JPH06139113A - ウオッチドッグタイマの故障検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウオッチドッグタイマの故障をコンピュータ
のソフトを変更するだけで可能にする。 【構成】 メモリの所定のＸ番地に所定の実行情報が書
き込まれているか否かを判断する（ステップ１０３）。
「ＮＯ」の場合にはエンジン制御等の通常制御を実行す
る（ステップ１０４）。「ＹＥＳ」の場合には、第１検
出時間Ｔ₁を設定するとともに、時間の計測を開始する
（ステップ１０６）。次に、マイクロコンピュータのプ
ログラムラン信号を出力するＰポートの出力を反転し
（ステップ１０７）、第１検出時間Ｔ₁が経過したか否
かを判断する（ステップ１０８）。「ＮＯ」の場合に
は、再びステップ１０７に戻ってＰポートの出力を反転
する。これによって、プログラムラン信号より周期が短
い検出信号をウオッチドッグタイマに出力する。「ＹＥ
Ｓ」の場合には、ウオッチドッグタイマが故障している
旨の表示をさせる（ステップ１０９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータシステ
ムにおいて用いられるウオッチドッグタイマの故障を検
出するための故障検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置としては、例えば特
開平３ー２３１３３６号公報に記載のものがある。この
公報に記載の故障検出装置は、マイクロコンピュータ
（以下、マイコンと略称する。）とウオッチドッグタイ
マとを備えたコンピュータシステムに充放電回路を設け
ることによってウオッチドッグタイマの故障を検出する
ようにしたものである。

【０００３】すなわち、充放電回路はウオッチドッグタ
イマからリセット信号が出力されていない状態では充電
し、リセット信号が出力されると放電するようになって
いる。したがって、充放電回路の電圧を測定することに
よってウオッチドッグタイマからリセット信号が出力さ
れているか否かを検出することができ、リセット信号が
正規に出力されていない場合にウオッチドッグタイマが
故障していると判定するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の故障検出装
置においては、ウオッチドッグタイマの故障を検出する
ために充放電回路を必要とする。つまり、コンピュータ
システムに充放電回路というハードを別途設けなければ
ならず、その分だけ設備費用が嵩むという問題があっ
た。

【０００５】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたもので、ウオッチドッグタイマの故障をコンピュ
ータのソフトを変更するだけで検出することができ、し
たがって上記従来の故障検出装置における充放電回路等
の新たな機器を設置する必要がなく、これによって設備
費用の軽減を図ることができるウオッチドッグタイマの
故障検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、図１に示すように、制御対象を制御
するための演算を行う演算手段１１、初期化を実行する
リセット手段１２、および所定の周期毎にプログラムラ
ン信号Ｐｒを出力するプログラムラン信号出力手段１３
を有するコンピュータ１と、プログラムラン信号Ｐｒに
よってリセットされ、プログラムラン信号Ｐｒと異なる
周期の信号ではセット状態を維持して上記リセット手段
１２に初期化を実行させるリセット信号Ｒｅを出力する
ウオッチドッグタイマ２とを備えたコンピュータシステ
ムにおいて、上記リセット手段１２による初期化が阻止
され、かつ所定の実行情報が書き込まれる記憶手段１４
と、上記リセット手段１２による初期化実行後に上記記
憶手段１４に上記所定の実行情報が書き込まれているか
否かを判定し、上記記憶手段１４に上記所定の実行情報
が書き込まれていると判定した場合には上記演算手段１
１に演算を実行させる判定手段１５と、この判定手段１
５が上記記憶手段１４に上記所定の実行情報が書き込ま
れていないと判定した場合には、上記記憶手段１４に上
記所定の実行情報を書き込む実行情報書込手段１６と、
上記判定手段１５が上記記憶手段１４に上記所定の実行
情報が書き込まれていないと判定した場合には、上記プ
ログラムラン信号出力手段１３に代わり、上記プログラ
ムラン信号Ｐｒと異なる周期の検出信号Ｓを上記ウオッ
チドッグタイマ２に出力し、かつ上記リセット手段１３
によって初期化されて検出信号Ｓの出力を停止し、所定
時間が経過するまで検出信号Ｓを出力し続けた場合に上
記ウオッチドッグタイマ２が故障していると判定する故
障判定手段１７とを上記コンピュータ１に設けたことを
特徴とするものである。

