JP2005115472A - 運行管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 主系計算機及び従系計算機から同時に参照することができる外部記憶装置を設けることで計算機側の記憶装置を削減し、これによって信頼性を高め、障害に強い運行管理装置を得る。
【解決手段】 運行管理処理を並行して実行する主系計算機１及び従系計算機２を有し、主系計算機１及び従系計算機２は、ＯＳ１４、アプリケーション１５及び起動時に必要なデータを格納したディスク１２を有する外部記憶装置３から、ＯＳ１４、アプリケーション１５及び起動時に必要なデータを読出して起動し、読み込まれたアプリケーション１５を実行して運行管理処理を行うと共に、主系計算機１の故障が検出されたときは、主系計算機１に替えて従系計算機２から外部出力するようにして、計算機側のディスクを不要とした。
【選択図】図１

Description

この発明は、列車の運行管理を行う運行管理装置に関するものである。

列車の運行管理を行う運行管理装置の故障は、列車事故につながるから、とくに信頼性の高いものが求められ、二重化された計算機により構成される。従来の一般的な運行管理装置は、主系計算機及び従系計算機を有し、主系計算機は、ＣＰＵ、ＨＤＤなどの記憶装置、及び外部制御装置または他系との信号入出力となるＬＡＮまたは接点入出力から構成される。運行管理に関する処理は、主系計算機及び従系計算機の両方とも行うが、外部制御装置へは主系側のみ出力する方式が取られる。主系計算機及び従系計算機の判断は、ＬＡＮまたは接点入出力を用いて、系間での通信を行い、片方が主系、もう片方が従系での運転を行う。主系計算機に障害が発生した時には、この通信の情報を元に系が切り替わる仕組みとなっている。記憶装置には、ＯＳ（オぺレーショングシステム）、データ、アプリケーションが搭載される。

特許文献１は、共有ディスク型多重系システムを示し、主系計算機と従系計算機は、共有ディスク装置にてデータの共有を行う。主系計算機と従系計算機間は、定期的にＳＶＰを介して生存通知信号を送信し合う。もし主系計算機からの生存通知信号が無い場合、従系計算機は、主系計算機を電気的に切り離した上で、主系計算機の処理を引き継ぐ仕組みとなっている。

特開平１０−２０７８５５号公報（第５〜１２頁、図１）

上記のような従来の運行管理装置では、記憶装置を内蔵しなければならないという問題点があった。記憶装置は、大抵の場合において磁気デバイス（ハードディスクなど）によって構成されており、これが故障の多い要素として問題となっていた。
また、特許文献１のように、従来の外部記憶装置（共有ディスク）は基本的に異常発生時において、接続される計算機が切り替わる仕組みとなっていた。この方式では、主系・従系で同時に処理を行うシステムで適用することはできない。また、外部記憶装置が故障した場合は、主系・従系ともに動作を継続することができないという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、主系計算機及び従系計算機から同時に参照することができる外部記憶装置を設けることにより計算機側の記憶装置を削減し、これによって信頼性を高め、障害に強い運行管理装置を得ることを目的とする。

この発明に係わる運行管理装置においては、ディスクを内蔵することなく運行管理処理を実行して外部出力を行う主系計算機、ディスクを内蔵することなく主系計算機と並行して運行管理処理を実行する従系計算機、及び主系計算機及び従系計算機で用いられるオペレーションシステム及び運行管理処理に必要なアプリケーションソフトウエアを格納した外部記憶装置を備え、主系計算機及び従系計算機は、起動時に内蔵するブートローダにより外部記憶装置からオペレーションシステム及び運行管理処理に必要なアプリケーションソフトウエアを読み込み、この読み込まれたアプリケーションソフトウエアを実行して運行管理処理を行うと共に、主系計算機の故障が検出されたときは、主系計算機に替えて従系計算機から外部出力されるものである。

この発明は、以上説明したように、ディスクを内蔵することなく運行管理処理を実行して外部出力を行う主系計算機、ディスクを内蔵することなく主系計算機と並行して運行管理処理を実行する従系計算機、及び主系計算機及び従系計算機で用いられるオペレーションシステム及び運行管理処理に必要なアプリケーションソフトウエアを格納した外部記憶装置を備え、主系計算機及び従系計算機は、起動時に内蔵するブートローダにより外部記憶装置からオペレーションシステム及び運行管理処理に必要なアプリケーションソフトウエアを読み込み、この読み込まれたアプリケーションソフトウエアを実行して運行管理処理を行うと共に、主系計算機の故障が検出されたときは、主系計算機に替えて従系計算機から外部出力されるので、計算機側にはディスクが不要となるため、ディスクによる障害を回避することができ、計算機の無故障時間が長くなり信頼性を高めることができる。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１による運行管理装置を示す構成図である。
図１において、運行管理装置は、主系計算機１と、従系計算機２と、外部記憶装置３から構成され、これらはイーサネット（登録商標）４に接続されている。主系計算機１及び従系計算機２は、ディスクを持たず、それぞれＣＰＵ５、ＲＯＭ６及びＬＡＮ７により構成され、ＲＯＭ７はブートローダ８を有している。
外部記憶装置３は、ＬＡＮ１１、ディスク（ＨＤＤ）１２及びＣＰＵ１３により構成され、ディスク１２は、ＯＳ（オペレーションシステム）１４、アプリケーション１５（アプリケーションソフトウエア）、主系データ１６及び従系データ１７を有している。

