JPH1196034A - 現用・予備切替装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システム制御が停止することなく継続できる
こと。 【解決手段】 現用・予備の主制御ユニット２ａ，２ｂ
と、現用・予備の共通メモリユニット５ａ，５ｂと、通
信制御ユニット６ａ，６ｂは、主制御用バス１を介して
接続されている。緊急制御ユニット４は現用の主制御ユ
ニット２ａに障害が発生すると、障害処理用バス３を介
してこの障害を検知し、この障害処理用バス３を介して
主制御ユニット２ａのバス・バッファ（Ａ・ＢＵＦＦ）
を主制御用バス１から切断し、障害処理用バス３を介し
て予備の主制御ユニット２ｂのバス・バッファ（Ａ・Ｂ
ＵＦＦ）を主制御用バス１に接続する。これにより、現
用の主制御ユニット２ａから予備の主制御ユニット２ｂ
に切り替えられ、システム制御を継続することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主制御用バスと障
害処理用バスの２種類のバスを設け、システムの主制御
を実行する主制御ユニットを現用と予備によって２重化
して、障害発生時に現用と予備の処理を切り替える現用
・予備切替装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】システムを２重化することによって現用
側での障害発生時に予備側に切り替えて処理を継続させ
ることができる。この２重化は、少なくともシステムを
統括制御する主制御部を１本のバスを介して現用と予備
で２重化する構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、現用の主制御部が何らかの障害でバスを占有し
たままでバスの使用権を開放しない状態が継続すると、
このバスに接続された他の周辺機器がバスにアクセスで
きないままとなり、システム制御が中断状態となる問題
が生じる。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、システム制御が停止することなく継続
できる現用・予備切替装置及び方法を提供することを目
的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の現用・予備切替装置は、請求項１記載のよ
うに、システムの主制御を実行する現用及び予備の主制
御ユニット（２ａ，２ｂ）と、前記システムの運用処理
のための機能を備えた周辺ユニット（５ａ，５ｂ，６
ａ，６ｂ）と、前記主制御ユニットにより前記周辺ユニ
ットを制御するための主制御用バス（１）と、前記主制
御ユニット及び前記周辺ユニットの障害を検出して対応
する障害処理を実行する緊急制御ユニット（４）と、前
記主制御ユニット及び前記周辺ユニットと前記緊急制御
ユニットとの間に設けられ、前記緊急制御ユニットによ
る障害検出及び障害処理を実行するための障害処理用バ
ス（３）とを具備し、前記緊急制御ユニットは、前記障
害処理用バスを介して現用側の主制御ユニットの障害を
検出するとともに、該障害処理用バスを介して前記主制
御用バスに対する主制御ユニットのアクセスを現用側か
ら予備側に切り替えてシステム制御を継続することを特
徴としている。

【０００６】また、請求項２記載のように、前記緊急制
御ユニット（４）は、前記現用側の主制御ユニット（２
ａ，２ｂ）の障害発生時には該主制御ユニットのバス調
停機能を監視し、該バス調停機能の正常時にはシステム
制御と同期して前記主制御用バス（１）に対する前記主
制御ユニットのアクセスを現用側から予備側に切り替え
る構成とすることができる。

【０００７】また、請求項３記載のように、前記緊急制
御ユニット（４）は、前記現用側の主制御ユニット（２
ａ，２ｂ）の障害発生時には該主制御ユニットのバス調
停機能を監視し、該バス調停機能の異常時にはシステム
制御とは非同期に前記主制御用バス（１）に対する前記
主制御ユニットのアクセスを現用側から予備側に切り替
える構成とすることができる。

【０００８】また、請求項４記載のように、前記周辺ユ
ニット（５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ）が現用及び予備のユ
ニットを有し、該周辺ユニットの現用側の障害が前記緊
急制御ユニット（４）で検出され、前記主制御用バス
（１）に対する該障害検出されたユニットのアクセスを
現用側から予備側に切り替える構成としてもよい。

【０００９】また、請求項５記載のように、前記主制御
ユニット（２ａ，２ｂ）及び前記周辺ユニット（５ａ，
５ｂ，６ａ，６ｂ）は、それぞれ前記主制御バス（１）
に接続あるいは切断自在なバス・バッファ（Ａ・ＢＵＦ
Ｆ１０，２０，３０，４０）を有し、前記緊急制御ユニ
ット（４）は、障害検出した現用ユニットのバス・バッ
ファを前記主制御バスから切断し予備ユニットのバス・
バッファを前記主制御バスに接続してシステム制御を継
続する構成とすることができる。

【００１０】また、請求項６記載のように、本発明の現
用・予備切替方法は、主制御用バス（１）を介して互い
に接続され、所定形態のシステムを運用するための現用
及び予備のユニット（２ａ，２ｂ，５ａ，５ｂ）と、前
記各ユニットの障害を障害処理用バスを介して検出し且
つ障害処理を実行する緊急制御ユニット（４）とを備え
てなる現用・予備の切替方法であって、前記緊急制御ユ
ニットは、前記障害処理用バスを介して現用側の主制御
ユニットの障害を監視し、該現用側の主制御ユニットの
障害検出時には、前記障害処理用バスを介して前記主制
御用バスに対する主制御ユニットのアクセスを現用側か
ら予備側に切り替えることを特徴としている。

