JPH0932627A

JPH0932627A - 内燃機関用制御装置の制御データ書替え方法及び装置

Info

Publication number: JPH0932627A
Application number: JP18266795A
Authority: JP
Inventors: Atsufumi Kinoshita; 敦文木下
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関の動作中に制御データを書替えるこ
とができる内燃機関用制御装置の制御データ書替え方法
を提供する。【解決手段】外部端末装置２２を内燃機関用制御装置２
のＣＰＵ１２ａに接続し、内燃機関用制御装置２と外部
端末装置２２との間で通信を行わせることによりＥＥＰ
ＲＯＭ１２ｅへのデータの書き込みを行わせる。ＥＥＰ
ＲＯＭへのデータの書込みを行わせるためのプログラム
はＲＯＭ１２ｂに記憶させておく。１回に書替える制御
データを１つだけに制限し、書替えの対象とする制御デ
ータを記憶したアドレスの情報と、新たな制御データの
値とを受信したときにＲＯＭに記憶されたＥＥＰＲＯＭ
書込み用プログラムを実行させる。ＥＥＰＲＯＭへの制
御データの書込みが終了したことが確認されたときに制
御プログラムに復帰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の所定の
制御対象をマイクロコンピュータを用いて制御する内燃
機関用制御装置の制御データを書替える制御データ書替
え方法及び該方法を実施するために用いる制御データ書
替え装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年内燃機関においては、排気ガスの成
分、燃費、騒音、出力等、所定の条件を満たすことが要
求される項目が多くなっており、各種の制御条件に応じ
て制御することが必要な制御対象が多くなっている。例
えば点火装置を用いた内燃機関においては、機関の点火
時期を回転数やスロットルバルブの開度（スロットル開
度）等に応じて制御することが必要とされる。またイン
ジェクタを用いて燃料を供給する内燃機関においては、
スロットル開度、機関の回転数、加速度、吸気温度、大
気圧等に応じて燃料の噴射時期や噴射時間を制御するこ
とが必要とされる。更に機関の排気タイミングを制御す
るバルブが設けられている場合には、該バルブの開度を
回転数やスロットル開度に応じて制御することが必要と
される。また吸気タイミングを制御するように回転数や
スロットル開度に応じて吸気バルブを制御することが必
要とされる場合もある。

【０００３】機関の点火時期、燃料の噴射時間、排気タ
イミング、吸気タイミング等に対して要求される特性は
機関により相違し、車両に搭載される機関の場合には、
車種に応じてこれらの特性を変えることが必要とされ
る。

【０００４】最近これらの制御対象を制御するためにマ
イクロコンピュータを用いることが多くなっている。一
般にマイクロコンピュータを用いた内燃機関用制御装置
では、内燃機関の付属機器の内、与えられる駆動信号の
位相及び（または）大きさに応じて制御量（動作時期ま
たは動作量）が変化する少なくとも１つの機器を制御対
象とし、所定の制御条件と制御量の目標値との関係を与
える複数のマップポイントのそれぞれを規定する制御条
件の値と制御量の目標値とを制御データとして集積した
構造を有する制御量演算用マップを記憶した制御データ
記憶手段と、制御条件の検出値に対する制御量の目標値
を前記マップを用いて演算して制御量を演算された目標
値に一致させるように制御する内燃機関制御手段を実現
するための制御プログラムを記憶した制御プログラム記
憶手段とを設けて、ＣＰＵにより制御プログラムを実行
させることにより制御対象の制御量を制御する。

【０００５】マイクロコンピュータは、各種のセンサか
らシリアルインターフェースを介して制御条件を取り込
むとともに、機関の回転数を検出し、機関の回転数及び
各種の制御条件に対して、燃料の噴射時間、点火時期、
排気バルブの開度等を演算して、噴射指令信号、点火信
号、バルブを駆動する駆動信号等を発生する。

【０００６】従来の内燃機関用制御装置においては、こ
れらの演算を行わせるための制御データ（演算用のマッ
プを定めるためのデータや演算の際に用いる定数等のデ
ータ）と制御プログラムとがマイクロコンピュータのＲ
ＯＭに記憶され、逐次入力されるデータや逐次演算され
るデータがＲＡＭに記憶されていた。

【０００７】このような構成では、制御データを書き替
えることができないため、通常仕様の機関をレース仕様
に変更する際やモデルチェンジ等の際に制御特性を変更
する必要が生じた場合には、ＲＯＭ自体を交換する必要
がある。ところが一般の内燃機関では、制御装置に耐振
性と耐候性とをもたせるために、ＲＯＭを基板に半田付
けして、制御装置のユニットを樹脂モールド等により密
封しているため、ＲＯＭだけを交換することはできず、
制御特性の変更に対応するためにはユニット全体を交換
する必要があり、不経済である。

【０００８】そこで、内燃機関用制御装置のマイクロコ
ンピュータに、内容の書替えが可能な不揮発性メモリ
（ＥＥＰＲＯＭともいう。）を外部メモリとして設け
て、制御データを該不揮発性メモリに記憶させるととも
に、通信用プログラムをマイクロコンピュータ内に設け
られたＲＯＭに記憶させておいて、外部端末装置とマイ
クロコンピュータとの間で通信を行わせることにより、
制御プログラム及び制御データを書替えることができる
ようにした内燃機関用制御装置が提案された。

【０００９】図７は、ＥＥＰＲＯＭに制御データを記憶
させるようにした従来の内燃機関用制御装置におけるメ
モリの割り付けを示すメモリマップを示したもので、同
図において、００００Ｈ及びＦＦＦＦＨはそれぞれメモ
リの先頭アドレス及び最終アドレスを示しており、末尾
のＨはこれらのアドレスが１６進数であることを示して
いる。またＰＲＯＧＳＴは所定の領域の先頭アドレスを
示す単なる符号である。この制御装置では、ＲＯＭの０
０００Ｈ番地からＰＲＯＧＳＴ−１番地までの領域に割
込みベクタテーブルが記憶され、ＲＯＭのＰＲＯＧＳＴ
番地以降に内燃機関を制御するための制御プログラム
と、外部端末装置と内燃機関用制御装置のマイクロコン
ピュータとの間で通信を行うための通信用プログラムと
が記憶されている。またＥＥＰＲＯＭに所定の制御デー
タが記憶されている。

【００１０】図６は従来の内燃機関用制御装置において
ＲＯＭに記憶された制御プログラムのメインルーチンを
示したものである。従来の内燃機関用制御装置において
電源が投入されると、先ずＲＯＭの００００Ｈ番地に飛
ぶ。この番地にはメインルーチンの先頭番地ＰＲＯＧＳ
Ｔが書込まれているため、次いでＰＲＯＧＳＴ番地に飛
び、図６のメインルーチンが開始される。メインルーチ
ンが開始されると、先ず各部のイニシャライズ（初期
化）が行われる。次いで点火時期、排気タイミング調節
用バルブを操作するアクチュエータの操作量、インジェ
クタの噴射時間等の演算と制御とを行い、内燃機関の各
種のデータ（回転数、スロットル開度、点火時期等）の
現在値をモニタデータとして外部端末装置に送信する。
その後外部端末装置（ＰＣ）から書替え用データ（ＥＥ
ＰＲＯＭの所定のアドレスに記憶されている制御データ
と置き換えるべき新たな制御データ）を受信しているか
否かを判定し、受信している場合には、該書替え用デー
タをＥＥＰＲＯＭの所定のアドレスに書き込んで、該ア
ドレスの制御データを変更する。以上の処理が繰り返さ
れる。

【００１１】上記のように構成すれば、外部端末装置と
マイクロコンピュータとの間で通信を行わせることによ
り制御データの書替えを行うことができるため、制御特
性の変更を容易に行うことができる。

【００１２】しかしながら、上記の構成では、制御プロ
グラムがＲＯＭに記憶されているため、制御プログラム
そのものを変更する必要があるときにはＲＯＭを交換す
る必要がある。例えば、各種の制御特性を補正したり、
所定の条件が成立したときに機関を失火させるためのプ
ログラムを追加したりする場合には、制御プログラムを
変更する必要があるが、上記の装置ではこのような場合
にＲＯＭを交換する必要がある。ＲＯＭの交換を可能に
するためには、ＲＯＭをソケットを介して取り外し可能
に取り付けておく必要があるが、ＲＯＭをソケットを介
して取り付けた場合には、制御装置の耐振性や耐水性が
悪くなり、信頼性が低下するのを避けられない。またＲ
ＯＭに制御プログラムを記憶させる構成をとった場合に
は、制御プログラムを開発する際や、修正する際に何度
もＲＯＭを交換する必要があるため、作業に時間がかか
り面倒である。

