DE3008036C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Überwachung programm­ gesteuerter Vorrichtungen nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine solche Überwachungseinrichtung aus der DE-OS 29 03 638 be­ kannt, bei der während jedes Programmdurchlaufs einer programmgesteu­ erten Vorrichtung, insbesondere eines Mikrorechners, ein oder mehrere Kontrollimpulse einer Schaltungsanordnung zugeführt werden, in der der zeitliche Ablauf dieser Kontrollimpulse überwacht wird. Fällt in sol­ cher Kontrollimpuls aus, so wird ein Restart- oder Interrupt-Signal dem Mikrorechner zugeführt. Bei dieser Art der Überwachung wird neben dem Rechnersystem eine Überwachungsschaltungsanordnung benötigt. Durch diese Überwachungsschaltungsanordnung ist es möglich, den zeitlichen Ablauf der Kontrollsignale, nicht jedoch die Art dieser Kontrollsi­ gnale zu überwachen, so daß es vorkommen kann, daß bei fehlerhaftem Durchlaufen einer Programmschleife, in der ein solcher Programmimpuls eingebaut ist, keine Fehlererkennung erfolgt.

Die DE-OS 28 21 882 zeigt und beschreibt eine Programmsteuereinheit zum Steuern einer elektromechanischen Anordnung, die in Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung funktioniert. Jede Befehlsfolge, die aus einer Anzahl von Befehlen besteht, erhält eine individuell zugeordnete Prüfinformation, die während der Befehlsfolge gespeichert bleibt und wiederholt geprüft wird. Wird zu einem weiteren Modul über­ gegangen, wird geprüft, ob die Prüfinformation des vorangegangenen Moduls einen bestimmten Wert aufweist, so daß es möglich ist, zu erkennen, ob vor einem bestimmten Modul ein bestimmtes anderes Modul abgearbeitet worden ist. Durch eine so ausgebildete Programmsteuer­ einheit ist es möglich, zu erkennen, ob die Abfolge der Module ord­ nungsgemäß ist oder nicht. Es ist jedoch nicht möglich, zu prüfen, ob der gesamte Programmablauf richtig und vollständig durchgeführt wurde.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vorrichtungen der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß Fehler im Pro­ grammdurchlauf bzw. deren Ort auch nach dem Programmdurchlauf erkenn­ bar sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vorrichtungen hat demgegenüber den Vorteil, daß zum einen die pro­ grammgesteuerte Vorrichtung die Überwachung selbst übernimmt und zum anderen die Kontrollinformationen auch untereinander unterschieden werden können, so daß auch beim fehlerhaften Verbleiben in einem Un­ terprogramm trotz zeitlich richtig aufeinanderfolgender Kontrollimpul­ se ein Fehler erkannt werden kann. Insbesondere ist auch nach dem Ab­ lauf eines Programms zu erkennen, ob beispielsweise Programmteile übersprungen worden sind oder während des Programmablaufs unzulässige Schleifen aufgetreten sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteil­ hafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angege­ benen Überwachungseinrichtung möglich.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Flußdiagramm mit eingebauten Überwachungsschritten,

Fig. 2 eine Register­ anordnung im Rechner zur Speicherung der Informationen der Überwachungsschritte und

Fig. 3 die schrittweise Ein­ speicherung von Überwachungs-Bits bei Durchlauf der ein­ zelnen Überwachungsschritte in ein einziges Register.

In Fig. 1 ist ein Flußdiagramm dargestellt, das Teilprogramme a bis z enthält. Dabei ist beim Teilprogramm c angedeutet, daß parallel zu einem Teilprogramm (hier: c) auch ein Parallelprogramm (hier: c′) vorgesehen sein kann. Nach Durchlaufen des einzelnen Teilprogramms a bis z wird ein Codewort bis in ein Register A bis Z eingespeichert. Diese Register A bis Z sind in Fig. 2 dargestellt, wobei für die Teilprogramme a bis z die Register A bis Z vorgesehen sind. Im dargestellten Fall sind es festgelegte 8-Bit-Codeworte, die nach jedem Teilprogramm a bis z in ein entsprechendes Register A bis Z abgelegt werden. Nach Ablauf aller Teilprogramme a bis z und dementsprechend nach Ablauf aller Einspeichervorgänge von Überwachungs- Codeworten wird im Programmschritt 10 geprüft, ob die ein­ gespeicherten Codeworte der vorgesehenen Norm entsprechen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die entsprechenden Norm-Codeworte in einer entsprechenden Anzahl weiterer Register abgelegt sind und die Registerinhalte durch den Rechner sequentiell verglichen werden. Im Programmschritt 11 wird dann festgestellt, ob die Registerinhalte überein­ stimmen. Trifft dies zu, so kann der weitere Programm­ ablauf ungehindert fortgesetzt werden. Liegt keine Über­ einstimmung vor, so wird ein Überwachungssignal abgegeben, durch das z. B. zur Kennzeichnung eines Defekts im Programm eine Kontrolleuchte angesteuert werden kann. Weiter­ hin kann eine Retriggerung des Prozesses, also des Pro­ gramms erfolgen, um zu versuchen, einen fehlerlosen Pro­ grammdurchlauf zu erzielen.