【００１１】また、請求項７記載のように、前記緊急制
御ユニット（４）は、前記現用側の主制御ユニット（２
ａ，２ｂ）の障害発生時には該主制御ユニットのバス調
停機能を監視し、該バス調停機能の正常時にはシステム
制御と同期して前記主制御用バス（１）に対する前記主
制御ユニットのアクセスを現用側から予備側に切り替
え、該バス調停機能の異常時にはシステム制御とは非同
期に前記主制御用バス（１）に対する前記主制御ユニッ
トのアクセスを現用側から予備側に切り替える構成とし
てもよい。

【００１２】システムを制御する現用の主制御ユニット
２ａに障害が発生すると、緊急制御ユニット４が障害処
理用バス３を介してこの障害を検知し、この障害処理用
バス３を介して主制御ユニット２ａのバス・バッファ
（Ａ・ＢＵＦＦ）を主制御用バス１から切断する。この
後、緊急制御ユニット４は、障害処理用バス３を介して
予備の主制御ユニット２ｂのバス・バッファ（Ａ・ＢＵ
ＦＦ）を主制御用バス１に接続する。これにより、現用
の主制御ユニット２ａから予備の主制御ユニット２ｂに
切り替えられ、システム制御を継続することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の現用・予備切替
装置のシステム全体を示すブロック図である。主制御用
バス１は、主制御ユニット２をバス・マスターとするシ
ステム制御専用のバスである。障害処理用バス３は、緊
急制御ユニット４をバス・マスターとする障害監視、障
害処理専用のバスである。

【００１４】主制御ユニット（ＣＣ：Central Control
Unit）２は、同一構成のもので現用のＣＣユニット（Ｃ
Ｃ０）２ａと予備のＣＣユニット（ＣＣ１）２ｂの一対
が設けられる。共通メモリユニット（ＣＭ：Common Mem
ory Unit）５は、同一構成のもので現用のＣＭユニット
（ＣＭ０）５ａと予備のＣＭユニット（ＣＭ１）５ｂの
一対が設けられる。これらＣＭユニット５ａ，５ｂは、
ＣＣユニット２ａ，２ｂの記憶部である。

【００１５】通常のシステム稼働時においては、現用の
ＣＣユニット２ａと、現用のＣＭユニット５ａが用いら
れ、現用のＣＣユニット２ａの障害発生時には主制御バ
ス１に対してＣＣユニット２ａから予備のＣＣユニット
２ｂに切り替えられ、また、現用のＣＭユニット５ａの
障害発生時には主制御バス１に対して現用のＣＭユニッ
ト５ａから予備のＣＭユニット５ｂに切り替えられる。

【００１６】通信制御ユニット（ＣＳＩＦ０，ＣＳＩＦ
１：Comunication Signalling Interface Unit）６ａ，
６ｂは、外部との通信を行うためのユニットであり、主
制御ユニット２の制御によって所定の通信プロトコル制
御を実行し、通信データをＣＣユニット２に出力する。
このＣＳＩＦユニット６ａ，６ｂは、それぞれ現用とし
て機能し、障害発生時には主制御バス１から切り離され
る。

【００１７】緊急制御ユニット（ＥＭＣ：Emergency Co
ntrol Unit）４は、障害処理用バス３を介して、ＣＣユ
ニット２ａ，２ｂと、ＣＭユニット５ａ，５ｂと、ＣＳ
ＩＦユニット６ａ，６ｂの障害発生を監視し、障害検出
時には、現用から予備への切替制御を行う。

【００１８】図２は、ＣＣユニット２（２ａ，２ｂ）の
内部構成を示すブロック図である。主制御用バス１に
は、バス・バッファ（Ａ・ＢＵＦＦ）１０が接続され、
障害処理用バス３には、バス・バッファ（Ｂ・ＢＵＦ
Ｆ）１１が接続されている。ＣＰＵ１２は、正常動作時
には、Ｗ／Ｄ（ウォッチドッグ）監視回路部１３ａのウ
ォッチドッグタイマーを一定周期でアクセスする処理を
行う。

【００１９】障害処理部１３のＷ／Ｄ監視回路部１３ａ
は、ＣＣユニット２内で何らかの障害発生でＣＰＵ１２
がＷ／Ｄ監視回路部１３ａにアクセスしないときに、障
害情報申告用レジスタ１３ｂを経由し、割込要求発生回
路１３ｃから障害処理用バス３を通して、ＥＭＣユニッ
ト４のＣＰＵ２２に割り込みをかける。障害情報申告用
レジスタ１３ｂは、双方向レジスタで構成され、障害処
理用バス３側及びＣＣユニット２内のＣＰＵ１２の双方
向から読み書き可能であり、レジスタ内の所定ビットに
は、障害発生時にＷ／Ｄタイマー障害発生を示すビット
が立てられる。

【００２０】ＬＥＤ制御レジスタ１３ｄは、ＥＭＣユニ
ット４により自ユニットが現用側であるときＡＣＴのＬ
ＥＤを点灯し、障害時にはＦＡＩＬのＬＥＤを点灯す
る。また、ＣＰＵ１２によってこのＬＥＤ制御用レジス
タ１３ｄ内の内容が読み込まれ、ＣＣユニット２ａは現
用側で有るか否かを認識する。

