(57)【要約】【課題】回路パッケージをスロットに誤挿入したり、回路パッケージ同士の組み合わせを間違った場合でも、パッケージを構成する回路の保護を図ることができる回路パッケージ装置および回路パッケージ故障回避方法を得る。【解決手段】機能拡張用カード１０９内のリアボードＩＤ検出回路１２２は、リアボード１０７1のリアボードＩＤ送出回路１２１とのＩＤが一致しない場合、Ｌレベルの信号を出力し２入力アンドゲート１２５は閉じた状態に保持される。この場合、リセット源１２８からのリセット信号がリアボード内リセット解除部１３４および拡張用カード内リセット解除部１３５に供給されない。この状態で各ボード１０２X、１０７1の出力側はハイインピーダンスとなり、信号の衝突は生じない。【選択図】図１
2009009449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の回路パッケージとの電気的な接続を行う接続手段と、
この接続手段による電気的な接続関係の適否を判別する接続適否判別手段と、
自回路パッケージに配置された回路のリセット状態を初期的に保持するリセット状態保持手段と、
前記接続適否判別手段によって他の回路パッケージと適切な接続関係にあると判別されたとき前記リセット状態保持手段の保持しているリセット状態を解除して前記自回路パッケージに配置された回路を動作可能な状態に移行させるリセット状態解除手段
とを具備することを特徴とする回路パッケージ装置。
【請求項２】
前記接続適否判別手段は、前記自回路パッケージに配置された回路と対になった回路パッケージが前記接続手段によって特定の信号状態で電気的に接続されたとき接続関係を適切と判別することを特徴とする請求項１記載の回路パッケージ装置。
【請求項３】
前記接続適否判別手段は、前記自回路パッケージに配置された回路にいずれの回路パッケージも前記接続手段によって接続されていないとき接続関係を適切と判別することを特徴とする請求項１記載の回路パッケージ装置。
【請求項４】
前記接続適否判別手段は、前記他の回路パッケージとの間で特定の配線が折り返されることで前記他の回路パッケージ側の特定の電位が検出されるか否かにより接続の適否を判別することを特徴とする請求項２または請求項３記載の回路パッケージ装置。
【請求項５】
前記接続適否判別手段は、前記他の回路パッケージとの間で特定の配線が折り返されることで前記自回路パッケージ内の特定の電位が検出されるか否かにより接続の適否を判別することを特徴とする請求項２または請求項３記載の回路パッケージ装置。
【請求項６】
前記接続適否判別手段は、前記他の回路パッケージと接続する特定の複数の配線が所定の論理レベルに保たれているか否かを判別する論理回路を備え、この論理回路の出力が前記リセット状態解除手段に接続されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の回路パッケージ装置。
【請求項７】
前記自回路パッケージは筐体の前面に設けられた複数のスロットの任意の１つから着脱自在に挿入される機能拡張用カードを実装したフロントボードであり、前記筐体内のバックボードに装着されると共に、前記他の回路パッケージとしてのリアボードとコネクタを介して接続可能であることを特徴とする請求項１記載の回路パッケージ装置。
【請求項８】
自回路パッケージと他の回路パッケージの双方を共にリセットされた状態に保持してこれらの電気的な接続を行う接続ステップと、
この接続ステップで両者の接続部分の信号の論理状態から接続が適切に行われたか否かを判別する接続適切有無判別ステップと、
この接続適切有無判別ステップで接続が適切であると判別したとき、これらの回路パッケージのリセット状態を解除して回路動作可能な状態に移行させるリセット状態解除ステップ
とを具備することを特徴とする回路パッケージ故障回避方法。
【請求項９】
前記接続適切有無判別ステップで接続が適切でないと判別したとき、前記リセットされた状態を保持した状態でエラーの発生を表示するエラー発生表示ステップ
を具備することを特徴とする請求項８記載の回路パッケージ故障回避方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路パッケージの不適正な組み合わせによる故障の発生を回避することのできる回路パッケージ装置および回路パッケージ故障回避方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信事業者向けコンピュータのハードウエア規格として、ＡＴＣＡ（Advanced telecom computing architecture）が存在する。ＡＴＣＡ規格では、通信機器の筐体のサイズや構造の他に、電源を入れたままカードを抜き挿しできるホットスワップ機能等の各種の機能を規定している。このＡＴＣＡ規格では、サイズの定まった筐体のスロットに、外形寸法等の規定されたボード（ブレード）等の回路パッケージを複数挿着して通信装置を構成するようにしている。このように筐体に使用する各回路パッケージの寸法等の条件を規格化することで、各種の通信事業者の設備投資や運用にかかるコストを抑えると共に、種々の機能の回路パッケージを低価格で手軽に入手できるようになる。また、回路パッケージを任意に組み合わせたり、追加することで装置全体の処理機能を選択したり、処理能力を高めることもできる。
【０００３】
図１２は、ＡＴＣＡ規格による通信装置の構造の要部を表わしたものである。通信装置１００の筐体１０１の前面からは、図示しない回路パッケージ挿着用のそれぞれのスロットを用いて、第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nが互いに間隔を置いて矢印１０３方向に並行に挿着されるようになっている。第１のフロントボード１０２1を見ると分かるように、そのボード面の奥側（図で右側）の端部は、上部が他の部分よりも一段と奥側に突き出た形状をしており、この部分にメス型コネクタ１０４が形成されている。また、この部分よりも一段引っ込んだ他の端部にはオス型のコネクタ１０５が複数個形成されている。
【０００４】
