JP3428235B2 - 自己監視装置並びに自己監視方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子回路に対する自
己監視方法及び自己監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は例えば、１９９１年電子情報通信
学会秋季大会B-485に示された従来の自己監視方式のブ
ロック図である。図９において、１は自己監視の対象と
する回路基板、２はデータ入力端子、３は監視区間にお
いて正しくフォーマット変換が行われているかを検査す
るために、フレームに予め定められた監視パターンを挿
入する監視パタ−ン挿入部、４は監視パターン挿入部３
が挿入した監視パターンが予め定められたパターンと一
致するかを判定して、回路基板の故障を監視する監視パ
タ−ン照合部、５はデータ出力端子である。また、図１
０はフォーマット変換後のセルフォーマットであり、６
ａは空きバイト、６ｂはヘッダ、６ｃはペイロードであ
る。また、図１１はフォーマット変換前後のフレームフ
ォーマットであり、６０ａはフォーマット変換前のフレ
ームフォーマット、６０ｂはフォーマット変換後のフレ
ームフォーマットである。また、６１はフレーム、６２
はセクションオーバーヘッド、６３はパスオーバーヘッ
ド、６４は監視パターンが挿入される周期セルである。

【０００３】次に動作について説明する。データ入力端
子２から入力される信号はＳＴＭ(Synchronous Transf
er Mode)ベースのフレーム構成をとり、ペイロードに
はＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)セルの形でデ
ータが含まれている。データ入力端子２から入力した信
号はＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)終端さ
れた後、セル長５３バイトの各ＡＴＭセルに１バイトの
空きバイト６ａを付加する。空きバイト６ａは図１０に
示すように各セルのヘッダ６ｂの前に付加し、装置内に
おいてセルの種類を示す情報や入出力ポート情報を持ち
廻るために使用する。図１１に示すように１フレーム６
１は２７０バイト×９列、セクションオーバーヘッド６
２は９バイト×９列、パスオーバーヘッド６３は１バイ
ト×９列で構成されるのでフォーマット変換前の１フレ
ーム内に収容されるセル数は、（２７０−９−１）×９
÷５３＝４４．１５．．．で約４４セル、フォーマット
変換後は２７０×９÷５４＝４５で４５セルとなり、２
フレーム毎に最低１セル分の空きが生じる。この空き領
域の発生を前提に２フレーム毎にフレーム６１の先頭に
周期セル６４を挿入する制御を行い、装置内での周期的
な監視を行う。

【０００４】従来においては、周期セル６４の領域を用
いて装置内の自己監視を行っていた。図９に示すように
監視パタンを監視パタン挿入部３において周期セル６４
に挿入しそれを監視パタン照合部４において照合するこ
とにより監視区間の故障監視を行う。

【０００５】また、例えば、特開平２−７０１５１に示
された従来の故障診断方式においては、診断対象となる
回路基板の入力信号線と出力信号線を他の回路から分離
し、診断モードにした上で、診断を行う方法が示されて
いる。まず、上記の診断モードにした上で、故障診断を
行う故障診断装置が診断対象となる回路基板の入力信号
線に対し疑似伝送信号を入力し、この疑似信号に対する
正常出力を予め記憶するメモリから出力する信号と実際
に出力された信号が一致するか否かで故障を診断する方
式が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の自己監視方式は
以上のような方式を用いているため、適用範囲がＳＴＭ
ベースのＡＴＭ伝送装置に限られており、また、自己監
視の範囲が周期セル６４が通過するデータパス上に限定
されておりデータパスの関与しない部分の自己監視がで
きないという問題点があった。また、診断を行うために
診断対象となる回路の運用を停止し、診断モードにした
上で診断を行うため、診断対象となる回路の運用を行い
ながら自己監視を行うことができなかった。

【０００７】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、監視対象となる回路が運用（オンラ
イン）中であっても、回路の自己監視を可能にする自己
監視装置並びに自己監視方式を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる自己監
視装置においては、入力信号を受信しこの入力信号を予
め定められた機能に基づいて処理し、処理後の信号を出
力信号として出力する回路ブロックと、上記回路ブロッ
クの上記入力信号及び上記出力信号を予め定められた量
だけ記憶する信号記憶手段と、この信号記憶手段に記憶
された上記入力信号を上記機能に基づいて処理すること
によって得られる出力信号を基準信号として算出する基
準算出手段と、上記信号記憶手段に記憶された出力信号
と上記基準信号を比較して上記回路ブロックの処理状態
を検出する第１の状態検出手段とを備えるものである。

【０００９】さらに、複数の上記回路ブロックと、これ
ら複数の回路ブロックのうち監視対象となる回路ブロッ
クを監視回路ブロックとして選択する選択手段と、を備
え、上記信号記憶手段は上記監視回路ブロックの上記入
力信号及び上記出力信号を予め定められた量だけ記憶
し、上記第１の状態検出手段は上記信号記憶手段に記憶
された入力信号及び出力信号を基に上記監視回路ブロッ
クの処理状態を検出するものである。

【００１０】さらに、上記信号記憶手段を複数の回路ブ
ロックごとにそれぞれ備え、上記選択手段は監視対象と
して複数の上記回路ブロックを選択するとともに、選択
した上記回路ブロックにかかる複数の上記信号記憶手段
に対して、それらの選択した回路ブロックにかかる上記
入力信号及び上記出力信号の取得を指示し、上記第１の
状態検出手段は複数の上記信号記憶手段のうちの１つの
信号処理手段を対象信号記憶手段として選択し、上記基
準算出手段が算出した上記対象信号記憶手段にかかる上
記基準信号と上記対象信号記憶手段内の上記出力信号を
比較して処理状態を検出するものである。

【００１１】さらに、上記基準値算出手段は、上記回路
ブロックにおいて正常な動作では出力されることのない
値を異常値として出力し、上記第１の状態検出手段は上
記異常値と上記信号記憶手段内に記憶された出力信号が
一致したときに、処理状態に異常があると判断するもの
である。

【００１２】さらに、上記信号記憶手段をテストするた
めに、上記信号記憶手段に対してテストデータを送信し
て上記信号記憶手段内に記憶させるテストデータ送信手
段と、上記信号記憶手段が記憶した上記テストデータを
受信データとして読みとり、上記テストデータと上記受
信データを比較することにより信号記憶手段の異常を検
出する第２の状態検出手段とを備えるものである。

【００１３】また、この発明における自己監視方法にお
いては、それぞれ入力信号を受信して出力信号を送信す
る複数の回路ブロックから監視対象となる回路ブロック
を監視回路ブロックとして選択する選択ステップと、上
記監視回路ブロックの上記入力信号及び上記出力信号を
予め定められた量だけ記憶する信号記憶ステップと、こ
の信号記憶ステップによって記憶された上記入力信号を
基に上記監視回路ブロックが出力すべき信号を基準信号
として算出する期待値算出ステップと、上記出力信号と
上記基準信号とを比較して上記監視回路ブロックの処理
状態を検出する状態検出ステップと、を備えるものであ
る。

【００１４】

【作用】上記のように構成された自己監視装置において
は、入力信号を受信しこの入力信号を予め定められた機
能に基づいて処理し、処理後の信号を出力信号として出
力する回路ブロックと、上記回路ブロックの上記入力信
号及び上記出力信号を予め定められた量だけ記憶する信
号記憶手段と、この信号記憶手段に記憶された上記入力
信号を上記機能に基づいて処理することによって得られ
る出力信号を基準信号として算出する基準算出手段と、
上記信号記憶手段に記憶された出力信号と上記基準信号
を比較して上記回路ブロックの処理状態を検出する第１
の状態検出手段とを備えたため、回路ブロックを監視の
ためだけに占有せずに通常に動作している中で、回路ブ
ロックの入力信号と出力信号を信号記憶手段内に記憶
し、基準算出手段がこの記憶された入力信号を基に回路
ブロックが正常に動作したときの出力を基準信号として
算出し、第１の状態検出手段が信号記憶手段内に記憶さ
れた出力信号と基準出手段が算出した基準信号を比較し
て一致しなかった場合に、その回路ブロックの処理状態
に異常が発生したことを検出するように働く。

