JP4913362B2

JP4913362B2 - ウォッチドッグタイマ

Info

Publication number: JP4913362B2
Application number: JP2005141730A
Authority: JP
Inventors: 貴之原
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2025-05-13
Also published as: JP2006318306A

Description

本願発明は、電子制御システムの電子制御部などの動作状態を監視するウォッチドッグタイマに関するものである。

一般に、電子制御システムにおいては、ＣＰＵ等の電子制御部の動作状態を監視するウォッチドッグタイマが設けられている。そして、こうしたウォッチドッグタイマとして、例えば特許文献１に示されるウォッチドッグタイマ装置が提案されている。

この種のウォッチドッグタイマは、ＣＰＵ等の電子制御部から出力されるキャンセルパルスが予め設定されたタイムアウト時間を超えて入力されない場合に、該電子制御部の動作に異常が生じていると判断し、リセット信号を出力して電子制御部を再起動させるなどの制御を行う。

また、特許文献１に記載のウォッチドッグタイマ装置では、タイムアウト時間を超える処理が電子制御部（ＣＰＵ）によって行われ、その処理が終了するまでの間はキャンセルパルスが入力されない場合には、電子制御部とは別に設けられたクロック発生部からのクロック信号により、該電子制御部にリセット信号を出力しないようになっている。すなわち、このウォッチドッグタイマ装置では、クロック発生部からのクロック信号を擬似的なキャンセルパルスとして利用することにより、電子制御部に異常が生じていると誤認識しないようになっている。このため、該ウォッチドッグタイマ装置によれば、電子制御部が正常に動作しているにもかかわらず、該電子制御部に異常が生じていると判断してしまうのを防止することができる。
特開２００３−１２２６００号公報

ところで、電子制御システムの電力消費量の低減を目的として、電子制御部に低電力動作モード（スタンバイモード）を設定することにより該電子制御部の機能を制限することが従来から行われている。こうしたスタンバイモードが設定された電子制御部としては、スタンバイモードにおいてもキャンセルパルスを出力する電子制御部と、スタンバイモードにおいてはキャンセルパルスを出力しない電子制御部とが存在する。すなわち、スタンバイモードにおいても動作状態を監視する必要がある電子制御部にあっては、キャンセルパルスを出力させるようになっている。また、スタンバイモードにおいては動作状態の監視を不要である電子制御部にあっては、キャンセルパルスを出力させないことにより、該電子制御部の電力消費量を低減させている。

しかしながら、従来では、これら異なる機能の電子制御部の動作状態を、一種のウォッチドッグタイマで監視することは困難であった。すなわち、ウォッチドッグタイマは、スタンバイモードにおいてキャンセルパルスを出力しない電子制御部の動作状態を監視する場合、スタンバイモードに設定された電子制御部に異常が生じていると判断してしまい、電子制御部に対してリセット信号を出力してしまう。このため、電子制御部は再起動され、スタンバイモードから通常モードに切り換わってしまう。よって、電子制御部は実質的にスタンバイモードとはならないため、電子制御部の電力消費量を低減することができなくなってしまう。

また、こうした問題を解消するために、例えば前述した特許文献１に示されるウォッチドッグタイマ装置を適用し、電子制御部（ＣＰＵ）がスタンバイモードに設定されている場合には、クロック発生部からのクロック信号を擬似的なキャンセルパルスとして利用することが考えられる。