【００２１】個別リセット発生回路１３ｅは、ＥＭＣユ
ニット４によってアクセスされたときにＣＰＵ１２を含
む同一ユニット内の各部をリセットする。バスバッファ
制御部１３ｆは、Ａ・ＢＵＦＦ１０、Ｂ・ＢＵＦＦ１１
にイネーブル／ディゼーブル信号を出力し主制御バス
１，障害処理用バス３に対する電気的な接続／切断を切
り替える。

【００２２】このＣＣユニット２は自ユニットの障害発
生の監視の他、ＣＳＩＦユニット６ａ，６ｂと、ＣＭユ
ニット５ａ，５ｂに対する監視を行い、いずれかでの障
害発生時にはこの障害情報申告用レジスタ１３ｂに障害
箇所を示すパッケージ番号、パッケージ種別、障害種別
を書き込み、ＥＭＣユニット４に申告する。

【００２３】図３は、ＥＭＣユニット４の内部構成を示
すブロック図である。主制御用バス１には、バス・バッ
ファ（Ａ・ＢＵＦＦ）２０が接続され、障害処理用バス
３には、バス・バッファ（Ｂ・ＢＵＦＦ）２１が接続さ
れている。これらＡ・ＢＵＦＦ２０、Ｂ・ＢＵＦＦ２１
はＣＰＵ２２に接続され、うち、Ａ・ＢＵＦＦ２０は２
ポートＲＡＭ２３を介して接続されている。Ｂ・ＢＵＦ
Ｆ２１には、主制御用バス１を介して各ユニット（ＣＣ
０，ＣＣ１，ＣＭ０，ＣＭ１）でのＷ／Ｄ監視部での障
害時の割込みが入力され、ＣＰＵ２２に送出する。

【００２４】ＣＰＵ２２は、この障害検出時に障害診断
プログラムを実行して対応するユニットをリセットす
る。また、障害処理としてリセットあるいは現用・予備
の切替を制御する。ＣＰＵ２２の割り込み端子にはＢ・
ＢＵＦＦ２１を介して、障害処理用バス３を介して各ユ
ニット（ＣＣ０，ＣＣ１，ＣＭ０，ＣＭ１）からの障害
用割り込み信号が入力される。障害処理部２５には、Ｗ
／Ｄ監視部２５ａが設けられ、ＣＰＵ２２の動作をウォ
ッチドッグタイマーにより監視するもので、タイマー満
了時にはバッファ制御部２５ｂによりＡ・ＢＵＦＦ２
０，Ｂ・ＢＵＦＦ２１をディゼーブル(disable:disと略
称する) にし主制御用バス１，障害処理用バス３から切
断する。また、割込要求発生部２５ｃを介してＣＣユニ
ット１に障害発生を通達する。

【００２５】図４は、ＣＭユニット５の内部構成を示す
ブロック図である。主制御用バス１には、Ａ・ＢＵＦＦ
３０が接続され、障害処理用バス３には、Ｂ・ＢＵＦＦ
３１が接続されている。これらＡ・ＢＵＦＦ３０、Ｂ・
ＢＵＦＦ３１はＣＰＵ３２に接続され、うち、Ａ・ＢＵ
ＦＦ３０は２ポートＲＡＭ３３を介して接続されてい
る。また、ＣＣユニット１の記憶部を構成する共通メモ
リ３４がＡ・ＢＵＦＦ３０を介して設けられる。この共
通メモリ３４には、ＣＣユニット２のシステム制御状態
を示すデータが経時的に記憶される。

【００２６】ところで、予備のＣＭユニット５ｂに設け
られた共通メモリ３４は、このＣＭユニット５ｂが予備
である場合であっても、現用のＣＭユニット５ａから前
記システム制御状態を示すデータが転送して記憶される
構成であり、現用のＣＭユニット５ａの共通メリ３４自
体に障害が発生した場合であっても予備側に切り替える
ことにより、システム制御を継続できる構成となってい
る。この他、主制御ユニット２は現用と予備のＣＭユニ
ット５ａ，５ｂの共通メモリ３４にそれぞれ前記システ
ム制御状態を示すデータを同時に送出しいずれにも記憶
させる構成とすることもできる。

【００２７】障害処理部３５内のＷ／Ｄ監視回路部３５
ａは、何らかの障害発生でＣＰＵ３２がＷ／Ｄ監視回路
部３５ａにアクセスしないときに、障害情報申告用レジ
スタ３５ｂを経由し、割込要求発生回路３５ｃから障害
処理用バス３を通して、ＥＭＣユニット４のＣＰＵ２２
に割り込みをかける。個別リセット発生回路３５ｄは、
緊急制御ユニット４によってアクセスされたときにＣＰ
Ｕ３２を含む同一ユニット内の各部をリセットする。バ
スバッファ制御部３５ｅは、Ａ・ＢＵＦＦ３０、Ｂ・Ｂ
ＵＦＦ３１に対してイネーブル／ディゼーブル信号を出
力し主制御バス１，障害処理用バス３に対する電気的な
接続／切断を切り替える。

