JP2665154B2 - Fault tolerant system - Google Patents
Fault tolerant systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フォールトトレラント
システムに関し、特に、フォールトを引起す可能性を早
い時期に予測してその対処を行うことにより可能な限り
システム全体の信頼性の向上をはかるフォールトトレラ
ントシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fault-tolerant system, and more particularly to a fault-tolerant system which predicts the possibility of causing a fault at an early stage and takes measures to improve the reliability of the entire system as much as possible. Related to tolerant systems.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のフォールトトレラントシステム
は、ハードウェアで実現されるデュアルシステムやデュ
ープレックスシステムあるいはソフトウェアで実現され
るｎ個のバージョンのプログラムのように、複数の並行
処理を行ってその結果の不一致を検出することにより、
フォールトの発見を行っている。2. Description of the Related Art A conventional fault-tolerant system performs a plurality of parallel processes, such as a dual system implemented by hardware, a duplex system, or n versions of programs implemented by software, and disagrees with the result. By detecting
Finding faults.
【０００３】図４は従来のフォールトトレラントシステ
ムの一例を示す流れ図である。図４に示すように、従来
のフォールトトレラントシステムは、まず、時間ｔ0 で
は、二つの並行処理により得られた今期データ２１−０
および今期データ２２−０を比較手段２３−０で比較
し、判定手段２４−０で一致しているか否かを調べて、
一致している（ｙｅｓ）ときには、そのまま次の処理に
移行し、一致していない（ｎｏ）ならば、フォールト処
理へ移行して必要な処置を行っている。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a conventional fault-tolerant system. As shown in FIG. 4, the conventional fault-tolerant system firstly obtains, at time t 0 , the current term data 21-0 obtained by two parallel processes.
And the current term data 22-0 are compared by the comparing means 23-0, and it is checked by the judging means 24-0 whether or not they match.
If they match (yes), the process proceeds to the next process, and if they do not match (no), the process proceeds to the fault process to perform necessary measures.
【０００４】同様に時間ｔの経過とともに、時間ｔ1 ，
ｔ2 ，ｔ3 ，〜では、それぞれ二つの並行処理により得
られた今期データ２１−１，２１−２，２１−３，〜お
よび今期データ２２−１，２２−２，２２−３，〜を比
較手段２３−１，２３−２，２３−３，〜で比較し、判
定手段２４−１，２４−２，２４−３，〜で一致してい
るか否かを調べて、一致している（ｙｅｓ）ときには、
そのままで次の処理に移行し、一致していない（ｎｏ）
ならば、フォールト処理へ移行して必要な処置を行って
いる。Similarly, as time t elapses, time t 1 ,
At t 2 , t 3 ,..., the current term data 21-1, 21-2, 21-3, and the current term data 22-1, 22-2, 22-3, obtained by two parallel processings, respectively. The comparison means 23-1, 23-2, 23-3,... Make a comparison, and the determination means 24-1, 24-2, 24-3,. yes) Sometimes
Proceed to the next process as it is, and they do not match (no)
If so, the processing shifts to the fault processing and necessary measures are taken.
【０００５】このような従来のフォールトトレラントシ
ステムの一例としては、特開平３−１５９４６，“フォ
ールトトレラント方法及びシステム”あるいは特開昭６
４−５０１４９，“フォールトトレラントな周辺装置バ
ス通信を行うデジタルデータプロセッサー”または特開
平２−２０２６３６，“フォールトトレラントな能力を
備えたコンピュータ”などがある。As an example of such a conventional fault tolerant system, Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 3-159946, "Fault Tolerant Method and System" or Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 6
4-50149, "Digital data processor for fault-tolerant peripheral device bus communication" or JP-A-2-202636, "Computer with fault-tolerant capability".
