(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２重系以上の制御装置で構成される多重系制御装置において、
前記多重系制御装置の各制御装置は、
上位制御装置とネットワークを介して接続されるＣＰＵと、
他系の前記ＣＰＵの動作状態に関する情報を受信し、前記他系のＣＰＵのエラー状態を自系の前記ＣＰＵへ報告する監視部、及び前記自系のＣＰＵの動作状態に関する情報を前記他系の監視部へ送信する出力部を含む状態監視部と、
前記自系のＣＰＵから発行される再起動要求を前記他系の制御装置へ送信する発行部、及び前記再起動要求を受信して前記自系の制御装置を再起動する処理部を含む再起動部と、を備え、
前記状態監視部の各々は状態監視線で接続され、前記再起動部の各々は再起動要求線で接続され、
前記出力部の各々は、前記自系のＣＰＵのエラー状態を検知し、前記自系の制御装置にエラーを報告するウォッチドックタイマーを備え、
前記制御装置の各々は、自系の前記ウォッチドックタイマーから前記エラーの報告を受けると動作を停止し、
前記ＣＰＵの各々は、前記他系のエラー状態が報告されると、前記上位制御装置へ前記他系のエラー状態を報告し、前記上位制御装置から前記他系の制御装置を再起動するための前記再起動要求の発行指示を受けて、前記自系の発行部に対して前記再起動要求を送信すること
を特徴とする多重系制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重系制御装置に関し、例えば鉄道保安装置のような現場に配置された多重系制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、システムの高信頼性が要求されており、システムやシステムを構成する装置を多重化した高信頼性システムが開発されている。
【０００３】
例えば、一方の装置が何らかの異常により、動作停止状態に陥っても、もう一方の装置によって、システムを停止することなく動作を継続することを可能としている冗長２重系構成のような多重系制御装置がある。
【０００４】
このようなシステムでは、高信頼性の維持や稼動時間が大きな課題となっている。また、システムにおいて、一過性の事象でシステムが停止してしまう問題がある。一過性の事象とは、例えば、落雷のような大きなノイズであり、このノイズによってシステムが停止するような場合である。このように、２重系で構成される一方の系が落雷により停止した場合、一般的には、もう一方の系が動作し、システムの動作を継続し得るように構成されている。
【０００５】
このような場合には、１重系動作状態であり、当然ながら、２重系動作状態と比較し、１重系動作状態のシステム稼働率は格段に低下する。更に、この１重系での動作状態が、何らかの異常原因により停止するとシステムは完全に停止状態となる。つまり、２重系構成の両系が停止するため、システムダウンとなる恐れもある。
【０００６】
このようにシステムに異常が発生し、一方の系、又は両系の動作を停止させてしまった場合、従来は、保守員が、システム、又はシステムを構成する装置が停止した現場へ出向き、装置の交換、又は装置の再起動を実施していた。動作停止から、装置の交換や再起動による稼動開始まで、２重系動作できないため、再稼動までの時間を極力短時間にすることも、懸案事項の１つとなっている。
【０００７】
係る課題に対し、汎用ネットワークや汎用計算機等の汎用技術を利用し、計算機間のネットワークの負荷にかかわらず、障害を相互監視し迅速に復旧できる高信頼性多重系システムが提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
また、各計算機の物理的経路を二重化構成とすることで正常動作の計算機を誤って再起動してしまう問題を回避し、さらに複数台の計算機の障害発生情報を管理することが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−５８７０８号公報
【特許文献２】特開２００８−１５２５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来のシステムでは、一過性の事象による影響（ノイズ、落雷等）で、片系の装置が停止した場合に対する再起動、及び復旧については特に考慮されていない。つまり、雷などの影響を受け、２重系の片系が、誤動作により動作停止した場合には、他系に切り替わり、１重系動作状態となるため、早急に復旧させなければ、当該系まで停止した場合システムダウンし、列車の運行を停止させることになる。こうなると、従来にあっては、片系装置の停止原因が、一過性の事象による影響によるものであっても、保安装置（例えば信号機など）の保安者が現場に出向いて異常原因の確認と復旧を行っており、その時間や労力の負担が大きかった。
