JP2000194402A - Cpu異常監視方法及び装置 - Google Patents

Cpu異常監視方法及び装置

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JP2000194402A
JP2000194402A JP37074898A JP37074898A JP2000194402A JP 2000194402 A JP2000194402 A JP 2000194402A JP 37074898 A JP37074898 A JP 37074898A JP 37074898 A JP37074898 A JP 37074898A JP 2000194402 A JP2000194402 A JP 2000194402A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CPUの働きが異常であるか否かの監視を最
小限の構成で、また高い信頼性を持たせて実現すること
ができるCPU異常監視方法及び装置を提供する。 【解決手段】 一方のCPU1が異常と判定されるとと
もに他方のCPU2が特定の信号を出力したときに、一
方のCPU1に対してリセットを行う論理回路4を備
え、例え一方のCPU1が異常と判定されても、その一
方のCPU1を監視している他方のCPU2が特定の信
号を出力していない場合は、一方のCPU1にリセット
信号を出さないように構成された論理回路4を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のCPU(cen
tral processing unit)により制御を行う制御装置にお
いて、CPUが暴走をしたかどうか等、正常に働いてい
るか否かの状態を監視するためのCPU異常監視方法及
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】CPUの暴走を監視する手法としては、
外部のウオッチドッグタイマによる方式がある。これは
例えばCPUからウオッチドッグタイマに対してポート
から定期的なパルスを出力し、このパルスの間隔が規定
された時間を越えた場合にCPUに対してリセット信号
を出力するものである。
【0003】しかし、CPUが暴走した場合の上記パル
ス出力を行うポートの動作は保証できないため、規定の
時間内の定期的なパルスが偶然出力される可能性もあ
り、確実なリセット動作が期待できない。これを防ぐた
めには、 (1) パルスの周期に上下限値を規定する。 (2) 複数の信号を用いてその組み合わせによりウオ
ッチドッグタイマをリセットする。 等の方式が考えられるが、ウオッチドッグタイマのハー
ドウエア構成が複雑となる。
【0004】また、このようなウォッチドッグタイマ
は、時間基準タイマを持つ必要があり、外部からクロッ
クを与えるか、自ら発信回路を有し、時間基準を作成す
る必要がある。前者の場合は、外部から与えるクロック
がノイズの発生源となり、周辺機器に悪影響を及ぼす懸
念があり、後者の場合は、発信回路の誤動作や不動作に
より意図した動作を与えない場合がある。
【0005】一方、複数のCPUを有する制御装置にお
いては、一方のCPUが他方のCPUを、例えばシリア
ル通信を介して監視し、異常であればリセット信号を出
力することが可能である。
【0006】図5は、一方のCPUが他方のCPUをシ
リアル通信を介して監視し、異常であればリセット信号
を出力する監視方式の一構成例を示す図である。図5に
おいて、101は第1CPU、102は第2CPU、1
03はシリアル通信ライン、104はリセット通信ライ
ンである。CPU102はとシリアル通信ライン103
を介してCPU101を監視し、CPU101が異常と
判定された場合にはCPU102はリセット通信ライン
104によりCPU101のリセットを行う。この方式
によれば、ソフトウェアで判定を行うので、外付けのウ
ォッチドッグタイマを設ける必要が無く、また確実にC
PU1の異常監視を実行できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5の
構成例において、CPU102が異常となった場合、誤
ってリセット信号を発生し、正常であるCPU101を
リセットしてしまう可能性がある。
【0008】本発明は、上記した問題に鑑みなされたも
ので、CPUの働きが異常であるか否かの監視を最小限
の構成で、また高い信頼性を持たせて実現することがで
きるCPU異常監視方法及び装置を提供することを目的
とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、一方のCPUが異常と判定されるととも
に他方のCPUが特定の信号を出力したときに、前記一
方のCPUに対してリセットを行う手段を備え、例え一
方のCPUが異常と判定されても、その一方のCPUを
監視している他方のCPUが特定の信号を出力していな
い場合は、例えば他方のCPUに異常が存在するとして
一方のCPUにリセット信号を出さないようにし、誤っ
て正常である一方のCPUをリセットしないようにした
ものである。
【0010】本発明はまた、上記の監視及びリセット動
