DE102005044385A1 - Signalverarbeitungssystem - Google Patents

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DE102005044385A1
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Kazumi Kariya Hayashi
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Abstract

Ein Signalverarbeitungssystem weist mehrere Signalprozessoren auf, die alle funktionale Blöcke aufweisen. Eine Steuerschaltung wählt einen der Signalprozessoren als einen Zielprozessor aus und konfiguriert eine Überprüfungsschaltung, die gleiche Funktionen wie der Zielprozessor aufweist, in einer neu konfigurierbaren Schaltung und fragt Eingabe/Ausgabedaten von jedem funktionalen Block des Zielprozessors ab, um eine Überprüfung auf dem funktionalen Block unter Verwendung der konfigurierten Überprüfungsschaltung und der Eingabe/Ausgabedaten durchzuführen, um ein Überprüfungsergebnis zu erzeugen. Der funktionale Block wird durch eine Ersatzschaltung ersetzt, welche einen Teil der Überprüfungsschaltung bildet, wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass der funktionale Block ausgefallen ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-271380, eingereicht am 17. September 2004, welche hierin durch Verweis eingeschlossen ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Signalverarbeitungssystem, das eine Mehrzahl von Signalprozessoren aufweist, die durch ein Netz verbunden sind, wobei einer der Signalprozessoren mit einer neu konfigurierbaren Schaltung versehen ist. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für eine Anwendung an Kraftfahrzeugen nützlich.
  • Wie es in dem US-Patent 5,655,069 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift 2000-81991 offenbart ist, ist es bekannt, eine neu konfigurierbare Schaltung von programmierbaren Logikvorrichtungen zu verwenden, um eine elektrische Schaltung gemäß heruntergeladenen Daten aufzubauen, die die Hardware der Schaltung beschreiben. In den Systemen im Stand der Technik ist eine neu konfigurierbare Schaltung zusätzlich zu meh reren Signalprozessoren vorgesehen, die alle eine individuelle Schaltungsfunktion durchführen. Wenn einer der Signalprozessoren ausfällt, wird die freie Einheit neu konfiguriert, um eine Ersatzschaltung aufzubauen, um einen Teil oder den gesamten des ausgefallenen Prozessors zu realisieren. Eine Selbstheilfunktion und eine Ausfallsicherungsfunktion werden auf diese Weise realisiert. Während einer Zeit, zu der eine Schaltungsneukonfiguration fortschreitet, wird die ausgefallene Einheit aus dem System konfiguriert.
  • Da die Konfiguration einer Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung als Reaktion auf das Austreten eines Ausfalls beginnt, muss das System im Stand der Technik eine lange Zeit warten, um von dem Ausfall wiederhergestellt zu werden, bis die Ersatzschaltung eingesetzt werden kann.
  • Deshalb besteht eine Notwendigkeit, ein Signalverarbeitungssystem zu schaffen, das im Stande ist, in einer kurzen Zeitdauer von einem Ausfall wiederhergestellt zu werden.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Signalverarbeitungssystem zu schaffen, das im Stande ist, einen Ausfall unter Verwendung einer Ersatzschaltung, die in einer neu konfigurierbaren Schaltung neu konfiguriert ist, augenblicklich wiederherzustellen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Signalverarbeitungssystem geschaffen, das eine Mehrzahl von Signalprozessoren, von denen jeder eine Mehrzahl von funktionalen Blöcken aufweist, eine neu konfigurierbare Schaltung und eine Steuerschaltung aufweist, die den Signalprozessoren und der neu konfigurierbaren Schaltung zugehörig ist, wobei die Steuerschaltung einen der Signalprozessoren als einen Zielpro zessor auswählt, eine Überprüfungsschaltung, die gleiche Funktionen wie der Zielprozessor aufweist, in der neu konfigurierbaren Schaltung konfiguriert, Eingabe/Ausgabedaten aus jedem funktionalen Block des Zielprozessors abfragt. eine Überprüfung bezüglich des funktionalen Blocks unter Verwendung der Überprüfungsschaltung und der Eingabe/Ausgabedaten durchführt, um ein Überprüfungsergebnis zu erzeugen, und den funktionalen Block durch eine Ersatzschaltung ersetzt, welche einen Teil der Überprüfungsschaltung ausbildet, wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass der funktionale Block fehlerhaft ist.
  • Da die Ersatzschaltung einen Teil der Überprüfungsschaltung ausbildet, welche bereits bezüglich der neu konfigurierten Schaltung konfiguriert ist, besteht keine Notwendigkeit, dass das Signalverarbeitungssystem eine lange Zeit wartet, welche ansonsten benötigt werden würde, um eine Ersatzschaltung zu konfigurieren.
  • Da die Überprüfungsschaltung von den Signalprozessoren gemeinsam verwendet wird, kann der Systemmaßstab auf einem Minimum gehalten werden. Weiterhin wird das Ersetzten durch die Ersatzschaltung bezüglich einer Basis pro funktionalem Block an Stelle auf einer Basis pro Signalprozessor durchgeführt, wobei die neu konfigurierbare Schaltung wirkungsvoll verwendet werden kann.
  • Vorzugsweise ersetzt die Steuerschaltung den fehlerhaften funktionalen Block durch eine Ersatzschaltung, wenn das Überprüfungsergebnis wiederholt anzeigt, dass es wahrscheinlich ist, dass der funktionale Block ausgefallen ist. Dies vermeidet eine nutzlose Ersetzung, welche als ein Ergebnis des Systems auftreten würde, das durch externes Rauschen gestört wird.
  • Vorzugsweise konfiguriert die Steuerschaltung die Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung, wenn das Überprüfungsergebnis an zeigt, dass es wahrscheinlich ist, dass der funktionale Block des Zielprozessors ausgefallen ist, und ersetzt den funktionalen Block durch die konfigurierte Ersatzschaltung. wenn das Überprüfungsergebnis anschließend anzeigt, dass der funktionale Block ausgefallen ist. Dies vermeidet eine nutzlose Ersetzung, welche als ein Ergebnis des Systems auftreten würde, das durch externes Rauschen gestört wird.
  • Vorzugsweise beinhaltet der Zielprozessor eine neu konfigurierbare Schaltung und konfiguriert die Steuerschaltung die Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung des Zielprozessors. Dies beseitigt eine mögliche niedrige Systemleistung, welche auf Grund einer Verzögerung auftreten würde, die einer Ausbreitung von Signalen zwischen der Steuerschaltung und dem Zielsignalprozessor zugehörig ist.