筐体１０１内部の奥側には、第１のフロントボード１０２1のメス型コネクタ１０４と嵌合するオス型コネクタ１０６をその手前側（図で左側）に一段と突き出させた第１のリアボード１０７1が配置されている。この図で第２〜第ｎのフロントボード１０２2、……１０２n は、第２〜第ｎのリアボード１０７2、……１０７nと互いにコネクタ１０４、１０６で接続されている。筐体１０１内には、これら第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nおよび第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nの中間位置を占める縦方向に細長い空間に、これらのボード面と直交するように、バックボード１０８が配置されるようになっている。
【０００５】
ところで、一例として示した第１フロントボード１０２1には、その基板面に幾つかの機能拡張用カード１０９が実装されている。第２〜第ｎのフロントボード１０２2、……１０２nについても同様である。第１フロントボード１０２1は、これらの機能拡張用カード１０９を適宜選択して実装することで、その機能を通信装置１００の要求にあった独自のものとすることができる。
【０００６】
第１フロントボード１０２1と第１のリアボード１０７1は組となっており、これらがメス型コネクタ１０４とオス型コネクタ１０６で接続されることで、これらによる全体的な回路機能が実現するようになっている。第１フロントボード１０２1はバックボード１０８と接続されており、このバックボード１０８を介して残りの第２〜第ｎのフロントボード１０２2、……１０２nとの回路的な接続を可能にしている。第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nは、バックボード１０８と直接接続される構造とはなっていない。
【０００７】
このような図１２に示す通信装置１００では、第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nがそれぞれ汎用的な共通の形状となっている。したがって、これらはどのスロットの位置にも挿着可能である。また、第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nも汎用的な形状となっているので、第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nの対応するもの以外にも接続が可能である。第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nはバックボード１０８の背面から第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nにコネクタ１０４、１０６で接続するようになっている。このため、第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nのそれぞれと１対１に対応するスロットの位置を判別しにくいという問題があった。
【０００８】
これら第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nのいずれかを第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nの対応するもの以外のものと接続してしまうと、これに実装されている機能拡張用カード１０９との間で信号の予期せぬ衝突が発生する可能性がある。この結果、これら機能拡張用カード１０９や第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nあるいは第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nのいずれかが故障してしまう危険があった。
【０００９】
このような問題点を解決するために物理的な誤挿入防止器具を配置することは、規格化されたボードやコネクタを用いて汎用性を高めるようにしたＡＴＣＡ規格上で不可能である。そこで、このような物理的な解決の代わりとして電気的な手法で、ボードの誤挿入に対処する提案が各種行われている。
【００１０】
たとえば、組み合わせの対象となる複数の回路パッケージを直列に接続して、最初の回路パッケージから入力した信号が最後の回路パッケージから出力されるまで電源の供給を切断することが第１の提案として提案されている（たとえば特許文献１参照）。この第１の提案では、複数の回路パッケージが直列に接続されるときに、接続の順序を間違えないようにするために出力端子の位置と入力端子の位置をパッケージごとに固有の位置に対応付けることにしている。
【００１１】
また、２種類の基板と２種類のスロットを用意して基板の誤検出を行うようにした第２の提案も行われている（たとえば特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平０２−０６２７８９号公報（公報第３ページ第１５行目〜第４ページ第１７行目、第１図）
【特許文献２】特開平１１−１０２２４２号公報（第００２１段落〜第００２６段落、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このうち、第１の提案によれば、複数の回路パッケージを直列に接続して、組み合わせの適否を判別するので、適正であることが判別されるまで電源の供給が行われない。したがって、回路パッケージを追加する場合のようにその構成を変更するたびに電源を遮断する必要がある。また、パッケージの構成を変更する際には、それぞれの回路パッケージを直列に接続するように配線を組み替える必要があり、手間と時間を必要とした。
【００１３】
また、第２の提案によれば、スロットＡとスロットＢという２種類のスロットを用意しなければならない。したがって、これらのスロットの物理的な形状を同一にすると誤挿入の検出を行うことができない。
【００１４】
そこで本発明の目的は、回路パッケージをスロットに誤挿入したり、回路パッケージ同士の組み合わせを間違った場合でも、パッケージを構成する回路の保護を図ることができる回路パッケージ装置および回路パッケージ故障回避方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明では、（イ）他の回路パッケージとの電気的な接続を行う接続手段と、（ロ）この接続手段による電気的な接続関係の適否を判別する接続適否判別手段と、（ハ）自回路パッケージに配置された回路のリセット状態を初期的に保持するリセット状態保持手段と、（ニ）接続適否判別手段によって他の回路パッケージと適切な接続関係にあると判別されたときリセット状態保持手段の保持しているリセット状態を解除して自回路パッケージに配置された回路を動作可能な状態に移行させるリセット状態解除手段とを回路パッケージ装置に具備させる。
