JP4926767B2 - システム、制御ボード取り替え方法 - Google Patents

Description

本発明は、１以上の周辺機器及び当該周辺機器の実装情報を保持可能な制御ボードにより構成され、制御ボードが実装情報により当該周辺機器の異常監視及び制御を行うシステムに関する。制御ボードには、周辺機器が直接或いは間接に接続されている。実装情報は、制御ボードに直接或いは間接に接続されているすべての周辺機器の実装状態（例えば、実装されているか否か）を表している。

制御ボードと１以上の周辺機器とを有するシステムには、制御ボードにより周辺機器の異常監視及び制御を行うものがある。図３は、このようなシステムの一例の構成図である。このシステムは、制御ボード１０と、周辺機器３０ａ〜ｉと、他の装置との間でデータの送受信を行うための入出力ポート４０と、を備えている。制御ボード１０は、直接接続される２つの周辺機器３０ａ、ｂ及び入出力ポート４０とともに同一の筐体１に収容されている。この制御ボード１０には、必要に応じてメンテナンスツール５０が接続可能になっている。

制御ボード１０は、システムに電源が供給されている場合でも安全に筐体１から取り外しが可能な、いわゆるホットスワップな装置である。制御ボード１０は、周辺機器３０ａ〜ｉに電源を供給するためのスイッチを制御しており、このスイッチをオンにすることで周辺機器３０ａ〜ｉへの電源供給が開始される。周辺機器３０ａ〜ｉに電源が供給されている場合（スイッチがオン状態）には、制御ボード１０を取り除いても周辺機器３０ａ〜ｉへの電源供給が遮断されないようになっている。このようなシステムは、制御ボード１０が取り外されても周辺機器３ａ〜ｉに電源を供給することができるために、例えば携帯電話の基地局のように、間断なくサービスを提供する必要のある装置に用いることができる。

制御ボード１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、及びＩ／Ｏインタフェース１３を有している。ＣＰＵ１１は、このシステムを構成する制御ボード１０及び周辺機器３０の動作を制御するものであり、特に、周辺機器３０の異常監視を行っている。ＲＯＭ１２は、システムを構成する周辺機器３０の実装情報を保持可能である。図３では、制御ボード１０に周辺機器３０ａ〜ｉが接続されていることが、その接続形態も含めて、実装情報としてＲＯＭ１２に記録されている。ＲＯＭ１２は、メンテナンスツール５０を用いることにより書き換え可能である。実装情報の更新が必要な場合には、メンテナンスツール３０により、ＲＯＭ１２の実装情報を更新することになる。Ｉ／Ｏインタフェース１３は、制御ボード１０と周辺機器３０及びメンテナンスツール５０との間のデータの送受信を制御する。また、制御ボード１０への図示しない入力装置からの入力データを受け付けるとともに、図示しない出力装置へ出力データを出力する。入力装置には、キーボード、マウス等を用いることができ、出力装置にはディスプレイ、プリンタ、或いはスピーカ等を用いることができる。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されている実装情報を用いて、周辺機器３０ａ〜ｉの異常監視を行う。ＣＰＵ１１は、周辺機器３０ａ〜ｉの監視中に異常を検出すると、出力装置によって検出した異常を操作者に報知する。周辺機器３０ａ〜ｉの異常には、例えば、周辺機器の脱着等のように、実装情報とは異なる実装状態の検出がある。出力装置には、上記のようなものが用いられるので、操作者には、視覚的及び／又は聴覚的に異常が報知されることになる。

周辺機器３０ａ〜ｉは、入出力ポート４０から入力されるデータを、それぞれで分散して処理する装置である。図３では、制御ボード１０に対して並列に周辺機器３０ａ、ｂが接続され、この周辺機器３０ａには並列に周辺機器３０ｃ、ｄが接続される。周辺機器３０ｂには、周辺機器３０ｅ及び３０ｉが、この順序で直列に接続される。周辺機器３０ｃには並列に周辺機器３０ｆ、ｇが接続される。周辺機器３０ｄには周辺機器３０ｈが接続される。このように周辺機器３０ａ〜ｉは、制御ボード１０に対して直並列に接続される。なお、この周辺機器ａ〜ｉの接続形態は一例であり、他の接続形態であってもかまわない。このような接続形態では、データが、例えば図３の点線で表す順に周辺機器３０ａ〜ｉに送られる。

