JPH0318026B2

JPH0318026B2 -

Info

Publication number: JPH0318026B2
Application number: JP62331334A
Authority: JP
Inventors: Matsuo Amano; Tooru Sugawara; Masumi Imai
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1991-03-11
Also published as: JPS63314352A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕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。〔従来の技術〕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。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。〔発明が解決しようとする問題点〕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54
−58116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。また、特開昭53−40105号公報又は特開昭50−
128429号公報にも、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、以下レベル優先
度という）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することが提案され
ている。しかし、同一のレベル優先度に属する複
数のタスク間の優先割込みをどのように行なうか
についての記載はない。したがつて、従来と同様
に、単にタスク間で定められた優先度（タスク優
先度）に従つて優先制御するとすれば、同一タス
クレベルに属するタスクの優先度の高いタスクの
起動要求が次々と発生すると、タスク優先度の低
い中断タスクはなかなか実行再開されないので、
実行効率が低下し、エンジン制御の高速応答性が
損われて、過渡状態等の制御精度が低下するおそ
れがある。本発明の目的は、エンジンの制御機能から要求
される各タスクの実行を、タスクの起動周期と優
先度とにそれぞれ対応させて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。〔問題点を解決するための手段〕本発明は、上記目的を達成するため、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対応させてそれぞれ所
定の起動周期とタスク優先度とが設定され、かつ
予めレベル優先度が定められた複数のタスクレベ
ルに区分してなる複数のタスクを格納するメモリ
と、前記各タスクレベルに対応させて区画され、当
該タスクレベルに属するタスクが実行又は中断さ
れていることを表すフラグが立てられる複数の実
行フラグ領域と、前記各タスクレベル毎に当該タ
スクレベルに属する複数のタスクに対応させてか
つタスク優先度の順に配列させて区画され、各タ
スクの起動要求フラグが立てられる複数の起動要
求フラグ領域とを有してなるタスク制御テーブル
と、前記割込要求発生手段から出力されるインター
バル割込要求に基づいて計数された前記各タスス
クの起動周期に係る経過時間テーブルが格納され
るソフトタイマーテーブルと、前記割込要求発生手段から出力されるインター
バル割込要求に応動して実行中のタスクの実行を
中断させて退避させるとともに、前記ソフトタイ
マテーブルの経過時間データの計数動作を行い、
該計数動作の内容により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
起動要求を示すフラグを前記タスク制御テーブル
の起動要求フラグ領域の当該タスクに対応する領
域に立てる割込処理手段と、前記タスク制御テーブルの前記レベル優先度が
高い順から前記実行フラグ領域と前記起動要求フ
ラグ領域とを検索し、レベル優先度の高いタスク
レベルに属する実行フラグ又は起動要求フラグに
対応するタスクの実行再開指令又は実行指令を出
力するものとし、同一タスクレベルの区画内に実
行フラグと起動要求フラグが共に立てられている
ときは、実行フラグにる中断中のタスクの実行再
開指令を出力し、同一タスクレベルの区画内に起
動要求フラグのみが２つ以上立てられているとき
はタスク優先度の高いタスクの実行指令を出力す
るタスクデイスパツチヤと、前記タスクデイスパツチヤから出力されるタス
クの実行指令に応動して対応するタスクを前記メ
モリから読み出し、該タスクの内容に従つてエン
ジンの制御演算を実行し、前記タスクデイスパツ
チヤから出力される実行再開指令に応動して前記
退避されたタスクの実行を再開するタスク実行手
段とを備えてなるエンジン制御装置にある。〔作用〕このように構成されることから、各タスクの実
行はまず割込処理手段によりソフトタイマテーブ
ルの起動周期に基づき管理され、次にタスクデイ
スパツチヤにより起動周期に達したタスク相互間
で優先制御がなされることになる。したがつて、
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。そして、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。また、タスクレベル間では優先度に応じて実行
権を移行するが、同一タスクレベル内において
は、中断中のタスクが最も優先度が高いものとし
て優先制御するようにしたことからタスクの中断
回数等が低減される、これにより中断に伴う待避
処理時間が減るのでタスクの実行効率が高まるこ
とになり、さらに過渡状態等の制御精度を高める
ことになるのである。〔実施例〕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は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区
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Tw、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変換終了後に発出する
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
ターパル割込（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
各種タクス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
の教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SAO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３
００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
２２８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３
０６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もよいと判断
される。この判断ステツプはエンジン制御を行う
前記タスク群の内容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５６
４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Nmn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の実行が開好される。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、管硫プログラム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Idel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、マルチプレクサー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。次にインターパ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秒以内に次の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】

【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）、補正計数タスク（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】

〔発明の効果〕

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、上記に加え、タスクレベル間では優先度
に応じて実行権を移行するが、同一タスクレベル
内においては、中断中のタスクが最も優先度が高
いものとして優先制御するようにしたことから、
タスクの中断回数等が低減される。これにより中
断に伴う待避処理時間が減るのでタスクの実行効
率が高まることになり、さらに過渡状態等の制御
精度を高めることになるという効果がある。な
お、副次的にハードウエアの待避エリアを低減で
き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
を示したタイミンングチヤート、第１７図は割込
みIRQの発生回路である。１０２……CPU、１０４……ROM、１０６…
…RAM。

Claims

【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対応させてそれぞれ所
定の起動周期とタスク優先度とが設定され、かつ
予めレベル優先度が定められた複数のタスクレベ
ルに区分してなる複数のタスクを格納するメモリ
と、前記各タスクレベルに対応させて区画され、当
該タスクレベルに属するタスクが実行又は中断さ
れていることを表すフラグが立てられる複数の実
行フラグ領域と、前記各タスクレベル毎に当該タ
スクレベルに属する複数のタスクに対応させてか
つタスク優先度の順に配列させて区画され、各タ
スクの起動要求フラグが立てられる複数の起動要
求フラグ領域とを有してなるタスク制御テーブル
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テーブルが格納される
ソフトタイマーテーブルと、前記割込要求発生手段から出力されるインター
バル割込要求に応動して実行中のタスクの実行を
中断させて退避させるとともに、前記ソフトタイ
マテーブルの経過時間データの計数動作を行い、
該計数動作の内容により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
起動要求を示すフラグを前記タスク制御テーブル
の起動要求フラグ領域の当該タスクに対応する領
域に立てる割込処理手段と、前記タスク制御テーブルの前記レベル優先度が
高い順から前記実行フラグ領域と前記起動要求フ
ラグ領域とを検索し、レベル優先度の高いタスク
レベルに属する実行フラグ又は起動要求フラグに
対応するタスクの実行再開指令又は実行指令を出
力するものとし、同一タスクレベルの区画内に実
行フラグと起動要求フラグが共に立てられている
ときは、実行フラグに係る中断中のタスクの実行
再開指令を出力し、同一タスクレベルの区画内に
起動要求フラグのみが２つ以上立てられていると
きはタスク優先度の高いタスクの実行指令を出力
するタスクデイスパツチヤと、前記タスクデイスパツチヤから出力されるタス
クの実行指令に応動して対応するタスクを前記メ
モリから読み出し、該タスクの内容に従つてエン
ジンの制御演算を実行し、前記タスクデイスパツ
チヤから出力される実行再開指令に応動して前記
退避されたタスクの実行を再開するタスク実行手
段とを備えてなるエンジン制御装置。