JP2000039940A - 電子回路の誤動作防止方法及び装置、並びに誤動作防止システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の誤挿入時の誤動作を防止してシステム
の信頼性を高める。 【解決手段】 挿入されてシステムの一部になり、抜去
されて当該システムから切り離される１又は複数の基板
を含むシステムで電子回路の誤動作を防止する方法にお
いて、当該システム又は基板内に設けられている挿入検
出手段が、前記基板がシステム内の対応する挿入位置に
挿入されたかどうかを検出し、当該システム又は基板内
に設けられている挿入応答手段が、この検出結果に応じ
た挿入応答動作を行い、この挿入応答動作を検出した当
該システムの制御装置が、前記基板の挿抜を挿抜状態記
憶手段に記憶し、前記制御装置は、少なくとも当該基板
へのアクセスで障害を検出したときに又は予め規定され
たタイミングで、前記の挿抜状態記憶手段を参照し、参
照結果に応じた制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路の誤動作
防止方法に関し、たとえば挿抜自在な多数の基板と、こ
れらの基板と制御装置とを配線で電気的に接続するとと
もに機械的に支持するバックボードとで構成されている
ブックシェルフ型の装置などに使用し得るものである。

【０００２】また本発明は、電子回路の誤動作防止装置
に関するものである。

【０００３】さらに、本発明は、電子回路の誤動作防止
システムに関するものである。

【０００４】

【従来の技術】従来、ブックシェルフ型のシステム内の
スロットに対して、対応関係のない基板を誤って挿入し
てしまういわゆる誤挿入の防止には、コネクタ周辺の機
械的形状を利用している。相互に接続されるバックボー
ド側のコンタクトと基板側のコンタクトの近傍に、例え
ばあり溝とありを形成することで、あり差しを用いて対
応関係のあるコンタクト同士だけを嵌合できるようにす
る。

【０００５】実際にはまず、すべての基板側コンタクト
とバックボード側コンタクトの近傍に十分な数のあり溝
とありを形成しておく。この状態ではパターンが共通
で、すべての基板側コンタクトとバックボード側コンタ
クトは嵌合可能である。次に、対応するバックボード側
コンタクトと基板側コンタクトのあいだでだけ機械的形
状、すなわちパターンが符合するように、あり溝にはプ
ラスチックを充填し、ありは除去する。

【０００６】これによりバックボード上の誤ったスロッ
トに基板を挿入しようとすると、当該パターンが一致せ
ず、あり溝内のプラスチックがありの嵌合をさまたげ
て、挿入不可能となる。

【０００７】一方、交換機などの稼動停止となることを
許されないシステムでは、保守、点検などのために、運
用状態のブックシェルフ型システムから給電中の任意の
基板を抜去し、あるいはあらたな基板を挿入する活性挿
抜を行う必要がある。この活性挿抜を行う場合、システ
ムの中央処理装置に当該基板の抜去などを認識させなけ
ればならないので、これに先立って当該システムに接続
されているコンピュータ端末をコマンド操作し、中央処
理装置にそのことを通知している。

【０００８】この通知を受けることにより中央処理装置
は、抜去される基板に対するアクセスを停止して、正常
な運用状態を継続することができる。

【０００９】また、中央処理装置から各基板へのアクセ
スは時分割で行われるので、中央処理装置の要求信号に
対する各基板の応答信号を乗せる前記バックボード上の
信号線は１本だけとして、構成を簡略化している。

【００１０】なお、交換システムや情報処理システムに
おいては、システムの稼動停止を防ぐため、あるいはシ
ステムの信頼性向上のために、しばしば二重化構成が採
られている。

【００１１】この二重化構成では、現にシステムの中央
処理装置として動作しているアクト状態（運用中）の中
央処理装置と、この中央処理装置と同一構成の中央処理
装置であって中央処理装置として動作していないスタン
バイ状態（待機中）の中央処理装置とを並置している。

【００１２】このような中央処理システムでは、スタン
バイ状態の中央処理装置の正常性の確認などの目的でプ
ログラムが、たとえば１日、１週間、１ヶ月などのサイ
クルで定期的にスタンバイ系とアクト系の中央処理装置
を切替えている。

【００１３】同様に、中央処理装置の搭載された基板以
外の基板もすべて、二つずつ前記ブックシェルフに挿入
されていて、一つがアクト系でもう一つがスタンバイ系
となっている。

【００１４】また保守などのためには、前記コンピュー
タ端末からのコマンド操作とともに、同一機能をもつ各
基板の自他系間でアクト系、スタンバイ系の系切替えが
行われ、システムの稼動に支障がないように制御され
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のあり
差しを利用した基板の誤挿入の防止方法では、あり溝へ
のプラスチックの充填、ありの除去などの各作業で、誤
りが発生することもある。二重化構成では一つのブック
シェルフに挿入される基板の数が、たとえば１４〜２０
枚ほどになり、さらにこのようなブックシェルフが多数
集まって一つのＰＢＸ（構内交換機）が構成される。し
たがって、間違ったスロットに対する基板の挿入を機械
的に不可能にするこのような作業は、複雑なものとな
り、誤りが発生する可能性も小さくない。

【００１６】また、各スロット内のコネクタは、１００
以上の雌コンタクトを有し得るが、アドレス用のコンタ
クト、データ用のコンタクトなどの配置は、大半が共通
である。したがって、たとえば当該交換機をコンピュー
タ端末に接続するためのＩ／Ｏ装置の搭載された基板
を、ＰＢＸ交換動作を行うスイッチが搭載された基板が
挿入されるはずのスロットに誤挿入してしまったような
場合など、ひとたび誤挿入が行われると、中央処理装置
が当該Ｉ／Ｏ装置に交換動作を行うように指令を出すな
ど、矛盾や誤動作が生じてしまう可能性がある。

