JPH04118704A - イベント駆動型車両制御用コンピュータ - 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】 ［発明の利用分野］ 本発明は、車両の制御機器に用いるコンピュータに関し
、特に、運転者の操作や車両の運転状態の変化、すなわ
ちイベントを速やかに検出し、これに即座に応動して演
算処理を行ない、最適な制御操作を時間遅れなく実行す
るコンピュータに関する。

〔従来技術〕

マイクロコンピュータを用いて車両の各種制御を行なう
装置に関しては、従来、種々のものが提案されている（
例えば、特開昭５５−６０６３９号、特開昭５５−１３
４７３２号、特開昭５４＝５８１１６号等、多数あり）
。

車両用の制御装置においては、運転者の操作や車両の運
転状態の変化、すなわちイベントを即座に検出し、これ
に応じた制御を即座に実行する必要がある。なお、上記
のごとき意味で“′イベント”という語を使用した例と
しては、「アイ　イーイーイー　トランザクションズ　
オン　ソフトウェア　エンジニアリング（ｒＥＥＥ　Ｔ
ＲＡＮＳＡＣＴＩＱＮＳ　０ＮＳＯＦＴＷＡＲＥ　ＥＮ
ＧＩＮＥＥＲＩＮＧ、ＶＯＬ、５Ｅ−６，Ｎｏ、　ｌ、
ＪＡＮＵＡＲＹ１９８０、“Ｓｐｅｃｉｆｙｉｎｇ　Ｓ
ｏｆｔｗａｒｅ　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒＣ
ｏｍｐｌｅｘ　Ｓｙｓｔｅｍ　：　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎ
ｉｑｕｅｓ　ａｎｄ　ＴｈｅｉｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎ″）」がある。

しかし、従来のマイクロコンピュータを用いた制御装置
においては、本来、上記のようなイベントに即応して実
行されなければいけない処理、すなわちイベント処理を
、定周期割込みルーチンで実行するか、もしくはバック
グラウンドでのプログラムの実行ループで行なわざるを
得なかった。

そのため実際のイベントの発生からイベントの検出およ
びその処理までに時間的な遅れが生じ、車両の制御特性
、例えばエンジンの排気浄化性能や燃費性能の悪化を招
き、また運転者にとって不快な応答遅れや予期せぬ反応
を引き起こす原因になっている。さらに、微妙なタイミ
ングのずれによって制御機器の動作が大きく異なるため
、外部からの制御機器の検証を困難にし、そのうえ実現
のためにいたずらに煩雑なプログラムロジックを必要と
するため、制御プログラムを開発する際に多大の工数を
必要とし、またこのような時間的空間的に分断された論
理の流れは人間の思考特性に一致しないため、プログラ
ム作成の際にミスを生じ易く、信頼性の低下を招くおそ
れがある。また、そのようなプログラムは第三者による
判読を困難にしてメンテナンス性の悪化を招く等、多大
の悪影響を与えている。

以下、上記のごとき従来技術の問題点を実例に即して詳
細に説明する。

第８図は車両のエンジン制御における燃料噴射制御の一
例のブロック図である。

第８図に示すように、−船釣なエンジン制御系において
は、基本噴射量演算部５１によってエンジン回転数Ｎと
吸入空気量Ｑとに基づいて基本噴射量Ｔｐを演算する。

そして定常的には、この基本噴射量Ｔｐに対応した燃料
をエンジンの回転基準信号（エンジンの１回転または２
回転毎に所定クランク角度で発生するパルス信号）に同
期して各気筒に噴射することにより、エンジンに対する
燃料供給を制御している。

また、エンジンの加減速時には、補正量演算部５２にお
いて、スロットルポジションセンサの信号またはスロッ
トル全閉スイッチ（いわゆるアイドルスイッチ）の信号
ＳＳからエンジンの加減速を検出し、回転数Ｎ、吸入空
気量Ｑおよび冷却水温Ｔｗに対応した補正噴射量Ｔｉを
算出し、噴射量演算部５３で前記基本噴射量Ｔｐと補正
噴射量Ｔｉを加算または減算して燃料噴射量Ｔｅを算出
し、それに応じた燃料噴射を行なうことにより、燃料噴
射量の増減補正を行なって過渡時の燃料供給量の最適化
を図っている。

第９図は、上記の補正量演算部５２における過渡時の補
正機能を示すブロック図である。

第９図において、まず、変化検出部５４でアイドルスイ
ッチ信号ＳＳのオン／オフの変化を検出する。この例で
はアイドルスイッチがオンからオフになったとき、すな
わちスロットルが全閉状態から開の状態に移った時点を
判定している。これは第９図の演算が一定周期（例えば
１０ｍ５毎）で実行されるのを利用して、前回の信号Ｓ
Ｓの読み値と今回の読み値を比較し、前回がオンで今回
がオフという条件を検出しようとするものである。

