JP3242407B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はコンピュータシステムのサブシステムとして
使用される磁気ディスク装置に関し、特に、中型ホスト
コンピュータシステムにおいてサブシステムとして使用
する磁気ディスク装置の小型化及び高密度化と内蔵され
たバックアップ用電源の制御方式に関する。より具体的
には、 複数の磁気ディスク・モジュールの他に、バックアッ
プ用電源と磁気ディスク制御装置を内蔵したロッカー型
磁気ディスク装置の小型化及び高密度化のための内部構
造に関し、また、上記の磁気ディスク装置において、停
電時にバッテリーユニットからの電源供給のバックアッ
プ制御方式に関し、また、上記の磁気ディスク装置内の
複数の磁気ディスク・モジュールの起動方法に関し、ま
た、一方の系、他方の系、両方の系に付随するバックア
ップ用バッテリーを切換制御するための電源監視に関
し、また、磁気ディスク制御装置における電源切断制御
に関し、さらに、磁気ディスク装置における電源状態の
表示装置等に関する。

背景技術 コンピュータシステムの信頼性に対する要求は非常に
高いが、コンピュータシステムの電源設備の障害或いは
落雷等の外部要因による停電が発生した場合でも、正常
にシステム動作を続行できるシステム、許容値以上の電
源停止が発生した場合でも実行中の処理を正常に完了で
きるシステム、さらに磁気ディスク装置へ書込み中のデ
ータの保証ができるシステム等が要求されている。

このため、コンピュータのサブシステムとして設けら
れた磁気ディスク装置においても、入力電源の停止時に
効率が良くかつ安価にバックアップが実行可能な電源制
御が必要である。

一般に、大型コンピュータシステムに接続される、例
えば60〜360Gバイトの磁気ディスク装置は、大型コンピ
ュータシステムと共に、本格的に電源設備を備えた計算
機センターに設置されるため、磁気ディスク装置自身に
バッテリーを備えていない。

即ち、大型コンピュータシステムと磁気ディスク装置
は共通の電源設備から電力供給を受ける。この場合、電
源設備は外部電源及びバックアップ用バッテリーを備
え、さらに非常用発電機を備える場合もある。一般に、
このバックアップ用バッテリーは大容量であり、従っ
て、消防法の規定に基づき、バッテリーの構造や外観に
種々の制約があり、そのため設置スペースが大きくな
る。

一方、一般のオフィス等に設置される中型コンピュー
タシステムは、例えば５〜20Gバイトの中型磁気ディス
ク装置を使用する。このような中型コンピュータシステ
ムの場合には、大型コンピュータシステムのような本格
的な電源設備を備えず、商用電源を利用している。従っ
て、この場合の磁気ディスク装置にはバックアップ用の
バッテリーを設ける必要がある。

ところで、中型コンピュータシステムにおいて、磁気
ディスク装置内にバックアップ用バッテリーを備える場
合に、バッテリーの設置スペースをできるだけ小さく
し、かつ消防法の規定で制約を受けない範囲の電力容量
に制限する必要がある。一方、如何にバッテリーの容量
が小さくても電源のバックアップは必要であり、保証し
なければならない。この場合、停電や瞬断が継続してバ
ッテリーの消費（放電）が著しく、充電が追いつかない
と、そのシステムに対する電源バックアップの保証が出
来なくなる恐れがある。

従って、中型コンピュータシステムに使用する磁気デ
ィスク装置では、バックアップ用バッテリーの消費をで
きるだけ抑えることが重要な課題である。

一方、磁気ディスク装置は、構造上、１つのロッカー
内に小型化された複数の磁気ディスク・モジュールを搭
載しており、全てのモジュールを一斉に起動すると、定
常時の何倍もの電流が流れ、容量の大きな電源が必要に
なる。そこで、モジュールを順番に起動することで突入
電源が重ならないような工夫がされている。しかし、さ
らに電源設備の小型化を達成するために、よりきめの細
かい起動制御が望まれている。

さらに、電源の監視、バッテリーのテスト、電源切断
の要因解析、電源保守の表示等も改良する必要がある。

発明の開示 本発明の第１の目的は、磁気ディスク装置の内部実装
構造の改良にあり、磁気ディスク装置の筺体（ロッカ
ー）内に実装する磁気ディスク・モジュールの搭載台数
の増大と実装密度の向上にあり、複数の電源ユニット及
びバックアップ用バッテリーユニット、磁気ディスク制
御装置等を設けた時のケーブル使用量を抑えて高密度の
実装が可能なロッカー収納型の磁気ディスク装置構造に
ある。

また、本発明の第２の目的は、停電時における制御の
改良にあり、バッテリー充電完了前に停電が発生して
も、システムの異常終了やデータ破壊を起こすことなく
適切に電源切断ができるようにすることにある。

また、本発明の第３の目的は、バックアップ制御の改
良にあり、装置自身にバッテリーユニットを設けた場合
の電源入力の停止に対し、適切なバックアップ制御がで
きるようにすることにある。

また、本発明の第４の目的は、磁気ディスク装置の起
動方法の改良にあり、起動電源を抑えると同時に、立上
げ時間も短縮することにある。

また、本発明の第５の目的は、電源、特にバッテリー
の監視にあり、電源監視時点を適時に設け、かつ２系統
からの競合を制御し、バッテリーシステムへの組み込み
を迅速に行うことにある。

また、本発明の第６の目的は、上述と同時にバッテリ
ーの監視であるが、この場合にはバッテリーテストの競
合を防止することにある。

また、本発明の第７の目的は、電源の切断制御にあ
り、電源切断の要因を容易に解析できるようにすること
にある。

そして、本発明の第８の目的は、磁気ディスク装置及
びその電源装置の保守作業の終了時に、R/Lスイッチの
切り換え忘れを確実に防止できるようにすることにあ
る。

上記の目的を達成するために、本発明は、コンピュー
タシステム、特に商用電源を使用し自身にバックアップ
用電源を持たない中型コンピュータシステムのサブシス
テムとして使用する磁気ディスク装置であって、 複数のディレクタと、 該複数のディレクタから共通にアクセスされる複数の
磁気ディスク・モジュールと、 該複数のディレクタにそれぞれ別個に電力を供給する
複数のディレクタ用バッテリーと、 前記磁気ディスク・モジュールに電力を供給する磁気
ディスク・モジュール用バッテリーと、 前記複数のディレクタ用バッテリー及び磁気ディスク
・モジュール用バッテリーからの電力供給を、前記複数
のディレクタ及び磁気ディスク・モジュールの動作状態
に応じて、独立して供給制御するパワーコントローラー
とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、コンピュータシステム、特に商用電
源を使用し自身にバックアップ用電源を持たない中型コ
ンピュータシステムのサブシステムとして使用する磁気
ディスク装置であって、各々独立したユニットとして構
成された複数の磁気ディスク・モジュールと、該磁気デ
ィスク・モジュールに所定の直流電圧を出力する複数の
電源ユニットとを筺体内に収納した構造を有する磁気デ
ィスク装置において、 前記複数の電源ユニットを共用電源とするように単一
のマザーボードに接続したことを特徴とする。

実施例として、前記マザーボードには前記電源ユニッ
トに加えてバックアップ用バッテリーユニットを接続し
たことを特徴とする。

実施例として、前記マザーボードの一方の面に前記電
源ユニットを接続し、反対側の面にバックアップ用バッ
テリーユニットを接続したことを特徴とする。

実施例として、前記バッテリーユニットは、前記電源
ユニットと同じ直流電圧を出力することを特徴とする。

実施例として、前記電源ユニットは前記マザーボード
にプラグイン接続されたことを特徴とする。

実施例として、前記バッテリーユニットは前記マザー
ボードにプラグイン接続されたことを特徴とする。

実施例として、前記複数の電源ユニットを接続した前
記マザーボードを複数設け、該複数のマザーボード間の
電源ラインを共通接続して共用電源としたことを特徴と
する。

実施例として、前記磁気ディスク・モジュールは、前
記電源ユニットからの直流入力電圧を所定の直流出力電
圧に変換して電源供給するDC/DCコンバーターを内蔵し
たことを特徴とする。

実施例として、前記磁気ディスク・モジュール、電源
ユニット及びマザーボードを、前記磁気ディスク・モジ
ュールの磁気ディスク制御装置と共に１つの筺体内に実
装したことを特徴とする。

実施例として、前記磁気ディスク・モジュール及び磁
気ディスク制御装置は、同じ直流入力電圧を受けて固有
の直流電圧を出力するDC/DCコンバーターを備えたこと
を特徴とする。

また、本発明は、磁気ディスク制御手段の配下に接続
された磁気ディスク・モジュールと、外部電源からの入
力電圧を所定の直流電圧の変換して前記磁気ディスク・
モジュールに供給する電源ユニットと、停電時に前記電
源ユニットと同じ直流電圧を前記磁気ディスク・モジュ
ールに供給するバッテリーユニットと、前記電源ユニッ
ト及び磁気ディスク・モジュールの電源投入と切断を制
御する電源制御手段とを備えた磁気ディスク装置におい
て、 前記バッテリーユニット内に設けられ、充電電流が所
定値以下になったときに内蔵したバッテリーの充電完了
を判定して充電完了通知信号を前記電源制御手段に出力
する充電完了検出手段と、 前記電源制御手段内に設けられ、停電検出時には前記
充電完了検出手段から出力された充電完了検出信号を無
効化する充電完了無効化手段とを備え、 充電完了前に発生した停電による充電電流の低下で、
前記充電完了通知信号が出力されたとき、停電検出タイ
ミングでは充電未完了と判定できるようにしたことを特
徴とする。

実施例として、前記充電完了検出手段からの充電完了
通知信号を所定の時間遅延させ、前記電源制御手段に供
給する遅延手段をさらに備え、充電完了前に発生した停
電による充電電流の低下で、前記充電完了通知信号が出
力されたとき、前記遅延手段による遅延で前記電源制御
手段の停電検出タイミング以後に前記充電完了通知信号
を受信し、停電検出タイミングでは充電未完了と判定で
きるようにしたことを特徴とする。

実施例として、前記電源制御手段に設けられ、一定周
期毎に前記充電完了通知信号の有無を読み込んで保持
し、停電検出時には所定の時間前に検出されている充電
完了検出信号を読み出して該充電完了の有無を判定する
充電完了判定手段をさらに備え、充電完了前に発生した
停電による充電電流の低下で、前記充電完了通知信号が
出力された場合、停電検出タイミングでは充電未完了と
判定できるようにしたことを特徴とする。

実施例として、前記電源制御手段は、停電検出タイミ
ングで充電完了を判定したときは、一定のバックアップ
時間（T₁）を経過した時に前記磁気ディスク制御手段に
磁気ディスク・モジュールの切り離しを指示し、前記磁
気ディスク制御手段から切断許可の応答を受けた時に前
記電源ユニットによる電源供給を停止することを特徴と
する。

実施例として、前記電源制御手段は、停電検出タイミ
ングで充電未完了を判定したときには、一定のバックア
ップ時間（T₁）の経過を待たずに直ちに前記磁気ディス
ク制御手段に磁気ディスク・モジュールの切り離しを指
示し、前記磁気ディスク制御手段から切断許可の応答を
受けた時に前記電源ユニットによる電源供給を停止する
ことを特徴とする。

実施例として、前記電源制御手段は、前記磁気ディス
ク制御手段から切断許可の応答を、切断要求を行ってか
ら所定時間（T₂）を経過しても受けなかったときには、
切断許可の応答を受けることなく前記電源ユニットによ
る電源供給を停止することを特徴とする。

また、本発明は、交流電源を入力して直流電圧に変換
する電源ユニット及び該電源ユニットの直流電圧により
充電され、停電時に同じ直流電圧を出力するバッテリー
ユニットを備えた電源部と、該電源部からの電源供給を
受けて動作する磁気ディスク・モジュールと、前記電源
部からの電源供給を受けて前記磁気ディスク・モジュー
ルを制御する磁気ディスク制御部と、前記電源部から前
記磁気ディスク・モジュール及び磁気ディスク制御部に
対する電源投入と切断を制御する電源制御部とを備えた
磁気ディスク装置において、 前記電源制御部内に、 前記交流電源の入力停止を検出する停電検出手段と、 該停電検出手段における停電検出時に起動し、電源入
力の停止時間を監視して、所定のバックアップ時間
（T₁）に達した時にタイマ出力を生じる第１タイマと、 該第１タイマのタイマ出力前に上位装置から電源の切
断指示を受けたときには、該切断指示に基づいて前記磁
気ディスク・モジュール及び磁気ディスク制御部の電源
切断処理を実行し、前記上位装置から電源切断の指示を
受けなかったときには、前記第１のタイマ出力が得られ
たときに、前記磁気ディスク・モジュール及び磁気ディ
スク制御部の電源切断処理を実行するバックアップ制御
手段とを設けたことを特徴とする。

実施例として、前記バックアップ制御手段は、前記磁
気ディスク・モジュール及び磁気ディスク制御部の電源
切断処理として、前記磁気ディスク制御装置に電源切断
制御信号を出力して前記磁気ディスク部の入出力動作を
終了させ、前記磁気ディスク制御部から入出力動作の終
了に基づく切断許可の通知信号を受けた時に、前記磁気
ディスク・モジュール及び磁気ディスク制御部の電源を
切断することを特徴とする。

実施例として、前記電源制御部に前記バックアップ制
御部から前記磁気ディスク制御部に電源切断制御信号を
出力すると同時に起動して前記磁気ディスク・モジュー
ルの入出力動作の終了を監視する所定時間（T₂）に達し
た時にタイマ出力を生じる第２タイマを設け、前記バッ
クアップ制御手段は、前記第２タイマのタイマ出力前に
前記磁気ディスク制御装置から電源切断の許可通知を受
けたときは該許可通知に基づいて前記磁気ディスク・モ
ジュール及び磁気ディスク制御部の電源を切断し、前記
磁気ディスク制御装置から電源切断の許可通知を受けな
かったときには前記第２タイマのタイマ出力が得られた
ときに前記磁気ディスク・モジュール及び磁気ディスク
制御部の電源を切断することを特徴とする。

実施例として、前記バックアップ制御手段は、停電検
出後に電源入力の復旧を検出したときには、前記第１タ
イマをクリアすることによりバックアップ動作を停止
し、装置動作を続行させることを特徴とする。

実施例として、前記バックアップ制御手段は、前記第
２タイマの起動後に電源入力の復旧を検出したときに
は、前記第２タイマをクリアすると共に、前記磁気ディ
スク制御部から電源切断の許可通知に基づく切断動作を
禁止し、装置動作を続行させることを特徴とする。

また、本発明は、複数の磁気ディスク・モジュールの
電源を投入して起動する磁気ディスク装置の起動方法で
あって、前記複数の磁気ディスク・モジュールを同一台
数の複数グループに分け、グループ毎に時間間隔を変化
させて順番に起動することを特徴とする。

実施例として、各グループを少なくとも起動直後の突
入電流が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動する
ことを特徴とする。

実施例として、最初に２つのグループを起動直後の突
入電流が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動し、
２番目に起動したグループの起動完了後に後続するグル
ープの起動を重複しないように順次繰り返すことを特徴
とする。

実施例として、２つのグループを起動直後の突入電流
が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動し、２番目
に起動したグループの起動完了後に次の２つのグループ
を同様に順次起動する処理を繰り返すことを特徴とす
る。

また、本発明は、複数の磁気ディスク・モジュールの
電源を投入して起動する磁気ディスク装置の起動方法で
あって、複数の磁気ディスク・モジュールを相互に異な
る台数の複数グループに分け、台数の多いグループの順
番にグループ毎に一定の時間間隔をずらして順番に起動
することを特徴とする。

実施例として、各グループを起動時間の約半分ずつ順
次ずらして起動することを特徴とする。

また、本発明は、複数の磁気ディスク・モジュールの
電源を投入して起動する磁気ディスク装置の起動方法で
あって、複数の磁気ディスク・モジュールを相互に異な
る台数の複数グループに分け、各グループ毎に起動する
時間間隔を変化させて順番に起動することを特徴とす
る。

実施例として、各グループを少なくとも起動直後の突
入電流が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動する
ことを特徴とする。

実施例として、２つのグループを起動直後の突入電流
が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動し、２番目
に起動したグループの起動完了後に次の２つのグループ
を同様に順次起動する処理を繰り返すことを特徴とす
る。

また、本発明は、複数系統の各々の電源ユニットと、
該電源ユニットに付随するバッテリーユニットを有し、
かつ他系と共通する電源ユニットとバッテリーを有する
磁気ディスク装置において、 一方の系の電源制御装置と他方の系の電源制御装置の
間に、バッテリー監視動作中の信号、及びバッテリー監
視に優先順位を与えるパトロール制御手段を備え、前記
共通電源に付随するバッテリーの機能を監視し、かつ磁
気ディスク装置に組み込むに際して、バッテリーの同時
監視及びバッテリーの磁気ディスク装置への組み込みタ
イミングを制御することを特徴とする。

