JPH0650502B2 - 多重化装置系の自動運転切換制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多重化装置系の自動運転切換制御方式、すなわ
ち運転の信頼度を向上するために、装置とくに計算機を
複数個設けて多重化した系内の複数個の装置を自動選択
して系の運転をこの選択された装置に切り換える方式に
関する。

〔従来の技術〕

上のような装置の多重化，ふつうは二重化は装置に高い
運転信頼度が要求されるときによく行なわれるが、装置
を単に複数個設けるだけでは意味がなく、複数装置系と
しての運用ないしは管理をしなければ運転信頼度向上の
効果は得られない。この系としての運用に必要な主な機
能には、運転状態の監視とその結果に基づく運転装置の
切り換えないしは選択の二つがある。第３図はこれら二
つの機能を備えた二重化装置系の一般的な従来例の構成
を示すものである。

図において２個の装置は符号１，２で示されており、そ
れぞれに付属して監視回路1a,2aが設けられている。各
監視回路1a,2aはそれぞれ自己が付属する装置１，２か
らふつうは複数個の監視情報Ｉをそれらから装置の運転
状態が正常か否かを監視するとともに、それぞれ相手方
の監視回路の監視状態ないしは結果を監視している。つ
まり、各監視回路例えば1aは自己が所属する装置Ｉはも
ちろん相手方の装置２の運転状態をも監視しており、相
手方装置２に運転上の異常があるとそれに付属する監視
回路2aを介してこれを知り、自己が所属する装置Ｉにそ
の旨の通知Ｎを発する。

以上が監視機能であるが、その結果相手方装置に異常が
あることを付属する監視回路から通知を受けた装置例え
ば１は、切換指令CSを切換回路３の切換制御回路４に発
する。この切換指令CSは相手方装置が正常に運転されて
いる限り消失しているがそうでないときに発せられるい
わば運転権の要求指令であって、ふつうは各装置と切換
制御回路４との間に図示のように２本の線が引かれてい
てこれらの線のいずれかに乗せられる。この切換指令CS
用に２本の線があるのは、両装置１，２から同時に切換
指令が切換制御回路４に発せられて、どの装置に運転権
を与えるかを決定できなくなるのを防止するためで、図
示のようにこれら２本の線に乗せられる切換指令をCS1,
CS2とすると、例えば切換指令CS2の方が切換指令CS1よ
りも優先度が高いとあらかじめ取り決められていて、両
装置１，２の一方には低い優先度の切換指令CS1を，他
方には高い優先度の切換指令CS2を発すべきことがあら
かじめ指定ないしは割当てられている。従って、装置１
としてはそれに割当てられている優先度の切換指令を出
すことになり、いま仮にこれを切換指令CS1であるとす
る。一方、装置２の方はそれが運転中である限りいわば
運転権の要求が満たされた状態であるから、その要求指
令としての切換指令は発しないようになっている。従っ
て、今の場合は切換指令は装置１のみから発せられるこ
とになり、これを受けた切換制御回路４はそれが優先度
の低い切換指令CS1であっても迷うことなく運転権を装
置１に与える旨を示す選択指令SSを切換スイッチ５に送
る。切換スイッチ５は運転線ないしはバスＬを装置１側
の運転線L1と装置２側の運転線L2とのいずれかに接続す
るもので、上述の選択指令SSを受けてその切換位置を図
示とは反対にすることによって系のの運転を装置１側に
切り換える。なお、系の起動時などの両装置１，２の双
方とも運転状態になくて切換指令が両装置から切換制御
回路４に同時に発せられたときは、切換制御回路４は優
先度の高い切換指令CS2を発した側の装置例えば装置２
を選択する。もちろん、両装置のどちらに高い優先度を
与えるかの設定は随時変更できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来例では多重化装置系の運用上の監視機能は各
装置に付属して設けられた監視回路により果たされてい
るが、各監視回路は自己が付属する装置の運転状態はも
ちろん他の装置の運転状態もそれに付属する監視回路を
介して監視しなければならないので、監視回路の構成が
簡単でなく、かつ多重化装置系内の装置数が増すととも
に複雑化しやすい問題がある。また、多重化装置系の運
用管理の成否がこの監視回路がもつ機能にかかっている
ので、監視回路には高い動作信頼性が要求され、ふつう
は監視回路も多重化してその動作信頼性を保証しなけれ
ばならない。一方、多重化装置系の運用上の運転装置の
選択ないしは優先度管理機能は、主に系を構成する各装
置によって分担されていて、切換回路内の切換制御回路
は各装置から受ける切換指令に忠実に応答して切換スイ
ッチを切り換えるだけなので、優先度管理上装置間の矛
盾があったりある装置でこの管理上の誤動作が起きる
と、系の運用が混乱してしまうことになる。従って、各
装置内の優先度管理も余り簡単でなく、かつこの優先度
管理を系内のすべての装置内に組み込んでおかねばなら
ない問題がある。また、系の運用として複数個の装置を
同時運転する場合もあり、この場合には各装置内の優先
度管理がさらに複雑になる。もちろん、多重化装置系の
運用管理上の方式は第３図に示した例以外にも種々ある
が、そのほとんどすべてが上述の問題点を多かれ少なか
れ抱えている。

