(57)【要約】【課題】上位ネットワークと下位ネットワークとの間を中継接続するゲートウェイに発生する負荷を軽減する。【解決手段】システム設定装置４０により、ノード装置２０のうちゲートウェイＡで中継処理する対象ノード装置を指定したノード設定情報４３ＡをゲートウェイＡへ登録し、ノード装置２０のうちノード設定情報４３Ａで指定した、ゲートウェイＡで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定したノード設定情報４３Ｂを、ゲートウェイＢへ登録する。【選択図】  図１
2010147747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置が接続されている上位ネットワークと、複数のノード装置が接続されている下位ネットワークと、これら上位ネットワークと下位ネットワークとの間に接続されて、自己に登録されているノード設定情報で指定された対象ノード装置と前記管理装置との間のデータ通信をそれぞれ中継処理する第１および第２のゲートウェイと、前記第１および第２のゲートウェイに対して各種設定を行うシステム設定装置とを含むネットワークシステムで用いられるシステム設定方法であって、
前記システム設定装置が、前記ノード装置のうち前記第１のゲートウェイで中継処理する対象ノード装置を指定した第１のノード設定情報を、前記第１のゲートウェイへ登録する第１のゲートウェイ設定ステップと、
前記システム設定装置が、前記ノード装置のうち当該第１のノード設定情報で指定した、前記第１のゲートウェイで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定した第２のノード設定情報を、前記第２のゲートウェイへ登録する第２のゲートウェイ設定ステップと
を備えることを特徴とするシステム設定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のシステム設定方法において、
前記システム設定装置が、前記第２のゲートウェイの対象ノード装置を変更した前記第２のノード設定情報を前記第２のゲートウェイへ登録するステップと、
前記システム設定装置が、前記ノード装置のうち前記第２のノード設定情報で指定した、前記第２のゲートウェイで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定した前記第１のノード設定情報を、前記第１のゲートウェイへ登録するステップと
をさらに備えることを特徴とするシステム設定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシステム設定方法であって、
前記第１および第２のゲートウェイが、それぞれ自己に予め登録されている優先度情報を確認し、当該優先度情報で自己の優先度として他のゲートウェイより高い優先度が設定されている場合、前記上位装置から通知された時刻情報を、前記ノード装置のいずれかまたはすべてに対して配信するステップをさらに備えることを特徴とするシステム設定方法。
【請求項４】
請求項３に記載のシステム設定方法であって、
前記第１および第２のゲートウェイが、前記上位装置または前記システム設定装置からの指示メッセージに応じて、自己での前記時刻情報の配信／配信停止を制御するステップをさらに備えることを特徴とするシステム設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信技術に関し、特に上位ネットワークと下位ネットワークを中継接続するゲートウェイの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントやビルなどの大規模施設では、個々の監視・制御ポイントに設置されたセンサ装置や制御機器などの端末を制御するため、制御系の下位ネットワークと管理系の上位ネットワークが階層化されたネットワークシステムを用いている。
具体的には、各種端末をコントローラなどのノード装置に接続して制御し、さらにこれらノード装置を下位ネットワークに接続する。一方、管理装置などの上位装置を上位ネットワークに接続し、上位ネットワークと下位ネットワークとの間をゲートウェイで中継接続することにより、上位装置とノード装置との間のデータ通信を実現している。これにより、管理装置において各監視ポイントからのセンサデータを監視し、各制御ポイントに対して制御データを指令する遠隔監視制御システムが構築される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０６５６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来技術では、多くの監視・制御ポイントが存在する大規模施設に適用した場合、１つのゲートウェイで上位ネットワークと下位ネットワークとの間を中継接続することになる。このため、ゲートウェイに大きな負荷が発生し、ネットワークシステムの信頼性が低下するという問題点があった。
【０００５】
一方、このようなネットワークシステムにおいて、システムの信頼性を向上させるため、ゲートウェイの冗長構成が検討されている（例えば、特許文献１など参照）。これは、上位ネットワークと下位ネットワークの間に、２つのゲートウェイを並列的に接続し、一方のゲートウェイを現用系として運用し、他方のゲートウェイを待機系として運用するものである。したがって、正常時には、現用系ゲートウェイが制御権を獲得して、上位ネットワークと下位ネットワークとの間のデータ通信を中継し、現用系ゲートウェイでの障害発生に応じて待機系ゲートウェイが制御権を獲得して、上位ネットワークと下位ネットワークとの間のデータ通信を中継する。
