(57)【要約】【課題】  二重化システムを構成する２台の演算処理装置から外部装置と接続する正常な演算処理装置を選択する制御部の信頼性を高めた系切替制御装置を提供する。【解決手段】  この発明の系切替制御装置１は、演算処理装置１０１、２０１からそれぞれの装置状態を示す状態データを受信し、状態データに基づいて各演算処理装置が正常か否かを判定し、外部装置３と接続する演算処理装置を選択する３個の判定部５１、５２、５３と、３個の判定部から受信する選択結果の多数決論理に基づいて、正常な演算処理装置を選択し、外部装置３と選択した演算処理装置とを接続するように切替スイッチ３１を制御する制御部３２とを備えるものである。【選択図】  図１
2013239034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重化システムを構成する２台の演算処理装置と外部装置との接続を択一的に切り替える切替スイッチと、
前記各演算処理装置からそれぞれの自己の装置状態を示す状態データを受信し、前記状態データに基づいて前記各演算処理装置が正常か否かを判定し、前記外部装置と接続する前記演算処理装置を選択するＮ個（Ｎは３個以上）の判定部と、
前記Ｎ個の判定部から受信する選択結果の多数決論理に基づいて正常な前記演算処理装置を選択し、前記外部装置と選択した前記演算処理装置とを接続するように前記切替スイッチを制御する制御部と
を備えることを特徴とする系切替制御装置。
【請求項２】
二重化システムを構成する２台の演算処理装置と外部装置との接続を択一的に切り替える切替スイッチと、
前記各演算処理装置からそれぞれの自己の装置状態を示す状態データを受信し、前記状態データに基づいて前記各演算処理装置が正常か否かを判定し、前記外部装置と接続する前記演算処理装置を選択するＮ個（Ｎは３個以上）の判定部と、
前記Ｎ個の判定部から受信する選択結果の多数決論理に基づいて正常な前記演算処理装置を選択し、前記外部装置と選択した前記演算処理装置とを接続するように前記切替スイッチを制御する制御部とを備える二重化システムであって、
前記各演算処理装置は、再起動手段を有しており、前記Ｎ個の判定部から正常か否かの判定結果を受信し、該判定結果の多数決論理が異常である場合、再起動するようにしたことを特徴とする二重化システム。
【請求項３】
判定結果を伝送する演算処理装置及びＮ個の判定部間の信号線は１回線であり、演算処理装置からＮ個の判定部への送信要求に対してＮ個の判定部から演算処理装置へそれぞれ送信する判定結果を時分割で伝送すること
を特徴とする請求項２に記載の二重化システム。
【請求項４】
演算処理装置からＮ個の判定部への送信要求は同一のタイミングで伝送されることを特徴とする請求項３に記載の二重化システム。
【請求項５】
制御部は、Ｎ個の判定部から受信する選択結果を各々監視しており、該選択結果の異常を検出した判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の二重化システム。
【請求項６】
判定部は、選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を各々監視しており、該選択結果又は判定結果の異常を検出した場合、判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すこと
を特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の二重化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、監視制御装置向けの伝送装置において、二重化システムを構成する２台の演算処理装置と外部装置との接続を切り替える系切替制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
システムの信頼性の向上策として、演算処理装置を多重化する方式がある。この方式では、同一機能を有する演算処理装置を２台以上用意しておき、各演算処理装置で同じ演算を実施させる。どの演算処理装置でも正しい演算結果を得られる場合は、予め選択された演算処理装置の演算結果を使用する。予め選択された演算処理装置の演算結果が正しくない、あるいは演算処理装置の装置状態が異常な場合は、演算処理装置を切り替え、正しい演算結果を得られる演算処理装置の演算結果を使用する。前記のように、２台の演算処理装置で構成するシステムを、二重化システムと呼ぶ。
【０００３】
従来の二重化システムは、二重化システムを構成する２台の演算処理装置と外部装置との接続を切り替える系切替装置を設け、演算処理装置と外部装置との間で監視及び制御の情報を入出力する。この系切替装置は、２台の演算処理装置と外部装置との接続を択一的に切り替える切替スイッチと、正常な装置状態と判定する演算処理装置と外部装置とを接続するように切替スイッチを制御する制御部とで構成される。
