JPH0118256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は自動車のエンジン制御装置に関し、更
に具体的にはマイクロコンピユータを使用したエ
ンジン制御装置に関する。 最近ではマイクロコンピユータによりエンジン
の総合的制御を行うことが実施されつつある。こ
の例は、例えば特開昭50−90826号公報に開示さ
れている。マイクロコンピユータによりエンジン
の総合的制御を高精度で行うにはソフトウエアと
してはエンジンの運転状況に応じて複数の、起動
周期の異なるプログラム（以下、タスクという。）
群の起動、停止の管理が十分に行われるように構
成されることが要請される。 しかしながら現在の処、上記のようなマイクロ
コンピユータによるエンジンの総合的制御を行う
ものにおいては上記タスク群の管理は粗雑なもの
であり、特にエンジンの過渡的運転状態、即ちエ
ンジン始動時、アイドル時または加速運転時には
円滑なタスクの引き継ぎを行うことが不可能であ
る為に自動車において要請される、例えば排気ガ
ス対策等に合致したエンジン制御が行われない欠
点がある。 また、タスクの優先制御にあつても、特開昭53
−40105号公報や特開昭54−58116号公報等に提案
されているように、タスクを優先度に基づいて複
数のタスクレベル（優先レベル）に分類し、割込
優先制御はタスクレベル単位で一律に行なうよう
にしている。しかし、この方法によれば、１つの
タスクレベルに属する複数のタスクが一括して実
行されることになるので、例えば起動周期が異な
るタスクを同一のタスクレベルに含ませることが
できない。このため、エンジンの制御特性に応じ
て要求される各タスクの起動周期と優先度にそれ
ぞれ対応させたきめ細かなタスク管理ができない
という問題があつた。 本発明の目的は、エンジン制御の状態に応じて
実行が必要なタスクの追加、削除を容易に行え、
またタスクの起動周期と優先度とにそれぞれ対応
させた優先制御を行なえる構成とし、エンジンの
過渡的運転状態における高精度のエンジン制御を
可能とするエンジン制御装置を提供することにあ
る。 本発明は、上記目的を達成するため、第１８図
に示した構成図のように、入力されるインターバ
ル割込要求を含む複数の割込要求をそれぞれ一旦
蓄積する手段と、該手段の出力端に設けられ与え
られる割込禁止指令に応じて前記割込要求の発生
を阻止するゲート手段とを有してなる割込要求発
生手段８０１と、 エンジンの制御機能毎に分類され、それぞれ所
定の起動周期が設定されてなり、かつ起動周期の
異同に拘らず優先度に対応させて複数のタスクレ
ベルに区分されてなる複数のタスクが格納された
メモリ８０２と、 前記割込要求発生手段８０１から出力されるイ
ンターバル割込要求に基づいて計数された前記各
タスクの起動周期に係る経過時間データが格納さ
れるソフトタイマテーブル８０３と、 前記タスクの中でエンジンの状態等に基づいて
与えられる実行を禁止したいタスクに対する実行
禁止指令が格納されるタスク単位実行禁止テーブ
ル８０４と、 前記割込要求発生手段８０１から出力されるイ
ンターバル割込要求により実行中のタスクの実行
を中断させ、前記ソフトタイマテーブルの経過時
間データに基づいて各タスクが起動周期に達した
か否かを判定し、起動周期に達したタスクの起動
要求フラグをタスク制御テーブル８０５に立てる
割込処理手段８０６と、 前記タスク制御テーブル８０５を検索し中断さ
れたタスクを含め起動要求フラグが立てられてい
るタスクの中で優先度の高い順にしたがつてタス
クを選択して当該タスクの実行指令を出力するタ
スクデイスパツチヤ８０７と、 前記タスク単位実行禁止テーブル８０４に実行
禁止指令が格納されているタスクについて、前記
割込処理手段８０６におけるタスクの起動要求フ
ラグを立てる処理と前記タスクデイスパツチヤ８
０７におけるタスクの実行指令の出力のいずれか
一方を禁止するタスク単位実行禁止手段８０８
と、 前記タスクデイスパツチヤ８０７から出力され
る実行指令に対応するタスクを前記メモリ８０２
から読み出し、タスクの内容に従つてエンジンの
制御演算を実行するタスク実行手段８０９と、 を備えてなるエンジン制御装置としたことにあ
る。 なお、前記タスク単位実行禁止手段８０８は前
記割込処理手段８０６又はタスクデイスパツチヤ
８０７に一体的に組込むことができる。 このように構成されることから、割込要求発生
手段８０１から出力されるインターバル割込要求
に係る各タスクの実行は、まず割込処理手段８０
６によりソフトタイマテーブル８０３の起動周期
に基づき管理される。この管理はタスク制御テー
ブル８０５に起動要求フラグを立てることによつ
てなされる。次にタスクデイスパツチヤ８０７に
よりタスク制御テーブル８０５の内容が検索さ
れ、起動要求フラグが立てられているタスク相互
間での優先制御がなされる。 そして、タスク実行手段８０９はタスクデイス
パツチヤ８０７から出力される実行指令に基づ
き、メモリ８０２から対応するタスクを読出して
エンジンの制御演算を実行する。したがつて、ソ
フトタイマテーブル８０３において起動周期に達
していないタスクは、同一のタスクレベルに属し
ていても実行されることがないことから、不必要
なタスクの実行をすることがなくなるばかりでな
く、他の優先度の低いタスクにとつては優先割込
みによる中断時間が短縮されることになる。この
結果、エンジンの制御機能等の要求に応じて、自
由にタスクの起動周期と優先制御を組立てること
ができるので、きめ細かな効率のよい制御を実現
でき、これにより過渡状態の制御を高精度化でき
る。 また、タスク単位実行禁止テーブル８０４の内
容により、タスク単位実行禁止手段８０８を介し
て所定のタスクの実行が禁止される。したがつ
て、実行を禁止又は再開したいタスクをソフト的