【００１７】また活性挿抜を行う場合に、コンピュータ
端末のコマンド操作を誤る可能性もある。中央処理装置
が活性挿抜を認識している基板と異なる基板を抜去して
しまうと、当該抜去がアクセス中に行われる場合にはア
クセスタイムアウトとして中央処理装置に認識され、障
害発生とみなされる可能性がある。しかし実際には当該
基板は抜去されているので、抜去されている基板に対し
て障害復旧処理を実行するなどの矛盾（誤動作）が生じ
得る。すなわち、中央処理装置が基板の抜去とハードウ
エア上の障害発生とを区別できないことが問題である。

【００１８】さらに、前記応答信号を乗せる信号線を各
基板共通の１本だけとすると、ある基板が故障して応答
信号の出力を不必要に継続している場合、中央処理装置
はすべての基板からの応答信号を認識できなくなる可能
性があり、正常にシステムの管理を行うことができなく
なる。

【００１９】以上のような問題は、各基板を一つずつ備
えている通常のシステムでも、二重化構成のシステムで
も共通である。

【００２０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の発明では、挿入されてシステムの一部にな
り、抜去されて当該システムから切り離される１又は複
数の基板を含むシステムで電子回路の誤動作を防止する
方法において、以下の各ステップを備えることを特徴と
する。

【００２１】すなわち第１の発明にかかる電子回路の誤
動作防止方法は、（１）当該システム又は基板内に設け
られている挿入検出手段が、前記基板がシステム内の対
応する挿入位置に挿入されたかどうかを検出し、（２）
当該システム又は基板内に設けられている挿入応答手段
が、この検出結果に応じた挿入応答動作を行い、（３）
この挿入応答動作を検出した当該システムの制御装置
が、前記基板の挿抜を挿抜状態記憶手段に記憶し、
（４）前記制御装置は、少なくとも当該基板へのアクセ
スで障害を検出したときに又は予め規定されたタイミン
グで、前記の挿抜状態記憶手段を参照し、参照結果に応
じた制御を行うことを特徴とする。

【００２２】また、第２の発明では、挿入されてシステ
ムの一部になり、抜去されて当該システムから切り離さ
れる１又は複数の基板を含むシステムで電子回路の誤動
作を防止する装置において、以下の各構成要件を備える
ことを特徴とする。

【００２３】すなわち、第２の発明にかかる電子回路の
誤動作防止装置は、（１）当該システム又は基板内に設
けられ、前記基板がシステム内の対応する挿入位置に挿
入されたかどうかを検出する挿入検出手段と、（２）当
該システム又は基板内に設けられ、この検出結果に応じ
た挿入応答動作を行う挿入応答手段と、（３）この挿入
応答動作を検出した当該システムの制御装置が、前記基
板の挿抜を記憶する挿抜状態記憶手段とを備え、前記制
御装置は、少なくとも当該基板へのアクセスで障害を検
出したときに又は予め規定されたタイミングで、前記の
挿抜状態記憶手段を参照し、参照結果に応じた制御を行
うことを特徴とする。

【００２４】さらに第３の発明では、システムボードに
挿入されてシステムの一部になり、当該システムボード
から抜去されて当該システムから切り離される複数の基
板を含む電子回路の誤動作を防止するシステムにおい
て、前記システムボードは、各基板とシステムの制御装
置を接続する前記基板ごとに異なる複数の応答信号用の
信号線を備え、当該制御装置が各基板に送信した要求信
号を受信した該当基板は、該当する前記応答信号用の信
号線に応答信号を乗せて前記制御装置へ送出することを
特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】（Ａ）実施形態 以下、本発明にかかる電子回路の誤動作防止方法及び装
置、並びに誤動作防止システムを、二重化構成のＰＢＸ
交換機に適用した場合を例に、一実施形態について説明
する。

【００２６】（Ａ−１）実施形態の構成 実施形態にかかるＰＢＸ交換機１０の外観を図２に示
す。このＰＢＸ交換機１０を構成する複数のブックシェ
ルフユニットのうちのひとつであるブックシェルフユニ
ット１１には、たとえば４段のブックシェルフ１２Ａ〜
１２Ｄが設けられている。そして基板（差込み形回路ボ
ード）１３を挿抜するために、ブックシェルフ１２Ａに
設けられているスロット（ソケット）１４の内部には、
基板１３の複数のピン１７を接続するコネクタ１５が配
置されている。このコネクタ１５で、基板１３上の回路
がブックシェルフユニット１１のバックボード１１Ａ上
に設けられた配線（図示せず）に対して、物理的に接続
される。スロット１４以外のブックシェルフ１２Ａ内の
スロットも、このスロット１４と同様にその内部にコネ
クタ１５と同様なコネクタを備えている。

【００２７】このスロット１４などのスロットの数は、
ブックシェルフ１２Ａに図示したように、１ブックシェ
ルフあたりたとえば２０スロットであり、ピン１７の数
は１スロットあたり（すなわち１基板あたり）たとえば
１９２ピンである。この１９２ピンの配置は、データピ
ン、アドレスピンなどその大半が、他のスロット内のコ
ネクタでも共通である。

【００２８】ブックシェルフ１２Ｂ〜１２Ｄの構造は、
ブックシェルフ１２Ａの構造と同じであり、当該ＰＢＸ
交換機１０を構成する他のブックシェルフユニット（図
示せず）の構造は、ブックシェルフユニット１１と同じ
である。

