(57)【要約】【課題】設置環境や動作状況に依存した誤り要因により時間的な偏りのある誤りに対して、誤り訂正能力を適宜切り替えることで、訂正能力の不足やリソースの無駄使いを解消する誤り訂正手法を提供すること。【解決手段】本発明の誤り訂正能力を有する制御装置１０は、状態監視部１１、訂正率算出部１２および誤り訂正処理部１３を有する。状態監視部１１は監視対象２０の状態を分析し状態情報を出力する。訂正率算出部１２は誤り訂正処理部１３の訂正結果から状態毎の訂正率を算出する。誤り訂正処理部１３は状態毎の訂正率が所定の範囲になるよう誤り訂正符号を切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号により、情報データから符号語への符号化および符号語から情報データへの復号化を行い、復号化において訂正可能な誤りを自動訂正する誤り訂正機能を有する制御装置において、
監視対象の状態を監視し状態情報を出力する状態監視部と、
前記状態毎の訂正率を出力する訂正率算出部と、
所定の基準によって定義された訂正能力の順位を有する複数の誤り訂正符号を有する誤り訂正符号群を備え、前記誤り訂正符号を切り替えて、情報データから符号語への符号化および符号語から情報データへの復号化をすると共に、誤り訂正に係る訂正情報を出力する誤り訂正処理部とを有し、
前記訂正率算出部は、
前記状態監視部が出力する前記状態情報、前記誤り訂正処理部が出力する前記訂正情報とに基づいて前記状態毎の訂正率を算出し、
前記誤り訂正処理部は、
前記訂正率算出部から出力された前記状態毎の訂正率に基づいて前記誤り訂正符号を切り替える、
ことを特徴とする誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項２】
前記訂正率算出部は、
逐次演算回路により前記状態毎の訂正率を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項３】
前記訂正率算出部は、
前記状態情報と前記訂正情報とを関連付けて記憶する訂正情報履歴テーブルを有し、
前記状態監視部が出力する前記状態情報、前記誤り訂正処理部が出力する前記訂正情報と、前記訂正情報履歴テーブルとに基づいて前記状態毎の訂正率を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項４】
前記誤り訂正処理部は、
前記誤り訂正符号群が有する一つの誤り訂正符号による符号語を前記誤り訂正符号群が有する他の誤り訂正符号による符号語へと符号化し直す機能を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項５】
前記誤り訂正符号群は、
ランダム誤り訂正可能ビット数に基づいて訂正能力が定量化された誤り訂正符号を少なくとも有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項６】
前記誤り訂正符号群は、
誤り訂正符号はバースト誤り訂正可能ビット数に基づいて訂正能力が定量化された誤り訂正符号を少なくとも有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項７】
前記誤り訂正符号群は、
符号化率に基づいて訂正能力が定量化された誤り訂正符号を少なくとも有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項８】
前記状態監視部は、
監視対象に設置されたセンサによる測定値を監視し、
前記測定値が所定の範囲にあるか否かを判定し、判定結果に基づいて状態情報を生成する手段と、
前記所定の範囲を変更する手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項９】
前記状態監視部は、
制御プログラムを実行する機械の制御装置のプログラムカウンタを監視し、
前記プログラムカウンタの値が所定のプログラムブロック内にあるか否かを判定し、判定結果に基づいて状態情報を生成する手段と、
前記所定のプログラムブロックの定義を変更する手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記誤り訂正符号群に誤り訂正符号を登録または変更する手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【請求項１１】