しかし、該ウォッチドッグタイマ装置では、スタンバイモードにおいてキャンセルパルスを出力する電子制御部の動作状態を監視することができなくなってしまう。すなわち、該電子制御部に異常が生じた場合においてもクロック信号がウォッチドッグタイマ装置に入力されるため、ウォッチドッグタイマ装置は、常に正常であると判断してしまうことになってしまう。よって、これら異なる機能の電子制御部の動作状態を、一種のウォッチドッグタイマで監視することは困難である。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、汎用性を向上させるとともに、電子制御装置の動作状態を確実に監視することができるウォッチドッグタイマを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、キャンセルパルスを出力する通常動作モードと、スタンバイ信号を出力する低電力動作モードとを備えた電子制御装置に接続され、前記キャンセルパルスの入力有無に基づいて該電子制御装置の動作状態を監視するウォッチドッグタイマであって、前記電子制御装置の動作状態の監視を有効とする旨を示す監視有効信号、及び監視を無効とする旨を示す監視無効信号が選択的に入力される切換信号入力手段と、該切換信号入力手段に接続され、該切換信号入力手段を介して前記監視無効信号が入力され、且つ前記電子制御装置から前記スタンバイ信号が出力されていることを条件として機能制限信号を出力し、前記監視有効信号が入力され、且つ前記スタンバイ信号が出力されていることを条件として前記機能制限信号を出力しない機能制御手段と、前記キャンセルパルスの入力有無に基づいて前記電子制御装置の動作状態を監視し、前記機能制御手段から前記機能制限信号が出力されていない間においては該電子制御装置に異常が生じていると判断した際にリセット信号を出力して該電子制御装置の動作復帰を行わせる異常有無判断処理を行う一方、前記機能制御手段から前記機能制限信号が出力されている間においては前記リセット信号の出力を禁止する出力禁止処理を行う動作判断手段とを備えることを要旨とする。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のウォッチドッグタイマにおいて、前記機能制御手段から出力される前記機能制限信号は前記動作判断手段に入力され、該動作判断手段は、該機能制限信号が入力されている状態にあっては、前記異常有無判断処理自体を行わないことを要旨とする。

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のウォッチドッグタイマにおいて、複数の前記切換信号入力手段と、それら切換信号入力手段及び複数の前記電子制御装置が個別に接続される複数の前記機能制御手段とを備えるとともに、それら機能制御手段からそれぞれ出力される前記機能制限信号は前記動作判断手段に入力され、前記動作判断手段は、それら機能制御手段からそれぞれ出力される前記機能制限信号の入力有無に基づいて、対応する前記電子制御装置に前記リセット信号を出力するか否かを判断することを要旨とする。

請求項４に記載の発明では、請求項１に記載のウォッチドッグタイマにおいて、前記動作判断手段への給電経路に設けられ、該動作判断手段への給電可否を切り換える給電切換手段を備え、前記機能制御手段は、前記機能制限信号の出力有無によって前記給電切換手段の切換制御を行い、該機能制限信号を出力している間、前記動作判断手段への給電を遮断するべく前記給電切換手段を作動させることを要旨とする。

以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、電子制御装置が通常動作モードに設定されている場合においては、機能制御手段から機能制限信号が出力されないため、切換信号入力手段から入力される信号の種類にかかわらず、電子制御装置の動作状態が動作判断手段によって確実に監視される。一方、切換信号入力手段から監視無効信号が入力されている場合には、電子制御装置が低電力動作モードに設定されると該電子制御装置からスタンバイ信号が出力されるため、機能制御手段は機能制限信号を出力することとなる。よって、動作判断手段は、電子制御装置からのキャンセルパルスの入力有無にかかわらずリセット信号の出力を禁止するため、結果として電子制御装置の動作状態を監視しなくなる。それゆえ、低電力動作モードにおいてはキャンセルパルスを出力しなくなる電子制御装置の動作状態を監視するウォッチドッグタイマとして適用可能となる。これに対し、切換信号入力手段から監視有効信号が入力されている場合には、電子制御装置が低電力動作モードに設定されて該電子制御装置からスタンバイ信号が出力されたとしても、機能制御手段は機能制限信号を出力しないため、動作判断手段は異常有無判断処理を行う。よって、動作判断手段は、電子制御装置からのキャンセルパルスの入力有無に基づいて、該電子制御装置の動作状態を監視することとなる。それゆえ、低電力動作モードにおいてもキャンセルパルスを出力する電子制御装置の動作状態を監視するウォッチドッグタイマとしても適用可能となる。したがって、ウォッチドッグタイマの汎用性が向上するとともに、該ウォッチドッグタイマにより電子制御装置の動作状態を確実に監視することができる。

請求項２に記載の発明によると、動作判断手段は、機能制御手段から機能制限信号が入力された状態にあっては、電子制御装置の異常有無判断処理自体を行わない。このため、動作判断手段を、電力消費量を低減させる低電力モードに設定することが可能となる。よって、電子制御装置の低電力動作モードにおいて、ウォッチドッグタイマの電力消費量をも低減させることが可能となる。

請求項３に記載の発明によると、一つのウォッチドッグタイマにより、複数個の電子制御装置の動作状態を監視することが可能となる。しかも、それら電子制御装置のスタンバイモードにおける動作（キャンセルパルスを出力するか否か）が異なる場合であっても、動作状態を確実に監視することができる。