入出力ポート４０は、外部装置からデータを周辺機器３０ａに入力するとともに、周辺機器３０ａからのデータを外部装置に出力する。入出力ポート４０から周辺機器３０ａに入力されたデータは、図３の点線に示すように、周辺機器３０ａから周辺機器３０ｆ〜ｉに分散される。逆に、周辺機器３０ｆ〜ｉから得られるデータは、周辺機器３０ａにより集約されて入出力ポート４０に送られる。

メンテナンスツール５０は、制御ボード１０のＲＯＭ１２に実装情報を書き込むための装置である。メンテナンスツール５０は、ＲＯＭ１２に記録されている実装情報が実際に接続されている周辺機器３０の実装状況と異なる等により、異常監視、制御ができなくなった場合に、ＲＯＭ１２の内容を書き換えるために制御ボード１０に接続される。

システムのバージョンアップ等で制御ボード１０の取り替えが必要になると、取り替えた制御ボード１０によっては、様々な問題が発生することがある。例えば、取り替えた制御ボード１０のＲＯＭ１２が保持する実装情報が、実際に接続されている周辺機器の実装状況と異なる場合には、正常な異常監視ができなくなる。その場合、上記の通り、出力装置により、周辺機器の異常が操作者に報知される。

操作者は、この報知によりメンテナンスツール５０を用いてＲＯＭ１２に記録された実装情報の書き換えを行う。実装情報の書き換えが行われるまでは、周辺機器３０の異常監視ができなくなる。これは、公共システムのように実運用の停止を極力少なくしなければならないシステムでは、できるだけ避けなければならない。

本発明は、実情とは異なる実装情報を保持する制御ボードに取り替えた場合でも、システムの実運用への影響が少ないシステムを提供することを課題とする。

上記の課題を解決する本発明のシステムは、着脱可能な制御ボードと１以上の周辺機器とを備え、前記制御ボードは、前記周辺機器の実装状態を表す実装情報を記録可能な第１記録手段と、前記周辺機器の状態を監視する制御手段と、前記第１記録手段に前記実装情報が記録されていない場合に、これを操作者に報知するための報知手段と、を有しており、前記周辺機器の少なくとも１つは、前記周辺機器の前記実装情報が記録された第２記録手段を有している。前記制御手段は、前記第１記録手段の記録内容と前記第２記録手段の記録内容とを比較して、内容が同じである場合には前記第１記録手段に記録された実装情報を用いて前記周辺機器の状態を監視し、内容が異なる場合には、前記報知手段により前記第１記録手段に前記実装情報が記録されていないことを報知するとともに前記第２記録手段に記録された実装情報を用いて前記周辺機器の状態を監視するようになっている。

このような本発明のシステムでは、制御ボードの第１記憶手段に実装情報が記録されていない場合でも、周辺機器に記録される実装情報を用いて、周辺機器の状態を監視することができる。そのために、誤った情報が記録された制御ボードをシステムに取り付けた場合でも、システムが停止することはなく、実運用への影響が少ない。

このような本発明のシステムにおいて前記周辺機器は、前記制御ボードに電源が供給されていることを表す電源情報が設定可能な電源情報管理手段をさらに有していてもよい。このような構成では、前記制御手段が、前記電源情報管理手段に前記電源情報が設定されている場合に、前記第１記録手段の記録内容と前記第２記録手段の記録内容とを比較する。従来、この種のシステムでは制御ボードの取り替えと制御ボードへの電源供給による起動とが区別できなかった。しかし、このような構成にすることで、これを区別することができる。