【０００６】
しかしながら、このような技術は、単にゲートウェイを二重化して、現用系ゲートウェイに障害が発生した場合、待機系ゲートウェイで中継処理を継続するためのものであり、多くの監視・制御ポイントが存在する大規模施設に適用した際にゲートウェイに発生する負荷を軽減するものではない。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、上位ネットワークと下位ネットワークとの間を中継接続するゲートウェイに発生する負荷を軽減できるシステム設定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかるシステム設定方法は、上位装置が接続されている上位ネットワークと、複数のノード装置が接続されている下位ネットワークと、これら上位ネットワークと下位ネットワークとの間に接続されて、自己に登録されているノード設定情報で指定された対象ノード装置と管理装置との間のデータ通信をそれぞれ中継処理する第１および第２のゲートウェイと、第１および第２のゲートウェイに対して各種設定を行うシステム設定装置とを含むネットワークシステムで用いられるシステム設定方法であって、システム設定装置が、ノード装置のうち第１のゲートウェイで中継処理する対象ノード装置を指定した第１のノード設定情報を、第１のゲートウェイへ登録する第１のゲートウェイ設定ステップと、システム設定装置が、ノード装置のうち当該第１のノード設定情報で指定した、第１のゲートウェイで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定した第２のノード設定情報を、第２のゲートウェイへ登録する第２のゲートウェイ設定ステップとを備えることを特徴とするシステム設定方法。
【０００８】
この際、システム設定装置が、第２のゲートウェイの対象ノード装置を変更した第２のノード設定情報を第２のゲートウェイへ登録するステップと、システム設定装置が、ノード装置のうち第２のノード設定情報で指定した、第２のゲートウェイで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定した第１のノード設定情報を、第１のゲートウェイへ登録するステップとをさらに設けてもよい。
【０００９】
また、第１および第２のゲートウェイが、それぞれ自己に予め登録されている優先度情報を確認し、当該優先度情報で自己の優先度として他のゲートウェイより高い優先度が設定されている場合、上位装置から通知された時刻情報を、ノード装置のいずれかまたはすべてに対して配信するステップをさらに設けてもよい。
また、第１および第２のゲートウェイが、上位装置またはシステム設定装置からの指示メッセージに応じて、自己での時刻情報の配信／配信停止を制御するステップをさらに設けてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、下位ネットワークに接続されている各ノード装置が、それぞれの中継処理を行う２つのゲートウェイの対象ノード装置として、これらゲートウェイに対して相補的に登録されることになる。このため、２つのゲートウェイで、各ノード装置の中継処理が分散して行われることになり、ゲートウェイに発生する負荷を軽減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるネットワークシステムについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【００１２】
このネットワークシステム１は、全体として上位ネットワーク５１と下位ネットワーク５２とからなる階層構造を有しており、これら上位ネットワーク５１と下位ネットワーク５２は、これら上位ネットワーク５１と下位ネットワーク５２との間に並列的に設けられた複数のゲートウェイＡ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’（１０）で中継接続されている。
【００１３】
この上位ネットワーク５１には、上位装置３０が接続されており、下位ネットワーク５２にはノード装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（２０）が接続されている。ネットワークシステム１をプラントやビルなどの大規模施設に適用した場合、上位装置３０として管理サーバや監視サーバが用いられ、ノード装置２０として、個々の監視・制御ポイントに設置されたセンサ装置や制御機器などの端末を制御するコントローラなどの制御装置が用いられる。
【００１４】
ゲートウェイ１０は、下位ネットワーク５２に接続された各ノード装置２０のうち、自己に設定されたノード設定情報に含まれているノード装置２０を対象として、上位ネットワーク５１に接続された上位装置３０との間のデータ通信を中継する通信装置である。図１の構成例では、２つのゲートウェイＡ（第１のゲートウェイ）およびゲートウェイＢ（第２のゲートウェイ）が上位ネットワーク５１と下位ネットワーク５２との間に並設されており、予めノード設定情報に登録されているノード装置２０の中継処理を、互いに並列して実行する。
これらゲートウェイＡ，Ｂは、現用系として動作し、それぞれ組をなす待機系のゲートウェイＡ’，Ｂ’とともに冗長構成を持つゲートウェイシステムＧＡ，ＧＢを構成している。
【００１５】