請求項４に記載の発明によると、機能制御手段から機能制限信号が出力されると、動作判断手段に対する給電自体が遮断されるため、動作判断手段によって電力が消費されなくなる。よって、ウォッチドッグタイマの電力消費量のさらなる低減が可能となる。

以上詳述したように、本発明によれば、汎用性を向上させるとともに、電子制御装置の動作状態を確実に監視することができるウォッチドッグタイマを提供することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１及び図２に基づき詳細に説明する。
図１に示すように、電子制御システム１は、電子制御装置２と、ウォッチドッグタイマ３と、機能切換手段としての切換スイッチ４とを備えている。

電子制御装置２は、具体的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるＣＰＵユニットを備え、第１出力端子ＯＵＴＡ、第２出力端子ＯＵＴＢ、及びリセット入力端子ＲＳＴを備えている。この電子制御装置２には、選択的に切り換わる通常動作モードと低電力動作モード（スタンバイモード）とが設定されている。通常動作モードにおいて電子制御装置２は、予め設定された処理を行うとともに、所定の間隔で第１出力端子ＯＵＴＡからキャンセルパルスを出力する。これに対し、スタンバイモードにおいて電子制御装置２は、通常動作モードにおける処理機能の制限を行うことにより電力消費量を低減するとともに、第２出力端子ＯＵＴＢからＨレベルの信号からなるスタンバイ信号を出力する。

また、電子制御装置２は、通常動作モードにおいてリセット入力端子ＲＳＴにリセット信号が入力されると、現在行っている処理を一旦終了し、初期状態（電源投入時状態や処理待機状態など）にリセットする。一方、電子制御装置２は、スタンバイモードにおいてリセット入力端子ＲＳＴにリセット信号が入力されると、通常動作モードに切り換わり、該通常動作モードにおける初期状態となる。

ウォッチドッグタイマ３は、第１入力端子ＩＮＡ、第２入力端子ＩＮＢ、切換信号入力手段としての第３入力端子ＩＮＣ、出力端子ＯＵＴを有するワンチップＩＣによって構成されている。そして、第１入力端子ＩＮＡには、電子制御装置２の第１出力端子ＯＵＴＡが接続され、該第１出力端子ＯＵＴＡから出力されるキャンセルパルスが外部入力として入力される。第２入力端子ＩＮＢには、電子制御装置２の第２出力端子ＯＵＴＢが接続され、該第２出力端子ＯＵＴＢから出力されるスタンバイ信号が外部入力として入力される。第３入力端子ＩＮＣには、切換スイッチ４が接続され、該切換スイッチ４から出力される切換操作信号が入力される。

切換スイッチ４は、ディップスイッチなどによって構成された単極双投型のスイッチであり、ウォッチドッグタイマ３の第３入力端子ＩＮＣに接続された可動接点Ｐａと、抵抗Ｒ１を介して電源に接続された第１固定接点Ｐｂと、抵抗Ｒ２を介して接地された第２固定接点Ｐｃとを備えている。このため、可動接点Ｐａが第１固定接点Ｐｂに接続された状態にあっては第３入力端子ＩＮＣにＨレベルの信号が入力され、可動接点Ｐａが第２固定接点Ｐｃに接続された状態にあっては第３入力端子ＩＮＣにＬレベルの信号が入力されることとなる。

また、ウォッチドッグタイマ３は、動作判断手段としての動作判断部５と、機能制御手段としての機能制御部６とを備えている。
動作判断部５は、検出部１１、制御部１２、及び基準クロック発生部１３とを備えている。検出部１１は、第１入力端子ＩＮＡに電気的に接続され、該第１入力端子ＩＮＡを介してキャンセルパルスが入力される。また、検出部１１は制御部１２に接続され、キャンセルパルスが入力されると、その旨を示す検出信号を制御部１２に出力する。すなわち、検出部１１は、第１入力端子ＩＮＡに対するキャンセルパルスの入力有無を検出し、該キャンセルパルスの入力を検出した際に、その旨を示す検出信号を制御部１２に出力する。

