(57)【要約】【課題】プロセッサを含む制御盤と、それを監視する監視盤とを含む監視制御装置及び監視制御方法に関し、プロセッサの障害発生時の処理の容易化を図る。【解決手段】各部を制御するプロセッサ１０を含む制御盤１と、そのプロセッサ１０の正常性を監視する監視盤２とを含む監視制御装置及び監視制御方法であって、監視盤２は、ウォッチドッグタイマ２１によるタイムアウトを検出する検出回路２２と、この検出回路２２によるタイムアウトの検出信号を記憶して、プロセッサに対する割込信号ＩＲＱを送出する要因レジスタ２３と、タイムアウトの検出信号によりセットし、プロセッサ１０の正常動作時にクリアするタイムアウトフラグ２４と、このタイムアウトフラグ２４が所定時間継続してセットされている時に、プロセッサ１０をリセットして再立上げさせるリセット回路２５と、再立上げによって正常に復帰しない時に警報送出する障害発生通知回路２６とを備えている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各部を制御するプロセッサを含む制御盤と、前記プロセッサの正常性を監視する監視盤とを含む監視制御装置に於いて、
前記監視盤は、前記プロセッサの正常性を定期的に監視する為のウォッチドッグタイマによるタイムアウトを検出する検出回路と、該検出回路によるタイムアウトの検出信号を記憶して前記プロセッサに対する割込信号を送出する要因レジスタと、前記タイムアウトの検出信号によりセットし、前記プロセッサの正常動作時にクリアするタイムアウトフラグと、該タイムアウトフラグが所定時間継続してセットされている時に、前記プロセッサをリセットして再立上げさせるリセット回路とを含む構成を有する
ことを特徴とする監視制御装置。
【請求項２】
前記リセット回路は、前記タイムアウトフラグのセット中に前記検出回路からのタイムアウトの検出信号が繰り返し出力される回数をカウントし、該回数が予め設定した回数となった時に、前記プロセッサをリセットする構成を有することを特徴とする請求項１記載の監視制御装置。
【請求項３】
前記制御盤の前記プロセッサは、前記監視盤の前記リセット回路からのリセット信号によって再立上げ処理を行い、アプリケーションの正常立上げの時に前記監視盤の前記タイムアウトフラグをクリアする構成を有することを特徴とする請求項１記載の監視制御装置。
【請求項４】
前記監視盤は、前記リセット回路からのリセット信号によって前記制御盤の前記プロセッサの再立上げ処理を行わせ、正常立上げが行われない時に、外部装置に警報信号を送出する障害発生通知回路を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の監視制御装置。
【請求項５】
各部を制御するプロセッサを含む制御盤と、前記プロセッサの正常性を監視する監視盤とを含み、該監視盤のウォッチドッグタイマによるタイムアウト検出時に、タイムアウトフラグをセットして、前記プロセッサに割込信号を送出し、前記プロセッサの正常動作により前記タイムアウトフラグをクリアし、該タイムアウトフラグが所定時間継続してセットされている時に、前記プロセッサにリセット信号を送出して再立上げ行わせる過程を含む
ことを特徴とする監視制御方法。
【請求項６】
前記プロセッサの再立上げを行わせ、正常立上げにより前記タイムアウトフラグをクリアし、正常立上げが行われなかった時に、外部装置に対して障害発生通知回路から警報信号を送出する過程を含むことを特徴とする請求項５記載の監視制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各部を制御するプロセッサを有する制御盤と、プロセッサの正常性を監視する監視盤とを含む監視制御装置及びプロセッサの再立上げ処理を含む監視制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の装置に於ける制御処理を行うプロセッサは、何らかの原因により、プログラム暴走が発生したり、又は制御処理が停止するハングアップ状態となることがある。そこで、プロセッサの動作状態を所定の時間間隔で監視するウォッチドッグタイマを用いた監視手段が適用されている。このウォッチドッグタイマは、キープアライブ又はハートビートとも称されるものであり、このウォッチドッグタイマによるタイムアウトによってプロセッサの異常状態発生を検出すると、プロセッサをリセットして初期状態に戻す再立上げを行うことになる。
【０００３】
又プロセッサにより各部を制御する装置として通信制御装置等が知られており、例えば、図４に示すように、プロセッサ（ＣＰＵ）５４とウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）５５とを含む制御盤５１と、ネットワークに対するインタフェース機能や通信制御機能等を有する単一又は複数の通信処理盤５３とを備え、通信処理盤５３は、制御盤５１のプロセッサ５４により制御されて、ネットワークを介した回線の接続制御や各種情報の伝送制御を行うものである。