また、下位ネットワーク５２には、システム設定装置４０が接続されている。システム設定装置４０は、下位ネットワーク５２を介してゲートウェイ１０やノード装置２０とデータ通信を行うことにより、ゲートウェイ１０やノード装置２０の処理動作を規定するための各種設定処理を行う装置である。
【００１６】
本実施の形態は、このシステム設定装置４０において、ゲートウェイＡ（Ａ’）で中継処理を行うノード装置２０とゲートウェイＢ（Ｂ’）で中継処理を行うノード装置２０が相補的な関係となるよう、これらゲートウェイ１０のノード設定情報を生成し、これらゲートウェイ１０に対して登録するようにしたものである。
【００１７】
［システム設定装置］
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるシステム設定装置の構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態にかかるシステム設定装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
このシステム設定装置４０は、全体としてサーバ装置やパーソナルコンピュータなどを用いた情報処理装置からなり、主な機能部として、通信インターフェース部（以下、通信Ｉ／Ｆ部という）４１、記憶部４２、ノード設定情報記憶部４３、操作入力部４４、画面表示部４５、およびシステム設定部４６が設けられており、内部バスＢＳを介して相互接続されている。
【００１９】
通信Ｉ／Ｆ部４１は、専用の通信回路部からなり、下位ネットワーク５２を介してゲートウェイ１０やノード装置２０とデータ通信を行う機能を有している。
記憶部４２は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、システム設定装置４０内で実行される各種処理に関する処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。
【００２０】
ノード設定情報記憶部４３は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、ゲートウェイＡ，Ｂごとに、中継処理を行う対象となる対象ノード装置２０を示すノード設定情報４３Ａ（第１のノード設定情報）およびノード設定情報４３Ｂ（第２のノード設定情報）をそれぞれ記憶する機能を有している。これらノード設定情報４３Ａ，４３Ｂには、当該ゲートウェイＡ（Ｂ）の対象ノード装置だけでなく当該ゲートウェイ１０と並列的に中継処理を行う他のゲートウェイＢ（Ａ）の対象ノード装置についても設定されている。
【００２１】
操作入力部４４は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、当該ゲートウェイ１０で中継処理する対象ノード装置の選択操作など、各種のオペレータ操作を検出する機能を有している。
画面表示部４５は、ＬＣＤやＰＤＰなどの画面表示装置からなり、対象ノードを設定するためのノード設定画面（整合画面／不整合画面）など、各機能部から出力された情報を画面表示する機能を有している。
【００２２】
システム設定部４６は、ＣＰＵなどの演算処理部からなり、操作入力部４４で検出されたオペレータ操作に応じて、各ノード装置２０のうち設定対象となるゲートウェイ１０で中継処理を行う対象ノード装置を示すノード設定情報を生成する機能と、当該ノード設定情報をノード設定情報記憶部４３保存するとともに、通信Ｉ／Ｆ部４１から下位ネットワーク５２を介して当該ゲートウェイ１０へ送信して登録する機能とを有している。
【００２３】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図３を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるシステム設定装置のゲートウェイ設定動作について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態にかかるシステム設定装置のゲートウェイ設定処理を示すフローチャートである。
【００２４】
システム設定装置４０は、操作入力部４４で検出されたオペレータによるノード設定要求操作に応じて、システム設定部４６により、図３のノード設定処理を開始する。なお、図１では、予備系としてゲートウェイＡ’，Ｂ’が設けられているが、これら予備系ゲートウェイノード設定情報は、それぞれの現用系ゲートウェイＡ，Ｂと同じ内容のものを設定すればよく、ここで説明は省略する。
【００２５】
まず、システム設定部４６は、ノード設定処理の処理対象となるゲートウェイＡのノード設定情報４３Ａと、そのゲートウェイＡと並列的に動作するゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂとを、ノード設定情報記憶部４３からそれぞれ取得し（ステップ１００）、これら２つのノード設定情報４３Ａ，４３Ｂを比較する（ステップ１０１）。
【００２６】
ステップ１０１での比較の結果、両ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂにおいて、ゲートウェイＡ，Ｂに対する対象ノード装置の設定内容が一致せず、両ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂの内容が不整合である場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）、システム設定部４６は、ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂの不整合状態を示す不整合画面を画面表示部４５で表示する（ステップ１０２）。
