JP2000081990A - 多重化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】故障した装置をシステムから取外すことなく故
障箇所の特定及び故障原因の調査解析を可能にする多重
化システムを提供する。 【解決手段】監視回路３からの制御権がない制御装置１
又は２の制御データの出力を禁止すると共にセンサデー
タ及びデータ出力は継続させ、出力回路６により、故障
箇所の特定及び故障原因の調査解析を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多重化システム、
特に電子装置又はシステムの故障時に予備装置に切替え
ることにより連続動作を可能にする多重化又は冗長化シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の電子装置又はシステム
にあっては、万一故障すると多大な社会的影響を生じる
こととなる。例えば、列車の運行を制御する場合、或は
銀行の貯金口座の管理をするコンピュータシステムにあ
っては、万一故障した場合の影響は極めて大きい。斯る
電子装置又はシステムにあっては、万一故障した場合の
悪影響を最小限とする為に多重化システム構成としてい
る。即ち、現用システムに１台以上の予備システムを用
意し、現用システムに万一故障があった場合、直ちに予
備システムに切替え、サービス又は制御を続行するよう
に構成している。この予備システムが稼働中に故障した
システムの故障原因を解析し、必要な修理を行うことが
可能になる。

【０００３】従来、この種の多重化システムでは、故障
発生時には、故障した装置による障害を回避する為に、
電源を遮断してシステムから切り離すのが一般的であっ
た。また、故障箇所の特定及び故障原因の調査解析の為
にシステムからその装置を取外すのが普通であった。

【０００４】例えば、特開平３−７７１４５号公報の二
重化システムでは、故障した装置の電源を切断すること
によりシステムから切り離し、更に通信相手装置のイン
タフェース部の電源も遮断することにより保守時の安全
性を向上している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
システムにあっては、故障した装置をシステムから取外
すことなく故障原因の調査や保守を行うよう考慮して設
計されていないので、故障した装置をシステムから取外
すことなく故障箇所の特定及び故障原因の解明を行うこ
とができないという欠点があった。

【０００６】従って、本発明の目的は、人工衛生搭載シ
ステム等の如く、故障発生時に、この装置をシステムか
ら取外すことができない環境で使用するシステムであっ
て、故障時には予備システムで制御又は処理を中断する
ことなく、故障箇所の特定及び故障原因の解明が可能で
ある多重化システムを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による多重化システムは、次のような特徴的
構成を採用している。

【０００８】（１）共通バスに接続され相互に置換可能
な複数の装置を含む多重化システムにおいて、前記複数
の装置には故障検出回路を設け、現用装置に故障が発生
した場合には、直ちに他の装置に切替えると共に前記故
障した装置は制御権のみを失う多重化システム。

【０００９】（２）前記複数の装置に共通の監視回路を
設け、前記故障検出回路からの故障信号に基づき前記装
置の制御権を前記複数の装置間で切替える上記（１）の
多重化システム。

【００１０】（３）前記故障が発生した装置の故障箇所
及び故障原因の調査解析のため必要なデータを受信する
出力回路を備える上記（１）又は（２）の多重化システ
ム。

【００１１】（４）相互に置換可能な複数の装置と、監
視回路と、センサと、出力回路と、共通バスとを備え、
前記複数の装置は各々制御回路、共通バス制御回路、共
通バスインタフェース及び故障検出回路とを備え、前記
監視回路の出力により前記複数の装置の前記共通バス制
御回路の制御権を決定する多重化システム。

【００１２】（５）前記共通バス制御回路は、センサデ
ータ要求、データ出力要求及び制御データ出力要求ライ
ンを含み、該制御データ出力要求ライン中のゲート回路
に前記監視回路からの制御権信号が入力される上記
（４）の多重化システム。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。但し、この実施形
態例は、単なる本発明の例示にすぎず、何ら本発明を限
定するものではないことに留意されたい。

【００１４】先ず、図１は、本発明による多重化システ
ムの好適実施形態例のブロック図である。この特定の多
重化システムは、図１中に中央の共通バス７を中心に両
側に配置された２台の制御装置１、２を有する。これら
両制御装置１、２には、制御に使用する装置の選択を行
う監視回路３、制御に必要な情報を出力するセンサ４、
制御データに従い駆動する駆動回路５、及び制御の状態
を出力する出力回路６を有する。尚、共通バス７は、こ
れら各部間でデータ通信を行う為のものである。

【００１５】各制御装置１、２は、制御の為の処理を行
う制御回路１１、２１と、共通バス７に接続する為の共
通バスインタフェース１２、２２、共通バス７に対する
データの入出力を制御する共通バス制御回路１３、２３
と、各部の故障を検出する故障検出回路１４、２４を備
える。

【００１６】次に、図１に示す多重化システムの動作を
説明する。今、制御装置１を現用として使用中と仮定す
る。ここで、制御装置１の故障検出回路１４が制御装置
１の故障を検出すると、監視回路３に対して制御装置１
の故障を通知する。そこで、監視回路３は、現用制御装
置１に代って予備の制御装置２に切替える。この時点
で、制御装置１には制御権が失われ、共通バス制御回路
１３は、制御回路１１が共通バスインタフェース１２を
介して制御データの出力を禁止される。これにより、制
御装置１の制御回路１１が誤った制御データを出力しよ
うとしても出力できず、本システムが故障した制御装置
１により影響を受けないようになる。

