EP2227744A1 - Signal processing device - Google Patents

Signal processing device

Info

Publication number
EP2227744A1
EP2227744A1 EP08869133A EP08869133A EP2227744A1 EP 2227744 A1 EP2227744 A1 EP 2227744A1 EP 08869133 A EP08869133 A EP 08869133A EP 08869133 A EP08869133 A EP 08869133A EP 2227744 A1 EP2227744 A1 EP 2227744A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal processing
processing device
signal
processing means
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08869133A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rainer Esch
Viktor Oster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP2227744A1 publication Critical patent/EP2227744A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/2205Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested
    • G06F11/2236Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested to test CPU or processors
    • G06F11/2242Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested to test CPU or processors in multi-processor systems, e.g. one processor becoming the test master
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/202Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2023Failover techniques
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/202Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2038Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant with a single idle spare processing component
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/202Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2051Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant in regular structures

Definitions

  • German safety standard DIN EN 61508 requires appropriate diagnostic coverage for different safety integrity levels SIL1 to SIL4. In the implementation, these mean
  • the diagnostic units work with test pulses which, however, can disturb or delay the respective process by influencing the timing and processes, so that the actual processing of the safety function may be disturbed for this period.
  • the invention is based on the finding that the safety redundancy for the test time is not impaired if the respective safety component to be tested, such as a signal processing device, is replaced by a preferably identically constructed or identically identical device at least for the duration of the tests to be performed. It is not necessary that the facilities must be physically or technically identical. The facilities may be different and yet provide the same function with a different internal structure and operation. The inventive concept is thus based on providing a dual redundancy and providing security-relevant elements at least three times.
  • the application relates to a signal processing device having a first signal processing device, a second Signal processing device, a third signal processing device and a
  • Security device which may be, for example, a diagnostic and / or test device or a channel, wherein the first signal processing means and the second signal processing means for providing signal processing redundancy, for example, operated in parallel and adapted to output in response to an input signal in each case an output signal, and wherein the safety device is designed to replace the first signal processing means or the second signal processing means by the third signal processing means.
  • Safety device which is not necessarily designed itself as a test and / or diagnostic device, provided and correspondingly functionally adapted to replace any signal processing means by another signal processing means.
  • the released signal processing device can then be connected to a test and / or diagnostic device, and thus this test and / or diagnostic device is available for testing and / or for diagnosis.
  • the first signal processing means, the second signal processing means and the third signal processing means are respectively adapted to output the same output information, which may be represented by an output signal, in response to the same input information which may be represented by an input signal, for example.
  • the signals may also have different formats, such that, for example, a first input signal digital, a second input signal, including a second input signal corresponding to the first input signal
  • Input signal analog and a third input signal, including one of the first input signal and / or the second input signal corresponding third input signal, negated, etc. may be.
  • the security-relevant information content can thus be identical in each case.
  • the safety device is designed to replace the first signal processing device or the second signal processing device by the third signal processing device if the output signals of the first signal processing device and the second signal processing device differ.
  • the safety device is designed to replace the first signal processing device or the second signal processing device by the third signal processing device in order to check an output signal of the first signal processing device or the second signal processing device in response to a test input signal.
  • the safety device comprises a diagnostic device for checking the output signal of the respective signal processing device in response to a test input information, which may be represented by a test input signal, for example by a test pattern.
  • the first or the second signal processing device is designed, the output signal of the second or the first
  • the signal processing device further comprises a signal evaluation device, which is designed to output only the output information or the output signal of the first signal processing device or the second signal processing device if the output information or the output signals of the first and the second signal evaluation device are the same.
  • Safety device further comprises a switching device for switching off the first or the second Signal processing device and for connecting the third signal processing means.
  • the invention relates to an integrated signal processing element with the signal processing device according to the invention.
  • the invention relates to an electronic system with the signal processing device according to the invention, a signal bus and an interface device for acting on the signal bus with the output signal of the first signal processing device and / or the second signal processing device.
  • the interface device may also be adapted to form a single common output signal from both output signals.
  • the invention relates to a signal processing method comprising the steps of
  • an input information which may be represented by an input signal, by a first signal processing means and by a second signal processing means, to provide signal processing redundancy, and the
  • a safety device which may be, for example, a diagnostic and / or test device or channel.
  • FIG. 2 shows a signal processing device according to a further embodiment.
  • the signal processing device shown in FIG. 1 comprises a first signal processing device 101, a second signal processing device 103, which is arranged parallel to the first signal processing device 101, and a third signal processing device 105.
  • the signal processing device further comprises a safety device 107, which is connected to the inputs and the outputs of Signal processing means 101, 103 and 105 is coupled.
  • the signal processing devices 101 and 103 are combined into a redundancy block 109 and are preferably connected in parallel and constructed identically. It should be mentioned, however, that the signal processing devices can also be diversified signal processing devices. Therefore, in the case of proper operation of both signal processing devices 101 and 103, in each case the same or corresponding output signal can be expected in response to the same or corresponding input signal.
  • the same or corresponding signals may also have different formats, and thus may be present, for example, in a digital, analog or negated manner.
  • the safety device 107 can replace one of the safety devices 101 and 103 arranged in the redundancy block 109 with the third safety device 105 designed as a further redundancy, for example by switching.
  • the switching can take place, for example, by means of electronic switches which remove the respective channel or the respective signal processing device from the redundancy block or the security chain 109 and at the same time integrate the other channel or the third processing device 105 into the security chain 109.
  • the switching time of the switching electronics is preferably as short as possible in order not to influence the overall function of the signal processing device.
  • the respective signal processing device to be integrated or the respective channel can be filled with the current input values, whereupon the switching, e.g. as described above, can take place.
  • the switching e.g. as described above
  • both channels 101 and 103 can be operated in parallel for a predeterminable time and independently of one another
  • Deliver results that are compared at the output for example.
  • the switching can be carried out as described above.
  • the signal processing devices 101, 103 and 105 may be configured to perform any signal processing functionalities and may each comprise a plurality of integrated components.
  • the signal processing means may, for example, form safety-relevant processing channels and / or be provided for decoding, encoding, processing the input signals using cryptographic methods, filtering or amplifying.
  • the safety device 107 may be designed, for example, as a diagnostic or test unit and implemented using a microcontroller or a simple state machine that is, for example, exactly adapted to the safety function. Both the safety device 107 and the
  • Signal processing devices 101, 103 and 105 may be digital or analog devices.
  • the signal processing devices 101, 103, and 105 may have a security function.
  • the devices 101 and 103 can be supplied or acted upon with predefinable input variables, the respective output values being able to be output with, for example, previously determined values or with reference values, e.g. be compared by the safety device 107 or by a comparator arranged therein. By comparing the data, the functionality of the respective channel 101 or 103 can be checked.
  • predetermined input patters can be used as input variables, which can be generated, for example, by a permutation of a bit pattern.
  • the signal processing devices 101, 103 and 105 may have further interfaces that can be acted upon by further test signals in order to achieve an even higher diagnostic coverage. If, for example, the signal processing devices 101 and 103 are intended to detect two input signals, to filter them with a predefinable filter time and then to connect using the "AND" link, the filter effect of the respective channel can be achieved by applying input signals with different 0- and 1- consequences are checked. In this case, for example, short signal sequences, which consist for example of two or three bits, are created, which then have to be executed. In addition, longer signal sequences can be used which the filter function must not filter out. In order to check the "AND" connection completely, the sequences 00, 01, 10 and 11 can be created on the input side as input states. For more complex systems, longer bit sequences can be provided.
  • Fig. 2 shows a signal processing apparatus according to another embodiment.
  • the signal processing device comprises a redundancy block 201 with a first signal processing device 203 and a second signal processing device 205.
  • the signal processing devices 203 and 205 are connected in parallel so that the redundancy block 201 has an input 206 and an output 207.
  • the signal processing device further comprises a safety device 209 with a diagnostic device 211 and a third signal processing device 213.
  • Signal processing device 213 form a test unit, wherein the diagnostic device 211 feeds the third signal processing device 213 with a test pattern and evaluates a response signal of the third signal processing device. Does that correspond Response signal the expected response signal to the respective test pattern, the operation of the third signal processing device is classified as correct. Thereupon, either the first or the second signal processing device 203 or 205 can be replaced by the third signal processing device 213 and checked in the aforementioned manner.
  • the signal processing means 203 and 207 combined into the redundancy block 201 are referred to as
  • Channels can be understood, are at runtime in the illustrated in Fig. 2 safety chain of the redundancy block 201 and take over the execution of the respective safety function.
  • the free channel 213, which is not involved in the safety function at this time, is under test. Once the test is completed, the tested channel is included in the safety chain and a vacant channel is removed from it and connected to the diagnostic unit 211 for testing purposes. If this unit has also been fully tested, then another switch is made connecting the third channel to the test environment.
  • This procedure has the advantage that during the test the respective channel to be tested is not in the safety chain.
  • the complete spectrum of test patterns can be applied to the channel to be tested, which means that a 100% test depth can be achieved. The test patterns can be taken from the development process, thus reducing the development effort for the development of the diagnostic unit
  • test pulses of the test pattern do not interfere with the safety function because the channel under test is not in the safety chain of the redundancy block 201 during the test. Since only one diagnostic unit 211 is needed, it is a cost effective one Realization possible, in which a plurality of signal processing devices (channels) can be checked. Due to the achievable test depth better results of the quantification can be achieved.
  • the signal processing devices shown in Figs. 1 and 2 may be e.g. with ASICs (Application Specific Integrated Circuit) or FPGAs (FPGA: Field Programmable Gate Array).
  • the signal processing means (channels) may be the same or different, and preferably a single diagnostic unit is needed to check the plurality of signal processing means.

