[go: up one dir, main page]

JP4613019B2 - Computer system - Google Patents

Computer system Download PDF

Info

Publication number
JP4613019B2
JP4613019B2 JP2004055735A JP2004055735A JP4613019B2 JP 4613019 B2 JP4613019 B2 JP 4613019B2 JP 2004055735 A JP2004055735 A JP 2004055735A JP 2004055735 A JP2004055735 A JP 2004055735A JP 4613019 B2 JP4613019 B2 JP 4613019B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
computer
reset signal
wdt
watchdog timer
timer circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004055735A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005250524A (en
Inventor
和冶 得田
努 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2004055735A priority Critical patent/JP4613019B2/en
Publication of JP2005250524A publication Critical patent/JP2005250524A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4613019B2 publication Critical patent/JP4613019B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Hardware Redundancy (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)

Description

本発明は、コンピュータとその動作を監視するウォッチドッグタイマ回路とを備えたコンピュータシステムに関するものである。   The present invention relates to a computer system including a computer and a watchdog timer circuit for monitoring the operation of the computer.

コンピュータシステムにおいては、コンピュータの制御プログラムの誤動作等によって例えば予め定められた時間内に処理が終了しないなどの異常が生じた場合には制御プログラムの実行を停止する必要がある。このため、従来より、コンピュータの動作を監視するウォッチドッグタイマ回路(以下、WDT回路と表記する)を設けている(例えば、特許文献1参照)。   In a computer system, it is necessary to stop the execution of a control program when an abnormality such as, for example, a process does not end within a predetermined time due to a malfunction of a computer control program or the like. For this reason, conventionally, a watchdog timer circuit (hereinafter referred to as a WDT circuit) for monitoring the operation of a computer is provided (see, for example, Patent Document 1).

図5はこのような従来のコンピュータシステムの構成図である。
ここで、コンピュータ(本例ではマイクロコンピュータ)1は、制御プログラムが正常に実行されている場合には、予め設定されている所定の周期T0でタイマリセット信号を出力してWDT回路2をリセットする。このため、WDT回路2からはコンピュータ1に対してCPUリセット信号が出力されない。
FIG. 5 is a block diagram of such a conventional computer system.
Here, when the control program is normally executed, the computer (microcomputer in this example) 1 outputs a timer reset signal at a preset period T0 to reset the WDT circuit 2. . For this reason, the CPU reset signal is not output from the WDT circuit 2 to the computer 1.

一方、コンピュータ1は、制御プログラムの実行中に何らかの異常を検出すると、WDT回路2に対してタイマリセット信号の供給を停止する。WDT回路2は、このタイマリセット信号が所定の周期T0で供給されなくなるとタイムアップして、コンピュータ1に対してCPUリセット信号を出力する。コンピュータ1はWDT回路2からのCPUリセット信号が入力されたときには、プログラムに割り込みを発生させてCPU内の各種レジスタやI/Oポートのデータをクリアして初期状態に戻す。なお、上記の所定周期T0は、コンピュータ1の制御プログラムの異常検出のステップが所定回数繰り返されるのに要する時間以上の時間となるように予め定められている。   On the other hand, when the computer 1 detects any abnormality during execution of the control program, the computer 1 stops supplying the timer reset signal to the WDT circuit 2. The WDT circuit 2 times up when the timer reset signal is not supplied at a predetermined period T0, and outputs a CPU reset signal to the computer 1. When the CPU reset signal from the WDT circuit 2 is input, the computer 1 generates an interrupt in the program, clears various registers and I / O port data in the CPU, and returns to the initial state. The predetermined period T0 is determined in advance so as to be equal to or longer than the time required for the abnormality detection step of the control program of the computer 1 to be repeated a predetermined number of times.

特許第2695775号公報Japanese Patent No. 2695775

ところで、例えば、鉄道車両用の自動列車制御装置や航空管制等などに使用されるコンピュータシステムにおいては、安全性確保の観点から、常にフェイルセーフが要求される。   By the way, for example, in a computer system used for an automatic train control device for railway vehicles, air traffic control, and the like, fail-safe is always required from the viewpoint of ensuring safety.

図5に示した従来のコンピュータシステムにおいては、コンピュータ1に対してWDT回路2を設けることでコンピュータの動作を監視できる利点があるものの、WDT回路2自身に異常が生じた場合にはこれに対処することができず、上記のフェイルセーフの要求に十分に応えることができない。   The conventional computer system shown in FIG. 5 has the advantage that the computer operation can be monitored by providing the computer 1 with the WDT circuit 2, but this is dealt with when an abnormality occurs in the WDT circuit 2 itself. And cannot fully meet the above fail-safe requirements.