前記訂正率算出部は、
前記状態毎の所定の期間の訂正ビット数に基づいて前記状態毎の訂正率を算出する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリや通信に用いられる誤りを自動訂正して装置・システムの信頼性を向上させるための誤り訂正機能を有する制御装置に関し、特に、温度、振動、ノイズ等による作業環境の劣悪な状況下において正常動作させなければならない産業用装置・システムまたは医療、航空宇宙、公共システム等、信頼性の要求される装置・システムにおいて利用される誤り訂正機能を有する制御装置に関する。
【０００２】
データの信頼性向上に誤り訂正符号用いた誤りを自動訂正する誤り訂正方法がある。誤り訂正符号は従来から符号理論として研究され、バースト誤りに特化した訂正符号や、局所的に誤り訂正の能力を強化した訂正符号など、機能の異なる様々な構成の訂正符号が提案されている。一般的に、想定の誤りに対し十分な訂正能力の誤り訂正符号を一つ設計する。しかし、機械の特に工作機械においては設置環境や動作状況に依存した誤り要因により誤りに時間的偏りが発生し、一つの誤り訂正符号では訂正能力の不足やリソースの無駄使いとなることがある。
【０００３】
このような課題に対して、従来技術として、誤り訂正符号で検出した誤りから求めた誤り率を元に符号化効率の異なる誤り訂正符号を切り替えるメモリが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５５７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術における誤り訂正手法では、誤り率のみに従い訂正能力を切り替えるため、機械の状態に依存した誤りに対して適切な訂正能力に切り替えることができなかった。また訂正不能な誤りの検出を元に誤り率を算出するため、訂正不能による機械の停止を防ぐことができなかった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、設置環境や動作状況に依存した誤り要因により時間的な偏りのある誤りに対して、誤り訂正能力を適宜切り替えることで、訂正能力の不足やリソースの無駄使いを解消する誤り訂正手法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に係る発明は、誤り訂正符号により、情報データから符号語への符号化および符号語から情報データへの復号化を行い、復号化において訂正可能な誤りを自動訂正する誤り訂正機能を有する制御装置において、監視対象の状態を監視し状態情報を出力する状態監視部と、前記状態毎の訂正率を出力する訂正率算出部と、所定の基準によって定義された訂正能力の順位を有する複数の誤り訂正符号を有する誤り訂正符号群を備え、前記誤り訂正符号を切り替えて、情報データから符号語への符号化および符号語から情報データへの復号化をすると共に、誤り訂正に係る訂正情報を出力する誤り訂正処理部とを有し、前記訂正率算出部は、前記状態監視部が出力する前記状態情報、前記誤り訂正処理部が出力する前記訂正情報とに基づいて前記状態毎の訂正率を算出し、前記誤り訂正処理部は、前記訂正率算出部から出力された前記状態毎の訂正率に基づいて前記誤り訂正符号を切り替える、ことを特徴とする誤り訂正機能を有する制御装置である。
【０００８】
本願請求項２に係る発明は、前記訂正率算出部は、逐次演算回路により前記状態毎の訂正率を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【０００９】
本願請求項３に係る発明は、前記訂正率算出部は、前記状態情報と前記訂正情報とを関連付けて記憶する訂正情報履歴テーブルを有し、前記状態監視部が出力する前記状態情報、前記誤り訂正処理部が出力する前記訂正情報と、前記訂正情報履歴テーブルとに基づいて前記状態毎の訂正率を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１０】