【００２７】
一方、両ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂにおいて、ゲートウェイＡ，Ｂに対する対象ノード装置の設定内容が一致しており、両ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂの内容が整合している場合（ステップ１０１：ＮＯ）、システム設定部４６は、ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂの整合状態を示す整合画面を画面表示部４５で表示する（ステップ１０３）。
【００２８】
図４は、整合画面の表示例である。この例では、画面左側領域にノード設定処理の処理対象となる自ゲートウェイＡにおけるノード設定情報４３Ａが表示されており、画面右側領域にノード設定処理の処理対象となる自ゲートウェイＡと並列的に中継処理を行う他ゲートウェイＢにおけるノード設定情報４３Ｂが表示されている。また、画面上側領域には、比較結果として両ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂが整合している旨のコメントが表示されており、画面下側領域には、整合画面の表示終了を画面上で操作指示するための終了ボタン６１が表示されている。
【００２９】
図５は、不整合画面を表示例である。この例では、図４と同様に、画面左側領域に自ゲートウェイＡにおけるノード設定情報４３Ａが表示されており、画面右側領域に他ゲートウェイＢにおけるノード設定情報４３Ｂが表示されている。また、画面上側領域には、比較結果として両ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂが不整合である旨と、自ゲートウェイＡのノード設定情報４３Ａに対する他ゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂとの整合操作を促す旨のコメントが表示されており、画面下側領域には、終了ボタン６１のほかに、他ゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂに対する自動整合を画面上で操作指示するための自動整合ボタン６２が表示されている。
【００３０】
これら整合画面および不整合画面において、ノード設定情報４３Ａ，４３Ｂは、ノード装置２０ごとに、当該ノード装置２０が自他いずれのゲートウェイＡ，Ｂの対象ノードとして設定されているかを示す所属ゲートウェイ欄と、当該ノード装置２０に予め設定されているノード番号を示すノード番号欄と、当該ノード装置の設定に関する有効／無効状態を表示および変更操作するための操作シンボルであるチェック欄とが表示されている。
【００３１】
この際、ネットワークシステム１で制御対象となるノード装置２０については、整合画面／不整合画面上のノード設定情報４３Ａの各欄に対して、操作入力部４４からオペレータが操作入力してもよい。あるいは、外部装置から通信Ｉ／Ｆ部４１により予め取得して記憶部４２へ保存しておいた、ネットワークシステム１で制御対象となるノード装置２０を示すノード装置リストを、所定のオペレータ操作に応じて整合画面／不整合画面上のノード設定情報４３Ａに読み込んでもよい。
なお、整合画面／不整合画面において、自ゲートウェイＡのノード設定情報４３Ａについては操作可能であるが、他ゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂについて、変更操作は禁止されている。
【００３２】
このような、整合画面／不整合画面において、ノード設定情報４３Ａに表示された任意のノード装置の所属ゲートウェイ欄やチェック欄での設定編集操作が操作入力部４４により検出された場合（ステップ１１０：ＹＥＳ）、システム設定部４６は、当該操作の内容に応じて、ノード設定情報４３Ａのうち当該ノード装置に関する所属状態や有効／無効状態を更新して、ノード設定情報記憶部４３へ保存し（ステップ１１１）、ステップ１０１へ戻る。
【００３３】
これにより、例えば所属ゲートウェイ欄が「自」に変更された場合、当該ノード装置が自ゲートウェイＡの対象ノード装置としてノード設定情報４３Ａへ登録され、同様に所属ゲートウェイ欄が「他」に変更された場合、当該ノード装置が他ゲートウェイＢの対象ノード装置としてノード設定情報４３Ａへ登録される。
また、例えばチェック欄で選択解除操作された場合、当該ノード装置が当該ゲートウェイ１０での中継処理対象外としてノード設定情報４３Ａへ登録され、同様にチェック欄で選択操作された場合、当該ノード装置の所属ゲートウェイ欄の内容に応じて、自ゲートウェイＡまたは他ゲートウェイＢの対象ノード装置としてノード設定情報４３Ａへ登録される。
【００３４】
一方、不整合画面において、整合ボタン６２による自動整合操作が操作入力部４４により検出された場合（ステップ１１２：ＹＥＳ）、システム設定部４６は、他ゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂで指定したゲートウェイＢで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定したノード設定情報４３Ａを生成して、ノード設定情報記憶部４３へ保存し（ステップ１１３）、ステップ１０１へ戻る。