実施例として、前記電源制御装置は、適時、バッテリ
ーのレディー状態を監視し、バッテリーがバックアップ
可能なレディー状態にあることを検出すると、直ちに該
当バッテリーの監視動作を開始し、バッテリー機能が適
切であれば、当該バッテリーのシステムへの組み込みを
行うことを特徴とする。

実施例として、前記電源制御装置は、自装置が監視を
行うときは、その旨を示すマスター信号を前記パトロー
ル制御手段に送出し、該パトロール制御手段は前記マス
ター信号を受けていない側の電源制御装置に対して、他
の系がバッテリー監視動作中であることを示す他系パト
ロール信号を送出することを特徴とする。

また、本発明は、複数系統の各々に電源ユニットと、
該電源ユニットに付随するバッテリーユニットを有し、
かつ他系と共通する電源ユニットとバッテリーを有する
磁気ディスク装置において、 一方の系の電源制御装置と他方の系の電源制御装置の
間に、共通する電源及びバッテリーへの接続をクロス制
御するクロス制御手段を備え、かつ各々の電源制御装置
内に自己の装置を示すアドレスを設定するアドレス設定
手段を備え、 選択された一方の系のアドレスに基づき、前記クロス
制御手段を切り換えることにより、共通する電源ユニッ
ト及び付随するバッテリーを両系に共通化した構成とす
ることを特徴とする。

実施例として、前記アドレス設定手段による自系のア
ドレス設定により、バッテリーテスト及び監視が１つの
系からのみ行われることを特徴とする。

また、本発明は、少なくとも電源部と機能部を備え、
電源の切断制御を行う磁気ディスク制御装置において、 前記電源部には各ドライムモジュールに電源供給する
電源ユニットと、停電時に電源をバックアップするバッ
テリーユニットを備え、一方、前記機能部には障害発生
時等の履歴を記録する第１の記憶手段の他に、電源使用
状況のログをとる第２の記憶手段とを備え、 前記電源部はシステムの電源が切断した時に、停電に
よりバックアップ用のバッテリーを使用した旨を示すバ
ックアップ信号と、バッテリーへの切り換え後に最大放
電時間の経過により自動的に電源を切断した旨を示す自
動切断信号を、前記機能部に送出し、 次に、前記電源部から前記機能部へ電源切断要求信号
を送出し、前記機能部は前記電源切断要求信号を受ける
と、電源切断の準備を含む所定の処理後、前記電源部へ
電源切断信号を送出し、かつ前記機能部の該第２の記憶
手段は、前記バックアップ信号と前記自動切断信号を、
前記電源切断要求信号を受けた時にログし、前記第２の
記憶手段を参照することにより、次の電源投入時に前回
の電源切断等の電源使用状況を判断するようにしたこと
を特徴とする。

実施例として、前記自動切断信号は、バッテリーの最
大放電時間の経過後に自動的に電源切断した旨を通知す
る時はハイレベルに、最大放電時間の経過以前に強制的
に電源切断をした時はローレベルに設定することを特徴
とする。

実施例として、前記第２の記憶手段は、前記第１の記
憶手段のメモリ領域の一部を使用することを特徴とす
る。

実施例として、前記第１及び第２の記憶手段はハード
・ディスクを使用することを特徴とする。

また、本発明は、電源状態を表示する磁気ディスク装
置において、該磁気ディスク装置の電源保守パネル上
に、保守作業時に手動で操作され、若しくは上位装置か
ら電源制御インターフェースを介して電源投入・切断を
行う電源オン／オフスイッチと、 遠隔から電源投入・切断が可能な側（REMOTE）と、個
別に電源投入・切断が可能な側（LOCAL）とを切り換え
るR/Lスイッチと、 該R/Lスイッチの状態を表示する表示手段を備え、 前記磁気ディスク装置の保守作業時に、前記R/Lスイ
ッチを“LOCAL"側にした後に、前記電源オン／オフスイ
ッチにより電源切断を行い、保守作業の終了後に、前記
R/Lスイッチを“REMOTE"側にし、かつ前記表示手段を表
示することを特徴とする。

図面の簡単な説明 図１は、本発明による磁気ディスク装置の一例実装構
造図である。

図２は、図１の実装構造の裏面の構造図である。

図３は、図１のシステム構成を示すブロック図であ
る。

図４は、図１の電源制御系統を示す回路ブロック図で
ある。

図５は、図１の電源供給系統を示す回路ブロック図で
ある。

図６は、図１及び図２の実装構造をロッカー内から取
り出して展開した説明図である。

図７は、従来の磁気ディスク装置の一例実装構造図で
ある。

図８は、本発明による停電時のバックアップの原理構
成図である。

図９は、図８の電源供給系統を示す一実施例回路ブロ
ック図である。

図10は、図８のバッテリーユニットの一実施例回路ブ
ロック図である。

図11は、図９における停電時の充電完了通知信号の判
定タイミングを示すタイミングチャートである。

図12は、図９における電源制御処理を示すフローチャ
ートである。

図13は、図９における停電監視処理をサブルーチンと
したフローチャートである。

図14は、図８の電源供給系統を示す他の例回路ブロッ
ク図である。

図15は、図14における停電時の充電完了通知信号の判
定タイミングを示すタイミングチャートである。

図16は、図14における停電監視処理をサブルーチンと
したフローチャートである。

図17は、従来のバッテリーユニット内蔵の磁気ディス
ク装置の一例構成図である。

図18は、従来の停電時に誤って発生する充電完了通知
信号のタイミングチャートである。

図19は、本発明によるバックアップ制御の原理構成図
である。

図20は、図19における電源供給系統を示す一例回路ブ
ロック図である。

図21は、図19におけるバックアップ制御を示すフロー
チャートである。

図22は、従来の磁気ディスクサブシステムの要部構成
図である。

図23は、従来のバックアップ制御の要部構成図であ
る。

図24は、本発明による磁気ディスク装置の起動制御の
原理説明図である。

図25は、図24による起動制御の一実施例タイミングチ
ャートである。

図26は、図24の起動制御の他の例実施例タイミングチ
ャートである。

図27は、図24による起動制御のさらに他の例実施例タ
イミングチャートである。

図28は、図24による起動方法のさらに他の例実施例タ
イミングチャートである。

図29は、図24の起動制御のフローチャートである。

図30は、磁気ディスク・モジュール１台当たりの起動
時間と電流変化の説明図である。

図31は、従来の起動制御の一例タイミングチャートで
ある。

図32は、従来の起動制御の他の例タイミングチャート
である。

図33は、本発明による電源監視の原理構成図である。

図34は、図33におけるバッテリー・パトロールのタイ
ミングチャートである。

図35は、図33におけるバッテリー監視及びシステムへ
の組み込みタイミングチャートである。

図36は、図33における競合時におけるバッテリー・パ
トロールのタイミングチャートである。

図37は、図33における処理手順フローチャート（その
１）である。

図38は、図33における処理手順フローチャート（その
２）である。

図39は、図33における処理手順フローチャート（その
３）である。

図40は、磁気ディスク装置の電源部の要部構成図であ
る。

図41は、従来のバッテリー監視及びシステムへの組み
込みタイミングチャートである。

図42は、本発明による電源切換制御の原理構成図であ
る。

図43は、図42構成のクロス制御回路の一実施例回路図
である。

図44は、図42におけるバッテリーテストの開始フロー
チャートである。

図45は、従来の電源切換制御の構成図である。

図46は、本発明による電源切断要因の解析の原理構成
図である。

図47は、図46における電源切断の処理フローチャート
である。

図48は、従来の電源切断要因の解析の原理構成図であ
る。

図49は、図48における電源切断の処理フローチャート
である。

図50は、本発明による電源保守表示パネルの要部構成
図である。

図51は、図50における保守作業の処理フローチャート
である。

図52は、磁気ディスク制御装置の要部構成図である。

図53は、図52における電源周辺の要部構成図である。

図54は、従来の電源保守表示パネルの要部構成図であ
る。

図55は、図54における保守作業の処理フローチャート
である。

図56は、本発明を適用した磁気ディスク装置の外観斜
視図である。

発明を実施するための最良の形態 まず、本発明による磁気ディスク装置の構造を説明す
る。本発明の説明の前に従来の構造とその問題点を図面
に沿って説明する。

図７は従来の磁気ディスク装置の一例構造図である。
本図はロッカー実装構造を透視状態で示している。図
中、100は磁気ディスク装置のロッカーであり、ロッカ
ー100内には例えば16台の磁気ディスク・モジュール102
を回路ボード106上にプラグインしている。磁気ディス
ク・モジュール102はAC−DCコンバーター104を内蔵し、
モジュール用NFB108から商用のAC100Vの供給を受け、磁
気ディスク・モジュール102の駆動に必要なDC±5V及びD
C±12Vを発生している。

磁気ディスク・モジュール102は、故障発生に対して
交換可能とするため回路ボード106に対して着脱自在な
プラグイン方式で装着されている。しかし、内蔵したAC
−DCコンバーター104に対する電源供給はケーブル接続
で行われている。

一方、16台の磁気ディスク・モジュールを制御する磁
気ディスク制御装置は、８台単位で磁気ディスク・モジ
ュール102を配下に置き、従って、２台の磁気ディスク
制御装置が別途のロッカー（図示せず）に収納されてい
る。しかし、この別途ロッカーの磁気ディスク制御装置
への電源を供給する２台のAC−DCコンバーター112は図
示のようにロッカー100に設けられており、制御用NFB11
4からAC100Vの供給を受け、規定のDC電圧を作り出し、
電源ケーブルを使用して磁気ディスク制御装置に供給し
ている。なお、116は別途ロッカーの磁気ディスク制御
装置に16台の磁気ディスク・モジュール102を接続する
インターフェース収納ボックスである。

一方、市場の要求として、磁気ディスク・モジュール
の小型化と、それに伴うロッカー内に実装する台数の増
大があり、いわゆる高密度化の要求が強い。

このような、高密度化を阻害する要因として、上述の
ように別途ロッカーに収納していた磁気ディスク制御装
置を、磁気ディスク・モジュールと同一のロッカー内に
実装してより小型化を図るようになった結果、電源ユニ
ットから磁気ディスク・モジュール及び磁気ディスク制
御装置に電源を供給するケーブル使用量が増大し、高密
度実装を妨げる要因になっている。

また、前述したように、一般に、大型コンピュータシ
ステムの電源は通常の商用電源を使用せず、専用の電源
設備を設けているが、この電源設備にはバックアップ用
のバッテリーユニットや非常用発電機を持っており、大
型コンピュータシステム自体にはバックアップ用バッテ
リーは設けていない。そして、ロッカー収納型の磁気デ
ィスク装置は大型コンピュータシステムのサブシステム
として使用されているが、この外部電源設備から共通に
電源供給を受けている。従って、バックアップ用電源を
外部に設けていることになる。

しかし、オフィス等で使用される中型コンピュータシ
ステムは、大型コンピュータシステムの如き外部電源設
備を設けず、通常の商用電源で動作させている。従っ
て、外部電源設備によるバックアップを行うことができ
ない。一方、近年、このような中型コンピュータシステ
ムにおいても、大型と同様にロッカー収納型の磁気ディ
スク装置をサブシステムとして使用しており、従って、
磁気ディスク装置のロッカー内にバックアップ用電源を
実装する必要がある。

従って、ロッカー内へのバッテリーユニットの収納に
よる電源ケーブルの使用量の増大で、さらに高密度化を
阻害する要因になっている。

要するに、中型コンピュータシステムのサブシステム
として使用するロッカー型の磁気ディスク装置内に磁気
ディスク制御装置を内蔵させ、かつバックアップ用バッ
テリーを内蔵させる必要がある。そのため、電源ケーブ
ルの使用量が増大することになり、本来、磁気ディスク
・モジュールの小型化に伴う台数の増大による高密度化
を阻害する要因になっている。

図１は本発明による磁気ディスク装置の一例構造図で
ある。本図はロッカー型磁気ディスク装置を透視状態で
示したものである。図示のように、本発明の磁気ディス
ク装置は、ロッカー150内に、複数の磁気ディスク・モ
ジュール148−１〜148−８と、交流入力電圧を所定直流
電圧に変換し各磁気ディスク・モジュール148に供給す
る複数の電源ユニット（AC/DCコンバーター）112−１〜
112−４と、磁気ディスク制御装置152を収納している。
２つの電源ユニット112−１と112−２は電源用マザーボ
ード160−１に接続されており、２つの電源ユニット112
−３と112−４は電源用マザーボード160−２にプラグイ
ンされている。さらに、マザーボード160−１〜160−２
にはバックアップ用のバッテリーユニット114−１〜114
−12が接続されている。このバッテリー、マザーボード
160−1,160−２の一方の面に電源ユニット112−１〜112
−４を接続し、反対側の面にバックアップ用バッテリー
ユニット114−１〜114−12を接続している。電源ユニッ
ト112及びバッテリーユニット114はマザーボード160に
対して着脱自在なプラグイン方式で接続されている。

複数のマザーボード160−1,160−２を設けた場合に
は、これらの間の電源ラインを共通接続し、共用電源と
する。

さらに、磁気ディスク・モジュール148−１〜148−８
には、電源ユニット112−１〜112−４からの直流入力電
圧を所定の直流出力電圧に変換して電源供給するDC−DC
コンバーター116−１〜116−４が設けられている。

これら、磁気ディスク・モジュール148、電源ユニッ
ト112、マザーボード160、磁気ディスク制御装置152は
１つのロッカー内に実装されている。

この場合、磁気ディスク・モジュール148及び磁気デ
ィスク制御装置152は、同じ直流入力電圧を受けて固有
の直流電圧を出力するDC/DCコンバーター116を備える。

このような構成において、複数の電源ユニット112を
マザーボード160で接続することにより、電源ユニット1
12を共有化することができ、電源の二重化が可能とな
る。また、マザーボード160にバッテリーユニット114を
接続することにより、電源の障害時及び停電時のバック
アップが可能となる。

さらに、電源ユニット112はバッテリーユニット114と
同じDC電源を出力することにより、同じ電源供給線の使
用が可能となり、ケーブル本数の削減が可能となる。同
時に高圧のAC電源を供給するのに比べて、低圧のDC電源
を供給することにより、絶縁耐圧が低いケーブルを採用
することができ、ケーブルスペースの削減が可能とな
る。

さらに、電源ユニット112をプラグイン接続すること
により、ユニットの交換及び増設を容易に行うことがで
きる。同様にバッテリーユニット114をプラグイン接続
することにより、ユニットの交換及び増設を容易に行う
ことができる。

一方、マザーボード160に接続されている電源ユニッ
ト112を複数持つ場合、マザーボード160間を接続するこ
とにより電源の共有化が可能であり、マザーボード160
の小型化とドライブ増設に対応した電源の増設が可能と
なる。また、多数の電源ユニットを共有することによ
り、電源ユニット１個当たりの電源容量を少なくでき小
型化が可能となる。

さらに、磁気ディスク制御装置152及び磁気ディスク
・モジュール148に同じ入力電圧を供給するDC/DCコンバ
ーター116を内蔵することにより、電源ユニット112から
の電源線が１回線で済み、ケーブルスペースの削減、ケ
ーブル接続作業の改善が可能となる。

図１において、磁気ディスク装置の筺体を構成するロ
ッカー150内には、本例では、８台の磁気ディスク・モ
ジュール148−１〜148−８が実装されており、図示のよ
うに４台づつ２列に配置している。また、制御用マザー
ボード154には磁気ディスク制御装置152が実装されてい
る。磁気ディスク制御装置152内には後述するように、
２台のディレクターと共用キャッシュメモリが格納され
ている。制御用マザーボード154の反対側の面にはDC/DC
コンバーター116−１〜116−４が実装されている。この
DC/DCコンバーター116の両側には２系統の電源制御系に
対応した操作パネル124−１〜124−２が設けられてい
る。

また、電源用マザーボード160−１上には２台のAC/DC
コンバーター112−１〜112−２が実装され、また、電源
用マザーボード160−２上にも２台のAC/DCコンバーター
112−３〜112−４が実装されている。電源用マザーボー
ド160−１の反対側の面にはバッテリーユニット114−1,
114−５〜114−８の５台が実装され、電源用マザーボー
ド160−２の反対側の面にはバッテリーユニット114−3,
114−７〜114−12の５台が実装されている。

ロッカー150内の底部にはブレーカ収納ボックス134、
インターフェース収納ボックス156、及び交流電源引き
込みボックス158が設置されている。

図２は図１のロッカー50内の実装構造を裏面側から同
じく透視状態で示した説明図である。

図２にあっては、裏面側に設置した２枚のドライブ用
マザーボード162−1,162−２に対し磁気ディスク・モジ
ュール148−１〜148−４及び148−５〜148−８が４台ず
つ実装されている状態が判る。また、電源用マザーボー
ド160−1,160−２の裏面側にはバッテリーユニット114
−1,114−５〜114−８及びバッテリーユニット114−９
〜114−12が５台ずつ実装されている状態が判る。