【００２９】このＰＢＸ交換機システム１０では、各基
板はそれぞれ独立した固有の機能をもっている。たとえ
ば前記基板１３は、ＩＰＬ（イニシャルプログラムロー
ド）を行うためのハードディスクが搭載された基板であ
る。この基板１３上のリセット制御回路１６は、後述す
るＩＤに応じて、当該基板１３内部の各回路のリセット
を解除するかどうかを決めるとともに、正常な装着中は
システムの後述する中央処理装置に信号を送信して当該
装着が継続していることを通知する。このようなリセッ
ト制御回路は、ＰＢＸ交換機１０のブックシェルフに挿
抜される各基板に搭載されている。

【００３０】二重化システムではシステムに対してある
ひとつの機能を担う基板が２つずつ存在するが、基板１
３と同一機能のもうひとつのハードディスク基板は、た
とえばブックシェルフ１２Ａ内でその隣のスロットに挿
入されている基板１８である。さらにその隣に挿入され
ている基板１９、２０は、たとえばともにＰＢＸ交換動
作を行うスイッチが搭載された基板であり、ブックシェ
ルフ１２Ａの右端の２つのスロットには、システムの中
央処理装置（ＣＰＵ）が搭載されている基板２１および
２２が挿入されているものとする。

【００３１】ＣＰＵ基板２１，２２以外の基板との関係
において、基本的に各基板は、他の基板と信号のやり取
りを行うことなく独立に動作することができる。したが
って、上述した活性挿抜が可能になる。

【００３２】上述したピン１７およびコネクタ１５の機
械的、電気的な構成について、図１を参照しながら詳説
する。

【００３３】（Ａ−２）ピン、コネクタの詳細構成 ＰＢＸ交換機１０内のすべての基板のピンおよびバック
ボードのコネクタは、機械的には同一の、電気的には同
一種類の構成を有しているので、基板１３のピン１７、
およびこのピン１７に接続されるコネクタ１５の構成を
中心に説明する。

【００３４】ピン１７の雄コンタクト１７Ａとコネクタ
１５の雌コンタクト１５Ａはともに、図１（Ａ）に示す
ように、３×６４（＝１９２）のマトリクス構造を備え
ている。図１（Ａ）は、図２の矢印Ａ方向から基板１３
を透視して示した原理的な説明図である。

【００３５】この１９２個のコンタクトのなかで、破線
で囲んだ下端部の３×３は、ＩＤ用のコンタクトであ
る。たとえばコネクタ１５側では、３×３の雌コンタク
ト１５ＡからなるＩＤ１のなかで、左下の１コンタクト
だけが接地されており、他の８コンタクトはオープンで
ある。

【００３６】バックボード１１Ａ上の別なコネクタであ
る図１（Ｂ）のコネクタ２３では、ＩＤ１のなかで最下
端中央の１コンタクトだけが接地され、他のコンタクト
はオープンであり、当該バックボード１１Ａ上のもうひ
とつのコネクタである同図(Ｃ）のコネクタ２４では、
ＩＤ１のなかで左端の下から２番目の１コンタクトだけ
が接地され、他のコンタクトはオープンである。

【００３７】もちろん接地されるコンタクトは、１つだ
けに限らず２つ以上であってもよいし、足りなければＩ
Ｄ用のコンタクトの数を増やしてもよい。当該接地、オ
ープンのパターンの数と同数のスロットで誤挿入を識別
でき、誤動作を防止することが可能になる。

【００３８】図１（Ａ）において、基板１３の基板側Ｉ
Ｄである３×３のＩＤ２は、左下の雄コンタクトだけが
プルアップ抵抗Ｒｄでプルアップされて、コネクタ１５
のＩＤ１に対応する電気的なパターンを有している。

【００３９】このＩＤ２の雄コンタクトに接続されてい
るリセット制御回路１６は、この基板側のＩＤであるＩ
Ｄ２と、コネクタ側のＩＤであるＩＤ１とが一致するか
どうかを監視するために、基板１３をスロット１４に挿
入したときにもっとも早く機能する回路である。当該Ｉ
Ｄ２とＩＤ１とが一致した場合には、リセット制御回路
１６は基板１３が正しいスロットに挿入されたと判定し
て基板１３内部のリセットを解除し、基板１３上の各回
路がバックボード１１Ａ上の配線を介し、ＣＰＵ基板２
１（または２２）にアクセスすることを可能にする。Ｉ
Ｄ２とＩＤ１とが一致しない場合には、リセット制御回
路１６は当該挿入を誤挿入と判定して、このリセット状
態を維持するので、当該アクセスは行われない。

【００４０】一方、図１（Ａ）〜（Ｃ）において、各コ
ネクタ１５，２３，２４の右端の下から６番目の雌コン
タクト１５Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂは、それぞれバックボー
ド１１Ａ上の異なる配線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３でパラレルに
前記ＣＰＵ基板２１（または２２）に接続されている。

【００４１】配線Ｌ１〜Ｌ３は、ＣＰＵ基板２１（また
は２２）に搭載された中央処理装置から送信される要求
信号に対する応答信号（ＡＣK 信号）を乗せるための信
号線である。この信号線をＰＢＸ交換機１０内の各コネ
クタごとに、別個に設けることで、ある基板が故障して
応答信号の出力を不必要に継続している場合でも、中央
処理装置は他の基板からの応答信号を受信することがで
き、正常にシステムの管理を行うことができる。

【００４２】次いで、上述した基板２１，２２に搭載さ
れている中央処理装置の構成について説明する。この中
央処理装置は、各スロットにおいて基板が挿入されてい
るか抜去されているかという基板の装着に関するデータ
を記憶する装着レジスタを備えている点に特徴を有す
る。

【００４３】（Ａ−３）中央処理装置の詳細構成 図３において、二重化構成の中央処理システム３０は中
央処理装置３０Ａおよび３０Ｂの２つのパッケージを主
体として構成されている。たとえばこの中央処理装置３
０ＡはＣＰＵ基板２１に搭載され、中央処理装置３０Ｂ
はＣＰＵ基板２２に搭載されているものとする。

