JPH03288942A - マイクロコンピュータにおけるプログラム暴走検出方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロコンピュータにおいて、マルチタス
ク処理を行なう場合のプログラムの暴走を検出する方法
に関するものである。

（従来の技術） コンピュータのプログラムの暴走を検出するため、一般
に、ウォッチドッグタイマを使用する方法か広く用いら
れている。しかしなから、この従来方法は、プログラム
中の特定の処理か実行されたか否かだけによってパルス
の発生を制御し、プログラムの暴走の発生の有無をチェ
ックする構成であるから、プログラムの暴走の態様によ
っては正常動作の場合と区別することか難しく、正確な
判別のためにさらに別の複雑なハードウェアか必要にな
る等の問題点を有していた。

この問題を解決するため、例えば、複数の処理段階を含
んで成るプログラム中の予め着目した処理段階を終了す
る毎に、所定の計数演算を実行し、その計数演算結果が
所定の結果になる毎にパルスを出力し、このパルスの出
力状態からプログラムの暴走を検出する方法が提案され
ている（特開昭５８−１５４０５２号公報）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、最近のマイクロコンピュータを使用した装置
では、プログラムを複数のタスクプログラムに分け、各
タスクプログラムを異なる周期で起動させて実行させ、
その結果、所望のある１つの制御が実行されるようにし
た、所謂マルチタスク処理方式か採用されている。この
ようなマルチタスク処理方式においては、各タスクプロ
グラムか割込み処理のプログラムで起動されるため、複
数のタスクプログラムのうちのいくつかか異常な処理を
行なっていても、ウオッチドックタイマを管理するブロ
ックか正常な動作を行なっている限り、プログラムの暴
走を検出することができないという問題点を有している
。

本発明の目的は、プログラムの実行がマルチタスク処理
方式で行なわれる場合において、各タスクが正常に実行
されているか否かを確実に検出することかできる、マイ
クロコンピュータにおけるプログラム暴走検出方法を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を達成するための本発明の方法の特徴は、マイ
クロコンピュータによって所要のプログラムかマルチタ
スク方式により複数のタスクプログラムに分割されて実
行される場合において、各タスクプログラムのタスク処
理か正常に実行されているか否かをチェックし、各タス
ク処理の実行か正常に行なわれている場合には各タスク
プログラム毎に対応して設けられたデータセット手段の
内容の所定の変更を行ない、且つ所定のタスクプログラ
ムの実行時にこれらのデータセット手段の内容をチェッ
クすることにより全てのタスクプログラムが正常に実行
されているか否かを検出するようにした点にある。

（作　用） 各タスクプログラムは、自己の処理か正常に行なわれて
いるか否かをチェックする機能を有しており、そのチェ
ック結果に従って、対応して設けられているデータセッ
ト手段の内容が変更される。

これらのデータセット手段の各セット内容は、所定のタ
スクプログラムの実行時にチェックされる。

例えば各タスクプログラムの起動周期等は予め判ってお
り、このことを考慮してデータセット手段のセット内容
の変化をチェックすることにより、各タスクプログラム
か正常に実行されているか否かを判別することも可能で
ある。上述の如くして、二重のチェックか行なわれ、プ
ログラムの暴走かあった場合、これを確実に検出しつる
。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について詳
細に説明する。

第１図には、本発明の方法により、プログラムの暴走を
検出するようにした内燃機関制御装置の一実施例が示さ
れている。第１図に示される車輌用内燃機関制御装置１
は、燃料噴射ポンプ２から燃料の噴射供給を受ける内燃
機関３の運転を電子的に制御するシステムであり、マイ
クロコンピュータ４を備−えている。第１図において、
５はアクセルペダル６の操作量を示すアクセル信号Ａを
出力するアクセルセンサ、７は内燃機関３の冷却水の温
度を示す水温信号Ｗを出力する水温センサ、８は燃料温
度を示す燃温信号Ｆを出力する燃温センサ、９は内燃機
関３の回転速度を示す速度信号Ｎを出力する速度センサ
である。各信号Ａ、Ｗ。

Ｆ、Ｎは、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換ユニッ
ト１０において対応するディジタルデータＤＡ、ＤＷ、
ＤＦ、ＤＮに変換され、マイクロコンピュータ４に内燃
機関３の運転パラメータを示すデータとして入力されて
いる。