図１、図２に示した電源用マザーボード160−1,160−
２に対するAC−DCコンバータ112−１〜112−４及びバッ
テリーユニット114−１〜114−12のそれぞれはプラグイ
ン構造により着脱自在に設けられている。

図３は本発明の磁気ディスク装置を用いた計算機シス
テムのサブシステムを示した回路ブロック図である。

図３において、136はチャネルプロセッサであり、４
つのチャネル138−１〜138−４を有する。

磁気ディスク装置のロッカー150内には磁気ディスク
制御装置として機能するディレクタ118−1,118−２が設
けられ、チャネル138−１〜138−４に対しBMCポート142
−１〜142−４よりBMCインタフェース（ブロック・マル
チプレクサ・チャネル・インタフェース）140を介して
接続している。

ディレクタ118−1,118−２に対してはストリングコン
トローラ144−1,144−２が設けられ、ストリングコント
ローラ144−1,144−２より例えばデバイスインタフェー
ス146により２系統ずつ合計４系統のパスを引き出して
いる。

この実施例にあっては、８台の磁気ディスク・モジュ
ール148−１〜148−８及び148−９〜148−16を１グルー
プとしてストリングコントローラ144−1,144−２からの
パスにクロス接続している。

尚、図１の実施例にあっては、磁気ディスク・モジュ
ール148−１〜148−８の８台を実装しており、残りの磁
気ディスク・モジュール148−９〜148−16については増
設分として別ロッカーに実装される。

またチャネルプロセッサ136はCPU、主記憶制御装置
（MSC）及び主記憶装置（MSU）を備えた計算機システム
の主記憶制御装置のチャネルに対しサブシステムとして
接続される。

図４は図１、図２の実施例に置ける電源制御系統を示
した回路ブロック図である。

図４において、図１の磁気ディスク制御装置152内に
は第１パワーコントロール部180−１と第２パワーコン
トロール部180−２が設けられる。また、磁気ディスク
・モジュール148−１〜148−４の４台に対応して第１ド
ライブ部182−１が設けられ、磁気ディスク・モジュー
ル148−５〜148−８に対応して第２ドライブ部182−２
が設けられる。

第１パワーコントロール部180−１内にはパワーコン
トローラ110−１が設けられ、各部に対する電源投入及
び遮断制御を行う。パワーコントローラ110−１に対し
ては上位インタフェース122−１を介して端子128−１よ
り外部の例えばサービスプロセッサ（SVP）等が接続さ
れ、サービスプロセッサより電源投入指令を受けて装置
全体の電源投入制御を開始する。

またパワーコントローラ110−１には保守パネル124−
１が設けられ、パワーコントローラ110−１の配下に置
かれる電源ユニットをマニアルで投入・切断するための
スイッチ及び各電源ユニットのアラーム状態を示す７セ
グメント表示器を設けている。

パワーコントローラ110−１からの制御ラインはディ
レクタ118−1,DC−DCコンバータ116−1,116−2,AC−DC
コンバータ112−１及びバッテリーユニット114−1,114
−２に個別に与えられている。また、バッテリーユニッ
ト114−1,114−に対するパワーコントローラ110−１か
らの制御ラインはインタフェースコントローラ126−１
を介して行われている。

第２パワーコントロール部180−２側についてもその
構成は同じである。

第１ドライブ部182−１に設けたバッテリーユニット1
14−５〜114−８及びDC−DCコンバータ116−５〜116−
８に対してはパワーコントローラ110−1,110−２より２
系統の制御ラインが与えられている。

また、第２ドライブ部182−２のバッテリーユニット1
14−９〜114−12及びDC−DCコンバータ116−９〜116−1
2に対しても同様にパワーコントローラ110−1,110−２
から２系統の制御ラインが与えられている。

更に第２ドライブ部182−２に設けたAC−DCコンバー
タ112−3,112−４についてもパワーコントローラ110−
1,110−２より２系統の制御ラインが与えられている。

ここでパワーコントローラ110−１は第１ドライブ部1
82−１に設けている各ユニット及び第２ドライブ部182
−１に設けたAC−DCコンバータ112−３を制御対象とし
ており、またパワーコントローラ110−２は第２ドライ
ブ部182−２に設けたAC−DCコンバータ112−３を除く他
のユニットを制御対象としている。

このようにパワーコントローラ110−1,110−２の制御
対象は予め決まっているが、もしいずれか一方で障害が
起きた場合には正常な側が全ての電源ユニットを配下に
置いて電源投入または切断の制御を行えるように二重化
している。

尚、共用キャッシュメモリ120にあってはパワーコン
トローラ110−1,110−２による電源制御の対象から除外
される。

図５は図１の実施例における電源供給系統を取り出し
て示した回路ブロック図である。

図５において、電源供給系統はパワー制御ユニット15
2と第１及び第２ドライブ部182−1,182−２に分けられ
る。

パワー制御ユニット152内の電源供給系統は共用キャ
ッシュメモリ120に対し対称的に設けられている。例え
ば、共用キャッシュメモリ120の上側を見るとAC入力端
子130−１からの交流入力をノイズフィルタ132−１及び
ブレーカ134−１を介してAC−DCコンバータ112−１に入
力し、例えばDC29Vを出力している。

AC−DCコンバータ112−１はパワーコントローラ110−
１に電源を供給し、常時動作状態としている。また、AC
−DCコンバータ112−１のDC29V出力はDC−DCコンバータ
116−１により例えばDC±5V及び±12Vに変換され、ディ
レクタ118−１に供給されている。また、DC−DCコンバ
ータ116−１で同じくDC±5V及びDC±12Vに変換され、共
用キャッシュメモリ120に電源を供給している。

共用キャッシュメモリ120の下側についても同様にAC
入力端子130−２からの交流入力をノイズフィルタ132−
2,ブレーカ134−２を介してAC−DCコンバータ112−２で
DC29Vに変換し、DCコンバータ116−3,116−２で所定のD
C電圧に変換してディレクタ118−２及び共用キャッシュ
メモリ120に電源を供給している。

またパワーコントローラ110−２に対しててAC−DCコ
ンバータ112−２より直流電圧が供給される。

AC−DCコンバータ112−1,112−２の電源ラインにはバ
ッテリーユニット114−1,114−２及び114−3,114−４が
接続されている。バッテリーユニット114−１〜114−４
はAC入力が正常な状態でAC−DCコンバータ112−1,112−
２からのDC29Vの供給を受けて内蔵電池を充電状態とし
ており、停電または瞬断によりAC入力が断たれるとAC−
DCコンバータ112−1,112−２と同じDC29VをDC−DCコン
バータ116−１〜116−３に供給し、ディレクタ118−1,1
18−２及び共用キャッシュメモリ120をバックアップす
る。

一方、ドライブ部182−１にはDC−DCコンバータ116−
５〜116−８が設けられ、パワー制御ユニット152に設け
ている２台のAC−DCコンバータ112−1,112−２より共通
にDC29Vの供給を受け、対応するディスクエンクロージ
ャ136−１〜136−４のそれぞれにDC±5V及びDC±12Vを
供給している。

ここで、DC−DCコンバータ116−５〜116−５とディス
クエンクロージャ136−１〜136−４は図３に示した磁気
ディスク・モジュール148−１〜148−４のそれぞれに内
蔵されている。

また、第１ドライブ部182−１にはバッテリーユニッ
ト114−５〜114−８が設けられ、AC−DCコンバータ112
−1,112−２からの電源ラインに共通接続されており、A
C入力の停電または瞬断時に例えばDC24Vを供給してコン
バータ116−５〜116−８をバックアップできるようにし
ている。

第２ドライブ部182−２はAC入力端子130−３からのAC
入力をノイズフィルタ132−３を介し、更に２系統に分
けたブレーカ134−3,134−４を介してAC−DCコンバータ
112−3,112−４に供給している。AC−DCコンバータ112
−3,112−４はAC100V入力をDC29Vに変換し、共通電源と
してDC−DCコンバータ116−９〜116−12に供給してい
る。

DC−DCコンバータ116−９〜116−12はディスクエンク
ロージャ136−５〜136−８に対しDC±5V及びDC±12Vを
供給する。また、AC−DCコンバータ112−3,112−４の出
力ラインにはバッテリーユニット112−９〜112−12が共
通接続され、停電または瞬断時にバックアップできるよ
うにしている。

尚、図１及び図２の実装構造にあっては、図５のパワ
ー制御ユニット152に設けているバッテリーユニット114
−2,114−４は装着しておらず、残り10台のバッテリー
ユニットを装着した場合を例にとっている。

図６は図１及び図２に示した実装構造を取り出して展
開して示した説明図である。この図６の展開図は図５に
示した電源供給系統の回路ブロック図に対応しており、
マザーボードに対する各ユニットの接続状態及びマザー
ボード及びユニット間のケーブル接続状態が明らかにな
る。

図６において、電源用マザーボード160−1,160−２に
はAC−DCコンバータ112−1,112−３及び112−2,112−４
のそれぞれがプラグインされている。このプラグインは
ボード側のコネクタ164に対しユニット側に設けたコネ
クタ66を差し込むことで実現される。

電源用マザーボード160−1,160−２の反対側の面には
コネクタ164,166によるプラグイン構造をもってバッテ
リーユニット114−1,114−５〜114−８及び114−3,114
−９〜114−12がプラグインされている。

また、ドライブ用マザーボード162−1,162−２に対し
ては磁気ディスク・モジュール148−１〜148−４及び14
8−５〜148−８のそれぞれがプラグインされている。ま
た、磁気ディスク・モジュール148−１〜148−８にはDC
−DCコンバータ116−５〜116−12が内蔵されている。

更に、制御用マザーボード54には４台のDC−DCコンバ
ータ116−１〜116−４がプラグインされている。

電源用マザーボード160−１と160−２間は電源ケーブ
ル170−1,170−２による接続で図５の電源系統図に示し
たように電源の共用化が行われている。また、マザーボ
ード160−１とドライブ用マザーボード162−１との間は
電源ケーブル172−１により接続され、同様に電源用マ
ザーボード160−２とドライブ用マザーボード162−２の
間は電源ケーブル172−２で接続され、この部分につい
ても図５の電源系統図に示したように電源の共用化が行
われている。

更に、制御用マザーボード154に設けたDC−DCコンバ
ータ116−1,116−２及び116−3,116−４に対しては、電
源用マザーボード160−1,160−２から個別に電源ケーブ
ル170−3,170−４によって電源供給が行われている。

以上説明したように本発明による磁気ディスク装置の
構造によれば、マザーボードに対し複数の電源ユニット
を接続することで電源ケーブルを必要とすることなく複
数の電源ユニットを共用化でき、電源ケーブルの使用量
を低減して装置の高密度実装を実現することができる。

また、電源ユニットを実装したマザーボードの裏面側
にバッテリーユニットを実装することで電源障害や停電
時のバックアップが実現でき、バッテリーユニットにつ
いてもケーブル接続を必要としないことから高密度実装
を実現できる。

また、電源ユニット及びバッテリーユニットをマザー
ボードに対し着脱自在なプラグイン構造としておくこと
で、磁気ディスク・モジュールの増設に対し必要な電源
容量を適切に設定することができる。

また、磁気ディスク制御装置及び磁気ディスク・モジ
ュールにDC−DCコンバータを設けてそれぞれに必要な直
流電圧への変換を行うことで、マザーボード側に設けた
電源ユニットから供給する直流電圧を同じ電圧とするこ
とができ、このため１本の電源ケーブルを渡り接続する
だけで良いことから、電源ケーブルの使用量を更に低減
できる。

次に本発明による停電時におけるバッテリユニットか
らのバックアップについて以下に説明する。本発明の説
明の前に従来の方式とその問題点を説明する。

図17はバッテリーユニットを内蔵した磁気ディスク装
置の要部構成図である。

図17において212は電源ユニットとして機能するAC−D
Cコンバータであり、AC100Vを入力して例えばDC29Vに変
換する。AC−DCコンバータ212からの電源は磁気ディス
ク制御装置として機能するディレクタ218及びディレク
タ218の配下に接続された磁気ディスク・モジュールに
供給される。

尚、ディレクタ218及び磁気ディスク・モジュール248
はDC−DCコンバータ216を内蔵しており、各々に必要なD
C電圧を生成している。また磁気ディスク・モジュール2
48は複数台設置されるが、説明を簡単にするため１台だ
けを示している。

AC−DCコンバータ212からの電源ラインにはバッテリ
ーユニット214が接続される。バッテリーユニット214内
には充電電流が所定値以下となったときに充電完了を検
出して充電完了通知信号を出力する回路が設けられてい
る。

バッテリーユニット214はAC−DCコンバータ212からの
DC29Vによる充電を受け、充電完了状態で停電が起きれ
ば、バッテリー容量で決まる保証されたバックアップ時
間T₁に亘り電源供給を保証することができる。

パワーコントローラ210は、上位装置からの指示を受
けて電源の投入と切断の制御を行う。また停電を検出し
た時には、バッテリーユニット214により保証されたバ
ックアップ時間T₁内にディレクタ218により磁気ディス
ク・モジュール248のI/O処理を終了した後にAC−DCコン
バータ212及びDC−DCコンバータ216の動作を停止して電
源を切断する。

しかしながら、このような電源バックアップ機能を備
えた磁気ディスク装置にあっては、バッテリーユニット
の充電完了前の状態で停電が起きると、停電により誤っ
た充電完了通知信号が送出され、電源バックアップ時間
が保証されていないにもかかわらず、充電完了時と同じ
バックアップ処理を行ってしまう問題がある。

図18は従来の問題点の説明図である。図18を参照して
具体的に説明すると次のようになる。いまバッテリーユ
ニット214の充電が完了していない充電完了信号がＬレ
ベルの時刻t₀で停電が起きたとすると、電源電圧Vccは
徐々に低下を始める。バッテリーユニット212の充電完
了は充電電流が所定値以下となったことで検出してお
り、時刻t₀の停電に伴い電源電圧VccがVref₁に低下する
と充電電流も規定値以下に低下し、時刻t₁で充電完了と
誤って検出し、パワーコントローラ210に対する充電完
了通知信号をＨレベルとする。

続いて時刻t₂でパワーコントローラ210が電源電圧Vcc
が基準電圧Vref₂以下となったことで停電を検出する。

時刻t₂でパワーコントローラ210が停電を検出する
と、このとき得られている充電完了通知信号を読み込ん
で充電完了の有無を判定する。この場合、実際には充電
未完了であるが、充電完了通知信号は完了を示すＨレベ
ルにあるから、充電完了と判定され、保証された電源バ
ックアップ時間T₁に亘り通常のI/O処理を継続させた後
に、電源切断のためのI/O処理の終了をディレクタ218に
指示し、応答を待って電源を切断する。

しかし、バッテリーユニット214は充電不足であり、
電源バックアップ時間T₁の途中でバッテリーユニット21
4からの電源電圧がディレクタ218及び磁気ディスク・モ
ジュール248の動作レベルを下回り、サブシステムの停
止により計算機システムの異常終了やデータ破壊を起こ
してしまう問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、バッテリー充電完了前に停電が起きても、シス
テム異常終了やデータ破壊を起こすことなく適切に電源
切断ができるようにすることを目的とする。

図８は本発明による停電時のバッテリーによるバック
アップの原理説明図である。

まず本発明を適用する磁気ディスク装置は、磁気ディ
スク制御装置（ディレクタ）218の配下に接続された磁
気ディスク・モジュール248と、外部電源からの入力電
圧を所定の直流電圧に変換して磁気ディスク・モジュー
ル248に供給する電源ユニット（AC−DCコンバータ）212
と、停電時に電源ユニット212と同じ直流電圧をディス
ク・モジュール248に供給するバッテリーユニット214
と、電源ユニット212及び磁気ディスク・モジュール248
の電源投入と切断を制御する電源制御手段（パワーコン
トローラ）210とを備えている。

このような磁気ディスク装置について本発明にあって
は、まずバッテリーユニット214に、充電電流が所定値
以下となったときに内蔵した電池の充電完了を判定して
充電完了通知信号を電源制御手段210に出力する充電完
了検出手段2112を設ける。また電源制御手段210には充
電完了無効化手段を設け、停電検出時には充電完了検出
手段2112から出力された充電完了検出信号を無効化し、
充電完了前に発生した停電による充電電流の低下で充電
完了通知信号が出力された場合、停電検出タイミングで
は充電未完了と判定できるようにする。

また充電完了検出手段2112からの充電完了通知信号を
所定時間遅延させて電源制御手段210に供給する遅延手
段（カウンタ）286を設け、バッテリーユニット214の充
電完了前に発生した停電による充電電流の低下で充電完
了通知信号が出力された場合、遅延手段286による遅延
で電源制御手段210の停電検出タイミング以後に充電完
了通知信号を受信させるようにし、停電検出タイミング
では充電未完了と判定できるようにする。

