JP2542355Y2 - 動作監視装置 - Google Patents

動作監視装置

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JP2542355Y2
JP2542355Y2 JP1991059671U JP5967191U JP2542355Y2 JP 2542355 Y2 JP2542355 Y2 JP 2542355Y2 JP 1991059671 U JP1991059671 U JP 1991059671U JP 5967191 U JP5967191 U JP 5967191U JP 2542355 Y2 JP2542355 Y2 JP 2542355Y2
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和也 吉川
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は動作監視装置に関し、特
に、マイクロコンピュータが異常動作をした場合に適正
な処理を実行することができる動作監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ(以下、CPUという)を
使ったコントロール装置においては、CPUの異常発生
時に、これを認識して適正な処理を行う監視装置が設け
られていることが多い。特開昭59−146354号公
報に記載されている装置はその一例である。この装置で
は、ウォッチドッグタイマ(以下、WDTという)を用
いてCPUの異常を検出するようにしている。
【0003】WDTを有するCPUを使ったコントロー
ル装置の一例を、図2を参照して説明する。同図におい
て、コントロール装置11の入力側にはセンサや、キー
ボードなどの入力機器(共に図示しない)が接続され
る。これらセンサや入力機器から供給される指示信号は
CPU1aに入力される。CPU1aはこの指示信号に
従って予定の処理を行い、出力駆動回路3に指令を発す
る。出力駆動回路3は指令に基づいてソレノイドやモー
タ等のアクチュエータ(図示せず)に駆動信号を送出す
る。
【0004】CPU1aが正常に動作しているときは、
予定時間以内に、CPU1aからWDT4にクロックパ
ルスCLKが出力される。このクロックパルスCLKは
周期的に出力され、このクロックパルスCLKによって
WDT4のタイマ値がクリアされる。すなわち、WDT
のタイムアップまでにタイマ値はクリアされるので、C
PU1aが正常に動作しているときは、WDT4からリ
セット信号s1が出力されない。
【0005】これに対し、CPU1aが正常に動作しな
くなるとクロックパルスCLKが出力されなくなるの
で、WDT4は子定の時間を経過するとタイムアップ
し、リセット信号s1が出力される。CPU1aはリセ
ット信号s1に応答して例えば出力端子をハイインピー
ダンス状態に固定し、プログラムに従って行われている
処理を停止する。CPU1aの出力端子がハイインピー
ダンス状態のとき、出力駆動回路3はアクチュエータの
使用状態に応じて、アクチュエータの動作を継続させる
とか、動作を停止させるとかのフェールセーフの考えに
基づく適正な処理のための指令を送出する。
【0006】ところが、図2に示したコントロール装置
では、CPU1aが停止するとWDT4に対する周期的
なクロックパルスCLKの出力も停止される。すなわ
ち、CPU1aはリセット状態のままになる。そうする
と、CPU1aの異常が外部ノイズのような一時的なも
のであっても、再び正常な動作状態に戻ることができな
くなるという問題点がある。
【0007】上記の問題点に対し、図3に示すような構
成が考えられる。同図において、図2と同符号は同一ま
たは同等部分を示す。図3に示したコントロール装置1
1では、メインCPU6aと、バックアップCPU7a
とを備えている。出力駆動回路は、第1出力駆動回路8
および第2出力駆動回路9の二つに分けられている。そ
して、メインCPU6aの出力信号の一部は出力禁止回
路2aを介して第1出力駆動回路8に入力され、出力信
号の残りは出力切替回路10を介して第2出力駆動回路
9に入力される。
【0008】ここで、メインCPU6aが正常動作をし
なくなったとき、WDT4からの出力信号s3によって
出力禁止回路2aを動作させ、メインCPU6aの出力
信号の一部について、これを第1出力駆動回路8へ供給
するのを停止させると共に、この第1出力駆動回路8へ
の入力を予定の値に固定する。
【0009】WDT4の出力信号s3は出力切替回路1
0にも供給され、この出力切替回路10の切替えによ
り、メインCPU6aの残りの出力信号の代わりにバッ
クアップCPU7aの出力信号が第2出力駆動回路9に
供給される。したがって、第2出力駆動回路9に接続さ
