JP2880658B2 - マルチタスクプログラムの暴走検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチタスクプログラ
ムの暴走検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロコンピュータを用いた装
置においては、プログラムを複数のタスクプログラムに
分割し、各タスクプログラムを異なる周期で起動・実行
させて、その結果所定のある一つの制御を実行するよう
にした所謂マルチタスク処理方式が採用されている。こ
のような装置にあっては、プログラムの暴走検出用のウ
ォッチドッグタイマが備えられている。このウォッチド
ッグタイマは、ウォッチドッグパルスが所定時間間隔以
下で入力されている間は、暴走していないとして何も出
力しないが、ウォッチドッグパルスが所定時間以上途絶
えると、暴走しているとしてＣＰＵにリセットパルスを
出力し、暴走検出ができるようになっている。このウォ
ッチドッグパルスは、各タスクプログラムの途中に頻繁
に挿入された（上記所定時間間隔内に次々と挿入されて
いる）暴走検出用のプログラムを通過した場合に、出力
されるようになっている。

【０００３】しかしながら、このような暴走検出方式で
は、例えばタスク１のプログラム処理中に、例えばタス
ク２のプログラムに暴走してしまった場合でも、タスク
２の暴走検出用のプログラム通過時にウォッチドッグパ
ルスを出力してしまうので、暴走していないとされてし
まう。

【０００４】そこで、このような問題点の解決を図った
提案が、特開平３−２８８９４２号公報記載のプログラ
ム暴走検出方法になされている。この特開平３−２８８
９４２号公報記載のプログラム暴走検出方法は、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われて
いる場合には、各タスクプログラムごとに対応して設け
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
るようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平３−２８８９４２号公報記載のプログラム暴走検出
方法にあっては、以下の問題がある。すなわち、各タス
クを起動する度に、各タスクが正常か否かのチェック処
理を行うと共にデータセット処理を行い、さらにこれら
データに基づいて全タスクが正常か否かのチェック処理
を行わなければいけないので、所定時間間隔内にウォッ
チドッグパルスを出力する（勿論正常と判定した場合）
には、実際のところ、タスクプログラムの実行時間を短
くしなければならないといった問題がある。

【０００６】また、実際の起動にあっては、休止や停止
しているタスクが存在する場合があり、このような場合
には、全タスクのチェック処理フローにおいて、暴走と
判定してしまうので、該全タスクのチェック処理フロー
に、休止や停止しているタスクの判定プログラムを設け
なけれならず、従って判定が複雑になるといった問題も
ある。

【０００７】そこで本発明は、タスクプログラムの暴走
検出が短時間になされ、該タスクプログラムの実行時間
を長くできると共に、休止・停止中のタスクの判定プロ
グラムも不要なマルチタスクプログラムの暴走検出装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題解決するための手段】第１手段のマルチタスクプ
ログラムの暴走検出装置は、上記目的を達成するため
に、プログラムを複数のタスクプログラムに分割し、各
タスクプログラムを所定の順序で実行させるようにした
マルチタスクプログラムの暴走を検出する装置であっ
て、タスクプログラムを記憶する複数のタスクプログラ
ム記憶手段と、これらタスクプログラム記憶手段に記憶
されたタスクプログラムを、指令手段から指定されたタ
スクプログラムに切り替える切替手段と、この切替手段
による切り替え時に、切替前に実行していたタスクプロ
グラムに基づいたプログラム番地が、切替前に指定され
ていたタスクプログラムのプログラム番地の範囲内に在
るか否かを判定し、範囲内にないと判定した場合には暴
走だとする判定手段と、を具備した。

【０００９】第２手段のマルチタスクプログラムの暴走
検出装置は、上記目的を達成するために、上記第１手段
に加えて、少なくともタスクプログラム切替時のプログ
ラム番地を待機プログラム番地として格納する格納手段
と、判定手段により、切替前に実行していたタスクプロ
グラムに基づいたプログラム番地が、切替前に指定され
ていたタスクプログラムのプログラム番地の範囲内にあ
ると判定した場合には、切替手段により切り替えられた
タスクプログラムにおける待機プログラム番地に移行し
てプログラムを実行させる実行手段と、を具備した。

