JP2000347882A - 制御プログラムの処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】処理能力の限界まで動作させることが可能な制
御プログラムの処理装置を提供する。 【解決手段】ベース処理である制御プログラムの各処理
Ａ，Ｂは、処理Ａの優先順位が処理Ｂよりも高い順位に
設定されている。処理負荷計測処理（Ｓ２０１）では、
ベース処理の１回の繰り返しに要する周回時間が計測さ
れることにより、当該周回時間に対応した処理装置（Ｃ
ＰＵ）の処理負荷が計測される。間引き学習処理（Ｓ２
０２）では、計測した処理負荷に基づいて間引きの条件
（間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ、間引き回数Ｎ）を学習
することにより、前記処理負荷に応じて当該間引きの条
件を変更して設定し直す。間引き処理（Ｓ２０４〜Ｓ２
０６）では、間引き学習処理により設定し直された間引
きの条件を満足する場合（Ｓ２０４：ＹＥＳで且つＳ２
０６：ＹＥＳ）、処理Ｂ（Ｓ２０８）を間引いて行わな
いようにさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は制御プログラムの処
理装置に係り、詳しくは、優先順位の異なる複数の制御
プログラムを優先順位の高いものから順次処理する制御
プログラムの処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両のエンジン制御等において
は、車両各部からのセンサ信号あるいは所定周期のタイ
マ信号に対して、全ての制御プログラムの処理を電子制
御装置（ＥＣＵ）内のＣＰＵにて常時行うようにした場
合、エンジンの高回転時等にはＣＰＵの処理能力を越え
ることがある。

【０００３】そこで、特開昭６０−３４６２号公報に開
示されるように、エンジンの種々の作動パラメータの検
出値信号をマイクロコンピュータに入力し、エンジンの
回転に同期してこれらのパラメータの検出値信号の所定
の処理を行うと共に、前記パラメータ検出値に基づいて
エンジンの作動の制御量の基本量およびその補正量の演
算を行う際に、エンジン回転数を検出し、エンジン回転
数の検出値に基づいてエンジン回転数が所定回転数以上
であるか否かを判別し、エンジン回転数が前記所定回転
数以上であると判別したときに前記所定の処理および所
定の演算の少なくとも一部を行わないようにする内燃エ
ンジンの作動パラメータ信号の処理および演算方法が提
案されている。

【０００４】つまり、同公報に記載の技術は、ＥＣＵ内
のＣＰＵで処理する複数の制御処理プログラム毎に処理
の優先順位を設定しておき、エンジン回転数が所定回転
数以上のときには、優先順位の低い制御プログラムの処
理を間引いて行わないようにするものである。尚、エン
ジン回転数の前記所定回転数は、ＣＰＵの処理負荷の最
大値（処理負荷限界）に対応した固定値に設定されてい
る。これは、前記所定回転数を、ＣＰＵの処理負荷限界
を越える値に対応して設定した場合、エンジンの高回転
時等にはＣＰＵの処理能力を越えるおそれがあるためで
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】エンジン制御において
は、エンジン回転数が同じであっても、エンジンの制御
状態（運転状態）によりＥＣＵ内のＣＰＵの処理負荷が
変動し、ＣＰＵの処理負荷が小さくなった場合、ＣＰＵ
の処理能力の限界値も上がり、優先順位の低い制御プロ
グラムを間引かなくともよくなることがある。

【０００６】しかし、前記公報に記載の技術では、前記
所定回転数がＣＰＵの処理負荷の最大値に対応した固定
値に設定されているため、エンジンの制御状態によりエ
ンジンにかかる負荷が小さくなった場合に、ＣＰＵの処
理能力に余裕が生じ、優先順位の低い制御プログラムを
も処理可能になっているにもかかわらず、優先順位の低
い制御プログラムを間引いて行わないことがある。つま
り、同公報に記載の技術では、優先順位の低い制御プロ
グラムを間引くための前記所定回転数を実際のＣＰＵの
処理負荷によらずに固定値に設定しているため、ＣＰＵ
の処理能力の限界まで制御プログラムを動作させること
ができないという問題があった。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、処理能力の限界まで動
作させることが可能な制御プログラムの処理装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、複数の制御プロ
グラム毎に処理の優先順位を設定しておき、優先順位の
高い制御プログラムから順次処理を行う制御プログラム
の処理装置であり、実行手段、間引き手段、計測手段、
学習手段を備えている。実行手段は、優先順位の高い制
御プログラムから順次処理を実行する。間引き手段は、
設定された間引きの条件を満足する場合に、複数の制御
プログラムのうち優先順位の低い制御プログラムの処理
を間引くことにより、その間引いた制御プログラムの処
理を前記実行手段に実行させないようにする。計測手段
は、処理装置における制御プログラムの処理負荷を計測
する。学習手段は、前記計測手段により計測された処理
負荷に基づいて、前記間引き手段における間引きの条件
を学習することにより、前記処理負荷に応じて当該間引
きの条件を変更して設定し直す。

【０００９】従って、本発明によれば、実際の処理装置
の処理負荷を計測し、その処理負荷に基づいて制御プロ
グラムの間引きの条件を学習し、処理負荷の大小に応じ
て当該間引きの条件を可変することにより、処理装置の
処理能力の限界まで制御プログラムを動作させることが
できる。

【００１０】ところで、請求項２に記載の発明のよう
に、請求項１に記載の制御プログラムの処理装置におい
て、前記計測手段は、前記複数の制御プログラムの処理
が繰り返し行われる際に、その１回の繰り返しに要する
周回時間を計測することにより、当該周回時間に対応し
た前記処理負荷を計測するようにしてもよい。

【００１１】このようにすれば、処理装置の処理負荷を
簡単かつ容易に計測することができる。また、請求項３
に記載の発明のように、請求項１または請求項２に記載
の制御プログラムの処理装置において、前記学習手段
は、前記計測手段により計測された処理負荷に基づい
て、当該処理負荷が小さい場合は前記間引き手段におけ
る間引きの条件を緩い条件に変更して設定し直し、当該
処理負荷が大きい場合は前記間引きの条件を厳しい条件
に変更して設定し直せばよい。