に簡単に指定できることから、エンジンの状態等
に応じてタスク単位で追加、削除を行なうことが
可能になり、これにより一層エンジンの状態に対
応したきめ細かな効率のよい制御を実現できるこ
とになる。 以下、本発明を図面に示した実施例に基づき詳
細に説明する。 第１図にはエンジン系統全体の制御装置が示さ
れている。図において、吸入空気はエアクリーナ
２、スロツトルチヤンバ４、吸気管６を通り、シ
リンダ８へ供給される。シリンダ８で燃焼したガ
スは、シリンダ８から排気管１０を通り、大気中
へ排出される。 スロツトルチヤンバ４には、燃料を噴射するた
めのインジエクタ１２が設けられており、このイ
ンジエクタ１２から噴出した燃料はスロツトルチ
ヤンバ４の空気通路内で霧化され、吸入空気と混
合して混合気を形成し、この混合気は吸気管６を
通つて、吸気弁２０の開弁により、シリンダ８の
燃焼室へ供給される。 インジエクタ１２の出口近傍には絞り弁１４，
１６が設けられている。絞り弁１４は、アクセル
ペタルと機械的に連動するように構成され、運転
者により駆動される。一方、絞り弁１６はダイヤ
フラム１８により駆動されるように配置され、空
気流量が小の領域で全閉状態となり、空気流量が
増大するにつれてダイヤフラム１８への負圧が増
大することにより絞り弁１６は開き始め、吸入抵
抗の増大を抑止する。 スロツトルチヤンバ４の絞り弁１４，１６の上
流には空気通路２２が設けられ、この空気通路２
２には熱線式空気流量計を構成する電気的発熱体
２４が配設され、空気流速と発熱体の伝熱量との
関係から定まる空気流速に応じて変化する電気信
号が取り出される。発熱体２４は空気通路２２内
に設けられているので、シリンダ８のバツクフア
イア時に生じる高温ガスから保護されると共に、
吸入空気中のごみなどによつて汚染されることか
らも保護される。この空気通路２２の出口はベン
チユリの最狭部近傍に開口され、その入口はベン
チユリの上流側に開口されている。 インジエクタ１２に供給される燃料は、燃料タ
ンク３０から、フユーエルポンプ３２、フユーエ
ルダンパ３４及びフイルタ３６を介して燃圧レギ
ユレータ３８へ供給される。一方、燃圧レギユレ
ータ３８からはインジエクタ１２へパイプ４０を
介して加圧燃料が供給され、そのインジエクタ１
２から燃料が噴射される吸気管６の圧力と上記イ
ンジエクタ１２への燃量圧の差が常に一定になる
ように、燃圧レギユレータ３８から燃料タンク３
０へリターンパイプ４２を介して燃料が戻される
ようになつている。 吸気弁２０から吸入された混合気はピストン５
０により圧縮され、点火プラグ５２によるスパー
クにより燃焼し、この燃焼は運動エネルギに変換
される。シリンダ８は冷却水５４により冷却さ
れ、この冷却水の温度は水温センサ５６により計
測され、この計測値はエンジン温度として利用さ
れる。点火プラグ５２には点火コイル５８より点
火タイミングに合わせて高電圧が供給される。 また、図示しないクランク軸にはエンジンの回
転に応じて基準クランク角毎におよび一定角度
（例えば0.5度）毎に基準角信号およびポジシヨン
信号を出すクランク角センサが設けられている。 このクランク角センサの出力、水温センサ５６
の出力５６Ａ及び発熱体２４からの電気信号はマ
イクロコンピユータなどからなる制御回路６４に
入力され、制御回路６４で演算処理され、この制
御回路６４の出力によつてインジエクタ１２及び
点火コイル５８が駆動される。 以上の構成に基づき制御されるエンジン系統に
おいて、スロツトルチヤンバ４にはスロツトルの
絞り弁１６を跨いで吸気管６に連通するバイパス
２６が設けられ、このバイパス２６には開閉制御
されるバイパスバルブ６２が設けられている。こ
のバイパスバルブ６２の駆動部には、前記制御回
路６４の制御入力が供給され、開閉制御されるよ
うになつている。 このバイパスバルブ６２は絞り弁１６を迂回し
て設けられたバイパス２６に臨ませられ、パルス
電流によつて開閉制御がなされる。このバイパス
バルブ６２の弁のリフト量によりバイパス２６の
断面積を変更するもので、このリフト量は制御回
路６４の出力によつて駆動系が駆動され制御され
る。即ち、制御回路６４においては駆動系の制御
のため開閉周期信号が発生され、駆動系はこの開
閉周期信号によつてバイパスバルブ６２のリフト
量を調節するための制御信号をバイパスバルブ６
２の駆動部に付与するものである。 第２図は第１図の点火装置の説明図であり、増
幅器６８を介してパワー・トランジスタ７２へパ
ルス電流が供給され、この電流によりトランジス
タ７２はONする。これによりバツテリ６６より
点火コイル５８へ一次コイル電流が流れる。この
パルス電流の立ち下がりでトランジスタ７２は遮
断状態となり、点火コイル５８の２次コイルに高
電圧を発生する。 この高電圧は配電器７０を介してエンジンの各
シリンダにある点火プラグ５２のそれぞれにエン
ジン回転に同期して高電圧を配電する。 第３図は排気ガス環流（以下EGRと記す）シ
ステムを説明するためのもので、負圧源８０の一
定負圧が制圧弁８４を介して制御弁８６へ加えて
いる。制圧弁８４はトランジスタ９０に加えられ
る繰返しパルスのONデユーテイ比率に応じ、負
圧源の一定負圧を大気８８へ開放に対する比率を
制御し、制御弁８６への負圧の印加状態を制御す
る。従つて制御弁８６へ加えられる負圧はトラン
ジスタ９０のONデユーテイ比率で定まる。この
制圧弁８４の制御負圧により排気管１０から吸気
管６へのEGR量が制御される。 第４図は制御システムの全体構成図である。
CPU１０２とリード・オンリ・メモリ１０４
（以下ROMと記す。）とランダム・アクセス・メ
モリ１０６（以下RAMと記す。）と入出力回路
１０８とから構成されている。上記CPU１０２
はROM１０４内に記憶された各種のプログラム
により、入出力回路１０８からの入力データを演