また、本発明のシステムにおいて、例えば、前記制御ボードの制御手段は、所定の外部装置からの入力に応じて、前記第１記録手段の内容及び前記周辺機器の前記第２記録手段の内容を更新可能としてもよい。これにより、第１記録手段及び第２記録手段の記録内容を最新の実装情報にすることができる。

本発明の制御ボードの取り替え方法は、着脱可能な制御ボードと１以上の周辺機器とを備え、前記制御ボードが前記周辺機器の実装状態を表す実装情報を保持可能であり、前記１以上の周辺機器の少なくとも１つが前記実装情報を保持する装置において、前記制御ボードがこの装置に装着されることで実行される方法である。この方法では、前記制御ボードが、前記制御ボードの保持内容と前記周辺機器の保持内容とを比較する段階と、比較の結果、それぞれの保持内容が同じである場合には前記制御ボードが保持する実装情報を用いて前記周辺機器の異常監視を行う段階と、比較の結果、それぞれの保持内容が異なる場合には前記操作者に前記制御ボードが前記実装情報を保持していないことを報知するとともに、前記周辺機器が保持する前記実装情報を用いて前記周辺機器の異常監視を行う段階と、を含む。制御ボードの保持内容で周辺機器の異常監視ができない場合には、周辺機器の保持内容で周辺機器の異常監視を行う。

このような方法では、少なくとも１つの前記周辺機器に、前記制御ボードに電源が供給されていることを表す電源情報を設定可能な場合に、以下の段階をさらに含むようにしてもよい。即ち、前記制御ボードが、前記周辺機器に前記電源情報が設定されているか否かを確認する段階と、前記電源情報が設定されていない場合に、前記電源情報を設定するとともに前記制御ボードに保持される前記実装情報を用いて前記周辺機器の異常監視を行う段階と、前記電源情報が設定されている場合に、前記制御ボードの保持内容と前記周辺機器の保持内容とを比較する段階に進む段階と、をさらに含むようにしてもよい。

また、前記制御ボードが、前記制御ボードの保持内容と前記周辺機器の保持内容とが合致しない場合に、所定の外部装置からの操作に応じて前記制御ボードの保持内容及び前記周辺機器の保持内容を更新する段階を更に含むようにしてもよい。

以上のような本発明によれば、制御ボードの取り替え時でもシステムの実運用への影響を極力抑えることができる。

以下、本発明のシステムの実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、このシステムの構成図である。図１のシステムと図３のシステムとを比較すると、制御ボード１０及びメンテナンスツール５０の構成が同様であり、周辺機器２０ａ、ｂの構成が異なる。図３の従来のシステムと同様の構成には同じ符号を用いている。制御ボード１０及びメンテナンスツール５０の構成については、上述しているので省略する。

周辺機器２０ａ、ｂは、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１ａ、ｂ及びレジスタ２２ａ、ｂを有している。ＲＡＭ２１ａ、ｂは、周辺機器２０ａ〜ｉの実装情報を保持する。実装情報は、メンテナンスツール５０から、或いは制御ボード１０のＲＯＭ１２から、ＣＰＵ１１によってＲＡＭ２１ａ、ｂに書き込まれる。レジスタ２２ａ、ｂは、制御ボード１０に電源が供給されていることを表す値が設定される。値は、制御ボード１０のＣＰＵ１１によって設定される。例えば、レジスタ２２ａ、ｂには、制御ボード１０に電源が供給されている場合に値「１」が設定され、制御ボード１０に電源が供給されていない場合に値「０」が設定される。レジスタ２２ａ、ｂは、初期状態として値「０」が設定されており、図２に示す処理により「１」が設定される。レジスタ２２ａ、ｂは、電源が一度遮断されると、次の電源投入時に初期状態に戻って値「０」に設定される。