作をCPU相互に行えるようにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、複数搭載されたCPUのうち、一方のCPUが他方
のCPUにより異常と判定された場合に、前記一方のC
PUのリセットを行うCPU異常監視方法において、前
記一方のCPUが異常と判定されるとともに前記他方の
CPUが特定の信号を出力したときに、前記一方のCP
Uに対してリセットを行うようにしたことを特徴とする
CPU異常監視方法であり、例え一方のCPUが異常と
判定されても、その一方のCPUを監視している他方の
CPUが特定の信号を出力していない場合は一方のCP
Uにリセット信号を出さないので、誤って正常である一
方のCPUをリセットしてしまうのを防止でき、信頼性
の向上が図れるという作用を有する。
【0012】本発明の請求項2に記載の発明は、前記C
PUが互いに異常を監視し合うようにしたことを特徴と
する請求項1記載のCPU異常監視方法であり、CPU
同士が相互に監視し合え、信頼性の向上がさらに図れる
という作用を有する。
【0013】本発明の請求項3に記載の発明は、複数搭
載されたCPUのうち、一方のCPUが他方のCPUに
より異常と判定された場合に、前記一方のCPUのリセ
ットを行うCPU異常監視装置において、前記他方のC
PUの出力が特定の信号を出力したときに、前記一方の
CPUに対してリセット信号を出力するリセット信号発
生手段を設けたことを特徴とするCPU異常監視装置で
あり、例え一方のCPUが異常と判定されても、その一
方のCPUを監視している他方のCPUが特定の信号を
出力していない場合は、リセット信号発生手段から一方
のCPUに対してリセット信号を出さないので、誤って
正常である一方のCPUをリセットしてしまうのを防止
でき、信頼性の向上が図れるという作用を有する。
【0014】本発明の請求項4に記載の発明は、複数の
CPUにより制御を行う制御装置において、第1のCP
Uと、前記第1のCPUと通信ラインを介して接続され
ているとともに前記第1のCPUの状態に応じた信号を
出力する第2のCPUと、前記第2のCPUの出力が特
定の出力となったときに前記第1のCPUをリセットす
る信号を出力するリセット信号発生手段、とを備えたこ
とを特徴とするCPU異常監視装置であり、例え一方の
CPUが異常と判定されても、その一方のCPUを監視
している他方のCPUが特定の信号を出力していない場
合は、リセット信号発生手段から一方のCPUに対して
リセット信号を出さないので、誤って正常である一方の
CPUをリセットしてしまうのを防止でき、信頼性の向
上が図れるという作用を有する。
【0015】本発明の請求項5に記載の発明は、前記リ
セット信号発生手段を論理回路で構成したことを特徴と
する請求項3又は請求項4記載のCPU異常監視装置で
あり、簡単な回路構成で実現できるという作用を有す
る。
【0016】(実施の形態)以下、本発明の第1の実施
の形態におけるCPU異常監視装置について図面を参照
しながら説明する。図1は本実施の形態におけるCPU
異常監視装置の構成を示す図である。図1において、1
は第1CPU、2は第2CPU、3はシリアル通信ライ
ンで、CPU1とCPU2を接続している。4は論理回
路で、CPU1とCPU2との間に設けられている。こ
の構成では、CPU2から論理回路4にリセット制御信
号5,6,7が出力され、論理回路4からはリセット信
号8がCPU1に対して出力される。
【0017】論理回路4の内部構成を図2に示す。図2
において、9はNOTゲート、10,11はANDゲー
ト、12,13はD−フリップフロップである。この構
成では、リセット制御信号5はNOTゲート9を介して
ANDゲート10に入力され、リセット制御信号6もA
NDゲート10に入力される。ANDゲート10の出力
は、リセット制御信号7と共にANDゲート11へ入力
される。ANDゲート11の出力は、D−フリップフロ
ップ12及び13のクロックCKに入力される。また、
ANDゲート10の出力は、D−フリップフロップ12
及び13のリセットRに入力される。
【0018】図3に論理回路4の動作例を示す。図3に
示す動作例の場合では、リセット制御信号5がL(low)
、リセット制御信号6がH(high)の状態で、リセット
制御信号7にパルス信号が出力される。すると、図2の
D−フリップフロップ12及び13のクロックCKにリ
セット信号と同じ波形が入力され、パルス信号が2回発
生するとリセット信号8はHからLへと切り替わる。こ
の信号が図1のCPU1へのリセット信号8として入力
される。また、この時に、フリップフロップリセット信
号14の状態はHのままである。
【0019】したがって、図1において、CPU2がシ
リアル通信ライン3を介してCPU1を監視し、異常で
あると判定した場合には、図3(a)に示されるリセッ
ト制御信号5,6,7の出力を行い、CPU1をリセッ
トする。
【0020】ここで、CPU2が異常となり、出力ポー
トがランダムな動作をして、図3(b)に示すような波
形を出力した場合、リセット制御信号5がL、リセット
制御信号6がHであるときにリセット制御信号7がパル
ス信号とならない限り、図2のD−フリップフロップ1
2及び13には与えられず、リセット信号8はLとはな
らない。万が一、前記のような状態が1回発生し、図3
