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Description
本発明は、複数の演算処理手段を有し、ロックステップ方式により複数の演算処理手段のうち少なくとも1つの異常を検出する情報処理装置に関する。 The present invention relates to an information processing apparatus having a plurality of arithmetic processing means and detecting at least one abnormality among the plurality of arithmetic processing means by a lock step method.
自動車に搭載される電子制御装置のように高い信頼性が求められる情報処理装置においては、ロックステップ方式により演算処理手段の異常を検出するものがある。ロックステップ方式では、CPU全体やプロセッサコア等の演算処理手段を冗長化して実装し、冗長化された各演算処理手段は同一の演算処理を実行する。それらの演算処理結果は、演算処理手段とは別に設けられた比較手段により比較され、演算処理結果が不一致であった場合には、いずれかの演算処理手段に異常が発生していると判断される。 Some information processing devices that require high reliability, such as electronic control devices mounted on automobiles, detect an abnormality in arithmetic processing means by a lockstep method. In the lockstep method, the arithmetic processing means such as the entire CPU and the processor core are mounted in a redundant manner, and each redundant arithmetic processing means executes the same arithmetic processing. These arithmetic processing results are compared by a comparing means provided separately from the arithmetic processing means, and if the arithmetic processing results do not match, it is determined that an abnormality has occurred in any of the arithmetic processing means. The
特許文献1では、ロックステップ方式を採用した情報処理装置200(図11参照)において、演算処理手段10A、10Bによる演算処理結果を比較手段20により比較し、これらの演算処理結果が異なる場合には、演算処理手段10A、10Bが行っている処理の重要度に応じて、エラー情報を書き込むアドレスを変更するようにしている。この例では、演算処理手段10A、10Bが行っている処理の重要度が高い場合には所定のアドレス31に、重要度が低い場合には所定のアドレス以外のアドレス32に、エラー情報を書き込むようにし、所定のアドレス31にエラー情報が書き込まれた場合にのみ、エラー処理手段40がエラー処理を実行する。
In
上記の特許文献1では、演算処理手段10A、10Bが行っている処理の重要度に応じて、エラー情報を書き込むアドレスを変更することにより、重要度が低い演算処理に対するエラー処理のために重要度が高い演算処理が停止してしまう事態の発生を抑制している。しかし、この方法では、重要度が低い演算処理に対するエラーの場合であっても、比較手段20は所定のアドレス以外のアドレス32にエラー情報を書き込む必要があった。このため、エラー情報の出力による処理負荷がかかり、実行中の演算処理が停止したり演算処理の開始が遅延したりするという問題があった。
In the above-mentioned
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ロックステップ方式で動作する情報処理装置において、エラー情報の出力による処理負荷を低減し、演算処理の停止や遅延を抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the processing load caused by the output of error information and suppresses stop and delay of arithmetic processing in an information processing apparatus that operates in a lockstep system. The purpose is to do.
本発明に係る情報処理装置は、同一の演算処理を実行する複数の演算処理手段を有し、ロックステップ方式により複数の演算処理手段のうち少なくとも1つの異常を検出する情報処理装置であって、演算処理手段の演算処理対象であるプログラムを格納する記憶手段と、演算処理手段により周期的に実行される演算処理と同期する所定のタイミングでオンまたはオフのいずれかの状態に設定される通知不要フラグと、複数の演算処理手段による演算処理結果を比較し、それらが不一致であった場合に通知不要フラグの設定を参照してエラー情報を出力するか否かを判断する比較手段と、比較手段からエラー情報を取得し、該エラー情報に対応した所定のエラー処理を実行するエラー処理手段を備え、演算処理手段により実行される演算処理は、その内容に関連して、エラー情報を出力する必要がある演算処理と、エラー情報を出力する必要がない演算処理とに分類されており、通知不要フラグは、演算処理手段がエラー情報を出力する必要がある演算処理を実行中の期間はオフに設定され、演算処理手段がエラー情報を出力する必要がない演算処理を実行中の期間はオンに設定され、比較手段は、通知不要フラグがオフに設定されている期間にはエラー情報を出力し、通知不要フラグがオンに設定されている期間にはエラー情報を出力しないものである。 An information processing apparatus according to the present invention is an information processing apparatus having a plurality of arithmetic processing means for executing the same arithmetic processing, and detecting at least one abnormality among the plurality of arithmetic processing means by a lock step method, A storage means for storing a program that is an arithmetic processing target of the arithmetic processing means, and a notification that is set to either on or off at a predetermined timing synchronized with the arithmetic processing that is periodically executed by the arithmetic processing means is unnecessary. Comparing means for comparing the flag with the results of the arithmetic processing by the plurality of arithmetic processing means, and determining whether to output error information with reference to the setting of the notification unnecessary flag when they do not match, and comparing means It acquires error information from, comprising error processing means for executing a predetermined error processing corresponding to the error information, the arithmetic processing executed by the arithmetic processing means In relation to the contents, it is classified into arithmetic processing that needs to output error information and arithmetic processing that does not need to output error information, and the notification unnecessary flag outputs error information by the arithmetic processing means. The period during which the required arithmetic processing is being executed is set to OFF, the period during which arithmetic processing means that does not need to output error information is executed is set to ON, and the notification means flag is OFF for the comparison means. The error information is output during the period set to, and the error information is not output during the period when the notification unnecessary flag is set to ON.