本願請求項４に係る発明は、前記誤り訂正処理部は、前記誤り訂正符号群が有する一つの誤り訂正符号による符号語を前記誤り訂正符号群が有する他の誤り訂正符号による符号語へと符号化し直す機能を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１１】
本願請求項５に係る発明は、前記誤り訂正符号群は、ランダム誤り訂正可能ビット数に基づいて訂正能力が定量化された誤り訂正符号を少なくとも有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１２】
本願請求項６に係る発明は、前記誤り訂正符号群は、誤り訂正符号はバースト誤り訂正可能ビット数に基づいて訂正能力が定量化された誤り訂正符号を少なくとも有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１３】
本願請求項７に係る発明は、前記誤り訂正符号群は、符号化率に基づいて訂正能力が定量化された誤り訂正符号を少なくとも有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１４】
本願請求項８に係る発明は、前記状態監視部は、監視対象に設置されたセンサによる測定値を監視し、前記測定値が所定の範囲にあるか否かを判定し、判定結果に基づいて状態情報を生成する手段と、前記所定の範囲を変更する手段とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１５】
本願請求項９に係る発明は、前記状態監視部は、制御プログラムを実行する機械の制御装置のプログラムカウンタを監視し、前記プログラムカウンタの値が所定のプログラムブロック内にあるか否かを判定し、判定結果に基づいて状態情報を生成する手段と、前記所定のプログラムブロックの定義を変更する手段と、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１６】
本願請求項１０に係る発明は、前記制御装置は、前記誤り訂正符号群に誤り訂正符号を登録または変更する手段と、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【００１７】
本願請求項１１に係る発明は、前記訂正率算出部は、前記訂正情報履歴テーブルから前記状態毎の所定の期間の訂正ビット数を取得し、取得した前記状態毎の所定の期間の訂正ビット数に基づいて前記状態毎の訂正率を算出する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の誤り訂正機能を有する制御装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、設置環境や動作状況に依存した誤り要因により時間的な偏りのある誤りに対して、状態毎の訂正率に基づいて適切に誤り訂正能力を適宜切り替えることで、訂正能力の不足やリソースの無駄使いを解消する誤り訂正機能を有する制御装置を提供できる。
また、状態毎の訂正率に応じて訂正能力に余裕のある誤り訂正符号に変更することで、訂正不可能な誤りが発生する前に訂正能力を向上でき、訂正不能によるシステム停止の頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の誤り訂正機能を有する制御装置１０の機能ブロック図である。
【図２】本発明の状態監視部１１の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の訂正率算出部１２の動作を示すフローチャートである
【図４】本発明の逐次演算による訂正率の算出例を示す図である。
【図５】本発明の訂正履歴テーブルを用いた訂正率の算出例を示す図である。
【図６】本発明の訂正情報履歴テーブルを示す図である。
【図７】本発明の誤り訂正処理部の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の誤り訂正符号切替処理の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の制御装置の一実施形態について図面とともに説明する。
