JPS63314352A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ュ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ュ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。マイクロコンピュ
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
フトウェ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ュ
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５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っても、特開昭５４−５８
１１６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った。

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、 （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；（２）　　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で実行される複数のタスク
が格納されたメモリと、 （３）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
； （４）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の計数動作を
行ない、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タスク制御テーブルに立てる割込処
理手段と；（５）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
スクの中で所定の優先規準にしたがってタスクを選択し
て当該タスクの実行指令を出力するタスクディスパッチ
ャとを備えてなり； （６）前記タスクはそれぞれ優先度が定められるととも
に複数のタスクを含んでなる複数のタスクレベルに分類
され、かつ該タスクレベルはそれぞれ優先度が定められ
たものとされ； （７）前記タスク制御テーブルは前記各タスクに対応さ
せて前記起動要求フラグが立てられるフラグ領域を有し
、該フラグ領域は前記タスクレベル毎に区画されるとと
もに当該タスクレベルに属する複数のタスクを優先度の
高い順に配列されてなり、 （８）前記所定の優先規準は、優先度の高、低による実
行権の移行は前記タスクレベル間のみで行なうものとし
、同一タスクレベル内における中断中のタスクは当該タ
スクの優先度に拘らず同一タスクレベル内では最も優先
度が高いものとし、同一タスクレベル内に属する２以上
のタスクに対する起動要求については当該タスクの優先
度に基づいて実行すべきタスクを選択するものとしたこ
と；を特徴とす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１次にタスクディスパッチャにより起動
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。したがって、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屈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っては優先
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る。

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、スロットル
チャンバ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。

スロットルチャンバ４には、燃料を噴射するためのイン
ジェクタ１２が設けられており、このインジェクタ１２
から噴出した燃料はスロットルチャンバ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を通って、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。

インジェクタ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開状態となり
、空気流量が増大す名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。

スロットルチャンバ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２２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社との関係から定まる空気流速に応
じて変化する正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
クファ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って汚染されることからも保
護される。この空気通路２２の出口はベンチュリの最狭
部近傍に開口され、その入口はベンチュリの上流側に開
口されている。

インジェクタ１２に供給される燃料は、燃料タンク３０
から、フューエルポンプ３２、フユ一二ルダンパ３４及
びフィルタ３６を介して燃圧レギュレータ３８へ供給さ
れる。一方、燃圧レギュレータ３８からはインジェクタ
１２ヘパイブ４０を介して加圧燃料が供給され、そのイ
ンジェクタ１２から燃料が噴射される吸気管６の圧力と
上記インジェクタ１２への燃址圧の差が常に一定になる
ように、燃圧レギュレータ３８から燃料タンク３０ヘリ
ターンパイプ４２を介して燃料が戻されるようになって
いる。

吸気弁２０から吸入された混合気はピストン５０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ョ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５
６Ａ及び発熱体２４からの電気信号はマイクロコンピュ
ータなどからなる制御回路６４に入力され、制御回路６
４で演算処理され、この制御回路６４の出力によってイ
ンジェクタ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、
スロットルチャンバ４にはスロットルの絞り弁１６を跨
いで吸気管６に連通ずるバイパス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
れるようになっている。

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、パルス電流によって開
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の出力によって駆動系が駆動
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
閉周期信号によってバイパスバルブ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６２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ヘパルス電流が供給
され、この電流によりトランジスタ７２はＯＮする。こ
れによりバッテリ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′社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
ティ比率に応じ、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。従って制御弁８６へ加えられる負圧はトラン
ジスタ９０のＯＮデユーティ比率で定まる。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ＥＧ
Ｒ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Ｒ
ＯＭ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ＣＰＵＩＯ２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１
０８へ戻す。これらの演算に必要な中間的な記憶はＲＡ
Ｍ１０６を使用する。ＣＰＵ１０２．ＲＯＭｌＯ４、Ｒ
ＡＭ１０６．入出力回路１０８間の各種デ−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
スからなるパスライン１１０によって行われる。

入出力回路１０８には第１のアナログ・ディジタル・コ
ンバータ（以下ＡＤＣ１と記す）と第２のアナログ・デ
ィジタル・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ィ
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。

ＡＤＣｌにはバッテリ電圧検出センサ１３２（以下ＶＢ
Ｓ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ＶＨ８と記す）とスロットル角セン
サ１１６（以下θＴＨ８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・ディジタル・変換回路１
２２（以下ＡＤＣと記す）へ入力する。