  • Vorzugsweise weist die Überprüfungsschaltung eine Mehrzahl von Überprüfungsblöcken auf, die jeweilige Funktionen aufweisen, die zu den Funktionalblöcken des Zielprozessors äquivalent sind. Die Steuerschaltung führt eine Überprüfung bezüglich des funktionalen Blocks unter Verwendung der Mehrzahl von Überprüfungsblöcken und der Eingangs/Ausgangsdaten aus, um ein Überprüfungsergebnis zu erzeugen, das anzeigt, ob der funktionale Block oder einer der Überprüfungsblöcke bezüglich der neu konfigurierbaren Schaltung. Wenn die Anzahl von Überprüfungsblöcken, die zum Überprüfen des funktionalen Blocks verwendet wird, mindestens drei ist, kann vorteilhaft ein Majoritätsentscheidungsalgorithmus verwendet werden, um auch dann eine gültige Entscheidung durchzuführen, wenn es eine Schwankung in den Ergebnissen gibt, die von den Überprüfungsblöcken erzielt werden. Wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass einer der Überprüfungsblöcke fehlerhaft ist, konfiguriert die Steuerschaltung vorzugsweise eine Ersatzüberprüfungsschaltung in einem freien Raum der neu konfigurierbaren Schaltung und unterdrückt die Verwendung des Bereichs der neu konfigurierbaren Schaltung, wo der fehlerhafte Überprüfungsblock konfigu riert ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Wiederherstellen eines Signalverarbeitungssystems vor einem Ausfall geschaffen, wobei das Signalverarbeitungssystem eine neu konfigurierbare Schaltung und eine Mehrzahl von Signalprozessoren aufweist, die alle eine Mehrzahl von funktionalen Blöcken aufweisen, das die Schritte eines (a) Auswählens von einem der Signalprozessoren als einen Zielprozessor, (b) Konfigurierens einer Überprüfungsschaltung, die gleiche Funktionen wie der Zielprozessor in der neu konfigurierbaren Schaltung aufweist, (c) Abfragens von Eingabe/Ausgabedaten von jedem funktionalen Block des Zielprozessors, (d) Durchführens einer Überprüfung bezüglich des funktionalen Blocks unter Verwendung der Uberprüfungsschaltung und der Eingabe/Ausgabedaten, um ein Überprüfungsergebnis zu erzeugen, und (e) Ersetzens des funktionalen Blocks durch eine Ersatzschaltung aufweist, welche einen Teil der Überprüfungsschaltung bildet, wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass der funktionale Block ausgefallen ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende Zeichnung im Detail beschrieben, in welcher:
  • 1 ein Blockschaltbild eines Signalverarbeitungssystems der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 ein Blockschaltbild eines Signalprozessors ist;
  • 3A, 3B, 3C schematische Blockschaltbilder des Signalprozessors sind, wobei dicke Linien einen unterschiedlichen Fluss von Signalen anzeigen, der in jeweiligen Betriebsarten auftritt;
  • 4A, 4B schematische Blockschaltbilder des Signalprozessors sind, die in parallelen und seriell/parallelen Betriebsarten aufgebaut sind;
  • 5 ein Flussdiagramm des Betriebs der Steuereinheit der Unterstützungs-ECU gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 6 ein Flussdiagramm eines Entscheidungsverfahrens, welches einen Teil der Routine in 5 ausbildet, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 7A ein Blockschaltbild eines Signalprozessors und der Unterstützungs-ECU, in welcher zwei Überprüfungsblöcke in der neu konfigurierbaren Schaltung aufgebaut sind, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 7B ein Blockschaltbild eines Signalprozessors und der Unterstützungs-ECU, in welcher eine Ersatzschaltung von dem Überprüfungsblock extrahiert ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist;
  • 8 ein Zeitablaufsdiagramm von Protokolldaten, die in einem Zielsignalprozessor enthalten sind, und Protokolldaten, die von dem Zielsignalprozessor für eine Datenüberprüfung und eine Sicherungs-(Ausfallwiederherstellungs)-Routine übertragen werden;
  • 9 ein Flussdiagramm eines abgeänderten Entscheidungsverfahrens in 5 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 10 ein Blockschaltbild eines Signalprozessors und der Unterstützungs-ECU ist, in welcher zwei Überprüfungsblöcke und eine Ersatzschal tung in der neu konfigurierbaren Schaltung aufgebaut sind;
  • 11A und 11B Blockschaltbilder eines Signalprozessors, der zusätzlich mit einer neu konfigurierbaren Schaltung versehen ist, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 12 ein Flussdiagramm einer weiteren Ausgestaltung des Entscheidungsverfahrens von 5 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 13 ein Flussdiagramm noch einer weiteren Ausgestaltung des Entscheidungsverfahrens in 5 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 14A, 14B Blockschaltbilder eines Signalprozessors und der Unterstützungs-ECU, die Details der neu konfigurierbaren Schaltung zeigen, sind, die dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zugehörig ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In 1 ist ein in ein Fahrzeug eingebautes Signalverarbeitungssystem gezeigt, welches eine Mehrzahl von LAN-(Lokalnetz)-Segmenten N1, N2, N3 und N4 von Signalprozessoren N aufweist, welche durch ein LAN 8 mit einer Gateway-ECU (elektronische Steuereinheit) 5 verbunden sind, welche mit einem Server 7 verbunden ist. Weiterhin ist eine Unterstützungs-ECU 3 vorgesehen, die als eine Sicherungseinheit zum Stützen des Systems dient, wenn ein Ausfall in einem der Signalprozessoren von irgendeinem der LAN-Segmente N1 bis N4 auftritt. Die Unterstützungs-ECU beinhaltet eine neu konfigurierbare Schaltung 31 und eine Steuer-und-Steuereinheit 33, welche mit dem LAN 8 verbunden ist. Die Signalprozessoren des LAN-Segments N1 sind Kommunikationsvorrichtungen M1, wie zum Beispiel drahtlose VICS-(Fahrzeuginformations- und -kommunikationssystem)-Sender/Empfänger, ein drahtloses Mobiltelefon, einen ETC-(elektronisches Mauterhebungssystem)-Sender/Empfänger und TV- und Radioempfänger. Die Signalprozessoren des LAN-Segments N2 sind Informationsvorrichtungen M2, wie zum Beispiel eine Navigationseinrichtung zum Anzeigen von Karten, DVD- und Audiosysteme und eine ETC-Vorrichtung, die mit einer ETC-Basisstation unter Verwendung des ETC-Senders/Empfängers kommuniziert, um ein Mauterhebungssteuern durchzuführen. Die Signalprozessoren des LAN-Segments sind Fahrzeugkarosserie-ECUs M3, wie zum Beispiel eine Instrument-ECU zum Steuern der Anzeige von verschiedenen Fahrzeug-I/O-Daten auf der Fahrzeuginstrumententafel, eine Diebstahlverhinderungs-ECU und eine Klimaanlagen-Steuer-ECU. Die Signalprozessoren des LAN-Segments N4 sind Systemsteuer-ECUs M4, wie zum Beispiel eine Motorsteuer-ECU, eine elektronisch gesteuerte Automatikgetriebe-ECU, eine Fahrzeugstabilitätssteuer-ECU und eine Tempomatsteuer-ECU.