【００１１】
鉄道システムにおいては、列車の運行を停止させてしまうことで社会的影響が大きく、非常に重要な課題となっている。
【００１２】
本発明は、係る点に鑑みなされ、その目的は、一過性の事象による影響（ノイズ、落雷等）で、片系の装置が停止してしまっても、もう一方の系より再起動要求を行い、復旧させ稼働率の向上を得る多重系制御装置の系間起動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、多重系構成において、制御装置の状態を相互に監視し、停止した系に対し再起動の要求がなされ、停止した系を再起動させる手段を設けたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、片系が停止状態に陥った場合、もう一方の系より停止した系に対して再起動要求を発行し、再起動させることで復旧し稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の概略を説明するための図である。
【図２】本発明の具体的適用例の一実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について図１を参照して説明する。図１は、本発明を説明するための２重系構成システムの概略図である。
【００１７】
同図において、１系制御装置１と２系制御装置２は、それぞれ上位制御装置３と１系ネットワーク４、２系ネットワーク５を経由し接続される。１系制御装置１、及び２系制御装置２は共に同一の回路構成で同一の動作を行う。主として一方の制御装置が主系となって入出力制御を行い、もう一方の制御装置は従系となる。主系として動作する一方の制御装置が何らかの異常によって、動作停止した場合には、従系として動作していた制御装置が主系に切り替わり、正常な制御装置を主系として動作するように構成されている。
【００１８】
１系制御装置１及び２系制御装置２は、相互に系間接続８され、１系制御装置１及び２系制御装置２の接続部はそれぞれ同一の回路構成である。１系制御装置１及び２系制御装置２それぞれの制御装置は、状態監視線６により他方の制御装置の動作状態を常時監視する機能を備え、動作停止した制御装置に対し再起動要求線７により再起動要求を発行する。
【００１９】
このような構成において、例えば主系であった１系制御装置１が何らかの原因により動作を停止したとする。動作停止前まで１系制御装置１では、２系制御装置２と系間接続８される動作監視線６を経由し、１系制御装置１の状態を「正常」と出力していたが、動作停止後には「異常」と出力する。同時に２系制御装置２でも接続部の回路構成は同じであることから、２系制御装置２の状態を状態監視線６経由で１系制御装置１に対し「正常」と出力する。２系制御装置２では異常による動作停止には陥ってないため、常時「正常」を出力する。
【００２０】
２系制御装置２では、１系制御装置１より状態監視線６経由で出力される動作状態を常時監視するため、１系制御装置１の動作停止前までは状態監視結果として「正常」を受信していたが、１系制御装置１の動作停止後は「異常」を受信することになる。したがって、２系制御装置２では、１系制御装置１が異常により動作停止したという判断が可能になる。１系制御装置１でも同様に、２系制御装置２から状態監視線６経由で出力される動作状態の監視が可能である。
【００２１】
１系制御装置１が異常により動作停止したことを検出した２系制御装置２では、１系制御装置１に対し、系間接続８されている再起動要求線７を経由し再起動要求を発行する。再起動要求を受けた１系制御装置１は、１系制御装置１を再起動させることが可能となる。また同様に、２系制御装置２で異常により動作停止に陥っても、１系制御装置１と同様な動作をし、１系制御装置１から２系制御装置２に対し再起動要求線７を経由し、再起動要求を発行する。
【００２２】
この構成により、２重系構成の一方の制御装置が停止した場合でも、もう一方の正常な制御装置により、再起動させることが可能となる。
【００２３】
以下、より詳細な実施例について図２を参照して説明する。基本構成は図１と同様であるため同内容についての説明は省略する。
【００２４】
１系制御装置１、及び２系制御装置２は共に同一の構成であり、同動作を行うことが可能である。それぞれ相互に系間接続８され、１系制御装置１、及び２系制御装置２はそれぞれ状態監視部と、再起動部の２ブロックを有している。更に状態監視部は出力部、監視部を有し、再起動部は処理部、発行部を有している。また、１系制御装置１及び２系制御装置２は、演算処理を行うＣＰＵを備えている。