マイクロコンピュータ４は公知の構成のマイクロコンピ
ュータシステムであり、中央処理装置（ＣＰＵ）１１、
読出専用メモリ（ＲＯＭ）ｌ　２、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）１３、入出力装置（Ｉｌｏ）１４及びこ
れらを相互に接続するバス１５を備えて成っている。Ｒ
ＯＭ１２内には、内燃機関３の運転を制御するための制
御プログラムかストアされており、マイクロコンピュー
タ４内では、この制御プログラムがマルチタスク処理シ
ステムにて実行される構成となっている。

制御プログラムの実行によりマイクロコンビュ−夕４か
らは制御信号Ｃ８が出力され、燃料噴射ポンプ２の燃料
調節部材（図示）を操作するためのアクチエータ１８に
制御信号Ｃ３か印加され、これにより燃料噴射量の制御
が実行される。

第２図には、第１図のマイクロコンピュータ４内におい
て実行される制御プログラムを示すフローチャートが示
されている。この制御プログラム２０は、タスク１から
ｎまでのｎ個のタスクを夫々実行するタスクプログラム
Ｐ１乃至Ｐｆｉに分割されており、タスクプログラムＰ
１乃至Ｐ、、は夫々所要のタイミングで起動されて実行
され、この結果、内燃機関３の所望の運転制御かマルチ
タスク処理システムによって遂行される。

タスクプログラムＰ＋が起動されると、タスクｌの処理
がステップ２１において実行される。タスクｌの処理が
終了すると、ステップ２２において、タスクｌの処理の
ための動作かステップ２１において正常に実行されたか
否かの判別か行なわれる。ステップ２２において実行さ
れる判別は、公知の任意の方法で実行することができ、
ステプ２２においてタスクｌの処理か正常に実行された
と判別されると、ステップ２２の判別結果はＹＥＳとな
り、ステップ２３に進む。ステップ２３では、タスクプ
ログラムＰ１の実行状態に従ってその内容か変更される
データセット手段として使用されているカウンタＣ１の
内容をまたけ増加させるための処理か行なわれ、タスク
プログラムＰ１の実行か終了する。一方、ステップ２２
の判別結果がＮｏの場合には、ステップ２３が実行され
ることなく、タスクプログラムＰ１の実行が終了する。

したかって、タスク１の処理か正常に実行されていれば
、カウンタＣ１の内容は、タスクプログラムＰ１の起動
周期と同一の周期でインクリメントされることになる。

タスクプログラムＰ２の構成も上述のタスクプログラム
Ｐ＋の構成と同様である。すなわちステップ３１でタス
ク２の処理か行なわれ、ステップ３２でタスク２の処理
が正常に実行されたか否かの判別が行なわれる。そして
、ステップ３３で、タスクプログラムＰ２の実行状態に
従ってその内容が変更されるデータセット手段として使
用されているカウンタＣ２の内容か、タスク２の処理か
正常に行なわれる度に１だけ増加せしめられる構成とな
っている。

したかって、この場合もまた、タスク２の処理か正常に
実行されていれば、カウンタＣ２の内容は、タスクプロ
グラムＰ２の起動周期と同一の周期でインクリメントさ
れることになる。

同様にして、タスク３．４、・・・　ｎ−１の実行につ
いても、対応するカウンタＣ３、Ｃ４、・・・、Ｃｎ−
１の内容かタスクプログラムＰ３、Ｐ４、・・・、Ｐ、
−１の起動周期と同一の周期でインクリメントされてい
るか否かにより、それらの実行状態をチェックすること
かできる構成となっている。

次に、タスクｎを処理するためのタスクプログラムＰ。

について説明すると、タスクプログラムＰ７の起動によ
りタスクｎの処理かステップ１０１において実行された
後、ステップ１０２において、タスクｎの処理のための
動作かステップ１０１において正常に実行されたか否か
の判別か行なわれる。ステップ１０１の動作か正常に行
なわれていないと判別された場合には、ステップ１０２
の判別結果はＮｏとなり、タスクプログラムＰ。

の実行は終了する。

一方、ステップ１０１の動作が正常に実行されている場
合には、ステップ１０２の判別結果ケＹＥＳとなり、ス
テップ１０３□に進み、ここてカウンタＣ１の内容かチ
ェックされる。このチェックは、タスクプログラムＰ１
の起動周期とタスクプログラムＰ、、の起動周期との関
係から定まる所要の値にカウンタＣ１の内容か合致して
いるか否かにより行なわれる。カウンタＣ１の内容か所
要の値に合致している場合には、タスクプログラムＰ、
か正常に実行されていると判断され、ステップ１０３□
の判別結果はＹＥＳとなり、次のステップ１０３２に進
む。ステップ１０３２では同様にして、タスクプログラ
ムＰ２及びＰ。の各起動周期からカウンタＣ２の内容の
正当性が判断される。この様にして、以下、タスクプロ
グラムＰ３・・、Ｐゎ−１の各カウンタの内容がステッ
プ１０３３、・・・　１０３、、−１にてチェックされ
る。