このシステムを携帯電話の基地局に用いる場合には、入出力ポート４０が交換機等の外部装置に接続される。周辺機器２０ａ〜ｅは、図１の点線で示す経路でデータを分配する。周辺機器２０ｆ〜ｉは、アンテナ及びアンプを有しており、前段の周辺機器２０ｃ〜ｅから入力されるデータに基づいてアンテナから電波を出力する。また、周辺機器２０ｆ〜ｉは、アンテナで受信した電波をアンプで増幅した後に、前段の周辺機器２０ｃ〜ｅに送る。周辺機器２０ｃは、周辺機器２０ｆ、ｇから送られたデータを集約して、周辺機器２０ａに送る。周辺機器２０ｄは、周辺機器２０ｇから送られたデータを周辺機器２０ａに送る。周辺機器２０ｅは、周辺機器２０ｉから送られたデータを周辺機器２０ｂを介して周辺機器２０ａに送る。周辺機器２０ａは、周辺機器２０ｂ、ｃ、ｄから送られたデータを集約して入出力ポート４０に送る。入出力ポート４０は、周辺機器２０ａから送られたデータを交換機等の外部装置に出力する。

このような構成のシステムでは、制御ボード１０の取り替え時に、図２のフローチャートに示すような手順で処理が行われる。
制御ボード１０が取り替えられると、まず、制御ボード１０の取り替えなのか、電源の供給開始なのかを判別する。制御ボード１０の取り替え時には、周辺機器２０ａ、ｂから見ると、制御ボード１０からのデータが遮断され、その原因が制御ボード１０の取り替えによるものなのか、単なる電源の遮断によるものなのかが判別できないためである。

そのために、制御ボード１０は、周辺機器２０ａ、ｂのレジスタ２２ａ、ｂに設定された値を確認することで、電源の供給開始か否かを判断する（ステップＳ１０）。制御ボード１０のＣＰＵ１１は、レジスタ２２の値が「１」の場合、電源が供給されており制御ボード１０の取り替えが行われたと判断する（ステップＳ１０：N）。レジスタの値が「０」の場合には、電源が新たに供給されたと判断する（ステップＳ１０：Y）。

すべてのレジスタ２２ａ、ｂの値が電源の供給開始を表している場合（つまり、レジスタ２２ａ、ｂに「０」が設定されている場合）に、制御ボード１０は、ステップＳ３０に進む（ステップＳ１０：Y）。新たな電源の供給開始であり、制御ボード１０の取り替えではないので、従来から制御ボード１０のＲＯＭ１２が保持する実装情報により周辺機器２０ａ〜ｉの監視が可能になる。

２つのレジスタ２２a、ｂの少なくとも一方の値が電源の供給を表している場合（つまり、レジスタ２２ａ、ｂの少なくとも一方の値が「１」の場合）に、制御ボード１０は、ＲＯＭ１２に記録された実装情報と２つの周辺機器２０ａ、ｂのそれぞれのＲＡＭ２１ａ、ｂに記録された実装情報とを比較する（ステップ１０：N、ステップＳ２０）。電源が継続的に供給され、制御ボード１０の取り替えがあったと判断される。

ＲＯＭ１２は、取り替えられた制御ボード１０に設けられているので、実装情報が実際の周辺機器２０の実装状況を表しているとは限らない。周辺機器２０ａ、ｂのＲＡＭ２１ａ、ｂは、取り替えられていないので、正しい実装情報が記録されている。そのために、ＲＯＭ１２の実装情報とＲＡＭ２１ａ、ｂの実装情報とを比較して、ＲＯＭ１２に記録された実装情報が周辺機器２０ａ〜ｉの異常監視に用いることができるか否かを判断する（ステップＳ２０）。
制御ボード１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録された実装情報と周辺機器２０ａ、ｂのＲＡＭ２１ａ、ｂに記録された実装情報とが同じであれば、ステップＳ３０に進む（ステップＳ２０：同じ）。

