WO2024246977A1 - Transmission device, reception device, communication system, transmission method, reception method, and communication method - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a transmitting device for transmitting data, a receiving device, a communication system, a transmitting method, a receiving method, and a communication method.
- Patent Document 1 discloses a technology in which, in a system equipped with two counters, a parity generator outputs a parity bit signal corresponding to the logical state of each output from one of the counters, and a parity check circuit performs parity verification between the output from the other counter and the parity bit signal, thereby simplifying the circuitry and comparing the outputs from the two counters.
- the present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a transmitting device capable of transmitting, to a receiving device, information that allows easy detection of defects in duplicated data calculations that occur in the transmitting device.
- the transmitting device of the present disclosure is characterized by comprising a first computer having a first calculation unit that performs calculations on an input signal to calculate first data and a first checksum calculation unit that performs calculations on the first data to calculate a first checksum, a second computer having a second calculation unit that performs calculations on the input signal to calculate second data, and a transmitting unit that transmits the first checksum and the second data to a receiving device.
- the transmitting device disclosed herein has the advantage of being able to transmit to the receiving device information that can easily detect defects in duplicated data calculations that occur in the transmitting device.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to a first embodiment; A flowchart showing the operation of the transmitting device according to the first embodiment. A flowchart showing the operation of the receiving device according to the first embodiment.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a processing circuit in a transmission device according to a first embodiment when the processing circuit is realized by a processor and a memory.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a processing circuit in a transmission device according to a first embodiment when the processing circuit is realized by dedicated hardware;
- FIG. 1 shows a configuration example of a communication system according to a second embodiment. A flowchart showing the operation of a transmitting device according to a second embodiment.
- FIG. 11 is a flowchart showing the operation of a receiving device according to a second embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to a third embodiment; A flowchart showing the operation of a transmitting device according to a third embodiment. A flowchart showing the operation of a receiving device according to the third embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to a fourth embodiment; A flowchart showing the operation of a transmitting device according to a fourth embodiment. A flowchart showing the operation of a receiving device according to a fourth embodiment.
- Embodiment 1. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system 300 according to the first embodiment.
- the communication system 300 includes a transmitting device 100 and a receiving device 200.
- the communication system 300 is a system used in, for example, a train safety device, and is assumed to be used for ground-to-car communication between a train and a ground facility, communication between ground facilities, etc., but the uses of the communication system 300 are not limited thereto.
- the transmitting device 100 includes a branching unit 110, a computer 120, a computer 130, a coupling unit 150, and a transmitting unit 160.
- the computer 120 includes a calculation unit 121, a checksum calculation unit 122, and a timing adjustment interface 123.
- the computer 130 includes a calculation unit 131.
- the timing adjustment interface 123 is provided in the computer 120, but is an interface used between the computers 120 and 130 as shown in FIG. 1. Therefore, the timing adjustment interface 123 may be provided in the computer 130, or may be provided in both the computers 120 and 130.
- the timing adjustment interface 123 may be external to the computers 120 and 130.
- the transmitting device 100 has a configuration in which two computers 120 and 130 perform calculations on the same input signal, i.e., the computers are duplicated.
- Figure 2 is a flowchart showing the operation of the transmitting device 100 according to the first embodiment.
- the branching unit 110 branches an input signal to be calculated by the calculation unit 121 of the computer 120 and the calculation unit 131 of the computer 130 (step S101).
- the branching unit 110 outputs one of the input signals obtained by branching to the calculation unit 121 of the computer 120, and outputs the other input signal obtained by branching to the calculation unit 131 of the computer 130.
- the branching unit 110 may duplicate the acquired input signal and output the input signal to the calculation unit 121 of the computer 120 and the calculation unit 131 of the computer 130.
- the input signal may be generated inside the transmitting device 100 or outside the transmitting device 100.
- the calculation unit 121 is a first calculation unit that performs a specified calculation on an input signal to calculate first data (step S102) and outputs the first data to the checksum calculation unit 122.
- the checksum calculation unit 122 is a first checksum calculation unit that performs a specified calculation on the first data to calculate a first checksum (step S103) and outputs the first checksum to the combining unit 150.
- the first checksum is one type of error detection code, and is calculated by a general calculation. The same applies to the second checksum described below.
- the computer 120 may be referred to as the first computer.
- the calculation unit 131 is a second calculation unit that performs a specified calculation on the input signal to calculate second data (step S104) and outputs the second data to the combining unit 150.
- the calculation method of the calculation unit 121 of the computer 120 and the calculation method of the calculation unit 131 of the computer 130 are the same.
- the computer 130 may be referred to as the second computer.
- Computer 120 outputs a signal for adjusting timing to the other computer 130 via timing adjustment interface 123, and adjusts the timing at which checksum calculation unit 122 of computer 120 outputs the first checksum to combination unit 150 and the timing at which calculation unit 131 of computer 130 outputs the second data to combination unit 150 (step S105).
- computers 120 and 130 output timing messages to each other immediately before checksum calculation unit 122 of computer 120 outputs the first checksum to combination unit 150 and immediately before calculation unit 131 of computer 130 outputs the second data to combination unit 150, and after confirming receipt of a timing message from the other computer, adjust the output timing of checksum calculation unit 122 of computer 120 and calculation unit 131 of computer 130 so that they are the same or within a specified time difference range.
- the computers 120 and 130 use the timing adjustment interface 123 to adjust the timing at which the checksum calculation unit 122 outputs the first checksum and the timing at which the calculation unit 131 outputs the second data.
- the checksum calculation unit 122 of the computer 120 outputs the first checksum to the combining unit 150 according to the timing adjusted by the timing message (step S106).
- the calculation unit 131 of the computer 130 outputs the second data to the combining unit 150 according to the timing of the timing message output from the timing adjustment interface 123 (step S107).
- the combining unit 150 combines the first checksum output from the checksum calculation unit 122 of the computer 120 with the second data output from the calculation unit 131 of the computer 130 (step S108).
- the combining unit 150 outputs the combined first checksum and second data to the transmitting unit 160.
- the combining unit 150 combines the first checksum and the second data, assuming that the first checksum arriving from the checksum calculation unit 122 of the computer 120 and the second data arriving from the calculation unit 131 of the computer 130 are based on the same input signal, either within the same time difference range or within a specified time difference range. If the combining unit 150 is unable to obtain the first checksum and the second data within the specified time difference range, it may notify the user of the transmitting device 100 of this fact.
- the transmitting unit 160 transmits the first checksum and the second data to the receiving device 200 (step S109).
- the transmitting unit 160 transmits the first checksum and the second data combined by the combining unit 150 to the receiving device 200.
- the first data and the second data calculated by the calculation unit 121 of the computer 120 and the calculation unit 131 of the computer 130 are [0xc0 0xA8 0xFF 0x58] and the first checksum calculated by the checksum calculation unit 122 of the computer 120 is [0xBF]
- the combined first checksum and second data transmitted from the transmitting unit 160 will be [0xc0 0xA8 0xFF 0x58 0xBF].
- the combined first checksum and second data are arranged in the order of the second data and the first checksum, but as long as the order is known between the transmitting device 100 and the receiving device 200, the order may be the first checksum and the second data.
- the receiving device 200 includes a receiving unit 210, a checksum calculation unit 220, and a comparison unit 230.
- FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the receiving device 200 according to the first embodiment.
- the receiving unit 210 receives the first checksum calculated from the first data and the second data transmitted from the transmitting device 100 (step S201).
- the receiving unit 210 receives the combined first checksum and second data from the transmitting device 100.
- the receiving unit 210 divides the received first checksum and second data, outputs the first checksum to the comparing unit 230, and outputs the second data to the checksum calculation unit 220. Note that the receiving unit 210 may not divide the first checksum and second data, but may output them to the checksum calculation unit 220 in a combined state.
- the checksum calculation unit 220 is a second checksum calculation unit that performs a specified calculation on the second data acquired from the receiving unit 210 to calculate a second checksum (step S202).
- the calculation method of the checksum calculation unit 122 provided in the transmitting device 100 and the checksum calculation method of the checksum calculation unit 220 provided in the receiving device 200 are the same. In other words, if the first data input to the checksum calculation unit 122 of the transmitting device 100 and the second data input to the checksum calculation unit 220 of the receiving device 200 are the same, and both the checksum calculation unit 122 of the transmitting device 100 and the checksum calculation unit 220 of the receiving device 200 perform normal calculations, the calculated first checksum and second checksum will be the same value.
- the checksum calculation unit 220 outputs the second data acquired from the receiving unit 210 to the comparison unit 230 together with the calculated second checksum. If the checksum calculation unit 220 also receives the first checksum from the receiving unit 210, it outputs the first checksum and the second data received from the receiving unit 210 to the comparison unit 230 along with the calculated second checksum.
- the comparison unit 230 compares the first checksum with the second checksum. If the first checksum and the second checksum match (step S203: Yes), the comparison unit 230 adopts the second data (step S204). The comparison unit 230 may output the second data to another component (not shown) inside the receiving device 200, or may output the second data to the outside of the receiving device 200. If the first checksum and the second checksum do not match (step S203: No), the comparison unit 230 notifies the user of the receiving device 200 or the like that the first checksum and the second checksum do not match (step S205).
- the comparison unit 230 of the receiving device 200 will be able to determine that some kind of malfunction has occurred in the transmitting device 100, since the first checksum and the second checksum do not match. The same applies if the checksum calculation unit 122 of the transmitting device 100 has malfunctioned.
- the comparison unit 230 of the receiving device 200 can determine that some kind of malfunction has occurred in the transmitting device 100, since the first checksum and the second checksum do not match.
- the transmitting unit 160 can detect that the data is inaccurate by performing a checksum calculation similar to that of the receiving device 200, and the transmitting device 100 can determine that some kind of problem has occurred in the received data. Therefore, if the combining unit 150 fails, inaccurate data caused by the failure of the combining unit 150 will not be sent from the transmitting unit 160 of the transmitting device 100 to the receiving device 200.
- the receiving device 200 can easily detect a defect in the duplicated data calculation that has occurred in the transmitting device 100 by using the information received from the transmitting device 100.
- the transmitting device 100 can transmit information to the receiving device 200 that can easily detect a defect in the duplicated data calculation that has occurred in the transmitting device 100.