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフォー
ルトトレラントシステムは、複数の並行処理による結果
の不一致を検出した時点でしかフォールトを発見するこ
とができないので、予めフォールトが起りそうなことを
予測して早目に事前の対処を行うことが出来ないという
欠点を有している。In the above-described conventional fault-tolerant system, a fault can be found only when a mismatch between results obtained by a plurality of parallel processes is detected. Therefore, it is predicted that a fault is likely to occur in advance. Therefore, there is a drawback in that it is not possible to take an early action in advance.
【０００７】本発明の目的は、予測モデルを取入れるこ
とにより、前期データに基いて算定した期待予測値とそ
れ迄の今期データに基いて算定した今期予測値との比較
結果に従って、予めフォールトが起りそうなことを予測
することにより、早目に事前の対処を行ったりそのフォ
ールトが発生することを回避したりすることができるフ
ォールトトレラントシステムを提供することにある。An object of the present invention is to incorporate a prediction model so that a fault can be calculated in advance in accordance with a comparison result between an expected value calculated based on the previous period data and a current period predicted value calculated based on the previous period data. It is an object of the present invention to provide a fault-tolerant system that can take a precautionary measure at an early stage or prevent the occurrence of a fault from occurring by predicting what is likely to occur.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】第１の発明のフォールト
トレラントシステムは、（Ａ）今期の実測である今期デ
ータの収集に先立って前期に実測した前期データに基い
て算定した今期に発生する予測値である期待予測値を作
成し、（Ｂ）今期データの収集が開始されると、所定時
間あるいは所定量の今期データが収集される度にフォー
ルトを検出するために、今期に対してこれから発生する
予測値としてそれ迄の今期データに基いて今期予測値を
算出し、（Ｃ）前記今期予測値を算出するごとに、前記
期待予測値と前記今期予測値とをこれからの各時間につ
いて比較し、（Ｄ）前記期待予測値と前記今期予測値と
の差が所定値を越える時間が存在するときには、フォー
ルトを引起す可能性があると判断して、フォールトに対
処するためのフォールト処理に移行する、ことを含んで
いる。The fault tolerant system according to the first aspect of the present invention is characterized in that (A) a forecast that occurs in the current term calculated based on the previous term data actually measured in the previous term prior to collection of the current term data which is the actual measurement in the current term; (B) When the collection of the current term data is started, a fault is generated for the current term in order to detect a fault each time a predetermined time or a predetermined amount of the current term data is collected. (C) comparing the expected value and the current period forecast value for each time from now on, each time the current period forecast value is calculated. (D) If there is a time when the difference between the expected value and the current value exceeds a predetermined value, it is determined that there is a possibility of causing a fault, and a format for dealing with the fault is determined. Shifts to belt treatment includes that.
【０００９】また、第２の発明のフォールトトレラント
システムは、（Ａ）今期の実測である今期データの収集
に先立って前期に実測した前期データに基いて今期に発
生する今期データの予測値である期待予測値を算出する
第１の予測モデルと、（Ｂ）今期データの収集が開始さ
れた後、所定時間あるいは所定量の今期データが収集さ
れる度にフォールトを検出するために、今期に対してこ
れから発生する今期の予測値として、それ迄の今期デー
タに基いて今期予測値を算出する第２の予測モデルと、
（Ｃ）前記第２の予測モデルにおいて今期予測値を算出
するごとに、前記第１の予測モデルが算出した期待予測
値に前記第２の予測モデルが算出した今期予測値をそれ
からの各時間について比較する比較手段と、（Ｄ）前記
比較手段による比較結果が所定値を越える差となってい
る時間が存在するときには、フォールトを引起す可能性
があると判断して、フォールトに対処するためのフォー
ルト処理に移行させる判定手段と、を備えて構成されて
いる。Further, the fault tolerant system of the second invention is (A) a predicted value of the current term data generated in the current term based on the previous term data measured in the previous term prior to collection of the current term data which is the actual measurement in the current term. A first prediction model for calculating an expected prediction value, and (B) detecting a fault each time a predetermined time or a predetermined amount of the current period data is collected after the collection of the current period data is started. A second prediction model for calculating the current term forecast value based on the current term data as the current term forecast value to be generated,
(C) Each time the current forecast value is calculated in the second prediction model, the present forecast value calculated by the second prediction model is added to the expected forecast value calculated by the first prediction model for each time thereafter. And (D) determining that there is a possibility of causing a fault when there is a time when the result of comparison by the comparing means exceeds a predetermined value. Determining means for shifting to fault processing.