次に、割込み噴射量演算部５５では、前回オンで今回オ
フの条件が検出された場合、すなわちスロットル弁が全
閉状態から開状態に変化した場合にのみ割込み噴射処理
を実行する。割込み噴射処理ではエンジンの回転数Ｎ、
吸入空気量Ｑおよび冷却水温Ｔｗに応じて所定の演算を
行ない、割込み噴射すべき燃料の噴射量を算出する。

次に、噴射判定部５６では、噴射すべき燃料の時間換算
値と演算終了時点でのクランク角度から燃料噴射を開始
すべきタイミングを算出し、これと吸気バルブの開閉タ
イミングと通常噴射のオン／オフのタイミングとを比較
して即時噴射すべきか否かを判定する。すなわち、今回
の吸気バルブ開のタイミング中に噴射が終了できる場合
には即時噴射し、噴射が間にあわない場合には次の吸気
バルブ開のタイミングまで噴射を保留する。５７は即時
噴射の処理、５８は噴射保留の処理である。

次ぎに、上記の噴射タイミングについて説明する。

本来、燃料噴射は、吸気弁が開いた時点から次に吸気弁
が閉じる時点までの間に特定の気筒の特定の燃焼サイク
ルに必要な燃料の噴射を完了していなければならない。

ところで、通常インジェクタから噴射された燃料は、数
センチ（５〜１０センチ）程度空中を飛行した後、吸気
弁に到達するが、この間の燃料の飛行速度が例えばｌＯ
ｍ／ｓ程度であるため、上記の距離を飛行する間に５〜
ｌｏｍｓの時間遅れが生じる。またインジェクタの燃料
噴射量の制御は時間パルスに換算されて行なわれるため
、一定の燃料量の噴射を完了するためには噴射時間その
ものによる遅れが加わる。

従って、特定の気筒の特定の燃焼サイクルに間に合うよ
うに燃料を緊急に噴射するためには、噴射に必要な噴射
パルス時間をＴ　ｉｎｔ、飛行に必要な時間をＴ　ｆｇ
ｔ、噴射弁の応答遅れをＴｓとすれば、最低Ｔｉｎｔ＋
Ｔｆｇｔ＋Ｔｓ時間だけ吸気弁の閉じるタイミングに先
立って噴射を開始しなければならない。例えばＴ　ｉｎ
ｔを５　ｍｓ　、　Ｔ　ｆｇｔを７．５ｍｓ程度（平均
的にこの程度に設定される）、Ｔｓを１ｍｓとすれば、
燃料噴射の機構的制約のみを考えても、最低１３．５ｍ
ｓを要することになる。

これに対して、アイドル状態からスロットル開状態に変
化した時における空気のシリンダへの吸入遅れは、高性
能エンジンでは２０〜３０ｍ５程度なので、前記の燃料
噴射の遅れ時間を考慮すると、本質的にタイミング上き
わめて厳しい制約を満たさなくてはならないことが判る
。

ところが従来のエンジンの制御系にあっては、アイドル
スイッチのオンオフの判定のプログラム（例えば後記第
１０図）の実行タイミングは。

定の時間間隔（以下、演算周期と記す。例えば１０ｍ５
程度の値）毎であるため、アイドルスイッチの変化のタ
イミングと演算周期の関係によっては、オン／オフ判定
は、次の演算周期すなわち最大１０ｍ５後までずれ込む
ことになる。

従って前記のごとき機構的制約１３．５ｍｓに加えて、
さらにＩｏｍｓの遅れが加わった場合には、合計２３．
５ｍｓを要することになり、しかも通常これにコンピュ
ータの演算時間による遅れが加わることになるので、特
定の燃焼サイクルに間に合うように燃料供給を行なうの
はほとんど不可能となってしまう。

上記の遅れ時間ｌ０ｍ５は、エンジンの回転角度に換算
すると、６０００ｒｐｍでは３６０度（１回転分）、最
も低回転であるアイドリング時の６０Ｏｒｐｍでも３６
度（１回転の１／１０）に相当する。したがって、例哀
ば、前記のごときスロットルスイッチ信号の変化の検出
が遅れて吸気弁の開のタイミングを逃し、それによって
燃料供給が次の燃焼サイクルにずれ込むという事態が生
じ、そのため、燃焼に必要な空燃比が確保できなくなり
、失火や不整燃焼を起こしてエンジンの排気浄化、燃費
、運転性能に重大な悪影響を与えるおそれがある。