算し、その演算結果を再び入出力回路１０８へ戻
す。これらの演算に必要な中間的な記憶はRAM
１０６を使用する。CPU１０２、ROM１０４、
RAM１０６、入出力回路１０８間の各種データ
のやり取りはデータ・バスとコントロール・バス
とアドレス・バスからなるバスライン１１０によ
つて行われる。 入出力回路１０８には第１のアナログ・デイジ
タル・コンバータ（以下ADC１と記す）と第２
のアナログ・デイジタル・コンバータ（以下
ADC２と記す）と角度信号処理回路１２６と１
ビツト情報を入出力する為のデイスクリート入出
力回路（以下DIOと記す）との入力手段を持つ。 ADC１にはバツテリ電圧検出センサ１３２
（以下VBSと記す）と冷却水温センサ５６（以下
TWSと記す）と大気温センサ１１２（以下TAS
と記す）と調整電圧発生器１１４（以下VRSと
記す）とスロツトル角センサ１１６（以下θTHS
と記す）とλセンサ１１８（以下λSと記す）と
の出力がマルチ・プレクサ１２０（以下MPXと
記す）に加えられ、MPX１２０によりこの内の
１つを選択してアナログ・デイジタル・変換回路
１２２（以下ADCと記す）へ入力する。ADC１
２２の出力であるデイジタル値はレジスタ１２４
（以下REGと記す）に保持される。 また流量センサ２４（以下AFSと記す）は
ADC２へ入力され、アナログ・デイジタル・変
換回路１２８（以下ADCと記す）を介してデイ
ジタル変換されレジスタ１３０（以下REGと記
す）へセツトされる。 角度センサ１４６（以下ANGSと記す）から
は基準クランク角例えば180度クランク角を示す
信号（以下REFと記す）と微少角例えば１度ク
ランク角を示す信号（以下POSと記す）とが出
力され、角度信号処理回路１２６へ加えられ、こ
こで波形整形される。 DIOにはアイドル・スイツチ１４８（以下
IDLE−SWと記す）とトツプ・ギヤ・スイツチ
１５０（以下TOP−SWと記す）とスタータ・ス
イツチ１５２（以下START−SWと記す）とが
入力される。 次にCPUの演算結果に基づくパルス出力回路
および制御対象について説明する。インジエクタ
制御回路１３４（INJCと記す）は演算結果のデ
イジタル値をパルス出力に変換する回路である。
従つて燃料噴射量に相当したパルス幅を有するパ
ルスがINJC１３４で作られ、ANDゲート１３６
を介してインジエクタ１２へ印加される。 点火パルス発生回路１３８（以下IGNCと記
す）は点火時期をセツトするレジスタ（ADVと
記す）と点火コイルの１次電流通電開始時間をセ
ツトするレジスタ（DWLと記す）とを有し、
CPUよりこれらデータがセツトされる。セツト
されたデータに基づいてパルスを発生し、第２図
に詳述した増幅器６８へANDゲート１４０を介
してこのパルスを加える。 バイパスバルブ６２の開弁率は制御回路（以下
ISCCと記す）１４２からANDゲート１４４を介
して加えられるパルスによつて制御される。
ISCC１４２はパルス幅をセツトするレジスタ
ISCDと繰返しパルス周期をセツトするレジスタ
ISCPとを持つている。 第３図に示したEGR制御弁８６を制御するト
ランジスタ９０を制御するEGR量制御パルス発
生回路１５４（以下EGRCと記す）にはパルスの
デユーテイを表わす値をセツトするレジスタ
EGRDとパルスの繰返し周期を表わす値をセツト
するレジスタEGRPとを有している。このEGRC
の出力パルスはANDゲート１５６を介してトラ
ンジスタ９０に加えられる。 また１ビツトの入出力信号は回路DIOにより制
御される。入力信号としてはIDLE−SW信号、
TOP−SW信号、START−SW信号がある。ま
た出力信号としては燃料ポンプを駆動するための
パルス出力信号がある。このDIOは端子を入力端
子として使用するか、出力端子として使用するか
を決定するためのレジスタDDRと、出力データ
をラツチするためのレジスタDOUTとが設けら
れている。 レジスタ１６０は入出力回路１０８内部の色々
な状態を指令する命令を保持するレジスタ（以下
MODと記す）であり、例えばこのレジスタに命
令をセツトすることにより、ANDゲート１３６，
１４０，１４４，１５６を総てターンオンさせた
り、ターンオフさせたりする。このようにMOD
レジスタ１６０に命令をセツトすることにより、
INJCやIGNC、ISCCの出力の停止や起動を制御
できる。 第５図は第４図の制御回路のプログラムシステ
ムの基本構成を示す図である。 図においてイニシヤル処理プログラム２０２、
割込処理プログラム２０６、マクロ処理プログラ
ム２２８およびタスクデイスパツチヤ２０８はタ
スク群を管理するための管理プログラムである。
イニシヤル処理プログラム２０２はマイクロコン
ピユータを作動させるための前処理を行うための
プログラムであり例えば、RAM１０６の記憶内
容をクリアしたり入出力インターフエイス回路１
０８のレジスタ類の初期値を設定したり、さらに
はエンジン制御を行うのに必要な前処理を行うた
めの入力情報例えば冷却水温T_W、バツテリー電
圧等のデータを取込むための処理を行う。また、
割込処理プログラム２０６は各種の割込みを受け
付け、その割込要因を分析し、タスク群２１０な
いし２２６の内の必要なタスクを起動させるため
の起動要求をタスクデイスパツチヤ２０８に出
す。割込要因には後述するごとく電源電圧、冷却
水温度等の入力情報をAD変換終了後に発生する
AD変換割込（ADC）、エンジン回転に同期して
発生するイニシヤル割込（INTL）、又設定され
た一定時間毎に、例えば10ｍｓ毎に発生するイン
ターバル割込（INTV）、更にはエンジンのスト
ツプ状態を検出し、発生するエンスト割込
（ENST）等がある。 タスク群２１０乃至２２６の各タスクには優先
順位を表わすタスク番号が割り当てられており、
各タスクはタスクレベル０乃至２の何れかのタス