【００１７】尚、この状態下でも、共通バス制御回路１
３は、センサ４からのセンサデータの入力及び出力回路
６へのデータ出力は禁止されない。この為に、制御回路
１１を制御装置２の制御回路２１と同じセンサデータで
処理させることができる。また、制御状態を出力回路６
に出力させることにより故障箇所の特定及び故障原因の
解析が可能になる。

【００１８】次に、図２を参照して図１の共通バス制御
回路１３の構成例を示す。図１から明らかな如く、共通
バス制御回路１３は、制御回路１１及び共通バスインタ
フェース１２間に接続され、監視回路３から制御権信号
が入力される。この共通バス制御回路１３は、センサデ
ータ入力要求、データ出力要求及び制御データ要求ライ
ンを有する。制御データ出力要求ラインには、ゲート回
路１３１が挿入され、このゲート回路１３１の一方の入
力に監視回路３からの制御権信号が入力される。

【００１９】尚、図２は共通バス制御回路１３の構成を
示すが、制御装置２の共通バス制御回路２３も、制御回
路２１と共通バスインタフェース２２間に接続される点
を除き同一構成である。

【００２０】図２の共通バス制御回路１３の動作を簡単
に説明する。制御装置１に故障が生じ、制御回路１１に
制御権がなくなったとする。この場合であっても、制御
回路１１から共通バスインタフェース１２へのセンサデ
ータ入力要求及びデータ出力要求は禁止されない。そこ
で、制御回路１１は処理を続行できる。

【００２１】しかし、制御データ出力要求は、ゲート回
路１３１により禁止される。この為に、制御回路１１が
誤った制御データを共通バス７に出力しようとしても、
ゲート回路１３１により阻止又は禁止されるので、出力
されることはない。尚、故障箇所の特定及び故障原因の
解析に必要なデータは、出力回路６へ出力できる。

【００２２】上述した如く、本発明の多重化システムに
よると、複数の制御回路を有し、現用制御回路に故障が
生じた場合には、直ちに他の予備制御装置に切替える。
この際に、故障を生じた制御装置はシステムから取外さ
れない、単に制御信号の出力が禁止され制御権を失うの
みである。従って、予備の制御装置による制御を継続し
たままで、故障を生じた制御回路にセンサデータ入力要
求及びデータ出力要求は可能であるので、故障箇所の特
定及び故障原因の調査解析が可能になる。

【００２３】以上、本発明の多重化システムの好適実施
形態例を詳述したが、本発明の要旨を逸脱することなく
種々の変形変更が可能である。例えば、図１の実施形態
例では、制御装置が２台の場合であるが、３台以上であ
っても同様に構成可能である。特に重要な制御装置は、
可能な限り多く設けることによりシステムの信頼性が向
上する。

【００２４】また、図１の監視回路３は、制御装置１、
２とは別に設けているが、故障検出回路１４、２４から
の故障発生通知を共通バス制御回路１３、２３が直接受
信し、制御データの出力を禁止してもよい。この場合
は、制御装置が自らシステムから切り離される。更に、
制御装置が３台以上で構成される場合には、それぞれの
出力結果の多数決をとる回路を追加することにより、制
御を全く中断させない多重化システムとすることも可能
である。

【００２５】

【発明の効果】上述の説明から理解される如く、本発明
の多重化システムによると、故障した装置をシステムか
ら取外すことなく、制御権のみなくし、故障箇所の特定
及び故障原因の調査解析を行うことが可能である。

【００２６】また、本発明の多重化システムによると、
故障箇所の特定及び、故障原因の調査解析中にも予備装
置を稼働させることによりシステムを正常に動作継続さ
せることができるので、人工衛星等の人がアクセス不可
能又は困難なシステムの場合に実用上の顕著な効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多重化システムの好適実施形態例の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１の共通バス制御回路の具体的構成例を示す
図である。

【符号の説明】

１、２ 置換可能な装置（制御装置） ３ 監視回路 ４ センサ ６ 出力回路 ７ 共通バス １１、２１ 制御回路 １２、２２ 共通バスインタフェース １３、２３ 共通バス制御回路 １４、２４ 故障検出回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共通バスに接続され相互に置換可能な複数
   の装置を含む多重化システムにおいて、 前記複数の装置には故障検出回路を設け、現用装置に故
   障が発生した場合には、直ちに他の装置に切替えると共
   に前記故障した装置は制御権のみを失うことを特徴とす
   る多重化システム。
2. 【請求項２】前記複数の装置に共通の監視回路を設け、
   前記故障検出回路からの故障信号に基づき前記装置の制
   御権を前記複数の装置間で切替えることを特徴とする請
   求項１に記載の多重化システム。
3. 【請求項３】前記故障が発生した装置の故障箇所及び故
   障原因の調査解析のため必要なデータを受信する出力回
   路を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の多
   重化システム。
4. 【請求項４】相互に置換可能な複数の装置と、監視回路
   と、センサと、出力回路と、共通バスとを備え、 前記複数の装置は各々制御回路、共通バス制御回路、共
   通バスインタフェース及び故障検出回路とを備え、 前記監視回路の出力により前記複数の装置の前記共通バ
   ス制御回路の制御権を決定することを特徴とする多重化
   システム。
5. 【請求項５】前記共通バス制御回路は、センサデータ要
   求、データ出力要求及び制御データ出力要求ラインを含
   み、該制御データ出力要求ライン中のゲート回路に前記
   監視回路からの制御権信号が入力されることを特徴とす
   る請求項４に記載の多重化システム。