【００３５】
この際、ノード設定情報４３Ｂで自ゲートウェイＡの対象ノード装置として指定されているノード装置を、ノード設定情報４３Ａで自ゲートウェイＡの対象ノード装置として指定し、ノード設定情報４３Ｂで他ゲートウェイＢの対象ノード装置として指定されているノード装置を、ノード設定情報４３Ａで他ゲートウェイＢの対象ノード装置として指定すればよい。あるいは、記憶部４２に予め保存されているノードリストのうち、ノード設定情報４３Ｂで他ゲートウェイＢの対象ノード装置として指定されているノード装置を、ノード設定情報４３Ａで他ゲートウェイＢの対象ノード装置として指定してもよい。
これにより、他ゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂと相補的に整合する自ゲートウェイＡのノード設定情報４３Ａが自動生成されて保存され、画面表示部４５には、図４のような整合画面が表示される。
【００３６】
また、整合画面／不整合画面において、終了ボタン６１による終了操作が操作入力部４４により検出された場合（ステップ１１４：ＹＥＳ）、システム設定部４６は、通信Ｉ／Ｆ部４１から下位ネットワーク５２を介してノード設定処理の処理対象となるゲートウェイＡへ送信して当該記憶部へ登録し（ステップ１１５）、画面表示部４５で表示した整合画面／不整合画面を消去した後（ステップ１１６）、一連のノード設定処理を終了する。
【００３７】
したがって、システム設定装置４０において、ゲートウェイＡ，Ｂについて、それぞれが中継処理の対象とするノード装置２０を設定する場合には、次のような手順となる。
まず、ゲートウェイＡについて上記ノード設定処理を実行して、ゲートウェイＡ，Ｂの対象ノード装置２０をそれぞれ操作選択してノード設定情報４３Ａへ登録し、その後、ゲートウェイＢについて、上記ノード設定処理を実行して自動整合操作を行うことにより、ゲートウェイＡから取得したノード設定情報４３Ａと整合するゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂを自動生成すればよい。これにより、極めて簡単な自動整合操作により、それぞれの対象ノード装置が相補的な関係にあるノード設定情報４３Ａ，４３ＢをゲートウェイＡ，Ｂに登録することが可能となる。
【００３８】
また、ノード装置２０の追加／撤去、あるいは設定誤りなどにより、ゲートウェイＡのノード設定情報４３Ａを修正する必要がある場合には、例えばゲートウェイＢのノード設定情報４３Ｂが修正済みであれば、上記とは逆に、ゲートウェイＡにおいて、上記ノード設定処理を実行して自動整合操作を行うことにより、ゲートウェイＡのノード設定情報４３Ａを自動生成すればよい。これにより、極めて簡単な自動整合操作により、ゲートウェイＢの対象ノード装置と相補的な関係にある対象ノード装置を指定したノード設定情報４３Ａを、ゲートウェイＡに登録することが可能となる。
【００３９】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態にかかるネットワークシステム１は、システム設定装置４０により、ノード装置２０のうちゲートウェイＡで中継処理する対象ノード装置を指定したノード設定情報４３ＡをゲートウェイＡへ登録し、ノード装置２０のうちノード設定情報４３Ａで指定した、ゲートウェイＡで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定したノード設定情報４３Ｂを、ゲートウェイＢへ登録するようにしたものである。
【００４０】
この際、システム設定装置４０により、ゲートウェイＢの対象ノード装置を変更したノード設定情報４３ＢをゲートウェイＢへ登録し、ノード装置２０のうちノード設定情報４３Ｂで指定した、ゲートウェイＢで中継処理する対象ノード装置以外のノード装置を相補的に選択し、選択したノード装置を対象ノード装置として指定したノード設定情報４３Ａを、ゲートウェイＡへ登録するようにしてもよい。
【００４１】
これにより、下位ネットワーク５２に接続されている各ノード装置２０が、それぞれの中継処理を行うゲートウェイＡ，Ｂの対象ノード装置として、ゲートウェイＡ，Ｂに対して相補的に登録されることになる。このため、２つのゲートウェイＡ，Ｂで、各ノード装置２０の中継処理が分散して行われることになり、ゲートウェイＡ，Ｂに発生する負荷を軽減することが可能となる。
【００４２】
また、前述した図４の設定例では、ゲートウェイＡの対象ノード装置としてノード装置Ａ，Ｂが設定され、ゲートウェイＢの対象ノード装置としてノード装置Ｃ，Ｄが設定されている。これにより、上位装置３０は、仮想的なサブシステムＮＡに属するノード装置Ａ，Ｂとは、ゲートウェイＡを介してデータ通信を行うことになり、仮想的なサブシステムＮＢに属するノード装置Ｃ，Ｄとは、ゲートウェイＢを介してデータ通信を行うことになる。
【００４３】
特に、プラントやビルなどの大規模施設に適用されるネットワークシステムでは、制御系の下位ネットワーク５２における監視・制御ポイント数の拡大進歩があっても、管理系の上位ネットワーク５１での上位装置３０にはアクセス許容量の制約があるため、既存の上位装置３０について互換性が重要となる。このため、上位ネットワーク５１での上位装置３０の機能的単位は不変にして、上位から見れば２つのサブシステムにアクセスするゲートウェイと見なして、実質同一の下位ネットワークに各ノード装置を接続することにより、上位装置３０のソフトウェア資源の継承と、ノード装置２０によるポイントの拡張とを、同時に実現することが可能となる。
