替代装置、信息处理系统和替代方法制造方法及图纸

重构电路(352)在信息处理电路(200)发生了故障的情况下，进行用于替代信息处理电路(200)的准备，信息处理电路(200)根据输入值生成用于对被控制设备的输出值进行控制的控制值，并将生成的控制值输出到被控制设备。重构对象电路(510)在准备完成时，根据在信息处理电路(200)发生故障前预定的被控制设备的输出值的时间推移即预定时间推移、被控制设备在准备完成的时点的实际的输出值与预定时间推移中的输出值的差异、以及信息处理电路(200)发生故障前的输入值和控制值，生成使得被控制设备的实际的输出值与预定时间推移中的输出值的差异逐渐减小的控制值的输出计划，按照生成的输出计划，替代信息处理电路(200)向被控制设备输出控制值。

Alternative devices, information processing systems and alternative methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】替代装置、信息处理系统和替代方法
本专利技术涉及在信息处理电路发生了故障的情况下替代信息处理电路的替代装置。
技术介绍
在要求在发生了故障等麻烦的情况下也继续进行处理的系统中，进行容错设计。在容错设计中，对信息处理电路进行复用。此外，在容错设计中，在1个信息处理电路发生了故障的情况下，对发生了故障的信息处理电路进行分离，利用正常动作的其他信息处理电路继续进行处理。但是，在要求高可靠性但是针对成本的条件严格的系统中，有时很难对信息处理电路进行复用。在这种要求低成本的高可靠系统中，无法进行容错设计。因此，在要求低成本的高可靠系统中，只能在系统的内部或系统的外部设置故障检测功能，在信息处理电路发生了故障时停止信息处理电路，以使信息处理电路不进行异常动作。因此，在要求高可靠和低成本的系统中，需要实现容错而不对信息处理电路进行复用，能够继续进行动作的方法。在专利文献1中公开有具有多个信息处理电路和检测故障的故障检测装置的系统。在专利文献1的系统中，在任意的信息处理电路发生了故障的情况下，故障检测装置检测故障。而且，在专利文献1中，故障检测装置替代发生了故障的信息处理电路的功能，故障检测装置继续进行发生了故障的信息处理电路的动作。此外，专利文献1的系统具有重构单元和重构数据保存电路。在重构数据保存电路中保持有用于进行各信息处理电路的替代动作的电路信息。在检测到任意的信息处理电路发生了故障的情况下，重构单元从重构数据保存电路中读入发生了故障的信息处理电路的替代动作用的电路信息。然后，重构单元将故障检测装置重构成发生了故障的信息处理电路的替代装置。由此，能够维持发生了故障的信息处理电路的动作，在发生故障后，系统也能够继续进行动作。这样，通过使用专利文献1的技术，不对信息处理电路进行复用，在发生故障时，也能够继续进行发生了故障的信息处理电路的动作。在专利文献2中也公开有具有信息处理电路和故障检测装置的结构。在专利文献2的技术中，在信息处理电路内的一部分功能发生了故障时，故障检测装置确定故障部位，将确定的故障部位重构成正常状态。此外，在专利文献2的技术中，故障检测装置在发生故障前将信息处理电路在计算中使用的中间数据保持在外部存储器中。而且，故障检测装置在将故障部位重构成正常状态后，从外部存储器读出中间数据，由此能够重新开始进行发生故障前的处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-81991号公报专利文献2：日本特开2001-34496号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中，到故障检测装置被重构成替代装置为止，需要一定的时间。在到故障检测装置被重构成替代装置为止的期间内，不进行发生了故障的信息处理电路进行的动作。即，在到故障检测装置被重构成替代装置为止的期间内，信息处理电路不对作为控制对象的被控制设备进行控制。因此，根据重构所需要的时间，有时在被控制设备的动作中发生问题。在使用FPGA(Field-ProgrammableGateArray：现场可编程门阵列)实现故障检测装置的情况下，在到将故障检测装置重构成替代装置为止，需要数十毫秒～数秒的时间。另外，时间依赖于替代装置的规模和重构方法而变化。假设将故障检测装置重构成替代装置，到替代装置能够正常开始进行动作为止需要数秒的情况。该情况下，可认为在数秒的期间内，针对系统的输入信息相对于发生故障前大幅变化。此外，可认为在数秒的期间内，被控制设备的状态变化。因此，当替代装置重新开始进行与信息处理电路发生故障前相同的运算时，被控制电路的动作可能急剧变化。例如，假设在对车的致动器进行控制的自动驾驶系统中应用专利文献1的技术。设从信息处理电路发生故障到替代装置能够进行动作为止需要数秒。在该数秒的期间内，自动驾驶系统无法进行致动器的控制，致动器的输出降低。在致动器的输出降低的状态下，替代装置重新开始进行致动器的控制的情况下，替代装置未识别出致动器的输出降低，因此，替代装置针对当前的致动器的输出，以进行过大输出的方式进行控制。其结果是，车的举动急剧变化。由于车的举动急剧变化，可能对驾驶员、周边的车辆和步行者造成危险。在专利文献2中，也与专利文献1的技术同样，在到重构为止的期间内，输入信息和被控制设备的状态变化的情况下，无法在重构后安全地进行控制以使被控制设备的动作不会急剧变化。如上所述，在现有技术中，替代装置进行被控制设备的控制，而未识别在到构成替代装置为止的期间内产生的被控制设备的输出状态的变化。