【００１３】ＲＯＭを交換することなく制御プログラム
の変更を行うことができるようにするためには、制御デ
ータだけでなく、制御プログラムをもＥＥＰＲＯＭに記
憶させて、外部端末装置と内燃機関用制御装置との間で
通信を行わせることにより、制御データと制御プログラ
ムとの双方を書替えることができるようにしておく必要
がある。

【００１４】ところで、マイクロコンピュータを用いた
内燃機関用制御装置において、燃料の噴射時間や点火時
期、あるいは排気バルブの開度等の制御量を制御する場
合、機関の回転数、スロットル開度、吸気温度等の各種
の制御条件に対して、各制御量の目標値を演算する必要
がある。これらの演算はあらかじめＥＥＰＲＯＭに記憶
されたマップを用いて行われる。各制御量の目標値の演
算に用いるマップは、所定の制御条件と制御量の目標値
との関係（例えば回転数と点火時期との関係）を与える
もので、各変数に対する制御量の特性曲線の折れ点（ま
たは特性曲線上に所定の間隔をおいて設定した定点）を
マップポイントとして、各マップポイントを規定する制
御条件の値と目標値（制御データ）とを集積した構造を
有するものである。

【００１５】例えば、機関の点火時期を回転数及びスロ
ットル開度に対して制御する場合には、点火時期と回転
数とスロットル開度との間の関係を与える３次元マップ
が用いられる。この３次元マップを作成する際には、例
えば点火時期と回転数との間の関係を与える点火時期対
回転数特性曲線を種々のスロットル開度の値に対して用
意し、各スロットル開度に対する点火時期対回転数特性
曲線上の各折れ点（マップポイント）の座標を制御デー
タとしてメモリに記憶させる。

【００１６】図９（Ａ）及び（Ｂ）は、一例として、２
サイクル機関のスロットル開度θthが８０°及び６０°
のときの点火時期θi 対回転数Ｎ特性の例を示したもの
である。実際には同様の特性曲線がスロットル開度θth
の更に他の値４０°，２０°，…等に対して多数作成さ
れる。この場合、各特性曲線毎に１つのマップが作成さ
れ、一連のスロットル開度θthの値８０°，６０°，…
に対するマップがそれぞれ、マップ１、マップ２、…マ
ップｎのように作成されて、各マップのマップポイント
の座標がＥＥＰＲＯＭの所定の領域に記憶される。

【００１７】図８は、マップ１、マップ２、…マップｎ
をＥＥＰＲＯＭに記憶させる場合のデータの割り付けの
一例を示したものである。即ち、この例のマップ１にお
いては、該マップ１に割り当てられた領域の先頭番地か
ら、図９（Ａ）の特性曲線上のマップポイントａの回転
数、マップポイントａの点火時期、マップポイントｂの
回転数、マップポイントｂの点火時期、…のように、回
転数が高い方から順に各マップポイントを規定する情報
（各マップポイントの座標を与える制御条件及び制御量
の目標値）が記憶される。またマップ２においては、該
マップ２に割り当てられた領域の先頭番地から順に、図
９（Ｂ）の特性曲線上のマップポイントａ´の回転数、
マップポイントａ´の点火時期、マップポイントｂ´の
回転数、マップポイントｂ´の点火時期、…のように各
マップポイントを規定する情報が記憶される。同様に、
マップ３〜マップｎがそれぞれＥＥＰＲＯＭの所定の領
域に記憶され、マップ１〜マップｎにより機関の回転数
と点火時期とスロットル開度との間の関係を与える３次
元マップが構成される。

【００１８】図示の例では、各回転数及び点火時期のそ
れぞれに対して２バイト分のメモリが割り当てられ、各
マップポイントに対して４バイト分のメモリが使われて
いる。ここで１バイトを１データとし、各マップを構成
するマップポイントの数が８であるとすると、１つのマ
ップを構成するデータ数は、８×４＝３２となる。

【００１９】従来の方法で上記のマップを構成するデー
タを、ＥＥＰＲＯＭに書き込む際、または書き替える際
には、パーソナルコンピュータ等からなる外部端末装置
を内燃機関用制御装置のＣＰＵにシリアルインターフェ
ースを介して接続し、外部端末装置からマイクロコンピ
ュータに、マップ１、マップ２、…マップｎの順でデー
タを送る。

【００２０】従来の方法でパーソナルコンピュータから
マイクロコンピュータを通してＥＥＰＲＯＭにデータを
書き込む際には、例えば図１０（Ａ）に示すようなフォ
ーマットで、シリアルインターフェースを通して通信が
行われる。図１０（Ａ）に示した通信のフォーマット
は、インテルＨＥＸフォーマットとして広く採用されて
いるもので、このフォーマットでは、各マップの送信の
最初に、先ず１バイトのデータとしてレコードマー
ク「：」（コロン）を送る。次いで、今回送信するマッ
プに含まれるデータの数（今の例では８×４＝３２）を
１６進数に変換して１バイトの情報として送り、今回送
信するマップを割り付ける領域の先頭番地を２バイトの
情報として送る。次に今回送信するマップが最後のマッ
プであるか否かを示す情報「レコードタイプ」を、１バ
イトの情報として送る。今回送信するマップが最後のマ
ップである場合には、レコードタイプを「０１」とし、
それ以外のマップである場合には、レコードタイプを
「００」とする。その後ＥＥＰＲＯＭに割り付ける順に
マップポイントａの回転数、マップポイントａの点火時
期、マップポイントｂの回転数、マップポイントｂの点
火時期、…のように、各マップポイントの情報をそれぞ
れ２バイトの情報（１６進数）として送信する。全ての
マップポイントの情報を送信した後、「データ数」の情
報から最後のマップポイントの情報［図９（Ａ）のマッ
プを送信する際にはマップポイントｈの点火時期］まで
の数値の総和を０から引いた値の下位の１バイトを「チ
ェックサム」として送信する。更に送信するマップがあ
る場合には、上記と同じように「：」から「チェックサ
ム」までの情報を送信する。

【００２１】受信側では、受信した各マップポイントの
情報を与えるデータを、指定された先頭番地から順にＥ
ＥＰＲＯＭに書き込んでいき、指定された数のデータを
書き込んだ後、受信側で演算したチェックサムの値を、
最後に送信されたチェックサムの値と比較して、両者が
一致したときに、通信に誤りがなかったと判定する。チ
ェックサムが一致しない場合には、通信に誤りがあった
ものとして書き込みを無効とし、再度通信を行わせる。

【００２２】内燃機関を運転する際には、スロットル開
度が検出されたときに、マップが作成されたスロットル
開度の内、検出値に最も近い２つのスロットル開度を検
索して、検索した２つのスロットル開度に対してそれぞ
れ作成されたマップを用いて補間法によりそのスロット
ル開度における各回転数の点火時期を演算する。

【００２３】例えばスロットル開度８０°、６０°、４
０°、…に対して点火時期対回転数特性を与えるマップ
が作成されている場合に、スロットル開度が７０°であ
ることが検出されたとする。この場合には、スロットル
開度８０°に対するマップ１と、スロットル開度６０°
に対するマップ２とを用いて、それぞれのマップからそ
の時の回転数における点火時期を補間法により演算し、
次いでスロットル開度８０°に対するマップから演算し
た点火時期と、スロットル開度６０°に対するマップか
ら演算した点火時期とを用いて、補間法により７０°に
おける点火時期を演算する。

【００２４】また多数のスロットル開度に対してマップ
が作成されている場合には、検出されたスロットル開度
に最も近いスロットル開度に対して作成されたマップを
用いて各回転数における点火時期を補間演算し、スロッ
トル開度に対する補間演算は省略する方法をとることも
ある。

【００２５】各点火時期のデータは、その時の回転数で
機関の基準の回転角度位置から点火時期に相当する回転
角度位置まで機関が回転するのに要する時間（その間に
計数すべきクロックパルスの数）の形で演算される。こ
の場合、内燃機関用制御装置を構成するマイクロコンピ
ュータは、機関に取り付けられた信号発電機が特定の回
転角度位置で発生するパルス信号から機関の回転角度に
関する情報を得て、基準の回転角度位置を検出したとき
に演算された点火時期の計測（クロックパルスの計数）
を開始し、演算された点火時期が計測された時に点火回
路に点火信号を与える。点火回路は、点火信号が与えら
れた時に点火用の高電圧を発生して、該高電圧を所定の
気筒の点火プラグに印加し、該点火プラグに火花を生じ
させて点火動作を行わせる。

【００２６】上記の説明では、点火時期を制御する場合
を例にとったが、燃料の噴射時間などの制御量を各種の
制御条件に対して制御する場合にも、各種の制御条件と
制御量の目標値との関係を与えるマップが作成されて、
該マップにより各制御条件に対する制御量の目標値が演
算され、実際の制御量を演算された目標値に一致させる
ように制御対象が駆動される。