【００１６】
すなわち本発明では、他の回路パッケージとの電気的な接続を行ったときにその電気的な接続関係の適否を判別して、適切な接続関係にあると判別されたときリセット状態保持手段の保持しているリセット状態を解除して自回路パッケージに配置された回路を動作可能な状態に移行させるようにしている。このように本発明では、適切な接続関係にあると判別するまではリセット状態を解除しないので、接続先の回路パッケージとの接続が適切でない場合でも回路同士で予期せぬ衝突等の不具合が発生することがない。
【００１７】
また、本発明では、（イ）自回路パッケージと他の回路パッケージの双方を共にリセットされた状態に保持してこれらの電気的な接続を行う接続ステップと、（ロ）この接続ステップで両者の接続部分の信号の論理状態から接続が適切に行われたか否かを判別する接続適切有無判別ステップと、（ハ）この接続適切有無判別ステップで接続が適切であると判別したとき、これらの回路パッケージのリセット状態を解除して回路動作可能な状態に移行させるリセット状態解除ステップとを回路パッケージ故障回避方法に具備させる。
【００１８】
すなわち本発明では、自回路パッケージと他の回路パッケージの双方を共にリセットされた状態に保持してこれらの電気的な接続を行って、両者の接続部分の信号の論理状態から接続が適切に行われたか否かを判別するようにしている。この接続適切有無判別ステップで接続が適切であると判別したとき、これらの回路パッケージのリセット状態を解除して回路動作可能な状態に移行させるので、接続先の回路パッケージとの接続が適切でない場合でも回路同士で予期せぬ衝突等の不具合が発生することがない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば回路パッケージ同士をリセット状態に保持した状態で電気的に接続して接続の適否を判別して、接続が適切な場合にリセット状態を解除する。したがって、スロットの形状や回路パッケージのコネクタの形状を共通のものとしても回路パッケージの不適正な組み合わせによる故障の発生を回避することができる。このため、汎用性の高い部品を使用して回路パッケージやこれを使用した装置を構成することができ、装置のコストダウンや拡張性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の一実施例におけるフロントボードとリアボードの誤挿入防止のための回路部分の接続関係を原理的に示したものである。ここでは、図１２に示した通信装置１００に本発明を適用した場合を示す。また、図１では第Ｘのフロントボード１０２Xと第１のリアボード１０７1が接続された状態を一例として示している。ここで第Ｘのフロントボード１０２XにおけるＸは数値「１」から数値「ｎ」までのいずれかの値を採るようになっている。なお、図１では第Ｘのフロントボード１０２Xと第１のリアボード１０７1の接続状態のみを表わしており、第２〜第ｎのリアボード１０７2、……１０７nとこれらに対応するフロントボード１０２ならびにバックボード１０８の図示を省略している。図１２に示したコネクタ１０４、１０６についての図示も、同様の理由で省略している。
【００２２】
また、図を繁雑にしないために、第Ｘのフロントボード１０２Xには、機能拡張用カード１０９が１枚だけ実装されているものとして説明を行う。既に説明したように、機能拡張用カード１０９は用途に応じて複数の種類が用意されている。実装する機能拡張用カード１０９の種類によって、第Ｘのフロントボード１０２Xはその機能を各種変更することができる。
【００２３】
第１のリアボード１０７1内には、そのリアボード固有のＩＤ（identification）情報としてのリアボードＩＤを出力するためのリアボードＩＤ送出回路１２１が配置されている。また、第Ｘのフロントボード１０２Xには、このリアボードＩＤ送出回路１２１に対応する形で、リアボードＩＤを検出するためのリアボードＩＤ検出回路１２２が配置されている。これらリアボードＩＤ送出回路１２１とリアボードＩＤ検出回路１２２の間には、図１２に示したコネクタ１０４、１０６が配置されおり、リアボードの種別を識別するための複数の信号線からなるリアボード種別識別用信号線接続部１２３と、リアボードの実装を通知するための２本の信号線からなるリアボード実装通知信号線接続部１２４が接続されるようになっている。
【００２４】
機能拡張用カード１０９内には、後に説明するようにボードを装着したときにそのリセット状態を解除するゲート回路としての役割を果たす２入力アンドゲート１２５が配置されている。リアボードＩＤ検出回路１２２の検出出力端子１２６と２入力アンドゲート１２５の一方の入力端子の間には、２入力アンドゲート１２５のオン・オフ制御を行うためのＩＤ検出結果通知信号線１２７が接続されている。２入力アンドゲート１２５の他方の入力端子は、機能拡張用カード１０９内の所定のリセット源１２８にリセット源接続線１２９によって接続されている。リセット源１２８はリセット状態を解除するリセット信号を出力するためのものであり、本実施例ではＨ（ハイ）レベルのパルス信号を出力するようになっている。
【００２５】
２入力アンドゲート１２５の出力端子には、リセット信号を出力するためのリセット信号出力線１３１の一端が接続されている。リセット信号出力線１３１は機能拡張用カード１０９内で分岐しており、その一方の端部は図１２に示したコネクタ１０４、１０６のリセット信号線接続部１３２を介して第１のリアボード１０７1内に配置されたリセット信号線１３３の一端と接続されるようになっている。このリセット信号線１３３の他端は、第１のリアボード１０７1内の所定のリアボード内リセット解除部１３４に接続されている。リアボード内リセット解除部１３４は、初期的にリセットされている第１のリアボード１０７1のリセット状態を解除することで、本来の回路動作を機能させる回路である。
【００２６】
機能拡張用カード１０９内におけるリセット信号出力線１３１の分岐後の他端は、この機能拡張用カード１０９内の所定の拡張用カード内リセット解除部１３５に接続されている。拡張用カード内リセット解除部１３５は、初期的にリセットされている機能拡張用カード１０９のリセット状態を解除することで本来の回路動作を機能させる回路である。リアボード内リセット解除部１３４および拡張用カード内リセット解除部１３５は、それぞれ１か所ずつ配置される必要はなく、必要に応じて複数個所に配置される。