Abstract

The invention relates to a signal processing device having a first signal processing component (101), a second signal processing component (103), a third signal processing component (105), and a safety component (107), wherein the first signal processing component (101) and the second signal processing component (103) can be operated in parallel for providing signal processing redundancy, and are designed to output an output signal when actuated by an input signal, and wherein the safety component (107) is designed to replace the first signal processing component (101) or the second signal processing component (103) with the third signal processing component (105).

Description

SignalverarbeitungsVorrichtung Signal processing device
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet derThe present invention relates to the field of
Signalverarbeitung insbesondere in sicherheitsrelevanten Signalverarbeitungssystemen .Signal processing, especially in safety-related signal processing systems.
Mit dem Einzug der Elektronik in sicherheitstechnische Einrichtungen ist es aufgrund der steigendenWith the advent of electronics in safety equipment, it is due to the rising
Gerätekomplexität notwendig, sicherheitsrelevante Elemente zu überwachen. Aus diesem Grund fordert die deutsche Sicherheitsnorm DIN EN 61508, entsprechende Diagnosedeckung für unterschiedliche Sicherheitsintegritätslevel SILl bis SIL4 vorzusehen. In der Umsetzung bedeuten dieseDevice complexity necessary to monitor safety related items. For this reason, the German safety standard DIN EN 61508 requires appropriate diagnostic coverage for different safety integrity levels SIL1 to SIL4. In the implementation, these mean
Anforderungen, dass bezüglich der sicherheitsrelevanten Elemente und/oder Kanäle eigenständige Diagnoseeinheiten implementiert werden müssen, mit denen Systemtests bei Betrieb durchgeführt werden können. Problematisch dabei ist, dass die jeweiligen Diagnose- bzw. Testeinheiten die sicherheitsrelevanten Elemente oder Kanäle unerwünscht beeinflussen können und dass der Nachweis der Rückwirkungsfreiheit nur mit einem sehr großen Aufwand möglich ist. Darüber hinaus ist die Diagnose der Testeinheiten eingeschränkt, so dass die zu testendenRequirements that with regard to the safety-relevant elements and / or channels independent diagnostic units must be implemented with which system tests can be performed during operation. The problem with this is that the respective diagnostic or test units can influence the safety-relevant elements or channels undesirable and that the proof of freedom from retroactivity is possible only with great effort. In addition, the diagnosis of the test units is limited so that the test to be tested
Elemente nicht auf alle Fehler hin überprüft werden können. Üblicherweise arbeiten die Diagnoseeinheiten mit Testimpulsen, die durch dieBeeinflussung von Zeitverhalten und Abläufen den jeweiligen Prozess jedoch stören oder verzögern können, so dass die eigentliche Verarbeitung der Sicherheitsfunktion für diesen Zeitraum gestört sein kann.Elements can not be checked for all errors. Usually, the diagnostic units work with test pulses which, however, can disturb or delay the respective process by influencing the timing and processes, so that the actual processing of the safety function may be disturbed for this period.
BESTATIGUNGSKOPIE Die zu überprüfenden Kanäle sind ferner während der Tests nicht einsatzbereit, so dass die Sicherheitsfunktion für die Testzeit ausgeblendet und die Redundanz aufgehoben werden muss .BESTATIGUNGSKOPIE Furthermore, the channels to be checked are not operational during the tests, so that the security function for the test time must be hidden and the redundancy must be removed.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Konzept bereitzustellen, mit dem eine Überprüfung von redundant ausgelegten Verarbeitungselementen ohne die Aufhebung der Redundanz für die Testzeit und insbesondere ohne die vorgenannten Rückwirkungen, Beeinflussungen und Verzögerungen möglich ist.It is the object of the invention to provide a concept with which a check of redundantly designed processing elements without the elimination of redundancy for the test time and in particular without the aforementioned repercussions, influences and delays is possible.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst .This object is solved by the features of the independent claims.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Sicherheitsredundanz für die Testzeit dann nicht beeinträchtigt wird, wenn die jeweils zu überprüfende Sicherheitskomponente wie beispielsweise eine Signalverarbeitungseinrichtung zumindest für die Dauer der durchzuführenden Tests durch eine bevorzugt identisch aufgebaute oder in der Funktion identische Einrichtung ersetzt wird. Dabei ist es nicht notwendig, dass die Einrichtungen physikalisch oder technisch identisch sein müssen. Die Einrichtungen können unterschiedlich sein und dennoch die gleiche Funktion mit einem unterschiedlichen internen Aufbau und Ablauf bereitstellen. Das erfindungsgemäße Konzept basiert somit darauf, eine zweifache Redundanz bereitzustellen und sicherheitsrelevante Elemente zumindest dreifach vorzusehen.The invention is based on the finding that the safety redundancy for the test time is not impaired if the respective safety component to be tested, such as a signal processing device, is replaced by a preferably identically constructed or identically identical device at least for the duration of the tests to be performed. It is not necessary that the facilities must be physically or technically identical. The facilities may be different and yet provide the same function with a different internal structure and operation. The inventive concept is thus based on providing a dual redundancy and providing security-relevant elements at least three times.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Anmeldung eine Signalverarbeitungsvorrichtung mit einer ersten Signalverarbeitungseinrichtung, einer zweiten Signalverarbeitungseinrichtung, einer dritten Signalverarbeitungseinrichtung und einerAccording to one aspect, the application relates to a signal processing device having a first signal processing device, a second Signal processing device, a third signal processing device and a
Sicherheitseinrichtung, die beispielsweise eine Diagnose- und/oder Testvorrichtung oder ein -kanal sein kann, wobei die erste Signalverarbeitungseinrichtung und die zweite Signalverarbeitungseinrichtung zum Bereitstellen von Signalverarbeitungsredundanz beispielsweise parallel betreibbar und ausgebildet sind, ansprechend auf ein Eingangssignal jeweils ein AusgangsSignal auszugeben, und wobei die Sicherheitseinrichtung ausgebildet ist, die erste Signalverarbeitungseinrichtung oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung zu ersetzen.Security device, which may be, for example, a diagnostic and / or test device or a channel, wherein the first signal processing means and the second signal processing means for providing signal processing redundancy, for example, operated in parallel and adapted to output in response to an input signal in each case an output signal, and wherein the safety device is designed to replace the first signal processing means or the second signal processing means by the third signal processing means.
Dabei kann zum Ersetzen beispielsweise auch eineIn this case, for example, a replacement
Sicherheitseinrichtung, die nicht notwendigerweise selbst als eine Test- und/oder Diagnosevorrichtung ausgebildet ist, vorgesehen und entsprechend funktionell angepasst sein, eine beliebige Signalverarbeitungseinrichtung durch eine andere Signalverarbeitungseinrichtung zu ersetzen. Die freigewordene Signalverarbeitungseinrichtung ist jedoch dann mit einer Test und/oder Diagnosevorrichtung verbindbar und steht dieser Test und/oder Diagnosevorrichtung somit zum Test und/oder zur Diagnose zur Verfügung.Safety device, which is not necessarily designed itself as a test and / or diagnostic device, provided and correspondingly functionally adapted to replace any signal processing means by another signal processing means. However, the released signal processing device can then be connected to a test and / or diagnostic device, and thus this test and / or diagnostic device is available for testing and / or for diagnosis.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Signalverarbeitungseinrichtung, die zweite Signalverarbeitungseinrichtung und die dritte Signalverarbeitungseinrichtung jeweils ausgebildet, ansprechend auf dieselbe Eingangsinformation, die beispielsweise durch ein Eingangssignal repräsentiert sein kann, dieselbe Ausgangsinformation, die beispielsweise durch ein Ausgangssignal repräsentiert sein kann, auszugeben. Die Signale können jedoch auch unterschiedliche Formate aufweisen, sodass beispielsweise ein erstes Eingangssignal digital, ein zweites EingangsSignal, einschließlich ein dem ersten Eingangssignal entsprechendes zweitesAccording to an embodiment, the first signal processing means, the second signal processing means and the third signal processing means are respectively adapted to output the same output information, which may be represented by an output signal, in response to the same input information which may be represented by an input signal, for example. However, the signals may also have different formats, such that, for example, a first input signal digital, a second input signal, including a second input signal corresponding to the first input signal
