JPH03273439A - 異常信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフォールト・トレラント・システム等で異常状
態を誤出力するのを防止する異常信号検出装置に関する
。

〔発明の概要〕

本発明はフォールト・トレラント・システム等で異常状
態を誤出力するのを防止する異常信号検出装置に関し、
系内異常信号が供給されると共にイネーブル信号を出力
する電子手段と、系内異常信号とイネーブル信号が供給
され、異常信号を出力する論理回路を具備し、電子手段
はイネーブル信号をイナクティブにせしめると共に系内
異常信号をモニタし、系内異常信号が正常状態を示した
ことを確認した際にイネーブル信号をアクティブにする
ようにして、電子手段のソフトウェアによる異常信号監
視の依存度を低くして、その負担を少くする様にしたも
のである。

〔従来の技術〕

従来のフォールト・トレラント・システムとして、例え
ばスカイボート・スクランブル・システム等では第４図
に示す様に現用機器（１６）及び予備機器（１７）は同
一構成とされ、外部機器（２２）は現用機器（６）及び
予備機器（７）から伝送される異常信号を検出すると、
他方の系に切換える様に成されている。例えば、現用機
器（６）に異常が発生すれば現用機器（６）からの異常
信号が外部機器（２２）に供給されて、外部機器（２２
）を予備機器（７）側に切換えて予備機器（７）を現用
機器となる様に成されている。この様な構成に於いて、
現用機器（６）及び予備機器（７）内にはコンビ二−タ
（以下ＣＰＵと記す）を有し、このＣＰＵがソフトウェ
アで異常信号の検出を行なっている。現用機器（６）と
予備機器（７）の電源立ち上は時の直後はこれら現用機
器〔６）と予備機器（７）内の各機能別回路は不安定な
状態と成っているために、これら回路が安定するまでは
ＣＰＵは各機能別回路の安定状態を監視し、更に各機能
別回路が安定状態に成った後も常に異常状態を監視して
いる。この様ない異常状態監視はＣＰＵのソフトウェア
によって行なわれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述ノフォールト・トレラント・システムに於ける装置
の異常状態の検出を行なうためその監視はＣＰＵのソフ
トウェアに依存する度合が高く、特に監視すべき各機能
別回路が多ければ多い程、異常検出信号の種類が多くな
り、外部機器（２２）が異常信号を出力するためのソフ
トウェアの負担が更に増加する等の問題があった。

本発明は畝上の如き問題点を解決するために成されたも
ので、その目的とするところはＣＰＵの異常検出監視プ
ロセスのソフトウェアの負担を少なくする様にした異常
信号検出装置を提供する様にしたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の異常信号検出装置はその例が第１図及び第２図
に示されている様に系内異常信号（６ａ）又は（７ａ）
が供給されると共にイネーブル信号（４ａ）を出力する
電子手段（２）及び（３）と、系内異常信号（６ａ）又
は（７ａ）とイネーブル信号（４ａ）が供給され、異常
信号（５ａ）を出力する論理回路（５）を具備し、電子
手段（２）及び（３）はイネーブル信号（４ａ）をイナ
クティブにせしめると共に系内異常信号（６ａ）又は（
７ａ）をモニタし、系内異常信号（６ａ）又は（７ａ）
が正常状態を示したことを確認した際にイネーブル信号
（４ａ）をアクティブにするようにして成るものである
。

〔作用〕

本発明の異常信号検出装置によれば、電子装置（２）及
び（４）は各種機能別回路（９）の電源立ち上げ又はリ
セット直後の不安定時にはイネーブル信号をイナクティ
ブ状態にし、安定状態になるとアクティブ状態にしたの
で極袷で簡単なソフト及びノ＼−ドウエアだけで電子装
置（２）であるＣＰＵの異常信号監視の為のソフトウェ
アを簡単にすることが出来るものが得られる。

〔実施例〕

以下、本発明のフォールト・トレラント・システム構成
の異常信号検出装置をスカイボート・スクランブル・シ
ステムについて説明する。

第１図及び第２図で本例の異常信号検出装置を説明する
に先だち、第３図によってスカイボート・スクランブル
・システムについて説明する。

一般にスカイボート・スクランブル・システムは特定の
視聴者を対象とし受信契約者に有料で通信衛星を用いて
ビデオ・オーディオ・デジタルデータ等を提供するもの
で受信契約以外の視聴者は視聴出来ない様に伝送信号を
スクランブル及びエンクリプションして伝送する。この
様にスクランブル及びエンクリプションされて伝送され
た有料データを受信するためには受信契約者の受信機或
は受像機側でのデスクランブラでしか戻せない構成と成
されている。