Natürlich kann umgekehrt auch gemäß dem angegebenen Stand der Technik ein Kontrollsignal dann erzeugt werden, wenn der Prozeß richtig durchlaufen ist. Ein solcher Kontroll­ impuls dient dann z. B. der Rücksetzung einer bistabilen Anordnung, die ohne dieses Rücksetzsignal ein Warnsignal erzeugen würde.

In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine einfachere Version mit nur einem einzigen Register gezeigt. Dieses einzige Register ist in verschiedenen zeitlichen Schritten nacheinander dargestellt. Anstelle eines Codeworts wird bei dieser vereinfachten Ausführungsform nach dem Teilprogramm nur ein einziges Bit in dieses als Schieberegister verwendete Register eingespeichert. Das Re­ gister benötigt dazu eine der Zahl der Teilprogramme ent­ sprechende Anzahl von Speicherplätzen. Im dargestellten Fall handelt es sich um acht Teilprogramme, wobei das Kontrollbit jedesmal ein 1-Signal ist. Am Ende des Programmdurchlaufs muß somit für die Programmschritte 10, 11 die Zahl 11111111 eingespeichert sein. In einem Vergleichsregister ist diese Zahl abgelegt, und es braucht nur ein Vergleich zwischen zwei Registern oder dem Register und einem Festwert stattfinden.

Natürlich braucht das Kontroll-Bit nicht jedesmal ein 1-Signal sein, sondern in festgelegter Reihenfolge können 1- und 0- Signale abwechseln.

Schließlich ist die Zahl der Bits gemäß Fig. 2 und Fig. 3 nicht auf acht beschränkt, sondern es können Register mit einer beliebigen Anzahl von Bits eingesetzt werden. Weiterhin braucht nicht nach jedem Teilprogramm ein Kontroll-Codewort oder ein Kontroll-Bit erzeugt werden. Dies kann auch in einer einfacheren Ausführungsform in größeren Schritten erfolgen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vor­ richtungen, welche mindestens ein Register zur Speiche­ rung von Kontrollinformationen aufweisen und bei denen das Programm in Teilprogramme aufgeteilt ist, bei denen während eines jeden Programmdurchlaufs wenigstens eine Kontrollinformation abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Teilprogramm (a bis z) durch einen Speicherbefehl eine Information in jeweils einem Register (A bis Z) oder in einem gemeinsamen Register eingespeichert wird, daß nach dem Durchlauf des gesamten Programms die gesamten Regi­ sterinhalte mit Normregisterinhalten oder mit Festwerten verglichen werden und daß bei Feststellung zumindest ei­ ner Ungleichheit eine Retriggerung des Programms ausge­ löst wird.

2. Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vor­ richtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es für von Mikroprozessoren gesteuerte Systeme in Kraftfahrzeugen verwendet wird.

3. Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vor­ richtungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich nach dem Durchlauf jedes Teilprogramms (a bis z) der entsprechende Registerinhalt mit dem entsprechenden Norm­ registerinhalt oder Festwert verglichen wird.

4. Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vor­ richtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach durchgeführtem Vergleich ein Signal zur Erken­ nung von falschem oder richtigem Programmdurchlauf er­ zeugt wird.

5. Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vor­ richtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Kontrollinformationen Binärworte sind.

6. Verfahren zur Überwachung von programmgesteuerten Vor­ richtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im gemeinsamen Register gespeicherten Kontroll­ informationen Code-Bits sind.