JPS6336521B2 - - Google Patents

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JPS6336521B2
JPS6336521B2 JP54144463A JP14446379A JPS6336521B2 JP S6336521 B2 JPS6336521 B2 JP S6336521B2 JP 54144463 A JP54144463 A JP 54144463A JP 14446379 A JP14446379 A JP 14446379A JP S6336521 B2 JPS6336521 B2 JP S6336521B2
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JP
Japan
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circuit
signal
data
shift register
output
Prior art date
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Application number
JP54144463A
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JPS5668801A (en
Inventor
Shigeo Kuboki
Takeshi Hirayama
Hideo Nakamura
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US06/204,347 priority patent/US4428051A/en
Priority to GB8035663A priority patent/GB2062900B/en
Priority to DE19803042395 priority patent/DE3042395A1/de
Publication of JPS5668801A publication Critical patent/JPS5668801A/ja
Publication of JPS6336521B2 publication Critical patent/JPS6336521B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はエンジンを制御するための制御装置に
係り、特にセントラル・プロセツシング・ユニツ
ト(以下CPUと記す。)の信号の入力および出力
部のパルス信号処理回路に関する。 CPUを用い、プログラムによりエンジンを制
御する場合、エンジンの状態を検知するセンサよ
りの情報をCPUからの要求に即応してCPUへ伝
送できる形態で保持する入力回路、およびCPU
よりのデイジタル信号をエンジンの制御機構を駆
動するためのパルス信号に変換する出力回路が必
要である。これらの入力あるいは出力回路を高集
積の回路で作ることが要求されている。 エンジン制御回路は例えば米国特許公報
3835819や3969614に示されている。しかし上記回
路では集積度を十分にあげることができない。そ
の理由は回路が複雑になり、配線のためのエリア
が多く必要となる。このためチツプの利用効率が
低下し、チツプサイズが大きくなる。 本発明の目的は高集積化が可能なエンジン制御
システムを提供することである。 本発明の特徴はエンジンの状態を検出し、この
検出値に基づいてエンジンを制御する制御機構の
設定量を演算し、演算された設定量に応じてパル
ス信号を発生し、このパルス信号を上記制御機構
に加えることにより、上記設定量に応じエンジン
を制御するものにおいて;上記設定量に応じたパ
ルス信号を作る手段は;上記設定量がデイジタル
信号状態でセツトされる複数個のシフトレジスタ
と;各シフトレジスタを1ビツトずつシフトする
ためのクロツク信号発生回路と;入力信号を一定
値だけ増加または減少させる増減回路と;シフト
レジスタの保持値を検出する検出回路と;上記シ
フトレジスタの出力と入力を上記増減回路を介し
て閉ループ状につなぐデータ伝送回路を設け、上
記クロツクに応じてシフトレジスタのセツト信号
を上記増減回路に入力し、再びシフトレジスタに
戻すことにより、シフトレジスタにセツトされた
該セツト信号の値を増加または減少させ、この値
が所定値に達したことを上記検出回路で検出し、
この検出点を起点あるいは終点としてパルス信号
を発生することである。 本発明ではシフトレジスタの保持信号を1ビツ
トずつクロツク信号でシフトする構成としている
ので回路構成が単純かつ規則的となるので、配線
部分を少くでき集積化効率が向上する。 以下本発明の一実施例を説明する。 第1図はエンジンのスロツトル・チヤンバの断
面図である。まずこのスロツトル・チヤンバ周辺
に設けられた各ソレノイドの動作により、このス
ロツトル・チヤンバへ供給される燃料量およびバ
イパス空気量の制御を説明する。 アクセル・ペタル(図示せず)によつて低速系
のスロツトル・バルブ12の開口が制御され、こ
れによりエア・クリーナ(図示せず)からエンジ
ンの各シリンダへの供給空気量が制御される。こ
の低速スロツトル・バルブの開口が大きくなり、
低速側ベンチユリの通過空気量が増大すると、こ
の低速側ベンチユリの負圧によりダイヤフラム
(図示せず)を用いて高速側スロツトル14を開
口する。これにより吸入空気量増加に伴なう空気
抵抗の増大を軽減する。 このようにしてスロツトル・バルブで制御され
てエンジンへ供給される空気流量は、負圧センサ
(図示せず)によりアナログ量として取り込まれ
る。このアナログ量およびその他の後で述べるセ
ンサよりの信号に基づき、第1図の各ソレノイ
ド・バルブ16,18,20,22の開度が制御
される。 次に燃料供給量の制御について説明する。燃料
タンクから導びかれた燃料は導管24よりメイ
ン・ジエツト26を介して導管28へ導びかれ
る。さらに導管24の燃料はまたメイン・ソレノ
イド・バルブ18を介して導管28へ導びかれ
る。従つて導管28への導入燃料はメイン・ソレ
ノイド・バルブ18の開口が大きくなればなるほ
ど多くなり、これらの燃料はさらにメイン・エマ
ルジヨン・チユーブ30で空気と混合され、メイ
ン・ノズル32よりベンチユリ34に供給され
る。高速スロツトル14の開口時にはさらにノズ
ル36からもベンチユリ38に燃料は吸出され
る。一方メイン・ソレノイド・バルブ18と同時
にスロー・ソレノイド・バルブ16も制御され、
このスロー・ソレノイド・バルブ16が開口する
とエアー・クリーナを介した空気は開口40よ
り、導管42へ供給される。一方導管28よりの
燃料はスロー・エマルジヨン・チユーブ44を介
して導管42へ供給される。従つて導管42の燃
量量はスロー・ソレノイド・バルブ16よりの空
気量が増大するほど少くなる。この導管42の燃
料と空気の混合はスロー・ホール46よりスロツ
トル・チヤンバへ供給される。 フユーエル・ソレノイド・バルブ20は燃料の
増量の為のバルブで、始動増量や暖機増量等の為
に用いられる。導管24と連通する穴48より導
入された燃料はフユーエル・ソレノイド・バルブ
20の開口量に応じ、スロツトル・チヤンバへ通
ずる導管50へ導びかれる。 エアー・ソレノイド・バルブ22はエンジンへ
供給する空気量を制御するバルブで、エアー・ク
リーナよりの空気が開口52よりエアー・ソレノ
イド・バルブ22へ供給され、その開口に応じて
スロツトル・チヤンバへ通じている導管54へ導
びかれる。 第1図のスロー・ソレノイド・バルブ16とメ
イン・ソレノイド・バルブ18によつて空燃比を
制御し、フユーエル・ソレノイド・バルブ20に
よつて燃料の増量を行なう。さらにスロー・ソレ
ノイド・バルブ16とメイン・ソレノイド・バル
ブ18およびエアー・ソレノイド・バルブ22と
によりアイドル時のエンジン・スピードを制御す
る。 第2図は点火装置であり、増幅器62を介して
パワー・トランジスタ64へパルス電流が供給さ
れ、この電流によりトランジスタ64はONす
る。これによりバツテリ66より点火コイル68
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64は遮断状態となり、