- a cause of the first checksum and the second checksum not matching may be a malfunction of the checksum calculation unit 220 of the receiving device 200 that causes the checksum calculation unit 220 to be unable to calculate an accurate second checksum. Therefore, the comparison unit 230 of the receiving device 200 may determine that some defect has occurred in the transmitting device 100 or the receiving device 200 when the first checksum and the second checksum do not match.
- the probability of a defect occurring is higher in the transmitting device 100 than in the receiving device 200.
- the transmitting unit 160 is a transmitter capable of transmitting the first checksum and the second data to the receiving device 200.
- the branching unit 110, the computers 120 and 130, and the combining unit 150 are realized by processing circuits.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or it may be dedicated hardware.
- the processing circuit is also called a control circuit.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the processing circuit 900 in the case where the processing circuit of the transmission device 100 according to the first embodiment is realized by a processor 901 and a memory 902.
- the processing circuit 900 shown in FIG. 4 is a control circuit and includes a processor 901 and a memory 902.
- each function of the processing circuit 900 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
- the software or firmware is described as a program and stored in the memory 902.
- each function is realized by the processor 901 reading and executing the program stored in the memory 902.
- the processing circuit 900 includes a memory 902 for storing a program that will result in the processing of the transmission device 100 being executed.
- This program can also be said to be a program for causing the transmission device 100 to execute each function realized by the processing circuit 900.
- This program may be provided by a storage medium in which the program is stored, or may be provided by other means such as a communication medium.
- the above program can also be said to be a program that causes the transmitting device 100 to execute a first calculation step in which the calculation unit 121 of the computer 120 performs a calculation on the input signal to calculate first data, a first checksum calculation step in which the checksum calculation unit 122 of the computer 120 performs a calculation on the first data to calculate a first checksum, a second calculation step in which the calculation unit 131 of the computer 130 performs a calculation on the input signal to calculate second data, and a transmission step in which the transmission unit 160 transmits the first checksum and the second data to the receiving device 200.
- the processor 901 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor).
- the memory 902 is, for example, a non-volatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (registered trademark) (Electrically EPROM), a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, or a DVD (Digital Versatile Disc).
- FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the processing circuit 903 in the transmitting device 100 according to the first embodiment when the processing circuit is realized by dedicated hardware.
- the processing circuit 903 shown in FIG. 5 corresponds to, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these.
- the processing circuit 903 may be partially realized by dedicated hardware and partially realized by software or firmware. In this way, the processing circuit 903 can realize each of the above-mentioned functions by dedicated hardware, software, firmware, or a combination of these.
- the receiving unit 210 is a receiver capable of receiving the first checksum and the second data from the transmitting device 100.
- the checksum calculation unit 220 and the comparison unit 230 are realized by a processing circuit.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or it may be dedicated hardware.
- the transmitting device 100 has the calculator 120 calculate the first data, calculate the first checksum for the first data, and calculate the second data, and combine the first checksum and the second data and transmit them to the receiving device 200.
- the receiving device 200 calculates the second checksum for the second data, and adopts the second data if the first checksum and the second checksum match. If the first checksum and the second checksum do not match, the receiving device 200 can determine that some kind of malfunction has occurred in the transmitting device 100. In other words, the transmitting device 100 can transmit to the receiving device 200 information that can easily detect a malfunction in the duplicated data calculation that has occurred in the transmitting device 100.
- the transmitting device 100 combines the first checksum and the second data and transmits them to the receiving device 200.
- the transmitting device transmits the first checksum and the second data to the receiving device 200 without combining them.
- FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a communication system 300a according to the second embodiment.
- the communication system 300a includes a transmitting device 100a and a receiving device 200.
- the use of the communication system 300a is similar to that of the communication system 300 according to the first embodiment.
- the transmitting device 100a is obtained by adding an identification information generating unit 141 in each of the computers 120 and 130 to the transmitting device 100 of the first embodiment shown in FIG. 1.
- the identification information generating unit 141 of the computer 120 is a first identification information generating unit that generates identification information for the first data.
- the identification information generating unit 141 of the computer 130 is a second identification information generating unit that generates identification information for the second data.
- FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the transmitting device 100a according to the second embodiment. In the flowchart shown in FIG. 7, the operations of steps S101, S102, and S104 are the same as the operations of steps S101, S102, and S104 in the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 2.
- the identification information generating unit 141 of the computers 120 and 130 generates identification information for the first data and the second data based on the same input signal (step S111).
- the identification information is generated by, for example, the identification information generating unit 141 of each computer 120 and 130 incrementing an integer by one for each input signal.
- the computers 120 and 130 do not require timing adjustment by the timing adjustment interface 123.
- each computer 120 and 130 can output an integer generated by itself to the other computer in a timing message and generate identification information by adding the value generated by itself and the value transmitted from the other computer.
- each computer 120 and 130 may generate an "integer generated by itself" by incrementing it by one, or may generate a randomly generated value.
- the method of combining the integer generated by the computer and the integer generated by the other computer does not need to be limited to addition, and may be any of addition, subtraction, multiplication, and division, or may be other calculation formulas following a specific rule.
- the identification information generating unit 141 of the computer 120 generates the same identification information as the identification information generated by the identification information generating unit 141 of the computer 130, and outputs it to the checksum calculating unit 122 of the computer 120.
- the identification information generating unit 141 of the computer 130 generates the same identification information as the identification information generated by the identification information generating unit 141 of the computer 120, and outputs it to the calculating unit 131 of the computer 130.
- the identification information generating units 141 of the computers 120 and 130 may generate identification information after obtaining information on branching of the input signal from the branching unit 110, and output the identification information to the checksum calculating unit 122 of the computer 120 and the calculating unit 131 of the computer 130.
- the identification information generation unit 141 of the computer 120 and the identification information generation unit 141 of the computer 130 generate identification information using a specified generation method so that the same identification information is generated for the first data and the second data based on the same input signal.
- the checksum calculation unit 122 of the computer 120 adds the identification information obtained from the identification information generation unit 141 to the first data calculated by the calculation unit 121 to calculate a first checksum, and outputs the first checksum to the transmission unit 160 (step S112).
- the calculation unit 131 of the computer 130 also adds the identification information obtained from the identification information generation unit 141 to the calculated second data, and outputs the second data to the transmission unit 160 (step S113).
- the transmitting unit 160 transmits to the receiving device 200 a first checksum calculated from the first data to which identification information has been added, which has been obtained from the checksum calculation unit 122 of the computer 120.
- the transmitting unit 160 also transmits to the receiving device 200 the second data to which identification information has been added, which has been obtained from the calculation unit 131 of the computer 130 (step S114).
- the transmitting unit 160 may transmit the first checksum to the receiving device 200 at the same time or at different times to the second data to the receiving device 200.
- the transmitting device 100 combines the first checksum and the second data based on the same input signal and transmits the combined data to the receiving device 200, thereby allowing the receiving device 200 to ascertain the combination of the first checksum and the second data based on the same input signal.
- the transmitting device 100a transmits to the receiving device 200 a first checksum calculated by adding identification information to the first data based on the same input signal and the second data to which the identification information has been added, thereby allowing the receiving device 200 to ascertain the combination of the first checksum and the second data based on the same input signal.
- FIG. 6 the configuration of the receiving device 200 is the same as the configuration of the receiving device 200 of the first embodiment shown in FIG. 1.
- FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the receiving device 200 of the second embodiment.
- step S211: No If the receiving unit 210 has not received the first checksum and the second data from the transmitting device 100a (step S211: No), it waits until it receives the first checksum and the second data. If the receiving unit 210 has received the first checksum and the second data from the transmitting device 100a (step S211: Yes), it outputs the first checksum to the comparing unit 230 and outputs the second data to the checksum calculating unit 220.
- the checksum calculation unit 220 calculates a second checksum by performing a prescribed calculation on the second data acquired from the receiving unit 210 (step S202). At this time, since the second data is assigned with identification information, the checksum calculation unit 220 calculates the second checksum by performing a calculation on the second data to which the identification information is assigned.
- the calculation method of the checksum calculation unit 220 is the same as the calculation method of the checksum calculation unit 122 of the transmitting device 100a in the second embodiment.
- the checksum calculation unit 220 outputs the second data acquired from the receiving unit 210 together with the calculated second checksum to the comparison unit 230. Note that if the checksum calculation unit 220 has also acquired the first checksum from the receiving unit 210, it outputs the first checksum and the second data acquired from the receiving unit 210 together with the calculated second checksum to the comparison unit 230.
- the comparison unit 230 compares the first checksum calculated from the first data to which the same identification information as that given to the second data has been given, with the second checksum. If the first checksum and the second checksum match (step S203: Yes), the comparison unit 230 adopts the second data (step S204).
- the first checksum is calculated by including the identification information in the first data
- the second checksum is calculated by including the identification information in the second data.
- the first data and the second data are calculated from the same input signal, and the identification information is the same. Therefore, if the first checksum and the second checksum match, all calculations have been performed normally in the transmitting device 100a and the checksum calculation unit 220.
- the comparison unit 230 deletes the identification information given to the second data, and may output the second data to another configuration (not shown) inside the receiving device 200, or may output the second data to the outside of the receiving device 200. If the first checksum and the second checksum do not match (step S203: No), the comparison unit 230 notifies the user of the receiving device 200 or the like that the first checksum and the second checksum do not match (step S205).
- the identification information generating unit 141 is realized by a processing circuit.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or it may be dedicated hardware.
- the transmitting device 100a transmits to the receiving device 200 separately the first checksum calculated from the first data to which identification information has been added, and the second data to which the same identification information as the identification information added to the first data has been added. Even in this case, the communication system 300a can obtain the same effect as in the first embodiment.
- the transmitting device 100 transmits the first checksum and the second data based on a certain input signal once to the receiving device 200.
- the transmitting device transmits the first checksum and the second data based on a certain input signal to the receiving device 200 multiple times, i.e., continuously.
- FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a communication system 300b according to the third embodiment.
- the communication system 300b includes a transmitting device 100b and a receiving device 200.
- the use of the communication system 300b is similar to that of the communication system 300 according to the first embodiment.
- the transmission device 100b is obtained by adding a copy serial number assignment unit 111 to each of the computers 120 and 130 of the transmission device 100 of the first embodiment shown in FIG. 1.
- the copy serial number assignment unit 111 of the computer 120 is a first copy serial number assignment unit that copies an input signal, assigns a serial number to each input signal obtained by copying the input signal, and outputs the copied input signal to the calculation unit 121.