【０００４】
又ウォッチドッグタイマ５５は、プロセッサ５４を定期的に監視するもので、このプロセッサ５４からの応答が定期的に得られない時に、ウォッチドッグタイマ５５はタイムアウトとなるから、そのタイムアウト検出によりプロセッサ５４に異常が発生したと判定し、異常状態のプロセッサ５４による通信処理盤５３の誤制御を防止する為に、プロセッサ５４をフォルト状態とし、上位装置に警報送出を行う。この警報に従って保守要員が異常発生要因を探索し、プロセッサ５４の再立上げ処理等による復旧作業を行うことになる。
【０００５】
又プロセッサから暴走監視用のパルスを所定の時間間隔で送出し、このパルスをウォッチドッグタイマにより監視して、前述の所定の時間間隔より長い所定時間を経過しても、プロセッサからの暴走監視用のパルスを検出できない状態となると、プロセッサが異常状態となった判定して、プロセッサをリセットして、プロセッサを再立上げする送信制御装置が知られている（例えば、特開２００２−７７９５０号公報参照）。
又ウォッチドッグタイマによる監視時間を固定せずに、プロセッサが処理する制御タスクの種別に対応してウォッチドッグタイマにより監視する監視時間を相違させる異常監視装置も知られている（例えば、特開平９−２４４９２３号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
プロセッサが正常か否かをウォッチドッグタイマを用いて定期的に監視し、プロセッサが定期的な応答を行わないことにより、ウォッチドッグタイマのタイムアウトが生じると、プロセッサに異常が発生したと判定し、プロセッサをリセットして、再立上げを行わせる場合が一般的である。しかし、通信制御装置等に於いては、通信制御を行うプロセッサに対してリセットを行うと、このプロセッサにより制御する各部に対してもリセットを行うことにより、例えば、通信制御装置を介した回線の接続状態は総て切断されて初期状態に戻ることなる。従って、サービス低下の問題がある。
【０００７】
そこで、ウォッチドッグタイマによるタイムアウト検出により、プロセッサをフォルト状態として、プロセッサにより制御する回線の接続状態等を維持させて警報送出を行い、ネットワークの混乱を防止する手段を適用することができる。そして、警報送出に従って保守要員が障害発生個所を探索して復旧作業を行い、その結果に基づいてプロセッサをリセットし、再立上げにより元の状態に復帰させることになる。
【０００８】
その場合、プロセッサによって制御される通信制御装置等が、保守要員の駐在する局舎内に設置されていると、障害発生に従って迅速に復旧作業を開始することが可能である。しかし、無線ネットワークに於ける無線基地局のように、分散配置されてネットワークに接続されている場合は、保守要員が駐在する管理センタ等から離れているから、障害発生時には、迅速に復旧作業を開始することが困難となる。従って、障害復旧までに要する時間が長くなり、サービス低下となる問題がある。
【０００９】
又落雷等による一時的なプロセッサの誤動作に基づくウォッチドッグタイマによるタイムアウト発生があると、その場合も、警報を送出することになり、落雷が頻繁に発生する場合は、それに対応して警報も頻繁に発生する可能性が高く、復旧作業を頻繁に行う必要が発生する問題がある。
【００１０】
本発明は、プロセッサの正常性を監視するウォッチドッグタイマによるタイムアウト検出時、プロセッサの自己回復の可能性をみた後に、プロセッサの再立上げ処理等を行うことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の監視制御装置は、図１を参照して説明すると、各部を制御するプロセッサ１０を含む制御盤１と、プロセッサ１０の正常性を監視する監視盤２とを含む監視制御装置であって、監視盤２は、プロセッサ１０の正常性を定期的に監視する為のウォッチドッグタイマ２１によるタイムアウトを検出する検出回路２２と、この検出回路２２によるタイムアウトの検出信号を記憶して、プロセッサに対する割込信号ＩＲＱを送出する要因レジスタ２３と、タイムアウトの検出信号によりセットし、プロセッサ１０の正常動作時にクリアするタイムアウトフラグ２４と、このタイムアウトフラグ２４が所定時間継続してセットされている時に、プロセッサ１０をリセットして再立上げさせるリセット回路２５とを含む構成を有するものである。
【００１２】