また、他の条件を全く同一と仮定しても、アイドルスイ
ッチの変化のタイミングがわずか数マイクロ秒（アイド
ルスイッチを読み込むインストラクションの実行時間）
異なっただけでも、オン／オフ判定が次のＩｏｎｓ後の
演算周期までずれ込み、制御プログラムの実行タイミン
グ、従って制御出力そのものが大幅に異なるということ
は、制御プログラムの外部からの検証にも重大な悪影響
を与えることは容易に理解されよう。

なお、ここで述べた例のように、入力信号が単純なオン
／オフ信号の場合には、この信号を直接に割込み信号と
し、いわゆる割込み処理として演算を実行することも原
理的には可能である。

しかし、車両の制御系でイベント検出に用いられるデー
タは、アナログ信号、およびそれをＡ／Ｄｉ換してディ
ジタル化したデータ列、あるいは入力データ列に所定の
演算を加えた結果のデータ列など様々であり、それらの
全てについて時間的な制約は共通であるため、イベント
検出のためには、入力信号に限らずメモリ上の多数のデ
ータ（１ｂｉｔ〜数ワードの単位）のトランジェントを
検出する必要があり、しかもその総数はエンジン制御を
例にとると１００を越えるため、これらの検出をすべて
割込み処理を用いて行なうのは、下記の理由によって実
際には不可能である。すなわち、割込み数が多くなると
、割込みの発生要因を判別するプログラムの実行時間と
レジスタの退避処理の時間が多くなり、制御プログラム
の実行効率がきわめて悪く、より高速の応答を要求され
るパルス信号やアナログ信号の計測処理に誤差や検出遅
れによる誤動作を引き起こす結果となってしまうためで
ある。

第１Ｏ図は、前記第９図の機能をプログラムで実行した
場合のフローチャートである。

第１０図において、（ａ）から（ｅ）までが第９図の５
４に、（ｆ）が５５に、（ｇ）が５６に、（ｈ）が５７
に、（ｉ）が５８に相当する。

第１０図で行なっているのは、最も単純な１ビツトの信
号のオン−オフの判定であるが、このためだけに（ａ）
から（ｅ）までのロジックを必要としている。しかも（
ｃ）　、（ｄ）　、（ｅ）から判るように、同一の信号
の同一の状態が前の演算周期における信号の状態によっ
て異なった意味を持つため、煩雑で非常に認識・理解の
しにくい流れとなっている。

このプログラムの煩雑さは、−見、当然のこととして見
逃されがちであるが、必然的にプログラム行数を増加さ
せるだけでなく、開発にあたる人間の認知科学的・心理
的特性と相客れない性質を持つため、ミスの発見を困難
とし、開発期間、開発コストに悪影響を及ぼし、ひいて
は製品の信頼性の低下を招きかねない等、非常に大きな
意味を持っているといわなければならない。

［発明が解決しようとする課題］ 以上説明したごとく、従来のコンピュータを用いた車両
用制御装置においては、 ■実際のイベントの発生からイベントの検出およびその
処理までに時間的な遅れが生じ、そのため車両の制御特
性の悪化を招き、また運転者にとって不快な応答遅れや
予期せぬ反応を引き起こす原因となる。

■微妙なタイミングのずれによって制御機器の動作が大
きく変わるため、外部からの制御機器の検証を困難にし
ている。

■いたずらに煩雑なプログラムロジックを必要とするた
め、制御プログラムを開発する際に多大の工数を必要と
する。

■プログラム論理の流れが人間の思考特性に一致しない
ため、プログラム作成の際にミスを生じやすく、信頼性
の低下を招く畏れがある。

■プログラムの第三者による判読が困難になるので、メ
ンテナンス性の悪化を招く、等の種々の問題があった。

本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決するため
にさなれたものであり、イベント発生時に、発生したイ
ベントに対応したイベント処理を迅速に実行することが
出来、しかも、いたずらに煩雑なプログラムロジックを
必要とすることなく、制御プログラム開発の容易なイベ
ント駆動型車両制御用コンピュータを提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明においては、特許請
求の範囲に記載するように構成している。

第１図は本発明の機能ブロック図である。

第１図において、１はイベント処理用プロセッサであり
、各種センサからの入力信号ＳＩに基づいて、どのイベ
ントが発生したかを検出する。

すなわち、上記イベント処理用プロセッサは、アドレス
上の任意のデータにおけるトランジェントの発生を検出
し、上記トランジェントの発生が所定の順序に整列した
トランジェントの組を判別して、それが予め定められた
複数のイベントにそれぞれ対応したトランジェントの組
のうちのいずれであるかを検出し、それを当該所定のイ
ベントの発生として出力するものである。