Eingangssignal, analog und ein drittes Eingangssignal, einschließlich ein dem ersten Eingangssignal und/oder dem zweiten Eingangssignal entsprechendes drittes Eingangssignal, negiert usw. sein können. Der sicherheitsrelevante Informationsgehalt kann somit jeweils identisch sein.Input signal, analog and a third input signal, including one of the first input signal and / or the second input signal corresponding third input signal, negated, etc. may be. The security-relevant information content can thus be identical in each case.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Sicherheitseinrichtung ausgebildet, die erste Signalverarbeitungseinrichtung oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung zu ersetzen, falls sich die Ausgangssignale der ersten Signalverarbeitungseinrichtung und der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung unterscheiden.According to one embodiment, the safety device is designed to replace the first signal processing device or the second signal processing device by the third signal processing device if the output signals of the first signal processing device and the second signal processing device differ.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Sicherheitseinrichtung ausgebildet, die erste Signalverarbeitungseinrichtung oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung zu ersetzen, um ein Ausgangssignal der ersten Signalverarbeitungseinrichtung oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung ansprechend auf ein Testeingangssignal zu überprüfen.According to one embodiment, the safety device is designed to replace the first signal processing device or the second signal processing device by the third signal processing device in order to check an output signal of the first signal processing device or the second signal processing device in response to a test input signal.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Signalverarbeitungseinrichtung und die zweiteAccording to one embodiment, the first signal processing device and the second
Signalverarbeitungseinrichtung zu einem Redundanzblock zusammenschaltbar, wobei die Sicherheitseinrichtung ausgebildet ist, sukzessive jeweils die erste Signalverarbeitungseinrichtung oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung zu ersetzen, und wobei die jeweils außerhalb des Redundanzblocks befindliche Signalverarbeitungseinrichtung die dritte Signalverarbeitungseinrichtung ist .Signal processing device to a redundancy block interconnected, wherein the safety device is formed, successively each of the first signal processing means or the second signal processing means by the third Signal processing device to replace, and wherein each located outside the redundancy block signal processing means is the third signal processing means.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Sicherheitseinrichtung eine Diagnosevorrichtung zum Überprüfen des Ausgangssignals der jeweiligen Signalverarbeitungseinrichtung ansprechend auf eine Testeingangsinformation, die durch ein Testeingangssignal, beispielsweise durch ein Testpattern, repräsentiert sein kann.According to one embodiment, the safety device comprises a diagnostic device for checking the output signal of the respective signal processing device in response to a test input information, which may be represented by a test input signal, for example by a test pattern.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Signalverarbeitungseinrichtung und die zweiteAccording to one embodiment, the first signal processing device and the second
Signalverarbeitungseinrichtung parallel geschaltet.Signal processing device connected in parallel.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet, das Ausgangssignal der zweiten oder der erstenAccording to one embodiment, the first or the second signal processing device is designed, the output signal of the second or the first
Signalverarbeitungseinrichtung zu überwachen.Monitor signal processing device.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Signalverarbeitungsvorrichtung ferner eine Signalauswertungseinrichtung, die ausgebildet ist, nur die Ausgangsinformation bzw. das Ausgangssignal der ersten Signalverarbeitungseinrichtung oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung auszugeben, falls die Ausgangsinformationen bzw. die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Signalauswertungseinrichtung gleich sind.According to one embodiment, the signal processing device further comprises a signal evaluation device, which is designed to output only the output information or the output signal of the first signal processing device or the second signal processing device if the output information or the output signals of the first and the second signal evaluation device are the same.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst dieAccording to one embodiment, the
Sicherheitseinrichtung ferner eine Schalteinrichtung zum Abschalten der ersten oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung und zum Zuschalten der dritten Signalverarbeitungseinrichtung .Safety device further comprises a switching device for switching off the first or the second Signal processing device and for connecting the third signal processing means.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein integriertes Signalverarbeitungselement mit der erfindungsgemäßen Signalverarbeitungsvorrichtung .According to one aspect, the invention relates to an integrated signal processing element with the signal processing device according to the invention.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein elektronisches System mit der erfindungsgemäßen Signalverarbeitungsvorrichtung, einem Signalbus und einer Schnittstelleneinrichtung zum Beaufschlagen des Signalbusses mit dem Ausgangssignal der ersten Signalverarbeitungseinrichtung und/oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung . Die Schnittstelleneinrichtung kann auch angepasst sein, aus beiden Ausgangssignalen ein einziges gemeinsames Ausgangssignal zu bilden.According to one aspect, the invention relates to an electronic system with the signal processing device according to the invention, a signal bus and an interface device for acting on the signal bus with the output signal of the first signal processing device and / or the second signal processing device. The interface device may also be adapted to form a single common output signal from both output signals.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Signalverarbeitungsverfahren mit den Schritten desIn one aspect, the invention relates to a signal processing method comprising the steps of
Verarbeitens einer Eingangsinformation, die durch ein Eingangssignal repräsentiert sein kann, durch eine erste Signalverarbeitungseinrichtung und durch eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung, um eine Signalverarbeitungsredundanz bereitzustellen, und desProcessing an input information, which may be represented by an input signal, by a first signal processing means and by a second signal processing means, to provide signal processing redundancy, and the
Ersetzens der ersten Signalverarbeitungseinrichtung oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung durch eine dritte Signalverarbeitungseinrichtung mittels einer Sicherheitseinrichtung, die beispielsweise eine Diagnose- und/oder Testvorrichtung oder ein -kanal sein kann.Replacing the first signal processing device or the second signal processing device by a third signal processing device by means of a safety device, which may be, for example, a diagnostic and / or test device or channel.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform; undFurther embodiments will be explained with reference to the accompanying drawings. Show it: 1 shows a signal processing device according to an embodiment; and