【００４４】中央処理装置３０Ａのパッケージ外周に
は、この中央処理装置３０Ａの内部バスのバス端子３１
Ａ、３２Ａが設けられ、同様に中央処理装置３０Ｂのパ
ッケージ外周には、バス端子３１Ｂ，３２Ｂが設けられ
ている。

【００４５】中央処理装置３０Ａのバス端子３１Ａは、
外部で必要なバスバッファ（図示せず）を介して周辺Ｉ
Ｃなどに接続されている０系バスに、当該内部バスを接
続するためのピンである。同様に、中央処理装置３０Ｂ
のバス端子３１Ｂは、必要なバスバッファを介して周辺
ＩＣなどに接続されている１系バスに、中央処理装置３
０Ｂの内部バスを接続するためのピンである。

【００４６】またバス端子３２Ａは、共有メモリである
第２メモリ３３Ａに対し、中央処理装置３０Ｂがデータ
書き込みを行う場合などに使用されるピンで、中央処理
装置３０Ｂの前記バス端子３１Ｂに接続されている。同
様に、バス端子３２Ｂは、共有メモリである第２メモリ
３３Ｂに対し、中央処理装置３０Ａがデータ書き込みを
行う場合などに使用されるピンで、中央処理装置３０Ａ
の前記バス端子３１Ａに接続されている。

【００４７】このような接続関係によって、中央処理装
置３０Ａのバス端子３１Ａからゲート回路３４Ａ、主メ
モリ３９Ａにいたる内部バスと、中央処理装置３０Ｂの
バス端子３２Ｂからゲート回路３６Ｂ、第２メモリ３３
Ｂにいたる内部バスとは、前記０系のバスとなる。

【００４８】同様に、中央処理装置３０Ｂのバス端子３
１Ｂからゲート回路３４Ｂ、主メモリ３９Ｂにいたる内
部バスと、中央処理装置３０Ａのバス端子３２Ａからゲ
ート回路３６Ａ、第２メモリ３３Ａにいたる内部バスと
は、前記１系のバスとなる。

【００４９】このほか中央処理装置３０Ａと３０Ｂは、
緊急制御バス４５を介して、バス端子４２Ａと４２Ｂが
接続されている。

【００５０】次に、中央処理装置３０Ａの内部構成を説
明する。

【００５１】中央処理装置３０Ａ内に設けられた４つの
ゲート回路３４Ａ〜３７Ａのおのおのは、その役割に応
じて異なる機能を有する。

【００５２】たとえばゲート回路３６Ａは、ＭＰＵ３８
Ａ側から第２メモリ３３Ａに対するアクセスを可能にし
たり禁止したりする一方で、他系の中央処理装置３０Ｂ
からの信号がゲート回路３６Ａより内部（すなわち左
側）におよぶことを必要に応じて阻止する。これに対し
ゲート回路３７Ａは、必要に応じてＭＰＵ３８Ａ側から
の信号がバス端子３２Ａから外部に出力されることを阻
止したり、他系の中央処理装置３０Ｂが第２メモリ３３
Ａにアクセスすることを可能にしたりする。

【００５３】主メモリ３９Ａとは別個に設けられた前記
第２のメモリ３３Ａは、自系の中央処理装置３０Ａのス
タンバイ状態において、ＭＰＵ３８Ａによるアクセスと
他系中央処理装置３０Ｂによるアクセスとが、唯一の主
メモリ上で衝突すること、すなわち競合を避けるために
考案されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。
第２メモリ３３Ａにより競合が生じないため、アクセス
タイミングの構成が簡単になり、中央処理装置３０
Ａ（、３０Ｂ）の処理能力が低下しない。

【００５４】一般的に、二重化構成の中央処理システム
におけるスタンバイ状態の中央処理装置は、当該ＰＢＸ
交換機１０の中央処理装置としては機能していないもの
の必ずしもまったく動作していないわけではなく、たと
えば後述する検査や障害復旧処理などのために自系メモ
リに対して書き込み、読み出しアクセスを行うことがあ
るため、上述した第２メモリ３３Ａの必要性が生じる。

【００５５】ゲート回路３４Ａを介してＭＰＵ３８Ａと
データバスおよびアドレスバスで接続されている主メモ
リ３９Ａは、ＲＡＭの部分と、プログラムを格納するた
めのEEPROM( フラッシュメモリ）の部分を含んでいる。

【００５６】ＭＰＵ３８Ａとデータバスおよびアドレス
バスで直接接続されているＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）４０Ａは、必要最小限のプログラムやデータを保持
している。

【００５７】また、ＭＰＵ３８に接続されている装着レ
ジスタ４６Ａは、ＰＢＸ交換機システム１０の前記各コ
ネクタに、対応関係のある前記基板が接続されているか
どうかを示すデータを保持しているレジスタである。

【００５８】この装着レジスタ４６Ａの該当ビットを調
べることによって、ＭＰＵ３８Ａは該当する基板の抜去
と、この基板のハードウエア上の障害発生とを区別する
ことができるようになる。

【００５９】たとえばある基板に関して、アクセスタイ
ムアウトエラーが発生したとき、ＭＰＵ３８Ａはこの装
着レジスタ４６Ａ内の該当ビットの状態を調べることに
より、当該タイムアウトエラーがハードウエア上の障害
によるものか、基板が抜去されたために生じたものかを
判定することが可能になる。

【００６０】またＭＰＵ３８Ａが、周期的に装着レジス
タ４６Ａの各ビットの状態を調べるルックイン処理を行
うことにより、これまで必要であったコンピュータ端末
によるコマンド操作を省略してただちに所望の基板を抜
去することができ、活性挿抜にまつわる操作は非常に簡
略化し、この点でも誤動作の防止に寄与する。

