JP2002258913A - インタラプトの一貫性監視を有する制御装置及びインタラプトの一貫性監視方法 - Google Patents

インタラプトの一貫性監視を有する制御装置及びインタラプトの一貫性監視方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生成したインタラプトの一貫性を検査するこ
とが可能な制御装置等を提供する。 【解決手段】 ハードウェアによって生成されたパルス
を評価し,それを用いてCPU(5)のためのインタラ
プトを生成する電子ユニットと,受信したインタラプト
を用いて検出時間を計算して,受信したインタラプトの
一貫性監視を実施することができるCPU(5)とを有
するインタラプトを評価する制御装置(1)であって,
前記電子ユニットは,受信パルスを使用してセグメント
時間を計算し,前記セグメント時間を該当するインタラ
プトと共にCPU(5)に伝達し,前記CPU(5)は
得られたセグメント時間を計算された検出時間と比較す
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,インタラプトの一
貫性監視を有する制御装置及びインタラプトの一貫性監
視方法に関する。
【0002】
【従来の技術】制御装置の機能シーケンスがコンピュー
タプログラムのみによって決定されることは,実行され
る演算の順序及び優先順位がプログラムのみによって決
定されることを意味する。周辺機器からの全ての入力
は,照会によってしか検出されない。したがって,駆動
安全性のために,全センサ及び操作部材を常時次々と照
会しなければならない。
【0003】従って,複雑なユニットにおいては,より
高位の緊急性を有するタスクが発生する間に,実際に重
要ではない入力を検査するために多大な時間が消費され
る。このため,ソフトウェア制御される制御装置は,時
間的に重要なシステムを開ループ制御または閉ループ制
御するには好適ではない。
【0004】かかる制御装置が外部状況に迅速かつ正し
い優先順位で応答するためには,ソフトウェア制御され
る制御装置の照会技術を,ハードウェア制御される中断
(インタラプト)により置換されなければならない。イ
ンタラプト技術の使用により,外部状況に迅速かつ正し
い緊急性で反応することができる。
【0005】インタラプト技術は,例えばエンジンの回
転数を求める場合にも使用される。このとき,電子ユニ
ット(例えばゲートアレイ)がクランク軸あるいはカム
軸に設置されたインクリメンタルな角度時間システム
(inkrementelleWinkelzeits
ystem/IWZ)またはセグメントホィールから供
給されるパルスを評価し,CPUのための回転数インタ
ラプトを生成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,従来の
インタラプト技術では,ゲートアレイにより生成された
回転数インタラプトの確実な検査が実行されないという
問題がある。即ち,ゲートアレイからは,補助回転数の
ベースとして使用可能な断続時間しか提供されない。
【0007】相互に連続する2つのインタラプト間の時
間であるセグメント時間は,CPUによってゲートアレ
イが生成したセグメント−インタラプト間の時間として
測定される。
【0008】したがって,本発明の目的は,生成したイ
ンタラプトの一貫性を検査することが可能な新規かつ改
良されたインタラプトの一貫性監視を有する制御装置等
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め,本発明の第1の観点においては,ハードウェアが生
成したパルスを評価し,前記パルスを使用してCPUの
ためのインタラプトを生成する電子ユニットと,受信し
たインタラプトを使用して検出時間を計算するCPUと
を有し,前記電子ユニットは,受信パルスを使用してセ
グメント時間を計算し,前記セグメント時間を該当する
インタラプトと共に前記CPUに伝達し,前記CPUは
得られたセグメント時間を計算された検出時間と比較す
る,ことを特徴とするインタラプトの一貫性監視を有す
る制御装置が提供される。
【0010】上記記載の発明では,CPUと電子ユニッ
トとを有する制御装置において生成したインタラプトの
一貫性を検査することができる。
【0011】また,セグメント時間と検出時間との比が
予め設定される所定の偏差を上回った場合に,エラー報
告が出力される,如く構成することができる。
【0012】また,前記エラー報告により,前記制御装
置がリセットされる,如く構成することができる。
【0013】また,前記エラー報告は,カウンタのカウ
ンタ値を増大させる,如く構成することができる。
【0014】上記課題を解決するため,本発明の第2の
観点においては,CPUと電子ユニットとを有する制御
装置におけるインタラプトの一貫性監視方法であって,
前記電子ユニットは,ハードウェアが生成したパルスを
評価し,前記パルスを使用して前記CPUのためのイン
タラプトを生成し,かつセグメント時間を計算し,前記
セグメント時間を該当するインタラプトと共にCPUに
伝達し,前記CPUは,受信したインタラプトを使用し
て検出時間を計算し,前記セグメント時間が検出時間と