【００２７】
図２は、以上説明した図１に示す誤挿入防止のための回路部分を更に具体的に示したものである。本実施例のリアボード種別識別用信号線接続部１２３は、３本以上の多数のピンおよびジャックの組み合わせで構成されている。このリアボード種別識別用信号線接続部１２３を構成する図１２に示したオス型コネクタ１０６内の所定のピン１４１は電源ライン１４２に接続されている。また、このピン１４１と電気的に接続される図１２に示したメス型コネクタ１０４内のジャック１４３と他のジャック１４４は、ジャンパ線あるいは所定の折り返し配線パターンからなる第１の折り返し手段１４５によって電気的に接続されている。また、ジャック１４４とリアボード種別識別用信号線接続部１２３によって接続されるオス型コネクタ１０６内のピン１４６と、他のピン１４７とは、ジャンパ線あるいは所定の折り返し配線パターンからなる第２の折り返し手段１４８によって電気的に接続されている。ピン１４７は、リアボード種別識別用信号線接続部１２３によってメス型コネクタ１０４内の対応するジャック１４９と接続されるようになっている。ジャック１４９は、前記したＩＤ検出結果通知信号線１２７の一端に接続されている。
【００２８】
ここで、図１２に示した第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nと第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nは、それぞれ本来の組み合わせでのみＩＤ検出結果通知信号線１２７に電源ライン１４２側の電位が現われるようになっている。すなわち、リアボード種別識別用信号線接続部１２３における電源ライン１４２と接続されたピン１４１のピン番号（ピンの位置を示す番号）や第１の折り返し手段１４５の接続されたジャック１４３、１４４のジャック番号（ジャックの位置を示す番号）および第２の折り返し手段１４８の接続されたピン１４６、１４７のピン番号の組み合わせは、ユニークなものとなっている。これが本実施例でリアボードＩＤとしての機能を実現している。
【００２９】
このため、本実施例では図１におけるリアボードＩＤ検出回路１２２を、電源ライン１４２の電位を検出するための電源監視ＩＣ（Integrated Circuit）１５６で構成するようになっている。電源監視ＩＣ１５６はその負論理出力信号をＩＤ検出結果通知信号線１５８に出力することで２入力アンドゲート１２５の制御を行うようになっている。
【００３０】
一方、本実施例では機能拡張用カード１０９と第１のリアボード１０７1を接続するためのリアボード実装通知信号線接続部１２４が設けられていない。リアボード実装通知信号線接続部１２４が設けられていないのは、リアボード種別識別用信号線接続部１２３がこれを代用しているからである。このため、図２ではリアボード実装通知信号線接続部１２４を破線で仮想的に示している。
【００３１】
第１のリアボード１０７1には、リアボード実装通知信号線接続部１２４に対応する折り返し手段１５７が設けられている。この折り返し手段１５７は機能拡張用カード１０９側に何らの対応する回路も配置していない本実施例では、直接機能しない。この折り返し手段１５７については、後に説明する変形例に対処するためのものである。
【００３２】
図３は、このような本実施例の通信装置にフロントボードやリアボードを組み込んだ場合の処理の流れを表わしたものである。図１２および図２と共に説明を行う。
【００３３】
まず、第１のリアボード１０７1を第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nのいずれかである第Ｘのフロントボード１０２Xに挿入した後、通信装置１００の図示しない主電源が投入される（ステップＳ２０１：Ｙ）。このとき、第Ｘのフロントボード１０２Xのメス型コネクタ１０４と第１のリアボード１０７1のオス型コネクタ１０６が嵌合して、第Ｘのフロントボード１０２Xとバックボード１０８（図１２）の接続が共に行われている。
【００３４】
この状態で通信装置１００の図示しない電源スイッチがオンとなり、第Ｘのフロントボード１０２X、これに実装された機能拡張用カード１０９および接続先の第１のリアボード１０７1に電源が供給されることになる（ステップＳ２０２）。これに基づくバックボード１０８からの給電によって、電源ライン１４２に電源が供給され、これが所定の電位（Ｈレベル）に保たれる。この初期状態で、第１のリアボード１０７1と第Ｘのフロントボード１０２Xは、これらの回路全体がリセットされた状態に保持されている。このリセット状態のとき、第１のリアボード１０７1と第Ｘのフロントボード１０２Xの出力信号は共にハイインピーダンスとなっている。これにより、第１のリアボード１０７1と第Ｘのフロントボード１０２Xの間で発生する信号の衝突を回避することができる。
【００３５】
この初期状態で、電源監視ＩＣ１５６は電源ライン１４２の電位が検出されたかどうかを判別する（ステップＳ２０３）。仮に、第１のリアボード１０７1と第１のフロントボード１０２1とが接続されていて、正しい組み合わせが実現されていたとする。この場合には、電源監視ＩＣ１５６が第１のリアボード１０７1の電源ライン１４２の電位を検出する（ステップＳ２０３：Ｙ）。
【００３６】
この場合には、電源監視ＩＣ１５６の負論理出力端子側からＩＤ検出結果通知信号線１５８にＨレベルの一致検出信号が出力される（ステップＳ２０４）。すなわち、正規の組み合わせで第１のリアボード１０７1と第Ｘのフロントボード１０２Xが接続された場合には、２入力アンドゲート１２５がこれによって開き、信号を通過させることのできる状態となる。したがって、この状態でリセット源１２８からリセット信号が出力されると（ステップＳ２０５：Ｙ）、２入力アンドゲート１２５はこれを通過させてリアボード内リセット解除部１３４および拡張用カード内リセット解除部１３５に供給する。これにより、リアボード内リセット解除部１３４が第１のリアボード１０７1のリセット状態が解除される。また、拡張用カード内リセット解除部１３５が機能拡張用カード１０９および第Ｘのフロントボード１０２X（この場合には第１のフロントボード１０２1）のリセット状態を解除する（ステップＳ２０５）。以上により、第１のリアボード１０７1および第１のフロントボード１０２1が動作状態となる。