クレベルに属する。即ち、タスク０乃至タスク２
はタスクレベル０に、タスク３乃至タスク５はタ
スクレベル１に、更にタスク６乃至タスク８はタ
スクレベル２に各々属する。 タスクデイスパツチヤ２０８は前記各種割込の
起動要求を受け付けこれらの起動要求に対応する
各種タスクに付けられた優先順位に基づきCPU
の占有時間を割り当てる。 ここでタスクデイスパツチヤ２０８によるタス
クの優先制御は下記の方法に拠る。(1)優先度の低
いタスクを中断し、優先度の高いタスクへの実行
権の移行はタスクレベル間のみで行う。なおここ
ではレベル０が最も優先度が高いものとする。(2)
同じタスクレベル内で、現在実行中又は中断中の
タスクがある場合は、該タスクが最も優先度が高
く該タスクが終了するまで他のタスクは動作でき
ない。(3)同じタスクレベル内で複数のタスクに起
動要求がある場合には、タスク番号が小さい程優
先度が高いものとする。タスクデイスパツチヤ２
０８の処理内容は後述するが本発明では上記優先
制御を行うためにタスク単位にRAMにソフトタ
イマを設け、又タスクレベル単位にタスクを管理
する制御ブロツクをRAM中に設定するように構
成している。そして上記各タスクの実行終了毎に
そのタスクの実行終了報告をマクロ処理プログラ
ム２２８によりタスクデイスパツチヤ２０８に行
うようにしている。 次にタスクデイスパツチヤ２０８の処理内容に
ついて第６図乃至第１２図に基づき説明する。第
６図はタスクデイスパツチヤ２０８の管理する
RAMに設けられたタスク制御ブロツクが示され
ている。このタスク制御ブロツクがタスクレベル
の数だけ設けられており本実施例ではタスクレベ
ル０乃至２の３つ設けられている。各制御ブロツ
クには各々８ビツトが割り当てられ、その内０乃
至２ビツト目（Q₀〜Q₂）までが起動要求タスク
表示を行う起動ビツトであり、７ビツト目（Ｒ）
が同一タスクレベル中の何れかのタスクが現在実
行中であるか又は中断中であるかを示す実行ビツ
トを表わす。そして前記起動ビツトQ₀乃至Q₂は
それぞれ各タスクレベル中で実行優先度の高い順
に配列されており、例えば第５図中でタスク４に
該当する起動ビツトはタスクレベル１のQ₁であ
る。ここでタスクの起動要求があつた場合には起
動ビツトの何れかにフラグが立てられ、一方タス
クデイスパツチヤ２０８は出された起動要求を高
いレベルのタスクに該当する起動ビツトより順に
検索し、出された起動要求に該当するフラグをリ
セツトすると共に実行ビツトにフラグ１を立て、
該当タスクを起動させるための処理を行う。 第７図はタスクデイスパツチヤ２０８の管理す
るRAM１０６に設けられたスタートアドレステ
ーブルである。スタートアドレスSA０乃至SA８
は第５図に示したタスク群２１０乃至２２６の各
タスク０乃至８に該当するスタートアドレスを示
す。各スタートアドレス情報には16ビツトが割り
当てられ、これらのスタートアドレス情報は後述
する如くタスクデイスパツチヤ２０８により起動
要求のあつた該当タスクを起動するのに使用され
る。 次に第８図乃至第９図にタスクデイスパツチヤ
の処理フローを示す。第８図に於いてステツプ
300でタスクデイスパツチヤの処理が開始される
とステツプ302でタスクレベルｌに属するタスク
が実行中断中か否かが判断される。即ち、実行ビ
ツトに１が立つていたらマクロ処理プログラム２
２８により未だタスク終了報告がタスクデイスパ
ツチヤ２０８に出されていない状態であり、実行
中だつたタスクがより優先レベルが高い割込みが
生じたために中断させられている状態を示す。従
つて、実行ビツトにフラグ１が立つていたらステ
ツプ314にジヤンプし、中断タスクを再開する。 一方、実行ビツトにフラグ１が立つていない即
ち実行表示フラグがリセツトされている場合には
ステツプ304に移行し、レベルｌに起動待ちタス
クがあるか否かが判断される。即ち、レベルｌの
起動ビツトを対応するタスクの実行優先度の高い
順、即ちQ₀、Q₁、Q₂の順に検索する。タスクレ
ベルｌに属する起動ビツトにフラグ１が立つてい
ない場合はステツプ306に移行し、タスクレベル
の更新が行われる。即ちタスクレベルｌは＋１イ
ンクリメントされｌ＋１とする。ステツプ306で
タスクレベルの更新が行われるとステツプ308に
移行しタスクレベルの全レベルがチエツクされた
か否かが判断される。全レベルのチエツクが行わ
れていない、即ちｌ＝２でない場合にはステツプ
302に戻り同様に上記手順で処理が行われる。ス
テツプ308でタスクレベルの全レベルがチエツク
されている場合にはステツプ310に移行し、割込
み解除が行われる。即ち、ステツプ302乃至ステ
ツプ308までの処理期間中は割込みを禁止してい
るのでこのステツプで割込み解除が為される。そ
して次のステツプ312で次の割込みを待つ。 次に前記ステツプ304でタスクレベルｌに起動
待ちタスクがある場合、即ちタスクレベルｌに属
する起動ビツトにフラグ１が立つている場合には
ステツプ400に移行する。ステツプ400及び402の
ループでタスクレベルｌのどの起動ビツトにフラ
グ１が立つているか対応する優先実行度の高いレ
ベルの順に即ちQ₀、Q₁、Q₂の順で検索する。該
当する起動ビツトを割出したらステツプ404に移
行し、ステツプ404ではそのフラグの立つている
起動ビツトをリセツトし、その該当タスクレベル
のｌの実行ビツト（以下Ｒビツト）にフラグ１を
立てる。更にステツプ406では起動タスク番号の
割出しを行いステツプ408で第７図に示した
RAMに設けられたスタートアドレステーブルに
より該当する起動タスクのスタートアドレス情報
を取り出す。 次にステツプ410では該当起動タスクを実行す
るか否かの判断が行われる。ここでは取り出した
スタートアドレス情報が特定の値例えば０であれ
ば該当タスクの実行は行わなくてよいと判断され