又リセット回路２５は、タイムアウトフラグ２４のセット中に検出回路２２からのタイムアウトの検出信号が繰り返し出力される回数をカウントし、この回数が予め設定した回数となった時に、プロセッサをリセットする構成を備えることができる。又制御盤１のプロセッサ１０は、監視盤２のリセット回路２５からのリセット信号によって再立上げ処理を行い、アプリケーションの正常立上げの時に、監視盤２のタイムアウトフラグ２４をクリアする構成を有するものである。又監視盤２は、リセット回路２５からのリセット信号によって、制御盤１のプロセッサ１０の再立上げ処理を行わせ、正常立上げが行われない時に、外部装置に警報信号を送出する障害発生通知回路２６を備えることができる。
【００１３】
本発明の監視制御方法は、各部を制御するプロセッサ１０を含む制御盤１と、プロセッサ１０の正常性を監視する監視盤２とを含み、この監視盤２のウォッチドッグタイマ２１によるタイムアウト検出時に、タイムアウトフラグ２４をセットして、プロセッサ１０に割込信号ＩＲＱを送出し、プロセッサ１０の正常動作によりタイムアウトフラグ２４をクリアし、このタイムアウトフラグ２４が所定時間継続してセットされている時に、プロセッサ１０に対してリセット回路２５からリセット信号を送出して再立上げ行わせる過程を含むものである。又プロセッサ１０の再立上げを行わせ、正常立上げによりタイムアウトフラグ２４をクリアし、又正常立上げが行われなかった時に、外部装置に対して障害発生通知回路２６から警報信号を送出する過程を含むことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、１は制御盤、２は監視盤、１０はプロセッサ（ＣＰＵ）、１１〜１３はプロセッサの状態及び機能を示し、１１は無限状態、１２はクリア処理部、１３は再立上げ処理部を示す。又２１はウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）、２２はタイムアウトの検出回路、２３は要因レジスタ、２４はタイムアウトフラグ、２５はリセット回路、２６は障害発生通知回路を示す。又ＩＲＱは割込信号、ＷＤＴＩＮＴはタイムアウト検出信号、ＲＦＬはリセット予告信号を示す。
【００１５】
監視盤２は、プロセッサ１０の正常性を定期的に監視する為のウォッチドッグタイマ２１のタイムアウトを検出する検出回路２２と、この検出回路２２によるタイムアウトの検出信号を記憶して、プロセッサ１０に対する割込信号ＩＲＱを送出する要因レジスタ２３と、検出回路２２によるタイムアウトの検出信号によりセットしてタイムアウト中を示すタイムアウトフラグ２４と、このタイムアウトフラグ２４が所定時間継続してセットされている時に、プロセッサ１０に対してリセット信号を送出して再立上げ処理を行わせるリセット回路２５と、再立上げ処理によっても正常状態にプロセッサが復旧しない時に、外部装置に対して障害発生を通知する障害発生通知回路２６とを備えている。
【００１６】
又タイムアウトフラグ２４がセット中の所定時間内に、タイムアウト検出信号が繰り返し発生する。従って、タイムアウト検出信号をカウンタによってカウントし、所定回数を示すカウント内容となった時を、前述の所定時間とすることができる。この場合のカウンタは、要因レジスタ２３又はタイムアウトフラグ２４又はリセット回路２５に設けることができる。又このカウンタのカウント内容のタイムアウト検出回数と予め設定した回数との比較回路等は、要因レジスタ２３又はリセット回路２５に設けることができる。そして、このカウンタを、リセット回路２５からプロセッサ１０に対するリセット信号を送出した時に、リセットする構成を設けることができる。
【００１７】
又障害発生通知回路２６は、プロセッサ１０の再立上げにより正常に復帰しない場合に、地気を送出して障害発生を通知する地気回路出力、架上ランプを点灯させる架上ランプ出力、ランプ点灯により機能停止を示すＦＡＩＬランプ出力等を外部装置に警報信号として送出する機能を備えており、例えば、保守要員が駐在する場所の装置等に障害発生通知を行う構成とすることができる。
【００１８】
又制御盤１のプロセッサ１０は、監視盤２の検出回路２２との間の定期アクセスを行うことにより、正常性を示すものであり、この定期アクセスができない状態となると、ウォッチドッグタイマ２１によるタイムアウトを検出し、そのタイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴを、検出回路２２から要因レジスタ２３に入力して、タイムアウト発生を通知する。
【００１９】
要因レジスタ２３は、タイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴにより、タイムアウトフラグ２４をセットし、その後に、プロセッサ１０に割込信号ＩＲＱを送出し、プロセッサ１０が自己回復しない場合、即ち、所定時間経過後、或いは、タイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴを所定の回数カウントアップし、且つタイムアウトフラグ２４がセットされていると、リセット回路２５にリセット予告信号ＲＦＬを送出する。リセット回路２５は、このリセット予告信号ＲＦＬからの所定の時間後に、プロセッサ１０に対してリセット信号を送出する。
