(57)【要約】【課題】多重冗長化システムにおいて、ホットスタンバイ方式の利点とコールドスタンバイ方式の利点との双方を合わせ持つ待機系システムを実現する。【解決手段】コールドスタンバイ回路１１０（論理回路）は、一対の給電線１７１，１７６から電力の供給を受けて動作する。スイッチ１３２は、給電線１７１，１７６の間の介在している。コールドスタンバイ回路１１０への電力の供給を遮断するとき、スイッチ１３２は、給電線１７１と給電線１７６との間を短絡する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の給電線と、
上記一対の給電線から電力の供給を受けて動作する論理回路と、
上記一対の給電線の間に介在し、上記論理回路への電力の供給を遮断するとき導通するスイッチとを有することを特徴とする電気回路。
【請求項２】
上記スイッチは、導通時の抵抗値が１キロオーム以上であることを特徴とする請求項１に記載の電気回路。
【請求項３】
上記電気回路は、更に、
上記論理回路が入力あるいは出力する電気信号を伝達する信号線を有し、
上記論理回路は、上記一対の給電線のうち高電位側の給電線と上記信号線との間に介在する保護ダイオード及びプルアップ抵抗の少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気回路。
【請求項４】
上記電気回路は、更に、
上記論理回路が入力あるいは出力する電気信号を伝達する信号線と、
上記論理回路への電力の供給が遮断されている間も動作し、上記信号線を介して、上記論理回路が出力した電気信号を入力し、あるいは、上記論理回路が入力する電気信号を出力する他の論理回路とを有し、
上記論理回路は、上記論理回路への電力の供給が遮断される前に、コールドスタンバイすることを上記他の論理回路に対して通知し、上記論理回路への電力の供給が開始されたのち、初期化処理を行い、上記初期化処理が終了したのち、コールドスタンバイから復帰したことを上記他の論理回路に対して通知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路。
【請求項５】
上記他の論理回路は、上記論理回路からコールドスタンバイすることの通知を受けてから、コールドスタンバイから復帰したことの通知を受けるまでの間、上記信号線を介して入力する電気信号を無視することを特徴とする請求項４に記載の電気回路。
【請求項６】
上記他の論理回路は、上記論理回路からコールドスタンバイすることの通知を受けてから、コールドスタンバイから復帰したことの通知を受けるまでの間、上記信号線を介して出力する電気信号を低電位または高インピーダンス出力にすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電気回路。
【請求項７】
上記他の論理回路は、上記論理回路からコールドスタンバイすることの通知を受けてから、コールドスタンバイから復帰したことの通知を受けるまでの間、上記他の論理回路が動作中であることを上記論理回路に対して通知し、
上記論理回路は、上記他の論理回路が動作中であることの通知を受けた場合に、上記初期化処理のうち上記他の論理回路に対する初期化処理を行わないことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の電気回路。
【請求項８】
運用系システムの障害発生時に備えて待機する待機系システムにおいて、
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電気回路と、
待機時に、上記他の論理回路へ電力を供給し、上記論理回路への電力の供給を遮断する電源管理回路とを有することを特徴とする待機系システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多重冗長化システムにおける待機系システム内の電気回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
高い信頼性や長い寿命が要求されるシステムにおいては、主たるシステム（運用系システム）と基本的に同じ構成の副システム（待機系システム）を用意しておき、運用系システムに障害が発生した場合に待機系システムに切り替えて運用する多重冗長化が行われている。
待機系システムの運用としては、待機中も運用系システムと同じ動作をさせておき、運用系システムの障害発生時に、すぐにシステムを切り替えられるようにするホットスタンバイ方式と、運用系システムに障害が発生してから、待機系システムを起動するコールドスタンバイ方式とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７３８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ホットスタンバイ方式は、待機系システムをすぐに運用できる利点がある反面、待機系システムを常に動作させておくため、待機中に待機系システムに障害が発生する確率は、運用系システムに障害が発生する確率とほぼ同じであり、全体としての寿命はあまり延びない。
コールドスタンバイ方式は、待機系システムの起動に時間がかかる欠点がある反面、運用系システムに障害が発生したときだけ待機系システムを動作させるので、待機中に待機系システムに障害が発生する確率は低く、全体しての寿命は大幅に長くなる。
この発明は、例えば、上記のようなホットスタンバイ方式の利点とコールドスタンバイ方式の利点とを併せ持つ待機系システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる電気回路は、
一対の給電線と、
上記一対の給電線から電力の供給を受けて動作する論理回路と、
上記一対の給電線の間に介在し、上記論理回路への電力の供給を遮断するとき導通するスイッチとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明にかかる電気回路によれば、論理回路への電力の供給を遮断するとき、スイッチが導通して、一対の給電線の間を短絡するので、論理回路が出力する信号が不定となることによる悪影響を防止することができる。これにより、ホットスタンバイ回路とコールドスタンバイ回路とを混在させることができるので、ホットスタンバイ方式の利点とコールドスタンバイ方式の利点とを併せ持つ待機系システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１における多重冗長化システム８００の全体構成の一例を示すシステム構成図。
【図２】実施の形態１における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図。