【００４４】
［第２の実施の形態］
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの構成を示すブロック図である。
本発明にかかるネットワークシステム１のように、プラントやビルなどの施設の管理制御に用いる階層化ネットワークシステムでは、下位ネットワークに接続されているすべてのノード装置の時刻情報を同期させるため、ゲートウェイが上位装置から通知された時刻情報を、下位ネットワークで時刻を管理する特定のノード装置へ配信する機能を備えている。
【００４５】
前述した第１の実施の形態にかかるネットワークシステム１では、下位ネットワーク５２上には、２つのゲートウェイが並列的に存在する。このため、ネットワークシステム１において、既存ゲートウェイの時刻同期処理を利用した場合、２つのゲートウェイＡ，Ｂから各ノード装置２０に対して並列的に時刻情報が配信されることになる。この際、これらゲートウェイＡ，Ｂは、いずれも１つの同じ上位装置３０から通知された時刻情報に基づきノード装置２０へ配信する時刻情報を生成するが、両者の処理時間差が時刻差として含まれるため、ノード装置２０さらには上位装置３０において、不具合が発生する場合がある。
【００４６】
本実施の形態は、ゲートウェイＡ，Ｂにより、それぞれ自己に予め登録されている優先度情報１５Ａを確認し、当該優先度情報１５Ａで自己の優先度として他方のゲートウェイより高い優先度が設定されている場合、上位装置３０から通知された時刻情報をノード装置２０へ配信するようにしたものである。
【００４７】
［ゲートウェイ］
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの構成について説明する。
このゲートウェイ１０は、全体としてサーバ装置やパーソナルコンピュータなどを用いた通信処理装置からなり、主な機能として、上位通信インターフェース部（以下、上位通信Ｉ／Ｆ部という）１１、下位通信インターフェース部（以下、下位通信Ｉ／Ｆ部という）１２、記憶部１３、ノード設定情報記憶部１４、優先度情報記憶部１５、中継処理部１６、および時刻同期処理部１７が設けられており、内部バスＢＳを介して相互接続されている。
【００４８】
上位通信Ｉ／Ｆ部１１は、専用の通信回路部からなり、上位ネットワーク５１を介して上位装置３０とデータ通信を行う機能を有している。
下位通信Ｉ／Ｆ部１２は、専用の通信回路部からなり、下位ネットワーク５２を介してノード装置２０やシステム設定装置４０とデータ通信を行う機能を有している。
記憶部１３は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、ゲートウェイ１０内で実行される各種処理に関する処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。
【００４９】
ノード設定情報記憶部１４は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、システム設定装置４０から登録されたノード設定情報１４Ａを記憶する機能を有している。
優先度情報記憶部１５は、時刻同期処理部１７で生成した優先度情報１５Ａを記憶する機能を有している。
中継処理部１６は、ノード設定情報記憶部１４のノード設定情報１４Ａで指定された対象ノード装置２０と上位装置３０との間のデータ通信をそれぞれ中継処理する機能を有している。
【００５０】
時刻同期処理部１７は、他ゲートウェイ１０から上位ネットワーク５１へ送信されたメッセージを監視することにより、時刻同期処理を行う優先順位を示す優先度情報１５Ａを生成して優先度情報記憶部１５へ保存する機能と、他ゲートウェイ１０から送信されたメッセージを上位ネットワーク５１または下位ネットワーク５２を介して監視することにより、他ゲートウェイ１０の正常動作を確認する機能と、正常動作中のゲートウェイ１０のうち当該ゲートウェイ１０が最も高い優先度が優先度情報１５Ａで設定されている場合には、上位ネットワーク５１を介して上位通信Ｉ／Ｆ部１１で受信した上位装置３０からの時刻情報を、下位通信Ｉ／Ｆ部１２から下位ネットワーク５２を介してノード装置２０のいずれかまたはすべてに対して配信する機能とを有している。
【００５１】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図７および図８を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの時刻同期制御動作について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの優先度判定処理を示すフローチャートである。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの待機処理を示すフローチャートである。
【００５２】
ゲートウェイ１０は、自己の起動時、時刻同期処理部１７により、図７の優先度判定処理を実行する。
ゲートウェイＡの時刻同期処理部１７は、まず、自己の起動後から一定期間だけ、上位通信Ｉ／Ｆ部１１でゲートウェイＢから上位ネットワーク５１へ送信されたメッセージを監視することにより、ゲートウェイＡ，Ｂの起動順を判定し（ステップ２００）、起動順が早いほど優先度が高くなる優先度情報１５Ａを生成して優先度情報記憶部１５へ保存する（ステップ２０１）。なお、メッセージ監視に基づく起動順の判定方法については、公知の技術を用いればよい。