【００２０】
制御盤１のプロセッサ１０のソフトウェアは、割込信号ＩＲＱにより無限ループ状態１１とする。この状態又は最初のタイムアウト検出後に、プロセッサ１０が自己回復しないと、次のタイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴが検出回路２２から要因レジスタ２３に入力される。タイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴをカウントするカウンタを例えば要因レジスタ２３に設けた場合、最初のタイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴをカウントアップし、次のタイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴをカウントアップすると、カウント内容は２となる。この場合、例えば、設定回数を２とすると、要因レジスタ２３からリセット回路２５にリセット予告信号ＲＦＬを送出する。リセット回路２５は、リセット予告信号ＲＦＬに従って、プロセッサ１０に対するリセット信号を送出する。
【００２１】
プロセッサ１０は、リセット信号により、再立上げ処理部１３が内部の再立上げを行い、その再立上げによりアプリケーションが正常に立上ると、クリア処理部１２は、タイムアウトフラグ２４をクリアする。この時、タイムアウト検出信号をカウントするカウンタもクリアする。又この再立上げによっても、プロセッサ１０が正常に立上がらない場合、障害発生通知回路２６から図示を省略した外部装置に対して、地気回路出力，架上ランプ出力，ＦＡＩＬランプ出力等による障害発生通知を行う。
【００２２】
図２は本発明の実施の形態のシーケンス説明図であり、要因レジスタ２３からプロセッサ１０に入力する割込信号ＩＲＱと、検出回路２２からのタイムアウト信号ＷＤＴＩＮＴと、検出回路２２からリセット回路２５に入力するリセット予告信号ＲＦＬと、リセット回路２５からプロセッサ１０に入力するリセット信号と、障害発生通知回路２６からの地気と架上ランプとＦＡＩＬランプとの出力と、プロセッサ１０の状態とを示す。この状態は、正常状態、プロセッサＣＰＵフォルト状態、プロセッサＣＰＵリセット状態、再立上げ状態の場合を示す。
【００２３】
プロセッサ１０の正常状態に於いては、割込信号ＩＲＱとタイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴとリセット予告信号ＲＦＬとリセット信号とは、“１”（ハイレベルＨ）とし、障害発生通知回路２６から外部装置に対する信号は“０”（ローレベルＬ）とする。プロセッサ１０の異常発生により、検出回路２２からのタイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴが“０”となると、タイムアウトフラグＦＬＡＧをセットして“１”とする。そして、所定時間、例えば、１〜２秒後に、要因レジスタ２３からプロセッサ１０に対して割込信号ＩＲＱ（“０”）を送出する。この時、プロセッサ１０はフォルト状態となる。
【００２４】
又割込信号ＩＲＱにより、プロセッサ１０のソフトウェアは無限ループ状態となり、タイムアウトフラグＦＬＡＧのセットから所定時間ｔ１経過後、又は前述のように、タイムアウト検出信号ＷＤＴＩＮＴが再度検出回路２２から出力された時、要因レジスタ２３からリセット予告信号ＲＦＬ（“０”）をリセット回路２５に送出する。従って、予め設定する所定時間ｔ１又は予め設定するタイムアウト検出回数を、落雷等により比較的頻繁にタイムアウト検出が発生する場合等に対応して最適化した値に設定することができる。又リセット回路２５は、リセット予告信号ＲＦＬに従って、そのリセット予告信号ＲＦＬ（“０”）から所定時間ｔ２後、リセット信号（“０”）をプロセッサ１０に送出する。この場合の所定時間ｔ１は例えば１〜２ｓ、ｔ２は４ｍｓ等に設定することができる。
【００２５】
プロセッサ１０は、リセット回路２５からのリセット信号により、リセット状態となり、再立上げ処理部１３が再立上げ処理を開始して、再立上げ状態となる。そして、アプリケーションが正常に立上ると、クリア処理部１２は、タイムアウトフラグ２４をクリアし、正常状態に戻る。
【００２６】
又リセット信号によってプロセッサ１０が正常に立上がらない時は、プロセッサ１０のフォルト状態であり、この状態に於いては、障害発生通知回路２６から、地気回路出力（“１”）、架上ランプ出力（“１”）、ＦＡＩＬランプ出力（“１”）を外部装置に送出する。それにより、通信処理盤等の装置の架上ランプの点灯、制御盤等の装置のＦＡＩＬランプの点灯、保守要員が駐在する個所のブザー鳴動やランプ点灯が行われ、プロセッサ１０の障害発生を通知することができる。