前記の系切替装置では、切替スイッチが多重化されておらず、切替スイッチに異常が発生した場合、演算処理装置を切り替えられないという問題が発生する。
【０００４】
この問題の解決策として、特許文献１では、系切替装置の切替スイッチを多重化して信頼性を高める手法が、２つ提案されている。
１つ目の手法は、切替スイッチを２個並べて二重化する。切替スイッチを２個並べるので、一方の切替スイッチが故障しても、他方の切替スイッチが使用可能であれば、演算処理装置を正しく切り替えられる。
２つ目の手法は、切替スイッチを３個並べて三重化し、３個の切替スイッチと外部装置とを個々に接続し、３個の切替スイッチから得られる演算結果の多数決に基づいて、正しい演算結果を出力する演算処理装置と外部装置とを接続する。１個の切替スイッチに異常が発生しても、２個の切替スイッチが正しく切り替われば、演算処理装置を正しく切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１６３６５号公報（第２−４頁、図２、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、切替スイッチを多重化することで信頼性を向上しているが、切替スイッチを制御する制御部を多重化しておらず、制御部に異常が発生すると、正常な装置状態の演算処理装置を判定できず、正常な装置状態の演算処理装置と外部装置とを接続することができないという問題が発生する。
【０００７】
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、外部装置と接続する正常な演算処理装置を選択する制御部の信頼性を高めた系切替制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の系切替制御装置は、二重化システムを構成する２台の演算処理装置と外部装置との接続を択一的に切り替える切替スイッチと、各演算処理装置からそれぞれの自己の装置状態を示す状態データを受信し、状態データに基づいて各演算処理装置が正常か否かを判定し、外部装置と接続する演算処理装置を選択するＮ個（Ｎは３個以上）の判定部と、Ｎ個の判定部から受信する選択結果の多数決論理に基づいて正常な演算処理装置を選択し、外部装置と選択した演算処理装置とを接続するように切替スイッチを制御する制御部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の系切替制御装置は、二重化システムを構成する２台の演算処理装置と外部装置との接続を択一的に切り替える切替スイッチと、各演算処理装置からそれぞれの自己の装置状態を示す状態データを受信し、状態データに基づいて各演算処理装置が正常か否かを判定し、外部装置と接続する演算処理装置を選択するＮ個（Ｎは３個以上）の判定部と、Ｎ個の判定部から受信する選択結果の多数決論理に基づいて、正常な演算処理装置を選択し、外部装置と選択した演算処理装置とを接続するように切替スイッチを制御する制御部とを備えるもので、外部装置と接続する正常な演算処理装置を選択する制御部の信頼性を高めた系切替装置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１における系切替制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２における二重化システムの構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３における二重化システムの構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３における二重化システムの通信手順を示すタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態４における二重化システムの通信手順を示すタイムチャートである。
【図６】この発明の実施の形態５における二重化システムの構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態６における二重化システムの判定部から選択結果又は判定結果を伝送する回線部分を拡大したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１は、各演算処理装置が正常か否かを判定し、外部装置と接続する演算処理装置を選択する３個の判定部と、３個の判定部から受信する選択結果の多数決論理に基づいて正常な演算処理装置を選択し、外部装置と選択した演算処理装置とを接続するように切替スイッチを制御する制御部とを備える系切替制御装置である。
図１は、この発明の実施の形態１における系切替制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