本発明はかかる問題点を解決して、簡単な構成で運用上
の信頼度の高い多重化装置系の自動運転切換制御方式を
得ることを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば上記の課題は、多重化装置系内の全装置
に共通に運転上の優先度レベルを複数個取り決めておい
て各装置にこの優先度レベルを設定しうる設定手段を設
け、系内に全装置に共通に選択装置を設けて各装置とこ
の選択装置との間をそれぞれ制御線で結び、設定手段に
より各装置に複数個の優先度レベル中から選んだレベル
を設定しておいた上で各装置からそれが正規に運転可能
である限りその設定手段に設定された優先度レベルを示
すレベル信号を制御線を介して選択装置に持続的に送
り、選択装置側では複数個の装置から受けるレベル信号
が示す優先度レベルとレベル信号の先着順とに基づいて
装置を選択し、この選択された装置を運転に入れること
により装置の運転を切り換える方式の採用によって解決
される。

なお、この本発明方式の実施上は、優先度レベルごとに
それぞれ互いに異なる周波数を割り当てておき、各装置
からそれに設定された優先度レベルに対応する周波数の
レベル信号を制御線に乗せて選択装置に送るようににす
るがとくに有利である。また、選択装置による装置の選
択上の有利な態様として、それが受けるレベル信号中の
最高の優先度レベルを示しかつ最先着のレベル信号を発
した装置が選択されるようにするのが望ましい。

〔作用〕

本発明は上記の構成にいうように、設定手段を各装置に
設けて各装置からはこの設定手段により設定された優先
度レベルを示すレベル信号を単純に発するだけですませ
て、従来のように各装置に余り簡単でない優先度管理機
能をそれぞれ分担させる要をなくし、各装置にはこのレ
ベル信号をそれが正規に運転可能である限り持続的に制
御線に乗せさせてそれが消滅したときその装置の異常に
簡単に検知できるようにして、従来のように各装置に付
属して監視回路を設けて他の装置の運転状態を監視させ
る要をなくし、かつ優先度管理を含む運転装置の選択な
いしは切り換え機能は系内の全装置に共通に設けられた
選択装置に集中的に受け持たせるようにして、優先度管
理を一元化かつ簡素化しながら管理上の矛盾や種々なト
ラブルが発生しうる余地をほぼ根絶することにより、前
述の課題の解決に成功したものである。

〔実施例〕

以上、図を参照しながら本発明の実施例を説明する。第
１図は本発明方式を実施した多重化装置系の構成例のブ
ロック回路図であり、第２図は選択装置の具体例を示す
回路図である。

第１図において、多重化装置系を構成する装置としてこ
の例では３台の装置10,20,30が示されており、これらの
装置は例えばそれぞれが計算機システムであって、各装
置10,20,30には本発明に基づきその運転上の優先度レベ
ルを設定するための設定手段11,21,31がそれぞれ設けら
れている。これらの装置10,20,30からはそれぞれ運転線
L1,L2,L3が導出され、この例では切換スイッチ60によっ
てそれらの内のどれかが運転線Ｌと接続されるようにな
っている。これらの運転線は装置が計算機である場合は
すべて双方向の複数本のバスないしは信号線である。ふ
つう、装置はこの例のように択一的に運転されるが、場
合により同時に複数個が並列運転される場合もあり、こ
の場合には切換スイッチの機能を各装置に分離して、運
転線Ｌとの接続用スイッチを各装置ごとに設けて互いに
独立に接続と切り離しができるようにされる。