- the copy serial number assignment unit 111 of the computer 130 is a second copy serial number assignment unit that copies an input signal, assigns a serial number to each input signal obtained by copying the input signal, and outputs the copied input signal to the calculation unit 131.
- FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the transmission device 100b according to the third embodiment.
- the duplicate serial number assignment unit 111 of each computer 120, 130 duplicates the input signal acquired from the branch unit 110 and assigns a serial number to each of the obtained input signals (step S121).
- the duplicate serial number assignment unit 111 duplicates the input signal the number of times that the transmitting device 100b transmits the first checksum and the second data to the receiving device 200. For example, if the transmitting device 100b transmits the first checksum and the second data to the receiving device 200 five times, the duplicate serial number assignment unit 111 duplicates the input signal to prepare five copies and assigns a serial number to each input signal.
- the serial numbers for the five copies are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, etc.
- the copy serial number assignment unit 111 of the computer 120 outputs the input signal assigned with serial number 1, the input signal assigned with serial number 2, the input signal assigned with serial number 3, the input signal assigned with serial number 4, and the input signal assigned with serial number 5 to the calculation unit 121.
- the copy serial number assignment unit 111 of the computer 130 outputs the input signal assigned with serial number 1, the input signal assigned with serial number 2, the input signal assigned with serial number 3, the input signal assigned with serial number 4, and the input signal assigned with serial number 5 to the calculation unit 131.
- the calculation unit 121 performs a prescribed calculation on each of the duplicated input signals with different serial numbers to calculate first data (step S102), and outputs the first data to the checksum calculation unit 122.
- the calculation unit 121 performs a calculation on five input signals that are the same input signal but have different serial numbers in the above example to calculate the first data, but performs the calculation including the serial numbers. Therefore, the five first data calculated by the calculation unit 121 for the five input signals will all be different values.
- the checksum calculation unit 122 performs calculations on each of the multiple first data to calculate a first checksum (step S103).
- the five first data are all different values, so the five first checksums calculated by the checksum calculation unit 122 for the five first data are all different values.
- the calculation unit 131 performs calculations on each of the duplicated input signals with different serial numbers to calculate the second data (step S104).
- the calculation unit 131 performs calculations on five input signals that are the same input signal but have different serial numbers in the above example to calculate the second data, but the calculation is performed including the serial numbers. Therefore, the five second data calculated by the calculation unit 131 for the five input signals will all be different values.
- the operation from step S105 to step S109 onwards is increased by the amount of operation of the transmitting device 100b because the input signals are duplicated, but the individual operations themselves are the same as the operations from step S105 to step S109 in the flowchart of embodiment 1 shown in FIG. 2.
- FIG. 9 the configuration of the receiving device 200 is the same as the configuration of the receiving device 200 of the first embodiment shown in FIG. 1.
- FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the receiving device 200 of the third embodiment.
- the receiving unit 210 receives the first checksum and the second data transmitted from the transmitting device 100b (step S201).
- the receiving unit 210 receives the first checksum and the second data based on the same input signal five times, but the individual operations are the same as those in the first embodiment.
- the computer 120 calculates a first checksum for each of the duplicated input signals with different serial numbers, and the computer 130 calculates second data for each of the duplicated input signals with different serial numbers, the checksum calculation unit 220 calculates a second checksum by performing calculations on all of the second data based on the same input signal (step S202).
- the five second data are all different values, so the five second checksums calculated by the checksum calculation unit 220 for the five second data are all different values.
- the comparison unit 230 compares the first checksum and the second checksum for each serial number. If the first checksum and the second checksum all match (step S221: Yes), the comparison unit 230 adopts the second data (step S204).
- the comparison unit 230 compares the first checksum and the second checksum based on the same input signal five times, and adopts the second data if the first checksum and the second checksum match all five times.
- the transmission device 100b combines the first checksum and the second data and transmits them, so that each configuration of the reception device 200 can consider that the first checksum and the second data received in a combined state are based on the input signal of the same serial number.
- the comparison unit 230 compares the first checksum with the second checksum for each serial number, and if there is even one combination in which the first checksum and the second checksum do not match (step S221: No), it notifies the user of the receiving device 200 or the like that the first checksum and the second checksum do not match (step S205).
- the copy serial number assignment unit 111 is realized by a processing circuit.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or it may be dedicated hardware.
- the transmitting device 100b copies one input signal, assigns a serial number to each input signal, and performs the same operation as the transmitting device 100 of embodiment 1 for each input signal assigned with a different serial number.
- the receiving device 200 compares the first checksum with the second checksum for each serial number, and adopts the second data if all match. If there is even one combination in which the first checksum and the second checksum do not match, the receiving device 200 can determine that some kind of malfunction has occurred in the transmitting device 100b.
- the transmitting device 100b can transmit to the receiving device 200 information that can easily detect a malfunction in the duplicated data calculation that has occurred in the transmitting device 100b.
- the communication system 300b can improve the accuracy with which the receiving device 200 detects a malfunction in the transmitting device 100b compared to the accuracy with which the receiving device 200 detects a malfunction in the transmitting device 100 in embodiment 1.
- the transmitting device 100b continuously transmits the first checksum and the second data five times, but the number of continuous transmissions by the transmitting device 100b is not limited to this.
- the communication system 300b can appropriately increase or decrease the number of continuous transmissions by the transmitting device 100b depending on the number of bits of the first data and the second data, the degree to which errors are desired to be detected, etc. The same applies to the fourth embodiment described below.
- the first embodiment is taken as an example to describe a case in which the transmitting device 100b transmits, i.e., continuously transmits, a first checksum and second data based on a certain input signal to the receiving device 200 a plurality of times.
- the second embodiment is taken as an example to describe a case in which the transmitting device transmits, i.e., continuously transmits, a first checksum and second data based on a certain input signal to the receiving device 200 a plurality of times.
- FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a communication system 300c according to the fourth embodiment.
- the communication system 300c includes a transmitting device 100c and a receiving device 200.
- the use of the communication system 300c is similar to that of the communication system 300 according to the first embodiment.
- FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the transmitting device 100c according to the fourth embodiment.
- the flowchart of the fourth embodiment shown in FIG. 13 differs from the flowchart of the second embodiment shown in FIG. 7 in the operation of step S121, but the operation of step S121 is the same as the operation of step S121 in the flowchart of the third embodiment shown in FIG. 10. Therefore, a detailed description will be omitted.
- FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the receiving device 200 according to the fourth embodiment.
- the flowchart of the fourth embodiment shown in FIG. 14 differs from the flowchart of the second embodiment shown in FIG. 8 in the operation of step S221, but the operation of step S221 is the same as the operation of step S221 of the flowchart of the third embodiment shown in FIG. 11. Therefore, detailed explanations will be omitted.
- the first checksum is calculated by including identification information in the first data based on the input signal to which a serial number is assigned
- the second checksum is calculated by including identification information in the second data based on the input signal to which a serial number is assigned.
- the first data and the second data are calculated from the same input signal to which the same serial number is assigned, and the identification information is the same. Therefore, if the first checksum and the second checksum all match, all calculations have been performed normally in the transmitting device 100c and the checksum calculation unit 220.
- transmitting device 100c copies one input signal and assigns a serial number to each input signal, and performs the same operation as transmitting device 100a of embodiment 2 for each input signal assigned with a different serial number, that is, transmits to receiving device 200 separately a first checksum calculated from first data assigned with identification information, and second data assigned with identification information identical to the identification information assigned to the first data. Even in this case, communication system 300c can obtain the same effect as in embodiment 3.
- 100, 100a, 100b, 100c transmitting device
- 110 branching section
- 111 duplicate serial number assignment section
- 120, 130 computer
- 122, 220 checksum calculation section
- 123 timing adjustment interface
- 150 combining section
- 160 transmitting section
- 230 comparison section
- 300, 300a, 300b, 300c communication system
- 903 processing circuit
Landscapes
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Abstract
Description
本開示は、データを送信する送信装置、受信装置、通信システム、送信方法、受信方法および通信方法に関する。 This disclosure relates to a transmitting device for transmitting data, a receiving device, a communication system, a transmitting method, a receiving method, and a communication method.
従来、重要なデータを扱う計算機システムにおいては、1つの計算機にハードウェアとして何らかの故障が発生した場合に故障の影響が計算機からの出力に影響を与えないように、計算機を2重化し、各計算機の結果を比較するという構成がとられている。計算機システムは、各計算機の結果を比較して結果が一致した場合のみ、計算機で得られた結果を採用する。各計算機の結果を比較する方法として、各計算機の結果を1ビットずつ比較する方法があるが、1ビットずつ比較する方法では、データ量が増えるほど回路規模も増大することになる。 Traditionally, computer systems that handle important data have been configured to duplicate the computers and compare the results of each computer so that if any hardware failure occurs in one computer, the effect of the failure will not affect the output from the computer. The computer system compares the results of each computer and only adopts the result obtained by the computer if the results match. One method for comparing the results of each computer is to compare the results of each computer bit by bit, but when comparing bit by bit, the circuit scale increases as the amount of data increases.
このような問題に対して、特許文献1には、2つのカウンタを備えるシステムにおいて、パリティ発生器が一方のカウンタからの各出力の論理状態に応じたパリティビット信号を出力し、パリティチェック回路が他方のカウンタからの出力とパリティビット信号とのパリティ照合を行うことで、回路を簡素化しつつ、2つのカウンタからの出力を比較する技術が開示されている。 In response to this problem, Patent Document 1 discloses a technology in which, in a system equipped with two counters, a parity generator outputs a parity bit signal corresponding to the logical state of each output from one of the counters, and a parity check circuit performs parity verification between the output from the other counter and the parity bit signal, thereby simplifying the circuitry and comparing the outputs from the two counters.
しかしながら、上記従来の技術によれば、カウンタは2重化されているが、パリティチェック回路の1重故障によって、カウンタからの誤った出力が使用される可能性がある、という問題があった。 However, with the above conventional technology, although the counter is duplicated, there is a problem in that a single failure in the parity check circuit may result in an incorrect output from the counter being used.