この発明の実施の形態１における系切替制御装置の構成について、図１をもとに説明する。
二重化システム２は、２台の演算処理装置１０１、２０１と、外部装置３と接続する演算処理装置を切り替える系切替制御装置１とで構成される。
演算処理装置１０１、２０１は、それぞれが同一機能を有し、同一内容の演算処理を行う冗長構成であり、監視制御に必要な他装置（センサー、制御装置、上位サーバ等）との通信制御やデータ蓄積等を実施する。
外部装置３は、センサー、制御装置などの処理装置と接続するための入出力インターフェース回路を持つ装置であり、演算処理装置との間で監視及び制御の情報をやり取りする。
系切替制御装置１は、２台の演算処理装置１０１、２０１と外部装置３との接続を択一的に切り替える切替スイッチ３１と、各演算処理装置から状態データを受信して外部装置３と接続する演算処理装置を選択する３個の判定部５１、５２、５３と、３個の判定部５１、５２、５３から選択結果を受信して切替スイッチ３１を制御する制御部３２とで構成される。
【００１３】
入出力回線１１、２１は、演算処理装置１０１、２０１と切替スイッチ３１とを接続し、監視及び制御の情報を伝送する。
状態伝送回線１２、２２は、演算処理装置１０１、２０１と３個の判定部５１、５２、５３とを接続し、演算処理装置１０１、２０１の状態データを伝送する。
演算処理装置は、演算処理により自己の装置状態を判定し、正常又は異常の状態データを作成する。
装置状態の判定方法は、電圧異常やクロック異常、ＷＤＴ（Ｗａｔｃｈ  Ｄｏｇ  Ｔｉｍｅｒ）などのＨ／Ｗ的な異常を検出する、又はＳ／Ｗ異常やパリティーエラーの頻発による内部バスの異常などのＳ／Ｗ的な異常を検出する場合に異常と判定し、それ以外の場合に正常と判定する。
なお、装置状態の判定方法は、この発明の実施の形態１に限定せず、他の判定方法を用いても良い。
制御部３２は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する選択結果の多数決論理に基づいて正常な演算処理装置を選択し、外部装置３と選択した演算処理装置とを接続するように切替スイッチ３１を制御する。
【００１４】
次に、この発明の実施の形態１における系切替制御装置において、判定部５３に異常が発生した場合の動作について、以下に説明する。
まず、演算処理装置１０１が正常な装置状態、演算処理装置２０１が異常な装置状態、判定部５３に異常が発生した状態とする。
演算処理装置１０１、２０１は、演算処理により自己の装置状態を判定し、それぞれの自己の装置状態を示す状態データを、所定の周期で３個の判定部５１、５２、５３へそれぞれ送信する。
判定部５１、５２は、演算処理装置１０１、２０１から状態データを受信し、状態データに基づいて外部装置３と接続する正常な演算処理装置として、演算処理装置１０１を選択する選択結果を制御部３２へ送信する。
判定部５３は、状態データを受信するが、異常が発生しているので、誤りの選択結果を制御部３２へ送信する。
【００１５】
制御部３２は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する選択結果の多数決論理に基づいて、誤りの選択結果を除いた２個の選択結果から外部装置３と演算処理装置１０１とを接続するように切替スイッチ３１を制御する。
また、制御部３２が、所定の時間内に異常の発生する判定部から選択結果を受信できない場合、残り２個の判定部から受信した選択結果が一致していれば、その選択結果に基づいて、切替スイッチ３１を制御する。
なお、制御部３２は、受信する選択結果が多数決論理にならず、同数の場合、切替スイッチ３１を制御しない。例えば、判定部が４台の場合や３台の判定部のうち１台の判定部から正しい選択結果を出力しない場合に選択結果が同数になる場合が生じるが、この場合、切替スイッチ３１を制御しないように制御部３２を構成しておく。
【００１６】
この発明の実施の形態１によれば、３個の判定部により多重化することで、２個の判定部から正しい選択結果を受信できれば、外部装置と接続する正常な演算処理装置を選択する制御部の信頼性を高めた系切替制御装置を提供できる効果がある。
また、この発明の実施の形態１では、判定部が３個の場合を説明しているが、３個以上であれば、更に制御部の信頼性が高くなる。
【００１７】
実施の形態２．
異常な装置状態の演算処理装置は、自らを再起動することで、正常な装置状態に復帰する場合がある。
この発明の実施の形態２は、３個の判定部から演算処理装置が正常か否かの判定結果を受信し、３個の判定結果の多数決論理が異常である場合、演算処理装置の再起動を実施する二重化システムである。
図２は、この発明の実施の形態２における二重化システムの構成を示すブロック図である。
【００１８】
この発明の実施の形態２における二重化システムの構成について、図２をもとに説明する。