【００２７】上記のように制御データ及び制御プログラ
ムを記憶する手段としてＥＥＰＲＯＭを用いて、外部端
末装置と内燃機関用制御装置を構成するマイクロコンピ
ュータとの間で通信を行わせることにより、制御プログ
ラム及び制御データを書替え得るようにすると、マップ
を構成する制御データを種々書き替えて、実際に内燃機
関の出力、加速性能、排気ガス成分などの特性を測定す
ることにより、機関にとって最適のマップを決定するこ
とができ、内燃機関の調整を容易に行わせることができ
る。特にレース用の内燃機関では、機関の特性をレース
当日のコンディションに適合するように調整することが
望ましいが、上記のように構成しておけば、現地で内燃
機関用制御装置に外部端末装置を接続してマップの書替
えを行うことができるため、機関の特性を当日のコンデ
ィションに合った最適の特性に調整することが可能にな
る。

【００２８】この場合、機関を一定の回転数で回転させ
た状態で、その出力を動力計により測定するとともに、
内燃機関制御装置から外部端末装置に逐次送信される回
転数、点火時期、燃料噴射時間、排気バルブの開度等の
データをモニタしながらＥＥＰＲＯＭに記憶されている
制御データの書き替えを行って、書替えた制御データと
モニタしたデータとの間の関係をリアルタイムで見るこ
とができれば、最適のマップを容易に決定することがで
きる。この場合、制御データの書替えに時間がかかる
と、書替えた制御データとモニタした各種のデータとの
間の相関関係を正しく把握することができなくなるた
め、最適なマップを決定するためには、制御データの書
替えをできるだけ短時間に、好ましくは１００msec以下
の時間内に行わせることが必要である。

【００２９】しかしながら、一般にＥＥＰＲＯＭに制御
データを書き込む際には、比較的長い時間（最大で１バ
イト当り１０msec）がかかるため、図１０（Ａ）に示し
たような一般に採用されているフォーマットでシリアル
インターフェースを通して通信を行わせることによりデ
ータの書き込みを行った場合には、各マップを書き込む
ために必要な処理時間が非常に長くなるのを避けられな
い。

【００３０】例えば、図１０（Ａ）の通信フォーマット
を用いて、前述のようにマップポイントの数が８で、デ
ータ数が３２（＝８×４）のマップを書き替えるために
は３２０msecを必要とすることになり、１００msec以下
の時間でマップのデータの書き替えを行うことは到底不
可能になる。

【００３１】そこで、制御データ記憶手段に記憶されて
いる１つのマップを書替対象マップとして、該書替対象
マップに含まれる１つのマップポイントを規定する目標
値（制御データ）のみを１回の書替えの対象とし、内燃
機関の動作中に外部端末装置から内燃機関用制御装置に
書替えの対象とした目標値の新たな値を送信して、書替
対象とした目標値の書替えを行わせることが考えられ
る。

【００３２】このように、制御データ記憶手段に記憶さ
れている１つのマップを書替対象マップとして、該書替
対象マップに含まれる１つのマップポイントを規定する
制御データ（目標値）のみを１回の書替えの対象とする
と、１回の書替えでは１つの制御データのみを書替えれ
ばよいため、１回の書替えに要する時間を短くすること
ができる。そのため、このような方法により、内燃機関
の動作中に外部端末装置から内燃機関用制御装置に書替
えの対象とした制御データの新たな値を送信して制御デ
ータの書替えを行わせると、書替えた制御条件と逐次モ
ニタされる各種のデータ（回転数、点火時期、燃料噴射
時間等）との相関関係を適確かつ迅速に把握することが
できるため、制御データを種々変化させてみることによ
り、最適のマップを容易に決定することができる。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ＥＥＰ
ＲＯＭの所定のアドレスに記憶された１つの制御データ
を書替える場合、１バイト当り１０［msec］の時間がか
かる。ＥＥＰＲＯＭへの制御データの書込みを行ってい
る間は、ＥＥＰＲＯＭからの読み出しを正しく行うこと
ができず、その間にＥＥＰＲＯＭからの読み出しを行う
と不定の数値が読み出されることになる。

【００３４】そのため、ＥＥＰＲＯＭに書込みを行うた
めのプログラムをＥＥＰＲＯＭに記憶させておくと、Ｅ
ＥＰＲＯＭへの制御データの書込みを開始させた後、次
の命令を読み取りに行ったときに、該命令を正しく読み
取ることができず、ＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラムが
暴走してしまう。

【００３５】内燃機関の運転中に制御データの書替えを
行わせるためには、このようなプログラムの暴走を確実
に防ぐ必要がある。

【００３６】本発明の目的は、制御プログラムと制御デ
ータとの双方を書替え得る構成をとった内燃機関用制御
装置において、プログラムが暴走する状態を生じさせる
ことなく、機関の動作中に制御データの書き替えを行う
ことができるようにした制御データ書替え方法及び装置
を提供することにある。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる方法は、
内燃機関の所定の制御対象の制御特性を与える制御デー
タと該制御データを用いて制御対象を制御するための制
御プログラムとをＥＥＰＲＯＭに記憶させて、ＣＰＵに
より制御プログラムを実行することによって制御対象を
制御する内燃機関用制御装置の制御データを書き替える
方法である。本発明が対象とする方法では、ＣＰＵにシ
リアルインターフェースを介して外部端末装置を接続
し、書替えの対象とする制御データが記憶されているＥ
ＥＰＲＯＭの書替え対象アドレスを与えるアドレス情報
と該アドレス情報により与えられる書替対象アドレスに
新たに書込む書替え用データとを内燃機関の運転中に外
部端末装置から内燃機関用制御装置に与えてＥＥＰＲＯ
Ｍに記憶された制御データを書替える。

【００３８】本発明においては、ＥＥＰＲＯＭへのデー
タの書込みを行わせるためのＥＥＰＲＯＭ書込み用プロ
グラムをＲＯＭに記憶させておく。そして、１回に書替
える制御データを１つだけ（１つのマップポイントを規
定する制御データ）に制限し、制御プログラムを実行し
ている途中で外部端末装置から書替え対象アドレスを与
えるアドレス情報と書替え用データとが与えられたとき
に該アドレス情報により与えられる書替え対象アドレス
及び書替え用データをそれぞれ一時記憶装置に記憶させ
る。次いでＲＯＭに記憶されたＥＥＰＲＯＭ書込み用プ
ログラムを実行させてアドレス情報により与えられた書
替え対象アドレスに書替え用データを書込む書込み動作
を開始させ、その後書替え対象アドレスの内容と一時記
憶装置に記憶された書替え用データとを比較して両者が
一致したことが確認されたときにＥＥＰＲＯＭに記憶さ
れた制御プログラムを実行する過程を再開させる。

【００３９】なお一時記憶装置は、書替え対象アドレス
及び書替え用データを一時的に記憶させておくもので、
この記憶装置としては、ＲＡＭまたはレジスタを用いる
ことができる。

【００４０】またアドレス情報は、書替えの対象とする
制御データが記憶されたアドレスを与えるための情報で
あり、このアドレス情報はいかなる形で与えてもよい。
例えば、書替えの対象とする制御データが記憶されてい
る箇所を示すアドレスそのもの（例えば図８のようにメ
モリが割り付けられている場合には、２バイトの制御デ
ータを記憶している２つのアドレスの内の一方のアドレ
ス）をアドレス情報としてもよく、書替えの対象とする
マップの各マップポイントを規定する制御条件をアドレ
ス情報としてもよい。例えば、図９（Ａ）のマップポイ
ントａの制御データ（点火時期θi ）を書替える場合に
は、該マップポイントａを規定する制御条件である回転
数「４５００［rpm ］」を上記アドレス情報とすること
ができる。また書替えの対象とするマップポイントが何
番目のマップポイントであるかを示す数値をアドレス情
報としてもよい。

【００４１】このように、書替えの対象とするマップポ
イントを規定する制御条件をアドレス情報とする場合に
は、該アドレス情報から書替えの対象とする実際のアド
レスを書替え対象アドレスとして求めて、該書替え対象
アドレスを一次記憶装置に記憶させる。

【００４２】本発明に係わる装置は、内燃機関の所定の
制御対象の制御特性を与える制御データと該制御データ
を用いて制御対象を制御するための制御プログラムとを
記憶したＥＥＰＲＯＭと、制御プログラムを実行するＣ
ＰＵとを備えた内燃機関用制御装置のＥＥＰＲＯＭに記
憶された制御データを書替える制御データ書替え装置で
ある。

