JPH1027041A - リセット機能付き制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マイクロプロセッサの動作不能を強制的にリセ
ットする制御装置を提供する。 【課題を解決手段】 動作不能となった内蔵マイクロプ
ロセッサ４をリセットするリセット機能付制御装置で、
マイクロプロセッサ４のウォッチドッグ回路５の動作停
止を認識するマイクロプロセッサエラー信号２５からリ
セット信号３０を生成し、強制的にリセットするか、も
しくは前記動作不能状態を保持するかを自動復旧選択ス
イッチ１で選択し、リセット信号３０を、リセット端子
ＲＳＴに入力することにより強制的にリセットすること
を特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロプロセッ
サを搭載した制御装置に係り、特に、マイクロプロセッ
サのハードウエアリセット機能に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロプロセッサ搭載の制御装置は、
制御装置の設置環境によって電源の瞬停やノイズなどの
外乱により当該マイクロプロセッサ自身に動作異常が発
生したり、また、異常なプログラムやデータを取り込ん
だことにより動作異常が発生して、動作継続が不可能と
なる場合がある。このようなマイクロプロセッサ自身の
動作異常や、マイクロプロセッサが異常なプログラムや
データを取り込んだことによる動作異常が発生した場合
には、当該マイクロプロセッサの動作や制御装置の制御
機能を停止し、当該制御装置に接続されている周辺装置
へ悪影響を与えるのを防ぐのが一般である。

【０００３】従来の技術におけるハードウエアを図７を
参照して説明する。図７は、従来の技術におけるマイク
ロプロセッサ搭載制御装置のハードウエアの略示構成図
である。図７において、３はリセットスイッチ、４はマ
イクロプロセッサ、５はウォッチドッグ回路、９はシス
テムＲＯＭ、１０はシステムＲＡＭ、１１は停電記憶Ｒ
ＡＭ、１２は外部入出力回路、１３は外部通信回路、２
０はアドレスバス、２１はデータバス、２４はウォッチ
ドッグ出力信号、２５はマイクロプロセッサエラー信
号、３０はリセット信号、３３は内部回路電源供給線で
ある。

【０００４】説明に先立ち、本明細書における用語を説
明する。本明細書において、「ソフトウエア的」とは、
予めマイクロプロセッサの動作を規定するＯＳ内に、処
理プログラムを入れておき、この処理プログラムにて処
理し、物理的な手段を用いずに行なわさせることをい
う。例えば、「ソフトウエア的リセット処理」とは、組
み込まれたソフトウエアに異常がある場合による異常発
生時には、異常処理プログラムにより自動的に画面を変
化させ、最初の状態の画面にすることをいう。この「ソ
フトウエア的リセット処理」が行われるためには、マ
イクロプロセッサ自身が暴走していないこと、ＯＳ内
に、異常時の処理プログラムが収納させてあること、
マイクロプロセッサが収納されている処理プログラム内
容を判読し、その処理が行える状態であることが必要と
なります。また、「ハードウエア的」とは、電気信号の
入力により物理的手段により処理がなされることをい
い、例えば、「ハードウエア的リセット処理」とは、プ
ロセッサが暴走したり、キーボードの操作では全く不動
作の場合等の異常時発生時には、電気信号の入力により
リセットスイッチを操作したり、もしくは、供給電源を
切／入して、電源投入時の環境を再構築にすることをい
う。動作不能のときとは、マイクロプロセッサ自身が判
断機能を失っている動作不能と、マイクロプロセッサ自
身が判断機能を有している動作不能との二つを含んでい
るとする。

【０００５】図示するごとく、マイクロプロセッサ４
は、その正常動作中においては、当該マイクロプロセッ
サ４のＡＤＤＲＥＳＳ端子に接続されたアドレスバス２
０、ＤＡＴＡ端子に接続されたデータバス２１によって
システムＲＯＭ９あるいはシステムＲＡＭ１０の中に記
録されているプログラム内容を読み込み、そのプログラ
ムにしたがって停電記憶ＲＡＭ１１、外部入出力回路１
２、外部通信回路１３の情報を入力したり、内部で演算
処理した結果を、それぞれへ出力して、各回路が制御さ
れている。

【０００６】また、この動作中、前記マイクロプロセッ
サ４は、常に一定の時間間隔で定期的にマイクロプロセ
ッサ４のＷＤ端子からウォッチドッグ出力信号２４をウ
ォッチドッグ回路５へ出力する。前記ウォッチドッグ回
路５では、そのウォッチドッグ出力信号２４が定期的に
出力されているかを監視して、その信号が一定時間内に
出力されていれば、マイクロプロセッサ４は正常に動作
中と判断している。

【０００７】ここで、マイクロプロセッサの動作不能に
ついて説明する。まず、マイクロプロセッサが異常なプ
ログラムやデータを取り込んだことによるマイクロプロ
セッサの動作不能を説明する。マイクロプロセッサ４
が、制御動作中に異常なプログラムやデータを取り込ん
だことによる当該マイクロプロセッサの制御動作が不能
となったときを図８を参照して説明する。図８は、図７
におけるマイクロプロセッサ動作不能時のフローチャー
トである。

