JP3652910B2 - 装置内状態監視方式 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御ユニットとその他複数の各ユニットで構成されるデータ通信制御装置において、制御ユニットから各ユニット（含む制御ユニット）の状態を監視する装置内状態監視方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術は、端末集中制御装置と複数の端末装置で構成される情報処理システムにおいて、端末集中制御装置が端末装置に対して効率的なポーリングを行う。すなわち、端末装置側が必要のある時ポーリング要求を行い、端末集中制御装置がこれに応じてポーリングを行うようにすることにより無効なポーリングによる損失の発生を防止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述従来の装置内状態監視方式は、次のような問題点を有する。
第１の問題点は、状態監視の必要な全端末装置と同数の同軸ケープルやポーリング要求信号検出回路が必要となり、機構的に小型化が困難であることである。その理由は、端末集中制御装置内のポーリング要求信号検出回路と端末装置内のポーリング要求信号送出回路が１対１でしか対応できないからである。
【０００４】
第２の問題点は、端末装置内状態変化にてポーリング要求信号を送出する複数の端末装置が端末集中制御装置に接続されており、そのうち何台かの端末装置はポーリングを不要とする場合、ポーリングを不要とする端末装置がポーリング要求信号を送出したときでも端未集中制御装置の制御プロセッサに対する割込が発生し、制御プロセッサは無駄な割込処理を行ってしまう。つまり、端末集中制御装置に対して様々な構成で端末装置が接続されるシステムにおいて任意のポーリング不要な端末装置を設定することが出来ずシステムの流用性に久ける。その理由は、端末集中制御装置内でポーリング不要な端未装置からのポーリング要求信号をマスクすることができないからである。
【０００５】
第３の間題点は、従来の技術において端末集中制御装置内の制御プロセッサが起動未完了中、あるいは端末集中制御装置が起動未完了中に端末装置からポーリング要求信号が送出された場合、制御プロセッサに対する割込が発生するため端末集中制御装置が正常に起動しない可能性がある。その理由は、端末集中制御装置の制御プロセッサから任意のタイミングてポーリング要求信号の送出許可／禁止制御ができないからである。また、端末起動未完了中はハードウエアにてポーリング要求信号送出禁止状態にならないからである。
【０００６】
第４の問題点は、従来の技術において端末集中制御装置自体の状態を常に認識する必要がある場合、端末集中制御装置自体を周期的にポーリングする以外に状態認識する手段がなく、制御プロセッサの負荷軽減にならない。その理由は、端末集中制御装置には端末装置のように自装置の状態変化でポーリング要求信号を発生させる手段がないからである。
【０００７】
第５の問題点は、従来の技術において端末装置からのポーリング要求信号送出条件が端未装置の状態変化によるため、各端末装置の状態変化が激しい場合、端末集中制御装置の制御プロセッサに対する割込が大量に発生してしまい、制御プロセッサがこの割込処理以外の処理を行えなくなる可能性がある。その理由は、端末集中制御装置の制御プロセッサが対応できる最短の時間間隔を確保して割込を発生させないからである。
【０００８】
第６の問題点は、従来の技術において端未装置の電源がＯＦＦになったり、ポーリング要求信号伝達用の同軸ケープルが切断した場合の状態変化は、ポーリング要求信号が端末集中制御装置に入力されないため、制御プロセッサが状態変化を認識することができない。その理由は、端末装置内のポーリング要求信号送出回路のように端末装置の状態変化を検出しポーリング要求信号を発生または非発生させる回路が端末集中制御装置側に存在しないからである。
【０００９】
本発明は、上述の如き従来技術の問題点に鑑みて、端末集中制御装置の小型化を計ることと、端末集中制御装置内の制御プロセッサの処理能力にあった最小限のポーリングで、より正確な各端末装置の状態監視を可能にする状態監視方式を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の装置内状態監視方式は、端末集中制御装置内の状態入力回路１つに対し各端末装置内の状態送信回路ｎ個を状態送信用の専用線で接続し、各端末装置から端末集中制御装置に対して定期的に各端末装置の状態を送信させ、端末集中制御装置内で各端末装置の状態変化を検出し、端末集中制御装置内で割込にて端未集中制御装置の制御プロセッサに通知し、その割込処理で制御プロセッサに各端末装置の状態を読み込ませる。より具体的には、各端末装置に状態を送信させるための制御信号を端未集中制御装置から端末装置に送信する手段と、端末集中制御装置内で各端末装置から受信した状態を前回受信した扶態と比較し状態変化を検出する手段と、検出した各端末装置の状態変化を割込にて端末集中制御装置内の制御プロセッサに通知する手段とを有する。
【００１１】
任意のタイミングで状態送信を開始させる。具体的には、端末集中制御装置内の制御プロセッサから状態送信開始制御を行う手段を含む。
【００１２】
端末集中制御装置の状態により状態送信制御信号を停止する。具体的には、端末集中制御装置の状態が障害発生中やリセット中に状態送信制御信号を停止し、再度端末集中制御装置内の制御プロセッサによる状態送信開始制御が行われるまで状態送信制御信号を停止する手段を含む。
【００１３】
各端末装置に任意の周期で状態送信させる。具体的には、端末集中制御装置内の制御プロセッサから状態送信用信号を出力する周期を設定する手段を含む。
【００１４】
端未装置がリセット中や電源ＯＦＦあるいは状態信号送信用の専用線が切断されるといった状態送信不可能な場合にその端末装置がリセット中または電源ＯＦＦあるいは未接続であるという状態を検出する。具体的には、端末装置の状態信号に、端末装置が状態送信不可能な場合はインアクティブになる信号を設け、端末集中制御装置でその端末装置の状態を検出する手段を含む。
【００１５】
端末集中制御装置内で各端末装置の複数の状態のうち特定の状態を監視する必要がない場合、監視不要な特定の状態変化による制御プロセッサに対する割込を発生させない。具体的には、端末装置から受信した状態のうち特定の状態を比較しないように制御プロセッサから設定する手段を含む。
【００１６】
上述のように、本発明では、端末集中制御装置（１装置）と全端末装置（ｎ装置）間の状態送信用の専用線インターフェースを１対ｎで接続している。このため、端末集中制御装置側では全端末装置（ｎ装置）分の状態送信専用インターフェースを必要としない。
【００１７】
端未集中制御装置に対して各端末装置から定期的に状態を送信し、端末集中制御装置内で状態変化を検出しているため、端末装置が状態送信を行えない状態になったときも端末装置故障状態を検出することが出来る。
【００１８】
端末集中制御装置内で端末装置の状態変化検出時、端末集中制御装置内部で割込を発生させ端末集中制御装置内の制御プロセッサに端末装置の状態変化を通知し、この割込発生時のみ制御プロセッサは端末装置の状態を読み込むため、端末集中制御装置内の制御プロセッサは端末装置の状態変化時のみ効率よく端末装置の状態を読み込むことが出来る。
【００１９】
端末制御装置内の制御プロセッサにて端末装置の状態送信開始制御が出来るため、制御プロセッサが各端末装置の状態変化検出時の割込を受け付ける準備が出来る前に割込が発生することを防止できる。
【００２０】