【図３】実施の形態１における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図。
【図４】実施の形態２における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図。
【図５】実施の形態３における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図。
【図６】実施の形態４における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図。
【図７】実施の形態５における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図。
【図８】実施の形態６における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図３を用いて説明する。
【０００９】
図１は、この実施の形態における多重冗長化システム８００の全体構成の一例を示すシステム構成図である。
多重冗長化システム８００は、運用系システム８１０、待機系システム８２０、障害判定部８３０、システム切替部８４０を有する。
多重冗長化システム８００は、通常、運用系システム８１０を稼動させている。待機系システム８２０は、基本的に運用系システム８１０と同じ構成を持ち、運用系システム８１０に障害が発生したときに、運用系システム８１０に代わって稼動する。障害判定部８３０は、運用系システム８１０に障害が発生したか否かを判定する。システム切替部８４０は、運用系システム８１０に障害が発生したと障害判定部８３０が判定した場合に、稼動するシステムを切り替える。すなわち、システム切替部８４０は、運用系システム８１０の動作を停止し、待機系システム８２０を稼動させる。
【００１０】
待機系システム８２０は、複数の論理回路８２２を有する。論理回路８２２の間は、例えば、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスやコンパクトＰＣＩバスなどのバス８２３や、専用信号線８２４などにより接続されている。
また、待機系システム８２０は、電源管理回路８２１を有する。電源管理回路８２１は、各論理回路８２２に供給される電源を管理する。論理回路８２２のうち一部の論理回路８２２は、ホットスタンバイ状態で待機し、その他の論理回路８２２は、コールドスタンバイ状態で待機する。すなわち、電源管理回路８２１は、ホットスタンバイ状態の論理回路８２２（以下「ホットスタンバイ回路１２０」と呼ぶ。）に対して、常に電源を供給する。ホットスタンバイ回路１２０は、常に、運用系システム８１０内の対応する電気回路と同じ動作をすることにより、運用系システム８１０に障害が発生した場合すぐに対応することができる。電源管理回路８２１は、コールドスタンバイ状態の論理回路８２２（以下「コールドスタンバイ回路１１０」と呼ぶ。）に対して、待機時には電源を供給せず、システム切替部８４０がシステムを切り替えた場合に、電源を供給する。コールドスタンバイ回路１１０は、電源の供給を受けてから動作を開始するので、運用系システム８１０に障害が発生した場合すぐに対応することはできないが、待機中は動作をしていないので、故障する可能性が低く、寿命が延びる。
あらかじめ、運用系システム８１０に障害が発生した場合にすぐ対応することの必要性や、電源を供給し続けることによる故障発生の確率などに基づいて、複数の論理回路８２２を、コールドスタンバイ回路１１０と、ホットスタンバイ回路１２０とに分類しておく。電源管理回路８２１は、この分類に基づいて、論理回路８２２に供給される電源を管理する。
【００１１】
図２は、この実施の形態における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図である。
この図は、待機系システム８２０の構成のうち、一つのコールドスタンバイ回路１１０と、二つのホットスタンバイ回路１２０とを抜き出したものである。
コールドスタンバイ回路１１０とホットスタンバイ回路１２０との間は、信号線１８１，１８２，１８３などにより接続されている。信号線１８１は、例えばバス８２３であり、双方向に信号を伝達することができる。信号線１８２は、例えば専用信号線８２４であり、コールドスタンバイ回路１１０が出力した信号をホットスタンバイ回路１２０へ伝達する。信号線１８３は、例えば専用信号線８２４であり、ホットスタンバイ回路１２０が出力した信号をコールドスタンバイ回路１１０へ伝達する。
【００１２】
コールドスタンバイ回路１１０は、双方向バッファ回路１９１、出力バッファ回路１９２、入力バッファ回路１９３、保護ダイオード１９６，１９７などを有する。双方向バッファ回路１９１は、例えば二つの三状態バッファ回路１９４，１９５が逆並列に接続されていて、入力と出力とを切り替えることができる。双方向バッファ回路１９１は、信号線１８１に接続している。出力バッファ回路１９２は、信号線１８２に接続している。入力バッファ回路１９３は、信号線１８３に接続している。保護ダイオード１９６，１９７は、コールドスタンバイ回路１１０の各入出力端子に接続していて、静電気などによる過電圧から、出力段のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）など内部の素子や回路を保護する。
【００１３】
ホットスタンバイ回路１２０も、同様に、双方向バッファ回路１９１、出力バッファ回路１９２、１９３、保護ダイオード１９６，１９７などを有する。双方向バッファ回路１９１は、信号線１８１に接続している。出力バッファ回路１９２は、信号線１８３に接続している。入力バッファ回路１９３は、信号線１８２に接続している。保護ダイオード１９６，１９７は、ホットスタンバイ回路１２０の各入出力端子に接続している。
【００１４】
保護ダイオード１９６は、アノード端子を信号線１８１〜１８３に電気接続し、カソード端子を電源配線Ｖｄｄに電気接続している。保護ダイオード１９７は、カソード端子を信号線１８１〜１８３に電気接続し、アノード端子を基準配線Ｖｓｓに電気接続している。静電気により信号線１８１〜１８３の電位が電源配線Ｖｄｄの電位より高くなると、保護ダイオード１９６がオンになり、静電気を逃がす。逆に、信号線１８１〜１８３の電位が基準配線Ｖｓｓの電位より低くなると、保護ダイオード１９７がオンになる。これにより、信号線１８１〜１８３の電位は、常に一定の範囲内に保たれ、コールドスタンバイ回路１１０やホットスタンバイ回路１２０が保護される。
【００１５】