【００１５】さらに、複数の上記回路ブロックと、これ
ら複数の回路ブロックのうち監視対象となる回路ブロッ
クを監視回路ブロックとして選択する選択手段と、を備
え、上記信号記憶手段は上記監視回路ブロックの上記入
力信号及び上記出力信号を予め定められた量だけ記憶
し、上記第１の状態検出手段は上記信号記憶手段に記憶
された入力信号及び出力信号を基に上記監視回路ブロッ
クの処理状態を検出するため、選択手段が複数の回路ブ
ロックから監視対象となる回路ブロックを監視回路ブロ
ックとして選択し、信号記憶手段がこの監視回路ブロッ
クの入力信号及び出力信号を記憶し、基準算出手段が信
号記憶手段に記憶された入力信号を基に監視回路ブロッ
クが正常に動作したときの出力信号を基準信号として算
出し、第１の状態検出手段が出力信号と基準信号とを比
較して一致しなかった場合に、その監視回路ブロックに
エラーが発生したことを検出するように働く。

【００１６】さらに、上記信号記憶手段を複数の回路ブ
ロックごとにそれぞれ備え、上記選択手段は監視対象と
して複数の上記回路ブロックを選択するとともに、選択
した上記回路ブロックにかかる複数の上記信号記憶手段
に対して、それらの選択した回路ブロックにかかる上記
入力信号及び上記出力信号の取得を指示し、上記第１の
状態検出手段は複数の上記信号記憶手段のうちの１つの
信号処理手段を対象信号記憶手段として選択し、上記基
準算出手段が算出した上記対象信号記憶手段にかかる上
記基準信号と上記対象信号記憶手段内の上記出力信号を
比較して処理状態を検出するため、選択手段が複数の回
路ブロックを選択し、それぞれの回路ブロックに対応す
る信号記憶手段のそれぞれに対し、対応する回路ブロッ
クの入力信号と出力信号を一定量だけ記憶するように命
令する。このとき、１つの回路ブロックと他の回路ブロ
ックの入力信号等を取り込む期間が重なっていたとして
も、それぞれの回路ブロックに対応する複数の信号記憶
手段は別々に入力信号等の取り込みを行う。第１の状態
検出手段は複数の上記信号記憶手段のうちの１つの信号
処理手段を対象信号記憶手段として選択し、上記基準算
出手段が算出した上記対象信号記憶手段にかかる上記基
準信号と上記対象信号記憶手段内の上記出力信号を比較
して処理状態を検出し、また、他の信号記憶手段にかか
る回路ブロックについても同様に処理状態を検出するよ
うに働く。

【００１７】さらに、上記基準値算出手段は、上記回路
ブロックにおいて正常な動作では出力されることのない
値を異常値として出力し、上記第１の状態検出手段は上
記異常値と上記信号記憶手段内に記憶された出力信号が
一致したときに、処理状態に異常があると判断するた
め、基準信号算出手段は回路ブロックにおいて正常な動
作では出力されることのない値を異常値として出力し、
第１の状態検出手段はこの異常値と信号記憶手段内に記
憶された出力信号が一致したときに、異常であると判断
するように働く。

【００１８】さらに、上記信号記憶手段をテストするた
めに、上記信号記憶手段に対してテストデータを送信し
て上記信号記憶手段内に記憶させるテストデータ送信手
段と、上記信号記憶手段が記憶した上記テストデータを
受信データとして読みとり、上記テストデータと上記受
信データを比較することにより信号記憶手段の異常を検
出する第２の状態検出手段とを備えたため、テストデー
タ送信手段がテストデータを信号記憶手段へ送信し、信
号記憶手段はこのテストデータを自己の記憶装置内に記
憶した後、この記憶装置から記憶したテストデータを読
み取るとともに第２の状態検出手段へ送信し、信号記憶
手段が送信したデータとテストデータ送信手段が送信し
たテストデータが一致しないときに、信号記憶手段に異
常が発生したと判断するように働く。

【００１９】また、それぞれ入力信号を受信して出力信
号を送信する複数の回路ブロックから監視対象となる回
路ブロックを監視回路ブロックとして選択する選択ステ
ップと、上記監視回路ブロックの上記入力信号及び上記
出力信号を予め定められた量だけ記憶する信号記憶ステ
ップと、この信号記憶ステップによって記憶された上記
入力信号を基に上記監視回路ブロックが出力すべき信号
を基準信号として算出する期待値算出ステップと、上記
出力信号と上記基準信号とを比較して上記監視回路ブロ
ックの処理状態を検出する状態検出ステップと、を備え
たため、選択ステップが監視対象となる回路ブロックを
監視回路ブックとして選択し、信号記憶ステップが監視
回路ブロックの入力信号及び出力信号を予め定められた
時間若しくは予め定められた量記憶し、基準信号算出ス
テップが信号記憶ステップによって記憶された入力信号
を基に監視回路ブロックが正常に動作したときに出力す
る信号を基準信号として算出し、状態検出ステップがこ
の基準信号と出力信号を比較して、一致しない場合に異
常を検出するように働く。

【００２０】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の自己監視装置を含む受信回
路の基板の一実施例を説明する機能ブロック図である。
図１において、１は回路基板、７は外部から送信される
光信号を搬送する光信号線、８はこの光信号を電気信号
に変換する光／電気変換回路、９ａは光／電気変換回路
８で変換した電気信号中に含まれるフレームの先頭を検
出して、１フレームのデータごとに後のフォーマット変
換回路９ｂに送信するとともに、フレーム同期信号Ｓ９
ａを監視制御部１５に出力するフレーム同期回路（以
下、一般的な意味で回路ブロックＡ９ａということがあ
る）、Ｓ９ａはこのフレーム同期回路９ａが出力するフ
レーム同期信号、９ｂはフレーム同期回路９ａから受け
取ったフレーム形式のデータを他のフォーマットに変換
して、出力信号線１０ａに出力するフォーマット変換回
路（以下、一般的な意味で回路ブロックＢ９ｂというこ
とがある）、９ｃはフレーム同期回路９ａが出力したフ
レーム形式のデータに含まれる警報信号を検知して警報
信号として警報信号線１０ｂに出力する警報処理回路
（以下、一般的な意味で回路ブロックＣ９ｃということ
がある）である。ここで、９ａ〜ｃまでの回路がそれぞ
れ監視対象の回路ブロックとなっている。以降、これら
の回路９ａ〜ｃのうちのどの回路かを特定しないで説明
するときは単に回路ブロック９という。

【００２１】１３ａ〜ｃはそれぞれ対応する回路ブロッ
ク９の入力信号と出力信号（以下、入出力信号という）
を一定時間（又は、一定量）にわたって記憶する信号記
憶回路であり、以降どれかの信号記憶回路を特定しない
で説明するときは信号記憶回路１３と記す。これらの信
号記憶回路１３は、それぞれを識別するためのＩＤ番号
を持っている。信号記憶回路１３ａはフレーム同期回路
９ａの入力信号線１１ａと出力信号線１２ａからそれぞ
れフレーム同期回路９ａの入出力信号を記憶し、信号記
憶回路１３ｂはフォーマット変換回路９ｂの入力信号線
１１ｂと出力信号線１２ｂからそれぞれフォーマット変
換回路９ｂの入出力信号を記憶し、信号記憶回路１３ｃ
は、警報処理回路９ｃの入力信号線１１ｃと出力信号線
１２ｃからそれぞれ警報処理回路９ｃの入出力信号を記
憶する。１４は各信号記憶回路１３、監視制御部１５、
及びメモリ１７間でデータの交換、各種命令の交換を行
うためのバス、１５はこのバス１４に接続され、信号記
憶回路１３を制御して、各回路ブロック９の入出力信号
を記憶させ、この記憶した信号から基準信号たる期待値
を計算し、記憶された出力信号の値と期待値を比較して
該当する回路ブロック９の動作が正常か否かを監視する
監視制御部であり、内蔵されたマイクロプロセッサによ
って駆動する。１６は監視制御部１５による監視の結果
を判定信号として出力するための判定信号線、１７は監
視制御部１５を動作させるためのプログラムやデータ等
が記憶されたメモリ、１８は監視制御部１５に接続さ
れ、所定の時間が経過したときに監視制御部１５に対し
て割り込みをかけるタイマである。