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、送信装置で発生した2重化されたデータ演算における不具合を容易に検出可能な情報を受信装置に送信可能な送信装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a transmitting device capable of transmitting, to a receiving device, information that allows easy detection of defects in duplicated data calculations that occur in the transmitting device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の送信装置は、入力信号に対して演算を行って第1のデータを算出する第1の演算部、および第1のデータに対して演算を行って第1のチェックサムを算出する第1のチェックサム演算部を備える第1の計算機と、入力信号に対して演算を行って第2のデータを算出する第2の演算部を備える第2の計算機と、第1のチェックサムおよび第2のデータを受信装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the transmitting device of the present disclosure is characterized by comprising a first computer having a first calculation unit that performs calculations on an input signal to calculate first data and a first checksum calculation unit that performs calculations on the first data to calculate a first checksum, a second computer having a second calculation unit that performs calculations on the input signal to calculate second data, and a transmitting unit that transmits the first checksum and the second data to a receiving device.
本開示の送信装置は、送信装置で発生した2重化されたデータ演算における不具合を容易に検出可能な情報を受信装置に送信可能である、という効果を奏する。 The transmitting device disclosed herein has the advantage of being able to transmit to the receiving device information that can easily detect defects in duplicated data calculations that occur in the transmitting device.
以下に、本開示の実施の形態に係る送信装置、受信装置、通信システム、送信方法、受信方法および通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。 Below, a transmitting device, a receiving device, a communication system, a transmitting method, a receiving method, and a communication method according to embodiments of the present disclosure are described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る通信システム300の構成例を示す図である。通信システム300は、送信装置100と、受信装置200と、を備える。通信システム300は、例えば、列車保安装置などで使用されるシステムであり、列車と地上設備との間の地車間通信、地上設備同士の通信などで使用されることを想定しているが、通信システム300の用途はこれらに限定されない。
Embodiment 1.
1 is a diagram showing a configuration example of a
まず、送信装置100の構成および動作について説明する。送信装置100は、図1に示すように、分岐部110と、計算機120と、計算機130と、結合部150と、送信部160と、を備える。計算機120は、演算部121と、チェックサム演算部122と、タイミング調整用インターフェイス123と、を備える。計算機130は、演算部131を備える。なお、タイミング調整用インターフェイス123は、計算機120が備えることとしているが、図1に示すように計算機120と計算機130との間で使用されるインターフェイスである。そのため、タイミング調整用インターフェイス123については、計算機130が備える構成でもよいし、計算機120および計算機130がともに備える構成でもよい。また、タイミング調整用インターフェイス123については、計算機120および計算機130の外部にあってもよい。送信装置100は、後述するように同じ入力信号に対して2つの計算機120,130が演算を行う、すなわち計算機が2重化された構成である。図2は、実施の形態1に係る送信装置100の動作を示すフローチャートである。
First, the configuration and operation of the transmitting device 100 will be described. As shown in FIG. 1, the transmitting device 100 includes a
分岐部110は、計算機120の演算部121および計算機130の演算部131での演算対象となる入力信号を分岐する(ステップS101)。分岐部110は、分岐して得られた一方の入力信号を計算機120の演算部121に出力し、分岐して得られた他方の入力信号を計算機130の演算部131に出力する。分岐部110は、取得した入力信号を複製し、計算機120の演算部121および計算機130の演算部131に入力信号を出力してもよい。入力信号については、送信装置100の内部で生成されたものでもよいし、送信装置100の外部で生成されたものでもよい。
The
計算機120において、演算部121は、入力信号に対して規定された演算を行って第1のデータを算出し(ステップS102)、第1のデータをチェックサム演算部122に出力する第1の演算部である。チェックサム演算部122は、第1のデータに対して規定された演算を行って第1のチェックサムを算出し(ステップS103)、第1のチェックサムを結合部150に出力する第1のチェックサム演算部である。第1のチェックサムは、誤り検出符号の1つであり、一般的な演算によって算出されるものである。後述する第2のチェックサムも同様である。以降の説明において、計算機120を第1の計算機と称することがある。
In the
計算機130において、演算部131は、入力信号に対して規定された演算を行って第2のデータを算出し(ステップS104)、第2のデータを結合部150に出力する第2の演算部である。ここで、計算機120の演算部121の演算方法および計算機130の演算部131の演算方法は同じである。すなわち、計算機120の演算部121および計算機130の演算部131がともに正常に演算を行った場合、同じ入力信号から算出される第1のデータおよび第2のデータは同じ値になる。以降の説明において、計算機130を第2の計算機と称することがある。
In the
計算機120は、タイミング調整のための信号を、タイミング調整用インターフェイス123を介してもう一方の計算機130に出力し、計算機120のチェックサム演算部122が第1のチェックサムを結合部150に出力するタイミングおよび計算機130の演算部131が第2のデータを結合部150に出力するタイミングを調整する(ステップS105)。具体的には、計算機120のチェックサム演算部122から第1のチェックサムを結合部150に出力する直前のタイミング、および計算機130の演算部131から第2のデータを結合部150に出力する直前のタイミングで、計算機120,130は、相互にタイミングメッセージを出力し、相手からのタイミングメッセージの受信を確認してから、同一または規定された時間差の範囲内になるように、計算機120のチェックサム演算部122および計算機130の演算部131の出力タイミングを調整する。このように、計算機120,130は、タイミング調整用インターフェイス123を用いて、チェックサム演算部122が第1のチェックサムを出力するタイミングおよび演算部131が第2のデータを出力するタイミングを調整する。
計算機120のチェックサム演算部122は、タイミングメッセージで調整されたタイミングに従って、第1のチェックサムを結合部150に出力する(ステップS106)。また、計算機130の演算部131は、タイミング調整用インターフェイス123から出力されたタイミングメッセージのタイミングに従って、第2のデータを結合部150に出力する(ステップS107)。
The checksum calculation unit 122 of the
結合部150は、計算機120のチェックサム演算部122から出力された第1のチェックサムと、計算機130の演算部131から出力された第2のデータとを結合する(ステップS108)。結合部150は、結合した第1のチェックサムおよび第2のデータを送信部160に出力する。結合部150は、同一または規定された時間差の範囲内に計算機120のチェックサム演算部122から到着した第1のチェックサム、および計算機130の演算部131から到着した第2のデータは同じ入力信号に基づくものとして、第1のチェックサムと第2のデータとを結合する。結合部150は、規定された時間差の範囲内で第1のチェックサムおよび第2のデータを取得できなかった場合、その旨を送信装置100のユーザなどに通知してもよい。
The combining
送信部160は、第1のチェックサムおよび第2のデータを受信装置200に送信する(ステップS109)。実施の形態1では、送信部160は、結合部150によって結合された第1のチェックサムおよび第2のデータを受信装置200に送信する。例えば、計算機120の演算部121および計算機130の演算部131で算出された第1のデータおよび第2のデータが[0xc0 0xA8 0xFF 0x58]であり、計算機120のチェックサム演算部122で算出された第1のチェックサムが[0xBF]であった場合、送信部160から送信される結合された第1のチェックサムおよび第2のデータは[0xc0 0xA8 0xFF 0x58 0xBF]となる。なお、ここでは、結合された第1のチェックサムおよび第2のデータとして、第2のデータ、第1のチェックサムの順番にしているが、送信装置100と受信装置200との間で順番が既知であれば、第1のチェックサム、第2のデータの順番にしても構わない。
The transmitting
つぎに、受信装置200の構成および動作について説明する。受信装置200は、図1に示すように、受信部210と、チェックサム演算部220と、比較部230と、を備える。図3は、実施の形態1に係る受信装置200の動作を示すフローチャートである。
Next, the configuration and operation of the
受信部210は、送信装置100から送信された、第1のデータから算出された第1のチェックサム、および第2のデータを受信する(ステップS201)。実施の形態1では、受信部210は、送信装置100から、結合された第1のチェックサムおよび第2のデータを受信する。受信部210は、受信した第1のチェックサムおよび第2のデータを分割し、第1のチェックサムを比較部230に出力し、第2のデータをチェックサム演算部220に出力する。なお、受信部210は、第1のチェックサムおよび第2のデータを分割せず、結合された状態のままチェックサム演算部220に出力してもよい。
The
チェックサム演算部220は、受信部210から取得した第2のデータに対して規定された演算を行って第2のチェックサムを算出する第2のチェックサム演算部である(ステップS202)。ここで、送信装置100が備えるチェックサム演算部122の演算方法および受信装置200が備えるチェックサム演算部220のチェックサムの演算方法は同じである。すなわち、送信装置100のチェックサム演算部122に入力される第1のデータおよび受信装置200のチェックサム演算部220に入力される第2のデータが同一、かつ送信装置100のチェックサム演算部122および受信装置200のチェックサム演算部220がともに正常に演算を行った場合、算出される第1のチェックサムおよび第2のチェックサムは同じ値になる。チェックサム演算部220は、算出した第2のチェックサムとともに、受信部210から取得した第2のデータを比較部230に出力する。なお、チェックサム演算部220は、受信部210から第1のチェックサムも取得していた場合、算出した第2のチェックサムとともに、受信部210から取得した第1のチェックサムおよび第2のデータを比較部230に出力する。
The
比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとを比較する。比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致した場合(ステップS203:Yes)、第2のデータを採用する(ステップS204)。比較部230は、第2のデータを、受信装置200の内部の図示しない他の構成に出力してもよいし、受信装置200の外部に出力してもよい。比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しない場合(ステップS203:No)、受信装置200のユーザなどに対して第1のチェックサムと第2のチェックサムとが不一致であることを通知する(ステップS205)。
The
ここで、送信装置100で何らかの不具合が発生していた場合を想定する。例えば、送信装置100の演算部121が故障していた場合、演算部121は、正確な第1のデータを算出できない。チェックサム演算部122は、故障していなくても、不正確な第1のデータを使用するので、本来の正確な第1のデータに対する第1のチェックサムを算出することはできない。そのため、受信装置200の比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しないので、送信装置100で何らかの不具合が発生したと判定することができる。送信装置100のチェックサム演算部122が故障していた場合も同様である。
Here, let us assume that some kind of malfunction has occurred in the transmitting device 100. For example, if the calculation unit 121 of the transmitting device 100 has malfunctioned, the calculation unit 121 will not be able to calculate accurate first data. Even if the checksum calculation unit 122 is not malfunctioning, it will use inaccurate first data and will not be able to calculate a first checksum for the original accurate first data. Therefore, the
また、送信装置100の演算部131が故障していた場合、演算部131は、正確な第2のデータを算出できない。受信装置200のチェックサム演算部220は、不正確な第2のデータを使用するので、本来の正確な第2のデータに対する第2のチェックサムを算出することはできない。そのため、受信装置200の比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しないので、送信装置100で何らかの不具合が発生したと判定することができる。
Furthermore, if the
なお、送信装置100の結合部150が故障した場合、送信部160が受信装置200と同様のチェックサム演算を行うことにより、データが不正確なことを検知できるので、送信装置100は、受信データで何らかの不具合が発生したと判定することができる。そのため、結合部150が故障した場合、結合部150の故障による不正確なデータが送信装置100の送信部160から受信装置200に送られることはない。
If the combining
