【技術實現步驟摘要】
本專利技術包括以下主題：一種用于執行技術過程的方法。本專利技術還包括以下主題：具有程序命令的計算機程序產品。本專利技術還包括以下主題：用于根據前一個權利要求的計算機程序產品的提供裝置。
技術介紹
1、鐵路自動化系統、即鐵路自動化領域中使用的通信網絡或控制系統，在其運行范疇中必須滿足對部件的正確和可靠功能以及消息、例如控制信息形式的消息的傳輸的高要求。其原因是相應的過程(運算、數據存儲、消息傳輸)對運行安全性、也稱為“safety”有直接影響。相應的鐵路自動化系統通常由至少一個控制單元構成，該控制單元控制多個終端設備或從這些終端設備查詢信息，并為此使用相應的通信網絡。鐵路自動化系統的一個特點是它們通常包括大量設備或單元，并且通常在地理上擴展，因此會產生具有在不同位置的部件的分布的系統。
2、例如在專利文獻ep?3676991?a1中描述，至少在鐵路自動化系統運行時可以根據發布-訂閱(publish-subscribe)方法來執行消息的傳輸，以便提供運行可靠的傳輸技術，其確保關于配置和可擴展性的更大靈活性。
3、此外為了確保安全相關的計算環境已知的是，僅將用于處理有關應用的部件可靠地安裝在計算機多個計算示例中。如果應用隨后在多個計算實例中并行運行，則可以通過票決(voting)以本身已知的方式確定計算中是否發生錯誤，由此也可以發現存儲錯誤。
4、按照專利文獻wo?2014/00924382描述了一種方法和計算機，其具有用于在由計算機形成的計算環境中處理應用的檢查算法。在計算機上安裝有冗余地執行的應
5、然而這種方法涉及大量的硬件成本，并且此外在某些情況下不允許可靠的錯誤檢測。當識別到錯誤時，出于運行安全的原因，鐵路自動化系統的參與錯誤形成的部件必須被隔離。如果不再有足夠的功能部件可用，鐵路自動化系統必須重新初始化，這與鐵路運行的中斷有關。例如通常其結果是火車延誤。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是消除現有技術中描述的問題。尤其本專利技術的目的是提供一種用于執行具有表決的技術過程的方法，其在識別到錯誤時也可以盡可能久地繼續運行。
2、根據本專利技術的第一方面，描述了一種用于執行技術過程的方法，
3、a)其中應用程序在n個(n是自然數)獨立的計算實例中冗余地執行(其中為了執行應用程序，以本身已知的方式接收、處理和發送消息，其中，如果應用程序執行的結果應傳輸到其他計算實例或參與技術過程的其他硬件部件，則發送消息)，并且
4、b)基于moon系統，在票決時執行應用程序的冗余執行的n個結果的比較，在該moon系統中m(m是自然數)至少為2且n至少為3，其中
5、c)在少數結果與內容相同的多數結果不同的情況中，在執行技術過程時保持不考慮所述少數結果。
6、為了避免誤解，這里應該注意的是，單個的權利要求特征用小寫拉丁字母連續編號，而不考慮權利要求的編號。這意味著每個字母在整個權利要求書中只出現一次，這實現在不提及權利要求編號的情況下明確地定位所討論的權利要求特征。因此字母的順序不重要。
7、為了使應用程序的執行是冗余的，計算實例彼此獨立地工作。這意味著用于在計算實例中冗余執行相關應用程序的運行的過程不相互影響。優選地，計算實例分別訪問一個或多個存儲單元的保留存儲區域。優選地，冗余地執行應用程序的計算實例不為了執行相關應用程序而交換消息。
8、比較器也稱為票決器(voter)，是用于確定冗余系統的功能性的設備。多數決策系統，簡稱moon系統，屬于主動冗余(多數冗余)。它們被用作提高系統容錯性的手段，對于這些系統需要高度的運行安全性(safety)來防止故障或錯誤發生。moon系統有不同的架構。本專利技術范圍內的實際應用可以在例如三通(2oo3)和四通(3oo4)架構中找到。moon系統的結果由多數決策器(voter)比較，以轉發多數的結果。若n個系統中的至少m個在工作(例如適用于硬件部件和機器)，或者n個結果中的m個在比較時一致(例如適用于數據和測量值)，則進行結果的轉發。否則認為總系統是故障的，并且可以輸出錯誤和/或開始保護措施(例如停止技術過程)。
9、票決器因此在比較后進行多數決定。在此會出現下述情況。
10、1.所有結果都是相同的(即使在結果相同的情況下，在本專利技術的說明的范疇中也指多個結果，這是因為它們是由不同的計算實例計算的。換句話說，相同結果只是一個結果的數學理解在此不重要)。這被認為是技術過程在所有計算實例中運行沒有錯誤的證明。相應的結果可以分別在參與其產生的計算實例中用于進一步執行技術過程，或者生成給其他計算實例的消息。
11、2.多數結果是相同的。這被認為證明這些結果中的大多數是正確的。相應的(與其他結果相同的)結果可以在參與其產生的計算實例中用于進一步執行技術過程或者生成給其他計算實例的消息，而計算出不同結果的計算實例被從技術過程的執行排除。
12、3.相同的結果不占多數。這意味著要么所有結果彼此不同，要么相同結果的數量與不同于該結果的結果的數量相比不是多數。這被認為是存在錯誤的風險太大的證據。必須采取對于執行技術過程的保護措施。例如這可以包括輸出警告或中止技術過程的執行。
