(57)【要約】【課題】乗物という特殊な電源環境に設置可能なコンピュータ装置を得る。【解決手段】ＣＰＵ４１およびメモリ４２を有する主基板４０と、ＯＳおよびデータを保持するディスク装置５０、５１と、外部電源断の際に主基板４０に所定時間電力を供給するバッテリ機能付き内部電源３０と、主基板４０および内部電源３０に接続され、主基板４０への電力供給源が外部電源から内部電源３０に切り替わったことを検知するマイコン２０と、を備え、主基板４０は、内部電源３０に切り替わったことを示すマイコン２０からの検知信号に基づいて、ディスク装置５０、５１の記録動作を制御する。【選択図】図１
2011059959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵおよびメモリを有する主基板と、
ＯＳおよびデータを保持するディスク装置と、
外部電源断の際に前記主基板に所定時間電力を供給する内部電源と、
前記主基板および前記内部電源に接続され、前記主基板への電力供給源が外部電源から内部電源に切り替わったことを検知する監視部と、
を備え、
前記主基板は、前記内部電源に切り替わったことを示す前記監視部からの検知信号に基づいて、前記ディスク装置の記録動作を制御すること、
を特徴とする乗物用コンピュータ装置。
【請求項２】
前記監視部は、前記ＯＳの起動が失敗した場合、ＯＳ起動失敗回数をカウントすると共に、前記主基板にリセット信号を出力して前記ＯＳの再起動を実行することを特徴とする請求項１に記載の乗物用コンピュータ装置。
【請求項３】
ＣＰＵおよびメモリを有する主基板と、
ＯＳおよびデータを保持するディスク装置と、
を備え、
前記主基板は、外部からの外部電源断を予告する信号に基づいて、前記ディスク装置の記録動作を制御すること、
を特徴とする乗物用コンピュータ装置。
【請求項４】
前記主基板に接続され、前記ＯＳの起動が失敗した場合、ＯＳ起動失敗回数をカウントすると共に、前記主基板にリセット信号を出力して前記ＯＳの再起動を実行する監視部を備えたこと、
を特徴とする請求項３に記載の乗物用コンピュータ装置。
【請求項５】
前記ディスク装置は、前記ＯＳの読出し用ディスク装置と、前記データの読み書き用ディスク装置と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の乗物用コンピュータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車や飛行機等の乗物に設置するコンピュータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、列車や飛行機等の乗物内で、映画や音楽、ゲーム等のサービスコンテンツを提供
するエンターテイメントシステムが考案、導入されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に代表される従来の画像提供システムおよびサーバシステムは、コンテンツ提供会社から送信された画像データを、サービスセンタ等に設置されたサーバシステムに蓄積し、サーバシステムに蓄積された画像データを、無線手段を介して列車内の画像供給システムに送信し、列車内の端末装置に表示するように構成されている。
【０００４】
上述したサーバシステムのハードウェアには、コンテンツ保持用にディスク装置が必要である。このハードウェアは、組込機器向けのシャットダウン不要とするＯＳ（Operating System)を採用したとしても、ディスクにコンテンツやログ等の書込みをしている場合、外部電源断の前に、ディスクへの書込みを停止する等のディスク保護動作が必須となる。このことを具体的に説明すると、例えば、ログ等の書込み中に電源断が起きると、ファイルがどのセクタにどの順番で記録されているかを示す情報（以下単に「ファイル管理情報」と称する）が論理故障する可能性がある。論理故障が発生した場合、ファイルへのアクセスが困難となるため、外部電源断の前に上述したディスク保護を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５０６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、事務所等に設置されることを前提として開発された従来のハードウェアは、頻繁な入り切りや予期せぬ電源断が発生する列車や飛行機等の乗物内の電源環境を想定していないため、乗物内にそのまま適用することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、乗物という特殊な電源環境に設置可能な乗物用コンピュータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＣＰＵおよびメモリを有する主基板と、ＯＳおよびデータを保持するディスク装置と、外部電源断の際に前記主基板に所定時間電力を供給する内部電源と、前記主基板および前記内部電源に接続され、前記主基板への電力供給源が外部電源から内部電源に切り替わったことを検知する監視部と、を備え、前記主基板は、前記内部電源に切り替わったことを示す前記監視部からの検知信号に基づいて、前記ディスク装置の記録動作を制御すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、外部電源断となった場合に、ディスク装置の記録動作を制御するディスク保護機能を備えるようにしたので、乗物という特殊な電源環境に設置可能な乗物用コンピュータ装置を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかるコンピュータ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１におけるディスク保護動作を説明するためのフロー図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における自律復旧機能を説明するためのフロー図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２におけるディスク保護動作を説明するためのフロー図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態３にかかるコンピュータ装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３におけるディスク保護動作を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる乗物用コンピュータ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるコンピュータ装置の構成を示す図である。図１に示されるコンピュータ装置は、主たる構成として、ＣＰＵやメモリ等を有する主基板（マザーボード）４０と、電源線７２で主基板４０と接続されたバッテリ機能付き内部電源３０と、信号線６２で主基板４０と接続されたディスク装置５０と、信号線６３で主基板４０と接続されたディスク装置５１と、各種制御を行うマイコン（監視部）２０と、信号線６４でマイコン２０と接続された半導体メモリ１０と、を有して構成されている。
【００１３】
主基板４０に内蔵されたＣＰＵ４１は、ＯＳを動作させるためのものであり、メモリ４２は、例えば、主基板４０のキャッシュメモリとして機能する。主基板４０には、イーサネット（登録商標）の外部信号線６５、およびシリアル通信用の外部信号線６６が接続されている。外部信号線６５および外部信号線６６には、監視装置８０が接続されている。
【００１４】
監視装置８０は、乗物内の機器の状態を監視しており、例えば、後述する電源断予告信号を主基板４０に送信する。なお、コンピュータ装置は、２つの外部信号線を有して構成されているが、何れか一方の信号線のみ使用する構成であってもよい。
【００１５】
読出し専用のディスクであるディスク装置５０には、読出し専用のＯＳとアプリケーションなどが格納されている。また、読み書き用のディスクであるディスク装置５１には、コンテンツやログ等のデータの読み書きが可能であり、これらのデータの保存用として機能する。ディスク装置５０は、電源線７３で主基板４０から供給される電力で駆動し、ディスク装置５１は、電源線７４で主基板４０から供給される電力で駆動する。
【００１６】
ここで、読出し専用のディスク装置５０は、ＯＳ起動中に予期せぬ電源断が発生しても論理故障のおそれはないが、読み書き用のディスク装置５１は、予期せぬ電源断が発生すると論理故障となる可能性があるため、電源断対策が必要である。
【００１７】
内部電源３０は、ＡＣ／ＤＣ兼用である。乗物内の機器用電源の多くはＤＣであるため、内部電源３０は、乗物搭載時にはＤＣ電源で駆動する。また、例えば、工場等での試験用電源の多くはＡＣ（商用電源）であるため、内部電源３０は、工場等での試験時にはＡＣ電源で駆動する。このような電源を採用することで、試験時に、ＡＣ電源とＤＣ電源とを個別に準備する必要がなく、試験設備の簡略化が可能となる。また、本実施の形態にかかる内部電源３０は、上述したようにバッテリ機能を有している。そのため、内部電源３０は、外部電源断の際、マイコン２０および主基板４０に一定時間電源を供給することが可能である。
【００１８】
マイコン２０には、電源線７１で電源が供給される。マイコン２０は、内部電源３０から信号線６０を介して送信された接点情報により、内部電源３０がバッテリ供給に切り替わったことを検知し、それを信号線６１で主基板４０へ通知する機能を有している。また、マイコン２０は、後述するディスク保護動作の後に、主基板４０から送信されたバッテリ供給停止信号を受信した場合、当該バッテリ供給停止信号を内部電源３０に送信する機能を有している。主基板４０からのバッテリ供給停止信号は、信号線６１および信号線６０を介して内部電源３０に送信される。
【００１９】
（ディスク保護動作）
以下、本実施の形態にかかるコンピュータ装置の外部電源断時の動作を説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるディスク保護動作を説明するためのフロー図である。外部電源線７０から供給される電源が断となった場合（ステップＳ１０）、内部電源３０は、主基板４０に供給する電源を外部電源からバッテリに切り替え、バッテリによる電源供給を行う（ステップＳ１１）。マイコン２０は、内部電源３０から送信された情報によりバッテリ供給に切り替わったことを検知し、主基板４０へ通知する（ステップＳ１２）。すなわち、マイコン２０は、主基板４０に供給される電力供給源が外部電源であるか内部電源（バッテリ）であるかを監視する監視部として機能し、電力供給源が切り替わったことを示す信号を主基板４０に出力する。
【００２０】
主基板４０は、バッテリ供給が一定時間（例えば５秒）以上継続した場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、バッテリ供給がもうすぐ無くなることを予測し、ディスク装置５１への書込みを停止する等のディスク保護動作を行う（ステップＳ１４）。
【００２１】
その後、主基板４０は、ディスク保護動作が完了したため、マイコン２０へバッテリ供給停止信号を送信する。マイコン２０は、当該信号を受信したときバッテリ供給を停止させ、内部電源３０は内部電源断を行う（ステップＳ１５）。