【０００８】ステップ８０１において、前記マイクロプ
ロセッサ４が異常なプログラムやデータを取り込む。ス
テップ８０２において、マイクロプロセッサ４は制御動
作を継続することが不可能となる。ステップ８０３にお
いて、ソフトウエア的に制御動作を停止する。このとき
は、ウォッチドッグ回路５への出力は、マイクロプロセ
ッサ４自身の異常ではないため、定期的に出力されてい
る。このため、ウォッチドッグ回路５では、マイクロプ
ロセッサ４が停止しているとの判断をすることが出来な
い。従って、ウォッチドッグ回路５からはマイクロプロ
セッサエラー信号２５は出力されないので、マイクロプ
ロセッサ４はハードウエアそのものは動作可能な状態に
ある。

【０００９】次ぎに、マイクロプロセッサ４自身が異常
で動作不能なときを説明する。マイクロプロセッサ４が
制御動作中に、当該マイクロプロセッサ自身の動作不能
となったときの動作を図９を参照して説明する。図９
は、図７におけるマイクロプロセッサ自身異常による動
作不能時のフローチャートである。ステップ９０１にお
いて、マイクロプロセッサ４は、マイクロプロセッサ４
自身の動作異常が発生する。ステップ９０２において、
マイクロプロセッサ４のＷＤ端子から出力するウォッチ
ドッグ出力信号２４が停止する。ステップ９０３におい
て、ウォッチドッグ回路５では、マイクロプロセッサ４
からのウォッチドッグ出力信号２４が入力されないの
で、マイクロプロセッサ４が停止していると判断し、エ
ラーとして検出する。ステップ９０４において、ウォッ
チドッグ回路５にてマイクロプロセッサエラー信号２５
を出力する。ステップ９０５において、マイクロプロセ
ッサエラー信号２５をマイクロプロセッサのＨＬＴ(ホ
ルト)端子に入力する。ステップ９０６において、マイ
クロプロセッサ４は、前記ＨＬＴ(ホルト)端子への信号
入力によってハードウエア的に制御動作を停止する。

【００１０】次ぎに、マイクロプロセッサ４の動作不能
のときの当該マイクロプロセッサ復旧方法について説明
する。マイクロプロセッサ４がハードウエア的またはソ
フトウエア的に動作を停止しているときの復旧動作を図
１０を参照して説明する。図１０は、図７におけるマイ
クロプロセッサの動作不能時の復旧処理動作のフロチャ
ートである。図１０において、ステップ１００１におい
て、マイクロプロセッサ４が、ハードウエア的またはソ
フトウエア的に制御動作を停止している。ステップ１０
０２において、リセットスイッチ３がＯＮがどうか判断
される。ＹＥＳのとき、ステップ１００３に進み、マイ
クロプロセッサ４にハードウエア的リセット信号、すな
わち電気信号を与え、マイクロプロセッサ４にリセット
処理を実行させる。ＮＯのとき、再びステップ１００２
の初めへ戻り、リセットスイッチ３がＯＮがどうか判断
を繰り返すことになる。ステップ１００４において、マ
イクロプロセッサ４がリセット処理により復旧したかど
うかを判断される。ＹＥＳのときは、ステップ１００５
において、マイクロプロセッサ４の復旧処理が完了とす
る。ステップ１００４において、ＮＯのとき、すなわ
ち、リセットスイッチ３からマイクロプロセッサ４にハ
ードウエア的リセット信号を与えても、前記マイクロプ
ロセッサ４が復旧しないときは、再び、マイクロプロセ
ッサ４は、制御動作を停止したまま、動作不能状態を保
持する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の技
術においては、制御装置が内部のマイクロプロセッサの
動作異常によって制御を停止し、動作不能になったとき
に、下記の問題点があった。 （１）マイクロプロセッサが動作を停止したときは、当
該マイクロプロセッサを含む制御装置に接続されている
外部入出力回路、外部通信回路先等の接続機器からはマ
イクロプロセッサの動作不能・停止が直接的に解らない
ため、前記接続機器側では定期的に前記マイクロプロセ
ッサと信号のやり取りを行う等して、当該マイクロプロ
セッサが動作しているか調べるための判定手段が必要で
あるという問題点があった。 （２）マイクロプロセッサの制御動作を復旧させるため
には、リセットスイッチからマイクロプロセッサへのリ
セット信号を人為的に入力する必要があった。 （３）前記（２）で示したように、マイクロプロセッサ
の動作を復旧させるには人為的な操作が必要のため、停
止した制御装置のところまで操作員が出向く必要があ
り、制御装置の停止時間が長く、復旧までに時間がかか
るという問題点があった。 （４）また、マイクロプロセッサが動作を停止した原因
を調べるためには、停止している制御装置まで出向く必
要があった。 （５）またさらに、マイクロプロセッサの動作復旧を人
為的でなく、自動的に行わさせたとしても、制御動作を
停止したままの動作不能状態を保持したい場合もあり、
自動的動作復旧と動作不能状態の保持とを、所定の場合
に応じて選択することも必要であった。 （６）またさらに、前記（５）の自動的動作復旧の条件
を定め、制御装置の停止時間、復旧までの時間をより短
くしたいという要請や必要もあった。

