JPH0751630Y2 - 二重化システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、同じ機能をもったシステムを二重化して構成
される二重化システムに関し、さらに詳しくは、各シス
テムはマイクロプロセッサを含んでおり、システム内に
おいて信号処理した結果を、電圧信号で出力するように
構成されている二重化システムに関する。

（従来の技術） 第４図は、従来システムの一例を示す構成概念図であ
る。図においてSY1,SY2は同一の機能をもったシステム
で、二重化されておりそれぞれ同一のアナログ信号を入
力し、各システムで信号処理された結果は、電圧信号と
して出力されている。L1,L2はレデイ信号を相手のシス
テムに与えるための信号線で、各システムは、このレデ
イ信号の状態を見ることで、二重化をされているかどう
か知るように構成されている。

各システムが二重化されているか否かを知る必要がある
のは、システムの一方が例えばメンテナンス等でライン
から取り外されているような場合、システム内の信号処
理のやり方を変える必要があるからである。

（考案が解決しようとする問題点） この様な構成の襲来シスステムにおいては、各システム
からのレデイ信号を相手システムに与えるための信号線
L1,L2を設けなくてはならないと言う問題点があった。

本考案は、この様な問題点に鑑がみてなされたものであ
って、その目的は、特別な信号線を設けることなく二重
化状態にあるかどうか知ることのできる二重化システム
を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 第１図は、本考案の基本的な機能を示す機能ブロック図
である。図において、SY1,SY2は二重化されたシステム
であって、同じ内部構成となっている。各システムにお
いて、１は信号eiを入力し所定の信号処理を行う信号処
理回路で、信号処理した結果を電圧信号で出力する。D1
は各システム内の信号処理回路からの電圧信号を突き合
わせるためのダイオードである。２はダイオードD1を介
して出力される電圧信号を入力し、自己のシステム及び
相手のシステムの動作状態を判断する診断手段である。
３は診断手段２の診断結果に従って自己のシステムの出
力のオン，オフを制御する出力制御手段である。S1は信
号処理回路からの電圧信号を出力制御手段からの駆動信
号によってオン，オフするスイッチ素子である。

ここで、２つのシステムSY1,SY2は、互いに同じ信号ei
を入力すると共に、各出力端は互いに共通に接続されて
いる。従って、診断手段２は、自己のシステムの出力を
オフ状態（スイッチ素子S1をオン状態）とすると、相手
システムが出力している出力信号を読み込むことができ
るようになっている。

（作用） 診断手段２は、はじめに、自己のスイッチ素子がオフ状
態において、出力端に表れている出力信号eoを読み込
み、当該信号レベルが所定の範囲内にあるか判断し、所
定の範囲内にある場合、出力制御手段３はスイッチ素子
S1をオンに駆動し（自己のシステムの出力をオフ状態と
する）、診断手段２はその状態での出力端に表れている
出力信号を再び読み込み、当該信号レベルが所定の範囲
内にあるか判断し、所定の範囲内にある場合、二重化構
成（自己のシステムと相手システムとが共に正常に動作
している状態）であると判断する。

（実施例） 第２図は、本考案の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図においてSY1,SY2は二重化構成のシステムで、こ
こでは同一のアナログ信号e1,e2,e3,e4を入力してい
る。各システムSY1,SY2において（ただしシステムSY2側
はその内部構成を省略する）、４はマルチプレクサで出
力電圧eo、入力電圧e1〜e4を選択して取り出すものであ
り、５はA/D変換器でマルチプレクサで取り出された信
号をデジタル信号に変換する。６はマイクロプセッサで
A/D変換器５からのデジタル信号を入力する。このマイ
クロプロセッサは、第１図で示した信号処理回路１、診
断手段２及び出力制御手段３の動作を行う。７はマイク
ロプロセッサ６からのデジタル信号をアナログ信号に変
換するD/A変換器、８は上位の例えばコンピュータとの
データのやり取りを行うインターフェイス、９はD/A変
換器７からのアナログ信号を入力するOPアンプで、ダイ
オードD1を介してシステムの信号eoを出力する。S1はOP
アンプ９の出力側とコモンとの間に接続されたスイッチ
素子で、マイクロプロセッサ６からの信号によって駆動
される。Ｌは自己のシステムの出力信号をマイクロプロ
セッサ６に読み込ませるための信号ラインである。

このように構成したシステムの動作を次に説明する。各
システムは、入力信号e1〜e4を監視しており、例えば、
これらの入力信号の状態あるいは、パターンに対応して
所定の信号処理、例えば最大の信号を出力するような処
理を行うと共に、信号ラインＬを介して出力信号eoを監
視し、二重化構成になっているかどうかの診断処理を行
う。また、自己診断を行いその診断結果を上位のコンピ
ュータに知らせる動作を行う。

各システムSY1,SY2は、通常、スイッチ素子S1は、オフ
状態となっていて、その動作が正常な場合、お互いに同
じ出力信号を出力しながらバランスしている。そして、
各システムにおいて、必要に応じて、あるいは定期的
に、システムが二重化構成となっているかどうかの診断
処理を行う。このような診断処理は、２のシステムがそ
れぞれ独立した構成（それぞれ独立のシステムクロック
に基づいて動作する構成）となっていることから、基本
的には、２つのシステムで異なったタイミングで行われ
る。

従って、２つのシステムで、同時に自己のシステムの出
力がオフとなることは、ほとんどない。

第３図は、二重化構成になっているかどうかの診断処理
を行う診断処理フローチャートである。

初めに信号線Ｌを介して、システムの出力電圧eoを読み
込み、この電圧が所定の電圧範囲（例えば１〜5Vの範
囲）内にあるかどうか判断する（ステップ１）。ここで
所定の電圧範囲内と判断された場合、スイッチ素子S1を
オンとする（ステップ２）。次にシステムの出力電圧eo
を読み込み、この電圧が所定の範囲内にあるか判断する
（ステップ３）。ここで所定の電圧範囲内にあると判断
された場合、各システムSY1,SY2は、共に正常な動作を
しており、二重化構成にあると判断する（ステップ
４）。これに対して、ステップ１及びステップ３におい
て、NOと判断された場合は、シングル構成（相手システ
ムは取り外されているかあるいは正常に動作していな
い）と判断し、スイッチS1をオフとしそのシステムだけ
から出力電圧を供給することとなる。（ステップ５） 以上の動作によって、各システムは二重化構成にあるか
どうかを簡単に判断することができる。

ここで、２つのシステムSY1,SY2は、それらの出力が同
時にオフになることはほとんどない旨前述したが、この
点について、更に説明する。

即ち、各システムSY1,SY2が二重化状態になっているか
どうかの診断処理は、必要に応じて（例えば、自身の動
作が異常で相手システムに切り替える必要があると
き）、あるいは、定周期毎に（この周期は、通常のシス
テムの動作に影響しないように、また、二重化状態にあ
るかどうかの診断という性質上から例えば、数時間に一
度といったように比較的長い時間が選定されるのが普通
である）、システム内の診断手段２が起動されることと
なる。また、診断手段２が起動される時間は、診断処理
が完了する時間でよく、それは、例えば１秒以下といっ
たごく短い時間となる。

各システム内の各診断手段２は、それぞれが独立した構
成であることから、独立するシステムクロックにより動
作している。従って、２つのシステムの間で、例えば、
診断周期を異に選定するなどすることで、２つのシステ
ム内の各診断手段が同じタイミングで起動され、各シス
テムの出力が同時にオフとなるといった事態を容易に回
避できる。

なお、万が一、各システムの診断手段が同時に起動され
て、出力が同時にオフとなる事態になったとしても、第
３図のフローチャートにおいて、ステップ３でNoの判断
の後、ステップ５へ移行することとなって、結果として
シングル構成として判断するようにしてある。

なお上記の説明では、４個のアナログ信号を入力するも
のについて例示したが、これに限定されるものではな
い。

また上記では二重化されるシステムについて例示した
が、信号処理回路等を搭載したカードを二重化構成とす
るものでもよい。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案によればシステムか
らの信号を出力する信号線を介して、相手システムの状
態を判断するものであるから、特別の信号線を設けるこ
となく二重化されているかどうかの判断を容易に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本的な構成を示す機能ブロック図、
第２図は本考案の一実施例を示す構成ブロック図、第３
図はその動作の一例を示すフローチャート、第４図は従
来システムを示す構成概念図である。 SY1,SY2……システム １……信号処理回路 ２……診断手段 ３……出力制御手段 D1……ダイオード S1……スイッチ素子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同じ内部構成の２つのシステムからなり、
   各システムに互いに同じ信号を印加すると共に、出力端
   を互いに共通に接続するようにした二重化システムであ
   って、 各システムは、 印加される信号に対して所定の信号処理を行いその結果
   を電圧信号で出力する信号処理回路と、 この信号処理回路からの信号を互いに突き合わせるため
   のダイオードと、 前記共通の出力端に表れる出力信号を読み込み、その信
   号レベルが所定の範囲内にあるかを判断する診断手段
   と、 自己のシステムの出力のオン，オフを制御するスイッチ
   素子と、 診断手段からの診断結果に応じてスイッチ素子をオン，
   オフに駆動する出力制御手段とを備え、 診断手段は、自己のスイッチ素子がオフ状態において、
   出力端に表れている出力信号を読み込み、当該信号レベ
   ルが所定の範囲内にあるか判断し、所定の範囲内にある
   場合、出力制御手段はスイッチ素子をオンに駆動し、診
   断手段はその状態での出力端に表れている出力信号を再
   び読み込み、当該信号レベルが所定の範囲内にあるか判
   断し、所定の範囲内にある場合、二重化構成であると判
   断することを特徴とする二重化システム。