(57)【要約】【課題】ボード間の接続機能に冗長性をもたせ、ボード間の接続に障害が発生した場合における修復作業を容易化すること。【解決手段】接続監視装置は、主制御ボード１０と周辺制御ボード２０との間の接続状況を監視するプログラマブルデバイス１１、２１を有する。プログラマブルデバイス１１は、ボード１０に搭載され、両ボード間を接続する信号線のそれぞれを介してプログラマブルデバイス２１へテスト信号を送信するとともに、信号線それぞれの接続状況の検査結果をプログラマブルデバイス２１から受信して出力する。プログラマブルデバイス２１は、ボード２０に搭載され、プログラマブルデバイス１１から送信されたテスト信号を受信し、信号線それぞれの接続状況を検査するとともに、その検査結果をプログラマブルデバイス１１へ送信する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のボードと第２のボードとの間の接続状況を監視する第１及び第２のプログラマブルデバイスを有するボード間接続監視装置であって、
前記第１のプログラマブルデバイスは、前記第１のボードに搭載され、前記両ボード間を接続する信号線のそれぞれを介して前記第２のプログラマブルデバイスへテスト信号を送信するとともに、前記信号線それぞれの接続状況の検査結果を前記第２のプログラマブルデバイスから受信して出力するように構成され、
前記第２のプログラマブルデバイスは、前記第２のボードに搭載され、前記第１のプログラマブルデバイスから送信された前記テスト信号を受信し、前記信号線それぞれの接続状況を検査するとともに、その検査結果を前記第１のプログラマブルデバイスへ送信するように構成されたことを特徴とするボード間接続監視装置。
【請求項２】
前記両プログラマブルデバイスは、それぞれ前記検査結果に基づいて自身の搭載されたボードにおける前記信号線の接続構成を変更することによって前記両ボード間の接続を維持することができるか否かを判定し、維持することができるものと判定した場合には、前記信号線の接続構成を動的に再構成するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のボード間接続監視装置。
【請求項３】
前記両プログラマブルデバイスは、予め用意した予備の信号線の本数が不良として検出された信号線の本数以上である場合には、前記両ボード間の接続を維持することができるものと判定し、不良として検出された信号線のそれぞれを予備の信号線によって代替するように構成されたことを特徴とする、請求項２に記載のボード間接続監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボード間の接続監視装置及び方法に関し、特にコンピュータ装置、その他電子装置におけるボード間の接続監視装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ装置において、ボード間、装置間の通信異常の検出を目的として、接続監視が行われている（特許文献１）。一般に、ボード間の接続チェックは通信のプロトコルレベルにおいて行われ、通信異常を検出した場合、該当ボードを交換することによって復旧させていた。
【０００３】
図１は、従来の接続チェックのシーケンス図である。従来の接続チェックにおいては、図１を参照すると、まず、主制御ボード１１０から接続確認用のコマンドを送信する（ステップＳ１１１）。周辺制御ボード１２０は、正常にコマンドを受信し（ステップＳ１２１）、受信データの判定した後（ステップＳ１２２）、レスポンスを主制御ボード１１０へ送信する（ステップＳ１２３）。主制御ボード１１０は、レスポンスを受信し（ステップＳ１１２）、通信チェックを正常終了する（ステップＳ１１３）。
【０００４】
また、特許文献２において、ＦＰＧＡ間配線を予備配線で救済する論理モジュールが開示されている。さらに、特許文献３において、配線の短絡や断線を端子単位で検査し不良箇所を特定するテスト装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２２１５８号公報
【特許文献２】特開２００２−００９１５６号公報
【特許文献３】特開２００４−３１７２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。従来の接続チェックにおいては、障害箇所を信号線レベルでの特定ができていない為、装置、ボードでの自己復旧ができず冗長性がないという問題もある。また、従来の接続チェックにおいては、正常接続の確認をプロトコルレベルで行っていたため、ボード又は装置間の接続チェックはできるものの、個々の信号線レベルでの接続チェックができていないため、障害箇所の特定に時間がかかるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２において開示された論理モジュールは、ＦＰＧＡ間の配線に冗長性をもたせるものであって、ボード間の配線の冗長性を確保することはできない。さらに、特許文献３に開示されたテスト装置はＦＰＧＡ搭載ボードのテスト装置であって、ボード間の接続のテストに用いることはできない。