【００２８】図５は、ＣＳＩＦユニット６ａ，６ｂの内
部構成を示すブロック図である。主制御用バス１には、
Ａ・ＢＵＦＦ４０が接続され、障害処理用バス３には、
Ｂ・ＢＵＦＦ４１が接続されている。バスバッファ制御
部４２は、Ａ・ＢＵＦＦ４０、Ｂ・ＢＵＦＦ４１に対し
てイネーブル／ディゼーブル信号を出力し主制御バス
１，障害処理用バス３に対する電気的な接続／切断を切
り替える。通信制御回路４３は、外部との間で所定形態
の通信を行い、ＲＡＭ４４，Ａ・ＢＵＦＦ４０を介して
送受データをＣＣユニット１に送出する。

【００２９】次に本装置の動作内容について説明する。 ・システム立ち上げ（図６にフローチャートを記載） 電源投入時全てのユニットは、コネクタによって物理的
には主制御用バス及び障害処理用バスに接続されている
が、電気的には切断された状態（各ユニット内に実装さ
れているバス・バッファがディゼーブル状態を継続）に
あり、双方のバスへのアクセスはいずれのユニットから
も実行できない。

【００３０】次に、ＥＭＣユニット４は、電源投入後所
定の初期設定を実行し、障害処理用バス３を介してこの
障害処理用バス３に接続される全ユニット中のバスバッ
ファ制御部にアクセスして、バス・バッファ（Ｂ・ＢＵ
ＦＦ）をイネーブル(enable:enと略称する) にし、障害
監視及び障害処理検出の経路を形成する。次に、現用の
ＣＣユニット２ａと、ＣＭユニット５ａ及び、ＣＳＩＦ
ユニット６ａ，６ｂに対して、バス・バッファ（Ａ・Ｂ
ＵＦＦ）をイネーブルにし主制御用バス１に接続する。
予備のＣＣユニット２ｂのＡ・ＢＵＦＦ及びＣＭユニッ
ト５ｂの２ポートＲＡＭ側のＡ・ＢＵＦＦはディゼーブ
ル状態（出力ハイ・インピーダンス、入力拒否状態）を
継続する。

【００３１】次に、ＥＭＣユニット４は、障害処理用バ
ス３を通して現用のＣＣユニット２ａ内のＬＥＤ制御用
レジスタ１３ｄに現用側を示すＡＣＴを設定すると、Ａ
ＣＴを示すＬＥＤがＣＣユニット２ａで点灯すると共
に、ＣＣユニット２ａ内のＣＰＵ１２によってこのＬＥ
Ｄ制御用レジスタ１３ｄ内の内容が読み込まれ、ＣＣユ
ニット２ａは現用側であることを認識する。ＣＣユニッ
ト２ａは、自ユニット内のＡ・ＢＵＦＦの制御状態がイ
ネーブルであることと、ＡＣＴに設定されたことに基づ
き、主制御用バス１を通してＣＭユニット５ａ、ＣＳＩ
Ｆユニット６ａ，６ｂに対してアクセスを開始し、シス
テムはＥＭＣユニット４の監視下のもと、現用のＣＣユ
ニット２ａ、現用のＣＭユニット５ａ、ＣＳＩＦユニッ
ト６ａ，６ｂによって稼働を開始する。

【００３２】・障害検出 次に、ＣＣユニット２に障害が発生した場合における障
害処理動作を説明する。障害処理動作は、ＣＣユニット
２のリセット或いは現用・予備の切替を行う。この障害
処理動作は、障害内容に応じて主制御用バス１に対して
同期化／あるいは非同期化により実行される。

【００３３】以下に、同期化と非同期化の処理概要を説
明する。 （１）同期化 この同期化とは、ＥＭＣユニット４によって障害処理
（リセット或いは現用・予備の切替）を実行する際に、
ＣＣユニット２のＣＰＵ１２がもつバス調停制御機能を
利用してＣＣユニット２のＣＰＵ１２を一時的に正常停
止状態にし、その間に障害処理を実行するものである。
同期化することにより、ＣＣユニット２では障害状態と
なっている現用側のＣＰＵ１２のバス調停制御機能を利
用してＣＰＵ１２を正常停止状態にした後に予備側を現
用側に切り替えるため、ＣＰＵ１２の動作シーケンスを
中断することがなく、切替に伴う他のユニットでのデー
タの受信ミス等を低減化できる。また、他のユニットで
は、ＣＣユニット２のＣＰＵ１２を正常停止状態にした
後に、この障害ユニットに対してリセット或いは現用・
予備の切替を実行するため、ＣＣユニット２のＣＰＵ１
２の動作シーケンスに影響を与えることがなく、この切
替に伴うバス・エラー等の発生を防止できる。

【００３４】（２）非同期化 非同期化とは、ＥＭＣユニット４によって障害処理（リ
セット或いは現用・予備の切替）を実行する際に、ＣＣ
ユニット２のＣＰＵ１２を停止させず、このＣＰＵ１２
が各ユニットに通常のアクセスを実行している状態のま
ま行うものである。非同期化による障害処理では、ＣＣ
ユニット２のＣＰＵ１２のバス調停制御機能を用いずに
行うため、バス調停制御機能に障害が生じても障害処理
に影響がないというメリットがある。

