JP4267396B2 - 異常要因記憶回路 - Google Patents

Description

本発明は、異常の発生要因と発生時間を記憶する異常要因記憶回路に関する。

従来、回路または装置の異常を検出した場合、異常検出の記録は、異常を検出した時点の異常データもしくは時間を記憶していた。

しかしながら、回路または装置の異常要因を解析する場合、異常を検出した時点での異常データもしくは時間の情報のみでは、正確な異常原因を特定できなかった。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、従来技術の問題点である最終的な異常要因のみの情報を残すだけではなく、その異常を発生させた要因を含めた異常に至るまでの過程を解析するに足る情報を提供することにある。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、回路または装置の異常を検出し、検出した異常要因と異常要因発生時間を記憶し、前記異常要因が原因で前記回路または装置自体が異常となった場合、前記回路または装置自体が異常となった時間から過去に遡った特定の期間の前記異常要因と異常要因発生時間を記憶手段に記憶することを特徴とする。
また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、回路または装置の異常を検出し、検出した複数の異常要因と異常要因発生時間を記憶し、前記複数の異常要因が原因で前記回路または装置自体が異常となった場合、前記回路または装置自体が異常となった時間から過去に遡った特定の期間の前記複数の異常要因と異常要因発生時間を不揮発性の記憶手段に記憶することを特徴とする。

回路または装置が異常状態へと遷移するまでの各種検出機能の動作状況、および、経過時間が不揮発性メモリを読み出すことにより取得できるため、異常状態発生の根本原因の解析、特定が容易となる。そのため、解析・特定のための作業時間、熟練度のハードルが低くなる。

システムにおける異常動作には、そのシステム特有のものから共通のものまで多種多様の異常状態が存在する。その異常を検出するに当たり、検出時間、検出方法等々も様々である。ここで、ハードウェアによる異常検出を考えた場合においても、その情報を異常と判断する手段として、ハードウェア、ソフトウェアによる判断と２通り存在する。このように、動作異常と判断するまでの過程は複雑であり、本発明が提供しようとする異常判断までの過程解析情報も膨大な情報量となってしまう。

その情報管理を行う上で重要なのは時間軸であり、絶対時間、相対時間と２通りの方法が実現可能である。前者の絶対時間は、その時間を直接管理データとして使用することとし、後者の相対時間の場合は、システム的に時間管理のないシステム等々絶対時間管理の出来ないシステムにおいて有効である。その場合、ハードウェア又はソフトウェア的にカウンタを持ち、そのカウンタ値自体を相対時間として管理データとする。このときカウンタを構成するハードウェアのクロック周波数は、管理したい時間周期のクロックを用いることにより、カウンタを構成する。そのことにより、時間軸上での遷移過程を正しく把握することが可能となる。ただし、カウンタ値の場合、セットの電源のオン、オフにより、カウンタ値が全てゼロへと戻るため、相対時間を絶対時間と同様に、電源のオン、オフを介しても時間軸上の逆転が無い様に管理出来るようにする必要がある。

その実現方法の１つとして、情報格納エリアを２^ｎ−１（ｎ≧２）とし、格納する相対時間データに対して０から２^ｎ-1の繰返しの数値（管理カウント値）を順次付加して相対時間を格納することにより、時間軸上の逆転のない管理が可能となる。理由としては、エリア数と格納値の値が異なっていることより、有限の格納エリアに対して、オーバライトが発生しても同一アドレスに同一相対管理値が格納されないため、発生時間の管理が可能となる。また、管理カウント値を用いるもう１つの理由は、監視期間が長期にわたり、相対カウンタ時間がオーバーフローし、全てゼロに戻ったとしても、同一のカウント値があるため、時間の管理が可能である。

このとき、格納するテーブルの構成場所であるが、最終的にはそのデータの意味合いより、不揮発性メモリへの格納が必須であるが、運用状態における管理はその限りではない。なぜなら、本発明の提供目的である異常発生時の要因解析のためのデータであることより、最終的な異常状態となるまでその過程の要因数が断定できないことより、書き込み回数の制約がある不揮発性メモリへ直接格納することは出来ない。その制約を回避するためには、通常は揮発性メモリ上で管理し、最終的に異常状態へと状態が遷移したことをトリガとして、揮発性メモリから不揮発性メモリに転送することで本発明を実現する。また、テーブルの構成の方法であるが、各要因毎の格納テーブルにより構成する方法（要因別管理）と全ての要因を１つのテーブルで扱い、発生時間とその要因を１組の管理データとして構成する方法（時間・要因管理）が実現可能である。そのときのデータフォーマットを図１に示す。このときの絶対時間と挿対時間の使い分けは、適用するシステムにおいて、絶対時間管理を行っているか否かによって決定すれば良い。絶対時間を使用していないシステムにおいて、異常要因収集の目的のみで、絶対時間管理の回路を持つ必要はない。