また、２は制御演算用プロセッサであり、通常は所定の
プログラムに従って制御演算を行ない、その結果として
得られた制御用の出力信号ＳＯを出力する。また、イベ
ント発生時にはイベント処理用プロセッサ１の検出結果
に基づいて、その発生したイベントに対応した制御プロ
グラムの演算を実行し、その結果として得られたイベン
ト発生時の出力信号を出力する。

また、破線で示した制御手順管理手段３は、第２請求項
に対応するものであり、イベント処理用プロセッサ１の
判別結果、すなわちイベントの発生とその種類とを受け
て制御演算用プロセッサ２の複数のプログラムの実行管
理を行なう。この場合、制御演算用プロセッサ２は、上
記制御手順管理手段３で指定された制御プログラムの演
算を実行する。

なお、上記制御手順管理手段３は、専用のハードウェア
として構成することも出来るが、イベント処理用プロセ
ッサまたは制御演算用プロセッサ内のプログラム上の機
能として構成することも出来る。

〔作　用］ 上記のように、本発明においては、演算処理を実行する
制御演算用プロセッサの他に、イベント処理専用のイベ
ント処理用プロセッサを備え、イベントの発生を制御演
算用プロセッサにおける演算周期とは独立に検出す、る
ように構成している。

すなわち、イベント処理用プロセッサは、アドレス上の
任意のデータにトランジェント（遷移）が発生した場合
に、該トランジェントの発生が所定の順序に整列したト
ランジェントの組を検出し、そのトランジェントの組が
予め定められたどのイベントに対応したものであるかを
判別して、それを当該所定のイベントの発生として出力
するものである。

上記のように構成したことにより、従来のように制御演
算用プロセッサで演算周期に従ってイベントの検出を行
なう必要がなくなるので、イベントの検出を高速で行な
うことが出来、かつ、膨大な割込みの発生によって他の
演算に支障を来すおそれもない。また、イベント検出用
のプログラムも的記第１０図の例のような煩雑で認識・
理解のしにくいものは不必要になるので、プログラムの
開発やメンテナンスも容易になる。

また、イベント処理用プロセッサの判別結果、すなわち
イベントの発生とその種類とを受けて制御演算用プロセ
ッサの複数のプログラムの実行管理を行なう制御手順管
理手段を備えることにより、イベントの種類に対応した
制御演算を確実に実行させることが出来る。

〔発明の実施例〕

第２図は、本発明の一実施例のブロック図である。

第２図において、１１はイベント処理用プロセッサ、１
２は制御演算用プロセッサである。また、ＲＡＭ１３お
よびＲＯＭ　１４はそれぞれイベント処理用プロセッサ
１１専用のメモリ、ＲＡＭ１５およびＲＯＭ１６はそれ
ぞれ制御演算用プロセッサ１２専用のメモリである。ま
た、ＲＡＭ１７はイベント処理用プロセッサ１１と制御
演算用プロセッサ１２との共用のメモリであり、両プロ
セッサから同じ情報を読み書きできるものである。

また、ＳＩ、〜Ｓ１．は各種センサからの入力信号であ
り、例えばエンジンの吸入空気量信号、回転速度信号、
冷却水温信号、スロットル開度信号、アイドルスイッチ
信号、空燃比信号等である。また、Ｓ○、〜Ｓｏ、、ｒ
は各種アクチュエータへの出力信号であり、例えば燃料
噴射信号、ブレーキ制御信号、電子制御変速機への変速
信号等である。

また、入出力装置１８は、上記の各種入力信号ＳＩ、〜
Ｓ１．を入力（必要がある場合はＡ／Ｄ変換後に入力）
し、かつ、演算結果の各種出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１を出
力する。

また、上記の各構成要素間の信号の授受は、メインバス
１９を介して行なわれる。

次ぎに、第３図（Ａ）は、上記のイベント処理用プロセ
ッサ１１における演算内容の一実施例をブロックで示し
た図であり、第３図（Ｂ）はイベント管理プログラムの
一例図である。

以下、第３図に基づいてイベント処理用プロセッサの動
作を゛説明する。

第３図において、５はデジタル比較手段であり、メモリ
（ＲＡＭ１７）上の任意のビット数の所定のデータ（ビ
ット、ワード等の単位）を比較する。

このデジタル比較手段５は、所定のアドレスのメモリに
対する書き込みが行なわれたことを検出するアドレス一
致検出手段５−１と、イベント管理プログラム９中の所
定値とメモリ上のデータとを比較し、その結果を状態コ
ードとして出力する比較手段５−２から構成される。

また、６はトランジェント検出手段であり、デジタル比
較手段５の出力、メモリ上の所定のビット、もしくは入
力信号の状態を入力して過去の状態と比較し、データの
状態変化の方向（オン−オフ、オフ−オン、両方向等）
を検出し、トランジェント発生信号として出力する。