更に遅延手段2112の代わりに、一定周期毎に充電完了
通知信号を読み込んで保持し、停電検出時には所定時間
前に検出されている充電完了検出信号を読出して充電完
了の有無を判定する充電完了判定手段を電源制御手段21
0に設けてもよい。

この充電完了判定手段によっても、バッテリーユニッ
ト214の充電完了前の停電による充電電流の低下で充電
完了通知信号が出力された場合、停電検出タイミングで
は充電未完了と判定することができる。

ここで電源制御手段210は、停電検出タイミングで充
電完了を判定した場合には、一定のバックアップ時間T₁
を経過した後にディスク制御手段218に磁気ディスク・
モジュール248の切離しを指示し、磁気ディスク制御手
段218から切断許可の応答を受けた時に電源ユニット212
による電源供給を停止する。

また停電検出タイミングで充電未完了を判定した場合
には、一定のバックアップ時間T₁の経過を待たずに直ち
にディスク制御手段218に磁気ディスク・モジュール248
の切離しを指示し、磁気ディスク制御手段218から切断
許可の応答を受けた時に電源ユニット212による電源供
給を停止する。

更に、磁気ディスク制御手段218から切断許可の応答
を切断要求を行ってから所定時間T₂を経過しても受けな
かった場合には、切断許可を受けることなく電源ユニッ
ト212による電源供給を停止する。

このような構成を備えた本発明の磁気ディスク装置に
よれば、バッテリーユニット214の充電完了前に停電が
発生し、停電に伴う充電電流の低下で誤った充電完了が
検出され、充電完了通知信号が出力されても、遅延手段
286により一定時間遅延されてから電源制御手段210に送
られる。

このため、充電完了通知信号の送出後に電源制御手段
210で停電検出が行われても、このとき充電完了通知信
号は依然として充電未完了を示しており、停電検出タイ
ミングでは実際の充電状態を示す充電未完了と判定でき
る。

このため所定のバックアップ時間T₁に亘る通常のI/O
動作を継続させることなく、直ちに磁気ディスク制御手
段218に磁気ディスク・モジュール248の切離しを指示す
る。このため磁気ディスク・モジュール248に対する新
たなI/O要求の受付けは禁止され、現在処理中の受付け
中のI/O処理が終了すると切離しを行って電源制御手段2
10に切断許可を通知してくる。

この切断許可の応答に基づき電源制御手段210は磁気
ディスク・モジュール248に対する電源供給を切断し、
サブシステムを停止する。

このため停電により誤った充電完了信号が送出されて
も、充電未完了と判定されて直ちにI/O処理の終了を行
って電源を切断し、停電時のシステム異常終了やデータ
破壊を確実に防止できる。

図９は図４及び図５に示した本発明の磁気ディスク装
置における電源供給系統及び制御系統をパワーコントロ
ーラ110−１（210−１）側について取り出して示したも
ので、説明を簡単にするためAC−DCコンバータ212−１
（112−１）,DC−DCコンバータ216−５（116−５）及び
バッテリーユニット214−５（114−５）のみを取り出し
て示している。

図９において、パワーコントローラ210−１内にはマ
イクロプロセッサ260が設けられ、電源停止時に通常のI
/O処理を保証するバックアップ時間T₁を計測する第１タ
イマ275−１と、バックアップ時間T₁経過後の切離し処
理時間T₂を監視する第２タイマ275−２をプログラム制
御により備えている。

マイクロプロセッサ260からの内部バス262にはRAM26
4,ROM266、他のパワーコントローラ210−２に対するイ
ンタフェース部268、ディレクタ218−１に対するディレ
クタ用インタフェース部270、保守パネル224−１に対す
るパネル用インタフェース部272、上位のサービスプロ
セッサに対する上位用インタフェース部274、磁気ディ
スク・モジュール248−１に対するディスク用インタフ
ェース部276,AC−DCコンバータ212−1,DC−DCコンバー
タ216−５に対するコンバータ用インタフェース部278、
及びバッテリーユニット214−５に対するバッテリー用
インタフェース部284を設けている。

バッテリー用インタフェース部284からバッテリーユ
ニット214−５に対しては充電制御信号E₁、バッテリー
テスト信号E₂が出力され、またバッテリーユニット214
−５からは充電完了通知信号E₃及びバッテリー異常通知
信号E₄が出力されている。

ここで、バッテリーユニット214−５からの充電完了
通知信号E₃は遅延手段としてのカウンタ286に入力さ
れ、入力時点からカウンタ動作を開始して、予め定めた
一定時間後に遅延された充電完了通知信号E₃₀をバッテ
リー用インタフェース部284に出力するようにしてい
る。

図10は図９のバッテリーユニット214−５の一実施例
を示した回路図である。

図10において、正負の電源端子288−1,288−２はAC−
DCコンバータ212−１からの電源ラインに接続され、DC2
9Vを受ける。入力したDC29Vは充電電流検出回路290、安
定化回路292、ダイオード294及びブレーカ296を介して
バッテリー298に供給され、バッテリー298を充電する。

安定化回路292はバッテリー298に対する充電電圧を一
定に保ち、且つ充電開始時の突入電流を規制するように
している。充電電流検出回路290はバッテリー298に対す
る充電電流を検出する。具体的には、充電電流を抵抗に
流すことで充電電流に対応した電圧を検出する。

充電電流検出回路290の検出信号は充電完了検出回路2
112に与えられており、充電電流に対応した検出電圧を
予め定めた基準電圧Vref₁と比較し、検出電圧が基準電
圧Vref₁以下となったとき、即ち充電電流が規定値以下
となったとき充電完了検出出力を生じ、インタフェース
回路2110より充電完了通知信号E₃を出力する。

充電電流検出回路290、安定化回路292及びダイオード
294の直列回路と並列にバッテリー298側より放電制御ス
イッチ2100及びダイオード2102を直列接続した回路が接
続される。放電制御スイッチ2100はインタフェース回路
2110に対する放電制御信号E₁を受けてオンし、バッテリ
ー298のプラス側をダイオード2102を介して外部の電源
ラインに接続する。

このため、放電制御スイッチ2100が閉じていれば、停
電によりAC−DCコンバータ212からのDC29Vが断たれて
も、バッテリー298に充電している同じDC29Vがブレーカ
296、放電制御スイッチ2100及びダイオード2102を介し
て外部に供給される。

更に、バッテリー298と並列にテストスイッチ2104、
放電抵抗2106,2108を直列接続している。テストスイッ
チ2104に対してはインタフェース回路2110を介してテス
ト信号E₂が与えられ、テストスイッチ2104をオンするこ
とでバッテリー298から放電抵抗2106,2108に放電電流を
流し、バッテリー298の放電テストを行うようにしてい
る。尚、放電テストの際には放電制御スイッチ2100はオ
フにされる。

放電テストにおいて、バッテリー298が異常であれば
一定時間に亘り放電抵抗2106,2108に放電電流を流すと
バッテリー298の電圧は大きく低下する。バッテリー298
の電圧は放電抵抗2106,2108の分圧電圧としてバッテリ
ー異常検出回路2114に入力されている。バッテリー異常
検出回路2114は放電テストの際に検出電圧が一定電圧以
下となったときバッテリー異常を検出し、バッテリー異
常通知信号E₄を出力する。

図11は図９のパワーコントローラ210−１においてバ
ッテリーユニット214−５の充電完了前に停電が起きた
ときの充電完了通知信号とパワーコントローラ210−１
における停電検出タイミングを示したタイミングチャー
トである。

図11において、バッテリーユニット214−５の充電が
完了しない状態、即ちカウンタ286を介して得られた充
電完了通知信号E₃₀がＬレベルの状態にある時刻t₀で停
電が起きたとすると、図10に示したバッテリーユニット
214−５にあってはバッテリー298に対する充電の途中で
停電により入力するDC電圧が下がるため充電電流が減少
し、充電電流検出回路290による検出電圧が下がり、充
電完了検出回路2112は充電電流の検出電圧が基準電圧Vr
ef₁以下になると、停電による検出電圧の低下にもかか
わらず正常に充電が完了したものと判断し、インタフェ
ース回路2110を介して充電完了通知信号E₃を出力する。

しかしながら、バッテリーユニット214−５からの充
電完了通知信号E₃はカウンタ286に入力され、カウンタ2
86において一定時間、例えば図11において時刻t₀で停電
が起きてからパワーコントローラ210−１で停電検出が
行われる時刻t₂までの時間を越える一定時間ΔＴだけ遅
延された後にパワーコントローラ210−１のバッテリー
用インタフェース部284に入力される。

このため、時刻t₂でパワーコントローラ210−１に設
けたマイクロプロセッサ260がコンバータ用インタフェ
ース部278を介してAC−DCコンバータ212−１のDC出力電
圧が基準電圧Vref₂を下回って停電検出が行われても、
この停電検出時には充電完了通知信号E₃₀は充電未完了
を示すＬレベルにあるため、バッテリーユニット214−
５は充電未完了であると判定できる。

バッテリーユニット214−５が充電未完了と判定した
場合には充電完了状態で保証されているバックアップ時
間T₁の経過を待たずに直ちにディレクタ218−１に対し
磁気ディスク・モジュールの切離しを指示し、ディレク
タ218−１は新たなI/O要求の受付けを禁止し、また、既
に受付中のI/O処理の終了を待った磁気ディスク・モジ
ュールを切離し、切断許可の応答を返す。この応答を受
けてパワーコントローラ210−１は、AC−DCコンバータ2
12−１及びDC−DCコンバータ216−５の動作を停止して
ディレクタ218−１及び磁気ディスク・モジュール248−
１の電源を切断することになる。

尚、図９の実施例にあっては、磁気ディスク・モジュ
ール248−１のDC−DCコンバータ216−５及びバッテリー
ユニット214−５を例にとるものであったが、パワーコ
ントローラ210−１の配下にある他の磁気ディスク・モ
ジュール248−２〜248−３に対しても同様な処理を行
い、電源切断はディレクタ218−１に対しても行う。

また、パワーコントローラ210−１と同様に図４、図
５に示した他系統のパワーコントローラ110−２も全く
同じとなる。

図12は図９に示したパワーコントローラ210−１に設
けたプロセッサ260による電源制御を示したフローチャ
ートである。

図12において、まずステップS1でサービスプロセッサ
などの上位装置からのシステム電源の投入命令を判別す
ると、ステップS2でカウンタｎをｎ＝１にセットし、４
台の磁気ディスク・モジュール248−１〜248−４に設け
ている４台のDC−DCコンバータの内の最初の１台にパワ
ーオンを指示し、ステップS4でカウンタｎがｎ＝４に達
したか否かを判定し、４未満であればステップS5で１つ
インクリメントしながらステップS3のパワーオンを繰り
返す。

これにより、パワーコントローラ210−１の配下にあ
る４台のDC−DCコンバータが順番に起動される。

続いてステップS6でｎ＝１とし、続いてステップS7で
ｎ＝１で指定される１番目のバッテリーユニットが装着
されているか否かチェックし、正常に装着されていれば
ステップS8でステップS6でｎ＝１とした１番目のバッテ
リーユニットにパワーオンを指示する。このパワーオン
指示により対応するバッテリーユニットに対し放電制御
信号E₁が送出され、図10に示した放電制御スイッチ2100
がオンし、バッテリーユニットは放電可能状態となる。

以下、ステップS9で４番目のバッテリーユニットのパ
ワーオンが済むまでステップS10、ステップS7、ステッ
プS8の処理を繰り返す。

尚、ステップS7でバッテリー未装着であればステップ
S16に進んでアラーム処理を行い、例えばシステムを停
止させる。

ステップS9までの処理により４台のバッテリーユニッ
トのパワーオンが済むと、ステップS11でバッテリーテ
スト周期を決めるタイマを起動する。続いてステップS1
2でバッテリーテスト周期を決めるタイマのタイムアッ
プの有無を判別し、タイムアップ前にあってはステップ
S14の停電監視距離をタイムアップまで繰り返す。ステ
ップS12でタイムアップが判別されるとステップS13に進
み、バッテリーテスト処理を行う。

ステップS13におけるバッテリーテスト処理は図10の
バッテリーユニットに設けているテストスイッチ2104を
オンすると同時に放電制御スイッチ2100をオフし、一定
時間放電抵抗2106,2108にバッテリー298より放電電流を
流し、一定時間経過時の放電抵抗2106と2108の分圧電圧
をバッテリー異常検出回路2114で判定し、所定電圧以下
であった場合にはバッテリー298の異常と判定し、イン
タフェース回路2110よりパワーコントローラ210−１に
対しバッテリー異常通知信号E₄を送出する。

ステップS14における停電監視処理は図９のサブルー
チンに示す処理内容をもつ。

図13のフローチャートにおいて、まずステップS1でパ
ワーコントローラ210−１が停電を検出するとステップS
2に進み、このときカウンタ286より得られている充電完
了通知信号E₃₀を読み込み、充電完了の有無をステップS
3で判定する。充電完了であればステップS4に進み、バ
ックアップ時間T₁を計数する第１タイマを起動する。

続いてステップS5で上位からの切断要求指示をチェッ
クし、更にステップS6で第１タイマのタイムアップをチ
ェックする。

上位の計算機システム側でも停電が起きていた場合に
は、上位システムで停電を検出して、サブシステムに対
し一定時間だけI/O要求を継続した後に切断要求を行っ
てくることから、この場合にはバックアップ時間T₁の経
過を待たずにステップS7に進んでディレクタ218−１に
対し切断要求を出す。

また、上位からの切断要求指示がなくてもステップS6
で第１タイマの起動によるバックアップ時間T₁の経過に
よるタイムアップを判別するとステップS7に進んで、デ
ィレクタ218−１に対し切断要求を行う。続いてステッ
プS8で切断要求に対する処理時間T₂を監視する第２タイ
マを起動する。

切断要求を受けたディレクタ218−１にあっては、新
たなI/O要求の受付を禁止し、磁気ディスク・モジュー
ルに対し現在受付中のI/O処理を終了させる。磁気ディ
スク・モジュールのI/O処理が終了すると、ディレクタ2
18−１は磁気ディスク・モジュールを切離し、電源切断
可能状態になることから、パワーコントローラ210−１
に対し切断許可を応答してくる。

このディレクタ218−１からの切断許可の応答をステ
ップS9で判別するとステップS11に進み、自分の配下に
あるAC−DCコンバータ及びDC−DCコンバータの動作を停
止して電源切断を行う。

また、ステップS9でディレクタ218−１より切断許可
の応答がなかった場合には磁気ディスク・モジュールに
異常があった場合であり、この場合にはステップS10で
第２タイマの設定時間T₂のタイムアップを待ってステッ
プS11で電源切断を行うようになる。

図14は本発明の他の実施例構成図であり、図９の一実
施例にあってはバッテリーユニット214−５からの充電
完了通知信号E₃をカウンタ286を通すことで遅延させて
いたが、図14の実施例にあっては、カウンタ286を除
き、マイクロプロセッサ260において停電検出時に一定
時間以上前に読み込んで保持していた充電完了通知信号
をチェックして充電完了の有無を判定するようにしたこ
とを特徴とする。

即ち、パワーコントローラ210−１のマイクロプロセ
ッサ260は図16の矢印で示す一定周期毎にバッテリーユ
ニット214−５からの充電完了通知信号E₃を読み込んでR
AM264に複数周期分保持している。

この状態で時刻t₀で停電が起きると停電による電源電
圧Vccの低下で時刻t₁でバッテリーユニット214−５から
充電電流が規定値以下に低下したことに基づき充電完了
信号E₃がＨレベルとなる。

続いて電源電圧Vccが基準電圧Vref₃を下回ると、パワ
ーコントローラ210−１において停電検出が行われる。
このときの充電完了通知信号E₃は矢印2118のタイミング
に示すようにＨレベルとなって充電完了を示している
が、本発明にあっては一定時間前の例えば矢印2116で示
す前回のタイミングで検出した充電完了通知信号E₃を読
み出して判断することから、充電完了通知信号E₃はＬレ
ベルにあり、充電未完了と判定されることになる。

図16は図14のパワーコントローラに設けたマイクロプ
ロセッサ260による停電監視処理のサブルーチンを示し
たフローチャートであり、ステップS1で停電検出を行う
とステップS2で一定時間以上前にRAM64に保持していた
充電完了通知信号をリードし、ステップS3で充電完了の
有無を判定する。

このため、図15に示したように停電検出前にバッテリ
ーユニットから充電完了通知信号が誤って送出されてい
ても、１つ前の周期に検出した充電完了通知信号から充
電完了の有無を判定するため充電未完了と判定され、第
１タイマの起動によるバックアップ時間T₁を待たずにス
テップS7に進んで直ちにディレクタ218−１に切断要求
を行い、ディレクタ218−１からの切断許可の応答を待
って電源切断を行うようになる。

以上説明してきたように本発明による停電時のバック
アップ制御によれば、停電時に誤ってバッテリーユニッ
トより充電完了信号が出されてもパワーコントローラ側
で正確にバッテリーユニットの充電状態を把握でき、バ
ッテリー充電状態に見合ったバックアップ処理を行うこ
とで停電時のシステム異常終了やデータ破壊を確実に防
止して、装置の信頼性を向上させることができる。