【００２２】
バッテリ供給が一定時間未満であり（ステップＳ１３，Ｎｏ）、かつ、外部電源が復旧していない場合（ステップＳ１６，Ｎｏ）、主基板４０は、ステップＳ１３以降の処理を繰り返す。
【００２３】
バッテリ供給が一定時間未満であり（ステップＳ１３，Ｎｏ）、かつ、外部電源が復旧した場合（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、主基板４０は、自己電源（内部電源）断を行わずに動作を継続する。これより、コンピュータ装置は、瞬時停電等でもディスクへの書込み動作を継続することができる。
【００２４】
（ＯＳ再起動）
次に、外部電源が復旧した際にＯＳを再起動させる機能について説明する。図３は、本発明の実施の形態１における自律復旧機能を説明するためのフロー図である。外部電源入となった際（ステップＳ２０）、ＯＳが起動しなかった場合には（ステップＳ２１，Ｎｏ）、マイコン２０は、ＯＳ起動失敗回数を１つ増やす。
【００２５】
なお、ＯＳが起動したか否かの検知は、マイコン２０によって行われる。より具体的に説明すると、例えば、マイコン２０内のマイコンアプリケーションが、主基板４０のＯＳアプリケーションと一定周期で通信し、この通信が確立していればＯＳ起動（ＯＳ起動成功）と判断し、通信できなければＯＳ未起動（ＯＳ起動失敗）と判断する。
【００２６】
上述したＯＳ起動失敗回数は、例えば半導体メモリ１０に記憶される。このＯＳの起動失敗回数が一定回数（例えば５回）に達していない場合（ステップＳ２２，Ｎｏ）、マイコン２０は、主基板４０にリセット信号を送信し（ステップＳ２３）、マイコン２０は、ステップＳ２１で、ＯＳの再起動を実行する。
【００２７】
ステップＳ２２において、ＯＳ起動失敗回数が一定回数に達した場合（ステップＳ２２，Ｙｅｓ）、マイコン２０は、主基板４０の故障と判断し、本処理を終了する（ステップＳ２４）。
【００２８】
ステップＳ２１において、ＯＳ起動失敗回数が一定回数に達する前にＯＳが起動した場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、マイコン２０は、本処理を終了する。
【００２９】
上述した処理を、図２のフローに照らして説明すると以下の通りである。外部電源が復旧した際、例えばノイズ等によって、主基板４０が再電源投入を検知できずに、ＯＳが起動しない可能性がある。しかし、マイコン２０による図３に示される処理によって、これを回避可能である。すなわち、電源投入時にノイズ等でＯＳが起動しなかった場合でも、自律的に動作を復旧することが可能である。
【００３０】
このように、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、外部電源断によってディスク保護動作を行うとともに、外部電源が復旧した場合には自律的に動作を復旧することが可能である。なお、従来の技術では、瞬時停電が発生するまで書込まれていたファイルを、電源復帰後に引き続き書込みを続行する、いわゆるファイルクローズ処理を採用するものも存在する。ただし、ファイルクローズ処理では、キャッシュメモリ等に保存されていた残りのファイルが停電によって無くなる可能があるため、残りのファイルをディスクに保存できず、論理故障を生じる場合があった。本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、ディスクへの書込み動作の中断および続行をするものではないため、このような問題が発生しないというメリットがある。
【００３１】
以上に説明したように、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、外部電源断となった際にバッテリ供給時間を判断してディスク装置の記録動作を制御するようにしたので、瞬時停電などが発生したときには、ディスクへの書込みを停止することが可能である。従来技術では、主基板４０からディスク装置と論理接続を行っている際に外部電源断となった場合、ファイル管理情報の論理故障が生じる可能性があったが、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、このようなことを防止することが可能である。
【００３２】
また、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、外部電源が復旧した際に、ＯＳ起動失敗回数を判断してＯＳを起動するようにしたので、外部投入時にノイズ等によってＯＳを起動できなかった場合であっても、自律的にディスク書込み動作を復旧させることが可能である。
【００３３】
また、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、ディスク装置を２基設けて、読出し専用のディスクであるディスク装置５０にＯＳを格納する態様であるため、万が一バッテリの不良などによってディスク動作中に予期せぬ電源断が起きても、電源復旧後のＯＳの起動には支障がない。
【００３４】
実施の形態２．