系内の全装置に共用に選択装置40が設けられており、各
装置10,20,30はこの選択装置40とそれぞれこの実施例で
は１本の制御線51,52,53により結ばれる。これらの制御
線51,52,53は各装置10,20,30に割り当てられた優先度の
レベルを示すレベル信号CS1,LS2,LS3をそれぞれ選択装
置40に伝達するためのものである。また、この実施例で
はこれらのレベル信号LS1,LS2,LS3はそれぞれ優先度レ
ベルを示す互いに異なる周波数f1,f2等をもつ信号の形
で伝達されるようになっており、装置１についてその発
生手段が簡略に示されている。

装置１の枠内に示された分周器ないしはカウンタ12は装
置内の基本クロックパルスCPを受けてその終段部分から
３個の周波数f1,f2,f3をもつパルス列を発生するように
なっており、設定手段11はこの例では切換スイッチであ
ってこれらの周波数の内の一つをレベル信号LS1として
取り出すことにより、装置１の優先度レベルを設定でき
るようになっている。スイッチ14は例えば常開のスイッ
チであって、その上に示された監視回路13により装置が
正規に運転可能ないしは運転中である限り閉じられて、
設定手段11によって設定された周波数のパルス列をこの
装置１の優先度レベルを示すレベル信号LS1として制御
線51に持続的に乗せる役目を果たす。監視回路13は装置
１の内部の監視情報Ｉを複数個受けて、それらから装置
の運転状態が正常か否か，ないしは正常に運転が可能か
否かを監視するのは当然であるが、本発明では従来のよ
うに他の装置の運転状態を監視する役目をこれに持たせ
る要はない。なお、カウンタ12や設定手段11としての切
換スイッチの機能は装置１が計算機の場合容易にわかる
ようにそのソフトウエアとして組み込むことができ、ま
た装置に割り当てる優先度レベルは必ずしも１個とする
要はなく、必要に応じて複数個設定できるようにするこ
ともできる。この複数個の優先度レベルの設定は装置の
並列運転をする場合で便利で、例えば装置１が果たすジ
ョブごとに優先度レベルが設定される。ただし、この場
合にはそれに対応して制御線を複数本設ける要がある。

以上のようにして作られるレベル信号LS1〜LS3をそれぞ
れ制御線51〜53を介して受ける選択装置40は、これらレ
ベル信号がそれぞれ示す優先度レベルとレベル信号の先
着順とに基づいて装置を選択した上で、その選択結果を
示す選択指令SSをこの例では切換スイッチＬに送って選
択された装置を運転に入れるもので、一般的にはマイク
ロコンピュータを利用して構成することでよいが、第２
図はこれを論理ゲートを利用して構成した例を、簡単化
のため系に含まれる装置が２台で，優先度レベル数が２
個で、装置ごとの制御線が１本の場合について示すもの
である。以下、選択指令SSが「Ｈ」のときには切換スイ
ッチ60により運転線Ｌに装置10用の運転線L1が続され、
「Ｌ」ときには装置20用の運転線L2が接続されるものと
して、図の選択装置40の動作を説明する。なお、優先度
レベルを示す周波数にはf1,f2の２個が用いられ、この
内後者の方が優先度が高いものとする。

図示の選択装置40は、その左方から制御線51,52を介し
てレベル信号LS1,LS2をその周波数検出回路41,42にそれ
ぞれ受け、これら両周波数検出回路41,42はレベル信号L
S1,LS2による優先度レベルが周波数f1により示されてい
るかf2によって示されているかによって、その検出信号
FS1またはFS2を「Ｈ」にする。レベル信号LS1またはLS2
が消滅しているときは、周波数検出回路41または42から
の検出信号FS1,FS2はもちろろんいずれも「Ｌ」にな
る。容易にわかるように、かかる周波数検出回路は例え
ば一定時間内パルス列であるレベル信号中のパルス数を
計数するカウタと、その計数結果の所定数に対する大小
を比較する比較回路によって簡単に達成できる。