点火コイル68の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72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82の一
定負圧が定圧弁84を介して制御弁86へ加えて
いる。定圧弁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
定圧弁84の制御負圧により排気管92から吸気
管82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CPUはROM
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を使用する。
CPU,ROM,RAM,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1
10によつて行なわれる。 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ADC1と第2のアナログ・デ
イジタル・コンバータADC2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128(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VBSと冷
却水温センサTWSと大気温センサTASと調整電
圧発生器VRSとスロツトル角センサθTHSとλ
センサλSとの出力がマルチ・プレクサMPXに加
えられ、MPX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164(以下
ADCと記す)へ入力する。ADC164の出力で
あるデイジタル値はレジスタ166(以下REG
と記す)に保持される。 また負圧センサVCSはADC2,124へ入力
され、アナログ・デイジタル・変換回路172
(以下ADCと記す)を介してデイジタル変換され
レジスタ124(以下REGと記す)へセツトさ
れる。 角度センサANGS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。 DIO128にはアイドル・スイツチIDLE―
SWとトツプ・ギヤ・スイツチTOP―SWとスタ
ータ・スイツチSTART―SWとが入力されてい
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。空燃比制御装
置162(以下CABCと記す)はこの実施例では
パルス・デユーテイを変えてスロー・ソレノイド
16とメイン・ソレノイド18を制御するもので
ある。CABC162のオン・デユーテイを増大し
たことにより、メイン・ソレノイド18は燃料供
給を減少させる方向にあるので、インバータ16
3を介して加えられる。一方スロー・ソレノイド
16はCABCのオン・デユーテイが増大するにつ
れて燃料供給量は増大する。CABC162には繰
返しパルス周期をセツトするレジスタCABPとオ
ン・デユーテイをセツトするレジスタCABDと
が設けられており、CPUよりこれらのデータが
それぞれセツトされる。 点火パルス発生回路164(以下IGNCと記
す)は点火時期データをセツトするレジスタ
ADVと点火コイル1次電流通電時間を制御する
レジスタDWLとを有し、これらのデータはCPU
よりセツトされる。このIGNC164の出力パル
スは点火装置170へ印加される。この点火装置
170の詳細は第2図に示す通りであり出力パル
スは第2図の増幅器62へ加えられる。 燃料増量パルス発生回路FSCはパルスのオン・
デユーテイを制御して第1図のフユーエル・ソレ
ノイド20を制御するもので、繰返し周期をセツ
トするレジスタFSCPとオン時間をセツトするた
めのレジスタFSCDとを有している。 EGR量制御パルス発生回路178(以下
EGRCと記す)にはパルス繰返し周期のデータを
セツトするためのレジスタEGRPとオン時間のデ
ータをセツトするためのレジスタEGRDとが設け
られており、繰返しパルスがANDゲート184
を介してエアー・ソレノイド・バルブ22へ加え
られる。このANDゲート184にはDIO128
の出力DIO1の信号が加えられ、このDIO1信号
がL(ロー)レベルの時ANDゲー184は閉じ、
エアー・ソレノイド・バルブ22が制御される。 一方DIO1がHレベルの時はANDゲート18
6を閉じ、EGR装置188を制御する。EGR装
置188の基本構成を第3図に示す。 DIO128は上述の如く、1ビツト信号の入出
力回路で、入力あるいは出力のどちらを表わすか
を決定するためのデータを保持するレジスタ
DDRと出力するデータを保持するためのレジス
タDOUTとを有している。このDIO128より
フユーエル・ポンプ190を制御するための信号
DIO0が出力される。 第5図は第4図の制御回路のプログラムシステ
ムである。キー・スイツチ(図示せず)により電
源がONするとCPUはスタート・モードとなり、
イニシヤライズ・プログラム(INITIALIZ)2
04を実行する。次に監視プログラム
(MONIT)206を実行し、バツク・グラウン
ド・ジヨブ(BACK GROUND JOB)208を
実行る。このバツク・グラウンド・ジヨブとして
例えばEGR量の計算タスク(以下EGR CAL.
TASKと記す)やフユーエル・ソレノイドとエ
ア・ソレノイド・バルブの計算タスク(以下
FISCと記す)を実行する。このTASKの実行中、
割込要因(以下IRQと記す)が発生するとIRQの
開示を表わすステツプ222より、IRQ要因分析
プログラム224(以下IRQ ANALと記す)を
実行する。このIRQ ANALのプログラムはさら
にADC1の終了割込処理(以下ADC1END
IRQと記す)プログラム226とADC2の終了
割込処理(以下ADC2END IRQと記す)プログ
ラム228と一定期間経過割込処理(以下
INTVIRQと記す)プログラムとエンジン停止割
込処理(以下ENST IRQと記す)プログラムか
らなり、後述する各タスクの起動の必要なタスク
にそれぞれ起動要求(以下QUEUEと記す)を出
す。 このIRQ ANALプログラム224内の各プロ
グラムADC1END IRQ226やADC2END
IRQ228やINTV IRQ230の各プログラム
によりタスク実行要求QUEUEが出される各タス
クはレベル・ゼロ・タスク群252やレベル1タ
スク群254やレベル2タスク群256やレベル
3タスク群258であるか、あるいは該各タスク
群を構成するタスクである。またENST IRQプ
ログラム232により実行要求QUEUEが発生す
るタスクはエンジン停止時の処理タスク262
(以下ENST TASKと記す)である。この
ENST TASK262が実行されると再び制御シ
ステムはスタート・モードとなり、開始点202
へ戻る。 タスク・スケジユーラ242はQUEUEの発生
しているタスク群かあるいは実行中断タスク群の
内レベルの高いタスク群(ここではレベル・ゼロ
を最高とする)から実行するように、タスク群の
実行順序を決定する。タスク群の実行が終了する
と終了報告プログラム258(以下EXITと記
す)により終了報告される。この終了報告によ
り、実行待ちになつているタスク群の内の最もレ
ベルの高いタスク群を次に実行する。 実行中断タスク群やQUEUEの発生しているタ
スク群がなくなるとタスク・スケジユーラ242
より再びバツク・グラウンド・ジヨブ208の実
行へ移る。さらにレベル・ゼロ・タスク群からレ
ベル・3タスク群のどれかを実行中にIRQが発生
するとIRQ処理プログラムの開始点222へ戻
る。 第1表に各タスクの起動とその機能を示す。
【表】 この第1表において、第5図の制御システムを
管理するためのプログラムとして、IRQ ANAL
プログラムやTASK SCHDULERやEXITがあ
る。これらのプログラム(以下OSと記す)は第
6図の如くROMのアドレスA000からアドレス
A300に保持されている。 さらにレベル・ゼロ・プログラムとして
AD1IN,AD1ST,AD2IN,AD2ST,RPMIN
の各プログラムがあり、通常INTV IRQの10〔m