このように、受信装置200は、送信装置100から受信した情報を用いることで、送信装置100で発生した2重化されたデータ演算における不具合を容易に検出することができる。すなわち、送信装置100は、送信装置100で発生した2重化されたデータ演算における不具合を容易に検出可能な情報を受信装置200に送信することができるとも言える。なお、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しない原因として、受信装置200のチェックサム演算部220の故障によって、チェックサム演算部220が正確な第2のチェックサムを算出できない場合も考えられる。そのため、受信装置200の比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しない場合、送信装置100または受信装置200で何らかの不具合が発生したと判定してもよい。ただし、送信装置100および受信装置200のそれぞれの動作の複雑さを考慮すると、受信装置200よりも送信装置100の方が不具合の発生確率は高いと考えられる。
In this way, the receiving
つづいて、実施の形態1に係る送信装置100のハードウェア構成について説明する。送信装置100において、送信部160は、受信装置200に対して第1のチェックサムおよび第2のデータを送信可能な送信機である。分岐部110、計算機120,130、および結合部150は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
Next, the hardware configuration of the transmitting device 100 according to the first embodiment will be described. In the transmitting device 100, the transmitting
図4は、実施の形態1に係る送信装置100の処理回路をプロセッサ901およびメモリ902で実現する場合の処理回路900の構成の一例を示す図である。図4に示す処理回路900は制御回路であり、プロセッサ901およびメモリ902を備える。処理回路900がプロセッサ901およびメモリ902で構成される場合、処理回路900の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ902に格納される。処理回路900では、メモリ902に記憶されたプログラムをプロセッサ901が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路900は、送信装置100の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ902を備える。このプログラムは、処理回路900により実現される各機能を送信装置100に実行させるためのプログラムであるとも言える。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。
4 is a diagram showing an example of the configuration of the
上記プログラムは、計算機120の演算部121が、入力信号に対して演算を行って第1のデータを算出する第1の演算ステップと、計算機120のチェックサム演算部122が、第1のデータに対して演算を行って第1のチェックサムを算出する第1のチェックサム演算ステップと、計算機130の演算部131が、入力信号に対して演算を行って第2のデータを算出する第2の演算ステップと、送信部160が、第1のチェックサムおよび第2のデータを受信装置200に送信する送信ステップと、を送信装置100に実行させるプログラムであるとも言える。
The above program can also be said to be a program that causes the transmitting device 100 to execute a first calculation step in which the calculation unit 121 of the
ここで、プロセッサ901は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはDSP(Digital Signal Processor)などである。また、メモリ902は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)などが該当する。
Here, the
図5は、実施の形態1に係る送信装置100の処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路903の構成の一例を示す図である。図5に示す処理回路903は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路903については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路903は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the
送信装置100のハードウェア構成について説明したが、受信装置200のハードウェア構成も同様である。受信装置200において、受信部210は、送信装置100から第1のチェックサムおよび第2のデータを受信可能な受信機である。チェックサム演算部220および比較部230は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
The hardware configuration of the transmitting device 100 has been described, but the hardware configuration of the receiving
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム300において、送信装置100は、同じ入力信号に対して、計算機120が第1のデータを算出し、第1のデータに対する第1のチェックサムを算出し、計算機130が第2のデータを算出し、第1のチェックサムおよび第2のデータを結合して受信装置200に送信する。受信装置200は、第2のデータに対する第2のチェックサムを算出し、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致した場合、第2のデータを採用する。受信装置200は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しない場合、送信装置100で何らかの不具合が発生したと判定することができる。言い換えると、送信装置100は、送信装置100で発生した2重化されたデータ演算における不具合を容易に検出可能な情報を受信装置200に送信可能である。
As described above, according to this embodiment, in the
実施の形態2.
実施の形態1では、送信装置100は、第1のチェックサムおよび第2のデータを結合して受信装置200に送信した。実施の形態2では、送信装置が、第1のチェックサムおよび第2のデータを結合せずに受信装置200に送信する場合について説明する。
Embodiment 2.
In the first embodiment, the transmitting device 100 combines the first checksum and the second data and transmits them to the receiving
図6は、実施の形態2に係る通信システム300aの構成例を示す図である。通信システム300aは、送信装置100aと、受信装置200と、を備える。通信システム300aの用途は、実施の形態1の通信システム300と同様である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a
まず、送信装置100aの構成および動作について説明する。送信装置100aは、図6に示すように、図1に示す実施の形態1の送信装置100に対して、各計算機120,130内に識別情報生成部141を追加したものである。計算機120の識別情報生成部141は、第1のデータに対する識別情報を生成する第1の識別情報生成部である。計算機130の識別情報生成部141は、第2のデータに対する識別情報を生成する第2の識別情報生成部である。図7は、実施の形態2に係る送信装置100aの動作を示すフローチャートである。図7に示すフローチャートにおいて、ステップS101,ステップS102、およびステップS104の動作は、図2に示す実施の形態1のフローチャートのステップS101,ステップS102、およびステップS104の動作と同じである。
First, the configuration and operation of the transmitting device 100a will be described. As shown in FIG. 6, the transmitting device 100a is obtained by adding an identification information generating unit 141 in each of the
計算機120,130の識別情報生成部141は、同じ入力信号に基づく第1のデータおよび第2のデータに対する識別情報を生成する(ステップS111)。ここで、識別情報は、例えば、入力信号ごとに、各計算機120,130の各識別情報生成部141が整数を1つずつ増やすことにより生成する。識別情報をこの方法で生成する場合、計算機120,130は、タイミング調整用インターフェイス123によるタイミング調整を必須としない。あるいは各計算機120,130は、タイミングメッセージで、自機で生成した整数を相手の計算機に出力し、自機が生成した値と相手から送信された値とを加算することにより識別情報を生成することもできる。ここで、各計算機120,130は、「自機が生成する整数」を、1つずつ増やして生成してもよいし、ランダムに生成した値にしてもよい。さらに自機が生成した整数と相手が生成した整数とを結合する方法は、加算に制限する必要はなく、加減乗除のいずれでもよく、また特定の規則に従った他の計算式でも構わない。計算機120の識別情報生成部141は、計算機130の識別情報生成部141で生成される識別情報と同じ識別情報を生成して計算機120のチェックサム演算部122に出力する。計算機130の識別情報生成部141は、計算機120の識別情報生成部141で生成される識別情報と同じ識別情報を生成して計算機130の演算部131に出力する。計算機120,130の識別情報生成部141は、図6では省略しているが、分岐部110から入力信号を分岐した情報を取得してから識別情報を生成し、識別情報を計算機120のチェックサム演算部122および計算機130の演算部131に出力してもよい。このように、計算機120の識別情報生成部141および計算機130の識別情報生成部141は、同じ入力信号に基づく第1のデータおよび第2のデータに対して同じ識別情報が生成されるように、規定された生成方法で識別情報を生成する。
The identification information generating unit 141 of the
計算機120のチェックサム演算部122は、演算部121で算出された第1のデータに、識別情報生成部141から取得した識別情報を付与して第1のチェックサムを算出し、第1のチェックサムを送信部160に出力する(ステップS112)。また、計算機130の演算部131は、算出した第2のデータに識別情報生成部141から取得した識別情報を付与して、第2のデータを送信部160に出力する(ステップS113)。
The checksum calculation unit 122 of the
送信部160は、計算機120のチェックサム演算部122から取得した、識別情報が付与された第1のデータから算出された第1のチェックサムを受信装置200に送信する。また、送信部160は、計算機130の演算部131から取得した、識別情報が付与された第2のデータを受信装置200に送信する(ステップS114)。送信部160は、第1のチェックサムを受信装置200に送信するタイミング、および第2のデータを受信装置200に送信するタイミングについて、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
The transmitting
実施の形態1では、送信装置100は、同じ入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータを結合して受信装置200に送信することで、受信装置200に対して同じ入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータの組み合わせを把握させていた。これに対して、実施の形態2では、送信装置100aは、同じ入力信号に基づく第1のデータに対して識別情報が付与されて算出された第1のチェックサムおよび識別情報が付与された第2のデータを受信装置200に送信することで、受信装置200に対して同じ入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータの組み合わせを把握させることができる。
In the first embodiment, the transmitting device 100 combines the first checksum and the second data based on the same input signal and transmits the combined data to the receiving
つぎに、受信装置200の構成および動作について説明する。図6に示すように、受信装置200の構成は、図1に示す実施の形態1の受信装置200の構成と同じである。図8は、実施の形態2に係る受信装置200の動作を示すフローチャートである。
Next, the configuration and operation of the receiving
受信部210は、送信装置100aから、第1のチェックサムおよび第2のデータを受信していない場合(ステップS211:No)、第1のチェックサムおよび第2のデータを受信するまで待機する。受信部210は、送信装置100aから、第1のチェックサムおよび第2のデータを受信した場合(ステップS211:Yes)、第1のチェックサムを比較部230に出力し、第2のデータをチェックサム演算部220に出力する。
If the receiving
チェックサム演算部220は、受信部210から取得した第2のデータに対して規定された演算を行って第2のチェックサムを算出する(ステップS202)。このとき、チェックサム演算部220は、第2のデータに識別情報が付与されているので、識別情報が付与された第2のデータに対して演算を行って第2のチェックサムを算出する。実施の形態2において、チェックサム演算部220の演算方法は、実施の形態2の送信装置100aのチェックサム演算部122の演算方法と同じである。チェックサム演算部220は、算出した第2のチェックサムとともに、受信部210から取得した第2のデータを比較部230に出力する。なお、チェックサム演算部220は、受信部210から第1のチェックサムも取得していた場合、算出した第2のチェックサムとともに、受信部210から取得した第1のチェックサムおよび第2のデータを比較部230に出力する。
The
比較部230は、第2のデータに付与されていた識別情報と同じ識別情報が付与された第1のデータから算出された第1のチェックサムと第2のチェックサムとを比較する。比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致した場合(ステップS203:Yes)、第2のデータを採用する(ステップS204)。実施の形態2では、第1のチェックサムは第1のデータに識別情報を含めて算出されたものであり、第2のチェックサムは第2のデータに識別情報を含めて算出されたものである。第1のデータおよび第2のデータは同じ入力信号から算出されたものであり、識別情報は同じものである。そのため、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致した場合は、送信装置100aおよびチェックサム演算部220において全ての演算が正常に行われたことになる。比較部230は、第2のデータから付与されていた識別情報を削除し、第2のデータを、受信装置200の内部の図示しない他の構成に出力してもよいし、受信装置200の外部に出力してもよい。比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しない場合(ステップS203:No)、受信装置200のユーザなどに対して第1のチェックサムと第2のチェックサムとが不一致であることを通知する(ステップS205)。
The
送信装置100aのハードウェア構成について説明する。送信装置100aにおいて、識別情報生成部141は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。 The hardware configuration of the transmitting device 100a will now be described. In the transmitting device 100a, the identification information generating unit 141 is realized by a processing circuit. The processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or it may be dedicated hardware.