Fig. 2 eine Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.2 shows a signal processing device according to a further embodiment.
Die in Fig. 1 dargestellte Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst eine erste Signalverarbeitungseinrichtung 101, eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung 103, die parallel zu der ersten Signalverarbeitungseinrichtung 101 angeordnet ist, und eine dritte Signalverarbeitungseinrichtung 105. Die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst ferner eine Sicherheitseinrichtung 107, die mit den Eingängen und den Ausgängen der Signalverarbeitungseinrichtungen 101, 103 und 105 gekoppelt ist. Die Signalverarbeitungseinrichtungen 101 und 103 sind zu einem Redundanzblock 109 zusammengefasst und sind bevorzugt parallel geschaltet und identisch aufgebaut. Es sei erwähnt, dass die Signalverarbeitungseinrichtungen jedoch auch diversitär aufgebaute Signalverarbeitungseinrichtungen sein können. Daher ist bei ordnungsgemäßer Funktionsweise beider Signalverarbeitungseinrichtungen 101 und 103 ansprechend auf das gleiche bzw. einander entsprechende Eingangssignal jeweils das gleiche bzw. einander entsprechende Ausgangssignal zu erwarten. Es sei erwähnt, das gleiche bzw. einander entsprechende Signale auch unterschiedliche Formate aufweisen können, und somit z.B. in digitaler, analoger oder negierter Weise vorliegen können. Unterscheiden sich hingegen die Ausgänge der Signalverarbeitungseinrichtungen 101 und 103 voneinander, so kann die Sicherheitseinrichtung 107 eine der in dem Redundanzblock 109 angeordneten Sicherheitseinrichtungen 101 bzw. 103 durch die dritte und als eine weitere Redundanz ausgelegte Sicherheitseinrichtung 105 z.B. durch eine Umschaltung ersetzen. Die Umschaltung kann beispielsweise mittels elektronischer Schalter erfolgen, die den jeweiligen Kanal bzw. die jeweilige Signalverarbeitungseinrichtung aus dem Redundanzblock bzw. der Sicherheitskette 109 entfernen und gleichzeitig den anderen Kanal bzw. die dritte Verarbeitungseinrichtung 105 in die Sicherheitskette 109 integrieren. Die Schaltzeit der Schaltelektronik ist bevorzugt so kurz wie möglich, um die Gesamtfunktion der Signalverarbeitungsvorrichtung nicht zu beeinflussen.The signal processing device shown in FIG. 1 comprises a first signal processing device 101, a second signal processing device 103, which is arranged parallel to the first signal processing device 101, and a third signal processing device 105. The signal processing device further comprises a safety device 107, which is connected to the inputs and the outputs of Signal processing means 101, 103 and 105 is coupled. The signal processing devices 101 and 103 are combined into a redundancy block 109 and are preferably connected in parallel and constructed identically. It should be mentioned, however, that the signal processing devices can also be diversified signal processing devices. Therefore, in the case of proper operation of both signal processing devices 101 and 103, in each case the same or corresponding output signal can be expected in response to the same or corresponding input signal. It should be noted that the same or corresponding signals may also have different formats, and thus may be present, for example, in a digital, analog or negated manner. On the other hand, if the outputs of the signal processing devices 101 and 103 differ from one another, the safety device 107 can replace one of the safety devices 101 and 103 arranged in the redundancy block 109 with the third safety device 105 designed as a further redundancy, for example by switching. The switching can take place, for example, by means of electronic switches which remove the respective channel or the respective signal processing device from the redundancy block or the security chain 109 and at the same time integrate the other channel or the third processing device 105 into the security chain 109. The switching time of the switching electronics is preferably as short as possible in order not to influence the overall function of the signal processing device.
Im Betrieb kann beispielsweise zunächst die jeweilige zu integrierende Signalverarbeitungseinrichtung bzw. der jeweilige Kanal mit den aktuellen Eingangswerten gefüllt werden, woraufhin die Umschaltung, z.B. wie vorstehend geschildert, erfolgen kann. Dadurch wird ermöglicht, die Kanäle 101, 103 und 105 sukzessive testen zu können ohne die Redundanz zu beeinträchtigen. Darüber hinaus können beispielsweise beide Kanäle 101 und 103 eine vorgebbare Zeit parallel betrieben werden und unabhängig voneinanderIn operation, for example, first the respective signal processing device to be integrated or the respective channel can be filled with the current input values, whereupon the switching, e.g. as described above, can take place. This makes it possible to test the channels 101, 103 and 105 successively without affecting the redundancy. In addition, for example, both channels 101 and 103 can be operated in parallel for a predeterminable time and independently of one another
Ergebnisse liefern, die am Ausgang beispielsweise abgeglichen werden. Soweit der jeweils aufgenommene Kanal vollständig lauffähig ist und die aktuellen Eingangswerte aufweist, kann die Umschaltung wie vorstehend geschildert erfolgen.Deliver results that are compared at the output, for example. As far as the respectively recorded channel is completely executable and has the current input values, the switching can be carried out as described above.
Die Signalverarbeitungseinrichtungen 101, 103 und 105 können ausgebildet sein, beliebige Signalverarbeitungsfunktionalitäten durchzuführen und können jeweils eine Mehrzahl von integrierten Bauelementen aufweisen. Die Signalverarbeitungseinrichtungen können beispielsweise sicherheitsrelevante Verarbeitungskanäle bilden und/oder vorgesehen sein, die Eingangssignale zu decodieren, zu codieren, zu verarbeiten unter Verwendung kryptografischer Verfahren, zu filtern oder zu verstärken. Die Sicherheitseinrichtung 107 kann beispielsweise als eine Diagnose- oder Testeinheit ausgebildet sein und unter Verwendung eines Mikrocontrollers oder einer einfachen Zustandsmaschine implementiert sein, die beispielsweise exakt an die Sicherheitsfunktion angepasst ist. Sowohl die Sicherheitseinrichtung 107 als auch dieThe signal processing devices 101, 103 and 105 may be configured to perform any signal processing functionalities and may each comprise a plurality of integrated components. The signal processing means may, for example, form safety-relevant processing channels and / or be provided for decoding, encoding, processing the input signals using cryptographic methods, filtering or amplifying. The safety device 107 may be designed, for example, as a diagnostic or test unit and implemented using a microcontroller or a simple state machine that is, for example, exactly adapted to the safety function. Both the safety device 107 and the
Signalverarbeitungseinrichtungen 101, 103 und 105 können digitale oder analoge Einrichtungen sein.Signal processing devices 101, 103 and 105 may be digital or analog devices.
Gemäß einer Ausführungsform können die Signalverarbeitungseinrichtungen 101, 103 und 105 beispielsweise eine Sicherheitsfunktion aufweisen. Zum Überprüfen der Sicherheitsfunktion können die Einrichtungen 101 und 103 mit vorgebbaren Eingangsgrößen gespeist oder beaufschlagt werden, wobei die jeweils ausgebbaren Ausgangsgrößen mit beispielsweise vorher ermittelten Werten oder mit Referenzwerten z.B. durch die Sicherheitseinrichtung 107 oder durch einen darin angeordneten Vergleicher verglichen werden. Durch den Vergleich der Daten kann die Funktionsfähigkeit des jeweiligen Kanals 101 bzw. 103 überprüft werden.For example, in one embodiment, the signal processing devices 101, 103, and 105 may have a security function. In order to check the safety function, the devices 101 and 103 can be supplied or acted upon with predefinable input variables, the respective output values being able to be output with, for example, previously determined values or with reference values, e.g. be compared by the safety device 107 or by a comparator arranged therein. By comparing the data, the functionality of the respective channel 101 or 103 can be checked.