【００２２】次に、動作を説明する。まず、図２を用い
て、自己監視の動作概要を説明する。図２はこの発明の
自己監視のシーケンスを説明する図である。図２におい
て、図１と同一の符号は同一又は相当の部分を表す。ス
テップＳ１〜ステップＳ４までは、１つの回路ブロック
９に対する自己監視のシーケンスである。ここでは警報
処理回路９ｃに対する自己監視シーケンスを説明してい
るが、他の回路ブロック９に対する自己監視シーケンス
も同様に行われる。ステップＳ５〜ステップＳ８まで
は、１つの信号記憶回路１３に対する自己監視シーケン
スであり、このシーケンスについては後述する。

【００２３】回路ブロック１３に対する自己監視シーケ
ンスは、監視制御部１５がステップＳ１として信号記憶
回路１３に回路ブロック１３の入出力信号を所定の時間
或いは所定のデータ量だけ取得するように指示すること
により開始される。ここでは、警報処理回路９ｃに接続
している信号記憶回路１３ｃに対しＩＤ番号を指定し
て、入出力信号を取得する命令をバス１４に送信し、そ
のＩＤ番号に該当する信号記憶回路１３ｃが、監視制御
部１５からのアクセスを認識して送信された命令を受け
取る。次に、ステップＳ２に移り、ステップＳ１の命令
を受け取った信号記憶回路１３ｃが警報処理回路９ｃの
入力信号線１１ｃと出力信号線１２ｃから入出力信号を
所定の時間或いはデータ量だけ取得する。この取得は、
入出力信号を信号記憶回路１３ｃに内蔵されたＲＡＭに
記憶することによって行う。

【００２４】続いて、ステップＳ３に移り、信号記憶回
路１３ｃに記憶された入出力信号の情報を、監視制御部
１５へバス１４を介して転送する。最後に、監視制御部
１５が、受け取った入出力信号の情報を解析することに
より、警報処理回路９ｃが正常に動作しているかどうか
を判断し、この判断結果を判定信号として判定信号線１
６に出力する。解析は、メモリ１７に記憶されたプログ
ラムが、受け取った入力信号からこの入力信号が入力さ
れた警報処理回路９ｃが正常に動作した場合に出力する
値（期待出力）を算出し、この期待出力と受け取った出
力信号とを照合することにより行われる。以上で、１つ
の回路ブロック９に対する自己監視シーケンスが終了す
る。

【００２５】（信号記憶回路１３の動作詳細）次に、信
号記憶回路１３を図３を用いてより詳細に説明する。図
３は図１の信号記憶回路１３の詳細を示した図である。
図３において図１と同一の符号は同一又は相当の部分を
表し、１１は図１の入力信号１１ｓａ〜ｃのいずれかを
示しており、１本又は複数本の入力信号線である。１２
は同じく図１の出力信号１２ｓａ〜ｃのいずれかを示し
ており、一本又は複数本の出力信号線である。１４ａと
１４ｂは図１のバス１４の一部であり、１４ａがデータ
若しくは命令を搬送するデータバス、１４ｂはアドレス
及びREAD、WRITE等を指示する他の制御線からなるアド
レス等バスである。

【００２６】２０は入力信号線１１及び出力信号線１２
の入出力信号を、ＲＡＭ制御回路２３からの指示によっ
て保持するとともに出力する入力バッファ、２１は入力
バッファ２０・ＲＡＭ２２・ＲＡＭ制御回路２３・入出
力バッファ２５に接続され、これらの間でデータを送受
信するための内部バス２１、２２はＲＡＭ制御回路２３
及びアドレスカウンタ２４の指示により内部バス２１上
のデータを記憶し、又は内部バス２１へデータを出力す
るＲＡＭ、２３はバス１４上の信号を受け取り、この信
号に含まれる命令に応じてＲＡＭ２２・アドレスカウン
タ２４・入力バッファ２０（若しくは入出力バッファ２
５）を制御し、一定時間（又は、一定量）にわたって入
力信号線１１上の入力信号（以下、入力信号１１ｓと呼
ぶ）及び出力信号線１２上の出力信号（以下、出力信号
１２ｓと呼ぶ）をＲＡＭ２２に取り込ませ、又は、ＲＡ
Ｍ２２に記憶された信号をバス１４に出力するようにす
るＲＡＭ制御回路２３、２４はこのＲＡＭ制御回路２３
に制御され、入出力にかかるデータのアドレスをＲＡＭ
２２に指示するアドレスカウンタ、２５はバス１４上に
流れる信号を保持しＲＡＭ制御回路２３及び内部バス２
１に出力し、又は、内部バス２１の信号を保持してバス
１４に出力する入出力バッファ２５である。

【００２７】続いて、この信号記憶回路１３の動作につ
いて説明する。図２のステップＳ１で説明したように、
図１の監視制御部１５から信号記憶回路１３に入出力信
号の取得命令が出力されると、ＲＡＭ制御回路２３はこ
の命令が自己の信号記憶回路１３に対して出力されたも
のであるかを、バス１４に含まれるＩＤ番号によって識
別する（アドレスバス１４上のアドレス信号によって判
断してもよい）。ここで、自己の信号記憶回路１３に対
してされた命令であると判断すると、データバス１４上
の命令を解析する。この解析結果が、入出力信号の取り
込みであった場合、アドレスカウンタ２４を初期化後、
入出力バッファ２５をハイインピーダンス状態にする。
さらに、入力バッファ２０のハイインピーダンス状態を
解除して入力信号１１ｓ及び出力信号１２ｓを取り込
む。そして、ＲＡＭ２２がＲＡＭ制御回路２３の指示に
より、入力バッファ２０内の入力信号１１ｓ及び出力信
号１２ｓをアドレスカウンタ２４によって指示された記
憶メモリに記憶する。次に、ＲＡＭ制御回路２３はアド
レスカウンタ２４をカウントアップして、入力バッファ
２０に次の入力信号１１ｓ及び出力信号１２ｓを取り込
むように指示する。そして上記同様、この取り込んだ信
号をＲＡＭ２２に記憶する。以上の動作を繰り返してＲ
ＡＭ２２内に指示された（或いは予め定められた量）の
入力信号１１ｓ及び出力信号１２ｓをＲＡＭ２２内に記
憶する。

【００２８】上記の一連の動作が終了した後、図２のス
テップＳ３の動作に移り、ＲＡＭ２２に記憶された内容
を図１のメモリに転送する。まず、ＲＡＭ制御回路２３
が、入力バッファ２０をハイインピーダンス状態にし
て、アドレスカウンタ２４を上記の信号が記憶されてい
る記憶領域の先頭領域に初期化する。そして、ＲＡＭ２
２が内部バス２１に記憶内容を出力するように指示す
る。つぎに、入出力バッファ２５は内部バス２１上の信
号を取り込み、バス１４上に出力する。この出力が終了
すると、アドレスカウンタ２４をカウントアップして上
記の要領で、ＲＡＭ２２内の記憶内容を次の信号として
バス１４上に出力する。このようにして、次々と送られ
た信号は図１の監視制御部１５によって受け取られ、メ
モリ１７内に記憶される。ＲＡＭ２２内の全ての入力信
号１１ｓ及び出力信号１２ｓがメモリ１７上に転送され
ると、図２に示したステップＳ３の入出力信号情報転送
は終了する。

