JP6017344B2 - Control device, control system, and data generation method - Google Patents
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Description
本発明は、制御装置、制御システム及びデータ生成方法に関する。 The present invention relates to a control device, a control system, and a data generation method.
本技術分野の背景技術として、鉄道システムでのフェイルセイフ性を確保するために3重系の装置構成となっているものや単系または2重系の制御装置に関する特開平10−340102号公報(特許文献1)がある。この特許文献1では、段落番号0008に、3台の制御装置から構成される3重系の制御装置と、シリアル通信の相手装置にデータを送信するときに、3重系の制御装置がそれぞれ準備したデータを互いに他系の制御装置に送信するための照合回線と、照合回線を介して他系の制御装置から受け取ったデータと自系のデータを照合する照合部と、3重系の制御装置の各々に設けられ自系の制御装置の故障検出を行う故障検出部と、照合部からの照合結果および故障検出部からの信号に基づいて相手装置にデータを送信する制御装置を選択する送信権選択部とを備えた装置が開示されている。
As background art of this technical field, Japanese Patent Laid-Open No. 10-340102 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-340102) relating to a triple system configuration or a single or dual system control apparatus in order to ensure fail-safety in a railway system There exists patent document 1). In this
また、特許文献1では段落番号0009に、送信すべきデータを他の2台の制御装置に送信し、自系では送信すべきデータと他の2台の制御装置から受け取ったデータを比較し、自系のデータと他系からのデートとが一致し、また、他系においても他系のデータと自系のデータとが一致し、自系の装置が故障でないときに自系の制御装置からデータを送信することが開示されている。
Further, in
また、本技術分野の別の背景技術として、特開2005−102037号公報(特許文献2)がある。この特許文献2の段落番号0046から段落番号0052に、「図5は、本発明によるパケット通信装置1がTCP/IP通信パケットをイーサネット(登録商標)パケットでカプセル化し送信/受信するパケットの構成の一例を示す図である。(途中略)カプセル化の際に、TCP(UDP)およびIPでは、パケットが正しいかどうかを判定するために、チェックサム演算を使用する。このチェックサム演算の対象範囲は、図5に示すように、TCPパケットの場合はTCPヘッダおよびTCPデータからなるTCPパケット全体であり、UDPおよびIPの場合はヘッダのみである。送信元は、カプセル化の際にチェックサムを演算し、チェックサム情報として各ヘッダに付加する。受信側は、チェックサム情報を含めて対象範囲のチェックサムを演算し、その結果が0ならば正常、それ以外ならばエラーと判定する」と記載され、通信装置におけるチェック方法が開示されている。
As another background art in this technical field, there is JP-A-2005-102037 (Patent Document 2). In paragraph No. 0046 to paragraph No. 0052 of
特許文献1には、複数の処理装置の処理結果を照合し、処理結果が正しいことを確認してからデータを送信することで、装置の故障による誤ったデータの送信を防止する制御装置が記載されている。しかし、特許文献1の制御装置では、照合を行ったデータと送信されたデータが異なったものであったとしても、それを検出することができない。
特許文献2には、送信側でデータにチェックサムを付加し、受信側でチェックサムを確認することにより、送信データの誤りを検出する装置が記載されている。しかし、特許文献2の装置では、送信側でデータにチェックサムを付加する時点で既に送信データが誤ったものであった場合は、誤りを検出することができない。
本発明の目的は、複数の処理装置で同一の処理を実行し、処理結果を照合することで誤動作を検知しデータの送信を停止する制御装置において、照合を行ったデータと送信されたデータが異なったものであることを検出することが可能な制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to execute the same processing in a plurality of processing devices, detect a malfunction by comparing processing results, and stop data transmission. It is an object of the present invention to provide a control device capable of detecting different things.
上記課題を解決するため、本発明の制御装置は、第1の処理装置が出力した処理結果と、第2の処理装置の処理結果に基づいて生成されたチェックコードを連結して出力するチェックコード連結回路を有する。 In order to solve the above problems, the control device of the present invention connects a processing result output from the first processing device and a check code generated based on the processing result of the second processing device and outputs the check code. It has a connection circuit.