【００１２】このようにすれば、処理装置の処理負荷が
小さく、処理装置の処理能力に余裕のある場合は、優先
順位の低い制御プログラムを間引くことなく実行するこ
とが可能になる。また、処理装置の処理負荷が大きく、
処理装置の処理能力に余裕のない場合は、優先順位の低
い制御プログラムを間引くことにより、処理装置の処理
負荷が軽減されるため、優先順位の高い制御プログラム
を確実に実行することが可能になる。

【００１３】ところで、請求項４に記載の発明のよう
に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御プログラ
ムの処理装置において、前記複数の制御プログラムはエ
ンジンの制御プログラムであり、前記間引き手段におけ
る間引きの条件はエンジン回転数に基づいて設定され、
前記実行手段は、前記計測手段により計測された処理負
荷が小さい場合は、エンジン回転数の大きな領域まで優
先順位の低い制御プログラムの処理を間引くことなく実
行し、前記処理負荷が大きい場合は優先順位の低い制御
プログラムの処理を間引くことにより優先順位の高い制
御プログラムの処理を実行するようにしてもよい。

【００１４】エンジン制御においては、エンジン回転数
が同じであっても、エンジンの制御状態（運転状態）に
よりＥＣＵ内のＣＰＵの処理負荷が変動し、ＣＰＵの処
理負荷が小さくなった場合、ＣＰＵの処理能力の限界値
も上がり、優先順位の低い制御プログラムを間引かなく
ともよくなることがある。そこで、請求項４に記載の発
明によれば、このような場合にも優先順位の低い制御プ
ログラムを間引くことなく実行することが可能になり、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果を十分
に顕在化させることができる。

【００１５】尚、以下に述べる発明の実施の形態におい
て、特許請求の範囲または課題を解決するための手段に
記載の「実行手段」はＥＣＵ１におけるＳ２０３，Ｓ２
０８の各処理に該当し、同じく「間引き手段」はＥＣＵ
１におけるＳ２０４〜Ｓ２０６の各処理に該当し、同じ
く「計測手段」はＥＣＵ１におけるＳ２０１の処理に該
当し、同じく「学習手段」はＥＣＵ１におけるＳ２０２
の処理に該当し、同じく「間引きの条件」は間引き判定
回転数ＮＥＬＲＮおよび間引き回数Ｎに該当する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両のエンジンの
電子制御装置に具体化した一実施形態を図面と共に説明
する。図２は、本実施形態の電子制御装置（ＥＣＵ）１
の入出力系統を示すブロック図である。

【００１７】エアフィルタＦから吸入された空気は、吸
気管２内に配設された燃料噴射弁３から噴射された燃料
と混合されて混合気となり、その混合気は吸気管２内に
配設されたスロットル制御弁４からインテークマニホー
ルド５を通って車両のエンジンＥの各気筒（図示略）へ
流入する。そして、エンジンＥの各気筒からの排気は、
排気管６から消音器７を通って排出される。

【００１８】吸気管２内には、吸気の圧力を検出する吸
気圧力センサ８と、吸気の温度を検出する吸気温センサ
９とが配設されている。水冷式のエンジンＥには、冷却
水温を検出する冷却水温センサ１０が配設されている。
排気管６内には、空燃比を検出する空燃比センサ１１が
配設されている。スロットル制御弁４には、その開度
（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１
２が接続されている。

【００１９】イグナイタ１３と点火コイル１４との間に
は、各気筒の点火プラグ（図示略）に対してイグナイタ
１３で発生した高電圧を順次分配するディストリビュー
タ１５が配設されている。ディストリビュータ１５は、
エンジンＥの所定クランク角毎に高レベル信号を発生す
る回転角センサ１６を内蔵している。

【００２０】ＥＣＵ１には、車載バッテリＢＡＴＴから
の電源が、直接供給されると共に、イグニッションスイ
ッチＩＧを介して供給されている。ＥＣＵ１は、前記各
センサ８，９，１０，１１，１２，１６等からのアナロ
グ信号や、ワイパやパワーウィンド等の各種車載装置
（図示略）からのデジタル信号を入力し、これら信号に
基づいてエンジンＥの制御のための演算処理を行い、燃
料噴射弁３からの燃料噴射の基本噴射量およびその補正
噴射量を算出して燃料噴射弁３の制御信号を生成して出
力すると共に、イグナイタ１３の制御信号を生成して出
力する。

【００２１】図１は、ＥＣＵ１の構成を示すブロック図
である。ＥＣＵ１は、マイクロコンピュータ２１、入力
インタ−フェース回路２２〜２４、出力インターフェー
ス回路２５、電源回路２６，２７から構成されている。
マイクロコンピュータ２１は、ＣＰＵ３１，ＲＡＭ３
２，ＲＯＭ３３，カウンタ３４，タイマ３５，Ａ／Ｄ変
換器３６，入力ポート３７，出力ポート３８がデータバ
ス３９を介して接続されて構成されている。

【００２２】ＲＡＭ３２はマイクロコンピュータ２１の
ワークメモリとして機能し、電源回路２６を介して車載
バッテリＢＡＴＴから電源が直接供給されてバックアッ
プがなされている。また、ＲＯＭ３３には後述するプロ
グラムが格納されている。そして、ＲＡＭ３２を除くマ
イクロコンピュータ２１の各構成部材には、車載バッテ
リＢＡＴＴからイグニッションスイッチＩＧおよび電源
回路２７を介して電源が供給されている。