コールドスタンバイ回路１１０に対する電源は、二本の給電線１７１，１７６により供給される。コールドスタンバイ回路１１０に対して電源が供給される場合、給電線１７１は、給電線１７６の電位より高い電位となる。二本の給電線１７１，１７６の電位差は、例えば３Ｖ〜１５Ｖ程度であるが、他の電圧であってもよい。
ホットスタンバイ回路１２０に対する電源は、二本の給電線１７２，１７６により供給される。ホットスタンバイ回路１２０に対して電源が供給される場合、給電線１７２は、給電線１７６の電位より高い電位となる。二本の給電線１７２，１７６の電位差は、例えば３Ｖ〜１５Ｖ程度であるが、他の電圧であってもよい。
コールドスタンバイ回路１１０と、ホットスタンバイ回路１２０とは、低電位側の給電線として、給電線１７６を共用しているのに対し、高電位側の給電線は、給電線１７１と、給電線１７２とに分かれている。これにより、コールドスタンバイ回路１１０に対する電源の供給を遮断している間も、ホットスタンバイ回路１２０に対する電源の供給を続けることができる。
【００１６】
図３は、この実施の形態における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図である。
この図は、待機系システム８２０の構成のうち、コールドスタンバイ回路１１０やホットスタンバイ回路１２０に供給する電源に関する部分を抜き出したものである。
【００１７】
待機系システム８２０は、更に、電源回路１３１、スイッチ１３２，１３３を有する。
電源回路１３１は、コールドスタンバイ回路１１０やホットスタンバイ回路１２０に供給する直流電力を生成する。電源回路１３１の陰極側出力は、給電線１７６に電気接続している。
【００１８】
スイッチ１３２は、コールドスタンバイ回路１１０に対する電源の供給を制御するスイッチである。スイッチ１３２は、例えばｃ接点（切替式）のリレーを有し、共通端子を給電線１７１に電気接続し、ａ接点端子（信号入力で共通端子と導通する側）を電源回路１３１の陽極側出力に電気接続し、ｂ接点端子（信号入力で共通端子と遮断される側）を電源回路１３１の陰極側出力（あるいは給電線１７６）に電気接続している。
スイッチ１３２は、電源管理回路８２１からの信号により開閉する。コールドスタンバイ回路１１０に電源を供給する場合、電源管理回路８２１は、スイッチ１３２の共通端子とａ接点端子とを導通させ、二本の給電線１７１，１７６の間に、電源回路１３１が生成した直流電圧を印加する。コールドスタンバイ回路１１０に対する電源の供給を遮断する場合、電源管理回路８２１は、スイッチ１３２の共通端子とｂ接点端子とを導通させ、二本の給電線１７１，１７６の間を短絡する。
【００１９】
スイッチ１３３は、ホットスタンバイ回路１２０に対する電源の供給を制御するスイッチである。スイッチ１３３は、例えばａ接点（メーク接点）のリレーを有し、電源回路１３１の陽極側出力と、給電線１７２との間に介在している。
スイッチ１３３は、電源管理回路８２１からの信号により開閉する。ホットスタンバイ回路１２０に電源を供給する場合、電源管理回路８２１は、スイッチ１３３を導通させ、二本の給電線１７２，１７６の間に、電源回路１３１が生成した直流電圧を印加する。ホットスタンバイ回路１２０に対する電源の供給を遮断する場合、電源管理回路８２１は、スイッチ１３３を遮断させる。ホットスタンバイ回路１２０には、待機中も電源を供給しつづけるので、電源管理回路８２１は、通常、スイッチ１３３を常に導通させておく。
【００２０】
待機系システム８２０が待機中の場合、電源管理回路８２１は、ホットスタンバイ回路１２０に対して電源を供給し、コールドスタンバイ回路１１０に対する電源の供給を遮断する。
このとき、給電線１７１に接続しているコールドスタンバイ回路１１０内の電源配線Ｖｄｄの電位が、給電線１７６に接続しているコールドスタンバイ回路１１０内の基準配線Ｖｓｓの電位と等しくなるので、コールドスタンバイ回路１１０が出力しホットスタンバイ回路１２０が入力する信号を伝達する信号線１８２の電位は、給電線１７６の電位とほぼ等しくなる。したがって、ホットスタンバイ回路１２０は、信号線１８２により伝達された信号が「Ｌ」レベルであると判断する。
【００２１】
このように、コールドスタンバイ回路１１０に対して電源を供給しない場合、スイッチ１３２が、給電線１７１と給電線１７６との間を導通させるので、コールドスタンバイ回路１１０が出力する信号が「Ｌ」レベルに固定される。
【００２２】
これに対して、スイッチ１３２が、スイッチ１３３と同様の単純な開閉スイッチであった場合、給電線１７１の電位が不定となる。例えば、ホットスタンバイ回路１２０が信号線１８３を介して出力した信号が「Ｈ」レベルになると、信号線１８３に接続した保護ダイオード１９６がオンになり、給電線１７１の電位が高くなる可能性がある。このため、信号線１８２の電位も不定となり、ホットスタンバイ回路１２０は、信号線１８２により伝達された信号が「Ｈ」レベルと判断して、誤動作する可能性がある。また、信号線１８２の電位が不定となることにより、ホットスタンバイ回路１２０での消費電力の増加や、回路への負担増による短寿命化などの悪影響が出る可能性がある。
【００２３】
この実施の形態における待機系システム８２０では、コールドスタンバイ回路１１０が出力する信号が「Ｌ」レベルに固定されるので、ホットスタンバイ回路１２０の誤動作などの悪影響を防止することができ、待機系システム８２０内に、コールドスタンバイ回路１１０とホットスタンバイ回路１２０とを混在させることができる。
【００２４】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）は、
一対の給電線１７１，１７６と、
上記一対の給電線１７１，１７６から電力の供給を受けて動作する論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）と、
上記一対の給電線１７１，１７６の間に介在し、上記論理回路への電力の供給を遮断するとき導通するスイッチ１３２とを有する。
【００２５】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）によれば、論理回路への電力の供給を遮断するとき、スイッチ１３２が、一対の給電線１７１，１７６の間を短絡するので、論理回路が出力する信号が不定となることによる悪影響を防止することができる。
【００２６】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）は、更に、
上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）が入力あるいは出力する電気信号を伝達する信号線１８１〜１８３を有する。
上記論理回路は、上記一対の給電線１７１，１７６のうち高電位側の給電線１７１と上記信号線１８１〜１８３との間に介在する保護ダイオード１９６を有する。