スカイボート・スクランブル・システムの全体的なシス
テムは次の如き要素から成り立っている。

（ｉ）管理センター この管理センターは顧客の加入、契約、解約、契約変更
、課金処理、顧客データ管理等の顧客の管理を一括して
行なう （■）地球局 管理センターから送られる顧客データに基づきスクラン
ブル、エンクリプションされた送信信号を電波に乗せて
通信衛星に送信する。

（ｉｉｉ）通信衛星 地球局からの電波を受けて、再び地上に送信する。

（ｉｖ）顧客 通信衛星からの送信電波を受信する受信（像）機とデス
クランブラを有する契約者であり、有料データを視聴す
る。

この様なスカイボート・スクランブル・システム中で本
例の異常信号検出装置は地球局の特にデータブランチ、
コントローラ、スクランブラ、バックアップコントロー
ラを含む系に関するものであり、第３図で（１１）は地
球局内のスカイボート管理センターであり、この管理セ
ンター（１１）内のホストコンピュータ（ＣＰＵ）から
上記した顧客データやコマンドデータ等はモデム（１２
）及び専用回線（１３）を介し、スクランブラを含む制
御系に設けられたモデム（１４）に伝送される。モデム
（１４）からのこれらデータはデータブランチ（１５）
に供給され、第１の制御系（例えば現用機器）（６）と
第２の制御系（例えば予備機器）〔７〕に同時に並列的
に分岐して供給されて同時に受信処理される。但し、管
理センター（１１）内のＣＰＵとの受授は現用機器（６
）側とのみ行なう。第１及び第２の制御系にはコントロ
ーラ（１８）と（１９）並にスクランブラ（２０）と（
２１）を有する。これらコントローラ（１８）と（１９
）内にはハードディスクが含まれ、このハードディスク
内には顧客データのＩＤナンバ管理データ等が格納され
、同一構成とされている。スクランブラ（２０）と（２
１）も同一の構成とされている。スクランブラ（２０）
と（２１）には送出制御装置（２４）で制御されるビデ
オ、オーディオ、デジタルオーディオ送出装置（２５）
からビデオ信号（３２）及び左右オーディオ信号（３３
〉と（３４）が供給され、更に後述するデジタルデータ
（４１）及びモード／コントロールデータの受授がスク
ランブラバックアップコントローラ〈２２）と送出制御
装Ｗ（２４＞間で行なわれている。コントローラ（１８
）と（１９）並にスクランブラ（２０）と（２１）間の
データ受授はＲ５−２３２Ｃ（４２ａ）　＜４２ｂ）に
よって行なわれると共にコントローラ（１８）及び（１
９）間にも相互にデータ受授を行なうＲ５−２３２Ｃ（
３０）及び高速データ受授が行なわれるインサネット（
３１）が設けられている。通信プロトコルとしてはＴＣ
Ｐ／ＩＰを用いコントローラ（１８）と（１９）はＴＣ
Ｐ／ＩＰの端末となっている。第１及び第２の制御系を
構成する現用機器（６）と予備機器（７）のスクランブ
ラ（２０）及び（２１）からはスクランブル及びエンク
リプションされたビデオ信号（３６ａ）　（３６ｂ）、
サブキャリア（３５ａ＞　（３５ｂ）、後述するもピッ
トストリーム信号等がスクランブラバックアップコント
ローラ（２２）に供給される。スクランブラバックアッ
プコントローラ（２２）からはスクランブラ（２０）と
（２１）にデジタルデータ（３７ａ）　（３７ｂ）、モ
ードデータ（３８ａ）　（３８ｂ）、ステータス・チエ
ツクデータ（３９ａ）　（３９ｂ）等が供給される。デ
ジタルデータＤ７ａ）　Ｄ７ｂ）は例えば、６４ｋＢＰ
Ｓ又は２５６ｋＢＰＳ　のシリアルデータでデジタルデ
ータとクロック及びフレームシンクとのタイミング同期
がとられてスクランブラ（２０）と（２１）に人力され
る。ビデオ、オーディオ、デジタルデータ送出装置（２
５）からのスクランブラ（２Ｇ〉と（２１）に入力され
るビデオ信号はＮＴＳＣ方式に準拠し、スクランブルは
フレームメモリを用いてラインシャフリングされ、オー
ディオ信号は最大４チヤンネル迄入力可能であり、入力
モードに従ってＰＣＭ変換され、スクランブル処理され
る。更に管理センター（１１）からのサービスインフォ
ーメーション用のサービスデータはコントローラ（１８
）と（１９）とＲＳ　−２３２Ｃ（４２ａ）　　と（４
２ｂ）　　を介してスクランブラ（２０〉に入力される
。ＩＤナンバ管理データは顧客毎にビデオ、オーディオ
、デジタルデータのいづれかを受信可能にするかを指定
するオーソライズデータと、メツセージフラグから構成
され、管理センター（１工）からコントローラ（１８）
と（１９）のハードディスクとクスランブラ（２０）と
（２１）内のメモリに格納される。ＩＤナンバ管理デー
タに変更があれば管理センター（１１）から変更データ
のみ伝送され、コントローラ（１８）と（１９）のハー
ドディスク並にスクランブラ（２０）のメモリの内容を
更新する。