基準クロック発生部１３は制御部１２に接続され、所定周期のパルス信号を該制御部１２に出力する。
制御部１２は、機能制御部６から機能制限信号（Ｈレベルの信号）が入力されていない状態においては監視動作モードとなり、基準クロック発生部１３からのクロックパルスと、検出部１１からの検出信号の有無とに基づいて、電子制御装置２の動作状態を監視する異常有無判断処理を行う。詳しくは、監視動作モードにおいて制御部１２は、予め設定されたタイムアウト時間を超えて検出部１１から検出信号が入力されない場合には、電子制御装置２の動作に異常が生じていると判断してリセット信号を出力し、出力端子ＯＵＴを介して電子制御装置２のリセット入力端子ＲＳＴにリセット信号を入力する。これに対し、監視動作モードにおいて制御部１２は、基準クロック発生部１３からのパルス信号に基づいて時間を計測し、前記タイムアウト時間内に検出部１１から検出信号が入力されると、電子制御装置２が正常に動作していると判断し、リセット信号を出力しない。このため、電子制御装置２は、ウォッチドッグタイマ３の制御部１２によって正常に動作していないと判断された場合に、自身の処理をリセットすることとなる。

また、制御部１２は、機能制御部６から機能制限信号が入力されている状態においては監視停止モードとなり、リセット信号の出力はおろか、前記異常有無判断処理自体を行わない。すなわち、制御部１２は、異常有無判断処理を行わないことをもって、リセット信号の出力禁止処理を行うようになっている。このため、監視停止モードにおいては、制御部１２の電力消費量が低減することとなる。

ところで、本実施形態において機能制御部６は、２入力ＡＮＤ回路によって構成されている。この機能制御部６の一方の入力端子は第３入力端子ＩＮＣに接続され、他方の入力端子は第２入力端子ＩＮＢに接続され、出力端子は制御部１２に接続されている。このため、機能制御部６は、切換スイッチ４からＨレベルの信号が入力され、且つスタンバイ信号が入力された際に、Ｈレベルの信号からなる機能制限信号を出力する。すなわち、機能制御部６は、切換スイッチ４から第３入力端子ＩＮＣにＨレベルの信号が入力された状態においては機能制限信号を出力可能となり、該切換スイッチ４から第３入力端子ＩＮＣにＬレベルの信号が入力された状態においては機能制限信号を出力不能となる。よって、切換スイッチ４から出力されるＬレベルの信号が、制御部１２による電子制御装置２の動作状態の監視を有効とする旨を示す監視有効信号に相当する。また、切換スイッチ４から出力されるＨレベルの信号が、該監視を無効とする旨を示す監視無効信号に相当する。

なお、ウォッチドッグタイマ３を構成するＩＣには、動作判断部５及び機能制御部６からなるウォッチドッグタイマ機能部の他に、例えば通信トランシーバや、電源機能部といった他の機能回路も設けられており、これら他の回路に対しても、第２入力端子ＩＮＢを介してスタンバイ信号が入力されるようになっている。そして、該他の回路は、スタンバイ信号に基づいてそれぞれ種々の制御を行うようになっている。

次に、このように構成された電子制御システム１の動作について説明する。
図２に示すように、電子制御装置２が通常モードに設定されている状態においては、第１出力端子ＯＵＴＡから定期的にキャンセルパルスが出力されるとともに、第２出力端子ＯＵＴＢからスタンバイ信号が出力されていない状態（Ｌレベルの信号が出力された状態）となる。この場合、機能制御部６の第２入力端子にはＬレベルの信号が入力されるため、切換スイッチ４が監視有効状態（Ｌレベルの信号を出力する状態）であっても、監視無効状態（Ｈレベルの信号を出力する状態）であっても、機能制御部６はＬレベルの信号を出力する。よって、動作判断部５の制御部１２には機能制御部６からＬレベルの信号が入力されることとなるため、該制御部１２は監視動作モードとなる。それゆえ、制御部１２は、基準クロック発生部１３から入力されるクロック信号と、検出部１１から入力される検出信号とに基づいて、異常有無判断処理を行う。

一方、電子制御装置２がスタンバイモードに設定されている状態においては、第２出力端子ＯＵＴＢからスタンバイ信号が出力されている状態（Ｈレベルの信号が出力された状態）となる。この場合、切換スイッチ４が監視有効状態となっていれば、機能制御部６はＬレベルの信号を出力するため、制御部１２は監視動作モードとなり、異常有無判断処理を行う。そして、制御部１２は、電子制御装置２の動作に異常が生じていると判断すると、出力端子ＯＵＴを介して電子制御装置２にリセット信号を出力する。