【００２７】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）によれば、保護ダイオード１９６がオンになることにより、信号線１８１〜１８３の電位が給電線１７６の電位と等しくなるので、論理回路が出力する信号が「Ｌ」レベルに固定される。
【００２８】
この実施の形態における待機系システム８２０は、運用系システム８１０の障害発生時に備えて待機する。待機系システム８２０は、
上記電気回路と、
待機時に、上記他の論理回路（ホットスタンバイ回路１２０）へ電力を供給し、上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）への電力の供給を遮断する電源管理回路８２１とを有する。
【００２９】
この実施の形態における待機系システム８２０によれば、待機時に論理回路への電力の供給を遮断するので、論理回路の寿命を延ばすことができ、信頼性を向上させることができる。
【００３０】
以上説明した待機系システム８２０は、電源オフ時に給電系（給電線１７１，１７６）を低インピーダンス化する。
【００３１】
以上説明した待機系システム８２０は、電源オフ時に給電系（給電線１７１）をスイッチ１３２によってグランド（給電線１７６）へ接続する。
【００３２】
コールドスタンバイとなるデバイス（コールドスタンバイ回路１１０）の入力または出力または入出力双方向バッファは、保護ダイオード１９６，１９７を内蔵している。電源オンオフスイッチ１３２は、電源オフ時にコールドスタンバイとなる基板の給電系をＧＮＤ（給電線１７６）へ短絡する機能を有している。
一方、ホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）の入力または出力または入出力双方向バッファは、プルアップ抵抗やプルダウン抵抗を有している場合や全く無い場合など様々な形態がある。コールドスタンバイ中の基板（コールドスタンバイ回路１１０）とホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）は、給電系とは異なる信号線１８１〜１８３によって接続された状態にある。
待機状態へ移行すると、コールドスタンバイとなる基板の給電系（給電線１７１）は、スイッチ１３２によってＧＮＤ（給電線１７６）へ短絡される。ホットスタンバイ中の基板とつながる信号線１８１〜１８３も、コールドスタンバイとなるデバイスに内蔵される保護ダイオード１９６によってＧＮＤへ短絡された状態と同等の状態となる。この結果、ホットスタンバイ中の基板のデバイスの入力または出力または入出力双方向バッファの信号電位は、ＧＮＤレベルに安定して固定されることとなり、信号電位が中途半端な電圧となることを防止することができる。
【００３３】
以上説明した待機系システム８２０は、異常発生時に系の切換えを速やかに行うことができるというホットスタンバイ方式の利点と、待機中は電源が供給されないため部品の寿命が延びるというコールドスタンバイ方式の利点とを併せ持つ。
ホットスタンバイ中の基板からの信号線を経由したリーク電流により、コールドスタンバイ中の基板の給電系の電位が浮くことがないので、信号の電位が中途半端な電位（スレッショルドの中間電位）となることを防ぐ。これにより、ホットスタンバイ中のデバイスの入力が不定となり、デバイス内部で信号が発振したり、デバイスに過剰なストレスがかかって故障したり、論理的な誤動作を起こすなどの悪影響を防止することができる。
【００３４】
以上説明した待機系システム８２０によれば、待機系の中で電源オンの部位とオフの部位との混在が可能なので、異常発生時の速やかな系切替えができるととともに、通電必要な部位を最小限とすることで装置の短寿命化を防止することができる。
また、ＰＣＩに代表されるような既存のバス規格に対してでも、若干のカスタマイズを行うことで実現できる。このため、例えば人工衛星に代表されるような宇宙用機器など、使用可能な部品に制約の多いシステムにおいても適用が容易である。
【００３５】
実施の形態２．
実施の形態２について、図４を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図４は、この実施の形態における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図である。
スイッチ１３２は、ｃ接点リレーなどの切替式接点に加えて、電流制限抵抗Ｒ３６を有する。電流制限抵抗Ｒ３６は、ｂ接点端子と電源回路１３１の陰極側出力との間に介在する。すなわち、スイッチ１３２が、二本の給電線１７１，１７６を導通させる場合の抵抗値は、電流制限抵抗Ｒ３６の抵抗値以上となる。
【００３７】
待機系システム８２０が待機中の場合、二本の給電線１７１，１７６は、電流制限抵抗Ｒ３６を介して接続する。
ホットスタンバイ回路１２０が信号線１８３を介して出力する信号が「Ｈ」レベルである場合、出力バッファ回路１９２の出力端子から、信号線１８３、保護ダイオード１９６、給電線１７１、スイッチ１３２を介して、給電線１７６へ電流が流れる。このとき流れる電流は、電流制限抵抗Ｒ３６により制限される。
【００３８】
これにより、出力バッファ回路１９２、信号線１８３、保護ダイオード１９６、給電線１７１、スイッチ１３２を過剰な電流が流れるのを防ぐことができるので、待機系システム８２０の故障を防ぎ、待機系システム８２０の寿命を延ばして、信頼性を向上することができる。
【００３９】
電流制限抵抗Ｒ３６の抵抗値は、１ｋΩ以上であることが望ましい。そうすれば、電源回路１３１が生成する電源電圧が例えば３Ｖのとき、電流制限抵抗Ｒ３６を流れる電流を３ｍＡ以下に制限することができる。これにより、回路に流れる電流を制限することができるので、出力バッファ回路１９２の出力電流定格を超える電流が流れるような状態など、回路に過剰な電流が流れるのを防止することができる。
【００４０】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）において、上記スイッチ１３２は、導通時の抵抗値が１キロオーム以上である。
【００４１】
これにより、スイッチ１３２などを流れる電流を制限することができ、待機系システム８２０の寿命を延ばし、信頼性を向上することができる。
【００４２】
以上説明した待機系システム８２０は、電源オフ時に給電系（給電線１７１，１７６）をスイッチ１３２によって低抵抗（電流制限抵抗Ｒ３６）に接続する。
【００４３】
コールドスタンバイする基板（コールドスタンバイ回路１１０）の電源をオフする時に、低抵抗（電流制限抵抗Ｒ３６）経由でＧＮＤ（給電線１７６）へ接続する。