カウンタＣ１乃至Ｃｎ−１の全ての内容か正常である場
合には、ステップ１０４が実行され、ウオッチドツクパ
ルスＷＰが出力される。しかし、カウンタＣ１乃至Ｃｎ
−１の各内容のうちの少なくとも１つか所要の値になっ
ていない場合には、すなわち、タスクプログラムＰ１乃
至Ｐ１１−１のうちの少なくとも１つか正常に動作して
いないことが検出された場合には、ステップ１０４は実
行されず、ウォッチドッグパルスＷＰは出力されない。

第１図に示されるように、ウォッチドッグパルスＷＰは
、マイクロコンピュータ４内に設けられ、クロックパル
ス発生器１６からのクロックパルスＣＬが印加されてい
る公知の構成のウォッチドッグタイマ１７に入力される
。ウォッチドッグタイマ１７は、ウォッチドッグパルス
ＷＰが所定時間間隔以下で入力されている間はその出力
線１７ａに何も出力を生じさせないか、ウオッチドッグ
ノくルスＷＰの印加か上記所定時間間隔以上途絶えると
その出力線１７ａにリセットパルスＲＰが発生し、ＣＰ
ＵＩＩにリセットパルスＲＰか入力され、ＣＰＵ］、１
かリセット状態とされる。

上述の構成によると、タスクプログラムＰ１〜Ｐイにお
いて夫々実行されるべきタスク１乃至ｎの実行か正常で
あったか否かは、各タスク処理の終了時点において夫々
のタスクプログラムＰ＋〜Ｐ、、でチェックされる。タ
スクプログラムＰ＋〜Ｐ、、−＋においては、その結果
は対応して設けられたカウンタＣ１−Ｃｎ−１にセット
される。そして、タスクプログラムＰＩ、においてタス
クか正常に実行された場合、カウンタＣ１乃至Ｃｎ−１
の各内容かチェックされ、且つ各タスクプログラムが所
定の周期で起動され実行されているか否かもチェックさ
れる。

したがって、各タスク１〜ｎの実行が正常に行なわれる
と共に、各タスクプログラムＰ１〜Ｐ１が所定の周期で
起動、実行されている場合にのみ、ウォッチドッグパル
スＷＰか出力され、さもなければウォッチドッグパルス
ＷＰは出力されず、ＣＰＵＩＩかリセットパルスＲＰに
よりリセットされる。

なお、各タスクの処理が正常に行なわれているか否かの
チェックは公知の任意の方法で行なうことができるが、
例えば、タスクの処理を複数の段階に分け、各段階の終
了毎に所定の計算を行ない、全ての段階か終了した場合
に、その計算結果か予定された正しい結果になっている
か否かを判別することにより、タスクの実行の正当性を
チェックする構成とすることができる。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、上述の如く、各タスクが正常に
処理されているか否かの確認を行なった上に、さらに、
各タスクプログラムの実行状況をもチェックする構成で
あるから、マルチタスク処理により所要の制御を行なお
うとする場合、その制御のためのプログラム処理が正常
に行なわれているか否かを上記二重のチェックにより確
実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法により内燃機関の運転制御にお
けるプログラム暴走チェックを行なうようにした車輌用
内燃機関制御装置の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示す制御装置のマイクロコンピュータで実行
される制御プログラムを示すフローチャートである。 １・・・内燃機関制御装置、 ４・・・マイクロコンピュータ、 ２０・・・制御プログラム、 Ｃ１〜Ｃｎ−１・・・カウンタ、 Ｐ１〜Ｐ、　　・・・タスクプログラム、ＷＰ・・・ウ
ォッチドッグパルス、 ＲＰ・・・リセットパルス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所要のプログラムが複数のタスクプログラムに分割
   されマイクロコンピュータによってマルチタスク方式に
   て実行される場合において、各タスクプログラムのタス
   ク処理が正常に実行されているか否かをチェックし、各
   タスク処理の実行が正常に行なわれている場合には各タ
   スクプログラム毎に対応して設けられたデータセット手
   段の内容の所定の変更を行ない、且つ所定のタスクプロ
   グラムの実行時にこれらのデータセット手段の内容をチ
   ェックすることにより全てのタスクプログラムが正常に
   実行されているか否かを検出するようにしたことを特徴
   とするマイクロコンピュータにおけるプログラム暴走検
   出方法。