【００６１】ＭＰＵ３８Ａに直接接続されているＥＭＡ
（緊急制御回路）４１Ａは、中央処理装置３０Ａ、３０
Ｂ間の系切替えで重要な役割をはたす回路である。

【００６２】自系のＥＭＡ４１Ａと他系のＥＭＡ４１Ｂ
とは、信号を直接やり取りするために、バス端子３１Ａ
や３２Ａとは別の、上述したバス端子４２Ａ、４２Ｂを
介して緊急制御バス４５で直接接続されている。

【００６３】これにより特別にゲート回路３４Ａ〜３７
Ａ、３４Ｂ〜３７Ｂを制御しなくてもＥＭＡ４１Ａ，４
１Ｂ同士で信号をやり取りでき、０系または１系の内部
バス周辺で障害が発生したような場合でも、ＥＭＡ４１
Ａ，４１Ｂ間の連絡は確保できる。

【００６４】緊急制御バス４５を用いて、自系と他系の
ＥＭＡ４１Ａと４１Ｂは、いつでも互いの状態をモニタ
し合っている。

【００６５】一方、他系の中央処理装置３０Ｂの内部構
成は、自系の中央処理装置３０Ａとまったく同一であ
り、対応する各構成要素に対応する符号を付してその詳
しい説明を省略する。

【００６６】すなわち、第２メモリ３３Ｂは前記第２メ
モリ３３Ａに対応し、ゲート回路３４Ｂ〜３７Ｂはそれ
ぞれ前記ゲート回路３４Ａ〜３７Ａに対応し、ＭＰＵ３
８Ｂは前記ＭＰＵ３８Ａに対応し、主メモリ３９Ｂは前
記主メモリ３９Ａに対応し、ＲＯＭ４０Ｂは前記ＲＯＭ
４０Ａに対応し、ＥＭＡ４１Ｂは前記ＥＭＡ４１Ａに対
応し、装着レジスタ４６Ｂは前記装着レジスタ４６Ａに
対応する。

【００６７】以下、上記のような構成を有する本実施形
態の動作について説明する。 （Ａ−４）実施形態の動作 いま図３に示す自系の中央処理装置３０Ａが、ＰＢＸ交
換機１０の中央処理装置として動作しているアクト状態
で、他系の中央処理装置３０Ｂはスタンバイ状態である
とする。アクト状態の中央処理装置３０Ａ内のＭＰＵ３
８Ａは、中央処理装置としての動作にともなって書き込
みが必要になるプログラムワークやデータを、のルー
トで自系の主メモリ３９Ａに書き込むとともに、のル
ートを使って同一サイクルで他系の主メモリ３９Ｂにも
書き込んでいる。すなわち二重書き込みを行う通常運用
モードで動作している。これにより、これらの情報を自
系および他系の主メモリ３９Ａ、３９Ｂ上でミラー化し
ている。

【００６８】このとき他系のゲート回路３４Ｂは閉じ
て、ゲート回路３４Ｂの左右でアクセス先を制限し、バ
スに乗った信号が相互に影響しあうことを防止する。

【００６９】したがって自系中央処理装置３０Ａによる
主メモリ３９Ｂへのアクセスと同時に、ＭＰＵ３８Ｂは
のルートで第２メモリ３３Ｂにアクセスすることがで
きる。

【００７０】また、アクト状態の中央処理装置３０Ａ
が、スタンバイ状態の中央処理装置３０Ｂの動作の正常
性を確認するためのメート間通信では、ＭＰＵ３８Ａは
ルートで他系の第２メモリ３３Ｂにアクセスし、メー
ト間通信用のデータを書き込む。このときゲート回路３
６Ｂは閉じている。

【００７１】つづいてゲート回路３６Ｂが開かれて、他
系のＭＰＵ３８Ｂがこのデータを読み出すために第２メ
モリ３３Ｂにアクセスする。当該データを読み出し、検
査したＭＰＵ３８Ｂは、検査結果をふたたびのルート
で第２メモリ３３Ｂに書き込む。

【００７２】このあとゲート回路３７Ｂを開き、ゲート
回路３６Ｂは閉じて自系のＭＰＵ３８Ａが、この検査結
果を読み出すために第２メモリ３３Ｂに、ルートでア
クセスする。

【００７３】このようにしてアクト状態の中央処理装置
３０Ａは、スタンバイ状態の中央処理装置３０Ｂの動作
の正常性を確認することができる。

【００７４】通常運用モードの中央処理装置３０Ａ、３
０Ｂの動作は、以上のようなものである。

【００７５】通常運用モードで動作中、プログラムによ
って定期的に、あるいは障害発生による割込み処理で突
発的に、系切替えが行われる。系切替えによりこれまで
アクト系であった中央処理装置３０Ａがスタンバイ系と
なるとともに、これまでスタンバイ系であった中央処理
装置３０Ｂがアクト系となる。

【００７６】このときＭＰＵ３８Ａは、装着レジスタ４
６Ａの内容を他系の第２メモリ３３Ｂに書き込んでコピ
ーすることで、他系のＭＰＵ３８Ｂへの装着レジスタ内
容の引継ぎを可能にする。これによりあらたにアクト系
となった中央処理装置３０Ｂは、系切替えの直後から各
基板の挿抜情報を把握することができる。

【００７７】なお、このような装着レジスタ内容の引継
ぎを行わずに、各基板のリセット制御回路が中央処理装
置に送信してくる当該基板の装着を示す前記信号を利用
して、あらたにアクト系となった中央処理装置がその装
着レジスタ内容を設定するようにしてもよい。