低抵抗経由でＧＮＤへ接続することにより、スイッチ１３２などの給電系に流れる電流を制限し、瞬間的に過剰な電流が流れるのを防ぐので、スイッチ１３２などの給電系に過剰なストレスがかかることを防止することができる。
【００４４】
実施の形態３．
実施の形態３について、図５を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
図５は、この実施の形態における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図である。
待機系システム８２０は、スイッチ１３２に代えて、二つのスイッチ１３４，１３５を有する。
【００４６】
スイッチ１３４は、コールドスタンバイ回路１１０に対する電源の供給を制御するスイッチである。スイッチ１３４は、例えばａ接点（メーク接点）のリレーを有し、電源回路１３１の陽極側出力と、給電線１７１との間に介在している。
スイッチ１３５は、給電線１７１と給電線１７６との間の導通遮断を制御するスイッチである。スイッチ１３５は、例えばエンハンスメント型ＮＭＯＳ（負チャネル金属酸化膜半導体）ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を有し、ドレイン端子を給電線１７１に電気接続し、ソース端子を給電線１７６に電気接続している。
二つのスイッチ１３４，１３５は、電源管理回路８２１からの信号により開閉する。コールドスタンバイ回路１１０に電源を供給する場合、電源管理回路８２１は、スイッチ１３４を導通させ、スイッチ１３５を遮断させる。これにより、二本の給電線１７１，１７６の間に電源回路１３１が生成した直流電圧を印加する。コールドスタンバイ回路１１０への電源の供給を遮断する場合、電源管理回路８２１は、スイッチ１３４を遮断し、スイッチ１３５のＦＥＴのゲート端子に印加する電圧を少しずつ高くして、スイッチ１３５を徐々に導通させる。これにより、コールドスタンバイ回路１１０への電源の供給を遮断した直後において、ＦＥＴが実施の形態２の電流制限抵抗Ｒ３６と同様の働きをして、過渡的に過剰な電流が流れるのを防ぐ。
【００４７】
このように、コールドスタンバイ回路１１０への電源の供給を制御するためのスイッチ１３４と、二本の給電線１７１，１７６間の導通を制御するためのスイッチ１３５とが、別々に存在する構成であってもよい。
また、スイッチ１３５として、機械式のリレーではなく、ＦＥＴなどの半導体スイッチを用いることにより、流れる電流を制御することができる。また、接点の磨耗がないことなどにより、寿命を延ばすことができる。
【００４８】
以上説明した待機系システム８２０は、電源オフ時に給電系（給電線１７１）をＦＥＴやトランジスタによってグランド（給電線１７６）へ接続する。
【００４９】
コールドスタンバイする基板（コールドスタンバイ回路１１０）の電源をオフする時に、ＦＥＴなどのデバイス経由でＧＮＤ（給電線１７６）へ接続する。
ＦＥＴなどを経由してＧＮＤへ接続することにより、過剰な電流が給電系の配線（給電線１７１）などに流れることを防止できる。
【００５０】
実施の形態４．
実施の形態４について、図６を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
図６は、この実施の形態における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図である。
待機系システム８２０は、給電線１７１と信号線１８２との間に介在するプルアップ抵抗Ｒ１１を有する。
【００５２】
待機系システム８２０が待機中の場合、給電線１７１と信号線１８２とが、保護ダイオード１９６を介して接続しているだけでなく、プルアップ抵抗Ｒ１１を介しても接続しているので、信号線１８２の電位が、確実に給電線１７１の電位と等しくなる。また、コールドスタンバイ回路１１０によっては、保護ダイオード１９６がない場合もあり得るが、その場合であっても、信号線１８２の電位を安定させることができる。
【００５３】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）は、更に、
上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）が入力あるいは出力する電気信号を伝達する信号線１８１〜１８３を有する。
上記論理回路は、上記一対の給電線１７１，１７６のうち高電位側の給電線１７１と上記信号線１８１〜１８３との間に介在するプルアップ抵抗Ｒ１１を有する。
【００５４】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）によれば、プルアップ抵抗Ｒ１１を介して給電線１７１と信号線１８１〜１８３とが接続していることにより、信号線１８１〜１８３の電位が給電線１７６の電位と等しくなるので、論理回路が出力する信号が「Ｌ」レベルに固定される。
【００５５】
なお、この実施の形態におけるスイッチ１３２は、実施の形態１で説明したものと同じ構成であるが、実施の形態２で説明したスイッチ１３２と同じ構成であってもよいし、実施の形態３で説明した二つのスイッチ１３４，１３５に置き換える構成であってもよい。
【００５６】
以上説明した待機系システム８２０は、全ての信号線１８１〜１８３に給電系（給電線１７１）へのプルアップ抵抗Ｒ１１を備える。
【００５７】
コールドスタンバイとする基板（コールドスタンバイ回路１１０）側の信号線１８１〜１８３と給電系（給電線１７１）との間にプルアップ抵抗Ｒ１１を実装している。
プルアップ抵抗Ｒ１１が信号線１８１〜１８３と給電系（給電線１７１）との間に接続されていることにより、保護ダイオード１９６による電源オフ時の信号電位のＧＮＤレベルへの引き込みが弱い場合であっても、安定してＧＮＤレベルへの引き込みを行うことができる。
【００５８】
実施の形態５．
実施の形態５について、図７を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５９】
図７は、この実施の形態における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図である。
コールドスタンバイ回路１１０は、実施の形態１で説明した構成に加えて、更に、終了処理部１１２、通知送信部１１３、初期化処理部１１４を有する。
【００６０】
終了処理部１１２は、例えば、運用系システム８１０に発生していた障害が解決し、運用系システム８１０を稼動させて、待機系システム８２０を再び待機状態に戻す場合など、コールドスタンバイ回路１１０への電源の供給を遮断するとき、電源を遮断する前に必要な処理（以下「終了処理」と呼ぶ。）をする。