端末集中制御装置が故障または制御プロセッサがリセット時、端末集中制御装置内で状態送信用信号をマスクし、再び制御プロセッサが状態送信開始制御を行うまで端末装置から状態送信を不可能にしているため、端末集中制御装置が故障からの復旧または制御プロセッサがリセット解除した直後の制御プロセッサの割込受付準備完了前に割込が発生することを防止できる。
【００２１】
端末集中制御装置内の制御プロセッサにて端末装置からの状態送信の周期を任意に設定出来るため、端末装置の状態変化が激しい場合でも状態変化検出時の割込が大量に発生することがなく制御プロセッサの処理能力を考慮したタイミングで割込を発生させることが出来る。
【００２２】
端末集中制御装置が端末装置の状態を受信中にその端末装置がリセット中や電源ＯＦＦあるいは状態送信用の専用線が未接続の状態になった場合に、端末集中制御装置側でそのとき途中まで受信していた端末装置の状態を全てインアクティブにするため、受信した端末装置の状態が途中まで正常で途中から不正になった端末装置の状態をそのまま制御プロセッサが読み込んでしまうことを防止出来る。
【００２３】
端末装置から受信した状態のうち特定の状態を比較しないように端末集中制御装置内の制御プロセッサから設定をすることが出来るため、状態監視不要な端末装置の特定の状態変化時に割込が発生せず、制御プロセッサは無効な状態の読み込みを行わなくて良くなる。
【００２４】
端末集中制御装置が現用／予備構成で２つ存在し、運用状態の端未集中制御装置が状態監視を行う場合、端末集中制御装置が待機状態になった瞬間にハードウェア制御で状態監視を停止出来る。また、端末集中装置が運用状態になった時ソフトウェア制御で状態監視を開始することが出来る。従って、端末集中制御装置の状態により状態監視起動／停止の制御が可能となり、現用／予備構成の端末集中制御装置の運用／待機状態の切替が容易となる。
【００２５】
上述説明では、端末集中制御装置と端末装置という単語を用いて装置間の状態監視について記したが、装置内のユニット間における状態監視に関しても同様のことが言える。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による装置内状態監視方式の好適実施形態例について添付図を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の実施の形態は、制御ユニット５と各ユニット８０〜８ｋで構成される。
【００２７】
制御ユニット５は、制御プロセッサ６、割込発生回路７、状態比較部８、状態入力部１１、状態出力部６０を有する。状態比較部８は、状態変化フラグレジスタ９、状態比較回路１０、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎで構成される。
【００２８】
状態入力部１１は、状態送信周期設定レジスタ１２、起動制御レジスタ１３、状態送信制御信号生成回路１４、状態入力回路１５、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎで構成される。各ユニット８０〜８ｋは、それぞれ状態出力部６１〜６ｎを有する。状態出力部６１〜６ｎは、それぞれ状態送信回路７１〜７ｎ、出力ＴＳ設定部５１〜５ｎで構成される。
【００２９】
状態送信制御信号生成回路１４は、フレーム信号線１８及びクロック信号線１６により状態入力回路１５及び状態送信回路７０〜７ｎと接続され、状態入力回路１５は、状態信号線１７で状態送信回路７０〜７ｎと接続され、状態送信回路７０〜７ｎは、ぞれぞれ出力ＴＳ設定部５０〜５ｎと接続される。状態送信制御信号生成回路１４は、状態送信周期設定レジスタ１２と接続されるとともに、起動制御レジスタ１３と接続される。状態入力回路１５はＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎと接続され、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎは状態比較回路１０と接続される。状態比較回路１０は、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎと接続され、また状態変化フラグレジスタ９と接続される。状態変化フラグレジスタ９は、割込発生回路７と接続される。割込発生回路７は制御プロセッサ６と接続される。
【００３０】
次に、本発明による装置内状態監視方式の実施形態の動作について、図１を参照して詳細に説明する。
状態送信制御信号生成回路１４は、フレーム信号及びクロック信号を出力する。フレーム信号及びクロック信号は、それぞれフレーム信号線１８及びクロック信号線１６を通して、状態送信制御信号生成回路１４から状態送信回路７０〜７ｎに入力される。フレーム信号をアクティブにする周期は、状態送信周期設定レジスタ１２により設定される。
【００３１】
フレーム信号及びクロック信号の出力及び停止の制御は、起動制御レジスタ１３により行われる。起動制御レジスタ１３の初期状態は、フレーム信号及びクロック信号停止制御に設定されている。起動制御レジスタ１３により出力制御されてからフレーム信号及びクロック信号が出力されるまでの時間は常に一定とする。起動制御レジスタ１３は、フレーム信号及びグロック信号出力制御の状態でも信号Ａにより停止制御の状態に遷移する。信号Ａは、制御ユニット５の状態を表す信号で、運用と待機の２つの状憲を示す。
【００３２】
起動制御レジスタ１３は、信号Ａが待機状態のときフレーム信号及びクロック信号停止制御の状態となる。状態送信周期設定レジスタ１２及び起動制御レジスタ１３は、制御プロセッサ６により設定される。状態送信回路７０〜７ｎは、各ユニット毎に決められたタイミングで自ユニットの状態信号を出力する。状態信号は、状態信号線１７を通して状態送信回路７０〜７ｎから状態入力回路１５にシリアル信号で入力される。
【００３３】
状態送信回路７０〜７ｎが状態信号を送信するタイミングは、フレーム信号とクロック信号及び出力ＴＳ（タイムスロット）設定部５０〜５ｎによって決定する。状態入力回路１５に入力されたシリアルの状態信号は、各ユニット毎の状態毎にパラレルに変換され、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎにセットされる。ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎにセットされた各ユニットの状態は、制御プロセッサ６からリードすることが出来る。状態入力回路１５から周期毎に出力されるパラレルに変換された各ユニットの状態は、状態比較回路１０に入力される。
【００３４】
状態比較回路１０は、入力された状態信号を周期毎に比較し、各ユニット毎の状態変化を検出する。状態比較回路１０で状態変化を検出した場合は、状態変化を検出したユニットに割り当てられた状態変化フラグを状態比較回路１０から出力し、状態変化フラグレジスタ９にセットする。状態変化フラグレジスタ９にセットされた状態変化フラグは、次の周期で入力された状態信号に変化がなければ、クリアされる。状態変化フラグレジスタ９にセットされた状態変化フラグは、制御プロセッサ６からリードすることが出来る。
【００３５】
状態比較回路１０より出力された状態変化フラグは、全てのフラグのＯＲをとって割込発生回路７に入力される。割込発生回路７は、入力された状態変化フラグのＯＲをトリガに割込信号を発生し、この割込信号は制御プロセッサ６に入力され、制御プロセッサ６は制御ユニット５または各ユニット８０〜８ｋのいずれかに状態変化が発生したことを認識できる。状態比較回路１０には、各状態信号毎に状態変化を検出しない設走を行うためのＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎが接続されている。ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎの設定は、制御プロセッサ６から行うことが出来る。