すなわち、図5に示した従来構成のコンピュータシステムの場合には、システム起動時に既にWDT回路2が故障していてもコンピュータ1自体はそのことを認識することができず、制御プログラムを実行することができる。つまり、WDT回路2の異常が潜在化してしまう。このため、その後、コンピュータ1が制御プログラムを実行中に異常が生じたためにタイマリセット信号の出力を停止してもWDT回路2からはCPUリセット信号が出力されないので、コンピュータ1はリセットされずに異常動作をそのまま継続するなどの不具合を生じる。   That is, in the case of the computer system having the conventional configuration shown in FIG. 5, even if the WDT circuit 2 has already failed at the time of starting the system, the computer 1 itself cannot recognize it and execute the control program. Can do. That is, the abnormality of the WDT circuit 2 becomes latent. For this reason, after that, even if the output of the timer reset signal is stopped because the abnormality occurred while the computer 1 is executing the control program, the CPU reset signal is not output from the WDT circuit 2, so that the computer 1 is not reset and is abnormal. Problems such as continued operation will occur.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、WDT回路の潜在異常を早期にかつ確実に検出できるようにして、フェイルセーフの要求に十分に応えることができるコンピュータシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a computer system that can sufficiently detect a potential abnormality of a WDT circuit at an early stage and reliably meet the demand for fail-safe. For the purpose.

上記の目的を達成するために、コンピュータとその動作を監視するウォッチドッグタイマ回路とを備えたコンピュータシステムにおいて、次の構成を採用している。   In order to achieve the above object, a computer system including a computer and a watchdog timer circuit for monitoring the operation thereof employs the following configuration.

すなわち、本発明では、コンピュータとその動作を監視するウォッチドッグタイマ回路とを備え、かつ、上記ウォッチドッグタイマ回路から上記コンピュータに対してCPUリセット信号を出力した回数を記憶するWDT動作記憶部を設けるとともに、上記コンピュータは、起動時に上記WDT動作記憶部の内容を確認し、上記ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が一度も出力されていない場合にはこのウォッチドッグタイマ回路に対してタイマリセット信号の供給を停止し、これに応じて上記ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が出力されない場合には、当該ウォッチドッグタイマ回路に異常が生じているものと判断してCPUはその時点でプログラムの実行を停止する一方、上記ウォッチドッグタイマ回路に対するタイマリセット信号の供給停止に応じて当該ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が出力された場合には、そのCPUリセット信号の出力回数を上記WDT動作記憶部に記憶するとともに、当該CPUリセット信号によってコンピュータがリセットされ、このリセット後にコンピュータが上記WDT動作記憶部の内容を確認した際に、上記ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が一度でも出力されていると判断された場合には、上記ウォッチドッグタイマ回路およびコンピュータを含むシステムが健全なものとして、コンピュータは所定の制御プログラムの実行を開始するコンピュータシステムにおいて、上記コンピュータシステムが二重化されており、かつ、上記各コンピュータは、自己の診断完了を相手側に通知する通信手段と、この通信手段で通知された相手側の診断完了のタイミングと自己の診断完了のタイミングとを比較して両タイミングの差が所定時間以内にない場合にはシステム異常と判断する判断手段と、を備えることを特徴としている。 That is, according to the present invention, a WDT operation storage unit is provided that includes a computer and a watchdog timer circuit that monitors its operation , and that stores the number of times the CPU reset signal is output from the watchdog timer circuit to the computer. At the same time, the computer checks the contents of the WDT operation storage unit at the time of startup, and if the CPU reset signal has never been output from the watchdog timer circuit, the timer reset signal is output to the watchdog timer circuit. When the supply is stopped and the CPU reset signal is not output from the watchdog timer circuit accordingly, it is determined that an abnormality has occurred in the watchdog timer circuit, and the CPU executes the program at that time. While the watchdog timer circuit stops When the CPU reset signal is output from the watchdog timer circuit in response to the supply stop of the timer reset signal, the CPU reset signal is output in the WDT operation storage unit, and the CPU reset signal If the computer is reset and the computer confirms the contents of the WDT operation memory after the reset, and if it is determined that the CPU reset signal has been output even once from the watchdog timer circuit, the watchdog as a system that includes a timer circuit and the computer what sound, the computer in a computer system starts executing the predetermined control program, which is duplicated the computer system, and each computer, phase self-diagnosis completion If the difference between both timings is not within a predetermined time by comparing the communication means to notify the side and the diagnosis completion timing of the other party notified by this communication means and the self diagnosis completion timing, And a judging means for judging .