これに対し、切換スイッチ４が監視無効状態に設定されている場合には、電子制御部２がスタンバイモードの状態においては、機能制御部６の各入力端子にＨレベルの信号が入力されるため、該機能制御部６はＨレベルの信号（機能制限信号）を出力する。よって、制御部１２には機能制限信号が入力されることとなるため、該制御部１２は監視停止モードとなる。それゆえ、制御部１２は、リセット信号の出力はおろか、前記異常有無判断処理自体を行わない。

したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）電子制御装置２が通常動作モードに設定されている場合においては、機能制御部６から機能制限信号が出力されないため、第３入力端子ＩＮＣから入力される信号の種類にかかわらず、電子制御装置２の動作状態が動作判断部５（制御部１２）によって確実に監視される。一方、切換スイッチ４が監視無効状態に設定されている場合には、電子制御装置２が低電力動作モード（スタンバイモード）に設定されると該電子制御装置２からスタンバイ信号が出力されるため、機能制御部６から機能制限信号が出力されることとなる。よって、制御部１２は、電子制御装置２からのキャンセルパルスの入力有無にかかわらずリセット信号の出力を禁止するため、結果として電子制御装置２の動作状態を監視しなくなる。それゆえ、スタンバイモードにおいてはキャンセルパルスを出力しなくなる電子制御装置２の動作状態を監視するウォッチドッグタイマ３として適用可能となる。これに対し、切換スイッチ４が監視有効状態に設定されている場合には、電子制御装置２がスタンバイモードに設定されて該電子制御装置２からスタンバイ信号が出力されたとしても、機能制御部６は機能制限信号を出力しないため、制御部１２は異常有無判断処理を行う。すなわち、制御部１２は、電子制御装置２からのキャンセルパルスの入力有無に基づいて、該電子制御装置２の動作状態を監視することとなる。それゆえ、スタンバイモードにおいてもキャンセルパルスを出力する電子制御装置２の動作状態を監視するウォッチドッグタイマ３としても適用可能となる。したがって、このウォッチドッグタイマ３によれば、切換スイッチ４を選択的に切り換えるだけで、種々の電子制御装置２の動作状態を確実に監視することができる。それゆえ、ウォッチドッグタイマ３の汎用性が向上するとともに、該ウォッチドッグタイマ３により電子制御装置２の動作状態を確実に監視することができる。

（２）制御部１２は、機能制御部６から機能制限信号が入力された状態にあっては、電子制御装置２の異常有無判断処理自体を行わない。このため、制御部１２を、電力消費量を低減させる低電力モード（監視停止モード）に設定することが可能となる。よって、電子制御装置２のスタンバイモードにおいては、ウォッチドッグタイマ３の電力消費量をも低減させることができる。

（３）機能制御部６は、２入力ＡＮＤ回路といったゲート回路によって構成されている。すなわち、機能制御部６は、ＣＰＵのような演算機能を有する素子を用いることなく構成されている。このため、該機能制御部６を容易に構成することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図３に基づいて説明する。ここでは第１実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態において電子制御システム１は、１つのウォッチドッグタイマ３に対し、それぞれ２つの電子制御装置（第１電子制御装置２ａ及び第２電子制御装置２ｂ）と、切換スイッチ（第１切換スイッチ４ａ、第２切換スイッチ４ｂ）とが接続された態様となっている。なお、第１切換スイッチ４ａ及び第２切換スイッチ４ｂは、個別に設けられたスイッチはもちろんのこと、スイッチ部を複数個備えたディップスイッチなどによって構成されていてもよい。

また、ウォッチドッグタイマ３は、それぞれ一対に設けられた第１入力端子ＩＮＡ１，ＩＮＡ２、第２入力端子ＩＮＢ１，ＩＮＢ２、第３入力端子ＩＮＣ１，ＩＮＣ２、及び出力端子ＯＵＴ１ａ，ＯＵＴ２ａを備えている。

そして、一方の第１入力端子ＩＮＡ１には、第１電子制御装置２ａの第１出力端子ＯＵＴＡが接続され、該第１電子制御装置２ａからキャンセルパルスが入力される。同様に、一方の第２入力端子ＩＮＢ１には、第１電子制御装置２ａの第２出力端子ＯＵＴＢが接続され、該第１電子制御装置２ａからスタンバイ信号が入力される。また、一方の第３入力端子ＩＮＣ１には、第１切換スイッチ４ａが接続され、該第１切換スイッチ４ａから監視有効信号または監視無効信号が入力される。