【００３６】
次に、前記で記載したフレーム信号、クロック信号、状態信号の関係について図２（Ａ）、図２（Ｂ）を参照にして詳細に説明する。
【００３７】
図２（Ａ）を参照すると、フレーム信号線１８上のフレーム信号は周期的に出力されている。この周期は前記の状態送信周期設定レジスタ１２により設定される。フレーム信号線１８上のフレーム信号及びクロック信号線１６上のクロック信号は、前記の信号Ａが待機状態になると停止する。
【００３８】
図２（Ｂ）を参照すると、フレーム信号アクティブ時のクロック信号に同期して状態信号が状態送信回路７０〜７ｎより出力されている。ＴＳ０〜ＴＳｎのいずれのタイムスロットに各状態送信回路７０〜７ｎから状態信号を送信するのか決定するのが前記の出力ＴＳ設定部５０〜５ｎである。
【００３９】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
図３を参照すると、データ通信制御装置１４０は、制御ユニット１〜２、ユニット３〜４て構成される。制御ユニット１は、状態出力部４０、状態入力部９０、状態比較部１００、割込発生回路１１０、制御プロセッサ１２０、運用状態監視回路１３０を有する。制御ユニット２は、状態出力部４１、状態入力部９１、状態比較部１０１、割込発生回路１１１、制御プロセッサ１２１、運用状態監視回路１３１を有する。
【００４０】
制御ユニット１〜２は、現用／予備構成でどちらか一方が運用状態、残りが待機状態になるものとする。信号Ａ１、信号Ａ２は、それぞれ制御ユニット１〜２の運用／待機状態を表す。信号Ａ１、信号Ａ２の状態は、運用状態監視回路１３０、１３１によって常に他系の制御ユニットの運用状態を監視しており、他系制御ユニットが運用状態のときは自系制御ユニットは待機状態となり、他系が待機状態のとき自系が運用状態になろうとする。また、信号Ａ１、信号Ａ２は、自系の状態が障害発生中またはリセツト中などは運用状態になることはできない。
【００４１】
状態入力部９０、９１は、それぞれ信号Ａ１、信号Ａ２の状態が運用状態のときに状態送信制御信号１３２を送信し制御ユニツト１〜２及びユニット３〜４からの状態信号１３３を受信する。割込発生回路１１０は、状態信号１３３の状態変化検出時以外にも、信号Ａ１の状態変化を検出し、割込（状態信号の状態変化検出時の割込とはベクタが異なる）を発生させ、制御プロセッサ１２０に自ユニットの運用から待機状態、または待機から運用状態を認識させている。
【００４２】
割込発生回路１１１も割込発生回路１１０と同様に、信号Ａ２の状態変化を検出して割込を発生させ、制御プロセッサ１２１に自ユニットの運用／待機の状態変化を認識させている。ユニット３は状態出力部４２を有する。ユニット４は状態出力部４３を有する。状態出力部４０〜４３の状態信号出力タイミングは、それぞれ状態信号出力タイムスロットをＴＳ０〜ＴＳ３に割り当てられている。（ＴＳ０〜ＴＳ３の出力タイミングは図２（Ｂ）参照）
【００４３】
次に、本発明の実施例の動作について、図３を参照して詳細に説明する。図３を参照すると、データ通信制御装置１４０の電源をＯＮにし制御ユニット１が先に運用状態になるとすると、信号Ａ１は運用状態、信号Ａ２は待機状態を示す。その結果、制御ユニツトｌの状態入力部９０から全ユニット１〜４に状態送信制御信号１３２を送信する。
【００４４】
状態送信制御信号１３２を受信した各ユニットｌ〜４の状態出力部４０〜４３は、図２（Ｂ）に示すように設定されたタイムスロットＴＳ０〜ＴＳｎに状態信号１３３を送信する。各ユニットから送信された状態信号１３３は、運用状態（信号Ａ１＝運用状態）の制御ユニット１内の状態入力部９０が受信する。各ユニット１〜４から送信される状態信号１３３は、図２（Ａ）に示すように状態送信周期Ｔ毎に送信される。運用状態の制御ユニットｌの状態入力部９０は、状態送信周期Ｔ毎に各ユニット１〜４の状態信号１３３を受信し、状態比較部１００にセットする。
【００４５】
状態比較部１００は、入力される各ユニット１〜４の状態信号１３３を状態送信周期Ｔ毎に比較し状態変化を検出した場合は、状態変化フラグをセットする。状態変化フラグがセットされると、割込発生回路１１０が割込を発生させる。制御プロセッサ１２０は、状態変化フラグ発生時の割込処理で各ユニットの状態を読み込むことにより効率的に状態監視対象ユニット１〜４の状態監視を行うことが出来る。
【００４６】
ここで、制御ユニット１に障害が発生し、信号Ａ１が待機状態になったとする。信号Ａ１が遅用状態から待機状態に変化したため割込発生回路１１０は運用／待機状態変化割込を発生させ、制御プロセッサ１２０に自ユニットが待機状態に変化したことを通知する。制御プロセッサ１２０は、この運用／待機状態変化割込処理により待機系の処理を開始する。信号Ａ１が待機状態になったため、状態入力部９０は状態送信制御信号１３２の送信を停止する。運用状態監視回路１３１は、信号Ａ１が待機状態になったことを検出し信号Ａ２を運用状態に変化させる。信号Ａ２が待機状態から運用状態に変化したため、割込発生回路１１１は、運用／待機状態変化割込を発生させ、制御プロセッサ１２１に自ユニットが運用状態に変化したことを通知する。制御プロセッサ１２１は、この運用／待機状態変化割込の処理により運用系の動作を開始する。
【００４７】
信号Ａ２が運用状態になった状態入力部９１は、状態送信制御信号１３２を各ユニット１〜４に送信する。運用状態の制御ユニット２の制御プロセッサ１２１は、制御信号Ａ１が運用状態のときに制御プロセッサ１２０が各ユニットの状態変化を割込発生回路１１０からの割込により認識したのと同様に、割込発生回路１１１からの割込によって各ユニット１〜４の状態を認識することが出来る。
【００４８】
次に、本発明による装置内状態監視方式の第２の実施の形態について図４を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図４を参照すると、データ通信制御装置１６１は、制御ユニット１５０、ユニット１５１〜１５３で構成される。制御ユニット１５０は、状態入力部１５７、状態比較回路１５８、割込発生回路１５９、制御プロセッサ１６０、状態レジスタ１６２を有する。ユニット１５１〜１５３は、それぞれ状態出力部１５４〜１５６を有する。
【００５０】
状態出力部１５４〜１５６は、状態信号送信タイムスロットをそれぞれＴＳ０〜ＴＳ２に設定されている。状態入力部１５７は、状態送信制御信号を送信すると共に各ユニット１５１〜１５３から状態信号を受信する。状態入力部１５７は、受信した状態信号を状態送信周期毎に状態比較回路１５８及び状態レジスタ１６２にセットする。状態比較回部１５８は、セットされた状態信号を状態送信周期毎に比較し状態変化を検出すると、割込発生回路１５９に状態変化フラグをセットする。状態変化フラグをセットされた割込発生回路１５９は、制御プロセッサ１６０に対して割込を発生する。割込を受けた制御プロセッサ１６０は、状態変化フラグを読み込み状態変化したユニットを確認し、状態変化したユニットの状態を状態レジスタ１６２から読み込む。
【００５１】
制御ユニット１５０が状態監視するユニット１５１〜１５３は、データ通信制御装置１６１単体において着脱可能な構造とする。例えば、制御ユニット１５０が状態送信制御信号を送信し、ユニット１５２が状態信号を送信している状態で、ユニット１５２と制御ユニット１５０との接続が断になった場合、ユニット１５２の状態信号は図５（Ａ）のＴＳ１のように不正な状態となる。この不正な状態変化においても状態比較部１５８は、状態変化フラグをセットする。また、このときの状態をそのまま状態レジスタ１６２にセットした場合、制御プロセッサ１６０は、この不正な状態を読み込むため、ユニット１５２が不正状態変化有りと認識してしまう。そこで、各ユニット１５１〜１５３の状態信号Ｄ０〜Ｄ７のうちシリアル伝送で最後に送信されるＤ７を状態送信正常を表すデータとし、Ｄ７＝０（状態信号Ｄ７のハードウェア上の電気レベルが”０”であることを示す）のとき、状態送信正常であるものとする。
