JPS6398002A

JPS6398002A - 冗長チャンネルシステムの自動等化方法及び装置

Info

Publication number: JPS6398002A
Application number: JP62249050A
Authority: JP
Inventors: パールチャンドラ　ラムチャンドラ　ツルビュル; ロバート　イー　コリンズ; ドナルド　エフ　コミネッリ; リチャード　ダグラス　オニール
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: RTX Corp
Priority date: 1986-10-02
Filing date: 1987-10-01
Publication date: 1988-04-28
Also published as: EP0263055A3; EP0263055B1; EP0263055A2; DE3751230T2; DE3751230D1; US4771427A

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】産業上の利用分野本発明は制御システム中で使用されてその可用性を向上
させ゛る冗長チャンネルに係り、特に誤動作を生じては
いるが木質的には正常なチャンネルに他の冗長チャンネ
ルの動作と同一の動作を回復させる方法及び手段に関す
る。

従来の技術本発明は本願の優先権主張の基礎をなす対応米国特許出
願と同日に出願されたトウルプレ他による米国特許出願
［冗長チャンネルの対称化」に記載の教示内容の一部を
使用する。

重要部分の制御を行なう際には信頼性を向上させるため
システムに冗長性を設けるのが普通である。この冗長チ
ャンネルに信頼性の高い動作をさせるために様々な技術
、例えばチャンネル間フレ−ム同期や票決面（ｖｏｔｉ
ｎｇ　ｐｌａｎｅ）等が開発されている。これらの技術
は制御システムの誤り検出及び隔離（ＦＩＤ）性能及び
誤り許容性能を向上させるべく設計されたもので、非対
称的な事象が発生した場合及び一過性の誤りが発生した
場合に誤りがシンプレックス性を有するものである限り
各チャンネルの動作をチャンネル間で同一化しゆるやか
な冗長性の水準低下を可能にする。

発明が解決しようとする問題点しかし、これらのＦＤＩ及び誤り許容技術にもかかわら
ず、水準が低下しまた各チャンネルの動作が同一でない
動作が生じるのを防ぐことはできていない。この冗長性
水準低下の理由は多々有り、例えば一時的なパワーの消
失や非対称的−過性誤り等の誤ったアラームや多重同時
発生的な誤り、及び情報が同一でないことによる誤りな
どが挙げられる。このうちの最後のものは「ビザンツ帝
国の将軍の問題」と称され、サブシステムが伯のサブシ
ステムに異なった情報を送ることにより発散を生じる現
象を指す。この現象は最終的にさもなくば正しく動作し
ている正常な装置が失なわれることで破局的な結末をも
たらす。（「ビザンツ帝国の将軍」が自分の野戦指揮官
に対し矛盾した戦闘計画を命令すれば戦いに負けるのは
当り前である。これは特に戦ｘｉで使わる冗長チャンネ
ル飛行制御システムにおいてよく当てはまる。）かかる
システムは誤りに対する許容性を有するが、さらに実際
は真の意味での故障ではなく単なる一過性の誤りを生じ
ているにすぎない故障チャンネルを「冶癒」シ冗長性の
水準を引上げることができる能力を要求されている。し
かし、この水準の引上げは滑らかに、すなわち、装置中
の正常に動作してい部分に影響を及ぼさないように行な
われなければならない。今日行なわれているブノ法では
誤動作をしているチャンネルが初期化される。

この方法の背復にある考えはこのように再初期化してお
けばそのチャンネルの動作は適当な懇能信号の授受の結
果究極的には他のチャンネルに収斂するだろうとする予
測である。しかし、以下詳細に開示する本発明教示より
、再初期化されたチャンネル中の情報データベースがこ
の方法により正常なシステムデータベースと同一になる
保証はないことが示される。事実、適当な条件下ではチ
ャンネルは大きく発散し出力票決面により検出されるよ
うなヂャンネル敢障を生じることがある。

このように、従来は初期値をチャンネル自身のデータベ
ースから求めまたフィルタ等において１サイクル中の動
的機能の出力を次サイクルのための帰還値としてくりか
えし使用することにより「一過性の誤り」はやがて収ま
るだろうと考えられた。しかし、先に指摘したように、
この技術は同一性を保証しない。同様に、動的要素の影
響を受けたチャンネルを影響を受けないチャンネルに強
制的に収斂させる技術もまた同一性を保証しない。この
ような方法は影響のないチャンネル中にも限られた一過
性の誤りを発生させるため、使用することができない。

別の技術、すなわち全チャンネルで情報を既知の状態に
初期化する技術は装置出力に極めて大きい過渡的効果を
生じるため使用できない。

これらのまたその他の「収斂」技術の不成功の原因はデ
ジタル演ｎの性質そのものにまで遡ることができる。デ
ジタルコンピュータ中における演口はアナログコンピュ
ータと異なり缶を固定小数点形式であれ浮動小数点形式
であれ有限な精度のあるいは有限な語長の数で表現して
行なわれる。