【００５３】
ここで、他ゲートウェイＢに比べて自ゲートウェイＡが最初に起動した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）、時刻同期処理部１７は、時刻同期処理を開始し（ステップ２０３）、一連の優先度判定処理を終了する。
これにより、ゲートウェイＡでは、時刻同期処理部１７の時刻同期処理として、上位ネットワーク５１を介して上位通信Ｉ／Ｆ部１１で受信した上位装置３０からの時刻情報を、下位通信Ｉ／Ｆ部１２から下位ネットワーク５２を介して、ノード装置２０のいずれかまたはすべてに対して配信する処理が開始される。
【００５４】
一方、他ゲートウェイＢに比べて自ゲートウェイＡが遅れて起動した場合（ステップ２０２：ＮＯ）、時刻同期処理部１７は待機処理を開始し（ステップ２０４）、一連の優先度判定処理を終了する。
これにより、ゲートウェイＡでは、時刻同期処理部１７により、図８の待機処理が開始される。ここでは、ゲートウェイＢが先に起動して時刻同期処理により時刻情報を配信している場合を例として説明する。
【００５５】
図８の待機処理において、時刻同期処理部１７は、まず、下位通信Ｉ／Ｆ部１２により、ゲートウェイＢでの時刻同期処理に基づき下位ネットワーク５２へ定期的に送信される時刻情報を監視し（ステップ２１０）、時刻情報の配信が停止したか否かを確認する（ステップ２１１）。
ここで、時刻情報の配信停止が確認された場合（ステップ２１１：ＹＥＳ）、時刻同期処理部１７は、優先度情報記憶部１５から優先度情報１５Ａを取得し（ステップ２１２）、配信停止したゲートウェイＢ以外のゲートウェイ１０のうち、自ゲートウェイの優先度が最も高いかどうか確認する（ステップ２１３）。
【００５６】
ここで、自ゲートウェイＡより高い優先度を持つゲートウェイが他に存在する場合には（ステップ２１３：ＮＯ）、ステップ２１０へ戻る。
一方、自ゲートウェイＡが最も高い優先度である場合（ステップ２１３：ＹＥＳ）、時刻同期処理部１７は、時刻同期処理を開始し（ステップ２１４）、一連の待機処理を終了する。
これにより、ゲートウェイＢにおいて障害が発生して時刻同期処理が停止した場合、ゲートウェイＢの次に優先度が高いゲートウェイＡで、時刻同期処理が開始され、時刻情報の配信が開始される。
【００５７】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、ゲートウェイ１０により、それぞれ自己に予め登録されている優先度情報１５Ａを確認し、当該優先度情報１５Ａで自己の優先度として他方のゲートウェイより高い優先度が設定されている場合、上位装置３０から通知された時刻情報をノード装置２０へ配信するようにしたので、２つのゲートウェイが並列的に中継処理を行う場合でも、いずれか１つのゲートウェイ１０のみで時刻同期処理を行うことができる。これにより、両ゲートウェイ１０で並列的に時刻同期処理が行われた場合に発生しうるノード装置２０や上位装置３０での不具合を抑止することが可能となる。
【００５８】
［第３の実施の形態］
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本発明の第３の実施の形態にかかるネットワークシステムの構成を示すブロック図であり、図１と同じまたは同等部分に同一符号を付してある。
第２の実施の形態では、前述の図１に示したように、上位装置３０が１つの場合における時刻同期処理について説明した。本実施の形態では、上位装置３０が複数の場合における時刻同期処理について説明する。
【００５９】
第１の実施の形態と比較して、本実施の形態にかかるネットワークシステム１には、独立した２つの上位ネットワーク５１に対してそれぞれ個別に上位装置３０Ａ，３０Ｂが接続されており、これら上位装置３０Ａ，３０Ｂは、予め指定されたゲートウェイＡ，Ｂを介して、当該ゲートウェイＡ，Ｂと対応するサブネットワーク内のノード装置２０との間でデータ通信を行うものとなっている。
【００６０】
上位装置３０から通知される時刻情報は、それぞれ上位装置３０において計時精度や信頼性にバラツキがあり、上位装置３０での処理で用いる時刻情報や処理タイミングの重要性も異なる。したがって、上位装置３０のうち特定の上位装置３０の時刻情報を各ノード装置２０で使用したい場合がある。
【００６１】
一方、図９のようなネットワークシステム１では、各ゲートウェイＡ，Ｂと上位装置３０Ａ，３０Ｂとが対応付けられる。したがって、第２の実施の形態を適用して、ゲートウェイＡ，Ｂの起動順に基づいて時刻同期処理を行うゲートウェイ１０を決定した場合、この時刻同期処理を行うゲートウェイ１０と対応する上位装置３０の時刻情報が、各ノード装置２０で使用されることになる。このため、任意の上位装置３０の時刻情報を指定して時刻同期処理を行うことはできない。
【００６２】
本実施の形態では、ゲートウェイ１０の時刻同期処理部１７に、外部から受信した指示メッセージに応じて、自己での時刻情報の配信／配信停止を制御する機能を設けている。ゲートウェイ１０の構成、さらにはネットワークシステム１内の各装置の構成については、第２の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６３】
［第３の実施の形態の動作］
次に、図１０を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかるゲートウェイの時刻情報配信制御動作について説明する。図１０は、本発明の第３の実施の形態にかかるゲートウェイの時刻情報配信制御処理を示すフローチャートである。