【００１２】本発明は、上記これらの問題点、要請、必
要事項を解決するためになされたものであり、マイクロ
プロセッサの異常停止の内容分析や異常停止からの複旧
へ自動的に行わせることにより、制御装置の停止が短
く、かつ遠隔制御、遠隔監視が容易であり、所定の条件
や場合に応じ、異常停止状態の保持、異常停止からの複
旧を選択することもできるリセット機能付き制御装置を
提供することをその目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るリセット機能付制御装置の構成は、内
蔵されているマイクロプロセッサが動作不能となり、当
該動作不能となったマイクロプロセッサをリセットする
リセット機能付制御装置であって、前記動作不能を検出
し、前記動作不能検出に基づいた電気信号をリセット端
子に入力する強制的リセット回路を具備することを特徴
とするものである。前記載のリセット機能付き制御装置
であって、前記強制的リセット回路に電気信号を入力し
て強制的にリセットするか、もしくは前記動作不能状態
を保持するかを選択する選択手段を備え、前記強制的リ
セットを選択した場合は、前記強制的リセット回路を前
記マイクロプロセッサの動作不能の発生回数が所定の回
数以内では動作させ、前記動作不能の発生回数が所定回
数を超えるときは、動作させないことを特徴とするもの
である。前記記載のリセット機能付き制御装置であっ
て、前記強制的リセット回路を動作させるマイクロプロ
セッサの動作不能発生回数の設定を当該マイクロプロセ
ッサにより行わせる共に、リセットされたマイクロプロ
セッサにより動作不能の発生回数を読み出しができるよ
うにしたことを特徴とするものである。前記記載のいず
れかのリセット機能付き制御装置であって、前記動作不
能検出に基づく電気信号を、当該マイクロプロセッサの
動作監視回路の動作停止認識信号から生成する手段を具
備したことを特徴とするものである。

【００１４】上記構成の制御装置をさらに説明すると、
上記目的は、 １．制御装置のマイクロプロセッサが動作不能となった
ときに、マイクロプロセッサに強制的に、電気信号をリ
セット端子へ入力させることによるハードウエアリセッ
トをかけるか否かを選択することが可能な手段と、２．
マイクロプロセッサに強制的にハードウエアリセットを
かけるように選択がなされているときに、マイクロプロ
セッサ自身に動作異常が発生して当該マイクロプロセッ
サの動作監視回路で異常判定されたとき、ある設定回数
までは強制的にマイクロプロセッサにハードウエアリセ
ットをかけることが出来る手段と、 ３．マイクロプロセッサに強制的にハードウエアリセッ
トをかける選択がなされているときに、マイクロプロセ
ッサが異常なプログラムやデータを取り込んで動作継続
することができなくなったとき、ある設定回数まではマ
イクロプロセッサにハードウエアなリセットをし、当該
マイクロプロセッサを強制的に復旧させる手段と、 ４．マイクロプロセッサに、強制的リセットがなされる
マイクロプロセッサの動作不能発生回数の設定を行わ
せ、動作不能の発生回数を読み出しができるような手段
とを設けることにより解決するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態をあげて
図１ないし図６を説明する。図１は、本発明の一実施形
態に係るリセット機能付きのマイクロプロセッサ搭載制
御装置の略示構成図、図２は、図１のマイクロプロセッ
サ動作不能時における復旧処理動作のフローチャート、
図３は、図１のマイクロプロセッサ自身異常による動作
不能時の復旧処理動作のフローチャート、図４は、本発
明の他の一実施形態に係るリセット機能付きのマイクロ
プロセッサ搭載制御装置の略示構成図、図５は、図４の
マイクロプロセッサ動作不能時における電源供給を断／
入操作による復旧処理動作のフローチャート、図６は、
図４のマイクロプロセッサ自身異常による動作不能時の
復旧処理動作のフローチャートである。

【００１６】図１においては、本発明の一実施形態とし
て、マイクロプロセッサが制御動作を停止したときに、
ある設定回数までは自動的にマイクロプロセッサに強制
的なリセットをかけることが出来るハードウエアの構成
を示したものである。図中、図７と同一符号は同等部分
であるので再度の説明を省略し、新たな符号のみを説明
する。１は自動復旧選択スイッチ、６はウォッチドッグ
回数監視回路、７はリセツト信号発生回路、２２は自動
復旧選択信号、２３は自動復旧非選択信号、２６は自動
復旧信号、２７はマイクロプロセッサ停止信号、２８は
自動復旧許可信号、２９は自動復旧回数エラー信号、３
１はホルト信号である。

