JP3578638B2 - マイコン用メモリの診断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジンなどにおいて各種電子制御機器の制御用マイコンに使用されるメモリ(RAM及びROM)の診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車用エンジンの制御装置においては、制御用マイコンのCPUの自己診断の他、CPUによるRAM、ROM等のメモリの診断を行っており、具体的には、エンジン始動前の電源投入時に、メモリの全領域に対し、RAMの場合はリード・ライトチェック、ROMの場合はサムチェック又はパリティチェックを行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電制スロットル弁等、エンジン挙動に直接的に影響を与える制御装置においては、エンジン運転中のメモリ故障を検知する必要がある。
その一方、メモリ診断は時間がかかることから、エンジン運転中のメモリ診断は、診断中におけるエンジン制御機能に影響を与えることがある。
【0004】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、制御機能に影響を与えることなく、全メモリ領域をリアルタイムに診断できるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1に係る発明では、予め定められた時間毎に実行される時間同期ジョブに設けられ、メモリを使用する前又は使用終了後か、メモリの使用中かを、判定する手段と、前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリを使用する前又は使用終了後であると判定されたときに、予め定められた診断単位バイト数×設定回数の1ジョブ分のバイト数ずつ診断する高速診断手段と、前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリの使用中であると判定されたときに、前記時間同期ジョブの複数回に1回の割合で、前記診断単位バイト数ずつ診断する低速診断手段とを設けて、マイコン用メモリの診断装置を構成する(図1参照)。
【0006】
また、請求項2に係る発明では、予め定められた時間毎に実行される時間同期ジョブに設けられ、メモリを使用する前又は使用終了後か、メモリの使用中かを、判定する手段と、前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリを使用する前又は使用終了後であると判定されたときに、予め定められた診断単位バイト数×設定回数の1ジョブ分のバイト数ずつ診断する高速診断手段と、前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリの使用中であると判定されたときに、前記診断単位バイト数ずつ診断する低速診断手段とを設けて、マイコン用メモリの診断装置を構成する(図1参照)。
【0007】
請求項3に係る発明では、エンジン制御用マイコンに使用されるメモリの診断装置であって、エンジン始動前又はエンジン停止時に高速診断手段によって診断し、エンジン運転中に低速診断手段によって診断することを特徴とする。
【0008】
【発明の効果】
請求項1又は請求項2に係る発明によれば、メモリを使用する前又は使用終了後(非使用中)に、メモリの診断を全領域にわたって連続的に実行する高速診断によって、メモリを診断する一方、メモリの使用中は、所定の周期で割込んでメモリの診断を分割された領域毎に間欠的に実行する低速診断によって、制御機能に影響を与えることなく、全メモリ領域をリアルタイムに診断できるという効果が得られる。
【0009】
また、請求項1又は請求項2に係る発明によれば、時間同期ジョブにより予め定められた診断単位バイト数×設定回数の1ジョブ分のバイト数ずつ診断することで、メモリの診断を全領域にわたって連続的に実行する高速診断が可能となる。
また、特に請求項1に係る発明によれば、複数回に1回の時間同期ジョブにより予め定められた診断単位バイト数ずつ診断することで、容量が比較的小さいRAMに適した低速診断が可能となる。