本発明に係る情報処理装置によれば、比較手段は、通知不要フラグの設定を参照してエラー情報を出力するか否かを判断するようにしたので、エラー処理の必要性の低いエラー情報の出力処理を抑制することができ、その結果、必要性の低いエラー処理の実行回数が抑制されるため、演算処理手段の処理負荷が低減され、重要性の高い演算処理が停止したり遅延したりする事態を回避することができる。 According to the information processing apparatus of the present invention, the comparison unit determines whether or not to output error information with reference to the setting of the notification unnecessary flag. Output processing can be suppressed, and as a result, the number of executions of low-necessity error processing is suppressed, so that the processing load on the arithmetic processing means is reduced, and highly important arithmetic processing is stopped or delayed. You can avoid the situation.
実施の形態1.
以下に、本発明の実施の形態1に係る情報処理装置について、図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態1に係るエンジン制御用情報処理装置の構成を示している。本実施の形態1に係るエンジン制御用情報処理装置100(以下、情報処理装置100と略す)は、同一の演算処理を実行する複数の演算処理手段を有し、ロックステップ方式により複数の演算処理手段のうち少なくとも1つの異常を検出するもので、図1に示すように、演算処理手段として2つのプロセッサコア1A、1Bと、プロセッサコア1A、1Bの演算処理結果を比較する比較手段2と、プロセッサコア1A、1Bの演算処理対象であるプログラムを格納する記憶手段であるメモリ3を備え、これらは内部バス4により互いに接続されている。
The information processing apparatus according to
情報処理装置100のメモリ3に格納されているプログラムについて説明する。メモリ3には、プロセッサコア1A、1Bの演算処理対象であるプログラムとして、エンジン制御用プログラム31と、エラー処理手段(エラー処理プログラム)32が格納されている
。エンジン制御用プログラム31には、燃料噴射制御プログラム311、点火時期制御プログラム312、吸気量制御プログラム313、及びその他の制御プログラム314が含まれる。なお、本実施の形態1では、プログラムやデータの記憶手段として1つのメモリ3を用いているが、プログラムを不揮発メモリ、データを揮発メモリというように、別の記憶手段に格納してもよい。
A program stored in the memory 3 of the
エラー処理手段32は、比較手段2からエラー情報が出力された場合に実行すべきエラー処理内容を保持しており、比較手段2から出力されるエラー情報を取得し、該エラー情報に対応した所定のエラー処理を実行するプログラムである。エラー処理内容としては、情報処理装置100を機能縮退モードに遷移させる、あるいは情報処理装置100をリセットする等の処理がある。
The error processing means 32 holds error processing contents to be executed when error information is output from the comparison means 2, acquires error information output from the comparison means 2, and obtains predetermined information corresponding to the error information It is a program that executes error handling. As the error processing contents, there are processes such as switching the
さらに、メモリ3には、通知不要フラグ33が格納されている。通知不要フラグ33は、プロセッサコア1A、1Bにより周期的に実行される演算処理と同期する所定のタイミングでオンまたはオフのいずれかの状態に設定されるものである。本実施の形態1では、通知不要フラグ33は、プロセッサコア1A、1Bにより実行される演算処理内容に関連付けて設定される。
Further, the notification
2つのプロセッサコア1A、1Bは、メモリ3に格納されているエンジン制御用プログラム31の同一の演算処理を同時に実行する。すなわち、プロセッサコア1A、1Bがいずれも正常状態であれば、同じ演算処理結果を出力する。しかし、プロセッサコア1A、1Bのいずれか一方または両方が故障している場合や一時的なノイズの印加等があった場合には、2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果は異なるものとなる。
The two
比較手段2は、2つのプロセッサコア1A、1Bによる演算処理結果を比較し、それらが不一致であった場合に通知不要フラグ33の設定を参照してエラー情報を出力するか否かを判断する。比較手段2は、通知不要フラグ33がオフに設定されている期間にはエラー情報をエラー処理手段32へ出力し、通知不要フラグ33がオンに設定されている期間にはエラー情報を出力しない。
The
次に、情報処理装置100における通知不要フラグ33の設定例について、図2のタイムチャートを用いて説明する。図2は、情報処理装置100のプロセッサコア1A、1Bによる演算処理のタイミングと通知不要フラグ33の状態を時間軸に沿って示している。図2において、縦軸はプロセッサコア1A、1Bによるエンジン制御用の各演算処理内容(実行/停止)及び通知不要フラグ33の状態(オン/オフ)を示し、横軸は時間を示している。
Next, a setting example of the notification
図2に示すように、エンジン制御用の各演算処理(燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御)は、それぞれ周期的に実行される。プロセッサコア1A、1Bがこれらのエンジン制御用の演算処理のいずれかを実行中の期間は、異常を検出する必要があるため、通知不要フラグ33はオフに設定される。従って、この期間に比較手段2がプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果の不一致を検出した場合には、エラー情報を出力し、エラー処理手段32は該エラー情報に対応した所定のエラー処理を実行する。
As shown in FIG. 2, each calculation process (fuel injection control, ignition timing control, intake air amount control) for engine control is periodically executed. During the period in which the
一方、プロセッサコア1A、1Bがエンジン制御用の演算処理の1つの演算処理を終了してから次の演算処理を開始するまでの期間(図中、aで示す期間)は、プロセッサコア1A、1Bはエンジン制御に関わる演算処理を実行していない。この期間aに実行される演算処理は、エンジン制御に関わるような重要なものではなく、補助的な演算処理や空のループ処理等である。このため、期間aには、一時的なノイズの印加等によってプロセッサコア1A、1Bによる演算処理結果が不一致であったとしても、エラー処理を実行しな
くても良い場合が多い(エラー処理の必要性が低い)。
On the other hand, the period from the time when the