【００２３】回転角センサ１６からのアナログ信号は、
入力インターフェース回路２２を介してマイクロコンピ
ュータ２１の入力ポート３７に入力され、入力ポート３
７からデータバス３９を介してＣＰＵ３１へ転送され
る。そして、ＣＰＵ３１は、当該回転角センサ１６から
のアナログ信号に基づいてエンジンＥの回転数（エンジ
ン回転数）ＮＥを算出する。また、回転角センサ１６か
らの高レベル信号は、後述する外部入力割込処理の実行
時期を決定するための割込み信号としての作用を有して
いる。

【００２４】前記各センサ８〜１２等からのアナログ信
号は、入力インターフェース回路２３を介してマイクロ
コンピュータ２１のＡ／Ｄ変換器３６に入力され、Ａ／
Ｄ変換器３６によりデジタル信号に変換された後に、デ
ータバス３９を介してＣＰＵ３１へ転送される。

【００２５】各種車載装置（図示略）からのデジタル信
号は、入力インターフェース回路２４を介してマイクロ
コンピュータ２１に入力され、入力ポート３７からデー
タバス３９を介してＣＰＵ３１へ転送される。ＣＰＵ３
１の算出した燃料噴射弁３からの燃料噴射の基本噴射量
およびその補正噴射量は、データバス３９から出力ポー
ト３８を介して出力インターフェース回路２５へ転送さ
れ、出力インターフェース回路２５にて時間幅パルスに
変換されて制御信号が生成され、その制御信号が燃料噴
射弁３へ出力される。また、ＣＰＵ３１の算出したイグ
ナイタ１３の制御量は、データバス３９から出力ポート
３８を介して出力インターフェース回路２５へ転送さ
れ、出力インターフェース回路２５にて制御信号に変換
されてイグナイタ１３へ出力される。

【００２６】次に、上記のように構成された本実施形態
のＥＣＵ１の動作について説明する。ＥＣＵ１が起動す
ると、ＲＯＭ３３に記録されているプログラムに従い、
コンピュータによる各種演算処理によって、以下の各ス
テップの処理を実行する。尚、前記プログラムをコンピ
ュータで読み取り可能な記録媒体（半導体メモリ，ハー
ドディスク，フロッピーディスク，データカード（ＩＣ
カード，磁気カード等），光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，
ＤＶＤ等），光磁気ディスク（ＭＤ等），相変化ディス
ク，磁気テープ等）に記録しておき、当該プログラムを
必要に応じてＥＣＵ１にロードして起動することにより
用いるようにしてもよい。

【００２７】ＥＣＵ１の制御プログラムは、初期化処
理，ベース処理，割込処理のそれぞれの制御プログラム
から構成されている。図３は、初期化処理の制御プログ
ラムを説明するためのフローチャートである。

【００２８】初期化処理の制御プログラムが起動する
と、ステップ（以下、「Ｓ」と記載する）１０１にて、
マイクロコンピュータ２１の動作環境設定およびＲＡＭ
３３の初期化等の初期化処理が行われた後に、ベース処
理へ移行する。図４は、ベース処理の制御プログラムを
説明するためのフローチャートである。

【００２９】ベース処理の制御プログラムが起動する
と、まず、Ｓ２０１にて処理負荷計測処理が行われ、次
に、Ｓ２０２にて間引き学習処理が行われて間引き判定
回転数ＮＥＬＲＮおよび間引き回数Ｎが設定され、続い
て、Ｓ２０３にて処理Ａの制御プログラムが行われる。

【００３０】そして、Ｓ２０４にて、エンジン回転数Ｎ
ＥがＳＳ０２の間引き学習処理にて設定された間引き判
定回転数ＮＥＬＲＮ以上か否かが判定され、ＮＥ≧ＮＥ
ＬＲＮの場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）はＳ２０５にて、カ
ウンタ３４に設けられた間引き用カウンタのカウント値
ＣＮＴがインクリメントされ、続くＳ２０６にて、カウ
ント値ＣＮＴがＳＳ０２の間引き学習処理にて設定され
た間引き回数Ｎ未満か否かが判定され、ＣＮＴ＜Ｎの場
合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）はＳ２０１へ戻る。

【００３１】また、Ｓ２０４にてＮＥ＜ＮＥＬＲＮと判
定された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）およびＳ２０６にてＣ
ＮＴ≧Ｎと判定された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）は、Ｓ２
０７にてカウント値がクリアされ、続くＳ２０８にて処
理Ｂの制御プログラムが行われた後に、Ｓ２０１へ戻
る。

【００３２】ここで、処理Ａは、燃料噴射弁３からの燃
料噴射の基本噴射量の算出処理である。また、処理Ｂ
は、吸気圧力センサ８，吸気温センサ９，冷却水温セン
サ１０，空燃比センサ１１，スロットル開度センサ１２
等からのアナログ信号に基づいて求められる燃料噴射弁
３からの燃料噴射の補正噴射量の算出処理である。その
ため、処理Ａは処理Ｂよりも高い優先順位に設定されて
いる。

【００３３】図４に示すようにベース処理は繰り返し行
われるが、ＣＰＵ３１の処理負荷が大きくなり、処理Ａ
と処理Ｂの両方を行うことが困難になった場合は、処理
Ａよりも優先順位の低い処理Ｂの実行を間引くことによ
り、ＣＰＵ３１の処理負荷を軽減させるようにしてい
る。

【００３４】エンジン回転数ＮＥが間引き判定回転数Ｎ
ＥＬＲＮ未満の場合（Ｓ２０４：ＮＯ）は、ベース処理
を繰り返す度にＳ２０４→Ｓ２０７→Ｓ２０８へ移行
し、処理Ｂが実行される。また、エンジン回転数ＮＥが
間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ以上の場合（Ｓ２０４：Ｙ
ＥＳ）は、カウント値ＣＮＴが間引き回数Ｎ以上の場合
（Ｓ２０６：ＮＯ）に処理Ｂが実行されるため、ベース
処理のＮ回の繰り返しに対して処理Ｂが１回だけ実行さ
れ、処理Ｂが間引かれることになる。

【００３５】ここで、カウント値ＣＮＴは、エンジン回
転数ＮＥが間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ以上の場合（Ｓ
２０４：ＹＥＳ）にベース処理が繰り返される度にイン
クリメントされ、処理Ｂが実行された場合はクリアされ
る。ベース処理が繰り返されているときに、割込み処理
の制御プログラムが起動すると、ベース処理が中断され
て割込み処理が行われ、割込み処理の終了後に中断して
いたベース処理に戻り、再びベース処理が繰り返され
る。

【００３６】割込み処理の制御プログラムには、外部入
力により起動されるものと、タイマ３５により一定時間
毎に起動されるものとがある。図５は、外部入力により
起動される外部入力割込み処理の制御プログラムを説明
するためのフローチャートである。

【００３７】前述のように、外部入力である回転角セン
サ１６からの高レベル信号は、外部入力割込処理の実行
時期を決定するための割込み信号としての作用を有して
いる。そのため、本実施形態において、外部入力割込み
処理の制御プログラムはエンジン回転数ＮＥに同期して
起動される。そして、外部入力割込み処理の制御プログ
ラムが起動すると、Ｓ３０１にて処理Ｃの制御プログラ
ムが行われた後に、中断していたベース処理に復帰す
る。

【００３８】ここで、処理Ｃは、回転角センサ１６から
のアナログ信号の周期計測に基づいて求められるエンジ
ン回転数ＮＥの算出処理や、そのエンジン回転数ＮＥに
基づいて行われるイグナイタ１３の制御量の算出処理等
である。図７は、一定時間毎に起動される定時間割込み
処理の制御プログラムを説明するためのフローチャート
である。

【００３９】定時間割込み処理の制御プログラムは、タ
イマ３５により一定時間（例えば、１ｍｓ）毎に起動さ
れる。そして、定時間割込み処理の制御プログラムが起
動すると、Ｓ５０１にてカウンタ３４に設けられた処理
負荷計測用カウンタのカウント値ＴＩＭＥＲがインクリ
メントされる。

【００４０】図６は、図４に示すＳ２０１の処理負荷計
測処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
まず、Ｓ４０１にて、ベース処理を１回繰り返す（すな
わち、ベース処理が１回周回する）のに要する周回時間
（ベース周回時間）ＴＲとして、図７に示す定時間割込
み処理にて得られたカウント値ＴＩＭＥＲが設定され、
次に、Ｓ４０２にてカウント値ＴＩＭＥＲがクリアされ
た後に、図４に示すＳ２０２へ移行する。

【００４１】このように、ベース処理を繰り返す度にＳ
２０１にてカウント値ＴＩＭＥＲをモニタすることによ
り、ベース処理を１回繰り返すのに要する時間であるベ
ース周回時間ＴＲを計測することができる。ここで、Ｃ
ＰＵ３１の処理負荷が大きくなるほど、ベース処理に要
する時間が長くなるため、ベース周回時間ＴＲも長くな
る。そのため、ベース周回時間ＴＲはＣＰＵ３１の処理
負荷に対応した値になる。従って、ベース周回時間ＴＲ
を計測することにより、ＣＰＵ３１の処理負荷を簡単か
つ容易に計測することができる。

【００４２】図８は、外部入力割込み処理，ベース処
理，定時間割込み処理，カウント値ＴＩＭＥＲのタイミ
ングチャート例である。尚、図８において、実際にはベ
ース周回時間ＴＲに定時間割込処理も含まれているが、
図面が煩雑になるのを防ぐため省略してある。

【００４３】ベース処理を繰り返す度に、処理負荷計測
処理によりベース周回時間ＴＲを計測する。そして、ベ
ース処理の処理Ａおよび処理Ｂを実行中に外部入力割込
処理が起動すると、各処理Ａ，Ｂが中断されて外部入力
割込み処理の処理Ｃが行われ、処理Ｃの終了後に中断し
ていた各処理Ａ，Ｂに戻る。外部入力割込処理および定
時間割込処理を含んでベース処理が実行されていると
き、カウント値ＴＩＭＥＲは定時間割込処理が起動する
毎に（例えば、１ｍｓ毎に）インクリメントされるた
め、ベース処理を繰り返す度にモニタしたカウント値Ｔ
ＩＭＥＲがベース周回時間ＴＲとなる。

【００４４】図９は、図４に示すＳ２０２の間引き学習
処理の詳細を説明するためのフローチャートである。ま
ず、Ｓ６０１にて、Ｓ２０１にて計測されたベース周回
時間ＴＲが所定時間間隔ＴＡ以上か否かが判定され、Ｔ
Ｒ≧ＴＡの場合（Ｓ６０１：ＹＥＳ）はＳ６０２にて、
エンジン回転数ＮＥがそれ以前に設定されている間引き
判定回転数ＮＥＬＲＮ以上か否かが判定され、ＮＥ≧Ｎ
ＥＬＲＮの場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）はＳ６０３にて、
それ以前に設定されている間引き回数Ｎが所定回数ΔＮ
だけ加算され、Ｓ６０４にて、加算後の間引き回数Ｎが
最大間引き回数Ｎｍａｘを越えるか否かが判定され、Ｎ
＞Ｎｍａｘの場合（Ｓ６０４：ＹＥＳ）はＳ６０５に
て、間引き回数Ｎが最大間引き回数Ｎｍａｘに設定され
た後に、図４に示すＳ２０３へ移行し、Ｎ≦Ｎｍａｘの
場合（Ｓ６０４：ＮＯ）はそのままＳ２０３へ移行す
る。

【００４５】また、Ｓ６０２にてＮＥ＜ＮＥＬＲＮと判
定された場合（Ｓ６０２：ＮＯ）はＳ６０６にて、それ
以前に設定されている間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが所
定回転数ΔＮＥだけ減算され、Ｓ６０７にて、減算後の
間引き判定回転数ＮＥＬＲＮがエンジン回転数ＮＥから
所定回転数αを減算した回転数（ＮＥ−α）未満か否か
が判定され、ＮＥＬＲＮ＜ＮＥ−αの場合（Ｓ６０７：
ＹＥＳ）はＳ６０８にて、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ
が回転数（ＮＥ−α）に設定され、ＮＥＬＲＮ≧ＮＥ−
αの場合（Ｓ６０７：ＮＯ）はＳ６０６にて減算された
間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが設定される。そして、Ｓ
６０９にて、Ｓ６０６またはＳ６０８にて設定された間
引き判定回転数ＮＥＬＲＮが最小間引き判定回転数ＮＥ
ＬＲＮｍｉｎ未満か否かが判定され、ＮＥＬＲＮ＜ＮＥ
ＬＲＮｍｉｎの場合（Ｓ６０９：ＹＥＳ）はＳ６１０に
て、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが最小間引き判定回転
数ＮＥＬＲＮｍｉｎに設定された後にＳ２０３へ移行
し、ＮＥＬＲＮ≧ＮＥＬＲＮｍｉｎの場合（Ｓ６０９：
ＮＯ）はそのままＳ２０３へ移行する。

【００４６】ここで、所定時間間隔ＴＡは、処理Ａが制
御内容的に実行されなければならない時間間隔（例え
ば、１６ｍｓ）に設定されている。このように、ベース
周回時間ＴＲが所定時間間隔ＴＡ以上の場合（Ｓ６０
１：ＹＥＳ）は、エンジン回転数ＮＥが間引き判定回転
数ＮＥＬＲＮ以上か否かを判定（Ｓ６０２）することに
より、処理Ｂを現在間引き中か否かを判定し、間引き中
の場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）は、間引き回数Ｎに所定回
数ΔＮを加算することにより（Ｓ６０３）、間引き回数
Ｎを増加させる。図４に示すように、ベース処理の間引
き回数Ｎの回数分の繰り返しに対して処理Ｂが１回だけ
実行され、処理Ｂが間引かれる。そのため、間引き回数
Ｎが増加するほど、処理Ｂを間引きする方向に制御され
ることになる。

【００４７】また、処理Ｂを現在間引き中でない場合
（Ｓ６０２：ＮＯ）は、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮか
ら所定回転数ΔＮＥを減算することにより（Ｓ６０
６）、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮを減少させる。図４
に示すように、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが減少する
ほど、処理Ｂを間引きする方向に制御されることにな
る。

【００４８】従って、処理Ｂが間引きされる状態（Ｓ２
０４：ＹＥＳで且つＳ２０６：ＹＥＳ）になると、ベー
ス周回時間ＴＲが所定時間間隔ＴＡ未満になるまで（Ｓ
６０１：ＮＯ）、間引き回数Ｎが増加してゆき（Ｓ６０
３）、処理Ｂを間引きする方向に制御される。

【００４９】尚、前記所定回数ΔＮおよび前記所定回転
数ΔＮＥはそれぞれ、間引き回数Ｎおよび間引き判定回
転数ＮＥＬＲＮが急激に変化し過ぎないように、実験的
に設定されている。また、間引き回数Ｎは、実験的に設
定された最大間引き回数Ｎｍａｘを越えないように設定
される（Ｓ６０４，Ｓ６０５）。

【００５０】そして、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮは、
現在のエンジン回転数ＮＥから実験的に設定された所定
回転数αを減算した回転数（ＮＥ−α）未満にならない
ように設定される（Ｓ６０７，Ｓ６０８）だけでなく、
実験的に設定された最小間引き判定回転数ＮＥＬＲＮｍ
ｉｎ未満にならないように設定される（Ｓ６０９，Ｓ６
１０）。

【００５１】このように、間引き回数Ｎの上限および間
引き判定回転数ＮＥＬＲＮの下限を設定するのは、間引
き回数Ｎが増加し過ぎたり、間引き判定回転数ＮＥＬＲ
Ｎが減少し過ぎると、処理Ｂが常に間引きされてしまう
ことから、それを防止するためである。

【００５２】そして、Ｓ６０１にてＴＲ＜ＴＡと判定さ
れた場合（Ｓ６０１：ＮＯ）はＳ６１１にて、ベース周
回時間ＴＲが、所定時間間隔ＴＡから所定時間γを減算
した時間間隔（ＴＡ−γ）未満か否かが判定され、ＴＲ
≧ＴＡ−γの場合（Ｓ６１１：ＮＯ）はそのままＳ２０
３へ移行し、ＴＲ＜ＴＡ−γの場合（Ｓ６１１：ＹＥ
Ｓ）はＳ６１２にて、エンジン回転数ＮＥがそれ以前に
設定されている間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ以上か否か
が判定され、ＮＥ≧ＮＥＬＲＮの場合（Ｓ６１２：ＹＥ
Ｓ）はＳ６１３にて、それ以前に設定されている間引き
回数Ｎが１回か否かが判定され、Ｎ≠１の場合（Ｓ６１
３：ＮＯ）はＳ６１４にて、それ以前に設定されている
間引き回数Ｎが所定回数ΔＮ’だけ減算され、Ｓ６１５
にて、減算後の間引き回数Ｎが１回未満か否かが判定さ
れ、Ｎ＜１の場合（Ｓ６１５：ＹＥＳ）はＳ６１６に
て、間引き回数Ｎが１回に設定された後に、図４に示す
Ｓ２０３へ移行し、Ｎ≧１の場合（Ｓ６１５：ＮＯ）は
そのままＳ２０３へ移行する。

【００５３】また、Ｓ６１２にてＮＥ＜ＮＥＬＲＮと判
定された場合（Ｓ６１２：ＮＯ）およびＳ６１３にてＮ
＝１と判定された場合（Ｓ６１３：ＹＥＳ）はＳ６１７
にて、それ以前に設定されている間引き判定回転数ＮＥ
ＬＲＮが所定回転数ΔＮＥ’だけ加算され、Ｓ６１８に
て、加算後の間引き判定回転数ＮＥＬＲＮがエンジン回
転数ＮＥに所定回転数βを加算した回転数（ＮＥ＋β）
を越えるか否かが判定され、ＮＥＬＲＮ＞ＮＥ＋βの場
合（Ｓ６１８：ＹＥＳ）はＳ６１９にて、間引き判定回
転数ＮＥＬＲＮが回転数（ＮＥ＋β）に設定され、ＮＥ
ＬＲＮ≦ＮＥ＋βの場合（Ｓ６１８：ＮＯ）はＳ６１７
にて加算された間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが設定され
る。そして、Ｓ６２０にて、Ｓ６１７またはＳ６１９に
て設定された間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが最大間引き
判定回転数ＮＥＬＲＮｍａｘを越えるか否かが判定さ
れ、ＮＥＬＲＮ＞ＮＥＬＲＮｍａｘの場合（Ｓ６２０：
ＹＥＳ）はＳ６２１にて、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ
が最大間引き判定回転数ＮＥＬＲＮｍａｘに設定された
後にＳ２０３へ移行し、ＮＥＬＲＮ≦ＮＥＬＲＮｍａｘ
の場合（Ｓ６２０：ＮＯ）はそのままＳ２０３へ移行す
る。

【００５４】このように、ベース周回時間ＴＲが所定時
間間隔ＴＡから所定時間間隔γを減算した時間間隔（Ｔ
Ａ−γ）未満の場合（Ｓ６１１：ＹＥＳ）は、エンジン
回転数ＮＥが間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ以上か否かを
判定（Ｓ６１２）することにより、処理Ｂを現在間引き
中か否かを判定し、間引き中の場合（Ｓ６１２：ＹＥ
Ｓ）は、間引き回数Ｎから所定回数ΔＮ’を減算するこ
とにより（Ｓ６１４）、間引き回数Ｎを減少させる。図
４に示すように、間引き回数Ｎが減少するほど、処理Ｂ
を間引きしない方向に制御されることになる。そして、
間引き回数Ｎが１回になると、ベース処理が１回繰り返
される度に処理Ｂが１回実行されることから、処理Ｂが
間引かれないのと同じことになる。

【００５５】また、処理Ｂを現在間引き中でない場合
（Ｓ６１２：ＮＯ）および間引き回数Ｎが１回の場合
（Ｓ６１３：ＹＥＳ）は、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ
に所定回転数ΔＮＥ’を加算することにより（Ｓ６１
７）、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮを増加させる。図４
に示すように、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが増加する
ほど、処理Ｂを間引きしない方向に制御されることにな
る。

【００５６】従って、処理Ｂが間引きされない状態（Ｓ
２０４：ＮＯまたはＳ２０６：ＮＯ）になると、ベース
周回時間ＴＲが所定時間間隔ＴＡ以上になるまで（Ｓ６
０１：ＹＥＳ）、間引き回数Ｎが減少してゆき（Ｓ６１
４）、間引き回数Ｎが１回になると処理Ｂを間引きしな
いのと同じことになるため間引きが不要となり、間引き
判定回転数ＮＥＬＲＮが増加してゆき（Ｓ６１７）、処
理Ｂが間引かれないようにされる。

【００５７】尚、前記所定時間間隔γは、Ｓ６０２〜Ｓ
６１０の各処理（処理Ｂを間引きする方向）と、Ｓ６１
２〜Ｓ６２１の各処理（処理Ｂを間引きしない方向）と
が、ベース処理を繰り返す度に切り替わるハンチング状
態が起こらないようにするため、ヒステリシス特性を設
けるためのものである。

【００５８】そして、前記所定回数ΔＮ’および前記所
定回転数ΔＮＥ’はそれぞれ、間引き回数Ｎおよび間引
き判定回転数ＮＥＬＲＮが急激に変化し過ぎないよう
に、実験的に設定されている。また、間引き回数Ｎは１
回未満（すなわち、０回）にならないように設定される
（Ｓ６１５，Ｓ６１６）。

【００５９】そして、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮは、
現在のエンジン回転数ＮＥに実験的に設定された所定回
転数β（例えば、２００ｒｐｍ）を加算した回転数（Ｎ
Ｅ＋β）を越えないように設定される（Ｓ６１８，Ｓ６
１９）だけでなく、実験的に設定された最大間引き判定
回転数ＮＥＬＲＮｍａｘ（例えば、５０００ｒｐｍ）を
越えないように設定される（Ｓ６２０，Ｓ６２１）。

【００６０】このように、間引き回数Ｎの下限（＝１
回）および間引き判定回転数ＮＥＬＲＮの上限を設定す
るのは、間引き回数Ｎが０回になったり、間引き判定回
転数ＮＥＬＲＮが増加し過ぎると、処理Ｂの間引きが全
く行われないようになってしまうことから、それを防止
するためである。

【００６１】図１０は、エンジン回転数ＮＥ，間引き判
定回転数ＮＥＬＲＮ，間引き回数Ｎ，ベース周回時間Ｔ
Ｒのタイミングチャート例である。時刻Ｔ１→Ｔ３にお
いて、エンジンの制御状態（運転状態）の何らかの変化
により、ＣＰＵ３１の処理負荷が増大してゆき、それに
伴ってベース周回時間ＴＲも増大してゆく。

【００６２】そして、時刻Ｔ２において、ベース周回時
間ＴＲが所定時間間隔ＴＡ（処理Ａが制御内容的に実行
されなければならない時間間隔）を越えると、間引き判
定回転数ＮＥＬＲＮが減少し始め、時刻Ｔ３において処
理Ｂの間引きが開始される。続く、時刻Ｔ３→Ｔ４にお
いて、間引き回数Ｎが加算されてゆき、処理Ｂが間引か
れることにより、ＣＰＵ３１の処理負荷が減少してゆ
く。そして、時刻Ｔ４において、ベース周回時間ＴＲが
所定時間間隔ＴＡを下回ると、間引き回数Ｎの増加が停
止する。このとき、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮは回転
数（ＮＥ−α）を下回ることはない。

【００６３】その後、時刻Ｔ５→Ｔ７において、エンジ
ンの制御状態の何らかの変化により、ＣＰＵ３１の処理
負荷が減少してゆき、それに伴ってベース周回時間ＴＲ
も減少してゆく。そして、時刻Ｔ６において、ベース周
回時間ＴＲが時間間隔（ＴＡ−γ）を下回ると、間引き
回数Ｎが減少し始める。続く、時刻Ｔ７において、間引
き回数Ｎが１回になると、処理Ｂの間引きが不要となる
ため、処理Ｂの間引きが中止されて処理Ｂが実行される
ようになり、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮが増加し始め
る。

【００６４】その後、時刻Ｔ８において、間引き判定回
転数ＮＥＬＲＮが回転数（ＮＥ＋β）まで増加すると、
それ以後、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮの増加が停止す
る。以上詳述したように、本実施形態においては、実際
のＣＰＵ３１の処理負荷（ベース周回時間ＴＲ）を計測
する。そして、ＣＰＵ３１の処理負荷が小さく（処理負
荷が軽く）、ＣＰＵ３１の処理能力に余裕のある場合
は、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮを大きな値に設定する
と共に、間引き回数Ｎを小さな値に設定することによ
り、エンジン回転数ＮＥの大きな領域（エンジンＥの高
回転領域）まで、ベース処理で優先順位の低い処理Ｂを
間引くことなく実行する。また、ＣＰＵ３１の処理負荷
が大きく（処理負荷が重く）、ＣＰＵ３１の処理能力に
余裕のない場合は、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮを小さ
な値に設定すると共に、間引き回数Ｎを大きな値に設定
することにより、ベース処理で優先順位の低い処理Ｂを
間引いて行わないようにし、ベース処理で優先順位の高
い処理Ａを所望の処理間隔で確実に実行する。

【００６５】例えば、エンジンＥの制御においては、エ
ンジン回転数ＮＥが同じであっても、エンジンＥの制御
状態（運転状態）によりＣＰＵ３１の処理負荷が変動
し、ＣＰＵ３１の処理負荷が小さくなった場合、ＣＰＵ
３１の処理能力の限界値も上がり、優先順位の低い制御
プログラムである処理Ｂを間引かなくともよくなること
がある。本実施形態では、このような場合にも処理Ｂを
間引くことなく実行することができる。

【００６６】従って、本実施形態によれば、実際のＣＰ
Ｕ３１の処理負荷（ベース周回時間ＴＲ）を計測し、そ
の処理負荷に基づいて制御プログラムの間引きの条件
（間引き判定回転数ＮＥＬＲＮ、間引き回数Ｎ）を学習
し、ＣＰＵ３１の処理負荷の大小に応じて当該間引きの
条件を可変することにより、ＣＰＵ３１の処理能力の限
界まで制御プログラムを動作させることができる。

【００６７】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、以下のように変更してもよく、その場合で
も、上記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果
を得ることができる。 ［１］前述のように、エンジンＥの制御状態（運転状
態）が変化すると、ＣＰＵ３１の処理負荷も変化し、そ
れに伴ってベース周回時間ＴＲも変化する。しかし、Ｃ
ＰＵ３１の処理負荷が非常に大きく変化した場合でも、
ベース処理を繰り返す度に、間引き判定回転数ＮＥＬＲ
Ｎは所定回転数ΔＮＥ，ΔＮＥ’だけしか変化せず、間
引き回数Ｎは所定回数ΔＮ，ΔＮ’だけしか変化しな
い。そのため、ＣＰＵ３１の処理負荷の大きな変化に追
従して、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮおよび間引き回数
Ｎが最適な値に変化するまでに大きな遅れが生じること
がある。

【００６８】そこで、図１１に例示するように、エンジ
ン回転数ＮＥと吸気圧力センサ８の検出した吸気圧力と
により、エンジンＥの制御状態を複数の領域に分け、各
領域毎に、それ以前に当該領域にあったときの間引き判
定回転数ＮＥＬＲＮおよび間引き回数Ｎの最終設定値
を、次に当該領域に入ったときの初期値として設定す
る。

【００６９】つまり、図１１に示すように、エンジン回
転数ＮＥが３０００ｒｐｍと６０００ｒｐｍ、吸気圧力
が４００ｍｍＨｇと７００ｍｍＨｇとで、エンジンＥの
制御状態を９つの領域に分けておく。そして、例えば、
エンジン回転数ＮＥが３０００ｒｐｍ未満で吸気圧力が
４００ｍｍＨｇ未満の領域について、それ以前に当該領
域にあったときの間引き判定回転数ＮＥＬＲＮおよび間
引き回数Ｎの最終設定値を、次に当該領域に入ったとき
の初期値（ＮＥＬＲＮ（０），Ｎ（Ｏ））として設定し
ておく。同様に、エンジン回転数ＮＥが６０００ｒｐｍ
以上で吸気圧力が７００ｍｍＨｇ以上の領域について、
それ以前に当該領域にあったときの間引き判定回転数Ｎ
ＥＬＲＮおよび間引き回数Ｎの最終設定値を、次に当該
領域に入ったときの初期値（ＮＥＬＲＮ（８），Ｎ
（８））として設定しておく。

【００７０】ここで、例えば、エンジン回転数ＮＥが１
０００ｒｐｍで吸気圧力が１００ｍｍＨｇの状態から、
エンジン回転数ＮＥが７０００ｒｐｍで吸気圧力が８０
０ｍｍＨｇの状態へと、エンジンＥの制御状態が急変化
した場合、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮの初期値をＮＥ
ＬＲＮ（８）に設定すると共に、間引き回数Ｎの初期値
をＮ（８）に設定して、図９に示す間引き学習処理を行
う。