【００３５】このように、同期化／非同期化でそれぞれ
利点があるため、本装置では障害の状況に応じてこの同
期化／あるいは非同期化で障害処理を実行する構成とな
っている。即ち、同期化による障害処理は、ＣＣユニッ
ト２のバス調停制御機能が正常に機能する限り、ＥＭＣ
ユニット４は同期化による障害処理を実行する。一方、
ＣＣユニット２のバス調停制御機能に異常を検出した場
合、ＥＭＣユニット４は非同期化による障害処理を実行
する。

【００３６】図７は、上記ＥＭＣユニット４による同期
化から非同期化への切替手順を示すフローチャートであ
る。同期化から非同期化への切替の判断は、上述したよ
うにＣＣユニット２のＣＰＵ１２のバス調停制御機能を
監視することにより行う。同図に記載したように、ＥＭ
Ｃユニット４は、現用のＣＣユニット２に対しバス開放
要求を表すＢＲ信号（バス・リクエスト信号）をアクテ
ィブにしタイマーをスタートさせる。そして、ＣＣユニ
ット２がＢＧ信号（バス・グランド・アクナレッジ信
号）をアクティブにするとバス調停制御機能が正常であ
ると判断して障害処理を終了するが、ＢＧ信号のアクテ
ィブがなくタイマーカウントが満了すると、このＣＣユ
ニット２のバス調停制御機能が異常であるとして、同期
化による障害処理を停止し、この現用のＣＣユニット２
をリセットして非同期化による障害処理を開始する。

【００３７】以下、障害処理の具体的処理内容を説明す
る。 ・ＣＣユニット２ａ障害によるユニット切替（バス調停
制御機能による同期化実行時）図８は、この切替処理を
示すフローチャートである。通常状態では、ＣＣユニッ
ト２ａ、ＣＭユニット５ａ、ＣＳＩＦユニット６ａ，６
ｂが現用側として動作し、主制御用バス１を通してＣＣ
ユニット２ａがシステムの主制御を実行する。このと
き、ＣＣユニット２ｂ、ＣＭユニット５ｂは予備側とし
て待機し、現用側のＣＣユニット２ａ、ＣＭユニット５
ａが障害となった場合に現用側として切り替わり動作す
る。尚、ＣＳＩＦユニット６ａ，６ｂは双方共に現用側
として動作する。

【００３８】ＥＭＣユニット４は、障害処理用バス３を
通して、各ユニットの障害監視を行う。ＣＣユニット２
ａに障害が発生し、ＣＰＵ１２がＷ／Ｄ監視回路部１３
ａへのアクセスを停止すると、ウォッチドッグタイマー
が満了し、ＥＭＣユニット４への割込みを発生する。Ｅ
ＭＣユニット４はＣＣユニット２ｂの障害情報申告用レ
ジスタ１３ｂを通してＣＣユニット２ｂが正常であるこ
とを確認後、ＣＣユニット２ａに実装されているＣＰＵ
１２のバス調停制御機能を用いて、ＣＣユニット２ａの
ＣＰＵ１２による主制御用バス１へのアクセスを一時停
止するように制御する。ＥＭＣユニット４は、ＣＣユニ
ット２ａが主制御用バス１を開放したことを確認後、障
害処理用バス３を用いて、ＣＣユニット２ａのＡ・ＢＵ
ＦＦ１０をオフにし主制御用バス１から切り離すととも
に、予備用のＣＣユニット２ｂのＡ・ＢＵＦＦ１０をオ
ンにし主制御用バス１に接続することにより、現用側か
ら予備側へ切り替える。ＣＣユニット２ａは、電気的に
主制御用バス１から切断された状態となり、主制御用バ
ス１へのアクセスが困難となる。一方、ＣＣユニット２
ｂは電気的に主制御用バス１に接続され、現用となった
ことを自動的に認識し、ＣＣユニット２ａに替わって処
理を開始し、ＣＭユニット５ａとともに通常のシステム
処理を継続する。

【００３９】・ＣＭユニット５ａ障害によるユニット切
替（バス調停制御機能による同期化実行時）図９は、こ
の切替処理を示すフローチャートである。ＣＭユニット
５ａに障害が発生しＣＰＵ３２がＷ／Ｄ監視回路３５ａ
へのアクセスを停止すると、ウォッチドッグタイマーが
満了しＥＭＣユニット４へ割込みを発生する。ＥＭＣユ
ニット４はＣＣユニット２ａに実装されているＣＰＵ１
２に対してバス調停制御機能を用いて、主制御用バス１
へのアクセスを一時停止するように制御する。ＣＣユニ
ット２ａが主制御用バス１を開放したことを確認後、Ｅ
ＭＣユニット４は、障害処理用バス３を用いて、ＣＭユ
ニット５ａの２ポートＲＡＭ３３が接続されている側の
Ａ・ＢＵＦＦ３０をオフにして主制御用バス１から切り
離すとともに、予備用のＣＭユニット５ｂのＡ・ＢＵＦ
Ｆ３０をオンにして主制御用バス１に接続することによ
り、現用側から予備側へ切り替える。ＥＭＣユニット４
は、ＣＭユニット５ａからＣＭユニット５ｂへの切替完
了後、ＢＧＡＣＫ（バス・グランド・アクナレッジ信
号）を非アクティブにし、バス専有権を開放してＣＣユ
ニット２ａに対して主制御用バス１の使用を再開するよ
うに制御する。これらＣＣユニット２ａとＣＭユニット
５ｂによって通常のシステム処理を継続する。