次に、本発明による電源入力停止時におけるバックア
ップ制御を以下に説明する。本発明の説明の前に従来の
方式と問題点を以下に説明する。

図22は従来の磁気ディスクサブシステムの概略を示し
たもので、ホスト計算機等の上位装置3110に対し磁気デ
ィスク装置3120が設けられ、磁気ディスク装置3120内に
は、ディレクトリ等の磁気ディスク制御部318と磁気デ
ィスク・モジュール348が設けられている。通常、磁気
ディスク・モジュール348は磁気ディスク制御部318から
のパスに複数台接続されている。

図23は従来の電源バックアップ方式を示したシステム
構成図であり、計算機センター3130に設けた上位装置31
10および磁気ディスク装置3120に電源を入力する配電設
備3140との間に大容量のバッテリー装置3150を接続し、
電源供給が停止時でもバッテリー装置3150からシステム
へ電源を供給することができる。

前述のように、このような従来のバックアップ方式で
は、計算機システムの各装置とは独立な大容量のバッテ
リー装置が必要なため、余分な設置スペースが必要にな
るとともに、交流電源をバックアップするためにコスト
面でも不利であった。

また、バッテリー装置とシステム側の各装置は独立な
構造であり、両者間で綿密なインターフェースをとるこ
とが困難なため、効率の良いバックアップ方式を実施す
ることができなかった。

即ち、バッテリー装置とシステム側の各装置との間で
は、お互いの状態を確認することが困難であるため、バ
ッテリー装置側はシステム側がバックアップを不要な状
態であるにも係わらずバックアップ動作を続行したり、
システム側はバッテリー装置がバックアップの限界に達
しているにも係わらずシステム動作を続行してしまう可
能性があった。

この問題を解決するためには、磁気ディスク装置自身
においてバックアップ用のバッテリーを内蔵し、装置の
入力電源の停止時でもI/O動作を実行する必要がある
が、このバックアップ動作を実施する上で、以下の問題
点を解決する必要がある。

（１）磁気ディスク装置が停電を検出した後、上位装置
側での処理が完了するまで、可能な限りバックアップを
続行するとともに、バッテリーの不要な消耗を防ぐた
め、システム動作が完了した時点で速やかにバックアッ
プ動作を停止する必要がある。

（２）磁気ディスク装置のみが停電を検出した場合で
も、ある程度のバックアップ動作は続行するとともに、
許容値以上の停電が発生した場合には、磁気ディスク装
置が上位装置から受け取り済みのI/O処理は完了させる
とともに、磁気ディスク上の書込み中のデータを途中で
中断することなく最後まで書き込む必要がある。

（３）磁気ディスク装置が停電を検出した後、磁気ディ
スク装置側でなんらかの異常が発生し、I/O処理が完了
できなくても、バックアップ時間がバッテリーの許容値
を超えた場合には、バッテリーの過度な消耗を防ぐた
め、バックアップ動作を強制的に停止する必要がある。

（４）磁気ディスク装置が停電を検出した後、バックア
ップ動作中に、入力電源が復旧した場合には、バックア
ップ動作を停止するとともに、装置動作を続行させる必
要がある。

本発明は、磁気ディスク装置自身にバッテリーユニッ
トを設けた場合の電源入力の停止に対し適切なバックア
ップ制御ができるようにすることを目的とする。

図19は本発明によるバックアップ制御の原理説明図で
ある。

まず本発明は、外部電源を入力して所定の直流電圧に
変換する電源ユニット（AC−DCコンバータ）312および
電源ユニット312の直流電圧により充電され停電時に同
じ直流電圧を出力するバッテリーユニット314を備えた
電源部300と、電源部300からの電源供給を受けて動作す
る磁気ディスク・モジュール348と、電源部300からの電
源供給を受けて磁気ディスク・モジュール348を制御す
る磁気ディスク制御部（ディレクトリ）318と、電源部3
00から磁気ディスク・モジュール348および磁気ディス
ク制御部318に対する電源投入と切断を制御する電源制
御部（パワーコントローラ）310とを備えた磁気ディス
ク装置を対象とする。

このような磁気ディスク装置につき本発明にあって
は、電源制御部310に、外部電源の入力停止を検出する
停電検出手段3102と、停電検出手段3102の停電検出時に
起動し、電源入力の停止時間を監視して所定のバックア
ップ時間T₁に達した時にタイマ出力を生ずる第１タイマ
3104と、第１タイマ3104のタイマ出力前に上位装置から
電源の切断指示を受けた場合には、この切断指示に基づ
いて磁気ディスク・モジュール348および磁気ディスク
制御部318の電源切断処理を実行し、上位装置から電源
切断の指示を受けなかった場合にはタイマ出力が得られ
たときに、磁気ディスク・モジュール348および磁気デ
ィスク制御部318の電源切断処理を実行するバックアッ
プ制御手段3100を設けたことを特徴とする。

ここでバックアップ制御部3100による磁気ディスク・
モジュール348および磁気ディスク制御部318の電源切断
処理としては、磁気ディスク制御装置318に電源切断制
御信号を出力して磁気ディスク部348のI/O動作を終了さ
せ、磁気ディスク制御部318からI/O動作の終了に基づく
切断許可の通知信号を受けた時に磁気ディスク部348お
よび磁気ディスク制御部318の電源を切断する。

更に詳しくは、電源制御部310に、バックアップ制御
部3100から磁気ディスク制御部318に電源切断制御信号
を出力すると同時に起動し、磁気ディスク・モジュール
348のI/O動作の終了を監視して所定時間（T₂）に達した
時にタイマ出力を生ずる第２タイマ3106を設ける。バッ
クアップ制御手段3100は、第２タイマ3106のタイマ出力
前に磁気ディスク制御装置318から電源切断の許可通知
を受けたときは、この許可通知に基づいて磁気ディスク
・モジュール348および磁気ディスク制御部318の電源を
切断する。また磁気ディスク制御装置318から電源切断
の許可通知を受けなかった場合には、第２タイマ3106の
タイマ出力が得られたときに磁気ディスク・モジュール
348および磁気ディスク制御部318の電源を切断する。

またバックアップ制御手段3100は、停電検出後に電源
入力の復旧を検出した場合には、第１タイマ3104のクリ
アによってバックアップ動作を停止し、装置動作を続行
させる。

また第２タイマ3106の起動後に電源入力の復旧を検出
した場合には、第２タイマ3106のクリアすると共にディ
スク制御部318から電源切断の許可通知に基づく切断動
作を禁止し、装置動作を続行させる。

このような構成を備えた本発明の磁気ディスク装置に
よれば次の（１）〜（４）の作用が得られる。

（１）磁気ディスク装置の電源制御部310は、停電検出
手段3102において電源入力の停止を検出した場合、バッ
テリーユニット314による内部電源供給を開始する。そ
して磁気ディスク制御部318及び磁気ディスク・モジュ
ール348は上位装置とのI/O動作を続行する。

上位装置も何らかの手段により停電検出を行いながら
I/O処理を続行しており、電源停止時間が予め定められ
た一定値に達した場合、実行すべきI/O処理を完了し、
磁気ディスク装置に対して電源制御インタフェースを経
由して電源切断を指示する。

電源切断を指示された磁気ディスク装置の電源制御部
310は、磁気ディスク制御部318及び磁気ディスク・モジ
ュール348への電源を切断し、バッテリーユニット314に
よるバックアップ動作を停止する。

（２）磁気ディスク装置のみが電源入力の停止を検出
し、上位装置からの電源切断が指示されない場合には、
磁気ディスク装置の電源制御部310は、第１タイマー310
2を停電検出で起動してバックアップ時間を監視し、バ
ックアップ時間がある一定時間T₁を超えた時点で、磁気
ディスク制御部318に対して電源切断の要求を行う。

電源の切断要求を受け取った磁気ディスク制御部318
は、上位装置からの新たなI/O処理の受け付けを停止
し、その時点まで受け付けていた磁気ディスク部348のI
/O処理を完了させ、電源制御部310に対して電源の切断
許可を応答する。

電源の切断許可を受け取った電源制御部310は、磁気
ディスク制御部318及び磁気ディスク・モジュール348へ
の電源供給を切断しバッテリーユニット314によるバッ
クアップ動作を停止する。

（３）電源制御部310が磁気ディスク制御装置318に電源
切断の要求を行ったが、磁気ディスク制御部318あるい
は磁気ディスク・モジュール348のなんらかの異常によ
り、I/O動作を完了しない場合あるいは電源切断の許可
を応答できない場合には、電源制御部310は、切断要求
時に起動した第２タイマ3106により応答時間を監視し、
電源切断要求の発行からある一定時間T₂を超えた時点
で、磁気ディスク制御部318及び磁気ディスク・モジュ
ール348に対する電源供給を強制的に切断する。

（４）磁気ディスク装置の電源制御部310は、バッテリ
ーユニット314によるバックアップ動作の実施中に、上
位装置からの電源切断指示前あるいは第１タイマが一定
時間T₁を超える前に、停電検出手段3102において電源入
力の復旧を検出した場合、第１タイマ3104をクリアして
動作を停止することで、装置動作を継続させる。

図20は本発明の実施例構成図であり、図４及び図５に
示したパワーコントローラ110−１が制御対象としてい
るAC−DCコンバータ312−1,DC−DCコンバータ316−５と
ディスクエンクロージャ336−１を備えた磁気ディスク
・モジュール348−１と共に示している。

図20において、電源制御手段としてのパワーコントロ
ーラ310−１にはマイクロプロセッサ360が設けられる。
マイクロプロセッサ360にはプログラム制御により実現
されるバックアップ制御部3100、停電検出部3102、第１
タイマ3104及び第２タイマ3106が設けられている。

マイクロプロセッサ360から引き出された内部バス362
にはRAM364,ROM366、他のパワーコントローラ310−２に
対するインタフェース部368、磁気ディスク制御部とし
てのディレクタ318−１に対するディレクタ用インタフ
ェース部370、保守パネル324−１に対するパネル用イン
タフェース部372、サービスプロセッサ（SVP）等の上位
装置に対する上位用インタフェース部374、磁気ディス
ク・モジュール348−１に対するディスク用インタフェ
ース部376,AC−DCコンバータ312−１及びDC−DCコンバ
ータ316−５に対するコンバータ用インタフェース部37
8、バッテリーユニット314−５に対するバッテリー用イ
ンタフェース部384を備える。

パワーコントローラ310−１のマイクロプロセッサ360
の機能として実現されるバックアップ制御部3100による
停電時のバックアップ制御は図21のフローチャートに示
すようになる。

図21のフローチャートに従って本発明によるバックア
ップ制御を説明すると次のようになる。

（１）上記装置から電源の切断指示を受けた場合； 本発明の磁気ディスク装置に対するAC入力が停止する
と、コンバータ用インタフェース部378を介して取り込
んだ電源電圧を規定電圧に低下したときに、マイクロプ
ロセッサ360に設けた停電検出部3102において、図21の
ステップS1に示すように停電検出が行われる。

ここで、AC入力が停止した場合、それまでAC−DCコン
バータ312−１からのDC29Vを受けて充電状態にあったバ
ッテリーユニット314−５から同じDC29Vが出力され、バ
ックアップ状態となる。

ステップS1で停電検出が行われるとステップS2で第１
タイマ3104を起動し、停電検出からの経過時間がバッテ
リーユニット314−５の容量に基づいて保証された所定
のバックアップ時間T₁に達するか否か監視する。

一方、磁気ディスク装置の停電と同時に上位装置側に
おいても停電が起きていた場合には、上位装置において
も何等かの手段により停電検出を行うと共に、I/O処理
を続行し、電源停止時間が予め定めた一定時間に達した
ときに実行すべきI/O処理を完了し、磁気ディスク装置
のパワーコントローラ310−１に対し上位用インタフェ
ース部374を介して電源切断を指示してくる。

この上位装置からの電源切断要求の指示は図21のステ
ップS3で判別され、切断要求を受けるとプロセッサ360
のバックアップ制御部3100はステップS5に進んでディレ
クタ318に電源切断制御信号を送出して切断要求を行
い、同時にステップS6で第２タイマ3106を起動する。

パワーコントローラ310−１から電源切断要求を受け
たディレクタ318−１にあっては、上位装置からの新た
なI/O処理の受付を停止し、且つその時点まで受け付け
ていたI/O処理の磁気ディスク・モジュール348−１にお
ける処理を完了させ、磁気ディスク・モジュール348−
１より完了通知を受けるとパワーコントローラ310−１
のディレクタ用インタフェース部370を介してプロセッ
サ360のバックアップ制御部3100に電源切断の許可を応
答通知する。

このディレクタ318−１からの許可応答はステップS7
で判別され、ステップS9に進み、コンバータ用インタフ
ェース部378を介してAC−DCコンバータ312−１及び磁気
ディスク・モジュール348−１に内蔵しているDC−DCコ
ンバータ316−５の動作を停止して電源供給を切断す
る。

（２）磁気ディスク装置側においてのみ停電が起きた場
合； この場合には上位装置より電源の切断要求の指示は行
われない。このため、ステップS1で停電検出が行われる
とステップS2で第１タイマ3104を起動し、予め定めたバ
ックアップ時間T₁に達してタイムアップしたことをステ
ップS4で判別すると、ステップS5に進んでディレクタ31
8−１に電源の切断要求を行って、上位装置からの新た
なI/O処理の受付を停止し、同時にそれまで受け付けて
いたI/O処理の磁気ディスク・モジール348−１における
処理を完了させる。

また、ステップS5のディレクタ318−１に対する切断
要求に続いてステップS6で第２タイマ3106を起動してい
る。

ディレクタ318−１側で正常にI/O処理の完了が済むと
パワーコントローラ310に対しディレクタ318−１より電
源切断の許可応答が行われ、この許可応答をステップS7
で判別するとステップS9でAC−DCコンバータ312−１及
びDC−DCコンバータ316−５の動作を停止し、電源を切
断する。

（３）パワーコントローラ310からディレクタ318−１に
電源切断の要求を行ったが、異常によりI/O動作が完了
しないかあるいは電源切断の許可応答ができなかった場
合； 前記（１）及び（２）のいずれにおいてもステップS5
でディレクタ318−１に対し電源切断の要求を行った
が、ディレクタ318−１あるいは磁気ディスク・モジュ
ール348−１の何等かの異常によりI/O動作が完了しない
場合や、I/O動作が完了しても電源切断の許可応答がで
きなかった場合には、ステップS6で起動した第２タイマ
3106によってディレクタ318−１に対して行った電源の
切断要求に対する許可応答時間を監視し、予め定めた所
定時間T₂に達してタイムアップしたことをステップS8で
判別するとディレクタ318−１からの切断許可の応答が
なくてもステップS9に進み、コンバータの動作を停止し
て電源を切断する。

（４）停電後に電源入力が復旧した場合； 磁気ディスク装置のパワーコントローラ310におい
て、停電検出により前記（１）または（２）に示したよ
うにバックアップ動作を行っている途中で、電源切断の
要求指示を受ける前、あるいは停電検出で起動した第１
タイマ3104が所定のバックアップ時間T₁に達する前に停
電検出部3102において電源入力の復旧を検出した場合に
は、第１タイマをクリアして動作を停止することで強制
的にバックアップ制御部3100によるバックアップ制御を
中断させ、磁気ディスク装置を継続的に動作させる。

また、ステップS5でディレクタ318−１に対して切断
要求を行い、且つステップS6で第２タイマ3106を起動し
た後、ディレクタ318−１からの電源切断の許可応答を
受ける前、あるいは第２タイマ3104が一定時間T₂に達す
る前に停電検出部3102で電源入力の復旧を検出した場合
には、第２タイマ3106をクリアして動作を停止すると共
に、その後にディレクタ318−１から電源切断の許可応
答を受けてもコンバータ動作を停止せず、装置動作を継
続させる。

このような電源復旧検出に基づくバックアップ動作の
停止処理は、図21のフローチャートに対する割込み処理
により強制的に実行されることになる。

尚、図20の実施例は制御負荷としてAC−DCコンバータ
312−1,DC−DCコンバータ316−５及びバッテリーユニッ
ト314−５を代表して示したものであるが、実際にはパ
ワーコントローラ310−１の配下にある図４に示した各
ユニットに対し同様なバックアップ制御が行われること
になる。この点はパワーコントローラ310−２側につい
ても同様である。

また、図20の実施例にあっては、停電検出部3102、第
１タイマ3104及び第２タイマ3106をマイクロプロセッサ
360のプログラム制御により実現しているが、専用のフ
ァームウェアとしてマイクロプロセッサ360の内部バス3
62に接続しても良い。

以上説明してきたように本発明によるバックアップ制
御によれば、磁気ディスク装置の内部にバッテリーユニ
ットを装備しているため、計算機システム全体を対象と
した大容量のバッテリー装置が不要となって設置スペー
スが大幅に節減でき、バッテリーのコストを必要最小限
に抑えることができる。