終了処理部１１２は、コールドスタンバイ回路１１０がこれからコールドスタンバイ状態へ移行することを、通知送信部１１３に通知する。また、終了処理部１１２は、終了処理の最後に、終了処理が終わったことを電源管理回路８２１に対して通知する。
【００６１】
初期化処理部１１４は、コールドスタンバイ回路１１０への電源の供給が開始されたとき、動作開始前に必要な初期化処理をする。
初期化処理部１１４は、初期化処理の最後に、初期化処理が終わったことを通知送信部１１３に通知する。
【００６２】
通知送信部１１３は、終了処理部１１２からの通知を受けた場合、信号線１８１，１８２などを介した信号により、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態へ移行することを、ホットスタンバイ回路１２０に対して通知する。また、通知送信部１１３は、初期化処理部１１４からの通知を受けた場合、信号線１８１，１８２などを介した信号により、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したときを、ホットスタンバイ回路１２０に対して通知する。
【００６３】
ホットスタンバイ回路１２０は、実施の形態１で説明した構成に加えて、更に、通知受信部１２１、信号処理部１２２を有する。
通知受信部１２１は、信号線１８１，１８２などを介した信号により、コールドスタンバイ回路１１０の通知送信部１１３から伝達された通知を取得し、取得した内容を、信号処理部１２２に通知する。
【００６４】
信号処理部１２２は、信号線１８１，１８２などから入力した信号を処理する。
信号処理部１２２は、通知受信部１２１から通知された内容に基づいて、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態へ移行するとの通知を受けてから、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したとの通知を受けるまでの間、信号線１８１，１８２などから入力する信号をマスクする。これにより、終了処理や初期化処理の間や、コールドスタンバイ回路１１０への電源の供給が遮断されている間は、信号線１８１，１８２の電位にかかわらず、これを無視するので、ホットスタンバイ回路１２０が誤動作するのを防ぐことができる。
なお、信号処理部１２２は、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したことの通知だけは無視しないようにする。このため、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したことの通知は、専用信号線８２４などを介して伝達されることが好ましい。しかし、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したことの通知は、バス８２３などを介して伝達される構成であってもよい。
【００６５】
また、信号処理部１２２は、ホットスタンバイ回路１２０が信号線１８１，１８３などを介して出力する信号を制御する。
信号処理部１２２は、通知受信部１２１から通知された内容に基づいて、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態へ移行するとの通知を受けてから、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したとの通知を受けるまでの間、信号線１８１，１８３などから出力する信号をマスクして、高インピーダンス出力あるいは「Ｌ」レベル出力にする。これにより、コールドスタンバイ回路１１０の入力端子が給電線１７６に接続された場合でも、ホットスタンバイ回路１２０の出力端子から信号線１８１，１８３へ過剰な電流が流れるのを防ぐことができる。
【００６６】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）は、更に、
上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）が入力あるいは出力する電気信号を伝達する信号線１８１〜１８３と、
上記論理回路への電力の供給が遮断されている間も動作し、上記信号線１８１〜１８３を介して、上記論理回路が出力した電気信号を入力し、あるいは、上記論理回路が入力する電気信号を出力する他の論理回路（ホットスタンバイ回路１２０）とを有する。
上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）は、上記論理回路への電力の供給が遮断される前に、コールドスタンバイすることを上記他の論理回路に対して通知し、上記論理回路への電力の供給が開始されたのち、初期化処理を行い、上記初期化処理が終了したのち、コールドスタンバイから復帰したことを上記他の論理回路に対して通知する。
【００６７】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）によれば、論理回路からの通知に基づいて、論理回路がコールドスタンバイ中や初期化処理中などの状態であるか、正常に動作している状態であるかを、他の論理回路が区別できるので、信号線１８１〜１８３からの電気信号を誤解して、他の論理回路が誤動作するのを防ぐことができる。
【００６８】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）において、上記他の論理回路（ホットスタンバイ回路１２０）は、上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）からコールドスタンバイすることの通知を受けてから、コールドスタンバイから復帰したことの通知を受けるまでの間、上記信号線１８１〜１８３を介して入力する電気信号を無視する。
【００６９】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）によれば、論理回路がコールドスタンバイ中や初期化処理中などの状態である場合に、信号線１８１〜１８３からの電気信号を、他の論理回路が無視するので、誤動作を防止することができる。
【００７０】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）において、上記他の論理回路（ホットスタンバイ回路１２０）は、上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）からコールドスタンバイすることの通知を受けてから、コールドスタンバイから復帰したことの通知を受けるまでの間、上記信号線１８１〜１８３を介して出力する電気信号を低電位または高インピーダンス出力にする。