このように構成された運用管理装置では、主系計算機１が起動するとフラッシュメモリなどのＲＯＭ６に内蔵されたブートローダ８が立ち上がり、イーサネット（登録商標）４を経由して外部記憶装置３のディスク１２をマウントする。ブートローダ８は、マウントされたディスク１２からＯＳ１４及びアプリケーション１５並びに起動に必要な主系データ１６を読み込んでシステムを立ち上げる。
同様に従系計算機２も、マウントされた外部記憶装置３のディスク１２からＯＳ１４及びアプリケーション１５、起動に必要な従系データ１７を読み込んで起動する。
起動後は、主系計算機１及び従系計算機２は、それぞれアプリケーション１５を実行することにより運行管理処理を行い、その処理結果は、主系計算機１から外部制御装置に出力される。
この主系計算機１と従系計算機２とは定期的にイーサネット（登録商標）４を介して生存通知信号を送信し合い、主系計算機１からの生存通知信号がない場合、従系計算機２は、主系計算機１に代わって、主系計算機１の処理を引継ぎ、外部制御装置への出力を行う。

実施の形態１によれば、この方式を用いることによって、計算機側にはディスクが不要となるため、ディスクによる障害を回避することが可能となり、計算機の無故障時間が長くなり信頼性を高めることが可能となる。

実施の形態２．
実施の形態２は、図１を援用して説明する。
実施の形態１で示した通り、主系計算機１及び従系計算機２共のシステムの起動に必要なＯＳ１４及びアプリケーション１５は、外部記憶装置３側の同じ箇所をマウントする。そして外部記憶装置３のディスク１２を１台のＣＰＵ１３（中央処理装置）により管理する。従って、ＯＳ１４及びアプリケーション１５に保守が必要となった場合、外部記憶装置３のＯＳ１４またはアプリケーション１５を変更することで、両系のシステムを更新することが可能となり、ソフトウェアの保守が容易となる。
従来では、主系計算機のＯＳ、アプリケーションと、従系計算機のＯＳ、アプリケーションとの両方をメンテナンスする必要があった。

実施の形態２によれば、ＯＳ１４及びアプリケーション１５の保守を外部記憶装置のＣＰＵ１３で行うことができ、主系計算機１及び従系計算機２でそれぞれ行う必要がない。

実施の形態３．
図２は、この発明の実施の形態３による外部記憶装置を二重化した運行管理装置を示す構成図である。
図２においては、１〜８、１１〜１７は図１におけるものと同一のものである。図２では、外部記憶装置３と同じ構成の予備記憶装置２０を設けている。

実施の形態２の場合、外部記憶装置に異常が発生し、ディスクがマウントできなくなると、最悪の場合で主系・従系計算機が両方とも停止してしまう可能性があった。実施の形態３は、これに対処するものであり、外部記憶装置３と同じ構成の予備記憶装置２０を設けている。
通常、予備記憶装置２０は、イーサネット（登録商標）４から切り離されており、外部記憶装置３との間で生存確認を含めた通信を行う。また、この処理と並行して外部記憶装置３のＯＳ１４、アプリケーション１５、主系データ１６、従系データ１７の複製をそれぞれ予備記憶装置２０のＯＳ１４、アプリケーション１５、主系データ１６、従系データ１７に対して行う。
通信により外部記憶装置３に異常を検知した場合、外部記憶装置３のＬＡＮ１１を強制的に切断した上で、予備記憶装置２０をイーサネット（登録商標）４に接続する。このとき、ネットワークのアドレスなども外部記憶装置３から引き継ぐことにより、主系計算機１及び従系計算機２からは、記憶装置が切り替わったことを意識させない構造とする。

実施の形態３によれば、この方式により、外部記憶装置に異常が発生した場合でも、計算機側の処理を止めることなく動作させることが可能となる。

この発明の実施の形態１、２による運行管理装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による外部記憶装置を二重化した運行管理装置を示す構成図である。

符号の説明

１ 主系計算機
２ 従系計算機
３ 外部記憶装置
４ イーサネット（登録商標）
５ ＣＰＵ
６ ＲＯＭ
７ ＬＡＮ
８ ブートローダ
１１ ＬＡＮ
１２ ディスク（ＨＤＤ）
１３ ＣＰＵ
１４ ＯＳ
１５ アプリケーション
１６ 主系データ
１７ 従系データ
２０ 予備記憶装置

Claims (3)

1. ディスクを内蔵することなく運行管理処理を実行して外部出力を行う主系計算機、ディスクを内蔵することなく上記主系計算機と並行して運行管理処理を実行する従系計算機、及び上記主系計算機及び従系計算機で用いられるオペレーションシステム及び上記運行管理処理に必要なアプリケーションソフトウエアを格納した外部記憶装置を備え、上記主系計算機及び従系計算機は、起動時に内蔵するブートローダにより上記外部記憶装置から上記オペレーションシステム及び上記運行管理処理に必要なアプリケーションソフトウエアを読み込み、この読み込まれたアプリケーションソフトウエアを実行して上記運行管理処理を行うと共に、上記主系計算機の故障が検出されたときは、上記主系計算機に替えて上記従系計算機から外部出力されることを特徴とする運行管理装置。
2. 上記外部記憶装置は、中央処理装置を有し、この中央処理装置により上記オペレーションシステム及びアプリケーションソフトウエアを保守することを特徴とする請求項１記載の運行管理装置。
3. 上記外部記憶装置は、二重化されており、この二重化された外部記憶装置の一台のみが、上記主系計算機及び上記従系計算機からアクセスされ、このアクセスされる外部記憶装置が故障したときは、他方の外部記憶装置がアクセスされるように切替えられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の運行管理装置。

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