sec〕で起動される。レベル1プログラムとし
てCARBC,IGNCAL,DWLCALプログラムが
あり、INTV IRQの20〔m sec〕ごとに起動さ
れる。レベル2プログラムのLAMBDAプログラ
ムがあり、INTV IRQの40〔m sec〕ごとに起
動される。レベル3プログラムとしてHOSEIプ
ログラムがあり、INTV IRQの100〔m sec〕ご
とに起動される。またバツク・グラウンド・ジヨ
ブとしてEGRCALとFISCプログラムがある。上
記レベル・ゼロ・プログラムはPROG1としてそ
れぞれ第6図のROMのアドレスA700からAB00
に記憶されている。レベル・1プログラムPROG
2としてROM104のアドレスAB00からAE00
に記憶されている。レベル2プログラムはPROG
3としてROM104のアドレスAF00からB000
に記憶されている。レベル3プログラムはPROG
4としてROM104のアドレスB000からB100
に記憶されている。またバツク・グラウンド・ジ
ヨブ・プログラムはB100からB200に保持されて
いる。なお上記プログラムPROG1からPROG4
までの各プログラムのスタード・アドレスのリス
ト(以下SFTMRと記す)がB200からB300まで
に保持され、PROG1からPROG4までの各プロ
グラム起動周期を表わす値(以下TTMと記す)
がアドレスB300からB400に記憶されている。 その他のデータは必要に応じB400からB500に
記憶される。それに続いて演算のためのデータ
ADV・MAPやAF・MAP,EGR・MAPをそれ
ぞれ記憶している。 次に第5図におけるIRQの発生に基づく処理の
説明を第7図を用いて行なう。IRQの要因分析の
プログラム224はADC1END IRQ226の処
理とADC2END IRQ228の処理とINTVIRQ
230の処理とENST IRQ232の処理とから
なつている。ここで各プログラム226,22
8,230,232のそれぞれを実行するために
は先ず、IRQ要求は何かを調べる。このため第4
図のSTATUSレジスタ198の内容が調べられ
る。このSTATUSレジスタの内容を見ることに
より、IRQの発生要因が判明する。この発生要因
に応じて上記各プログラム226,228,23
0,232を実行し、これによりTASK252,
254,256,258,262の内の実行が必
要なTASKに起動要求(QUEUE)を出す。 但しIRQの発生を多くすると管理プログラム
OSの実行時間が多くなり実質的なエンジン制御
の為の演算時間がとれなくなる欠点がある。従つ
てこの実施例では、ADC2END IRQ228は
INITIALIZあるいはMONITプログラム204
と206の実行中のみ発生させ、その他は発生さ
せない。つまりMONITプログラム206の実行
により第4図のMASKレジスタ200に
ADC2END IRQの禁止命令をセツトする。また
ADC1END IRQ226は最初から発生させない。
つまりスタート点である202で全ての割込みが
禁止されるように入出力回路のゼネラル・リセツ
ト信号でIRQ発生禁止状態になるようにMASK
レジスタをセツトする。その後IRQ禁止解除の命
令を出さないようにすることによりADC1END
IRQを禁止状態とする。 プログラム224の具体例を第7図に示す。
IRQの入口222よりステツプ502へ行く。こ
こでIRQの発生要求がADC2END IRQかどうか
を判断し、そうであればステツプ516でタス
ク・レベル・ゼロのプログラムに起動要求を出
す。RAM内のタスク・コントロール・ワード
TCW0のb6に“1”のフラグを立てる。そして
TASK SCHDULER242へ進む。ADC2END
IRQが発生するのはこの実施例では第5図の
INITIALIZプログラム204の実行中のみであ
る。それ以外の状態ではADC2END IRQは禁止
される。ステツプ502の判断が“NO”の場合
ステツプ504へ進む。 ステツプ504でIRQの要因が一定周期で発生
するINTV IRQかどうかを判断する。“YES”の
場合、ステツプ506へ進む。ステツプ506か
らステツプ514はタスク・レベル・ゼロからタ
スク・レベル3までのプログラムの起動タイミン
グかどうかの判断をする機能を持つ。先ずタス
ク・レベル・ゼロを調べる。タスク・レベル・ゼ
ロのタスク・コントロール・ワードすなわち第9
図のTCW0のb0〜b5までのカウンタ0(CNTR
0)をプラス1だけインクリメントする。ステツ
プ508でTCW0のカウンタ0の値と第9図の
タスク起動タイマTTM0と比較する。ここで
TTM0には“1”が入つている。ここでINTV
IRQは10〔m sec〕毎に発生するものとしている
ので、TTM0に“1”が入つていることはタス
ク・レベル・ゼロ・プログラム(第5図の25
2)は10〔m sec〕毎に起動されることを表わし
ている。第9図のカウンタCNTR0とTTM0を
ステツプ508で比較し、一致する場合“YES”
へ進む。この場合は一致するのでステツプ510
へ進み、タスク・コントロール・ワードTCW0
のb6にフラグ“1”を立てる。この実施例では各
TCWのb6はそのタスクの起動要求のフラグとな
る。ステツプ510でTCW0のb6にフラグ“1”
を立てたのでこのTCW0のb0〜b5に設けられた
カウンタCNTR0をクリアする。 ステツプ512でタスク・レベル・ゼロからタ
スク・レベル1の起動タイミング検索に移る。ス
テツプ514でタスク・レベル3の終了かを判断
する。つまりn=4かを判断する。この場合n=
1であるので、ステツプ506へ戻る。ステツプ
506でタスク・レベル1のプログラムのタス
ク・コントロール・ワードである第9図のRAM
内のTCW1のカウンタCNTR1の内容を+1イ
ンクリメントする。ステツプ508で、第9図の
ROMのTTM1と比較する。この実施例では
TTM1の内容は“2”である。つまりタスク・
レベル1の起動タイミングは20〔m sec〕であ
る。今カウンタCNTR1の内容が“1”である
と仮定すると508の判断は“NO”つまりタス
ク・レベル1プログラム254は起動タイミング
ではないことが判断され、ステツプ512へ進
む。ここで再び検索されるタスク・レベルが更新
され、次はタスク・レベル2となる。同様にして
タスク・レベル3まで終了すると、ステツプ51
2でn=4となり、ステツプ514でn=
nMAXの条件が満足される。そしてタスク・ス
ケジユーラ242へ進む。 ステツプ504でINTV IRQでなければステ
ツプ518へ進む。ここでエンジン停止を示す
ENST IRQかどうかを判断する。ステツプ50
4で“NO”の場合かならずENST IRQのはず
であり、ステツプ518を省略してステツプ52
0へ進んでもよい。ステツプ520はエンジン停
止に基づく特別のプログラムで燃料ポンプを停止
し、さらに点火系燃料系の全ての出力系の信号を
リセツト状態にし、第5図のスタート点202へ
戻る。 第8図はタスク・スケジユーラ242の詳細フ
ローチヤートであり、ステツプ530でタスク・
レベルnの実行が必要かを判断する。最初はn=
0であり、タスク・レベル・ゼロのプログラムの
実行の必要について判断する。これはタスク・コ
ントロール・ワードTCWのb6とb7を検索するこ
とにより判断できる。b6は起動要求フラグでここ
に“1”が立つていると起動要求が“有り”であ
ることがわかる。またb7には実行中を示すフラグ
であり、ここに“1”が立つていると実行中であ
り今中断されていることになる。従つてb6とb7
少くともどちらかに“1”があれば実行要となり
ステツプ538へ進む。 ステツプ538でb7のフラグを判断し、b7
“1”であれば実行中断中であり点540よりそ
の中断していた実行を再開する。b6とb7の双方に
フラグが立つていてもやはりステツプ538の判
断は“YES”となり、中断中のところのプログ
ラムから再開する。b6のみが“1”の場合、その
レベルの起動要求フラグつまりb6をステツプ54
2でクリアして、ステツプ544でb7のフラグ
(以下RUNフラグと記す)をセツトする。ステツ
プ542と544はそのタスク・レベルの起動要
求状態から実行状態に進んだことを示す。ステツ
プ546でそのタスク・レベル・プログラムのス