第1の処理装置が出力した処理結果が照合を行ったデータと異なったものであった場合、第2の処理装置の処理結果に基づいて生成されたチェックコードとの間で整合性が取れなくなる。そこで、送信されたデータを受信した装置で処理結果とチェックコードの整合性を確認することにより、照合を行ったデータと送信されたデータが異なったものであることの検出を可能とできる。また、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 If the processing result output by the first processing device is different from the data that has been collated, consistency cannot be obtained with the check code generated based on the processing result of the second processing device. . Therefore, by confirming the consistency between the processing result and the check code in the device that has received the transmitted data, it is possible to detect that the collated data and the transmitted data are different. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
また、「プログラム」を主語として処理を説明する場合がある。そのプログラムは、プロセッサ、例えば、MP(Micro Processor)やCPU(Central Processing Unit)によって実行されるもので、定められた処理をするものである。なお、適宜に記憶資源(例えば、メモリ)及び通信インタフェース装置(例えば、通信ポート)を用いながら行うため、処理の主語がプロセッサとされてもよい。プロセッサは、CPUの他に専用ハードウェアを有していても良い。コンピュータプログラムは、プログラムソースから各コンピュータにインストールされても良い。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は記憶メディアなどで提供されるものであっても良い。 Further, the process may be described with “program” as the subject. The program is executed by a processor, for example, an MP (Micro Processor) or a CPU (Central Processing Unit), and performs a predetermined process. Note that the processing subject may be a processor because the storage resource (for example, a memory) and a communication interface device (for example, a communication port) are used as appropriate. The processor may have dedicated hardware in addition to the CPU. The computer program may be installed on each computer from a program source. The program source may be provided by, for example, a program distribution server or a storage medium.
また、各要素、例えば、コントローラは番号などで識別可能であるが、識別可能な情報であれば、名前など他種の識別情報が用いられても良い。本発明の図及び説明において同一部分には同一符号を付与しているが、本発明が本実施例に制限されることは無く、本発明の思想に合致するあらゆる応用例が本発明の技術的範囲に含まれる。また、特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。 Each element, for example, the controller can be identified by a number or the like, but other types of identification information such as a name may be used as long as the information can be identified. In the drawings and description of the present invention, the same reference numerals are given to the same parts, but the present invention is not limited to the present embodiment, and any application examples that meet the idea of the present invention are technical. Included in the range. Further, unless specifically limited, each component may be plural or singular.
図1は、本発明を適用した制御システムの構成図の第1の例である。 FIG. 1 is a first example of a configuration diagram of a control system to which the present invention is applied.
本実施例の制御システム100は、第1の処理装置101、第2の処理装置102、チェックコード連結回路131、送信停止スイッチ132、スイッチ制御回路135、制御端末133、機器134を有する。
The
第1の処理装置101は、CPU111、RAM(Random Access Memory)112、ROM(Read Only Memory)113、送信回路114、受信回路115、照合回路116を有する。これら構成要素は、内部バス117で相互に接続される。
The
第2の処理装置102は、CPU121、RAM122、ROM123、インタフェース回路124、受信回路125、照合回路126を有する。これら構成要素は、内部バス127で相互に接続される。
The
受信回路115は、通信路145を介して制御端末133からデータを受け取り、バス117を介してRAM112に書き込む。
The
CPU111はROM113に格納されたプログラムに従い、以下の処理を実行する。CPU111はまず、受信回路115がRAM112に書き込んだデータをバス117を介して読み出し、予め定められた制御処理を行った後、処理結果をバス117を介してRAM112に書き込む。
The