13、從參與技術過程(簡言之，對技術過程有貢獻)的冗余的計算實例的集中排除，無論是單個計算實例還是整個計算實例團隊(團隊指的是冗余地執行相關過程步驟的計算實例的總體)，可以通過消息通信，也可以與計算實例本身通信。如果計算實例被表決器識別為是有錯誤的，則計算實例關停(或者在關停功能受干擾的情況下，其由外部關停)，并且根據本專利技術其隨后可以無錯誤地再次啟動(對此下文詳細討論)。
14、票決器可以通過軟件技術或硬件技術來實現，其中在本專利技術的范疇中，優選使用軟件技術的票決器。通過軟件技術實現的票決器由用于比較、也稱為票決的程序模塊構成，該程序模塊將上述結果作為輸入處理并生成錯誤或允許作為輸出。在硬件技術上，票決器也可以被設計為模擬計算機，其通過模擬計算機的結構塊的邏輯關聯執行票決。尤其程序模塊也可以在處理器上運行，處理器本身優選不參與結果的產生。由此導致一方面結果的產生任務和另一方面通過比較對結果評估的任務的硬件技術上的分離。其具有的優點是結果的產生和比較結果的方法步驟可以相互影響較小，因此可以額外增加比較過程的運行可靠性。
15、根據本專利技術規定：
16、d)對于根據c)(見上文)的情況，涉及到產生少數結果的至少一個計算實例被從技術過程的執行排除，
17、e)對于根據c)(見上文)的情況，由不涉及新初始化的計算實例(即涉及產生多數結果的計算實例)從待新初始化的狀況創建狀態副本，并且存儲從創建狀態副本開始發送到該計算實例的所有消息(以數據項的形式)及其順序，以及
18、f)在新初始化時，根據狀態副本建立涉及到的計算實例的狀況，并且所有存儲的消息按本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于執行技術過程的方法，
2.按照權利要求1所述的方法，其中
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，
4.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，
5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于，如果在至少一個下游的比較步驟中，優選在至少三個相繼的、按照存儲的結果的順序執行的事后的比較步驟中，確定了相應的存儲的結果與相關的計算的結果一致，則涉及到的至少一個計算實例被重新合并到技術過程中。
6.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，通過考慮消息發送的時間點確定消息的順序，其中，該順序對應于發送的時間序列。
7.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，
8.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，
9.按照權利要求8所述的方法，其特征在于，
10.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，
11.按照權利要求10所述的方法，其特征在于，計算實例的存儲單元這樣運行：
12.按照權利要求11所述的方法，其特征在于，
13.
14.一種計算機程序產品，其特征在于，所述計算機程序產品帶有用于執行按照權利要求1至11之一所述的方法的程序指令。
15.一種用于按照上一個權利要求所述的計算機程序產品的提供裝置，其特征在于，所述提供裝置存儲和/或提供所述計算機程序產品。
...【技術特征摘要】
1.一種用于執行技術過程的方法，
2.按照權利要求1所述的方法，其中
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，
4.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，
5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于，如果在至少一個下游的比較步驟中，優選在至少三個相繼的、按照存儲的結果的順序執行的事后的比較步驟中，確定了相應的存儲的結果與相關的計算的結果一致，則涉及到的至少一個計算實例被重新合并到技術過程中。
6.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，通過考慮消息發送的時間點確定消息的順序，其中，該順序對應于發送的時間序列。
7.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，
...【專利技術屬性】
技術研發人員：A·沙倫貝格，S·格肯，M·博爾茲，U·埃克曼溫特，F·弗雷奇拉達扎，F·梅亞德爾法，J·L·加西亞卡諾，
申請(專利權)人：西門子交通有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。