ここで、同一動作をしている一組のチャンネルでは１８
号及び構成データベースは１ビツト１ビツトが同一であ
るはずでありこれらはフィルタの帰還値や過去のコマン
ド利得、スイッチ位置等の履歴情報を含んでいる。ここ
でこの同一な履歴データベースはシステムにより連続し
て、階層的に、また時間的に更新されていることに注目
することが虫型である。ここで階層的なる語はｉｌＩＩ
１ｍ則が一連の組織的ステップにより実行されることを
意味する。また時間的なる語はステップが時間的に所定
の順序で順次実行されることを意味する。チャンネルの
冗長性の水準が低下した場合は履歴データベースの対称
性が永久に失われ再初期化をしてチャンネルを通常のオ
ンライン動作に戻しても対称性は簡単には再生できない
。

そこで、本発明の目的は疑わしいチャンネルの履歴信号
データベースをメモリ中の全ての履歴データベースの全
ての表現をも含めて多ヂャンネル装研中の同一動作をし
ている正常なチャンネルのデータベースに等しくする体
系的な過程を提供するにある。

要約すると、同一の動作をする複数のフレーム同期チャ
ンネルを有する冗長チャンネルシステムにおいて−のチ
ャンネルの構成データベースと票決されたシステム構成
データベースとの間にくいちがいが生じるとそのチャン
ネルの自動等化がトリガされそのチャンネルの構成デー
タベースが正しく動作しているチャンネルの構成データ
ベースに階層的かつ時間的に等化される。等化の後チャ
ンネルの構成データベースがシステムの構成データベー
スに対して対称化されるため先に冗長性が低下していた
チャンネルの冗長性は最大にまで回復される。この等化
はまた外部から例えば手動で供給される等化コマンド信
号によってトリガすることもできる。

本発明では疑わしいチャンネルの履歴データベースの階
層的９時間的更新が要求の発生に応じて影響を受けてい
ないチャンネルの対応するデータベースを使って行なわ
れる。普通、この過程は冗長システム中に機能信号及び
その他の情報の交換のための設けられている通信路を介
して行なわれる。これらの通信路ないしチャンネル間デ
ータリンク（ＣＣＤＬ）は冗長システムのアーキテクチ
ャ自体の中に元々構成されておりわざわざ等化のために
別に設ける必要はない。本発明はチャンネル間での層厚
情報の伝送にこれらの通信路を使用する（ただしこれに
限定はされない）。以下詳細に説明する等化過程はＣＣ
ＤＬを介した回復したいチャンネルの、関与する通常の
演算シーケンスと両立するような階層的１時間的更新シ
ーケンスによる履歴データベースの更新を構成する。こ
の過程は時間的要素を欠く場合、演算ステップが既知の
シーケンスに従って実行される必要がありまたその際各
様能ステップが演算フレームを通じて他の機能ステ・ツ
ブに先行して実行される必要があることのためＮ層的な
更新であると考えることができる。勿論実際には冗長チ
ャンネルの同期動作により時間要素が導入される。

作用換言すれば、典型的な制御則（通常はソフトウェアによ
り実行される）は入力信号のｖ１波及びＰ波された入力
信号の所定利得下での増幅を含むが、その際良好なチャ
ンネル中の正しい履歴データがＣＣＤＬ上を送られて、
「冶痩」をされている疑わしいチャンネル中の対応する
ｖ波器中において使われる履歴データを入力信号が疑わ
しいチャンネルでＰ波されて増幅されるよりも前に更新
するのに使われる。同様に、「良好」なチャンネルから
選択された正確な利得データが送られることにより疑わ
しいチャンネル中の対応する増幅器がＰ波信号が増幅さ
れるよりも前に更新される。

本願で開示する等化過程は、ＣＣＤＬの容量が等化しな
ければならない多数のパラメータと比べて木質的に限ら
れているため、通常いくつもの演算フレームにまたがっ
て行なわれる。しかし、この過程ではデジタルコンピュ
ータ特有の再現性により一波器帰還値等の同等性が保証
される。そこで、機能部への企ユの入力及び帰還値ある
いは履歴データがビット毎に等化されておりまた票決面
によって全ての未来の入力も等しいことが保証されてい
る場合は機能部の出力及び未来の帰還値もまた故障がな
い場合チャンネル間で等しいことが保証される。もしも
−のチャンネルを等化する試みが失敗するならば、その
チャンネルに問題があることが一意的に同定される。

−のチャンネルの等化が要求されると正常なチャンネル
がＣＣＤＬを介して所定フレームから始まった演算が終
了した段階以降に生じた履歴パラメータを次のチャンネ
ルに送り始め、このチャンネルは一方法の組の計算が始
る前に対応するパラメータの値を正しい時間的経過を辿
りながら階層的に更新する。この階層的で時間的な更新
技術が本願が開示する等化過程を成功させるための鍵と
なる。

この自動等化過程の鍵を握り、また本願に開示の技術を
使用する結果等化に引続きなされる対称化により自身も
「等化」される別の種類の情報データベースが存在する
。ここで自動等化なる詔はチャンネルの局部的構成デー
タベース中に問題が検出されると自動的になされるチャ
ンネルの等化を意味する。