ＡＤＣ１２２の出力であるディジタル値はレジスタ１２
４（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・ディジタル・変換回路１２８（以
下ＡＤＣと記す）を介してディジタル変換されレジスタ
１３０（以下ＲＥＧと記す）へセットされる。

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Ｒ
ＥＦと記す）と微少角例えば１度クランク角を示す信号
（以下ＰＯ８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・スイッチ１４８（以下よりＬＥ−
８Ｗと記す）とトップ・ギヤ・スイッチ１５０（以下Ｔ
ｏＰ−８Ｗと記す）トスタータ・スイッチ１５２（以下
５ＴＡＲＴ−８Ｗ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。インジェクタ制御回路１３４
（１，ＮＪＣと記す）は演算結果のディジタル値をパル
ス出力に変換する回路である。

従っ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
インジェクタ１２へ印加される。

点火パルス発生回路１３８（以下ｌ０ＮＧと記す）は点
火時期をセットするレジスタ（ＡＤＶと記す）と点火コ
イルの１次電流通電開始時間をセットするレジスタ（Ｄ
ＷＬと記す）とを有し、ＣＰＵよりこれらデータがセッ
トされる。セッ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ｌ５ＣＣ
と記す）１４２からＡＮＤゲート１４４を介して加えら
れるパルスによって制御される。

ｌ５ＣＣ：１４２はパルス幅をセットするレジスタｌ５
ＣＤと繰返しパルス周期をセットするレジスタＩ　ＳＣ
Ｐとを持っている。

第３図に示したＥＧＲ制御井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ィを表わす
値をセットするレジスタＥＧＲＤとパルスの繰返し周期
を表わす値をセットするレジスタＥＧＲＰとを有してい
る。このＥＧＲＣの出力パルスはＡＮＤゲー１〜１５６
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−５Ｗ信号、ＴＯＰ−８
Ｗ信号、５ＴＡＲＴ−８Ｗ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ＤＤ
Ｒと、出力データをラッ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１例えばこのレジスタに命令をセットすることに
より、ＡＮＤゲート１３６　。

１４０．１４４，１５６を総てターンオンさせたリ、タ
ーンオフさせたりする。このようにＭＯＤレジスタ１６
０に命令をセットすることにより、ＩＮＪＣやＩＧＮＣ
，ｌ５ＣＣ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。

図においてイニシャル処理プログラム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
タスクディスパッチャ２０８はタスク群を管理するため
の管理プログラムである。

イニシャル処理プログラム２０２はマイクロコンピュー
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、ＲＡ、Ｍ２Ｏ３の記憶内容をクリアしたり
入出力インターフェイス回路１０８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
ッ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は付け、
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
ディスパッチャ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（Ａ
ＤＣ）　、エンジン回転に同期して発生するイニシャル
割込（ＩＮＴＬ）、又設定された一定時間毎に、例えば
Ｉｏｍｓ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ップ状態を検出し、発生するエン
ス１〜割込（Ｅ　Ｎ　Ｓ　Ｔ）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Ｏ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２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。

タスクディスパッチャ２０８は前記各種割込の起動要求
を受は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。

ここでタスクディスパッチャ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Ｏ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
。タスクディスパッチャ２０８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ＲＡ
Ｍ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ックを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
りタスクディスパッチャ２０８に行うようにしている。

次にタスクディスパッチャ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
ィスパッチャ２０８の管理するＲＡＭに設けられたタス
ク制御ブロックが示されている。このタスク制御ブロッ
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Ｏ乃至２の３つ設けられている。各制御ブ
ロックには各々８ビツトが割り当てられ、その内０乃至
２ビツト目（Ｑ、〜Ｑ、）までが起動要求タスク表示を
行う起動ビットであり、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特ビットを表わす。そして前記起
動ビットＱ。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に該当する起動ビットはタスクレベル１のＱ、
である。

ここでタスクの起動要求があった場合には起動ビットの
何れかにフラグが立てられ、一方タスクディスパッチャ
２０８は出された起動要求を高いレベルのタスクに該当
する起動ビットより順に検索し、出された起動要求に該
当するフラグをリセットすると共に実行ビットにフラグ
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図はタスクディスパッチャ２０８の管理するＲＡＭ
１０６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Ｏ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ィスパッチャ２０８により
起動要求のあっ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図にタスクディスパッチャの処理フ
ローを示す。第８図に於いてステップ３００でタスクデ
ィスパッチャの処理が開始されるとステップ３０２でタ
スクレベルＱに属するタスクが実行中断中か否かが判断
される。即ち、実行ビットに１が立っていたらマクロ処
理プログラム２２８により未だタスク終了報告がタスク
ディスパッチャ２０８に出されていない状態であり、実
行中だっ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。

