JPH01217665A - デジタル情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は１例えば、双方向データバスを介して、各種
センサーが接続されるようなシステムに組み込まれ、双
方向データバスを経由して入力される。各種センサー情
報を用いて、情報処理を行う情報処理装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

第２図は、従来における代表的なデジタル情報処理装置
の構成図である。第２図において、（１）は双方向デー
タバス、（２）は上記データバスを経由して入力される
各株センサー情報を用いて、情報処理を行う主系情報処
理装置、（３）は上記主系情報処理装置が故障したとき
起動される冗長系情報処理装置ｅ　　（，４ａ、）およ
び（４ｂ）は上記データバスへのデ−タ入出力を制御す
るデータ交信回路、　　（５ａ）　は上記データバスか
ら入力される各種センサー情報を用いて、情報処理を行
う情報処理回路、（５ｂ）は上記の情報処理回路と同様
の機能をもつが２通常は動作していない冗長系情報処理
回路、（６）は上記主系情報処理装置の故障を検出する
故障検出回路、（７）は上記故障検出回路が故障を検出
したとき主系情報処理装置の入出力をすべて停止する入
出力停止回路、（８）は同じく上記故障検出回路が故障
を検出したとき、上記冗長系情報処理装置を起動する冗
長系起動用ディスクリート信号線、（９）は上記ディス
クリート信号線よ多入力される冗長系起動信号を受信し
、上記冗長系情報処理回路を起動する冗長系起動回路、
α〔は上記冗長系情報処理回路が動作していない時動作
する。センサー情報処理回路である。

次に、第２図に示した従来技術の作用、動作について説
明する。通常時は、主系情報処理装置（２）が情報処理
を行い、冗長系情報処理装置（３）はセンサー情報処理
を行っている。すなわち、主系情報処理装置（２）は、
双方向データバスｆｉｌ上の各種センサー情報を、デー
タ交信回路（４ａ）を介して入力し、情報処理回路（５
ａ）で情報処理を行い、またデータ交信回路（４ａ）を
介してその処理結果を双方向データバス（１１に出力し
ており、冗長系情報処理装置（３）は、センサー情報処
理回路ＱＱでセンサー情報処理を行い、データ交信回路
１．４ｂ）　を介してその処理結果を双方向データバス
（１）Ｋ出力している。この時、故障検出回路（６）は
、主系情報処理装置（２）の故ｖｉｔｔ−検出するため
周期的に動作している。

故障検出回路（６）が故障を検出すると、入出力停止回
路（７１は主系情報処理装置の入出力をすべて停止する
。才たこの時、主系情報処理装置（２）は、上記冗長系
情報処理装置（３）を起動するため、冗長系起動用ディ
スクリート信号線（８）ヲ介して、冗長系起動信号を送
信する。冗長系情報処理装置（３）の冗長系起動回路（
９）は、冗長系起動信号を受信すると冗長系情報処理回
路（５ｂ）　’ｌ：起動する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のデジタル情報処理装置は２以上のように構成され
ているので、主系情報処理装置１（２１が故障したとき
、冗長系起動回路（９）ｔ−用いて、冗長系情報処理装
置（３）ｔ−起動する必要があり、冗長系の起動処理を
行っている間、情報処理を中断しなければならないとい
う問題点かあシ、菫た。主系情報処理装置（２）で時系
列データを扱う場合、主系情報処理装＠　１２＋が故障
すると、そのデータを冗長系情報処理装！（３）に転送
することができないので、冗長系情報処理装置（３）で
、その処理を継続するためには２時系列データ受は渡し
のための特別な回路が必要となシ、そのことがまた。情
報処理装置の信頼性を下げるという問題点があった。

また、従来のデジタル情報処理装置は、故障検出装置自
身が正常に動作しないような故障が発生した場合は、冗
長系の起動が行われず、全系が停止するという問題点も
あった。