【０００７】

【作用】いま、ウオッチドッグタイマ２からリセット手
段１２にリセット信号Ｒｅが出力されたものとする。す
ると、判定手段１５が記憶手段１４に所定の実行情報が
書き込まれているか否かを判定する。

【０００８】記憶手段１４に実行情報が書き込まれてい
る場合には、演算手段１１が制御対象を制御するための
通常の演算を実行する。

【０００９】一方、記憶手段１４に実行情報が書き込ま
れていない場合には、実行情報書込手段１６が記憶手段
１４に所定の実行情報を書き込む。また、これとともに
故障判定手段１７が、プログラムラン信号出力手段１３
に代わり、プログラムラン信号Ｐｒと異なる周期の検出
信号Ｓをウオッチドッグタイマ２に出力する。

【００１０】ここで、ウオッチドッグタイマ２が正常で
ある場合には、検出信号Ｓの周期がプログラムラン信号
Ｐｒの周期と異なっているので、ウオッチドッグタイマ
２がリセット手段１２にリセット信号Ｒｅを出力する。
したがって、リセット手段１２が故障判定手段１７によ
る検出信号Ｓの出力を停止させる。よって、故障判定手
段１７はウオッチドッグタイマ２が故障していると判定
することがない。

【００１１】なお、このときのリセット手段１２による
初期化により、判定手段１５は記憶手段１４に実行情報
が書き込まれているか否かを再び判定するが、このとき
には記憶手段１４に実行情報が書き込まれているので、
演算手段１１が演算を実行することになる。

【００１２】ウオッチドッグタイマ２が故障している場
合には、ウオッチドッグタイマ２がリセット信号Ｒｅを
出力することがない。したがって、故障判定手段１７は
検出信号Ｓを出力し続ける。そして、所定の時間が経過
したとき、ウオッチドッグタイマ２が故障しているもの
と判定する。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例について図２〜図４
を参照して説明する。図３は、この発明が適用されたコ
ンピュータシステムの概略構成を示すブロック図であ
り、このコンピュータシステムはコンピュータとしての
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する。）
３と、マイコン３の暴走等の故障を検出するウオッチド
ッグタイマ４とを備えている。

【００１４】マイコン３は、Ｐポート３１とＲＳＴポー
ト３２とを有している。Ｐポート３１からは所定の周期
毎に、例えば０.５ｍｓｅｃ毎にプログラムラン信号Ｐ
ｒが出力される。ＲＳＴポート３２は、ウオッチドッグ
タイマ４から出力されるリセット信号Ｒｅが入力される
ものであり、リセット信号Ｒｅが入力されると、マイコ
ン３は初期化される。

【００１５】ウオッチドッグタイマ４は、Ｉポート４１
とＯポート４２とを有している。Ｉポート４１には、マ
イコン３からプログラムラン信号Ｐｒが入力される。Ｏ
ポート４２からは、マイコン３が暴走した場合等にリセ
ット信号Ｒｅが出力される。

【００１６】すなわち、マイコン３が正常である場合に
は、プログラムラン信号Ｐｒの周期が一定であるか、あ
るいは所定の範囲内にあり、ウオッチドッグタイマ４は
プログラムラン信号Ｐｒが入力される毎にリセットされ
る。したがって、ウオッチドッグタイマ４がリセット信
号Ｒｅを出力することがなく、マイコン３は通常の制御
のための演算、例えばエンジン制御、ミッション制御、
エアバッグの点火制御等のための演算を実行し続ける。