【００２９】以上で、信号記憶回路１３による入力信号
１１ｓ及び出力信号１２ｓの取り込みシーケンスは終了
する。

【００３０】（転送情報の解析動作詳細）次に、図２の
ステップＳ４における転送情報の解析動作（診断処理）
について説明する。まず、監視対象となる回路ブロック
９を図４に、解析を行うプログラムの動作を図５に示し
て説明する。図４は監視対象となる回路ブロック９の一
例を示した回路図である。図４において図１と同一の符
号は同一又は相当の部分を表す。２５は入力信号１１ｓ
たるＩＮ１及びＩＮ２を入力とするＡＮＤ素子、２６は
ＡＮＤ素子２５の出力を保持し、１クロックの遅延を発
生させるフリップフロップ回路（以下、ＦＦ回路と呼
ぶ）である。このＦＦ回路２６の出力を出力信号１２ｓ
の１つであるＯＵＴ１とする。２７はＡＮＤ素子２５の
出力とＦＦ回路２６の出力を入力とするＮＯＲ回路、２
８はＮＯＲ回路２７の出力とＩＮ２を入力とするＸＯＲ
回路、２９はこのＸＯＲ回路２８の出力とＡＮＤ回路２
５の出力を入力とし、ＯＵＴ２として出力するＡＮＤ回
路である。このＯＵＴ２も出力信号１２ｓの１つであ
る。

【００３１】図４の回路ブロック９を解析するプログラ
ムの動作が図５である。このプログラムは、監視対象と
なる回路ブロック９に、入力信号１１ｓを入力したとき
に出力されるべき出力信号１２ｓを導出でき、実際の出
力と導出した出力が異なる場合に警報を発生するように
なっている。

【００３２】まず、ステップＳ０からスタートし、ステ
ップＳ１０にて変数の初期化を行う。ここで、変数Ｋは
カウンタであり０に初期化される。この変数ｋは変数Ｍ
の値までカウントアップされる。変数Ｍは比較すべき出
力データの数を表しており、図２のステップＳ３で取り
込んだ信号（データの数）分の値Ｍ０が代入される。Ｉ
Ｎ１（−１）はＩＮ１の前回の値、ＩＮ２（−１）はＩ
Ｎ２の前回の値を格納する変数であり、両者とも値を持
たないことを意味する“ｘ”に初期化される。同様に、
ＯＵＴ１（−１）はＯＵＴ１の前回の値、ＯＵＴ２（−
１）はＯＵＴ２の前回の値を格納する変数であり、両者
とも値を持たないことを意味する“ｘ”に初期化され
る。

【００３３】次に、ステップＳ１１に移り、図２のステ
ップＳ３でメモリ１７に記憶した入出力信号のデータを
順次取り込む。一番初めは、最初に記憶された入出力デ
ータをＩＮ１（０）、ＩＮ２（０）、ＯＵＴ１（０）、
ＯＵＴ２（０）に入力する。ステップＳ１９をループし
て２回目にこのステップＳ１１に戻ってきたときは、２
番目に記憶された入出力信号のデータを読み込む。以降
同様に、Ｍ回分行われる。ここで、ＩＮ１（０）、ＩＮ
２（０）はそれぞれ診断対象となる時点（上記のＩＮ１
（−１）等にいう「前回」に対する「今回」）のＩＮ
１、ＩＮ２のデータを格納する変数であり、ＯＵＴ１
（０）、ＯＵＴ２（０）はそれぞれＩＮ１（０）、ＩＮ
２（０）に対応する時点のＯＵＴ１、ＯＵＴ２のデータ
を格納する変数である。

【００３４】続いてステップＳ１２に移り、ＩＮ１（−
１）が“ｘ”かどうかを判断する。もし、“ｘ”である
ときは、前回の値を持たないことになるので、この値を
用いてＯＵＴ１を計算するステップＳ１５までの処理を
とばして、ステップＳ１６に移る。ＩＮ１（−１）が
“ｘ”ではないときは、次のステップＳ１３に移る。ス
テップＳ１３では、ステップＳ１２と同様に、ＩＮ２
（−１）が“ｘ”かどうかを判断する。“ｘ”であった
ときは、ステップＳ１６に移り、“ｘ”ではないときは
次のステップＳ１４に移る。

【００３５】ステップＳ１４では、ＩＮ１（−１）とＩ
Ｎ２（−１）のＡＮＤをとって、その解を変数ｏｕｔ１
に格納する。このｏｕｔ１は図４に示された出力信号１
２ｓのＯＵＴ１に対応する。ここに、ステップＳ１４は
ＡＮＤ素子２５とＦＦ回路２６の動作をシミュレートし
ているということができる。次のステップＳ１５では、
ステップＳ１４で計算したｏｕｔ１と実際の出力である
ＯＵＴ１（０）を比較する。もしここで、比較の結果ｏ
ｕｔ１とＯＵＴ１（０）が一致していないと判断された
ときは、警報を発生させる。この警報は図１の判定信号
１６として外部に出力される。一方、一致していれば、
回路ブロック９は正常に動作していると判断することが
できるので次の診断を行うためにステップＳ１６に移
る。

【００３６】ステップＳ１６では、３つの値を計算す
る。第１に、ＩＮ１（０）とＩＮ２（０）のＡＮＤをと
って変数ａに格納する。これは、ＡＮＤ素子２５の動作
をシミュレートしている。第２にＯＵＴ１（０）と上記
ａのＯＲをとりこの解をＮＯＴする。ＮＯＴの結果出た
解とＩＮ２（０）をＸＯＲ（排他的論理和）した解を変
数ｂに格納する。すなわち、 ｂ＝ＩＮ２（０） XOR （NOT（ＯＵＴ１（０） OR ａ）） を計算する。第３に、上記のように計算した変数ａと変
数ｂのＯＲをとり、その解を変数ｏｕｔ２に格納する。
以上の計算を行い。次に、ステップＳ１７に移る。

【００３７】ステップＳ１７では、ステップＳ１６で計
算したｏｕｔ２と実際の出力信号１２ｓのＯＵＴ２
（０）とを比較する。ここで、ｏｕｔ２とＯＵＴ２
（０）が一致しなかった場合には、この回路ブロック９
の出力が異常であると判断し、警報を発生させる。この
警報は図１の判定信号１６として外部に出力される。一
方、一致しているときは、回路ブロック９が正常に動作
していると判断し警報を発生せずに次のステップＳ１８
に移る。ステップＳ１８では、現在診断の対象となって
いるＩＮ１（０）、ＯＵＴ１（０）等を、次のステップ
以降において前回の値として使用するために、それぞれ
ＩＮ１（−１）、ＯＵＴ１（−１）等に記憶する。すな
わち、 ＩＮ１（−１）＝ＩＮ１（０） ＩＮ２（−１）＝ＩＮ２（０） ＯＵＴ１（−１）＝ＯＵＴ１（０） ＯＵＴ２（−１）＝ＯＵＴ２（０） を実行する。また、以上で１つのデータ（入出力デー
タ）についての診断が終了したので、変数kを１だけカ
ウントアップする。

【００３８】ステップＳ１９では、以上の診断が決めら
れた量Ｍだけ実行されたかを判断する。つまり、カウン
タである変数ｋが変数Ｍよりも大きな値となったかを判
断する。ここで、変数kが変数Ｍ以下のときはステップ
Ｓ１１に戻り、次のデータについて診断を行う。もし、
変数kが変数Ｍより大きくなったときは、決められた量
の診断処理を終了したので、ステップＳｅに移り、この
回路ブロック９の１診断処理を終了する。

【００３９】以上の診断処理は、図４のような比較的簡
単な回路ブロック９についての診断処理であったため、
全ての入出力データのパターンについて、完全な診断を
行うことができる。しかし、非常に複雑な回路ブロック
９を検査する場合には、処理速度等の問題から複雑な回
路ブロック９をシミュレートすることが妥当でないケー
スもある。このような場合には、入力信号１１ｓに対し
て正しい出力信号１２ｓを予めテーブル上に記憶してお
き、このテーブル上に記憶された値と実際の出力信号１
２ｓとを比較して不一致のときに警報信号を発生するよ
うにしてもよい。また、回路ブロック９が正常に動作し
たときには出力しない出力信号のパターンを記憶してお
き、信号記憶回路１３が記憶した出力信号がこのパター
ンに当てはまったときには、警報信号を出力するように
してもよい。