また、停電時に磁気ディスク装置の内部動作及びシス
テム動作を可能な限り保証し、同時にバッテリーの劣化
を防ぐようにバックアップ時間を抑えており、効率の良
い電源バックアップを実現することができる。

次に、本発明による磁気ディスクシステムの起動方法
について以下に説明する。本発明の説明の前に、従来の
方式とその問題点を以下に説明する。

従来、複数の磁気ディスク・モジュールを搭載した磁
気ディスクサブシステムで突入電流を抑える起動方法と
しては、１台ずつ順番に起動して行けばよいが、起動終
了までの立ち上げ時間が長くなる。そこで磁気ディスク
・モジュールを複数台ずつグループ分けし、グループ毎
に順番に起動していく方法がある。

いま磁気ディスク・モジュールが16台搭載されてお
り、図30に示すように、１台当りのディスク起動電流が
2Aで30秒の起動時間を要し、起動完了後の定常電流が0.
5Aであったとする。

図31は従来のグループ分けによる起動方法と合計電流
を示したタイムチャートである。

まず16台の磁気ディスク・モジュールを４台ずつグル
ープ＃１〜＃４に分ける。そして最初のグループ＃１の
４台を起動したら、起動直後に突入電流が最大となる所
定時間ΔT,ΔＴ＝２秒を経過する毎に後続するグループ
＃２〜＃４を順番に起動している。

この場合、起動完了時間は36秒と短いが合計電流の最
大値が32Aと多くなる。

図31の起動方法に対し更に突入電流を下げたい場合に
は、図32に示すように、グループ＃１〜＃４を30秒の起
動時間だけずらしながら順番に起動すればよい。この場
合には、起動完了時間は240秒と長いが、突入電流の最
大値は16Aと半分に抑えることができる。

しかしながら、このような従来の磁気ディスク装置の
起動方法にあっては、起動時間を短縮すると突入電流の
最大値が大きくなって電源容量を低減することができ
ず、また電源容量を抑えるように起動すると立ち上げ時
間が長くなるという相反する問題があった。

本発明は、起動電流を抑えると同時に立ち上げ時間も
短くできる起動制御を目的とする。

図24は本発明による起動方法の原理説明図である。

まず本発明は、図24（Ａ）に示すように、複数の磁気
ディスク・モジュールの電源を投入して起動する際に、
複数の磁気ディスク・モジュールを同一台数の複数グル
ープに分け、グループ毎に時間間隔を変化させて順番に
起動することを特徴とする。

ここで各グループは少なくとも起動直後の最大突入電
流が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動する。ま
た、図24（Ａ）のように、最初の２つのグループを起動
直後の突入電流が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次
起動し、２番目に起動したグループの起動完了後に後続
するグループの起動を重複しないように順次繰り返す。

また図24（Ｂ）のように、２つのグループを起動直後
の突入電流が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動
し、２番目に起動したグループの起動完了後に次の２つ
のグループを同様に順次起動する処理を繰り返すように
してもよい。

また本発明の起動方法は、図24（Ｃ）に示すように、
複数の磁気ディスク・モジュールを相互に異なる台数の
複数グループに分け、台数の多いグループの順番にグル
ープ毎に一定の時間間隔をずらして順番に起動する。

この場合、各グループを起動時間の約半分ずつ順次ず
らして起動する。

また本発明は、複数の磁気ディスク・モジュールを相
互に異なる台数の複数グループに分け、各グループ毎に
起動する時間間隔を変化させて順番に起動することを特
徴とする。

この場合にも、各グループを少なくとも起動直後の突
入電流が流れる時間（ΔＴ）だけずらして順次起動す
る。また起動直後の突入電流が流れる時間（ΔＴ）だけ
ずらして２つのグループを順次起動し、２番目に起動し
たグループの起動完了後に次の２つのグループを同様に
順次起動する処理を繰り返す。

このような手順による本発明の磁気ディスク装置の起
動方法によれば、グループ間の起動間隔を変化させるこ
とで起動中における突入電流の最大値を抑えて電源容量
を小さくできる。

またグループ内の台数を変化させることで、突入電流
をそれほど増加させることなく起動時間を短縮すること
ができる。

更にグループ間の起動間隔を変化させ且つグループ内
の台数を変化させることで、突入電流の最大値を抑えて
同時に起動時間を短縮することができる。

図25は本発明の一実施例の起動方法を示したタイムチ
ャートであり、この一実施例にあっては16台の磁気ディ
スク・モジュールを４台ずつグループ＃１〜＃４の４グ
ループに分け、各グループの時間間隔を変化させて順番
に起動するようにしたことを特徴とする。

図25において、まず時刻t₁で最初のグループ＃１を起
動する。これにより合計電流8Aが生まれる。次に起動直
後の突入電流の最大値が流れる一定時間ΔＴ＝２秒経過
後の時刻t₂でグループ＃２の４台を起動する。この状態
では８台が起動状態にあるため、合計電流は16Aに増加
する。

最初に起動した時刻t₁より起動時間30秒を経過すると
グループ＃１の４台の起動が終了して、４台目の定常電
流2Aとなり、グループ＃２と合わせると合計10Aに下が
る。

続いてグループ＃２が30秒間の起動時間を経過して起
動終了する時刻t₃で、次のグループ＃３の４台を起動す
る。この時刻t₃ではグループ＃２と＃３の起動終了と起
動が同時に行われるため、グループ＃１と＃２の合計８
台の定常電流4Aにグループ＃３の起動電流8Aを加えた12
Aの合計電流が流れる。

グループ＃３が30秒経過して起動終了する時刻t₃にあ
っては、次のグループ＃４を起動する。時刻t₄にあって
は、グループ＃１〜＃３の12台の定常電流6Aに、新たに
起動したグループ＃４の４台の起動電流8Aが加わること
で14Aの合計電流となる。最終的に時刻t₅でグループ＃
４の起動が完了すると、16台分の定常電流の合計値であ
る8Aに落ち着く。

この図25の起動方法にあっては、時刻t₁から時刻t₅ま
での起動時間は92秒であり、起動中における合計電流の
最大値は16Aとなり、図32に示した従来方法の起動電流
最大値32Aに対し16Aと半分になる。一方、起動時間は36
秒に対し92秒と長いが、図32に示した最大電流16Aの従
来方法の240秒に比べると92秒と半分以下に短くなって
いる。

図26は本発明の他の実施例を示したタイムチャートで
あり、図25の実施例の変形例となる。

即ち、図25の実施例にあっては、ΔＴ＝２秒ずらして
グループ＃１と＃２を起動した後、グループ＃２の起動
完了後はグループ＃3,＃４毎に重複しないように起動し
ているが、図26の実施例にあってはグループ＃３と＃４
についても、最初のグループ＃１と＃２の場合と同様、
ΔＴ＝２秒を離して同じように起動するようにしたこと
を特徴とする。

この図26の実施例にあっては、合計電流の最大値が20
Aと大きくなるが、起動時間は64秒と３分の２に短縮す
ることができる。

図27は本発明のさらに他の実施例を示したタイミング
チャートでありこの実施例にあっては16台の磁気ディス
ク・モジュールをグループ＃１が６台、グループ＃２が
３台、グループ＃３が５台、グループ＃４が２台という
ようにグループ毎に台数を異ならせ、台数の多いグルー
プから順番に各グループの起動時間30秒の半分となる15
秒ずつずらして一定間隔で順次起動するようにしたこと
を特徴とする。

この図27の実施例にあっては、起動中における突入電
流の最大値は19Aであり、また時刻t₁からt₅までの起動
時間は75秒で済み、起動時間に関しては図25の実施例よ
り効果があり、また突入電流の最大値については図26の
実施例より少なくできる。

図28は発明のさらに他の実施例を示したタイムチャー
トであり、この実施例は図25の実施例と図27の実施例を
組み合わせたことを特徴とする。

即ち、16台の磁気ディスク・モジュールを４つのグル
ープに分けると共に、グループ＃1,＃2,＃3,＃４の台数
を６台、３台、５台、２台と異ならせている。更に、グ
ループ＃１と＃２の起動についてはΔＴ＝２秒ずらして
起動し、グループ＃２の起動が終了した時点で同様にグ
ループ＃３と＃４をΔＴ＝２秒ずらして起動している。

この図28の実施例にあっては、起動中における突入電
流の最大値は18.5Aとなり、また時刻t₁からt₅までの66
秒となる。従って、図25〜図27の実施例と比べ、図28の
実施例が突入電流の最大値及び起動時間の点で最も有利
であることが判る。

図29はパワーコントローラ110−1,110−２で行われる
図25〜図28に示した本発明の起動制御を実現するための
フローチャートである。

図29において、まず上位装置からパワーコントローラ
に対し磁気ディスク・モジュールの電源投入命令を受領
するとステップS2に進み、磁気ディスク・モジュールの
グループ数Ｘを入力する。例えば、グループ数ＸはＸ＝
４の４グループを入力する。続いてステップS3に進み、
グループ番号を示すカウンタｎをｎ＝１にセットし、ス
テップS4〜S6の処理により各グループに割り当てる磁気
ディスク・モジュールの台数を入力する。

即ち、ステップS4でｎ＝１で設定された第１グループ
に含まれる磁気ディスク・モジュールの台数を入力し、
ステップS5でカウンタｎを１つインクリメントし、ステ
ップS6でカウンタｎの値がグループ数Ｘに達したか否か
判定し、設定グループ数Ｘに達するまでS4〜S6の処理を
繰り返す。例えばＸ＝４グループの場合には、第１グル
ープにA₁台、第２グループにA₂台、第３グループにA
₃台、第４グループにA₄台を入力する。

続いてステップS7でカウンタｎをｎ＝１にセットした
後、ステップS8〜S10でグループごとの時間間隔を入力
する。

即ち、ステップS8でそのときのカウンタｎの値で設定
される第ｎグループから次のｎ＋１グループまでの時間
Tnを入力し、ステップS9でカウンタｎを１つインクリメ
ントし、ステップS10でカウンタｎがグループ数Ｘに達
するまでステップS8の処理を繰り返す。これによって、
例えば第１グループにT₁時間、第２グループにT₂時間、
第３グループにT₃時間、第４グループにT₄時間が入力さ
れる。

以上のグループ毎の台数入力及び時間間隔の入力が済
むとステップS11に進んで、再びカウンタｎをｎ＝１に
セットし、ステップS12〜S15において起動処理を行う。

即ち、ステップS12でこのときのカウンタｎて指定さ
れる第ｎグループに電源投入信号を送出し、ステップS1
3でカウンタｎがグループ数Ｘに一致したか否か判定
し、一致していなければステップS14で既に入力された
時間Tnまでをタイマでカウントし、カウント終了でステ
ップS15に進んでカウンタｎを１つインクリメントし、
再びステップS12で次のグループに対する電源投入を行
う。全てのグループの電源投入が終了するとステップS1
3でカウンタｎはグループ数Ｘに一致し、投入を完了す
る。

この図29のフローチャートのステップS4及びS8で入力
されるグループ毎の磁気ディスク・モジュールの数、及
びグループ毎の投入の時間間隔Tnは図25〜図28の各実施
例に基づいて、例えばRAM等にテーブルデータとして準
備されており、電源投入制御の際にこのテーブルデータ
を入力して起動制御することができる。

尚、上記の実施例は16台の磁気ディスク・モジュール
を４グループに分けて起動制御する場合を例にとるもの
であったが、磁気ディスク・モジュールの台数及びグル
ープ数は必要に応じて適宜に定めることができる。

また、突入電流のピーク値の生ずる時間ΔＴ及び30秒
の起動時間も磁気ディスク・モジュールに応じて適宜に
定まるものであり、本発明の実施例に限定されない。

以上説明してきたように本発明による磁気ディスク装
置の起動方法によれば、複数の磁気ディスク・モジュー
ルをグループ分けして起動制御する場合に、グループ間
の起動間隔及びまたはグループに含める台数を変えるこ
とで、起動中における突入電流の最大値を抑えると同時
に起動開始から終了までの立ち上げ時間を可能な限り短
くすることができる。

次に、本発明による電源監視について以下に説明す
る。本発明の説明の前に従来の監視方式について以下に
説明する。

図40は磁気ディスク装置の電源部の構成図である。即
ち、共通なバッテリーを有する２系統の電源部の構成図
である。図中、パワーコントローラ１および２は電源制
御装置である。電源ユニットA,B,aは個々の電源ユニッ
トであり、バッテリユニットA,B,0,1,a,bはそれぞれの
電源ユニットに付随するバッテリーである。図示のよう
に、バッテリーＯ及び１は、パワーコントローラ０及び
１にて共通のバッテリーである。このような構成におい
て、システム（磁気ディスク装置）に組み込むためにバ
ッテリーの監視が行われている。

図41は従来のバッテリーの監視・組み込みタイミング
チャートである。図中、M1,M2,M3はバッテリーの監視時
点を示し、各バッテリーのレディ信号はバッテリーが使
用可能で、システムへの組み込み可能状態に立ち上がっ
ていることを示す（図中の“H"）。また、レディ信号上
の太線はバッテリーがシステムに組み込まれた状態を示
す。

図示のように、従来はバッテリーの監視間隔M1〜M3が
一定であり、監視時点M1ではバッテリー１が立ち上がっ
ており、監視時点M2ではバッテリー１は既にシステムに
組み込まれており、バッテリー２は組み込み可能状態で
あり、バッテリー３はレディ信号が立ち上がっておらず
（図中の“L"）、バックアップ可能状態ではない。

そして、パトロールを行った時に、この監視タイミン
グにおけるバッテリーの状態に応じてシステムに組み込
まれる。例えば、バッテリー３が監視時点M2の直後にバ
ックアップ可能状態となっても、太線で示すように、監
視時点M3までシステムの組み込まれないことを示してい
る。なお、監視時点M1は電源投入直後のパトロールを意
味する。

ところで、上述の従来方式では、実際に対象となるバ
ッテリー電源を消費することにより、そのバッテリー機
能の試験が行われている。従って、共通のバッテリーは
２系統（即ち、図40のパワーコントローラ０および１）
から同時に監視され、かつこの監視を一定時間継続して
行われると、そのバッテリー自身の不良、又はバックア
ップ不可状態となってしまうという問題があった。

また、バッテリーがバックアップ不可状態から可能状
態となるまでに所定の充電時間を必要とし、一方、この
充電時間はバッテリーにより相違する。従って、監視に
よりバックアップ可能なバッテリーとして判断するため
には、必ず、一度は正常バッテリーであることを確認す
る必要があり、図41のM1,M2,M3で示すような一定間隔の
みの監視では、装置内での使用開始可能時期（即ち、太
線で示すシステムへの組み込み）が遅れてしまうという
問題が発生する。

本発明は、監視時点を適時に設け、かつ２系統からの
競合を制御することにより、バッテリーのシステムへの
組み込みを迅速に行うようにすることを目的とする。

本発明は、複数系統、例えば、２系統の各々に電源ユ
ニットとこれに付随するバッテリーを有し、かつ他系と
共通する電源ユニットとバッテリーを有するシステムに
おける共通電源監視装置において、 一方の系のパワーコントローラ０と他方の系のパワー
コントローラ１の間に、バッテリー監視動作中の信号及
びバッテリー監視に優先順位を与えるパトロール制御手
段PCを備え、 共通電源に付随するバッテリーの機能を監視し、かつ
システムに組み込むに際して、バッテリーの同時監視及
びバッテリーのシステムへの組み込みタイミングを制御
することを特徴とする。

ここで、電源制御装置は、適時、バッテリーのレディ
状態を監視し、バッテリーがバックアップ可能なレディ
状態にあることを検出すると、直ちに当該バッテリーの
監視動作を開始し、バッテリー機能が適切であれば当該
バッテリーのシステムへの組み込みを行う。

また、電源制御装置は自装置が監視を行うときには、
その旨を示すマスター信号MASをパトロール制御手段に
送出し、パトロール制御手段は、マスター信号を受けて
いない側の電源制御装置に対して、他系がバッテリー監
視動作中であることを示す他系パトロール信号（Ｏ−TS
T）を送出する。

本発明では、バッテリー監視動作を行っていることが
互いに判断可能な信号を設けることにより、一方の系と
他の系との間で同時に監視機能が動作することを防止
し、またバックアップ不可状態のバッテリーに対して、
常に充電完了信号をチェックするようにし、監視機能を
素早く実施し、バックアップ可能状態を検出できるよう
にしている。

図33は本発明によるバッテリー監視の原理構成図であ
り、バッテリーを有する２系統の電源装置の構成を示
す。図示のように、バッテリーＯと１は、パワーコント
ローラ０及び１で共通のバッテリーである。さらに、本
発明では、共通バッテリーユニット０及び１に関して、
パワーコントローラ０と１の間の監視タイミングを制御
するパトロール制御手段PCを設けている。MASはマスタ
ー信号であり、本例ではパワーコントローラ０側が共通
バッテリーのパトロールを行っていることを示してい
る。Ｏ−TSTは他系パトロール信号であり、この信号が
ハイレベルのときは他系がパトロールを行っていること
を示している。これらの信号はいずれもパワーコントロ
ーラ０及び１からパトロール制御手段PCに入力され、パ
トロール制御手段では、後述するように、パトロール開
示時間の制御や優先権から一方にパトロール開始を指示
したりする。