これに対し、他方の第１入力端子ＩＮＡ２には、第２電子制御装置２ｂの第１出力端子ＯＵＴＡが接続され、該第２電子制御装置２ｂからキャンセルパルスが入力される。同様に、他方の第２入力端子ＩＮＢ２には、第２電子制御装置２ｂの第２出力端子ＯＵＴＢが接続され、該第２電子制御装置２ｂからスタンバイ信号が入力される。また、他方の第３入力端子ＩＮＣ２には、第２切換スイッチ４ｂが接続され、該第２切換スイッチ４ｂから監視有効信号または監視無効信号が入力される。

また、ウォッチドッグタイマ３は、第１機能制御部６ａと第２機能制御部６ｂとからなる２つの機能制御手段が設けられている。そして、第１機能制御部６ａの一方の入力端子は第３入力端子ＩＮＣ１に接続され、他方の入力端子は第２入力端子ＩＮＢ１に接続され、出力端子は制御部１２の第１入力端子ＩＮ１に接続されている。これに対し、第２機能制御部６ｂの一方の入力端子は第３入力端子ＩＮＣ２に接続され、他方の入力端子は第２入力端子ＩＮＢ２に接続され、出力端子は制御部１２の第２入力端子ＩＮ２に接続されている。すなわち、第１切換スイッチ４ａは、第１電子制御装置２ａの動作状態の監視を有効とするか否かを設定するための機能切換手段として機能し、第２切換スイッチ４ｂは、第２電子制御装置２ｂの動作状態の監視を有効とするか否かを設定するための機能切換手段として機能する。

また、動作判断部５において、検出部１１は、第１電子制御装置２ａから出力されるキャンセルパルスと、第２電子制御装置２ｂから出力されるキャンセルパルスとを個別に検出可能となっており、キャンセルパルスを検出した際に、対応する検出信号を個別に制御部１２に出力する。

制御部１２は、第１入力端子ＩＮ１、第２入力端子ＩＮ２、第１出力端子ＯＵＴ１及び第２出力端子ＯＵＴ２を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１はウォッチドッグタイマ３の第１出力端子ＯＵＴ１ａを介して第１電子制御装置２ａのリセット入力端子ＲＳＴ１に接続され、第２出力端子ＯＵＴ２はウォッチドッグタイマ３の第２出力端子ＯＵＴ２ａを介して第２電子制御装置２ｂのリセット入力端子ＲＳＴ２に接続されている。

こうした制御部１２は、第１入力端子ＩＮ１から入力される機能制限信号の有無に基づき、第１電子制御装置２ａの動作状態を監視するか否かを判断し、第２入力端子ＩＮ２から入力される機能制限信号の有無に基づき、第２電子制御装置２ｂの動作状態を監視するか否かを判断する。そして、これらの両方において機能制限信号が入力されていない場合、制御部１２は、基準クロック発生部１３からのクロック信号と、検出部１１からの検出信号とに基づき、対応する電子制御装置２ａ，２ｂの動作に異常が生じているか否かを判断する。その結果、電子制御装置２ａ，２ｂの動作の一方または両方に異常が生じていると判断した場合には、対応する出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２からリセット信号を出力する。

これに対し、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２の一方または両方において機能制限信号が入力されている場合、制御部１２は、対応する電子制御装置２ａ，２ｂに対してのみ監視停止モードとなる。詳しくは、例えば第１機能制御部６ａから機能制限信号が入力されている場合、すなわち第１切換スイッチ４ａが監視無効状態に設定され、且つ第１電子制御装置２ａがスタンバイモードに設定されている場合、制御部１２は、電子制御装置２ａの異常有無判断処理を行わない。但し、第２機能制御部６ｂから機能制限信号が入力されていない場合にあっては、制御部１２は、第２電子制御装置２ｂの異常有無判断処理については行う。

したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（３）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４）一つのウォッチドッグタイマ３により、複数個の電子制御装置２ａ，２ｂの動作状態を監視することが可能となる。しかも、それら電子制御装置２ａ，２ｂのスタンバイモードにおける動作（キャンセルパルスを出力するか否か）が異なる場合であっても、対応する切換スイッチ４ａ，４ｂを個別に設定することにより、該電子制御装置２ａ，２ｂの動作状態を確実に監視することができる。

なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第１実施形態では、機能制御部６から出力される機能制限信号が動作判断部５の制御部１２に入力され、制御部１２は、この機能制限信号の入力有無に基づいて、異常有無判断処理を行うか否かを判断するようになっている。しかし、例えば図４に示すように、ウォッチドッグタイマ３内に給電切換手段としてのスイッチング素子２１を設け、機能制限信号を該スイッチング素子２１に入力するようにしてもよい。そして、該機能制限信号が入力されていない状態においてのみＯＮ状態となって動作判断部５に対して給電を行い、該機能制限信号が入力されている状態においてはＯＦＦ状態となって動作判断部５に対する給電を遮断するように構成してもよい。具体的には、例えばスイッチング素子２１をＰＮＰ型バイポーラトランジスタによって構成し、そのベース端子を機能制御部６の出力端子に接続する。また、スイッチング素子２１のエミッタ端子を動作判断部５への電力供給源の陽極に接続し、コレクタ端子を動作判断部５の電源端子に接続する。このようにすれば、スイッチング素子２１に機能制限信号が入力された際には動作判断部５への給電が遮断されるため、該動作判断部５は、機能制御部６から機能制限信号が出力された状態にあっては全く機能しなくなる。しかもこの場合、制御部１２だけでなく、検出部１１及び基準クロック発生部１３も機能しなくなることから、ウォッチドッグタイマ３による電力消費量の更なる低減が可能となる。また、制御部１２は、異常有無判断処理を行うか否かの判断を行う必要もなくなるため、制御部１２によって行われる処理も簡素化される。

・前記各実施形態では、機能制御部６から出力される機能制限信号が動作判断部５の制御部１２に入力され、制御部１２は、この機能制限信号の入力有無に基づいて、異常有無判断処理を行うか否かを判断するようになっている。しかし、機能制限信号は、例えば検出部１１に対して入力されるようになっていてもよい。そして、検出部１１に機能制限信号が入力された場合には、たとえ電子制御装置２からキャンセルパルスが入力されていなくても、検出部１１から制御部１２に対して擬似的に検出信号を出力させるようにしてもよい。

・前記各実施形態において切換スイッチ４（４ａ，４ｂ）は、ウォッチドッグタイマ３に外部接続されるスイッチ構造体によって構成されている。しかし、ウォッチドッグタイマ３内に切換スイッチ４（４ａ，４ｂ）を設けてもよい。すなわち、切換スイッチ４（４ａ，４ｂ）を有するウォッチドッグタイマ３としてもよい。

・前記各実施形態では、手動操作によって監視有効状態と監視無効状態とを切り換え可能な切換スイッチ４（４ａ，４ｂ）を機能切換手段として採用している。しかし、機能切換手段は、こうした手動操作が可能なスイッチ構造体に限らず、例えば監視有効状態と監視無効状態とを自動的に切り換えるＣＰＵユニットなどによって構成されてもよい。

・前記各実施形態において、ウォッチドッグタイマ３を構成するＩＣは、動作判断部５及び機能制御部６からなるウォッチドッグタイマ機能部のみによって構成されていてもよい。また、こうしたウォッチドッグタイマ３は、必ずしもＩＣ化されていなくてもよい。

・前記各実施形態において、動作判断部５の制御部１２は、機能制限信号が入力されている状態にあっては、異常有無判断処理自体を行わないようになっている。しかし、制御部１２は、機能制限信号が入力されている状態にあっては、異常有無判断処理については行うものの、リセット信号の出力を禁止するようになっていてもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）ウォッチドッグタイマにおいて、前記機能制御手段は、前記監視無効信号が入力されるとともに、前記電子制御装置から前記スタンバイ信号が入力された際に、前記機能制限信号を出力するゲート回路によって構成されていること。この技術的思想（１）に記載の発明によれば、機能制御手段を容易に構成することができる。

（２）ウォッチドッグタイマにおいて、前記切換信号入力手段に接続され、前記監視有効信号または前記監視無効信号を選択的に出力する状態に操作可能なスイッチ構造体によって構成された機能切換手段を備えていること。この技術的思想（２）に記載の発明によれば、監視有効状態と監視無効状態とを作業者によって自由に設定可能となる。