さらには、外乱等による一時的かつ偶発的で。

致命的でない故障に対しても、系の縮退が行われるため
、そのような故障の発生する環境においては、安定して
情報処理全継続することができないという問題点もあっ
た。

この発明は、上記のような問題点ｔ−屏消するためにな
されたもので、主系情報処理装置（２）が故障したとき
に、情報処理が中断することなく、また。

主系情報処理装置　Ｔ２１で時系列データを扱う場合も
特別な回路なしに冗長系情報処理装＆　（３１でその処
理全継続することを可能とし、高い信頼性をもったデジ
タル情報処理装置ｔ得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わるデジタル情報処理装置は、双方向デー
タバスを用いて、３台以上の情報処理装置間で、データ
の交信を行うことにょ九同期をとシながら、同じ情報処
理を行い、その処理結果を双方向データバスを用いて交
換し、それを比較し、多数決論理により故障系の検出を
行い、正常な系のみからデータを出力するように全系の
制御を行い、また、偶発的で、致命的でない故障に対し
ては、故障率測定回路をもうけて、それを判定。

区別することにより、不必要な系の縮退を防止するもの
である。

〔作用〕

この発明におけるデジタル情報処理装置は、故障検出回
路により、正常な系のみからデータを出力するように制
御されるため、主系情報処理装置が故障したときにも、
並行して、同じ情報処理を行っている冗長系情報処理装
置に入出力を切り換えることにより、情報処理を中断す
ることなく継続することが可能である。また、主系情報
処理装置で時系列データを扱う場合も、冗長系情報処理
装置で、並行して、同じ時系列データを計算しているた
め、主系情報処理装置が故障したときにも。

特別な回路なしに冗長系情報処理装置でその処理を継続
することが可能である。

また、故障検出装置自身が正常に動作しないような故障
に対しても、この発明におけるデジタル情報処理装置は
、正常に動作している系が、故障を検出し故障系に通知
し故障系を切離すことにより、情報処理を中断すること
なく継続することが可能である。

さらには、外乱等による一時的かつ偶発的なデータの誤
りに対しても、故障率測定回路がそれを判定９区別する
ため、不必要な系の縮退を行わず。

安定して情報処理を継続することが可能である。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を説明する。第１図において
、（１）は双方向データバス、（２）は上記データバス
（１）全経由して入力される。各稲センサー情報を用い
て、情報処理を行う主系情報処理装置。

（３ａ）および（３ｂ）は上記主系情報処理装置（２）
が故障したとき起動される冗長系情報処理装置、　（、
ｄａ）および（４ｂ）は上記データバス（１）へのデー
タ入出力を制御するデータ交信回路、　　（５ａ）およ
び（５ｂ）は上記データバス（１）から入力される。各
種センサー情報を用いて、情報処理を行う情報処理回路
。

（１ｉａ）および（１１ｂ）は上記データ交信回路（４
ａ）および（４１））　ｋもちいて、データの交信を行
うことにより、複数台の情報処理装置間の同期をとる同
期回路、　　（，１２ａＪおよび（１２ｂ）は上記情報
処理回路（５ａ）および（５ｂ）の処理結果を上記デー
タ交信回路（４ａ）および（４ｂ）ｔ−もちいて交換し
、交換された処理結果を比較し、多数決論理により故障
系の検出を行い、自系、他系、それぞれの故障率を測定
する故障率測定回路、（１３ａ）および（１３ｂ、）は
上記故障率測定回路（１２ａ）および（１２ｔ））によ
り測定され友故障率を用いて故障を判定し、正常な系の
みからデータを出力するように全系の制御を行う故障検
出回路、　　（１４ａ）および（ｉ４ｂ）は上記故障検
出回路（１３ａ）および（１３１））により、正常と確
認された情報処理装置の内、一系のみを主系とし。

