JPH0516703A

JPH0516703A - イベント駆動型車両制御用コンピユータ

Info

Publication number: JPH0516703A
Application number: JP3176752A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Okura; 一真大蔵; Yukio Hiramoto; 行雄平本; Akito Yamamoto; 明人山本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】イベント処理用プロセッサと制御演算用プロ
セッサとを備えたイベント駆動型車両制御用コンピュー
タにおいて、次に発生するイベントを予測して判定順序
を変更する場合に、予め関連データをプログラムしてお
く必要がなく、しかも環境の変化等に追従して予測を変
更することの出来る装置を提供する。【構成】イベント処理用プロセッサ１内に、発生する
可能性の高いイベントを関連データに基づいて予測する
と共に実際のイベント発生の状況に対応して上記の関連
データを書き換えるイベント予測手段３と、該イベント
予測手段３の予測結果に基づいて、イベントの判定順序
を発生確率の高いものを先順位とするように変更する判
定順序変更手段４と、を備えた構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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。

【０００２】

【従来の技術】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５５−１３４７３２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エアエンジニアリング
(IEEE TRANSACTIONS ON SOFTWARE ENGINEERING,VOL.SE-
6,NO.1,JANUARY 1980,“Specifying Software Requirem
ents for Complex System : New Techniquesand Their
Application”）」がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００４】上記の問題を解決するため、本出願人等
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たイベント駆動型車
両制御用コンピュータを既に出願（特願平２−２３７１
５３号）している。上記の車両制御用コンピュータにお
いては、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、という特徴があ
る。しかし、上記の先行出願に記載の装置においては、
イベント処理用プロセッサが全てのイベントのリストを
有し、全てのイベントが常に判定の対象となるように構
成されていた。そのため、イベントの判定をする際に、
所定のイベント群の中から一致するものが現われるまで
順次比較していくのに時間がかかるので、判定すべきイ
ベントの数が多い場合はイベントの検出が遅くなってし
まい、場合によってはイベントの発生を見逃してしまう
畏れがある。また、短時間で比較するためには多数の比
較器を並列に設置する必要があるため、システムのコス
トが上昇すると共に信頼性の面からも好ましくない、と
いう問題がある。

【０００５】上記先行技術の問題を解決するため、本出
願人は、上記先行技術を改良して、イベント予測手段と
判定順序変更手段とを設け、発生する可能性の高いイベ
ントおよびトランジェントを予測して、判定するイベン
トおよびトランジェントの順序を発生確率の高いものを
先順位とするように変更するイベント駆動型車両制御用
コンピュータを既に出願（特願平２−３２６０１０号）
している。上記の改良した先行出願に記載の装置におい
ては、イベントの判定において、一致検出までの比較回
数を減少させ、いたずらにハードウエア量を増大させる
ことなく、しかも高速でイベントを検出することが出来
る、という特徴がある。

【０００６】しかし、上記の装置においては、イベント
予測を行なうために、トランジェントとイベント間ある
いはイベントとイベント間の関連性を示す関連データを
予め記憶しておく必要があるため、実際のプログラム作
成に煩わしさがある。また、予め記憶した関連データに
基づいてイベント予測を行なうので、環境の変化による
イベント発生の変化や運転者の運転癖による差異を補う
ことが困難である、という問題があった。

【０００７】本発明は、上記のごとき先行技術をさらに
改良し、予め関連データをプログラムする必要がなく、
しかも環境の変化や運転者の好みに追従することの出来
る、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。

【０００８】

【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。図１は本発明の機能ブロック図であ
る。図１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１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。

【０００９】また、イベント処理用プロセッサ１は、発
生する可能性の高いイベントおよびトランジェントを関
連データに基づいて予測すると共に実際のイベント発生
の状況に対応して上記の関連データを書き換えるイベン
ト予測手段３と、該イベント予測手段３の予測結果に基
づいて、イベントおよびトランジェントの判定順序を発
生確率の高いものを先順位とするように変更する判定順
序変更手段４とを備えている。上記のイベント予測手段
３は、例えば、トランジェントとイベント間あるいはイ
ベントとイベント間の関連性を示す関連データを記憶し
ているイベント関連テーブルを備え、その記憶内容を実
際に発生したイベントの関連に応じて書き換え、その結
果に応じて、或るトランジェントまたはイベントが発生
した場合に、次に発生する可能性の高いイベントまたは
トランジェントを予測する。

【００１０】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。

【００１１】

【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。また、イベント予測手段と
判定順序変更手段とを設け、発生する可能性の高いイベ
ントおよびトランジェントを予測して、判定するイベン
トおよびトランジェントの順序を発生確率の高いものを
先順位とするように変更することにより、一致検出まで
の比較回数を減少させ、いたずらにハードウエア量を増
大させることなく、しかも高速でイベントを検出するこ
とが出来る。また、イベント予測手段において、実際に
発生したイベントの関連に応じて関連データを書き換え
ることにより、関連データが実際に発生したイベントの
関連に対応して順次作成されるので、予め関連データを
記憶させておく必要がなくなり、かつ、環境の変化によ
ってイベント発生の関連が変化したり、運転者の運転癖
によってイベントの関連が異なる場合でも、その変化に
追従することが出来、常に高速でイベントの検出を行な
うことが出来る。

