超小型人工衛星OBCのためのFPGAを用いた耐故障コンピュータシステムの構築

抄録

宇宙空間では高エネルギー粒子が飛び交っている。これによって電子デバイスにシングル・イベント効果が発生し、故障が発生してしまう。民生品のFPGAを用いて、このような故障を検知し、継続的に動作しながら自動的に故障から回復するコンピュータシステムを構築するのが本研究の目的である。故障耐性を付加する方法として、冗長化と多数決を組み合わせたシステム、故障箇所を検出する回路、プロセッサの動作の監視、故障箇所のリセットによる回復処理、動的再構成による回復処理などを用いている。これらを民生品のFPGAに構成することで、低コストで入手性が良く、より性能が良い継続して動作し続ける耐故障システムを実現する。