また、本発明では、上記のコンピュータシステムが二重化されている場合において、各コンピュータには、上記各コンピュータは自己の診断完了を相手側に通知する通信手段と、この通信手段で通知された相手側の診断完了のタイミングと自己の診断完了のタイミングとを比較して両タイミングの差が所定時間以内にない場合にはシステム異常と判断する判断手段とが設けられている。   In the present invention, when the computer system is duplicated, each computer has a communication means for notifying the other party that the computer has completed its diagnosis, and the other party notified by the communication means. There is provided judgment means for comparing the timing of completion of diagnosis and the timing of completion of self-diagnosis and judging that the system is abnormal when the difference between the timings is not within a predetermined time.

本発明のコンピュータシステムは、コンピュータがWDT動作記憶回路に記憶されている情報に基づいてWDT回路を診断し、WDT回路が健全であるとコンピュータがリセットされた後に制御プログラムの実行を開始するので、WDT回路の潜在異常の有無を早期に検出することができるとともに、フェイルセーフの要求に十分に応えることができる。そして、制御プログラムの実行中はWDT回路が健全である可能性が高いことから、コンピュータが異常動作したときには、確実にコンピュータにリセットをかけることができるので、この点でもフェイルセーフの要求に十分に応えることが可能となる。これに加えて、コンピュータシステムが二重化されている場合において、各WDT回路の異常の有無のみならず、コンピュータ相互間で診断完了のタイミングを比較することによってWDT動作記憶回路の異常の有無も検知することができ、これにより、異常検知の確率が高くなり、診断機能が失われるのを確実に防止でき、さらに一層コンピュータシステム全体の信頼性を向上させることができる。 In the computer system of the present invention, the computer diagnoses the WDT circuit based on the information stored in the WDT operation storage circuit, and starts executing the control program after the computer is reset if the WDT circuit is healthy. The presence or absence of a latent abnormality in the WDT circuit can be detected at an early stage, and the request for fail-safe can be fully met. Since the WDT circuit is likely to be healthy during the execution of the control program, it is possible to reliably reset the computer when the computer operates abnormally. This point is also sufficient for failsafe requirements. It becomes possible to respond. In addition to this, when the computer system is duplicated, not only the presence / absence of abnormality of each WDT circuit but also the presence / absence of abnormality of the WDT operation memory circuit is detected by comparing the timing of completion of diagnosis between computers. Thus, the probability of abnormality detection is increased, the loss of the diagnostic function can be reliably prevented, and the reliability of the entire computer system can be further improved.

また、本発明では、上記のコンピュータシステムが二重化されている場合において、WDT回路の異常の有無のみならず、コンピュータ相互間でコンピュータの診断完了のタイミングを比較することによってWDT動作記憶回路の異常の有無も検知できるため、異常検知の確率が高くなる。このため、診断機能が失われるのを確実に防止でき、さらにコンピュータシステム全体の信頼性を向上させることができる。   Further, according to the present invention, in the case where the above-described computer system is duplicated, not only the presence / absence of abnormality of the WDT circuit but also the abnormality of the WDT operation memory circuit is compared by comparing the timing of completion of the computer diagnosis between the computers. Since the presence or absence can also be detected, the probability of abnormality detection is increased. For this reason, it is possible to reliably prevent the diagnosis function from being lost, and to further improve the reliability of the entire computer system.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1におけるコンピュータシステムの構成図であり、図5に示した従来技術と対応する構成部分には同一の符号を付す。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a computer system according to Embodiment 1 of the present invention, and the same reference numerals are given to components corresponding to those of the prior art shown in FIG.

この実施の形態1のコンピュータシステムは、マイクロコンピュータ(以下、単にコンピュータという)1と、その動作を監視するWDT回路2とを備えるとともに、WDT動作記憶部3が設けられている。   The computer system of the first embodiment includes a microcomputer (hereinafter simply referred to as a computer) 1 and a WDT circuit 2 for monitoring the operation thereof, and a WDT operation storage unit 3 is provided.

このWDT動作記憶部3は、WDT回路2からコンピュータ1に対して出力されるCPUリセット信号の出力回数を記憶するもので、例えばカウンタやメモリ等が適用される。そして、このWDT動作記憶部3の記憶内容は、コンピュータシステムの電源が切られない限りそのまま保持されるようになっている。   The WDT operation storage unit 3 stores the number of output times of the CPU reset signal output from the WDT circuit 2 to the computer 1, and a counter, a memory, or the like is applied, for example. The stored contents of the WDT operation storage unit 3 are held as they are unless the computer system is turned off.