  • Die Signalprozessoren aller LAN-Segmente sind durch einzelne Leitungen 9 mit der Steuer-und-Steuereinheit 33 der Unterstützungs-ECU 3 verbunden, um zuzulassen, dass eine Zweiwegekommunikation zwischen einem Signalprozessor und der Unterstützungs-ECU 3 stattfindet, wenn ein Ausfall in diesem Signalprozessor auftritt.
  • 2 ist ein Blockschaltbild eines typischen Signalprozessors M der vorliegenden Erfindung. Der Signalprozessor M weist ein diskretes Schaltungsmodul 11, das einen Zielblock 14 ansteuert, und eine Steuerschaltung 13 auf, welche ein Steuern bezüglich des diskreten Schaltungsblocks 11 durchführt und diesen mit der Unterstützungs-ECU 3 und dem Gateway 5 koppelt. Das diskrete Schaltungsmodul 11 besteht aus aufeinanderfolgend angeordneten funktionalen Blöcken F1, F2 und Auswahleinrichtungen S1, S2. Jede Auswahleinrichtung ist zwischen angrenzenden funktionalen Blö cken F1, F2 oder zwischen einem funktionalen Block F2 und der Zielvorrichtung 14 angeschlossen und reagiert auf ein Steuersignal aus der Steuereinheit 13 zum selektiven Koppeln von Signalen zwischen den zugehörigen Blöcken. Das diskrete Schaltungsmodul N führt der Steuereinheit 13 I/O-Daten als ein Überwachungssignal zu, das den Zustand der funktionalen Blöcke F1, F2 und des Zielblocks 14 anzeigt. Durch Steuern der Auswahleinrichtung S1 und S2 können ausgefallene funktionale Blöcke aus dem System isoliert werden, wie es in den 3A, 3B und 3B in dicken Linien gezeigt ist. 3A zeigt den Durchgang von Signalen von allen Blöcken, wenn die funktionalen Blöcke normal arbeiten. 3B und 3C zeigen die Signaldurchgänge, wenn die funktionalen Blöcke F1 bzw. F2 von dem System isoliert sind.
  • An Stelle des seriellen Aufbaus eines funktionalen Blocks können funktionale Blöcke parallel aufgebaut sein, wie es in den 4A und 4B gezeigt ist. In 4A sind die funktionalen Blöcke F1, F2 durch Auswahleinrichtungen S1, S2 mit dem Zielblock 14 verbunden, um unabhängig voneinander zu arbeiten. In 4B sind die funktionalen Blöcke F1 und F2 durch Auswahleinrichtungen S1, S2 mit dem Zielblock 14 verbunden, um einzeln zu arbeiten, und weiterhin über Auswahleinrichtungen S3 und S4 mit einem funktionalen Block F3 verbunden, um miteinander zusammenwirkend zu arbeiten. Die Anzahl von funktionalen Blöcken in einem diskreten Schaltungsmodul und ihr Aufbau ändert sich abhängig von der Funktion von jedem Modul von Modul zu Modul. Zum Beispiel werden, wenn der Signalprozessor eine Motorsteuer-ECU ist, drei funktionale Blöcke parallel aufgebaut, um die Funktionen eines Treibstoffeinspritzsteuerns, eines Zündzeitpunktsteuerns und eines Motordrehzahlsteuerns durchzuführen.
  • In jedem der Signalprozessoren M ist die Schnittstellenschaltung 13 eine auf einem Mikrocomputer basierende Steuereinrichtung, die aus einer CPU, einem ROM, einem RAM und Eingabe/Ausgabevorrichtungen aufge baut ist, ein LAN-Steuermodul zur Kommunikation mit dem Server 7 und ein A/D-Wandler zum Kommunizieren mit der Unterstützungs-ECU 3 zum Wandeln eines überwachten analogen Signals aus dem diskreten Schaltungsmodul 11. Die CPU der Steuereinheit 13 führt ein Sammeln von Daten durch Abtasten von Zustandssignalen aus dem diskreten Schaltungsblock 11 in Intervallen und ein Speichern der abgetasteten Daten in dem ROM als Protokolldaten durch und führt eine Protokolldaten-Lieferfunktion durch Lesen des RAM und Senden der Protokolldaten durch die einzelne Leitung oder das LAN zu der Unterstützungs-ECU 3 durch. In der Unterstützungs-ECU ist die neu konfigurierbare Schaltung 31 mit einem Gate-Array, wie zum Beispiel einem FPGA (feldprogrammierbaren Gate-Array) oder einem FPAA (feldprogrammierbaren analogen Array) realisiert und die Steuereinheit 33 führt eine Neukonfiguration der neu konfigurierbaren Schaltung 31 und ein Steuern bezüglich Eingabe- und Ausgabesignalen zwischen der neu konfigurierten Schaltung und den externen Schaltungen durch das LAN 8 und einzelne Leitungen durch. Es ist anzumerken, dass das FPGA ein integrierter Schaltungschip ist, auf welchem eine Gruppe von Logikzellen erzeugt ist, und ihre Verbindungen werden bestimmt, um eine digitale Pseudoschaltung durch ein Computerprogramm aufzubauen, um eine Schaltungsfunktion zu realisieren. Das FPAA ist ein integrierter Schaltungschip, auf welchem analoge Operationsverstärker, Widerstands- und Kapazitätselemente erzeugt sind und gemäß Programmierdaten in eine analoge Pseudoschaltung aufgebaut sind. Ähnlich der Steuereinheit 13 von jedem Signalprozessor M ist die Steuereinheit 33 der Unterstützungs-ECU eine auf einem Mikroprozessor basierende Steuereinrichtung, die durch eine CPU, einen Rom, einen RAM und Eingabe/Ausgabevorrichtungen aufgebaut ist, ein LAN-Steuermodul zur Kommunikation mit dem Server 7 und ein A/D-Wandler zur Kommunikation mit jedem Signalprozessor zum Verarbeiten eines analogen Signals aus der neu konfigurierbaren Schaltung 37. Die CPU der Steuereinheit 33 führt eine Kommunikation mit den Signalprozessoren M durch die einzelnen Leitungen 9 und das LAN 8 durch. Der ROM der Steuereinheit 33 hält Hardwareauf baudaten, die die Steuereinheit 31 verwendet, um die neu konfigurierbare Schaltung 31 anzuweisen, eine Pseudoschaltung zu erzeugen, die gleich einem ausgefallenen funktionalen Block von irgendeinem der diskreten Schaltungsmodule 11 ist. Weiterhin verwendet die CPU der Steuereinheit 33 die neu konfigurierbare Schaltung 31, um eine Uberprüfungs- und Sicherungs-(Ausfallwiederherstellungs)-Routine auf einem ausgewählten Signalprozessor M durchzuführen. Diese Uberprüfungs- und Sicherungsroutine wird in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm in 5 durchgeführt. Dieses Verfahren wird wiederholt durchgeführt, unmittelbar nachdem die Unterstützungs-ECU 3 hochgefahren worden ist. Die Routine beginnt mit einem Schritt 101 zum Auswählen von einem der Signalprozessoren M1 bis M4 als einen Zielsignalprozessor M, welcher einer Überprüfung unterzogen wird. Die Auswahl des Zielsignalprozessors kann entweder in Übereinstimmung mit einer Gerechtigkeitsregel, bei welcher alle Prozessoren mit einer gleichen Häufigkeit ausgewählt werden, oder einer Wertigkeitsregel vorgesehen sein, bei welcher Signalprozessoren in abfallender Reihenfolge eines Wertigkeitspegels ausgewählt werden. In einem Schritt 102 wird eine Überprüfungsschaltung K des Zielprozessors auf der neu konfigurierbaren Schaltung 31 aufgebaut und fragt die Unterstützungs-ECU 3 einen Teil oder alle Protokolldaten aus dem Zielsignalprozessor M ab (Schritt 103). Die Menge von Protokolldaten, die abzufragen sind, kann abhängig davon geändert werden, ob eine Anomalie erfasst wird oder nicht.