タート・アドレスを検索する。これは第9図に示
したROMの内に各タスク・レベルのTCWに対
応させて設けられたスタート・アドレス・テーブ
ルTSAより求められ、このスタート・アドレス
ジヤンプすることによりそのタスクの実行が行な
われる。 第8図へ戻つてステツプ530で“NO”と判
断された場合、この場合は検索のタスク・レベル
のプログラムには起動要求がでていなくしかも、
実行中断でもないことを示している。この場合次
のタスク・レベルの検索にうつる。つまりタス
ク・レベルのnがn+1となつてレベルが1つ移
動する。ここでnがMAXつまりここでは4であ
るかを見、4でなければ再びステツプ530へ進
む。これを繰り返し、n=4となると点536より
バツク・グラウンド・ジヨブの中断点へ戻る。つ
まり点536ではタスク・レベル・ゼロ〜3まで
の全てのプログラムに実行の必要がないことが判
明したことになり、IRQの発生前のバツク・グラ
ウンド・ジヨブの中断点へ戻る。 第9図は上で述べたタスク・コントロール・ワ
ードTCWとROM内のタスク・起動周期を表わ
すTTMとタスク・スタート・アドレス・テーブ
ルの関係を示したものである。タスク・コントロ
ール・ワードTCWの0〜3に対応してROM内
にタスク起動周期TTMがあり、INTV IRQごと
にTCWのカウンタCNTRが各々更新され、各タ
スクのTTMと一致したことにより、そのTCW
のb6にフラグが立つ。このフラグにより次に
ROM内のタスク・スタート・アドレスTSAより
そのタスクのスタート・アドレスが検索され、そ
のスタート・アドレスジヤンプすることによりプ
ログラム1〜4の選ばれたプログラムが実行され
る。この実行中はRAM内のそのプログラムに対
応したTCWのb7にフラグが立つ。このフラグが
立つている間は実行中であることが判断できる。
このようにして第5図のタスク・スケジユーラ2
42のプログラムが実行される。そして例えばレ
ベル0〜3までのプログラム252〜258のい
ずれかが実行される。この実行中にIRQが発生す
れば再びそのタスクを中断してIRQの処理にな
る。今IRQが発生してないとすると実行中のタス
クの処理はやがて終了する。これにより終了報告
を行うため、EXITプログラム260へ進む。 このEXITプログラムの詳細を第16図に示
す。このプログラムは、終了タスクを見つけるた
め、ステツプ562と564からなる。このステ
ツプ562と564で先ずタスク・レベルのゼロ
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・コントロール・ワードの
b7のRUNフラグをリセツトする。これによりそ
のプログラムの実行が完全に終つたことになる。
そして再びタスク・スケジユーラへ戻り、次の実
行プログラムが決定される。 第11図は第4図のIRQ回路の詳細である。
IRQの要求をCPUに行う条件が生じると
STATUSレジスタの対応したビツトへフラグが
立つ。この条件に基づいてIRQのサービス要求を
CPUへ行なうかどうかの条件は上で述べた如く
MASKレジスタへセツトされる。MASKレジス
タとSTATUSレジスタの各対応するビツトはそ
れぞれANDゲート748,750,770,7
72の対応する入力へつながり、MASKレジス
タとSTATUSレジスタの両条件が満されたビツ
トについてORゲート751を介してIRQの要求
信号が出る。 STATUSの内容をバス110を介してCPUが
読み取り可能であり、第7図でステツプ502,
504,518はこのSTATUSを解読すること
により割込要因の分析が可能となる。 次にこのSTATUSにIRQサービス要求の条件
が成立したことをフラグをセツトする動作を説明
する。先ずINTV IRQの成立条件が満されたか
どうかを調べる為、レジスタ735へCPUより
タイマ割込周期を示すデータ(例えば10mS)を
バス110を介してセツトする。またカウンタ7
36はCLOCKを計数し、その計数値が上記レジ
スタ735のセツト値と一致したことによりコン
パレータ737が動作する。これによりフリツプ
フロツプ735が動作し、STATUSレジスタの
対応するビツトフラグがセツトされる。 ANDゲート747はフリツプフロツプ735
とカウンタ736へリセツトをかけるためのゲー
トである。またフリツプフロツプ735はカウン
タ736へリセツトデータが回り込むのを防止す
る為である。 次にエンジンの停止(所定以下の回転速度にな
つたこと)を検知する回路を示す。CPUよりレ
ジスタ741へ所定時間を表わす値がセツトされ
る。一方カウンタ742はクロツクパルス
CLOCKを計数する。このカウンタのリセツト端
子にはエンジン回転に同期したSREFPパルス
(第29図で後述する。)が入力される。エンジン
が回転している状態では常にSREFPパルスでカ
ウンタ742にリセツトされ、レジスタ741の
セツト値に達しない。しかしエンジン回転が非常
に低下するとカウンタ742の値がレジスタ74
1のセツト値に達しコンパレータ743よりフリ
ツプフロツプ744へ出力が送られ、STATUS
レジスタへフラグがセツトされる。またアンドゲ
ート749は上記ANDゲート747と同様、リ
セツトの為に設けられている。ADC1END IRQ
とADC2END IRQも同様であり、ADC1のシー
ケンス動作が終了するとフリツプフロツプ764
へ“1”がセツトされる。さらにCPUよりバ
ス・ライン752を介してフリツプフロツプ76
2へ“1”がセツトされるとANDゲート770
の条件がとれ、ORゲートIRQを介してCPUへ
ADC1END IRQのサービスを要求する。しかし
フリツプフロツプ762に“1”がセツトされて
いない場合はADC1END IRQは禁止される。
ADC2についても同様で、ADC2のシーケンス
の終了でフリツプフロツプ768に“1”がセツ
トされる。このときフリツプフロツプ766に
“1”がセツトされていればADC2END IRQは
ANDゲート772とORゲート751を介して発
生するが、フリツプフロツプ766に“1”がセ
ツトされていないと、ANDゲート772の条件
がとれないのでADC2END IRQは発生しない。
従つてフリツプフロツプ739,745,76
2,766に対し“1”をセツトしたもののみの
IRQが発生し、“0”をセツトするとIRQの発生
を禁止する状態となる。 第12図は第4図のCABC162を構成するレ
ジスタCABDやCABP、あるいはIGNC164の
レジスタADVやDWL、あるいはFSC172のレ
ジスタFSCDやFSCP、あるいはEGRC178の
レジスタEGRDやEGRP、あるいは第11図のレ
ジスタ735とカウンタ736、コンパレータ7
37からなるINTV IRQ発生回路、あるいはレ
ジスタ741とカウンタ742とコンパレータ7
47からなるENST IRQ発生回路、のパルス出
力の動作原理を示すブロツク図である。シフトレ
ジスタ1002にはCPUを駆動するためのクロ
ツクと共通の2相クロツクφ1とφ2から作られ
たG1,G2,G3,G4クロツクが入力され、
このレジスタの各1ビツトを構成するラツチ回路
はマスターとスレーブからそれぞれ構成される。
このラツチ回路はこれら4相クロツクG1,G
2,G3,G4によつてシフト動作を行なう。こ
の実施例ではシフトレジスタ1002は8ビツト
で構成され、しかも4相クロツクで駆動される
が、ビツト数は制御精度に応じて定められ、例え
ば16ビツトでも良い。さらにクロツクも2相ある
いは多相クロツクで動作するようにしてもよい。 8ビツトラツチレジスタ1006はバス110
とのインタフエース回路を含み、バスライン11
0を介してCPUよりデータの書込みおよび読出
が可能である。データ転送回路1004は制御信
号G4SETまたはG2MOVEに応答してラツチレジ
スタ1006とシフトレジスタ1002間でデー
タ転送を行なう。増減回路1008はキヤリを処
理する。ゼロ検出回路1009はシフトレジスタ
1002のオールゼロを増減回路の出力を検知す
ることにより検出する。この増減回路1008は
シフトレジスタ1002を構成する20ビツトラツ
チ回路から1ビツトデータを受け、キヤリ処理を
行ない、シフトレジスタ1002の27ビツトラツ