【００１０】[0010]
【実施例】続いて、本発明の実施例について、図面を参
照して説明する。図１は本発明のフォールトトレラント
システムの一実施例を示す流れ図である。そして、図２
は本実施例を使用した温度制御のモデル式にある各関数
値の時間による変動の一例を示す図である。また、図３
は本実施例を使用した温度制御における外気温度の期待
予測値と今期予測値との一例を示す図である。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of the fault-tolerant system of the present invention. And FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a variation with time of each function value in a model equation of temperature control using the present embodiment. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an example of an expected predicted value of the outside air temperature and a predicted value of the current term in the temperature control using the present embodiment.
【００１１】本実施例のフォールトトレラントシステム
は、変動する外気温度に連動して、変動を相殺するため
の温風または冷風を送って温めたり冷したりする送風温
度の調節を行うことにより、外気温度の変動を吸収して
一定の温度に維持するための温度制御を実施している。
すなわち、本実施例は、過去の外気温度の変動データか
らｔ時における送風温度の変動データを予め定めること
によって、制御対象の温度を一定温度に維持するように
制御している。The fault-tolerant system of the present embodiment controls the temperature of the outside air by controlling the temperature of the blown air for warming or cooling by sending warm air or cold air to offset the fluctuation in conjunction with the fluctuating outside air temperature. Temperature control is performed to absorb temperature fluctuations and maintain a constant temperature.
That is, in the present embodiment, the temperature of the control object is controlled to be maintained at a constant temperature by previously determining the fluctuation data of the blast temperature at time t from the fluctuation data of the past outside air temperature.
【００１２】このような温度制御は、次のモデル式で表
すことができる。Such a temperature control can be represented by the following model equation.
【００１３】 Ｓ（ｔ）＝ａＦ（ｔ）＋ｂＧ（ｔ） ＝ｐ ただし、Ｆ（ｔ）：ｔ時における外気温度を表す関数 Ｇ（ｔ）：ｔ時における送風温度を表す関数 Ｓ（ｔ）：ｔ時における制御対象の温度を表す関数 ａ，ｂ ：Ｆ（ｔ），Ｇ（ｔ）の各々の影響の程度を吸収するために 設定された係数 ｐ ：維持する温度を表す一定値 そこで、図１に示すように、予測モデル３は、過去に得
た前期データ１−１，１−２，〜１−ｎから、期待予測
値５として外気温度を表す関数Ｆ（ｔ）を出力してい
る。S (t) = aF (t) + bG (t) = p where F (t): a function representing the outside air temperature at time t G (t): a function representing the blown air temperature at time t S (t) : A function representing the temperature of the controlled object at time t a, b: a coefficient set to absorb the degree of each effect of F (t) and G (t) p: a constant value representing the temperature to be maintained As shown in FIG. 1, the prediction model 3 outputs a function F (t) representing an outside air temperature as an expected prediction value 5 from the previous period data 1-1, 1-2, to 1-n obtained in the past. I have.
【００１４】そして、時間ｔが経過して今期データ２−
１，２−２，〜２−ｎを得る毎に、予測モデル４−１，
４−２，〜４−ｎは、今期予測値６−１，６−２，〜６
−ｎを出力している。Then, after the lapse of time t, this term data 2-
Each time 1, 2, 〜2-n is obtained, the prediction model 4-1
4-2 to 4-n are the predicted values 6-1 to 6-2, to 6
-N is output.