上記した、ＰＣＭ化してデジタルデータとされたデジタ
ルオーディオデータ、デジタルデータ（３７ａ）　（３
７ｂ）、サービスデータ、ＩＤナンバ管理デ−タはスク
ランブラ内で所定のフォーマットに従って統合され、ヘ
ッダ等が付加されてピットストリーム信号と成され、４
相ＤＰＳＫ　（差動位相変調）信号としてスクランブラ
（２０）と（２１）から出力される。スクランブラ（２
０）と（２１）の出力はスクランブラバックアップコン
ローラ（２２）を介して送信装置（２３）に送られ送信
用アンテナ（２６）から通信衛星（２７）に電波を送信
する。通信衛星（２７）からは顧客にスクランブルされ
た有料データが送信され、各顧客の受信（像）機で受信
したスクランブルされた有料データをデスクランブルし
て視聴することになる。

上述の様にスカイポート・スクランブル・システムでは
現用機器（６）と予備機器（７）とは並列運転が行なわ
れ、管理センター（１１）からのデータ受信は両系で行
ない、管理センター（１１）のホストＣＰＵとの通信プ
ロトコルの実行は現用機器（６）で行なわれる。

更に本Ｍでは、コントローラ（１８）と（１９）自体の
異常検出、スクランブラ（２０）と（２１）自体の異常
検出並にコントローラ（１８）と（１９）内のハードデ
ィスクとスクランブラ（２０）と（２１）内のメモリデ
ータの不一致検出等が行なわれる。即ち、コントローラ
（１８）と（１９）の異常検出はコントローラ内のＣＰ
Ｕ、入出力装置、メモリ等の機器異常の検出の他に、現
用機器（６）と予備機器（７）の両コントローラ（１８
）と（１９）の相互監視（ＲＳ　−２３２Ｃ（３０）で
行なわれる）による異常検出であり、スクランブラ（２
０）と（２１）の異常検出はスクランブラ（２０）と（
２１）内にハードウェアの検出手段を有し、異常があっ
たスクランブラがアラームを出力する。例えば、ビデオ
回路エラーアラーム、メモリデ−アラム、ＰＣＭエラー
アラム等が出力される。この様な異常検出信号がスクラ
ンブラバックアップコントローラ（２２）に出力される
とスクランブラバックアップコントローラ（２２）は現
用機器（６）から予備機器（７）に切り換えを行ない、
予備機器（７）は現用機器として動作し、送信装置（２
３）には予備機器（７）側からビデオ信号等が出力され
る。その結果予備機器（７）と管理センター（１１）の
ホストＣＰＵが通信プロトコルに準じた実行を行ない、
データの受信が行なわれるが異常を発生した現用機器（
６）は異常検出ステータスの内容により、異常箇所の改
修が行なわれる。この時コントローラ（１８）と（１９
）のハードディスク並にスクランブラ（２０）と（２１
）のメモリ相互間に内容の異常がある可能性があるので
、必ず、その時の運用機器（正常動作している予備機器
（７））のハードディスク又はメモリからダウンロード
し、復旧した時点の最終顧客データや、これに附随した
各種ステータス情報を異常機器のコントローラのハード
ディスク及びスクランブルのメモリに格納する様にする
。この様なダウンロードはインサーネット（３１）を用
いて高速に行なわれる。

