JPH07230395A - ウオッチドッグタイマ具備装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性の向上を図る。 【構成】 中央処理装置１から所定時間未満の時間間隔
でパルスＰが入力されているか否かを計時回路に基づい
て監視して、所定時間未満の時間間隔でパルスが入力さ
れていないと検定されると、中央処理装置が暴走したも
のとして中央処理装置にリセット信号Ｒを出力するウオ
ッチドッグタイマ２を備えるウオッチドッグタイマ具備
装置において、計時回路を複数設けると共に、ウオッチ
ドッグタイマが正しくリセット信号を出力しているか否
かを検定するリセット信号検定回路４と、リセット信号
検定回路がウオッチドッグタイマは正しくリセット信号
を出力していないと検定すると今まで接続していた計時
回路３ａを切り離して他の計時回路３ｂに接続を切り替
えるスイッチング回路５とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信頼性の向上を図った
ウオッチドッグタイマ具備装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の電気装置にあっては殆どのものに
コンピュータが利用されていると言っても過言ではな
い。これらの、コンピュータを利用する各種装置は、内
部に中央処理装置（ＣＰＵ）を備えている。しかしなが
ら、中央処理装置を備える各種装置にあっては、電気的
ノイズなどの影響でビットエラーなどを生じると、プロ
グラムをでたらめに実行してしまう暴走状態に陥る場合
がある。中央処理装置の暴走状態に陥った装置は、もは
や本来の機能を失ってしまい、何らかの処置を施さなけ
れば正常に復帰させることはできない。

【０００３】このような暴走状態に陥った装置を再び正
常に復帰させるには、装置の電源をオフして再びオンす
る電源リセットが最も単純で良く用いられる。しかしな
がら、装置の中央処理装置が暴走状態に陥り機能停止し
たことを人間が認知すると共に、該装置の電源リセット
の処置を人間が行うことは不合理である。

【０００４】そこで、中央処理装置を利用する各種装置
にあっては、中央処理装置の暴走を監視すると共に暴走
時にはリセット信号を中央処理装置に自動的に入力し
て、該暴走状態に陥った中央処理装置を自動的にリセッ
ト（初期状態に戻して再始動）することが行われる。こ
の中央処理装置の暴走を監視すると共に暴走時にリセッ
ト信号を中央処理装置に自動的に入力するための常套手
段として、ウオッチドッグタイマが用いられる。

【０００５】ウオッチドッグタイマは計時回路を有して
いる。ウオッチドッグタイマはパルスが入力する毎に計
時値ｔをｔ＝０に初期化して再び計時を開始する。ウオ
ッチドッグタイマは、計時値ｔが所定値Ｔに達する毎に
（ｔ≧Ｔと成る毎に）リセット信号（通常は単一パルス
状の信号である）を中央処理装置のリセット入力端子に
出力する。つまり、計時値ｔが所定値Ｔに達する以前に
パルスが入力される状態にある期間にあっては、ウオッ
チドッグタイマはリセット信号を出力しない。しかし、
ウオッチドッグタイマは、入力するパルスとパルスとの
間隔が長く成って、計時値ｔと所定値Ｔとの間にｔ≧Ｔ
なる関係が生ずる毎にリセット信号を出力する。

【０００６】また、ウオッチドッグタイマを具備する装
置にあっては、該装置の中央処理装置の実行するソフト
ウェアであるプログラムには、中央処理装置が正常に該
プログラムの通りに実行している場合、前記ウオッチド
ッグタイマの計時値ｔが所定値Ｔに達する以前に、該中
央処理装置の入出力ポートからウオッチドッグタイマに
対してパルスを入力するようなプログラムが組み込まれ
ている。

【０００７】そこで、ウオッチドッグタイマ具備装置の
中央処理装置が何らかの原因で暴走状態に陥ると、該装
置の中央処理装置は、ウオッチドッグタイマの計時値ｔ
が所定値Ｔに達する以前に入出力ポートからウオッチド
ッグタイマに対してパルスを入力する状態を、継続する
ことができなく成る。すると、ウオッチドッグタイマは
リセット信号を中央処理装置のリセット入力端子に入力
する。すると、該ウオッチドッグタイマ具備装置は、自
動的にリセットして正常に機能できるように成るのであ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うにウオッチドッグタイマは計時回路を備えている。し
かしながら、計時には狂いがつきものである。例えば、
ウオッチドッグタイマの計時回路構成としては、その構
成が簡単で且つ安価であることから抵抗とコンデンサと
の充放電回路で構成されることが多く、コンデンサの充
電電圧で計時する場合が多い。該コンデンサとしては比
較的大きな容量を必要とするため電解コンデンサが使用
される。しかしながら、電解コンデンサにあっては特に
熱を受ける環境下では容量抜けを生じ易くウオッチドッ
グタイマの時定数が変化する。つまり計時回路に狂いが
生ずる。