【００１７】一方、マイコン３が暴走したような場合に
は、プログラムラン信号Ｐｒの周期が所定の周期または
所定の範囲の周期から外れる。この結果、ウオッチドッ
グタイマ４は、リセットされずにセット状態を維持し、
プログラムラン信号Ｐｒの周期が異常になってから所定
時間経過すると、リセット信号Ｒｅを出力する。これに
よってマイコン３がリセットされ、その暴走が解消され
る。

【００１８】また、マイコン３は、ウオッチドッグタイ
マ４が故障しているか否かを検出する。この検出は、Ｐ
ポート３１からプログラムラン信号Ｐｒより周期が長い
（周期が無限大の場合を含む。）検出信号Ｓか、周期が
短い検出信号Ｓを出力し、そのときウオッチドッグタイ
マ４からリセット信号Ｒｅが出力されるか否かによって
行われる。なお、ウオッチドッグタイマ４の故障を検出
した場合には、マイコン３から警告手段５に故障検出信
号Ｅが出力され、警告手段５は警告音を発したり、ある
いは警告ランプを点灯させる。

【００１９】上記ウオッチドッグタイマ４の故障検出を
図２に示すフローチャートにしたがって詳細に説明す
る。なお、このフローチャートに基づくプログラムは、
電源がＯＮされるか、あるいはマイコン３がリセット信
号によってリセットされる毎にスタートに戻って実行さ
れる。

【００２０】プログラムのスタート後、ステップ１００
において所定のＸ番地を除くメモリエリアが初期化され
る。所定のＸ番地は、書き換え可能なＲＡＭに形成され
ている。次に、ステップ１０１においてＰポート３１が
初期化される。つまり、Ｐポートの出力がローになる。

【００２１】その後、ステップ１０２において、メモリ
のＸ番地に第１の実行情報（実行情報）が書き込まれて
いるか否かが判断される。Ｘ番地に第１実行情報が書き
込まれているということは、プログラムラン信号Ｐｒよ
り周期の短い検出信号Ｓによってウオッチドッグタイマ
４の故障検出が既に実行されていることを意味するもの
であり、第１実行情報としてここでは４桁の１６進数Ａ
ＡＡＡ_Hが採用されている。勿論、他の数字、その他を
採用してもよい。

【００２２】Ｘ番地の内容が第１実行情報ＡＡＡＡ_Hと
異なる場合には、ステップ１０３に進む。ステップ１０
３においては、Ｘ番地に第２実行情報（実行情報）が書
き込まれているか否かが判断される。Ｘ番地に第２実行
情報が書き込まれているということは、プログラムラン
信号Ｐｒより周期の長い検出信号Ｓによってウオッチド
ッグタイマ４の故障検出が既に実行されていることを意
味するものであり、第２実行情報としてここでは４桁の
１６進数ＣＣＣＣ_Hが採用されている。この数字ＣＣＣ
Ｃ_Hに代えて他の数字等を採用してもよいことは、第１
実行情報と同様である。

【００２３】Ｘ番地の内容が第２実行情報ＣＣＣＣ_Hで
ある場合には、ステップ１０４に進む。ステップ１０４
においては、マイコン３の制御対象を制御するための通
常の演算、例えば上記のエンジン制御、ミッション制
御、エアバッグの点火制御等のための演算が実行され
る。

【００２４】Ｘ番地の内容がＣＣＣＣ_Hと異なる場合に
は、ステップ１０５においてＸ番地に第１実行情報ＡＡ
ＡＡ_Hが書き込まれた後、ステップ１０６において第１
検出時間Ｔ₁が設定される。この第１検出時間Ｔ₁は、プ
ログラムラン信号Ｐｒより周期が短い検出信号ＳをＰポ
ート３１から出力する時間を意味するものであり、当該
検出の信号によってウオッチドッグタイマ４がリセット
信号Ｒｅを出力するのに十分な時間に設定される。ただ
し、検出をより短時間で終了させることができるよう、
できる限り短い時間に設定するのが望ましい。第１検出
時間Ｔ₁の設定後、直ちに時間の計測が開始する。