【００３７】
一方、電源監視ＩＣ１５６が電源ライン１４２の電位を検出できなかった場合には（ステップＳ２０３：Ｎ）、リアボード内リセット解除部１３４および拡張用カード内リセット解除部１３５にリセット信号が供給されることはない。すなわち、第１のリアボード１０７1と接続された第Ｘのフロントボード１０２Xが第２〜第ｎのフロントボード１０２2、……１０２nのいずれかであった場合には、これらのボードはリセット状態を解除することができず、リセット状態を保持したままとなる。したがって、第１のリアボード１０７1とこれに接続された第Ｘのフロントボード１０２Xの双方が回路的に動作することによる不都合の発生を回避することができることになる。
【００３８】
図４は、ボードの接続を間違えた場合の例を示したものである。ここでは、第３のリアボード１０７3を第２のフロントボード１０２2に接続したものとして説明を行う。第２のフロントボード１０２2に実装された機能拡張用カード１０９2にも２入力アンドゲート１２５や電源監視ＩＣ１５６が配置されている。リアボード種別識別用信号線接続部１２３を構成する第２のフロントボード１０２2側のジャック１６１は、ＩＤ検出結果通知信号線１２７の一端に接続されており、その他端は電源監視ＩＣ１５６の入力側に接続されている。
【００３９】
第３のリアボード１０７3を第２のフロントボード１０２2に接続すると、リアボード種別識別用信号線接続部１２３に対する第１の折り返し手段１４５や第２の折り返し手段１４８の位置が異なったり、電源ライン１４２と接続されたピン１４１や機能拡張用カード１０９側のジャック１６１の位置が対応しない可能性が生じる。このため、第３のリアボード１０７3に第２のフロントボード１０２2を接続しても、電源ライン１４２の電位によって電源監視ＩＣ１５６が作動することはなく、２入力アンドゲート１２５はゲートを閉じた状態を保持する。このため、所定のタイミングでリセット源１２８からＨレベルのリセット信号が出力されても、これがリアボード内リセット解除部１３４や拡張用カード内リセット解除部１３５に供給されることはない。このように便宜実装された機能拡張用カード１０９および第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nと第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nの組み合わせが正規のものでない場合には、これらのボードがリセット状態を解除されることはない。したがって、これらのボードの回路動作が開始することによる不都合を回避することができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施例ではリアボード１０７の誤挿入による通信装置１００の故障を物理的にではなく電気的に防止するようにしている。したがって、図１２に示す通信装置１００の筐体１０１の前面の図示しない複数のスロットの形状をそれぞれ異なったものとする等の物理的な工夫を行うことなく、誤挿入を防止することができるので、フロントボード１０２やリアボード１０７に誤挿入防止道具を実装しない分だけ製品の原価や組立てコストを削減することができる。
【００４１】
また、リアボード誤挿入の検出やこれに対処する回路をリセット信号を使用するものとして構成するので、ＣＰＵやＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）のセットアップ時間を待つ必要がない。更に、通信装置１００の電源オンの直後にリアボードの誤挿入を検出し、これに対処することができる。
【００４２】
更に、本実施例の通信装置１００によれば、リアボード１０７の誤挿入を検出した場合に、このリアボード１０７の電源をオフにするような仕組みを採っていない。このため、フロントボード１０２やリアボード１０７の異種電源間のオフ・シーケンスを考慮する必要が無い。また、本実施例のフロントボード１０２にはリアボード１０７と機能拡張用カード１０９の間をユニークなパターンでループ接続するため配線を用意するだけでよい。すなわちリアボード１０７と機能拡張用カード１０９の折返しパターンのみをユニークに設定することで、実装する機能拡張用カード１０９やリアボード１０７ごとにフロントボード１０２に対しての固有の設定を行う必要がなくなり、フロントボード１０２を汎用的に使用することが可能になる。
【００４３】
＜発明の第１の変形例＞
【００４４】
図５は、本発明の第１の変形例の通信装置でフロントボードのみを通信装置に装着した場合の誤挿入防止のための回路部分を表わしたものである。第１の変形例ではリアボード１０７を装着せず、図１２におけるバックボード１０８と接続されるだけの単独使用のフロントボードにも対応できるようにしている。図５ではこのような第Ｙのフロントボード１０２Yがリアボード１０７を装着することなく、図１２に示した通信装置１００に取り付けられた場合の要部を表わしている。この例の場合、第Ｙのフロントボード１０２Yは、バックボード１０８に単独で装着することによって、そのリセット状態が解除されるようになっている。図１２に示す第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nのいずれかを間違ってこの第Ｙのフロントボード１０２Yに装着した場合、図２で示した折り返し手段１５７によってこの間違いが検出されるようになっている。
【００４５】
第Ｙのフロントボード１０２Yでは、これに実装された機能拡張用カード１０９Ａ内の電源ライン３０１が、リアボード実装通知信号線接続部１２４を構成する図１２に示したメス型コネクタ１０４内のジャック３０２と接続されている。リアボード実装通知信号線接続部１２４を構成するメス型コネクタ１０４内の残りのジャック３０３は、接続通知信号線３０４の一端と接続されている。この接続通知信号線３０４の他端は、電源監視ＩＣ１５６の入力側に接続されている。
【００４６】
第Ｙのフロントボード１０２Yに実装された機能拡張用カード１０９Ａには、電源監視ＩＣ１５６の入力側に接続されていたＩＤ検出結果通知信号線１２７（図２参照）が設けられていない。このため、リアボード種別識別用信号線接続部１２３も配置が不要である。これは、第Ｙのフロントボード１０２Yにリアボード１０７を装着することが前提とされていないため、これらとの組み合わせの適合性をチェックする必要がないことによる。もちろん、リアボード種別識別用信号線接続部１２３自体は配置して、これに対応するＩＤ検出用の回路部分を機能拡張用カード１０９Ａに設けないようにしてもよい。