【００１７】図１に示すハードウエアでは、制御装置の
マイクロプロセッサ４が動作不能となったときに、強制
的に自動復旧させるかどうかの選択を自動復旧選択スイ
ッチ１によって選択する。この自動復旧選択スイッチ１
は、マイクロプロセッサ４を強制自動復旧させたとき
に、制御装置の制御対象に不具合が発生する場合には、
強制自動復旧非選択側へ予め設定しておくことにより、
その不具合を回避するための選択スイッチである。マイ
クロプロセッサ４は、正常動作中、そのＡＤＤＲＥＳＳ
端子に接続されたアドレスバス２０、そのＤＡＴＡ端子
に接続されたデータバス２１によってシステムＲＯＭ９
もしくはシステムＲＡＭ１０の中に記録されているプロ
グラム内容を読み込み、そのプログラムにしたがって停
電記憶ＲＡＭ１１、外部入出力回路１２、外部通信回路
１３の情報を入力したり、内部で演算処理した結果を、
それぞれへ出力したりして各回路を制御している。

【００１８】また、予めシステムＲＯＭ９内のプログラ
ムにより、マイクロプロセッサ４が異常なプログラムや
データを取り込んだために、動作不能となったときなど
強制自動復旧処理の前に、異常となった時刻、異常内容
を停電記憶ＲＡＭ１１へ記録するようになっている。ま
た、マイクロプロセッサ４には、動作中においては、常
に一定の時間間隔で定期的にそのＷＤ端子からウォッチ
ドッグ出力信号２４をウォッチドッグ回路５へ出力する
ように設定がされている。前記ウォッチドッグ回路５
は、マイクロプロセッサ４からのウォッチドッグ出力信
号２４が定期的に出力されているかを監視して、その信
号が一定時間内に出力されれば、マイクロプロセッサ４
は正常動作中と判断する。

【００１９】図２に示すフローチャートを参照して、マ
イクロプロセッサ４が、制御動作中に異常なプログラム
やデータを取り込んだために動作異常となったとき、す
なわちソフトウエア的リセット処理では、リセット不可
能な動作不能が生じたものとする。この場合、マイクロ
プロセッサ４自身が機能を喪失していないが、動作が不
能な場合の自動復旧処理動作を説明する。ステップ２０
１において、マイクロプロセッサ４が、異常なプログラ
ムやデータを取り込んだときは、当該マイクロプロセッ
サ４は、動作を継続することが出来なくなる。ステップ
２０２において、マイクロプロセッサ４自身には、異常
がないので自らの異常を自己認識でき、いつ、どのよう
な異常データを取り込んだのか等の異常内容を停電記憶
ＲＡＭ１１へ記録することができる。したがって、後に
マイクロプロセッサ４が正常に復旧したとき、自ら異常
を解析したり、外部入出力回路１２や外部通信回路１３
を経由して接続されている制御機器へ異常来歴を報知し
たりするために、異常発生時間と異常内容を停電記憶Ｒ
ＡＭ１１へ記録する。

【００２０】ステップ２０３において、マイクロプロセ
ッサ４は、自らをリセットするために、前記ＷＤ端子か
らのウォッチドッグ出力信号２４の出力を停止する。ス
テップ２０４において、ウォッチドッグ出力信号２４が
一定時間内に出力されているかを監視しているウォッチ
ドッグ回路５では、ウォッチドッグ出力信号２４の入力
がないため、マイクロプロセッサ４はその動作が停止さ
れていると判断する。ステップ２０５において、マイク
ロプロセッサエラー信号２５を出力する。ステップ２０
６において、自動復旧選択スイッチ１にて、強制的な自
動復旧が選択されているかどうかを判断し選択する。こ
のとき、ＹＥＳの場合、すなわち自動復旧が選択されて
いる場合、自動復旧選択信号２２が設定されているの
で、ウォッチドッグ回路５からのマイクロプロセッサエ
ラー信号２５によって、自動復旧信号２６が出力され
る。ステップ２０７において、ウォッチドッグ回数監視
回路６では自動復旧信号２６の信号により、マイクロプ
ロセッサ４が動作不能となったことを認識し、今回発生
した動作不能が累計で何回目かを演算する。次ぎのステ
ップの比較を明確にするため、累計に１を加えて動作不
能の累計回数とする。