【００４０】次に、システムバスと非同期で切り替える
場合における障害処理動作を説明する。 ・各ユニットにおける障害発生検出の構成 現用側のＣＣユニット２の障害はＥＭＣユニット４で監
視される。監視内容としては、ＣＣユニット２に実装さ
れているＣＰＵ１２のＷ／Ｄ監視回路部１３ａの出力を
常時監視する。ＥＭＣユニット４は、この障害が発生し
たＣＣユニット２のみに対してリセットを掛けるが、こ
のリセットが効かない場合には他方のＣＣユニット２に
切替制御を行う。ＣＭユニット５の障害発生も上記同様
にＥＭＣユニット４で監視される。

【００４１】ＣＳＩＦユニット６ａ，６ｂの障害は現用
側のＣＣユニット２で監視される。監視内容としては、
通信制御回路の動作を監視する。障害発生時には、ＣＣ
ユニット２の障害情報申告用レジスタ１３ｂを介しＥＭ
Ｃユニット４に障害を通達する。この障害発生時、ＥＭ
Ｃユニット４は、障害状態のＣＳＩＦユニット６のＡ・
ＢＵＦＦ４０をディゼーブルにして主制御用バス１から
電気的に切断する。

【００４２】ＥＭＣユニット４の障害は現用側のＣＣユ
ニット２で監視される。監視内容としては、ＥＭＣユニ
ット４に実装されているＣＰＵ２２のＷ／Ｄ監視回路部
２５ａの出力を常時監視する。障害発生時、ＥＭＣユニ
ット４は自己処理としてＷ／Ｄ監視回路部２５ａの出力
によりＢ・ＢＵＦＦ２１をディゼーブルにして障害処理
用バス３から電気的に切断する。また、現用側のＣＣユ
ニット２は、ＥＭＣユニット４がＷ／Ｄタイマー障害と
なったことを記憶保存し、アラームを出す。

【００４３】・現用・予備の切替動作 現用・予備の切替は、基本的にＣＣユニット２の場合
も、ＣＭユニット５の場合も同じであるため、以下の例
ではＣＣユニット２を切り替える場合について説明す
る。 ・障害検出 ＥＭＣユニット４によってＣＣユニット２ａが現用側、
ＣＣユニット２ｂが予備側と設定されている状態では、
主制御用バス１に接続されているＡ・ＢＵＦＦ１０がＣ
Ｃユニット２ａ側のみイネーブルとなった状態で、ＣＣ
ユニット２ｂ側のＡ・ＢＵＦＦ１０はディゼーブル（出
力がハイ・インピーダンス、入力拒否状態）である。従
って、主制御用バス１へのアクセスはＣＣユニット２ａ
のみに限定される。但し、障害処理用バス３について
は、ＣＣユニット２ｂを含む全てのユニットのＢ・ＢＵ
ＦＦがイネーブルに設定されているため、ＥＭＣユニッ
ト４は予備側となっているユニットを含め、各ユニット
の障害監視及び障害処理を常時実行可能な状態にある。

【００４４】ＥＭＣユニット４は、ＣＣユニット２を常
時監視する。この監視は、ＣＰＵ１２の監視動作として
ウオッチドッグタイマーの出力を障害処理用バス３を介
して行う。ＣＣユニット２内の何らかの障害によって、
ＣＣユニット２内のＣＰＵ１２がＷ／Ｄ監視回路部１３
ａへのアクセスを実行しない状態が所定時間以上継続す
ると、Ｗ／Ｄ監視回路部１３ａは、一点鎖線で示す障害
情報申告用レジスタ１３ｂを経由し、割り込み要求発生
回路１３ｃから障害処理用バス３を通して、ＥＭＣユニ
ット４のＣＰＵ２２に割り込みをかける。この際、ＣＣ
ユニット２内の障害情報申告用レジスタ１３ｂの所定ビ
ットにウオッチドッグタイマー障害を示すビットを立て
る。

【００４５】ＥＭＣユニット４は、ＣＣユニット２から
の割り込みを認識すると、障害処理用バス３を通してＣ
Ｃユニット２ａ，２ｂ双方の障害情報申告用レジスタ１
３ｂを読み取り障害申告の内容を確認する。即ち、現用
側のＣＣユニット２における監視範囲は、自己ＣＰＵ１
２のウオッチドッグタイマーの他にＣＳＩＦユニット
６、ＣＭユニット５に対する監視が含まれる為、障害箇
所、障害種別を障害情報申告用レジスタ１３ｂに書き込
むことによってＥＭＣユニット４へ申告する。

【００４６】・障害診断及び障害処理その１（特定のＣ
Ｃユニット２のみのリセット制御）図１０にこの動作の
フローチャートを示す。ＥＭＣユニット４は、前記障害
検出動作によって、ＣＣユニット２ａの障害であること
を確認すると、障害診断プログラムを実行させて、障害
処理内容としてＣＣユニット２ａに対するリセットを実
行する。