【００５２】
以上の方法で、図５（Ａ）のユニット１５２のように状態信号送信がＤ７まで送信完了しない内に状態送信停止した場合Ｄ７＝１（状態信号Ｄ７のハードウェア上の電気レペルが”１”であることを示す）となり、ユニット１５２が状態送信不可に状態変化したことを検出することが出来る。更に、Ｄ７＝１の場合は、Ｄ０〜Ｄ６の状態は不正なデータとなるため、状態入力部１５７が状態レジスタ１６２にＤ０〜Ｄ７＝ｆｆｈ（全データがインアクティブ状態）をセットすることにより、制御プロセッサ１６０が不正な状態を取得することを防止することを特徴とする。
【００５３】
各ユニット１５１〜１５３の状態出力部１５４〜１５６は、制御ユニット１５０の状態入力部１５７から出力される状態送信制御信号によって状態信号を送信する。状態送信制御信号は、フレーム信号とクロック信号からなる。各状態出力部１５４〜１５６は、フレーム信号がアサートしてからクロック信号の立ち上がりをカウントして設定されたタイムスロットに状態信号を出力する。ただし、フレーム信号アクティブ中にデータ通信制御装置１６１に接続された場合、接続された瞬間からクロック信号をカウントして不正なタイミシグで状態信号を出力してしまう（図５（Ｂ）参照）。
【００５４】
そこで図５（Ｂ）に示すような不正タイミングで状態信号を送信しないように、各ユニット１５１〜１５３がデータ通信制御装置１６１に接続されてから第１回目のフレーム信号アクティブ状態を無視する手段を含む（図５（Ｃ）参照）。
【００５５】
以上、本発明による装置内状態監視方式の好適実施形態例の構成及び動作を詳述した。しかし、本発明は斯る実施形態例のみに限定されるべきではなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者は容易に理解できよう。
【００５６】
【発明の効果】
上述した本発明の装置内状態監視方式によれば、次のような顕著な効果が得られる。
【００５７】
本発明の第１の効果は、図１に示すように状態監視する制御ユニット５と状態監視されるユニット８０〜８ｋを１対ｎで接続出来るため、データ通信制御装置の小型化が容易であるということである。（ただし、ｎ＝ｋ＋１とする）。この理由は、状態監視されるユニット８０〜８ｋが状態信号線１７（シリアルバス）の決められたタイムスロットに各ユニットの状態信号を出力するため、その状態信号を受信する状態入力回路１５は状態監視する制御ユニット５に１回路存在すれば良いからである。
【００５８】
本発明の第２の効果は、任意の状態信号の状態変化を検出しないように出来るため装置構成の変更に対応しやすいということである。その理由は、図１に示すように状態監視を行う制御ユニット５内の制御プロセッサ６から状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎによって状態変化非検出の設定が可能であるからである。
【００５９】
本発明の第３の効果は、図３に示す様な状態監視を行うことが可能な制御ユニットが現用／予備構成で２つ存在し、運用状態の制御ユニットのみが状態監視を行う場合、制御ユニットの状態（信号Ａの状態）により状態監視を行う制御ユニットを容易に切り替えることが出来るということである。その理由は、図ｌに示すように状態監視を行う制御ユニット５に、状態監視の起動制御レジスタ１３を設け、信号Ａが運用状態の時のみ制御プロセッサからの起動制御を可能にしたためである。また、起動制御レジスタ１３の状態は信号Ａが待機状態の時にハードウェア制御で停止するための手段が含まれているからである。
【００６０】
本発明の第４の効果は、図１に示すように状態監視されるユニット８０〜８ｋがデータ通信制御装置１７０において未接続やリセット中の状態変化を検出することが可能であるということである。その理由は、図１に示すように状態監視を行う制御ユニット５が被状態監視ユニット８０〜８ｋの被状態変化を比較しており、被状態監視ユニットの未接続及びリセットの状態変化を状態比較部８が検出し制御プロセッサ６に割込で通知することが出来るからである。
【００６１】
本発明の第５の効果は、図１に示すように状態監視を行う制御プロセッサ６の性能にあわせて状態監視の周期を設定することが出来るということである。その理由は、図１に示すように制御プロセッサ６から状態送信周期設定レジスタ１２に対し状態送ｆ措周期設定が可能なためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置内状態監視方式の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】状態送信制御信号が状態監視するユニットの状態により停止することを示すタイミング図及び状態送信制御信号と状態信号の閲係を示すタイミング図である。
【図３】本発明による装置内状態監視方式の実施例の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明による装置内状態監視方式の第２の実施例の形態を示すブロック図である。
【図５】本発明による装置内状態監視方式の動作を説明するためのタイミング図で、不正な状態信号が発生する例を示すタイミング図、不正なタイミングで状態信号が出力される例を示すタイミング図及び不正なタイミングで状態信号を出力することを防ぐためのタイミング図である。
【符号の説明】
ｌ、２、５、１５０ 制御ユニット
３、４、８０〜８ｋ、１５１〜１５３ ユニット
６、１２０、１６０ 制御プロセッサ
７、１１０、１５９ 割込発生回路
８、１００、１５８ 状態比較部
９ 状態変化フラグレジスタ
１０ 状態比較回路
１１、９０、９１、１５７ 状態入力部
１２ 状態送信周期設定レジスタ
１３ 起動制御レジスタ
１４ 状態送信制御信号生成回路
１５ 状態入力回路
１６ クロック信号線
１７ 状態信号線
１８ フレーム信号線
２０〜２ｎ ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ
３０〜３ｎ ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ４０〜４３、６０〜６ｎ、１５４〜１５６ 状態出力部
５０〜５ｎ 出力ＴＳ設定部
７０〜７ｎ 状態送信回路
１３３ 状態信号
１３２ 状態送信制御信号
１３０、１３１ 運用状態監視回路
１４０、１６１、１７０ データ通信制御装置
１６２ 状態レジスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御ユニットとその他複数の各ユニットで構成されるデータ通信制御装置において、制御ユニットから各ユニット（含む制御ユニット）の状態を監視する装置内状態監視方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術は、端末集中制御装置と複数の端末装置で構成される情報処理システムにおいて、端末集中制御装置が端末装置に対して効率的なポーリングを行う。すなわち、端末装置側が必要のある時ポーリング要求を行い、端末集中制御装置がこれに応じてポーリングを行うようにすることにより無効なポーリングによる損失の発生を防止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述従来の装置内状態監視方式は、次のような問題点を有する。
第１の問題点は、状態監視の必要な全端末装置と同数の同軸ケープルやポーリング要求信号検出回路が必要となり、機構的に小型化が困難であることである。その理由は、端末集中制御装置内のポーリング要求信号検出回路と端末装置内のポーリング要求信号送出回路が１対１でしか対応できないからである。