【００４３】本発明に係わる書替え装置は、ＣＰＵにシ
リアルインターフェースを介して接続されて、１回に書
替える制御データを１つだけに制限しつつ、書替えの対
象とする制御データが記憶された書替え対象アドレスを
与えるアドレス情報と該アドレス情報により与えられる
書替え対象アドレスに新たに書込む書替え用データとを
内燃機関用制御装置に与える外部端末装置と、ＥＥＰＲ
ＯＭへのデータの書込みを行わせるためのＥＥＰＲＯＭ
書込み用プログラムを記憶したＲＯＭと、制御プログラ
ムを実行している途中で外部端末装置からアドレス情報
と書替え用データとが与えられたときに、該アドレス情
報により与えられた書替え対象アドレス及び書替え用デ
ータをそれぞれ記憶する一時記憶装置と、ＲＯＭに記憶
されたＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラムを実行させてＥ
ＥＰＲＯＭの書替え対象アドレスに書替え用データを書
込む書替え用データ書込み手段と、書替え対象アドレス
の内容と前記一時記憶装置に記憶された書替え用データ
とを比較して両者が一致していないときには前記書替え
用データ書込み手段による書替え用データの書込み動作
を続行させ、両者が一致したことが確認されたときに前
記ＥＥＰＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行する
過程を再開させるモード切替え手段とを備えている。

【００４４】上記のように、１回に書替える制御データ
を１つだけ（図８の例では２バイトのデータ）に制限す
ると、１回の書替えに要する時間を短くすることができ
るため、内燃機関の動作中に制御データの変更を行った
場合に、変更した制御データと逐次モニタされるデータ
との間の相関関係をほぼリアルタイムで適確に把握し
て、最適の制御データを適確かつ迅速に決定することが
でき、最適なマップを容易に決定することができる。

【００４５】また上記のように、制御プログラムを実行
している途中で外部端末装置からアドレス情報と書替え
用データとが与えられたときにＲＯＭに記憶されたＥＥ
ＰＲＯＭ書込み用プログラムを実行させることによりＥ
ＥＰＲＯＭの書替え対象アドレスに書替え用データを書
込む書込み動作を行わせ、書替え対象アドレスの内容と
与えられた書替え用データとが一致したことが確認され
たときに制御プログラムの実行を再開させるようにする
と、プログラムを暴走させることなく、機関の運転中に
制御データの書替えを行わせることができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の好ましい実施の形
態で用いるハードウェアの構成例を示したもので、同図
において１は２サイクル内燃機関、２は内燃機関用制御
装置である。本実施形態では、内燃機関用制御装置２
が、内燃機関１の点火時期、燃料の噴射時間及び排気バ
ルブの開度を、機関の回転数、スロットル開度及び変速
機のギアポジションとに対して制御するものとする。

【００４７】内燃機関１は、吸気マニホールド１Ａと排
気マニホールド１Ｂとを有していて、吸気マニホールド
１Ａにスロットルバルブ３が取り付けられ、スロットル
バルブ３よりも下流側の位置にインジェクタ４が取り付
けられている。内燃機関の排気ポートには、排気のタイ
ミングを調整するための排気バルブ５が取り付けられ、
内燃機関のシリンダ１Ｃには点火プラグ６が取り付けら
れている。

【００４８】内燃機関１の出力軸１Ｄにはフライホイー
ル磁石発電機７の回転子が取り付けられ、この回転子の
ヨークを構成するフライホイール７ａの外周部にリラク
タ７a1が形成されている。内燃機関のケース等に設けら
れた取付け部にパルサ（信号発電子）８が取り付けら
れ、パルサ８の磁極部がリラクタ７a1に対向させられて
いる。パルサ８はリラクタ７a1に対向する磁極部を先端
に有する鉄心と該鉄心に巻回された信号コイルと該鉄心
に磁束を流す永久磁石とを備えた周知のもので、リラク
タ７a1がパルサ８の磁極部に対向する際及び該対向を終
える際にそれぞれパルサ８から極性が異なるパルス状の
信号が出力される。パルサ８の出力信号は、内燃機関の
回転角度や回転速度等の回転情報を得るための信号とし
て、内燃機関用制御装置２のパルサ信号入力部９に入力
されている。

【００４９】スロットルバルブ３にはポテンショメータ
等からなるスロットルセンサが取り付けられ、該センサ
から得られるスロットル開度信号が内燃機関用制御装置
２のスロットル開度信号入力部１０に入力されている。

【００５０】内燃機関１の出力軸と負荷との間に取り付
けられた図示しない変速機には、ギアポジションを検出
するギアポジションセンサが取り付けられていて、該ギ
アポジションセンサから得られるギアポジション信号
が、内燃機関用制御装置２のギアポジション信号入力部
１１に入力されている。

【００５１】図示の例では、パルサ信号入力部９とスロ
ットル開度信号入力部１０とギアポジション信号入力部
１１とによりセンサ入力部が構成されている。更に機関
の吸気温度を検出する温度センサ、冷却水温度を検出す
る温度センサ、大気圧を検出する気圧センサ等が設けら
れる場合もあるが、その場合には各センサに対して入力
部（インターフェース）が設けられる。

【００５２】内燃機関用制御装置２はまた、ＣＰＵ（演
算処理部）１２ａ、ＲＯＭ１２ｂ、ＲＡＭ１２ｃ、タイ
マ１２ｄ及びＥＥＰＲＯＭ（書替えが可能な不揮発性メ
モリ）１２ｅ等を有するマイクロコンピュータ１２と、
噴射制御部１３と、点火制御部１４と、排気バルブ制御
部１５とを備えている。噴射制御部１３、点火制御部１
４及び排気バルブ制御部１５により出力制御部が構成さ
れている。

【００５３】ＣＰＵ１２ａは入出力ポートＡ1 〜Ａ5 を
有していて、該ＣＰＵ１２ａの入出力ポートＡ1 ，Ａ2
及びＡ3 にそれぞれパルサ信号入力部９、スロットル開
度信号入力部１０及びギアポジション信号入力部１１の
出力信号が入力されている。またＣＰＵ１２ａの入出力
ポートＡ4 にシリアルインタフェース２０が接続され、
シリアルインタフェース２０の信号入力線２０ａ，信号
出力線２０ｂ及び接地線２０ｃはそれぞれコネクタ２１
を介してパーソナルコンピュータからなる外部端末装置
２２につながる通信線の信号出力線２２ａ，信号入力線
２２ｂ及び接地線２２ｃに接続されている。

【００５４】コネクタ２１は、シリアルインタフェース
側の信号入力線２０ａ、信号出力線２０ｂ及び接地線２
０ｃにそれぞれ接続された接点２１a1，２１b1及び２１
c1と検出接点２１d1とを有する第１のコネクタ２１Ａ
と、外部端末装置２２側の信号出力線２２ａ，信号入力
線２２ｂ及び接地線２２ｃにそれぞれ対応する接点２１
a2，２１b2及び２１c2と検出接点２１d2とを有する第２
のコネクタ２１Ｂとを備えていて、第１のコネクタ２１
Ａと第２のコネクタ２１Ｂとを接続した際に接点２１a
1，２１b1，２１c1及び２１d1にそれぞれ接点２１a2，
２１b2，２１c2及び２１d2が接触するようになってい
る。検出用接点２１d1はＣＰＵの所定の入出力ポートＡ
5 に接続されるとともに抵抗Ｒを通して図示しない電源
に接続されている。また検出用接点２１d2は外部端末装
置２２側の接地線２２ｃに接続されている。

【００５５】図１に示した例において、コネクタ２１の
検出接点２１d1及び２１d2は、内燃機関用制御装置２に
外部端末装置２２が接続されているか否かを検出するた
めのスイッチＳＷ1 を構成している。外部端末装置２２
が接続されていない状態では、検出接点２１d1が非接地
状態にある（スイッチＳＷ1 が開いている）ため、ＣＰ
Ｕの入力ポートＡ5 の電位は高レベルの状態にある。第
１及び第２のコネクタ２１Ａ及び２１Ｂが接続されると
検出接点２１d1が検出接点２１d2を通して接地される
（スイッチＳＷ1 が閉じる）ため、入力ポートＡ5 の電
位が零になる。この例では、入力ポートＡ5 の電位が高
レベルの状態にあるときに外部端末装置２２が接続され
ていないと判定し、入力ポートＡ5 の電位が零になった
ときに外部端末装置２２が接続されていると判定する。
この例では、コネクタ２１Ａ，２１Ｂの接点２１d1及び
２１d2と抵抗Ｒとにより外部端末装置検出手段が構成さ
れている。

【００５６】ＣＰＵ１２ａはまた、出力ポートＢ1 ，Ｂ
2 及びＢ3 を有していて、これらの出力ポートからそれ
ぞれ出力される噴射指令信号Ｖj 、点火信号Ｖi 及びバ
ルブ開度信号Ｖθがそれぞれ噴射制御部１３、点火制御
部１４及び排気バルブ制御部１５に入力されている。