図34はバッテリー・パトロールの信号タイミング説明
図である。前述のように、Ｏ−TSTは他系がパトロール
を行っていることを示す信号であり、Ｂ−TSTはバッテ
リーへのパトロール指示信号である。このように、パト
ロール制御手段PCによって他系パトロール信号Ｏ−TST
を制御することにより、他系のパトロールを抑止するこ
とができ、共通バッテリーに対する連続的なパトロール
を防止することができる。なお、Ｂ−ALMはバッテリー
警報信号であり、図示のように、バッテリー・パトロー
ル時間の限界を示している。バッテリー・パトロール時
間が経過すると、充電保証時間となり、この時間は他系
パトロール信号Ｏ−TSTがハイレベルの期間までとるこ
とができる。即ち、他系パトロール信号Ｏ−TSTがハイ
レベルの期間は一方の系からのパトロールが抑止されて
いるからである。従って、この他系パトロール信号Ｏ−
TSTはハイレベルの期間が経過すると、系内のパトロー
ル間隔を保証する時間とすることができる。

図35は本発明のバッテリー監視・組み込みタイミング
チャートである。図41と同様に、M1,M2,…は監視時点で
あり、レディ信号上の太線はシステムに組み込まれた状
態を示す。また、レディ信号の“L"はバックアップ不可
状態（即ち充電中）を示し、“H"はバックアップ可能状
態を示している。監視時点M1でパトロールし、バッテリ
ーBTU−１のみをシステムに組み込んだ後、本発明で
は、従来のような一定時間間隔のパトロールは行わず、
バッテリーBTU−２及びBTU−３のレディ信号のみの監視
を順次実施する。

即ち、レディ信号のオン（“H"）を検出すると、監視
時点M4で示すように、直ちにバッテリー２のパトロール
を実施し、バックアップ使用可能状態であれば、太線で
示すように、直ちにシステムに組み込むようにする。同
様に、バッテリー３についても、レディ信号の“H"を検
出すると、監視時点M4で示すように、直ちにパトロール
を実施し、バッテリーがバックアップ使用可能状態であ
れば、太線で示すように、直ちにシステム内に組み込ま
れる。なお、監視時点M1は電源オンの直後であり、監視
時点M2は監視時点M1から一定時間後であり、監視時点M3
は監視時点M2から一定時間後である。また、監視時点M4
はレディ信号の“H"を検出直後であり、監視時点M5は監
視時点M4から一定時間後である。このように、本発明で
はレディ信号のみを順次実施し、レディ信号のオンを検
出すると、直ちにバッテリーのパトロールを実施するの
で、バッテリーのシステムへの組み込みを迅速に実施す
ることができる。

図36は本発明による競合時のバッテリー・パトロール
の信号タイミングチャートである。本図では２系統にお
けるパトロール制御方法を示す。前述のように、MASは
マスター信号であり、オン、即ち、ハイレベル（Ｈ）に
なっている側がパトロールを行うことを示している。Ｏ
−TSTは他系パトロール信号であり、この信号がハイレ
ベルの側がパトロールを行うことを示す。Ｂ−TSTはバ
ッテリー・パトロール指示信号であり、ハイレベルのと
きはバッテリー・パトロールを行っていることを示す。

時点に示すように０系と１系が同時タイミングでな
い場合は一定のシーケンスをとるが、時点に示すよう
に同時にパトロールを開始しようとした時、またはに
示すように他系がすでに実行中である場合に開始しよう
とした時は以下に説明するように制御する。この制御は
パワーコントローラ０及び１で行われる。

パトロールを開始する場合、まず、他系パトロール信
号Ｏ−TSTが“ハイ”か“ロー”かを検出し、他系でパ
トロールが実行されていないことを確認する。既に、他
系パトロール信号Ｏ−TSTがオンで他系が実行中である
場合は、他系が終了する時間を設定し、パトロール開始
時間をずらすようにする。これは、図中の「撤回」で示
している。

一方、両系が同時にパトロールを開始しようとした場
合は、優先順位が低い系が他系パトロール信号Ｏ−TST
をオフ、即ち、ローにするようにし、優先権を持ってい
る系は他系パトロール信号Ｏ−TSTがオフするのを待っ
てからパトロールを開始するようにする。

図37〜図39は本発明の電源監視装置の処理手順フロー
チャートである。バッテリーパトロールの開始を指示す
ると（S1）、まず、バッテリーが装着されているか否か
判定し（S2）、装着されていなければ、装着不良を報告
する（S3）。装着されていれば、次ぎに、バッテリーそ
のものが異常か否かを判定し（S4）、異常であれば、バ
ッテリー異常を報告する（S5）。次に、バッテリーのレ
ディ信号がハイ（１）かロー（０）かを判定し（S6）、
ローであれば、次に４時間を超えているか否か判定し
（S7）、超えていれば充電異常を報告する（S8）。４時
間を超えていなければ、レディ信号の監視を続ける（S
9）。

ステップS6において、レディ信号がハイであれば、バ
ッテリー・レディフラグをセットし（S10）、最初のフ
ラグか否か判定し（S11）、２時間をセットし、最初の
フラグをリセットする（S12）。次に、２時間を超えて
いるか否か判定し（S13）、超えていなければ待機する
が、超えていれば他系パトロール信号Ｏ−TSTがハイか
否か判定し（S14）、超えていればディレイ・タイマー
をセットして（S15）待機する。

Ｏ−TSTがハイでなければ、これをセットし（S16）、
再度、Ｏ−TSTがハイか否か判定し（S17）、ハイでなけ
れば一定時間が経過しているか否か判定する（S18）。

ステップ18において、一定時間が経過していれば、バ
ッテリーテストを行い（S19）、一定時間が経過してい
るか否かを判定し（S20）、経過していれば、Ｏ−TSTを
リセットし（S21）、パトロールにエラーがないか否か
を判定し（S22）、エラーがあればパトロールのエラー
を報告し（S23）、無ければバッテリーを登録し（S2
4）、２時間タイマーを初期化して（S25）終了する。

一方、ステップS17において、Ｏ−TSTがハイのとき
は、マスター信号を判定し（S26）、マスター信号がな
ければＯ−TSTをリセットし（S27）、ディレイ・タイマ
ーをセットし（S28）待機する。マスター信号であれ
ば、タイマーを初期化し（S29）、時間超過か否か判定
し（S30）、時間超過していれば、バッテリーテストを
行う（S19）。

以上説明したように、本発明による電源監視によれ
ば、バッテリーパトロールにおいて、一方の系と他方の
系による共通バッテリーの同時制御を防止することによ
り、バッテリーの誤動作による不良判定の防止、及び連
続パトロールによる異常消費によるバックアップ不可状
態への推移を防止することができる。

次に本発明による電源切換制御について以下に説明す
る。本発明の説明の前に従来の構成について以下に説明
する。

図45は従来の共通バッテリーを有する２系統の電源装
置の構成図である。

パワーコントローラー０はファームウェアにより制御
されるバッテリーユニットと、電源ユニットと、コンバ
ーターコントローラーを備える。パワーコントローラー
１も同様の構成を有する。

このような構成において、従来の電源制御シーケンス
は、パワーコントローラー０側、即ち、０系の電源のオ
ン指示が行われた場合、パワーコントローラー０は、フ
ァームウェアにより予め規定された順序に基づき、バッ
テリユニット制御回路、電源ユニット制御回路、パワー
コントローラーの指示により、電源ユニット00→02→コ
ンバーターコントローラー00→02→バッテリーユニット
00→02の順序で電源の投入指示を行う。一方、パワーコ
ントローラー１側、即ち、１系も０系と同様に行われ、
パワーコントローラー１は電源ユニット10→12→コンバ
ーターコントローラー10→02→バッテリーユニット10→
12の順序で電源の投入指示を行う。従って、コンバータ
ーコントローラー02は、0/1系の両系の電源制御装置か
ら制御を受けるための回路構成が必要となり、０系の
み、若しくは１系のみのコンバーターコントローラー0
0,10とは相違した回路構成になる。

上述の従来構成では、前述のように、コンパーターコ
ントローラー２は、両系のパワーコントローラーから制
御を受けるための回路構成を有しており、０系のみ、若
しくは１系のみのコンバーターコントローラー00,10と
は相違した複雑な回路構成になってしまう。そして、共
通設計ができないために部品共通化に限度があり、コス
ト上昇の原因となっている。

また、０系のバッテリーユニット02が正常で、１系の
バッテリーユニット12が異常状態の場合に、例けば短い
時間の停電が発生しても、１系はバッテリーユニット12
が異常なためにバックアップ可能状態と見なされず、バ
ッテリーユニット02が正常であるにも係わらず、１系は
システムの電源オフ状態となってしまい、パワーコント
ローラ０の片系運用となってしまう。

さらに、図示のように、共通の電源を持つ装置のバッ
クアップを行う場合に、各系にバッテリーを接続する構
成をとっていた。従って、共通部分ではバッテリーを２
重に持つことになり（図ではバッテリユニット02と1
2）、実装スペースが大きくなるという問題があった。

さらに、共通バッテリーを持った場合、２系統の電源
制御を持っていることにより、バッテリーテストが電源
オンで同時に行われることになり、バッテリー不良と検
出されたり、必要以上にバッテリーが消耗し、バッテリ
ーの劣化が早くなっていた。

本発明は、共通電源の電源とバッテリーを個々の系毎
に設けずに各々１個づつで共通化し、両方の電源制御装
置の間に、これらと電源及びバッテリーとの間の接続を
切り換え制御するクロス制御回路を設けて電源及びバッ
テリーの削減を図ることにより部品の共通化と削減を行
い、かつ、いずれのバッテリーのテストを行うかを設定
するアドレス設定回路を設けてバッテリーテストの競合
を防止することを目的とする。

本発明は、複数系統、例えば２系統の各々に電源ユニ
ットと電源ユニットに付随するバッテリーユニットを有
し、かつ他系と共通する電源ユニットと付随するバッテ
リーを有する磁気ディスク装置における電源装置におい
て、一方の系のパワーコントローラー０と他方の系のパ
ワーコントローラー１の間に、共通する電源及びバッテ
リーへの接続をクロス制御するクロス制御手段Ｘを備
え、かつ、各々の電源制御装置内に自己の装置を示すア
ドレスを設定するアドレス設定手段ADを備え、 選択された一方の系のアドレスに基づき、記クロス制
御手段Ｘを切り換えることにより、共通する電源ユニッ
ト及び付随するバッテリーを両系に共通化した構成を有
することを特徴とする。

そして、アドレス設定回路による自系のアドレス設定
により、バッテリーテスト及び監視が１つの系からのみ
行われるようにしている。

本発明は、両系の電源制御装置の間に、クロス制御回
路Ｘを設けることにより、電源ユニット02及びバッテリ
ーユニット02の制御をパワーコントローラー０及び１か
ら共通に可能にし、これにより、共通制御を受ける電源
を持つシステムへのバッテリー、コンバーターコントロ
ーラー、電源供給等を１つにして部品の少数化、共通化
を行い、さらに、両系にアドレス設定手段を持たせるこ
とにより、バッテリーテスト開始時間を各々変えて２系
統から同時にバッテリーテストを行うことを防止した。

図42は本発明による電源切換制御の原理構成図であ
る。

パワーコントローラー０はファームウェアにより制御
されるバッテリーユニットと、電源ユニットと、コンバ
ーターコントローラーを備え、さらに２系統からの同時
のバッテリーテストを制御するアドレス設定回路ADを備
える。パワーコントローラー１も同様の構成を有する。

また、両系の電源制御回路と共通電源の間の接続を切
り換えるクロス制御回路Ｘを別個に設けている。

このような構成で明らかなように、本発明は、図45の
従来構成では電源ユニット02,12及びバッテリーユニッ
ト02,12が必要であったが、本発明では電源ユニット02
及びバッテリーユニット02の各１個と共通化されてい
る。このような構成を可能にするために、パワーコント
ローラー０及び１の両系に接続されるクロス制御回路Ｘ
を通して制御可能になる。

そして、パワーコントローラー０若しくは１の一方か
らの電源オン指示により、電源オン指示が電源ユニット
02、バッテリーユニット02に指示される。また、電源オ
フ指示はパワーコントローラー０及び１の両方から発行
することにより、それぞれの電源ユニット02及びバッテ
リーユニット02に電源オフ指示が行われる。また、バッ
テリーユニット02の状態はパワーコントローラー０及び
１の両方から共にクロス制御回路を通して把握すること
ができる。

このような構成により、電源ユニット、コンバーター
コントローラー、バッテリーユニットの制御が全て同一
となり、共通設計化と、共通部品化が可能となる。

図43は図42に示すクロス制御回路の一実施例構成図で
ある。図示のように、クロス制御回路Ｘは３個のORゲー
タOR1,OR2,OR3で構成され、各ORゲートの入力には両系
の信号が入力される。従って、一方の入力がオンであれ
ば、オン信号が出力される。例えば、バッテリーユニッ
ト02はパワーコントローラー０系若しくは１系の一方か
らオン指示があればバッテリユニット02はオンされる。
他も同様なので説明を省略する。

図44は本発明のバッテリーテスト開始フローチャート
であり、特にタイマー値の設定フローチャートを示して
いる。電源オン時のバッテリーテストの競合に際して
は、パワーコントローラー０及び１の各々にアドレスを
付し、ファームウェアにアドレスを読み取らせ、それに
より、バッテリーテストを開始する時間をパワーコント
ローラー０及び１で相違するようにタイマーを初期化す
ることにより、競合を防止させることができる。

図44において、バッテリーテストの開始を指示すると
（S1）、電源がオンされているか否かを判定し（S2）、
さらに、アドレスがパワーコントローラー０か１かを判
定し（S3）、パワーコントローラー０であれば、タイマ
ーをＭ秒にセットし（S4）、パワーコントローラー１で
あれば、タイマーをＮ秒にセットする（S5）。次に、パ
ワーコントローラー０系のＭ秒と、パワーコントローラ
ー１系のＮ秒の各々について、タイマーがこの設定時間
を超えているか否か判定し（S6）、超えていればバッテ
リーテストを実行し（S7）、所定のテストを終了する
（S8）。ここで、Ｍ≪Ｎとする。

以上説明したように、本発明による電源切断制御によ
れば、バッテリーのクロス制御を可能にすることによ
り、バッテリーのシステム当たりの配置数を減少させ、
システム構成の縮小化を図ることができ、また、電源部
の共通設計化を図ることができる。さらに、バッテリー
テストの同時動作が回避できるので、バッテリー寿命が
向上し、どの系からも共通部品が同じように見えるので
システムのバッテリー状態が正しく把握でき、バックア
ップ時の信頼度が著しく向上する。

次に、本発明による電源切断要因の解析を以下に説明
する。本発明の説明の前に従来の構成及び問題点につい
て説明する。

図48は従来の電源供給及び切断制御の基本構成図であ
り、図49は図48構成における電源切断制御方式のフロー
チャートである。図48において、磁気ディスク制御装置
720は、説明を簡単にするために模式的に電源部721と機
能部722に分けてある。従って、電源ユニットとバッテ
リー・ユニットは図48構成の電源部721に含まれ、その
他の構成は機能部722に含まれる。第１の記憶装置723は
システムの動作停止等、障害発生の履歴を記録する記憶
装置である。なお、IFは上位装置710と磁気ディスク制
御装置720との間の電源制御インターフェースであり、A
Cは交流電源であり、DCは直流電源である。また、図49
にて説明するが、RSは電源部721から送出される電源切
断要求信号であり、ASは機能部722から送出される電源
切断許可信号である。

図49において、ホスト・コンピュータ等の上位装置71
0から、若しくはオペレーターの操作により、電源制御
インターフェースIFを介して、電源部721が停電の検出
と電源切断の指示を受けると（S1）、まず、電源部721
は機能部722への電源供給を電源ユニットからバッテリ
ーに切り換え（S2）、電源部721はこのバッテリー出力
を一定時間保持する（S3）。即ち、バックアップ用のバ
ッテリーによって、停電時には、一定時間だけシステム
の電源を保持できるように構成されている。次に、電源
部721は機能部722に対して電源切断要求信号RSを送出
し、電源を切断したい旨を通知する。

機能部722はこの電源切断要求信号RSを受けると、電
源切断の準備等、電源切断するための所定の処理を行う
（S5）。そして、所定の処理か終了すると電源部721に
電源切断許可信号ASを送出し（S6）、電源部721に対し
て電源を切断して良いことを知らせる。