【０００４】
第２の問題点は、端末装置内状態変化にてポーリング要求信号を送出する複数の端末装置が端末集中制御装置に接続されており、そのうち何台かの端末装置はポーリングを不要とする場合、ポーリングを不要とする端末装置がポーリング要求信号を送出したときでも端未集中制御装置の制御プロセッサに対する割込が発生し、制御プロセッサは無駄な割込処理を行ってしまう。つまり、端末集中制御装置に対して様々な構成で端末装置が接続されるシステムにおいて任意のポーリング不要な端末装置を設定することが出来ずシステムの流用性に久ける。その理由は、端末集中制御装置内でポーリング不要な端未装置からのポーリング要求信号をマスクすることができないからである。
【０００５】
第３の間題点は、従来の技術において端末集中制御装置内の制御プロセッサが起動未完了中、あるいは端末集中制御装置が起動未完了中に端末装置からポーリング要求信号が送出された場合、制御プロセッサに対する割込が発生するため端末集中制御装置が正常に起動しない可能性がある。その理由は、端末集中制御装置の制御プロセッサから任意のタイミングてポーリング要求信号の送出許可／禁止制御ができないからである。また、端末起動未完了中はハードウエアにてポーリング要求信号送出禁止状態にならないからである。
【０００６】
第４の問題点は、従来の技術において端末集中制御装置自体の状態を常に認識する必要がある場合、端末集中制御装置自体を周期的にポーリングする以外に状態認識する手段がなく、制御プロセッサの負荷軽減にならない。その理由は、端末集中制御装置には端末装置のように自装置の状態変化でポーリング要求信号を発生させる手段がないからである。
【０００７】
第５の問題点は、従来の技術において端末装置からのポーリング要求信号送出条件が端未装置の状態変化によるため、各端末装置の状態変化が激しい場合、端末集中制御装置の制御プロセッサに対する割込が大量に発生してしまい、制御プロセッサがこの割込処理以外の処理を行えなくなる可能性がある。その理由は、端末集中制御装置の制御プロセッサが対応できる最短の時間間隔を確保して割込を発生させないからである。
【０００８】
第６の問題点は、従来の技術において端未装置の電源がＯＦＦになったり、ポーリング要求信号伝達用の同軸ケープルが切断した場合の状態変化は、ポーリング要求信号が端末集中制御装置に入力されないため、制御プロセッサが状態変化を認識することができない。その理由は、端末装置内のポーリング要求信号送出回路のように端末装置の状態変化を検出しポーリング要求信号を発生または非発生させる回路が端末集中制御装置側に存在しないからである。
【０００９】
本発明は、上述の如き従来技術の問題点に鑑みて、端末集中制御装置の小型化を計ることと、端末集中制御装置内の制御プロセッサの処理能力にあった最小限のポーリングで、より正確な各端末装置の状態監視を可能にする状態監視方式を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の装置内状態監視方式は、端末集中制御装置内の状態入力回路１つに対し各端末装置内の状態送信回路ｎ個を状態送信用の専用線で接続し、各端末装置から端末集中制御装置に対して定期的に各端末装置の状態を送信させ、端末集中制御装置内で各端末装置の状態変化を検出し、端末集中制御装置内で割込にて端未集中制御装置の制御プロセッサに通知し、その割込処理で制御プロセッサに各端末装置の状態を読み込ませる。より具体的には、各端末装置に状態を送信させるための制御信号を端未集中制御装置から端末装置に送信する手段と、端末集中制御装置内で各端末装置から受信した状態を前回受信した扶態と比較し状態変化を検出する手段と、検出した各端末装置の状態変化を割込にて端末集中制御装置内の制御プロセッサに通知する手段とを有する。
【００１１】
任意のタイミングで状態送信を開始させる。具体的には、端末集中制御装置内の制御プロセッサから状態送信開始制御を行う手段を含む。
【００１２】
端末集中制御装置の状態により状態送信制御信号を停止する。具体的には、端末集中制御装置の状態が障害発生中やリセット中に状態送信制御信号を停止し、再度端末集中制御装置内の制御プロセッサによる状態送信開始制御が行われるまで状態送信制御信号を停止する手段を含む。
【００１３】
各端末装置に任意の周期で状態送信させる。具体的には、端末集中制御装置内の制御プロセッサから状態送信用信号を出力する周期を設定する手段を含む。
【００１４】
端未装置がリセット中や電源ＯＦＦあるいは状態信号送信用の専用線が切断されるといった状態送信不可能な場合にその端末装置がリセット中または電源ＯＦＦあるいは未接続であるという状態を検出する。具体的には、端末装置の状態信号に、端末装置が状態送信不可能な場合はインアクティブになる信号を設け、端末集中制御装置でその端末装置の状態を検出する手段を含む。
【００１５】
端末集中制御装置内で各端末装置の複数の状態のうち特定の状態を監視する必要がない場合、監視不要な特定の状態変化による制御プロセッサに対する割込を発生させない。具体的には、端末装置から受信した状態のうち特定の状態を比較しないように制御プロセッサから設定する手段を含む。
【００１６】
上述のように、本発明では、端末集中制御装置（１装置）と全端末装置（ｎ装置）間の状態送信用の専用線インターフェースを１対ｎで接続している。このため、端末集中制御装置側では全端末装置（ｎ装置）分の状態送信専用インターフェースを必要としない。
【００１７】
端未集中制御装置に対して各端末装置から定期的に状態を送信し、端末集中制御装置内で状態変化を検出しているため、端末装置が状態送信を行えない状態になったときも端末装置故障状態を検出することが出来る。
【００１８】
端末集中制御装置内で端末装置の状態変化検出時、端末集中制御装置内部で割込を発生させ端末集中制御装置内の制御プロセッサに端末装置の状態変化を通知し、この割込発生時のみ制御プロセッサは端末装置の状態を読み込むため、端末集中制御装置内の制御プロセッサは端末装置の状態変化時のみ効率よく端末装置の状態を読み込むことが出来る。
【００１９】
端末制御装置内の制御プロセッサにて端末装置の状態送信開始制御が出来るため、制御プロセッサが各端末装置の状態変化検出時の割込を受け付ける準備が出来る前に割込が発生することを防止できる。
【００２０】
端末集中制御装置が故障または制御プロセッサがリセット時、端末集中制御装置内で状態送信用信号をマスクし、再び制御プロセッサが状態送信開始制御を行うまで端末装置から状態送信を不可能にしているため、端末集中制御装置が故障からの復旧または制御プロセッサがリセット解除した直後の制御プロセッサの割込受付準備完了前に割込が発生することを防止できる。
【００２１】
端末集中制御装置内の制御プロセッサにて端末装置からの状態送信の周期を任意に設定出来るため、端末装置の状態変化が激しい場合でも状態変化検出時の割込が大量に発生することがなく制御プロセッサの処理能力を考慮したタイミングで割込を発生させることが出来る。
【００２２】
端末集中制御装置が端末装置の状態を受信中にその端末装置がリセット中や電源ＯＦＦあるいは状態送信用の専用線が未接続の状態になった場合に、端末集中制御装置側でそのとき途中まで受信していた端末装置の状態を全てインアクティブにするため、受信した端末装置の状態が途中まで正常で途中から不正になった端末装置の状態をそのまま制御プロセッサが読み込んでしまうことを防止出来る。
【００２３】
端末装置から受信した状態のうち特定の状態を比較しないように端末集中制御装置内の制御プロセッサから設定をすることが出来るため、状態監視不要な端末装置の特定の状態変化時に割込が発生せず、制御プロセッサは無効な状態の読み込みを行わなくて良くなる。
【００２４】