また、特に請求項2に係る発明によれば、時間同期ジョブにより予め定められた診断単位バイト数ずつ診断することで、容量が比較的大きいROMに適した低速診断が可能となる。
【0010】
請求項3に係る発明によれば、エンジン制御用マイコンの場合に、エンジン始動前又はエンジン停止時に高速診断手段によって診断し、エンジン運転中に低速診断手段によって診断することで、エンジン運転中にエンジン制御機能に影響を与えることなく、全メモリ領域をリアルタイムに診断できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、自動車用エンジンの制御用マイコンのRAM及びROMを診断する場合の本発明の実施形態について説明する。
図2は本発明の第1の実施形態を示すRAM診断のフローチャートであり、制御用マイコンのCPUにより時間同期ジョブ(10msジョブ)として実行される。
【0012】
ステップ1(図にはS1と記す。以下同様)では、診断中のRAMの書換えを防止するため、割込みを禁止する。
ステップ2では、エンジン始動前(電源投入時)か、それ以外の通常時(エンジン運転中)かを判定する。具体的には、始動前終了フラグを読込み、0の場合は始動前、1の場合(後述するステップ11で1にセットされた場合)は通常時と判定する。
【0013】
始動前の場合は、ステップ3へ進む。
ステップ3では、初回か否かを判定し、初回の場合は、ステップ4で診断対象RAMアドレスを初期設定する。診断対象RAMアドレスは、診断単位バイト数を4バイトとし、4バイトずつの診断対象RAM毎に診断を行って、最終的にRAMの全領域(但しバックアップRAMを除く)に対して診断を行うように、初期設定する。
【0014】
ステップ5では、診断対象RAMアドレスを参照する。
ステップ6では、図3のフロー(ステップ101〜)に従って、始動前RAM診断を実行する。
ステップ101では、診断対象RAMアドレスに基づく4バイトずつの診断対象RAMのデータをバッファに退避する。
【0015】
ステップ102では、診断対象RAMに例えばAAAAAAAAh(4バイトデータ)を格納する。
ステップ103では、診断対象RAMのデータをテンポラリ(CPU側の一時レジスタ)にコピーする。
ステップ104では、テンポラリのデータをビット反転する。これにより、AAAAAAAAhの場合、55555555hとなる。
【0016】
ステップ105では、診断対象RAMにテンポラリのデータを再格納する。
ステップ106では、診断対象RAMのデータとテンポラリのデータとの比較を行う。
この比較の結果、相違があった場合に、RAM診断NGとして、ステップ110へ進み、NG処理へ移行する。一致している場合は、ステップ107へ進む。
【0017】
ステップ107では、診断対象RAMにバッファのデータを復帰する。
ステップ108では、診断対象RAMのデータとバッファのデータとの比較を行う。
この比較の結果、相違があった場合に、RAM診断NGとして、ステップ110へ進み、NG処理に移行する。一致している場合は、ステップ109へ進む。
【0018】
ステップ109では、診断対象RAMをクリアして、図2のメインフロー(ステップ7)に戻る。
ステップ7では、診断対象RAMアドレスをインクリメントする。
ステップ8では、1ジョブ分として、予め設定したバイト数(4バイト×設定回数)の処理が終了したか否かを判定し、1ジョブ分未終了の場合は、ステップ5へ戻る。すなわち、ステップ5〜7を繰り返し実行して、始動前RAM診断を次の診断対象RAMに対して行う。
【0019】
1ジョブ分の診断が正常に終了すれば、ステップ8からステップ9へ進む。
ステップ9では、RAMの全領域の診断が終了したか否かを判定し、未終了の場合は、次のジョブで始動前RAM診断を続行すべく、本ジョブを終了する。
このように、10msジョブにより予め定められた診断単位バイト数×設定回数の1ジョブ分のバイト数ずつ診断することにより、RAMの診断を全領域にわたって連続的に実行する。
【0020】
RAMの全領域の診断が正常に終了すれば、ステップ9からステップ10へ進んで、始動前RAM診断OKとし、ステップ11で始動前終了フラグ=1とし、ステップ12で割込みを許可して、本ジョブを終了する。
通常時は、ステップ13へ進む。
ステップ13では、C1をインクリメントする。
【0021】