【００４７】ＥＭＣユニット４は、障害処理の実行に際
して、以下の手順で処理を行う。まず、ＥＭＣユニット
４は、障害処理用バス３を通してＣＣユニット２ａ内の
個別リセット発生回路１３ｅにアクセスし、リセット発
生回路１３ｅを起動する。次に、ＣＣユニット２ａはリ
セットにより初期化され、Ａ・ＢＵＦＦ１０、Ｂ・ＢＵ
ＦＦ１１がディゼーブル状態となり、主制御用バス１、
障害処理用バス３から電気的に切り離される。次に、Ｃ
Ｃユニット２ａがディゼーブル状態となった事により、
ＣＣユニット２ｂを含め、ＣＣユニット２ａ，２ｂ双方
共に主制御用バス１から切り離された状態になると、Ｅ
ＭＣユニット４に割り込みが発生するようにＥＭＣユニ
ット４内部で回路構成されており、この回路による割り
込みによってＥＭＣユニット４はＣＣユニット２ａのリ
セットを認識する。

【００４８】次に、ＥＭＣユニット４は、前記障害検出
で説明したように、ＣＣユニット２ａを再び現用側とし
て稼働させる為、Ａ・ＢＵＦＦ１０、Ｂ・ＢＵＦＦ１１
双方のバスバッファをイネーブルにして主制御用バス
１、障害処理用バス３にそれぞれ接続するとともに、Ｌ
ＥＤ制御レジスタ１３ｄへアクセスして現用側であるこ
とを通達する。次に、ＣＣユニット２ａは、Ａ・ＢＵＦ
Ｆ１０がイネーブルで、かつＬＥＤ制御レジスタ１３ｄ
がＡＣＴに設定されたことを検出すると、主制御用バス
１を介して各ユニットにアクセスを開始し、システム動
作を再開する。以上の処理によってＣＣユニット２ａが
回復し、障害の発生がない場合には処理は以上で完了と
なるが、リセット後も発生する場合は現用・予備の切替
を実行する。次に、現用・予備の切り替え制御について
説明する。

【００４９】・障害診断および障害処理その２（現用・
予備切り替え時）図１１にこの処理内容のフローチャー
トを示す。前記障害検出の動作で説明したように、再び
ＣＣユニット２ａ内のＷ／Ｄ監視回路部１３ａ、障害情
報申告用レジスタ１３ｂ、割込要求発生回路１３ｃより
障害処理用バス３を経てＥＭＣユニット４に再び割り込
みがかかると、ＥＭＣユニット４は、ＣＣユニット２ａ
内の障害情報申告用レジスタ１３ｂの内容を確認し、再
び障害診断プログラムを起動して障害処理内容を抽出す
る。抽出の結果、現用・予備の切り替えプログラムを認
識すると以下の手順で実行する。

【００５０】ＥＭＣユニット４は、ＣＣユニット２ａに
対して前記リセット処理を実行し、ＣＣユニット２ａを
初期化すると共に、主制御用バス１、障害処理用バス３
を一旦ディゼーブルにして双方のバスから電気的に切り
離す。次に、障害処理用バス３のみイネーブルにしてＣ
Ｃユニット２ａの監視経路を形成する。又、ＬＥＤ制御
レジスタ１３ｄにアクセスしてＦＡＩＬのＬＥＤを点灯
させることによりＣＣユニット２ａの障害を表示する。

【００５１】次に、ＥＭＣユニット４は、ＣＣユニット
２ｂを現用側として主制御用バス１へ接続するため、Ｃ
Ｃユニット２ｂ内のバス・バッファ制御回路１３ｆへア
クセスしＡ・ＢＵＦＦ１０をイネーブルにすると共に、
ＬＥＤ制御レジスタ１３ｄにアクセスしてＡＣＴを設定
する。そして、ＣＣユニット２ｂは、Ａ・ＢＵＦＦ１０
がイネーブルで、ＡＣＴに設定されたことを検出する
と、自ユニットが現用側となったことを認識し、主制御
用バス１を通して、各ユニットにアクセスを開始しシス
テムは再び稼働を開始する。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、主制御ユニットを現用
と予備で２重化するとともに、主制御用バスとは別に障
害処理用バスを設け、緊急制御用ユニットにより障害処
理用バスを介して障害検出及び障害処理する構成とした
ので、障害が発生した主制御ユニットの基本的な動作シ
ーケンスを切断することなく、且つシステムを初期化せ
ずとも現用から予備の主制御ユニットに切り替えること
ができ、システム制御を継続することができる。また、
障害が検出されたユニットのバス調停制御機能の正常判
断に基づきシステム制御とは同期あるいは非同期で現用
から予備に切り替える構成とすれば、同期及び非同期に
よる切替の利点を活かしてシステム制御が中断すること
なく継続させることができるようになる。また、現用と
予備の２重化は、主制御ユニットのみならず、他の周辺
ユニットでも現用と予備で２重化して同様の切替を行う
構成とすることができる。例えば、主制御ユニットの共
通メモリユニットを現用と予備で２重化すれば現用の共
通メモリユニットで障害が発生したときに予備の共通メ
モリを使用してシステム制御を継続できるようになる。
また、各ユニットは、主制御用バスに対しバス・バッフ
ァが接続あるいは切断自在で、該ユニットの障害検出時
に緊急制御ユニットがバス・バッファを制御する構成と
すれば、現用から予備への切替を極めて短時間で行える
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現用・予備切替装置のシステム全体を
示すブロック図。