Um eine hohe Diagnoseabdeckung zu erreichen, können als Eingangsgrößen vorbestimmte Eingangspattern eingesetzt werden, die beispielsweise durch eine Permutation eines Bitmusters erzeugt werden können.In order to achieve high diagnostic coverage, predetermined input patters can be used as input variables, which can be generated, for example, by a permutation of a bit pattern.
Gemäß einer Ausführungsform können die Signalverarbeitungseinrichtungen 101, 103 und 105 weitere Schnittstellen aufweisen, die mit weiteren Testsignalen beaufschlagbar sind, um eine noch höhere Diagnoseabdeckung zu erreichen. Sind beispielsweise die Signalverarbeitungseinrichtungen 101 und 103 vorgesehen, zwei Eingangssignale zu erfassen, sie mit einer vorgebbaren Filterzeit zu filtern und anschließend unter Verwendung der "UND" -Verknüpfung zu verknüpfen, so kann die Filterwirkung des jeweiligen Kanals durch das Anlegen von Eingangssignalen mit unterschiedlichen 0- und 1- Folgen überprüft werden. Dabei können beispielsweise kurze Signalfolgen, die beispielsweise aus zwei oder drei Bits bestehen, angelegt werden, die dann ausgeführt werden müssen. Darüber hinaus können längere Signalfolgen verwendet werden, die die Filterfunktion nicht ausfiltern darf. Um die "UND"- Verknüpfung vollständig zu überprüfen, können als Eingangszustände die Folgen 00, 01, 10 und 11 eingangsseitig angelegt werden. Bei komplexeren Systemen können längere Bitfolgen vorgesehen werden.According to one embodiment, the signal processing devices 101, 103 and 105 may have further interfaces that can be acted upon by further test signals in order to achieve an even higher diagnostic coverage. If, for example, the signal processing devices 101 and 103 are intended to detect two input signals, to filter them with a predefinable filter time and then to connect using the "AND" link, the filter effect of the respective channel can be achieved by applying input signals with different 0- and 1- consequences are checked. In this case, for example, short signal sequences, which consist for example of two or three bits, are created, which then have to be executed. In addition, longer signal sequences can be used which the filter function must not filter out. In order to check the "AND" connection completely, the sequences 00, 01, 10 and 11 can be created on the input side as input states. For more complex systems, longer bit sequences can be provided.
Fig. 2 zeigt eine Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst einen Redundanzblock 201 mit einer ersten Signalverarbeitungseinrichtung 203 und einer zweiten Signalverarbeitungseinrichtung 205. Die Signalverarbeitungseinrichtungen 203 und 205 sind parallel geschaltet, so dass der Redundanzblock 201 einen Eingang 206 und einen Ausgang 207 aufweist.Fig. 2 shows a signal processing apparatus according to another embodiment. The signal processing device comprises a redundancy block 201 with a first signal processing device 203 and a second signal processing device 205. The signal processing devices 203 and 205 are connected in parallel so that the redundancy block 201 has an input 206 and an output 207.
Die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst ferner eine Sicherheitseinrichtung 209 mit einer Diagnoseeinrichtung 211 und einer dritten Signalverarbeitungseinrichtung 213. Die Diagnoseeinrichtung 211 und die dritteThe signal processing device further comprises a safety device 209 with a diagnostic device 211 and a third signal processing device 213. The diagnostic device 211 and the third
Signalverarbeitungseinrichtung 213 bilden eine Testeinheit, wobei die Diagnoseeinrichtung 211 die dritte Signalverarbeitungseinrichtung 213 mit einem Testpattern speist und ein Antwortsignal der dritten Signalverarbeitungseinrichtung auswertet. Entspricht das Antwortsignal dem zu erwartenden Antwortsignal auf das jeweilige Testpattern, so wird die Funktionsweise der dritten Signalverarbeitungseinrichtung als korrekt eingestuft. Daraufhin kann entweder die erste oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung 203 bzw. 205 durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung 213 ersetzt und in der vorstehend genannten Weise überprüft werden.Signal processing device 213 form a test unit, wherein the diagnostic device 211 feeds the third signal processing device 213 with a test pattern and evaluates a response signal of the third signal processing device. Does that correspond Response signal the expected response signal to the respective test pattern, the operation of the third signal processing device is classified as correct. Thereupon, either the first or the second signal processing device 203 or 205 can be replaced by the third signal processing device 213 and checked in the aforementioned manner.
Die zu dem Redundanzblock 201 zusammengefassten Signalverarbeitungseinrichtungen 203 und 207, die alsThe signal processing means 203 and 207 combined into the redundancy block 201 are referred to as
Kanäle aufgefasst werden können, befinden sich zur Laufzeit in der in Fig. 2 dargestellten Sicherheitskette des Redundanzblocks 201 und übernehmen die Ausführung der jeweiligen Sicherheitsfunktion. Der freie Kanal 213, der zu diesem Zeitpunkt nicht an der Sicherheitsfunktion beteiligt ist, befindet sich im Test. Sobald der Test vollständig abgeschlossen ist, wird der getestete Kanal in die Sicherheitskette aufgenommen und ein frei gewordener Kanal aus derselben entfernt und mit der Diagnoseeinheit 211 für die Testzwecke verbunden. Wurde auch diese Einheit vollständig getestet, so erfolgt eine weitere Umschaltung, bei der der dritte Kanal mit der Testumgebung verbunden wird. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass während des Tests der jeweils zu testende Kanal nicht in der Sicherheitskette liegt. Darüber hinaus kann so das komplette Spektrum der Testpatterns an den zu testenden Kanal angelegt werden, womit eine 100%- ige Testtiefe erreicht werden kann. Die Testpatterns können dem Entwicklungsprozess entnommen werden, womit sich der Entwicklungsaufwand für die Entwicklung der DiagnoseeinheitChannels can be understood, are at runtime in the illustrated in Fig. 2 safety chain of the redundancy block 201 and take over the execution of the respective safety function. The free channel 213, which is not involved in the safety function at this time, is under test. Once the test is completed, the tested channel is included in the safety chain and a vacant channel is removed from it and connected to the diagnostic unit 211 for testing purposes. If this unit has also been fully tested, then another switch is made connecting the third channel to the test environment. This procedure has the advantage that during the test the respective channel to be tested is not in the safety chain. In addition, the complete spectrum of test patterns can be applied to the channel to be tested, which means that a 100% test depth can be achieved. The test patterns can be taken from the development process, thus reducing the development effort for the development of the diagnostic unit
211 reduziert. Die Testimpulse der Testpatterns beeinträchtigen dabei die Sicherheitsfunktion nicht, da der zu testende Kanal während des Tests nicht in der Sicherheitskette des Redundanzblocks 201 liegt. Da nur eine Diagnoseeinheit 211 benötigt wird, ist eine kostengünstige Realisierung möglich, bei der eine Mehrzahl von Signalverarbeitungseinrichtungen (Kanälen) überprüft werden kann. Aufgrund der erreichbaren Testtiefe können ferner bessere Ergebnisse der Quantifizierung erreicht werden.211 reduced. The test pulses of the test pattern do not interfere with the safety function because the channel under test is not in the safety chain of the redundancy block 201 during the test. Since only one diagnostic unit 211 is needed, it is a cost effective one Realization possible, in which a plurality of signal processing devices (channels) can be checked. Due to the achievable test depth better results of the quantification can be achieved.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Signalverarbeitungsvorrichtungen können z.B. mit ASICs (ASIC: Application Specific Integrated Circuit) oder FPGAs (FPGA: Field Programmable Gate Array) realisiert werden. Die Signalverarbeitungseinrichtungen (Kanäle) können gleich oder unterschiedlich aufgebaut sein, wobei bevorzugt eine einzige Diagnoseeinheit benötigt wird, um die Mehrzahl der Signalverarbeitungseinrichtungen zu überprüfen. The signal processing devices shown in Figs. 1 and 2 may be e.g. with ASICs (Application Specific Integrated Circuit) or FPGAs (FPGA: Field Programmable Gate Array). The signal processing means (channels) may be the same or different, and preferably a single diagnostic unit is needed to check the plurality of signal processing means.