【００７８】一方、ＣＰＵ基板２１，２２以外のすべて
の基板、たとえばスイッチが搭載されている基板１９，
２０などの基板も、どちらか一方がアクト系で、他方が
スタンバイ系である。

【００７９】そして各基板は、保守点検などのために活
性挿抜される。

【００８０】いま、図２に示すように、基板１３をスロ
ット１４に挿入する。この場合、基板とスロットの対応
関係は正しいので、図１（Ａ）に示すように、スロット
１４内のコネクタ１５のＩＤ１のパターンと、基板１３
のリセット制御回路１６の保有しているＩＤ２のパター
ンが一致する。

【００８１】コネクタ１５側のＩＤ１とＩＤ２の一致を
検出したリセット制御回路１６は、基板１３の内部のリ
セットを解除するとともに、中央処理装置に基板の装着
を示す上記の信号を送信する。このあと基板１３内の各
回路は、ＣＰＵ基板２１または２２にアクセスすること
が可能になる。このとき中央処理装置３０Ａがアクト系
であるとすると、当該信号を受信するのは、ＣＰＵ基板
２１上の中央処理装置３０Ａである。

【００８２】この受信によって中央処理装置３０Ａ内の
ＭＰＵ３８Ａは、スロット１４（コネクタ１５）に基板
が装着されたことを認識し、装着レジスタ４６Ａの該当
ビットを装着を示す状態に切替える。

【００８３】一方、当該基板１３を間違って他のスロッ
トに装着し、たとえば図１（Ｂ）のコネクタ２３に接続
したとすると、基板１３のリセット制御回路１６は、コ
ネクタ２３側のＩＤ１と自己が保有しているＩＤ２のパ
ターンが一致しないことを検出する。この場合リセット
制御回路１６は、前記信号を送信せず、基板１３内部の
リセットを解除しないので、基板１３の内部の回路から
中央処理装置３０Ａにアクセスすることはできない。

【００８４】したがってＭＰＵ３８Ａは、基板１３のコ
ネクタ２３に対する接続を認識することができず、装着
レジスタ４６Ａ内のコネクタ２３に該当するビットは、
基板の装着がない抜去状態を維持する。すなわち、基板
１３側からみてもＭＰＵ３８Ａ側からみても、基板１３
のコネクタ２３への接続は行われていないに等しい。し
たがって中央処理装置３０Ａから基板１３へのアクセス
も行われない。

【００８５】結局、誤挿入された基板１３と中央処理装
置３０Ａとのあいだでは、信号線上に信号が乗ることは
なく、どちらの方向のアクセスも行われない。このため
誤動作も生じ得ない。

【００８６】次いで、ひとまず正常に挿入、接続された
基板が、スロットから抜去される場合の動作について述
べる。

【００８７】コネクタ１５に対し基板１３が接続される
正常な装着がつづいているあいだ、リセット制御回路１
６はたとえば定期的に、アクト系の中央処理装置３０Ａ
に前記信号を送って、当該装着が継続していることを通
知している。

【００８８】そしてこの信号を受信した中央処理装置３
０Ａでは、この信号が送られてくる限り、装着レジスタ
４６Ａ内の該当ビットを、装着状態に維持する。この信
号が送られてこなくなれば、中央処理装置３０Ａは装着
レジスタ４６Ａの該当ビットを、基板１３の抜去を示す
抜去状態に切替える。

【００８９】したがって、基板を抜去するにあたって本
実施形態では、従来のようにコンピュータ端末を使用し
て複雑なコマンド操作を行う必要はまったくない。所望
の基板をスロットからただ抜去するだけでよい。これに
より抜去した基板上のリセット制御回路からの信号が受
信できなくなると、中央処理装置３０Ａは装着レジスタ
４６Ａの該当ビットを装着状態から抜去状態に切替え
る。

【００９０】装着レジスタ４６Ａの該当ビットが抜去状
態となったコネクタ、たとえば基板１３が抜去されたコ
ネクタ１５に対しては、そのあと中央処理装置３０Ａは
アクセスしようとしない。当該基板１３の抜去まで、ア
クト系のハードディスク基板が基板１３であったとする
と、この抜去により中央処理装置３０Ａのアクセス先
は、それまでスタンバイ系であった隣のハードディスク
基板１８に切替えられる。なお、当該抜去まで基板１３
がスタンバイ系であった場合には、中央処理装置３０Ａ
のアクセス先はそれまで同様にアクト系の基板１８に維
持される。

【００９１】また、障害発生時の動作は以下のようなも
のである。

【００９２】中央処理装置３０Ａがたとえばハードディ
スク基板１３にアクセスしたことに対する基板１３から
の応答信号が、システムに最適となるようにあらかじめ
規定されたアクセスタイムアウト時間以内に、中央処理
装置３０Ａに受信されないアクセスタイムアウトエラー
が検出されることがある。

【００９３】アクセスタイムアウトエラーを検出した中
央処理装置３０Ａは、当該アクセスタイムアウトエラー
を検出した基板１３に該当する装着レジスタ４６Ａのビ
ットを調べる。当該ビットが基板１３の装着状態を示し
ていれば、このアクセスタイムアウトエラーはハードウ
エアに障害が発生したものとして中央処理装置３０Ａに
認識される。

【００９４】反対に当該ビットが基板１３の抜去状態を
示していれば、当該アクセスタイムアウトエラーは、障
害発生を意味するものではなく、アクセス中に基板が抜
去されたことなどを意味するものとして中央処理装置３
０Ａに認識される。

【００９５】そして障害発生と認識した場合、中央処理
装置３０Ａ は、基板１３をスタンバイ状態として障害
復旧処理を行い、もうひとつのハードディスク基板１８
をアクト状態とする。