【００２１】ステップ２０８において、動作不能の累計
回数が予め設定された回数以下かどうかを比較、判断す
る。前記設定回数を、予めマイクロプロセッサ４に設定
することもでき、また、発生した動作不能の累計回数を
マイクロプロセッサ４により読みだすこともできる。も
し、設定回数以下であるとき、すなわち、ＮＯのとき
は、自動復旧許可信号２８を出力し、設定回数より多い
とき、すなわちＹＥＳのときは、自動復旧回数エラー信
号２９を出力する。ステップ２０９において、ＮＯのと
きの自動復旧許可信号２８が、信号リセット信号発生回
路７に入力すると、マイクロプロセッサ４を復旧させる
ためのリセット信号３０を生成させる。ステップ２１０
において、マイクロプロセッサ４は、前記リセット信号
３０をＲＳＴ端子から入力することでリセット処理が行
われる。ステップ２１１において、ウォッチドッグ出力
信号２４が出力されるかどうか、すなわち、ＹＥＳ、Ｎ
Ｏが判断される。ステップ２１２において、前記ステッ
プ２１１においてＹＥＳ、すなわちウォッチドッグ出力
信号２４が出力される場合には、ウォッチドッグ回路５
ではマイクロプロセッサ４が正常に復旧したと判断さ
れ、マイクロプロセッサ４の動作が復旧する。ステップ
２１３において、復旧したマイクロプロセッサ４は、停
電記憶ＲＡＭ１１に記憶しておいた最新の異常時刻を読
取る。ステップ２１４において、読取り時刻と現在時刻
との差が小さいことにより、停電記憶ＲＡＭ１１の内容
が今回の異常内容と判断し、今までの一連のリセット処
理をする必要となった原因であると判断する。ステップ
２１５において、異常原因を認識したマイクロプロセッ
サ４は、システムＲＯＭ９内のプログラムにより自己解
析や、外部入出力回路１２、外部通信回路１３の接続機
器へ異常内容を報知する。ステップ２１６において、一
連の動作の復旧処理作業を完了する。

【００２２】ステップ２１１において、ＮＯのとき、す
なわちマイクロプロセッサ４がリセット処理を行っても
マイクロプロセッサ４の制御動作が復旧せず、そのＷＤ
端子からのウォッチドッグ出力信号２４が出力されない
とき、ウォッチドッグ回路５にて再びマイクロプロセッ
サ４が、動作を停止したと判断してマイクロプロセッサ
エラー信号２５を出力する。即ち、マイクロプロセッサ
４がリセット処理で復旧しない異常を発生したときに
は、上記ステップ２０４から上記ステップ２１１の動作
が繰り返されることになる。前記ステップ２０８におい
て、ウォッチドッグ回数監視回路６でマイクロプロセッ
サ４の動作異常回数の監視が行われているので、上記ス
テップ２０４から上記ステップ２１１の動作が無限に繰
り返されることはない。すなわち、ステップ２１７にお
いて、ステップ２０８がＹＥＳのとき、マイクロプロセ
ッサ４の動作不能の累計回数が予め設定された回数以上
のとき、ウォッチドッグ回数監視回路６は、自動復旧許
可信号２８を出力せず、自動復旧回数エラー信号２９を
出力する。そして、マイクロプロセッサ４は、この自動
復旧回数エラー信号２９により生成されたホルト信号３
１を出力する。ステップ２１８において、マイクロプロ
セッサ４は、前記ホルト信号３１をＨＬＴ端子より入力
し、マイクロプロセッサ４の自動復旧処理をせず、制御
動作を停止する。また、上記ステップ２０６において、
ＮＯのとき、自動復旧選択スイッチ１で自動復旧が非選
択となっているときには、自動復旧非選択信号２３が設
定されているのでマイクロプロセッサ停止信号２７が生
成され、ステップ２１７へ進む。ステップ２１７におい
て、マイクロプロセッサ停止信号２７により生成された
ホルト信号３１がマイクロプロセッサ４のＨＬＴ端子へ
入力されてマイクロプロセッサ４は自動復旧処理をせ
ず、動作を停止する。

【００２３】次ぎに、マイクロプロセッサ４が、制御動
作中に当該マイクロプロセッサ自身の異常となり、動作
不能となつたとき、すなわち当該マイクロプロセッサ自
身が判断機能を喪失したときの強制的な自動復旧処理動
作を図３のフローチャートにしたがい、説明する。ステ
ップ３０１において、マイクロプロセッサ４がマイクロ
プロセッサ自身の異常により、動作不能となる。ステッ
プ３０２において、マイクロプロセッサ４は自らの異常
を自己認識できないので、異常発生時間と異常内容を停
電記憶ＲＡＭ１１へ記録することが出来ず、すぐにその
ＷＤ端子からのウォッチドッグ出力信号２４信号が停止
する。

【００２４】ステップ３０３において、ウォッチドッグ
出力信号２４が一定時間内に出力されているかを監視し
ているウォッチドッグ回路５では、ウォッチドッグ出力
信号２４の入力がないため、エラーとして検出し、マイ
クロプロセッサ４が動作不能と判断する。ステップ３０
４において、マイクロプロセッサエラー信号２５を出力
する。ステップ３０５において、自動復旧選択スイッチ
１にて自動復旧が選択されているかどうかを判断する。
ＹＥＳの場合、自動復旧が選択されている場合には自動
復旧選択信号２２が設定されているので、ウォッチドッ
グ回路５からのマイクロプロセッサエラー信号２５によ
って、自動復旧信号２６信号が出力される。ステップ３
０６において、ウォッチドッグ回数監視回路６では自動
復旧信号２６の信号により、マイクロプロセッサ４が動
作停止したことを認識し、今回発生した動作停止が累計
で何回目かを演算し、比較を明確にするため、１回を余
計に加算し、比較判断の累計回数とする。