（３）予め設定された処理機能を有するとともにキャンセルパルスを出力する通常動作モードと、前記処理機能の制限を行うことにより電力消費量を低減するとともにスタンバイ信号を出力する低電力動作モードとを備えた電子制御装置と、その電子制御装置に接続され、前記キャンセルパルスの入力有無に基づいて該電子制御装置の動作状態を監視するウォッチドッグタイマとを備えた電子制御システムであって、前記電子制御装置の動作状態の監視を有効とする監視有効状態または該監視を無効とする監視無効状態に切換可能な機能切換手段と、該機能切換手段から前記監視無効信号が入力されていること、及び前記電子制御装置から前記スタンバイ信号が出力されていることを条件として機能制限信号を出力する機能制御手段と、予め設定されたタイムアウト時間を超えて前記キャンセルパルスが入力されない場合には、電子制御装置の動作状態に異常が生じていると判断してリセット信号を出力することにより該電子制御装置の動作復帰を行わせる異常有無判断処理を行う一方、前記機能制御手段から前記機能制限信号が出力されている間においては、前記キャンセルパルスの入力有無にかかわらず前記リセット信号の出力を禁止する出力禁止処理を行う動作判断手段とを備えることを特徴とする電子制御システム。

本発明の第１実施形態のウォッチドッグタイマを備えた電子制御システムの概略構成を示すブロック図。同実施形態の動作パターンを示す表。第２実施形態のウォッチドッグタイマを備えた電子制御システムの概略構成を示すブロック図。他の実施形態のウォッチドッグタイマを備えた電子制御システムの概略構成を示すブロック図。

符号の説明

１…電子制御システム、２，２ａ，２ｂ…電子制御装置、３…ウォッチドッグタイマ、４，４ａ，４ｂ…機能切換手段としての切換スイッチ、５…動作判断手段としての動作判断部、６，６ａ，６ｂ…機能制御手段としての機能制御部、１１…検出部、１２…制御部。ＩＮＣ…切換信号入力手段としての第３入力端子。

Claims

キャンセルパルスを出力する通常動作モードと、スタンバイ信号を出力する低電力動作モードとを備えた電子制御装置に接続され、前記キャンセルパルスの入力有無に基づいて該電子制御装置の動作状態を監視するウォッチドッグタイマであって、
前記電子制御装置の動作状態の監視を有効とする旨を示す監視有効信号、及び監視を無効とする旨を示す監視無効信号が選択的に入力される切換信号入力手段と、
該切換信号入力手段に接続され、該切換信号入力手段を介して前記監視無効信号が入力され、且つ前記電子制御装置から前記スタンバイ信号が出力されていることを条件として機能制限信号を出力し、前記監視有効信号が入力され、且つ前記スタンバイ信号が出力されていることを条件として前記機能制限信号を出力しない機能制御手段と、
前記キャンセルパルスの入力有無に基づいて前記電子制御装置の動作状態を監視し、前記機能制御手段から前記機能制限信号が出力されていない間においては該電子制御装置に異常が生じていると判断した際にリセット信号を出力して該電子制御装置の動作復帰を行わせる異常有無判断処理を行う一方、前記機能制御手段から前記機能制限信号が出力されている間においては前記リセット信号の出力を禁止する出力禁止処理を行う動作判断手段とを備えることを特徴とするウォッチドッグタイマ。
前記機能制御手段から出力される前記機能制限信号は前記動作判断手段に入力され、該動作判断手段は、該機能制限信号が入力されている状態にあっては、前記異常有無判断処理自体を行わないことを特徴とする請求項１に記載のウォッチドッグタイマ。
複数の前記切換信号入力手段と、それら切換信号入力手段及び複数の前記電子制御装置が個別に接続される複数の前記機能制御手段とを備えるとともに、それら機能制御手段からそれぞれ出力される前記機能制限信号は前記動作判断手段に入力され、
前記動作判断手段は、それら機能制御手段からそれぞれ出力される前記機能制限信号の入力有無に基づいて、対応する前記電子制御装置に前記リセット信号を出力するか否かを判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウォッチドッグタイマ。
前記動作判断手段への給電経路に設けられ、該動作判断手段への給電可否を切り換える給電切換手段を備え、
前記機能制御手段は、前記機能制限信号の出力有無によって前記給電切換手段の切換制御を行い、該機能制限信号を出力している間、前記動作判断手段への給電を遮断するべく前記給電切換手段を作動させることを特徴とする請求項１に記載のウォッチドッグタイマ。