を比較する,ことを特徴とするインタラプトの一貫性監
視方法が提供される。
【0015】上記記載の発明では,CPUと電子ユニッ
トとを有する制御装置において生成したインタラプトの
一貫性を検査することができる。
【0016】また,前記セグメント時間と検出時間との
比が予め設定される所定の偏差を上回った場合に,エラ
ー報告が出力される,如く構成することができる。
【0017】また,前記エラー報告は,前記制御装置を
リセットする,如く構成することができる。
【0018】また,前記エラー報告は,カウンタのカウ
ンタ値が増大させる,如く構成することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下,本発明の好適な実施の形態
について,添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚,以下の説明及び添付図面において,同一の機能及び
構成を有する構成要素については,同一符号を付するこ
とにより,重複説明を省略する。
【0020】(第1の実施の形態)まず,図1を参照し
ながら,第1の実施の形態にかかるインタラプトの一貫
性監視を有する制御装置について説明する。なお,図1
は,本実施形態にかかるインタラプトの一貫性監視を有
する制御装置を示すブロック図である。
【0021】まず,図1に示すように,インタラプトを
評価する制御装置1は,CPU5と電子ユニット(例え
ばコプロセッサ)6としてのTPU(Time Pro
cessor Unit)を有しており,第2のデータ
バス7を介して互いに接続されている。ここで,電子ユ
ニット(コプロセッサ)6は,周辺ハードウェアが生成
したパルスを評価する装置であり,かかるパルスに基づ
いてCPUのためのインタラプトが生成される。CPU
5は,受信したインタラプトを使用して検出時間を計算
する。
【0022】一方,エンジン2のクランク軸には,イン
クリメンタルな角度時間システム(inkrement
elle Winkelzeitsystem/IW
Z)3が設置されており,エンジン2の回転数が記録さ
れる。かかるIWZ3は,第1のデータバス4を介して
コプロセッサ6に接続されており,IWZ3が検出した
パルスは,第1のデータバス4を介してコプロセッサ6
に伝達される。さらに,コプロセッサ6は,インタラプ
トを生成し,セグメント時間を計算して,上記情報を第
2のデータバス7を介してCPU5に伝達する。
【0023】受信されたインタラプトの一貫性監視は,
電子ユニット5が受信したパルスを使用してセグメント
時間を計算し,該当するインタラプトと共にCPU5へ
伝達することにより実行される。CPU5は,得られた
セグメント時間を計算された検出時間と比較する。
【0024】監視は,CPU5の回転数同期の計算ラス
タによって実行され,かかる計算ラスタは電子ユニット
6によって生成されたインタラプトにより作動される。
この計算ラスタの最初に,セグメント時間がCPU固有
タイマーから読み取られる。最後のインタラプトの際に
記憶されたシステム時間との差形成を介して,かかるイ
ンタラプトと最後のインタラプトとの間の検出時間が算
出される。読み取られたシステム時間は,次のサイクル
のために記憶される。電子ユニット6から供給されるセ
グメント時間は,計算された検出時間と対比Vされる。
【0025】エラーのない理想の場合においては,2つ
の時間は一致しなければならないが(V=1),偏差が
大きい場合には,一貫性エラーを認識することができ
る。例えば,以下の次のエラーを認識することができ
る。
【0026】−インタラプトがない(セグメント時間が
正しく供給された場合):原因は,例えば電子ユニット
がインタラプトを生成しない,インタラプトがCPUに
伝達されない,あるいはCPU−駆動システムがインタ
ラプトを阻止している,ことが挙げられる; −電子ユニットのタイムベース(及びセグメント時間)
が誤っている; −セグメント時間計算またはインタラプト生成の際にエ
ラーをもたらす,電子ユニットにおけるプログラミング
エラー; −パラメータ−RAM内のRAM−スクラッチ
【0027】制御装置において,セグメント時間からの
検出時間の予め設定可能な所定の偏差を上回った場合
に,エラー報告が出力されるのが効果的である。インタ
ラプト反応時間に基づいて,エラーのない理想の場合に
おいても,検出時間はセグメント時間と異なる。従っ
て,比Vは,予め設定可能な適用される許容誤差帯域
(例えば0.8から1.2)と比較される。
【0028】比Vが許容誤差帯域外にある場合には,エ
ラーが存在すると判断され,エラー報告が出力される。
エラー報告は,制御装置をリセットしたり,あるいはカ
ウンタのカウンタ値を増大させることができる。
【0029】次に,図2に基づいて,本実施形態にかか
る制御方法について説明する。なお,図2は,本実施形
態にかかる制御装置におけるインタラプトの一貫性監視
方法の工程を示すフローチャートである。
【0030】まず,図2に示すように,ステップS10
0でエンジン2の回転数の監視が開始される(ステップ
S100)。次いで,ステップS102で,IWZ3が
パルスを生成し,コプロセッサ6に伝達する(ステップ
S102)。ステップS104で,コプロセッサは,パ