【００４７】
電源監視ＩＣ１５６は、その正論理出力端子側にリアボード装着結果通知信号線３０６の一端を接続しており、その他端はと２入力アンドゲート１２５の一方の入力端子に接続されている。２入力アンドゲート１２５の他方の入力端子は、機能拡張用カード１０９Ａ内の所定のリセット源１２８にリセット源接続線１２９によって接続されている。リセット源１２８は先の実施例と同様である。
【００４８】
２入力アンドゲート１２５の出力端子には、リセット信号を出力するためのリセット信号出力線１３１の一端が接続されている。リセット信号出力線１３１は機能拡張用カード１０９Ａ内で分岐しており、その一方の端部は図１２に示したコネクタ１０４、１０６のリセット信号線接続部１３２に接続されている。機能拡張用カード１０９Ａ内におけるリセット信号出力線１３１の分岐後の他端は、この機能拡張用カード１０９Ａ内の所定の拡張用カード内リセット解除部１３５に接続されている。拡張用カード内リセット解除部１３５は、初期的にリセットされている機能拡張用カード１０９Ａのリセット状態を解除して本来の回路動作を機能させる回路である。
【００４９】
図６は、この第１の変形例で第Ｙのフロントボードに、不要なボードの一例として第１のリアボードが接続された場合を示したものである。この図で機能拡張用カード１０９Ａの部分は図５と同一である。第１のリアボード１０７1は、図２に示したと同一の回路構成となっている。このため、第Ｙのフロントボード１０２Yに第１のリアボード１０７1が接続されると、リアボード内リセット解除部１３４はリセット信号線１３３がリセット信号線接続部１３２によってリセット信号出力線１３１と接続されるようになっている。
【００５０】
図７は、この第１の変形例の通信装置の第Ｙのフロントボードに間違ってリアボードを接続した場合の処理の流れを表わしたものである。図１２および図６と共に説明を行う。
【００５１】
まず、第Ｙのフロントボード１０２Yをバックボード１０８（図１２）に装着する。この第Ｙのフロントボード１０２Yは単独で動作するボードであるが、間違って、たとえば第１のリアボード１０７1を装着した後、通信装置１００の主電源をオンしたとする（ステップＳ４０１：Ｙ）。これに基づくバックボード１０８からの給電によって、第Ｙのフロントボード１０２Yと、これに実装されている機能拡張用カード１０９Ａおよび第１のリアボード１０７1の電源がオンになる（ステップＳ４０２）。この初期状態で、機能拡張用カード１０９Ａと第Ｙのフロントボード１０２Yおよび第１のリアボード１０７1は、これらの回路全体がリセットされた状態に保持されている。
【００５２】
この状態で、電源監視ＩＣ１５６は接続通知信号線３０４にＨレベルの接続通知信号が到来するかどうかを判別する（ステップＳ４０３）。図６に示した状態では図５と相違して、第１のリアボード１０７1が第Ｙのフロントボード１０２Yに接続されている。このため、電源ライン３０１に現われたＨレベルの信号がリアボード実装通知信号線接続部１２４を介して第１のリアボード１０７1に到達し、折り返し手段１５７によってジャック３０３側に折り返されて信号ループが形成される。この結果、接続通知信号線３０４によって電源監視ＩＣ１５６にループ信号としてのＨレベルの接続通知信号が供給される（Ｙ）。
【００５３】
この場合、電源監視ＩＣ１５６はその正論理出力端子側からＬ（ロー）レベルのリアボード装着結果通知信号を２入力アンドゲート１２５の一方の入力端子に供給することになる。したがって、リセット源１２８からリセット源接続線１２９によってリセット信号が２入力アンドゲート１２５の他方の入力端子に供給されても、これがリセット信号出力線１３１によって拡張用カード内リセット解除部１３５に供給されることはない。すなわち、第Ｙのフロントボード１０２Yは、第１のリアボード１０７1等のリアボードが間違って装着された場合、リセット状態を保持することになって、回路パッケージ間の回路動作を機能させない（エンド）。
【００５４】
次に、図５に示した例のように第Ｙのフロントボード１０２Yに第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nのいずれも接続された状態でないとき（ステップＳ４０３：Ｎ）について説明する。この正しい挿着が行われた場合には、ステップＳ４０２で電源がオンとなるのは第Ｙのフロントボード１０２Yと、これに実装されている機能拡張用カード１０９Ａとなる。
【００５５】
また、第Ｙのフロントボード１０２Yに折り返し手段１５７が接続されないので、電源監視ＩＣ１５６にＨレベルの接続通知信号が供給されることはない（ステップＳ４０３：Ｎ）。したがって、電源監視ＩＣ１５６は２入力アンドゲート１２５の正論理出力端子から常時、Ｈレベルのリアボード装着結果通知信号を出力する。このため、所定のタイミングでリセット源１２８からＨレベルのリセット信号が出力されると（ステップＳ４０４：Ｙ）、２入力アンドゲート１２５からリセット信号出力線１３１にＨレベルのリセット信号が出力されることになる。このリセット信号は拡張用カード内リセット解除部１３５に供給されて、機能拡張用カード１０９Ａのリセット状態が解除される（ステップＳ４０５）。すなわち、この時点から機能拡張用カード１０９Ａは通常の回路動作を開始できることになる。
【００５６】
このように本発明の第１の変形例によれば、リアボード１０７を接続しない状態で正常に機能する第Ｙのフロントボード１０２Yについては、その機能拡張用カード１０９Ａを先の実施例の機能拡張用カード１０９と異なる回路構造とすることにしている。これにより、リアボード１０７を接続しない状態で第Ｙのフロントボード１０２Yのリセット状態を解除して通信装置１００の構成部品としての機能を正常に実現することができる。しかも、この第Ｙのフロントボード１０２Yに第１〜第ｎのリアボード１０７1、１０７2、……１０７nのいずれかを間違って接続したときには、そのリアボード１０７だけでなく第Ｙのフロントボード１０２Yもリセット状態を解除しない。したがって、これらのボード内の電気部品の出力端子がハイ・インピーダンスの状態を保持して見かけ上で未接続の状態を保持する。このため、間違ったボードの組み合わせで回路動作が機能することによる不具合の発生を回避することができる。
【００５７】