【０００９】このため、中央処理装置は所定のプログラ
ムを正常に実行して入出力ポートからウオッチドッグタ
イマに対して所定時間未満の時間間隔で正しくパルスを
出力しているにもかかわらず、ウオッチドッグタイマは
中央処理装置に対してリセット信号を頻発してしまい、
かえってウオッチドッグタイマが仇となって、ウオッチ
ドッグタイマ具備装置が使用不能（システムダウン）に
陥ってしまうと言う問題点があった。

【００１０】本発明は、上記の問題点を解決するために
成されたもので、その目的とするところは、ウオッチド
ッグタイマ自身の不具合に起因するシステムダウンを防
止した、信頼性に優れるウオッチドッグタイマ具備装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、中央処
理装置から所定時間未満の時間間隔でパルスが入力され
ているか否かを計時回路に基づいて監視して、所定時間
未満の時間間隔でパルスが入力されていないと検定され
ると、前記中央処理装置が暴走したものとして前記中央
処理装置にリセット信号を出力するウオッチドッグタイ
マを備えるウオッチドッグタイマ具備装置において、前
記計時回路を複数設けると共に、ウオッチドッグタイマ
が正しくリセット信号を出力しているか否かを検定する
リセット信号検定回路と、前記リセット信号検定回路が
前記ウオッチドッグタイマは正しくリセット信号を出力
していないと検定すると今まで接続していた計時回路を
切り離して他の計時回路に接続を切り替えるスイッチン
グ回路とを設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明にあっては、前記リセ
ット信号検定回路は、前記中央処理装置を駆動している
クロック信号に基づいて前記ウオッチドッグタイマの出
力するリセット信号を検定するものであることを特徴と
する。

【００１３】請求項３記載の発明にあっては、前記スイ
ッチング回路の切り替えに連動して異常を報知する報知
手段を付加したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】以上のように構成したことにより、請求項１記
載の発明にあっては、リセット信号検定回路が、ウオッ
チドッグタイマは正しくリセット信号を出力しているか
否かを検定して、ウオッチドッグタイマは正しくリセッ
ト信号を出力していないと検定すると、スイッチング回
路は、今まで接続していた計時回路を切り離して他の正
常な計時回路に接続を切り替えることができる。

【００１５】請求項２記載の発明にあっては、中央処理
装置を駆動しているクロック信号を基準に計時して、ウ
オッチドッグタイマは正しくリセット信号を出力してい
るか否かを検定するので、計時基準回路を別途設ける必
要が無いのである。

【００１６】請求項３記載の発明にあっては、システム
ダウンには至っていないものの、不具合な計時回路が発
生してバックアップ用の計時回路で動作していることを
報知することができるのである。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係るウオッチドッグタイマ具
備装置の一実施例を、図１に基づいて詳細に説明する。
図１はウオッチドッグタイマ具備装置の要部を示すブロ
ック図である。

【００１８】図１に示すように、ウオッチドッグタイマ
具備装置の要部は、中央処理装置１と、ウオッチドッグ
タイマ２と、複数の計時回路に相当する時定数回路３
ａ，３ｂと、リセット信号検定回路４と、スイッチング
回路５と、クロック回路６とを含んで構成される。ウオ
ッチドッグタイマ具備装置には、ワープロ装置、自動予
約システム装置、空調監視制御装置など、コンピュータ
を利用した装置は全て含まれる。

【００１９】中央処理装置１は、ウオッチドッグタイマ
具備装置を機能させるためのソフトウェアであるプログ
ラムを実行するものである。該プログラムには、所定時
間Ｔ ₁ 未満の時間間隔でパルスＰをウオッチドッグタイ
マ２に出力するためのプログラムも含まれている。

【００２０】中央処理装置１は、ウオッチドッグタイマ
２にパルスＰを出力するための入出力ポート１０と、リ
セット信号（プログラムの最初から実行を開始させる信
号）Ｒを受けるためのリセット入力端子１１と、自分自
身が駆動するのに基準とするクロック信号を受けるため
のクロック入力端子１２などとを備えている。