端末集中制御装置が現用／予備構成で２つ存在し、運用状態の端未集中制御装置が状態監視を行う場合、端末集中制御装置が待機状態になった瞬間にハードウェア制御で状態監視を停止出来る。また、端末集中装置が運用状態になった時ソフトウェア制御で状態監視を開始することが出来る。従って、端末集中制御装置の状態により状態監視起動／停止の制御が可能となり、現用／予備構成の端末集中制御装置の運用／待機状態の切替が容易となる。
【００２５】
上述説明では、端末集中制御装置と端末装置という単語を用いて装置間の状態監視について記したが、装置内のユニット間における状態監視に関しても同様のことが言える。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による装置内状態監視方式の好適実施形態例について添付図を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の実施の形態は、制御ユニット５と各ユニット８０〜８ｋで構成される。
【００２７】
制御ユニット５は、制御プロセッサ６、割込発生回路７、状態比較部８、状態入力部１１、状態出力部６０を有する。状態比較部８は、状態変化フラグレジスタ９、状態比較回路１０、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎで構成される。
【００２８】
状態入力部１１は、状態送信周期設定レジスタ１２、起動制御レジスタ１３、状態送信制御信号生成回路１４、状態入力回路１５、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎで構成される。各ユニット８０〜８ｋは、それぞれ状態出力部６１〜６ｎを有する。状態出力部６１〜６ｎは、それぞれ状態送信回路７１〜７ｎ、出力ＴＳ設定部５１〜５ｎで構成される。
【００２９】
状態送信制御信号生成回路１４は、フレーム信号線１８及びクロック信号線１６により状態入力回路１５及び状態送信回路７０〜７ｎと接続され、状態入力回路１５は、状態信号線１７で状態送信回路７０〜７ｎと接続され、状態送信回路７０〜７ｎは、ぞれぞれ出力ＴＳ設定部５０〜５ｎと接続される。状態送信制御信号生成回路１４は、状態送信周期設定レジスタ１２と接続されるとともに、起動制御レジスタ１３と接続される。状態入力回路１５はＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎと接続され、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎは状態比較回路１０と接続される。状態比較回路１０は、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎと接続され、また状態変化フラグレジスタ９と接続される。状態変化フラグレジスタ９は、割込発生回路７と接続される。割込発生回路７は制御プロセッサ６と接続される。
【００３０】
次に、本発明による装置内状態監視方式の実施形態の動作について、図１を参照して詳細に説明する。
状態送信制御信号生成回路１４は、フレーム信号及びクロック信号を出力する。フレーム信号及びクロック信号は、それぞれフレーム信号線１８及びクロック信号線１６を通して、状態送信制御信号生成回路１４から状態送信回路７０〜７ｎに入力される。フレーム信号をアクティブにする周期は、状態送信周期設定レジスタ１２により設定される。
【００３１】
フレーム信号及びクロック信号の出力及び停止の制御は、起動制御レジスタ１３により行われる。起動制御レジスタ１３の初期状態は、フレーム信号及びクロック信号停止制御に設定されている。起動制御レジスタ１３により出力制御されてからフレーム信号及びクロック信号が出力されるまでの時間は常に一定とする。起動制御レジスタ１３は、フレーム信号及びグロック信号出力制御の状態でも信号Ａにより停止制御の状態に遷移する。信号Ａは、制御ユニット５の状態を表す信号で、運用と待機の２つの状憲を示す。
【００３２】
起動制御レジスタ１３は、信号Ａが待機状態のときフレーム信号及びクロック信号停止制御の状態となる。状態送信周期設定レジスタ１２及び起動制御レジスタ１３は、制御プロセッサ６により設定される。状態送信回路７０〜７ｎは、各ユニット毎に決められたタイミングで自ユニットの状態信号を出力する。状態信号は、状態信号線１７を通して状態送信回路７０〜７ｎから状態入力回路１５にシリアル信号で入力される。
【００３３】
状態送信回路７０〜７ｎが状態信号を送信するタイミングは、フレーム信号とクロック信号及び出力ＴＳ（タイムスロット）設定部５０〜５ｎによって決定する。状態入力回路１５に入力されたシリアルの状態信号は、各ユニット毎の状態毎にパラレルに変換され、ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎにセットされる。ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ２０〜２ｎにセットされた各ユニットの状態は、制御プロセッサ６からリードすることが出来る。状態入力回路１５から周期毎に出力されるパラレルに変換された各ユニットの状態は、状態比較回路１０に入力される。
【００３４】
状態比較回路１０は、入力された状態信号を周期毎に比較し、各ユニット毎の状態変化を検出する。状態比較回路１０で状態変化を検出した場合は、状態変化を検出したユニットに割り当てられた状態変化フラグを状態比較回路１０から出力し、状態変化フラグレジスタ９にセットする。状態変化フラグレジスタ９にセットされた状態変化フラグは、次の周期で入力された状態信号に変化がなければ、クリアされる。状態変化フラグレジスタ９にセットされた状態変化フラグは、制御プロセッサ６からリードすることが出来る。
【００３５】
状態比較回路１０より出力された状態変化フラグは、全てのフラグのＯＲをとって割込発生回路７に入力される。割込発生回路７は、入力された状態変化フラグのＯＲをトリガに割込信号を発生し、この割込信号は制御プロセッサ６に入力され、制御プロセッサ６は制御ユニット５または各ユニット８０〜８ｋのいずれかに状態変化が発生したことを認識できる。状態比較回路１０には、各状態信号毎に状態変化を検出しない設走を行うためのＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎが接続されている。ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎの設定は、制御プロセッサ６から行うことが出来る。
【００３６】
次に、前記で記載したフレーム信号、クロック信号、状態信号の関係について図２（Ａ）、図２（Ｂ）を参照にして詳細に説明する。
【００３７】
図２（Ａ）を参照すると、フレーム信号線１８上のフレーム信号は周期的に出力されている。この周期は前記の状態送信周期設定レジスタ１２により設定される。フレーム信号線１８上のフレーム信号及びクロック信号線１６上のクロック信号は、前記の信号Ａが待機状態になると停止する。
【００３８】
図２（Ｂ）を参照すると、フレーム信号アクティブ時のクロック信号に同期して状態信号が状態送信回路７０〜７ｎより出力されている。ＴＳ０〜ＴＳｎのいずれのタイムスロットに各状態送信回路７０〜７ｎから状態信号を送信するのか決定するのが前記の出力ＴＳ設定部５０〜５ｎである。
【００３９】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
図３を参照すると、データ通信制御装置１４０は、制御ユニット１〜２、ユニット３〜４て構成される。制御ユニット１は、状態出力部４０、状態入力部９０、状態比較部１００、割込発生回路１１０、制御プロセッサ１２０、運用状態監視回路１３０を有する。制御ユニット２は、状態出力部４１、状態入力部９１、状態比較部１０１、割込発生回路１１１、制御プロセッサ１２１、運用状態監視回路１３１を有する。