【００４０】また、回路ブロック９によっては入力され
た入力信号１１が、回路ブロック９内で機能に基づいて
処理され、その中で遅延が発生する場合（この実施例で
は、ＦＦ回路２６によって遅延が発生し入力信号ＩＮ１
は１ステップ遅れてＯＵＴ１として出力されている）、
又は、そのときの回路ブロック９の内部状態によって入
力信号１１に対する出力信号が変化する場合（この実施
例ではＦＦ回路２６によって内部状態が記憶され、出力
信号ＯＵＴ２に影響を与えている）がある。このような
回路ブロック９であっても、この監視（診断）処理で
は、入力信号１１から計算される期待値とその入力信号
１１に対応する実際の出力信号１２を比較して、警報を
発生することができる。

【００４１】（監視制御部１５の動作詳細）次に、監視
制御部１５における監視動作の詳細について図６を用い
て述べる。図６は３つの回路ブロック９ａ〜ｃの監視を
順次行う動作を説明している。まず、ステップＳ２５か
らスタートし、ステップＳ２６で監視対象となる回路ブ
ロック９を選択する。ここでは、例えば、１回目にこの
ステップＳ２６が実行されると、回路ブロックＡ９ａが
選択され、２回目は回路ブロックＢ９ｂ、３回目は回路
ブロックＣ９ｃのように選択されるとする。

【００４２】次のステップＳ２７では、選択された回路
ブロックに対応する信号記憶回路１３に対して、入出力
信号取得命令を送信する。この命令の送信は、相手先の
信号記憶回路１３のＩＤを指定して行う。続いて、ステ
ップＳ２８では、信号記憶回路１３から入出力信号をメ
モリ１７に転送する。そして、ステップＳ２９にて、監
視制御部１５がメモリ１７からステップＳ２８で記憶し
た入力信号を読みとる。例えば、１つの入力信号（ある
時点の入力信号）が１バイトのデータ量を持つ場合に
は、１バイトのデータを読み込む。ここでステップＳ３
３まで処理を終了し、再びこのステップＳ２９に戻って
きた場合には、既に読みとった入力信号以外の新たな入
力信号を読みとるようにする。例えば、ループを繰り返
すことにより、複数の入力信号を持つ系列の最初から順
番に最後まで読みとるようにする。

【００４３】次のステップＳ３０では、監視対象となる
回路ブロック９に応じてステップＳ３１ａ〜ｃのいずれ
かに分岐する。例えば、ステップＳ２６で選択された回
路ブロック９が回路ブロックＡ（即ち、図１のフレーム
同期回路９ａ）であるときは、ステップＳ３１ａに移
る。もし、回路ブロックＢ（即ち、図１のフォーマット
変換回路９ｂ）であるときは、ステップＳ３１ｂに、回
路ブロック９（即ち、図１の警報処理回路９ｃ）である
ときは、ステップＳ３１ｃに移る。

【００４４】ステップＳ３１ａ〜ｃでは、対応する回路
ブロック９の機能に応じた期待値を出力する。ここで
は、回路ブロック９が入力信号１１を入力し正常に動作
したときに出力する値を期待値として計算する。これ
は、例えば上述の（転送情報の解析動作詳細）のように
行う。ここでは、ステップＳ３１ａ〜ｃは期待値を計算
する関数又はサブルーチンとして実装されているが、代
わりに、ステップＳ３１ａ〜ｃのそれぞれを１つのプロ
グラムとして独立に設け、期待値の計算方法の追加変更
が容易になるようにしてもよい。

【００４５】ステップＳ３１ａ〜ｃのいずれかの処理が
終了すると次のステップＳ３２に移る。ステップＳ３２
では、まず、ステップＳ２９で取得した入力信号に対応
する出力信号の値を、メモリ１７から読みとる。続い
て、この出力信号データとステップＳ３１ａ〜ｃで計算
した期待値とを比較して、一致した場合には正常な動作
であると判断され、次のステップＳ３３に移る。もし、
ここで期待値と出力信号データが一致しない場合には、
監視対象の回路ブロック９に異常が発生したと判断し、
警報信号を出力する。これは上述の（転送情報の解析動
作詳細）にて説明したとおりである。ステップＳ３１ａ
〜ｃからステップＳ３２は以上に説明した方法で実現で
きるが、他の方法を用いることもできる。例えば、（転
送情報の解析動作詳細）の中でも説明したように、回路
ブロック９が正常に動作したときには出力しない出力信
号のパターンを記憶しておき、信号記憶回路１３が記憶
した出力信号がこのパターンに当てはまったときには、
警報信号を出力するようにしてもよい。

【００４６】次に、ステップＳ３３に移り、ステップＳ
２８で転送した入出力信号全てについて、監視（診断）
処理が終了したかを調べる。もし、終了している場合は
次のステップＳ３４に移り、終了していない場合は、ス
テップＳ２９に戻って次の入出力信号に対して監視（診
断）処理を行う。

【００４７】次のステップＳ３４では、全ての回路ブロ
ック９に対してステップＳ２６〜Ｓ３３までの監視（診
断）処理が終了したかを調べ、終了していない場合には
ステップＳ２６に戻って、次の回路ブロック９に対し監
視（診断）処理を行い。終了した場合には、ステップＳ
３５に移って一連の監視処理を終了する。

【００４８】このように、各回路ブロック９ごとに容易
に故障診断等の監視を行うことができ、故障箇所の特定
が容易になる。また、従来の図９〜１１を用いて説明し
たような従来の自己監視装置では、周期セルの部分でし
か自己監視ができず、他の箇所で故障が発生していた場
合には、故障を検出することができなった。しかし、こ
の発明によれば、回路を複数のブロックに分割してより
精度のよい自己監視が可能にし、自己監視のための回路
構成を簡素にすることができる。そのため、故障箇所の
特定も容易になるという効果もある。しかも、入力信号
に監視のためのデータを付加（例えば、従来の周期セ
ル）する必要がない。このため、従来の自己監視のよう
に監視対象となる回路の運用を停止した状態（診断モー
ドにした状態）にせずとも、オンライン状態で自己監視
をすることができ、また、適用できる回路も多種多様で
あるという効果がある。

【００４９】また、監視対象となる回路を冗長化し、そ
の結果得られる複数の出力を比較して正常に動作してい
るかを判定する方法があるが、このような場合には、回
路を冗長化するために全体として回路が複雑になるとい
う欠点がある。特に、回路構成が複雑な回路ではそれだ
け故障が発生しやすく、それだけに監視が必要になる
が、このような場合に回路を冗長化するのは、コストが
高くなる。さらに、監視の精度を上げるために回路ブロ
ックごとに監視をするとすれば、従来の技術ではその回
路ブロックごとに出力の比較を行う判定回路（監視制御
部１５にあたる）が必要になり、なおさら回路構成が複
雑化し、コストもさらに高くなる。この発明によれば、
かかる場合においても１つの監視制御部１５を用いて容
易に複数の回路ブロック９の監視を行うことができ、ま
た、回路構成も簡単で、コストを低く抑えることができ
る。また、いかに複雑な回路であっても、基本的に自己
監視のための回路構成の複雑化が起きない。また、（転
送情報の解析動作詳細）においては、診断処理のより簡
単かつ高速な方法も示されている。