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム300aにおいて、送信装置100aは、識別情報が付与された第1のデータから算出された第1のチェックサム、および第1のデータに付与された識別情報と同じ識別情報が付与された第2のデータを別々に受信装置200に送信することとした。この場合においても、通信システム300aは、実施の形態1のときと同様の効果を得ることができる。
As described above, according to this embodiment, in the
実施の形態3.
実施の形態1では、送信装置100は、ある入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータを、受信装置200に対して1回送信していた。実施の形態3では、送信装置が、ある入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータを、受信装置200に対して複数回送信、すなわち連送する場合について説明する。
Embodiment 3.
In the first embodiment, the transmitting device 100 transmits the first checksum and the second data based on a certain input signal once to the receiving
図9は、実施の形態3に係る通信システム300bの構成例を示す図である。通信システム300bは、送信装置100bと、受信装置200と、を備える。通信システム300bの用途は、実施の形態1の通信システム300と同様である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a
まず、送信装置100bの構成および動作について説明する。送信装置100bは、図9に示すように、図1に示す実施の形態1の送信装置100に対して、各計算機120,130内に複製通番付与部111を追加したものである。計算機120の複製通番付与部111は、入力信号を複製し、入力信号を複製して得られた各入力信号に通番を付与して演算部121に出力する第1の複製通番付与部である。計算機130の複製通番付与部111は、入力信号を複製し、入力信号を複製して得られた各入力信号に通番を付与して演算部131に出力する第2の複製通番付与部である。図10は、実施の形態3に係る送信装置100bの動作を示すフローチャートである。
First, the configuration and operation of the
ステップS101の動作の後、各計算機120,130の複製通番付与部111は、分岐部110から取得した入力信号を複製し、得られた各入力信号に通番を付与する(ステップS121)。複製通番付与部111は、送信装置100bが受信装置200に対して第1のチェックサムおよび第2のデータを送信する回数分、入力信号を複製する。例えば、送信装置100bが受信装置200に対して第1のチェックサムおよび第2のデータを5回送信する場合、複製通番付与部111は、入力信号を複製して5回分用意し、各入力信号に対して通番を付与する。5回分の通番は、例えば、1、2、3、4、5などである。計算機120の複製通番付与部111は、通番1を付与した入力信号、通番2を付与した入力信号、通番3を付与した入力信号、通番4を付与した入力信号、および通番5を付与した入力信号を演算部121に出力する。同様に、計算機130の複製通番付与部111は、通番1を付与した入力信号、通番2を付与した入力信号、通番3を付与した入力信号、通番4を付与した入力信号、および通番5を付与した入力信号を演算部131に出力する。
After the operation of step S101, the duplicate serial
計算機120において、演算部121は、通番の異なる複製された入力信号のそれぞれに対して規定された演算を行って第1のデータを算出し(ステップS102)、第1のデータをチェックサム演算部122に出力する。ここで、演算部121は、前述の例では同じ入力信号であって異なる通番が付与された5つの入力信号に対して演算を行って第1のデータを算出することになるが、通番を含めて演算を行う。そのため、5つの入力信号に対して演算部121で算出される5つの第1のデータは、全て異なる値になる。
In the
チェックサム演算部122は、複数の第1のデータのそれぞれに対して演算を行って第1のチェックサムを算出する(ステップS103)。前述の例では5つの第1のデータは全て異なる値になるので、5つの第1のデータに対してチェックサム演算部122で算出される5つの第1のチェックサムは、全て異なる値になる。 The checksum calculation unit 122 performs calculations on each of the multiple first data to calculate a first checksum (step S103). In the above example, the five first data are all different values, so the five first checksums calculated by the checksum calculation unit 122 for the five first data are all different values.
計算機130において、演算部131は、通番の異なる複製された入力信号のそれぞれに対して演算を行って第2のデータを算出する(ステップS104)。ここで、演算部131は、前述の例では同じ入力信号であって異なる通番が付与された5つの入力信号に対して演算を行って第2のデータを算出することになるが、通番を含めて演算を行う。そのため、5つの入力信号に対して演算部131で算出される5つの第2のデータは、全て異なる値になる。図10に示すフローチャートにおいて、以降のステップS105からステップS109までの動作は、入力信号が複製されている分、送信装置100bの動作量は多くなるが、個々の動作自体は図2に示す実施の形態1のフローチャートのステップS105からステップS109までの動作と同じである。
In the
つぎに、受信装置200の構成および動作について説明する。図9に示すように、受信装置200の構成は、図1に示す実施の形態1の受信装置200の構成と同じである。図11は、実施の形態3に係る受信装置200の動作を示すフローチャートである。
Next, the configuration and operation of the receiving
受信部210は、送信装置100bから送信された第1のチェックサムおよび第2のデータを受信する(ステップS201)。受信部210は、前述の例では同じ入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータを5回受信することになるが、個々の動作自体は実施の形態1のときの動作と同じである。
The receiving
チェックサム演算部220は、送信装置100bにおいて入力信号が複製されて各入力信号に異なる通番が付与され、計算機120で通番の異なる複製された入力信号のそれぞれに対して第1のチェックサムが算出され、計算機130で通番の異なる複製された入力信号のそれぞれに対して第2のデータが算出されていた場合、同じ入力信号に基づく全ての第2のデータに対して演算を行って第2のチェックサムを算出する(ステップS202)。前述の例では5つの第2のデータは全て異なる値になるので、5つの第2のデータに対してチェックサム演算部220で算出される5つの第2のチェックサムは、全て異なる値になる。
When the input signal is duplicated in the transmitting
比較部230は、通番ごとに第1のチェックサムと第2のチェックサムとを比較する。比較部230は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが全て一致した場合(ステップS221:Yes)、第2のデータを採用する(ステップS204)。前述の例では5つの第1のチェックサムおよび第2のチェックサムの組み合わせができるので、比較部230は、同じ入力信号に基づく第1のチェックサムと第2のチェックサムとの比較を5回行い、5回全てにおいて第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致した場合、第2のデータを採用する。なお、実施の形態3では、送信装置100bが第1のチェックサムおよび第2のデータを結合して送信するので、受信装置200の各構成は、結合された状態で受信された第1のチェックサムおよび第2のデータは同じ通番の入力信号に基づくものであるとみなすことができる。比較部230は、通番ごとに第1のチェックサムと第2のチェックサムとを比較し、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しない組み合わせが1つでもある場合(ステップS221:No)、受信装置200のユーザなどに対して第1のチェックサムと第2のチェックサムとが不一致であることを通知する(ステップS205)。
The
送信装置100bのハードウェア構成について説明する。送信装置100bにおいて、複製通番付与部111は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
The hardware configuration of the transmitting
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム300bにおいて、送信装置100bは、1つの入力信号を複製して各入力信号に通番を付与し、異なる通番が付与された入力信号のそれぞれに対して、実施の形態1の送信装置100と同様の動作を行う。受信装置200は、通番ごとに第1のチェックサムと第2のチェックサムとを比較して全て一致した場合、第2のデータを採用する。受信装置200は、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが一致しない組み合わせが1つでもある場合、送信装置100bで何らかの不具合が発生したと判定することができる。言い換えると、送信装置100bは、送信装置100bで発生した2重化されたデータ演算における不具合を容易に検出可能な情報を受信装置200に送信可能である。実施の形態3では、通信システム300bは、受信装置200が送信装置100bの不具合を検出する精度を、実施の形態1で受信装置200が送信装置100の不具合を検出する精度よりも向上させることができる。
As described above, according to this embodiment, in the
なお、実施の形態3では、具体的に、送信装置100bが第1のチェックサムおよび第2のデータを5回連送する場合について説明したが、送信装置100bの連送回数はこれに限定されない。通信システム300bは、第1のデータおよび第2データのビット数、誤りを検知したい程度などに応じて、送信装置100bの連送回数を適宜増減することが可能である。後述する実施の形態4についても同様である。
In the third embodiment, a specific case has been described in which the
実施の形態4.
実施の形態3では、実施の形態1を例にして、送信装置100bが、ある入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータを、受信装置200に対して複数回送信、すなわち連送する場合について説明した。実施の形態4では、実施の形態2を例にして、送信装置が、ある入力信号に基づく第1のチェックサムおよび第2のデータを、受信装置200に対して複数回送信、すなわち連送する場合について説明する。
Embodiment 4.