一方、コンピュータ1は、WDT動作記憶部3に対してアクセスできるようになっており、所定の制御プログラムの実行を開始する前にWDT動作記憶部3の内容を確認し、WDT回路2からCPUリセット信号が一度も出力されていない場合にはこのWDT回路2に対してタイマリセット信号の供給を停止して当該回路2の診断を行うように構成されている。   On the other hand, the computer 1 can access the WDT operation storage unit 3, confirms the contents of the WDT operation storage unit 3 before starting execution of a predetermined control program, and resets the CPU from the WDT circuit 2. When no signal has been output, the timer reset signal supply to the WDT circuit 2 is stopped and the circuit 2 is diagnosed.

次に、上記構成を備えたコンピュータシステムの動作について、図2に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中、符号Sは各ステップを意味する。   Next, the operation of the computer system having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the figure, symbol S means each step.

このコンピュータシステムに電源が投入されると、コンピュータ1は、各種の初期設定をしながらWDT回路2に対して所定周期T0でタイマリセット信号を出力する(ステップ1)。コンピュータ1は、初期設定が終了すると、所定の制御プログラムの実行を開始する前にWDT動作記憶部3に対してアクセスしてその記憶内容を確認し(ステップ2)、WDT回路2に対する診断を実施したか否かを判断する(ステップ3)。   When the computer system is powered on, the computer 1 outputs a timer reset signal to the WDT circuit 2 at a predetermined cycle T0 while performing various initial settings (step 1). When the initial setting is completed, the computer 1 accesses the WDT operation storage unit 3 and confirms the stored contents before starting execution of a predetermined control program (step 2), and performs a diagnosis on the WDT circuit 2. It is determined whether or not (Step 3).

すなわち、WDT動作記憶部3は、WDT回路2からCPUリセット信号が出力されるたびにその出力回数Nをカウントして記憶するので、いま、その出力回数N=0の場合、WDT回路2からはCPUリセット信号が一度も出力されていないことが分かる。そこで、この場合には、コンピュータ1は、WDT回路2が正常に動作するか否かを確認するために、WDT回路2に対してタイマリセット信号の供給を停止する(ステップ4)。   That is, the WDT operation storage unit 3 counts and stores the number of times of output N every time the CPU reset signal is output from the WDT circuit 2, so that when the number of times of output N = 0, the WDT circuit 2 sends the CPU reset signal to the CPU. It can be seen that the reset signal has never been output. Therefore, in this case, the computer 1 stops supplying the timer reset signal to the WDT circuit 2 in order to confirm whether or not the WDT circuit 2 operates normally (step 4).

その際、WDT回路2が故障などによる異常が生じている場合には、WDT回路2に対するタイマリセット信号の供給を停止しても、WDT回路2からはCPUリセット信号が出力されない。このため、コンピュータ1はその時点でプログラム処理動作を停止する。これにより、WDT回路2に異常があることが分かる。   At that time, if the WDT circuit 2 is abnormal due to a failure or the like, the CPU reset signal is not output from the WDT circuit 2 even if the supply of the timer reset signal to the WDT circuit 2 is stopped. Therefore, the computer 1 stops the program processing operation at that time. Thereby, it is understood that there is an abnormality in the WDT circuit 2.

一方、WDT回路2が正常な場合、ステップ4でコンピュータ1からタイマリセット信号の供給が停止されるとタイムアップしてCPUリセット信号を出力する。これにより、コンピュータ1はこのCPUリセット信号によってリセットされて再びステップ1の最初の状態に戻り、初期設定処理から順に実施していくとともに、WDT動作記憶部3にはCPUリセット信号の出力回数N=1が格納される。   On the other hand, when the WDT circuit 2 is normal, when the supply of the timer reset signal from the computer 1 is stopped in step 4, the time is up and the CPU reset signal is output. As a result, the computer 1 is reset by this CPU reset signal, returns to the initial state of step 1 again, and sequentially executes from the initial setting process. 1 is stored.

引き続いて、コンピュータ1は、WDT動作記憶部3の記憶内容を確認し(ステップ2)、次にWDT回路2の診断を実施したか否かを判断するが(ステップ3)、このとき、WDT動作記憶部3の記憶内容は既にN=1になっているので、診断実施済みであることが分かる。このため、この段階で初めてコンピュータ1は所定の制御プログラムの実行を開始する(ステップ5)。   Subsequently, the computer 1 checks the stored contents of the WDT operation storage unit 3 (step 2), and then determines whether or not the diagnosis of the WDT circuit 2 has been performed (step 3). At this time, the WDT operation Since the storage content of the storage unit 3 is already N = 1, it can be seen that the diagnosis has been performed. For this reason, the computer 1 starts executing a predetermined control program for the first time at this stage (step 5).