【図２】主制御ユニットの内部構成を示すブロック図。

【図３】緊急制御ユニットの内部構成を示すブロック
図。

【図４】共通メモリユニットの内部構成を示すブロック
図。

【図５】通信制御ユニットの内部構成を示すブロック
図。

【図６】システム立ち上げ動作のフローチャート。

【図７】緊急制御ユニットによる同期化から非同期化へ
の切替手順を示すフローチャート。

【図８】主制御ユニットのバス調停制御機能による同期
化実行時における切替処理を示すフローチャート。

【図９】共通メモリユニットのバス調停制御機能による
同期化実行時における切替処理を示すフローチャート。

【図１０】主制御ユニットの非同期によるリセット制御
を示すフローチャート。

【図１１】主制御ユニットの非同期による現用・予備切
り替え処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…主制御用バス、２（２ａ，２ｂ）…主制御ユニッ
ト、３…障害処理用バス、４…緊急制御ユニット、５
（５ａ，５ｂ）…共通メモリユニット、６（６ａ，６
ｂ）…通信制御ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 浩 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システムの主制御を実行する現用及び予
   備の主制御ユニット（２ａ，２ｂ）と、 前記システムの運用処理のための機能を備えた周辺ユニ
   ット（５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ）と、 前記主制御ユニットにより前記周辺ユニットを制御する
   ための主制御用バス（１）と、 前記主制御ユニット及び前記周辺ユニットの障害を検出
   して対応する障害処理を実行する緊急制御ユニット
   （４）と、 前記主制御ユニット及び前記周辺ユニットと前記緊急制
   御ユニットとの間に設けられ、前記緊急制御ユニットに
   よる障害検出及び障害処理を実行するための障害処理用
   バス（３）とを具備し、 前記緊急制御ユニットは、前記障害処理用バスを介して
   現用側の主制御ユニットの障害を検出するとともに、該
   障害処理用バスを介して前記主制御用バスに対する主制
   御ユニットのアクセスを現用側から予備側に切り替えて
   システム制御を継続することを特徴とする現用・予備切
   替装置。
2. 【請求項２】 前記緊急制御ユニット（４）は、前記現
   用側の主制御ユニット（２ａ，２ｂ）の障害発生時には
   該主制御ユニットのバス調停機能を監視し、該バス調停
   機能の正常時にはシステム制御と同期して前記主制御用
   バス（１）に対する前記主制御ユニットのアクセスを現
   用側から予備側に切り替える構成とされた請求項１記載
   の現用・予備切替装置。
3. 【請求項３】 前記緊急制御ユニット（４）は、前記現
   用側の主制御ユニット（２ａ，２ｂ）の障害発生時には
   該主制御ユニットのバス調停機能を監視し、該バス調停
   機能の異常時にはシステム制御とは非同期に前記主制御
   用バス（１）に対する前記主制御ユニットのアクセスを
   現用側から予備側に切り替える構成とされた請求項１記
   載の現用・予備切替装置。
4. 【請求項４】 前記周辺ユニット（５ａ，５ｂ，６ａ，
   ６ｂ）が現用及び予備のユニットを有し、該周辺ユニッ
   トの現用側の障害が前記緊急制御ユニット（４）で検出
   され、前記主制御用バス（１）に対する該障害検出され
   たユニットのアクセスを現用側から予備側に切り替える
   構成とされた請求項１記載の現用・予備切替装置。
5. 【請求項５】 前記主制御ユニット（２ａ，２ｂ）及び
   前記周辺ユニット（５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ）は、それ
   ぞれ前記主制御バス（１）に接続あるいは切断自在なバ
   ス・バッファ（Ａ・ＢＵＦＦ１０，２０，３０，４０）
   を有し、前記緊急制御ユニット（４）は、障害検出した
   現用ユニットのバス・バッファを前記主制御バスから切
   断し予備ユニットのバス・バッファを前記主制御バスに
   接続してシステム制御を継続する構成とされた請求項１
   記載の現用・予備切替装置。
6. 【請求項６】 主制御用バス（１）を介して互いに接続
   され、所定形態のシステムを運用するための現用及び予
   備のユニット（２ａ，２ｂ，５ａ，５ｂ）と、前記各ユ
   ニットの障害を障害処理用バスを介して検出し且つ障害
   処理を実行する緊急制御ユニット（４）とを備えてなる
   現用・予備の切替方法であって、 前記緊急制御ユニットは、前記障害処理用バスを介して
   現用側の主制御ユニットの障害を監視し、 該現用側の主制御ユニットの障害検出時には、前記障害
   処理用バスを介して前記主制御用バスに対する主制御ユ
   ニットのアクセスを現用側から予備側に切り替えること
   を特徴とする現用・予備切替方法。
7. 【請求項７】 前記緊急制御ユニット（４）は、前記現
   用側の主制御ユニット（２ａ，２ｂ）の障害発生時には
   該主制御ユニットのバス調停機能を監視し、該バス調停
   機能の正常時にはシステム制御と同期して前記主制御用
   バス（１）に対する前記主制御ユニットのアクセスを現
   用側から予備側に切り替え、 該バス調停機能の異常時にはシステム制御とは非同期に
   前記主制御用バス（１）に対する前記主制御ユニットの
   アクセスを現用側から予備側に切り替える構成とされた
   請求項６記載の現用・予備切替方法。