チ回路へ1ビツトデータを出力する。 シフトレジスタ1002と増減回路1008の
動作を詳細に説明する。シフトレジスタ1002
の20ビツトラツチ回路のデータQ0がデイクレメ
ンタへ入力される。この時、最初にシフトレジス
タへ入力されていたデータが「10001100」であつ
たとすると20ビツト目の「0」がQ0として入力
される。また増減回路1008にデイクリメント
機能をさせる場合、入力端子DECとCINを“1”
とする。このCIN端子に“0”を入力すると増減
回路1008はインクリメントもデイクレメント
もせず、入力データをそのまま出力する。今、
CIN端子に“1”が入力されているとする。増減
回路1008は次の論理式で最初の出力QO0を
行なう。 QO0=Q0CIN ……(1) ここで今Q0=0,CIN=1であり、はイツ
クスクルーシブOR(EXELUSIVE OR)である。
従つてQO0=1となる。またキヤリC0は次の
論理式となる。 C0=0・CIN ……(2) ここでQ0=0なので0=1であり、またCIN
=1である。従つてC0=1となる。 以上の動作から出力端子QOiより1がシフトレ
ジスタ1002の27ビツトラツチ回路へ出力さ
れ、シフトレジスタの値は「11000110」となる。
次のクロツクで最初の「10001100」データの第2
番目のビツト信号である「0」がシフトレジスタ
1002の20ラツチ回路より増減回路1008の
Qi入力端子へQ1信号として入力される。この
とき増減回路1008の出力端QO1に表われる
信号QO1は次の論理式となる。 QO1=Q1C0 ……(3) ここでQ1=0,C0=1なのでQO1=1となる。
このC0の値は前のビツトで処理されたキヤリで
あり、増減回路1008内に保持されていたもの
である、増減回路は出力QO1の処理と共にキヤ
リの処理も行う。ここでキヤリC1は次の式とな
る。 C1=1・C0 ……(4) ここで1=1,C0=1なのでC1=1となり、
増減回路1008内にキヤリとして“1”が保持
される。増減回路1008より1が出力されるの
でこの時点でシフトレジスタ1002の保持値は
「11100011」となる。 第3番目のクロツクにより増減回路へQ2入力
として“1”が入力される。出力QO2は QO2=Q2C1 ……(5) となる。ここでQ2=1,C1=1なのでQO2=0
となる。キヤリC2は C2=2・C1 ……(6) となり、2=0,C1=1なのでC2=0となる。
従つてキヤリとして“0”が保持され、一方シフ
トレジスタの値は「01110001」となる。 以上の動作より分るように増減回路1008の
出力の論理式は次の式になる。 最初の出力QO0=Q0CIN ……(7) 2回以降の出力QOi=QiCi−1 ……(8) ここでQ0は増減回路への最初の入力である。
またCINおよびDECはデイクレメンタ機能への
制御入力であり“1”であればデイクレメントを
行ない、“0”であればそのままデイクレメント
せずに出力する。 増減回路内に保持されるキヤリは次の論理式と
なる。 最初のキヤリC0=0・CIN ……(9) 2回以降のキヤリCi=・Ci−1 ……(10) ここでQiは増減回路1008へのi番目の入
力であり、Ci−1は前の回で求められ保持されて
いたキヤリである。 以上の式(7)〜(10)により、第4番目のクロツクで
シフトレジスタの値は「10111000」、となり、続
いて第5のクロツクで「01011100」、第6のクロ
ツクで「00101110」、第7のクロツクで
「00010111」、第8のクロツクで「10001011」とな
る。このことから分かるようにφ1とφ2に基づ
く4相クロツクが8回送られてくると初めの値
「10001100」が「10001011」と減算される。この
ようにしてシフトレジスタを構成するビツト数だ
けクロツクが送られてくるとデイクレメント機能
の場合“−1”した値に変り、インクレメント機
能の場合“+1”した値になる。 次にこのシフトレジスタ1002や増減回路1
008、ラツチレジスタ1006、転送回路10
04の基本回路を第13図a,bと第14図を用
いて説明する。第13図aはダイナミツク型イン
バータ1010,1012よりなる1ビツト分の
シフト回路である。インバータ1010の,
はインバータ1010がクロツクG1,G2で駆
動されることを意味し、同様にインバータ101
2の,はインバータ1012がクロツク,
で駆動されることを示している。この第13図
aはMOS図の形で書いた回路が第13図bであ
る。この第13図bの動作を第14図の動作波形
図を用いて説明する。先ずクロツクφ1とφ2の
2相クロツクに対応して4相クロツクG1〜G4
を作る。区間C1ではG1=1,G2=1であり、
トランジスタTR1とTR2がONとなる。しかし
TR3のゲート・ソース間電圧がしきいち電圧に
達しないのでTR3がOFFとなり、出力OUT1
につながる外部負荷、例えば分布容量Cをプリチ
ヤージする。次に区間D1ではG1=0,G=1
であるのでトランジスタTR1はOFF、TR2は
ONとなる。TR3はIN1が“0”のためOFFの
ままである。従つて分布容量CにはVCC(電源電
圧)がプリチヤージされた時の電荷がそのまま保
持される。この事によりインバータ1010は入
力IN1=0に対し出力OUT1=1が出力されてい
ることになる。 次に区間E1でG3,G4が“1”となり、
OUT2につながる分布容量をプリチヤージする。
そして区間D1で論理動作を行なう。つまり、
G3=0,G4=1,IN2=1となるので、トラン
ジスタTR5,TR6がOFF状態となり、プリチ
ヤージされた電荷が放電する。従つてOUT2は
“0”出力となる。 さらに他の基本回路を第15図aに示す。さら
にこのMOS図を第15図bに示す。この回路動
作は基本的に第13図の回路と同じである。先ず
クロツクG3とG4によりトランジスタTR3と
TR4がON状態となり、OUTに接続されている
浮遊容量をプリチヤージする。次にトランジスタ
TR3,TR4,TR5,TR6よりなる論理回路
により論理動作を行なう。ここでトランジスタ
TR3とTR4およびTR5とTR6はそれぞれ直
列接続されているのでANDゲートとなる。また
各直列回路は各々並列接続となつているのでOR
ゲートとして作用する。 第16図は第12図の1ビツトについてのシフ
トレジスタとデータ転送回路、ラツチレジスタを
示したものであり、ブロツク1022は1ビツト
のシフトレジスタ、ブロツク1022は1ビツト
のデータ転送回路、ブロツク1026は1ビツト
のラツチ回路、ブロツク1028はラツチ回路1
026とデータバス間の1ビツトのインターフエ
ース回路である。第12図はこの第16図の回路
が8個直列につながつている。 先ず1ビツトのシフト回路を第17図aで説明
する。クロツクG1=“1”のタイミングで第17
図aの実線で示した部分が動作状態にあり、トラ
ンジスタ1027,1028がON状態となり、
入力信号SINはトランジスタ1027,102
8、インバータ1048を介して信号線1030
へ伝えられる。そしてこの信号線1030に存在
する容量を充電することにより入力SINが信号線
1030に保持されている。 次にクロツクG1=0のタイミングでトランジ
スタ1027,1028はOFFとなり、信号線
1032と1028は分離される。この時、以下
で説明するラツチ回路のインバータ1042,1
044も動作状態にある。G1,G2のクロツク
の次にG3,G4のクロツクで動作する回路を第
17図bに示す。信号線1030に保持されてい
た信号は第13図で説明した如くG3の立下りに
同期して出力SOUTに伝達される。つまりクロ
ツクG1,G2で入力SINのデータは信号線10
30に保持され、クロツクG3,G4でインバー
タ1040から出力される。このようにクロツク
G1,G2,G3,G4のタイミングに同期して
入力SINは出力SOUTとして送り出され、1ビツ
トのシフトが完了する。このクロツクG1〜G4
の繰返しによりシフトレジスタはシフトを繰返
す。そして第12図の如く、8個の1ビツトシフ
トレジスタが直列につながり8ビツトシフトレジ
スタを構成している場合、各1ビツトレジスタに
それぞれ入力されている(第12図では省略)ク
ロツクG1〜G4によりそれぞれシフト動作が行
