JPH02263243A - コンピュータの暴走処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は各種産業機器の制御に使用されるコンピュータ
の暴走処理装置に関する。

（従来の技術） ロボット等の産業機器を駆動制御する制御装置としてマ
イクロコンピュータを使用する場合、予めメモリに動作
手順及び必要な数値をコマンド及び数値の集合として記
憶しておき、制御動作が開始されるとこのメモリに記憶
されている動作手順及び必要な数値を読取って産業機器
をプログラム制御できるようにしている。一般にメモリ
はその記憶容量がある一定の単位毎に製品化されている
が、実際に使用する場合には記憶容量の全てのエリアを
使用せず、未使用のエリアが残ることが多い。

ところで、マイクロコンビコータで産業機器が制御され
ているとき、マイクロコンピュータにノイズ等が混入す
るとメモリの未使用エリアがアクセスされてしまうこと
がある。このメモリの未使用エリアには通常プログラム
が記憶されていないので、マイクロコンピュータはこの
未使用エリアをアクセスすると正常な動作を実行するこ
とができず、′暴走２してしまう。これはどのマイクロ
コンピュータでも多かれ少なかれ避けられない基本的な
問題である。

従来、このようなマイクロコンピュータの暴走を検知す
る手段としては、ウォッチドッグタイマと呼ばれる方法
が一般に広く採用されている。ウォッチドッグタイマは
、ある一定の周期以内で特定の出力ボートに信号を出力
し、その周期が予め決められた時間以内であることを監
視回路により監視するという方法であり、この機能はマ
イクロコンピュータの動作とは独立して持たせたもので
ある。

したがって、この方法によればマイクロコンピュータが
暴走を開始してから、数ｍ〜数百ｍ秒後に暴走が検知さ
れ、マイクロコンピュータに初期化等の手段が実行され
る。

しかし、このウオッチドックタイマによる暴走監視は暴
走が検知されるまでに時間がかかり、その検知時間があ
ればマイクロコンピュータは数千〜数十刃もの命令を実
行することができる。このため、マイクロコンピュータ
は暴走が検知されるまでの間にロボット等の産業機器を
誤動作させる可能性が考えられる。

また、マイクロコンピュータの暴走の有無を監視するた
めには予め定められた時間以内でウォッチドッグタイマ
用のプログラムを定期的にアクセスしなければならない
。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のウォッチドッグタイマによるマイクロ
コンピュータの暴走監視は、暴走検知までの所要時間が
長く、またプログラム内に一定時間以内でウォッチドッ
グタイマを定期的にアクセスするためのプログラムを挿
入しなければならない。したがって、プログラムによっ
ては正常動作中にウォッチドッグタイマが異常検知をし
ないようにウォッチドッグタイマ用のプログラムの挿入
位置を調整しなければならず、本来のプログラム作成と
は無縁の作業に多くの時間を費やすことも多くなる。

本発明はコンピュータが暴走したことを最小の時間で検
知することができ、しかも暴走の有無を監視するための
プログラムを本来のプログラムの途中に挿入する等の作
業を不要にできるコンピュータの暴走処理装置を提供す
ることを゛目的とする。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、動作命令手順が記
憶され且つ未使用エリアの内特定エリアにコンピュータ
暴走時の処理プログラムが書込まれると共にそれ以外の
未使用エリアに前記特定エリアのアドレスにジャンプす
べく命令が書込まれたメモリと、このメモリに記憶され
ている動作命令を解読して動作するプロセッサと、この
プロセッサに対してデータの入出力を仲介するインター
フェースとを備えたコンピュータの暴走処理装置におい
て、前記プロセッサが前記メモリの未使用エリアをアク
セスするとその未使用エリアに書込まれた命令により前
記特定エリアのアドレスにジャンプさせる手段と、この
手段により特定エリアのアドレスがアクセスされるとそ
こに書込まれているコンピュータ暴走時の処理プログラ
ムを取込んで実行する手段とを設けた構成とするもので
ある。