なお、ステップ5以降のコンピュータ1の動作は、従来の場合と同様であって、制御プログラムが正常に実行されている場合には所定の周期T0でタイマリセット信号を出力してWDT回路2をリセットする。また、制御プログラムを実行中に異常が生じた場合、コンピュータ1はタイマリセット信号の出力を停止するので、WDT回路2からはCPUリセット信号が出力されてコンピュータ1がリセットされる。   The operation of the computer 1 after step 5 is the same as in the conventional case. When the control program is normally executed, a timer reset signal is output at a predetermined cycle T0 to reset the WDT circuit 2. To do. If an abnormality occurs during the execution of the control program, the computer 1 stops outputting the timer reset signal, so that the CPU reset signal is output from the WDT circuit 2 and the computer 1 is reset.

このように、この実施の形態1のコンピュータシステムにおいては、コンピュータ1がWDT動作記憶回路3に記憶されている情報に基づいてWDT回路2を診断した後に制御プログラムの実行を開始するので、WDT回路2の潜在異常を早期に診断することができる。そして、制御プログラムの実行中はWDT回路2が健全である可能性が高いことから、コンピュータ1が異常動作したときには、確実にコンピュータ1にリセットをかけることができる。このため、コンピュータ1の異常動作が継続するのを確実に防止でき、フェイルセーフの要求に十分に応えることが可能となる。   As described above, in the computer system according to the first embodiment, the computer 1 starts executing the control program after diagnosing the WDT circuit 2 based on the information stored in the WDT operation storage circuit 3, so that the WDT circuit Two latent abnormalities can be diagnosed early. Since the WDT circuit 2 is likely to be healthy during the execution of the control program, the computer 1 can be reliably reset when the computer 1 operates abnormally. For this reason, it is possible to reliably prevent the abnormal operation of the computer 1 from continuing, and it is possible to sufficiently satisfy the fail-safe request.

実施の形態2.
図3は本発明の実施の形態2におけるコンピュータシステムの構成図である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of a computer system according to the second embodiment of the present invention.

この実施の形態2におけるコンピュータシステムは、図1と同じ構成をもつコンピュータシステムを2系列配置した、いわゆる二重化されたコンピュータシステムである。したがって、各系列A,Bのコンピュータシステムは、コンピュータ1a,1bと、その動作を監視するWDT回路2a,2bと、WDT動作記憶部3a,3bとを備えている。   The computer system according to the second embodiment is a so-called duplex computer system in which two computer systems having the same configuration as in FIG. 1 are arranged. Therefore, the computer systems of the respective systems A and B are provided with computers 1a and 1b, WDT circuits 2a and 2b for monitoring their operations, and WDT operation storage units 3a and 3b.

そして、通常、各系列A,Bのコンピュータ1a,1bは互いに同期をとりながら並列動作しており、例えば、一方の系列Aのコンピュータシステムが故障したときには、他方の系列Bのコンピュータシステムがバックアップすることでフェイルセーフ動作を確保できるようにしている。   In general, the computers 1a and 1b of the series A and B operate in parallel with each other in synchronization with each other. For example, when a computer system of one series A fails, the computer system of the other series B backs up. Therefore, fail safe operation can be secured.

また、この実施の形態2において、各系列A,Bのコンピュータ1a,1bは、診断完了を相手側に通知する通信手段5a,5bと、通信手段5a,5bにより通知された相手側の診断完了のタイミングと自己の診断完了のタイミングとを比較して両タイミングの差が所定時間ΔT以内にない場合にはシステム異常と判断する判断手段6a,6bとを備えている。   In the second embodiment, the computers 1a and 1b of the series A and B have communication means 5a and 5b for notifying the other party of the completion of diagnosis, and completion of diagnosis of the other party notified by the communication means 5a and 5b. And a judgment means 6a, 6b for judging that the system is abnormal when the difference between the two timings is not within the predetermined time ΔT.

次に、上記構成を備えたコンピュータシステムの動作について、図4に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中、符号Sは各ステップを意味する。   Next, the operation of the computer system having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the figure, symbol S means each step.

各系列A,Bのコンピュータシステムにおいて、電源が投入されてから、WDT回路2a,2bの診断を一回実施して、診断実施済みと判断するまでの動作(図4のステップ1〜ステップ4)は、実施の形態1の場合と同じである。したがって、ここでは詳しい説明は省略する。   In the computer systems of the systems A and B, the operations from when the power is turned on until the diagnosis of the WDT circuits 2a and 2b is performed once and it is determined that the diagnosis has been performed (steps 1 to 4 in FIG. 4). Is the same as in the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted here.