【００９６】一方、障害発生でないと認識した場合に
は、中央処理装置３０Ａは基板１３に対して障害復旧処
理を試みることなく、単にもうひとつのハードディスク
基板１８をアクト系とし、以後のハードディスク機能は
この基板１８に求める。

【００９７】また、ハードディスク基板１３（または１
８）、スイッチ基板１９（または２０）など複数のアク
セス先でつづけてアクセスタイムアウトエラーが検出さ
れることも考えられる。このような場合、障害は中央処
理装置３０Ａないし中央処理装置３０Ａが搭載されてい
るＣＰＵ基板２１で発生している可能性が高いので、上
述した中央処理装置の系切替えが行われ、中央処理装置
３０Ａはスタンバイ状態となり、ＣＰＵ基板２２に搭載
されている中央処理装置３０Ｂがアクト状態となる。

【００９８】（Ａ−５）実施形態の効果 以上のように、本実施形態によれば、基板が誤挿入され
た場合でもＰＢＸ交換機が誤動作することがない。

【００９９】また、中央処理装置が基板の抜去とハード
ウエア上の障害発生とを峻別することができるので、信
頼性が高い。

【０１００】基板の活性挿抜にあたって本実施形態で
は、コンピュータ端末の煩雑なコマンド操作が不要なの
で、操作性が高く、さらにこの点でも誤動作の防止に寄
与できて信頼性が向上する。また、誤っていずれかの基
板を突然抜去したような場合でも、本実施形態のＰＢＸ
交換機は誤動作せず、稼動停止することもなく、必ず動
作を継続することができる。

【０１０１】さらに、応答信号（ＡＣK 信号）を乗せる
信号線を各基板ごと、すなわちコネクタごとにパラレル
に設けたので、ある基板が故障して応答信号の出力を不
必要に継続している場合でも、中央処理装置はこの基板
以外のすべての基板からの応答信号を正常に受信するこ
とが可能で、システムを正常に管理することができ、こ
の点でも信頼性が高い。

【０１０２】（Ｂ）他の実施形態 以上に説明したように、本発明は、誤挿入時の誤動作を
防止するものであるから、誤挿入の防止を目的とする従
来のあり差しなどの機械的形状を用いた誤挿入防止手段
と併用することもできるし、これと併用せずに単独で用
いることもできる。

【０１０３】また、上記の実施形態では各基板上に設け
るようにしたリセット制御回路を、コネクタ側、たとえ
ばバックボード上などに設けるようにしてもよい。

【０１０４】さらに上記実施形態において、このバック
ボードには、基本的に配線が設けられているだけであっ
たが、このボード上に中央処理装置などのＩＣ（集積回
路）を搭載するようにしてもよい。

【０１０５】なお、上記の実施形態のＰＢＸ交換機シス
テム１０では、同一機能の基板は２つずつ存在したが、
３つ以上であってもよい。このような多重化構成そのも
のがシステムの信頼性を高める効果をもつが、多重化構
成と本発明とを併用することによって、システムの信頼
性は非常に高いものとなる。

【０１０６】反対に、同一機能の基板はひとつだけ備え
る場合（１重化構成）であっても、本発明の効果は有効
であり、簡略な構成で信頼性の高いシステムを構築する
ことができる。

【０１０７】また、上記の実施形態では、ＩＤ１とＩＤ
２の一致を検出したリセット制御回路が基板の正しい装
着を示す信号を中央処理装置に送信するようにしたが、
リセット制御回路によりリセット解除された当該基板内
の他の回路が、中央処理装置に送信する信号に基づい
て、中央処理装置が装着レジスタの内容を設定、変更す
るなど、リセット制御回路以外の回路の送信信号を利用
して中央処理装置が基板の挿抜を認識するようにしても
よい。

【０１０８】さらに上記実施形態では、ＩＤ１の構成に
オープンと接地のパターンを利用したが、コネクタ側の
各雌コンタクトに印加する電圧レベルなどの電気特性の
パターンでＩＤ１を構成するようにしてもよい。この場
合も、前記の接地、オープンのパターンを利用する場合
も、必要に応じて、リセット制御回路の入力ピンに保護
回路を設けるようにするとよい。

【０１０９】また上記の実施形態にかかるＰＢＸ交換機
は、システムを構成する基板の数が数十枚をはるかに超
えるものであったが、たとえば挿抜される基板の数が１
枚から数枚程度のもっと小さなシステムにも、本発明を
適用することができる。またＰＢＸ交換機とは別種のシ
ステムに本発明を適用してもよいことは当然である。さ
らに本発明のシステムは、ブックシェルフ型の構成でな
くてもよい。

【０１１０】なお、上記実施形態とは雌雄のコンタクト
を入れ替えて、基板側には雌コンタクトをコネクタ側に
は雄コンタクトを設けるようにしてもよいし、下端部に
まとめて設けていたＩＤ１、ＩＤ２を、下端部以外にま
とめて設けたり、位置的にまとめずに分散して設けるよ
うにしてもよい。

【０１１１】すなわち本発明は、挿入されてシステムの
一部になり、抜去されて当該システムから切り離される
１又は複数の基板を含むシステムで電子回路の誤動作を
防止する場合に、広く適用することができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上のように、第１および第２の発明に
よれば、基板が誤挿入された場合でもそのためにシステ
ムが誤動作することがないので、信頼性が高い。

【０１１３】また、第１および第２の発明によればシス
テムの制御装置は、基板へのアクセスで障害を検出した
ときなどに挿抜状態記憶手段を参照することで、基板の
挿抜自体を認識し、基板の抜去とハードウエア上の障害
発生とを峻別することができるので、これによっても誤
動作の可能性を低減でき、システムの信頼性が向上す
る。