上述の第１及び第２の制御系の現用機器（６）及び予備
機器（７）内に設けられる本例の異常信号検出装置の原
理的構成を第１因に示す。第１図で０）はコントローラ
（１８）又は（１９）内に設けられたＣＰＵであり、（
９）は上述した様なビデオ回路、メモリ等の各機能別回
路でＣＰＵ（２）は常にこれら各機能別回路（９）を制
御すると共に異常時にエラーアラームを出力する。ＣＰ
　Ｕ　（２）はアドレスデータコントロールバス（３）
を介してパラレルＩ　１０　（Ｐ　Ｉ　Ｏ）　（４）に
接続され、Ｐ　ｒ　Ｏ（４）の出力ポートＰ１　　はア
ンドゲート回路（５）の一方の入力端子に接続され、Ｐ
ＩＯ（４）の入カポ−）Ｐｏ　はアンドゲート（５）の
他方の入力端子に接続されると共に各機能別回路（９）
からのエラーアラーム信号がこの接続ラインに供給され
る。アンドゲート回路（５）の出力は外部機器であるス
クランブル・バックアップコントローラ（２２）に供給
されている。又、（１）は現用（又は予備）機器（６）
又は（７〕のＣＰＵ（２）や各機能別回路（９）に電源
投入を行なうパワ・オン・リセット回路で抵抗器Ｒ１コ
ンデンサＣ１ダイオードＣＤ、パワースイッチＳＷ等よ
り構成されている。

上述の構成に於ける動作を説明すると、パワ・オン・リ
セット回路（１）を“オン”又はリセットさせると（第
２図の第１ステツプＳ　Ｔ、）　ＣＰ　Ｕ（２）は直ち
にＰＩＯ（４）の出力ポートＰｌ　に“０”を出力する
（第２図の第２ステップＳＴ、）即ち、イネーブル信号
（４ａ）をイナクティブにする。この様なバワ・オン・
リセット回路〔１）が投入或は遮断された直後は現用機
器（６〕又は予備機器（７）の各機能別回路（９）は不
安定な状態にあるたｔに入カポ−）Ｐ。に供給されるエ
ラーアラーム（異常信号はハイ又は“ｌ”となっている
）の異常信号は“１”である。

その結果アンドゲート回路（５）のゲート出力は“０”
となっているのでスクランブル・バックアップ・コント
ローラ（２２）には異常信号が出力されないことになる
。

又、ＣＰＵ（２）はＰ　Ｉ　Ｏ（４）の入力ポートＰ０
　を常に監視して、入力ポートＰ０のエラーアラームが
“０”（正常）になることを検出する。即ち、第２図の
第３ステツプＳＴ３　で示す様に入力ポートＰ０＝０か
否かを判断し、“ＮＯ”であれば第３ステツプＳＴｓ　
に戻してＰ。二〇になる状態の監視を行ない、Ｐ（１＝
０になれば第４ステップＳＴ、に進んでＰＩＯ（４）の
出力ポートＰ、に“１″を出力して、イネーブル信号（
４ａ）をアクティブにする。その後は出カポ−）　Ｐ　
＋　の出力が常に“１”であるために各機能別回路（９
）の異常信号の検出はＣＰＵ（２）の管理から分離出来
ると共に外部機器（２２）の誤動作を確実に防止出来る
ことに成り、ソフトウェア及びハードウェアは極めて簡
単な構成で済むことになる。

本発明はスカイボート・スクランブル・システムについ
て説明したが他の各種システムにも適用可能であり、本
発明は畝上の実施例に限定されることなく本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは明らかである
。

〔発明の効果〕

本発明の異常信号検出装置によれば極めて簡単なハード
及びソフトウェアによって異常信号を確実に検出出来る
ものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の異常信号検出装置の一実施例を示す系
統図、第２図は本発明の異常信号検出装置の異常検出を
行なう為の流れ図、第３１！ｌは本発明の異常信号検出
装置が適用されるスカイポート・スクランブル・システ
ムの系統図、第４図は従フォールト・トレラント・シス
テムの系統図である。 （１）はパワ・オン・リセット回路、Ｃ〕はＣＰＵ、（
４）はＰＩＯｌ（５）はアンドゲート回路、（６）は現
用機器、（７）は予＠機器である。 イ足束ノ　７１−ルトトレプントソステムの、ｃａｍ第
４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 系内異常信号が供給されると共にイネーブル信号を出力
   する電子手段と、 上記系内異常信号と上記イネーブル信号が供給され、異
   常信号を出力する論理回路を具備し、上記電子手段は上
   記イネーブル信号をイナクティブにせしめると共に上記
   系内異常信号をモニタし、上記系内異常信号が正常状態
   を示したことを確認した際に上記イネーブル信号をアク
   ティブにするようにしたことを特徴とする異常信号検出
   装置。