【００２１】ウオッチドッグタイマ２は、中央処理装置
１の入出力ポート１０から所定時間Ｔ₁ 未満の時間間隔
でパルスＰが入力されないと、中央処理装置１が暴走し
たものとしてリセット信号Ｒを出力するものである。複
数の時定数回路３ａ，３ｂはそれぞれ全く同じものであ
り、それぞれ抵抗ｒとコンデンサｃとの直列回路にて構
成されている。なお、リセット信号Ｒは、Low →High→
Low のモーメンタリ状の単一パルスでありパルス幅は比
較的狭くされている。

【００２２】リセット信号検定回路４は、ウオッチドッ
グタイマ２が狂いの無い正しい時定数回路３ａあるいは
時定数回路３ｂの下で、リセット信号Ｒを出力している
か否かを検定するものである。リセット信号検定回路４
は、カウンター４ａとノット回路４ｂとアンド回路４ｃ
とラッチ回路４ｄとから構成されている。

【００２３】カウンター４ａは、クロック回路６から入
力されるクロックパルス数をカウントして所定カウント
値Ｎに達するとHighを出力する。この所定カウント値Ｎ
は、前述の所定時間Ｔ₁ の間にクロック回路６の出力す
るクロックパルス数と略等しくしてある。カウンター４
ａは、ウオッチドッグタイマ２からリセット信号Ｒが入
力されるとカウント値をクリアすると共に出力をLow に
する。ラッチ回路４ｄは当初はLow を出力しており、Hi
ghが入力するとHighをラッチして出力する。

【００２４】スイッチング回路５は、リセット信号検定
回路４がウオッチドッグタイマ２は狂いのある時定数回
路３ａの下でリセット信号を出力しているとの検定をし
たときは、今まで接続していた時定数回路３ａを切り離
して時定数回路３ｂに接続を切り替えるものであり、リ
セット信号検定回路４の出力に応じて時定数回路３ａ，
３ｂのいずれか一方をウオッチドッグタイマ２に接続す
るようにされている。スイッチング回路５は、電界効果
トランジスタ５ａ，５ｂとノット回路５ｃとから構成さ
れている。クロック回路６は、中央処理装置１を駆動す
るためのクロック信号を出力するもので、水晶発振子な
どを用いて周波数精度の安定したものが用いられる。

【００２５】上述のような構成のウオッチドッグタイマ
具備装置の要部は、次のように接続している。すなわ
ち、中央処理装置１の入出力ポート１０はウオッチドッ
グタイマに接続している。ウオッチドッグタイマ２の時
定数回路接続端子は、電界効果トランジスタ５ａを介し
て時定数回路３ａに接続すると共に、電界効果トランジ
スタ５ｂを介して時定数回路３ｂに接続している。ウオ
ッチドッグタイマ２のリセット信号出力端子は、中央処
理装置１のリセット入力端子１１と、リセット信号検定
回路４のカウンター４ａのリセット信号入力端子と、リ
セット信号検定回路４のアンド回路４ｃの一方の入力端
子とに接続している。

【００２６】カウンター４ａの出力端子はノット回路４
ｂを介してアンド回路４ｃの他方の入力端子に接続して
いる。アンド回路４ｃの出力端子はラッチ回路４ｄの入
力端子に接続している。ラッチ回路４ｄの出力端子は、
スイッチング回路５の電界効果トランジスタ５ａのゲー
トに接続すると共に、スイッチング回路５のノット回路
５ｃを介して電界効果トランジスタ５ｂのゲートに接続
している。クロック回路６の出力端子は、中央処理装置
１のクロック入力端子１２と、リセット信号検定回路４
のカウンター４ａの入力端子とに接続している。

【００２７】上述のように接続されるウオッチドッグタ
イマ具備装置の要部は、次のように動作する。すなわ
ち、このウオッチドッグタイマ具備装置の運用開始の当
初にあっては、全て正常に動作をしており、中央処理装
置１は、入出力ポート１０から所定時間Ｔ₁ 未満の時間
間隔でウオッチドッグタイマ２にパルスＰを入力してい
る。また、ウオッチドッグタイマ２は、オンしている電
界効果トランジスタ５ａ（電界効果トランジスタ５ｂは
オフしている）を介して接続する狂いの無い正常な時定
数回路３ａと相まって、所定時間Ｔ₁ 未満の時間間隔で
入力しているパルスＰの時間間隔を正しく監視判断して
おり、正しく入力してくるパルスＰに対してはリセット
信号Ｒを出力することは無い。