(b)において、符号15に示すようなクロック信号が
発生したとしても、リセット制御信号5がH、またはリ
セット制御信号6がLとなれば、図2のANDゲート1
0はLとなるため、フリップフロップリセット信号14
がLとなり、フリップフロップ12及び13は初期状態
に戻り、リセット信号8はLとはならない。したがっ
て、CPU2が異常となっても、誤ってCPU1をリセ
ットしてしまうことを防止できる。
【0021】外部に構成される論理回路は、この構成例
においてはNOTゲートが1つ、ANDゲートが2つ、
D−フリップフロップが2つとなっており、外部にウォ
ッチドッグタイマ回路を構成する場合に比べ、簡単な回
路構成で実現されている。また、他の機能に用いる論理
回路と共にゲートアレイに組み込めば、外付け回路を特
に設ける必要はない。
【0022】なお、上記構成例において、2つのH/L
信号と、1つのパルス信号の組み合わせでリセット信号
を生成する論理回路としたが、例えば2つのパルス列の
組み合わせとし、1つのパルス列がN回発生後にもう一
方のパルス列が1回発生した時のみリセット信号を生成
するようにする等、監視を行うCPUが異常となった時
に誤ってリセット信号が発生しないような構成であれ
ば、どのような論理回路でも良い。
【0023】また、複数のCPUを有する制御装置にお
いて、相互監視を行い、互いにリセット信号を発生する
ような構成としても良い。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、上記実施の形態より明
らかなように、例え一方のCPUが異常と判定されて
も、その一方のCPUを監視している他方のCPUが特
定の信号を出力していない場合は一方のCPUにリセッ
ト信号を出さないので、誤って正常である一方のCPU
をリセットしてしまうのを防止でき、信頼性の向上が図
れる。
【0025】また、CPUが互いに異常を監視し、一方
のCPUが異常と判定され、他方のCPUが特定の信号
を出力したとき、前記一方のCPUのリセットを行うよ
うにした場合では、信頼性の向上がさらに図れる。
【0026】さらに、リセット信号発生手段を論理回路
で構成した場合では、外部にウォッチドッグタイマ回路
を設ける必要が無く、簡単な回路構成で実現できる。ま
た、ソフトウエアにより正常・異常の判定を行うことが
できるので、確実性のある監視を行うことが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における全体構成図
【図2】本発明の実施の形態で用いている論理回路図
【図3】本発明の実施の形態における各部動作波形図
【図4】従来の構成例を示す図
【符号の説明】
1 CPU 2 CPU 3 シリアル通信ライン 4 論理回路 5,6,7 リセット制御信号 8 リセット信号 9 NOTゲート 10,11 ANDゲート 12,13 D−フリップフロップ 14 フリップフロップリセット信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B045 HH04 JJ04 JJ13 5H209 DD04 EE11 GG04 SS01 SS04 SS07 TT01 5H215 BB01 BB12 CC03 CC05 CX01 GG05 KK03 5H223 CC08 DD03 EE04 EE17 9A001 BB01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数搭載されたCPUのうち、一方のC
    PUが他方のCPUにより異常と判定された場合に、前
    記一方のCPUのリセットを行うCPU異常監視方法に
    おいて、 前記一方のCPUが異常と判定されるととも
    に前記他方のCPUが特定の信号を出力したときに、前
    記一方のCPUに対してリセットを行うようにしたこと
    を特徴とするCPU異常監視方法。
  2. 【請求項2】 前記CPUが互いに異常を監視し合うよ
    うにしたことを特徴とする請求項1記載のCPU異常監
    視方法。
  3. 【請求項3】 複数搭載されたCPUのうち、一方のC
    PUが他方のCPUにより異常と判定された場合に、前
    記一方のCPUのリセットを行うCPU異常監視装置に
    おいて、 前記他方のCPUの出力が特定の信号を出力
    したときに、前記一方のCPUに対してリセット信号を
    出力するリセット信号発生手段を設けたことを特徴とす
    るCPU異常監視装置。
  4. 【請求項4】 複数のCPUにより制御を行う制御装置
    において、 第1のCPUと、 前記第1のCPUと通信ラインを介して接続されている
    とともに前記第1のCPUの状態に応じた信号を出力す
    る第2のCPUと、 前記第2のCPUの出力が特定の出力となったときに前
    記第1のCPUをリセットする信号を出力するリセット
    信号発生手段、 とを備えたことを特徴とするCPU異常監視装置。
  5. 【請求項5】 前記リセット信号発生手段を論理回路で
    構成したことを特徴とする請求項3又は請求項4記載の
    CPU異常監視装置。
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