【００１０】

【作用】このような第１手段におけるマルチタスクプロ
グラムの暴走検出装置によれば、指令手段により、タス
クプログラムの指定がなされると、切替手段により、実
行中のタスクプログラムが指定されたタスクプログラム
に切り替えられるが、この時、判定手段により、切替前
に実行していたタスクプログラムに基づいたプログラム
番地が、切替前に指定されていたタスクプログラムのプ
ログラム番地の範囲内に在るか否かが判定され、範囲内
にないと判定された場合には暴走だとし、実行していた
タスクプログラムのみに着目した暴走の検出がなされ
る。

【００１１】また、第２手段におけるマルチタスクプロ
グラムの暴走検出装置によれば、切替時に、格納手段に
より、少なくともタスクプログラム切替時のプログラム
番地が待機プログラム番地として格納される一方で、判
定手段により、切替前に実行していたタスクプログラム
に基づいたプログラム番地が、切替前に指定されていた
タスクプログラムのプログラム番地の範囲内に在ると判
定した場合には、実行手段により、切替手段に従って切
り替えられたタスクプログラムにおける待機プログラム
番地に移行してプログラムが実行される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例におけるマルチタスクプ
ログラムの暴走検出装置の全体構成を表したブロック図
であり、本マルチタスクプログラムの暴走検出装置は、
例えば磁気カードリーダーに適用されている。

【００１３】本実施例のマルチタスクプログラムの暴走
検出装置２０は、同図に示されるように、各タスクプロ
グラムを記憶する複数のタスクプログラム記憶手段１〜
４と、予め決定された所定の順序に従って実行すべきタ
スクプログラムを順次指定していく指令手段５と、上記
タスクプログラム記憶手段１〜４に記憶されたタスクプ
ログラムを、該指令手段５から指定されたタスクプログ
ラムに従って切り替える切替手段（ディスパッチャ）６
と、切替手段６によるタスクプログラム切替時のプログ
ラム番地（実行していた最後のプログラムの次に実行す
るプログラム番地；詳しくは後述）を待機プログラム番
地として格納すると共に、実行していたレジスタ、フラ
グ（ＦＬＧ）、スタックポインタ（ＳＰ）等を格納する
格納手段７と、実行していたタスクプログラムに基づい
たプログラム番地（ＰＣ）として例えば実行していた最
後のプログラム番地に一番地追加したもの（格納手段７
に格納されているのと同じプログラム番地）が、指定さ
れていたタスクプログラムのプログラム番地の範囲内に
在るか否かを判定し、範囲内にないと判定した場合に
は、暴走だとしてウォッチドッグパルスを所定時間以上
出力せず、一方範囲内にあると判定した場合には、暴走
していないとしてウォッチドッグパルスを出力する（こ
の出力は、実際には、後述のように暴走の有無を短時間
で検出できるので、所定時間間隔以下になされる）判定
手段８と、上記切替手段６により切り替えられた次に実
行すべきタスクプログラムを、格納手段７に格納された
次に実行すべき待機プログラム番地に移行して、同格納
手段７に格納されたレジスタ、フラグ、スタックポイン
タ等を用いて、実行させる実行手段９と、からその主要
部が構成されている。

【００１４】なお、実行手段９によるタスクプログラム
実行時に、格納手段７において、該当するタスクプログ
ラムの待機プログラム番地が格納されていない場合に
は、そのタスクプログラムの一番最初のプログラム番地
を待機プログラム番地とするように構成されている。

【００１５】また、実行手段９に対しては、例えばカー
ド位置を検出しその位置情報を入力するためのセンサ１
２が外部から接続されており、該実行手段９において、
この位置情報を用いてプログラム処理がなされるように
なっている。