（作用） このような構成のコンピュータの暴走処理装置にあって
は、コンピュータにノイズ等が混入してプロセッサがメ
モリの未使用エリアをアクセスすると、プロセッサはそ
の未使用エリアに書込マれた命令により特定エリアのア
ドレスにジャンプし、そこに書込まれているコンピュー
タ暴走時の処理プログラムを取込んで暴走処理が実行さ
れるので、コンピュータの暴走が検知されてがら処理さ
れるまでの時間が最小になり、しかも本来のプログラム
の途中に暴走の有無を監視するためのプログラムの挿入
も不要となる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はマイクロコンピュータとして８０８５というタ
イプのＣＰＵ　（プロセッサ）を用いた場合の実施例を
示すブロック構成図である。第１図に示すようにＣＰＵ
ｌ０はプログラム制御を実行して図示しない産業機器の
制御の中枢を担うもので、このＣＰＵｌ０は１６ビツト
（２バイト）のアドレスバス２０ａと、８ビツト（１バ
イト）のデータバス２０ｂと、数本のコントロールバス
２０ｃを有している。各バス２０ａ、２０ｂ。

２０ｃにはプログラムが内臓されているリードオンリイ
メモリ（ＲＯＭ）１１、データが読み書きされるランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２、Ｉ１０ポート用ペリ
フェラル１３がそれぞれ接続されている。なお、８０８
５用のアドレスラッチイネーブル（ＡＬＥ）とアドレス
コード回路については図から省略しである。

また、Ｉ１０ポート用ペリフェラル１３には異常表示装
置１４が接続されており、それ以外のＩ１０機器は図か
ら省略しである。

第２図はＲＯＭＩ　１として６４にビット（８にバイト
）のメモリをＣＰＵｌ０用の命令記憶素子として使用し
た場合のアドレスマツプを示すものである。即ち、この
ＲＯＭＩ　１のアドレスマツプ１には使用エリア２ａと
未使用エリア２ｂとがあり、この未使用エリアの一部を
特定エリア２Ｃとして定めである。使用エリア２ａには
プログラム制御を行なうための動作手順や必要な数値が
コマンド及び数値の集合として記憶されている。また、
未使用エリア２ｂには特定エリア２ｃのジャンプ先のア
ドレスがジャンプ命令として書込まれ、さらにジャンプ
先のアドレスから始まる特定エリア２ｃには暴走検出時
の処理プログラムが記憶される。

一般にプログラム前のＲＯＭＩ　１の初期値は全アドレ
スとも数値ＦＦＨ（１６進数）になっており、ＲＯＭラ
イタでプログラム書込みがなされると使用エリア２ａに
はプログラムが書込まれるが、未使用エリア２ｂには書
込み時間短縮のため、書込みを行なわず、ＦＦ□のまま
である。

そこで、ＣＰＵｌ０において未使用エリア２ｂをアクセ
スした場合にはＦＦＨを特定エリア２ｃのアドレス００
３８Ｈへの無条件ジャンプ命令として解読するようにし
ておけば、暴走検出時には特定エリア２ｃのアドレス０
０３８Ｂへジャンプして特定エリア２ｃがアクセスされ
、アドレス００３８、から処理プログラムが起動される
ことになる。

次にこのように構成されたマイクロコンピュータの暴走
処理装置の作用を第３図に示すフローチャートにより述
べる。

いま、ＣＰＵｌ０が正常に動作しているものとすれば、
ＣＰＵｌ０ではリセット解除と共に第２図に示すＲＯＭ
Ｉ　１のアドレスマツプ１のアドレス００００Ｈから起
動して使用エリア２ａのみをアクセスし、図示しない産
業機器のプログラム制御を実行する。つまり、第３図の
ステップＡで正常にプログラムが実行されるとステップ
Ｂではそのとき正常なプログラムエリア以外をアクセス
しているかどうかを監視しており、正常なプログラムエ
リアをアクセスしていればプログラム制御を実行する。