Claims

Patentansprüche claims
1. Signalverarbeitungsvorrichtung, mit einer ersten Signalverarbeitungseinrichtung (101) ; einer zweiten Signalverarbeitungseinrichtung (103); einer dritten Signalverarbeitungseinrichtung (105); und einer Sicherheitseinrichtung (107) ; wobei die erste Signalverarbeitungseinrichtung (101) und die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) zum Bereitstellen von Signalverarbeitungsredundanz parallel betreibbar und ausgebildet sind, ansprechend auf eine Eingangssignal jeweils ein Ausgangssignal auszugeben; und wobei die Sicherheitseinrichtung (107) ausgebildet ist, die erste Signalverarbeitungseinrichtung (101) oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung (105) zu ersetzen.A signal processing apparatus, comprising first signal processing means (101); a second signal processing device (103); a third signal processing device (105); and a security device (107); wherein said first signal processing means (101) and said second signal processing means (103) are operable in parallel to form signal processing redundancy and adapted to output an output signal in response to an input signal, respectively; and wherein the safety device (107) is designed to replace the first signal processing device (101) or the second signal processing device (103) by the third signal processing device (105).
2. Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Signalverarbeitungseinrichtung (101) , die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) und die dritte Signalverarbeitungseinrichtung (105) jeweils ausgebildet sind, ansprechend auf einander entsprechende Eingangssignale einander entsprechende Ausgangssignale auszugeben.A signal processing apparatus according to claim 1, wherein said first signal processing means (101), said second signal processing means (103) and said third signal processing means (105) are each adapted to output mutually corresponding output signals in response to mutually corresponding input signals.
3. Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sicherheitseinrichtung (107) ausgebildet ist, die erste Signalverarbeitungseinrichtung (101) oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung (105) zu ersetzen, falls sich die Ausgangssignale der ersten Signalverarbeitungseinrichtung (101) und der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung (103) unterscheiden.3. A signal processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the safety device (107) is formed, the first signal processing means (101) or the second signal processing means (103) by the third signal processing means (105). to replace, if the output signals of the first signal processing means (101) and the second signal processing means (103) differ.
4. Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem der4. Signal processing device according to one of
Ansprüche 1 bis 3 , wobei die Sicherheitseinrichtung (107) ausgebildet ist, die ersteClaims 1 to 3, wherein the safety device (107) is formed, the first
Signalverarbeitungseinrichtung (101) oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung (105) zu ersetzen, um ein Ausgangssignal der erstenSignal processing means (101) or the second signal processing means (103) by the third signal processing means (105) to replace an output signal of the first
Signalverarbeitungseinrichtung (101) oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung (103) ansprechend auf ein Testeingangssignal unter Verwendung einer Test- und/oder Diagnosevorrichtung zu überprüfen.Signal processing device (101) or the second signal processing device (103) in response to a test input signal using a test and / or diagnostic device to check.
5. Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Signalverarbeitungseinrichtung (101) und die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) zu einem5. Signal processing device according to one of claims 1 to 4, wherein the first signal processing means (101) and the second signal processing means (103) to a
Redundanzblock (109) zusammenschaltbar sind und wobei die Sicherheitseinrichtung (107) ausgebildet ist, sukzessive jeweils die erste Signalverarbeitungseinrichtung (101) oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) durch die dritte Signalverarbeitungseinrichtung (105) zu ersetzen, wobei die jeweils außerhalb des Redundanzblocks (109) befindliche Signalverarbeitungseinrichtung die dritte Signalverarbeitungseinrichtung (105) ist.Redundancy block (109) can be interconnected and wherein the safety device (107) is designed to successively replace each of the first signal processing device (101) or the second signal processing device (103) by the third signal processing device (105), each outside the redundancy block (109) Signal processing device is the third signal processing means (105).
6. Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sicherheitseinrichtung6. Signal processing device according to one of claims 1 to 5, wherein the safety device
(107) selbst eine Diagnosevorrichtung zum Überprüfen des Ausgangssignals der jeweiligen Signalverarbeitungseinrichtung ansprechend auf ein Testeingangssignal aufweist.(107) itself a diagnostic device for checking the output of the respective one Signal processing device in response to a test input signal has.
7. Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste7. Signal processing device according to one of claims 1 to 6, wherein the first
Signalverarbeitungseinrichtung (101) und die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (103) parallel geschaltet sind.Signal processing means (101) and the second signal processing means (103) are connected in parallel.
8. Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem der8. Signal processing device according to one of
Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste oder die zweite Signalverarbeitungseinrichtung (101, 103) ausgebildet ist, das Ausgangssignal der zweiten oder der ersten Signalverarbeitungseinrichtung (103, 101) zu überwachen.Claims 1 to 7, wherein the first or the second signal processing means (101, 103) is adapted to monitor the output signal of the second or the first signal processing means (103, 101).
9. Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner eine Signalauswertungseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, nur das AusgangsSignal der ersten9. A signal processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising signal evaluation means configured to receive only the output signal of the first one
Signalverarbeitungseinrichtung (101) oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung (103) auszugeben, falls die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Signalauswertungseinrichtung (101, 103) gleich sind bzw. einander entsprechen.Signal processing means (101) or the second signal processing means (103) output, if the output signals of the first and the second signal evaluation means (101, 103) are equal or correspond to each other.
10. Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Sicherheitseinrichtung10. Signal processing device according to one of claims 1 to 9, wherein the safety device
(107) ferner eine Schalteinrichtung zum Abschalten der ersten oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung(107) further comprising switching means for turning off the first or the second signal processing means
(101, 103) und zum Zuschalten der dritten Signalverarbeitungseinrichtung (105) aufweist. (101, 103) and for connecting the third signal processing device (105).
11. Integriertes Signalverarbeitungselement mit der Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.11. An integrated signal processing element with the signal processing device according to one of claims 1 to 10.
12. Elektronisches System, mit: der Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10; einem Signalbus ; und einer Schnittstelleneinrichtung zum Beaufschlagen des Signalbusses mit dem Ausgangssignal der ersten12. An electronic system, comprising: the signal processing device according to one of claims 1 to 10; a signal bus; and an interface device for applying the signal bus with the output signal of the first
Signalverarbeitungseinrichtung und/oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung .Signal processing device and / or the second signal processing device.
13. Signalverarbeitungsverfahren mit: Verarbeiten eines Eingangssignals durch eine erste13. A signal processing method comprising: processing an input signal by a first one
Signalverarbeitungseinrichtung und durch eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung, um eine Signalverarbeitungsredundanz bereitzustellen; und Ersetzen der ersten Signalverarbeitungseinrichtung oder der zweiten Signalverarbeitungseinrichtung durch eine dritte Signalverarbeitungseinrichtung mittels einer Sicherheitseinrichtung. Signal processing means and by a second signal processing means to provide signal processing redundancy; and replacing the first signal processing device or the second signal processing device by a third signal processing device by means of a safety device.
EP08869133A 2007-12-21 2008-12-12 Signal processing device Withdrawn EP2227744A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007062974A DE102007062974B4 (en) 2007-12-21 2007-12-21 Signal processing device
PCT/EP2008/010605 WO2009083116A1 (en) 2007-12-21 2008-12-12 Signal processing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2227744A1 true EP2227744A1 (en) 2010-09-15