  • In einem Beispiel besteht die Überprüfungsschaltung K, die aus der neu konfigurierbaren Schaltung 31 aufgebaut ist, aus zwei Überprüfungsblöcken KB1 und KB2, wie es in 7A gezeigt ist. Jeder dieser Überprüfungsblöcke KB1, KB2 weist eine Pseudoschaltung auf, die gleich zu einem entsprechenden diskreten Schaltungsmodul 11 des Zielsignalprozessors M ist. Wenn das diskrete Schaltungsmodul den gleichen Aufbau aufweist wie den, der in 2 gezeigt ist, besteht jeder der Überprüfungsblöcke KB1 und KB2 aus funktionalen Blöcken KF1 bzw. KF2, die den funktionalen Blöcken F1 und F2 des diskreten Schaltungsblocks 11 entsprechen und Auswahleinrichtungen KS1, KS2 entsprechen den Auswahleinrichtungen S1 bzw. S2 eines diskreten Schaltungsblocks 11. Eine Überprüfungsschaltung K liefert Testergebnissignale auf die gleiche Weise, auf die das diskrete Schaltungsmodul 11 Eingabe/Ausgabe-(I/O)-Daten zu der Steuereinheit 13 liefert, zu der Steuereinheit 33. Es ist anzumerken, dass, wie es in 8 gezeigt ist, die Protokolldaten, die aus dem Zielsignalprozessor M abgefragt werden, alle Protokolldaten beinhalten, die während einer Dauer zwischen der unmittelbar vorhergehenden Überprüfungsroutine und der derzeitigen Routine abgefragt werden.
  • In einem Schritt 104 werden Überprüfungsdaten (die I/O-Daten beinhalten) aus den Protokolldaten ausgewählt. In einem Beispiel werden die Überprüfungsdaten in der Reihenfolge ausgewählt, in welcher sie aufgetreten sind. Unter Verwendung der ausgewählten Testdaten wird die Überprüfungsschaltung K auf der neu konfigurierbaren Schaltung 31 in einem Schritt 105 aktiviert, um Testergebnisse von den Überprüfungsblöcken KB1 und KB2 zu erzielen, die den I/O-Daten des diskreten Schaltungsmoduls 11 entsprechen. In einem Schritt 106 wird ein Entscheidungsverfahren bezüglich den Ergebnisdaten, die in dem Schritt 105 erzielt werden, und den I/O-Daten, die in dem Schritt 104 ausgewählt werden, auf die nachstehend beschriebene Weise durchgeführt. Die Schritte 104 bis 106 werden wiederholt ausgeführt, bis alle Testdaten verarbeitet sind (Schritt 107).
  • Es ist anzumerken, dass der Entscheidungsschritt 106 in Intervallen durchgeführt wird, die kleiner als das Intervall "T" sind, in welchem die Protokolldaten abgetastet werden, wie es in 8 gezeigt ist, so dass die Überprüfungs/Sicherungsroutinen für alle Signalprozessoren auf einer Zeitteilbasis durchgeführt werden.
  • Das Folgende ist eine Beschreibung des Entscheidungsverfahrens in dem Schritt 106 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 6.
  • In einem Schritt 201 werden die Ergebnisdaten der konfigurierten funktionalen Blöcke KF1, KF2 von Überprüfungsblöcken KB1, KB2 mit den I/O-Daten von jedem funktionalen Zielblock (F1/F2) verglichen, um zu bestimmen, ob sie übereinstimmen oder nicht übereinstimmen (Schritt 202). Wenn es lediglich einen Block gibt, der nicht mit den anderen beiden Blöcken übereinstimmt, ist die Entscheidung in dem Schritt 202 bejahend und ein Fluss schreitet zu einem Schritt 203 fort, um zu bestimmen, ob der nicht übereinstimmende Block der Zielblock 11 ist. Wenn dies der Fall ist, schreitet der Fluss zu einem Schritt 204 fort, um zu bestimmen, ob gleiche Nichtübereinstimmungen wiederholt werden. Dies wird durch Untersuchen von vorhergehenden Datensätzen von Nichtübereinstimmungen, die während eines vorbestimmten Zeitintervalls aufgetreten sind, und Bestimmen der Rate eines Auftretens von ähnlichen Nichtübereinstimmungen durchgeführt. Wenn die Rate eines Auftretens von einer Nichtübereinstimmung einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, wird es bestimmt, dass die gleichen Nichtübereinstimmungen wiederholt worden sind.
  • Wenn die Entscheidung in dem Schritt 204 negativ ist, schreitet das Verfahren zu einem Schritt 205 fort, um eine Anomalie zu unterrichten, beendet das Entscheidungsverfahren und kehrt zu 5 zurück. Wenn die Entscheidung in dem Schritt 204 bejahend ist, schreitet das Verfahren zu einem Schritt 206 fort, um zu unterrichten, dass mindestens einer der funktionalen Zielblöcke F1, F2 ausgefallen ist.
  • In einem Schritt 207 wird ein Überprüfungsblock KF aus dem Überprüfungsblock KB1 oder KB2 extrahiert, um eine Ersatzschaltung D für einen ausgefallenen Block zu konfigurieren, wie es in 7B gezeigt ist. Wenn der funktionale Block F der ausgefallene Block ist, wird der Überprüfungsblock KF1 extrahiert. Die Extrahierung wird durch Einstellen der Auswahleinrich tung S1 und der Steuereinheiten 13 und 33 derart erzielt, dass der ausgefallene Block F1 von dem Block F2 isoliert wird, das Eingangssignal des ausgefallenen Blocks F1 zu dem Eingang der Ersatzschaltung D über eine Steuerleitung 9 umgeleitet wird und der Ausgang der Ersatzschaltung D mit dem Eingang eines funktionalen Blocks F2 über eine Steuerleitung 9 an Stelle eines Verbindens des Ausgangs des ausgefallenen Blocks F verbunden ist, erzielt. Das Vorsehen des Schritts 204 vermeidet eine sinnlose Ersetzung des ausgefallenen funktionalen Blocks, welche als ein Ergebnis auftreten würde, dass das System durch externes Rauschen gestört wird.