【００１６】また、実行手段９には、この位置情報を用
いたプログラム処理によって制御される、例えばモータ
１４を駆動するための駆動回路１３、メカを制御するた
めのソレノイド１６、ライト回路１５が外部にそれぞれ
接続されており、さらにアラームランプ等の点滅により
プログラムの暴走を知らしめる警告手段１１も外部に接
続されている。

【００１７】また、判定手段８には、ウォッチドッグパ
ルスが所定時間間隔以下で入力されている間は、暴走し
ていないとして何も出力せず、一方ウォッチドッグパル
スが所定時間以上途絶えると、暴走しているとしてリセ
ットパルスを出力するウォッチドッグリセットＩＣ１０
が外部に接続されている。

【００１８】このウォッチドッグリセットＩＣ１０には
上記実行手段９が接続されており、該実行手段９は、上
記リセットパルスの入力がない場合には、上述のよう
に、切替手段６により切り替えられた次に実行すべきタ
スクプログラムを、格納手段７に格納された次に実行す
べき待機プログラム番地に移行して、同格納手段７に格
納されたレジスタ、フラグ、スタックポインタ等を用い
て、実行させるが、一方リセットパルスの入力がある
と、プログラムが暴走しているとしてプログラムの実行
を停止すると共に、上記警告手段１１を駆動するように
なっている。

【００１９】次に、このように構成されたマルチタスク
プログラムの暴走検出装置の処理について、以下説明す
る。図２は各タスクプログラムの処理をプログラム番地
に関連づけて表した各フローチャート、図３は本発明に
より実行される暴走検出手順を表したフローチャートで
ある。

【００２０】各タスクプログラムは、図２（ａ）〜
（ｃ）に示されるように、それぞれタスク処理を行なう
が、タスク１は、例えば１０００ｈ番地から１ＦＦＦｈ
番地までの処理を、タスク２は、例えば２０００ｈ番地
から２ＦＦＦｈ番地までの処理を、タスク３は、例えば
３０００ｈ番地から３ＦＦＦｈ番地までの処理を、それ
ぞれ行なうことで、各タスクプログラムが完遂するよう
になっている

【００２１】そして、先ずタスクプログラムの指定があ
り、例えばタスク１が指定されたとすると、次のタスク
プログラムの指定があるまで、タスク１の処理をプログ
ラム番地の順に従って行う。

【００２２】ここで、タスク１のプログラム実行中に次
のタスクプログラムの指定があり、例えばタスク３が指
定されたとすると、タスクプログラムがタスク１からタ
スク３に切り替わるわけであるが、この時、タスク１の
プログラム番地は最後に実行したプログラム番地に一番
地追加したプログラム番地にされる（以降の説明のため
にこのプログラム番地を、例えば１００１ｈとする）。
そして、以降は図３に示されるフローチャートに移行
し、先ずステップ１において、実行していたタスク１の
最後に実行したプログラムの次に実行するプログラム番
地（１００１ｈ番地）を待機プログラム番地として格納
（退避）すると共に、実行していたタスク１のレジス
タ、フラグ、スタックポインタ等も格納する。すなわ
ち、次回にこのタスク１が指定された時に、このタスク
１のプログラムを継続して実行するのに必要とされるデ
ータ等を格納する。

【００２３】そして、ステップ２に進み、ステップ２に
おいて、実行していたタスクが１か否かの判定を行い、
実行していたタスクが１ではない場合にはステップ３に
進み、ステップ３において、実行していたタスクが２か
否かの判定を行い、実行していたタスクが２ではない場
合にはステップ４に進み、ステップ４において、実行し
ていたタスクが３か否かの判定を行う。このように、実
行していたタスクに該当するまで同様な判定を繰り返し
ていく。