【００５０】実施例２．次に、実施例１の動作に加え
て、信号記憶回路１３が正常に動作しているかを監視す
ることによって、監視の精度をより向上させる実施例に
ついて図２及び図３を用いて説明する。図２のステップ
Ｓ１〜４までは、既に実施例１にて説明した。この実施
例２では、ステップＳ５〜８について説明する。この実
施例２にかかるＲＡＭ２２動作の監視はステップＳ５か
ら始まるが、ステップＳ５の開始タイミングは、図２に
示したようなステップＳ４の直後でなくともかまわな
い。ステップＳ５では、監視制御部１５が信号記憶回路
１３に対してＲＡＭ２２を自己チェックするためのテス
トパターンを送信する。次のステップＳ６では、信号記
憶回路１３が、送信されたテストパターンをＲＡＭ２２
に次々に記憶する。続いて、ステップＳ７で、今度は信
号記憶回路１３が監視制御部１５に対して、ＲＡＭ２２
内に記憶していたテストパターンを送信し、この送信さ
れたテストパターンを監視制御部１５がメモリ１７に記
憶する。次に、ステップＳ８にて、ステップＳ５で送信
したテストパターンとステップＳ７で受信したテストパ
ターンが一致するかを照合し、この照合結果を出力す
る。もし、ここで照合結果が一致しないときはＲＡＭ２
２に故障があることが検出されたことになる。

【００５１】ここで、１つの記憶領域に対して、複数の
テストパターンでテストするとよく、また、一度のテス
トでＲＡＭ２２の全ての記憶領域を検査するとより完全
な検査を行うことができるが、必要に応じて、転送する
データの量、ＲＡＭ２２の記憶領域、パターンの種類を
選択するようにしてもよい。また、テストは数回に分け
て異なるパターンや、記憶領域に対して行うなどの方法
も考えられる。

【００５２】（信号記憶回路１３の動作詳細）ここで
は、信号記憶回路１３が正常に動作しているかをチェッ
クするときの、信号記憶回路１３の動作について、図３
を用いて詳細に説明する。まず、図２のステップＳ５に
おいて、バス１４を介し監視制御部１５からテストパタ
ーンの受信命令が送られ、この命令を解析したＲＡＭ制
御回路２３は、入力バッファ２０をハイインピーダンス
状態にし、入出力バッファ２５をバス１４に対して入力
モードに設定する。つぎに、テストパターンがバス１４
から送られると、内部バス２１を介してこのテストパタ
ーンの信号をＲＡＭ２２内に記憶する。ＲＡＭ制御回路
２３はＲＡＭ２２、アドレスカウンタ２４を制御してこ
の記憶動作を行う。この動作がステップＳ６にあたる。
１つのテストパターンの記憶が終了すると、アドレスカ
ウンタ２４を制御して次の記憶領域を指すように指示
し、次のテストパターンをＲＡＭ２２内に記憶する。こ
のようにして、全てのテストパターンを記憶し終わるま
で、以上の記憶動作が続けられる。

【００５３】テストパターンの量は、ステップＳ５中の
受信命令中に指定されている場合や、予め定められた量
である場合、また、テストパターンのデータに終了を意
味するデータを挿入する方法等で決められる。

【００５４】続いて、ステップＳ７にて、ＲＡＭ２２内
に記憶したテストパターンをバス１４に出力するが、そ
のときの信号記憶回路１３の動作は、まず、入出力バッ
ファ２５を出力モードにして、アドレスカウンタ２４を
送信するテストパターンを記憶している記憶領域の先頭
領域にし、ＲＡＭ制御回路２３がＲＡＭ２２に出力を指
示することによって行う。そして、１つのテストパター
ンの出力が終了すると、アドレスカウンタ２４を次の記
憶領域に更新し、同様にＲＡＭ２２に出力指示すること
によって、次々とテストパターンを出力する。

【００５５】信号記憶回路１３は以上のようにして、ス
テップＳ５〜７までの処理を行う。

【００５６】上記実施例１では、各回路ブロック９ごと
に故障診断を行うことができるが、その故障が回路ブロ
ック９そのものの故障なのか、信号記憶回路１３にある
のかを区別することはできなかった。この実施例２の発
明によれば、回路ブロック９そのものの故障と信号記憶
回路１３の故障を区別することができ、診断の精度をよ
り向上させることができる。

【００５７】実施例３．次に、信号記憶回路１３が入力
信号１１ｓ及び出力信号１２ｓを取得する場合に、所定
のタイミングで行う必要がある場合について、取得タイ
ミングを調整する方法について説明する。図７は各回路
ブロック９の動作タイミングと、入力信号１１ｓ及び出
力信号１２ｓの取得タイミングを示した図である。図７
において、図１と同一の符号は図１に相当する部分を表
し、各回路ブロック９（フレーム同期回路９ａ・フォー
マット変換回路９ｂ・警報処理回路９ｃ）の矢印は、各
回路ブロック９が動作していることを表している。ま
た、ＡＣａは入力信号線１１ａと出力信号線１２ａ上に
データがあることを意味し、信号記憶回路１３（１３
ａ）が回路ブロック９（フレーム同期回路９ａ）の入出
力信号を取得していることを表している。同様に、ＡＣ
ｂはフォーマット変換回路９ｂについて、ＡＣｃは警報
処理回路９ｃについて、それぞれ対応する信号処理回路
が入出力信号を取得していることを表している。

【００５８】ここで、フレーム同期回路９ａ及びフォー
マット変換回路９ｂは図７に示したように、全ての時間
で動作しているが、警報処理回路９ｃはフレーム同期信
号Ｓ９ａの発生から５００クロックまで（以下、期間Ａ
と呼ぶ）は動作せず、フレーム同期信号Ｓ９ａの発生か
ら５００クロック経過後１００クロックまで（以下、期
間Ｂと呼ぶ）の間で動作している。これは、警報処理回
路９ｃによって処理される信号が１フレームの中の最終
部分に付加されているためである。従って、この警報処
理回路９ｃの診断は期間Ｂにおいて行わなければ、有効
な診断をすることができない。

【００５９】次に、図１と図７を用いて警報処理回路９
ｃの診断処理の起動について述べる。まず、フレーム同
期回路９ａがフレームの先頭部分を検出すると、フレー
ム同期信号Ｓ９ａが図７のようにハイになる。このフレ
ーム同期信号Ｓ９ａは監視制御部１５に伝えられ、監視
制御部１５の割り込み処理によって、タイマ１８が所定
の時間経過後に割り込み信号を発生するようにする。こ
こでセットする所定の時間は、入出力信号を信号記憶回
路１３に記憶するために必要な準備の時間分だけのマー
ジンをとって、警報処理回路９ｃの動作する期間Ｂの始
期の手前に発生するようにする。

【００６０】割り込み信号を受け取った監視制御部１５
は、割り込み処理を開始する。この割り込み処理によっ
て、「警報処理回路９ｃの入出力信号を取り込む」旨の
命令（入出力信号の取得命令）がバス１４を介して信号
記憶回路１３ｃに送られ、この命令を受け取った信号記
憶回路１３ｃが入出力信号を自己のＲＡＭ２２内に取り
込む。すると、図７において記号ＡＣｃで示したような
タイミングで、入出力信号を取り込むことができる。

【００６１】この入出力信号の取得（ＡＣｃ）は、警報
処理回路９ｃが動作しているとき（期間Ｂ）にて行われ
ているので、動作期間に同期して動作中の入出力信号を
取得することができ、動作・不動作の両方の期間を持つ
回路ブロック９に対しても、自己監視を行うことができ
る。

【００６２】ここでは、警報処理回路９ｃに対する自己
監視を例にあげて説明したが、入出力信号を取り込むタ
イミングに調整が必要な回路ブロック９全てに適用でき
る。

【００６３】実施例４．次に、各回路ブロック９の入出
力信号を同時に取得する実施例を説明する。例えば、
（実施例３にて説明した警報処理回路９ｃのような）短
時間だけ動作する回路ブロック９が、同じタイミングで
同時に沢山動作するような場合や、各回路ブロック９に
密接な関係があるために同時期における動作を監視した
い場合など、各回路ブロック９を同時に監視したい場合
がある。そのような場合に監視制御部１５を複数設けて
別々監視する方法があるが、この方法はコストがかか
り、また、回路基板も大変大きくなるという欠点もあ
る。これを解決する方法として、入出力信号を並行して
取得し、それぞれの入出力信号に対する診断処理は１つ
の監視制御部１５を時分割で使用することにより行う実
施例を以下に説明する。