In the third embodiment, the first embodiment is taken as an example to describe a case in which the
図12は、実施の形態4に係る通信システム300cの構成例を示す図である。通信システム300cは、送信装置100cと、受信装置200と、を備える。通信システム300cの用途は、実施の形態1の通信システム300と同様である。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a
まず、送信装置100cの構成および動作について説明する。送信装置100cは、図12に示すように、図6に示す実施の形態2の送信装置100aに対して、各計算機120,130内に複製通番付与部111を追加したものである。図13は、実施の形態4に係る送信装置100cの動作を示すフローチャートである。図13に示す実施の形態4のフローチャートは、図7に示す実施の形態2のフローチャートと比較して、ステップS121の動作が異なるが、ステップS121の動作は、図10に示す実施の形態3のフローチャートのステップS121の動作と同じである。そのため、詳細な説明については省略する。
First, the configuration and operation of the transmitting device 100c will be described. As shown in FIG. 12, the transmitting device 100c is obtained by adding a copy serial
つぎに、受信装置200の構成および動作について説明する。図12に示すように、受信装置200の構成は、図6に示す実施の形態2の受信装置200の構成と同じである。図14は、実施の形態4に係る受信装置200の動作を示すフローチャートである。図14に示す実施の形態4のフローチャートは、図8に示す実施の形態2のフローチャートと比較して、ステップS221の動作が異なるが、ステップS221の動作は、図11に示す実施の形態3のフローチャートのステップS221の動作と同じである。そのため、詳細な説明については省略する。実施の形態4では、第1のチェックサムは通番が付与された入力信号に基づく第1のデータに識別情報を含めて算出されたものであり、第2のチェックサムは通番が付与された入力信号に基づく第2のデータに識別情報を含めて算出されたものである。第1のデータおよび第2のデータは同じ通番が付与された同じ入力信号から算出されたものであり、識別情報は同じものである。そのため、第1のチェックサムと第2のチェックサムとが全て一致した場合は、送信装置100cおよびチェックサム演算部220において全ての演算が正常に行われたことになる。
Next, the configuration and operation of the receiving
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム300cにおいて、送信装置100cは、1つの入力信号を複製して各入力信号に通番を付与し、異なる通番が付与された入力信号のそれぞれに対して、実施の形態2の送信装置100aと同様の動作を行う、すなわち、識別情報が付与された第1のデータから算出された第1のチェックサム、および第1のデータに付与された識別情報と同じ識別情報が付与された第2のデータを別々に受信装置200に送信することとした。この場合においても、通信システム300cは、実施の形態3のときと同様の効果を得ることができる。
As described above, according to this embodiment, in
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are merely examples, and may be combined with other known technologies, or the embodiments may be combined with each other. In addition, parts of the configurations may be omitted or modified without departing from the spirit of the invention.
100,100a,100b,100c 送信装置、110 分岐部、111 複製通番付与部、120,130 計算機、121,131 演算部、122,220 チェックサム演算部、123 タイミング調整用インターフェイス、141 識別情報生成部、150 結合部、160 送信部、200 受信装置、210 受信部、230 比較部、300,300a,300b,300c 通信システム、900,903 処理回路、901 プロセッサ、902 メモリ。 100, 100a, 100b, 100c: transmitting device, 110: branching section, 111: duplicate serial number assignment section, 120, 130: computer, 121, 131: calculation section, 122, 220: checksum calculation section, 123: timing adjustment interface, 141: identification information generation section, 150: combining section, 160: transmitting section, 200: receiving device, 210: receiving section, 230: comparison section, 300, 300a, 300b, 300c: communication system, 900, 903: processing circuit, 901: processor, 902: memory.
Claims (22)
前記入力信号に対して演算を行って第2のデータを算出する第2の演算部を備える第2の計算機と、
前記第1のチェックサムおよび前記第2のデータを受信装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。 a first computer including a first calculation unit that performs a calculation on an input signal to calculate first data, and a first checksum calculation unit that performs a calculation on the first data to calculate a first checksum;
a second computer including a second calculation unit that performs a calculation on the input signal to calculate second data;
a transmitter that transmits the first checksum and the second data to a receiving device;
A transmitting device comprising:
を備え、
前記第1の計算機および前記第2の計算機は、タイミング調整用インターフェイスを用いて、前記第1のチェックサム演算部が前記第1のチェックサムを出力するタイミングおよび前記第2の演算部が前記第2のデータを出力するタイミングを調整し、
前記送信部は、前記結合部によって結合された前記第1のチェックサムおよび前記第2のデータを前記受信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 a combiner for combining the first checksum and the second data;
Equipped with
the first computer and the second computer adjust, using a timing adjustment interface, a timing at which the first checksum calculation unit outputs the first checksum and a timing at which the second calculation unit outputs the second data;
The transmitting unit transmits the first checksum and the second data combined by the combining unit to the receiving device.
2. The transmitting device according to claim 1 .
を備え、
前記第2の計算機は、前記第2のデータに対する識別情報を生成する第2の識別情報生成部、
を備え、
前記第1の識別情報生成部および前記第2の識別情報生成部は、同じ前記入力信号に基づく前記第1のデータおよび前記第2のデータに対して同じ識別情報が生成されるように、規定された生成方法で前記識別情報を生成し、
前記第1のチェックサム演算部は、前記第1の演算部で算出された前記第1のデータに前記識別情報を付与して前記第1のチェックサムを算出して出力し、
前記第2の演算部は、算出した前記第2のデータに前記識別情報を付与して出力し、
前記送信部は、前記識別情報が付与された前記第1のデータから算出された前記第1のチェックサムを前記受信装置に送信し、前記識別情報が付与された前記第2のデータを前記受信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 the first computer includes a first identification information generation unit that generates identification information for the first data;
Equipped with
the second computer includes a second identification information generation unit that generates identification information for the second data;
Equipped with
the first identification information generation unit and the second identification information generation unit generate the identification information by a specified generation method so that the same identification information is generated for the first data and the second data based on the same input signal;
the first checksum calculation unit calculates and outputs the first checksum by adding the identification information to the first data calculated by the first calculation unit;
the second calculation unit assigns the identification information to the calculated second data and outputs the second data;
the transmitting unit transmits the first checksum calculated from the first data to which the identification information is added to the receiving device, and transmits the second data to which the identification information is added to the receiving device.
2. The transmitting device according to claim 1 .
を備え、
前記第2の計算機は、前記入力信号を複製して得られた各入力信号に通番を付与して前記第2の演算部に出力する第2の複製通番付与部、
を備え、
前記第1の演算部は、通番の異なる複製された前記入力信号のそれぞれに対して演算を行って前記第1のデータを算出し、
前記第1のチェックサム演算部は、複数の前記第1のデータのそれぞれに対して演算を行って前記第1のチェックサムを算出し、
前記第2の演算部は、通番の異なる複製された前記入力信号のそれぞれに対して演算を行って前記第2のデータを算出する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の送信装置。 the first computer includes a first copy serial number assigning unit that assigns a serial number to each input signal obtained by copying the input signal and outputs the input signals to the first calculation unit;
Equipped with
the second computer includes a second copy serial number assigning unit that assigns a serial number to each input signal obtained by copying the input signal and outputs the input signal to the second calculation unit;
Equipped with
the first calculation unit calculates the first data by performing a calculation on each of the duplicated input signals having different serial numbers;
the first checksum calculation unit calculates the first checksum by performing calculation on each of the plurality of first data;
the second calculation unit performs a calculation on each of the duplicated input signals having different serial numbers to calculate the second data.
4. A transmitting device according to claim 1, wherein the transmitting device is a digital signal processing device.
前記第2のデータに対して演算を行って第2のチェックサムを算出する第2のチェックサム演算部と、
前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する比較部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 a receiving unit that receives a first checksum calculated from the first data and the second data transmitted from the transmitting device according to claim 1;
a second checksum calculation unit that calculates a second checksum by performing calculation on the second data;
a comparison unit that compares the first checksum with the second checksum and adopts the second data when the first checksum and the second checksum match;
A receiving device comprising:
前記比較部は、前記第2のデータに付与されていた前記識別情報と同じ前記識別情報が付与された前記第1のデータから算出された前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項5に記載の受信装置。 the second checksum calculation unit, when identification information is added to the second data, calculates the second checksum by performing calculation on the second data to which the identification information is added, and outputs the second checksum to the comparison unit;
the comparison unit compares the first checksum calculated from the first data to which the same identification information as the identification information assigned to the second data is assigned with the second checksum, and adopts the second data when the first checksum and the second checksum match.
6. The receiving device according to claim 5.
前記比較部は、通番ごとに前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、全て一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項5または6に記載の受信装置。 the second checksum calculation unit, when an input signal is duplicated in the transmitting device and a serial number is assigned to each input signal, the first checksum is calculated for each of the duplicated input signals having different serial numbers in a first computer of the transmitting device, and the second data is calculated for each of the duplicated input signals having different serial numbers in a second computer of the transmitting device, calculates the second checksum by performing calculation on all of the second data based on the same input signal;
The comparison unit compares the first checksum with the second checksum for each serial number, and adopts the second data when all checksums match.
7. The receiving device according to claim 5 or 6.
前記第1のチェックサムおよび前記第2のデータを受信し、前記第2のデータに対して演算を行って第2のチェックサムを算出し、前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する前記受信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。 a transmitting device which transmits to a receiving device a first checksum calculated by a first computer performing an operation on an input signal to calculate first data and a second checksum calculated by a second computer performing an operation on the input signal;
the receiving device receiving the first checksum and the second data, calculating a second checksum by performing an operation on the second data, comparing the first checksum with the second checksum, and adopting the second data when the first checksum and the second checksum match;
A communication system comprising:
ことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。 the transmitting device adjusts a timing at which the first computer outputs the first checksum and a timing at which the second computer outputs the second data, combines the first checksum and the second data, and transmits the combined data to the receiving device;
9. The communication system according to claim 8.
前記受信装置は、前記第2のデータに前記識別情報が付与されていた場合、前記識別情報が付与された前記第2のデータに対して演算を行って前記第2のチェックサムを算出し、前記第2のデータに付与されていた前記識別情報と同じ前記識別情報が付与された前記第1のデータから算出された前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。 the transmitting device generates identification information for the first data and the second data based on the same input signal, transmits the first checksum calculated from the first data to which the identification information has been added to the receiving device, and adds the identification information to the second data and transmits the second data to the receiving device;
When the identification information is added to the second data, the receiving device performs an operation on the second data to which the identification information is added to calculate the second checksum, compares the first checksum calculated from the first data to which the same identification information as the identification information added to the second data is added with the second checksum, and adopts the second data if they match.
9. The communication system according to claim 8.
前記受信装置は、同じ前記入力信号に基づく全ての前記第2のデータに対して演算を行って前記第2のチェックサムを算出し、通番ごとに前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、全て一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項8から10のいずれか1つに記載の通信システム。 the transmitting device assigns a serial number to each input signal obtained by duplicating the input signal, and transmits the first checksum calculated by performing an operation on the first data calculated by performing an operation on each of the duplicated input signals having different serial numbers by the first computer, and the second data calculated by performing an operation on each of the duplicated input signals having different serial numbers by the second computer;
The receiving device calculates the second checksum by performing an operation on all the second data based on the same input signal, compares the first checksum with the second checksum for each serial number, and adopts the second data when all the checksums match.