【００２８】従って、アンド回路４ｃのウオッチドッグ
タイマ２に直接接続する方の入力端子は、Low の状態を
継続する。また、カウンター４ａは、カウンター４ａの
カウント値は所定カウント値Ｎに既に達しているのでノ
ット回路４ｂにHighを継続して出力し、ノット回路４ｂ
はアンド回路４ｃの他方の入力端子にLow を継続して出
力する。そこで、アンド回路４ｃはLow の出力を継続
し、ラッチ回路４ｄはスイッチング回路５に対してLow
の出力を継続する。

【００２９】つまり、ラッチ回路４ｄに直接接続してい
る電界効果トランジスタ５ａのゲートにはLow が継続し
て印加し、ノット回路５ｃを介してラッチ回路４ｄに接
続している電界効果トランジスタ５ｂのゲートにはHigh
が継続して印加する。すなわち、電界効果トランジスタ
５ａはオンを継続し、電界効果トランジスタ５ｂはオフ
を継続する。

【００３０】ところで、経年変化などで時定数回路３ａ
のコンデンサｃの容量抜けなどが生ずると時定数回路３
ａの時定数が狂ってしまい、コンデンサｃの充電電圧の
上昇速度は速くなる。すると、中央処理装置１が入出力
ポート１０からウオッチドッグタイマ２に対して所定時
間Ｔ₁ 未満の時間間隔で正しくパルスＰを入力していて
も、ウオッチドッグタイマ２はもはやパルスＰの時間間
隔を正しく監視判断するこは不可能と成る。

【００３１】そこで、ウオッチドッグタイマ２は、中央
処理装置１が入出力ポート１０からウオッチドッグタイ
マ２に対して所定時間Ｔ₁ 未満の時間間隔で正しくパル
スＰを入力しているにもかかわらず、リセット信号Ｒを
次々と頻発するように成る。しかも、リセット信号Ｒと
リセット信号Ｒとの時間間隔は前述の所定時間Ｔ₁ 未満
である。

【００３２】ところで、時定数回路３ａの時定数の狂い
でリセット信号Ｒを次々と頻発するように成った最初の
リセット信号Ｒは、アンド回路４ｃの一方の入力端子に
入力すると共に、カウンター４ａのリセット信号入力端
子に入力する。すると、カウンター４ａにあっては、カ
ウント値をクリアすると共にノット回路４ｂへの出力を
High→Low へ変化する。すると、ノット回路４ｂはアン
ド回路４ｃの他方の入力端子に対してLow →Highを出力
するようになる。

【００３３】しかしながら、ウオッチドッグタイマ２の
出力するリセット信号Ｒのパルス幅は比較的狭い。ま
た、アンド回路４ｃの一方の入力端子に直接入力するリ
セット信号と、カウンター４ａとノット回路４ｂとを介
してアンド回路４ｃの他方の入力端子に入力する信号と
では、カウンター４ａとノット回路４ｂとを介してアン
ド回路４ｃの他方の入力端子に入力する信号の方が遅延
することから、時定数回路３ａの時定数の狂いでリセッ
ト信号Ｒを次々と頻発するように成った最初のリセット
信号Ｒでは、アンド回路４ｃはHigh出力を行わない。

【００３４】しかしながら、時定数回路３ａの時定数の
狂いでリセット信号Ｒを次々と頻発するように成った２
番目のリセット信号Ｒにあっては、最初のリセット信号
Ｒとの時間間隔は所定時間Ｔ₁ 未満である。従って、カ
ウンター４ａのカウント値は所定カウント値Ｎには達し
ない状態で再びクリアされる。従って、この２番目のリ
セット信号Ｒでアンド回路４ｃはラッチ回路４ｄに対し
てHighを出力する。すると、ラッチ回路４ｄは出力をLo
w →Highに変化すると共にHighをラッチしてHigh出力を
継続する。

【００３５】ラッチ回路４ｄの出力がHighに成ると、電
界効果トランジスタ５ａはオフすると同時に電界効果ト
ランジスタ５ｂはオンする。すると、ウオッチドッグタ
イマ２の時定数回路接続端子からは時定数が狂って不具
合に成った時定数回路３ａは切り離され、新たにウオッ
チドッグタイマ２の時定数回路接続端子には正しい時定
数回路３ｂが接続する。すると、ウオッチドッグタイマ
２からの時定数回路の狂いによるリセット信号Ｒの頻発
は治まり、ウオッチドッグタイマ具備装置は長期間のシ
ステムダウンに陥ること無く自動的に復帰する。