【００５７】噴射制御部１３はインジェクタ４に駆動信
号を与えるスイッチ回路からなっていて、噴射指令信号
Ｖj が与えられている間だけインジェクタ４に駆動信号
を与えて該インジェクタから燃料を噴射させる。

【００５８】点火制御部１４は点火コイルと該点火コイ
ルの一次電流を制御する制御回路とからなっていて、点
火信号Ｖi が与えられたときに点火コイルの一次電流に
急激な変化を生じさせて該点火コイルの二次コイルに点
火用の高電圧を誘起させる。この高電圧は点火プラグ６
に印加され、該高電圧の印加により点火プラグに火花が
生じて機関が点火される。

【００５９】排気バルブ制御部１５は排気バルブ５を操
作するアクチュエータに駆動電流を供給する回路からな
っていて、バルブ駆動信号Ｖe が与えられている間該ア
クチュエータに駆動信号を与えて排気バルブ５の開度を
調整する。

【００６０】図１に示した制御装置におけるメモリの割
り付けを示すメモリマップは図２に示す通りである。こ
の例では、００００Ｈ番地からＰＲＯＧ００−１番地ま
での領域がＲＯＭに割り当てられていて、００００Ｈ番
地からＰＲＯＧＳＴ−１番地までの領域に割込みベクタ
テーブルが記憶され、この割込みベクタテーブルには、
ＲＯＭに記憶されたプログラムの割り込みルーチンの先
頭アドレスが格納されている。またＰＲＯＧＳＴ番地か
らＥＥＰＷＲＩ−１番地までの領域に外部端末装置２２
とＣＰＵとの間で通信を行わせるための通信用プログラ
ムが記憶され、ＥＥＰＷＲＩ番地からＰＲＯＧＣ０１−
１番地までの領域にＥＥＰＲＯＭ１２ｅに書込みを行う
ためのＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラムが記憶されてい
る。

【００６１】ＲＯＭのＰＲＯＧＣ０１番地以降の領域に
は、ＥＥＰＲＯＭへの書込みを行っている間に機関の回
転を維持するために実行される制御プログラムが記憶さ
れている。この制御プログラムは、内燃機関の各制御対
象の制御量を、既に演算されてＲＡＭに記憶されている
目標値に一致させるように制御するＥＥＰＲＯＭ書込み
時内燃機関制御手段を実現する。

【００６２】またＰＲＯＧ００番地からＰＲＯＧ０２−
１番地までの領域がＥＥＰＲＯＭに割り当てられてい
て、ＰＲＯＧ００番地からＰＲＯＧ０１−１番地までの
領域に割込みベクタテーブルが記憶されている。この割
込みベクタテーブルには、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたプ
ログラムの割込みルーチンの先頭アドレスが格納されて
いる。

【００６３】ＰＲＯＧ０１番地からＰＲＯＧＮＵ０−１
番地までの領域には、各種の制御条件の検出値に対する
各制御対象の制御量の目標値をマップを用いて演算して
制御量を演算された目標値に一致させるように制御する
内燃機関制御手段を実現するための制御プログラムが記
憶され、ＰＲＯＧＮＵ１番地からＰＲＯＧ０２−１番地
までの領域には各種のマップを構成する制御データが記
憶されている。

【００６４】またＰＲＯＧ０２番地から０ＦＦＦＦＨ番
地までの領域はＲＡＭに割り当てられていて、この領域
には機関の運転中に各種のセンサから逐次入力される逐
次入力データと、該逐次入力データを用いて演算された
逐次演算データとが一時的に記憶される。

【００６５】本実施形態において、最初にＥＥＰＲＯＭ
１２ｅに制御データと制御プログラムとを書込む際、及
び制御データと制御プログラムとを変更するためにＥＥ
ＰＲＯＭの書替えを行う際には、内燃機関を停止させた
状態で、ＲＯＭ１２ｂの００００Ｈ番地からＰＲＯＧＳ
Ｔ−１番地のＲＯＭに記憶された割込みベクタテーブル
を用い、ＰＲＯＧＳＴ番地からＥＥＰＷＲＩ−１番地に
記憶された通信用プログラムを実行させることによっ
て、図１０（Ａ）に示した通信フォーマットで、従来と
同様な方法により、外部端末装置２２からＣＰＵ１２ａ
にデータを送信して、ＥＥＰＲＯＭ１２ｅの所定の領域
に各マップや制御プログラムを書き込む。内燃機関用制
御装置２から外部端末装置２２に多くのモニタデータを
送信する場合も同様に００００Ｈ番地からＰＲＯＧＳＴ
−１番地に記憶された割込みベクタテーブルを用いて、
ＰＲＯＧＳＴからＥＥＰＷＲＩ−１番地に記憶された通
信用プログラムを実行させる。

【００６６】また内燃機関の制御を行わせるときと、内
燃機関の状態を示すモニタデータを外部端末装置２２に
送信するときと、内燃機関の運転中に外部端末装置２２
から与えられる制御データを受信するときには、ＥＥＰ
ＲＯＭ１２ｅのＰＲＯＧ００番地からＰＲＯＧ０１−１
番地までのＥＥＰＲＯＭに記憶された割込みベクタテー
ブルを用いて、ＰＲＯＧ０１番地からＰＲＯＧＮＵ−１
番地までのＥＥＰＲＯＭに記憶された制御プログラムを
実行させる。

【００６７】ここで、従来の技術についての説明で挙げ
た例と同様に、機関の点火時期と回転数とスロットル開
度との関係を与える３次元マップを用いて、点火時期を
回転数とスロットル開度とに対して制御する場合を例に
とると、種々のスロットル開度における点火時期と回転
数との関係を与える特性曲線は、例えば図９（Ａ），
（Ｂ）に示した通りであり、ＥＥＰＲＯＭ１２ｅに記憶
される３次元マップの割り付けは図８に示した通りであ
る。

【００６８】ここで、内燃機関の動作中に外部端末装置
２２から内燃機関用制御装置２に制御データを送信して
マップの書替えを行う場合を考える。この場合には、図
１０（Ｂ）のフォーマットで通信を行わせてＥＥＰＲＯ
Ｍへの書込みを行う。図１０（Ｂ）のフォーマットで
は、先ず送信するデータの先頭であることを示すレコー
ドマークと、書替対象マップを特定するための識別コー
ド（マップＮＯ）と、書替対象マップ（例えば回転数と
点火時期との関係を与えるマップ）の書替え対象にする
特定のマップポイントの制御データ（例えば点火時期）
が記憶されている箇所のアドレスを与えるアドレス情報
と、書替えの対象とする制御データの新たな値を与える
書替え用データとを外部端末装置２２から内燃機関用制
御装置２に順次送信する。

【００６９】このモードにおいては、１回に書替える制
御データをＥＥＰＲＯＭ１２ｅに記憶されている１つの
制御データ（この例では２バイトのデータ）のみに制限
する。例えば、特定のマップを構成する制御データを書
替える場合には、該マップの１つのマップポイントを規
定する目標値（例えば特定の回転数に対する点火時期）
を与える制御データのみを１回の書替えの対象として、
該制御データが記憶されているアドレス及び該制御デー
タの新たな値をそれぞれ書替え対象アドレス及び書替え
用データとする。そして、制御プログラムを実行してい
る途中で外部端末装置２２が図１０（Ｂ）のフォーマッ
トで送信したアドレス情報と書替え用データとを内燃機
関用制御装置２が受信したときに、先ず該アドレス情報
により与えられる書替え対象アドレスと書替え用データ
とをＲＡＭまたはレジスタからなる一時記憶装置に記憶
させる。次いでＲＯＭに記憶されたＥＥＰＲＯＭ書込み
用プログラムを実行させてＥＥＰＲＯＭの書替え対象ア
ドレスに書替え用データを書込む書込み動作を開始させ
る。その後書替え対象アドレスの内容と一時記憶装置に
記憶された書替え用データとを比較して両者が一致した
ことが確認されたときにＥＥＰＲＯＭに記憶された制御
プログラムを実行する過程を再開させる。

【００７０】本発明の実施形態において用いるプログラ
ムのアルゴリズムを示すフローチャートを図３ないし図
５に示した。なおこれらのフローチャートにおいて、
「ＰＣ」は図１に示した外部端末装置２２を意味し、
「ＥＣＵ」は内燃機関用点火装置２を意味している。