従って、実行ビットにフラグ１が立っていたらステップ
３１４にジャンプし、中断タスクを再開する。

一方、実行ビットにフラグ１が立っていない即ち実行表
示フラグがリセットされている場合にはステップ３０４
に移行し、レベル悲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０の起動ビットを対応するタス
クの実行優先度の高い順、即ちＱ。ｔ　Ｑｔ＋　Ｑｚの
順に検索する。タスクレベルＱに属する起動ビットにフ
ラグ１が立っていない場合はステップ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Ｑは
＋１インクリメントされ１＋１とする。ステップ３０６
でタスクレベルの更新が行われるとステップ３０８に移
行しタスクレベルの全レベルがチェックされたか否かが
判断される。全レベルのチェックが行われていない、即
ち０＝２でない場合にはステップ３０２に戻り同様に上
記手順で処理が行われる。ステップ３０８でタスクレベ
ルの全レベルがチェックされている場合にはステップ３
１０に移行し、割込み解除が行われる。即ち、ステップ
３０２乃至ステップ３０８までの処理期間中は割込みを
禁示しているのでこのステップで割込み解除が為される
。そして次のステップ３１２で次の割込みを待つ。

次に前記ステップ３０４でタスクレベル０に起動待ちタ
スクがある場合、即ちタスクレベル２に属する起動ビッ
トにフラグ１が立っている場合にはステップ４００に移
行する。ステップ４００及び４０２のループでタスクレ
ベルＱのどの起動ビットにフラグ１が立？ているか対応
する優先実行度の高いレベルの順に即ちＱ、、Ｑ、、Ｑ
２の順で検索する。該当する起動ビットを割出したらス
テップ４０４に移行し、ステップ４０４ではそのフラグ
の立っている起動ビットをリセットし、その該当タスク
レベルＱの実行ビット（以下Ｒビット）にフラグ１を立
てる。更にステップ４０６では起動タスク番号の割出し
を行いステップ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。

次にステップ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。この判断ステップはエ
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。

ステップ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ップ４１４に移行し、該当タスクレ
ベルａのＲビットをリセットする。

そして更にステップ３０２に戻りタスクレベルＱ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
ａ中に複数の起動ビットにフラグが立っている場合があ
り得るのでステップ４１４でＲビットをリセットした後
ステップ３０２に移行するように構成されている。

一方ステップ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ップ４１２へ移行し該当タ
スクへジャンプし、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
けるためのステップ５６２と５６４から成る。このステ
ップ５６２と５６４で先ずタスクレベルのＯより検索し
終了したタスクレベルを見つける。これによりステップ
５６８へ進みここで終了したタスクのタスク制御ブロッ
クの７ビツト目の実行（ＲＵＮ）フラグをリセットする
。

これによりそのタスクの実行が完全に終わった事になる
。そして再びタスクディスパッチャ２０８に戻り次の実
行タスクが決定される。

次にタスクディスパッチャ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Ｏ８を実行していたとすると、この管理プログラ
ムＯ８の実行中に起動要求Ｎ２．が発生した場合には時
刻Ｔ、で起動要求Ｎ２．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Ｎ。、が
生じた場合には管理プロゲラ１１０Ｓに実行が移り既に
述べた所定の処理を行った後に時刻Ｔ、で起動要求Ｎ。

１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Ｏの実行中に更に時刻Ｔ４で起動要求Ｎ１
、が入った場合には一旦、管理プログラムＯ８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Ｏの実行が再開される。そしてタスクＯの実
行が時刻Ｔ、、で終了すると再び管理プログラムＯ５に
実行が移りここでマクロ処理プログラム２２８によりタ
スクディスパッチャ２０８へタスクＯの実行終了報告が
なされ時刻Ｔ７で再び起動待ちになっていた起動要求Ｎ
１１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Ｔ、ｌで同じタスクレベル１のより優
先度の低い起動要求Ｎ１□が入った場合にはタスク３の
実行は一旦中断され実行は管理プログラムＯ８に移り所
定の処理が為された後１時刻Ｔ、でタスク３の実行が再
開される。そして時刻Ｔ、。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Ｏ８に移り前記マク
ロ処理プログラム２２８によりタスクディスパッチャ２
０８へタスク３の実行終了報告が為され、次いで時刻Ｔ
１１でより優先レベルの低い起動要求Ｎ　１２に該当す
るタスク４の実行が開始され、時刻Ｔ１．でタスク４の
実行が終了すると実行は管理プログラムＯ８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Ｎ
、□に該当するタスク６の実行が時刻Ｔｔｉ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
スク制御ブロックの起動ビットにフラグが立ち、起動が
必要ということが表示される。Ｉ　ｄｉｅ状態からＱｕ
ｅｕｅ状態へ移動する時間は各タスクのレベルにより定
まっている。更にＱｕｅｕｅ状態になっても実行される
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Ｏ８の内のタスクディスパッチャ
２０８でタスク制御ブロックの起動ビットのフラグがリ
セットされ、Ｒビット（７ビツト目）にフラグが立って
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
制御ブロックのＲビッ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Ｉｄ
ｌｅ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ックの起動ビットにフラグが立つ
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ってしまった場合である。