これらのことから、本実施の形態1では、プロセッサコア1A、1Bがエンジン制御に関わる演算処理を行っていない期間aには、通知不要フラグ33をオンに設定し、比較手段2がプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果の不一致を検出しても、エラー情報を出力しないようにしている。これにより、期間aの後に実行されるエンジン制御用の演算処理(図2では点火時期制御)の開始が、エラー情報の出力やエラー処理のために妨げられることがなく、点火時期制御が遅延なく実行される。
For these reasons, in the first embodiment, the notification
続いて、情報処理装置100の比較手段2における処理の流れについて、図3のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ1(S1)において、比較手段2は、2つのプロセッサコア1A、1Bから出力された演算処理結果を比較する。続いてステップ2(S2)において、比較結果が一致した場合(YES)には、プロセッサコア1A、1Bが共に正常に動作していると判断し、エラー処理は不要であるため処理を終了する。
Next, the flow of processing in the
一方、S2において、比較結果が不一致であった場合(NO)には、エラー処理手段32にエラー情報を出力するか否かを判断するために、ステップ3(S3)に進む。S3において、比較手段2は、メモリ3に格納された通知不要フラグ33を参照し、ステップ4(S4)において、通知不要フラグ33がオフであった場合(YES)には、エラー情報の出力が必要であると判断し、ステップ5(S5)に進む。S5では、エラー情報をエラー処理手段32へ書き込み、処理を終了する。また、S4において、通知不要フラグ33がオンであった場合(NO)には、エラー情報の出力が不要であると判断し、処理を終了する。
On the other hand, if the comparison result does not match in S2 (NO), the process proceeds to Step 3 (S3) in order to determine whether or not to output error information to the error processing means 32. In S3, the
次に、この図3のフローチャートを用い、プロセッサコア1Aにノイズ電圧が印加したために2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果が不一致となり、且つエンジン制御用の演算処理を実行中の期間で通知不要フラグ33がオフに設定されている場合(これをケース1とする)の処理の流れについて説明する。
Next, using the flowchart of FIG. 3, since the noise voltage is applied to the
ケース1では、比較手段2は、S2において比較結果が不一致であるためS3に進み、通知不要フラグ33を参照し、S4において通知不要フラグ33がオフであるためS5に進み、エラー情報をエラー処理手段32へ出力する。このケース1のように、プロセッサコア1A、1Bがエンジン制御用の演算処理を実行中に演算処理結果の不一致が発生した場合には、比較手段2によりエラー情報が出力され、リセットの実行あるいは機能縮退モードへの遷移等のエラー処理が直ちに実行される。
In
続いて、この図3のフローチャートを用い、プロセッサコア1Aにノイズ電圧が印加したために2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果が不一致となり、且つエンジン制御用の演算処理を実行していない期間で通知不要フラグ33がオンに設定されている場合(これをケース2とする)の処理の流れについて説明する。ケース2では、比較手段2は、S2において比較結果が不一致であるためS3に進み、通知不要フラグ33を参照し、S4において通知不要フラグ33がオンであるため処理を終了する。
Subsequently, using the flowchart of FIG. 3, since the noise voltage is applied to the
次に、このケース2における通知不要フラグ33の状態とプロセッサコア1A、1Bによる演算処理の実行タイミングについて、図4のタイムチャートを用いて説明する。図4において、縦軸はプロセッサコア1A、1Bによるエンジン制御用の各演算処理内容(実行/停止)、通知不要フラグ33の状態(オン/オフ)、及び比較手段2からのエラー情報出力(実行/停止)を示し、横軸は時間を示している。なお、図4中、実線は本実施の形態1に係る情報処理装置100による処理、点線は従来の情報処理装置による処理を示している。従来の情報処理装置は通知不要フラグを備えていないため、図4では通知不要
フラグが常時オフの状態であるように示されている。
Next, the state of the notification
図4に示すように、プロセッサコア1A、1Bの演算処理結果に図中Bで示す時点で不一致が発生すると、従来の情報処理装置(点線)では比較手段がエラー情報を出力するため、エラー情報の出力処理の期間分(図中bで示す)、次の点火時期制御の実行開始が遅れ、その後の各演算処理の実行開始も全てbで示す期間分遅れている。これに対し、情報処理装置100(実線)では、エンジン制御用の演算処理を実行していない期間は通知不要フラグ33がオンに設定されており、その期間中であるBの時点で2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果に不一致が発生しても、比較手段2はエラー情報を出力しない。このため、次の演算処理である点火時期制御が遅延無く実行されている。
As shown in FIG. 4, when a mismatch occurs at the time indicated by B in the arithmetic processing results of the
次に、エラー処理実行中の通知不要フラグ33の設定例について、図5のタイムチャートを用いて説明する。情報処理装置100においては、2つのプロセッサコア1A、1Bによる演算処理結果が1つのエラー要因によって連続して不一致となる場合がある。このため、エラー処理手段32によりエラー処理が実行されている期間は、通知不要フラグ33をオンに設定するとよい。
Next, a setting example of the notification
図5において、縦軸はプロセッサコア1A、1Bによるエンジン制御用の各演算処理内容(実行/停止)、比較手段2からのエラー情報出力(実行/停止)、エラー処理手段32によるエラー処理(実行/停止)、及び通知不要フラグ33の状態(オン/オフ)を示し、横軸は時間を示している。なお、図5中、C、D、Eで示す時点でプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果に連続して不一致が発生し、Fで示す時点でエラーから復帰したものとする。
In FIG. 5, the vertical axis indicates the calculation processing contents (execution / stop) for engine control by the
図5に示す例では、点火時期制御の演算処理を実行中に発生した不一致(C)の後、連続して不一致(D、E)が発生している。エラー処理手段32は、最初の不一致(C)によるエラー情報を比較手段2から取得すると、正常な状態へ復帰するまで(すなわちエラー処理が終了するFの時点まで)通知不要フラグ33をオンに設定し、比較手段2がエラー情報を出力しないようにする。これにより、エラー情報の出力処理による処理負荷を低減することができ、エラー処理の実行を妨げない。