【００７１】図３はＲＯＭ１２ｂに記憶されたメインル
ーチン１のアルゴリズムを示したもので、このメインル
ーチンでは、先ず各部のイニシャライズ（初期化）を行
い、外部端末装置２２から「０」，「１」，「２」また
は「３」の１バイトの指令値が受信されたか否かを判別
する。これらの１バイトの指令値は外部端末装置から内
燃機関用制御装置２に与える特定の指令を意味するもの
で、「０」は、内燃機関の停止中に外部端末装置２２か
ら送信した制御データを内燃機関用制御装置２で受信し
て、受信した制御データをＥＥＰＲＯＭ１２ｅに書き込
むことを指令する制御データ書込み指令であり、「１」
はＥＥＰＲＯＭ１２ｅに記憶されている制御データを外
部端末装置に送信することを指令する制御データ送信指
令である。また「２」は内燃機関の停止中に外部端末装
置２２から送信された制御プログラムを内燃機関用制御
装置２で受信して、受信した制御プログラムをＥＥＰＲ
ＯＭ１２ｅに書き込むことを指令する制御プログラム書
込み指令であり、「３」は内燃機関の運転中に内燃機関
用制御装置２から回転数、点火時期、燃料噴射時間等の
各種のモニタデータを外部端末装置２２に送信すること
を指令するモニタ送信指令である。これらの指令は、外
部端末装置２２のキーボード２２Ｋの操作により、内燃
機関用制御装置２に与えられる。

【００７２】内燃機関用制御装置２が受信した１バイト
の指令値が「０」（制御データ書込み指令）である場合
には、内燃機関用制御装置２のＲＯＭに記憶された通信
用プログラムにより、図１０（Ａ）のフォーマットで外
部端末装置（ＰＣ）２２から送信された制御データを内
燃機関用制御装置（ＥＣＵ）２で受信し、受信した制御
データをＥＥＰＲＯＭ１２ｅに書き込んだ後、ＰＲＯＧ
ＮＵ１番地に「３２Ｈ」を書き込む。

【００７３】内燃機関用制御装置２が受信した１バイト
の指令値が「１」（制御データ送信指令）である場合に
は、内燃機関用制御装置２から外部端末装置２２に制御
データの送信を行わせる。

【００７４】内燃機関用制御装置２が受信した１バイト
の指令値が「２」（制御プログラム書込み指令）である
場合には、外部端末装置２２から送信された制御プログ
ラムを内燃機関用制御装置２で受信して、受信した制御
プログラムをＥＥＰＲＯＭ１２ｅに書き込んだ後、ＥＥ
ＰＲＯＭのＰＲＯＧＮＵ０番地に「３１Ｈ」を書き込
む。

【００７５】内燃機関用制御装置２が受信した１バイト
の指令値が「３」である場合には、フラグ１を１として
内燃機関の運転を許容する運転モードとし、外部端末装
置２２からの１バイトの指令値の受信を待機する状態に
戻る。

【００７６】内燃機関用制御装置２が１バイトの指令値
を受信しないときには、ＳＷ１がＯＮ状態にあるか否か
（外部端末装置２２が接続されているか否か）を判定し
て、ＳＷ１がＯＦＦ状態にあるとき（外部端末装置が接
続されていないとき）には、ＰＲＯＧＮＵ０番地の内容
が「３１Ｈ」であるか否か（ＥＥＰＲＯＭへの制御プロ
グラムの書込みが終了しているか否か）を判定し、ＰＲ
ＯＧＮＵ０番地の内容が「３１Ｈ」でない場合（制御プ
ログラムの書込みが終了していない場合）には１バイト
の信号の受信を待機する状態に戻る。ＰＲＯＧＮＵ０番
地の内容が「３１Ｈ」である場合（ＥＥＰＲＯＭへの制
御プログラムの書込みが終了している場合）には、次い
でＰＲＯＧＮＵ１番地の内容が「３２Ｈ」であるか否か
（ＥＥＰＲＯＭへの制御データの書込みが終了している
か否か）を判定し、ＰＲＯＧＮＵ１番地の内容が「３２
Ｈ」でない場合（制御プログラムの書込みは終了してい
るが制御データの書込みは終了していない場合）には１
バイトの信号の受信を待機する状態に戻る。ＰＲＯＧＮ
Ｕ１番地の内容が「３２Ｈ」である場合（制御プログラ
ムの書込み及び制御データの書込みが終了していること
が確認された場合）には、全ての割込みを禁止して、割
込みベクタテーブルのアドレスをＰＲＯＧ００とする。
ＰＲＯＧ００番地には、制御プログラムの先頭アドレス
ＰＲＯＧ０１が書き込まれているので、ＰＲＯＧ０１番
地にジャンプして、ＥＥＰＲＯＭ内の制御プログラムを
実行させる。

【００７７】また１バイトの信号が受信されない場合に
は、ＳＷ１がＯＮ状態にあるか否かを判定し、その結果
ＳＷ１がＯＮ状態にあると判定された場合（外部端末装
置２２が接続されている場合）には、次いでフラグが１
であるか否かを判定し、フラグが１でない場合には、１
バイトの信号を受信する状態に戻る。ＳＷ１がＯＮ状態
にあると判定され、フラグが１であると判定された場合
（外部端末装置２２が接続され、かつ内燃機関の運転が
許容されている場合）には、ＰＲＯＧＮＵ０番地の内容
が「３１Ｈ」であるか否か、及びＰＲＯＧＮＵ１番地の
内容が「３２Ｈ」であるか否かを判定する過程に移行
し、その結果、制御プログラムの書込み及び制御データ
の書込みが終了していることが確認されたときには、全
ての割込みを禁止して、割込みベクタテーブルのアドレ
スをＰＲＯＧ００として、ＰＲＯＧ０１番地からの制御
プログラムを実行させる。

【００７８】またＳＷ１がＯＦＦ状態にあると判定され
たとき（外部端末装置が接続されていないとき）にも、
ＰＲＯＧＮＵ０番地の内容が「３１Ｈ」であるか否か、
及びＰＲＯＧＮＵ１番地の内容が「３２Ｈ」であるか否
かを判定し、その結果制御プログラムの書込み及び制御
データの書込みが終了していることが確認されたときに
全ての割込みを禁止して、割込みベクタテーブルのアド
レスをＰＲＯＧ００として、ＰＲＯＧ０１番地からの制
御プログラムを実行させる。

【００７９】図３のメインルーチンにより、内燃機関の
停止中に外部端末装置２２から送信した制御データを内
燃機関用制御装置２で受信して、受信した制御データを
ＥＥＰＲＯＭ１２ｅに書き込む制御データ書込みモード
と、ＥＥＰＲＯＭ１２ｅに記憶されている制御データを
外部端末装置に送信する制御データ送信モードと、内燃
機関の停止中に外部端末装置２２から送信された制御プ
ログラムを内燃機関用制御装置２で受信して、受信した
制御プログラムをＥＥＰＲＯＭ１２ｅに書き込む制御プ
ログラム書込みモードと、内燃機関の運転を許容して内
燃機関用制御装置２から回転数、点火時期、燃料噴射時
間等の各種のモニタデータを外部端末装置２２に送信す
る運転モードとを切り替えるモード切替え手段が実現さ
れる。

【００８０】図４は、ＥＥＰＲＯＭに記憶された制御プ
ログラムのメインルーチン２のアルゴリズムを示したも
ので、このメインルーチンでは、先ず各部のイニシャラ
イズを行った後、ＳＷ１がＯＮ状態にあるか否かを判定
し、ＳＷ１がＯＦＦ状態であると判定された場合（外部
端末装置２２が接続されていないと判定された場合）に
は、点火時期の制御と、排気バルブの制御と、燃料の噴
射時間の制御とに必要な処理（点火時期の演算、排気バ
ルブの開度の演算、燃料の噴射時間の演算等）を行わせ
る。

【００８１】ＳＷ１がＯＮ状態にあると判定された場合
（外部端末装置２２が接続されていると判定された場
合）には、フラグ１が１であるか否かを判定して、フラ
グ１が１でない場合（内燃機関の運転モードでない場
合）には、点火装置、インジェクタ、アクチュエータ等
の駆動を停止した後、全ての割込みを禁止し、次いで割
込みベクタテーブルのアドレスを００００Ｈ番地とす
る。００００Ｈ番地には、通信用プログラムの先頭アド
レスＰＲＯＧＳＴ番地が記憶されているので、該ＰＲＯ
ＧＳＴ番地にジャンプする。

【００８２】ＳＷ１がＯＮ状態であると判定され、フラ
グ１が１であると判定された場合（外部端末装置２２が
接続されていて、内燃機関の運転が許容されている場
合）には、回転数、スロットル開度、点火時期、噴射時
間等のモニタ用データを外部端末装置に送信する。その
後、外部端末装置２２が送信したアドレス情報及び制御
データを受信しているか否かを判定し、アドレス情報及
び制御データの受信がない場合には、点火時期の制御
と、排気バルブの制御と、燃料の噴射時間の制御とに必
要な処理を行わせる。