図１は本実施の形態における誤り訂正機能を有する制御装置の機能ブロック図である。制御装置１０は、監視対象２０の状態を監視する状態監視部１１、状態毎の訂正率を算出する訂正率算出部１２、情報データの符号化処理と、符号化データの復号化処理を実行する誤り訂正処理部１３を有する。
以下に、制御装置１０を構成する各機能手段の動作を詳細に説明する。
【００２１】
図２は、本実施の形態における状態監視部１１の動作を示すフローチャートである。
状態監視部１１は、監視対象２０に関する情報を取得し（Ｓ２０１）、取得した情報に基づいて監視対象２０の状態を分析する（Ｓ２０２）。そして、分析した監視対象２０の状態に基づいて状態情報を生成し（Ｓ２０３）、生成した状態情報を訂正率算出部１２に対して出力する（Ｓ２０４）。
【００２２】
監視対象２０は、例えば制御装置１０が組み込まれた工作機械でもよく、その場合における監視対象２０の状態を分析するための情報としては、例えば当該工作機械に設けられた温度センサから取得された温度情報であってもよい。温度情報を用いる場合には、監視対象２０に設置された温度センサから取得された温度が、設定された温度閾値に基づいて定められたいずれの温度範囲に属するのかを分析し、高温、常温、低温などの状態を状態情報として生成し、訂正率算出部１２に対して出力する。
【００２３】
また、監視対象２０は、例えば制御プログラムを実行するプロセッサであってもよく、監視対象２０の状態としては、当該プロセッサに設けられたプログラムカウンタの値でもよい。この場合、監視対象から取得されたプログラムカウンタの値に基づいて、いずれのプログラムブロックを実行中であるかを分析し、プログラムブロックの名称を状態情報として生成し、訂正率算出部１２に対して出力する。
【００２４】
なお、監視対象２０の状態を分析するために用いる、温度範囲の閾値や、プログラムブロックの定義などの情報については、あらかじめ定義された情報を用いるように構成してもよいし、これら分析に用いる情報を外部から設定するための手段を制御装置に組み込んでもよい。このように構成することで監視対象２０の設置場所の変化などに対して設定変更により対応することができるようになる。
【００２５】
監視対象２０としては、上記した以外にも産業用装置・システムまたは医療、航空宇宙、公共システムなどの信頼性の要求される装置・システムでもよく、また監視対象２０の状態を分析するために用いる情報としては、振動、ノイズ、放射線量など、装置やシステムに対して影響を与える各種情報を利用してもよい。
【００２６】
図３は、本実施の形態における訂正率算出部１２の動作を示すフローチャートである。
訂正率算出部１２は、誤り訂正処理部１３から訂正情報を取得すると（Ｓ３０１）、状態監視部１１から状態情報を取得し（Ｓ３０２）、状態監視部１１から取得した状態情報、誤り訂正処理部１３から取得した訂正情報に基づいて状態毎に訂正率を算出し（Ｓ３０３）、算出した状態毎の訂正率を誤り訂正処理部１３へ出力する（Ｓ３０４）。
【００２７】
以下に訂正率について説明する。
一般に、誤り訂正符号は、誤り訂正可能ビット数Ｔビットの訂正能力があり、符号化においてＫビットの情報データをＮビットの符号語に変換し、復号化において符号語の誤りを検出し訂正して情報データを復元し、Ｔビット以上の誤りを検出した場合は訂正不能の結果を出力する。誤り訂正符号の訂正能力には、バースト誤りに対するバースト誤り訂正可能ビット数や、ランダム誤りに対するランダム誤り訂正可能ビット数や、Ｎ／Ｋで表される符号化率などのパラメータがある。
【００２８】
本実施の形態では、これらパラメータとは異なる直近の誤りの発生状況を示すパラメータである訂正率を導入する。訂正率は、誤り訂正符号によって訂正された訂正ビット数を用いて、ある時点における直近の誤りの発生状況を示すパラメータとして定義される。
【００２９】
以下に、逐次演算回路を用いる場合における訂正率の定義の一例を示す。誤り訂正可能ビット数がＴビットである誤り訂正符号が用いられる時、所定回数Ｊ回の訂正した時点での訂正率Ｐは、各訂正までに復号した符号語の数Ｃｉ（ｉ＝１〜Ｊ）と、各訂正ビット数Ｅｉ（ｉ＝１〜Ｊ）を用いて数１式のように定義される。
【００３０】
【数１】
2016001780.tif 000003
【００３１】