【００４０】
制御ユニット１〜２は、現用／予備構成でどちらか一方が運用状態、残りが待機状態になるものとする。信号Ａ１、信号Ａ２は、それぞれ制御ユニット１〜２の運用／待機状態を表す。信号Ａ１、信号Ａ２の状態は、運用状態監視回路１３０、１３１によって常に他系の制御ユニットの運用状態を監視しており、他系制御ユニットが運用状態のときは自系制御ユニットは待機状態となり、他系が待機状態のとき自系が運用状態になろうとする。また、信号Ａ１、信号Ａ２は、自系の状態が障害発生中またはリセツト中などは運用状態になることはできない。
【００４１】
状態入力部９０、９１は、それぞれ信号Ａ１、信号Ａ２の状態が運用状態のときに状態送信制御信号１３２を送信し制御ユニツト１〜２及びユニット３〜４からの状態信号１３３を受信する。割込発生回路１１０は、状態信号１３３の状態変化検出時以外にも、信号Ａ１の状態変化を検出し、割込（状態信号の状態変化検出時の割込とはベクタが異なる）を発生させ、制御プロセッサ１２０に自ユニットの運用から待機状態、または待機から運用状態を認識させている。
【００４２】
割込発生回路１１１も割込発生回路１１０と同様に、信号Ａ２の状態変化を検出して割込を発生させ、制御プロセッサ１２１に自ユニットの運用／待機の状態変化を認識させている。ユニット３は状態出力部４２を有する。ユニット４は状態出力部４３を有する。状態出力部４０〜４３の状態信号出力タイミングは、それぞれ状態信号出力タイムスロットをＴＳ０〜ＴＳ３に割り当てられている。（ＴＳ０〜ＴＳ３の出力タイミングは図２（Ｂ）参照）
【００４３】
次に、本発明の実施例の動作について、図３を参照して詳細に説明する。図３を参照すると、データ通信制御装置１４０の電源をＯＮにし制御ユニット１が先に運用状態になるとすると、信号Ａ１は運用状態、信号Ａ２は待機状態を示す。その結果、制御ユニツトｌの状態入力部９０から全ユニット１〜４に状態送信制御信号１３２を送信する。
【００４４】
状態送信制御信号１３２を受信した各ユニットｌ〜４の状態出力部４０〜４３は、図２（Ｂ）に示すように設定されたタイムスロットＴＳ０〜ＴＳｎに状態信号１３３を送信する。各ユニットから送信された状態信号１３３は、運用状態（信号Ａ１＝運用状態）の制御ユニット１内の状態入力部９０が受信する。各ユニット１〜４から送信される状態信号１３３は、図２（Ａ）に示すように状態送信周期Ｔ毎に送信される。運用状態の制御ユニットｌの状態入力部９０は、状態送信周期Ｔ毎に各ユニット１〜４の状態信号１３３を受信し、状態比較部１００にセットする。
【００４５】
状態比較部１００は、入力される各ユニット１〜４の状態信号１３３を状態送信周期Ｔ毎に比較し状態変化を検出した場合は、状態変化フラグをセットする。状態変化フラグがセットされると、割込発生回路１１０が割込を発生させる。制御プロセッサ１２０は、状態変化フラグ発生時の割込処理で各ユニットの状態を読み込むことにより効率的に状態監視対象ユニット１〜４の状態監視を行うことが出来る。
【００４６】
ここで、制御ユニット１に障害が発生し、信号Ａ１が待機状態になったとする。信号Ａ１が遅用状態から待機状態に変化したため割込発生回路１１０は運用／待機状態変化割込を発生させ、制御プロセッサ１２０に自ユニットが待機状態に変化したことを通知する。制御プロセッサ１２０は、この運用／待機状態変化割込処理により待機系の処理を開始する。信号Ａ１が待機状態になったため、状態入力部９０は状態送信制御信号１３２の送信を停止する。運用状態監視回路１３１は、信号Ａ１が待機状態になったことを検出し信号Ａ２を運用状態に変化させる。信号Ａ２が待機状態から運用状態に変化したため、割込発生回路１１１は、運用／待機状態変化割込を発生させ、制御プロセッサ１２１に自ユニットが運用状態に変化したことを通知する。制御プロセッサ１２１は、この運用／待機状態変化割込の処理により運用系の動作を開始する。
【００４７】
信号Ａ２が運用状態になった状態入力部９１は、状態送信制御信号１３２を各ユニット１〜４に送信する。運用状態の制御ユニット２の制御プロセッサ１２１は、制御信号Ａ１が運用状態のときに制御プロセッサ１２０が各ユニットの状態変化を割込発生回路１１０からの割込により認識したのと同様に、割込発生回路１１１からの割込によって各ユニット１〜４の状態を認識することが出来る。
【００４８】
次に、本発明による装置内状態監視方式の第２の実施の形態について図４を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図４を参照すると、データ通信制御装置１６１は、制御ユニット１５０、ユニット１５１〜１５３で構成される。制御ユニット１５０は、状態入力部１５７、状態比較回路１５８、割込発生回路１５９、制御プロセッサ１６０、状態レジスタ１６２を有する。ユニット１５１〜１５３は、それぞれ状態出力部１５４〜１５６を有する。
【００５０】
状態出力部１５４〜１５６は、状態信号送信タイムスロットをそれぞれＴＳ０〜ＴＳ２に設定されている。状態入力部１５７は、状態送信制御信号を送信すると共に各ユニット１５１〜１５３から状態信号を受信する。状態入力部１５７は、受信した状態信号を状態送信周期毎に状態比較回路１５８及び状態レジスタ１６２にセットする。状態比較回部１５８は、セットされた状態信号を状態送信周期毎に比較し状態変化を検出すると、割込発生回路１５９に状態変化フラグをセットする。状態変化フラグをセットされた割込発生回路１５９は、制御プロセッサ１６０に対して割込を発生する。割込を受けた制御プロセッサ１６０は、状態変化フラグを読み込み状態変化したユニットを確認し、状態変化したユニットの状態を状態レジスタ１６２から読み込む。
【００５１】
制御ユニット１５０が状態監視するユニット１５１〜１５３は、データ通信制御装置１６１単体において着脱可能な構造とする。例えば、制御ユニット１５０が状態送信制御信号を送信し、ユニット１５２が状態信号を送信している状態で、ユニット１５２と制御ユニット１５０との接続が断になった場合、ユニット１５２の状態信号は図５（Ａ）のＴＳ１のように不正な状態となる。この不正な状態変化においても状態比較部１５８は、状態変化フラグをセットする。また、このときの状態をそのまま状態レジスタ１６２にセットした場合、制御プロセッサ１６０は、この不正な状態を読み込むため、ユニット１５２が不正状態変化有りと認識してしまう。そこで、各ユニット１５１〜１５３の状態信号Ｄ０〜Ｄ７のうちシリアル伝送で最後に送信されるＤ７を状態送信正常を表すデータとし、Ｄ７＝０（状態信号Ｄ７のハードウェア上の電気レベルが”０”であることを示す）のとき、状態送信正常であるものとする。
【００５２】
以上の方法で、図５（Ａ）のユニット１５２のように状態信号送信がＤ７まで送信完了しない内に状態送信停止した場合Ｄ７＝１（状態信号Ｄ７のハードウェア上の電気レペルが”１”であることを示す）となり、ユニット１５２が状態送信不可に状態変化したことを検出することが出来る。更に、Ｄ７＝１の場合は、Ｄ０〜Ｄ６の状態は不正なデータとなるため、状態入力部１５７が状態レジスタ１６２にＤ０〜Ｄ７＝ｆｆｈ（全データがインアクティブ状態）をセットすることにより、制御プロセッサ１６０が不正な状態を取得することを防止することを特徴とする。
【００５３】
各ユニット１５１〜１５３の状態出力部１５４〜１５６は、制御ユニット１５０の状態入力部１５７から出力される状態送信制御信号によって状態信号を送信する。状態送信制御信号は、フレーム信号とクロック信号からなる。各状態出力部１５４〜１５６は、フレーム信号がアサートしてからクロック信号の立ち上がりをカウントして設定されたタイムスロットに状態信号を出力する。ただし、フレーム信号アクティブ中にデータ通信制御装置１６１に接続された場合、接続された瞬間からクロック信号をカウントして不正なタイミシグで状態信号を出力してしまう（図５（Ｂ）参照）。