【００２５】ステップ３０７において、予め設定された
回数以下かどうか比較する判断がされる。この設定回数
をマイクロプロセッサ４で設定させることができ、演算
された動作停止の累計回数をマイクロプロセッサ４で読
みだすことができるようになっている。もし、設定回数
以下、すなわちＮＯであるとき、自動復旧許可信号２８
を出力し、設定回数以上、すなわちＹＥＳであるとき、
自動復旧回数エラー信号２９を出力する。ステップ３０
８において、ステップ３０７のリセット信号発生回路７
で自動復旧許可信号２８の信号を入力すると、マイクロ
プロセッサ４を復旧させるためのリセット信号３０を生
成する。ステップ３０９において、マイクロプロセッサ
４は、リセット信号３０をＲＳＴ端子から入力すること
で強制的なハードウエア的なリセット処理が行われる。

【００２６】ステップ３１０において、マイクロプロセ
ッサ４のリセット処理が正常に終了して、マイクロプロ
セッサ４の動作が復旧し、ウォッチドッグ出力信号２４
が出力するかどうかを判断する。ステップ３１１におい
て、前記ウォッチドッグ出力信号２４が出力されている
場合、すなわち、ステップ３１０においてＹＥＳの場合
には、ウォッチドッグ回路５ではマイクロプロセッサ４
が、正常な機能に復旧したと判断され、マイクロプロセ
ッサ４の復旧は完了する。ステップ３１２において、復
旧したマイクロプロセッサ４は停電記憶ＲＡＭ１１内の
異常を発生した時刻を読み取る。また、発生した異常内
容については、停電記憶ＲＡＭ１１内になんらの記録が
ないことも読み取れる。ステップ３１３において、現在
時刻との差が小さいため、発生した異常は今までの発生
したリセット処理の原因ではなく、マイクロプロセッサ
４自身の異常による動作不能であると判断することがで
きる。ステップ３１４において、異常原因を認識したマ
イクロプロセッサ４は、システムＲＯＭ９内のプログラ
ムにより、自己解析や、マイクロプロセッサ４自身の異
常による制御動作停止などの情報を外部入出力回路１
２、外部通信回路１３へ報知する。ステップ３１５にお
いて、一連の動作復旧処理作業を完了する。

【００２７】前記ステップ３０９において、マイクロプ
ロセッサ４がリセット処理を行っても、マイクロプロセ
ッサ４の動作が復旧せず、前記ステップ３１０におい
て、ＷＤ端子からのウォッチドッグ出力信号２４が出力
されないとき、すなわちＮＯのときは、ウォッチドッグ
回路５にて再びマイクロプロセッサ４が動作を停止した
と判断して、前記ステップ３０３にかえり、前記ステッ
プ３０４におけるウォッチドック回路にてマイクロプロ
セッサエラー信号２５を出力する。

【００２８】即ち、マイクロプロセッサ４が、リセット
処理で復旧しない異常を発生したときには、前記ステッ
プ３０３から前記ステップ３１０までの動作が繰り返さ
れることになるが、前記ステップ３０７でウォッチドッ
グ回数監視回路６でマイクロプロセッサ４の動作異常回
数の監視が行われているので、前記ステップ３０３から
前記ステップ３１０までの動作が無限に繰り返されるこ
とはない。

【００２９】前記ステップ３０７において、マイクロプ
ロセッサ４の動作停止が予め設定された回数より多いと
き、ＹＥＳのとき、ウォッチドッグ回数監視回路６は自
動復旧許可信号２８を出力せず、自動復旧回数エラー信
号２９を出力する。そして、ステップ３１６において、
マイクロプロセッサ４は、この自動復旧回数エラー信号
２９により生成されたホルト信号３１をＨＬＴ端子で入
力させる。これにより、マイクロプロセッサ４の自動復
旧処理をせず、動作を停止する。

【００３０】また、上記ステップ３０５において、自動
復旧選択スイッチ１で自動復旧が非選択となっていると
きには、自動復旧非選択信号２３が設定されているので
マイクロプロセッサ停止信号２７が生成され、この信号
により生成されたホルト信号３１が、前記ステップ３１
６のマイクロプロセッサ４のＨＬＴ端子へ入力されて、
前記ステップ３１７のマイクロプロセッサ４は自動復旧
処理をせず、動作を停止する。