この時にはＲビッ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ビットのフラグが
消え、起動ビットのフラグによりＩｄｌｅ状態を通らず
にＱ　ｕｅｕｅ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Ｏ８はイ
ニシャル処理プログラム２０２、割込み処理プログラム
２０６、タスクディスパッチャ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、イニシャル割込み処理（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
するイニシャル割込み信号によって、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
ャル割込みが発生する。このイニシャル割込みによって
ＥＧＩタスク６１２で計算した燃料の噴射時間を入出力
インターフェイス回路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に対する入カポインドの指定を行うと同時に
変換を開始し、変換終了後にＡＤＣＩ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Ａ
Ｄ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１０
＋ｍｓ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。本割込み信号によっ
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
エンジンのストッ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った時
、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
できなかった場合にエンストが起っ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ッチ１５２がオンするまで待機す
る６上記割込み要因に対する処理概要を表１に示す。

表　１　　割込要因に対する処理概要 イニシャル処理プログラム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
人カタカタスク下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（ＭＯＮ　Ｉ　Ｔ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入カタカタス
ク上ＡＤＩＮ１タスクと記す）、時間係数処理タスク（
以下ＡＦＳ工Ａ工人タスクある。更にタスクレベル２に
屈するタスクとしてはアイドル回転制御タスク（以下Ｉ
ＳＣタスクと記す）、補正計算タスク（以下ＨＯ３ＥＩ
タスクと記す）及び始動前処理タスク（以下ｌ５ＴＲＴ
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ＲＡＭ　１０６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ックが設けら
れている。ここでタイマブロックとは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ックにはエンジン始動時にＲＯＭ
１０４より前記起動周期に関する時間情報、即ちＩＮＴ
Ｖ割込みを例えば１０ｍ５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。同図に於いてステップ６２６でプログラムが起
動されるとステップ６２８でＲＡＭ１０６に設けられた
ソフトタイマテーブルのイニシャライズが行われる。即
ち、インデッ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＋Ｏのタイマブロックに記
憶されている残り時間Ｔ１を調べる。ここでこの場合に
はＴ１＝Ｔ、である。次にステップ６３０で上記ステッ
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□がＴ工＝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
テップ６４０にジャンプし、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１゛１がＴ１≠
０である場合にはステップ６３２に移行し前記タイマブ
ロックの残り時間の更新が行われる。

即ち、残り時間Ｔ工から−１だけディクリメントされる
。次にステップ６３４では前記タイマテープルのソフト
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Ｔ１がＴ１＝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ップ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
合にはステップ６４０にジャンプし、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ステップ６３６でソフトタイ
マテーブルの残り時間Ｔ、を初期化する。

即ち、ＲＯＭ１０４よりＲＡＭ１０６へ該当タスクの起
動周期の時間情報を転送する。そしてステップ６３６で
前記ソフトタイマテーブルの残り時間Ｔ１を初期化した
後、ステップ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。次にステップ６４０でソ
フトタイマテーブルの更新を行う。即ち、インデックス
レジスタの内容を＋１インクリメントする。更にステッ
プ６４２では全部のソフトタイマテーブルをチェックし
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
であるのでインデッ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ェ
ックが完了したと判断されステップ６４４でＩＮＴＶ割
込み処理プログラム６０６は終了する。一方ステップ６
４２で全ソフトタイマテーブルがチェックされていない
と判断された場合にはステップ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１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ＲＯ
Ｍ１０４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ＲＡＭ　１０６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”りの起動周期が例えば２０ｍ５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１
６図に示すタスクチャートにより説明する。スタータス
イッチ１５２の操作によりパワーオンの状態になるとＣ
ＰＵが作動し、ソフトウェアフラグＩＳＴ及びソフトウ
ェアフラグＥＭに１が立てられる。ソフトウェアフラグ
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、ソフトウェアフラグ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
タスイッチ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ＡＤＩＮＩ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多例えば冷却水温度、
バッ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ＨＯ８ＥＩ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ｌ５ＴＲＴ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ＨＯ８
ＥＩ及びタスクｌ５ＴＲＴはイニシャル処理プログラム
２０２により起動されるものである。