【００５４】
そこで図５（Ｂ）に示すような不正タイミングで状態信号を送信しないように、各ユニット１５１〜１５３がデータ通信制御装置１６１に接続されてから第１回目のフレーム信号アクティブ状態を無視する手段を含む（図５（Ｃ）参照）。
【００５５】
以上、本発明による装置内状態監視方式の好適実施形態例の構成及び動作を詳述した。しかし、本発明は斯る実施形態例のみに限定されるべきではなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者は容易に理解できよう。
【００５６】
【発明の効果】
上述した本発明の装置内状態監視方式によれば、次のような顕著な効果が得られる。
【００５７】
本発明の第１の効果は、図１に示すように状態監視する制御ユニット５と状態監視されるユニット８０〜８ｋを１対ｎで接続出来るため、データ通信制御装置の小型化が容易であるということである。（ただし、ｎ＝ｋ＋１とする）。この理由は、状態監視されるユニット８０〜８ｋが状態信号線１７（シリアルバス）の決められたタイムスロットに各ユニットの状態信号を出力するため、その状態信号を受信する状態入力回路１５は状態監視する制御ユニット５に１回路存在すれば良いからである。
【００５８】
本発明の第２の効果は、任意の状態信号の状態変化を検出しないように出来るため装置構成の変更に対応しやすいということである。その理由は、図１に示すように状態監視を行う制御ユニット５内の制御プロセッサ６から状態比較マスクレジスタ３０〜３ｎによって状態変化非検出の設定が可能であるからである。
【００５９】
本発明の第３の効果は、図３に示す様な状態監視を行うことが可能な制御ユニットが現用／予備構成で２つ存在し、運用状態の制御ユニットのみが状態監視を行う場合、制御ユニットの状態（信号Ａの状態）により状態監視を行う制御ユニットを容易に切り替えることが出来るということである。その理由は、図ｌに示すように状態監視を行う制御ユニット５に、状態監視の起動制御レジスタ１３を設け、信号Ａが運用状態の時のみ制御プロセッサからの起動制御を可能にしたためである。また、起動制御レジスタ１３の状態は信号Ａが待機状態の時にハードウェア制御で停止するための手段が含まれているからである。
【００６０】
本発明の第４の効果は、図１に示すように状態監視されるユニット８０〜８ｋがデータ通信制御装置１７０において未接続やリセット中の状態変化を検出することが可能であるということである。その理由は、図１に示すように状態監視を行う制御ユニット５が被状態監視ユニット８０〜８ｋの被状態変化を比較しており、被状態監視ユニットの未接続及びリセットの状態変化を状態比較部８が検出し制御プロセッサ６に割込で通知することが出来るからである。
【００６１】
本発明の第５の効果は、図１に示すように状態監視を行う制御プロセッサ６の性能にあわせて状態監視の周期を設定することが出来るということである。その理由は、図１に示すように制御プロセッサ６から状態送信周期設定レジスタ１２に対し状態送ｆ措周期設定が可能なためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置内状態監視方式の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】状態送信制御信号が状態監視するユニットの状態により停止することを示すタイミング図及び状態送信制御信号と状態信号の閲係を示すタイミング図である。
【図３】本発明による装置内状態監視方式の実施例の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明による装置内状態監視方式の第２の実施例の形態を示すブロック図である。
【図５】本発明による装置内状態監視方式の動作を説明するためのタイミング図で、不正な状態信号が発生する例を示すタイミング図、不正なタイミングで状態信号が出力される例を示すタイミング図及び不正なタイミングで状態信号を出力することを防ぐためのタイミング図である。
【符号の説明】
ｌ、２、５、１５０ 制御ユニット
３、４、８０〜８ｋ、１５１〜１５３ ユニット
６、１２０、１６０ 制御プロセッサ
７、１１０、１５９ 割込発生回路
８、１００、１５８ 状態比較部
９ 状態変化フラグレジスタ
１０ 状態比較回路
１１、９０、９１、１５７ 状態入力部
１２ 状態送信周期設定レジスタ
１３ 起動制御レジスタ
１４ 状態送信制御信号生成回路
１５ 状態入力回路
１６ クロック信号線
１７ 状態信号線
１８ フレーム信号線
２０〜２ｎ ＴＳ０〜ＴＳｎ状態レジスタ
３０〜３ｎ ＴＳ０〜ＴＳｎ状態比較マスクレジスタ４０〜４３、６０〜６ｎ、１５４〜１５６ 状態出力部
５０〜５ｎ 出力ＴＳ設定部
７０〜７ｎ 状態送信回路
１３３ 状態信号
１３２ 状態送信制御信号
１３０、１３１ 運用状態監視回路
１４０、１６１、１７０ データ通信制御装置
１６２ 状態レジスタ
Claims (2)
- 制御ユニットと制御ユニットとは異なる他の複数のユニットから構成されるデータ通信制御装置である装置において前記制御ユニットから各ユニット（前記制御ユニットを含む）の状態を監視する装置内状態監視方式であって、
前記制御ユニットから各ユニットに対して状態送信制御信号を送出／停止する送出／停止手段と、
前記状態送信制御信号を受信した各ユニットから制御ユニットに対して自ユニットの状態信号をシリアル通信で送信するシリアル通信送信手段と、
受信した各ユニットの状態信号を制御ユニット内に取り込む取込手段と、
前記制御ユニット内で各状態変化を検出する検出手段と、
前記制御ユニット内で状態変化を検出した時に内部の制御プロセッサに対して割込処理を実行させる割込手段と、
前記割込処理で各ユニットの状態を読み込む読込手段と、
を備えるとともに、
前記シリアル通信送信手段は、フレーム信号がアクティブ中に装置にユニットが接続された場合に状態信号送信タイミング不正となるのを防ぐためにユニットが装置に接続されてから第１番目のフレーム信号アクティブ状態を無視する手段を含むことを特徴とする装置内状態監視方式。 - 制御ユニットと制御ユニットとは異なる他の複数のユニットから構成されるデータ通信制御装置である装置において前記制御ユニットから各ユニット（前記制御ユニットを含む）の状態を監視する装置内状態監視方式であって、
前記制御ユニットから各ユニットに対して状態送信制御信号を送出／停止する送出／停止手段と、
前記状態送信制御信号を受信した各ユニットから制御ユニットに対して自ユニットの状態信号をシリアル通信で送信するシリアル通信送信手段と、
受信した各ユニットの状態信号を制御ユニット内に取り込む取込手段と、
前記制御ユニット内で各状態変化を検出する検出手段と、
前記制御ユニット内で状態変化を検出した時に内部の制御プロセッサに対して割込処理を実行させる割込手段と、
前記割込処理で各ユニットの状態を読み込む読込手段と、
を備えるとともに、
前記割込手段は、状態送信制御信号を送出してから１回目の状態信号取り込み完了時に初期状態取得タイミングを割込にて制御プロセッサに知らせる手段を含むことを特徴とする装置内状態監視方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4993199A JP3652910B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 装置内状態監視方式 |
Applications Claiming Priority (1)
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