【００２４】ここで、本実施例にあっては、実行してい
たタスクが１であるので、ステップ２からステップ５に
進み、ステップ５において、格納した待機プログラム番
地（１００１ｈ番地）が指定されていたタスク１のプロ
グラム番地の範囲１０００ｈ番地〜１ＦＦＦｈ番地内に
在るか否かを判定し、範囲１０００ｈ番地〜１ＦＦＦｈ
番地内にないと判定した場合（実際には待機プログラム
番地１００１ｈは範囲１０００ｈ番地〜１ＦＦＦｈ番地
内にあるが、ここでは説明の都合上、該待機プログラム
番地をここのみ２００２ｈ番地とし範囲１０００ｈ番地
〜１ＦＦＦｈ番地内にないとした場合）には、実際には
タスク１のプログラム処理を行っておらず暴走してしま
ったとしてステップ８に進み、ステップ８において、ウ
ォッチドッグリセットＩＣ１０にウォッチドッグパルス
を所定時間以上送出せずにリセットパルスを出力させ、
このリセットパルスを受けた時点で、例えばプログラム
を停止すると共にアラームランプ等を点滅させて、プロ
グラムの暴走を知らしめる。

【００２５】一方、ステップ５において、格納した待機
プログラム番地（１００１ｈ番地）が指定されていたタ
スク１のプログラム番地の範囲１０００ｈ番地〜１ＦＦ
Ｆｈ番地内に在ると判定した場合には、実際にタスク１
のプログラム処理を行っており暴走していないとしてス
テップ６に進み、ステップ６において、ウォッチドッグ
リセットＩＣ１０にウォッチドッグパルスを出力しリセ
ットパルスを出力させないようにしてステップ７に進
み、ステップ７において、格納してある次に実行すべき
指定タスクプログラムの待機プログラム番地及びレジス
タ、フラグ、スタックポインタ等を復帰させる。

【００２６】ここで、本実施例にあっては、タスク３の
待機プログラム番地及びレジスタ、フラグ、スタックポ
インタ等は未だ格納されていないので、上述のように、
タスク３のプログラムの一番最初のプログラム番地を待
機プログラム番地としてこの暴走検出フローを終了し
て、図２（ｃ）に示されるタスク３のプログラムに移行
し、待機プログラム番地としての３０００ｈ番地からの
処理を行う。

【００２７】そして、このタスク３のプログラム番地の
順に従った処理の途中で、例えばタスク１が指定された
とすると、図３に示されるフローチャートに移行し、上
記の場合と同様にして、ステップ１、２を実行する。こ
こで、実行していたタスクプログラムはタスク３である
ので、ステップ２からステップ３、４、１０に進み、ス
テップ１０において、ステップ５と同様な判定を行い、
ステップ１において格納した待機プログラム番地が指定
されていたタスク３のプログラム番地の範囲３０００ｈ
番地〜３ＦＦＦｈ番地内に在るか否かを判定し、範囲３
０００ｈ番地〜３ＦＦＦｈ番地内にないと判定した場合
には、ステップ８に進み、ステップ８において、上記と
同様な異常処理を実行し、一方、範囲３０００ｈ番地〜
３ＦＦＦｈ番地内に在ると判定した場合には、ステップ
６、７に進み、ステップ７において、格納してあるタス
ク１の待機プログラム番地（１００１ｈ番地）及びレジ
スタ、フラグ、スタックポインタ等を復帰させてこの暴
走検出フローを終了して、図２（ａ）に示されるタスク
１のプログラムに移行し、待機プログラム番地としての
１００１ｈ番地からの処理を行う。すなわち、タスク１
は、前回終了したプログラム番地の次のプログラム番地
から処理が実行されるようになっていると共に、前回終
了時のレジスタ、フラグ、スタックポインタを用いて処
理を継続できるようになっている。

【００２８】そして、このようなプログラム処理が、次
のタスクプログラムの指定があると、同様にして繰り返
される。

【００２９】このように、本実施例においては、指令手
段５により、タスクプログラムの指定を行うと、切替手
段６により、実行中のタスクプログラムを指定したタス
クプログラムに切り替えるが、この時、判定手段８によ
り、待機プログラム番地が、切替前に指定されていたタ
スクプログラムのプログラム番地の範囲内に在るか否か
を判定し、範囲内にないと判定した場合には暴走だと
し、実行していたタスクプログラムのみに着目して暴走
の検出を行うよう構成しているので、タスクプログラム
の暴走検出が短時間でできるようになっており、従って
ウォッチドッグタイマのタイムアップ（所定時間間隔内
にウォッチドッグパルスを出力すること）を考慮して該
タスクプログラムの実行時間を短くする必要がなくなっ
ており、もって該タスクプログラムの実行時間を長くす
ることが可能になっている。