【００１５】そこで、比較手段７−１，７−２，〜７−
ｎは、ｔ時のそれぞれにおける期待予測値５と今期予測
値６−１，６−２，〜６−ｎのそれぞれとを比較してい
る。この結果により、判定手段８は、それぞれの差が許
容範囲内でＯＫ（ｙｅｓ）であれば、そのまま次へ移行
している。また、それぞれの差が許容範囲外であってＯ
Ｋではない（ｎｏ）ならば、フォールト処理へ移行する
ことにより必要な処置を行っている。Therefore, the comparing means 7-1, 7-2, to 7-
n is a comparison between the expected predicted value 5 at each time t and each of the current-term predicted values 6-1, 6-2 to 6 -n. As a result, if the difference is OK (yes) within the allowable range, the determination means 8 proceeds to the next step. In addition, each difference is out of the allowable range, and O
If it is not K (no), necessary processing is performed by shifting to fault processing.
【００１６】図２に示す期待予測値の外気温度Ｆ（ｔ）
とこれに対応した送風温度Ｇ（ｔ）とは時間ｔの経過と
ともに変化しているけれども、制御対象の温度Ｓ（ｔ）
は、一定値ｐ＝１０を維持している。そして、実測によ
る今期データの外気温度は、図２に破線で示すように、
ほぼ期待予測値の外気温度Ｆ（ｔ）にそって変化してお
り、このような状態では、フォールトが発生しないこと
となる。The outside air temperature F (t) of the expected value shown in FIG.
And the corresponding blower temperature G (t) change with the passage of time t, but the temperature S (t) of the control object
Maintains a constant value p = 10. Then, the outside air temperature of the present period data by actual measurement is, as shown by a broken line in FIG.
It changes almost along the expected outside temperature F (t), and no fault occurs in such a state.
【００１７】しかし、例えば、異常気象のような事態に
遭遇した場合には、実測による今期データの外気温度が
期待予測値の外気温度Ｆ（ｔ）から外れることにより、
制御対象の温度Ｓ（ｔ）は、必ずしも一定値ｐ＝１０を
維持することができなくなるときがある。However, for example, when a situation such as abnormal weather is encountered, the outside air temperature of the present period data obtained by actual measurement deviates from the expected outside air temperature F (t).
The temperature S (t) of the control target may not always be able to maintain the constant value p = 10.
【００１８】図３に示す期待予測値の外気温度Ｆ（ｔ）
に対して、時間ｔX-2 で実測による今期データの外気温
度が点１１に示すように少しだけ外れた場合には、それ
以降に対して時間ｔX-2 までの今期データによる今期予
測値が算出される。さらに、時間ｔX-1 で実測による今
期データの外気温度が点１２に示すように若干外れた場
合には、それ以降に対しては時間ｔX-1 までの今期デー
タによる今期予測値が算出される。The outside temperature F (t) of the expected value shown in FIG.
On the other hand, when the outside air temperature of the actually measured data at the time tX -2 slightly deviates as shown at a point 11, the predicted value of the current period based on the current data up to the time tX -2 is calculated thereafter. Is calculated. Furthermore, when the outside air temperature of this term data is out slightly as shown in point 12 actually measured at time t X-1 is calculated this term prediction values by this term data up to the time t X-1 for subsequent Is done.
【００１９】そこで、時間ｔX-2 で、先の時間ｔx に対
する期待予測値の外気温度Ｆ（ｔ）と時間ｔX-2 までの
今期データによる今期予測値とを比較すると、その差Δ
μ1が得られるけれども、この差Δμ1 が許容範囲内に
なっているとすればそのまま次へ移行している。At time t X-2 , when the expected outside air temperature F (t) for the previous time t x is compared with the current period predicted value based on the current period data up to time t X-2 , the difference Δ
Although μ 1 is obtained, if the difference Δμ 1 is within the allowable range, the process proceeds to the next.