れるアクチュエータは、メインCPU6aの動作が異常
となった場合でも、バックアップCPU7aにより継続
して制御される。
【0010】
【考案が解決しようとする課題】上記従来の測定装置に
は、次のような問題点があった。図3のコントロール装
置11では、CPU6aおよび7aならびに出力禁止回
路2aおよび出力切替回路10の動作制御や回路構成が
複雑になるほか、基板上での回路実装面積も大きくなる
という問題点がある。
【0011】本考案の目的は、前記問題点を解決し、出
力切替回路を削除するなどによる回路構成の簡素化を図
ることができる動作監視装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、本考案は、メインCPUと共通の半導体チップ
に組込まれたメイン出力禁止回路と、バックアップCP
Uと共通の半導体チップに組込まれたバックアップ出力
禁止回路と、前記メインCPUの一部の出力信号に基づ
いて被制御機器に動作指令を発する第1出力駆動回路
と、前記メインCPUの残りの出力信号および前記バッ
クアップCPUの出力信号の一方に基づいて被制御機器
に動作指令を発する第2出力駆動回路と、メインCPU
が正常に動作していないことを検出してその検出信号を
前記メイン出力禁止回路に出力し、かつ前記検出信号の
反転信号を前記バックアップ出力禁止回路に出力するW
DTとを具備し、前記メイン出力禁止回路は、このメイ
ン出力禁止回路につながる前記半導体チップの少なくと
も一つの入力端子に前記WDTの出力信号および外部か
らのリセット信号の少なくとも一方が供給されたとき、
メインCPUからの信号供給を停止させ、かつ前記第1
出力駆動回路に対して予定の安全動作指示信号を出力す
るように構成され、前記バックアップ出力禁止回路は、
このバックアップ出力禁止回路につながる前記半導体チ
ップの少なくとも一つの入力端子に前記WDTの出力信
号および外部からのリセット信号の少なくとも一方が供
給されたとき、バックアップCPUからの信号供給の停
止を解除させるように構成した点に特徴がある。
【0013】
【作用】上記の特徴を有する本考案では、CPUが正常
動作をしなくなった場合、メインCPUと同一のチップ
上に組込まれた出力禁止回路にWDTから出力される信
号が供給され、バックアップCPUと同一のチップ上に
組込まれた出力禁止回路には前記WDTから出力される
信号が反転して供給される。したがって、メインCPU
側の出力禁止回路は予定の安全動作指示信号を第1出力
駆動回路に出力し、これによって出力駆動回路に接続さ
れる機器は安全側に動作される。一方、バックアップC
PU側の出力禁止回路はバックアップCPUの出力禁止
を解除し、メインCPUの一部の出力信号を第2出力駆
動回路に出力する。
【0014】
【実施例】以下に図面を参照して、本考案を詳細に説明
する。図1は本考案の一実施例を示すコントロール装置
のブロック図であり、図3と同符号は同一または同等部
分を示す。図1において、コントロール装置11にはメ
インCPU6およびバックアップCPU7が搭載されて
いる。該コントロール装置11に対する入力信号は、メ
インCPU6およびバックアップCPU7に入力され
る。そしてメインCPU6の出力信号の一部は第1出力
駆動回路8に入力され、残りは第2出力駆動回路9に入
力される。一方、バックアップCPU7の出力信号は第
2出力駆動回路9に入力される。
【0015】メインCPU6およびバックアップCPU
7には、それぞれ出力禁止回路2a,2bが内蔵され、
それぞれ一つの半導体チップを形成している。メインC
PU6には、該CPUの動作を監視するWDT4が設け
られている。WDT4の出力信号は二つに分かれ、その
一方はメインCPU6の出力禁止回路2aに入力され、
他方はインバータ12で反転された信号となってバック
アップCPU7の出力禁止回路2bに入力される。
【0016】このような構成により、メインCPU6が
正常に動作していてWDT4からの出力信号がロー
(L)の場合は、バックアップCPU7の出力禁止回路
2bにはWDT4からハイ(H)の信号が供給され、出
力禁止回路2bの禁止機能が働いている。すなわち、バ
ックアップCPU7から第2駆動回路9に対する信号の
出力は禁止されている。したがって、第1および第2出
力駆動回路8,9は、メインCPU6から出力される信
号のみに基づいて、アクチュエータなどの被制御機器を
動作させるための指令を発する。
【0017】これに対して、メインCPU6が正常に動
作しなくなった場合は、WDT4からの出力信号がハイ
(H)に変化し、メインCPU6の出力禁止回路2aが
作動する。その結果、メインCPU6から第1駆動回路
8および第2駆動回路9に対する信号の出力は禁止さ
れ、第1出力駆動回路8には異常時のための固定された