周波数検出回路の右側には、それぞれ２個のナンドゲー
トと１個のインバータで構成されたフリップフロップ4
2,43と１個のノアゲート44が示されている。フリップフ
ロップ42は低い優先度を示す周波数f1に対応する両周波
数検出回路41,42からの２個の検出信号FS1によりセッ
ト，リセットされるもので、両レベル信号LS1,LS2がい
ずれも低い優先度レベルf1であるときのいわば先着順を
決める役目を果たし、例えば装置１の方が先に低い優先
度レベルf1のレベル信号LS1を発したときその出力が
「Ｈ」になり、逆の場合には「Ｌ」になる。フリップフ
ロップ43は同時に両レベル信号LS1,LS2がともに高い優
先度レベルf2を示すときの先着順の決定用で、両周波数
検出回路41,42からの２個の検出信号FS2によりセット，
リセットされ、同じくレベル信号LS1の方が先着のとき
その出力が「Ｈ」になる。ノアゲート44は検出信号FS2
の方を検出信号FS1よりも優先させるためのもので、両
周波数検出回路41,42からの２個の検出信号FS2を入力し
て、それがともに「Ｌ」つまりレベル信号LS1,LS2のい
ずれよっても高い優先度レベルf2が指定されていないと
きに限ってその出力を「Ｈ」にして、その右側に示され
たアンドゲート45をイネーブルする。逆に、レベル信号
LS1,LS2のいずれかが高い優先度レベルf2を示すとき、
このアンドゲート45は閉じられてフリップフロップ42か
らの出力は無視される。選択指令SSを出力するオアゲー
ト46はこのアンドゲート45の出力と高い優先度レベル用
のフリップフロップ43の出力とを受ける。

以上からわかるように、図示の選択装置40はレベル信号
LS1,LS2の少なくとも一方により高い優先度レベルf2が
指定されたとき、フリップフロップ43の出力をそのまま
選択指令SSとして発する。両レベル信号のいずれにも高
い優先度レベルf2が指定されないとき、アンドゲート45
がイネーブルされフリップフロップ43の出力は「Ｌ」に
なるので、低い優先度レベル用のフリップフロップ42が
そのまま選択指令SSとして出力される。また、両レベル
信号LS1,LS2によりともに低い優先度レベルf1なり高い
優先度レベルf2なりが指定されたときは、常に先着の方
のレベル信号の方が選択され、レベル信号LS1の方が先
着のときは選択指令SSが「Ｈ」になって装置１が選択さ
れ、逆の場合には選択指令SSが「Ｌ」になって装置２が
選択される。つまり、この例ではレベル信号中の高い優
先度レベルを示しかつ先着のレベル信号を発した装置が
選択装置40によって選択される。

もちろん、選択装置40に持たせる選択機能は上述の態様
に限らず、系を構成する装置数，設定可能な優先度レベ
ル数，装置の並列運転を行なうか否かに応じて種々の選
択機能をこの選択装置に持たせることができる。これに
複雑な選択機能を持たせる場合には、選択装置の周波数
検出回路を除く部分に前述のようにマイクロコンピュー
タを用い、必要な機能をそれにソフトウエアとして組み
込むのが有利であるが、いずれにせよ本発明方式では運
転装置の選択は系内の装置に共通に設けられたこの選択
装置によって一元的に管理される。

第１図に戻って、以上のように構成された選択を用いる
多重化装置系は、各装置10,20,30にそれぞれこの例では
優先度レベルf1〜f3中の一つを設定手段11により設定し
た状態で運転される。この設定はもちろん同じ優先度レ
ベルを複数個の装置にしてもよく、必要な場合は系の運
転中にこの設定を変更することもそれによって系の運転
が停止してしまうようにならない限り許される。ある装
置が運転中に異常が発生すると、その装置内の監視回路
13がこれを検知してその装置からのレベル信号を消失さ
せるので、選択装置40はこれに基づいて運転中の装置と
同じ優先度レベルが選択された装置を、それがない場合
にはより低い優先度レベルが設定されている装置を選択
して、選択指令SSにより切換スイッチ60を操作して系の
運転をこの新しく選択された装置に自動的に切り換え
る。また、必要な場合には上述のように系の運転中に所
望の装置の優先度レベルの設定を現在運転中の装置の優
先度レベルよりも高くなるように変更することにより、
その所望の装置に系の運転を切り換えることができる。

以上の説明からもわかるように、本発明方式は実施例に
限らず種々の態様で実施をすることができる。例えば、
実施例では各優先度レベルに互いに異なる周波数を割り
当てるようにしたが、従来と同様に制御線を各装置につ
いて複数本設けて優先度レベルごとに別々の制御線を介
してレベル信号を選択装置に送るようにすることも可能
である。