【００２５】次に、ステップ１０７においてＰポート３
１の出力値が反転される。つまり、Ｐポートの出力値が
ローであればハイにされ、ハイであればローにされる。
次に、ステップ１０８において第１設定時間Ｔ₁が経過
したか否かが判断される。経過していなければ、ステッ
プ１０７に戻り、Ｐポート３１の出力値が再び反転され
る。そして、ステップ１０７およびステップ１０８を繰
り返すことにより、Ｐポート３１から検出信号Ｓが出力
される。この場合、ステップ１０７，１０８の繰り返し
に要する時間は、プログラムラン信号Ｐｒの周期に比し
て短い。したがって、Ｐポート３１からはプログラムラ
ン信号Ｐｒより短い周期の検出信号Ｓが出力されること
になる。

【００２６】Ｐポート３１からの検出信号Ｓの出力は、
ウオッチドッグタイマ４が正常である場合には途中で停
止され、ウオッチドッグタイマ４が故障している場合に
のみ第１設定時間Ｔ₁が経過するまで続行される。

【００２７】すなわち、ウオッチドッグタイマ４が正常
である場合には、検出信号Ｓの周期がプログラムラン信
号Ｐｒの周期より短いため、ウオッチドッグタイマ４は
第１設定時間Ｔ₁が経過する前にマイコン３にリセット
信号を出力する。この結果、マイコン３がリセットさ
れ、時間の計測が停止する。そして、マイコン３はステ
ップ１００から再度プログラムを実行する。

【００２８】ウオッチドッグタイマ４が故障している場
合には、検出信号Ｓの周期がプログラムラン信号の周期
より短いにも拘わらず、ウオッチドッグタイマ４はリセ
ット信号Ｒｅを出力しない。したがって、時間の計測が
続行される。そして、計測時間が第１設定時間Ｔ₁に達
すると、ステップ１０８における判断が「ＹＥＳ」にな
り、ステップ１０９へ進む。ステップ１０９において
は、マイコン３が故障検出信号Ｅを警告手段５に出力す
る。警告手段５は、警告音を発したり、あるいは警告ラ
ンプを点灯させ。その後、ステップ１０４の通常制御の
ための演算が実行される。

【００２９】ステップ１０２における判断が「ＹＥＳ」
である場合、つまりＸ番地に第１実行情報ＡＡＡＡ_Hが
書き込まれている場合には、ステップ１１０へ進む。ス
テップ１１０においては、Ｘ番地に第２実行情報ＣＣＣ
Ｃ_Hが書き込まれる。その後、第２検出時間Ｔ₂が設定さ
れるとともに、時間の計測が開始する（ステップ１１
１）。ここで、第２検出時間Ｔ₂は、Ｐポート３１から
ウオッチドッグタイマ４に出力される検出信号Ｓの周期
がプログラムラン信号Ｐｒより長い場合に、ウオッチド
ッグタイマ４がリセット信号Ｒｅを出力するのに十分な
時間に設定される。勿論、この場合にも故障検出をより
短時間で行うことができるよう、できる限り短く設定す
れる。

【００３０】次に、ステップ１１２において、時間の計
測開始後、第２設定時間Ｔ₂が経過したか否かが判断さ
れる。経過していなければ、ステップ１１２が繰り返し
実行される。ステップ１１２の繰り返し実行は、ウオッ
チドッグタイマ４が正常であれば途中で停止され、ウオ
ッチドッグタイマ４が故障していれば、第２設定時間Ｔ
₂が経過するまで続行される。

【００３１】すなわち、ステップ１０１においてＰポー
ト３１が初期化されているので、Ｐポート３１の出力値
はローである。したがって、ウオッチドッグタイマ４に
は、周期が無限大である検出信号Ｓが出力されることに
なる。よって、ウオッチドッグタイマ４が正常であれ
ば、第２設定時間Ｔ₂が経過する前にマイコン３にリセ
ット信号Ｒｅを出力する。この結果、マイコン３がリセ
ットされ、時間の計測を中断するとともに、ステップ１
００から再度実行される。

