JPH0756773A - 制御装置診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御装置のリアルタイムＯＳ下のソフトウェ
ア処理における処理タスクの正常動作を診断する方法を
提供する。 【構成】 リアルタイムＯＳを実装する制御装置２にお
いて、定期診断タイマー５の割込みにより起動する診断
タスク３より制御装置のソフトウェア機能を実現する複
数の処理タスク４ａ，４ｂ，……，４ｎに対して診断イ
ベント・メッセージを転送させ、各処理タスクが自己の
動作状態を上記診断イベント・メッセージに書き込むこ
とによって、上記診断イベント・メッセージの上記処理
タスク間の一巡後に、診断タスク３において処理タスク
４ａ，４ｂ，……，４ｎの動作状態を判定結果を保持し
て、管理装置１からの診断指示に対して応答する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リアルタイム・オペレ
ーティング・システム（以下、リアルタイムＯＳと記
す）の管理下でソフトウエア処理を行う制御装置におけ
るソフトウエア処理の正常動作を確認するための制御装
置診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のリアルタイムを実装する制
御装置のソフトウエア処理の正常性を診断する制御装置
診断方法を示す。

【０００３】図３において、管理装置１が制御装置７内
のリアルタイムＯＳ上で動作する診断タスク８に診断指
示を与えると、診断タスク８は上記診断指示に対して制
御装置７内のソフトウエア処理の診断結果が正常であれ
ば、応答を管理装置１に通知する。制御装置７における
各種のソフトウエア処理はリアルタイムＯＳによるタス
ク・スケジューラの管理下におかれた複数の処理タスク
の実行が進行する。

【０００４】複数の処理タスクの実行が上記タスク・ス
ケジューラ通りに行われた場合には診断タスク８は管理
装置１へ応答を送出する。

【０００５】また、上記複数の処理タスクのいずれかが
一定時間内にタスク・スケジューリングが行われない場
合は診断タスク８は管理装置１へ応答することができな
くなる。

【０００６】管理装置１は上記診断指示を制御装置７へ
与える時、同時に監視タイマーを起動させ、所定の時間
内に上記応答がなければ制御装置７のソフトウエア処理
に異常が発生していると判断する。

【０００７】このように、上記従来の制御装置診断方法
でもリアルタイム動作を行う制御装置のソフトウエア処
理の正常性の診断が可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制御装置診断方法において、タスク・スケジューリ
ングが異常の場合、制御装置７の診断タスク以外の処理
タスクが正常に動作可能であるかどうか確認することが
できないという問題があった。

【０００９】また、診断タスクが正常であって、タスク
・スケジューリングが正常に実行されれば、上記処理タ
スクが異常である場合にも制御装置７のソフトウェア処
理のすべてが正常に動作すると判断してしまうという問
題があった。

【００１０】さらに、各処理タスクが正常であっても、
診断タスクに異常が発生した場合にも応答がなされずそ
れ以降管理装置１から有効な処置を行うことが出来なか
った。

【００１１】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、リアルタイムＯＳを実装する制御装置のソ
フトウェア処理の動作状態を正確に診断することができ
る制御装置診断方法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の制御装置診断方法は、リアルタイム・オペ
レーティング・システムの管理下にある複数の処理タス
クによって実行される制御装置のソフトウエア処理の動
作診断において、上記リアルタイム・オペレーティング
・システム下の診断タスクには処理タスクへ診断イベン
ト・メッセージを送出する診断イベント送出手段および
上記処理タスクから上記診断イベント・メッセージを受
信し解析する診断イベント判定手段とを設け、また各処
理タスクには上記診断イベント・メッセージを送受信す
る診断イベント転送手段とを設けることによって、上記
診断タスクは定期的タイマー割込みによって上記診断イ
ベント・メッセージを送信を開始し、同時に診断監視タ
イマーを起動させ、各処理タスク間に予め定められた転
送順序に従って転送し、各処理タスクは上記診断イベン
ト・メッセージに自己の動作状態を記録し、上記診断タ
スクは上記転送順序に従って処理タスク間を転送された
上記診断イベント・メッセージを上記診断イベント判定
手段によって上記処理タスクの動作状態を診断する。

【００１３】また、上記制御装置の診断監視タイマーを
処理タスクの処理優先順位ごとに、タイマー時間を設定
してもよい。

【００１４】

【作用】本発明は上記の構成により、定期的な診断タス
クの起動により、診断タスクは各処理タスクの動作状態
を常時監視することになり、制御装置の異常発生を管理
装置に通知することが可能になる。