それ以外の冗長系の情報処理装置からの、上記の同期ら
および動作確認の為のデータ交信以外の入出力を抑止す
る冗長系入出力抑止回路、　　（１５ａＪおよび（ｉｓ
ｂ）は他系にある上記の故障検出回路（１３ｂ）および
（１３ａ）により通知された故障情報から自系の故障を
判定する自系故障判定回路、　　（１６ａ）および（１
６ｂ）は上記故障検出回路（１３ａ）および（１３ｂ）
あるいは上記自系故障判定回路（１５ａ）および（１５
ｂ）Ｋ、Ｊ−Ｆ）自系を異常と判断した場合、自系の入
出力をすべて抑止する全入出力停止回路である。

次に、第１図に示したこの発明の実施例の作用。

動作について説明する。この発明の実施例においては、
王台の情報処理装置が並行して、情報処理を行っている
と仮定し、そのうち、ｆ２１’ｉ主系情報処理装置とし
　（３ａ）　（３ｂ）を主系情報処理装置（２）と並行
して情報処理を行っている冗長系情報処理装置と仮定し
ている。

この発明の実施例においては、主系情報処理装置（２）
と冗長系情報処理装置（３ａ）、（３ｂ）は、双方向デ
ータバス（１）上の各種センサー情報を、データ交信回
路（４ａ）、（４ｂ）を介して入力し、情報処理回路（
５ａ）、（５ｂ）で情報処理を行い１才たデータ交信回
路（４ａ）、（４ｂ）を介してその処理結果を双方向デ
ータバス（１）に出力している。この時、同期回路（６
ａ）（６ｂ）は、上記データ交信回路（４ａ）、（４ｂ
）’に監視し、主系情報処理装置（２）と冗長系情報処
理装置（３す、（５ｂ）の双方向データバス（１）への
入出力のタイミングがあうように、主系情報処理装置（
２）と冗長系情報処理装置ｔ　１．５ａ）　、（，３”
、）の処理全停止あるいは再開することにより、複数台
の情報処理装置間の同期をとる。

またこの発明の実施例においては、故障率測定回路（１
２ａ）、（１２１））は、同期回路（６ａ）、（６ｂ）
　Ｉｃよって同期がとられ、並行しておこなわれる情報
処理回路（５ａ）、（５ｂ）の処理結果を上記データ交
信回路（４ａ、）、（４ｂ）’にもちいて交換し、それ
を比較し、多数決論理により故障系の検出を行い、一定
時間内の故障回数を集計することにより、自系、他系。

それぞれについて、故障率の測定を行う。

故障検出回路（１３ａ）、（１３ｂ）は、故障率測定回
路（ｉ　２ａ）　、（１２ｂ）が測定した。故障率をも
とに、故障系を判定し、以下に示すように、冗長系入出
力抑止回路（１４ａ）、（１４ｂ）　ｆ用いて、入出力
を抑止を制御する。

全系か正常に動作している場合は、主系の故障検出回路
（１３ａ）は、入出力の抑止を行わない。また、この時
、冗長系の故障検出回路（１５ｂ）は、冗長系入出力抑
止回路（１４ｂ）ｖｉ−用いて、上記の同期および動作
匈認の為のデータ交信以外の入出力を抑止している。

系に異常が検出された場合は、もし異常が検出された系
が主系であるならば、主系の故障検出回路（１３ａ）は
、全入出力停止回路（１６ａ）　ｆ用いて。

入出力をすべて抑止する。また、この時、冗長系の故障
検出回路（１３１））は、異常であると確認された情報
処理装！（５ａ）以外の情報処理装置の内。

あらかじめ決められた優先順位に従って、一系のみを主
系とし、その系については、冗長系入出力抑止回路（１
４ｂ）を用いた入出力の抑止をと９やめる。

また、系に異常が検出された場合に、もし異常が検出さ
れた系が主系でないならば　異常が検出された冗長系の
故障検出回路（１３ｂ）は、全入出力停止回路（１６り
を用いて、異常が検出された冗長系の入出力をすべて抑
止する。