【００２５】
１系制御装置１、２系制御装置２での系間接続８は、それぞれの系の制御装置が有する状態監視部同士、再起動部同士で接続され、状態監視部については状態監視線６で、再起動部については再起動要求線７で接続される。
【００２６】
状態監視線６の接続は、１系制御装置１の１系出力部１２から２系制御装置２の２系監視部２１へ、同様に２系制御装置２の２系出力部２３から１系制御装置１の１系監視部１３へ、それぞれ状態監視線６を介して接続される。また、再起動要求線７の接続は、１系制御装置１の１系発行部１５から２系制御装置２の２系処理部２４へ、同様に２系制御装置２の２系発行部２５から１系制御装置１の１系処理部１６へそれぞれ再起動要求線７を介し接続される。
【００２７】
本実施例では、図１で説明した内容と同様に、１系制御装置１で一過性の事象（落雷）によるノイズで１系ＣＰＵ９が暴走し動作停止した例として説明する。
【００２８】
１系制御装置１で、１系ＣＰＵ９が暴走すると、１系制御装置１内の１系出力部１２に持つ１系ウォッチドックタイマー（以下、ＷＤＴとする）１４によりエラーが１系制御装置１内全体に報告される。エラーが１系制御装置１内全体に報告されると、１系制御装置は、自ら動作を停止させる。
【００２９】
このエラーにより１系出力部１２からエラー状態が出力され、状態監視線６を経由し、エラー状態が２系制御装置２の２系監視部２１へ伝送される。
【００３０】
２系制御装置２内の２系監視部２１から２系ＣＰＵ１８へエラー状態が報告される。２系制御装置２内の２系ＣＰＵ１８では、エラー状態が報告されると１系制御装置のエラーを検出し、エラー検出時にログ収集する。２系ＣＰＵ１８では、上位制御装置３へ１系制御装置のエラーを報告するなどソフトウェアによる処理を実施する。
【００３１】
上位制御装置３は、１系制御装置のエラーが報告されると２系制御装置２に対し、１系制御装置１動作を再起動するための再起動要求の発行を指示し、それを受けた２系制御装置２の２系ＣＰＵ１８は、２系発行部２５に対し再起動要求を発行する。
【００３２】
再起動要求が発行されると、再起動要求線７を介し、１系制御装置１内の１系処理部１６へ伝送される。
【００３３】
１系制御装置１の１系処理部１６では、再起動要求を受信すると、１系制御装置１内全体をリセットし再起動される。
【００３４】
２系制御装置２で同様なＷＤＴエラーが発生しても同様な流れで１系制御装置１から再起動要求を発行することが可能である。
【００３５】
ここで、２系再起動部２０の発行部２５で発行された再起動要求が再起動要求線７を介して１系制御装置１内の１系処理部１６へ伝送された後、一定期間を経過しても２系状態監視部１９の監視部２１が状態監視線６を介して、１系制御装置から動作状態として「正常」を受信しない場合には、２系制御装置は、主系としての動作を開始する。
【００３６】
実施例によれば、１系制御装置１、又は２系制御装置２のいずれか一方において、例えば雷の影響を受け、動作停止しても、上述した動作により、保安者が現場に出向いて誤動作原因を確認し、再起動の処理を行わなくても、一過性の事象（落雷）によるノイズで１系ＣＰＵ９が暴走し動作停止した場合に、正常な２系制御装置により、１系制御装置を再起動させることができるため、いち早く主系と従系を有する２重系の状態に戻すことが可能となる。
【００３７】
なお、本実施例では、２重系の制御装置を例に説明したが、本発明は２重系に限定されるものではなく、各系の制御装置が上記実施例の状態監視部及び再起動部を備えており、他系の動作状態を監視でき、他系に対して再起動要求を行うことが可能な構成となっていれば、３重系以上の多重系で構成される制御装置にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  １系制御装置
２  ２系制御装置
３  上位制御装置
４  １系ネットワーク
５  ２系ネットワーク
６  状態監視線
７  再起動要求線
８  系間接続
９  １系ＣＰＵ
１０  １系状態監視部
１１  １系再起動部
１２  １系出力部
１３  １系監視部
１４  １系ＷＤＴ
１５  １系発行部
１６  １系処理部
１７  １系リセット
１８  ２系ＣＰＵ
１９  ２系状態監視部
２０  ２系再起動部
２１  ２系監視部
２２  ２系ＷＤＴ
２３  ２系出力部
２４  ２系処理部
２５  ２系発行部
２６  ２系リセット
【図１】
0005719744.tif 000002
【図２】
0005719744.tif 000003