ステップ14では、C1=10か否かを判定する。
C1≠10(C1<10)の場合は、ステップ21で割込みを許可して、本ジョブを終了する。
C1=10の場合は、ステップ15でC1=0に戻した後、ステップ16へ進む。言い換えれば、10ms×10=100ms毎の周期でステップ16へ進む。
【0022】
ステップ16では、診断対象RAMアドレスを参照する。尚、始動前RAM診断の終了時に診断対象RAMアドレスは先頭アドレスにセットされている。
ステップ17では、図4のフロー(ステップ201〜)に従って、通常時RAM診断を実行する。
ステップ201では、診断対象RAMアドレスに基づく4バイトずつの診断対象RAMのデータをバッファに退避する。
【0023】
ステップ202では、診断対象RAMのデータをテンポラリ(CPU側の一時レジスタ)にコピーする。
ステップ203では、テンポラリのデータをビット反転する。
ステップ204では、診断対象RAMにテンポラリのデータを格納する。
ステップ205では、診断対象RAMのデータとテンポラリのデータとの比較を行う。
【0024】
この比較の結果、相違があった場合に、RAM診断NGとして、ステップ208へ進み、NG処理へ移行する。一致している場合は、ステップ206へ進む。
ステップ206では、診断対象RAMにバッファのデータを復帰する。
ステップ207では、診断対象RAMのデータとバッファのデータとの比較を行う。
【0025】
この比較の結果、相違があった場合に、RAM診断NGとして、ステップ208へ進み、NG処理に移行する。一致している場合は、図2のメインフロー(ステップ18)に戻る。
ステップ18では、診断対象RAMアドレスをインクリメントする。
ステップ19では、RAMの全領域の診断が終了したか否かを判定し、未終了の場合は、ステップ21で割込みを許可して、本ジョブを終了する。この場合、10msジョブの続きとして、エンジン制御のための演算処理を実行することになる。
【0026】
従って、10msジョブの10回につき1回、すなわち10ms×10=100ms毎の周期で、4バイトずつの診断対象RAMを診断する。すなわち、複数回に1回の10msジョブにより予め定められた診断単位バイト数ずつ診断することにより、所定の周期で割込んでRAMの診断を分割された領域毎に間欠的に実行する。
【0027】
RAMの全領域の診断が正常に終了すれば、ステップ19からステップ20へ進んで、通常時RAM診断OKとし、ステップ21で割込みを許可して、本ジョブを終了する。
この後も、エンジン運転中である限り、上記の通常時RAM診断を繰り返し実行する。
【0028】
ここで、ステップ1,2,3〜12の部分が高速診断手段に相当し、ステップ1,2,13〜21の部分が低速診断手段に相当する。
尚、RAMの全領域を10Kバイトとして、4バイトずつの診断対象RAMを単位として診断するものとすると、10Kバイト/4バイト=2560回の診断が必要となる。
【0029】
始動前RAM診断は、始動前にRAMの全領域を500ms以内で診断を終了するように、診断時間を例えば400msに設定すると、2560回/400ms=64回/10msであるので、10msジョブ毎に、64回診断する必要がある。従って、10msジョブ毎に、64回×4バイト=256バイトのリード・ライトチェックを行う。
【0030】
通常時RAM診断は、10msジョブの10回に1回で、100ms毎に、4バイトずつの診断対象RAMの診断を行うことで、診断時間は、(10Kバイト/4バイト)×100ms=256sec、すなわち、約4.2minとなる。図5は本発明の第2の実施形態を示すROM診断のフローチャートであり、制御用マイコンのCPUにより時間同期ジョブ(10msジョブ)として実行される。
【0031】
ステップ31では、エンジン始動前(電源投入時)か、それ以外の通常時(エンジン運転中)かを判定する。具体的には、始動前終了フラグを読込み、0の場合は始動前、1の場合(後述するステップ41で1にセットされた場合)は通常時と判定する。
始動前の場合は、ステップ32へ進む。
【0032】
ステップ32では、初回か否かを判定し、初回の場合は、ステップ33で診断対象ROMアドレスを初期設定し、ステップ34でサム値SUM及びパリティ値PTYを0にする。尚、診断対象ROMアドレスは、診断単位バイト数を4バイトとし、4バイトずつの診断対象ROM毎に診断を行って、最終的にROMの全領域に対して診断を行うように、初期設定する。