【００７１】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）によれば、論理回路がコールドスタンバイ中の状態である場合に、信号線１８１〜１８３を介して出力する電気信号を低電位または高インピーダンス出力にするので、他の論理回路の出力端子から過剰な電流が流れるのを防ぐことができる。
【００７２】
以上説明した待機系システム８２０は、コールドスタンバイ中であることを示す専用信号を有する。
【００７３】
コールドスタンバイ中の基板（コールドスタンバイ回路１１０）からホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）へ、コールドスタンバイ中であることを通知するための専用信号線１８２を有する。
コールドスタンバイ中信号は、通常は非有意状態であり、システムがスタンバイ状態へ移行する際に、システムの構成制御をつかさどる基板、この例の場合はコールドスタンバイへ移行しようとしているホストＣＰＵ基板からコールドスタンバイ中信号制御部（通知送信部１１３）の設定を行い、非有意から有意へと変更する。コールドスタンバイ中信号制御部（通知送信部１１３）の具体的な実装としては、リレーを使用した接点や半導体デバイスを使用して、「Ｈ」か「Ｌ」の電圧を伝える方式などがある。
ホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）は、この信号の状態を常に知ることができる。ホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）は、コールドスタンバイ中信号の設定後にコールドスタンバイモードへ移行する。
スタンバイ状態へ移行する際、コールドスタンバイ中信号が有意である期間は、ホットスタンバイとなる基板（ホットスタンバイ回路１２０）は、通常動作で使用するバス８２３側からのアクセスは全て無視するようにバス制御部（信号処理部１２２）を制御する。このように制御することで、スタンバイへ移行する際のバス信号の状態が不安定な期間であっても誤動作を防止することができる。また、スタンバイ中にノイズなどによりバス信号が変動した場合にも誤動作を防止する効果がある。
スタンバイ状態から復帰する際、ホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）は、電源を再投入されることにより起動する。スタンバイへ移行するときと同様にバス信号の状態が不安定になりやすいが、ホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）は、バス８２３側からのアクセスを全て無視した状態であるため、誤動作を防止することができる。また、一連の初期化処理終了時に、ホストＣＰＵは、コールドスタンバイ中信号の再設定を行い、信号の状態を有意から非有意へ変更しておく。
このように構成することで、ホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）は、バス信号の変動による誤動作を回避することができる。
また、スタンバイ中のバス信号への出力をハイインピーダンス状態や「Ｌ」出力とすることで、コールドスタンバイ中の基板（コールドスタンバイ回路１１０）のバス信号の入力へのストレスを回避することができる。
【００７４】
なお、コールドスタンバイ中信号制御部およびコールドスタンバイ中信号を、ホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）の中に搭載する構成としてもよい。
コールドスタンバイ中信号制御部の電源をホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）より常時供給可能となるため、コールドスタンバイ中信号制御部を半導体デバイスを使用して構成するような場合、回路構成が単純にできる。
【００７５】
以上説明した待機系システム８２０によれば、信号線の電位が「Ｌ」レベルへ引き込まれ、制御信号などの重要な信号がアサートされた状態になった場合であっても、ホットスタンバイ中のデバイスがトランザクションが発行されていると誤認し、論理的な誤動作を起こすのを防ぐことができる。
【００７６】
実施の形態６．
実施の形態６について、図８を用いて説明する。
なお、実施の形態５と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
図８は、この実施の形態における待機系システム８２０の構成の一部の一例を示す構成図である。
ホットスタンバイ回路１２０は、実施の形態５で説明した構成に加えて、更に、通知送信部１２３を有する。
【００７８】
通知送信部１２３は、通知受信部１２１が、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態へ移行するとの通知を受けてから、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したとの通知を受けるまでの間、信号線１８１，１８３などを介した信号により、ホットスタンバイ回路１２０が動作中であることを、コールドスタンバイ回路１１０に対して通知する。
【００７９】
コールドスタンバイ回路１１０は、実施の形態５で説明した構成に加えて、更に、通知受信部１１５を有する。
通知受信部１１５は、信号線１８１，１８３などを介した信号により、ホットスタンバイ回路１２０の通知送信部１２３から伝達された通知を取得する。通知受信部１１５は、取得した内容を、初期化処理部１１４に通知する。
【００８０】
初期化処理部１１４は、初期化処理を開始する前に、通知受信部１１５が、ホットスタンバイ回路１２０からの通知を受けたか否かを判定する。
ホットスタンバイ回路１２０からの通知を受けていないと判定した場合、初期化処理部１１４は、待機系システム８２０全体の電源が投入された直後であるとみなして、それに対応する初期化処理をする。この場合の初期化処理には、例えば、ホットスタンバイ回路１２０を初期化する処理なども含まれる。
ホットスタンバイ回路１２０からの通知を受けたと判定した場合、初期化処理部１１４は、ホットスタンバイ回路１２０が動作中であり、コールドスタンバイ回路１１０がコールドスタンバイ状態から復帰したとみなして、それに対応する初期化処理をする。この場合の初期化処理には、例えば、ホットスタンバイ回路１２０に対してコールドスタンバイ状態から復帰したことを通知する処理などが含まれるが、ホットスタンバイ回路１２０を初期化する処理は含まれない。
【００８１】
これにより、ホットスタンバイ回路１２０の動作を中断することなく、コールドスタンバイ回路１１０が、コールドスタンバイ状態から復帰できるので、運用系システム８１０に障害が発生したとき、速やかに対応することができる。