  • Wenn das Ergebnis des Datenvergleichsschritts 201 anzeigt, dass der nicht übereinstimmende Block einer der Überprüfungsblöcke KB1 und KB2 an Stelle des Zielblocks ist, ist die Entscheidung in dem Schritt 203 negativ und schreitet der Schritt zu einem Schritt 208 fort, um durch Untersuchen von vorhergehenden Datensätzen von Nichtübereinstimmungen, die während eines vorbestimmten Zeitrahmens aufgetreten sind, und Bestimmen der Rate eines Auftretens von ähnlichen Nichtübereinstimmungen, wie es zuvor beschrieben worden ist, zu bestimmen, ob die gleichen Nichtübereinstimmungen wiederholt werden. Wenn die Entscheidung in dem Schritt 208 negativ ist, wird das Entscheidungsverfahren beendet und kehrt der Fluss zu 5 zurück. Wenn die Entscheidung bejahend ist, wird der nicht übereinstimmende Überprüfungsblock als ein fehlerhafter Block behandelt und schreitet der Fluss von dem Schritt 208 zu dem Schritt 209 fort, um den fehlerhaften Überprüfungsblock zu entfernen und einen neuen Überprüfungsblock innerhalb des leeren Raums der neu konfigurierbaren Schaltung 31 aufzubauen, und die Routine kehrt zu 5 zurück. Wenn die Entscheidung in einem Schritt 202 negativ ist, wird eine Überprüfung bezüglich dessen durchgeführt, ob jeder Block mit anderen Blöcken nicht übereinstimmt (Schritt 210). Wenn dies der Fall ist, wird eine Unterrichtung gegeben, dass eine Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls in einem der verglichenen Blöcke ist (Schritt 211) und der Fluss kehrt zu 5 zurück. Wenn alle der vergliche nen Daten miteinander übereinstimmen, ist die Entscheidung in dem Schritt 210 negativ. In diesem Fall sind alle verglichenen Blöcke normal und das Entscheidungsverfahren ist beendet, wobei ein Fluss zu 4 zurückkehrt.
  • Es ist aus dem Vorhergehenden ersichtlich, dass ein fehlerhafter funktionaler Block augenblicklich durch eine Ersatzschaltung ersetzt werden kann, welche einen Teil der Pseudoschaltungs-Überprüfungsschaltung ausbildet, die in der neu konfigurierbaren Schaltung 31 aufgebaut ist.
  • Weiterhin kann, da es nicht notwendig ist, eine Überprüfungsschaltung K für jeden Signalprozessor M aufzubauen, der Maßstab des Systems auf einem Minimum gehalten werden. Weiterhin wird die Ersetzung eines ausgefallenen funktionalen Blocks durch eine Ersatzschaltung D an Stelle einer Pro-Prozessor-(M)-Basis auf einer Pro-Block-(F)-Basis durchgeführt. Deshalb gibt es keine Notwendigkeit, dass die neu konfigurierbare Schaltung 31 übermäßig mit Ersatzschaltungen belegt ist. Dies lässt eine wirkungsvolle Verwendung der neu konfigurierbaren Schaltung 31 zu. In dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung werden zwei Überprüfungsblöcke KB1, KB2 verwendet, um die Anomalie dieser Blöcke zu bestimmen. Wenn einer der Überprüfungsblöcke als fehlerhaft festgestellt wird, wird eine Ersatzschaltung in einem verfügbaren Bereich der neu konfigurierbaren Schaltung 31 aufgebaut. Als Ergebnis wird eine hoch zuverlässige Überprüfung erzielt.
  • Das Folgende ist eine Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels zur vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 9, welches mit Ausnahme, dass der Schritt 220 dem Schritt 205 folgend vorgesehen ist, ähnlich zu 6 ist. Wenn die I/O-Daten eines Zielblocks F1 eines Prozessors M nicht mit den Ergebnisdaten von Überprüfungsblöcken KB1, KB2 übereinstimmen, aber diese Nichtübereinstimmung keine wiederholte Nichtübereinstimmung ist, ist die Entscheidung in einem Schritt 204 negativ und wird ein Schritt 205 ausgeführt, um eine Ano malie zu unterrichten. Einem Ausführen des Schritts 205 folgend, wird ein Schritt 220 ausgeführt, um innerhalb eines leeren Raums der konfigurierbaren Schaltung 31 eine Ersatzschaltung D aufzubauen, die einen funktionalen Block DF1 für einen Ersatz des nicht übereinstimmenden Zielblocks F1 beinhaltet, wie es in 10 gezeigt ist. Wenn die Nichtübereinstimmung des Zielblocks ein wiederholtes Ereignis ist, verzweigt ein Fluss zu einem Schritt 204 und wird eine Ausfallunterrichtung durchgeführt (Schritt 206). Dann wird in einem Schritt 207 die in einem Schritt 220 konfigurierte Ersatzschaltung D verwendet, um den nicht übereinstimmenden Zielblock zu ersetzen.
  • Auf diese Weise wird die Ersatzschaltung D als eine getrennte Einheit von der Überprüfungsschaltung K an Stelle als ein Teil der Überprüfungsschaltung K des vorhergehenden Ausführungsbeispiels vorgesehen. Auf Grund des im Voraus konfigurierten Aufbaus lässt dies eine schnelle Wiederherstellung des fehlerhaften Blocks zu. Weiterhin können die Überprüfungsblöcke KB1, KB2 als eine dedizierte Überprüfungsschaltung aufgebaut sein, die die Gültigkeit der Überprüfungsdaten bestimmt.
  • Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Signalprozessoren M des zweiten Ausführungsbeispiels durch den Einschluss einer neu konfigurierbaren Schaltung 15 abgeändert, wie es in 11A gezeigt ist. Der Betrieb der Steuereinheit 13 von jedem Signalprozessor schreitet gemäß dem Flussdiagramm in 9 fort. Wenn die Steuereinheit 33 einer Unterstützungs-ECU 3 einen Schritt 220 ausführt, weist dies die Steuereinheit 13 eines Zielsignalprozessors an, eine Ersatzschaltung D in der neu konfigurierbaren Schaltung 15 ihres eigenen Prozessors, wie es in 11B gezeigt ist, an Stelle eines Aufbauens von ihm in der neu konfigurierbaren Schaltung 31 aufzubauen. Wenn die Steuereinheit 31 zu einem Ausführen eines Schritts 207 fortschreitet, ersetzt sie den fehlerhaften funktionalen Block mit der Ersatzschaltung D, die in dem Zielsignalprozessor gebildet ist. Da die Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung des gleichen Zielsignalprozessors aufgebaut ist, beseitigt diese Abänderung ein mögliches niedriges Systemleistungsvermögen, welches auf Grund einer Verzögerung, die der Ausbreitung von Signalen über die dedizierte Leitung 9 zugehörig ist, in dem zweiten Ausführungsbeispiel auftritt.
  • Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden lediglich die Ergebnisdaten in einem Überprüfungsblock für einen Vergleich zwischen I/O-Daten eines Zielblocks verwendet und wird der Überprüfungsblock neu konfiguriert, wenn eine Nichtübereinstimmung zwischen diesen erfasst wird. Der Zielblock wird als fehlerhaft bestimmt, wenn die gleiche Nichtübereinstimmung wiederholt wird, nachdem der Überprüfungsblock neu konfiguriert worden ist. Wenn keine Nichtübereinstimmung auftritt, nachdem der Überprüfungsblock neu konfiguriert worden ist, wird es bestimmt, dass der Überprüfungsblock fehlerhaft ist. Um dieses Ausführungsbeispiel zu realisieren, wird das vorhergehende Entscheidungsverfahren abgeändert, wie es in 12 gezeigt ist, und eine Überprüfungsschaltung K mit lediglich einem Überprüfungsblock KB wird in einem Schritt 102 in 5 in der neu konfigurierbaren Schaltung 31 der Unterstützungs-ECU 3 konfiguriert (siehe 14A), die dem diskreten Schaltungsmodul 11 des Zielprozessors entspricht.
  • In 12 beginnt das Entscheidungsverfahren mit einem Schritt 301, in welchem die Ergebnisdaten des Überprüfungsblocks KB mit den I/O-Daten von jedem funktionalen Block (zum Beispiel F1) des Zielsignalprozessors M für eine Übereinstimmung oder eine Nichtübereinstimmung verglichen werden (Schritt 320). Wenn sie nicht übereinstimmen, schreitet der Fluss zu einem Schritt 303 fort, um zu prüfen zu sehen, ob die gleiche Nichtübereinstimmung auf die gleiche Weise wiederholt wird, wie sie vorhergehen beschrieben worden ist. Wenn die Entscheidung in einem Schritt 303 negativ ist, schreitet der Fluss zu einem Schritt 304 fort, um eine Anomalieunterrichtung des Zielblocks F1 zu geben. In einem Schritt 305 wird der Überprü fungsblock K neu konfiguriert und der Fluss kehrt zu 5 zurück.
  • Wenn die Entscheidung in dem Schritt 303 bejahend ist, schreitet der Fluss zu einem Schritt 306 fort, um eine Ausfallunterrichtung des Zielblocks F2 zu geben. In einem Schritt 307 wird eine Ersatzschaltung D aus der Überprüfungsschaltung K extrahiert und der ausgefallene Block F1 wird durch die Ersatzschaltung D ersetzt und der Fluss kehrt zu 5 zurück. Wenn keine Nichtübereinstimmung in dem Schritt 302 erfasst wird, wird kein Entscheidungsverfahren durchgeführt.
  • Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden ein Überprüfungsblock (KB1) für einen Datenvergleich und ein Diagnoseblock (KB2) für eine I/O-Datengültigkeitsprüfung in dem Schritt 102 in 5 in der konfigurierbaren Schaltung 31 konfiguriert (siehe 14B). 13 ist das Flussdiagramm für das Entscheidungsverfahren in 5, um das fünfte Ausführungsbeispiel zu realisieren.
  • In einem Schritt 401 werden die Ergebnisdaten des Überprüfungsblocks KB1 mit den I/O-Daten jedes Zielblocks F verglichen, um zu bestimmen, ob sie übereinstimmen (Schritt 402), und die Eingabe- und Ausgabedaten des Zielblocks F werden diagnostiziert, um zu bestimmen, ob sie gültig sind (Schritte 403, 408).
  • Wenn das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung anzeigt und das Diagnoseergebnis ungültige Daten anzeigt, ist die Entscheidung in dem Schritt 402 negativ und ist die Entscheidung in den Schritten 403 bejahend. In diesem Fall gibt es keinen Widerspruch zwischen den zwei Testergebnissen. Daher wird es bestimmt, dass der Zielblock anomal ist. In diesem Fall schreitet der Fluss von dem Schritt 403 zu einem Schritt 404 fort, um zu bestimmen, ob die gleiche Anomalie wiederholt wird. Wenn die Entscheidung in dem Schritt 404 negativ ist, wird eine Anomalie des Zielblocks unter richtet (Schritt 405). Wenn die Entscheidung in dem Schritt 404 bejahend ist, wird ein Ausfall des Zielblocks unterrichtet (Schritt 406) und der ausgefallene Block wird durch die Ersatzschaltung ersetzt (Schritt 407).
  • Andererseits, wenn das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung anzeigt, während das Diagnoseergebnis künftige Daten anzeigt (die Entscheidungen in den Schritten 406 und 403 sind beide negativ) oder wenn das Vergleichsergebnis eine Übereinstimmung anzeigt, während das Diagnoseergebnis ungültige Daten anzeigt (die Schritte in den Schritten 402 und 408 sind beide bejahend). In diesen Fällen gibt es einen Widerspruch zwischen den zwei Testergebnissen. Ein Fluss schreitet zu einem Schritt 409 fort, um zu bestimmen, ob die gleiche Widerspruchsanomalie wiederholt wird. Wenn dem so ist. ist es höchst wahrscheinlich, dass die Überprüfungsschaltung K anomal ist, und der Fluss schreitet zu einem Schritt 410 fort, um die Überprüfungsblöcke KB1 und KB2 in einem leeren Raum der neu konfigurierbaren Schaltung 30 zu konfigurieren, und kehrt zu 5 zurück. Wenn die Entscheidung in dem Schritt 409 negativ ist, ist es nicht wahrscheinlich, dass die Überprüfungsschaltung K anomal ist, und der Fluss kehrt zu 5 zurück. Wenn beide der zwei Testergebnisse eine Normalität anzeigen, werden bejahende und negative Entscheidungen aufeinanderfolgend in den Schritten 402 und 408 genommen und kehrt ein Fluss zu 5 zurück. Auf diese Weise ist es möglich, zu bestimmen, ob die Ursache einer Datennichtübereinstimmung auf Grund einer Anomalie des Zielprozessors M oder einer Anomalie der Überprüfungsschaltung K, d.h. der neu konfigurierbaren Schaltung 31 ist. Es ist anzumerken, dass, obgleich ein Teil des Überprüfungsblocks KB 1 verwendet wird, um eine Ersatzschaltung D zu konfigurieren, die letztere unabhängig von dem Überprüfungsblock aufgebaut sein kann, wie es in Verbindung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, oder in der neu konfigurierbaren Schaltung 15 des Zielprozessors M aufgebaut sein kann, wie es in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung be schrieben worden ist. In dem letzteren Fall wird die Ersatzschaltung D unmittelbar konfiguriert, nachdem der Schritt 405 ausgeführt worden ist.