ルスからインタラプトを生成し,CPU5に伝達する
(ステップS104)。
【0031】ステップ106で,CPU5内で回転数同
期の計算ラスタが作動される(ステップS106)。ま
た,システム時間は,CPU固有のタイマーから読み取
られる。この時点のシステム時間が,記憶される。その
後,ステップS114に移行する。
【0032】また,ステップ108では,IWZ3が新
たにパルスを生成し,コプロセッサ6に伝達される(ス
テップS108)。次いで,ステップ110で,コプロ
セッサ6は,インタラプトを生成し,セグメント時間を
求める(ステップS110)。インタラプト及び対応す
るセグメント時間は,CPU5に伝達される。ステップ
112では,CPU5は,これらのデータを受信して,
新たに実際のシステム時間を読み込む(ステップS11
2)。その後,ステップS114に移行する。
【0033】ステップ114では,最後のインタラプト
の際に記憶されているシステム時間との差の形成を介し
て,検出時間が算出される(ステップS114)。読み
取られたシステム時間は,次のサイクルのために記憶さ
れる。検出時間とセグメント時間との比較により,イン
タラプトが一貫して検出されたか否かが認識される。
【0034】セグメント時間に対する検出時間の比が,
予め設定される許容帯域内にない場合には,ステップ1
16においてエラー報告が出力され(ステップS11
6),制御装置がリセットされる。一方,セグメント時
間に対する検出時間の比が,予め設定される許容帯域内
にある場合には,エンジン2の回転数の監視が続行され
る。
【0035】
【発明の効果】CPUと電子ユニットとを有する制御装
置において生成したインタラプトの一貫性を検査するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態にかかる制御装置の構成を概略的に
示すブロック図である。
【図2】本実施形態にかかる制御方法の工程を示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 制御装置 2 エンジン 3 IWZ 4 第1のデータバス 5 CPU 6 電子ユニット 7 第2のデータバス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウド シュルツ ドイツ連邦共和国 71665 ファイヒンゲ ン/エンツ コルンブルーメンヴェーク 34 Fターム(参考) 5B061 BA02 CC09 5H220 AA08 BB09 CC05 CX03 EE12 JJ19 JJ26 KK01 LL01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハードウェアが生成したパルスを評価
    し,前記パルスを使用してCPUのためのインタラプト
    を生成する電子ユニットと,受信したインタラプトを使
    用して検出時間を計算するCPUとを有し,前記電子ユ
    ニットは,受信パルスを使用してセグメント時間を計算
    し,前記セグメント時間を該当するインタラプトと共に
    前記CPUに伝達し,前記CPUは得られたセグメント
    時間を計算された検出時間と比較する,ことを特徴とす
    るインタラプトの一貫性監視を有する制御装置。
  2. 【請求項2】 前記セグメント時間に対する検出時間の
    比が予め設定される所定の偏差を上回った場合に,エラ
    ー報告が出力される,ことを特徴とする請求項1に記載
    のインタラプトの一貫性監視を有する制御装置。
  3. 【請求項3】 前記エラー報告により,前記制御装置が
    リセットされる,ことを特徴とする請求項2に記載の制
    御装置。
  4. 【請求項4】 前記エラー報告は,カウンタのカウンタ
    値を増大させる,ことを特徴とする請求項2に記載の制
    御装置。
  5. 【請求項5】 CPUと電子ユニットとを有する制御装
    置におけるインタラプトの一貫性監視方法であって,前
    記電子ユニットは,ハードウェアが生成したパルスを評
    価し,前記パルスを使用して前記CPUのためのインタ
    ラプトを生成し,かつセグメント時間を計算し,前記セ
    グメント時間を該当するインタラプトと共にCPUに伝
    達し,前記CPUは,受信したインタラプトを使用して
    検出時間を計算し,前記セグメント時間が検出時間とを
    比較する,ことを特徴とするインタラプトの一貫性監視
    方法。
  6. 【請求項6】 前記セグメント時間と検出時間と比が,
    予め設定される所定の偏差を上回った場合に,エラー報
    告が出力される,ことを特徴とする請求項5に記載のイ
    ンタラプトの一貫性監視方法。
  7. 【請求項7】 前記エラー報告は,前記制御装置をリセ
    ットする,ことを特徴とする請求項6に記載のインタラ
    プトの一貫性監視方法。
  8. 【請求項8】 前記エラー報告は,カウンタのカウンタ
    値を増大させる,ことを特徴とする請求項6に記載のイ
    ンタラプトの一貫性監視方法。
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