〔発明の効果〕

以上述べたとおり本発明によれば、複数個の装置を自動
選択して系の運転をこの選択された装置に切り換える多
重化装置系の自動運転切換制御方式において、系内の全
装置に共通に運転上の優先度レベルを複数個取り決めて
おいて各装置にこの優先度レベルを設定しうる設定手段
を設け、系内に全装置に共通に選択装置を設けて各装置
とこの選択装置との間をそれぞれ制御線で結び、設定手
段により各装置に複数個の優先度レベル中から選んだレ
ベルを設定しておいた上で各装置からそれが正規に運転
可能である限りその設定手段に設定された優先度レベル
を示すレベル信号を制御線を介して選択装置に持続的に
送り、選択装置側では複数個の装置から受けるレベル信
号が示す優先度レベルとレベル信号の先着順とに基づい
て装置を選択し、この選択された装置を運転に入れるこ
とにより装置の運転を切り換えるようにしたので、各装
置からはその設定手段により選択された優先度レベルを
示す簡単なレベル信号をその装置が運転可能状態にある
限り発するだけでよくなり、従来のように各装置に付属
して他の装置の運転状態の監視機能をもつ監視回路を設
けたり、各装置に系内の優先度管理機能をそれぞれ持た
せたりする要がなくなり、系の全体構成が従来より大幅
に簡素化される。系内の優先度管理および運転装置の選
択機能は系内の全装置に共通に設けた選択装置により一
元的になされるので、従来のように優先度管理上の矛盾
や種々な予想外のトラブルが発生しうる余地を本発明の
実施によって実質上なくすことができる。また、実施例
からわかるように選択装置は簡単な構成のものでよく、
これに高い動作信頼性を持たせることができる。

さらに、優先度レベルを互いに異なる周波数で表わす本
発明の有利な態様によれば、優先度レベル数を多目にと
って系の運用上の自由度を広げても、各装置と選択装置
との間の制御線を単一の線ですませることができ、とく
に装置間の距離が大きいときに装置間の配線量が少なく
てすむ利便が得られる。

このように本発明方式の採用により、多重化装置系の構
成を簡素化しかつその運転信頼性を向上できる著効が得
られる。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図が本発明に関し、第１図は本発明に
よる多重化装置系の自動運転切換制御方式を実施した多
重化装置系の構成例を示すブロック回路図、第２図は本
発明方式を構成する選択装置を電子回路で構成した実施
例の回路図である。第３図は従来技術による多重化装置
系の自動運転切換制御方式の例の概略構成図である。図
において、 １，２：装置、1a,2a：監視回路、３：切換回路、４：
切換制御回路、５：切換スイッチ、10,20,30：装置、1
1,21,31：設定手段、12：カウンタ、13：監視回路、1
4：レベル信号用スイッチ、40：選択装置、41,42：周波
数検出回路、42,43：フリップフロップ、44：ノアゲー
ト、45：アンドゲート、46：オアゲート、50,51〜53：
制御線、60：切換スイッチ、CP：クロックパルス、CS,C
S1,CS2：切換指令、Ｉ：監視情報、FS1,FS2：周波数の
検出信号、f1〜f3：優先度レベルを示す周波数、L,L1〜
L3：運転線、LS1〜LS3：レベル信号、Ｎ：通知、SS：選
択指令、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多重化装置系内の複数個の装置を自動選択
   して系の運転をこの選択された装置に切り換える方式で
   あって、系内の全装置に共通に運転上の優先度レベルを
   複数個取り決めておいて各装置にこの優先度レベルを設
   定しうる設定手段を設け、系内に全装置に共通に選択装
   置を設けて各装置とこの選択装置との間をそれぞれ制御
   線で結び、設定手段により各装置に複数個の優先度レベ
   ル中から選んだレベルを設定しておいた上で各装置から
   それが正規に運転可能である限りその設定手段に設定さ
   れた優先度レベルを示すレベル信号を制御線を介して選
   択装置に持続的に送り、選択装置側では複数個の装置か
   ら受けるレベル信号が示す優先度レベルとレベル信号の
   先着順とに基づいて装置を選択し、この選択された装置
   を運転に入れることにより装置の運転を切り換えるよう
   にしたことを特徴とする多重化装置系の自動運転切換制
   御方式。