11. A communication system according to claim 8, wherein the communication system comprises:
第1の計算機の第1の演算部が、入力信号に対して演算を行って第1のデータを算出する第1の演算ステップと、
前記第1の計算機の第1のチェックサム演算部が、前記第1のデータに対して演算を行って第1のチェックサムを算出する第1のチェックサム演算ステップと、
第2の計算機の第2の演算部が、前記入力信号に対して演算を行って第2のデータを算出する第2の演算ステップと、
送信部が、前記第1のチェックサムおよび前記第2のデータを受信装置に送信する送信ステップと、
を含むことを特徴とする送信方法。 A transmission method for a transmission device, comprising:
a first calculation step in which a first calculation unit of a first computer performs a calculation on an input signal to calculate first data;
a first checksum calculation step in which a first checksum calculation unit of the first computer calculates a first checksum by performing calculation on the first data;
a second calculation step in which a second calculation unit of a second computer performs a calculation on the input signal to calculate second data;
a transmitting step of transmitting the first checksum and the second data to a receiving device by a transmitting unit;
A transmission method comprising:
結合部が、前記第1のチェックサムと前記第2のデータとを結合する結合ステップと、
を含み、
前記送信ステップにおいて、前記送信部は、前記結合部によって結合された前記第1のチェックサムおよび前記第2のデータを前記受信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項12に記載の送信方法。 a timing adjustment step in which the first computer and the second computer adjust, using a timing adjustment interface, a timing at which the first checksum calculation unit outputs the first checksum and a timing at which the second calculation unit outputs the second data;
a combining step in which a combining unit combines the first checksum and the second data;
Including,
In the transmitting step, the transmitting unit transmits the first checksum and the second data combined by the combining unit to the receiving device.
The transmission method according to claim 12 .
前記第2の計算機の第2の識別情報生成部が、前記第2のデータに対する識別情報を生成する第2の識別情報生成ステップと、
を含み、
前記第1の識別情報生成ステップおよび前記第2の識別情報生成ステップにおいて、前記第1の識別情報生成部および前記第2の識別情報生成部は、同じ前記入力信号に基づく前記第1のデータおよび前記第2のデータに対して同じ識別情報が生成されるように、規定された生成方法で前記識別情報を生成し、
第1のチェックサム演算ステップにおいて、前記第1のチェックサム演算部は、前記第1の演算部で算出された前記第1のデータに前記識別情報を付与して前記第1のチェックサムを算出して出力し、
第2の演算ステップにおいて、前記第2の演算部は、算出した前記第2のデータに前記識別情報を付与して出力し、
前記送信ステップにおいて、前記送信部は、前記識別情報が付与された前記第1のデータから算出された前記第1のチェックサムを前記受信装置に送信し、前記識別情報が付与された前記第2のデータを前記受信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項12に記載の送信方法。 a first identification information generation step in which a first identification information generation unit of the first computer generates identification information for the first data;
a second identification information generating step in which a second identification information generating unit of the second computer generates identification information for the second data;
Including,
In the first identification information generating step and the second identification information generating step, the first identification information generating unit and the second identification information generating unit generate the identification information by a specified generation method so that the same identification information is generated for the first data and the second data based on the same input signal;
In the first checksum calculation step, the first checksum calculation unit calculates and outputs the first checksum by adding the identification information to the first data calculated by the first calculation unit;
In a second calculation step, the second calculation unit adds the identification information to the calculated second data and outputs the second data;
In the transmitting step, the transmitting unit transmits the first checksum calculated from the first data to which the identification information is added to the receiving device, and transmits the second data to which the identification information is added to the receiving device.
The transmission method according to claim 12 .
前記第2の計算機の第2の複製通番付与部が、前記入力信号を複製して得られた各入力信号に通番を付与して前記第2の演算部に出力する第2の複製通番付与ステップと、
を含み、
前記第1の演算ステップにおいて、前記第1の演算部は、通番の異なる複製された前記入力信号のそれぞれに対して演算を行って前記第1のデータを算出し、
前記第1のチェックサム演算ステップにおいて、前記第1のチェックサム演算部は、複数の前記第1のデータのそれぞれに対して演算を行って前記第1のチェックサムを算出し、
前記第2の演算ステップにおいて、前記第2の演算部は、通番の異なる複製された前記入力信号のそれぞれに対して演算を行って前記第2のデータを算出する、
ことを特徴とする請求項12から14のいずれか1つに記載の送信方法。 a first copy serial number assignment step in which a first copy serial number assignment unit of the first computer assigns a serial number to each input signal obtained by copying the input signal and outputs the input signal to the first calculation unit;
a second copy serial number assignment step in which a second copy serial number assignment unit of the second computer assigns serial numbers to each input signal obtained by copying the input signal and outputs the input signals to the second calculation unit;
Including,
In the first calculation step, the first calculation unit calculates the first data by performing a calculation on each of the duplicated input signals having different serial numbers;
In the first checksum calculation step, the first checksum calculation unit calculates the first checksum by performing calculation on each of the plurality of first data;
In the second calculation step, the second calculation unit calculates the second data by performing a calculation on each of the duplicated input signals having different serial numbers.
15. A transmission method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that
受信部が、請求項12に記載の送信方法によって送信装置から送信された、第1のデータから算出された第1のチェックサム、および第2のデータを受信する受信ステップと、
第2のチェックサム演算部が、前記第2のデータに対して演算を行って第2のチェックサムを算出する第2のチェックサム演算ステップと、
比較部が、前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する比較ステップと、
を備えることを特徴とする受信方法。 A receiving method for a receiving device, comprising:
a receiving step in which a receiving unit receives the first checksum calculated from the first data and the second data transmitted from the transmitting device by the transmitting method according to claim 12;
a second checksum calculation step in which a second checksum calculation unit calculates a second checksum by performing calculation on the second data;
a comparison step in which a comparison unit compares the first checksum with the second checksum and adopts the second data when the first checksum and the second checksum match;
A receiving method comprising:
前記比較ステップにおいて、前記比較部は、前記第2のデータに付与されていた前記識別情報と同じ前記識別情報が付与された前記第1のデータから算出された前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項16に記載の受信方法。 In the second checksum calculation step, when identification information is added to the second data, the second checksum calculation unit performs a calculation on the second data to which the identification information is added to calculate the second checksum and outputs the second checksum to the comparison unit;
In the comparing step, the comparing unit compares the first checksum calculated from the first data to which the same identification information as the identification information assigned to the second data is assigned with the second checksum, and adopts the second data when the first checksum and the second checksum match.
17. The receiving method according to claim 16.
前記比較ステップにおいて、前記比較部は、通番ごとに前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、全て一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項16または17に記載の受信方法。 In the second checksum calculation step, when an input signal is copied in the transmitting device and a serial number is assigned to each input signal, the first checksum is calculated for each of the copied input signals having different serial numbers in a first computer of the transmitting device, and the second data is calculated for each of the copied input signals having different serial numbers in a second computer of the transmitting device, the second checksum calculation unit calculates the second checksum by performing calculation on all of the second data based on the same input signal;
In the comparing step, the comparing unit compares the first checksum with the second checksum for each serial number, and adopts the second data when all checksums match.
18. Receiving method according to claim 16 or 17.
前記送信装置が、入力信号に対して第1の計算機が演算を行って第1のデータを算出して前記第1のデータに対して演算を行って算出した第1のチェックサム、および第2の計算機が前記入力信号に対して演算を行って算出した第2のデータ、を前記受信装置に送信する送信ステップと、
前記受信装置が、前記第1のチェックサムおよび前記第2のデータを受信し、前記第2のデータに対して演算を行って第2のチェックサムを算出し、前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する受信ステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。 A communication method for a communication system including a transmitting device and a receiving device,
a transmitting step in which the transmitting device transmits to the receiving device a first checksum calculated by a first computer performing an operation on an input signal to calculate first data, and a second data calculated by a second computer performing an operation on the input signal;
a receiving step in which the receiving device receives the first checksum and the second data, performs an operation on the second data to calculate a second checksum, compares the first checksum with the second checksum, and adopts the second data if the first checksum and the second checksum match;
A communication method comprising:
ことを特徴とする請求項19に記載の通信方法。 In the transmitting step, the transmitting device adjusts a timing at which the first computer outputs the first checksum and a timing at which the second computer outputs the second data, combines the first checksum and the second data, and transmits the combined data to the receiving device.
20. The communication method according to claim 19.
前記受信ステップにおいて、前記受信装置は、前記第2のデータに前記識別情報が付与されていた場合、前記識別情報が付与された前記第2のデータに対して演算を行って前記第2のチェックサムを算出し、前記第2のデータに付与されていた前記識別情報と同じ前記識別情報が付与された前記第1のデータから算出された前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項19に記載の通信方法。 In the transmitting step, the transmitting device generates identification information for the first data and the second data based on the same input signal, transmits the first checksum calculated from the first data to which the identification information has been added to the receiving device, and adds the identification information to the second data and transmits the second data to the receiving device;
In the receiving step, if the identification information is added to the second data, the receiving device performs an operation on the second data to which the identification information is added to calculate the second checksum, compares the first checksum calculated from the first data to which the same identification information as the identification information added to the second data is added with the second checksum, and adopts the second data if they match.
20. The communication method according to claim 19.
前記受信ステップにおいて、前記受信装置は、同じ前記入力信号に基づく全ての前記第2のデータに対して演算を行って前記第2のチェックサムを算出し、通番ごとに前記第1のチェックサムと前記第2のチェックサムとを比較し、全て一致した場合に前記第2のデータを採用する、
ことを特徴とする請求項19から21のいずれか1つに記載の通信方法。 In the transmitting step, the transmitting device assigns a serial number to each input signal obtained by duplicating the input signal, and transmits the first checksum calculated by performing an operation on the first data calculated by performing an operation on each of the duplicated input signals having different serial numbers by the first computer, and the second data calculated by performing an operation on each of the duplicated input signals having different serial numbers by the second computer;
In the receiving step, the receiving device calculates the second checksum by performing an operation on all the second data based on the same input signal, compares the first checksum with the second checksum for each serial number, and adopts the second data when all the checksums match.
22. Communication method according to any one of claims 19 to 21.
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