【００３６】なお、ラッチ回路４ｄの出力に、ラッチ回
路４ｄの出力がHighに成ると警報音が鳴動したり警報表
示されたりするような報知手段（図示せず）を接続して
設ければ、ウオッチドッグタイマ具備装置はバックアッ
プ用の時定数回路３ｂにて正常に機能しているものの、
一方の時定数回路３ａは不具合に成っている旨の報知が
可能で信頼性を確保する上でも好ましい。

【００３７】上述のように構成されるウオッチドッグタ
イマ具備装置にあっては、時定数回路に冗長性を持たせ
た回路構成と成り、時定数回路の狂いによるリセット信
号Ｒの頻発に起因するシステムダウンで長期間に渡って
使用不可能と成ることを防止でき、従来に比べて信頼性
を高めることができた。

【００３８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、リセット信号検定回路やスイッチング回
路の構成としては各種の変形が可能であるが、それらを
包含するものである。

【００３９】

【発明の効果】本発明の遠隔操作型スポットライトは上
述のように構成したものであるから、請求項１記載の発
明にあっては、今まで接続していた計時回路が不具合に
成ると切り離して他の正常な計時回路に接続を切り替え
ることが可能で冗長性を持たせることができ、請求項２
記載の発明にあっては、上記効果に加えて、更に、中央
処理装置を駆動しているクロック信号を基準に計時して
ウオッチドッグタイマが正しくリセット信号を出力して
いるか否かを検定するので、計時のための基準回路を別
途設ける必要が無く、簡単にリセット信号検定回路を構
成することができ、請求項３記載の発明にあっては、上
記効果に加えて、更に、バックアップ用の計時回路に切
り替わった状態である旨を報知して保全の必要性を喚起
でき、信頼性に優れるウオッチドッグタイマ具備装置を
提供できると言う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るウオッチドッグタイマ具備装置の
一実施例の要部を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 中央処理装置 ２ ウオッチドッグタイマ ３ 計時回路 ４ リセット信号検定回路 ５ スイッチング回路

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】

【発明の効果】本発明のウオッチドッグタイマ具備装置
は上述のように構成したものであるから、請求項１記載
の発明にあっては、今まで接続していた計時回路が不具
合に成ると切り離して他の正常な計時回路に接続を切り
替えることが可能で冗長性を持たせることができ、請求
項２記載の発明にあっては、上記効果に加えて、更に、
中央処理装置を駆動しているクロック信号を基準に計時
してウオッチドッグタイマが正しくリセット信号を出力
しているか否かを検定するので、計時のための基準回路
を別途設ける必要が無く、簡単にリセット信号検定回路
を構成することができ、請求項３記載の発明にあって
は、上記効果に加えて、更に、バックアップ用の計時回
路に切り替わった状態である旨を報知して保全の必要性
を喚起でき、信頼性に優れるウオッチドッグタイマ具備
装置を提供できると言う効果を奏する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置から所定時間未満の時間間
   隔でパルスが入力されているか否かを計時回路に基づい
   て監視して、所定時間未満の時間間隔でパルスが入力さ
   れていないと検定されると、前記中央処理装置が暴走し
   たものとして前記中央処理装置にリセット信号を出力す
   るウオッチドッグタイマを備えるウオッチドッグタイマ
   具備装置において、前記計時回路を複数設けると共に、
   ウオッチドッグタイマが正しくリセット信号を出力して
   いるか否かを検定するリセット信号検定回路と、前記リ
   セット信号検定回路が前記ウオッチドッグタイマは正し
   くリセット信号を出力していないと検定すると今まで接
   続していた計時回路を切り離して他の計時回路に接続を
   切り替えるスイッチング回路とを設けたことを特徴とす
   るウオッチドッグタイマ具備装置。
2. 【請求項２】 前記リセット信号検定回路は、前記中央
   処理装置を駆動しているクロック信号に基づいて前記ウ
   オッチドッグタイマの出力するリセット信号を検定する
   ものであることを特徴とする請求項１記載のウオッチド
   ッグタイマ具備装置。
3. 【請求項３】 前記スイッチング回路の切り替えに連動
   して異常を報知する報知手段を付加したことを特徴とす
   る請求項１記載または請求項２記載のウオッチドッグタ
   イマ具備装置。