前述のごとく、各系列A,Bのコンピュータ1a,1bは互いに同期をとりながら並列動作しており、各系列A,Bのコンピュータ1a,1bの通信手段5a,5bは、自己のWDT回路2a,2bの診断が完了すると、その診断完了の情報を相手側に通知する(ステップ7)。すなわち、一方の系列Aのコンピュータ1aの通信手段5aは、自己のWDT回路2aの診断が完了すると、その診断完了の情報を相手側の通信手段5bに通知する。同様に、他方の系列Bのコンピュータ1bの通信手段5bは、自己のWDT回路2bの診断が完了すると、その診断完了の情報を相手側の通信手段5aに通知する。   As described above, the computers 1a and 1b of the series A and B are operating in parallel with each other, and the communication means 5a and 5b of the computers 1a and 1b of the series A and B are connected to their own WDT circuit 2a, When the diagnosis of 2b is completed, information on the completion of the diagnosis is notified to the partner side (step 7). That is, when the diagnosis of the own WDT circuit 2a is completed, the communication means 5a of the computer 1a of one series A notifies the communication means 5b on the other side of the diagnosis completion information. Similarly, when the diagnosis of the own WDT circuit 2b is completed, the communication unit 5b of the other series B computer 1b notifies the other communication unit 5a of the completion of the diagnosis.

したがって、各系列A,Bのコンピュータ1a,1bの判断手段6a,6bは、相手側と自己との両WDT回路2a,2bの診断完了のタイミングを比較する。そして、両タイミングの差が所定時間ΔT以内に収まっているか否かを判断する(ステップ8)。   Therefore, the judging means 6a and 6b of the computers 1a and 1b of the respective series A and B compare the timings of completion of diagnosis of the WDT circuits 2a and 2b between the counterpart and the self. Then, it is determined whether or not the difference between both timings is within a predetermined time ΔT (step 8).

ここで、例えば他方の系列BにおけるWDT動作記憶部3bが故障するなどして、常にN=1をコンピュータ1bに出力するような異常が生じた場合、その系列Bのコンピュータ1bは、実際はWDT回路2bの診断が未実施であるにもかかわらず診断完了済みと誤判断するため、相手側のコンピュータ1aに対して診断完了の情報を出力しない。このため、相手側のWDT回路2bの診断完了のタイミングと自己のWDT回路2aの診断完了のタイミングとの差が所定時間ΔTを越えることになる。これにより、コンピュータ1の判断手段6aは、システム全体に何らかの異常が発生しているものと判断して制御プログラムの実行を停止する(ステップ9)。また、故障である旨を外部に報知する。このことは、一方の系列AにおけるWDT動作記憶部3aが故障するなどの異常が生じた場合も同じである。   Here, for example, when an abnormality that always outputs N = 1 to the computer 1b occurs due to a failure of the WDT operation storage unit 3b in the other series B, the computer 1b in the series B actually has a WDT circuit. Since it is erroneously determined that the diagnosis has been completed despite the fact that the diagnosis of 2b has not been performed, the diagnosis completion information is not output to the partner computer 1a. For this reason, the difference between the diagnosis completion timing of the partner WDT circuit 2b and the diagnosis completion timing of its own WDT circuit 2a exceeds the predetermined time ΔT. Thereby, the judging means 6a of the computer 1 judges that some abnormality has occurred in the entire system, and stops the execution of the control program (step 9). In addition, it notifies the outside that there is a failure. This is the same even when an abnormality such as a failure of the WDT operation storage unit 3a in one series A occurs.

一方、両系列A,Bのコンピュータシステムが共に正常な場合には、ほぼ同じタイミングでWDT回路2a,2bの診断が完了するので、両系列A,Bの診断終了のタイミングが所定時間ΔT以内に収まることになる。この段階で初めて各コンピュータ1a,1bは所定の制御プログラムの実行を開始する(ステップ10)。   On the other hand, if the computer systems of both series A and B are both normal, the diagnosis of the WDT circuits 2a and 2b is completed at almost the same timing, so the diagnosis end timing of both series A and B is within a predetermined time ΔT. Will fit. For the first time at this stage, each computer 1a, 1b starts executing a predetermined control program (step 10).

なお、ステップ10以降のコンピュータ1a,1bの動作は、従来の場合と同様であって、各コンピュータ1a,1bは制御プログラムが正常に実行されている場合には所定の周期T0でタイマリセット信号を出力してWDT回路2a,2bをリセットする。また、制御プログラムを実行中に異常が生じた場合には、コンピュータ1a,1bはタイマリセット信号の出力を停止するので、WDT回路2a,2bからはCPUリセット信号が出力されてコンピュータ1a,1bがリセットされる。   The operations of the computers 1a and 1b after step 10 are the same as in the conventional case, and each computer 1a and 1b outputs a timer reset signal at a predetermined cycle T0 when the control program is normally executed. It outputs and resets the WDT circuits 2a and 2b. Further, when an abnormality occurs during execution of the control program, the computers 1a and 1b stop outputting the timer reset signal, so that the CPU reset signal is output from the WDT circuits 2a and 2b, and the computers 1a and 1b Reset.

