JP2004342077A - エラー・トレラント・コンピュータ制御システム、同システムを備える車両および同システムを備える航空機 - Google Patents
エラー・トレラント・コンピュータ制御システム、同システムを備える車両および同システムを備える航空機 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 エラー・トレラント・コンピュータ制御システムは、重複して機能しセンサS0、S1、S2及び入力装置V0、V1からの信号に基づきアクチュエータA0、A1、A2を制御する複数台のコンピュータP0、P1、P2を備える。各コンピュータにより発せられるデータ・アイテムは異なる通信経路を通じて各アクチュエータに同時に送信され、正常な動作時には、各アクチュエータは複数の経路を通じて各データ・アイテムを受信する。このシステムは、故障の場合にもデータ・アイテムのルートを変更する必要なく適切に機能し続け、設計、分析及びテストを容易にし、それにより信頼性を増す。
【選択図】 図1
Description
Claims (17)
- 少なくとも部分的に冗長なデータ・アイテムを生成する複数の冗長データ・ソース(P0、P1、P2)と、
前記冗長データ・アイテムを受信しこれを結合してエラー・トレラント・データ・アイテムにするための複数のデータ受信装置(A0、A1、A2)と、
複数のインプット及びアウトプットを有する交換アセンブリ(SU0、SU1、SU2)であり、該交換アセンブリにおいて、各インプットが1つのデータ・ソース(P0、P1、P2)または1つのアウトプットに接続され、かつ各アウトプットが1つのインプットまたは1つのデータ受信装置(A0、A1、A2)に接続され、かつ各データ受信装置(A0、A1、A2)が別個の受信通信リンク(LPiAk)を通じて少なくとも2つのアウトプットに接続される、交換アセンブリを備え、
前記交換アセンブリ(SU0、SU1、SU2)が、少なくとも2つの異なる受信通信リンク(LPiAk)を通じて前記データ・ソース(P0、P1、P2)のうちいずれをも前記データ受信装置(A0、A1、A2)の各々に接続するのに適し、かつ任意の所定のデータ受信装置が少なくとも2つの受信通信リンク(LPiAk)を通じて同一のデータ・アイテムを受信するように、該コンピュータ制御システムが、前記少なくとも2つの異なる受信通信リンク(LPiAk)の各々を通じて任意の所定のデータ・ソース(P0、P1、P2)からのあらゆるデータ・アイテムを前記所定のデータ受信装置(A0、A1、A2)に送信するのに適する、
ことを特徴としたエラー・トレラント・コンピュータ制御システム。 - 各受信通信リンク(LPiAk)が厳密に1つのアウトプットを厳密に1つの受信装置に接続する、請求項1に記載のシステム。
- 各データ受信装置(A0、A1、A2)用の受信通信リンク(LPiAk)の数がデータ・ソース(P0、P1、P2)の数より小さく、かつ特に各データ受信装置(A0、A1、A2)用の受信通信リンク(P0、P1、P2)の数が2である、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記交換アセンブリ(SU0、SU1、SU2)が複数の交換ユニットに分割され、各交換ユニットの各インプットが1つのデータ・ソース(P0、P1、P2)に接続されるかまたは交換通信リンク(LPiPj)を通じて別の交換ユニットの1つのアウトプットに接続され、各交換ユニットが少なくとも2つの交換通信リンク(LPiPj)を通じて他の交換ユニットに接続され、各交換通信リンク(LPiPj)が1つのアウトプットを1つのインプットに接続し、各データ受信装置(A0、A1、A2)が、受信通信リンク(LPiAk)を通じて少なくとも2つの異なる交換ユニット(SU0、SU1、SU2)に接続され、かつ特に各交換ユニットにおいて各アウトプットを各インプットに接続することができる、請求項1乃至3の何れか一つに記載のシステム。
- 厳密に2つの交換通信リンク(LPiLPj)が各交換ユニット(SUi)の前記インプットに取り付けられ、および/または厳密に2つの交換通信リンク(LPjLPi)が各交換ユニット(SUi)の前記アウトプットに取り付けられる、請求項4に記載のシステム。
- 交換ユニット(SUi)の数がデータ・ソース(P0、P1、P2)の数に一致し、かつ各交換ユニットが1つのデータ・ソース(P0、P1、P2)に帰属し、かつ各交換ユニットの1つのインプットがその帰属するデータ・ソース(P0、P1、P2)に接続され、かつ特に前記交換ユニットの1つのアウトプットがその帰属するデータ・ソース(P0、P1、P2)に接続される、請求項4または5に記載のシステム。
- 反復的タイム・ウィンドウが各データ・ソース(P0、P1、P2)に帰属し、かつ各タイム・ウィンドウにおいて、前記交換アセンブリ(SU0、SU1、SU2)が全ての受信通信リンク(LPiAk)を前記タイム・ウィンドウに帰属する前記データ・ソース(P0、P1、P2)に接続する一方で、残りのデータ・ソース(P0、P1、P2)を前記受信通信リンク(LPiAk)から切断する、請求項1乃至6の何れか一つに記載のシステム。
- 各タイム・ウィンドウにおいて、前記交換アセンブリ(SU0、SU1、SU2)が、全ての交換通信リンク(LPiPj)を前記タイム・ウィンドウに帰属する前記データ・ソース(P0、P1、P2)に接続する一方で、残りのデータ・ソース(P0、P1、P2)を前記交換通信リンク(LPiPj)から切断する、請求項4乃至7の何れか一つに記載のシステム。
- 前記データ・アイテムの少なくとも一部がタイム・スタンプを搬送し、かつ各交換ユニット(SUi)が前記タイム・スタンプによって同期化されるクロック(11)を備える、請求項7または8に記載のシステム。
- 各交換ユニット(SUi)が、特に、異なるデータ・ソース(P0、P1、P2)からのデータ・アイテムの前記タイム・スタンプの中央値を決定することによって時間基準を決定するためにタイム・スタンプを搬送する複数の受信データ・アイテムを結合するのに適する、請求項9に記載のシステム。
- 一意のキーが各データ・ソース(P0、P1、P2)に帰属し、各データ・ソース(P0、P1、P2)が、自身の一意のキーを用いて自身が送信する各データ・アイテムのためにデジタル署名を生成するのに適し、かつ前記データ受信装置(A0、A1、A2)が、データ・アイテム受信時に前記署名の有効性をチェックするのに適する、請求項1乃至10の何れか一つに記載のシステム。
- 前記データ受信装置(A0、A1、A2)が、前記受信データ・アイテムの各々の有効性をチェックするのに適し、かつ1組の冗長データ・アイテムのうち有効なデータ・アイテムのみを使用するのに適し、かつ特に前記データ受信装置が前記1組の冗長データ・アイテムのうち前記有効データ・アイテムの中央値または大多数値を決定する、請求項1乃至11の何れか一つに記載のシステム。
- 前記データ受信装置(A0、A1、A2)がアクチュエータを含む、請求項1乃至12の何れか一つに記載のシステム。
- 前記データ受信装置から前記交換アセンブリにデータを伝送するためのフィードバック・リンク(LAiPk)を備える、請求項1乃至13の何れか一つに記載のシステム。
- 前記データ受信装置(A0、A1、A2)が車両の駆動メカニズム及びステアリング・メカニズムを制御する、請求項1乃至14の何れか一つに記載のシステムを備える車両。
- 請求項1乃至14の何れか一つに記載のシステムを備える航空機。
- 姿勢制御のため及び揚力及び前進推力を発生するための少なくとも1つの枢軸回転駆動装置(21)及び前記枢軸回転駆動装置の傾斜角度及び推力を制御するための駆動制御装置を備える航空機であり、前記駆動制御装置が前記データ受信装置(A0、A1、A2)の内の一つによって制御され、かつ特に前記駆動制御装置が電動モーターによって駆動される、請求項16に記載の航空機。
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