自動等化は開始ないし要求信号の性質によって単純な等
化と区別される。すなわち、単なる等化においては要求
信号がパイロット等により非動作的に外部から与えられ
る。

同じ動作を行なっている冗長システム中の各チャンネル
においてはチャンネル構成データベース（ＣＣＤＢ）及
びシステム構成データベース（ＳＣＤＢ）が存在し、こ
れらは前記本願の優先権主張の基礎をなす対応する米国
特約出願と同日に出願された米国特許「冗長チャンネル
の対称化」にて詳細に説明されている。各チャンネルに
おいて対称化ルーチンがチャンネル間データリンク（Ｃ
ＣＤＬ）を介して通信可能な全ての冗長ＣＧＤＢを吟味
しこれらを単一の５ＣＤＢとして結合する。

この５ＣＤＢは票決面構成を含む全ての状態依拠決定の
論理制御を行なう。全てのチャンネルがこの対称化動作
を同時に同一の情報（対称的なシステムアーキテクヂャ
を使用したＣＣＤＢ）に基づいて行なうためチャンネル
の動作は対称的で、同一の（票決された）入力及び１ビ
ツト１ビツトが全て同一な帰還値を使用して同一の出力
が算出される。

従って、本発明の他の目的は対称化と関連して疑わしい
チャンネルの構成データベース（ＣＣＤＢ）を正しく機
能しているチャンネルのそれと等しくする、前記の如き
体系的等化過程を提供する。

過去においてはシステムのＣＣＤＬあるいはその伯の入
力要素に「ビザンツ帝国将軍の問題」により生じる誤り
の如き非対称的一過性の誤りが生じてチャンネル中の一
つのサブセットの構成又はデータベースが影響された場
合、その誤りは票決面で検出されて分離され票決面が再
構成されていた。システムはその後チャンネル数の減少
や遮断を生じることなく引続き運転されるが影響を被っ
た票決面において冗長性のレベルは低下する。このため
システムは現実のあるいは一過性の故障に対して脆弱と
なりチャンネルの遮断を生じてしまう危険がある。かか
る一過性あるいは非対称的な誤りにより生じるシステム
中の水準低下を自動的に冶邊する構成は組込まれていな
い。影響を被った７決而には水準低下した構成に関係し
た履歴データベースが存在しているため急に水準を引上
げることはできない。

一方、本発明は影響を被ったチャンネル中の履歴データ
ベースを更新することにより遮断されたチャンネルを回
復させる等化技術を提供するが、この技術は対称化を行
なうことにより疑わしいローカルチャンネル中の構成デ
ータベースの冗長度を向上させる効果を有する。そこで
票決面が正しく「再ｌｌ４Ｉｌｉ」され、システムの冗
長度が一過性で非対称的な誤りが生じても最大レベルま
で滑かに回復される。

本願で開示する自動等化過程は冗長チャンネルの各々に
より形成される前記チャンネル構成データベース（ＣＣ
ＤＢ）に生じる相互間の不一致によって開始される。Ｃ
ＧＤＢの票決によりシステム構成データベース（ＳＣＤ
Ｂ）が形成されこのシステム構成データベースが各チャ
ンネルで使われて全ての演算タスクが駆動される。５Ｃ
ＤＢもまた各チャンネル中において個々のＣＧＤＢと比
較される。ＣＣＤＢが５ＣＤＢとくいちがうチャンネル
は自動等化の対象と児なされる。彩管を被っていないチ
ャンネルは低下した票決面に関する履歴情報をＣＣＤＬ
を介して送信する。すると影響を被ったチャンネルが前
記過程に従って自身をＷ３層的かつ時間的に等化する。

これにより、影響を被っていたー又は複数の票決面の水
準が全チャンネル対称化されることにより引上げられる
。

本発明による等化及び自動等化の技術は従来の技術より
も大きく改良されている。すなわち、本発明技術は冗長
チャンネルの誤動作に対する回復及び他チャンネルと同
一動作を行なうように誤動作をしているチャンネルの治
癒を与え、非対称的でまた一過性の誤りが生じた場合に
従来の技術よりもはるかに進歩した対応を行なう。

実施例本発明の以上の及びその他の目的、特徴及び利点は以下
の図面を参照した本発明の詳細な説明より明らかとなろ
う。

第１図は冗長チャンネルを有する制御システムのアーキ
テクチャ中における信号の流れを示す。

冗長性管理技術は３個所の票決面、すなわち入力信号票
決面１２（ＶＰｌ）、中間信号票決面１４（ＶＦ６）及
び出力信号票決面１６（ＶＦ３）において適用される。

この票決面に関連した冗長性管理技術はソフトウェア中
に構成される。第１図の票決面の数及び種類は単に例示
のためのものでありいかなる意味でも本発明を限定する
ものではない。

入力票決面１２における入力信号の冗長性管理は２つの
基本的段階より構成される：（ｉ）信号選択及び再構成
；（ｉｉ）誤り検出及び隔離。

第１図のシステム中には粗１８で示したような様々な冗
長な感知器の組が存在する。例えば感知器Ｓ１．３２．
・・−８Ｎ１すなわち符号２０．２２゜・・・２４であ
られされる感知器の組１８は典型的な航空機の２つの旋
回率ジャイロ（ピッチ、ヨー。