【００２０】しかし、時間ｔX-1 で、先の時間ｔx に対
する期待予測値の外気温度Ｆ（ｔ）と時間ｔX-1 までの
今期データによる今期予測値とを比較すると、その差Δ
μ2が得られるけれども、差Δμ2 が許容範囲外になっ
ているとすれば、フォールト処理へ移行することにより
必要な処置を行うこととなる。[0020] However, at time t X-1, is compared with the current period predicted value by this term data with the outside air temperature F expectation predicted value for the previous time t x (t) to time t X-1, the difference Δ
Although mu 2 is obtained, if the difference Δμ2 has become out of tolerance, and thus provide the necessary treated by the transition to fault handling.
【００２１】このように、本実施例は、その時間までの
今期データによる今後の今期予測値と前期データによる
同じ時間の期待予測値との差が、所定値を越える時間が
存在するときには、フォールト処理へ移行しているの
で、フォールトが発生してからの対処とは異なり、早い
時期にフォールトの回避の対処を行うことができる。As described above, in the present embodiment, when the difference between the future predicted value based on the current period data up to that time and the expected predicted value at the same time based on the previous period data exceeds a predetermined value, a fault is detected. Since the process is shifted to the process, unlike the countermeasure after the occurrence of the fault, the countermeasure for avoiding the fault can be performed at an early stage.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、従来のフォールト
トレラントシステムでのフォールトの発見がフォールト
の発生時だけに限られていたのに対して、本発明のフォ
ールトトレラントシステムは、前期データによる期待予
測値と、今期データによる今期予測値との比較から予め
フォールトの可能性を推測することにより、フォールト
に対する対処を早目に行うことが可能になるという効果
を有している。As described above, the fault detection in the conventional fault tolerant system has been limited to only when a fault has occurred, whereas the fault tolerant system of the present invention has By estimating the possibility of a fault in advance from a comparison between the value and the current term predicted value based on the current term data, it is possible to deal with the fault earlier.
【００２３】また、本発明のフォールトトレラントシス
テムは、今期データでの実績を来期が始まった時点で前
期データとして使用して期待予測値を作成するために、
最新の動作実績を予測値に反映することができるととも
に、今期データによる予測が実測データを収集する毎に
修正されるために、最新の実測データを反映した今期の
予測が可能になり、動作結果の反映をダイナミックに行
えるという効果を有している。Further, the fault tolerant system of the present invention uses the results of the current term data as the previous term data at the time when the next term starts, to create an expected value.
The latest operation results can be reflected in the forecast value, and the forecast based on the current term data is corrected each time actual measurement data is collected. Has an effect that the reflection of the image can be dynamically performed.
【図１】本発明のフォールトトレラントシステムの一実
施例を示す流れ図である。FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of the fault-tolerant system of the present invention.
【図２】本実施例を用いた温度制御のモデル式にある各
関数値の時間による変動の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a variation with time of each function value in a model equation of temperature control using the present embodiment.
【図３】本実施例を使用した温度制御における外気温度
の期待予測値と今期予測値との一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an expected predicted value of an outside air temperature and a predicted value of a current term in temperature control using the present embodiment.
【図４】従来のフォールトトレラントシステムの一例を
示す流れ図である。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a conventional fault-tolerant system.