ここで、Ｐｉは誤り訂正が発生した時点での当該訂正に係る訂正率であり、訂正率はＪ回分のＰｉの総和として求められる。数１式のように訂正率を定義することで、カウンタやビットシフト回路などを用いて訂正率を逐次計算する演算回路を容易に構成することができる。その際、Ｐ１〜ＰＪ−１については、前回までに演算した値を利用するように構成すればよい。
【００３２】
訂正率の算出例を図４に示す。図４の表は、制御装置において行われた符号語の各復号処理において、訂正が行われた訂正ビット数を表したものである。訂正ビット数が０になっているところは符号語の復号処理が行われたが訂正を行う必要が無かったことを意味している。このような復号処理が行われた場合において、１０回目の復号処理が行われた段階での訂正率を算出する例を示す。なお、誤り訂正可能ビット数Ｔが３とし、直近の４回分の訂正情報を用いて訂正率を算出することとする。
表を参照すると、３回目の復号化処理の際に１ビットの訂正が行われ、次いで５回目の復号処理において２ビット、７回目の復号処理において１ビット、１０回目の復号処理において２ビットの訂正が行われている。図４の表に基づいて数１式に当てはめて訂正率を計算すると、各訂正までに復号した符号語の数はそれぞれＣ１＝３、Ｃ２＝５−３＝２、Ｃ３＝７−５＝２、Ｃ４＝１０−７＝３、また、訂正ビット数はそれぞれＥ１＝１、Ｅ２＝２、Ｅ３＝１、Ｅ４＝２となり、訂正率は図４の式の通り５／３２≒０．１６となる。
【００３３】
本実施の形態では、上述した訂正率を状態情報が取り得る状態毎に算出する。すなわち、n個の状態を取り得る状態情報が状態ｓ（ｓ∈Ｓ，Ｓ＝｛ｓ１．．ｓｎ｝）を取る場合であって、誤り訂正可能ビット数がＴｓビットの誤り訂正符号が用いられている時、訂正率Ｐｓは所定回数Ｊｓ回目の訂正をした時点で、各訂正までに復号した符号語の数Ｃｓｉ（ｓｉ＝１．．Ｊｓ）、訂正の符号語の訂正ビット数Ｅｓｉ（ｓｉ＝１．．Ｊｓ）を用いて次のように定義される。
【００３４】
【数２】
2016001780.tif 000004
【００３５】
このような状態毎の訂正率を算出できるようにするために、訂正率算出部１２として状態毎に演算回路を用意すればよい。
【００３６】
訂正率を定義する他の例として、訂正履歴を記録して用いる場合の訂正率の定義の一例を示す。誤り訂正可能ビット数がＴビットである誤り訂正符号が用いられる時、所定回数Ｊ回の訂正した時点での訂正率Ｐは各訂正までに復号した符号語の数Ｃｉ（ｉ＝１〜Ｊ）と各訂正ビット数Ｅｉ（ｉ＝１〜Ｊ）を用いて数３式のように定義される。
【００３７】
【数３】
2016001780.tif 000005
【００３８】
なお、所定回数Ｊは、あらかじめ定義された情報を用いるように構成してもよいし、所定回数Ｊを外部から設定するための手段を制御装置に組み込んでもよい。このように構成することで監視対象２０の設置場所の変化などに対して設定変更により対応することができるようになる。
【００３９】
このように訂正率を定義した場合における訂正率の算出例を図５に示す。図５の表は、制御装置において行われた符号語の各復号処理において、訂正が行われた訂正ビット数を訂正履歴として記録した訂正履歴テーブルを表したものである。訂正ビット数が０になっているところは符号語の復号処理が行われたが訂正を行う必要が無かったことを意味している。このような訂正履歴に基づいて、１０回目の復号処理が行われた段階での訂正率を算出する例を示す。なお、誤り訂正可能ビット数Ｔが３とし、直近の４回分の訂正情報を用いて訂正率を算出することとする。
表を参照すると、３回目の復号化処理の際に１ビットの訂正が行われ、次いで５回目の復号処理において２ビット、７回目の復号処理において１ビット、１０回目の復号処理において２ビットの訂正が行われている。図５の表に基づいて数１式に当てはめて訂正率を計算すると、各訂正までに復号した符号語の数はそれぞれＣ１＝３、Ｃ２＝５−３＝２、Ｃ３＝７−５＝２、Ｃ４＝１０−７＝３、また、訂正ビット数はそれぞれＥ１＝１、Ｅ２＝２、Ｅ３＝１、Ｅ４＝２となり、訂正率は図５の式の通り５／２４≒０．２１となる。
【００４０】