この発明の実施の形態１と同様の構成の説明は、省略する。
演算処理装置１０１は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する判定結果から演算処理装置１０１の再起動を実施する多数決判定部１４を備える。
演算処理装置２０１も演算処理装置１０１と同様に、多数決判定部２４を備える。
結果伝送回線１３、２３は、演算処理装置１０１、２０１と３個の判定部５１、５２、５３とを接続し、判定部の判定結果を伝送する。
【００１９】
次に、この発明の実施の形態２における二重化システムにおいて、演算処理装置２０１が異常な装置状態の場合の動作について、以下に説明する。
まず、演算処理装置１０１が正常な装置状態、演算処理装置２０１が異常な装置状態とする。
演算処理装置１０１、２０１は、演算処理により自己の装置状態を判定し、それぞれの自己の装置状態を示す状態データを、所定の周期で３個の判定部５１、５２、５３にそれぞれ送信する。
判定部５１、５２、５３は、演算処理装置１０１、２０１から状態データを受信し、状態データに基づいて外部装置３と接続する正常な演算処理装置として、演算処理装置１０１を選択する選択結果を制御部３２へ送信するとともに、演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定する判定結果を多数決判定部１４、２４へ送信する。
【００２０】
制御部３２は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する選択結果の多数決論理に基づいて、３個の選択結果から演算処理装置１０１と外部装置３とを接続するように切替スイッチ３１を制御する。
多数決判定部１４は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、３個の判定結果から演算処理装置１０１を正常な装置状態と判定するので、何もしない。
多数決判定部２４は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、３個の判定結果から演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定するので、演算処理装置２０１の再起動を実施する。
なお、多数決判定部１４、２４は、受信する判定結果が多数決論理にならず、同数の場合、何もしない。例えば、判定部が４台の場合や３台の判定部のうち１台の判定部から正しい判定結果を出力しない場合に判定結果が同数になる場合が生じるが、この場合、何もしないように多数決判定部１４、２４を構成しておく。
【００２１】
この発明の実施の形態２によれば、３個の判定部から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、異常な装置状態と判定された演算処理装置の再起動を実施することで、作業員による復帰操作を不要とする、メンテナンスの省力化が図れる二重化システムを提供できる効果がある。
また、制御部により外部装置と切り離された演算処理装置を再起動する場合に比べて、判定部から受信する判定結果に基づいて、異常な装置状態と判定された演算処理装置を再起動することで、正常な装置状態と判定される演算処理装置を不要に再起動することを防ぐことができる。
【００２２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態２では、３個の判定部と演算処理装置との間を３本の結果伝送回線で接続するため、信号線の数が多く、配線が煩雑となる問題があった。
この発明の実施の形態３は、３個の判定部と演算処理装置との間を１本の結果伝送回線で接続し、演算処理装置が１個目の判定部に送信要求を送信した後に、１個目の判定部から判定結果を受信し、その後、２個目の判定部、３個目の判定部の順に同様の手順を繰り返す通信手順を制御する二重化システムである。
図３は、この発明の実施の形態３における二重化システムの構成を示すブロック図である。図４は、この発明の実施の形態３における二重化システムの通信手順を示すタイムチャートである。
【００２３】
この発明の実施の形態３における二重化システムの構成について、図３をもとに説明する。
この発明の実施の形態２と同様の構成の説明は、省略する。
状態伝送回線１２ａは、演算処理装置１０１から系切替制御装置１まで１本の回線で接続し、系切替制御装置１内で分岐して３個の判定部５１、６２、５３と接続し、演算処理装置１０１の状態データを伝送する。
状態伝送回線２２ａも状態伝送回線１２ａと同様に、演算処理装置２０１と３個の判定部５１、５２、５３とを１本の回線で接続し、演算処理装置２０１の状態データを伝送する。
結果伝送回線１３ａは、系切替制御装置１内で３個の判定部５１、５２、５３から１本の回線にまとめて、系切替制御装置１から演算処理装置１０１まで１本の回線で接続し、送信要求、選択結果、及び判定結果を伝送する。