Family

ID=40578169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08869133A Withdrawn EP2227744A1 (en) 2007-12-21 2008-12-12 Signal processing device

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8965735B2 (en)
EP (1) EP2227744A1 (en)
DE (1) DE102007062974B4 (en)
WO (1) WO2009083116A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5549665B2 (en) * 2011-12-28 2014-07-16 株式会社デンソー Vehicle control device and software parts
DE102012010143B3 (en) 2012-05-24 2013-11-14 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Analog signal input circuit with a number of analog signal acquisition channels
DE102012108458A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 Endress + Hauser Process Solutions Ag Method for securely operating automatic control engineering plant, involves determining time at which execution of safety-related function has been exceeded over scheduled execution on graphical user interface

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3564506A (en) * 1968-01-17 1971-02-16 Ibm Instruction retry byte counter
GB1308497A (en) * 1970-09-25 1973-02-21 Marconi Co Ltd Data processing arrangements
RO63302A (en) * 1971-02-23 1978-08-15 Int Standard Electric Corp DEVICE FOR CONTINUOUS CONTROL OPERATION AND INFORMATION PROCESSING AND TRANSMISSION OF DATA TELEGRAMS, TO RAILWAY INSTALLATIONS CONTROLLED PAL COMPUTERS
BE790654A (en) * 1971-10-28 1973-04-27 Siemens Ag TREATMENT SYSTEM WITH SYSTEM UNITS
US4358823A (en) 1977-03-25 1982-11-09 Trw, Inc. Double redundant processor
US4345324A (en) * 1980-07-09 1982-08-17 Christian Rovsing A/S Process and system for error detection in a computer-controlled telephone exchange
US4453215A (en) * 1981-10-01 1984-06-05 Stratus Computer, Inc. Central processing apparatus for fault-tolerant computing
US4926315A (en) * 1981-10-01 1990-05-15 Stratus Computer, Inc. Digital data processor with fault tolerant peripheral bus communications
US4707621A (en) * 1982-07-13 1987-11-17 Hitachi, Ltd. Multiplex control apparatus having middle value selection circuit
US5142677A (en) * 1989-05-04 1992-08-25 Texas Instruments Incorporated Context switching devices, systems and methods
DE3854384T2 (en) * 1987-11-30 1996-03-28 Ibm Method for operating a multiprocessor system using a shared virtual memory.
US5023776A (en) * 1988-02-22 1991-06-11 International Business Machines Corp. Store queue for a tightly coupled multiple processor configuration with two-level cache buffer storage
US5220566A (en) * 1989-02-10 1993-06-15 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Multiplexer for use in data processing system
US5617574A (en) * 1989-05-04 1997-04-01 Texas Instruments Incorporated Devices, systems and methods for conditional instructions
US5652910A (en) * 1989-05-04 1997-07-29 Texas Instruments Incorporated Devices and systems with conditional instructions
US5325517A (en) * 1989-05-17 1994-06-28 International Business Machines Corporation Fault tolerant data processing system
US5243704A (en) * 1989-05-19 1993-09-07 Stratus Computer Optimized interconnect networks
US5220668A (en) * 1990-09-21 1993-06-15 Stratus Computer, Inc. Digital data processor with maintenance and diagnostic system
DE69231452T2 (en) * 1991-01-25 2001-05-03 Hitachi Ltd Fault-tolerant computer system with processing units that each have at least three computer units
US5684807A (en) * 1991-04-02 1997-11-04 Carnegie Mellon University Adaptive distributed system and method for fault tolerance
US5774640A (en) * 1991-10-21 1998-06-30 Tandem Computers Incorporated Method and apparatus for providing a fault tolerant network interface controller
US5428769A (en) * 1992-03-31 1995-06-27 The Dow Chemical Company Process control interface system having triply redundant remote field units
US20020091850A1 (en) * 1992-10-23 2002-07-11 Cybex Corporation System and method for remote monitoring and operation of personal computers
US5363501A (en) * 1992-12-22 1994-11-08 Sony Electronics, Inc. Method for computer system development verification and testing using portable diagnostic/testing programs
US5838899A (en) * 1994-09-20 1998-11-17 Stratus Computer Digital data processing methods and apparatus for fault isolation
US5881219A (en) * 1996-12-26 1999-03-09 International Business Machines Corporation Random reliability engine for testing distributed environments
DE19716197A1 (en) * 1997-04-18 1998-10-22 Itt Mfg Enterprises Inc Microprocessor system for safety-critical regulations
JP4105831B2 (en) * 1998-09-11 2008-06-25 株式会社アドバンテスト Waveform generator, semiconductor test apparatus, and semiconductor device
US6314531B1 (en) * 1998-09-29 2001-11-06 International Business Machines Corporation Method and system for testing and debugging distributed software systems by using network emulation
DE10006206A1 (en) * 2000-02-11 2001-08-30 Daimler Chrysler Ag Electronic control system e.g. for motor vehicle subsystems, checks first and second transmission signals generated via different paths for transmission between first and second control units using third control unit
US6732300B1 (en) * 2000-02-18 2004-05-04 Lev Freydel Hybrid triple redundant computer system
US6550018B1 (en) * 2000-02-18 2003-04-15 The University Of Akron Hybrid multiple redundant computer system
US6985945B2 (en) 2000-12-07 2006-01-10 Ipass, Inc. Service quality monitoring process
US7076714B2 (en) * 2000-07-31 2006-07-11 Agilent Technologies, Inc. Memory tester uses arbitrary dynamic mappings to serialize vectors into transmitted sub-vectors and de-serialize received sub-vectors into vectors
US7499761B2 (en) * 2001-01-09 2009-03-03 Sis-Tech Applications, L.P. Variable function voting solenoid-operated valve apparatus having air-to-move valve actuators and testing method therefor
US6862693B2 (en) * 2001-04-13 2005-03-01 Sun Microsystems, Inc. Providing fault-tolerance by comparing addresses and data from redundant processors running in lock-step
US6985975B1 (en) * 2001-06-29 2006-01-10 Sanera Systems, Inc. Packet lockstep system and method
US20030028640A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-06 Vishal Malik Peer-to-peer distributed mechanism
US7020797B2 (en) * 2001-09-10 2006-03-28 Optimyz Software, Inc. Automated software testing management system
US20030172205A1 (en) * 2002-01-11 2003-09-11 Bastian Richard Henry Methods and components for mechanical computer