【０１１４】さらに第１および第２の発明にかかるシス
テムの制御装置は、予め規定されたタイミングで前記の
挿抜状態記憶手段を参照することで、各基板の挿抜の状
態を把握しているため、いわゆる活性挿抜の場合でも、
従来のようなコンピュータ端末の煩雑なコマンド操作が
不要で、操作性が高い。またこの点でも誤動作が防止さ
れて信頼性が向上する。

【０１１５】一方、第３の発明によれば、応答信号用の
信号線を各基板ごとにシステムボード上に設けたことに
より、システム中のある基板が故障して応答信号の出力
を不必要に継続している場合でも、制御装置はこの基板
以外のすべての基板からの応答信号を正常に受信するこ
とができ、システムを正常に管理することができるの
で、信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態にかかる基板側の雄コンタクトとコネ
クタ側の雌コンタクトの機械的、電気的な構成について
示した原理的な説明図である。

【図２】実施形態にかかるブックシェルフ型のＰＢＸ交
換機システムの外観を示す概略図である。

【図３】実施形態にかかる二重化構成の中央処理システ
ムを示すブロック図である。

【符号の説明】

１０…ＰＢＸ交換機、１１…ブックシェルフユニット、
１１Ａ…バックボード（システムボード）、１２Ａ〜１
２D …ブックシェルフ、１３，１８〜２２…基板、１
５，２３，２４…コネクタ、１５Ａ，２３Ａ，２４Ａ…
雌コンタクト、１６…リセット制御回路、１７Ａ…雄コ
ンタクト、３０…中央処理システム、３８Ａ、３８Ｂ…
ＭＰＵ、４６Ａ、４６Ｂ…装着レジスタ、ＩＤ１…コネ
クタ側ＩＤ、ＩＤ２…基板側ＩＤ、Ｌ１〜Ｌ３…応答信
号用の信号線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 太 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B083 AA08 BB01 CD09 CE01 DD04 DD13 EE02 EE03 EE04 EE06 EE07 GG04 5E021 FA05 FA11 FB02 FB17 FC38 JA09 KA08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入されてシステムの一部になり、抜去
   されて当該システムから切り離される１又は複数の基板
   を含むシステムで電子回路の誤動作を防止する方法にお
   いて、 当該システム又は基板内に設けられている挿入検出手段
   が、前記基板がシステム内の対応する挿入位置に挿入さ
   れたかどうかを検出し、 当該システム又は基板内に設けられている挿入応答手段
   が、この検出結果に応じた挿入応答動作を行い、 この挿入応答動作を検出した当該システムの制御装置
   が、前記基板の挿抜を挿抜状態記憶手段に記憶し、 前記制御装置は、少なくとも当該基板へのアクセスで障
   害を検出したときに又は予め規定されたタイミングで、
   前記の挿抜状態記憶手段を参照し、参照結果に応じた制
   御を行うことを特徴とする電子回路の誤動作防止方法。
2. 【請求項２】 請求項１の電子回路の誤動作防止方法に
   おいて、 前記挿入検出手段は少なくとも、 前記システムに挿入される基板側の接続手段に付与さ
   れ、基板ごとに異なる電気特性のパターンである基板側
   パターンと、 前記システムの挿入位置ごとに、前記基板側の接続手段
   と接続するために設けられた挿入位置側の接続手段の挿
   入位置ごとに異なる電気特性のパターンである挿入位置
   側パターンとを備えさらに、前記挿入応答手段は少なく
   とも、 前記挿入位置側パターンと前記基板側パターンが一致し
   ないときに、当該基板からシステムへの出力を阻止する
   基板出力阻止手段を備えることを特徴とする電子回路の
   誤動作防止方法。
3. 【請求項３】 挿入されてシステムの一部になり、抜去
   されて当該システムから切り離される１又は複数の基板
   を含むシステムで電子回路の誤動作を防止する装置にお
   いて、 当該システム又は基板内に設けられ、前記基板がシステ
   ム内の対応する挿入位置に挿入されたかどうかを検出す
   る挿入検出手段と、 当該システム又は基板内に設けられ、この検出結果に応
   じた挿入応答動作を行う挿入応答手段と、 この挿入応答動作を検出した当該システムの制御装置
   が、前記基板の挿抜を記憶する挿抜状態記憶手段とを備
   え、 前記制御装置は、少なくとも当該基板へのアクセスで障
   害を検出したときに又は予め規定されたタイミングで、
   前記の挿抜状態記憶手段を参照し、参照結果に応じた制
   御を行うことを特徴とする電子回路の誤動作防止装置。
4. 【請求項４】 請求項３の電子回路の誤動作防止装置に
   おいて、 前記挿入検出手段は少なくとも、 前記システムに挿入される基板側の接続手段に付与さ
   れ、基板ごとに異なる電気特性のパターンである基板側
   パターンと、 前記システムの挿入位置ごとに、前記基板側の接続手段
   と接続するために設けられた挿入位置側の接続手段の挿
   入位置ごとに異なる電気特性のパターンである挿入位置
   側パターンとを備えさらに、前記挿入応答手段は少なく
   とも、 前記挿入位置側パターンと前記基板側パターンが一致し
   ないときに、当該基板からシステムへの出力を阻止する
   基板出力阻止手段を備えることを特徴とする電子回路の
   誤動作防止装置。
5. 【請求項５】 システムボードに挿入されてシステムの
   一部になり、当該システムボードから抜去されて当該シ
   ステムから切り離される複数の基板を含む電子回路の誤
   動作を防止するシステムにおいて、 前記システムボードは、各基板とシステムの制御装置を
   接続する前記基板ごとに異なる複数の応答信号用の信号
   線を備え、 当該制御装置が各基板に送信した要求信号を受信した該
   当基板は、該当する前記応答信号用の信号線に応答信号
   を乗せて前記制御装置へ送出することを特徴とする電子
   回路の誤動作防止システム。