る。この判断ステツプはエンジン制御を行う前記
タスク群の内各車種により選択的に特定のタスク
のみの機能を持たせるのに必要なものである。ス
テツプ410で該当タスクの実行が停止（実行禁止）
であると判断された場合にはステツプ414に移行
し、該当タスクレベルｌのＲビツトをリセツトす
る。そして更にステツプ302に戻りタスクレベル
ｌは中断中であるか否かが判断される。これは同
一タスクレベルｌ中に複数の起動ビツトにフラグ
が立つている場合があり得るのでステツプ414で
Ｒビツトをリセツトした後ステツプ302に移行す
るように構成されている。 一方ステツプ410で該当タスクの実行が停止で
ない場合即ち実行する場合にはステツプ412へ移
行し該当タスクへジヤンプし、タスクの実行が行
われる。 次に第１０図はマクロ処理プログラム２２８の
処理フローを示す図である。このプログラムは終
了タスクを見つけるためのステツプ562と564から
成る。このステツプ562と564で先ずタスクレベル
の０より検索し終了したタスクレベルを見つけ
る。これによりステツプ568へ進みここで終了し
たタスクのタスク制御ブロツクの７ビツト目の実
行（RUN）フラグをリセツトする。これにより
そのタスクの実行が完全に終わつた事になる。そ
して再びタスクデイスパツチヤ２０８に戻り次の
実行タスクが決定される。 次にタスクデイスパツチヤ２０８によりタスク
優先制御が行われる場合のタスクの実行と中断の
様子を第１１図に基づき説明する。ここで起動要
求N_noに於けるｍはタスクレベルを表わし、ｎは
タスクレベルｍ中に於ける優先度の順位を表わす
ものとする。今CPUは管理プログラムOSを実行
していたとすると、この管理プログラムOSの実
行中に起動要求N₂₁が発生した場合には時刻T₁で
起動要求N₂₁に該当するタスク、即ちタスク６の
実行が開始される。ここでタスク６の実行中に時
刻T₂でより実行優先度の高いタスクの起動要求
N₀₁が生じた場合には管理プログラムOSに実行
が移り既に述べた所定の処理を行つた後に時刻
T₃で起動要求N₀₁に該当するタスク、即ちタスク
０の実行が開始される。このタスク０の実行中に
更に時刻T₄で起動要求N₁₁が入つた場合には一
旦、管理プログラムOSに実行が移り所定の処理
が行われた後再び時刻T₅で中断されていたタス
ク０の実行が再開される。そしてタスク０の実行
が時刻T₆で終了すると再び管理プログラムOSに
実行が移りここでマクロ処理プログラム２２８に
よりタスクデイスパツチヤ２０８へタスク０の実
行終了報告がなされ時刻T₇で再び起動待ちにな
つていた起動要求N₁₁に該当するタスク３の実行
が開始される。このタスク３の実行中時刻T₈で
同じタスクレベル１のより優先度の低い起動要求
N₁₂が入つた場合にはタスク３の実行は一旦中断
され実行は管理プログラムOSに移り所定の処理
が為された後、時刻T₉でタスク３の実行が再開
される。そして時刻T₁₀でタスク３の実行が終了
するとCPUの実行は管理プログラムOSに移り前
記マクロ処理プログラム２２８によりタスクデイ
スパツチヤ２０８へタスク３の実行終了報告が為
され、次いで時刻T₁₁でより優先レベルの低い起
動要求N₁₂に該当するタスク４の実行が開始さ
れ、時刻T₁₂でタスク４の実行が終了すると実行
は管理プログラムOSに移り所定の処理が為され
た後、今まで中断されていた起動要求N₂₁に該当
するタスク６の実行が時刻T₁₃から再開される。 以上の様にしてタスクの優先制御が行われる。 タスクの優先制御に於ける状態遷移を第１２図
に示す。Idle状態は起動待ちの状態であり、タス
クにまだ起動要求が出されていない。次に起動要
求が出されるとタスク制御ブロツクの起動ビツト
にフラグが立ち、起動が必要ということが表示さ
れる。Idle状態からQueue状態へ移動する時間は
各タスクのレベルにより定まつている。更に
Queue状態になつても実行される順序は優先度に
より定まる。そのタスクが実行状態に入るのは管
理プログラムOSの内のタスクデイスパツチヤ２
０８でタスク制御ブロツクの起動ビツトのフラグ
がリセツトされ、Ｒビツト（７ビツト目）にフラ
グが立つてからである。これによりタスクの実行
が始められる。この状態がRUN状態である。そ
して実行が終るとタスク制御ブロツクのＲビツト
のフラグがクリアされ、終了報告を終了する。こ
れによりRUN状態は終り、再びIdle状態となり
次の起動要求が出るのを待つ。しかし、タスクの
実行中即ちRUN中に割込みIRQが発生すると、
そのタスクは実行を中断しなければならない。こ
のためCPUの内容が待避され、実行が中断する。
この状態がReady状態である。次にこのタスクが
再び実行される状態になると待避エリアより、待
避していた内容を再びCPUへ戻し、実行が再開
される。つまりReady状態から再びRUN状態へ
戻る。この様に各レベルプログラムは第１２図の
４つの状態を繰り返す。第１２図は代表的な流れ
であるがReady状態でタスク制御ブロツクの起動
ビツトにフラグが立つ可能性がある。これは例え
ば起動中断中にそのタスクの次の起動要求タイミ
ングになつてしまつた場合である。この時にはＲ
ビツトのフラグが優先されて先ず、中断中のタス
クを終了させる。これによりＲビツトのフラグが
消え、起動ビツトのフラグによりIdle状態を通ら
ずにQueue状態となる。 この様にタスク０〜８は各々第１２図の何れか
の状態にある。 次に第１３図は第５図のプログラムシステムの
具体的実施例を示している。図に於いて管理プロ
グラムOSはイニシヤル処理プログラム２０２、
割込み処理プログラム２０６、タスクデイスパツ
チヤ２０８及びマクロ処理プログラム２２８より
成る。 割込み処理プログラム２０６には各種の割込み
処理プログラムがあり、イニシヤル割込み処理
（以下INTL割込み処理という）６０２はエンジ