【００８２】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）において、上記他の論理回路（ホットスタンバイ回路１２０）は、上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）からコールドスタンバイすることの通知を受けてから、コールドスタンバイから復帰したことの通知を受けるまでの間、上記他の論理回路が動作中であることを上記論理回路に対して通知する。
上記論理回路（コールドスタンバイ回路１１０）は、上記他の論理回路が動作中であることの通知を受けた場合に、上記初期化処理のうち上記他の論理回路に対する初期化処理を行わない。
【００８３】
この実施の形態における待機系システム８２０（電気回路）によれば、他の論理回路が動作中に、論理回路への電源の供給が開始された場合は、他の論理回路に対する初期化処理を行わないので、他の論理回路の動作が中断されるのを防ぐことができる。
【００８４】
なお、信号処理部１２２はなくてもよい。
【００８５】
以上説明した待機系システム８２０は、ホットスタンバイ中であることを示す専用信号を有する。
【００８６】
以上説明した待機系システム８２０は、１つのスタンバイ中であることを示す専用信号だけで、ホットスタンバイ中であることを示す専用信号による機能とコールドスタンバイ中であることを示す専用信号による機能を兼用する。
【００８７】
ホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）からコールドスタンバイ中の基板（コールドスタンバイ回路１１０）へ、ホットスタンバイ中（動作中）であることを通知するための専用信号線１８３を経由してホットスタンバイ中信号を通知する。
【００８８】
ホットスタンバイ中信号は、通常は非有意状態であり、システムがスタンバイ状態へ移行する際に、システムの構成制御をつかさどる基板、この例の場合はコールドスタンバイへ移行しようとしているホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）からホットスタンバイ中信号の設定用信号を経由して設定を行い、非有意から有意へ変更する。ホットスタンバイ中信号を生成するホットスタンバイ中信号制御部（通知送信部１２３）の具体的な実装としては、リレーを使用した接点方式や、半導体デバイスを使用して、「Ｈ」か「Ｌ」の電圧を伝える方式などがある。
ホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）は、ホットスタンバイ中信号の設定後にコールドスタンバイモードへ移行する。
コールドスタンバイから復帰する際、ホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）は、電源を再投入されることにより起動し、リセット信号の発行や各基板のレジスタの設定などの初期化処理を開始する。この時、ホットスタンバイ中信号の状態の確認を行い、信号の状態が非有意であれば通常の初期化処理を実行する。
もし、ホットスタンバイ中信号が有意であれば、ホットスタンバイ中の基板（ホットスタンバイ回路１２０）は、初期化対象から除外し、リセット信号の発行やレジスタの設定と言った初期化処理を行わないようにする。また、一連の初期化処理終了時にはホットスタンバイ中信号の再設定を行い、信号の状態を有意から非有意へ変更しておく。
このように構成することで、ホストＣＰＵは、通常の電源オンによる起動か、スタンバイ状態からの復帰かを区別することができる。ホットスタンバイ中の基板の初期化を除外することができるため、ホットスタンバイ中の基板の処理を中断させることなく、スタンバイ状態からの復帰が実現できる。
【００８９】
なお、ホットスタンバイ中信号制御部を設定する信号は、通常動作で使用するバス８２３を経由して制御する構成でもよい。
【００９０】
また、ホットスタンバイ中とコールドスタンバイ中の２種類の信号を、１つのスタンバイ中信号３１でまとめて実装する構成でもよい。
スタンバイ状態へ移行する際に、ホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）は、ホットスタンバイの対象となる基板（ホットスタンバイ回路１２０）内に搭載されたスタンバイ中信号制御部（通知送信部１２３）の設定を行い、スタンバイ中信号を非有意から有意へ変更する。
スタンバイ中信号は、ホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）に対してはホットスタンバイ中基板がホットスタンバイ中であることを通知する意味を持つ。
また、スタンバイ中信号は、ホットスタンバイ中基板（ホットスタンバイ回路１２０）に対しては、ホストＣＰＵ基板（コールドスタンバイ回路１１０）がコールドスタンバイ中であることを通知する意味を持ち、バス信号からのアクセスを無視する動作を行う。
このような実装とすることで、信号線の数を減らすことができたり、スタンバイ移行時の設定を１箇所で済ますことができる。
【００９１】
以上説明した待機系システム８２０によれば、例えば、コールドスタンバイ回路１１０がホストＣＰＵである場合、ホストＣＰＵがスタンバイ状態から復帰する際に、通常の電源オンによる起動と、スタンバイからの復帰とを区別することができる。これにより、ホットスタンバイ中のデバイスをリセットし、処理継続が必要な処理を中断または破棄するのを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００９２】
１１０  コールドスタンバイ回路、１１２  終了処理部、１１３  通知送信部、１１４  初期化処理部、１１５  通知受信部、１２０  ホットスタンバイ回路、１２１  通知受信部、１２２  信号処理部、１２３  通知送信部、１３１  電源回路、１３２，１３３，１３４，１３５  スイッチ、１７１，１７２，１７６  給電線、１８１，１８２，１８３  信号線、１９１  双方向バッファ回路、１９２  出力バッファ回路、１９３  入力バッファ回路、１９４，１９５  三状態バッファ回路、１９６，１９７  保護ダイオード、８００  多重冗長化システム、８１０  運用系システム、８２０  待機系システム、８２１  電源管理回路、８２２  論理回路、８２３  バス、８２４  専用信号線、８３０  障害判定部、８４０  システム切替部、Ｒ１１  プルアップ抵抗、Ｒ３６  電流制限抵抗。
【図１】
2010186215.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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