【００１５】

【実施例】図１（ａ）は本発明の一実施例の構成を示
す。管理装置１はリアルタイムＯＳを搭載する制御装置
２の動作状態を監視する。

【００１６】制御装置２はリアルタイムＯＳの管理にあ
る診断タスク３とそれ以外の複数のタスク（以下、処理
タスクと記す）４ａ，４ｂ……，４ｎを有する。図１
（ｂ）は診断タスク３の構成図であり、診断イベント送
信手段３ａ，診断イベント受信手段３ｂ，および診断イ
ベント判定手段３ｃのソフトウェア処理ルーチンから構
成される。

【００１７】診断タスク３は、制御装置２内の定期診断
タイマー５からの定期的なタイマー割込みが発生するご
とに診断イベント・メッセージを送出する診断イベント
送信手段３ａ、処理タスクから診断イベント・メッセー
ジを受信する診断イベント受信手段３ｂ、および診断イ
ベント受信手段３ｂの受信した診断イベント・メッセー
ジを解析し、判定する診断イベント判定手段３ｃを有す
る。診断タスク３が診断イベント・メッセージを送信す
る時、診断監視タイマー６を起動させる。

【００１８】次に、上記本発明の一実施例の動作につい
て説明する。図３は、診断タスク３の処理フローを示
す。

【００１９】図１において、各処理タスク間における診
断イベント・メッセージの転送順序を決める識別用順序
番号を４ａを最下位として４ａ，４ｂ……，４ｎの順と
し、４ｎを最上位とする。

【００２０】処理タスク４ａ，４ｂ……，４ｎはリアル
タイムＯＳ（特に、図示せず）のタスク・スケジューラ
の管理に基づいて所定のソフトウエア処理を実行してい
るものとする。

【００２１】制御装置２内の定期診断タイマー５からの
定期的なタイマー割込みが発生するごとに（ステップＳ
１）、処理タスク４ａに対して診断イベント・メッセー
ジを送信する（ステップＳ２）。この時、診断監視タイ
マー６を起動する（ステップＳ３）。診断監視タイマー
６の設定時間はリアルタイムＯＳのタスク・スケジュー
ラの管理に基づく処理タスクによって実行されるソフト
ウエア処理の所要時間のうち、最大所要時間を設定する
ものとする。

【００２２】診断イベント・メッセージを受信した処理
タスク４ａは自己の動作状態を上記診断イベント・メッ
セージに書き込んだ後、診断イベント転信手段３ａによ
って次の識別順序番号４ｂの処理タスク４ｂへ送信す
る。

【００２３】以下、識別順序番号４ｂ……，４ｎの順に
診断イベント・メッセージが転送される時、各処理タス
クは自己の処理動作状態を診断イベント・メッセージに
書き込んで次の処理タスクへ転送する。最上位の識別順
序番号４ｎの処理タスクから診断タスク３に上記診断イ
ベント・メッセージが返還され，診断イベント受信手段
３ｂによって受信される。この時、診断監視タイマー６
がタイムオーバーしていないか否かを判定する（ステッ
プＳ４）。

【００２４】この時点で診断タスク３の診断イベント判
定手段３ｃは最上位の識別順序番号４ｎの処理タスクか
ら返還された上記診断イベント・メッセージを解析する
ことによって各処理タスクの処理動作状態が正常か否か
を判定することができる。

【００２５】上記処理タスク間の上記診断イベント・メ
ッセージの転送処理において、処理優先度の高い処理タ
スクの実行が発生した場合には、上記転送処理を中断し
て、上記処理優先度の高い処理タスクを実行後に上記転
送処理を中断した処理タスクより上記診断イベント・メ
ッセージの転送処理を再開する。

【００２６】診断監視タイマー６のタイムアウト発生前
に、最上位の識別順序番号４ｎの処理タスクから診断タ
スク３に上記診断イベント・メッセージが返還された場
合（ステップＳ４のＹｅｓ）、識別順序番号４ａ，４ｂ
……，４ｎの処理タスクによって制御装置のソフトウエ
ア機能が正常に動作可能と判定して上記診断結果を保持
し（ステップＳ５）、管理装置から制御装置へ診断指示
があると上記診断結果を管理装置に応答する（ステップ
Ｓ６）。

【００２７】最上位の識別順序番号４ｎの処理タスクか
ら上記診断イベント・メッセージが返還される前に診断
監視タイマー６のタイムアウトが発生した場合（ステッ
プＳ４のＮｏ）、診断タスクは診断イベント判定手段３
ｃにより上記診断イベント・メッセージを解析して（ス
テップＳ７）識別順序番号４ａ，４ｂ，……，４ｎの処
理タスクの処理動作状態を判定する。