制御ボード１０は、ステップＳ３０で周辺機器２０ａ、ｂのレジスタ２２ａ、ｂに、制御ボード１０に電源が供給されていることを表す値「１」を設定する。その後、制御ボード１０は、ＲＯＭ１２に記録されている実装情報を周辺機器２０ａ、ｂのＲＡＭ２１ａ、ｂに書き込む（ステップＳ４０）。

このように、制御ボード１０のＲＯＭ１２に記録された実装情報がＲＡＭ２１ａ、ｂに記録された実装情報と同一の場合、つまり、ＲＯＭ１２に記録された実装情報が実際の周辺機器２０ａ〜ｉの実装状態を正しく表している場合に、制御ボード１０は、制御ボード１０の取り替え時でも或いは電源の供給開始時でも、ＲＯＭ１２に記録された実装情報を用いて周辺機器２０ａ〜ｉの異常監視、制御を行う（ステップＳ５０）。

ステップＳ２０で、ＲＯＭ１２に記録された実装情報と周辺機器２０ａ、ｂのそれぞれのＲＡＭ２１ａ、ｂに記録された実装情報とが相違すれば、制御ボード１０のＣＰＵ１１は、Ｉ／Ｏインタフェース１３を介して出力装置により実装情報の異常を操作者に報知する（ステップＳ２０：相違、ステップＳ６０）。
報知後に制御ボード１０は、周辺機器２０ａ、ｂのＲＡＭ２１ａ、ｂのいずれかに記録された実装情報を用いて、周辺機器２０ａ〜ｉの異常監視、制御を行う（ステップＳ７０）。これにより、操作者がＲＯＭ１２の実装情報をすぐに更新しなくても、周辺機器２０ａ〜ｉの異常監視、制御が行われ、従来のようにＲＯＭ１２の更新が行われるまでシステムの異常監視が行われずに運用に支障を来す、といったことはなくなる。

次いで、操作者がメンテナンスツール５０を制御ボード１０に接続して実装情報の書き換えを行うことで、異常の解除が行われる。制御ボード１０のＣＰＵ１１は、メンテナンスツール５０から送られる正しい実装情報をＲＯＭ１２に書き込む。これによりＲＯＭ１２の実装情報が更新される（ステップＳ８０）。

制御ボード１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２の実装情報の更新が終了すると、周辺機器２０ａ、ｂのＲＡＭ２１ａ、ｂに、ＲＯＭ１２の実装情報と同じ実装情報を書き込む。また、レジスタ２２ａ、ｂの値を、制御ボード１０に電源が継続的に供給されていることを表す値「１」を設定する（ステップＳ９０）。ＲＡＭ２１に書き込まれる実装情報は、メンテナンスツール５０から送られるものでもよく、ＲＯＭ１２から読み出したものでもよい。
なお、制御ボード１０のＲＯＭ１２の実装情報及び周辺機器２０ａ、ｂのＲＡＭ２１ａ、ｂの実装情報の更新は、同時に行ってもよい。また、レジスタ２２ａ、ｂの値は、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ２１ａ、ｂの実装情報の更新の前に行うようにしてもよい。

ＲＯＭ１２、ＲＡＭ２１ａ、ｂ、及びレジスタ２２ａ、ｂの更新が終了すると、実装情報の異常状態を解除して、制御ボード１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２ａ、ｂに記録された実装情報を用いて周辺機器２０ａ〜ｉの異常監視、制御を行う（ステップＳ５０）。
このように、制御ボード１０が保持する実装情報が異常であっても、周辺機器２０ａ、ｂが保持する実装情報を用いて周辺機器２０ａ〜ｉの異常監視、制御が行え、制御ボード１０が保持する実装情報が正しいものに更新されると、直ちに制御ボード１０が保持する実装情報を用いて周辺機器２０ａ〜ｉの異常監視、制御を行えるので、制御ボード１０の取り替えによるシステムへの影響を最小限にすることができる。
なお、上記の実施形態では、制御ボード１０はＲＯＭ１２に実装情報を記録していたが、これに限らず、ＲＯＭ１２とは別にＲＡＭを設けてこれに記録するようにしてもよい。