ロール）に対して設けられる冗長アナログあるいはデジ
タル感知器と考えてもよい。すなわち、第１図に示した
感知器の！１１１１８は例えば加速度計。

パイロット感知器、迎え角感知器１位置感知器。

大気データ感知器等任意の入力情報の情報感知器の一例
にすぎない。同様に、第１図に示した冗長チャンネルシ
ステム１０は数本のチャンネル２６゜２８．３０を含ん
でいるが、これらは実際にははるかに複雑なチャンネル
を非常に概略化して示したものである。第１図ではチャ
ンネルの概要を単一の感知３組１８及びこれと協働する
エフェクタないしアクチュエータ３２を有するチャンネ
ルを例にして示しているが、実際にはかかるシステムに
は多数の感知器の組及びエフェクタが協働する。

かかるエフェクタは一般にはシステム中の様々な感知器
に応じた一意的な制御則によって制御される。しかし、
本願用Ｉ書及び第１図を初めとする図面において説明す
る一般原理はあらゆる種類のかかる感知器あるいは入力
情報の組及び種々のチャンネルにより制御されるエフェ
クタについてもあてはまる。

第１の票決面（ＶＰｌ）信号選択ブロック３４゜３６．
３８はライン４０．４２．４４上に適当な信号値を選択
出力するアルゴリズムを有する。このアルゴリズムは例
えば信号の平均値を求め、この平均値に対して定められ
る許容帯域内の信号を選択するものでもよいが、同様な
選択方法の任意のものを使用すればよい。

例えば３個の感知器を使用して得られた出力値の中央値
を制御演算に使用するようにしてもよい。

これら３１１Ｍの感知器の−が故障するとこの故障が検
出されて故障した感知器は隔離され中央Ｉｔ１選択過程
４６．４８．５０に第４の感知器が投入される。さらに
第２の感知器が故障したことを検出されざらに故障した
感知器が隔離されると残った２つの感知器の平均値が制
御あるいは演算に使用されるように切換えがなされる。

さらに第３の感知器が故障するとこの再構成された２つ
の感知器の組の動作は誤っているものと見なされ演算過
程から除外される。

第１図中の第２の票決面１４は第１の票決面１２で選択
された入力信号の再選択のみを行なう。

この票決面及びその他の票決面において適用される冗長
性管理技術は用途如何で第１の票決面で使われた冗長性
管理アルゴリズムと同一のものでもよいし第１の票決面
で使われた冗長性管理アルゴリズムの一部分でもよい。

この票決面は各チャンネルのメモリブロック中にデジタ
ル的にクロスストラップされて対称的に収められた選択
された信号の中央値の票決を行なう。故障が存在しない
場合、ＶＰｌから第２の表決面へ入力される選択された
信号は航記ビザンツ帝国の将軍の問題の如き非対称的な
事象あるいは誤りがなければ全チャンネルで同一になる
はずである。一方、このような非対称的な事象が存在す
るとチャンネル間で信号及び／又は構成データベ−スが
食い違ってくる。誤りがなければ全チャンネルで同一の
中央値が選択されるため全チャンネルにおいて入力デー
タベースは完全に対称的になる。その結果、各チャンネ
ルの出力は履歴情報データベースが同一に維持されてい
る限り個々のビットに到るまで同一であることが保証さ
れる。

第２の票決面で選択された信号５４．５６゜５８は入力
信号５４．５６．５８に対応して実行される制御則を全
て含んだ制御則ブ［］ツク６０゜６２．６４へ供給され
る。これらの制御則ブロックには例えば単純な進み遅れ
フィルタや１次遅れフィルタ、４次フィルタ、４次レシ
オフィルタ。

積分回路、微分回路、スイッチ等の典型的な制御則が含
まれる。

これらの制御則ブロック中の要素はいずれも入力信号Ｘ
　（ｎ）に対応して出力信号ｙ　（ｎ）を出力する伝達
関数を有し、これは例えば２次フィルタの場合は以下の
ようになる。

ｙ（ｎ）　＝Ｘ　（ｎ）　＋　（ａ＋　　（Ｘ　（ｎ　
−１）　）＋ａｚ　　（ｙ（ｎ−１）））上記差分方程式においてｘ（ｎ）に続くかっこ内の項は
任意の時点におけるフィルタの履歴値をあられす。本発
明は疑わしいチャンネルを治癒するにはこれらの過去の
帰還値を等化させなければならないことを教示する。

疑わしいチャンネルの制御則ブロック素子及び票決面要
素は「良好な」チャンネル中の−の対応する制御則ブロ
ック要素及び票決面要素をチャンネル間データリンク５
２ａを介して送信することにより等化される。そこで、
ブロック６０中の制御則が等化作用を受ける場合は制御
則ブロック６２及び６４から履歴データが制御則ブロッ
ク６０に送られる。勿論、制御則ブロック６２及び６４
は同一動作をしているのでそのどちらを選択するかは問
題にならない。しかし、例えば前記ビザンツ帝国の将軍
の問題で発生するような誤りがいつまでも持続するのを
防ぐためブロック６２と６４でパラメータを比較しこれ
らが同一である場合に限り使用するようにして装置の誤
り許容性を向上させてもよい。

第２図は航空機で使用される典型的な「制御則」の例を
示す。ライン１００上の航空機の垂直方向への加速信号
が補正因子やその他の機能を含んだ機能ブロック１０２
へ供給される。ライン１０４へ出力された補正信号値は
ブロック１０６の過去の履歴をあられす帰還値を使用す
る１次遅れフィルタである。フィルタ１に供給される。

これらの過去の履歴情報を有するフィルタが第１図の−
又は複数のＣＣＤＬ５２．５２ａ、５２ｂを介して時間
的に更新されなければならないフィルタである。このブ
ロック１０６のフィルタ１からライン１０８に出力され
るＰ波信号は大気データ信号源１１４からライン１１２
を介して信号エアデータ１を供給されるブロック１１０
のゲイン１と記した利得回路へ供給される。ブロック１
１０には大気データのかわりにスイッチ１１８の位置如
何で別のソースからの別の値がライン１１６を介して供
給されることもある。大気データあるいは別のソースか
らの信号がブロック１１０の利得回路の利１！？を決定
する。ブロック１１０の利得回路からの出力信号はライ
ン１２０を介してスイッチ回路１２２へ供給され、スイ
ッチ回路１２２からライン１２４を介して例えば他の制
御則要素に供給される。

スイッチ１２２はまたフィルタ１０６からライン１０８
上に出力される出力信号に応答するブロック１３２で示
すフィルタ２からの信号をライン１３０を介して供給さ
れるゲイン２と記す利得回路１２８の出力をライン１２
６を介して供給されるように切換えることもできる。

第２図に開示の制御則自体は本発明要素を構成しない。

しかし、第２図の制御則は第１図の冗長性を有する制御
則ブロック６０．６２．６４中に含まれる制御則の典型
例である。このように、本発明では等化過程に関与する
チャンネルは制御則が等化を要求しているチャンネル中
に存在しているかそれともかかるチャンネルに履歴デー
タを供給することを要請されているチャンネル中に存在
しているかにより履歴データを供給されたり供給したり
する。

第３図は第２図にＩ！ＩＩＬ、た図であり、第２図の制
御則に対応する正常な演算シーケンスを縦に上から下に
向って並べて示したものである。本発明の中心的教示で
は、等化作用を加えられるシステムで必要とされる履歴
更新シーケンスにおいて、特定のフィルタやスイッチ等
の膜層信号値が、供給側チャンネル（正常に動作してい
るチャンネル）において制御則の特定の単位部分が実行
された後かつその同じ制御則の単位部分が受信側チャン
ネル（正常に動作していないチャンネル）において次の
サイクルで実行されるよりも航に転送される。

例えば第１図のチャンネル１が等化を必要とするチャン
ネルでチャンネル２が履歴データを供給するチャンネル
である場合にチャンネル１中のフィルタ１０６がライン
１０４上の他チャンネルと同じ信号（補正された信号）
を処理しようという場合、フィルタ１０６はまずチャン
ネル２中の対応するフィルタ１０６中に存在する現在の
フレームの一つ前のフレームについての履歴データを前
のフレームの演蓉が終った後でＣＧＤＬ５２ａを介して
供給されることによりその履歴データを更新される必要
がある。

その履歴フィルタデータが転送されて使用されるとチャ
ンネル１中のライン１ｏ８に出力されるＰ波出力信号は
チャンネル２中の対応するライン１０８に出力されるｖ
３波出力信号と同じになりライン１０４上の入力信号が
同一である限りこの同一性が維持される。この後チャン
ネル１中の利得回路１１０の履歴データがチャンネル２
中の対応するデータベースを使って更新され出力１２０
が等化される。シーケンス中の他の演惇もまた第３図中
に示す実行／等化シーケンスを課することにより同様に
階層的かつ時間的に制約される。これは階層的０時間的
更新の良い例である。

第１図を再び参照するに、各チャンネル中の制御則ブロ
ックはライン６６．６８．７０に出力信号をライン６６
．６８．７０に出力しこれを出力値コマンドブロック７
２．７４．７６に供給する。

さらに、出力値コマンドブロック７２．７４゜７６はそ
れぞれライン７８．８０．８２を介して出力信号をエフ
ェクタ３２へ供給する。各々の制御信号はエフェクタを
駆動するのに必要なコマンド信号の一部又はそれ自身で
ある。

出力信号選択ブロック７２．７４．７６と協働する票決
面１６はクロスストラップされた信号を相互に比較して
誤ったコマンドを検出し隔離するのに使われる。コマン
ドは誤りのない状態では１ビツト１ビツトに到るまで同
一であるはずであり、誤りが発生した場合故障チャンネ
ルを迅速に検出して隔離及び訂正する必要がある。ある
いは信号比較技術を使用して誤り許容性をさらに拡大し
てくりかえし等化要求が生じるのを回避するようにして
もよい。

第６図は等化の必要性を検出するための、すなわち自動
等化のための、対称化を使用した特別な機械化の一部を
示す図である。対称化過程自体については本願と同日に
出願の本出願人による特許出願を参照されたい。本願用
１［１ｉ第６図のライン１３９上の信号は上記特許出願
の第２図中のライン７０に対応する。第６図は単一のチ
ャンネル、例えば４チヤンネルシステム中の１番のみを
示す。

チャンネル＃１．＃２．＃３．＃４からのライン１３４
．１３５，１３６，１３７上の複数のチャンネル構成デ
ータベース（ＣＣＤＢ）信号が第１図に示したのと同様
なチャンネル間データリンクを介して票決過程ブロック
１３８へ供給されチャンネル１を対称化する票決がなさ
れる。ＧＣＤＢ信号の各々は最後に終了した（ｎ−１）
番目の演わフレームより供給される。ブロック１３８中
での票決によりシステム構成データベース（ＳＣＤＢ　
（ｎ−１）　）信号がライン１３９上に出力されて比較
器１４０に供給され、比較器１４０にＪ３いて票決され
た５ＣＤＢ　（ｎ−１）とライン１４１上のローカルＣ
ＧＤＢ（ｎ−１）信号との比較がなされる。勿論第６図
に示したＣＣＤＢ信号ライン及び５ＣＤＢ信号ラインは
いずれも実際には完全な構成データベースをなす多数の
信号を担持する。比較の結果、比較された２つの構成デ
ータベースが何らかの点で異なっていることが示される
とライン１４２上にＭ　ＩＳＣＯＭＰＡＲＥ信号が出力
されてブロック１４３に供給され、ブロック１４３にお
いてローカルチャンネルの自動等化要求（ＡＥＲ＞フラ
グが設定される。等化過程が終了するとローカルチャン
ネル中において新たな対称化のための票決がなされロー
カルチャンネル中の先に誤動作を生じた部分の冗長度が
引上げられる。

第４図は典型的な４重冗長システムのチャンネル中にお
いて実行され要求に応じて票決面２（ＶＰ２）における
自動等化を行なうサブルーチンないし論理ステップを示
す。同様な過程は他の任意の票決面における自動等化に
だいしても使用できる。以下の説明はＶＰ２における等
化に関する。

第４図の７０−ヂヤートは票決面２が自動等化を行なわ
れる部分であるか否かを判定する「被自動等化」過程を
あられし、票決面２に対して自動等化を行なう場合に必
要な段階を実行する。サブルーチンはステップ１５０に
て開始されまずステップ１５８が実行されて第１図の票
決面１４におけるデータベース構成が４重式システムの
場合になお４瓜ないし少なくとも３重であるか否かが判
定される。換言すれば、ステップ１５８では４重冗長シ
ステムの冗長性が３重を切って２重にまで下ってしまっ
ていないかが判別される。冗長性が２１にまで低下して
いれば多数決による票決は意味を失い自動等化は実行さ
れない。従って、この場合はステップ１５４でＣＣＤＢ
中の全てのＡＥＲフラグがクリアされた後ステップ１５
６でサブルーチンが終了する。一方、票決面２における
構成データベースがなお４重あるいは３重である場合、
ステップ１６０が次に実行されてチャンネルのシステム
構成データベース（ＳＣＤＢ）が読まれシステムの状態
が決定される。この状態中にはシステム中の各チャンネ
ル中における自動等化要求も含まれる。

次にステップ１６２が実行され、票決面２における自動
等化の対称となっているチャンネル中のデータがＣＣＤ
Ｌを介して送られてくるシステムの他チヤンネル中のデ
ータ内容と比較される。この過程は第６図の比較器１４
０に相当する。ステップ１６２における比較の結果その
チャンネルの票決面２が故障していることが確認される
とステップ１５６を通ってサブルーチンからぬけ出す動
作が実行されると同時に第６図のステップ１４３におけ
る如きチャンネルのＡＥＲフラグの設定を含む他のステ
ップが実行される（かかるステップはステップ１６２と
１６４の間に容易挿入でき、こうすることによりステッ
プ１６６に移る前にサブルーチンの外側で別のタスクを
行なう必要が特にない場合、サブルーチンが一旦終了し
た後でまたサブルーチンに戻ってくるような余計な過程
を節約することができる）。

ステップ１６２でチャンネルの票決面１４が故障してい
ないことが確認されると次いでステップ１６４でそのチ
ャンネルのＡＥＲフラグが設定されているか否かが判定
される。否であればステップ１５６を通ってサブルーチ
ンの実行が終了する。

一方、ＡＥＲフラグが設定されておれば次にステップ１
６６が実行され任意の２つの「良好な」チャンネル（Ａ
ＥＲを必要としないチャンネル）中の感知器組データが
比較される。ステップ１６８でこれらのデータが同一で
あると判定されるとステップ１７０において等化される
チャンネルのフィルタやスイッチ等は「良い」チャンネ
ルの−の対応す°るフィルタやスイッチ等の履歴データ
により階層的にまた時間的に更新される。一方ステップ
１６８でデータが同等でないと判定された場合はステッ
プ１７０は迂回され直接にステップ１７２が実行され更
新が完了しているか否かが判定される。否であればステ
ップ１５６においてサブルーチンの実行が終了されサブ
ルーチンを通る別の経路が後で実行される。一方更新が
完了していればそのチャンネルへのＣＣＤＢ中の全ての
ＡＥＲフラグがステップ１７４でクリアされ、ステップ
１５６においてサブルーチンの実行が終了される。

第５図は、４重冗長システムの各チャンネルにより実行
されそのチャンネルが履歴データを自動等化されている
チャンネルに送るようにＦＢ′ｇ４されているか否かを
判定し要請がなされていればデータの転送を実行するた
めの論理ステップを示す。

第５図のフローチャートは第４図の場合と同じく広範囲
にわたる自動等化道程の特殊な極く一部分すなわち票決
面２を示すに過ぎず、ＶＰ２の「自動等化送信」過程を
あられす。

第５図のサブルーチンはステップ２００で開始され次い
でステップ２０８が実行されてシステムの票決面２の構
成がなお４重又は３重のままであるか否かが判定される
。否であればステップ２０４が実行されステップ２０６
で実行が終了する。かかる状況下では自１ＰＪＪ等化は
行なわれない。

一方、ステップ２０８でシステムの票決面２の構成がな
お４重又は３重になったままであることが判定されると
ステップ２１０でそのチャンネルの５ＣＤＢからＡＥＲ
の現在値を読取られる。ステップ２１１でＡＥＲがゼロ
に等し・プれば、すなわちＡＥＲフラグが設定されてい
なければステップ２０４及び２０６が実行されてナプル
ーヂンは終了する。

一方否であれば次にステップ２２２が実行され全ての履
歴データが自動等化要求に応じて送られたか否かが判定
される。全ての履歴データが送れてしまっている場合は
ステップ２０４及び２０６が実行されＣＯＤ［３中の全
てのＡＥＲフラグがクリアされサブルーチンの実行が終
る。一方今ての履歴データが全て送られてはいない場合
、ステップ２２４が次に実行されてそのチャンネルのフ
ィルタやスイッチ等の残りの履歴データが自動等化をさ
れているチャンネルに階層的にかつ時間的に送られる。

ざらステップ２０６が実行されてサブルーチンの実行が
終了する。

等化及び自動等化過程の実行に必要なルーチンはシステ
ム中の任意の−又は複数の信号プロセッサ中にプログラ
ムできる。各チャンネルはそれぞれ第６図にプロセッサ
２５０として示すようなこのための機能に専用されるあ
るいは他の機能と共用されるプロセッサを一つずつ有す
る。ライン２５２上のＡＥＲフラグ信号がライン１４２
上の不一致信号（ＭＩＳＣＯＭＰＡＲＥ）に応じて形成
される。プロセッサ２５０は勿論今日のプロセッサの基
本的な構成要素部分、例えば入／出力ボ一ト、ＲＡＭ、
ＲＯＭ、ＣＰＵ、アドレスバス。

データバス、その他を有する。同一のプロセッサが各チ
ャンネル毎に設けられ、各プロセッサはＲＯＭ中に全て
の等化ルーチンを記憶し、またＲＡＭ中に、前記不一致
信号が生じた場合に他のチャンネルから送られて来る履
歴値を記憶する。このように、第１図に示す冗長システ
ムのプロセラ勺チャンネルからは様々な制御信号ライン
、データライン及びアドレス信号ラインが出てチャンネ
ル内の様々な部分への履歴信号値の逐次的な配分を正し
く制御する。勿論様々なチャンネル中には様々なプロセ
ッサが−又は複数段けであるのでこれらをこの目的のた
め使用してもよい。