本実施の形態では、上述した訂正率を状態情報が取り得る状態毎に算出する。すなわち、n個の状態を取り得る状態情報が状態ｓ（ｓ∈Ｓ，Ｓ＝｛ｓ１．．ｓｎ｝）を取る場合であって、誤り訂正可能ビット数がＴｓビットの誤り訂正符号が用いられている時、訂正率Ｐｓは所定回数Ｊｓ回目の訂正をした時点で、各訂正までに復号した符号語の数Ｃｓｉ（ｓｉ＝１．．Ｊｓ）、訂正の符号語の訂正ビット数Ｅｓｉ（ｓｉ＝１．．Ｊｓ）を用いて次のように定義される。
【００４１】
【数４】
2016001780.tif 000006
【００４２】
このような状態毎の訂正率の算出ができるようにするために、訂正率算出部１２は、状態監視部１１から取得した状態情報に対して、誤り訂正処理部１３から取得した訂正情報を関連付けて訂正履歴として訂正情報履歴テーブルに記憶して管理し、状態毎の訂正率を算出する際に、訂正情報履歴テーブルから特定の状態と関連付けられた訂正履歴を抽出して状態毎の訂正率を算出する。
【００４３】
例えば、状態情報として高温、常温、低温の情報を取り得る場合、訂正率算出部１２は、誤り訂正処理部１３から訂正情報を取得すると、訂正情報を取得した時点での監視対象２０の状態情報（高温、常温、低温）を状態監視部１１から取得し、訂正情報履歴テーブルに記憶する。この場合、訂正情報履歴テーブルには図６に示すように訂正履歴が記憶される。図６に示す訂正情報履歴テーブルから状態情報が高温の状態を示している場合における訂正率を算出する場合には、訂正情報履歴テーブルから状態情報に高温の状態が記録されている訂正履歴を抽出し、抽出した訂正履歴を上述した演算式に当てはめて訂正率を算出すればよい。
【００４４】
図７は、本実施の形態における誤り訂正処理部１３の動作を示すフローチャートである。
誤り訂正処理部１３は、訂正率算出部１２から状態毎の訂正率を取得し（Ｓ７０１）、取得した状態毎の訂正率に基づいて誤り訂正符号群の中からより適切な誤り訂正符号を選択して切り替える（Ｓ７０２）。そして、誤り訂正処理部１３は、切り替えられた誤り訂正符号に基づいて情報データから符号語への符号化処理と、符号語から情報データへの復号化処理を行う（Ｓ７０３）。
【００４５】
誤り訂正処理部１３は、符号語の復号化処理を実行した際に、当該復号化処理の結果に基づいて訂正情報を出力する。訂正情報は符号語に対する復号化処理において、符号語に対する訂正処理がなされた場合における当該訂正処理により訂正されたビット数に関する情報を含んでいる。出力された訂正情報は訂正率算出部１２が状態毎の訂正率を算出するために利用される。
【００４６】
誤り訂正処理部１３は、所定の基準によって定義された訂正能力により順位づけられた異なる複数の誤り訂正符号を備えた誤り訂正符号群を有している。誤り訂正符号は、情報データから符号語への符号化および符号語から情報データへの復号化を処理するためのプログラムやプログラムの動作に必要とされる設定値などを含んでいる。各誤り訂正符号は、当該誤り訂正符号の訂正能力を表すパラメータと共に管理されており、誤り訂正符号を切り替える際には、当該パラメータを参照することで、監視対象２０の状態に応じたより適切な訂正能力を有する誤り訂正符号に切り替えることができるようになっている。誤り訂正符号の訂正能力を表すパラメータは、例えばランダム誤り訂正可能ビット数や、バースト誤り訂正可能ビット数、符号化率を基準として定量化してもよい。また、誤り訂正符号は、ＢＣＨ符号やリード・ソロモン符号であってもよく、他の誤り訂正符号を利用してよい。
なお、誤り訂正符号群が備える誤り訂正符号は、あらかじめ装置内にプログラミングされたものを利用してもよいし、例えばネットワークを介して誤り訂正符号が更新できるようにするなど、外部から設定するための手段を制御装置に組み込んでもよい。このように構成することで監視対象２０の設置場所の変化などに対して設定変更により対応することができるようになる。
【００４７】
誤り訂正処理部１３は、訂正率算出部１２から状態毎の訂正率を取得すると、取得した状態毎の訂正率の値に基づいて誤り訂正符号のパラメータを参照し、より適切な誤り訂正符号へと切り替え処理を行う。
本実施の形態における誤り訂正符号切り替え処理の一例を図８のフローチャートに基づいて説明する。