なわれる。そしてクロツクG1〜G4が8回入力
されることにより、保持されていた8ビツトデー
タはこのシフトレジスターを一巡する。 次に第17aと17b図により、ラツチ回路1
026の動作を説明する。先ず第17図aで実線
で示す如くクロツクG1,G2で信号線1034
に保持されていたデータはダイナミツクインバー
タ1042とインバータ1044を介して信号線
1036に保持される。次クロツクG3,G4の
入力で第17図bに示す如く信号線1036に保
持されたデータはダイナミツクインバータ104
6、インバータ1048、信号線1032を介し
てトランジスタ1048へ伝えられる。このトラ
ンジスタ1048はクロツクG4でONするので
このトランジスタに伝えられた信号線1036の
データは、さらに信号線1034に伝えられる。
このクロツクG3,G4のタイイミングではトラ
ンジスタ1027,1028はOFF状態にある
ので、信号線1038、インバータ1048、信
号線1032の直列回路は1ビツトシフト回路1
022の入力部および出力部と分離されているの
で、ラツチ回路1026の1部として動作する。
以上説明した如く、クロツクG1とG2で信号線
1034のデータは1036へ伝えられ、クロツ
クG3とG4で信号線1036のデータは再び信
号線1034へ戻される。このようにしてデータ
がクロツクG1〜G4のタイミングで閉ループを
構成するラツチ回路をぐるぐる回転することによ
り保持される。 次にCPUよりバスラインを介しての書込み動
作について説明する。第12図の内、データセツ
トに関する回路を第18図に実線で示し、その動
作を第19図に示した。制御ラインWCS(ライ
ト・チツプ・セレクト)の信号はCPUよりアド
レスバスを介して送られてきたアドレスデータと
コントロールバスを介して送られてきたコントロ
ール信号で作られるものであり、ラツチ回路とデ
ータバスDB間のインターフエースの制御を行な
う。制御ラインG4SETの信号はラツチ回路から
シフト回路へのデータの転送を行なう。 CPUよりデータ書込みを示す信号がコントロ
ールバスやアドレスバスを介して伝えられると、
信号線WCSの信号が“1”となる。この区間は
第19図でPで表わされる。この区間でデータバ
スを構成するラインDBに書込み用のデータが乗
つており、トランジスタ1052を介して信号線
1034に伝えられる。次にクロツクG1,G2
で信号線1034の信号はダイナミツクインバー
タ1042、インバータ1044を介して信号線
1036に伝えられる。このようにしてデータバ
スDBのデータはラツチ回路へトランジスタ10
52を介して伝えられる。 さらにシフト回路へ伝えられるには、ラツチ回
路の信号線1038へデータバスDWの信号が伝
えられた時にG4SETの信号を発生し、これによ
りトランジスタ1054をONにし、信号線10
30へ伝え、クロツクG3,G4でSOUTとし
てシフトする。 次に第12図の回路でデータが読み出される場
合について第20図と第21図を用いて説明す
る。先ずシフト回路の信号ライン1032にはク
ロツクG1によりトランジスタ1027,102
8がONしたことにより、シフトレジスタの信号
が保持されている。G2MOVE信号が出ることに
より、信号線1032の信号はトランジスタ10
50を介して信号線1034に伝えられ、さらに
クロツクG1,G2により信号線1036へ伝え
られる。CPUよりコントロールバスとアドレス
バスを介して出された信号によつて作られた信号
RCS(リードチツプセレクト)が発生するとトラ
ンジスタ1054がONし、信号線1036に保
持された信号はデータバスDBに伝えられる。こ
のようにしてシフト回路の信号の読出しが行なわ
れる。第12図の回路が並列に数個存在する場
合、その基本セルとなる第16図の回路がマトリ
ツクス状に規則的に配列され、クロツクG1〜G
4、データバスDB0〜DB7、信号線
G2MOVE,G4SET,WCS,RCSがそれぞれ、
アルミニウユ導体で規則的に配線される。 第12図の増減回路1008の詳細図を第22
図に示し、さらにその動作図を第23図に示す。
図でQiはシフトレジスタの最小ビツト側(以下
LSBと記す。)のシフト回路より1ビツト信号が
シフトされてくる。この入力に対し増減回路10
08の出力が端子QOiより再びシフトレジスタの
最大ビツト側シフト回路(以下MSBと記す。)へ
送られる。このときの入力と出力の関係はこの増
減回路が減算回路として作用する場合、前述の第
7式、第8式、第9式、第10式の如くになる。 QO0=QOCIN ……(7) QOi=QiCi−1 ……(8) C0=Q0・CIN ……(9) Ci=Qi・Ci−1 ……(10) 一方加算する場合には次の式となる。 QO0=Q0CIN ……(11) QOi=QiCi−1 ……(12) C0=Q0・CIN ……(13) Ci=Qi・Ci−1 ……(14) 減算の場合は信号DEC=1となり、加算の場
合は信号INC=1となる。第(7),(8)式と(11),(12)式
から分るように出力と入力の関係は減算と加算と
が同一である。第12図の8ビツトシフトレジス
タの例では先ずLSBのビツト信号がQiとして入
力される。この場合そのシフトのスタートである
タイミングの1毎に同期回路より信号GCが送ら
れてくる。信号φ1,φ2はCPUとの間で共通
に利用されるクロツクであり、このクロツクφ
1,φ2を基本にしてクロツクG1,G2,G
3,G4が作られる。 第22図のダイナミツクインベータ1086と
1088はキヤリヤCiの保持回路であり、信号
GCとクロツクG3,G4で信号INCがANDゲー
ト1048を介して取込まれる。この信号INCは
最初のみ−1と一対一の対応であり第7式、9
式、11式、13式のCINに対応した信号として〜
1が出力される。 トランジスタ1056,1058、インバータ
1068,1070は第7,8,11,12式の演算
部であり、入力されたQi信号をインバータ10
68で反転するかどうかをキヤリヤCi保持回路の
出力−1で制御する。クロツクG3,G4で
−1信号と入力Qiとから出力信号QOiが定められ
る。また出力QOiはANDゲート1076,10
82、ORゲート1084、トランジスタ106
2,1064、インバータ1076から構成され
るゼロ検出回路へも送られる。 クロツクG1,G2によりダイナミツクインバ
ータ1088へCINを表わす−1信号とQ0ま
たは0信号が入力され、第9式または第13式に
よりキヤリヤが作られる。ここで減算の場合
DEC信号によりトランジスタ1060がオンし、
Q0信号が印加される。一方乗算の場合INC信号
が出力され、トランジスタ1061がオンし、Q
0信号が印加される。従つてダイナミツクインバ
ータ1088の出力Ciは第9式または第13式の値
になる。ゼロ検出回路に於てもクロツクG2で
QOiの出力がZSとして保持される。 次のタイミング2のクロツクG3,G4で信号
GC=0となるのでANDゲート1080がOFF、
ANDゲート1078がONになる。これにより
信号Ciがインヒビツト回路1086を介して−
1として保持される。一方入力Qiとして次のビ
ツトが送られてくる。この−1と入力Qiが演
算回路1090へ入力され、出力QOiが作られ
る。この出力QOiはシフトレジスタへ戻されると
共にゼロ検出回路1094へも伝えられる。次に
クロツクG1,G2で入力Qiと保持キヤリヤ
−1よりキヤリヤCiが作られる。またクロツクG
2で出力QOiと保持信号Zmから信号ZSが作られ
る。タイミング3〜7で以上の動作繰返えされ
て、シフトレジスタ内の保持データの減算または
加算が行なわれる。次のタイミング1でゼロ検出
回路より保持信号ZSが出力Z0として出力され、
この出力Z0=0のときシフトレジスタの保持デ
ータがゼロになつたことが検出される。 ここでCIN=0が信号GCの発生時であるタイ
ミング1で入力されると、−1となり減算や加
算がされず入力の値がそのまま出力される。 第23図の信号−1,Qi,QOi,Ciの1,0
の表示はシフトレジスタに「10001100」が保持さ
れていた状態で減算動作を行うことを仮定したも
のである。タイミング1〜8が発生することによ
りシフトレジスタの値は「10001011」に変化す