本実施形態のシステムの構成図である。 本実施形態のシステムで制御ボードを取り替える場合のフローチャートである。 従来のシステムの構成図である。

符号の説明

１ 筐体
１０ 制御ボード
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ Ｉ／Ｏインタフェース
２０ａ〜ｉ、３０ａ〜ｉ 周辺機器
２１ａ、ｂ ＲＡＭ
２２ａ、ｂ レジスタ
４０ 入出力ポート
５０ メンテナンスツール

Claims (6)

1. 着脱可能な制御ボードと１以上の周辺機器とを備え、
   前記制御ボードは、
   前記周辺機器の実装状態を表す実装情報を記録可能な第１記録手段と、
   前記周辺機器の状態を監視する制御手段と、
   前記第１記録手段に前記実装情報が記録されていない場合に、これを操作者に報知するための報知手段と、を有しており、
   前記周辺機器の少なくとも１つは、
   前記周辺機器の前記実装情報が記録された第２記録手段を有しており、
   前記制御手段は、前記第１記録手段の記録内容と前記第２記録手段の記録内容とを比較して、内容が同じである場合には前記第１記録手段に記録された実装情報を用いて前記周辺機器の状態を監視し、内容が異なる場合には、前記報知手段により前記第１記録手段に前記実装情報が記録されていないことを報知するとともに前記第２記録手段に記録された実装情報を用いて前記周辺機器の状態を監視する、
   システム。
2. 前記周辺機器は、前記制御ボードに電源が供給されていることを表す電源情報が設定可能な電源情報管理手段をさらに有しており、
   前記制御手段は、前記電源情報管理手段に前記電源情報が設定されている場合に、前記第１記録手段の記録内容と前記第２記録手段の記録内容とを比較する、
   請求項１記載のシステム。
3. 前記制御ボードの制御手段は、所定の外部装置からの入力に応じて、前記第１記録手段の内容及び前記周辺機器の前記第２記録手段の内容を更新可能になっている、
   請求項１又は２記載のシステム。
4. 着脱可能な制御ボードと１以上の周辺機器とを備え、前記制御ボードが前記周辺機器の実装状態を表す実装情報を保持可能であり、前記１以上の周辺機器の少なくとも１つが前記実装情報を保持する装置において、前記制御ボードがこの装置に装着されることで実行される方法であって、
   前記制御ボードが、
   前記制御ボードの保持内容と前記周辺機器の保持内容とを比較する段階と、
   比較の結果、それぞれの保持内容が同じである場合には前記制御ボードが保持する実装情報を用いて前記周辺機器の異常監視を行う段階と、
   比較の結果、それぞれの保持内容が異なる場合には前記操作者に前記制御ボードが前記実装情報を保持していないことを報知するとともに、前記周辺機器が保持する前記実装情報を用いて前記周辺機器の異常監視を行う段階と、を含む、
   制御ボード取り替え方法。
5. 少なくとも１つの前記周辺機器には、前記制御ボードに電源が供給されていることを表す電源情報が設定可能であり、
   前記制御ボードが、
   前記周辺機器に前記電源情報が設定されているか否かを確認する段階と、
   前記電源情報が設定されていない場合に、前記電源情報を設定するとともに前記制御ボードに保持される前記実装情報を用いて前記周辺機器の異常監視を行う段階と、
   前記電源情報が設定されている場合に、前記制御ボードの保持内容と前記周辺機器の保持内容とを比較する段階に進む段階と、をさらに含む、
   請求項４記載の制御ボード取り替え方法。
6. 前記制御ボードが、前記制御ボードの保持内容と前記周辺機器の保持内容とが合致しない場合に、所定の外部装置からの操作に応じて前記制御ボードの保持内容及び前記周辺機器の保持内容を更新する段階を更に含む、
   請求項４又は５記載の制御ボード取り替え方法。

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