【００６４】図８はこの実施例４による取得命令の送
出、入出力信号の取得及び解析のタイミングを表す図で
ある。図８において、図７と同一の符号は同一又は相当
の部分を表し、１４の右に示された信号は図１に示した
バス１４上の信号を表している。ここで、塗りつぶされ
た部分は、アクセス中である部分を表している。ここで
は、３つの回路ブロック９にかかる入出力信号を同時期
に取得する場合を説明する。まず、監視制御部１５が３
つの回路ブロック９に対して入出力信号の取得命令を送
信する。取得命令は、３つの回路ブロック９に共通する
ＩＤ番号を指定して行う。

【００６５】この取得命令を受け取った３つの信号記憶
回路１３は、それぞれ対応する回路ブロック９の入出力
信号を入力信号線１１及び出力信号線１２を介して取得
する（ＡＣａ，ＡＣｂ，ＡＣｃ）。信号記憶回路１３は
それぞれ独立に動作することができるため、符号ＡＣ
ａ，ＡＣｂ，ＡＣｃで表した部分で同時に各回路ブロッ
ク９の入出力信号を取得することができる。

【００６６】この入出力信号の取得が終了すると、次に
診断処理（解析処理）を開始する。この診断処理は実施
例１中に（監視制御部１５の動作詳細）として説明した
ように行われる。まずＡＣｄにて、回路ブロック９ａを
診断するために、ＡＣａで信号記憶回路Ａ１３ａ内のＲ
ＡＭ２２に記憶した入出力信号を、バス１４を介してメ
モリ１７に転送する。そして、この転送した入出力信号
を解析することによって回路ブロックＡ９ａの動作を診
断する。次にＡＣｅにて、ＡＣｂで信号記憶回路Ｂ１３
ｂに記憶した入出力信号を、メモリ１７に転送する。そ
して、この転送した入出力信号を解析することによって
回路ブロックＢ９ｂの動作を診断する。回路ブロックＣ
９ｃについても、ＡＣｆで示された転送Ｃとその後に解
析Ｃを実行することによって診断される。

【００６７】なお、信号記憶回路１３が複数あれば、そ
れらの信号記憶回路１３で複数の回路ブロック９の入出
力信号を同時に取得することができるため、１つの信号
記憶回路１３に複数の回路ブロック９が対応し、どの回
路ブロック９の入出力信号を取得するかを選択すること
ができるようにしてもよい。例えば、２つの信号記憶回
路１３、ＡとＢがあるときに、Ａに１つの回路ブロック
９を対応させ、Ｂに２つの回路ブロック９を対応させる
こともできる。この場合、監視制御部１５は、Ｂの信号
記憶回路１３へ入出力信号の取得命令とともにどの回路
ブロック９の入出力信号を取得するかを指定する。この
命令を受け取ったＢの信号記憶回路１３は、指定された
回路ブロック９の入出力信号を取得する。これを行うた
めには、例えば、図３に示した入力バッファ２０に２つ
の回路ブロック９それぞれの入力信号線１１と出力信号
線１２を入力し、入力バッファでどちらの回路ブロック
９に対応する入力信号線１１等を内部バス２１に出力す
るかを選択することができるようにする。そして、ＲＡ
Ｍ制御回路２３がこの選択を制御するようにする。

【００６８】このように、１つの監視制御部１５を用い
て、複数の回路ブロック９の同時期の動作について、診
断処理（解析処理）を行うことができる。このため、回
路構成を簡単にすることができ、また、コストも低く抑
えることができる。

【００６９】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。入力信号を受信しこの入力信号を予め定められた機
能に基づいて処理し、処理後の信号を出力信号として出
力する回路ブロックと、上記回路ブロックの上記入力信
号及び上記出力信号を予め定められた量だけ記憶する信
号記憶手段と、この信号記憶手段に記憶された上記入力
信号を上記機能に基づいて処理することによって得られ
る出力信号を基準信号として算出する基準算出手段と、
上記信号記憶手段に記憶された出力信号と上記基準信号
を比較して上記回路ブロックの処理状態を検出する第１
の状態検出手段とを備えたため、回路ブロックを監視の
ためだけに占有せずに通常に動作している中で、回路ブ
ロックの入力信号と出力信号を信号記憶手段内に記憶
し、基準算出手段がこの記憶された入力信号を基に回路
ブロックが正常に動作したときの出力を基準信号として
算出し、第１の状態検出手段が信号記憶手段内に記憶さ
れた出力信号と基準出手段が算出した基準信号を比較し
て一致しなかった場合に、その回路ブロックの処理状態
に異常が発生したことを検出するので、回路ブロックを
監視のためだけに占有せずに通常の動作を行いながら、
異常がないかどうかの監視をすることができる。

【００７０】さらに、複数の上記回路ブロックと、これ
ら複数の回路ブロックのうち監視対象となる回路ブロッ
クを監視回路ブロックとして選択する選択手段と、を備
え、上記信号記憶手段は上記監視回路ブロックの上記入
力信号及び上記出力信号を予め定められた量だけ記憶
し、上記第１の状態検出手段は上記信号記憶手段に記憶
された入力信号及び出力信号を基に上記監視回路ブロッ
クの処理状態を検出するため、選択手段が複数の回路ブ
ロックから監視対象となる回路ブロックを監視回路ブロ
ックとして選択し、信号記憶手段がこの監視回路ブロッ
クの入力信号及び出力信号を記憶し、基準算出手段が信
号記憶手段に記憶された入力信号を基に監視回路ブロッ
クが正常に動作したときの出力信号を基準信号として算
出し、第１の状態検出手段が出力信号と基準信号とを比
較して一致しなかった場合に、その監視回路ブロックに
エラーが発生したことを検出するので、１つの第１の状
態検出手段を用いて複数の回路ブロックのエラーを検出
することができる。

【００７１】さらに、上記信号記憶手段を複数の回路ブ
ロックごとにそれぞれ備え、上記選択手段は監視対象と
して複数の上記回路ブロックを選択するとともに、選択
した上記回路ブロックにかかる複数の上記信号記憶手段
に対して、それらの選択した回路ブロックにかかる上記
入力信号及び上記出力信号の取得を指示し、上記第１の
状態検出手段は複数の上記信号記憶手段のうちの１つの
信号処理手段を対象信号記憶手段として選択し、上記基
準算出手段が算出した上記対象信号記憶手段にかかる上
記基準信号と上記対象信号記憶手段内の上記出力信号を
比較して処理状態を検出するため、選択手段が複数の回
路ブロックを選択し、それぞれの回路ブロックに対応す
る信号記憶手段のそれぞれに対し、対応する回路ブロッ
クの入力信号と出力信号を一定量だけ記憶するように命
令する。このとき、１つの回路ブロックと他の回路ブロ
ックの入力信号等を取り込む期間が重なっていたとして
も、それぞれの回路ブロックに対応する複数の信号記憶
手段は別々に入力信号等の取り込みを行う。第１の状態
検出手段は複数の上記信号記憶手段のうちの１つの信号
処理手段を対象信号記憶手段として選択し、上記基準算
出手段が算出した上記対象信号記憶手段にかかる上記基
準信号と上記対象信号記憶手段内の上記出力信号を比較
して処理状態を検出し、また、他の信号記憶手段にかか
る回路ブロックについても同様に処理状態を検出するの
で、監視対象となる期間が複数の回路ブロックで重複し
ている場合においても、１つのエラー検出手段で自己監
視を行うことができる。

【００７２】さらに、上記基準値算出手段は、上記回路
ブロックにおいて正常な動作では出力されることのない
値を異常値として出力し、上記第１の状態検出手段は上
記異常値と上記信号記憶手段内に記憶された出力信号が
一致したときに、処理状態に異常があると判断するた
め、基準信号算出手段は回路ブロックにおいて正常な動
作では出力されることのない値を異常値として出力し、
第１の状態検出手段はこの異常値と信号記憶手段内に記
憶された出力信号が一致したときに、異常であると判断
するので、基準信号算出手段は上記回路ブロックの機能
をシミュレートする必要がないために、複雑な回路ブロ
ックを監視する場合でも簡単かつ高速にエラーを検出す
ることができる。