＜発明の第２の変形例＞
【００５８】
図８は、本発明の第２の変形例としてエラー表示回路が付け加えられた機能拡張カードの要部を示したものである。実施例あるいは第１の変形例におけるリセット源１２８の出力側に接続されたリセット信号出力線１３１は、２入力アンドゲート１２５の一方の入力端子に接続されているが、この第２の変形例では他の２入力アンドゲート５０１の一方の入力端子にも接続されている。この２入力アンドゲート５０１の他方の入力端子には、２入力アンドゲート１２５の論理出力をインバータ５０２で反転させた信号が入力されるようになっている。２入力アンドゲート５０１の出力側には、Ｈレベルのパルス信号の入力によってラッチするラッチ回路５０３が接続されている。ラッチ回路５０３の出力側には、エラーを表示するランプやエラー発生時に鳴動するブザーからなるエラー表示回路５０４が接続されていると共に、エラーが発生したことを上位装置に伝達するための上位装置伝達回路５０５が配置されている。
【００５９】
このような機能拡張カード１０９Ｂで、リセット源１２８からＨレベルのリセットパルス５０７が出力されたときに、たとえば第１のリアボード１０７1を付け忘れた等によって２入力アンドゲート１２５の出力がＬレベルを保持したままになっていたとする。すると、インバータ５０２の入力はＬレベルに保持されているので、その出力側はＨレベルに保持されている。したがって、このような環境条件で２入力アンドゲート５０１はリセット源１２８からのＨレベルのリセットパルスによってラッチ回路５０３をラッチさせる。その結果、エラー表示回路５０４は図示しない警告ランプの点灯を開始させて、ボードの差し込み時のミスを表示することになる。警告ランプは、機能拡張カード１０９Ｂ内のスロット近傍に位置する場所に配置されていれば、これが点灯したとき保守者はフロントボード１０２（図１２）のどれにエラーが発生したかを筐体１０１の前面から判別することができる。
【００６０】
機能拡張カード１０９Ｂ内の上位装置伝達回路５０５は、障害が発生したことを上位装置に通知することができる。ここで上位装置とは、機能拡張カード１０９Ｂが実装されたフロントボード１０２であってもよいし、バックボード１０８（図１２）であってもよい。
【００６１】
一方、このようなエラーが発生することなくフロントボード等の取り付けが行われた場合、２入力アンドゲート１２５の出力側からＨレベルのリセットパルスが出力されるタイミングでインバータ５０２はＬレベルの信号を２入力アンドゲート５０１に供給する。したがって、この場合、２入力アンドゲート５０１がＨレベルのリセットパルス５０７を通過させることはなく、ラッチ回路５０３がラッチされることもない。このようにボードが正常に取り付けられた場合、エラー表示が行われたり、上位装置にエラーの報告が行われることもない。
【００６２】
なお、第２の変形例では、２入力アンドゲート５０１等の回路を付加することでエラー表示やエラーの通知を行うことにしたが、これ以外の回路で同様のエラー表示やエラーの通知を行うようにしてもよい。ソフトウェアを用いて、同様にエラーを検出してエラー表示やエラーの通知を行ってもよいことは当然である。また、上位のソフトウェアが通信装置１００（図１２）に第１〜第ｎのフロントボード１０２1、１０２2、……１０２nが装着を正常に終了させたかを監視するようにして、この監視時間がタイムアウトした時点でボード同士の組み合わせの間違い等のエラーを検出して保守者に知らせるようにしてもよい。
【００６３】
＜発明の第３の変形例＞
【００６４】
図９および図１０は、本発明の第３の変形例における通信装置に対するボードの誤挿入防止のための回路部分を示したものである。図９および図１０で、図２と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【００６５】
図９は、正しい組み合わせとして第１のフロントボード１０２Ｃ1と第１のリアボード１０７Ｃ1とが接続した場合を示したものである。第１のフロントボード１０２Ｃ1には、リアボードＩＤ検出回路１２２Ｃとして３入力アンド回路６０１が配置されている。この３入力アンド回路６０１の３つの入力端子には、リアボード種別識別用信号線接続部１２３Ｃにそれぞれ１つずつ接続された多数のジャックのうちの第１のフロントボード１０２Ｃ1用に固有に選択されたジャック６０２X、６０２Y、６０２Zがそれぞれ対応する抵抗６０３X、６０３Y、６０３Zを介して接続されている。また、ジャック６０２X、６０２Y、６０２Zはそれぞれ対応する抵抗６０４X、６０４Y、６０４Zを介して接地されている。３入力アンド回路６０１の出力側は、ＩＤ検出結果通知信号線１２７Ｃを介して２入力アンドゲート１２５の一方の入力端子に接続されている。
【００６６】
一方、第１のリアボード１０７Ｃ1では、電源ライン１４２が図１２に示すメス型コネクタ１０４内のジャック６０２X、６０２Y、６０２Zにそれぞれ１つずつ対応するオス型コネクタ１０６内のピン６０６X、６０６Y、６０６Zに接続されている。また、第１のリアボード１０７Ｃ1内のリアボード実装通知信号線接続部１２４に対応するピン６０７は接地されている。ただし、機能拡張用カード１０９Ｃ側ではピン６０７に対応するジャックは接続されていない。
【００６７】
このような第１のフロントボード１０２Ｃ1と第１のリアボード１０７Ｃ1が図１２に示すコネクタ１０４、１０６によって接続されたとする。電源１４２側のピン６０６X、６０６Y、６０６Zと機能拡張用カード１０９Ｃ側のジャック６０２X、６０２Y、６０２Zがそれぞれ対応するので、３入力アンド回路６０１からＨレベルのＩＤ検出結果通知信号が出力される。これにより、このＩＤ検出結果通知信号を入力する２入力アンドゲート１２５が開き、リセット源１２８から所定のタイミングでリセット信号が出力される。これによりリアボード内リセット解除部１３４および拡張用カード内リセット解除部１３５がそれぞれのボードのリセット状態を解除することになる。
【００６８】
これに対して、第１のフロントボード１０２Ｃ1に図示しない第２〜第ｎのリアボード１０７Ｃ2、……１０７Ｃnのいずれかが接続された場合、３入力アンド回路６０１の３つの入力端子の少なくとも１つの信号レベルがＬレベルとなる。このため、３入力アンド回路６０１からはＩＤ検出結果通知信号線１２７Ｃに対して常にＬレベルの信号が出力されることになる。この場合には２入力アンドゲート１２５が閉じた状態を保持する。したがって、リセット源１２８から所定のタイミングでリセット信号が出力されたとしても、リアボード内リセット解除部１３４および拡張用カード内リセット解除部１３５がそれぞれのボードのリセット状態を解除することはない。