【００８３】外部端末装置２２が送信したアドレス情報
及び制御データを受信していると判定されたときには、
アドレス情報により与えられるＥＥＰＲＯＭの書替え対
象アドレスを求めて、該書替え対象アドレスをレジスタ
ペアＢＣ（一時記憶装置）に書き込み、書替え用データ
をレジスタペアＤＥに書き込む。これによりアドレス情
報の上位１バイト及び下位１バイトがそれぞれレジスタ
ペアＢＣの上位のレジスタＢ及び下位のレジスタＣに記
憶され、また書替え用データの上位１バイト及び下位１
バイトがそれぞれレジスタペアＤＥの上位のレジスタＤ
及び下位のレジスタＥに記憶される。

【００８４】アドレス情報としては、書替えの対象とす
るマップの各マップポイントを規定する制御条件の値を
用いるのが分かりやすくて便利である。各マップポイン
トを規定する制御条件及び制御データが記憶されている
アドレスは予め分かっているため、書替えの対象とする
マップポイントの制御条件が与えられれば、書替え対象
アドレスは容易に求めることができる。

【００８５】次いでＲＯＭのＥＥＰＷＲＩ番地以降に記
憶された図５のサブルーチンを実行する。このサブルー
チンでは、先ずレジスタペアＤＥに書き込まれた書替え
用データの内、下位１バイトであるレジスタＥの内容を
レジスタペアＢＣに記憶されたアドレス情報が示す書替
え対象アドレス（書替えの対象とする制御データの下位
１バイトが記憶されたアドレス）に書き込む。次いで書
替え対象アドレスの内容を読み出してレジスタＡに書き
込み、レジスタＡの内容がレジスタＥの内容に等しいか
否かを判定する。レジスタＡの内容がレジスタＥの内容
に等しくない場合には、ＥＥＰＲＯＭへ書き込み中であ
ることを示し、再び書替え対象アドレスの内容をレジス
タＡに書込んで、レジスタＡの内容がレジスタＥの内容
に等しいか否かを判定する。同様のことを繰り返し、レ
ジスタＡの内容がレジスタＥの内容に等しくなったとき
（制御データの下位１バイトの書き込みが終了したと
き）に書込みが終了したことを示す。次いで、レジスタ
ペアＢＣに記憶されたアドレスに１を加えたアドレス
（書替の対象とする制御データの上位１バイトが記憶さ
れたアドレス）を書替え対象アドレスとして、レジスタ
ペアＤＥの上位のレジスタＤの内容を該書替対象アドレ
スに書込む。次いで書替え対象アドレスの内容を読み出
してレジスタＡに書き込み、レジスタＡの内容がレジス
タＤの内容に等しいか否かを判定する。レジスタＡの内
容がレジスタＤの内容に等しくない場合には、ＥＥＰＲ
ＯＭへ書き込み中であることを示し、再び書替え対象ア
ドレスの内容をレジスタＡに書込んで、レジスタＡの内
容がレジスタＤの内容に等しいか否かを判定する。同様
のことを繰り返して、レジスタＡの内容がレジスタＤの
内容に等しくなったとき（制御データの上位１バイトの
書き込みが終了したとき）に書込みが終了したことを示
し、ＥＥＰＲＯＭに記憶された制御プログラムの点火時
期、排気バルブの開度、及び燃料の噴射時間の演算、制
御を行わせる過程（図４参照）に復帰する。

【００８６】図５のルーチンにより、書替え対象アドレ
スの内容と一次記憶装置に記憶された書替え用データと
を比較して両者が一致していないときには書替え用デー
タ書込み手段による書替え用データの書込み動作を続行
させ、両者が一致したことが確認されたときにＥＥＰＲ
ＯＭに記憶された制御プログラムを実行する過程を再開
させる書込みモード制御モード切替え手段が実現され
る。

【００８７】内燃機関の運転中に制御データを書き替え
る図５の処理をＥＥＰＲＯＭに記憶されたプログラムに
より行ったとすると、ＣＰＵは、レジスタＥの内容をレ
ジスタペアＢＣに記憶されたアドレスに書込む動作を開
始させた後、その書込みが終了する前に、書替え対象ア
ドレスから読み出した内容をレジスタＡに書込むことを
指示する命令「Ａ←（ＢＣ）」が書かれた番地から、該
命令「Ａ←（ＢＣ）」を読み込もうとするが、ＥＥＰＲ
ＯＭへの書込みが終了していない状態では、ＥＥＰＲＯ
Ｍから読み出されるデータが不定であるため、「Ａ←
（ＢＣ）」の命令を正しく取り込むことができない。従
って、この時点でプログラムが暴走してしまう。

【００８８】本発明においては、図５のルーチンのプロ
グラムをＥＥＰＲＯＭではなく、ＲＯＭに記憶させるた
め、ＥＥＰＲＯＭへの書込みが終了していない状態で
も、ＥＥＰＲＯＭ書込み用のプログラムの各命令を正し
く取り込むことができ、プログラムが暴走するおそれを
なくすことができる。

【００８９】図１の内燃機関用制御装置２においては、
マイクロコンピュータ１２が、スロットルセンサ、パル
サ及びギアポジションセンサから与えられる情報に基づ
いて、各スロットル開度、回転数（パルサの出力信号の
発生周期から演算する）及び各ギアポジションにおける
燃料噴射時間と点火時期とを演算し、パルサ信号により
基準回転角度位置が計測される毎に割り込みルーチンを
実行させる。この割り込みルーチンでは、各種の制御条
件に対して演算されてＲＡＭに記憶されている点火時期
の計測値及び噴射時間の計測値をそれぞれ点火時期計測
用のコンペアレジスタ及び噴射時間計測用のコンペアレ
ジスタに入れて、点火時期及び噴射時間の計測を開始さ
せるとともに、出力ポートＢ1 から噴射制御部１３に噴
射指令信号Ｖj を与える。噴射時間の計測が終了したと
きに噴射指令信号Ｖj の出力を停止させ、点火時期が計
測されたときに点火時期を定める点火信号Ｖi を出力ポ
ートＢ2 から点火制御部１４に与える。

【００９０】マイクロコンピュータはまた各回転数、各
スロットル開度及びギアポジションにおける排気バルブ
の開度を演算して、その開度を与えるバルブ開度信号Ｖ
θを出力ポートＢ3 に出力する。

【００９１】噴射制御部１３はマイクロコンピュータ１
２の出力ポートＢ1 から噴射指令信号Ｖj が与えられた
ときにインジェクタ４に駆動電流を与える。インジェク
タ４は、駆動電流が所定の値に達したときにそのバルブ
を開いて図示しない燃料ポンプから与えられている燃料
を吸気マニホールド１Ａ内に噴射する。

【００９２】点火制御部１４は、点火信号Ｖi が与えら
れたときに点火用の高電圧を発生する点火回路を備えて
いて、点火信号Ｖi が与えられたときに、点火プラグ６
に点火用の高電圧を印加して点火動作を行わせる。

【００９３】排気バルブ制御部１５は、マイクロコンピ
ュータ１２のＣＰＵ１２ａの出力ポートＢ3 から与えら
れるバルブ開度信号Ｖθに応じて排気バルブ５に取り付
けられた図示しないアクチュエータに駆動電流を与えて
排気バルブ５を演算された開度まで変位させる。

【００９４】外部端末装置２２が外されていて、ＣＰＵ
１２ａの入出力ポートＡ5 の電位が高レベルの状態にあ
るときには、内燃機関制御手段のみを実行させ、機関の
定常運転を行わせる。

【００９５】なおＥＥＰＲＯＭへの書き込みを行ってい
るときには、ＥＥＰＲＯＭからの制御プログラムの読み
出しを行うことができない。そのため、本実施形態で
は、図３ないし図５に示したフローチャートには特に示
してないが、ＥＥＰＲＯＭへの書き込みを行っていると
きにパルサ８の出力信号による割り込みを許可して、パ
ルサ８から基準回転角度位置を示す信号が入力される毎
に割り込みをかけることにより、ＲＯＭのＰＲＯＧＣ０
１番地以降に記憶された制御プログラムを実行させ、該
制御プログラムにより、既に演算されてＲＡＭに記憶さ
れている点火時期及び燃料噴射時間のデータを用いて、
点火信号Ｖi 及び噴射指令信号Ｖj を発生させるように
している。また既に演算されてＲＡＭに記憶されている
排気バルブの開度を与えるバルブ開度信号Ｖθを出力ポ
ートＢ3 から出力させるようにしている。従って、制御
データの書替えを行っている間も機関の運転は支障なく
行われる。

【００９６】上記のように、本発明においては、１回に
書替える制御データを、書替対象マップの１つのマップ
ポイントを規定する１つの制御データのみに制限する。
そのため、１００［msec］以下の短い時間で１回の書替
えを行わせることができ、書替えた制御データとモニタ
される各種データとの相関関係をほぼリアルタイムで確
認して、制御データの最適値を適確かつ迅速に決定する
ことができる。