【００３０】また、このように、実行していたタスクプ
ログラムのみに着目して暴走の検出を行うよう構成して
いるので、休止・停止中のタスクの判定プログラムの必
要もなくなっている。

【００３１】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、上記実施例においては、待機プログラム番地（最後
に実行したプログラムの次ぎに実行するプログラム番
地）が、切替前に指定されていたタスクプログラムのプ
ログラム番地の範囲内に在るか否かを判定するようにし
ているが、この待機プログラム番地に代えて、切替前に
実行していたタスクプログラムに基づいたプログラム番
地として、例えば最後に実行したプログラム番地や実行
していたあるプログラム番地を用いるようにしても良
い。

【００３２】また、上記実施例においては、ウォッチド
ッグリセットＩＣ１０を用いているが、このウォッチド
ッグリセットＩＣ１０を用いずに、判定手段８から直接
実行手段９に信号を送出するようにして、該実行手段９
において、正常・異常時の動作をさせるようにすること
も可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のマルチタス
クプログラムの暴走検出装置によれば、指令手段によ
り、タスクプログラムの指定を行うと、切替手段によ
り、実行中のタスクプログラムを指定したタスクプログ
ラムに切り替えるが、この時、判定手段により、切替前
に実行していたタスクプログラムに基づいたプログラム
番地が、切替前に指定されていたタスクプログラムのプ
ログラム番地の範囲内に在るか否かを判定し、範囲内に
ないと判定した場合には暴走だとし、実行していたタス
クプログラムのみに着目して暴走の検出を行うよう構成
したものであるから、タスクプログラムの暴走検出が短
時間でできるようになり、該タスクプログラムの実行時
間を長くすることが可能になる。また、このように、実
行していたタスクプログラムのみに着目して暴走の検出
を行うよう構成したものであるから、休止・停止中のタ
スクの判定プログラムは勿論必要ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるマルチタスクプログ
ラムの暴走検出装置の全体構成を表したブロック図であ
る。

【図２】各タスクプログラムの処理をプログラム番地に
関連づけて表した各フローチャートである。

【図３】本発明により実行される暴走検出手順を表した
フローチャートである。

【符号の説明】

１〜４ タスクプログラム記憶手段 ５ 指令手段 ６ 切替手段 ７ 格納手段 ８ 判定手段 ９ 実行手段 ２０ マルチタスクプログラムの暴走検出装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラムを複数のタスクプログラムに
   分割し、各タスクプログラムを所定の順序で実行させる
   ようにしたマルチタスクプログラムの暴走を検出する装
   置であって、 タスクプログラムを記憶する複数のタスクプログラム記
   憶手段と、 これらタスクプログラム記憶手段に記憶されたタスクプ
   ログラムを、指令手段から指定されたタスクプログラム
   に切り替える切替手段と、この切替手段による切り替え時に、切替前に 実行してい
   たタスクプログラムに基づいたプログラム番地が、切替
   前に指定されていたタスクプログラムのプログラム番地
   の範囲内に在るか否かを判定し、範囲内にないと判定し
   た場合には暴走と判定する判定手段と、 を具備したマルチタスクプログラムの暴走検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマルチタスクプログラム
   の暴走検出装置において、 少なくともタスクプログラム切替時のプログラム番地を
   待機プログラム番地として格納する格納手段と、 判定手段により、切替前に実行していたタスクプログラ
   ムに基づいたプログラム番地が、切替前に指定されてい
   たタスクプログラムのプログラム番地の範囲内にあると
   判定した場合には、切替手段により切り替えられたタス
   クプログラムにおける待機プログラム番地に移行してプ
   ログラムを実行させる実行手段と、 を具備したマルチタスクプログラムの暴走検出装置。