In the example shown in FIG. 5, a mismatch (D, E) occurs continuously after a mismatch (C) that occurred during the execution of the ignition timing control calculation process. When the error processing means 32 obtains error information due to the first mismatch (C) from the comparison means 2, the error processing means 32 sets the notification
以上のように、本実施の形態1に係る情報処理装置100は、2つのプロセッサコア1A、1Bにより周期的に実行される演算処理と同期する所定のタイミングでオンまたはオフのいずれかの状態に設定される通知不要フラグ33を備え、プロセッサコア1A、1Bがエンジン制御用の演算処理を実行している期間は通知不要フラグ33をオフに設定し、補助的な処理や空のループ処理等を実行している期間は通知不要フラグ33をオンに設定するようにした。比較手段2は、2つのプロセッサコア1A、1Bによる演算処理結果が不一致であった場合に通知不要フラグ33の設定を参照し、通知不要フラグ33がオフに設定されている期間にはエラー情報を出力し、エラー処理手段32により該エラー情報に対応したエラー処理を実行し、通知不要フラグ33がオンに設定されている期間には、エラー情報を出力しないようにした。
As described above, the
従って、本実施の形態1に係る情報処理装置100によれば、エラー処理の必要性の低いエラー情報の出力処理が抑制されるため、プロセッサコア1A、1Bの処理負荷が低減され、重要性の高いエンジン制御用の演算処理が停止したり遅延したりする事態を回避することができる。
Therefore, according to the
さらに、エラー処理手段32によりエラー処理が実行されている期間は通知不要フラグ33をオンに設定することにより、1つのエラーの発生に起因してプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果が連続して不一致となった場合においても、比較手段2が連続してエ
ラー情報を出力しないので、エラー情報の出力処理による処理負荷が低減され、実行中のエラー処理がエラー情報の出力処理に割り込まれて中断されることがない。これにより、エラー処理に要する時間を従来よりも短縮することができ、エラー処理を遅延無く実行することができる。
Further, by setting the notification
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係るエンジン制御用情報処理装置の構成は、上記実施の形態1と同じであるため、図1を流用して説明する。本実施の形態2に係る情報処理装置100の比較手段2は、2つのプロセッサコア1A、1Bによる演算処理結果が不一致であったときに実行されていた演算処理内容を確認し、該演算処理内容が通知不要フラグ33の設定に関する処理(オン/オフ切り替え処理)であった場合には、通知不要フラグ33を参照せずにエラー情報を出力するものである。
Since the configuration of the information processing apparatus for engine control according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment, description will be given with reference to FIG. The
本実施の形態2に係る情報処理装置100の比較手段2における処理の流れについて、図6のフローチャートを用いて説明する。なお、図6中、図3と同じ処理番号は同じ処理を示している。まず、S1において、比較手段2は、2つのプロセッサコア1A、1Bから出力された演算処理結果を比較し、S2において比較結果が一致した場合(YES)には、プロセッサコア1A、1Bが共に正常に動作していると判断し、エラー処理は不要であるため処理を終了する。
A processing flow in the
一方、S2において、比較結果が不一致であった場合(NO)には、ステップ6(S6)に進み、比較手段2は、比較結果が不一致であったときに実行されていた演算処理内容が、通知不要フラグ3のオン/オフ設定に関する処理であったか否かを確認する。演算処理内容が通知不要フラグ33の設定に関する処理であった場合(YES)には、その時点での通知不要フラグ33の設定状態に関係なく、エラー情報を出力するためにS5へ進み、エラー情報をエラー処理手段32へ書き込み、処理を終了する。
On the other hand, if the comparison result does not match in S2 (NO), the process proceeds to step 6 (S6), and the
S6において、演算処理内容が通知不要フラグ33の設定に関する処理でなかった場合(NO)には、通知不要フラグ3の設定状態を参照するためS3へ進む。S3において、比較手段2は、メモリ3に格納された通知不要フラグ33を参照し、S4において、通知不要フラグ33がオフであった場合(YES)には、エラー情報の出力が必要であると判断しS5に進む。S5では、エラー情報をエラー処理手段32へ書き込み、処理を終了する。また、S4において、通知不要フラグ33がオンであった場合(NO)には、エラー情報の出力が不要であると判断し、処理を終了する。
In S6, when the calculation processing content is not processing related to the setting of the notification unnecessary flag 33 (NO), the process proceeds to S3 in order to refer to the setting state of the notification unnecessary flag 3. In S3, the
次に、この図6のフローチャートを用い、プロセッサコア1Aにノイズ電圧が印加したために2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果が不一致となり、且つエンジン制御用の演算処理を実行していない空ループ処理を実行中の期間で、通知不要フラグ33がオンに設定されている場合(これをケース3とする)の処理の流れについて説明する。
Next, referring to the flowchart of FIG. 6, since a noise voltage is applied to the
ケース3では、比較手段2は、S2において比較結果が不一致であるためS6に進み、S6において演算処理内容が通知不要フラグ33の設定に関する処理でなかったため、S3に進み、通知不要フラグ3を参照し、S4において通知不要フラグ33がオンであるため、エラー情報を出力せずに処理を終了する。
In Case 3, the comparison means 2 proceeds to S6 because the comparison result does not match in S2, and proceeds to S3 because the calculation processing content is not processing related to the setting of the notification
続いて、この図6のフローチャートを用い、通知不要フラグ33がオンの状態で、通知不要フラグ33のオン/オフを切り替える処理を実行中に、プロセッサコア1Aにノイズ電圧が印加したために2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果が不一致となった場合(これをケース4とする)の処理の流れについて説明する。
Subsequently, since the noise voltage is applied to the
このケース4では、比較手段2は、S2において比較結果が不一致であるためS6に進み、S6において演算処理内容が通知不要フラグ33の設定に関する処理であったため、通知不要フラグ33は参照せず、直ちにS5へ進み、エラー情報をエラー処理手段32へ出力し、処理を終了する。
In this