以下、一例として図２に示す異常検出条件における、本発明の動作（要因別管理）を説明する。図２に示すとおり、このシステムは、異常検出項目がＡからＤの４項目あり、その異常を検出するための要因（被検出信号）がＡからＥの５項目ある。それぞれの要因は、単体で要因となるもの、あるいは、複合で要因となるものが存在する。図３を用いて要因Ａにより、異常Ａを検出するまでの動作を説明する。この場合、被検出信号である要因Ａ信号をハードウェアで立下り検出し、ソフトウェアへ割り込みを出す。ソフトウェアはその割り込み信号を受け検出タイマ（１ｓタイマ）を起動し、タイムアウトをもって、異常検出とする。

図３において、上記検出タイマは５回起動がかかっているが、５回目までは、連続１ｓを満足せず、検出カウンタの停止、リセットが発生している。この時の検出タイマの起動タイミング（絶対時間／相対時間）を、図４の解析情報テーブルへ書き込みを行う。最終的に異常状態へ遷移した場合、その異常検出時間を図５の異常状態管理テーブルへ書き込み、それまでの解析情報テーブルと共に不揮発性メモリへ転送する。つまり、異常状態への遷移をトリガとして、不揮発メモリへのデータ転送が実行されるため、電源オン、オフのみでの転送は行われない。

図６に本発明を装置に適用した場合の一実施例を示す。図６では複数の基板を備えた装置において、各基板には異常検出回路６１（６１１、６１２、・・・、６１ｎ）、制御部６２（６２１、６２２、・・・、６２ｎ）、揮発性メモリ６３（６３１、６３２、・・・、６３ｎ）、不揮発性メモリ６４（６４１、６４２、・・・、６４ｎ）が備えられている。また、解析情報テーブル及び異常状態管理テーブルは前記揮発性メモリ６４内に備えられている。

まず、複数の基板のうち、１の基板に異常が発生したとする。異常が発生した時点で異常発生要因毎に、その発生時間を揮発性メモリに記憶する。基板の動作ができなくなるなどの異常が発生した時点で、その異常検出時間を異常状態管理テーブルへ書きこみ、それまでの解析情報テーブルと共に、不揮発性メモリに転送する。

不揮発性メモリに書きこまれた解析情報テーブルは、制御部を介して外部からの読み出しが可能である。例えば、複数の基板のうち動作不可となった基板のみを装置から取り出し、正常に動作する基板と差し替え、動作不可となった基板をパソコン等に接続して解析情報を読み出す。このようにすることにより、装置自体の動作を継続したまま、動作不可となった基板単体での異常要因の解析が可能となる。

回路または装置の異常要因を記憶できる異常要因記憶回路に用いられる。

異常要因別管理を行うためのデータ・フォーマットである。 異常要因一覧である。 異常検出動作の一例である。 発生解析情報テーブルである。 異常状態管理テーブルである。 本発明の一実施例である。

符号の説明

６１、６１１〜６１ｎ：異常検出回路、
６２、６２１〜６２ｎ：制御部、
６３、６３１〜６３ｎ：揮発性メモリ、
６４、６４１〜６４ｎ：不揮発性メモリ。

Claims (2)

1. 異常の検出項目と異常を検出するための要因の項目をそれぞれ複数有し、
   前記要因が検出された時間と前記要因の項目と前記異常の検出項目を対応付けて記憶する異常要因記憶回路であって、
   前記要因の信号を検出し、
   前記検出した信号の要因に応じて検出から予め定められた時間を計測し、
   前記予め定められた時間の経過により異常を検出し、
   前記異常が検出された際に前記異常の検出項目と前記要因の項目と前記要因が検出された時間を対応付けて記憶することを特徴とする異常要因記憶回路。
   
2. 請求項１記載の異常要因記憶回路であって、
   前記異常が検出された際に、前記異常の検出項目と前記要因の項目と前記要因が検出された時間を対応付けて不揮発性の記憶手段に記憶することを特徴とする異常要因記憶回路。

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