誤り訂正処理部１３は、訂正率算出部１２から取得した状態毎の訂正率と設定されている所定の閾値ＰＨとを比較し（Ｓ８０１）、状態毎の訂正率が所定の閾値ＰＨを上回った場合、誤り訂正符号のパラメータを参照し、より訂正能力の高い誤り訂正符号に切り替える（Ｓ８０２）。状態毎の訂正率が所定の閾値ＰＨを上回らなかった場合は、更に、状態毎の訂正率と設定されている所定の閾値ＰＬとを比較し（Ｓ８０３）、状態毎の訂正率が所定の閾値ＰＬを下回った場合、誤り訂正符号のパラメータを参照し、より訂正能力の低い誤り訂正符号に切り替える（Ｓ８０４）。状態毎の訂正率が高くなるということは、数２式から明らかなように、訂正までに復号した符号語の数Ｃｓｉの値が小さくなった（誤り頻度の上昇）、あるいは訂正の符号語の訂正ビット数Ｅｓｉの値が大きくなった（誤りビット数の増加）ことを意味している。このような状態になった場合、監視対象２０の動作環境がより過酷な状態となったことを意味していると考えられるので、より訂正能力の高い誤り訂正符号に事前に切り替えることで、システム停止などの原因となる訂正不可能な誤りが発生することを防止することができる。また、状態毎の訂正率が低くなるということは、上記とは逆に符号語の誤り率が下がっているということであるから、より訂正能力の低い誤り訂正符号に切り替えることで、誤り訂正のための過剰なリソース使用を抑制することができる。
【００４８】
なお、誤り訂正符号を切り替える状態毎の訂正率の閾値については、外部から適宜切り替えられるようにしてもよい。このような手段を設けることにより、動作環境への設置後に状況に合わせて誤り訂正符号切り替えの契機を調整することができるようになる。
また、誤り訂正符号群の訂正能力の順位についても、外部から適宜書き換えることができる手段を設けてもよい。このような手段を設けることにより、動作環境への設置後に状況に合わせてより適切な誤り訂正符号が選択されるように調整することができるようになる。
更に、誤り訂正符号の切り替えに対応するために、誤り訂正処理部１３は、切り替え前の誤り訂正符号により符号化された符号語を切り替え後の誤り訂正符号に符号化しなおす機能を備えるようにしてもよい。
【００４９】
このような誤り訂正能力を有する制御装置を適用する対象としては、例えば上記したように監視対象２０として工作機械を採用し、状態情報として温度情報を用い、工作機械乃至制御装置上で用いられているメモリ上のデータの誤り訂正に適用することが考えられる。この場合、温度上昇による動作環境の悪化に対応するために誤り訂正符号を切り替えることができるようになる。
【００５０】
また、別の適用対象としては、例えば上記したように監視対象２０として制御プログラムを実行するプロセッサを採用し、状態情報として機械の制御装置が実行中のプログラムブロック名を用い、誤り訂正機能付きＲＯＭに書き込まれた制御プログラムの誤り訂正に適用することが考えられる。この場合、制御プログラムが繰返し実行される中で、プログラムブロック毎の訂正率に従って誤り訂正符号を切り替えて符号化し直すように構成することができる。
更に、本実施の形態の制御装置は、メモリなどの誤り訂正以外にも、通信で扱われるデータなどに用いてもよい。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態は誤り訂正能力を有する制御装置の形態で説明したが、上述した一連の処理の過程は、プログラムまたはプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の形式で提供することができる。この場合、当該プログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われるものとしても良い。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１０  制御装置
１１  状態監視部
１２  訂正率算出部
１３  誤り訂正処理部
２０  監視対象
【図１】
2016001780.tif 000007
【図２】
2016001780.tif 000008
【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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【図８】
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