【０００８】
そこで、ボード間の接続機能に冗長性をもたせることが課題となる。また、ボード間の接続に障害が発生した場合における修復作業を容易化することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の視点に係るボード間接続監視装置は、
第１のボードと第２のボードとの間の接続状況を監視する第１及び第２のプログラマブルデバイスを有するボード間接続監視装置であって、
前記第１のプログラマブルデバイスは、前記第１のボードに搭載され、前記両ボード間を接続する信号線のそれぞれを介して前記第２のプログラマブルデバイスへテスト信号を送信するとともに、前記信号線それぞれの接続状況の検査結果を前記第２のプログラマブルデバイスから受信して出力するように構成され、
前記第２のプログラマブルデバイスは、前記第２のボードに搭載され、前記第１のプログラマブルデバイスから送信された前記テスト信号を受信し、前記信号線それぞれの接続状況を検査するとともに、その検査結果を前記第１のプログラマブルデバイスへ送信するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
第１の展開形態のボード間接続監視装置は、
前記両プログラマブルデバイスが、それぞれ前記検査結果に基づいて自身の搭載されたボードにおける前記信号線の接続構成を変更することによって前記両ボード間の接続を維持することができるか否かを判定し、維持することができるものと判定した場合には、前記信号線の接続構成を動的に再構成するように構成されることが好ましい。
【００１１】
第２の展開形態のボード間接続監視装置は、
前記両プログラマブルデバイスが、予め用意した予備の信号線の本数が不良として検出された信号線の本数以上である場合には、前記両ボード間の接続を維持することができるものと判定し、不良として検出された信号線のそれぞれを予備の信号線によって代替するように構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る接続監視装置によって、ボード間の接続不良を自己復旧することができ、冗長性を確保することができる。その理由は、あらかじめ予備信号線を用意しており、不良として検出された信号線の本数が予備信号線の本数を越えなければ、信号線を置き換えることによって、接続機能の運用を継続させることができるためである。したがって、本発明に係る接続監視装置は、無停止装置のＩＦ部分において冗長性を確保するために利用することができる。
【００１３】
また、本発明の接続監視装置によって、予備信号数以上の不良が検出され、接続機能の運用を継続することができない場合であっても、障害を容易に復旧させることができる。その理由は、個々の信号線のレベルで不良を検出しているため、いずれの信号線（又はその制御系）において異常が発生しているのかを直ちに判別することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態に係る接続監視装置について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態に係る接続監視装置は、ボード間で接続不良が発生した場合に、その不良箇所を信号線のレベルで特定するとともに、その特定結果に基づいてボード間の接続を動的に再構成する。
【００１５】
接続監視装置は、図２を参照すると、コネクタ１３、２３を介してＩＦ（インタフェース）ケーブル３０で接続された主制御ボード１０、周辺制御ボード２０に搭載された、動的再構成可能なプログラマブルデバイス（ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤその他のＰｒｏｇｒａｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅである。以下、「ＰＬＤ」とする。）１１とＰＬＤ２１とを備える。ＰＬＤ１１、２１は、ＩＦケーブル３０における接続不良を信号線の単位で監視する。また、両ボード１０、２０は、それぞれ接続不良検出時における接続情報を格納する接続状態記憶装置１２、２２を有する。
【００１６】
接続監視装置は、接続状態記憶装置１２、２２に格納された接続情報に基づいて、あらかじめ冗長に装備されている予備信号線と不良として検出された信号線とをＰＬＤ１１、２１を再構成することによって置き換え、両ボード１０、２０間の接続を再構成によって維持する。
【実施例１】
【００１７】