【００２８】処理タスクにいずれかに異常があれば（ス
テップＳ８のＮｏ）、診断タスク３は上記診断イベント
・メッセージの解析結果を直ちに管理装置１へ通知する
（ステップＳ９）。

【００２９】また、診断監視タイマー６のタイムアウト
が発生した場合でも、上記の判定結果において識別順序
番号４ａ，４ｂ……，４ｎの処理タスクが正常であれば
（ステップＳ８のＹｅｓ）、制御装置のソフトウエア機
能が正常に動作可能であるが処理タスク間の輻輳状態が
発生していると判定し、直ちに管理装置１へその旨通知
する（ステップＳ１０）。

【００３０】さらに、管理装置１からの診断指示に対し
て制御装置２からの応答が無応答の場合、制御装置の診
断タスクの異常と判定される。

【００３１】このように上記実施例によれば、制御装置
のすべての処理タスク４ａ，４ｂ……，４ｎの動作を確
認できるために、制御装置のソフトウエア機能の正確な
診断が行うことができ、異常処理タスクの存在を検出し
た場合には直ちに管理装置に通知することができる。

【００３２】また、上記実施例によれば、処理タスクか
らの診断イベント・メッセージの返還と管理装置への診
断結果の通知とを別のタイミングで行うことと、診断イ
ベント・メッセージ処理タスク４ａ，４ｂ……，４ｎ間
を転送中に優先度のより高い処理タスクにはその都度処
理タスクの実行権を譲ることにより、制御装置のリアル
タイム性を損なわずに処理タスクの正常性の診断処理を
行うことができる。

【００３３】なお、上記実施例では管理装置からの診断
指示により診断タスクの保持する診断結果を管理装置に
通知しているが、制御装置内部の定期的なタイマ割込み
によって管理装置へ直ちに診断結果の通知を行ってもよ
い。

【００３４】また、上記実施例では診断監視タイマーが
１個であったが、診断監視タイマーを複数個設けて、処
理タスクの異常のレベルを診断装置の処理タスクの負荷
に応じて複数設定してもよい。複数の場合には、より詳
細な診断を行うことができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、リアルタイムＯＳを実装する制御装置のソフトウエ
ア機能を診断する場合、診断タスクの動作確認のみでな
く、制御装置内のソフトウエア機能の単位である全ての
処理タスクの動作を確認するので、使用頻度の低い処理
タスクの異常が発生しても検知できる。また、特定の処
理タスクが輻輳状態にある場合、直ちに管理装置へ通知
することができる。

【００３６】従って、管理装置において制御装置の障害
へより適切な対策を迅速かつ正確に行うことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例における制御装置診断
方法の構成図 （ｂ）上記制御装置診断方法における診断タスクの構成
図

【図２】上記制御装置方法における診断タスクの処理フ
ロー図

【図３】従来の制御装置診断方法の構成図

【符号の説明】

１ 管理装置 ２ 制御装置 ３ 診断タスク ４ａ，４ｂ，４ｃ，……，４ｎ 処理タスク ５ 定期診断タイマー ６ 診断監視タイマー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リアルタイム・オペレーティング・シス
   テムの管理下にある複数の処理タスクによって実行され
   る制御装置のソフトウエア処理の動作診断において、上
   記リアルタイム・オペレーティング・システム下の診断
   タスクには処理タスクへ診断イベント・メッセージを送
   出する診断イベント送出手段および上記処理タスクから
   上記診断イベント・メッセージを受信し解析する診断イ
   ベント判定手段とを設け、また各処理タスクには上記診
   断イベント・メッセージを送受信する診断イベント転送
   手段とを設けることによって、上記診断タスクは定期的
   タイマー割込みによって上記診断イベント・メッセージ
   を送信を開始し、同時に診断監視タイマーを起動させ、
   各処理タスク間に予め定められた転送順序に従って転送
   し、各処理タスクは上記診断イベント・メッセージに自
   己の動作状態を記録し、上記診断タスクは上記転送順序
   に従って処理タスク間を転送された上記診断イベント・
   メッセージを上記診断イベント判定手段によって上記処
   理タスクの動作状態を診断することを特徴とする制御装
   置診断方法。
2. 【請求項２】 上記制御装置の診断監視タイマーを処理
   タスクの処理優先順位ごとに、タイマー時間を設定する
   ことを特徴とする請求項１の制御装置診断方法。