結果伝送回線２３ａも結果伝送回線１３ａと同様に、演算処理装置２０１と３個の判定部５１、５２、５３とを１本の回線で接続し、送信要求、選択結果、及び判定結果を伝送する。
【００２４】
次に、この発明の実施の形態３における演算処理装置の通信手順について、図４をもとに説明する。
まず、演算処理装置１０１が正常な装置状態、演算処理装置２０１が異常な装置状態とする。
演算処理装置１０１、２０１は、演算処理により自己の装置状態を判定し、それぞれの自己の装置状態を示す状態データを、所定の周期で３個の判定部５１、５２、５３にそれぞれ送信する。
判定部５１、５２、５３は、演算処理装置１０１、２０１から状態データを受信し、状態データに基づいて外部装置３と接続する正常な演算処理装置として、演算処理装置１０１を選択する選択結果を判定するとともに、演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定する判定結果を判定する。
演算処理装置１０１が判定部５１へ送信要求を送信した後に、判定部５１が制御部３２へ選択結果を送信するとともに、演算処理装置１０１へ判定結果を送信する。
その後、演算処理装置１０１が、判定部５２、判定部５３の順に前記と同様の通信手順を繰り返す。
【００２５】
制御部３２は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する選択結果の多数決論理に基づいて、３個の選択結果から外部装置３と演算処理装置１０１とを接続するように切替スイッチ３１を制御する。
多数決判定部１４は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、３個の判定結果から演算処理装置１０１を正常な装置状態と判定するので、何もしない。
また、演算処理装置２０１も、演算処理装置１０１と同様に、３個の判定部５１、５２、５３へ送信要求を送信し、３個の判定部５１、５２、５３から判定結果を受信する。
多数決判定部２４は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、３個の判定結果から演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定するので、演算処理装置２０１の再起動を実施する。
【００２６】
この発明の実施の形態３によれば、演算処理装置と系切替制御装置との間の結果伝送回線を３本から１本に減らすことで、演算処理装置と系切替制御装置との接続を容易にする二重化システムを提供できる効果がある。
【００２７】
実施の形態４．
この発明の実施の形態３の通信手順は、演算処理装置が１個目の判定部に送信要求を送信した後に、１個目の判定部から判定結果を受信し、その後、２個目の判定部、３個目の判定部の順に同様の手順を繰り返すものである。
この発明の実施の形態４の通信手順は、演算処理装置が３個の判定部へ送信要求を同時に送信する手順と、３個の判定部がそれぞれ異なるタイミングで演算処理装置へ判定結果を送信する手順とを含むものである。
図５は、この発明の実施の形態４における二重化システムの通信手順を示すタイムチャートである。
この発明の実施の形態４における二重化システムの構成は、この発明の実施の形態３と同様の構成となる。
【００２８】
この発明の実施の形態４における演算処理装置の通信手順について、図５をもとに説明する。
まず、演算処理装置１０１が正常な装置状態、演算処理装置２０１が異常な装置状態とする。
演算処理装置１０１、２０１は、演算処理により自己の装置状態を判定し、それぞれの自己の装置状態を示す状態データを、所定の周期で３個の判定部５１、５２、５３にそれぞれ送信する。
判定部５１、５２、５３は、演算処理装置１０１、２０１から状態データを受信し、状態データに基づいて外部装置３と接続する正常な演算処理装置として、演算処理装置１０１を選択する選択結果を判定するとともに、演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定する判定結果を判定する。
演算処理装置１０１は、３個の判定部５１、５２、５３へ送信要求を同時に送信する。
判定部５１、５２、５３は、演算処理装置１０１から送信要求を受信後、それぞれ異なるタイミングで、判定部５１がＴ１後に制御部３２へ選択結果を送信するとともに、演算処理装置１０１へ判定結果を送信し、その後、判定部５２がＴ２後、判定部５３がＴ３後の順に同様の通信手順を繰り返す。
【００２９】
制御部３２は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する選択結果の多数決論理に基づいて、３個の選択結果から演算処理装置１０１と外部装置３とを接続するように切替スイッチ３１を制御する。