  • Während eine Erwähnung von Ausführungsbeispielen durchgeführt worden ist, in welchen lediglich eine Unterstützungs-ECU vorgesehen ist, könnte die vorliegende Erfindung gleichermaßen ebenso an Ausführungsbeispielen angewendet werden, in welchen eine Mehrzahl von Unterstützungs-ECUs für jeweilige der LAN-Segmente N1 bis N4 vorgesehen ist, so dass die Unterstützungs-ECUs für den Überprüfungs/Sicherungsbetrieb der einzelnen Funktionen der Signalprozessoren verantwortlich sind.
  • Weiterhin könnte, während das Entscheidungsverfahren auf einer Basis pro funktionalem Block durchgeführt worden ist, die vorliegende Erfindung ebenso in einem Ausführungsbeispiel verwendet werden, in welchem das Entscheidungsverfahren anfänglich auf allen diskreten Schaltungsmodulen 11 durchgeführt wird, und lediglich, wenn eine Anomalie in diesem anfänglichen Test erfasst wird, wird das Pro-Block-Betriebsart-Entscheidungsverfahren durchgeführt.

Claims (20)

  1. Ein Signalverarbeitungssystem, das aufweist: eine Mehrzahl von Signalprozessoren, von denen jeder eine Mehrzahl von funktionalen Blöcken aufweist; eine neu konfigurierbare Schaltung; und eine Steuerschaltung, die den Signalprozessoren und den neu konfigurierbaren Schaltungen zugehörig ist, wobei die Steuerschaltung einen der Signalprozessoren als einen Zielprozessor auswählt, eine Überprüfungsschaltung konfiguriert, die gleiche Funktionen wie der Zielprozessor in der neu konfigurierbaren Schaltung aufweist, Eingabe/Ausgabedaten aus jedem funktionalen Block des Zielprozessors abfragt, eine Überprüfung des funktionalen Blocks unter Verwendung der Überprüfungsschaltung und der Eingabe/Ausgabedaten durchführt, um ein Überprüfungsergebnis zu erzeugen, und den funktionalen Block durch eine Ersatzschaltung ersetzt, welche einen Teil der Überprüfungsschaltung bildet, wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass der funktionale Block fehlerhaft ist.
  2. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung die Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung konfiguriert, wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass der funktionale Block des Zielprozessors wahrscheinlich ausfällt, und den funktionalen Block durch die konfigurierte Ersatzschaltung ersetzt, wenn das Prüfungsergebnis aufeinanderfolgend anzeigt, dass der funktionale Block ausgefallen ist.
  3. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 2, wobei der Zielprozessor eine neu konfigurierbare Schaltung beinhaltet und wobei die Steuerschaltung die Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung des Zielprozessors konfiguriert.
  4. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei die Überprüfungsschaltung eine Mehrzahl von Überprüfungsblöcken aufweist, die jeweilige Funktionen aufweisen, die äquivalent zu den funktionalen Blöcken des Zielprozessors sind, wobei die Steuerschaltung eine Überprüfung auf dem funktionalen Block unter Verwendung der Mehrzahl von Überprüfungsblöcken und den Eingabe/Ausgabedaten durchführt, um ein Überprüfungsergebnis zu erzeugen, das anzeigt, ob der funktionale Block oder einer der Überprüfungsblöcke auf der neu konfigurierbaren Schaltung.
  5. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 4, wobei die Steuerschaltung eine Ersatz-Überprüfungsschaltung in einem leeren Raum der neu konfigurierbaren Schaltung konfiguriert, wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass einer der Überprüfungsblöcke ausgefallen ist.
  6. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung den ausgefallenen funktionalen Block durch die Ersatzschaltung ersetzt, wenn das Überprüfungsergebnis wiederholt anzeigt, dass es wahrscheinlich ist, dass der funktionale Block ausgefallen ist.
  7. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Signalprozessoren an ein lokales Netz angeschlossen ist.
  8. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Signalprozessoren in eine Mehrzahl von LAN-Segmente geteilt ist, die mit einem gemeinsamen Kommunikationsmedium verbunden sind.
  9. Das Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 8, wobei die Signalprozessoren von jedem der LAN-Segmente eindeutige einem Fahrzeug zugehörige Funktionen aufweisen, welche sich von eindeutigen Funktionen der anderen LAN-Segmente unterscheiden.
  10. Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung mit der Mehrzahl von Signalprozessoren über einzelne Kommunikationsmedien verbunden ist.
  11. Ein Verfahren eines Wiederherstellens eines Signalverarbeitungssystems nach einem Ausfall, wobei das Signalverarbeitungssystem eine neu konfigurierbare Schaltung und eine Mehrzahl von Signalprozessoren aufweist, die alle eine Mehrzahl von funktionalen Blöcken aufweisen, das die Schritte aufweist: a) Auswählen eines der Signalprozessoren als einen Zielprozessor; b) Konfigurieren einer Uberprüfungsschaltung, die gleiche Funktionen wie der Signalprozessor aufweist, in der neu konfigurierbaren Schaltung; c) Abfragen von Eingabe/Ausgabedaten von jedem funktionalen Block des Zielprozessors; d) Durchführen einer Überprüfung auf dem funktionalen Block unter Verwendung der Überprüfungsschaltung und der Eingabe/Ausgabedaten, um ein Überprüfungsergebnis zu erzeugen; und e) Ersetzen des funktionalen Blocks durch eine Ersatzschaltung, welche einen Teil der Überprüfungsschaltung bildet, wenn das Überprüfungsergebnis anzeigt, dass der funktionale Block ausgefallen ist.
  12. Das Verfahren nach Anspruch 11, das weiterhin die Schritte eines Konfigurierens der Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung, wenn das Überprüfungsergebnis in Schritt (d) anzeigt, dass der funktionale Block des Zielprozessors wahrscheinlich ausgefallen ist, und eines Wiederholens der Schritte (d) und (e) aufweist, wobei der Schritt (e) den Schritt eines Ersetzens des funktionalen Blocks durch die konfigurierte Ersatzschaltung aufweist, wenn das Überprüfungsergebnis in Schritt (d) aufeinanderfolgend anzeigt, dass der funktionale Block ausgefallen ist.