スタータスイッチ１５２がＯＮ状態になるとタスクｌ５
ＴＲＴの割込み信号によりタスクＡＤＩＮｌ、タスクＭ
ＯＮＩＴ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ッチ
１５２がＯＮ状態になっている期間（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Ｒ
ＯＭ　１０４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Ｔ１
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Ｏ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くに対し能率
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７３
５とカウンタ７３６と比較器７３７とフリップフロップ
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ｌ０ｍ５がセットされる。これに対しクロックパ
ルスがカウンタ７３６ヘセツトされ、そのカウント値が
レジスタ７３５と一致するとフリップフロップ７３８を
セット状態とする。このセット状態でカウンタ７３６を
クリアし、再ばカウントを再開する。従って一定時間（
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７４３、フリ
ップフロップ７４４はエンジンの停止を検知するＥＮＳ
Ｔ　　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ＥＮＳＴ　　Ｉ
ＲＱが発生する。

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７４
２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。

フリップフロップ７３８に発生したＩ　ＮＴＶＩＲＱや
フリップフロップ７４４に発生したＥＮＳＴ　　ＩＲＱ
さらにＡＤＣｌやＡＤＣ２で発生したＩＲＱはそれぞれ
フリップフロップ７４０，７４６．７６４，７６８ヘセ
ツトされる。またフリップフロップ７３９，７４５，７
６２，７６６にはＩＲＱを発生させるか禁止するかの信
号がセットされる。フリップフロップ７３９，７４５，
７６２．７６６に′Ｈ″がセットされていればＡＮＤゲ
ート７４８，７５０，７７０，７７２は能動となり、Ｉ
ＲＱが発生するとＯＲゲートよりただちにＩＲＱが発生
する。

従ってフリップフロップ７３９，７４５，７６２．７６
６のそれぞれにｌ（Ｈ１１を入れるがＬＬ　Ｌ″′を入
れるかによって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
ップフロップ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は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に関するフリップフロップ７４０，７４６，７
６４，７６８の１つをクリアする。

〔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ィスパッチャと
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がら、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
。

副次的にハードウェ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図ぼ第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図はタスクディスパッチャの管理するＲＡＭ
に設けられたタスク制御ブロッ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
クディスパッチャ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Ｒ
ＡＭに設けられたソフトタイマテーブルを示す図、第１
５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ャー
ト、第１７図は割込みＩＲＱの発生回路である。 １０２・・・ＣＰＵ、１０４・・・ＲＯＭ、１０６・・
・ＲＡＭ。 代理人　弁理士　鵜　沼　辰　之 第２図 第３図 第５図 ＲＥＳＥＴ　　　　　　　　ＩＲＱ 第６図 タスク 第７図 スクート 第８図 １９図 第１０図 ”１５１４図 第１５図 第１７図 ＰＬＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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
   周期で実行され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の計数動作を行ない
   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所定
   の優先規準にしたがっ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ィスパッチャとを備えてな
   り、 前記タスクはそれぞれ優先度が定められるとともに複数
   のタスクを含んでなる複数のタスクレベルに分類され、
   かつ該タスクレベルはそれぞれ優先度が定められたもの
   とされ、 前記タスク制御テーブルは前記各タスクに対応させて前
   記起動要求フラグが立てられるフラグ領域を有し、該フ
   ラグ領域は前記タスクレベル毎に区画されるとともに当
   該タスクレベルに属する複数のタスクを優先度の高い順
   に配列されてなり、前記所定の優先規準は、優先度の高
   、低による実行権の移行は前記タスクレベル間のみで行
   なうものとし、同一タスクレベル内における中断中のタ
   スクは当該タスクの優先度に拘らず同一タスクレベル内
   では最も優先度が高いものとし、同一タスクレベル内に
   属する２以上のタスクに対する起動要求については当該
   タスクの優先度に基づいて実行すべきタスクを選択する
   ものとしたことを特徴とするエンジン制御装置。