多数決判定部１４は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、３個の判定結果から演算処理装置１０１を正常な装置状態と判定するので、何もしない。
また、演算処理装置２０１も、演算処理装置１０１と同様に、３個の判定部５１、５２、５３へ送信要求を送信し、３個の判定部５１、５２、５３から判定結果を受信する。
多数決判定部２４は、３個の判定部５１、５２、５３から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、３個の判定結果から演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定するので、演算処理装置２０１の再起動を実施する。
【００３０】
この発明の実施の形態４によれば、演算処理装置から３個の判定部への送信要求を送信するタイミングを３回から１回に減らすことで、この発明の実施の形態３に較べて、制御部が３個の選択結果を受信するまでの通信時間を短縮でき、演算処理装置と外部装置との接続を素早く切り替える二重化システムを提供できる効果がある。
また、演算処理装置の多数決判定部も、３個の判定結果を受信するまでの通信時間を短縮でき、異常な装置状態と判定された演算処理装置の再起動を素早く実施することで、演算処理装置の冗長構成を保つ効果がある。
【００３１】
実施の形態５．
この発明の実施の形態３又はこの発明の実施の形態４では、異常の発生する判定部が無意味なデータを送信し続けて結果伝送回線を占有すると、演算処理装置の多数決判定部が判定結果を受信できなくなる場合がある。
この発明の実施の形態５は、制御部が３個の判定部から受信する選択結果を各々監視し、選択結果の異常を検出した判定部から結果伝送回線を切り離す二重化システムである。
図６は、この発明の実施の形態５における二重化システムの構成を示すブロック図である。
【００３２】
この発明の実施の形態４と同様の構成の説明は、省略する。
入出力切断スイッチ６１は、判定部５１から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すスイッチである。
入出力切断スイッチ６２は、判定部５２から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すスイッチである。
入出力切断スイッチ６３は、判定部５３から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すスイッチである。
制御部３２は、判定部から受信する選択結果の異常を検出すると、選択結果の異常を検出した判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すように入出力切断スイッチを制御する。
選択結果の異常を検出する方法は、選択結果のデータフォーマットにエラー検出用のビットを設定し、ビットの値が異常か否かを検出することで判定する。
なお、選択結果の異常を検出する方法は、この発明の実施の形態４に限定せず、他の方法を用いても良い。
【００３３】
次に、この発明の実施の形態５における二重化システムにおいて、異常の発生する判定部５１が結果伝送回線１３ａ、２３ａを占有する場合の動作について、以下に説明する。
まず、演算処理装置１０１が正常な装置状態、演算処理装置２０１が異常な装置状態、判定部５１に異常が発生した状態とする。
演算処理装置１０１、２０１は、演算処理により自己の装置状態を判定し、それぞれの自己の装置状態を示す状態データを、所定の周期で３個の判定部５１、５２、５３にそれぞれ送信する。
判定部５１、５２、５３は、演算処理装置１０１、２０１から状態データを受信し、状態データに基づいて外部装置３と接続する正常な演算処理装置として、演算処理装置１０１を選択する選択結果を判定するとともに、演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定する判定結果を判定する。
演算処理装置１０１は、３個の判定部５１、５２、５３へ送信要求を同時に送信する。
判定部５１、５２、５３は、演算処理装置１０１から送信要求を受信後、それぞれ異なるタイミングで、制御部３２へ選択結果を送信するとともに、演算処理装置１０１へ判定結果を送信する。
しかし、異常の発生する判定部５１が、無意味なデータを送信し続けて結果伝送回線１３ａ、２３ａを占有することで、多数決判定部１４が判定部５２、５３から判定結果を受信できない状態となる。
【００３４】
制御部３２は、２個の判定部５２、５３から受信する選択結果の多数決論理に基づいて、２個の選択結果から演算処理装置１０１と外部装置３とを接続するように切替スイッチ３１を制御するとともに、判定部５１から受信する選択結果の異常を検出し、判定部５１から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すように入出力切断スイッチ６１を制御する。