【００９７】図１の制御装置において、内燃機関の運転
中に制御データを書替える場合、書替対象マップポイン
トを規定する制御条件は、制御条件の現在値に最も近い
値とするのが好ましい。このようにして書替対象マップ
ポイントの目標値を書替えると、その結果が直ちに動作
中の機関の特性に反映される。従って、例えば機関に動
力計を接続して、機関の回転数を一定に保った状態でマ
ップの書替を行わせることにより、マップデータの書替
えによる機関の出力の変化を直ちに知ることができ、最
適のマップデータを短時間で決定することができる。

【００９８】上記の実施形態では、図３のメインルーチ
ンにおいて、内燃機関用制御装置（ＥＣＵ）から外部端
末装置（ＰＣ）に制御データを送信する過程により、制
御データ送信手段が実現される。

【００９９】また図５に示したルーチンにより、ＲＯＭ
に記憶されたＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラムを実行さ
せてアドレス情報が示す書替え対象アドレスに書替え用
データを書込む書替え用データ書込み手段が実現され
る。

【０１００】上記の実施形態ではスロットル開度、回転
数及び変速機のギアポジションに応じて点火時期、燃料
噴射時間、及び排気バルブの開度を制御しているが、吸
気温度、大気圧等の他の条件を更に加える場合もあり、
制御対象毎に制御条件を異ならせる場合もある。例え
ば、点火時期を回転数に応じて制御し、燃料噴射時間を
スロットル開度、吸気温度及び大気圧に応じて制御する
場合もある。

【０１０１】上記の実施形態では、燃料の噴射開始時期
を一定（パルサが信号を発生した時）として、噴射時間
のみを制御しているが、燃料の噴射開始時期及び噴射時
間の双方を制御するようにすることもできる。

【０１０２】本発明において、各制御対象をいかなる制
御条件に対して制御するかは任意である。

【０１０３】上記の実施形態では、コネクタ２１Ａ及び
２１Ｂの１つの接点を検出接点（スイッチＳＷ１）とし
て利用して外部端末装置が接続されているか否かを検出
する外部端末検出手段を構成したが、外部端末装置の接
続の有無を検出するためのスイッチを別個に設けて、コ
ネクタ２１Ａと２１Ｂとを接続した際に、コネクタの一
部により該スイッチが動作させられて自動的にオンまた
はオフするように構成することにより、外部端末装置の
接続の有無を検出するようにしてもよい。更に外部端末
装置のキーボードの操作により、外部端末装置が接続さ
れていることを確認する信号を発生させるようにしても
よい。

【０１０４】上記の実施形態では、点火装置、燃料噴射
装置及び排気バルブを制御対象としているが、更に他の
付属機器を制御対象とする場合にも本発明を適用できる
のはもちろんである。

【０１０５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、１回に
書替える制御データを１つだけに制限するので、１回の
書替えに要する時間を短くすることができ、内燃機関の
動作中に制御データの変更を行う場合に、変更した制御
データとモニタされたデータとの相関関係を適確に把握
して、制御データの最適値を適確かつ迅速に決定するこ
とができる。そのため、内燃機関を動作させながら制御
データを書替えて最適のマップを容易に決定することが
できる。

【０１０６】また本発明によれば、制御プログラムを実
行している途中で外部端末装置からアドレス情報と書替
え用データとが与えられたときにＲＯＭに記憶されたＥ
ＥＰＲＯＭ書込み用プログラムを実行させることにより
ＥＥＰＲＯＭの書替え対象アドレスに書替え用データを
書込む書込み動作を行わせ、書替え対象アドレスの内容
と与えられた書替え用データとが一致したことが確認さ
れたときに制御プログラムの実行を再開させるので、プ
ログラムを暴走させることなく、機関の運転中に制御デ
ータの書替えを行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態で用いる制御装置のハードウ
ェアの構成を示したブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるメモリの割り付け
を示すメモリマップである。

【図３】本発明の実施形態において、ＲＯＭに記憶され
ているプログラムのメインルーチンのアルゴリズムを示
したフローチャートである。

【図４】本発明の実施形態においてＥＥＰＲＯＭに記憶
されているプログラムのメインルーチンのアルゴリズム
を示したフローチャートである。

【図５】本発明の実施形態においてＲＯＭに記憶された
ＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラムのアルゴリズムを示し
たフローチャートである。

【図６】内燃機関用制御装置の制御データを書替える従
来の方法のアルゴリズムを示したフローチャートであ
る。

【図７】従来の内燃機関用制御装置で採用していたメモ
リの割り付けを示したメモリマップである。

【図８】ＥＥＰＲＯＭにおけるメモリの割付けの一例を
示したメモリマップである。

【図９】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ異なるスロットル
開度に対する点火時期対回転数特性の一例を示した線図
である。

【図１０】（Ａ）は従来から用いられている通信フォー
マットを示した説明図である。（Ｂ）は本発明の方法で
用いる通信フォーマットを示した説明図である。

【符号の説明】

１内燃機関２内燃機関用制御装置３スロットルバルブ４インジェクタ５排気バルブ６点火プラグ８パルサ９パルサ信号入力部１０スロットル開度信号入力部１１ギアポジション信号入力部１２マイクロコンピュータ１２ａＣＰＵ１２ｂＲＯＭ１２ｃＲＡＭ１２ｄタイマ１２ｅＥＥＰＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の所定の制御対象の制御特性を
与える制御データと該制御データを用いて前記制御対象
を制御するための制御プログラムとをＥＥＰＲＯＭに記
憶させて、ＣＰＵにより前記制御プログラムを実行する
ことによって前記制御対象を制御する内燃機関用制御装
置の前記ＣＰＵにシリアルインターフェースを介して外
部端末装置を接続し、書替えの対象とする制御データが
記憶されたＥＥＰＲＯＭの書替え対象アドレスを与える
アドレス情報と該アドレス情報により与えられる書替え
対象アドレスに新たに書込む書替え用データとを内燃機
関の運転中に前記外部端末装置から内燃機関用制御装置
に与えて前記ＥＥＰＲＯＭに記憶された制御データを書
替える制御データ書替え方法であって、前記ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを行わせるための
ＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラムをＲＯＭに記憶させて
おき、１回に書替える制御データを１つのみに制限し、前記制御プログラムを実行している途中で前記外部端末
装置から前記アドレス情報と書替え用データとが与えら
れたときに該アドレス情報により与えられる書替え対象
アドレス及び書替え用データを一時記憶装置に記憶さ
せ、次いでＲＯＭに記憶されたＥＥＰＲＯＭ書込み用プ
ログラムを実行させて前記アドレス情報により与えられ
た書替え対象アドレスに前記書替え用データを書込む書
込み動作を開始させ、書替え対象アドレスの内容と前記
一時記憶装置に記憶された書替え用データとを比較して
両者が一致したことが確認されたときに前記ＥＥＰＲＯ
Ｍに記憶された制御プログラムを実行する過程を再開さ
せることを特徴とする内燃機関用制御装置の制御データ
書替え方法。
【請求項２】内燃機関の所定の制御対象の制御特性を
与える制御データと該制御データを用いて前記制御対象
を制御するための制御プログラムとを記憶したＥＥＰＲ
ＯＭと、前記制御プログラムを実行するＣＰＵとを備え
た内燃機関用制御装置の前記ＥＥＰＲＯＭに記憶された
制御データを書替える制御データ書替え装置であって、前記ＣＰＵにシリアルインターフェースを介して接続さ
れて、１回に書替える制御データを１つだけに制限しつ
つ、書替えの対象とする制御データが記憶された書替対
象アドレスを与えるアドレス情報と該アドレス情報によ
り与えられる書替対象アドレスに新たに書込む書替え用
データとを前記内燃機関用制御装置に与える外部端末装
置と、前記ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを行わせるための
ＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラムを記憶したＲＯＭと、前記制御プログラムを実行している途中で前記外部端末
装置から前記アドレス情報と書替え用データとが与えら
れたときに、該アドレス情報により与えられる書替え対
象アドレス及び書替え用データを記憶する一時記憶装置
と、前記ＲＯＭに記憶されたＥＥＰＲＯＭ書込み用プログラ
ムを実行させて前記アドレス情報により与えられた書替
え対象アドレスに前記書替え用データを書込む書替え用
データ書込み手段と、前記書替え対象アドレスの内容と前記一次記憶装置に記
憶された書替え用データとを比較して両者が一致してい
ないときには前記書替え用データ書込み手段による書替
え用データの書込み動作を続行させ、両者が一致したこ
とが確認されたときに前記ＥＥＰＲＯＭに記憶された制
御プログラムを実行する過程を再開させる書込みモード
制御モード切替え手段とを具備したことを特徴とする内
燃機関用制御装置の制御データ書替え装置。