本実施の形態2によれば、上記実施の形態1と同様の効果に加え、2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果が不一致であったときに実行されていた演算処理内容を確認し、該演算処理内容が通知不要フラグ33の設定に関する処理であった場合には、通知不要フラグ33を参照せず、エラー情報を出力するようにしたので、エラー情報が出力されないためにエラー処理が実行できないという事態を回避することができる。
According to the second embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the contents of the arithmetic processing executed when the arithmetic processing results of the two
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3に係るエンジン制御用情報処理装置の構成を示している。なお、図7中、図1と同一、相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。本実施の形態3に係るエンジン制御用情報処理装置100a(以下、情報処理装置100aと略す)は、上記実施の形態1に係る情報処理装置100(図1)と同様の構成に加え、情報処理装置100aに入力される信号及び情報処理装置100aから出力される信号を処理する信号処理部5を備えている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 shows the configuration of an information processing apparatus for engine control according to Embodiment 3 of the present invention. 7 that are the same as or equivalent to those in FIG. The engine control
信号処理部5は、情報処理装置100aに接続された温度センサ6からの信号を検出し、プロセッサコア1A、1Bは、演算処理中に信号処理部5を参照して温度を検出することができる。また、プロセッサコア1A、1Bは、エンジン制御用の演算処理で決定した燃料噴射量(インジェクタ駆動時間)に基づき、信号処理部5を介してインジェクタ7を駆動する信号を出力する。
The
さらに、情報処理装置100aのメモリ3aには、温度監視制御手段である温度監視制御プログラム34が格納されている。温度監視制御プログラム34は、プロセッサコア1A、1Bによる演算処理に影響を与える環境変数である温度を、信号処理部5を介して監視し、所定の温度範囲から外れた場合に異常であると判断し、温度異常に対する処理を実行する。なお、本実施の形態3では、情報処理装置100aへの環境変数の入力は、信号処理部5に接続された温度センサ6から行ったが、他の情報処理装置から通信ネットワークを介して通信メッセージとして入力されるものであってもよい。
Further, the
情報処理装置100aにおいて、通知不要フラグ33は、上記実施の形態1と同様に、プロセッサコア1A、1Bにより実行される演算処理内容に関連付けられて設定され、さらに、環境変数に関連付けて設定される。具体的には、温度監視制御プログラム34が温度異常を検出した場合、通知不要フラグ33をオンに設定すると共に、制御を縮退モードへ遷移させる等の温度異常に対する処理を実行する。このため、該温度異常に起因して2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果に不一致が発生しても、エラー処理手段32がエラー処理を実行する必要はない(従って通知不要フラグ33をオンに設定する)。
In the
情報処理装置100aにおける通知不要フラグ33の設定例について、図8のタイムチャートを用いて説明する。図8は、情報処理装置100aのプロセッサコア1A、1Bによる演算処理のタイミングと通知不要フラグ33の状態を時間軸に沿って示している。図8において、縦軸はプロセッサコア1A、1Bによるエンジン制御用の各演算処理内容(実行/停止)、温度監視制御プログラム34による温度監視制御処理(実行/停止)、及び通知不要フラグ33の状態(オン/オフ)を示し、横軸は時間を示している。
A setting example of the notification
図8に示すように、エンジン制御用の各演算処理(燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御)は、それぞれ周期的に実行される。図中Gで示す時点で、例えば熱雑音のような
温度異常が検出されると、温度監視制御プログラム34は通知不要フラグ33をオンに設定し、比較手段2がエラー情報を出力しないようにする。その後、温度異常が解除され正常状態に復帰した時点(図中Hで示す時点)で、通知不要フラグ33をオフに設定する。
As shown in FIG. 8, each calculation process (fuel injection control, ignition timing control, intake air amount control) for engine control is periodically executed. When a temperature abnormality such as thermal noise is detected at the time indicated by G in the figure, the temperature
なお、本実施の形態3では、温度異常を検出した際に通知不要フラグ33をオンに設定するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、温度異常を検出した際に、温度監視制御プログラム34が該温度異常に対する処理を直ちに実行しないようにし、代わりに温度異常に起因するプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果の不一致を検出するようにしてもよい。この場合は、温度異常を検出したら2つのプロセッサコア1A、1Bの演算処理内容に関わらず、エラー情報が常に出力されるように通知不要フラグ33をオフに設定すれば良い。
In the third embodiment, when the temperature abnormality is detected, the notification
また、本実施の形態3では、環境変数として温度を例に挙げて説明したが、他の環境変数であってもよい。例えば、電圧を監視する電圧監視制御手段である電圧監視制御プログラムを備え、電圧監視制御プログラムにより電圧異常が検出されている期間は通知不要フラグ33をオンに設定するようにしてもよい。これにより、電圧異常の際には比較手段2はエラー情報を出力しないため、エラー情報の出力処理による処理負荷を低減することができ、電圧監視制御プログラムにより電圧異常に対する処理を遅延無く実行することができる。
In the third embodiment, the temperature has been described as an example of the environment variable. However, other environment variables may be used. For example, a voltage monitoring control program that is a voltage monitoring control means for monitoring the voltage may be provided, and the notification
本実施の形態3によれば、上記実施の形態1と同様の効果に加え、通知不要フラグ33を環境変数である温度に関連付けて設定するようにしたので、温度異常の際には比較手段2からエラー情報を出力せず、エラー情報の出力処理による処理負荷を低減することができ、温度監視制御プログラム34による温度異常に対する処理を遅延無く実行することができる。
According to the third embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the notification
実施の形態4.