【００３２】ウオッチドッグタイマ４が故障している場
合には、ウオッチドッグタイマ４はリセット信号Ｒｅを
出力することがない。したがって、時間の計測が続行さ
れる。そして、第２設定時間Ｔ₂が経過すると、ステッ
プ１１２における判断が「ＹＥＳ」になり、ステップ１
０９へ進んで故障の表示が行われ、その後ステップ１０
４において通常制御のための演算が実行される。

【００３３】なお、プログラムラン信号Ｐｒより周期の
短い検出信号Ｓによる故障検出と、周期の長い検出信号
Ｓによる故障検出との両者が終了した後、例えばマイコ
ン３がその暴走の解消のためにウオッチドッグタイマ４
によってリセットされた場合には、再びステップ１００
から実行されるが、このときには、Ｘ番地の内容が第２
実行情報ＣＣＣＣ_Hになっているので、故障検出は実行
されず、ステップ１００，１０１，１０２，１０３の実
行後、直ちに通常制御のためのステップ１０４が実行さ
れる。ただし、マイコン３の電源がオフされた後、オン
された場合には、Ｘ番地の内容がランダムに変更され、
第１実行情報ＡＡＡＡ_Hと第２実行情報ＣＣＣＣ_Hとのい
ずれとも異なるので、この場合には故障検出が実行され
る。

【００３４】上記のように、この発明のウオッチドッグ
タイマの故障検出装置においては、ウオッチドッグタイ
マ４にプログラムラン信号Ｐｒの周期と異なる周期の検
出信号Ｓを出力し、所定時間内にマイコン３のリセット
されるか否かによってウオッチドッグタイマ４の故障を
検出するものであるから、外部機器を新たに設置するこ
となくウオッチドッグタイマ４の故障を検出することが
できる。

【００３５】しかも、リセットされないメモリに所定の
実行情報を書き込んでいるので、一旦故障検出が終了し
た後は、マイコン３がリセットされても再度故障検出を
行うことなく通常の制御を直ちに実行することができ
る。すなわち、仮に、実行情報を書き込まないものとす
ると、ウオッチドッグタイマ４が正常である場合には、
マイコン３がリセットを繰り返すため、マイコン３に通
常制御のための演算を行わせることができなくなる。こ
の点、この発明では、リセットされないメモリに実行情
報を書き込んでいるので、マイコン３がリセットを繰り
返すことなく、通常制御の演算を実行することができ
る。つまり、この発明では、実行情報をリセットされな
いメモリに書き込むことにより、プログラム（ソフト）
によるウオッチドッグタイマ４の故障検出を可能にして
いるのである。

【００３６】また仮に、故障検出時にマイコン３のリセ
ットが繰り返さないものであったとしても、実行情報の
書き込みがないと、故障検出時以外の通常時にもリセッ
ト毎に故障検出が実行されるため、故障検出に要する時
間の分だけ通常制御のための演算の実行開始時期が遅れ
てしまう。しかるに、この発明では、一旦故障検出を実
行した後は、電源が切断されない限り、故障検出を実行
することがない。したがって、通常制御のための演算を
リセット後直ちに実行することができる。

【００３７】なお、この発明は、上記の実施例に限定さ
れるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適
宜変更可能である。

【００３８】例えば、上記の実施例においては、電源Ｏ
Ｎによるプログラムのスタートの場合と、ウオッチドッ
グタイマ４によるマイコン３のリセット時におけるプロ
グラムのスタートの場合とのいずれの場合においても、
Ｘ番地を除いてメモリエリアの初期化を行っているが、
図４に示すように、プログラムのスタート後、電源オン
から否かを判断させ（ステップ２００）、電源オンによ
るプログラムのスタート時であれば、全てのメモリエリ
アを初期化するようにし（ステップ２０１）、電源オン
でない場合のスタート時だけステップ１００を実行させ
るようにしてもよい。なお、ステップ２０１またはステ
ップ１００の実行後は、図２に示すステップ１０１以降
の各ステップが実行される。