信号(安全動作指示信号)が供給される。このとき、イ
ンバータ12を介してバックアップCPU7の出力禁止
回路2bに入力されている信号は反転されてロー(L)
になっている。したがって、バックアップCPU7の出
力信号が、出力禁止回路2aで禁止されたメインCPU
6の出力信号の一部に代わって第2出力駆動回路9に供
給される。
【0018】なお、出力禁止回路2a,2bを動作させ
るための信号は、WDT4の出力信号だけでなく、他の
コントロール装置など、外部から供給されるリセット信
号であってもよい。例えば、前記WDT4の出力信号お
よび外部からのリセット信号の論理積をとり、その出力
信号をメインCPU6の出力禁止回路2aおよび前記イ
ンバータ12に入力するようにすればよい。また、WD
T4の出力信号および外部からのリセット信号の論理和
をとり、その出力信号をメインCPU6の出力禁止回路
2aおよびインバータ12に入力するようにしてもよ
い。要は、WDT4の出力信号および外部からのリセッ
ト信号のいずれか一方のみで出力禁止回路2a,2bを
動作させるようにすればよい。
【0019】
【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
によれば、CPUと出力禁止回路を同一の半導体チップ
に組み込んだので、基板上での回路実装面積を小さくで
きる。また、メインCPUを搭載した半導体チップおよ
びバックアップCPUを搭載した半導体チップには同一
の出力禁止回路をそれぞれ設ければよいので、出力禁止
回路と切替回路とを必要とする従来装置よれも動作制御
や回路構成が簡素になる。その結果、コントロール装置
の小形化、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案の一実施例を示すコントロール装置の
ブロック図である。
【図2】 従来のコントロール装置を示すブロック図で
ある。
【図3】 従来のコントロール装置を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1…CPU、 2,2a,2b…出力禁止回路、 3…
出力駆動回路、 4…ウォッチドッグタイマ、 6…メ
インCPU、 7…バックアップCPU、 8…第1出
力駆動回路、 9…第2出力駆動回路

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メインCPUとバックアップCPUを有
    し、前記メインCPUが正常に動作しないとき、その出
    力信号の一部を前記バックアップCPUの出力信号で代
    用させるようにしたコントロール装置の動作監視装置に
    おいて、 メインCPUと共通の半導体チップに組込まれたメイン
    出力禁止回路と、 バックアップCPUと共通の半導体チップに組込まれた
    バックアップ出力禁止回路と、 前記メインCPUの一部の出力信号に基づいて被制御機
    器に動作指令を発する第1出力駆動回路と、 前記メインCPUの残りの出力信号および前記バックア
    ップCPUの出力信号の一方に基づいて被制御機器に動
    作指令を発する第2出力駆動回路と、 メインCPUが正常に動作していないことを検出してそ
    の検出信号を前記メイン出力禁止回路に出力し、かつ前
    記検出信号の反転信号を前記バックアップ出力禁止回路
    に出力するウォッチドッグタイマとを具備し、 前記メイン出力禁止回路は、このメイン出力禁止回路に
    つながる前記半導体チップの少なくとも一つの入力端子
    に前記ウォッチドッグタイマの出力信号および外部から
    のリセット信号の少なくとも一方が供給されたとき、メ
    インCPUからの信号供給を停止させ、かつ前記第1出
    力駆動回路に対して予定の安全動作指示信号を出力する
    ように構成され、 前記バックアップ出力禁止回路は、このバックアップ出
    力禁止回路につながる前記半導体チップの少なくとも一
    つの入力端子に前記ウォッチドッグタイマの出力信号お
    よび外部からのリセット信号の少なくとも一方が供給さ
    れたとき、バックアップCPUからの信号供給停止を解
    除させるように構成されたことを特徴とする動作監視装
    置。
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JPS6461830A (en) * 1987-08-31 1989-03-08 Aisin Seiki Protecting device for automobile microcomputer

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