【００１２】

【発明の実施例】図２は、本発明の全体の構成を示す一
実施例のブロック図である。図２において、１１はイベ
ント処理用プロセッサ、１２は制御演算用プロセッサで
ある。また、ＲＡＭ１３およびＲＯＭ１４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、ＳＩ₁〜ＳＩ_n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、ＳＯ₁〜ＳＯ_m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ＳＩ₁〜ＳＩ_n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〜ＳＯ_mを出力する。また、上記の各構
成要素間の信号の授受は、アドレスバスとデータバスと
を備えたメインバス１９を介して行なわれる。

【００１３】次ぎに、図３（Ａ）は、上記のイベント処
理用プロセッサ１１の構成の一実施例図であり、図３
（Ｂ）はイベント管理プログラムの一例図である。以
下、図３に基づいてイベント処理用プロセッサ１１の動
作を説明する。図３（Ａ）において、２０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２０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２０−１と、イベント管理プログラム
２４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データ比較手段２０−２
から構成される。また、２１はトランジェント検出手段
であり、デジタル比較手段２０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、２２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。

【００１４】また、２５はイベント予測手段であり、イ
ベント関連テーブル書換手段２５−１とイベント関連テ
ーブル２５−２とイベント候補選択手段２５−３とから
構成されている。そして詳細を後述するごとく、現在起
こっているトランジェントまたはイベントの情報から次
に発生する確率の高いイベントまたはトランジェントを
予測し、かつ実際に発生したイベントやトランジェント
に応じてイベント関連テーブル２５−２に記憶されてい
る内容を書き換える。また、２６は判定順序変更手段で
あり、イベント予測手段２５の予測結果に基づいて、イ
ベントおよびトランジェントの判定順序を、発生確率の
高いものを先順位とするように変更し、イベント管理手
段２３へ出力する。イベント管理手段２３は、イベント
判定順序変更手段２６によって変更されたイベントの判
定順序とイベント管理プログラム２４を用いて２０〜２
２および２５、２６の連携動作を制御する。なお、イベ
ント管理プログラム２４は、例えば図３（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（スロットル弁が閉状態から開状態になる）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。

【００１５】次に、イベント関連テーブル２５−２の記
憶内容の書き換えについて説明する。図４は、イベント
関連テーブル２５−２の記憶内容の一例を示す図であ
り、現在検出されたイベントに対して次に起こると予想
されるイベントの順位（数字の小さい方が先順位）を示
したものである。また、図５は、イベント関連テーブル
書換手段２５−１の動作内容を示すフローチャートであ
る。イベント関連テーブル書換手段２５−１は、イベン
ト判定の進行情報を受けて、図５に示すような手順でイ
ベント関連テーブル２５−２の内容を書き換える。例え
ば、イベントＡに引き続いてイベントＢが発生したとき
は、イベント関連テーブル２５−２のイベントＡの行を
変更する。すなわちイベントＡの行のうちイベントＢの
項目の順位を１とし、その他のイベントの相対順位が変
わらないようにする。次に、イベントＣが発生したとき
は、イベントＢの行のイベントＣの項目の順位を１と
し、その行のイベントＣ以外のイベントの相対順位が変
わらないように各項目の順位を変更する。上記のように
すれば、例えば、イベントＡに引き続いていつもイベン
トＢが発生したとすると、イベントＡの行のイベントＢ
の項目の順位はいつも１となり、また、イベントＡに引
き続いてイベントＢあるいはイベントＣがいつも発生し
たとするとイベントＡの行のイベントＢあるいはイベン
トＣの項目の順位はいつも１あるいは２となる。このよ
うに次に発生する傾向の高いイベントの順位が高くな
る。

【００１６】このような手続きで書き換えられたイベン
ト関連テーブル２５−２を参照して、イベント候補選択
手段２５−３は、次に発生する可能性の大きいイベント
を候補として選択し、その結果をイベント判定順序変更
手段２６へ送る。イベント判定順序変更手段２６は、上
記のイベント予測結果に応じてイベントの判定を行なう
順序を変更する。例えば、最後に検出されたイベントが
イベントＡの場合、イベント関連テーブル２５−２のイ
ベントＡの行の順序に従って次のイベント判定を行なう
ことになり、効率的なイベント判定が行なわれる。