  13. Das Verfahren nach Anspruch 11, das weiterhin den Schritt eines Wiederholens der Schritte (d) und (e) aufweist und wobei der Schritt (e) den Schritt eines Ersetzens des funktionalen Blocks durch die Ersatzschaltung aufweist, wenn das Überprüfungsergebnis wiederholt anzeigt, dass es wahrscheinlich ist, dass der funktionale Block ausgefallen ist.
  14. Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Zielprozessor eine neu konfigurierbare Schaltung beinhaltet und wobei der Schritt (b) den Schritt eines Konfigurierens der Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung des Zielprozessors aufweist.
  15. Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Überprüfungsschaltung eine Mehrzahl von Überprüfungsblöcken aufweist, die den funktionalen Blöcken des Zielprozessors entsprechen, wobei der Schritt (d) die Schritte aufweist: d1) Auswählen von Überprüfungsdaten aus den abgerufenen Eingabe/Ausgabedaten; d2) Aktivieren einer Mehrzahl der Überprüfungsblöcke, um eine Überprüfung auf dem funktionalen Block unter Verwendung der ausgewählten Überprüfungsdaten durchzuführen; d3) Vergleichen von Ergebnissen der Überprüfung, die durch die Mehrzahl von Überprüfungsblöcken durchgeführt wird, mit Eingabe/Ausgabedaten des funktionalen Blocks, um ein Vergleichsergebnis zu erzeugen; d4) Bestimmen, ob das Vergleichsergebnis anzeigt, dass der funktionale Block ausgefallen ist, oder es wahrscheinlich ist, dass er ausfällt, und mindestens einer der Überprüfungsblöcke fehlerhaft ist, wobei der Schritt (e) die Schritte aufweist: e1) Ersetzen des fehlerhaften funktionalen Blocks durch die Ersatzschaltung, wenn der funktionale Block fehlerhaft ist; und e2) neues Konfigurieren der Überprüfungsschaltung in einem leeren Raum der neu konfigurierbaren Schaltung, wenn einer der Überprüfungsblö cke fehlerhaft ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt (d5) die Schritte aufweist: Ersetzen des funktionalen Blocks durch die Ersatzschaltung, wenn der funktionale Block fehlerhaft ist und das Vergleichsergebnis anzeigt, dass ähnliche Nichtübereinstimmungen aufgetreten sind; und neues Konfigurieren der Überprüfungsschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung, wenn einer der Überprüfungsblöcke fehlerhaft ist und das Vergleichsergebnis anzeigt, dass ähnliche Nichtübereinstimmungen aufgetreten sind.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, das weiterhin den Schritt eines Konfigurierens der Ersatzschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung aufweist, wenn der Schritt (d4) bestimmt, dass es wahrscheinlich ist, dass der funktionale Block ausfällt.
  18. Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Überprüfungsschaltung eine Mehrzahl von Überprüfungsblöcken aufweist, die den funktionalen Blöcken des Zielprozessors entsprechen, das weiterhin den Schritt eines Wiederholens der Schritte (d) und (e) aufweist, wobei der Schritt (d) die Schritte aufweist: d1) Auswahl von Überprüfungsdaten aus den abgerufenen Eingabe/Ausgabedaten; d2) Aktivieren eines der Überprüfungsblöcke, um eine Überprüfung auf dem funktionalen Block unter Verwendung der ausgewählten Überprüfungsdaten durchzuführen; d3) Vergleichen eines Ergebnisses der Überprüfung, die von dem einen der Überprüfungsblöcke durchgeführt wird, mit Eingabe/Ausgabedaten des funktionalen Blocks, um ein Vergleichsergebnis zu erzeugen; und d4) Bestimmen, ob die Nichtübereinstimmung eine wiederholte Nicht übereinstimmung oder eine nicht wiederholte Nichtübereinstimmung ist, wenn das Vergleichsergebnis anzeigt, dass es eine Nichtübereinstimmung zwischen den verglichenen Daten gibt, wobei der Schritt (e) die Schritte aufweist: e1) Identifizieren des funktionalen Blocks als einen fehlerhaften Block und Ersetzen des fehlerhaften Blocks durch die Ersatzschaltung, wenn die Nichtübereinstimmung eine wiederholte Nichtübereinstimmung ist; und e2) neues Konfigurieren der Überprüfungsschaltung in einem leeren Raum der neu konfigurierbaren Schaltung, wenn die Nichtübereinstimmung eine nicht wiederholte Nichtübereinstimmung ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Uberprüfungsschaltung eine Mehrzahl von Überprüfungsblöcken aufweist, die den funktionalen Blöcken des Zielprozessors entsprechen, wobei der Schritt (d) die Schritte aufweist: d1) Auswählen von Überprüfungsdaten aus den abgerufenen Eingabe/Ausgabedaten; d2) Aktivieren einer Mehrzahl der Überprüfungsblöcke, um eine Überprüfung auf dem funktionalen Block unter Verwendung der ausgewählten Überprüfungsdaten durchzuführen und eine Diagnose bezüglich einer Gültigkeit von Eingabe/Ausgabedaten des funktionalen Blocks durchzuführen; d3) Vergleichen eines Ergebnisses der Überprüfung, die von dem einen der Überprüfungsblöcke durchgeführt wird, mit den Eingabe/Ausgabedaten, um ein Vergleichsergebnis zu erzeugen; und d4) Bestimmen, ob das Vergleichsergebnis anzeigt, dass es eine Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung zwischen den verglichenen Daten gibt und ob die Diagnose anzeigt, dass es gültige Eingabe/Ausgabedaten oder ungültige Eingabe/Ausgabedaten gibt, wobei der Schritt (e) die Schritte aufweist: e1) Identifizieren des funktionalen Blocks als einen fehlerhaften Block und Ersetzen des fehlerhaften Blocks durch die Ersatzschaltung, wenn die Nichtübereinstimmung und die ungültigen Eingabe/Ausgabedaten erfasst werden; und e2) erneutes Konfigurieren der Überprüfungsschaltung in einem freien Raum der konfigurierbaren Schaltung, wenn die Übereinstimmung und ungültige Eingangs/Ausgangsdaten erfasst werden oder wenn die Nichtübereinstimmung und gültige Eingabe/Ausgabedaten erfasst werden.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, das weiterhin den Schritt eines Wiederholens der Schritte (d) und (e) aufweist, wobei der Schritt (e1) den Schritt eines Identifizierens des funktionalen Blocks als einen fehlerhaften Block aufweist, wenn die Nichtübereinstimmung und ungültige Eingabe/Ausgabedaten wiederholt erfasst werden, und wobei der Schritt (e2) die Überprüfungsschaltung in der neu konfigurierbaren Schaltung neu konfiguriert, wenn die Übereinstimmung und ungültige Eingabe/Ausgabedaten wiederholt erfasst werden oder wenn die Nichtübereinstimmung und gültige Eingabe/Ausgabedaten wiederholt erfasst werden.
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