ン回転に同期して発生するイニシヤル割込み信号
によつて、エンジン１回転当たりエンジン気筒数
の半分、即ち４気筒なら２回イニシヤル割込みが
発生する。このイニシヤル割込みによつてEGIタ
スク６１２で計算した燃料の噴射時間を入出力イ
ンターフエイス回路１０８のEGIレジスタに設定
する。AD変換割込み処理６０４は２種類あり１
つはAD変換器１割込み（以下ADC１と略す）及
びAD変換器２割込み（以下ADC２と略す）であ
る。AD変換器１は８ビツトの精度を有し、電源
電圧、冷却水温度、吸気温度及び使用調整などの
入力に用いられ、マルチプレクサ１２０に対する
入力ポイントの指定を行うと同時に変換を開始
し、変換終了後にADC１割込みを発生する。な
お本割込みはクランキング前にのみ使用する。又
AD変換器１２８は空気流量の入力に用いられ変
換終了後にADC２割込みを発生する。なお、本
割込みもクランキング前にのみ使用する。 次にインターバル割込み処理プログラム（以下
INTV割込み処理プログラムと示す。）６０６で
はINTV割込み信号はINTVレジスタに設定した
時間例えば10ｍｓ毎に発生し、一定周期で起動す
べきタスクの時間監視用基本信号として用いられ
る。本割込み信号によつて、ソフトタイマの更新
を行い、規定周期に達したタスクを起動する。更
にエンスト割込み処理プログラム（以下ENST割
込み処理プログラムと記す。）６０８ではエンジ
ンのストツプ状態を検出するもので、INTL割込
み信号を検出すると、計数を開始し所定時間例え
ば１秒以内に次にINTL割込み信号を検出できな
かつた時、ENST割込みが発生する。そして
ENST割込みが３回、例えば３秒経過しても
INTL割込み信号が検出できなかつた場合にエン
ストが起つたものと判断し点火コイルへの通電及
び燃料ポンプの停止を行う。これらの処理の後ス
タータスイツチ１５２がオンするまで待機する。
上記割込み要因に対する処理概要を表１に示す。

【表】 イニシヤル処理プログラム２０２及びマクロ処
理プログラム２２８については記述の通りの処理
を行う。 上記各種の割込みにより起動されるタスク群は
次の通りである。タスクレベル０に属するタスク
としてはAD２入力タスク（以下ADIN２タスク
と記す）、燃料噴射制御タスク（以下EGIタスク
と記す）及び始動モニタタスク（MONITタスク
と言う）がある。又タスクレベル１に属するタス
クとしてはAD１入力タスク（以上ADIN１タス
クと記す）、時間係数処理タスク（以下AFSIAタ
スク）がある。更にタスクレベル２に属するタス
クとしてはアイドル回転制御タスク（以下ISCタ
スクと記す）、補正計算タスク（以下HOSEIタス
クと記す）及び始動前処理タスク（以下ISTRT
タスクと記す）がある。 上記各タスクレベルの割り当てとタスクの機能
を表２に示す。

【表】

【表】 表２から明らかなように各種割込みにより起動
される各タスクの起動周期は予め定められており
これらの情報はROM１０４に格納されている。 以下第１４図乃至第１６図に基づきINTV割込
み処理について説明する。第１４図はRAM１０
６に設けられたソフトタイマテーブルであり、こ
のソフトタイマテーブルには各種割込みにより起
動される異なる起動周期の数だけのタイマブロツ
クが設けられている。ここでタイマブロツクとは
ROM１０４に格納されているタスクの起動周期
に関する時間情報が転送される記憶エリアを指し
ている。同図に於いて左端に記載されている
TMBはRAM１０６に於けるソフトタイマテー
ブルの先頭番地を意味する。このソフトタイマテ
ーブルの各タイマブロツクにはエンジン始動時に
ROM１０４より前記起動周期に関する時間情
報、即ちINTV割込みを例えば10ｍｓ毎に行う場
合にはその整数倍の値が転送され、格納される。 次に第１５図にINTV割込み処理６０６の処理
フローを示す。同図に於いてステツプ626でプロ
グラムが起動されるとステツプ628でRAM１０
６に設けられたソフトタイマテーブルのイニシヤ
ライズが行われる。即ち、インデツクスレジスタ
の内容ｉを０にし前記ソフトタイマテーブルの番
地TMB＋０のタイマブロツクに記憶されている
残り時間T_iを調べる。ここでこの場合にはT_i＝
T₀である。次にステツプ630で上記ステツプ628
で調べたソフトタイマが停止中であるか否かが判
断される。即ち、ソフトタイマテーブルに記憶さ
れている残り時間T_iがT_i＝０である場合にはソフ
トタイマは停止中であると判断され、該ソフトタ
イマにより起動されるべき該当タスクは停止中で
あると判断され、ステツプ640にジヤンプし、ソ
フトタイマテーブルの更新が行われる。 一方、ソフトタイマテーブルの残り時間T_iがT_i
≠０である場合にはステツプ632に移行し前記タ
イマブロツクの残り時間の更新が行われる。即
ち、残り時間T_iから−１だけデイクリメントされ
る。次にステツプ634では前記タイマテーブルの
ソフトタイマが起動周期に達したか否かが判断さ
れる。即ち残り時間T_iがT_i＝０である場合には起
動周期に達したと判断されその場合にはステツプ
636に移行する。又ソフトタイマが起動周期に達
していないと判断される場合にはステツプ640に
ジヤンプし、ソフトタイマテーブルの更新が行わ
れる。前記ソフトタイマテーブルが起動周期に達
している場合にはステツプ636でソフトタイマテ
ーブルの残り時間T_iを初期化する。即ち、ROM
１０４よりRAM１０６へ該当タスクの起動周期
の時間情報を転送する。そしてステツプ636で前
記ソフトタイマテーブルの残り時間T_iを初期化し
た後、ステツプ638でそのソフトタイマテーブル
に該当するタスクの起動要求を行う。次にステツ
プ640でソフトタイマテーブルの更新を行う。即
ち、インデツクスレジスタの内容を＋１インクリ