また、７はイベント判定手段であり、トランジェントの
発生順序が予め定められた何のイベントに対応するもの
であるかを判別して、最終的にイベント検出信号として
出力するものである。

なお、このイベント処理用プロセッサは、内部的に直列
に接続され、さらに複雑なイベント発生シーケンスを検
出する構成とすることも可能である。

また、８はイベント管理手段であり、上記５〜７の連携
動作をイベント管理プログラム９によって制御する。

また、イベント管理プログラム９は、例えば第３図（Ｂ
）に示すごときものである。この例は、アイドルスイッ
チがオンからオフになった場合に“加速イベント”であ
ることを判別する場合を例示している。

次に、上記の加速イベントを例として作用を説明する。

まず、運転者のアクセル操作は、スロットル全閉を示す
スイッチ信号（アイドルスイッチ）のオン／オフとして
メモリに書き込まれる。なお、第３図では図示していな
いが、前記第２図の入出力装置１８が入力レジスタのデ
ータを入力レジスタが割り付けられたメモリへ転送する
。この結果、メモリに対する書き込み操作が行なわれ、
アイドルスイッチのアドレスにＷＲ倍信号発生する。

この信号を受けて、アドレス一致検出手段５−１はイベ
ント管理プログラム９で指定されたアドレスと一致する
ものがあるか否かを検出する。そして一致が検出された
場合は、通常はイベント管理プログラム中の比較データ
とメモリ上の一致が検出されたアドレスのデータとを比
較手段５−２で比較するが、この例の場合はビットデー
タであるため、比較手段５−２は用いられず、直ちにト
ランジェント検出手段６に入力される。

比較データが通常のデータであれば、アドレスの一致を
検出した組の比較値とメモリ上の書き込みが行なわれた
アドレスのデータとを比較手段５−２によって比較し、
この比較結果が２値の呂カとしてトランジェント検出手
段６に入力される。

トランジェント検出手段６は、予め指定されたオン−オ
フの変化（全閉状態からアクセルが踏まれたトランジェ
ント、すなわちこの場合は即イベント）を検出し、その
イベントに対応した所定の出力、すなわち、この場合は
加速イベント検出用信号（ａｃｃｅｌ−ｅｖｅｎｔ）を
発生する。同時に順序比較のため、この時のアイドルス
イッチの状態がイベント処理用プロセッサの持つメモリ
（定義されたイベント毎に確保される）に保存される。

なお、この例め場合は、単一のトランジェントがそのま
まイベントとして定義されているので、イベント判定手
段７の動作はない。

上記のようにして、イベントの発生が検出された場合に
は、第１図の制御手順管理手段３内の実行予約手段（図
示せず）が、この加速イベントに対して予め定められて
いる割込み噴射量演算処理（以下、制御プロセスＡと記
す）の起動要求をセットする。ついで制御手順管理手段
３内の実行優先順位管理手段（図示せず）が制御プロセ
スの優先順位を比較し、現在実行中の処理（以後、制御
プロセスＢと記す）よりも制御プロセスＡの実行優先順
位が高ければ、制御演算用プロセッサ２にに割込みを発
生させ、制御プロセスＢを中断して制御プロセスＡの実
行を開始する。制御プロセスＢの優先順位がＡと等しい
か大きい場合は何ら操作は行なわれないが、起動の要求
は保持されたままであり、制御プロセスＢの実行が終了
した後、確実に制御プロセスＡの実行が行なわれる。な
お、ここで行なわれる実行優先順位管理は、−船釣なオ
ペレーティングシステムで行なわれるものと同一である
ので、詳細な説明は省略する。通常、車両の制御系では
、イベント同期実行、定周期実行、その他（バックグラ
ウンド等）の順で優先順位が高く、イベント同期実行プ
ロセス間では先着順が原則となるため、いたずらに制御
演算用プロセッサ２の実行を中断することなしに、制御
プログラムの実行が可能となる。

この例の場合は、制御プロセスＡでは、第４図に示すフ
ローチャートで割込み噴射処理を実行する。すなわち、
割込み噴射処理では、エンジンの回転数Ｎ、吸入空気量
Ｑ、冷却水温Ｔｗから所定の演算を行ない、割込み噴射
すべき燃料の噴射量を算出する。その後の処理は従来と
同様である。

この例で判るように、イベントの検出をイベント処理用
プロセッサを用いて独立して事前に行なうことにより、
制御プログラムの論理の流れは、前記第１０図に比較し
て非常に単純で理解しやすいものになっている。

なお、上記の例では、簡単のためオン−オフの入力信号
の場合におけるイベント検出について説明したが、一般
に運転者の操作もしくは車両の運転状態（例えばエンジ
ンの状態）の変化、すなわちイベントは、アナログ信号
もしくはディジタルのデータ列の変化として検出する必
要があるが、これは前記のようにメモリ上のデータをデ
ィジタル比較手段５で所定値と比較することにより、容
易に達成される。