CPU111は、また、照合回路116がRAM112に書き込んだ照合結果を、バス117を介して受け取る。照合結果が一致を示している場合は、CPU111はRAM112に書き込んだ処理結果から、予め定められた形式の送信データを生成し、RAM112に書き込む。照合結果が不一致を示している場合は、CPU111は処理を停止する。
The
照合回路116は、RAM112からCPU111の処理結果を読み出し、伝送路150を介して照合回路126に送信する。照合回路116は、また、伝送路150を介して照合回路126から第2の処理装置102のCPU121の処理結果を受け取り、RAM112から読み出したCPU111の処理結果と照合する。照合処理が終了すると、照合回路116は照合結果を、バス117を介してRAM112に書き込むとともに、伝送路147を介してスイッチ制御回路135に送信する。
The
送信回路114は、CPU111がRAM112に書き込んだ送信データを、バス117を介して読み出し、伝送路141を介してチェックコード連結回路131に送信する。
The
受信回路125、照合回路126の動作はそれぞれ、受信回路115、照合回路116の動作と同様である。
The operations of the
なお、本実施例では照合回路116、126で照合処理を行う例を示したが、ROM113、123に格納されたプログラムに従いCPU111、121が照合処理を行う方法も考えられる。
In this embodiment, an example is shown in which the
CPU121の動作もCPU111の動作とほぼ同じであるが、CPU121は送信データをRAM122に書き込む代わりに、RAM122に書き込んだ処理結果から生成されたチェックコードをRAM122に書き込む。なお、チェックコードとしては、前述のチェックサムの他にパリティコード、CRC(Cyclic Redundancy Check, 巡回冗長検査)などの誤り検出符号があり、ECC(Error Correcting Code)などの誤り訂正符号を用いてもよい。
Although the operation of the
インタフェース回路124は、CPU121がRAM122に書き込んだチェックコードを、バス127を介して読み出し、伝送路149を介してチェックコード連結回路131に送信する。
The
チェックコード連結回路131は、伝送路141を介して送信回路114から受け取った送信データと、伝送路149を介してインタフェース回路124から受け取ったチェックコードを連結し、伝送路142を介して送信停止スイッチ132に出力する。
The check
スイッチ制御回路135は、伝送路147を介して照合回路116から受け取った照合結果と、伝送路148を介して照合回路126から受け取った照合結果に基づき、送信停止スイッチ132の制御信号を信号線151に出力する。
The
送信停止スイッチ132は、照合回路116と照合回路126の両方の照合結果が一致であった場合のみONに制御され、いずれか一方、または両方が不一致であった場合はOFFに制御される。また、送信停止スイッチ132は、信号線151から受け取った制御信号に応じて内部スイッチのON/OFFを制御する。内部スイッチがONの場合、送信停止スイッチ132は、伝送路142から受け取った送信データがそのまま伝送路143に出力される。内部スイッチがOFFの場合、送信停止スイッチ132は、伝送路143には何も出力せず、伝送路143はアイドル状態となる。
The
制御端末133は、伝送路143から受け取ったデータのデータ本体とチェックコードの整合性をチェックし、受け取ったデータが正しいかどうかを確認する。整合性が取れなかった場合は、制御端末133は、機器134を安全に停止させるための制御信号を信号線144に出力する。整合性が取れた場合は、制御端末133は、受け取ったデータに予め定められた処理を行い、機器134の制御信号を生成して信号線144に出力する。また、制御端末133は、信号線146を介して機器134の状態を示す信号を取り込み、予め定められた処理を行った後、伝送路145に送信する。なお、機器134の例としては、鉄道車両、自動車、飛行機などの移動車両や建設機械、移動車両の運行を制御する運行システム、石油精製や発電などの各種プラント、通信装置などがあるが、これに限定されるものではない。
The
また、本実施例では制御端末を1つしか示していないが、複数の制御端末を有することも可能である。その場合、必要に応じて伝送路143、145に中継回路を設けてもよい。
Moreover, although only one control terminal is shown in the present embodiment, it is possible to have a plurality of control terminals. In that case, relay circuits may be provided in the
図2は、図1の制御システムのRAM112のデータ配置と処理装置101の処理フローの例である。左側がRAM112のデータ配置を示し、右側が処理装置101の処理フローを示す。
FIG. 2 is an example of the data arrangement of the
(1)の受信は、受信回路115が通信路145を介して受け取ったデータをRAM112に書き込む処理である。
The reception of (1) is a process of writing the data received by the receiving
(2)の制御処理は、CPU111が受信データをRAM112から読み出し、予め定められた制御処理を行った後、処理結果をRAM112に書き込む処理である。
The control process (2) is a process in which the
(3)のデータ交換、照合は、照合回路116が照合回路126と処理結果を交換し、照合を行う処理である。
(3) Data exchange and collation are processes in which the
(4)のヘッダ、チェックコード付加は、CPU111が予め定められた形式で送信データを生成し、RAM112に書き込む処理である。ここでは、送信元、送信先、データサイズの情報を含むヘッダ、及び、ヘッダまたはデータに対するチェックコードを計算して付加する例を示した。なお、ヘッダやチェックコードは、処理結果全体に対して1つ付加する場合もあるが、処理結果のサイズが大きい場合は複数に分割して、分割したそれぞれに対して別々にヘッダやチェックコードを付加してもよい。
The addition of the header and check code in (4) is a process in which the
(5)の送信は、送信回路114がRAM112から送信データを読み出し、伝送路141に送信する処理である。
The transmission (5) is a process in which the
図3は、図1の制御システム100のチェックコード連結回路131の構成の第1の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a first example of the configuration of the check
本実施例のチェックコード連結回路131は、チェックコード記憶回路301、チェックコード連結位置検出回路302、選択回路303を有する。
The check
チェックコード記憶回路301は、伝送路149から処理装置102で生成されたチェックコードを受け取り、内部の記憶素子に格納する。チェックコード記憶回路301は、また、信号線311を介してチェックコード連結位置検出回路302から受け取った読み出しアドレスに対応する記憶素子に格納されたチェックコードを、信号線312を介して選択回路303に出力する。
The check
チェックコード連結位置検出回路302は、伝送路141から送信データを受け取り、送信データの先頭から現在受け取っているデータまでのデータ数を計数する。チェックコード連結位置検出回路302は、また、計数したデータ数に従い、選択回路303の制御信号を信号線313に出力する。
The check code connection
チェックコード連結位置検出回路302は、また、伝送路141から受け取った送信データ数(送信パケット数)を計数し、チェックコード記憶回路301の読み出しアドレスとして信号線311に出力する。この読み出しアドレスにより、受け取っている送信データに対する正しいチェックコードをチェックコード記憶回路301から読み出して選択回路303に送ることができる。
The check code connection
選択回路303は、計数したデータ数が予め定められた数値と等しい場合に信号線312のチェックコードを選択し、それ以外では伝送路141から受け取った送信データを選択する様に制御される。つまり、チェックコードを挿入する位置ないし置換する位置と判断した場合は、伝送路142にチェックコード記憶回路801からのチェックコードを出力し、それ以外の位置ではヘッダないし処理結果を出力し、送信停止スイッチ132に送る。
The
選択回路303は、また、信号線313を介してチェックコード連結位置検出回路302から受け取った制御信号に従い、伝送路141から受け取った送信データか信号線312から受け取ったチェックコードのいずれかを選択し、伝送路142に出力する。
The
図4は、図3のチェックコード連結回路131のチェックコード記憶回路301のデータ配置の例である。
FIG. 4 is an example of the data arrangement of the check
チェックコード記憶回路301は、第2の処理装置102で生成された複数のチェックコードを格納する記憶素子を有する。図4では、チェックコード2−1からチェックコード2−3とそれ以外のチェックコードを格納する例を示している。
The check
図5は、図3のチェックコード連結回路131の動作の第1の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a first example of the operation of the check
伝送路141から受け取る送信データにはチェックコードは含まれておらず、送信データはヘッダと処理結果で構成されている。そこで、チェックコード連結回路131が、ヘッダと処理結果の間にチェックコード記憶回路301に格納されたチェックコード(処理装置102で生成されたチェックコード)を挿入して出力する。
The transmission data received from the
具体的には、伝送路141からの受信データであるヘッダ1−1と処理結果1−1の間に、チェックコード記憶回路301から受信したチェックコード2−1を挿入し、伝送路142への送信データを生成する。なお、ヘッダのサイズは全ての送信データで同一であり、チェックコードの挿入位置までの先頭からのデータ数も全ての送信データで同一である。処理結果の手前にチェックコードを挿入することにより、処理結果のサイズに変動がある場合でもチェックコードの挿入位置を一定にすることが可能となる。
Specifically, the check code 2-1 received from the check
別の例として、送信データの末尾からチェックコードまでのデータ数を一定とする方法もある。この場合、処理結果の後ろにチェックコードを挿入する方法でも、挿入位置を一定にすることが可能である。以上のように、第1の処理装置が出力した処理結果に、第2の処理装置の処理結果に基づいて生成されたチェックコードを付加し、制御端末などの受信装置側で処理結果とチェックコードの整合性を確認する。これにより、処理装置間で照合を行った処理結果と、処理装置から送信された処理結果が異なったものであることを検出することが可能となる。 As another example, there is a method in which the number of data from the end of transmission data to the check code is made constant. In this case, the insertion position can be made constant even by a method of inserting a check code after the processing result. As described above, a check code generated based on the processing result of the second processing device is added to the processing result output by the first processing device, and the processing result and the check code are received on the receiving device side such as the control terminal. Check the consistency of. As a result, it is possible to detect that the result of processing performed between the processing devices is different from the processing result transmitted from the processing device.
図6は、図3のチェックコード連結回路131の動作の第2の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a second example of the operation of the check
伝送路141から受け取る送信データにもチェックコードが含まれており、このチェックコードをチェックコード記憶回路301に格納されたチェックコードに置き換えて出力する。具体的には、伝送路141から受信データのチェックコード1−1を、チェックコード記憶回路301から受信したチェックコード2−1で置き換えて伝送路142への送信データを生成する。
The transmission data received from the
チェックコードの位置に関しては図5と同様、処理結果の後に配置し、送信データの末尾からチェックコードまでのデータ数を一定とする方法も考えられる。 Regarding the position of the check code, a method of arranging after the processing result and making the number of data from the end of the transmission data to the check code constant can be considered as in FIG.
図6の例では、図5での利点に加え第1の処理装置101が送信するデータにチェックコードを含ませることができるため、CPU111で実行する送信データ作成プログラムを従来の処理装置から流用できるという利点がある。
In the example of FIG. 6, in addition to the advantages of FIG. 5, the check data can be included in the data transmitted by the
図7は、図3のチェックコード連結回路131の動作の第3の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a third example of the operation of the check
伝送路141から受け取る送信データはチェックコードの位置に不正コード(処理結果から生成されるチェックコードと一致しないコード)が格納されており、この不正コードをチェックコード記憶回路301に格納されたチェックコードに置き換えて出力する。具体的には、伝送路141からの受信データであるヘッダ1−1と処理結果1−1の間の不正コード−1を、チェックコード記憶回路301から受信したチェックコード2−1で置き換えて伝送路142への送信データを生成する。
In the transmission data received from the
図7の例では、チェックコード連結回路131が誤動作してチェックコードの置き換えが行われなかった場合に、ヘッダや処理結果と不正コードの間で整合性が取れないため、制御端末133による整合性チェックにより、チェックコード連結回路131が誤動作したことを検出することが可能であるという更なる利点がある。
In the example of FIG. 7, when the check
図8は、図1の制御システム100のチェックコード連結回路131の構成の第2の例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a second example of the configuration of the check
本実施例のチェックコード連結回路131は、チェックコード記憶回路801、チェックコード連結位置検出回路802、選択回路803を有する。
The check
チェックコード記憶回路801は、伝送路149からチェックコード、及びチェックコードを連結する場所に関する情報を受け取り、内部の記憶素子に格納する。また、チェックコード記憶回路801は、信号線311を介してチェックコード連結位置検出回路802から受け取った読み出しアドレスに対応する記憶素子に格納されたチェックコードを、信号線312を介して選択回路303に出力する。そして、チェックコード記憶回路801は、チェックコードを連結する場所に関する情報を、信号線811を介してチェックコード連結位置検出回路802に出力する。
The check
チェックコード連結位置検出回路802は、伝送路141から送信データを受け取り、送信データの先頭から現在受け取っているデータまでのデータ数を計数する。また、チェックコード連結位置検出回路802は、計数したデータ数と信号線811を介してチェックコード記憶回路801から受け取ったチェックコードを連結する場所に関する情報に従い、選択回路303の制御信号を信号線313に出力する。チェックコード連結位置検出回路802は、また、チェックコードを連結した回数を計数し、チェックコード記憶回路801の読み出しアドレスとして信号線311に出力する。
The check code connection
選択回路303は、計数したデータ数が信号線811から受け取った位置と等しい場合に信号線312のチェックコードを選択し、それ以外では伝送路141から受け取った送信データを選択する様に制御される。
The
また、選択回路303は、信号線313を介してチェックコード連結位置検出回路802から受け取った制御信号に従い、伝送路141から受け取った送信データか信号線312から受け取ったチェックコードのいずれかを選択し、伝送路142に出力する。
The
図9は、図8のチェックコード連結回路のチェックコード記憶回路801のデータ配置の例である。
FIG. 9 is an example of the data arrangement of the check
チェックコード記憶回路801には、チェックコード(C2−?)、及び、チェックコードを連結する場所に関する情報(P−?、A−?)が格納される。P−?はパケット番号で、何個目の送信データにチェックコード(C2−?)を連結するかを示す数値であり、A−?は置換アドレスで、送信データの先頭からチェックコードを連結する位置までのデータ数を示す数値である。
The check
図10は、図8のチェックコード連結回路131の動作の例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the operation of the check
最初の送信データはチェックコードを置換する場所が1箇所しかなく、チェックコード記憶回路801に格納されたA−1で指定された場所にあるデータがチェックコード記憶回路801に格納されたC2−1に置き換えられる。この図には記載していないが、チェックコード記憶回路801のP−1には1個目の送信データであることを示す数値が格納されている。
The first transmission data has only one place where the check code is replaced, and the data at the place specified by A-1 stored in the check
2番目の送信データはチェックコードを置換する場所が2箇所あり、チェックコード記憶回路801に格納されたA−2、A−3で指定された場所にあるデータがチェックコード記憶回路801に格納されたC2−2、C2−3に置き換えられる。C2−2はヘッダに対するチェックコードであり、C2−3は処理結果に対するチェックコードである。この図には記載していないが、チェックコード記憶回路801のP−2、P−3には2番目の送信データであることを示す数値が格納されている。
In the second transmission data, there are two places where the check code is replaced, and the data at the place specified by A-2 and A-3 stored in the check
図9及び図10の例では、送信データ毎に連結するチェックコードの数や連結位置が異なっていても、チェックコードの連結を行うことが可能である、という利点がある。更に、ヘッダと処理結果それぞれにチェックコードを付加することで、エラー発生箇所を直ぐに特定できるという効果もある。 The example of FIGS. 9 and 10 has an advantage that check codes can be connected even if the number of check codes to be connected and the connection position differ for each transmission data. Furthermore, by adding a check code to each of the header and the processing result, there is an effect that an error occurrence location can be immediately identified.
図11は、本発明を適用した実施例2の制御システムの構成図である。 FIG. 11 is a configuration diagram of a control system according to the second embodiment to which the present invention is applied.
本実施例の制御システム1100は、第1の処理装置1101、第2の処理装置1102、チェックコード連結回路131、送信停止スイッチ132、制御端末133、機器134を有する。
The
第1の処理装置1101は、CPU111、RAM112、ROM113、送信回路114、受信回路115、転送制御回路1116を有する。
The
第2の処理装置1102は、CPU121、RAM122、ROM123、インタフェース回路124、受信回路125、照合回路1126を有する。
The
本実施例の図11の制御システム1100と図1の制御システム100の相違は、照合回路を第2の処理装置1102にのみ設けた点である。また、図11で図1と同じ符号を付加した回路の動作は、図1と同じである。
A difference between the
転送制御回路1116は、RAM112に格納されたCPU111の処理結果を、伝送路1150を介して照合回路1126に送信する。転送制御回路1116は、また、照合回路1126から伝送路1150を介して照合結果を受け取り、バス117を介してRAM112に書き込む。
The
照合回路1126は、伝送路1150を介して転送制御回路1116からCPU111の処理結果を受け取るとともに、RAM122からCPU121の処理結果を読み出し、両者を照合する。照合回路1126は、照合処理が終了すると照合結果を、バス127を介してRAM122に書き込むとともに、伝送路1150を介して転送制御回路1116に送信する。照合回路1126は、また、伝送路1148を介して送信停止スイッチ132の制御信号を出力する。送信停止スイッチ132は、照合結果が一致の時にON、不一致の時にOFFに制御される。
The
実施例2では、実施例1と同様な効果に加え、図1のスイッチ制御回路135が不要となるため、図1に比べて制御システムの簡略化が図られるという利点がある。
In the second embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the
図12は、本発明を適用した実施例3の制御システムの構成図である。 FIG. 12 is a configuration diagram of a control system according to the third embodiment to which the present invention is applied.
本実施例の制御システム1200は、第1の処理装置1201、第2の処理装置1202、第3の処理装置1203、送信停止スイッチ1241、1242、スイッチ制御回路1243、選択回路1244、チェックコード連結回路1245、制御端末1246、機器1247を有する。
The
第1の処理装置1201は、CPU1211、RAM1212、ROM1213、送信回路1214、受信回路1215、照合回路1216を有する。これら構成要素は、内部バス1217で相互に接続される。
The
第2の処理装置1202は、CPU1221、RAM1222、ROM1223、インタフェース回路1224、送信回路1225、受信回路1226、照合回路1227を有する。これら構成要素は、内部バス1228で相互に接続される。
The
第3の処理装置1203は、CPU1231、RAM1232、ROM1233、インタフェース回路1234、受信回路1235、照合回路1236を有する。これら構成要素は、内部バス1237で相互に接続される。
The
本実施例は、3重多数決の構成となっており、第1の処理装置1201、第2の処理装置1202、第3の処理装置1203のいずれか1つに誤動作が発生し処理結果が不正となった場合でも、残りの2つで正しいデータの送信を継続することが可能である。
In this embodiment, the configuration is a triple majority, and a malfunction occurs in any one of the
受信回路1215、受信回路1226、受信回路1235の動作は、図1の受信回路115の動作と同様である。
The operations of the
CPU1211の動作は、図1のCPU111とほぼ同じであるが、照合結果の判定の際は、CPU1221、CPU1231のいずれかの処理結果がCPU1211の処理結果と一致した場合に送信データの生成処理を行い、両方の処理結果がCPU1211との処理結果と不一致の場合は処理を停止する。
The operation of the
CPU1221の動作は、CPU1211とほぼ同じであるが、それに加えて、チェックコード連結回路1245に送信するチェックコードをRAM1222に書き込む。
The operation of the
CPU1231の動作は、CPU1221の動作とほぼ同じであるが、送信データの生成処理は行わない。
The operation of the
照合回路1216、照合回路1227、照合回路1236の動作は、図1の照合回路116、照合回路126と同様であるが、3者の間で伝送路1251、1252、1253を介してデータの交換を行い、3つの照合結果を生成するところが異なる。
The operations of the
送信回路1214、送信回路1225の動作は、図1の送信回路114と同様である。
The operations of the
インタフェース回路1224、インタフェース回路1234の動作は、図1のインタフェース回路124と同様である。
The operations of the
スイッチ制御回路1243は、伝送路1256、1257、1258を介して照合回路1216、1227、1236から照合結果を受け取り、信号線1259、1260、1261を介して、送信停止スイッチ1241、1242、選択回路1244の制御信号を出力する。送信停止スイッチ1241、1242、選択回路1244の制御方法に関しては後述する。
The
送信停止スイッチ1241、1242の動作は、図1の送信停止スイッチ132と同様である。
The operations of the
チェックコード連結回路1245、制御端末1246の動作はそれぞれ、図1のチェックコード連結回路131、制御端末133と同様である。
The operations of the check code connection circuit 1245 and the
図13は、図12の制御システムのスイッチ制御回路1243の動作の例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the operation of the
CPU1211とCPU1221の処理結果が一致(“yes”)している場合は、CPU1211とCPU1221の処理結果が正しいと判断される。そのため、スイッチ制御回路1243は、送信停止スイッチ1241をON、送信停止スイッチ1242をOFFとして、第1の処理装置1201の処理結果を送信データとしてチェックコード連結回路1245に出力するよう制御する。また、スイッチ制御回路1243は、選択回路1244を第2の処理装置1202のインタフェース回路1224の出力であるチェックコードを選択する様に制御する。
When the processing results of the
CPU1211とCPU1221の処理結果が不一致(“no”)で、CPU1211とCPU1231の処理結果が一致(“yes”)している場合は、CPU1221の処理結果が不正であり、CPU1211とCPU1231の処理結果が正しいと判断される。そのため、スイッチ制御回路1243は、送信停止スイッチ1241をON、送信停止スイッチ1242をOFFとして、第1の処理装置1201の処理結果を送信データとしてチェックコード連結回路1245に出力するよう制御する。また、選択回路1244を、第3の処理装置1203のインタフェース回路1234の出力であるチェックコードを選択する様に制御する。
When the processing results of the
CPU1211とCPU1221の処理結果が不一致(“no”)、かつ、CPU1211とCPU1231の処理結果が不一致(“no”)で、CPU1221とCPU1231の処理結果が一致(“yes”)している場合は、CPU1211の処理結果が不正であり、CPU1221とCPU1231の処理結果が正しいと判断される。そのため、スイッチ制御回路1243は、送信停止スイッチ1241をOFF、送信停止スイッチ1242をONをとして、第2の処理装置1202の処理結果を送信データとしてチェックコード連結回路1245に出力するよう制御する。また、スイッチ制御回路1243は、選択回路1244を、第3の処理装置1203のインタフェース回路1234の出力であるチェックコードを選択する様に制御する。
When the processing results of the
CPU1211とCPU1221の処理結果が不一致(“no”)、かつ、CPU1211とCPU1231の処理結果が不一致(“no”)、かつ、CPU1221とCPU1231の処理結果が不一致(“no”)の場合は、どのCPUの処理結果が正しいか不明である。そのため、スイッチ制御回路1243は、送信停止スイッチ1241をOFF、送信停止スイッチ1242をOFFをとして、データの送信を遮断する。この場合、選択回路1244の出力は意味を持たないため、選択回路1244の制御信号はいずれを出力しても良い。
If the processing results of
以上の動作により、第1の処理装置1201、第2の処理装置1202、第3の処理装置1203のうちいずれか1つが誤動作し処理結果が不正となった場合でも、残りの2つのうちの1つの処理装置の処理結果と、別の処理装置のチェックコードを連結して送信することが可能となり、制御端末1246で受け取ったデータが正しいかどうかを確認することが可能となる。
Even if one of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included.
The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置いてもよい。 Information such as programs, tables, and files for realizing each function may be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
100 制御システム
101 第1の処理装置
102 第2の処理装置
116、126 照合回路
132 送信停止スイッチ
135 スイッチ制御回路
131 チェックコード連結回路
133 制御端末
301 チェックコード記憶回路
302 チェックコード連結位置検出回路
801 チェックコード記憶回路
802 チェックコード連結位置検出回路
1100 制御システム
1101 第1の処理装置
1102 第2の処理装置
1126 照合回路
1200 制御システム
1201 第1の処理装置
1202 第2の処理装置
1203 第3の処理装置
1216、1227、1236 照合回路
1241、1242 送信停止スイッチ
1243 スイッチ制御回路
1245 チェックコード連結回路
1246 制御端末
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1の処理装置による第1の処理結果と前記第2の処理装置による第2の処理結果から生成されたチェックコードとを連結したデータを生成して送信するチェックコード連結回路と
を備え、
前記第1の処理結果と前記第2の処理結果とを照合して不一致の場合には、前記データの送信を停止し、
前記チェックコード連結回路は、1つ以上の前記チェックコードおよび前記第1の処理結果に対して前記チェックコードの連結位置を示す情報を格納するチェックコード記憶回路を有し、当該チェックコード記憶回路に格納された前記チェックコードおよび前記連結位置を示す情報に基づいて前記第1の処理結果と前記チェックコードとを連結する
ことを特徴とする制御装置。 A first processing device and a second processing device that perform the same processing;
The first first by the processing unit of the processing result and the previous SL and the check code concatenation circuit generating and transmitting data obtained by connecting the check code generated from the second processing result of the second processing unit <br /> with a,
In the case where the first processing result and the second processing result are compared and do not match, the transmission of the data is stopped,
The check code connection circuit includes a check code storage circuit that stores information indicating a connection position of the check code with respect to the one or more check codes and the first processing result, and the check code storage circuit includes The control apparatus, wherein the first processing result and the check code are connected based on the stored check code and information indicating the connection position .
前記第1の処理装置による第1の処理結果と前記第2の処理装置による第2の処理結果から生成されたチェックコードとを連結したデータを生成して送信するチェックコード連結回路と
を備え、
前記第1の処理結果と前記第2の処理結果とを照合して不一致の場合には、前記データの送信を停止し、
前記第1の処理結果に対して当該処理結果から生成されたチェックコードとは一致しない誤ったチェックコードが付加され、
前記チェックコード連結回路は、前記誤ったチェックコードを前記第2の処理結果から生成された前記チェックコードに置き換えて前記第1の処理結果と連結する
ことを特徴とする制御装置。 A first processing device and a second processing device that perform the same processing;
A check code concatenation circuit that generates and transmits data obtained by concatenating a first processing result by the first processing device and a check code generated from the second processing result by the second processing device;
With
In the case where the first processing result and the second processing result are compared and do not match, the transmission of the data is stopped,
An erroneous check code that does not match the check code generated from the processing result is added to the first processing result,
The control device, wherein the check code connecting circuit replaces the erroneous check code with the check code generated from the second processing result and connects the check code to the first processing result .
前記第1の処理装置および前記第2の処理装置は、同一の処理を実行する3つの処理装置から選択した2つの処理装置の全ての組み合わせであり、
前記データの送信を停止するのは、前記2つの処理装置の全ての組み合わせで前記不一致を検知した時に限られる
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1 or 2 ,
The first processing device and the second processing device are all combinations of two processing devices selected from three processing devices that perform the same processing,
The control device is characterized in that the transmission of the data is stopped only when the mismatch is detected in all combinations of the two processing devices.
前記制御端末は、前記制御装置が送信した前記データを受信し、当該データのチェックコードで当該データに含まれる前記第1の処理結果の誤り検出または誤り訂正を実行する
ことを特徴とする制御システム。 A control system including the control device according to any one of claims 1 to 3 and one or more control terminals connected to the control device,
The control terminal receives the data transmitted by the control device, and performs error detection or error correction of the first processing result included in the data with a check code of the data. And control system.
前記第1の処理結果と前記第2の処理結果から生成されたチェックコードとを当該第1の処理結果に対する当該チェックコードの連結位置を示す情報に基づいて連結したデータを生成する第2のステップと、A second step of generating data obtained by connecting the first processing result and the check code generated from the second processing result based on information indicating a connection position of the check code with respect to the first processing result; When,
前記一致を検知した時に、前記データを送信する第3のステップと、A third step of transmitting the data when the match is detected;
前記不一致を検知した時に、前記データの送信を停止する第4のステップとA fourth step of stopping transmission of the data when the mismatch is detected;
を有するデータ生成方法。A data generation method comprising:
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