１−１，１−２，〜１−ｎ 前期データ ２−１，２−２，〜２−ｎ，２１−０，２１−１，２１
−２，２１−３，〜，２２−０，２２−１，２２−２，
２２−３，〜 今期データ ３，４−１，４−２，〜４−ｎ 予測モデル ５ 期待予測値 ６−１，６−２，〜６−ｎ 今期予測値 ７−１，７−２，〜７−ｎ，２３−０，２３−１，２３
−２，２３−３，〜比較手段 ８，２４−０，２４−１，２４−２，２４−３，〜
判定手段1-1,1-2, ~ 1-n Previous term data 2-1,2-2, ~ 2-n, 21-0,21-1,1,21
−2, 21-3, to, 22-0, 22-1, 22-2,
22-3, ... Current term data 3,4-1, 4-2, ~ 4-n Prediction model 5 Expected predicted value 6-1, 6-2, -6-n Current term predicted value 7-1, 7-2, ~ 7-n, 23-0, 23-1, 23
−2, 23-3, ~ Comparison means 8,24-0,24-1,24-2,24-3, ~
Judgment means
Claims (2)
に先立って前期に実測した前期データに基いて算定した
今期に発生する予測値である期待予測値を作成し、
（Ｂ）今期データの収集が開始されると、所定時間ある
いは所定量の今期データが収集される度にフォールトを
検出するために、今期に対してこれから発生する予測値
としてそれ迄の今期データに基いて今期予測値を算出
し、（Ｃ）前記今期予測値を算出するごとに、前記期待
予測値と前記今期予測値とをこれからの各時間について
比較し、（Ｄ）前記期待予測値と前記今期予測値との差
が所定値を越える時間が存在するときには、フォールト
を引起す可能性があると判断して、フォールトに対処す
るためのフォールト処理に移行する、ことを特徴とする
フォールトトレラントシステム。(A) An expected forecast value which is a forecast value generated in the current term calculated based on the previous term data actually measured in the previous term prior to collection of the current term data which is the actual measurement in the current term is created,
(B) When the collection of the current term data is started, a fault is detected each time a predetermined time or a predetermined amount of the current term data is collected. And (C) comparing the expected value and the current value with each other for each time from now on, and (D) comparing the expected value with the expected value. A fault tolerant system characterized by determining that there is a possibility of causing a fault when there is a time when the difference from the predicted value of the current term exceeds a predetermined value, and shifting to fault processing for dealing with the fault. .
に先立って前期に実測した前期データに基いて今期に発
生する今期データの予測値である期待予測値を算出する
第１の予測モデルと、（Ｂ）今期データの収集が開始さ
れた後、所定時間あるいは所定量の今期データが収集さ
れる度にフォールトを検出するために、今期に対してこ
れから発生する今期の予測値として、それ迄の今期デー
タに基いて今期予測値を算出する第２の予測モデルと、
（Ｃ）前記第２の予測モデルにおいて今期予測値を算出
するごとに、前記第１の予測モデルが算出した期待予測
値に前記第２の予測モデルが算出した今期予測値をそれ
からの各時間について比較する比較手段と、（Ｄ）前記
比較手段による比較結果が所定値を越える差となってい
る時間が存在するときには、フォールトを引起す可能性
があると判断して、フォールトに対処するためのフォー
ルト処理に移行させる判定手段と、を備えることを特徴
とするフォールトトレラントシステム。(A) A first prediction for calculating an expected value, which is a predicted value of the current term data generated in the current term, based on the previous term data actually measured in the previous term prior to the collection of the current term data, which is the actual measurement in the current term. A model and (B) a prediction value of the current term to be generated for the current term in order to detect a fault every time a predetermined time or a predetermined amount of the current term data is collected after the collection of the current term data is started; A second forecasting model for calculating the forecast value for the current term based on the data for the previous term;
(C) Each time the current forecast value is calculated in the second prediction model, the present forecast value calculated by the second prediction model is added to the expected forecast value calculated by the first prediction model for each time thereafter. And (D) determining that there is a possibility of causing a fault when there is a time when the result of comparison by the comparing means exceeds a predetermined value. And a determination unit for shifting to a fault process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6131738A JP2665154B2 (en) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Fault tolerant system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP6131738A JP2665154B2 (en) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Fault tolerant system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07334235A JPH07334235A (en) | 1995-12-22 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6131738A Expired - Lifetime JP2665154B2 (en) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Fault tolerant system |
Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
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1994
- 1994-06-14 JP JP6131738A patent/JP2665154B2/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970610 |