因此，在现有技术中，存在如下课题：在到构成替代装置为止的期间内，被控制设备的输出状态变化的情况下，替代装置无法适当控制被控制设备。本专利技术的主要目的在于解决这种课题。即，本专利技术的主要目的在于，得到在被控制设备的输出状态变化的情况下，也能够适当控制被控制设备的结构。用于解决课题的手段本专利技术的替代装置具有：替代准备部，其在信息处理电路发生了故障的情况下，进行用于替代所述信息处理电路的准备，所述信息处理电路根据输入值生成用于对被控制设备的输出值进行控制的控制值，并将生成的控制值输出到所述被控制设备；以及替代部，其在所述准备完成时，根据在所述信息处理电路发生故障前预定的所述被控制设备的输出值的时间推移即预定时间推移、所述被控制设备在所述准备完成的时点的实际的输出值与所述预定时间推移中的输出值的差异、以及所述信息处理电路发生故障前的输入值和控制值，生成使得所述被控制设备的实际的输出值与所述预定时间推移中的输出值的差异逐渐减小的控制值的输出计划，按照生成的所述输出计划，替代所述信息处理电路向所述被控制设备输出控制值。专利技术效果在本专利技术中，生成使得被控制设备的实际的输出值与预定时间推移中的输出值的差异逐渐减小的控制值的输出计划，按照生成的输出计划向被控制设备输出控制值。因此，在被控制设备的输出状态变化的情况下，也能够适当控制被控制设备。附图说明图1是示出实施方式1的包含故障诊断电路的信息处理系统的结构例的图。图2是示出实施方式1的包含信息处理替代电路的信息处理系统的结构例的图。图3是示出实施方式1的包含故障诊断电路的信息处理系统的详细结构例的流程图。图4是示出实施方式1的包含信息处理替代电路的信息处理系统的详细结构例的图。图5是示出实施方式1的信息处理系统的状态与致动器的输出的关系的图。图6是示出实施方式1的信息处理系统的动作例的流程图。具体实施方式下面，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的实施方式的说明和附图中，标注有相同标号的部分表示相同的部分或相当的部分。实施方式1***结构的说明***在本实施方式中，说明未对信息处理电路进行复用的信息处理系统10。图1示出本实施方式的信息处理系统10的结构例。信息处理系统10由信息处理电路200、故障诊断电路300、电路信息存储器400构成。信息处理电路200对未图示的被控制装置进行控制。被控制设备例如是致动器。信息处理电路200根据输入值110生成用于对被控制设备的输出值进行控制的控制值120，并将生成的控制值120输出到被控制设备。此外，信息处理电路200检测故障诊断电路300的故障。故障诊断电路300取得输入值110和控制值120，存储已取得的输入值110和控制值120。此外，故障诊断电路300监视来自信息处理电路200的故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种替代装置，该替代装置具有：替代准备部，其在信息处理电路发生了故障的情况下，进行用于替代所述信息处理电路的准备，所述信息处理电路根据输入值生成用于对被控制设备的输出值进行控制的控制值，并将生成的控制值输出到所述被控制设备；以及替代部，其在所述准备完成时，根据在所述信息处理电路发生故障前预定的所述被控制设备的输出值的时间推移即预定时间推移、所述被控制设备在所述准备完成的时点的实际的输出值与所述预定时间推移中的输出值的差异、以及所述信息处理电路发生故障前的输入值和控制值，生成使得所述被控制设备的实际的输出值与所述预定时间推移中的输出值的差异逐渐减小的控制值的输出计划，按照生成的所述输出计划，替代所述信息处理电路向所述被控制设备输出控制值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种替代装置，该替代装置具有：替代准备部，其在信息处理电路发生了故障的情况下，进行用于替代所述信息处理电路的准备，所述信息处理电路根据输入值生成用于对被控制设备的输出值进行控制的控制值，并将生成的控制值输出到所述被控制设备；以及替代部，其在所述准备完成时，根据在所述信息处理电路发生故障前预定的所述被控制设备的输出值的时间推移即预定时间推移、所述被控制设备在所述准备完成的时点的实际的输出值与所述预定时间推移中的输出值的差异、以及所述信息处理电路发生故障前的输入值和控制值，生成使得所述被控制设备的实际的输出值与所述预定时间推移中的输出值的差异逐渐减小的控制值的输出计划，按照生成的所述输出计划，替代所述信息处理电路向所述被控制设备输出控制值。2.根据权利要求1所述的替代装置，其中，所述替代部根据由于在从所述信息处理电路发生故障到所述准备完成为止的期间内未输出控制值而发生的、所述被控制设备在所述准备完成的时点的实际的输出值与所述预定时间推移中的输出值的差异，生成所述输出计划。3.根据权利要求1所述的替代装置，其中，所述替代部根据所述信息处理电路发生故障紧前的输入值和控制值，生成所述输出计划。4.一种信息处理系统，该信息处理系统具有：信息处理电路，其根据输入值生成用于对被控制设备的输出值进行控制的控制值，并将生成的控制值输出到所述被控制设备；以及替代装置，其在所述信息处理电路发生了故障的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：大森康宏，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP