JPH02206806A - 複数のプロセッサユニットを有する制御システム - 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］ この発明は複数のプロセッサユニットを有する制御シス
テムに係り、そのプロセッサユニットの異常検出に関す
るものである。

［従来技術］ 近年、エンジンが複雑、多機能化するに従い情報処理系
を複数のプロセッサユニット（ＣＰＵ）で分担するよう
になってきている。このようなシステムとして、例えば
特開昭５９−２１０２号公報に示されているものがある
。これは、複数のプロセッサユニットと、各プロセッサ
ユニットに共用して読出し書込み可能な共有メモリとを
備え、この共有メモリを介して相互に情報の授受を行な
うとともに、異常診断を行なう。この異常診断は、共有
メモリに本来書込まれるべき情報が停止した場合に、そ
の共有メモリに書込みを行なっているプロセッサユニッ
トを動作不能と判断するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、正常にプログラムが動作しても共有メモ
リの情報が書き替わらない場合や情報の書込み周期が遅
い場合には、誤判定を防止するために異常判定に時間が
かかる。即ち、共有メモリに本来書込まれるべき情報が
停止したか否かの判断を確実に行なうためには長い時間
モニタする必要があった。又、プログラム暴走時にも共
有メモリをアクセスして情報の書込みを行なう場合があ
り、みかけ上、共有メモリへの情報の書込みが停止せず
に、異常判定が遅れたり、さらには、異常判定できない
可能性もある。

この発明の目的は、異常判定を正確にかつ短時間のうち
に行なうことができる複数のプロセッサユニットを有す
る制御システムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、センサからのデータを演算処理する複数の
プロセッサユニットと、この各プロセッサユニットに共
用する書込み及び読出し可能な共有メモリと、前記各プ
ロセッサユニットのそれぞれに接続する制御対象でおる
各アクチュエータとを備え、各プロセッサユニットは共
有メモリを介して各演算処理情報を相互に授受し、異な
る演算処理を分担している複数のプロセッサユニットを
有する制御システムにおいて、 前記共有メモリ内にプロセッサユニットのチェック専用
の記憶領域を設け、チェックするプロセッサユニットが
共有メモリ内のチェック専用記憶領域に第１のデータを
書込み処理し、チェックされるプロセッサユニットが共
有メモリ内のチェック専用記憶領域に前記第１のデータ
とは異なる予め定めた第２のデータを書替え処理し、チ
ェックするプロセッサユニットが共有メモリ内のチェッ
ク専用記憶領域のデータを読出してそのデータが第２の
データでないときにチェックされるプロセッサユニット
が異常であると判定するようにした複数のプロセッサユ
ニットを有する制御システムをその要旨とするものであ
る。

［作用］ チェックするプロセッサユニットが共有メモリ内のチェ
ック専用記憶領域に第１のデータを書込み処理し、チェ
ックされるプロセッサユニットが共有メモリ内のチェッ
ク専用記憶領域に第１のデータとは異なる予め定めた第
２のデータを書替え処理し、チェックするプロセッサユ
ニットが共有メモリ内のチェック専用記憶領域のデータ
を読出してそのデータが第２のデータでないときにチェ
ックされるプロセッサユニットが異常であると判定する
。

［実施例］ 以下、この発明を自動車用エンジンの制ｍ装置に具体化
した一実施例を図面に従って説明する。

第１図は一般的電子制御方式を採用した制御装置の一例
である。複数のセンナよりなるセンサ群１は、エンジン
の各所に配設され実際のエンジンの作動状態を電気信号
として検出するもので必る。

このセンサ群１は１、クランクシャフトの回転を利用し
てエンジンの回転数を検出する回転数センサ２、クラン
クシャフトの回転を利用してエンジンの回転角を検出す
る回転角センサ３、吸気マニホールド内に配設され吸気
負圧を検出する吸気管負圧センサ４、エンジンの冷却水
温を検出する水温センサ５等からなる。

第１の情報処理系６は第１のプロセッサユニット（以下
、第１のＣＰＵという）７と入力インターフェイス８と
出力インターフエ３イス９とから構成されている。第１
のＣＰＵ７は前記センリ゛群１のセンサ２〜４からの信
号を入力インターフェイス８を介して入力し各種演算処
理を実行するとともに、その処理結果に基づき出力イン
ターフェイス９を介して制御対象としての点火系アクチ
ュエータ１０を駆動制御する。

第２の情報処理系１１は第２のプロセッサユニット（以
下、第２のＣＰＵという）１２と入力インターフェイス
１３と出力インターフェイス１４とから構成されている
。第２のＣＰＵ１２は前記センザ群１のセンサ２，４，
５からの信号を入力インターフェイス１３を介して入力
し各種演算処理を実行するとともに、その処理結果に基
づき出力インターフェイス１４を介して制御対象として
の燃料供給系アクチュエータ１５を駆動制御する。

第１のＣＰＵ７と第２のＣＰＵ１２の間には共有メモリ
１６が接続され、この共有メモリ１６は第１のＣＰＵ７
及び第２のＣＰＵ１２に共用する書込み及び読出し可能
なメモリである。この共有メモリ１６には例えばＩＣメ
モリ等が使用され、両ＣＰＬ、１７，１２からアクセス
可能である。そして、ＣＰＵ７，１２は共有メモリ１６
を介して各演算処理情報を相互に授受し、第１のＣＰＬ
Ｊ７は点火系を、又、第２のＣＰＵ１２は燃料供給系と
、異なる演算処理を分担している。

ざらに、共有メモリ１６には第２のＣＰＵ１２の異常状
態を検出するためのチェック専用記憶領域Ａが予め用意
されている。

又、第１のＣＰＵ７にはウォッチトゲＩＣ１７が接続さ
れ、第１のＣＰＵ７はウォッチトゲＩＣ１７にウォッチ
トゲ信号を送り、ウォッチトゲＩＣ１７はこのウォッチ
トゲ信号を監視することにより第１のＣＰＵ７の異常を
検出する。そして、ウォッチトゲＩＣ１７は異常と判断
した場合には第１のＣＰＵ７をリセットする。

第１のＣＰＵ７は第２のＣＰＵ１２の異常を検出する。

そして、第１のＣＰＬＪ７は第２のＣＰＵ１２が異常と
判断するとリセットするようになっている。

次に、このように構成した制御システムの作用を説明す
る。

第２図は第２のＣＰＵ１２が所定時間毎に行なうフロー
チャートである。第２のＣＰＵ１２はステップ１０で燃
料噴射時間の演算処理を行なったのち、ステップ１１で
共有メモリ１６のチェック専用記憶領域Ａに予め定めた
ある値ｒＸＪを書き込む。よって、所定時間毎に共有メ
モリ１６のチェック専用記憶領域Ａに第２のＣＰＵ１２
によるｒｘＪの書込みが行なわれる。

第３図は第１のＣＰＵ７が所定時間おきに行なうフロー
チャートである。第１のＣＰＵ７はステップ２０で点火
時期の演算処理を実行した債、ステップ２１で共有メモ
リ１６のチェック専用記憶領域Ａの記憶内容を読み出し
、記憶されているデータがｒＸＪかどうかをチェックし
、「×」でないならばステップ２２でカウント（直Ｎに
「１」を加算する（Ｎ＋Ｎ＋１　＞、そして、第１のＣ
ＰＵ７はステップ２３でそのカウント値Ｎが所定値Ｍと
なったか否か判断し、所定値Ｍになるとステップ２４で
カウント（直Ｎをリセット（Ｎ＝Ｏ）するとともに第２
のＣＰＵ１２をリセット処理する。

又、第１のＣＰＵ７は前記ステップ２１においてチェッ
ク専用記憶領域Ａのデータが「×」である場合、ステッ
プ２５でカウント値Ｎをリセット（Ｎ＝Ｏ）する。そし
て、第１のＣＰｔＪ７はステップ２３，２４．２５を処
理した後、共有メモリ１６のチェック専用記憶領域Ａに
ｒｘＪ以外の値を書替える。

この際、本実施例ではステップ２６で共有メモリ１６の
チェック専用記憶領域ＡにｒｘＪ以外のデータを書替処
理してから次回処理タイミングにお番プるステップ２１
のチェック専用記憶領域Ａのデータ読み出し処理までの
間に、第２図におけるステップ１１の記憶領域Ａの「ｘ
」のデータ書替えが１回行なわれるようになっている。

従って、第２のＣＰＵ１２により共有メモリ］６のチェ
ック専用記憶領域ＡにｒＸＪが書込ま机るとともに、第
１のＣＰｔＪ７にその記憶領１ｔＬＡにｒｘＪ以外の値
が書込まれ、第１のＣＰＬＩ７がその記憶内容を読み出
したときＡ〜ＸがＭ回連続すると異常有りと判定して第
２のＣＰＵ１２がリセットされる。

このように本実施例によれば、共有メモリ１６内に第２
のＣＰｔＪ１２のチェック専用の記憶領域Ａを設け、チ
ェックする第１のＣＰＵ７が共有メモリ１６内のチェッ
ク専用記憶領域Ａに第１のデ−タ（「×」以外の値）を
書込み処理し、チェックされる第２のＣＰＵ１２が共有
メモリ１６内のチェック専用記憶領域Ａに第１のデータ
とは異なる予め定めた第２のデータ（ｒＸＪ　）を書替
え処理し、チェックする第１のＣＰＬＪ７が共有メモリ
１６内のチェック専用記憶領域Ａの第２のＣＰＵ１２が
書込んだデータを読出してそのデータが第２のデータ（
ｒＸＪ）でないときにチェックされる第２のＣＰＵ１２
が異常であると判定するようにした。

従って、従来の装置においては、正常にプログラムが動
作しても共有メモリの情報が書き替わらない場合や情報
の書込み周期が遅い場合には共有メモリに本来書込まれ
るべき情報が停止したか否かの判断を確実に行なうため
に異常判定に時間がかかっていたが、本実施例では共有
メモリ１６内にチェック専用記憶領域Ａを設け、そのデ
ータが第２のデータ（ｒＸＪ　’）でないときにチェッ
クされる第２のＣＰｔＪ１２が異常であると判定するよ
うにしたので、異常判定を短時間のうちに行なうことが
できる。又、従来の装置ではプログラム暴走時に共有メ
モリをアクセスして情報の書込みが行なわれると、みか
け上、共有メモリへの情報が停止せずに、異常判定が遅
れたり、異常判定できない可能性もあったが、本実施例
では第２のＣＰＵ１２が共有メモリ１６内のチェック専
用記憶領域Ａに一種類のデータ（ｒＸＪ　）を書込むよ
うにしているので、異常判定を正確に行なうことができ
ることとなる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、上記実施例では共有メモリがＣＰＵの外部にあ
ったがＣＰＵ７あるいはＣＰＵＩ２の内部にあってもよ
い。又、共有メモリへのアクセスはパラレルのバスを介
しても、シリアル通信でもよい。さらに、ウォッチトゲ
ＩＣ１７を用いずに相互にＣＰＵを監視するようにして
もよい。

さらには、上記実施例ではステップ２６　（ｒＸＪ以外
のデータ書込み）からステップ２１（データの読み出し
）の処理の間に、ステップ１１の（ｒｘＪのデータ書込
み）を−回行なうようにしたが、ステップ２６〜２１の
間にステップ１１の処理を複数回行なうようなタイミン
グをセットしてもよい。又、使用するセンサやアクチュ
エータの種別、数回は限定されるものではない。

さらに、上記実施例では２系統の情報処理系（２つのｃ
ｐｕ＞を使用したが３系統以上の情報処理系（３つ以上
のＣＰＵ）を用いる場合にも使用することができる。そ
の−例を第４図に示す。

ＣＰＵ７はｎ個の共有メモリ（１８ａ、１８ｂ。

−１８ｎ　＞を介してｎ個のＣＰＵ　（１９ａ、１９ｂ
、・・・１９ｎ）と情報の授受を行なっている。又、各
共有メモリ１８ａ、１８ｂ、・・・１８ｎ内にはＣＰＵ
１１０，１９ｂ、−１９ｎの異常状態を検出するための
チェック専用記憶領域Ａを持っている。

そして、ＣＰＵ７はウォッチトゲＩＣ１７により異常状
態が監視されるとともに、各共有メモリ１８ａ、１８ｂ
、・・・１８ｎのチェック専用記憶領域Ａを用いてＣＰ
ＬＩＩ９ａ、１９ｂ、　・　１９ｎ（７）異常状態を監
視する。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、複数のプロセッ
サユニットを有する制御システムにおいて異常判定を正
確にかつ短時間のうちに行なうことができる優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の複数のプロセッサユニットを有する制
御システムの全体構成図、第２図は作用を説明するため
のフローチャート、第３図は作用を説明するためのフロ
ーチャート、第４図は別個の複数のプロセッサユニット
を有する制御システムの全体構成図でおる。 ２〜５はセンサ、７は第１のＣＰＵ１１０は制御対象と
しての点火系アクチュエータ、１２は第２のＣＰＵ、１
５は制御対象としての燃料供給系アクチュエータ、１６
は共有メモリ、Ａはチェック専用の記憶領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、センサからのデータを演算処理する複数のプロセッ
   サユニットと、 この各プロセッサユニットに共用する書込み及び読出し
   可能な共有メモリと、 前記各プロセッサユニットのそれぞれに接続する制御対
   象である各アクチュエータと を備え、各プロセッサユニットは共有メモリを介して各
   演算処理情報を相互に授受し、異なる演算処理を分担し
   ている複数のプロセッサユニットを有する制御システム
   において、 前記共有メモリ内にプロセッサユニットのチェック専用
   の記憶領域を設け、チェックするプロセッサユニットが
   共有メモリ内のチェック専用記憶領域に第１のデータを
   書込み処理し、チェックされるプロセッサユニットが共
   有メモリ内のチェック専用記憶領域に前記第１のデータ
   とは異なる予め定めた第２のデータを書替え処理し、チ
   ェックするプロセッサユニットが共有メモリ内のチェッ
   ク専用記憶領域のデータを読出してそのデータが第２の
   データでないときにチェックされるプロセッサユニット
   が異常であると判定するようにしたことを特徴とする複
   数のプロセッサユニットを有する制御システム。