このように、この実施の形態2では、コンピュータシステムが二重化されている場合において、各WDT回路2a,2bの異常の有無のみならず、コンピュータ1a,1b相互間で診断完了のタイミングを比較することによってWDT動作記憶回路3a,3bの異常の有無も検知することができる。これにより、異常検知の確率が高くなり、診断機能が失われるのを確実に防止でき、さらにコンピュータシステム全体の信頼性を向上させることができる。   As described above, in the second embodiment, when the computer system is duplicated, the diagnosis completion timing is compared between the computers 1a and 1b as well as the presence / absence of abnormality of each WDT circuit 2a and 2b. Thus, it is possible to detect whether the WDT operation memory circuits 3a and 3b are abnormal. As a result, the probability of abnormality detection is increased, the loss of the diagnostic function can be reliably prevented, and the reliability of the entire computer system can be further improved.

なお、本発明は、フェイルセーフが要求される分野のコンピュータシステムについて広く適用することが可能である。なお、この場合に使用されるコンピュータとしてはマイクロコンピュータに限らず、ミニコンピュータなどの他の種類のコンピュータであってもよい。   The present invention can be widely applied to computer systems in fields where fail-safe is required. The computer used in this case is not limited to a microcomputer, and may be another type of computer such as a minicomputer.

本発明の実施の形態1におけるコンピュータシステムの構成図である。It is a block diagram of the computer system in Embodiment 1 of this invention. 図1のコンピュータシステムにおける動作説明に供するフローチャートである。It is a flowchart with which it uses for operation | movement description in the computer system of FIG. 本発明の実施の形態2におけるコンピュータシステムの構成図である。It is a block diagram of the computer system in Embodiment 2 of this invention. 図3のコンピュータシステムにおける動作説明に供するフローチャートである。It is a flowchart with which it uses for operation | movement description in the computer system of FIG. 従来のコンピュータシステムの構成図である。It is a block diagram of the conventional computer system.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a,1b マイクロコンピュータ(コンピュータ)、
2,2a,2b WDT回路(ウォッチドッグタイマ回路)、
3,3a,3b WDT動作記憶部、5a,5b 通信手段、6a,6b 判断手段。
1, 1a, 1b microcomputer (computer),
2, 2a, 2b WDT circuit (watchdog timer circuit),
3, 3a, 3b WDT operation storage unit, 5a, 5b communication means, 6a, 6b determination means.

Claims (1)

コンピュータとその動作を監視するウォッチドッグタイマ回路とを備え、かつ、上記ウォッチドッグタイマ回路から上記コンピュータに対してCPUリセット信号を出力した回数を記憶するWDT動作記憶部を設けるとともに、上記コンピュータは、起動時に上記WDT動作記憶部の内容を確認し、上記ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が一度も出力されていない場合にはこのウォッチドッグタイマ回路に対してタイマリセット信号の供給を停止し、これに応じて上記ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が出力されない場合には、当該ウォッチドッグタイマ回路に異常が生じているものと判断してCPUはその時点でプログラムの実行を停止する一方、上記ウォッチドッグタイマ回路に対するタイマリセット信号の供給停止に応じて当該ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が出力された場合には、そのCPUリセット信号の出力回数を上記WDT動作記憶部に記憶するとともに、当該CPUリセット信号によってコンピュータがリセットされ、このリセット後にコンピュータが上記WDT動作記憶部の内容を確認した際に、上記ウォッチドッグタイマ回路からCPUリセット信号が一度でも出力されていると判断された場合には、上記ウォッチドッグタイマ回路およびコンピュータを含むシステムが健全なものとして、コンピュータは所定の制御プログラムの実行を開始するコンピュータシステムにおいて、上記コンピュータシステムが二重化されており、かつ、上記各コンピュータは、自己の診断完了を相手側に通知する通信手段と、この通信手段で通知された相手側の診断完了のタイミングと自己の診断完了のタイミングとを比較して両タイミングの差が所定時間以内にない場合にはシステム異常と判断する判断手段と、を備えることを特徴とするコンピュータシステム。 E Bei a watchdog timer circuit that monitors the computer and its operation, and provided with a WDT operation storage unit for storing the number of times from the watchdog timer circuit outputs a CPU reset signal to the computer, the above-mentioned computer , Confirm the contents of the WDT operation storage unit at the time of startup, and if the CPU reset signal has not been output from the watchdog timer circuit, supply of the timer reset signal to the watchdog timer circuit is stopped, In response to this, if the CPU reset signal is not output from the watchdog timer circuit, it is determined that an abnormality has occurred in the watchdog timer circuit, and the CPU stops executing the program at that time. Timer reset for watchdog timer circuit When the CPU reset signal is output from the watchdog timer circuit in response to the supply stop of the signal, the CPU reset signal is output in the WDT operation storage unit and the computer is reset by the CPU reset signal. When the computer confirms the contents of the WDT operation storage unit after the reset, if it is determined that the CPU reset signal is output even once from the watchdog timer circuit, the watchdog timer circuit and Assuming that the system including the computer is healthy, the computer starts the execution of a predetermined control program. In the computer system, the computer system is duplicated, and each computer notifies the other party of completion of its diagnosis. Communication means A determination means for comparing the timing of completion of diagnosis of the other party notified by the communication means and the timing of completion of self diagnosis and determining that the system is abnormal if the difference between both timings is not within a predetermined time; computer system, comprising.
JP2004055735A 2004-03-01 2004-03-01 Computer system Expired - Lifetime JP4613019B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004055735A JP4613019B2 (en) 2004-03-01 2004-03-01 Computer system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004055735A JP4613019B2 (en) 2004-03-01 2004-03-01 Computer system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005250524A JP2005250524A (en) 2005-09-15
JP4613019B2 true JP4613019B2 (en) 2011-01-12