【００７１】このようにすれば、エンジンＥの制御状態
が急変化して、ＣＰＵ３１の処理負荷が非常に大きく変
化した場合でも、その処理負荷の大きな変化に追従し
て、間引き判定回転数ＮＥＬＲＮおよび間引き回数Ｎが
最適な値に変化するまでの遅れを小さくすることができ
る。

【００７２】［２］上記［１］では、吸気圧力センサ８
の検出した吸気圧力とエンジン回転数ＮＥとによりエン
ジンＥの制御状態を複数の領域に分けたが、吸気圧力に
代えて、スロットル開度センサ１２の検出したスロット
ル開度とエンジン回転数ＮＥとによりエンジンＥの制御
状態を複数の領域に分けてもよい。

【００７３】この場合も上記［１］と同様の作用・効果
を得ることができる。 ［３］上記実施形態ではベース処理が処理Ａと処理Ｂの
２つの制御プログラムを含んで構成されているが、ベー
ス処理が優先順位の設定された３つ以上の制御プログラ
ムを含んで構成されるようにしてもよい。

【００７４】この場合は、各制御プログラム毎に優先順
位を設定しておくと共に、前記間引きの条件（間引き判
定回転数ＮＥＬＲＮ、間引き回数Ｎ）を制御プログラム
の数に応じて複数段階に設定すればよい。例えば、制御
プログラムが３つの場合は前記間引きの条件を２段階に
設定すればよく、制御プログラムが４つの場合は前記間
引きの条件を３段階に設定すればよい。

【００７５】［４］本発明は、車両のエンジン制御を行
うためのエンジン制御装置（ＥＣＵ１）に限らず、優先
順位の異なる複数の各種制御プログラムを処理する各種
処理装置に適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の構成を示すブ
ロック図。

【図２】一実施形態の入出力系統を示すブロック図。

【図３】一実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図４】一実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図５】一実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図６】一実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図７】一実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図８】一実施形態の動作を説明するためのタイミング
チャート。

【図９】一実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図１０】一実施形態の動作を説明するためのタイミン
グチャート。

【図１１】別の実施形態の動作を説明するための説明
図。

【符号の説明】

１…電子制御装置（ＥＣＵ） ２１…マイクロコンピ
ュータ ８…吸気圧力センサ ９…吸気温センサ １０…冷
却水温センサ １１…空燃比センサ １２…スロットル開度センサ １６…回転角センサ ２２〜２４…入力インタ−フェ
ース回路 ２５…出力インターフェース回路 ２６，２７…電源
回路 ３１…ＣＰＵ ３２…ＲＡＭ ３３…ＲＯＭ ３
４…カウンタ ３５…タイマ ３６…Ａ／Ｄ変換器 ３７…入力ポ
ート ３８…出力ポート ３９…データバス

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月１３日（１９９９．８．１
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】そして、Ｓ２０４にて、エンジン回転数Ｎ
ＥがＳ２０２の間引き学習処理にて設定された間引き判
定回転数ＮＥＬＲＮ以上か否かが判定され、ＮＥ≧ＮＥ
ＬＲＮの場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）はＳ２０５にて、カ
ウンタ３４に設けられた間引き用カウンタのカウント値
ＣＮＴがインクリメントされ、続くＳ２０６にて、カウ
ント値ＣＮＴがＳ２０２の間引き学習処理にて設定され
た間引き回数Ｎ未満か否かが判定され、ＣＮＴ＜Ｎの場
合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）はＳ２０１へ戻る。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 BA13 BA17 CA09 DA00 EB05 EB08 EB18 EC01 FA02 FA10 FA11 FA20 FA29 FA33 FA38 5B098 GC03 GC04 GC10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の制御プログラム毎に処理の優先順
   位を設定しておき、優先順位の高い制御プログラムから
   順次処理を行う制御プログラムの処理装置であって、 優先順位の高い制御プログラムから順次処理を実行する
   実行手段と、 設定された間引きの条件を満足する場合に、複数の制御
   プログラムのうち優先順位の低い制御プログラムの処理
   を間引くことにより、その間引いた制御プログラムの処
   理を前記実行手段に実行させないようにする間引き手段
   と、 処理装置における制御プログラムの処理負荷を計測する
   計測手段と、 当該計測手段により計測された処理負荷に基づいて、前
   記間引き手段における間引きの条件を学習することによ
   り、前記処理負荷に応じて当該間引きの条件を変更して
   設定し直す学習手段とを備えたことを特徴とする制御プ
   ログラムの処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の制御プログラムの処理
   装置において、 前記計測手段は、前記複数の制御プログラムの処理が繰
   り返し行われる際に、その１回の繰り返しに要する周回
   時間を計測することにより、当該周回時間に対応した前
   記処理負荷を計測することを特徴とする制御プログラム
   の処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の制御プ
   ログラムの処理装置において、 前記学習手段は、前記計測手段により計測された処理負
   荷に基づいて、当該処理負荷が小さい場合は前記間引き
   手段における間引きの条件を緩い条件に変更して設定し
   直し、当該処理負荷が大きい場合は前記間引きの条件を
   厳しい条件に変更して設定し直すことを特徴とする制御
   プログラムの処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の制
   御プログラムの処理装置において、 前記複数の制御プログラムはエンジンの制御プログラム
   であり、前記間引き手段における間引きの条件はエンジ
   ン回転数に基づいて設定され、 前記実行手段は、前記計測手段により計測された処理負
   荷が小さい場合は、エンジン回転数の大きな領域まで優
   先順位の低い制御プログラムの処理を間引くことなく実
   行し、前記処理負荷が大きい場合は優先順位の低い制御
   プログラムの処理を間引くことにより優先順位の高い制
   御プログラムの処理を実行することを特徴とする制御プ
   ログラムの処理装置。