図9は、本発明の実施の形態4に係るエンジン制御用情報処理装置の構成を示している。なお、図9中、図7と同一、相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。本実施の形態4に係るエンジン制御用情報処理装置100b(以下、情報処理装置100bと略す)は、比較手段2から出力されたエラー情報の回数をカウントする2つのエラーカウンタ35、36と、信号処理部5を介して電圧を監視する電圧監視制御プログラム37を備えている。
FIG. 9 shows the configuration of an information processing apparatus for engine control according to
エラーカウンタ35、36及び電圧監視制御プログラム37は、情報処理装置100bのメモリ3bに格納されている。エラーカウンタ35、36は、プロセッサコア1A、1Bの演算処理内容に関連付けて設定される。本実施の形態4では、演算処理内容が燃料噴射制御のときに発生したエラー情報をカウントする燃料噴射制御用エラーカウンタ35と、燃料噴射制御以外のエンジン制御(点火時期制御、吸気量制御)のときに発生したエラー情報をカウントするその他の制御用エラーカウンタ36の2つを備えている。
The error counters 35 and 36 and the voltage
エラー処理手段32は、比較手段2からエラー情報を取得する度に、そのエラー情報に応じてエラーカウンタ35(または36)を更新する。本実施の形態4では、比較手段2からエラー情報を取得したときのプロセッサコア1A、1Bによる演算処理内容が燃料噴射制御であった場合には、燃料噴射制御用エラーカウンタ35を更新(1インクリメント)し、それ以外のエンジン制御であった場合には、その他の制御用エラーカウンタ36を更新する。
Each time the
なお、一般に、エラー処理手段32には、比較手段2からエラー情報の出力を直ちに検出し、エラーカウンタ35、36を更新するもの、あるいは周期的に起動し、その都度比
較手段2からのエラー情報を確認してエラーカウンタ35、36を更新するものがある。本実施の形態4におけるエラー処理手段32は、そのいずれであってもよい。
In general, the error processing means 32 immediately detects the output of the error information from the comparison means 2 and updates the error counters 35 and 36, or starts periodically, and the error information from the comparison means 2 each time. The error counters 35 and 36 are updated after confirming the above. The error processing means 32 in the fourth embodiment may be any of them.
さらに、エラー処理手段32は、エラーカウンタ35、36のカウント値が予め設定された閾値を超えた場合に、所定のエラー処理を実行する。なお、エラーカウンタ35、36の閾値は、エラー処理手段32によるエラー処理の実行回数に応じて、あるいはプロセッサコア1A、1Bによる演算処理に影響を与える環境変数(温度、電圧等)に応じて変更される。本実施の形態4では、エラー処理手段32は、いずれかのエラーカウンタ35、36のカウント値が閾値Xを超えた場合には、情報処理装置100bを機能縮退モードに遷移させる、あるいは情報処理装置100bをリセットする等のエラー処理を実行し、その後、閾値をY(X>Y)に変更する。
Further, the error processing means 32 executes predetermined error processing when the count values of the error counters 35 and 36 exceed a preset threshold value. The threshold values of the error counters 35 and 36 are changed according to the number of times error processing is executed by the error processing means 32 or according to environmental variables (temperature, voltage, etc.) that affect the arithmetic processing by the
このように、特定の演算処理内容または特定の演算処理グループに対応したエラーカウンタ(本実施の形態4では燃料噴射制御用エラーカウンタ35)を設けることにより、エラー処理手段32は、特定の演算処理で不一致が多発していることを検出することができる。これにより、不一致の発生がノイズの印加等の一時的な要因によるものであるか、あるいは情報処理装置100bの不具合のような重大な要因によるものであるか区別することができ、重大な要因に対してエラー処理手段32によりエラー処理を行うことができる。
As described above, by providing an error counter (in the fourth embodiment, the fuel injection control error counter 35) corresponding to a specific calculation processing content or a specific calculation processing group, the error processing means 32 can perform a specific calculation processing. It is possible to detect that many mismatches occur. As a result, it is possible to distinguish whether the occurrence of the mismatch is due to a temporary factor such as the application of noise or a serious factor such as a malfunction of the
また、エラーカウンタ35、36のカウント値が閾値を超えた場合に、次回の閾値を下げることにより、演算処理結果の不一致に対するエラー処理の実行頻度を上げることができる。これにより、初回のエラー処理で正常状態に復帰できていなかった場合に、より早く次のエラー処理を実行することができる。また、エラー処理では復帰不可能な重大なエラーを検出することができる。なお、本実施の形態4において、エラー処理手段32は、エラーカウンタ35、36のカウント値が閾値を超えた場合に閾値を下げるようにしたが、演算処理内容に応じて閾値を上げ、エラー処理手段32によるエラー処理の実行頻度を下げ、復帰のためのエラー処理の回数を減らすようにしてもよい。
In addition, when the count values of the error counters 35 and 36 exceed the threshold value, the frequency of error processing with respect to the mismatch of the arithmetic processing results can be increased by lowering the next threshold value. As a result, when the error cannot be returned to the normal state by the first error process, the next error process can be executed earlier. In addition, a serious error that cannot be recovered by error processing can be detected. In the fourth embodiment, the error processing means 32 decreases the threshold value when the count values of the error counters 35 and 36 exceed the threshold value. The frequency of execution of error processing by the