また、故障検出回路（１３ａ）、（１３ｂ）は、他系の
故障を検出した場合、その故障系の自系故障判定回路（
１５ａ）、（１５ｋ））に故障を通知７る。

自系故障判定回路（１５ａ）、（１５ｔ））は、他系の
故障検出回路（１３ｔ））、（１３ａ）から通知された
故障情報をもとに、多数決論理により自系の故障を判定
し。

全入出力停止回路＜、１６ｂ）　ｔ−用いてその系の入
出力をすべて抑止する。

したがって、主系情報処理装置（２）が故障した場合は
、主系情報処理装＠　ｆ２１は、それの持つ全入出力停
止回路（１６ａ）　ｆ用いて、その入出力をすべて抑止
し、主系情報処理装［１２１以外の正常な情報処理装置
（５ａ）　、　（５ｂ）の内、あらかじめ決められた一
系を新たに主系情報処理装置として、情報処理を続行す
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、主系情報処理装置１
　ｆ２）と並行して、冗長系情報処理装ｆｉｉｉ　（３
ａ）あるいは（３ｂ）が情報処理を行っているので、主
系情報処理装置（２）が故障したときに、情報処理が中
断することがなく、また、主系情報処理装置（２）で時
系列データを扱う場合も、特別な回路なしく冗長系情報
処理装置（３ａ）あるいは（３ｂ）でその処理全継続し
、ま友、故障検出装置（１３ａ）自身が正常に動作しな
いような故障に対しても、この発明によれば、正常に動
作している系（５Ｊ、（５りか。

故障を検出し故障系（２）Ｋ通知し故障系（２）を切離
すことにより、情報処理を中断することなく継続するこ
を可能とし、高い信頼性をもったデジタル情報処理装＆
１−得られるという効果がある。さらには、外乱等によ
る一時的かつ偶発的なデータの誤シに対しても、故障率
測定回路（１２ａ）がそれを判定９区別し故障検出装置
（１５ａ）に伝えるため、不必要な系の縮退を行わず、
安定して情報処理を継続するデジタル情報処理装置を得
られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の＝実施例によるデジタル情報処理
装置の構成図、第２図は従来のデジタル情報処理装置の
構成図でめる。 （１）は双方向データバス、（２１は主系情報処理装置
。 （３）は冗長系情報処理装置、　　（４ａ）および（４
ｂ）はデータ交信回路、　（５ａ）は情報処理回路、　
（５ｂ）は冗長系情報処理回路、（６）は故障検出回路
、（７）は入出力停止１路、（８）は冗長系起動用ティ
スクリード信号線、（９）は冗長系起動回路、　（１１
）はセンサー情報処理回路、　　（１１ａ）および（１
１ｂ）は同期回路、　　（１２ａ）および（１２１））
は故障率測定回路、　　（１３ａ）および（１３１））
は故障検出回路、　　（１４ａ）および（１４ｂ）は冗
長系入出力抑止回路、　　（１５ａ）および（１５ｂ）
は自系故障判定回路、　　（１６ａ）および（１６ｂ）
は全入出力停止回路である。 なお１図中、同一符号は同一、ま友は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　双方向の通信手段を用いて、３台以上の情報処理装置
   間、ならびに、単数あるいは複数台のセンサとの間で、
   データの交信を行う回路と、上記データ交信回路を用い
   たデータ交信により、複数台の情報処理装置の同期をと
   る回路と、上記データ交信回路を用いて、各情報処理装
   置からの出力を比較することにより故障を検出し一定時
   間内の故障率を測定する回路と、上記の故障率を測定す
   る回路による故障率の測定結果により故障系を検出し故
   障を故障系に通知する回路と、上記の故障系を検出する
   回路により、正常と確認された情報処理装置の内、一系
   のみを主系とし、それ以外の冗長系の情報処理装置から
   の、上記の同期および故障系検出の為のデータ交信以外
   の入出力を抑止する回路と、他系にある上記の故障系を
   検出する回路と同様の回路から通知された故障情報から
   自系の故障を判定する回路と、上記の故障系を検出する
   回路、あるいは、上記の自系の故障を判定する回路によ
   り自系を異常と判断した場合、自系の入出力をすべて抑
   止する回路とを有することを特徴としたデジタル情報処
   理装置