る。 第4図のCABC162,FSC172,EGRC1
78で共通に使用される回路を第24図に示す。
図で同期パルス発生回路1096は第4図の
CABP,FSCP,EGRPに相当する。一方デユテ
イパルス発生回路1098はCABD,FSCD,
EGRDに相当する。これら回路1096,109
8にはそれぞれ演算されたパルス周期データとデ
ユーテイ周期データがセツトされる。この第24
図のタイムチヤートを第25図に示す。回路10
96,1098の詳細は第12図に示されてい
て、基本動作は上で説明した通りである。信号
ZPによるG4SET信号で回路1096,1098
をそれぞれ構成するラツチレジスタよりシフトレ
ジスタへデータがセツトされる。この時信号ZP
が生じフリツプフロツプ1100がセツトされ
る。尚ラツチレジスタのデータはCPUより演算
出力として送られて来たデータである。シフトレ
ジスタのデータは第22図、第23図を用いて説
明した如くクロツクφ1,φ2がシフトレジスタ
の構成ビツト数で定める回数すなわち8回出力さ
れると、1回のデイクレメントが完了する。この
時信号GCが発生する。この信号GCに応じ、回路
1096と1098のシフトレジスタおよび増減
回路はデイクレメントを行なう。そして回路10
98のシフトレジスタの保持値がゼロになるとゼ
ロ検出回路により信号0が発生し、信号ZDに
よりフリツプフロツプ1100がリセツトされ
る。次に回路1096のシフトレジスタの保持値
がゼロになるとゼロ検出回路より0が出力さ
れ、信号ZPが発生する。この信号ZPでフリツプ
フロツプ1100が再度セツトされると共に、回
路1096と1098に信号G4SETとして印加
させる。これによりラツチレジスタよりシフトレ
ジスタへデータセツトが再度行なわれる。このよ
うにしてCPUよりのセツトデータに基づくデユ
ーテイ比のパルスがフリツプフロツプ1100よ
り出力される。第24図の回路を3組設けること
により第4図のCABC162,FSC172,
EGRC178を構成できる。 第26図は第4図のIGNC164の詳細回路図
であり、ADVパルス発生回路1102は第4図
のADVレジスタの機能を持ち、DWLパルス発生
回路1104は第4図のDWLレジスタの機能を
持つ。これらのADVパルス発生回路1102お
よびDWLパルス発生回路の詳細は第12図に示
す通りである。CPUよりこのADVパルス発生回
路1102およびDWLパルス発生回路1104
にADVデータおよびDWLデータをセツトする。
このADVデータおよびDWLデータはCPUによ
り演算された値であり、第27図に示す如く、基
準クランク信号INTDPと点火位置間のPOSパル
数をADVデータとし、点火位置から次の点火の
為の点火コイルの通電開始位置までのPOSパル
ス数をDWLデータとして示す。第27図の
IGNOUT信号の出力している間、点火コイルに
電流を通すことになる。 ADVパルス発生回路1102にINTDPパルス
がG4SETとして印加される。これによりCPUか
らのADVデータを保持しているラツチレジスタ
よりシフトレジスタへデータが転送される。さら
にこのINTDPの信号で減算の指示と共にCIN信
号が入力される。以後シフトレジスタの値がゼロ
になるまで出力0よりORゲート1108を介
してCIN信号が入力される。またGC端子に
SPOSP信号が入力される。この信号はクランク
角センサのPOSパルスに応じGCタイミングで作
られた信号であり、詳細は後述する。ADVパル
ス発生回路のシフトレジスタはSPOSPに応じて
減算動作を行なう。ADVシフトレジスタの保持
値がゼロになると0がローレベルとなり、イン
バータ1118を介して入力されるSPOSPの信
号に応じてNANDゲート1114より出力
ADVPがフリツプフロツプ1120をセツトす
る。これによりフリツプフロツプ1120はリセ
ツトされ、信号IGNOUTは停止する。これによ
り第4図の点火装置170内の点火コイルの1次
電流が停止し、点火が行なわれる。 DWLパルス発生回路は第27,28図に示す
如く、点火タイミングであるADVP出力を減算
の開始点とする。従つてADVP出力をG4SETと
して印加し、DWLパルス発生回路1104内の
ラツチ回路よりシフトレジスタへデータが転送さ
れる。ADVP信号で減算を指令するCIN信号が
ORゲート1112を介して入力され、以後シフ
トレジスタの保持値がゼロとなりゼロ検出回路の
出力0がローとなるまで減算指令CINは印加さ
れつづける。また減算タイミングはORゲート1
110を介して入力されるSPOSP信号により定
まる。シフトレジスタの保持値がゼロとなり、ゼ
ロ検出回路の出力0がローとなるとSPOSP信
号のタイミングでNANDゲート1116より
DWLP信号が出力され、フリツプフロツプ11
20がセツトされる。これにより信号IGNOUT
が出力され、点火コイルに1次コイル電流が流れ
る。上述の如く、ADVパルス出力回路1102
の出力によりフリツプフロツプ1120がリセツ
トされ、点火コイルの1次コイル電流が遮断さ
れ、点火が行なわれる。 第26図の入力信号INTDP,SPOSPの発生回
路を第29図に示し、その動作タイミングを第3
0図に示す。図で信号REF,POSは第4図のセ
ンサ146より入力される。この信号REFはエ
ンジンの基準クランク角信号で4気筒では180度
毎、6気筒では12度毎、8気筒は90度毎と、エン
ジンの気筒数に応じた角で発生するパルスであ
る。信号POSはクランク角1度毎に発生するパ
ルスである。これらパルスはエンジンの回転に同
期するので回路の内部クロツクに非同期である。
信号REFはDフリツプフロツプ1122へ入力
され、一方信号POSはDフリツプフロツプ11
26へ入力される。このDフリツプフロツプ11
22,1126はクロツクGCに応じて出力を出
す。Dフリツプフロツプ1124,1128はク
ロツクφ(クロツクφ1またはφ2)に同期させ
ても良いが、本実施例ではGCのインバータに同
期させている。NOR回路1130の出力である
SPEFPは入力REFの最初のφのゼロタイミング
で出力がでる。一方EXCLUSIVEOR1132の
出力SPOSPは入力POSの立上りのφのゼロタイ
ミングと立下りのφのゼロタイミングの両方でパ
ルスが出る。この為、クランク角1度毎のPOS
パルスからクランク角0.5度毎のSPOSPが作られ
る。 INTLパルス発生回路1042はセンサの取付
位置で定めるSREFP信号より制御に必要な基準
信号INTDPを発生する。信号SREFPが信号
G4SETとして入力され、これによりラツチ回路
よりシフトレジスタへデータがセツトされる。こ
のデータはSREFPと基準信号INTDPとの位相差
を表わしている。SPOSP信号に応じて減算を行
ない、シフトレジスタの保持値がゼロになつたと
き、出力0がローレベルとなり、信号SPOSP
に同期して信号INTDPが出力される。 第31図は回転速度検出回路であり、その動作
タイミングを第32図に示す。周期パルス発生回
路RPMT1050に周期を検定する周期データ
をCPUよりRPMT回路内のラツチ回路へセツト
される。このRPMT回路の0出力に応じた
NORゲート1044の出力RPMTPがG4SETと
してRPMT回路1050に入力されるので、
RPMT回路のラツチレジスタよりシフトレジス
タへデータがセツトされる。信号CINとして1が
常に入力されるのでクロツクCLKに応じて
RPMT回路1050のシフトレジスタが減算を
行なう。第32図の如く、RPMTのシフトレジ
スタの値がゼロになるとゼロ検出回路より0信
号が出力され、NORゲートよりRPMT信号が出
力される。この出力によりRPMT回路1050
内のラツチレジスタよりシフトレジスタへデータ
がセツトされる。従つて信号RPMTPはCPUよ
りセツトされたデータに応じた値の周期でNOR
ゲート1044より発生する。このRPMTP信号
周期間のSPOSP信号を計数し、この値を
RPMTP信号に応じてシフトレジスタからラツチ
レジスタへ逆に移す。その後遅延回路1048を
介して送られてきたRPMTP信号によりRPMD
1052内のシフトレジスタの値をリセツトす
る。このRPMTP回路はDEC端子ではなくINC端