US20040153813A1 (en) * 2002-12-17 2004-08-05 Swoboda Gary L. Apparatus and method for synchronization of trace streams from multiple processors
US7435990B2 (en) * 2003-01-15 2008-10-14 International Business Machines Corporation Arrangement for testing semiconductor chips while incorporated on a semiconductor wafer
DE10301504B3 (en) * 2003-01-17 2004-10-21 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Single signal transmission of safe process information
US6925617B2 (en) * 2003-01-22 2005-08-02 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for generating test pattern for integrated circuit design
US20050240806A1 (en) 2004-03-30 2005-10-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Diagnostic memory dump method in a redundant processor
US8581610B2 (en) * 2004-04-21 2013-11-12 Charles A Miller Method of designing an application specific probe card test system
DE102004027273A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-29 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with a first and at least one further semiconductor circuit and method
US7346808B2 (en) * 2004-06-09 2008-03-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Diagnostic method, system, and program that isolates and resolves partnership problems between a portable device and a host computer
US7409594B2 (en) * 2004-07-06 2008-08-05 Intel Corporation System and method to detect errors and predict potential failures
US7908313B2 (en) * 2004-07-21 2011-03-15 The Mathworks, Inc. Instrument-based distributed computing systems
US20060085158A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-20 Sony Corporation Mobile apparatus for testing personal computers
US20060090136A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-27 Microsoft Corporation Methods and apparatus for implementing a virtualized computer system
US8978011B2 (en) * 2005-05-09 2015-03-10 International Business Machines Corporation Managing test results in a data center
US7657789B1 (en) * 2005-06-10 2010-02-02 Microsoft Corporation Multi-machine testing system and method for testing software
WO2007018652A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Honeywell International, Inc. Distributed and recoverable digital control system
US20070168734A1 (en) * 2005-11-17 2007-07-19 Phil Vasile Apparatus, system, and method for persistent testing with progressive environment sterilzation
EP1982204B1 (en) * 2006-02-07 2009-04-15 Verigy (Singapore) Pte. Ltd. Multi-stage data processor with signal repeater
WO2007107766A1 (en) * 2006-03-22 2007-09-27 British Telecommunications Public Limited Company Method and apparatus for automated testing software
US7730352B2 (en) * 2006-06-28 2010-06-01 Microsoft Corporation Testing network applications without communicating over a network layer communication link
JP4967532B2 (en) * 2006-08-25 2012-07-04 富士通セミコンダクター株式会社 Semiconductor integrated circuit and test method for semiconductor integrated circuit
US7657854B2 (en) * 2006-11-24 2010-02-02 Freescale Semiconductor, Inc. Method and system for designing test circuit in a system on chip
US7624309B2 (en) * 2007-01-16 2009-11-24 Microsoft Corporation Automated client recovery and service ticketing
US7809520B2 (en) * 2007-11-05 2010-10-05 Advantest Corporation Test equipment, method for loading test plan and program product

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2009083116A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007062974A1 (en) 2009-06-25
WO2009083116A1 (en) 2009-07-09
US20100318325A1 (en) 2010-12-16
US8965735B2 (en) 2015-02-24
DE102007062974B4 (en) 2010-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10307342B4 (en) Device and method for model-based on-board diagnostics
EP0766092B1 (en) Testable circuit with multiple identical circuit blocks
DE102016220197A1 (en) Method for processing data for an automated vehicle
DE10392545B4 (en) Electronic circuitry for error-proof analog-to-digital conversion of signals
WO2015010756A1 (en) Method and electronic circuit assembly for the redundant signal processing of a safety-relevant application, motor vehicle brake system, motor vehicle having said motor vehicle brake system, and use of such an electronic circuit assembly
DE102007062974B4 (en) Signal processing device
WO2014090445A1 (en) Redundant signal capture
DE102013111888A1 (en) Safety device for multi-channel processing of an analog input signal
DE102011111808B4 (en) Separator adapter for a vehicle component test and test method for a vehicle component
DE102007041848A1 (en) Method and device for detecting faulty components of coupled chains of action
EP1186902A2 (en) Testmodule
EP3744033B1 (en) System for producing a data stream on the basis of redundant information
EP2090945B1 (en) Input components and method for recognising errors
EP3839683A1 (en) System with self-test function and method for verifying the self-test function of a system
WO2021078660A1 (en) Evaluation device for fault-tolerant evaluation of sensor signals for a motor control unit of a motor vehicle sterring system, and motor vehicle steering system
EP0694451B1 (en) Vehicle security device
DE10018206B4 (en) Method and its use for fault simulation in an electrical assembly
DE102006051907A1 (en) Mixed signal circuit for an electronic, fused control system
EP2667267B1 (en) Output circuit for analog signal with a plurality of analog signal output channels.
DE202010009357U1 (en) Connection of a safety device to a safety controller
DE10312557B4 (en) Method for checking the functional safety of electronic systems of a vehicle
DE102011102417B4 (en) security sensor
WO2018077841A1 (en) Modified jtag interface
DE2905220A1 (en) Test gear inspecting and diagnosing completed electronic installation - supplies analog and binary signals via multiway plug and socket and current limiter
EP1286266A2 (en) Device and method for evaluating multiple results from redundant calculations

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20100720

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20130527

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: G06F 11/22 20060101ALI20160804BHEP

Ipc: G06F 11/20 20060101AFI20160804BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20160907

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20170118