なお、本実施の形態4では、燃料噴射制御用エラーカウンタ35と、その他の制御用エラーカウンタ36の2つのエラーカウンタを設けたが、エラーカウンタの種類及び数はこれに限定されるものではない。燃料噴射制御用エラーカウンタ35のみとし、燃料噴射制御用演算処理以外は通知不要フラグ33をオンにし、燃料噴射制御での不一致発生時のみエラー情報を出力するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the two error counters, the fuel injection
さらに、本実施の形態4において、電圧監視制御プログラム37は、信号処理部5を介して検出した電圧が所定の電圧範囲から外れた場合、電圧異常であると判断し、エラーカウンタ35、36の閾値をZ(X<Z)に変更するとともに、電圧異常に対する処理(例えば所定時間、制御を縮退モードに遷移させる)を実行する。このように、電圧異常が検出された際にエラーカウンタ35、36の閾値を上げることにより、予め予測可能な不一致の発生に対してエラー処理手段32によるエラー処理の頻度を下げ、電圧監視制御プログラム37による電圧異常に対する処理を遅延無く実行する。
Further, in the fourth embodiment, the voltage
以上説明した本実施の形態4に係る情報処理装置100bにおけるエラーカウンタ35、36の動作について、図10のタイムチャートを用いて説明する。図10において、縦軸はプロセッサコア1A、1Bによるエンジン制御用の各演算処理内容(実行/停止)、電圧監視制御プログラム37による電圧監視制御処理(実行/停止)、通知不要フラグ33の状態(オン/オフ)、及びエラーカウンタ35、36によるカウント値と閾値(X、Y、Z)を示し、横軸は時間を示している。
The operation of the error counters 35 and 36 in the
図10に示すように、エンジン制御用の各演算処理(燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御)は、それぞれ周期的に実行される。図中Jで示す時点でプロセッサコア1A、1Bの演算処理結果に不一致が発生すると、燃料噴射制御の実行中で通知不要フラグ33はオフに設定されているため、エラー情報が出力される。エラー処理手段32は、燃料噴射制御用エラーカウンタ35をインクリメントする。
As shown in FIG. 10, each calculation process (fuel injection control, ignition timing control, intake air amount control) for engine control is periodically executed. If a mismatch occurs in the arithmetic processing results of the
次に、図中Kで示す不一致発生時は、通知不要フラグ33がオンに設定されているため、比較手段2からエラー情報は出力されず、エラーカウンタ35、36はインクリメントされない。続いて、図中Lで示す不一致発生時は、点火時期制御の実行中であるため、通知不要フラグ33はオフに設定されており、エラー情報が出力される。エラー処理手段32は、その他の制御用エラーカウンタ36をインクリメントする。
Next, when a mismatch occurs as indicated by K in the figure, the notification
次に、図中Mで示す不一致発生時は、燃料噴射制御の実行中であるため通知不要フラグ33はオフに設定されており、エラー情報が出力される。ここで、エラー処理手段32が燃料噴射制御用エラーカウンタ35をインクリメントすると、燃料噴射制御用エラーカウンタ35のカウント値が閾値Xを超える。このため、エラー処理手段32は、情報処理装置100bを機能縮退モードに遷移させる、あるいは情報処理装置100bをリセットする等のエラー処理を直ちに実行する。
Next, when a mismatch occurs as indicated by M in the figure, the fuel injection control is being executed, so the notification
その後、図中Nで示す時点でエラーから正常状態に復帰すると、エラー処理手段32は燃料噴射制御のエラーカウンタ35を「0」にリセットする。さらに、燃料噴射制御用エラーカウンタ35は、閾値Xを超えてエラー処理を実行したため、以降の閾値の値はY(X>Y)に変更される。
After that, when the error is restored to the normal state at the time indicated by N in the figure, the error processing means 32 resets the fuel injection control error counter 35 to “0”. Further, since the fuel injection
次に、図中Pで示す不一致発生時は、燃料噴射制御の実行中であるため通知不要フラグ33はオフに設定されており、エラー情報が出力される。ここで、エラー処理手段32が燃料噴射制御用エラーカウンタ35をインクリメントすると、燃料噴射制御用エラーカウンタ35のカウント値が閾値Yを超える。このため、エラー処理手段32は、情報処理装置100bを機能縮退モードに遷移させる、あるいは情報処理装置100bをリセットする等のエラー処理を直ちに実行する。その後、図中Qで示す時点でエラーから正常状態に復帰すると、エラー処理手段32は燃料噴射制御のエラーカウンタ35を「0」にリセットする。
Next, when there is a mismatch indicated by P in the figure, the fuel injection control is being executed, so the notification
さらに、図中Rで示す時点において、電圧監視制御プログラム37が一時的な電圧低下等の電圧異常を検出すると、電圧監視制御プログラム37は、エラーカウンタ35、36の閾値をZ(X<Z)へ引き上げる。この電圧異常によって2つのプロセッサコア1A、1Bが正常に動作せず、図中Sで示す時点で演算処理結果の不一致が発生し、その他の制御用エラーカウンタ36のカウント値は閾値Xを超える。しかし、閾値はZへ引き上げられているため、エラー処理手段32はエラー処理を行う必要がなく、電圧監視制御プログラム37により電圧異常に対する処理が速やかに実行される。その後、図中Tで示す時点で電圧異常が解除され正常状態に復帰すると、電圧監視制御プログラム37は、エラーカウンタ35、36の閾値をXに戻す。
Furthermore, when the voltage
なお、本実施の形態4では、電圧異常時にエラーカウンタの閾値を上げるようにしたが、演算処理内容に応じて閾値を下げるようにしてもよい。閾値を上げることによりエラー処理手段32によるエラー処理の実行頻度を下げた場合には、電圧監視制御プログラム37において、電圧異常に対する処理を遅延無く実行することができ、閾値を下げることによりエラー処理手段32によるエラー処理の実行頻度を上げた場合には、予測される電圧異常に起因するエラーに対し、エラー処理手段32により迅速にエラー処理を実行することができる。
In the fourth embodiment, the threshold value of the error counter is increased when the voltage is abnormal. However, the threshold value may be decreased according to the calculation processing content. When the error processing execution frequency by the error processing means 32 is lowered by increasing the threshold value, the voltage
また、本実施の形態4では、プロセッサコア1A、1Bによる演算処理に影響を与える環境変数として電圧を例に挙げたが、他の環境変数であってもよい。例えば温度監視制御プログラム34(図7参照)により温度を監視する場合には、検出した温度が正常の温度範囲よりも高い場合のような温度異常発生時に、エラーカウンタの閾値を変更するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the voltage is exemplified as the environment variable that affects the arithmetic processing by the