【００３１】〔実施の形態 ２〕次ぎに、発明の他の実
施の形態として、図４、５、６を参照して説明する。本
実施の形態は、マイクロプロセッサが制御動作を停止し
たときに、ある設定回数までは、自動に制御装置内部の
マイクロプロセッサやそのほかの部品への電源供給を断
／入して自動的に強制的なハードウエアリセットをする
ものである。

【００３２】図４に示すリセット機能付き制御装置のハ
ードウエアにおいて、マイクロプロセッサ４が、制御動
作中にマイクロプロセッサが異常なプログラムやデータ
を取り込んだために動作異常となったとき、電源供給を
断／入して自動復旧処理動作を図５のフローチャートに
示したものであり、マイクロプロセッサ４が、制御動作
中に当該マイクロプロセッサ自身の動作異常となったと
き、電源供給を断／入して自動復旧処理動作を図６のフ
ローチャートに示している。

【００３３】〔実施の形態 ２〕は、図１の〔実施の形
態 １〕と共通処理部分は省略し、相違点を詳細に説明
する。図４の〔実施の形態 ２〕に示されるリセット機
能付き制御装置と、図１の〔実施の形態 １〕に示され
るリセット機能付き制御装置との違いは、ウォッチドッ
グ回数監視回路６からの自動復旧許可信号２８をリセッ
ト信号発生回路７へ入力してリセット信号３０を発生さ
せのではなく、前記自動復旧許可信号２８を電源断／入
信号発生回路８に入力し、電源断／入信号発生回路８か
らの制御信号３２で電源断／入スイッチ２を断／入させ
る点にある。この相違点を、図５のフローチャートと図
２のフローチャートを参照して説明する。

【００３４】図５のフローチャートのステップ５０１か
らステップ５０８までと、図２のステップ２０１からス
テップ２０８までとは同一であるので説明を省略し、ス
テップ５０９から説明する。ステップ５０９において、
ステップ５０８の判断において、予め設定された回数以
下かどうか比較する判断され、もし、設定回数以下、す
なわちＮＯであるときは、マイクロプロセッサ４、他の
部品、回路への給電を遮断する異常時電源断／入制御信
号３２を生成する。ステップ５１０において、マイクロ
プロセッサ４、システムＲＯＭ９、システムＲＡＭ１
０、外部入出力回路１２、外部通信回路１３への電源供
給を行っている異常時電源断／入線３４を介して断／入
する。ステップ５１１において、マイクロプロセッサ４
は、Ｖｃｃ端子からの電源供給が断／入することによ
り、イニシャル処理が実行される。すなわち、電源をＯ
Ｎしたとき、マイクロプロセッサ４の内部に異常がない
ことが確認される。ステップ５１２において、イニシャ
ル処理の結果、マイクロプロセッサ４からウォツチドッ
ク信号２４が出力され、図２のフローチャートのステッ
プ２１１から２１６までと同一の処理が行われ、復旧が
完了する。

【００３５】次ぎに、マイクロプロセッサ４が、動作中
に当該マイクロプロセッサ自身の異常となったとき、判
断機能を喪失したときの強制的な自動復旧処理動作を図
６のフローチャートに従い、以下、説明する。図６に示
すフローチャートも〔実施の形態 １〕の図３のフロー
チャートに共通する点が多いので、相違点を中心に説明
する。

【００３６】図６のフローチャートのステップ６０１か
らステップ６０７までと、図３のステップ３０１からス
テップ３０７までとは同一であるので説明を省略し、ス
テップ６０８から説明する。ステップ６０８において、
ステップ６０７の判断において、予め設定された回数以
下かどうか比較する判断され、もし、設定回数以下、す
なわちＮＯであるときは、マイクロプロセッサ４、他の
部品、回路への給電を遮断する異常時電源断／入制御信
号３２を生成する。ステップ６０９において、マイクロ
プロセッサ４、システムＲＯＭ９、システムＲＡＭ１
０、外部入出力回路１２、外部通信回路１３への電源供
給を行っている異常時電源断／入線３４を介して電源供
給を断／入する。ステップ６１０において、マイクロプ
ロセッサ４は、Ｖｃｃ端子からの電源供給が断／入によ
り、イニシャル処理が実行される。すなわち、電源をＯ
Ｎしたとき、マイクロプロセッサ４の内部に異常がない
ことが確認される。ステップ６１１において、イニシャ
ル処理の結果、マイクロプロセッサ４からウォツチドッ
ク出力信号され、図３のフローチャートのステップ３１
１から３１５までと同一の処理が行われ、復旧が完了す
る。