メントする。更にステツプ642では全部のソフト
タイマテーブルをチエツクしたか否かが判断され
る。即ち、第１４図に示したように本実施例では
ソフトタイマテーブルをＮ＋１個だけ設けてある
のでインデツクスレジスタの内容ｉがｉ＝Ｎ＋１
である場合には全ソフトタイマテーブルのチエツ
クが完了したと判断されステツプ644でINTV割
込み処理プログラム６０６は終了する。一方ステ
ツプ642で全ソフトタイマテーブルがチエツクさ
れていないと判断された場合にはステツプ630に
戻り、前述と同様の処理が行われる。 以上の様にして各種の割込みに応じて該当タス
クの起動要求が出され、それに基づいて該当タス
クの実行が為されるが、表２に掲げられたタスク
群が常にすべてが実行されるのではなく、エンジ
ンの運転情報に基づいてROM１０４に設けられ
ている前記タスク群の起動周期に関する時間情報
を選択してRAM１０６のソフトタイマテーブル
中に転送し格納する。そして与えられたそのタス
クの起動周期が例えば20ｍｓであるとすれば、そ
の時間毎にタスクが起動されるがそのタスクの起
動が運転条件に応じて継続して行う必要があるも
のであれば常にそのタスクに該当するソフトタイ
マテーブルは更新して初期化される。次にエンジ
ンの運転条件に応じて各種割込みにより前記タス
ク群が起動停止される様子を第１６図に示すタイ
ムチヤートにより説明する。スタータスイツチ１
５２の操作によりパワーオンの状態になると
CPUが作動し、ソフトウエアフラグIST及びソフ
トウエアフラグEMに１が立てられる。ソフトウ
エアフラグISTはエンジンが始動前の状態にある
ことを示すフラグであり、ソフトウエアフラグ
EMはENST割込みを禁止するためのフラグであ
る。これらの２つのフラグによりエンジンが始動
前の状態にあるか或いは始動中か又は始動後の状
態にあるかの判別が為される。さてスタータスイ
ツチ１５２の操作によりパワーオンの状態になる
と先ず最初にタスクADIN１が起動され各種セン
サによりエンジンの始動に必要なデータ例えば冷
却水温度、バツテリ電圧等の入力情報がマルチプ
レクサ１２０を介してAD変換器１２２に取込ま
れ、これらのデータの一巡入力毎にタスク
HOSEIタスク補正が起動され前記入力情報に基
づき補正計算が行われる。又前記タスクADIN１
によりAD変換器１２２に各種センサからのデー
タの一巡入力毎にタスクISTRTが起動されエン
ジン始動中に必要な燃料噴射量の計算がなされ
る。以上の３つのタスク、即ちタスクADIN１、
タスクHOSEI及びタスクISTRTはイニシヤル処
理プログラム２０２により起動されるものであ
る。 スタータスイツチ１５２がON状態になるとタ
スクISTRTの割込み信号によりタスクADIN１、
タスクMONIT及びタスクADIN２の３つのタス
クに起動が掛けられる。即ち、これらのタスクは
スタータスイツチ１５２がON状態になつている
期間（エンジンのクランキング時）のみ実行され
る必要がある。この期間ではROM１０４から
RAM１０６に設けられた前記タスクにそれぞれ
該当するソフトタイマテーブルに所定の起動周期
の時間情報が転送され格納される。そしてこの期
間は前記ソフトタイマテーブルの起動周期の残り
時間T_iは初期化され起動周期の設定が繰り返し行
われる。タスクMONITはエンジン始動時の燃料
噴射量を計算するためのタスクでありエンジン始
動後は不要なタスクであるので所定の回数だけタ
スクの実行を終了したらソフトタイマの起動を停
止し、そのタスク終了時に発せられる停止信号に
より上記以外のエンジン始動後に必要なタスク群
の起動を行う。ここでタスクの停止をソフトタイ
マにより行うにはそのタスクの終了に於ける判断
時点でそのタスクが終了したことを示す信号によ
りそのタスクの該当するソフトタイマテーブルに
０を格納する、即ちソフトタイマの内容をクリア
することによりタスクの停止を行うものである。
以上の如く本実施例ではタスクの起動停止をソフ
トタイマにより簡単に行えるように構成したので
異なる起動周期を有する複数のタスクに対し能率
的且つ信頼性有る管理を行うことが可能となる。 次にIRQの発生回路を第１７図に示す。レジス
タ７３５とカウンタ７３６と比較器７３７とフリ
ツプフロツプ７３８はINTV IRQの発生回路で
あり、レジスタ７３５にINTV IRQの発生周期
例えば本実施例では10〔ｍｓ〕がセツトされる。
これに対しクロツクパルスがカウンタ７３６へセ
ツトされ、そのカウント値がレジスタ７３５と一
致するとフリツプフロツプ７３８をセツト状態と
する。このセツト状態でカウンタ７３６をクリア
し、再びカウントを再開する。従つて一定時間
（10ｍSEC）ごとにINTV IRQが発生する。 レジスタ７４１とカウンタ７４２と比較器７４
３、フリツプフロツプ７４４はエンジンの停止を
検知するENST IRQの発生回路である。レジス
タ７４１とカウンタ７４２と比較器７４３は上の
説明と同様であり、カウント値がレジスタ７４１
の値に達するとENST IRQを発生する。しかし
エンジンの回転中はクランク角センサより一定ク
ランク角毎に発生するREFパルスによりカウン
タ７４２がクリアされるのでカウンタ７４２のカ
ウント値がレジスタ７４１の値に達しないので
ENST IRQは発生しない。 フリツプフロツプ７３８に発生したINTV
IRQやフリツプフロツプ７４４に発生したENST
IRQさらにADC１やADC２で発生したIRQはそ
れぞれフリツプフロツプ７４０，７４６，７６
４，７６８へセツトされる。またフリツプフロツ
プ７３９，７４５，７６２，７６６にはIRQを発
生させるか禁止するかの信号がセツトされる。フ
リツプフロツプ７３９，７４５，７６２，７６６
に“Ｈ”がセツトされていればANDゲート７４
８，７５０，７７０，７７２は能動となり、IRQ