なお、判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離す方法は、判定部の電源を停止する方法でも、同等の効果が得られる。
【００３５】
多数決判定部１４は、結果伝送回線１３ａから異常の発生する判定部５１を切り離すことで、判定部５２、５３から判定結果を受信できる状態となり、２個の判定結果から演算処理装置１０１を正常な装置状態と判定するので、何もしない。
また、演算処理装置２０１も、演算処理装置１０１と同様に、３個の判定部５１、５２、５３へ送信要求を送信し、２個の判定部５２、５３から判定結果を受信する。
多数決判定部２４は、２個の判定部５２、５３から受信する判定結果の多数決論理に基づいて、２個の判定結果から演算処理装置２０１を異常な装置状態と判定するので、演算処理装置２０１の再起動を実施する。
【００３６】
この発明の実施の形態５によれば、制御部が３個の判定部から受信する選択結果を各々監視して、異常の発生する判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すので、この発明の実施の形態３又はこの発明の実施の形態４に較べて、継続して作業員による復帰操作を不要とする、メンテナンスの省力化が図れる二重化システムを提供できる効果がある。
【００３７】
実施の形態６．
この発明の実施の形態５では、判定部から制御部へ選択結果を伝送する回線と、判定結果を伝送する結果伝送回線とが物理的に異なるため、結果伝送回線の判定結果だけに異常がある場合、制御部が異常の発生する判定部を検出できない場合がある。
この発明の実施の形態６は、判定部が選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を各々監視し、選択結果又は判定結果の異常を検出した場合、判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離す二重化システムである。
図７は、この発明の実施の形態６における二重化システムの判定部から選択結果又は判定結果を伝送する回線部分を拡大したブロック図である。
【００３８】
この発明の実施の形態６における二重化システムの判定部５１から選択結果又は判定結果を伝送する回線部分の構成について、図７をもとに説明する。
判定部５１は、選択結果又は判定結果の異常を検出する異常検出部７１、７２、７３と、入出力切断スイッチ６１を制御する判定部停止制御部８１とを備える。
異常検出部７１は、判定部５１から結果伝送回線１３ａへ接続する回線の判定結果の異常を検出する。
異常検出部７２は、判定部５１から結果伝送回線２３ａへ接続する回線の判定結果の異常を検出する。
異常検出部７３は、判定部５１から制御部３２へ接続する回線の選択結果の異常を検出する。
なお、選択結果及び判定結果の異常を検出する方法は、この発明の実施の形態５における選択結果の異常を検出する方法と同様とする。
【００３９】
判定部停止制御部８１は、３個の異常検出部７１、７２、７３から受信する検出結果に１個でも異常を検出する場合、入出力切断スイッチ６１を制御して、判定部５１から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離す。
なお、判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離す方法は、判定部の電源を停止する方法でも、同等の効果が得られる。
【００４０】
この発明の実施の形態６によれば、判定部が選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を各々監視して、異常の発生する判定部から選択結果又は判定結果を伝送する全ての回線を切り離すので、この発明の実施の形態５に較べて、更に継続して作業員による復帰操作を不要とする、メンテナンスの省力化が図れる二重化システムを提供できる効果がある。
【符号の説明】
【００４１】
１...              系切替制御装置、                
２...              二重化システム、
３...              外部装置、                  
１１、２１...      入出力回線、
１２、２２...      状態伝送回線、      
３１...            切替スイッチ、
３２...            制御部、                  
５１、５２、５３...判定部、
１０１、２０１...  演算処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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