次に、本発明の第１の実施例について図面を参照して詳細に説明する。本実施例に係る接続監視装置は、図２を参照すると、ＩＦケーブル３０で接続された主制御ボード１０、周辺制御ボード２０の各ボードに搭載された、ＰＬＤ１１、２１と、接続不良検出時の接続情報を格納する接続状態記憶装置１２、２２とを備える。
【００１８】
主制御ボード１０に搭載されたＰＬＤ１１は、所定のフォーマットのテストワードを信号線単位で周辺制御ボード２０へ送信する。周辺制御ボード２０に搭載されたＰＬＤ２１は、テストワード受信用のタイマを起動し、テストワードの受信を待ち、正常にテストワードが受信されたか否かを判定する。ＰＬＤ２１は、正常にテストワードを受信した場合には、主制御ボード１０のＰＬＤ１１へＡＣＫ信号を送信する。これによって、両ボード１０、２０間が正常に接続されているか否かを確認することができる。
【００１９】
各信号線の接続チェックの情報は、それぞれのボードに搭載された接続状態記憶装置１２、２２に格納される。格納された情報に接続不良が含まれる場合には、両ボード１０、２０に搭載されたＰＬＤ１１、２１のコンフィグレーションデータを更新することによってＩＦの接続を変更する。
【００２０】
次にＰＬＤ１１、２１のＩＦ制御部１４、２４について図３を参照して説明する。ＩＦ制御部１４、２４は、それぞれＩＦ部１５、２５、通常モード格納部１６、２６、冗長モード格納部１７、２７、テストモード格納部１８、２８を備える。ＩＦ部１５、２５は、各モードの起動時において、通常モード格納部１６、２６、冗長モード格納部１７、２７、又は、テストモード格納部１８、２８のいずれかに格納されたＰＬＤのコンフィグレーションデータをロードすることによって構成される。まず、接続チェック時においては、テストモード１８、２８がＩＦ部１５、２５にロードされ、接続チェックが行われる。接続チェックの結果により、接続不良が検出されたときには、冗長モード格納部１７、２７に格納された冗長モードのコンフィグレーションデータがロードされる。一方、接続チェックの結果が正常時である場合には、通常モード格納部１６、２６に備えた通常モードのコンフィグレーションデータがそれぞれＩＦ部１５、２５にロードされる。
【００２１】
次に、接続チェックを実施するテストモード格納部１８、２８に格納されたテストモードのコンフィグレーションデータがロードされたＩＦ部１５、２５の詳細について、図４を参照して説明する。主制御ボード１０側のＩＦ部１５の入出力部３１は出力モードで起動され、周辺制御ボード２０側のＩＦ部２５における入出力部４１は入力モードで起動される。まず、主制御ボード１０側のＩＦ部１５のテストワード格納部３２からテストワードが送信される。
【００２２】
その後、主制御ボード１０側のＩＦ部１５に設けたＩＦ制御部３３は、入出力部３１を入力モードに切り換え、ＡＣＫ受信用のタイマ３６を起動する。周辺制御ボード２０側のＩＦ部２５は、起動後にテストワード受信用のタイマ４６に設定された所定の時間内にテストワードを受信した場合には、あらかじめ格納されている値とテストワード比較部４３によって比較し、正常に受信できているか否かの判定を行う。
【００２３】
次に、周辺制御ボード２０側のＩＦ部２５は、テストワード受信後、入出力部４１を出力モードに切り換え、受信データが正常である場合には、ＡＣＫ送信レジスタ４２によってＡＣＫを送信する。受信したテストワードが異常である場合、又は、上記の所定時間内にテストワードを受信することができなかった場合には、ＡＣＫを主制御ボード１０側に送信することなく、動作を停止する。以上の動作は、各信号線単位で行われる。
【００２４】
それぞれのボード１０、２０の接続判定部３５、４５によって、未接続箇所が特定され、冗長モードのコンフィグレーションデータによって再構成可能と判断された場合、それぞれのボード１０、２０の動的再構成スタート信号生成部３７、４７は、再構成を開始する信号を送出し、冗長モード格納部１７、２７に格納された冗長モードのコンフィグレーションデータをロードして接続を再構成する。未接続箇所がない場合には、通常モード格納部１６、２６に格納された通常モードのコンフィグレーションデータをロードする。
【００２５】
次に、図５のフローチャートを参照して、本実施例に係る接続状態検査装置の動作について説明する。パワーオンリセット（装置起動時）において、テストモードのコンフィグレーションデータがＰＬＤ１１、２１にロードされる（ステップＳ１１、Ｓ２１）。コンフィグレーションデータをロードした後、上記において、図４を参照して説明したテストモードによって、両ボード１０、２０間の接続チェックが開始される。
【００２６】
主制御ボード１０側から、接続チェック用のテストワードが送信される（ステップＳ１２）。周辺制御ボード２０は、正常にテストワードを受信することができたとき（ステップＳ２２のＹｅｓ）には、主制御ボード１０へＡＣＫ信号を送信し、正常であることを通知する。そして、動的再構成により、通常モードのコンフィグレーションデータをＰＬＤ２１にロードし通常の運用を開始する（ステップＳ２３）。