このような状態にあるとき、ノイズ等の混入によりＣＰ
Ｕｌ０が正常時にはアクセスしない未使用エリア２ｂを
アクセスすると、ステップＣにてその最初のアクセス時
にＦＦＨを特定エリア２Ｃのアドレス００３８）１への
無条件ジャンプ命令として解読し、特定エリア２ｃのア
ドレスＣ１０３８８がアクセスされ、ステップＤにてこ
こに書込まれている暴走検出時の異常処理プログラムが
起動される。したがって、ＣＰＵｌ０ではステップＥに
てＩ１０ポート用ペリフェラル１３を介して異常表示装
置１４に異常表示信号を出力してその旨を表示させると
共に図示しない産業機器に対しては動作停止指令を与え
る。

その後、ＣＰＵｌ０はアドレス０Ｏ００＋から再起動さ
れる。

このように本実施例では、ＣＰＵ１０の暴走によりＲＯ
Ｍ１１の未使用エリア２ｂをアクセスすると、その最初
のアクセスで特定エリア２Ｃの先頭アドレスヘジャンブ
させ、暴走検出時の処理プログラムを起動させるように
したので、暴走を最小時間で検出できると共に復帰対策
を迅速に行なうことができる。この場合、未使用エリア
の最初のアクセスで処理プログラムを起動できる確率は
高い。また、ＣＰＵｌ０の暴走監視は未使用エリアをア
クセスしたかどうかにより判断しているため、従来のよ
うに本来のプログラムの途中にウォッチドッグタイマコ
ール用のプログラムを随所に挿入する必要がないので、
そのための作業が不要になる。さらに、ＲＯＭ１１の未
使用エリアには特にＦＦＨを書込む必要がなく、一般の
ＲＯＭライタで従来通りの書込みを行なうだけでよい。

上記実施例ではＲＯＭＩＩの未使用エリア２ｂのみＦＦ
、とし、特定エリア２Ｃの先頭アドレス００３８Ｈから
暴走検出時の処理プログラムを起動するようにしたが、
ＲＯＭＩＩのみでな（ＲＡＭＩ　２に対してもＣＰＵｌ
０のアドレス００００Ｈからの起動時に全アドレスにＦ
ＦＨを書込んでおくことにより、暴走検出時の処理プロ
グラムヘジャンブさせる確率をさらに向上させることが
できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、コンピュータが暴走
したことを最小の時間で検知することができると共にそ
の処理が最短時間で実行できるので、暴走による誤動作
及び復帰時間を最短にでき、しかも暴走の有無を監視す
るためのプログラムを本来のプログラムの途中に挿入す
る等の作業を不要にできるコンピュータの暴走処理装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるマイクロコンピュータの一
実施例を示すブロック構成図、第２図は同実施例におい
てＲＯＭのアドレスマツプを説明するための図、第３図
は同実施例の作用を説明するためのフローチャートを示
す図である。 １・・・メモリマツプ、２ａ・・・使用エリア、２ｂ・
・・未使用エリア、２ｃ・・・特定エリア、１０・・・
ＣＰＵ。 １１・・・ＲＯＭ、１２・・・ＲＡＭ、１３・・・Ｉ１
０ボート用ペリフェラル、１４・・・異常表示装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動作命令手順が記憶され且つ未使用エリアの内特定エリ
   アにコンピュータ暴走時の処理プログラムが書込まれる
   と共にそれ以外の未使用エリアに前記特定エリアのアド
   レスにジャンプすべく命令が書込まれたメモリと、この
   メモリに記憶されている動作命令を解読して動作するプ
   ロセッサと、このプロセッサに対してデータの入出力を
   仲介するインターフェースとを備えたコンピュータの暴
   走処理装置において、前記プロセッサが前記メモリの未
   使用エリアをアクセスするとその未使用エリアに書込ま
   れた命令により前記特定エリアのアドレスにジャンプさ
   せる手段と、この手段により特定エリアのアドレスがア
   クセスされるとそこに書込まれているコンピュータ暴走
   時の処理プログラムを取込んで実行する手段とを設けた
   ことを特徴とするコンピュータの暴走処理装置。