Family

ID=35030983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004055735A Expired - Lifetime JP4613019B2 (en) 2004-03-01 2004-03-01 Computer system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4613019B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007286859A (en) * 2006-04-17 2007-11-01 Ricoh Co Ltd Control device and image forming apparatus
JP5625949B2 (en) * 2011-01-25 2014-11-19 日本電気株式会社 System monitoring apparatus and system monitoring method
JP2024137233A (en) * 2023-03-24 2024-10-07 株式会社日立製作所 System, device and method for controlling an elevator

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5456740A (en) * 1977-10-14 1979-05-08 Toyota Motor Co Ltd Method of monitoring malfunction of control system using computer
JPS6123202A (en) * 1984-07-10 1986-01-31 Nippon Denso Co Ltd Fault monitor device of electronic circuit
JPH02306362A (en) * 1989-05-22 1990-12-19 Mitsubishi Electric Corp multiprocessor system
JPH0681039U (en) * 1993-04-28 1994-11-15 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 Watchdog circuit diagnostic device
JPH08263455A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Nec Corp Degrading method for fault processor in multiprocessor system
JPH09311797A (en) * 1996-05-23 1997-12-02 Toyota Motor Corp Watchdog counter circuit abnormality detection device and electronic circuit abnormality detection device
JPH10171501A (en) * 1996-12-10 1998-06-26 Jidosha Denki Kogyo Co Ltd Control circuit with watchdog

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005250524A (en) 2005-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4330547B2 (en) Information processing system control method, information processing system, information processing system control program, and redundant configuration control device
CN102782655B (en) Microcomputer cross-monitoring system and microcomputer cross-monitoring method
US20080046802A1 (en) Memory controller and method of controlling memory
JP2011043957A (en) Fault monitoring circuit, semiconductor integrated circuit, and faulty part locating method
US20110072313A1 (en) System for providing fault tolerance for at least one micro controller unit
JP2011198205A (en) Redundant system control system
JP5176405B2 (en) Computer error detection and recovery method
US10360115B2 (en) Monitoring device, fault-tolerant system, and control method
JP4886558B2 (en) Information processing device
JP5041290B2 (en) PROGRAMMABLE CONTROLLER AND ITS ERROR RECOVERY METHOD
JP6563047B2 (en) Alarm processing circuit and alarm processing method
JP4613019B2 (en) Computer system
KR19980043103A (en) Controller redundancy control method of field control device in automatic control system and device
JP2016126692A (en) Electronic control device
JP7504222B2 (en) In-vehicle control systems
JP2025500269A (en) Decision unit for faulty motion sensors
JP2007028118A (en) Node device failure judgment method
JP2998804B2 (en) Multi-microprocessor system
JP7211173B2 (en) COMMUNICATION CONTROL DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND COMMUNICATION CONTROL PROGRAM
JP7582023B2 (en) Method for diagnosing control device and reset function
JP2001175545A (en) Server system, fault diagnosing method, and recording medium
JP2004310291A (en) CPU system with watchdog timer failure detection circuit
US20160124785A1 (en) System and method of safety monitoring for embedded systems
JP2685061B2 (en) Micro initial diagnosis method
JP3298989B2 (en) Failure detection / automatic embedded device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091127

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100316

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101012

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101018

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4613019

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term