以上のように、本実施の形態4によれば、上記実施の形態1と同様の効果に加え、エラーカウンタ35、36を備えることにより、通知不要フラグ33がオフに設定されている間も、演算処理結果の不一致によって出力されるエラー情報の回数に応じて、エラー処理手段32によるエラー処理の実行頻度を制御することができるため、エラー処理による処理負荷をさらに低減することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the error counters 35 and 36 are provided, so that the notification
また、エラーカウンタ35、36を、プロセッサコア1A、1Bの演算処理内容に関連付けて設定することにより、特定の演算処理で不一致が多発していることが検出可能であり、特定の演算処理における重大なエラー要因に対して迅速にエラー処理を実行することができる。さらに、環境変数の異常時にエラーカウンタ35、36の閾値を変更することにより、プロセッサコア1A、1Bの演算処理結果の不一致に対する許容度を変更することができる。
In addition, by setting the error counters 35 and 36 in association with the operation processing contents of the
本発明は、自動車に搭載される電子制御装置のようなロックステップ方式で動作する複数の演算手段を備えた情報処理装置として利用することができる。 The present invention can be used as an information processing apparatus including a plurality of arithmetic units that operate in a lock step manner, such as an electronic control device mounted on an automobile.
1A、1B プロセッサコア、2、20 比較手段、3、3a、3b メモリ、
4 内部バス、5 信号処理部、6 温度センサ、7 インジェクタ、
10A、10B 演算処理手段、31 エンジン制御用プログラム、
32、40 エラー処理手段、33 通知不要フラグ、34 温度監視制御プログラム、35 燃料噴射制御用エラーカウンタ、36 その他の制御用エラーカウンタ、
37 電圧監視制御プログラム、
311 燃料噴射制御プログラム、312 点火時期制御プログラム、
313 吸気量制御プログラム、314 その他の制御プログラム、
100、100a、100b、200 情報処理装置。
1A, 1B processor core, 2, 20 comparison means, 3, 3a, 3b memory,
4 Internal bus, 5 Signal processor, 6 Temperature sensor, 7 Injector,
10A, 10B arithmetic processing means, 31 engine control program,
32, 40 Error processing means, 33 Notification unnecessary flag, 34 Temperature monitoring control program, 35 Fuel injection control error counter, 36 Other control error counter,
37 Voltage monitoring control program,
311 Fuel injection control program, 312 Ignition timing control program,
313 Intake amount control program, 314 Other control programs,
100, 100a, 100b, 200 Information processing apparatus.
Claims (12)
前記演算処理手段の演算処理対象であるプログラムを格納する記憶手段と、
前記演算処理手段により周期的に実行される演算処理と同期する所定のタイミングでオンまたはオフのいずれかの状態に設定される通知不要フラグと、
前記複数の演算処理手段による演算処理結果を比較し、それらが不一致であった場合に前記通知不要フラグの設定を参照してエラー情報を出力するか否かを判断する比較手段と、前記比較手段からエラー情報を取得し、該エラー情報に対応した所定のエラー処理を実行するエラー処理手段を備え、
前記演算処理手段により実行される演算処理は、その内容に関連して、エラー情報を出力する必要がある演算処理と、エラー情報を出力する必要がない演算処理とに分類されており、
前記通知不要フラグは、前記演算処理手段がエラー情報を出力する必要がある演算処理を実行中の期間はオフに設定され、前記演算処理手段がエラー情報を出力する必要がない演算処理を実行中の期間はオンに設定され、
前記比較手段は、前記通知不要フラグがオフに設定されている期間にはエラー情報を出力し、前記通知不要フラグがオンに設定されている期間にはエラー情報を出力しないことを特徴とする情報処理装置。 An information processing apparatus having a plurality of arithmetic processing means for executing the same arithmetic processing and detecting at least one abnormality among the plurality of arithmetic processing means by a lock step method,
Storage means for storing a program that is a target of arithmetic processing of the arithmetic processing means;
A notification-unnecessary flag that is set to either on or off at a predetermined timing synchronized with the arithmetic processing periodically executed by the arithmetic processing means;
Comparing means for comparing arithmetic processing results by the plurality of arithmetic processing means and determining whether to output error information with reference to the setting of the notification unnecessary flag when they do not match, and the comparing means Error processing means for acquiring error information from the error information and executing predetermined error processing corresponding to the error information,
The arithmetic processing executed by the arithmetic processing means is classified into arithmetic processing that needs to output error information and arithmetic processing that does not need to output error information in relation to the contents thereof,
The notification unnecessary flag is set to OFF during a period in which the arithmetic processing unit needs to output error information, and the arithmetic processing unit does not need to output error information. Is set to on ,
The comparison means outputs error information during a period when the notification unnecessary flag is set to off, and does not output error information during a period when the notification unnecessary flag is set to on. Processing equipment.
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