【００６９】
次に、図１０に示した誤挿入防止のための回路部分の説明を行う。図１０に示した第Ｙのフロントボード１０２ＣYは、図１２に示したバックボード１０８に単独で装着することによって機能するボードとなっている。したがって、第１〜第ｎのリアボード１０７Ｃ1、１０７Ｃ2、……１０７Ｃnのいずれの接続も好ましくない。このため、第Ｙのフロントボード１０２ＣYに実装された機能拡張用カード１０９Ｄは、リアボード実装通知信号線接続部１２４Ｃに対応するジャック６１１を備えており、これはＨレベルの電源３０１に接続されている。この電源３０１は、抵抗６１１を介して接続通知信号線３０４Ｄの一端に接続されている。接続通知信号線３０４Ｄの他端は、２入力アンドゲート１２５の一方の入力端子に接続されている。なお、機能拡張用カード１０９Ｄには、リアボード種別識別用信号線接続部１２３Ｃに対応するジャックは存在しない。
【００７０】
このような第Ｙのフロントボード１０２ＣYの場合には、図１０に示したように、いずれかのリアボード１０７（この図の場合には第１のフロントボード１０２Ｃ1）が誤って接続されると、２入力アンドゲート１２５の一方の入力端子に入力される接続通知信号が電源３０１の電圧であるＨレベルからＬレベルに変化する。このため、２入力アンドゲート１２５が閉じた状態となる。この結果、リセット源１２８から所定のタイミングでリセット信号が出力されても、リアボード内リセット解除部１３４および拡張用カード内リセット解除部１３５はリセット状態を保持することになる。したがって、第Ｙのフロントボード１０２ＣYは通常の回路動作に移行することが回避される。
【００７１】
この第３の変形例でも、ボードの組み合わせが異常であったような場合に、第２の変形例で説明したようにエラー表示や上位装置あるいは上位のソフトウェアへのエラー通知を行うようにしてもよい。
【００７２】
なお、図９に示したようにリアボードＩＤ検出回路１２２Ｃに３入力アンド回路６０１を使用した場合、リアボード種別識別用信号線接続部１２３Ｃのピンやジャックの数を増加させることで、より多くのリアボード１０７を見分けることができる。もちろん、リアボード１０７を判別するためには３入力アンド回路６０１である必要はなく、リアボード１０７側のＨレベルおよびＬレベルの複数の信号に対して論理をとる２入力以上の多入力論理回路であってもよい。
【００７３】
＜発明の第４の変形例＞
【００７４】
図１１は、本発明の第４の変形例として図４に示したボードの接続が間違った状態で動作する回路部分の他の例を示したものである。図１１で図４と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【００７５】
この第４の変形例の第１のリアボード１０７Ｅ1には、図４と対比すると分かるようにリアボード種別識別用信号線接続部１２３（リアボード種別識別用信号線接続部１２３Ｅ）に接続するための電源ライン１４２が用意されていない。この代わりに、第２のフロントボード１０２Ｅ2に実装された機能拡張用カード１０９Ｅ内の電源ライン１４２Ｅがリアボード種別識別用信号線接続部１２３Ｅに電圧を印加するために使用されている。
【００７６】
これと同様に、図５に示した電源ライン３０１の代わりに、フロントボード１０２Yに対する誤接続を検出するためにリアボード１０７側に電源ラインが設けられてもよい。
【００７７】
なお、実施例および変形例ではＡＴＣＡ規格の通信装置に本発明を適用した場合を説明したが、各種の回路パッケージの組み合わせに対して本発明を適用することができることは当然である。また、コネクタの接続に関しては、実施例とオス、メスの配置を逆にしてもよいことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施例におけるボードの誤挿入防止のための回路部分の接続関係の原理図である。
【図２】図１に示す誤挿入防止のための回路部分を更に具体的に示した回路図である。
【図３】本実施例の通信装置にボードを組み込んだ場合の処理の流れを示した説明図である。
【図４】本実施例でボードの接続が間違った状態で動作する回路部分を更に具体的に示した回路図である。
【図５】本発明の第１の変形例の通信装置でフロントボードのみを装着した場合の誤挿入防止のための回路部分を表わした回路図である。
【図６】第１の変形例でフロントボードにリアボードが接続された場合の誤挿入防止のための回路部分を表わした回路図である。
【図７】第１の変形例の通信装置のフロントボードに間違ってリアボードを接続した場合の処理の流れを示した説明図である。
【図８】本発明の第２の変形例としてエラー表示回路が付け加えられた機能拡張カードの要部を示した回路図である。
【図９】本発明の第３の変形例でフロントボードとリアボードが正しく組み合わされた誤挿入防止のための回路部分を表わした回路図である。
【図１０】第３の変形例でフロントボードに間違ってリアボードを接続した場合の誤挿入防止のための回路部分を表わした回路図である。
【図１１】本発明の第４の変形例でボードの接続が間違った状態で動作する回路部分を具体的に示した回路図である。
【図１２】ＡＴＣＡ規格による通信装置の構造の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００  通信装置
１０２  フロントボード
１０４  メス型コネクタ
１０６  オス型コネクタ
１０７  リアボード
１０８  バックボード
１０９  機能拡張用カード
１２１  リアボードＩＤ送出回路
１２２  リアボードＩＤ検出回路
１２３  リアボード種別識別用信号線接続部
１２４  リアボード実装通知信号線接続部
１２５  ２入力アンドゲート
１２８  リセット源
１３２  リセット信号線接続部
１３４  リアボード内リセット解除部
１３５  拡張用カード内リセット解除部
１４２、３０１  電源ライン
１５６  電源監視ＩＣ
１５７  折り返し手段
５０４  エラー表示回路
５０５  上位装置伝達回路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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