電源部721はこの電源切断許可信号ASを受けると、ま
ず、電源切断許可信号ASを受けているか否かを判定し
（S7）、この信号ASを受けていれば電源を切断する処理
を行い（S8）、電源切断処理が終了する。また、ステッ
プS7において、機能部722からまだ信号ASを受けていな
ければ、このステップの判定を繰返し行う。

このように、電源部721は停電を検出すると、供給す
る電源をバッテリーに切り換え、一定時間経過すると、
通常の電源切断指示を受けたのと同じ手順を経て、自動
的にバッテリーを切断する。そして次の電源投入時にお
いて使用したバッテリーを充電し次の停電に備える。

ところで、従来の構成における第１の記憶装置は、前
述のようにシステム動作の停止等、障害発生の履歴を記
録するのみであり、電源切断等、電源使用状況の履歴ま
では記録していない。従って、以下のような問題があっ
た。

停電により電源が切断状態にあるとき、どのような要
因で切断されたかを、上位装置やオペレーターに通知す
ることができない。

次の電源投入でバッテリーが充電状態にあるとき、な
ぜ充電状態にあるのかが分からない。

バッテリーの劣化時期を予想できない。従って、バッ
テリーの交換時期が分からない。

等である。

本発明は、電源切断の要因を容易に解析することを目
的とする。

図46は本発明による電源切断要因の解析の原理構成図
である。

本発明によれば、上位装置と磁気ディスク装置とこれ
らの間に設けられた磁気ディスク制御装置により構成さ
れるファイル・コントロールシステムにおける電源切断
制御装置において、 電源部721には各ドライブ・モジュールに電源を供給
する電源ユニットと停電時に電源をバックアップするバ
ッテリー・ユニットを備え、一方、機能部722′には障
害発生等の履歴を記録する第１の記憶装置723の他に、
電源使用状況のログをとる第２の記憶装置724とを備
え、 電源部はシステムの電源が切断した時に、停電により
バックアップ用のバッテリーを使用した旨を示すバック
アップ信号BSと、バッテリーへの切り換え後に最大放電
時間の経過により自動的に電源を切断した旨を示す自動
切断信号CSを機能部に送出し、 次に、電源部から機能部へ電源切断要求信号RSを送出
し、機能部は電源切断要求信号を受けると、電源切断の
準備を含む所定の処理後、電源部へ電源切断許可信号AS
を送出し、かつ、機能部の第２の記憶装置はバックアッ
プ信号と自動切断信号を電源切断要求信号を受けた時に
ログし、 第２の記憶装置を参照することにより、次の電源投入
時に前回の電源切断等の電源使用状況を判断するように
したことを特徴とする。

ここで、自動切断信号CSは、バッテリーの最大放電時
間の経過後に自動的に電源切断した旨を通知する時はハ
イレベルに、最大放電時間の経過以前に強制的に電源切
断をした時はローレベルに設定することができる。

また、第２の記憶装置は第１の記憶装置のメモリ領域
の一部を使用することができ、さらに、第１及び第２の
記憶装置はハード・ディスクを使用することができる。

本発明では電源部から、停電よりバッテリーを使用し
た旨を通知するバックアップ信号と、バッテリーに切り
換えた後に、一定時間（バッテリーの最大放電時間）が
経過したので自動的に電源を切断した旨を通知する自動
切断信号を、電源切断要求信号を送出する前に、機能部
へ送出し、機能部は電源使用状況を記録する第２の記憶
手段を設け、これらの信号を第２の記憶手段にログする
ことにある。従って、次の電源投入前にこの第２の記憶
手段を参照することにより、電源の使用状況や電源切断
の要因を容易に解析することができる。なお、第２の記
憶手段は、別途に設けることなく第１の記憶手段の一部
のメモリ領域を利用することができるし、ハードディス
クを使用することができる。

図47は図46構成の処理手順フローチャートである。図
中、図46と同じ構成要素には同一の参照番号を付してあ
る。本発明では、機能部722′内に電源停止等、電源使
用状況の履歴を記録するための第２の記憶装置724を設
けている。なお、BSは電源部721からのバッテリー・バ
ックアップ信号であり、CSは電源部721からの自動切断
信号である。

図47において、前述と同様に、ホスト・コンピュータ
等の上位装置710から、若しくはオペレーターの操作に
より、電源制御インターフェースIFを介して、電源部72
1が停電の検出と電源切断の指示を受けると（S1）、ま
ず、電源部721は機能部722′への電源供給を電源ユニッ
トからバッテリーに切り換え（S2）、電源部721はこの
バッテリー出力を一定時間保持する（S3）。即ち、バッ
クアップ用のバッテリーによって、停電時には、一定時
間だけシステムの電源を保持できるように構成されてい
る。次に、電源部721は機能部722′に対して、停電によ
りバッテリーを使用している旨を通知するバックアップ
信号BSと、バッテリーの最大放電時間に到達したので自
動的に電源を切断したい旨を通知する自動切断信号CSを
送出する。そして、電源部721は次に電源切断要求信号R
Sを機能部722′に送出する。

機能部722′は、電源切断要求信号RSを受けると電源
切断の準備等、所定の処理を行い（S6）、次に、バック
アップ信号BSと自動切断信号CSを、第２の記憶装置724
にログする（記憶する）。そして、第２の記憶装置724
へのログが終了したと、電源部721に対して電源切断許
可信号ASを送出する（S8）。電源部721は電源切断許可
信号ASを受けているか否かを判定し、信号ASを受けてい
れば、いままで使用していたバッテリー出力を切断し
（S10）、電源切断処理を終了する（S11）。なお、上述
のように、バッテリーの最大放電時間が経過したので自
動的に電源を切断する場合には自動切断信号CSをハイレ
ベルにし、バッテリー使用中において、強制的に電源を
切断する場合には、前述の自動切断信号CSをローレベル
にすることにより、いずれの場合も第２の記憶装置724
に記憶することができる。

以上説明したように、本発明のようなバックアップ信
号と自動切断信号と、これらの信号をログする第２の記
憶手段を設け、その後にこの第２の記憶手段を参照する
ことにより、まとめると以下のような効果がある。

電源切断時にバッテリーが使用されたか否かが分か
る。

停電により電源部が自動的に切断したものか否かの判
断ができる。

電源投入時にバッテリーが充電状態にあるとき、前回
の電源切断でバッテリーを使用したものにより充電なの
か、または劣化により自己放電したものかが分かり、バ
ッテリーの交換の目安にすることができる。

バッテリーの最大放電の回数を調べることにより、バ
ッテリーの劣化が予想でき、交換の目安とすることがで
きる。

次に本発明による電源保守表示手段について説明す
る。本発明の説明の前にシステムの基本構成について説
明する。

図52はファイル・コントロールシステムの基本構成図
であり、特に、磁気ディスク制御装置の要部構成図であ
る。前述のように、磁気ディスク制御装置は基本的に電
源部821と機能部822で構成されており、電源部821は交
流電圧を直流電圧に変換し機能部に供給する電源ユニッ
トと、停電時にバックアップするバッテリー・ユニット
で構成されている。また、機能部822は主として図示し
ないドライブ・モジュールで構成されている。図中、IF
は上位装置810と電源部821との間の電源制御インターフ
ェースであり、RSはバッテリー使用時に、電源部から機
能部に送出される電源切断要求信号であり、ASは電源切
断要求信号を受けると機能部から電源部に送出される電
源切断許可信号である。

以下に説明するように、このようなファイル・コント
ロールシステムでは、システムの立上げ時に、通常、上
位装置から若しくはオペレータにより遠隔から全てのユ
ニットに一括して電源の投入・切断が行われる。一方、
システムの保守点検時には個々のユニット毎に電源切断
を行うことができるようになっている。

図53は図52のシステムの電源周辺の要部構成図であ
る。図中、811は前述のように、上位装置810と電源部の
間の電源制御インターフェースであり、812は遠隔（REM
OTE）か個別（LOCAL）かを切り換えるR/Lスイッチであ
り、813は電源の投入・切断を行う電源制御部であり、8
14は各種スイッチを配置した電源保守パネルであり、81
5はシステム用の各種スイッチを配置した装置前面パネ
ルである。

図中、C1は電源制御インターフェース811からのパワ
ー・オン信号であり、C2は電源保守パネルからのパワー
・オン信号である。C3はR/Lスイッチ812からのR/L信号
であり、C4はパワー・オン信号である。信号C3及びC4は
電源制御部813に入力され、電源投入指示信号C5を電源
部821に送出する。その結果、電源部821は機能部822に
電源を供給することができる。なお、D1は電源制御部13
からパネル14,15に送出されるデータのためのデータバ
スである。

この場合、上位装置810から電源投入を指示するとき
は、R/Lスイッチ812は“REMOTE"側になっている必要が
あり、一方、ユニット個別に電源投入を指示するときに
は、R/Lスイッチ812を“LOCAL"側にする必要がある。

図54は従来の電源保守パネルの要部構成図である。図
示のように、“REMOTE"と“LOCAL"を切り換えるR/Lスイ
ッチと、電源を投入・切断するオン／オフスイッチが設
けられている。通常、R/Lスイッチは“REMOTE"側になっ
ており、遠隔からの電源投入が全てのユニットに対して
一括してできるようになっている。そして、個別の保守
点検時にはR/Lスイッチを“LOCAL"側にして個別の電源
切断を行う。

図55は従来の保守手順のフローチャートである。前述
のように、通常、装置への電源投入・切断は上位装置81
0から電源制御インターフェース811を介して行われる。
即ち、R/Lスイッチ812は“REMOTE"側になっており、電
源オン／オフ・スイッチにより電源の投入／切断を行っ
ている。従って、オペレーターは遠隔の場所から当該装
置の電源を投入・切断することができる。

一方、装置の保守作業を開始する時には（S1）、保守
作業員は、一旦、R/Lスイッチを“LOCAL"側に切り換え
（S2）、電源オン／オフ・スイッチにより電源の切断を
行っている（S3）。これは、保守作業時に、誤って遠隔
から当該装置に電源が投入されるのを防止するためであ
る。そして、保守作業が実施され（S4）、所定の保守作
業が終了すると電源オン／オフ・スイッチにより装置の
電源を投入し（S5）、装置の立上がりは正常が否か判定
し（S6）、正常に動作しているときは、装置の電源を切
断し、R/Lスイッチを“REMOTE"側に切り換えて通常状態
に戻し、保守作業を終了している（S8）。

上述のステップS8のように、保守作業の終了時には、
保守作業員はR/Lスイッチを“REMOTE"側に切り換える手
順になっている。しかし、保守作業員がこの手順を忘れ
ることがあり、R/Lスイッチが“LOCAL"側のままで保守
作業を終了してしまうことがある。従って、R/Lスイッ
チが“REMOTE"側になっていないために、遠隔からの次
の電源投入のときに、当該装置にだけ電源投入ができな
いという問題があった。

本発明は、保守作業の終了時に、R/Lスイッチの切り
換え忘れを確実に防止することができるようにすること
を目的とする。

図50は本発明による電源保守パネルの要部構成図であ
る。本発明は、ファイル・コントローラシステムにおけ
る磁気ディスク制御装置において、システムの電源保守
パネル上に、 保守作業時に手動で操作され、若しくは上位装置から
電源制御インターフェースを介して電源投入・切断を行
う電源オン／オフ・スイッチと、 遠隔から電源投入・切断が可能な側（REMOTE）と、個
別に電源投入・切断が可能な側（LOCAL）とを切り換え
るR/Lスイッチと、 前記R/Lスイッチの状態を表示する表示手段を備え、 装置の保守作業時に、前記R/Lスイッチを“LOCAL"側
にした後、前記電源オン／オフ・スイッチにより電源切
断を行い、保守作業の終了後に、前記R/Lスイッチを“R
EMOTE"側にし、かつ、前記表示手段に表示することを特
徴とする。

本発明では、電源保守パネルにR/Lスイッチの状態を
示す表示手段を設け、電源制御部813は、R/Lスイッチの
状態、即ち、“REMOTE"側か“LOCAL"側かを検出するこ
とができる手段を設け、“LOCAL"側のときは、この状態
を上記の表示手段に表示することにより、保守作業員に
対して“REMOTE"側にするように注意喚起するものであ
る。

図51は本発明の保守作業の処理手順フローチャートで
ある。ステップS1〜６は図55の従来と同様である。即
ち、装置の保守作業を開始する時には（S1）、保守作業
員は、一旦、電源保守パネルのR/Lスイッチを“LOCAL"
側に切り換え（S2）、電源オン／オフ・スイッチにより
電源の切断を行っている（S3）。そして、保守作業が実
施され（S4）、所定の保守作業が終了すると電源オン／
オフ・スイッチにより装置の電源を投入し（S5）、装置
の立上がりは正常か否か判定する（S6）。そして、ステ
ップS5において、装置の電源を電源オン／オフ・スイッ
チで投入した旨を、電源保守パネルの表示手段に、例え
ば、コードで表示しておく（S7）。

保守作業者は、ステップS6において、装置が正常に立
ち上がっていることを確認できれば、装置の電源を切断
し、R/Lスイッチを“REMOTE"側に切り換え（S8）、さら
に電源保守パネルの表示を確認し（S9）、保守作業を終
了する（S10）。

この場合、図53に示す電源制御部813はR/Lスイッチ81
2の状態を判定し、“LOCAL"状態になったときに、表示
手段にその旨を表示し、そして保守作業員はまだ“LOCA
L"状態であることを知ってR/Lスイッチを“REMOTE"状態
に切り換える。内部の電源制御部813は“REMOTE"状態に
なったことを検出すると、表示手段にコード表示を指示
する。なお、表示手段における表示方法は、例えば、
“REMOTE"状態に切り換わっているときは“00"、“LOCA
L"状態のままであるときは、“11"とする等、適当な方
法でよい。

図56は本発明を適用した磁気ディスク装置の外観斜視
図である。

図51で説明した手順の結果は図50に示す電源保守パネ
ル814の表示手段に表示される。また、電源保守パネル
は図56の正面パネルの上部に設けられる。

以上説明したように、本発明による保守パネル表示に
よれば、保守作業の終了時に、R/Lスイッチの状態が一
目でわがるので、作業ミスを低減することができる。ま
た、上位装置からの電源の投入ができなかったときに、
電源投入できない原因がすぐに判明し、保守時間を低減
することができる。

産業上の利用可能性 オフィス等に使用される中型コンピュータシステムの
サブシステムとして使用される磁気ディスク装置におい
て、本発明によれば、バックアップ用バッテリーをディ
レクタ部と磁気ディスク・モジュールとに個々に系統別
に設け、各ディレクタ部の動作状態に応じて電源を供給
制御するようにしたので、バックアップ用バッテリーを
小型化することができ、それにより、小型化かつ高密度
化され、かつ消防法も満足した磁気ディスク装置を提供
することができ、産業上の利用性は大幅に拡大する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−133355 (32)優先日 平成４年５月26日(1992．5．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−133787 (32)優先日 平成４年５月26日(1992．5．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−133872 (32)優先日 平成４年５月26日(1992．5．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−133890 (32)優先日 平成４年５月26日(1992．5．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−133891 (32)優先日 平成４年５月26日(1992．5．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 袴谷 隆夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 郡川 昌幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 鶴見 浩司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 工藤 哲郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小川 裕一 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目４番 19号 富士火災ビル株式会社富士通プロ グラム技研内 (56)参考文献 特開 平２−181210（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−151724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−50719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−97730（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−78062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−191631（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−255099（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−159932（ＪＰ，Ａ) 米国特許4747041（ＵＳ，Ａ) 米国特許4312035（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06 G06F 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数系統の各々に電源ユニットを有し、か
   つ該電源ユニットに付随するバッテリーユニットを有
   し、かつ他系と共通する電源ユニットとこれに付随する
   バッテリーを有する磁気ディスク装置において、 一方の系の電源制御装置（０）と他方の系の電源制御装
   置（１）の間に、バッテリー監視動作中の信号、及びバ
   ッテリー監視に優先順位を与えるパトロール制御手段
   （PC）を備え、 前記電源制御装置の各々は、前記他系と共通する電源ユ
   ニットに付随するバッテリーを監視する際に、バッテリ
   ーのレディー状態を監視し、バッテリーがバックアップ
   可能なレディー状態にあることを検出すると、直ちに当
   該バッテリーの監視動作を開始し、バッテリー機能が適
   切であれば、当該バッテリーのシステムへの組み込みを
   行い、さらに、自装置が、前記他系と共通する電源ユニ
   ットに付随するバッテリーの監視動作を行うときは、そ
   の旨を示すマスター信号（MAS）を前記パトロール制御
   手段に送出し、 前記パトロール制御手段は、前記マスター信号を受けて
   いない側の電源制御装置に対して、他の系の電源制御装
   置が前記他系と共通する電源ユニットに付随するバッテ
   リーの監視動作中であることを示す他系パトロール信号
   （Ｏ−TST）を送出し、かつ磁気ディスク装置に組み込
   むに際して、バッテリーの同時監視及びバッテリーの磁
   気ディスク装置への組み込みタイミングを制御する、 ことを特徴とする磁気ディスク装置。