【００２７】
又手動或いは遠隔制御により、プロセッサ１０のリセットＣＲを行うと、即ち、リセット信号を“０”として、リセット状態とし、プロセッサ１０を再立上げ状態とし、正常に立上がらない場合は、障害発生通知回路２６から、地気回路出力（“１”）、架上ランプ出力（“１”）、ＦＡＩＬランプ出力（“１”）を外部装置送出する。
【００２８】
プロセッサ１０は、割込信号ＩＲＱにより自己回復する可能性もあり、又リセット信号による再立上げ処理により正常状態に復帰することもあり、その場合は警報送出が行われないので、保守要員を派遣する必要が生じないことになる。即ち、一時的なウォッチドッグタイマによるタイムアウトが発生しても、直ちに、プロセッサ１０の障害発生とすることなく、自己回復が可能か否かの処理を行うことができる。
【００２９】
図３は本発明の実施の形態のフローチャートを示し、ウォッチドッグタイマによるタイムアウト検出によりタイムアウトフラグをセットし、所定時間経過後に、プロセッサに対してリセット信号を送出する場合の動作の概要を示すもので、先ず、ウォッチドッグタイマによるタイムアウト検出か否かを判定し（Ａ１）、プロセッサが正常状態で、タイムアウト検出が行われない時は、タイムアウト発生回数が０より大きい値か否かを判定し（Ａ２）、０より大きい値の場合は、その発生回数をクリアして（Ａ３）、０より大きくない場合と同様に、ステップ（Ａ１）に移行する。
【００３０】
又タイムアウト検出の場合は、タイムアウト発生回数が０より大きい値か否かを判定し（Ａ４）、０より大きくない場合、即ち、過去にタイムアウト発生回数をカウントアップしていない場合、発生回数をカウントアップし（Ａ５）、要因レジスタ２３にウォッチドッグタイマによるタイムアウトをセットし、タイムアウトフラグＦＬＡＧをセットし、次にプロセッサＣＰＵに割込信号ＩＲＱを送出し、所定時間後にリセット予告信号ＲＦＬを送出する（Ａ６）。
【００３１】
このリセット予告信号ＲＦＬのクリア処理の有無を判定し（Ａ７）、プロセッサＣＰＵの自己復旧等によるクリア処理有りの場合、ステップ（Ａ１）に移行し、クリア処理無しの場合は、リセット回路２５からプロセッサＣＰＵにリセット信号を送出し、再立上げ処理を行わせる（Ａ８）。そして、ステップ（Ａ１）に移行して、タイムアウト検出の有無を判定する。
【００３２】
再立上げ処理により、正常にプロセッサＣＰＵが立上ると、タイムアウト検出は無しとなるが、再立上げ処理によっても正常状態に戻らない場合、タイムアウト検出有りとなり、その時、タイムアウト発生回数は、ステップ（Ａ５）に於いてカウントアップしているから、０より大きい値となっており、プロセッサＣＰＵはフォルト状態と判定し（Ａ９）、障害発生通知回路２６から架上ランプ点灯、ＦＡＩＬランプ点灯、地気出力のそれぞれについての警報送出を行う（Ａ１０）。この警報送出により、保守要員による復旧作業が行われる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、回部を制御するプロセッサ１０を含む制御盤１と、プロセッサ１０の正常性を監視する監視盤２とを有し、監視盤２のウォッチドッグタイマ２１によりプロセッサ１０の定期アクセスを監視して、タイムアウト検出時に、タイムアウトフラグ２４をセットして、プロセッサ１０に対して割込信号ＩＲＱを送出し、所定時間経過後に、プロセッサ１０にリセット信号を送出して再立上げ処理を開始させるもので、プロセッサ１０の再立上げ処理の前に、自己復旧する場合は、リセット処理は不要となり、又再立上げ処理により正常状態に復帰すれば、タイムアウトフラグ２４等をクリアして元の状態に自動的に復旧することができる。そして、再立上げ処理によっても正常状態に復旧しない場合に、警報送出を行うことにより、保守要員に障害発生を通知することができる。従って、遠隔地等に於けるプロセッサ１０の保守管理が容易となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態のシーケンス説明図である。
【図３】本発明の実施の形態のフローチャートである。
【図４】通信制御装置の説明図である。
【符号の説明】
１　制御盤
２　監視盤
１０　プロセッサ
１１　無限ループ状態
１２　クリア処理部
１３　再立上げ処理部
２１　ウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）
２２　検出回路
２３　要因レジスタ
２４　タイムアウトフラグ
２５　リセット回路
２６　障害発生通知回路
【図１】
2004086520.tif 000003
【図２】
2004086520.tif 000004
【図３】
2004086520.tif 000005
【図４】
2004086520.tif 000006