以上、本発明を最良の実施例について説明して来たが、
本発明の思想及び要旨内でその形状及び詳細に関し既に
説明した他にも様々な変形、省略及び追加が可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が関与するチャンネル部分を示す冗長チ
ャンネルシステムの概略的ブロック図、第２図は典型的
な制御則を示す図、第３図は第２図制御則について適用
される演膣及び更新シーケンスを示す図、第４図は自動
等化要求サブルーチンのフローチャート、第５図は自動
等化応答サブルーチンの７０−ヂヤート、第６図は自動
等化要求（ＡＥＲ＞フラグを発生させるサブルーチンの
フローチャートである。１０・・・冗長チャンネルシステム、１２，１４゜１６
・・・票決面、１８・・・感知３組、２０．２２゜２４
・・・感知器、２６．２８．３０・・・チャンネル、３
２・・・エフェクタ、３４．３６．３８・・・信号選択
ブロック、４０．４２．４４．．６６．６８゜７０．７
８．８０．８２，１００，１０４，１０８　。１１６．１２０，１２４，１２６，１３０，１３４　。１３５．１３６，１３７，１３９．１４２・・・ライン
、４６．４８．５０・・・中央値選択ブロック、５２．
５２ａ、５２ｂ・ＣＣＤＬ１５４．５６゜５８・・・入
力信号、６０．６２．６４・・・制御則ブロック、７２
．７４．７６・・・出力コマンドブロック、１０２・・
・機能ブロック、１０６・・・フィルタ、１１０゜１２
８・・・利（９回路、１１８．１２２・・・スイッチ、
１３８・・・票決過程ブロック、１４０・・・比較器、
１４３・・・ＡＥＲフラグ設定ブロック。特許出願人　ユナイテッド　チクノロシーズ〜”’　　
　　　　　　　　　　ＮｊＤ）ζｌし７１　　　　　　
　　　　　　　　　　　んレグ１ＳＷ／タ　　　　　　
　　　　　　　　　　５ｗｔ５Ｆ１θ３ＩＧ　　４ＦＩＧ、５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各々同一の動作を行なう複数の同期チャンネルを
有する冗長チャンネルシステムにおいて他のチャンネル
と異なった出力信号データを出力しているチャンネルの
動作を他のチャンネルの動作と同じに回復させる冗長チ
ャンネルシステムの自動等化方法であって；各チャンネルの構成データベースを票決された構成デー
タベースと比較して不一致を生じて故障の疑いのあるチ
ャンネルを同定し、この同定された疑わしいチャンネル
についての不一致信号を出力し；該不一致信号に応じて該疑わしいチャンネルの履歴信号
データを正しく動作しているチャンネルの履歴信号デー
タに等化させる過程を一連の等化サブステップを階層的
、時間的に実行することにより実行する段階よりなり、
その際現在の比較ステップ又は演算ステップにて使われ
る疑わしいチャンネル中の任意の信号値が、正しく動作
しているチャンネル中でこれに対応する信号が生成した
時点以降で、かつ該疑わしいチャンネル中で該比較又は
演算ステップが実行されるよりも前の時点で等化される
ことを特徴とする方法。
（２）さらに、疑わしいチャンネルの構成信号データベ
ースを該チャンネルの履歴信号データが等化された後対
称化する過程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の方法。
（３）さらに、外部発生された等化コマンド信号を供給
し；該コマンド信号に応じて疑わしいチャンネルの履歴信号
データを正しく動作しているチャンネルの履歴信号デー
タに等化させることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の方法。
（４）各々同一の動作を行なう複数の周期チャンネルと
、チャンネル間データリンクとを有する冗長チャンネル
システム中で使われて、各チャンネル中に存在する構成
信号データベースと、システム中の全チャンネルに供給
される入力信号データと、システム中の全チャンネル中
に生じる出力信号データとに応答してチャンネル間で該
全ての信号データをやりとりし、他のチャンネルと異な
った出力信号データを出力しているチャンネルの動作を
他のチャンネルの動作と同じに回復させる冗長チャンネ
ルシステムの自動等化装置であって；各チャンネルの構成データベースを票決された構成デー
タベースと比較して不一致を生じた故障の疑いのあるチ
ャンネルを同定しこの同定された疑わしいチャンネルに
ついての不一致信号を出力する手段と；該不一致信号及びチャンネル間でやりとりされる信号デ
ータに応じて疑わしいチャンネルの履歴信号データを正
常に動作しているチャンネルのそれに等化する手段とよ
りなり、該等化手段は現在の比較ステップ又は演算ステ
ップにて使われる疑わしいチャンネル中の任意の信号値
が、正常に動作しているチャンネル中で対応する信号が
生成した時点以降で、かつ該疑わしいチャンネル中で該
比較又は演算ステップが実行されるよりも前の時点で等
化されるように等化を実行することを特徴とする装置。
（５）さらに、履歴信号データを等化した後で疑わしい
チャンネルの構成信号データベースを対称化する手段を
有することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の装
置。
（６）チャンネル間をやりとりされる該信号データに応
答する手段はまた外部で発生された等化コマンド信号に
も応じて疑わしいチャンネルの信号データを正常に機能
しているチャンネルの信号データに等化することを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の装置。
（７）各々同一動作を行なう複数のフレーム同期チャン
ネルを有する冗長チャンネルシステムにおいて他のチャ
ンネルと異なった出力信号データを出力しているチャン
ネルの動作を他のチャンネルの動作と同じに回復させる
冗長チャンネルシステムの自動等化方法であつて：各チャンネルの構成データーベースを票決された構成デ
ータベースと比較して不一致を生じて故障の疑いのある
チャンネルを同定し、この同定された疑わしいチャンネ
ルについての不一致信号を出力し；該不一致信号に応じて該疑わしいチャンネルの履歴信号
データを正しく動作しているチャンネルの履歴信号デー
タに等化させる過程を一連の等化ステップを対応する一
連のフレーム内にて実行することにより実行する段階よ
りなり、その際対応するフレームの各等化ステップはそ
のフレームにおける一連の正常な演算サブステップに対
応する一連の等化サブステップよりなり、該等化サブス
テップはそのフレーム中における該正常な演算サブステ
ップに対応して階層的、時間的に実行され、現在のフレ
ーム中の比較ステップ又は演算ステップで使われる疑わ
しいチャンネル中の任意の信号値が、正しく動作してい
るチャンネル中の先のフレームで対応する信号が生成し
た後、かつ該疑わしいチャンネル中で該比較又は演算ス
テップが実行されるよりも前に等化されることを特徴と
する方法。