が発生するとORゲートよりただちにIRQが発生
する。 従つてフリツプフロツプ７３９，７４５，７６
２，７６６のそれぞれに“Ｈ”を入れるか“Ｌ”
を入れるかによつてIRQの発生を禁止したり、禁
止を解除したりできる。またIRQが発生するとフ
リツプフロツプ７４０，７４６，７６４，７６８
の内容をCPUに取込むことにより、IRQ発生の
原因が解かる。 IRQに応じてCPUがプログラムを実行し始た
場合、そのIRQ信号はクリアする必要があるので
実行を始めたIRQに関するフリツプフロツプ７４
０，７４６，７６４，７６８の１つをクリアす
る。 以上説明したように、本発明によれば、タスク
を起動周期の異同に拘らず優先度に対応させて複
数のタスクレベルに区分し、各タスクの実行を起
動周期と優先度に基づいて、それぞれ割込処理手
段とタスクデイスパツチヤとにより各別に制御
し、起動周期はソフトタイマテーブルにより管理
する構成としたことから、エンジンの制御機能等
の要求に応じて、自由にタスクの起動周期と優先
制御を組立てることができるので、きめ細かな効
率のよい制御を実現でき、これにより過渡状態の
制御を高精度化できるという効果がある。 また、タスク単位実行禁止テーブルにより、エ
ンジンの状態等に基づいて、実行を禁止したいタ
スクをソフト的に簡単に指定できることから、エ
ンジンの状態等に応じてタスク単位で実行タスク
の追加、削除を行なうことが可能になり、ハード
ウエア部分の低減が可能になるだけでなく、上記
効果が一層拡大されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジン系統全体の制御装置を示す構
成図、第２図は第１図の点火装置の説明図、第３
図は排気ガス還流システムを説明するための構成
図、第４図はエンジン制御システムの全体構成
図、第５図は本発明に係わるエンジン制御方法の
プログラムシステムの基本的構成を示す図、第６
図はタスクデイスパツチヤの管理するRAMに設
けられたタスク制御ブロツクのテーブルを示す
図、第７図は各種割込みにより起動されるタスク
群のスタートアドレステーブルを示す図、第８図
及び第９図はタスクデイスパツチヤの処理フロー
を示す図、第１０図はマクロ処理プログラムの処
理フローを示す図、第１１図はタスク優先制御の
一例を示す図、第１２図は上記タスク優先制御に
於けるタスクの状態遷移を示す図、第１３図は第
５図に於ける具体的実施例を示す図、第１４図は
RAMに設けられたソフトタイマテーブルを示す
図、第１５図はINTV割込み処理プログラムの処
理フローを示す図、第１６図はエンジンの運転状
態に応じて各種タスクの起動停止が行われる様子
を示したタイミングチヤート、第１７図は割込み
IRQの発生回路、第１８図は本発明の特徴構成を
示す図である。１０２……CPU、１０４……
ROM、１０６……RAM。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力されるインターバル割込要求を含む複数
   の割込要求をそれぞれ一旦蓄積する手段と、該手
   段の出力端に設けられ与えられる割込禁止指令に
   応じて前記割込要求の発生を阻止するゲート手段
   とを有してなる割込要求発生手段と、 エンジンの制御機能毎に分類され、それぞれ所
   定の起動周期が設定されてなり、かつ起動周期の
   異同に拘らず優先度に対応させて複数のタスクレ
   ベルに区分されてなる複数のタスクが格納された
   メモリと、 前記割込要求発生手段から出力されるインター
   バル割込要求に基づいて計数された前記各タスク
   の起動周期に係る経過時間データが格納されるソ
   フトタイマテーブルと、 前記タスクの中でエンジンの状態等に基づいて
   与えられる実行を禁止したいタスクに対する実行
   禁止指令が格納されるタスク単位実行禁止テーブ
   ルと、 前記割込要求発生手段から出力されるインター
   バル割込要求により実行中のタスクの実行を中断
   させ、前記ソフトタイマテーブルの経過時間デー
   タに基づいて各タスクが起動周期に達したか否か
   を判定し、起動周期に達したタスクの起動要求フ
   ラグをタスク制御テーブルに立てる割込処理手段
   と、 前記タスク制御テーブルを検索し中断されたタ
   スクを含め起動要求フラグが立てられているタス
   クの中で優先度の高い順にしたがつてタスクを選
   択して当該タスクの実行指令を出力するタスクデ
   イスパツチヤと、 前記タスク単位実行禁止テーブルに実行禁止指
   令が格納されているタスクについて、前記割込処
   理手段におけるタスクの起動要求フラグを立てる
   処理と前記タスクデイスパツチヤにおけるタスク
   の実行指令の出力のいずれか一方を禁止するタス
   ク単位実行禁止手段と、 前記タスクデイスパツチヤから出力される実行
   指令に対応するタスクを前記メモリから読み出
   し、タスクの内容に従つてエンジンの制御演算を
   実行するタスク実行手段と、 を備えてなるエンジン制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記タスク単位実行禁止手段は前記割込処理手段
   に一体的に含まれ、該割込処理手段は前記タスク
   単位実行禁止テーブルに実行禁止指令が格納され
   ているタスクについては前記起動要求フラグを立
   てないことを特徴とする装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記タスク単位実行禁止手段は前記タスクデイス
   パツチヤに一体的に含まれ、該タスクデイスパツ
   チヤは前記タスク単位実行禁止テーブルに実行禁
   止指令が格納されているタスクについては前記実
   行指令を出力しないことを特徴とする装置。