例えば、運転者のアクセル操作がオンオフ信号ではなく
、スロットルセンサによるアナログ信号として与えられ
る場合は、スロットルセンサの電圧値が変化し、これを
Ａ／Ｄ変換したデータ値がメモリに転送される。この結
果、メモリ上にデータ値が書き込まれることになるが、
このメモリ上のデータがディジタル比較手段５によって
所定値と比較され、内部的にディジタルの２値化された
状態コードに変換されることにより、オンオフ入力信号
の場合と同様に扱うことができる。

また、車両の運転状態の変化の例としては、例えばエン
ジン水温が変化した場合には、水温センサの電圧値が変
化し、これをＡ／Ｄ変換したメモリ上のデータ値が変化
し、以下同様にこのメモリ上のデータがディジタル比較
手段５によって所定値と比較され、内部的にディジタル
の状態コードに変換された後、トランジェント検出手段
６によって大→小、小→大、両方向の指定に沿って状態
の遷移を検出し、トランジェント検出信号を発生すれば
良いことも容易に理解されよう。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

ここでは簡単のため、入力信号のオン／オフ時間、例え
ば、スロットル全開信号のオン時間すなわちアクセルを
離している時間を計測し、そのオン時間が所定時間以上
継続した後にオフになった場合に加速イベントであると
判定して劃込み噴射量演算処理を実行する例を示す。こ
の例はきわめて簡単な処理であるが、車両の制御系で多
用される典型的な例であり、大多数の制御アルゴリズム
がこの型に属する。

まず、従来において上記のごときイベント処理を行なう
場合に用いたフローチャートを第１１図に示す。

第１１図においては、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）
の手順を経て、スロットル全閉信号がＯＦＦからＯＮへ
変化したことを検出した場合には、（Ｗ）でＯＮ時刻の
保存を行なう。なお、この検出時点までに既に演算周期
分の遅れを生じることになる。

次に、アクセルが踏まれてスロットル全閉信号がＯＮか
らＯＦＦに変化したことを、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｃｌ）の手順を経て検出し、（ｚ）でＯＦＦ時刻の保
存を行ない、続いて（ｙ）でＯＮ時間、すなわちＯＮに
なってからＯＦＦになるまでの時間間隔の算量を行なう
。次に、（ｘ）でＯＮ時間を所定値と比較し、所定値よ
りも長ければ加速イベントが発生したものと判断する。

すなわちスロットル全閉の状態が所定時間以上継続した
後に開状態に変化した場合にのみ加速イベントが発生し
たものと判別し、（ｖ）の割込み噴射量演算処理を行な
う。なお、割込み噴射量演算処理の内部は前記第１０図
の場合と同様である。

上記の例から判るように、従来の構成では、イベントの
検出に煩雑なプログラムロジックが必要であった。

次に、第５図（Ａ）は、本発明において上記の演算を行
なう場合におけるイベント処理用プロセッサ１．１の機
能を示すブロック図であり、第５図（Ｂ）はイベント管
理プログラムの一例図である。

第５図において、アドレス一致検出手段５−１と比較手
段５−２から構成されるデジタル比較手段５、トランジ
ェント検出手段６およびイベント判定手段７は、前記第
３図と同様である。

また、２１はイベントタイマ手段であり、トランジェン
ト発生信号もしくはイベント検出信号に連動してその発
生時刻を記憶するタイマである。

また、２２は時間演算手段であり、イベントタイマ手段
２１によって保存された時刻およびメモリ上のデータに
対して算術演算、論理演算を行ない、時間間隔を計算し
、それが所定値より大きい場合にイベント発生信号を送
出する。

また、２３はイベント管理手段であり、上記５．６．７
．２１．２２のユニットの連携動作をイベント管理プロ
グラム２４に基づいて制御する。

また、第５図（Ｂ）はイベント管理プログラムの例であ
り、スロットル全閉信号のオン時間が所定時間以上継続
した後にオフになった場合に加速イベントであると判定
するものを示す。

次に作用を説明する。

まず、前記第３図の実施例と同様に、運転者のスロット
ル操作は、スロットル全閉を示すスイッチ信号（アイド
ルスイッチ）のオン／オフがメモリを通じて入力され、
デジタル比較手段５を経てトランジェント検出手段６が
予め指定されたオフ−オンの変化を検出してトランジェ
ント検出信号を発生する。次に、イベント管理プログラ
ム２４の指定にしたがってトランジェント検出手段６の
出力を受け、イベントタイマ手段２１がこの時刻を保存
する。同時にイベント処理用プロセッサ内のメモリにイ
ベント判定手段７によってこの時のアイドルスイッチの
状態を示すメモリのビットが保存される。