【0033】
ステップ35では、診断対象ROMアドレスを参照する。
ステップ36では、診断対象ROMアドレスに基づく4バイトずつの診断対象ROMのデータを加算して、次式の如く、サム値SUMを演算する。
SUM=SUM+データ
ステップ37では、診断対象ROMアドレスに基づく4バイトずつの診断対象ROMのデータの排他的論理和(XOR)により、次式のごとく、パリティ値PTYを演算する。
【0034】
PTY=XOR(PTY,データ)
ステップ38では、診断対象ROMアドレスをインクリメントする。
ステップ39では、1ジョブ分として、予め設定したバイト数(4バイト×設定回数)の処理が終了したか否かを判定し、1ジョブ分未終了の場合は、ステップ35へ戻る。すなわち、ステップ35〜38を繰り返し実行して、サム演算及びパリティ演算を次の診断対象ROMに対して行う。
【0035】
1ジョブ分のサム演算及びパリティ演算が終了した場合は、ステップ39からステップ40へ進む。
ステップ40では、ROMの全領域のサム演算及びパリティ演算が終了したか否かを判定し、未終了の場合は、次のジョブでサム演算及びパリティ演算を続行すべく、本ジョブを終了する。
【0036】
このように、10msジョブにより予め定められた診断単位バイト数×設定回数の1ジョブ分のバイト数ずつ診断(最終的な診断のための演算)することにより、ROMの診断を全領域にわたって連続的に実行する。
ROMの全領域のサム演算及びパリティ演算が終了した場合は、ステップ40からステップ41へ進んで、始動前終了フラグ=1とした後、最終的な始動前ROM診断を行うべく、ステップ47へ進む。
【0037】
ステップ47では、サム値SUMを予め定めてある比較値SUMCHK#と比較し、相違する場合は、ROM診断NGとして、ステップ51へ進み、NG処理に移行する。一致した場合は、ステップ48へ進む。
ステップ48では、パリティ値PTYを予め定めてある比較値PTYCHK#と比較し、相違する場合は、ROM診断NGとして、ステップ51へ進み、NG処理に移行する。一致した場合は、ステップ49へ進む。
【0038】
ステップ49では、サムチェック及びパリティチェックのいずれもOKであるので、ROM診断OKとし、次のステップ50でサム値SUM及びパリティ値PTYを0にして、本ジョブを終了する。
通常時は、ステップ42へ進む。
ステップ42では、診断対象RAMアドレスを参照する。尚、始動前ROM診断の終了時に診断対象ROMアドレスは先頭アドレスにセットされている。
【0039】
ステップ43では、診断対象ROMアドレスに基づく4バイトずつの診断対象ROMのデータを加算して、次式の如く、サム値SUMを演算する。
SUM=SUM+データ
ステップ44では、診断対象ROMアドレスに基づく4バイトずつの診断対象ROMのデータの排他的論理和(XOR)により、次式のごとく、パリティ値PTYを演算する。
【0040】
PTY=XOR(PTY,データ)
ステップ45では、診断対象ROMアドレスをインクリメントする。
ステップ46では、ROMの全領域のサム演算及びパリティ演算が終了したか否かを判定し、未終了の場合は、本ジョブを終了する。この場合、10msジョブの続きとして、エンジン制御のための演算処理を実行することになる。
【0041】
従って、10msジョブ毎に、4バイトずつサム演算及びパリティ演算を行う。すなわち、10msジョブにより予め定められた診断単位バイト数ずつ診断(最終的な診断のための演算)することにより、所定の周期で割込んでROMの診断を分割された領域毎に間欠的に実行する。
ROMの全領域のサム演算及びパリティ演算が終了した場合は、最終的な通常時ROM診断を行うべく、ステップ47へ進む。
【0042】
ステップ47では、サム値SUMを予め定めてある比較値SUMCHK#と比較し、相違する場合は、ROM診断NGとして、ステップ51へ進み、NG処理に移行する。一致した場合は、ステップ48へ進む。
ステップ48では、パリティ値PTYを予め定めてある比較値PTYCHK#と比較し、相違する場合は、ROM診断NGとして、ステップ51へ進み、NG処理に移行する。一致した場合は、ステップ49へ進む。