本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、以下のように構成されている。例えば、コンピュータ装置を搭載した列車が車庫などに停車した際に、パンタグラフを下げてから車両用バッテリの電源断を行う場合、主基板４０は、車両用バッテリが電源断となることを予告する電源断予告信号（以下単に「予告信号」と称する）を、列車内の監視装置等から受信してディスク保護を行う。予告信号は、図１に示されるイーサネット（登録商標）やシリアル等からの外部信号として送信される。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態２におけるディスク保護動作を説明するためのフロー図である。予告信号の受信から一定時間経過した時点で外部電源断（例えば、車両用バッテリからの電源断）となるが、この時間はディスク保護（約１秒以内）を行うのに十分足りるものである。主基板４０は、予告信号を受信した場合（ステップＳ３０）、ディスク装置５１のディスク保護動作を行う（ステップＳ３１）。
【００３６】
予告信号を受信してから一定時間後に外部電源断となった場合（ステップＳ３２）、内部電源３０は、バッテリによる電源供給を行う（ステップＳ３３）。マイコン２０は、バッテリ供給に切り替わったことを検知し、それを主基板４０へ通知する（ステップＳ３４）。
【００３７】
主基板４０は、バッテリ供給が一定時間以上継続した場合（ステップＳ３５，Ｙｅｓ）、マイコン２０へバッテリ供給停止信号を送信する。マイコン２０は、当該信号を受信すると、内部電源３０にバッテリ供給停止を指示する（ステップＳ３６）。
【００３８】
主基板４０は、バッテリ供給が一定時間未満であり（ステップＳ３５，Ｎｏ）、かつ、外部電源が復旧していない場合（ステップＳ３７，Ｎｏ）、ステップＳ３５以降の処理を繰り返す。
【００３９】
主基板４０は、バッテリ供給が一定時間未満であり（ステップＳ３５，Ｎｏ）、かつ、外部電源が復旧した場合（ステップＳ３７，Ｙｅｓ）、動作を再開するためにディスク保護を解除する（ステップＳ３８）。
【００４０】
以上に説明したように、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、予告信号を受信した際に、ディスク装置の記録動作を制御するようにしたので、外部電源がバッテリ供給に切り替わったことを示す信号を用いなくても、ディスクへの書込みを停止することが可能である。その結果、実施の形態１にかかるコンピュータ装置に比べて構成を簡略化することが可能である。
【００４１】
また、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、実施の形態１と同様に、ＯＳ起動失敗回数を判断してＯＳを起動する機能を備えるようにしたので、電源投入時にＯＳを起動できなかった場合であっても、自律的にディスク書込み動作を復旧させることが可能である。
【００４２】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３にかかるコンピュータ装置の構成を示す図である。本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、バッテリ機能無しの内部電源３１を有して構成されている。
【００４３】
図６は、本発明の実施の形態３におけるディスク保護動作を説明するためのフロー図である。主基板４０は、予告信号の受信した場合（ステップＳ４０）、ディスク装置５１のディスク保護動作を行う（ステップＳ４１）。予告信号を受信してから一定時間が経過して外部電源断となった場合に（ステップＳ４２）動作を停止する。
【００４４】
以上に説明したように、本実施の形態にかかるコンピュータ装置は、実施の形態２と同様に、予告信号を受信した際に、外部電源断となるまでにディスク保護を行うようにしたので、内部電源３１のバッテリ機能を有していない場合であっても、ディスクへの書込みを停止することが可能である。
【００４５】
また、実施の形態３にかかるコンピュータ装置は、実施の形態１および２と同様に、ＯＳ起動失敗回数を判断してＯＳを起動する機能を備えるようにしたので、電源投入時にＯＳを起動できなかった場合でも、自律的にディスク書込み動作を復旧させることが可能である。
【００４６】
なお、実施の形態２、３は、一例として、列車に適用した場合のディスク保護動作を説明しているが、列車に限定されるものではなく、乗物内の監視装置から予告信号を得ることができれば、当該他の乗物にも適用可能である。
【００４７】
また、実施の形態１〜３にかかるコンピュータ装置は、２基のディスク装置を有して構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、読み書き可能なディスク装置を１基用いて、当該ディスク装置にＯＳ、アプリケーション、コンテンツ、ログなどを格納するように構成してもよい。この場合、ディスク装置が２基の場合に比べて、コンピュータ装置の構成を簡素化することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明は、列車や飛行機等の乗物に設置する乗物用コンピュータ装置に適用可能であり、特に、外部電源断となった場合にディスクを保護することが可能な発明として有用である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  半導体メモリ
２０  マイコン（監視部）
３０，３１  内部電源
４０  主基板
４１  ＣＰＵ
４２  メモリ
５０，５１  ディスク装置
６０，６１，６２，６３，６４  信号線
６５，６６  外部信号線
７１，７２，７３，７４  電源線
８０  監視装置
【図１】
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【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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