【００７３】さらに、上記信号記憶手段をテストするた
めに、上記信号記憶手段に対してテストデータを送信し
て上記信号記憶手段内に記憶させるテストデータ送信手
段と、上記信号記憶手段が記憶した上記テストデータを
受信データとして読みとり、上記テストデータと上記受
信データを比較することにより信号記憶手段の異常を検
出する第２の状態検出手段とを備えたため、テストデー
タ送信手段がテストデータを信号記憶手段へ送信し、信
号記憶手段はこのテストデータを自己の記憶装置内に記
憶した後、この記憶装置から記憶したテストデータを読
み取るとともに第２の状態検出手段へ送信し、信号記憶
手段が送信したデータとテストデータ送信手段が送信し
たテストデータが一致しないときに、信号記憶手段に異
常が発生したと判断するので、異常の発生原因が回路ブ
ロックによるものか、信号記憶手段によるものかを判断
することができる。

【００７４】また、それぞれ入力信号を受信して出力信
号を送信する複数の回路ブロックから監視対象となる回
路ブロックを監視回路ブロックとして選択する選択ステ
ップと、上記監視回路ブロックの上記入力信号及び上記
出力信号を予め定められた量だけ記憶する信号記憶ステ
ップと、この信号記憶ステップによって記憶された上記
入力信号を基に上記監視回路ブロックが出力すべき信号
を基準信号として算出する期待値算出ステップと、上記
出力信号と上記基準信号とを比較して上記監視回路ブロ
ックの処理状態を検出する状態検出ステップと、を備え
たため、選択ステップが監視対象となる回路ブロックを
監視回路ブロックとして選択し、信号記憶ステップが監
視回路ブロックの入力信号及び出力信号を予め定められ
た時間若しくは予め定められた量記憶し、基準信号算出
ステップが信号記憶ステップによって記憶された入力信
号を基に監視回路ブロックが正常に動作したときに出力
する信号を基準信号として算出し、状態検出ステップが
この基準信号と出力信号を比較して、一致しない場合に
異常を検出するので、複数の回路ブロックから監視対象
となる回路ブロックを自由に選択して、自己監視を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による自己監視装置を適用する回路
基板の一例を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施例１における診断シーケンス
を説明する図である。

【図３】 この発明の実施例１おける信号記憶回路の詳
細を説明するブロック図である。

【図４】 この発明の実施例１における診断対象となる
回路ブロックの回路図である。

【図５】 この発明の実施例１における転送情報の解析
動作を説明するフローチャートである。

【図６】 この発明の実施例１における監視制御部の監
視動作を説明するフローチャートである。

【図７】 この発明の実施例３による回路ブロックの入
出力信号にアクセスするタイミングを説明するタイミン
グ図である。

【図８】 この発明の実施例４における回路ブロックの
入出力信号の取得及び解析処理のタイミングを説明する
タイミング図である。

【図９】 従来の自己監視装置の構成を説明する図であ
る。

【図１０】 従来の自己監視装置によるフォーマット変
換後のセルフォーマットである。

【図１１】 従来の自己監視装置によるフォーマット変
換後のフレームフォーマットである。

【符号の説明】

１ 回路基板、 ８ 光／電気変換回路、 ９ 回路ブ
ロック、 ９ａ フレーム同期回路、 Ｓ９ａ フレー
ム同期信号、 ９ｂ フォーマット変換回路、９ｃ 警
報処理回路、 １１ａ〜ｃ 入力信号線、 １２ａ〜ｃ
出力信号線、 １３ａ〜ｃ 信号記憶回路、 １４
バス、 １５ 監視制御部、 １６判定信号、 １７
メモリ、１８ タイマ、 ２０ 入力バッファ、 ２１
内部バス、 ２２ ＲＡＭ、 ２３ ＲＡＭ制御回
路、 ２４ アドレスカウンタ、 ２５ 入出力バッフ
ァ

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号を受信しこの入力信号を予め定
   められた機能に基づいて処理し、処理後の信号を出力信
   号として出力する回路ブロックと、 上記回路ブロックの動作中の上記入力信号及び上記出力
   信号を予め定められた量だけ記憶する信号記憶手段と、 この信号記憶手段に記憶された上記動作中の入力信号を
   上記機能に基づいて処理することによって得られる出力
   信号を基準信号として算出する基準算出手段と、 上記信号記憶手段に記憶された動作中の出力信号と上記
   基準信号とを比較して上記回路ブロックの処理状態を検
   出する第１の状態検出手段と、 を備えた自己監視装置。
2. 【請求項２】 複数の上記回路ブロックと、 これら複数の回路ブロックのうち監視対象となる回路ブ
   ロックを監視回路ブロックとして選択する選択手段と、
   を備え、 上記信号記憶手段は上記監視回路ブロックの動作中の入
   力信号及び上記出力信号を予め定められた量だけ記憶
   し、 上記第１の状態検出手段は上記信号記憶手段に記憶され
   た入力信号及び出力信号を基に上記監視回路ブロックの
   処理状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の
   自己監視装置。
3. 【請求項３】 上記信号記憶手段を複数の回路ブロック
   ごとにそれぞれ備え、 上記選択手段は監視対象として複数の上記回路ブロック
   を選択するとともに、選択した上記回路ブロックにかか
   る複数の上記信号記憶手段に対して、それらの選択した
   回路ブロックにかかる上記入力信号及び上記出力信号の
   取得を指示し、 上記第１の状態検出手段は複数の上記信号記憶手段のう
   ちの１つの信号処理手段を対象信号記憶手段として選択
   し、上記基準算出手段が算出した上記対象信号記憶手段
   にかかる上記基準信号と上記対象信号記憶手段内の上記
   出力信号を比較して処理状態を検出することを特徴とす
   る請求項２に記載の自己監視装置。
4. 【請求項４】 上記基準算出手段は、上記回路ブロック
   において正常な動作では出力されることのない値を異常
   値として出力し、 上記第１の状態検出手段は上記異常値と上記信号記憶手
   段内に記憶された出力信号が一致したときに、処理状態
   に異常があると判断することを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載の自己監視装置。
5. 【請求項５】 上記信号記憶手段をテストするために、
   上記信号記憶手段に対してテストデータを送信して上記
   信号記憶手段内に記憶させるテストデータ送信手段と、 上記信号記憶手段が記憶した上記テストデータを受信デ
   ータとして読みとり、上記テストデータと上記受信デー
   タを比較することにより上記信号記憶手段の異常を検出
   する第２の状態検出手段と、を備える請求項１〜３のい
   ずれかに記載の自己監視装置。
6. 【請求項６】 上記複数の信号記憶手段は上記複数の回
   路ブロックの入出力信号を同時期に取得するとともに、 上記第１の状態検出手段は、上記複数の回路ブロックの
   処理状態を時分割に検出することを特徴とする請求項３
   に記載の自己監視装置。
7. 【請求項７】 それぞれ入力信号を受信して出力信号を
   送信する複数の回路ブロックから監視対象となる回路ブ
   ロックを監視回路ブロックとして選択する選択ステップ
   と、上記監視回路ブロックの通常動作中に 上記監視回路ブロ
   ックの上記入力信号及び上記出力信号を予め定められた
   量だけ記憶する信号記憶ステップと、 この信号記憶ステップによって記憶された上記入力信号
   を基に上記監視回路ブロックが出力すべき信号を基準信
   号として算出する期待値算出ステップと、上記信号記憶ステップによって記憶された 上記出力信号
   と上記基準信号とを比較して上記監視回路ブロックの処
   理状態を検出する状態検出ステップと、を備えたことを
   特徴とする自己監視方法。