【0043】
ステップ49では、サムチェック及びパリティチェックのいずれもOKであるので、ROM診断OKとし、次のステップ50でサム値SUM及びパリティ値PTYを0にして、本ジョブを終了する。
ここで、ステップ31,32〜41,47〜50が高速診断手段に相当し、ステップ31,42〜46,47〜50が低速診断手段に相当する。
【0044】
尚、ROMの全領域を256Kバイトとして、4バイトずつの診断対象ROMを単位として診断するものとすると、256Kバイト/4バイト=65536回の診断が必要となる。
始動前ROM診断は、始動前にROMの全領域を500ms以内で診断を終了するように、診断時間を例えば420msに設定すると、65536回/420ms=1560回/10ms(余り16回)であるので、10msジョブ毎に、1560回診断する必要がある。従って、10msジョブ毎に、1560回×4バイト=6240バイトのサム及びパリティの演算を行う。
【0045】
通常時ROM診断は、10msジョブで、10ms毎に、4バイトずつの診断対象ROMのサム及びパリティの演算を行うことで、診断時間は、(256Kバイト/4バイト)×10ms=655sec、すなわち、約11minとなる。
尚、第1の実施形態(図3,図4)のステップ110,208、又は、第2の実施形態(図5)のステップ51でのNG処理について説明すれば、NG処理としては、制御対象機器の電源OFF等を行う。
【0046】
例えば、自動車用エンジンの制御装置で、電制スロットル弁を制御している場合は、電制スロットル弁のモータに対する電源回路のリレーをOFFにする。リレーOFFにより、電制スロットル弁はリターンスプリングの作用で、比較的低開度側のフェイルセーフ開度に固定され、エンジン出力が規制されるものの、最低限のリンプホーム運転が可能となる。
【0047】
また、以上の実施形態では、エンジン始動前に高速診断を行うようにしたが、エンジン停止時に高速診断を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】本発明の第1の実施形態を示すRAM診断のフローチャート
【図3】同上実施形態における始動前RAM診断のフローチャート
【図4】同上実施形態における通常時RAM診断のフローチャート
【図5】本発明の第2の実施形態を示すROM診断のフローチャート
Claims (3)
- 予め定められた時間毎に実行される時間同期ジョブに設けられ、メモリを使用する前又は使用終了後か、メモリの使用中かを、判定する手段と、
前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリを使用する前又は使用終了後であると判定されたときに、予め定められた診断単位バイト数×設定回数の1ジョブ分のバイト数ずつ診断する高速診断手段と、
前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリの使用中であると判定されたときに、前記時間同期ジョブの複数回に1回の割合で、前記診断単位バイト数ずつ診断する低速診断手段と、
を含んで構成されるマイコン用メモリの診断装置。 - 予め定められた時間毎に実行される時間同期ジョブに設けられ、メモリを使用する前又は使用終了後か、メモリの使用中かを、判定する手段と、
前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリを使用する前又は使用終了後であると判定されたときに、予め定められた診断単位バイト数×設定回数の1ジョブ分のバイト数ずつ診断する高速診断手段と、
前記時間同期ジョブに設けられ、前記判定手段によりメモリの使用中であると判定されたときに、前記診断単位バイト数ずつ診断する低速診断手段と、
を含んで構成されるマイコン用メモリの診断装置。 - エンジン制御用マイコンに使用されるメモリの診断装置であって、エンジン始動前又はエンジン停止時に高速診断手段によって診断し、エンジン運転中に低速診断手段によって診断することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のマイコン用メモリの診断装置。
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