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細に本発明によれば、制御装置
のマイクロプロセッサが停止したときにマイクロプロセ
ッサを自動に復旧させることが出来るので、下記効果が
ある。 （１）復旧したマイクロプロセッサが、動作を停止した
ときの異常内容を自ら認識し、自己解析できる。 （２）復旧したマイクロプロセッサにより、マイクロプ
ロセッサの停止があったことや、その異常内容を制御装
置に接続されている外部入出力回路や、外部通信回路先
の接続機器へを直接報知することが出来るため、接続機
器側でのマイクロプロセッサが動作しているか調べるた
めの判定手段が不要となる。 （３）マイクロプロセッサの動作を復旧させるために必
要であったリセットスイッチからマイクロプロセッサへ
リセット信号を人為的に入力するなどの操作が不要とな
る。 （４）上記（３）に示したように、マイクロプロセッサ
の動作復旧に人為的な操作が不要のため、停止した制御
装置のところまで人が出向く必要がもなくなり、制御装
置の停止時間が短く、復旧までの時間も短くなり、全体
の生産性が向上する。 （５）マイクロプロセッサが動作を停止した原因を調べ
るために制御装置の所まで出向く必要がなくなる。 （６）上記（４）、（５）などにより、制御装置の遠隔
制御、遠隔監視が容易になる。 （７）瞬停、落雷等の異常停止を、リセット動作を行な
わさせる動作不能の設定回数より除外したい場合や、異
常の内容により、この異常の内容を全てクリアにしたい
場合に対して、マイクロプロセッサで、動作不能の設定
回数を設定させたり、動作停止の累計回数を読みだすこ
とにより対応することができる。具体的には、異常発生
後にリセットされたマイクロプロセッサにより動作停止
の累計回数がクリアされたり、減算することになる。さ
らに、これにより、制御装置の停止時間、復旧までの時
間も短く、合理的な運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るリセット機能付きの
マイクロプロセッサ搭載制御装置の略示構成図である。

【図２】図１のマイクロプロセッサ動作不能時における
復旧処理動作のフローチャートである。

【図３】図１のマイクロプロセッサ自身異常による動作
不能時の復旧処理動作のフローチャートである。

【図４】本発明の他の一実施形態に係るリセット機能付
きのマイクロプロセッサ搭載制御装置の略示構成図であ
る。

【図５】図４のマイクロプロセッサ動作不能時の電源供
給を断／入操作による復旧処理動作のフローチャートで
ある。

【図６】図４のマイクロプロセッサ自身異常による動作
不能時の復旧処理動作のフローチャートである。

【図７】従来技術におけるマイクロプロセッサ搭載制御
装置の略示構成図である。

【図８】図７のマイクロプロセッサ動作不能時のフロー
チャートである。

【図９】図７のマイクロプロセッサ自身異常による動作
不能時のフローチャートである。

【図１０】図７におけるマイクロプロセッサの動作不能
の復旧動作フローチャートである。

【符号の説明】

１…自動復旧選択スイッチ ２…供給電源断／入スイッチ ３…リセットスイッチ ４…マイクロプロセッサ ５…ウォッチドッグ回路 ６…ウォッチドッグ回数監視回路 ７…リセット信号発生回路 ８…電源断／入信号発生回路 ９…システムＲＯＭ １０…システムＲＡＭ １１…停電記録ＲＡＭ １２…外部入出力回路 １３…外部通信回路 ２０…アドレスバス ２１…データバス ２２…自動復旧選択信号 ２３…自動復旧非選択信号 ２４…ウォッチドッグ出力信号 ２５…マイクロプロセッサエラー信号 ２６…自動復旧信号 ２７…マイクロプロセッサ停止信号 ２８…自動復旧許可信号 ２９…自動復旧回数エラー信号 ３０…リセット信号 ３１…ホルト信号 ３２…異常時電源断／入制御信号 ３３…内部回路電源供給線 ３４…異常時電源断／入線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内蔵されているマイクロプロセッサが動
   作不能となり、当該動作不能となったマイクロプロセッ
   サをリセットするリセット機能付制御装置であって、 前記動作不能を検出し、前記動作不能検出に基づいた電
   気信号をリセット端子に入力する強制的リセット回路を
   具備することを特徴とするリセット機能付き制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリセット機能付き制御装
   置であって、 前記強制的リセット回路に電気信号を入力して強制的に
   リセットするか、もしくは前記動作不能状態を保持する
   かを選択する選択手段を備え、 前記強制的リセットを選択した場合は、前記強制的リセ
   ット回路を前記マイクロプロセッサの動作不能の発生回
   数が所定の回数以内では動作させ、前記動作不能の発生
   回数が所定回数を超えるときは動作させないことを特徴
   とするリセット機能付き制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のリセット機能付き制御装
   置であって、 前記強制的リセット回路を動作させるマイクロプロセッ
   サの動作不能発生回数の設定を当該マイクロプロセッサ
   により行わせる共に、リセットされたマイクロプロセッ
   サにより、前記動作不能の発生回数を読み出しができる
   ようにしたことを特徴とするリセット機能付き制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３記載のいずれかのリセ
   ット機能付き制御装置であって、 前記動作不能検出に基づく電気信号を、当該マイクロプ
   ロセッサの動作監視回路の動作停止認識信号から生成す
   る手段を具備したことを特徴とするリセット機能付き制
   御装置。