イベント判定手段７はトランジェント検出手段６の出力
を受け、プログラムに指定された発生順序を判定し、所
定の順序規則にしたがったものをイベントとして検出し
、イベント管理プログラム２４の演算の項に指定された
プログラムを実行する。

すなわち、この場合のようにパルス信号のオン時間を計
測するには、第６図に示すような順序規則に従い、まず
信号の立上り、すなわちオフ−オンのトランジェントが
検出され、この時の時刻および信号レベル（この場合は
゛′ビ′）が保存される。

次に、信号の立下り、すなわちオン−オフのトランジェ
ントが検出された場合には、前回の信号レベルをシフト
した後、同様にこの時の時刻と信号レベル（この場合は
ＩＩ　Ｑ　ｕ　）を保存する。

次に、上記の保存された値の順序、すなわち、この場合
には“１″　“′０″の順序が、予め定められた順序と
一致しているか否かを検出し、一致を検出したときには
、プログラムの演算の項目の指定に従って、時間演算手
段２２が時刻の減算を実行し、時間間隔を算出する。す
なわち、立上り→立ち下りの順序でトランジェントが発
生したときにのみ１′アクセルが放された後に踏み込ま
れた”という複合したトランジェントと判定され、時間
間隔の算出が行なわれる。更にこのプログラムの例の場
合には、この時間間隔が所定値と比較され、所定値以上
であった場合にのみ″アクセルが放されてから十分時間
が経過してから踏まれた″というパ加速イベント″発生
の最終判定結果が出方される。

これら一連の動作は、イベント処理用プロセッサで行な
われ、制御演算用プロセッサにおける他の制御演算のプ
ロセスとは独立して並列に、かつイベントの発生に従っ
て実行されるため、原理的に検出に伴う遅れや不確定要
素の影響を受けることはない。

上記のようにして加速イベントの発生が検出された後は
、第７図に示すような割込み噴射演算処理が行なわれる
。なお、第７図の処理は、加速イベント検出の内容以外
は前記第４図と同様である。

この例で判るように、イベントの検出と演算に必要なデ
ータ（この場合は時間間隔の算出）が事前に独立して完
了し、′加速イベント”としての最終判定結果が通知さ
れるため、′加速イベント”等のイベントの定義の変更
による制御演算用プロセッサ側の制御プログラム（従っ
て制御演算プロセス）の変更は皆無である。したがって
イベント管理プログラムの内容によって、検出すべきイ
ベントの種類や内容を自由に変更することが出来、また
いたずらに制御演算プロセスの実行を中断することなく
制御演算用プロセッサ側のプログラムの実行管理をきわ
めて自由かつ容易に行なうことが出来る。

また、上記の例では、簡単のためイベント発生の時間間
隔のみを計測する例を示したが、車両の制御においては
、例えば成るイベントの発生から何回転経過したか（回
転というイベントが何回発生したか）を判断する場合の
ように、イベントの発生回数そのものを計測判断する必
要のある場合がある。このような例では定時間クロック
ではなしにイベント検出出力を計測クロックとすること
により、前記の例と同様の手法によって実現することが
出来る。

また、イベント管理プログラムの指定により、異なった
トランジェント又はイベントをプログラム上で扱うこと
により、更に複合したイベントを処理することもできる
。

［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明においては、制御演算用
プロセッサとは独立にイベント処理用プロセッサを設け
、制御演算処理の動作サイクルとは独立して並列にイベ
ントの発生を検査し、がっ、イベント発生時に遅れなく
制御プログラムを実行して必要な制御演算処理と制御動
作を行なうように構成したことにより、車両の制御機器
で必要な運転者の操作や車両の運転状態の変化を即座に
検出し、遅れなく制御操作を実施することが可能となる
。そのため車両の制御特性の劣化、例えばエンジンの排
気浄化、燃費の悪化や運転者にとって不快な応答遅れや
予期せぬ反応を引き起こす原因を取り除けるのみならず
、実現のためにいたずらに煩雑なプログラムロジックを
必要とすることもなくなり、制御プログラムを開発する
際に必要な多大の工数を削減することが出来る。また従
来のような時間的空間的に分断された人間の思考特性に
一致しない論理を排除して連続した論理の流れにできる
ので、ミスの発生を事前に予防することが可能となり、
信頼性の向上を図ることが出来、さらに第三者による判
読を容易にしてメンテナンス性の向上を図ることが出来
る。また、微少なタイミングのずれによって制御機器の
動作が大きく異なる現象も排除できるため、外部からの
制御機器の検証が行ない易くなる、等多くの優れた効果
が得られる。