【００３９】また、上記の実施例においては、ウオッチ
ドッグタイマ４の故障を検出した場合にも、通常の制御
を実行させるようにしているが、故障を検出した場合に
は、ステップ１０９を実行させた後、プログラムを終了
させるようにしてもよい。ただし、図２に示す実施例の
場合には、ウオッチドッグタイマ４が故障したとしても
マイコン３を動作させることができるので、この発明を
車両用のコンピュータシステムに適用した場合には、ウ
オッチドッグタイマ４の故障後、車両を整備工場等まで
運転することができ、緊急の場合に好都合である。

【００４０】さらに、上記の実施例においては、プログ
ラムラン信号Ｐｒの周期より長い周期の検出信号Ｓと短
い周期の検出信号Ｓとによってウオッチドッグタイマ４
の故障を検出するようにしているが、ウオッチドッグタ
イマ４の種類によってはいずれか一方の検出信号だけで
検出するようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のウオッ
チドッグタイマの故障検出装置によれば、コンピュータ
からプログラムラン信号の周期と異なる周期の検出信号
をウオッチドッグタイマに出力させ、ウオッチドッグタ
イマがコンピュータにリセット信号を出力するか否かに
よってウオッチドッグタイマの故障を検出するものであ
るから、外部機器を新たに設けることなく、ソフトの変
更だけでウオッチドッグタイマの故障を検出することが
できる。したがって、設備費の低減を図ることができ
る。また、コンピュータのリセット時に初期化されない
記憶手段に所定の実行情報を書き込むようにしているの
で、ウオッチドッグタイマのプログラムによる故障検出
が可能になり、しかも一旦故障検出が実行された後は、
次回のリセット時に通常制御のための演算を直ちに実行
させることができ、通常制御のための演算が遅れるのを
防止することができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明に対応するブロック図である。

【図２】この発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。

【図３】この発明の一実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図４】この発明の他の実施例を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ コンピュータ １１ 演算手段 １２ リセット手段 １３ プログラムラン信号出力手段 １４ 記憶手段 １５ 判定手段 １６ 実行情報書込手段 １７ 故障判定手段 ２ ウオッチドッグタイマ ３ マイクロコンピュータ（コンピュータ） ４ ウオッチドッグタイマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象を制御するための演算を行う演
   算手段、初期化を実行するリセット手段、および所定の
   周期毎にプログラムラン信号を出力するプログラムラン
   信号出力手段を有するコンピュータと、プログラムラン
   信号によってリセットされ、プログラムラン信号と異な
   る周期の信号ではセット状態を維持して上記リセット手
   段に初期化を実行させるリセット信号を出力するウオッ
   チドッグタイマとを備えたコンピュータシステムにおい
   て、上記リセット手段による初期化が阻止され、かつ所
   定の実行情報が書き込まれる記憶手段と、上記リセット
   手段による初期化後に上記記憶手段に上記所定の実行情
   報が書き込まれているか否かを判定し、上記記憶手段に
   上記所定の実行情報が書き込まれていると判定した場合
   には上記演算手段に演算を実行させる判定手段と、この
   判定手段が上記記憶手段に上記所定の実行情報が書き込
   まれていないと判定した場合には、上記記憶手段に上記
   所定の実行情報を書き込む実行情報書込手段と、上記判
   定手段が上記記憶手段に上記所定の実行情報が書き込ま
   れていないと判定した場合には、上記プログラムラン信
   号出力手段に代わり、上記プログラムラン信号と異なる
   周期の検出信号を上記ウオッチドッグタイマに出力し、
   かつ上記リセット手段によって初期化されて検出信号の
   出力を停止し、所定時間が経過するまで検出信号を出力
   し続けた場合に上記ウオッチドッグタイマが故障してい
   ると判定する故障判定手段とを上記コンピュータに設け
   たことを特徴とするウオッチドッグタイマの故障検出装
   置。