子に1を入力しているので加算動作を行なう。こ
の加算動作タイミングはGC端子へ入力される
SPOSP信号に応じて定まる。従つて所定周期で
あるRPMTP信号間の周期内のSPOSPの信号の
積算値が得られる。この値がG2MOVEとして入
力されるRPMTP信号により、ラツチレジスタに
転送されて保持されているので、CPUよりラツ
チレジスタのデータを読み取ることにより回転速
度のデータが得られる。 第33図は本発明を燃料噴射装置に使用した例
である。CYLパルスス発生回路1070は信号
SREFPを計数する。例えば6気筒の場合第34
図の如くSREFPを3回計数する毎に信号CYLP
を発生する。この値3は気筒数により異なり、
CPUより送られる値である。CYL回路のラツチ
レジスタにこの値が保持されている。この値は
CYLP信号が発生するごとくにG4SETとして入
力され、ラツチレジスタのデータがシフトレジス
タへセツトされる。このデータはSREFP信号に
応じて減算され、ゼロになる毎にCYLP信号が出
力される。このCYLP信号でフリツプフロツプ1
068がセツトされる。INJパルス発生回路10
72にはCPUより燃料噴射時間を表わすデータ
がセツトされ、このデータはラツチレジスタより
CYLP信号に応じてシフトレジスタへセツトされ
る。このデータはCLK1信号に応じて減算され
る。このCLK1信号の変りにGCクロツクを入れ
るとGCクロツクに応じて減算する。第34図の
如くCYLP信号よりINJデータ値に応じた時間を
計測する。クロツクCLK2による減算でINJデー
タがゼロになると0出力に応じたNORゲート
1058のINJP信号でフリツプフロツプ106
8をリセツトする。従つてフリツプフロツプ10
68の出力INJOUTからCPUよりのセツトデー
タであるINJデータに応じた信号が出力される。
この出力信号はアンプ回路1074で増幅され、
インジエクタ1076に入力され、燃料を噴射す
る。 第35図は信号発生回路であり、発振器107
8より第23図のφ1,φ2信号を発生する。こ
の信号よりクロツクG1〜G4が第23図に示す
如く波形成形回路で作られ、また一方第23図に
示す如き信号GCが分周回路1082により作ら
れる。この分周回路1082の出力GCがさらに
分周回路1084,1086で分周されてタイミ
ングパルスCLK1,CLK2が作られる。 第36図は上記第12図の基本回路で第4図の
入出力のパルス変換回路を構成したものであり、
各レジスタCABD,CABP,ADV,DWL,
FSCD,FSCP,EGRD,EGRP,RPMT,
RPMDとこれに対応した増減回路1008、ゼ
ロ検出回路1009が規則的に配置されている。
この各レジスタは8ビツト構成としたものであ
り、各ビツトにはクロツクG1〜G4、コントロ
ール信号WCS,RCS,G4SET,G2MOVEがそ
れぞれ入力される。また増減回路にはコントロー
ル信号INC,DEC,GC,CIN等が入力される。 本発明によればパルス変換回路や測定回路など
を簡単な素子よりなるシフトレジスタと増減回路
により構成しているので、規則的な配置となり、
発熱が少い。さらに実施例の如くダイナミツク素
子の使用も可能であり、この場合さらに発熱が少
く、エンジン制御用の通常のデイジタル回路に比
し、発熱量が約半分になる。 またこの実施例では各素子が規則的に配置され
るので集積効率が向上し、サイズが従来の約半分
になる。また第36図の如くデータバスDBの各
ビツトラインと多層構造とすることが可能とな
り、データバスエリアも含んでいるのでさらに集
積効率は向上している。 実施例第11図エンジン停止検出回路やINTV
割込発生回路も同様の考え方で第12図の基本回
路で構成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジンのスロツトル・チヤンバの断
面図、第2図は点火装置の概略図、第3図は排気
ガス環流装置のシステム図、第4図は制御システ
ムの全体構成図、第5図はプログラムシステム
図、第6図はプログラムマツプ図、第7図は第5
図のプログラム224の詳細フローチヤート図、
第8図はタスク・スケジユーラの詳細フローチヤ
ート図、第9図はタスク・コントロール・テーブ
ルの説明図、第10図はEXITプログラムの詳細
フローチヤート図、第11図は割込み発生回路の
詳細回路図、第12図はパルス変換回路の基本回
路図、第13図は第12図の基本回路を構成する
基本素子図、第14図は第13図の動作説明図、
第15図は第12図の基本回路を構成する他の基
本素子図、第16図は第12図のシフトレジス
タ、ラツチレジスタ等の詳細MOS図、第17図
はシフトレジスタの動作説明図、第18図はデー
タ書込み回路の詳細図、第19図は第18図の動
作説明図、第20図はデータ読出し回路の詳細
図、第21図はデータ読出し動作の説明図、第2
2図は第12図の増減回路とゼロ検出回路の詳細
図、第23図は第22図の説明図、第24図はデ
ユーテイパルス変換回路図、第25図は第24図
の説明図、第26図は点火系の制御回路図、第2
7図は第26図の説明図、第28図は第27図の
タイムチヤート図、第29図はINTDPパルス変
換回路図、第30図は第29図のタイムチヤート
図、第31図は回転速度検出回路図、第32図は
第31図の説明図、第33図は燃料噴射回路図、
第34図は第33図の動作説明図、第35図はタ
イミング信号発生回路図、第36図はレジスタと
増減回路、ゼロ検出回路、データライン、コント
ロール信号ラインの配置図である。 1002…シフトレジスタ、1004…データ
転送回路、1006…ラツチレジスタ、1008
…増減回路、1010,1012…インバータ、
1022…シフトレジスタ、1024…データ転
送回路、1026…ラツチ回路、1027,10
28…トランジスタ、1030,1032,10
34,1036,1038…信号線、1040,
1042,1044,1046…インバータ、1
048,1050,1052,1054…トラン
ジスタ、1056,1058,1060,106
1,1064…トランジスタ、1066,106
8,1070,1072,1074…インバー
タ、1076,1078,1080,1082…
ANDゲート、1084…NORゲート、108
6,1088…ダイナミツクインヒビツト回路、
1090…演算回路、1092…キヤリヤ保持回
路、1094…ゼロ検出回路、1096…周期パ
ルス発生回路、1098…デユーテイパルス発生
回路、1100…フリツプフロツプ、1102…
ADVパルス発生回路、1104…DWLパルス発
生回路、1120…フリツプフロツプ、112
2,1124,1126,1128…Dフリツプ
フロツプ、1130…NOR、1132…
EXCLUSIVEOR、1042…INTLパルス発生
回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジンの状態を検出し、この検出値に基づ
    いてエンジンを制御する制御機構の設定量を演算
    し、演算された設定量に応じてパルス信号を発生
    し、このパルス信号を上記制御機構に加えること
    により、上記設定量に応じエンジンを制御するも
    のにおいて;上記設定量に応じたパルス信号を作
    る手段は;上記設定量がデイジタル信号状態でセ
    ツトされる複数個のシフトレジスタと;各シフト
    レジスタを1ビツトずつシフトするためのクロツ
    ク信号発生回路と;入力信号を一定値だけ増加ま
    たは減少させる増減回路と;シフトレジスタの保
    持値を検出する検出回路と;上記シフトレジスタ
    の出力と入力を上記増減回路を介して閉ループ状
    につなぐデータ伝送回路を設け;上記クロツクに
    応じてシフトレジスタのセツト信号を上記増減回
    路に入力し、再びシフトレジスタに戻すことによ
    り、シフトレジスタにセツトされた該セツト信号
    の値を増加または減少させ、この値が所定値に達
    したことを上記検出回路で検出し、この検出点を
    起点あるいは終点としてパルス信号を発生するこ
    とを特徴とするエンジン制御装置。
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