【００１７】また、イベント関連テーブル２５−２の内
容書換は、イベントの発生した頻度に応じて行なうこと
もできる。以下、図６および図７に基づいて説明する。
図６は、イベント関連テーブル書換手段２５−１内に設
けられたイベント発生頻度計数テーブルの内容例を示す
図であり、イベントの発生回数を示したものである。ま
た、図７は、イベント関連テーブル書換手段２５−１の
他の動作内容を示すフローチャートである。この実施例
においては、イベント関連テーブル書換手段２５−１は
図６に示すような発生頻度計数テーブルを有している。
そしてイベント判定の進行情報を受けて発生頻度計数テ
ーブルを書き換える。例えば、イベントＡに引き続いて
イベントＢが発生したときは、発生頻度計数テーブルの
イベントＡの行のうちイベントＢの項目の数を１だけカ
ウントアップし、同時に合計の項目の数も１だけカウン
トアップする。次いでイベントＣが発生したときはイベ
ントＢの行のうち、イベントＣの項目の数と合計の項目
の数を１だけカウントアップする。そして、例えばイベ
ントＡの行の合計数が１００になったとき、イベントＡ
の行の各項目のカウント数が多い順に順位を変更し、イ
ベント関連テーブル２５−２のイベントＡの行を変更す
る。なお、イベント関連テーブル２５−２を変更するタ
イミングを合計回数ではなく、一定時間毎に変更するよ
うに構成することも出来る。

【００１８】以下、加速イベントを例として全体の動作
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、図３では図
示していないが、前記図２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信号が発生
する。この信号を受けて、アドレス一致検出手段２０−
１はイベント管理プログラム２４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２０−２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２０−２は用いら
れず、直ちにトランジェント検出手段２１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２０−２によって比
較し、この比較結果が２値の出力としてトランジェント
検出手段２１に入力される。トランジェント検出手段２
１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１１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、この例の場合
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２２の動作はな
い。次に、イベント予測手段２５では、前記のように、
発生したイベントまたはトランジェントに応じてイベン
ト関連テーブル２５−２の内容を書き換え、かつ、次に
発生する可能性の高いイベントまたはトランジェントの
予測データをイベント判定順序変更手段２６へ送る。次
いで、イベント判定順序変更手段２６では、イベント予
測手段２５から与えられたイベント予測のデータ（イベ
ント候補と発生予想確率）を基に、発生の可能性の最も
高い、すなわち発生予想確率の値が大きなイベントまた
はトランジェントから判定するように、判定を行なう順
序を変更する。この順序の変更は、コンテント・アドレ
サブル・メモリ（連想メモリ）を用いて検索ポインタを
制御する方法など各種方式が提案されており、ここでは
詳述しない。次に、上記イベント判定順序変更手段２６
の信号を受けて、イベント管理手段２３がディジタル比
較手段２０へ変更された結果に応じて判定順序を変更す
るように指示する。なお、この判定順序の変更は、使用
する検索テーブルを切り替えることによって容易に実現
できる。上記のようにして、最も短い時間でイベントの
検出が可能となる。また、イベント関連テーブル２５−
２の記憶内容は、実際に発生したイベントやトランジェ
ントに対応して書き換えられるので、予めプログラムし
ておく必要がなく、しかも環境の変化によってイベント
発生の関連が変化したり、運転者の運転癖によってイベ
ントの関連が異なる場合でも、その変化に追従すること
が出来る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、イベント処理用プロセッサ内にイベント予測手段と
判定順序変更手段とを設け、発生する可能性の高いイベ
ントおよびトランジェントを予測して、判定の順序を発
生確率の高いものを先順位とするように変更することに
より、一致検出までの比較回数を減少させ、いたずらに
ハードウエア量を増大させることなく、しかも高速でイ
ベントを検出することが出来る。また、イベント予測手
段において、実際に発生したイベントの関連に応じて関
連データを書き換えることにより、関連データが実際に
発生したイベントの関連に対応して順次作成されるの
で、予め関連データを記憶させておく必要がなくなり、
かつ、環境の変化によってイベント発生の関連が変化し
たり、運転者の運転癖によってイベントの関連が異なる
場合でも、その変化に追従することが出来、常に高速で
イベントの検出を行なうことが出来る、という効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の機能を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例のブロック図。

【図３】（Ａ）はイベント処理用プロセッサの一実施例
の構成を示すブロック図、（Ｂ）はイベント管理プログ
ラムの一実施例図。

【図４】イベント関連テーブルの記憶内容の一実施例を
示す図。

【図５】イベント関連テーブル書換手段の演算内容の一
実施例を示すフローチャート。

【図６】イベント発生頻度計数テーブルの内容例を示す
図。

【図７】イベント関連テーブル書換手段の演算内容の他
の実施例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…イベント処理用プロセッサ２…制御演算用プロセッサ３…イベント予測手段４…判定順序変更手段ＳＩ…入力信号ＳＯ…出力信号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…ＲＡＭ１４、１６…ＲＯＭ１８…入出力装置１９…メインバス２０…デジタル比較手段２１…トランジェント検出手段２２…イベント判定手段２３…イベント管理手段２４…イベント管理プログラム２５…イベント予測手段２５−１…イベント関連テーブル書換手段２５−２…イベント関連テーブル２５−３…イベント候補選択手段２６…イベント判定順序変更手段

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】車両の各種運転状況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、運転中の操作や車両の運転状況の変化、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、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いずれか
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、かつ、発生する可能性の高い
イベントおよびトランジェントを関連データに基づいて
予測すると共に実際のイベント発生の状況に対応して上
記の関連データを書き換えるイベント予測手段と、該イ
ベント予測手段の予測結果に基づいて、イベントおよび
トランジェントの判定順序を発生確率の高いものを先順
位とするように変更する判定順序変更手段と、を備えた
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。