また、イベントの検出と演算に必要なデータ（時間間隔
の算量やイベント数の計測）が事前に独立して完了し、
かつ、イベントとしての最終判定結果が制御演算用プロ
セッサに通知されるため、イベントの定義の変更による
制御演算用プロセッサ側の制御プログラム（従って制御
演算プロセス）の変更は皆無にすることが出来るので、
イベントの種類や内容を変更する場合に、プログラム開
発、仕様管理、プログラムの保守に費やす膨大な工数を
大幅に削減できるという効果が得られる。

さらに、いたずらに制御演算プロセスの実行を中断する
ことなく制御演算用プロセッサ側のプログラムの実行が
可能となるため、制御演算用プロセッサのもつ本来の論
理的・数値的演算能力を充分に発揮させることが出来る
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、第２図は本発明の一
実施例のブロック図、第３図は第２図の実施例における
イベント処理用プロセッサの機能を示すブロック図およ
びイベント管理プログラムの一例図、第４図は第３図の
実施例における処理手順を示すフローチャート、第５図
は第２図の実施例におけるイベント処理用プロセッサの
機能を示す他のブロック図およびイベント管理プログラ
ムの他の一例図、第６図は第５図の実施例における時間
計測手順を示すフローチャート、第７図は第５図の実施
例における処理手順を示すフローチャート、第８図は従
来のエンジン制御を示すブロック図、第９図は第８図内
の一部の内容の詳細を示すブロック図、第１０図は従来
のイベント処理の一例を示すフローチャート、第１１図
は従来のイベント処理の他の例を示すフローチャートで
ある。 〈符号の説明〉 １・・・イベント処理用プロセッサ ２・・・制御手順管理手段 ３・・・制御演算用プロセッサ ５・・・デジタル比較手段 ５−１・・・アドレス一致検出手段 ５−２・・・比較手段 ６・・・トランジ、エンド検出手段 ７・・・イベント判定手段 ８・・・イベント管理手段 ９・・・イベント管理プログラム １１・・・イベント処理用プロセッサ １２・・・制御演算用プロセッサ １３．１５．１７・・・ＲＡＭ　　１４．１６・・・Ｒ
ＯＭ１８・・・入出力装置　　　　　１９・・・メイン
バス２１・・・イベントタイマ手段　２２・・・時間演
算手段２３・・・イベント管理手段 ２４・・・イベント管理プログラム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の各種運転状態や運転者の操作状態を検出する
   センサの信号を入力し、該信号に基づいて車両の制御に
   必要な各種制御演算を行ない、該演算結果に基づいた制
   御信号を車両制御用の各種アクチュエータに送出する車
   両制御用コンピュータにおいて、 運転者の操作や車両の運転状態の変化、すなわちイベン
   トをアドレス上のデータから検出するイベント処理用プ
   ロセッサと、 該イベント処理用プロセッサの検出結果に基づいて演算
   処理を実行する制御演算用プロセッサと、を備え、 かつ、上記イベント処理用プロセッサは、アドレス上の
   任意のデータにおけるトランジェントの発生を検出し、
   上記トランジェントの発生が所定の順序に整列したトラ
   ンジェントの組を判別して、それが予め定められた複数
   のイベントにそれぞれ対応したトランジェントの組のう
   ちのいずれであるかを検出し、それを当該所定のイベン
   トの発生として出力するものであることを特徴とするイ
   ベント駆動型車両制御用コンピュータ。 ２、車両の各種運転状態や運転者の操作状態を検出する
   センサの信号を入力し、該信号に基づいて車両の制御に
   必要な各種制御演算を行ない、該演算結果に基づいた制
   御信号を車両制御用の各種アクチュエータに送出する車
   両制御用コンピュータにおいて、 運転者の操作や車両の運転状態の変化、すなわちイベン
   トをアドレス上のデータから検出するイベント処理用プ
   ロセッサと、 該イベント処理用プロセッサの検出結果に基づいて演算
   処理を実行する制御演算用プロセッサと、を備え、 かつ、上記イベント処理用プロセッサは、アドレス上の
   任意のデータにおけるトランジェントの発生を検出し、
   上記トランジェントの発生が所定の順序に整列したトラ
   ンジェントの組を判別して、それが予め定められた複数
   のイベントにそれぞれ対応したトランジェントの組のう
   ちのいずれであるかを検出し、それを当該所定のイベン
   トの発生として出力するものであり、 さらに、上記イベント処理用プロセッサの判別結果、す
   なわちイベントの発生とその種類とを受けて上記制御演
   算用プロセッサの複数のプログラムの実行管理を行なう
   制御手順管理手段を備えたことを特徴とするイベント駆
   動型車両制御用コンピュータ。