【００２７】
周辺制御ボード２０において、テストワードを正常に受信することができなかった場合（ステップＳ２２のＮｏ）には、周辺制御ボード２０は、ＰＬＤ２１の全出力端子をインアクティブに保持し（ステップＳ２４）、接続状態を接続状態記憶装置２２に格納する。
【００２８】
主制御ボード１０は、ＡＣＫステータスのないことを確認し（ステップＳ１３のＮｏ）、エラーステータスを送信し、接続状態を接続状態記憶装置１２に格納する（ステップＳ１５）。一方、主制御ボード１０は、ＡＣＫステータスのある場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）には、正常終了ステータスを送信し、ノーマルモードによる再構成を行う（ステップＳ１４）。
【００２９】
エラー処理終了後、両ボード１０、２０は、それぞれの接続判定部３５、４５によって、予備信号を利用しての接続の再構成が可能かどうか判定する（ステップＳ１６、Ｓ２５）。接続再構成可能な場合（ステップＳ１６、Ｓ２５のＹｅｓ）、冗長モード格納部１７、２７より冗長モードのコンフィグレーションデータをロードし、接続情報記憶装置１２、２２の接続情報に基づいて接続を再構成する（ステップＳ１７、Ｓ２６）。接続エラーとされた信号線の本数が予備信号線の本数を越えている場合（ステップＳ１６、Ｓ２５のＮｏ）には、エラーを通知して動作を停止する（ステップＳ１８、Ｓ２７）。
【実施例２】
【００３０】
次に、本発明の第２の実施例について図６のフローチャートを参照して説明する。主制御ボード１０は、定期的に通信チェック用のテストワードを周辺制御ボード２０に送信する（ステップＳ３１）。周辺制御ボード２０は、テストワードが正常に受信することができたか否かを判定し（ステップＳ４１）、正常に受信することができた場合（ステップＳ４１のＹｅｓ）には、主制御ボード１０にレスポンスを送信する（ステップＳ４２）。主制御ボード１０は、周辺制御ボード２０側からのレスポンスが正常に受信できるか否かを判定する（ステップＳ３２）。レスポンスが正常に受信できている間（ステップＳ３２のＹｅｓ）は、この動作を繰り返す。レスポンスが正常に受信できなくなった場合（ステップＳ３２又はＳ４１のＮｏ）には、接続不良箇所があるものと判定し、図５のシーケンス図に示すボード間の接続チェックを実施する。
【００３１】
本発明の第２の実施例に係るボード間接続監視装置は、装置起動時のみならず、定期的な接続チェックを行うことにより、第１の実施例と比較して、さらに、ボード間の接続の信頼性を高めることができる。
【００３２】
以上の記載は実施例に基づいて行ったが、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、無停止で動作している機器のＩＦ部分の故障に対する対故障性を高めることができ、安価な構成で一定の冗長性をも持つ必要がある機器に適用できる。特に、ＩＦ部分の信号線数が多い機器には有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の通信チェックのシーケンス図である。
【図２】本発明の実施形態に係る接続状態検査装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る接続状態検査装置におけるＩＦ制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る接続状態検査装置におけるＰＬＤの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例に係る接続状態検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例に係る接続状態検査装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１０、１１０  主制御ボード
２０、１２０  周辺制御ボード
１１、２１  ＰＬＤ（プログラマブルデバイス）
１２、２２  接続状態記憶装置
１３、２３  コネクタ
１４、２４  ＩＦ制御部
１５、２５  ＩＦ部
１６、２６  通常モード格納部
１７、２７  冗長モード格納部
１８、２９  テストモード格納部
３０  ＩＦケーブル
３１、４１  入出力部
３２  テストワード格納部
３３  ＩＦ制御部
３４、４４  ＦＦ（フリップフロップ）
３５、４５  接続判定部
３６、４６  タイマ
３７、４７  動的再構成スタート信号生成部
４２  ＡＣＫ送信レジスタ
４３  テストワード比較部
【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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