【００６４】
ゲートウェイ１０は、上位装置３０Ａ，３０Ｂ、さらにはシステム設定装置４０からの指示メッセージに応じて、図１０の時刻情報配信制御処理を実行する。なお、上位装置３０Ａ，３０Ｂやシステム設定装置４０では、オペレータによる、ゲートウェイ１０での時刻同期処理の配信／配信停止操作に応じて、時刻同期処理の配信／配信の内容を含む指示メッセージを、上位ネットワーク５１や下位ネットワーク５２を介して当該ゲートウェイ１０へ送信すればよい。
【００６５】
ゲートウェイ１０の時刻同期処理部１７は、まず、受信した指示メッセージの内容を確認し（ステップ３００）、当該指示メッセージの内容が時刻同期処理の実行を示す場合には（ステップ３００：ＹＥＳ）、これ以降、第２の実施の形態で説明した時刻同期処理を実行して、今まで時刻情報の配信を停止していた場合にはその配信を開始し（ステップ３０１）、一連の時刻情報配信制御処理を終了する。
【００６６】
一方、受信した指示メッセージの内容が時刻同期処理の停止を示す場合には（ステップ３００：ＮＯ）、これ以降、第２の実施の形態で説明した待機処理を実行することにより、今まで時刻情報を配信していた場合にはその配信を停止して（ステップ３０３）、一連の時刻情報配信制御処理を終了する。
【００６７】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、ゲートウェイ１０により、上位装置３０Ａ，３０Ｂまたはシステム設定装置４０からの指示メッセージに応じて、自ゲートウェイ１０での時刻情報の配信／配信停止を制御するようにしたので、各ゲートウェイＡ，Ｂで配信する時刻情報が対応する上位装置３０Ａ，３０Ｂの時刻情報に対応付けられている場合でも、ノード装置２０に対して特定の上位装置３０Ａ，３０Ｂの時刻情報を配信できる。これにより、計時精度や信頼性の高い時刻情報や、上位装置３０での処理で用いる時刻情報や処理タイミングの重要性に応じて、最適な時刻情報を優先的に配信することが可能となる。
【００６８】
［実施の形態の拡張］
以上では、現用系のゲートウェイＡ，Ｂについて、それぞれ待機系のゲートウェイＡ’，Ｂ’が設けられている場合を例として説明したが、これら待機系のゲートウェイＡ’，Ｂ’が設けられていない場合でも、本発明の各実施の形態を適用でき、前述同様の作用効果が得られる。
【００６９】
また、第２の実施の形態では、各ゲートウェイＡ，Ｂの起動順に基づいて、時刻同期処理を実行する優先度を決定する場合を例として説明したが、待機系のゲートウェイＡ’，Ｂ’が設けられている場合には、ゲートウェイシステムＧＡ，ＧＢ単位を基準とした起動順に基づいて、時刻同期処理を実行する優先度を決定してもよい。
具体的には、各ゲートウェイシステムに属するゲートウェイの起動順として、当該ゲートウェイシステムに属する各ゲートウェイのうち早く起動したゲートウェイの起動順を用いて、各ゲートウェイの起動順を決定すればよい。
【００７０】
したがって、例えば、ゲートウェイＡ→ゲートウェイＢ→ゲートウェイＢ’→ゲートウェイＡ’の順で起動した場合、ゲートウェイＡ’の実際の起動順は、ゲートウェイＢ，Ｂ’より後であるが、同一ゲートウェイＧＡに属するゲートウェイＡの起動順がゲートウェイＢ，Ｂ’より先であるため、優先度は、ゲートウェイＡ→ゲートウェイＡ’→ゲートウェイＢ→ゲートウェイＢ’の順と決定され、この優先度に基づいて４つのゲートウェイのうちのいずれか１つで時刻同期処理が行われることになる。
【００７１】
また、以上では、システム設定装置４０が下位ネットワーク５１では、必ずしも下位ネットワーク５２に接続されている場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、ゲートウェイ１０のそれぞれに対して個別に接続される端末機器相当のもので実現してもよい。この場合、システム設定装置４０の記憶部４２やノード設定情報記憶部４３については、それぞれの端末機器あるいは対応するゲートウェイ１０に設けるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかるシステム設定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかるシステム設定装置のゲートウェイ設定処理を示すフローチャートである。
【図４】整合画面の表示例である。
【図５】不整合画面を表示例である。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの優先度判定処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかるゲートウェイの待機処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態にかかるネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態にかかるゲートウェイの時刻情報配信制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１…ネットワークシステム、１０…ゲートウェイ、１１…上位通信Ｉ／Ｆ部、１２…下位通信Ｉ／Ｆ部、１３…記憶部、１４…ノード設定情報記憶部、１４Ａ…ノード設定情報、１５…優先度情報記憶部、１５Ａ…優先度情報、１６…中継処理部、１７…時刻同期処理部、２０…ノード装置、３０，３０Ａ，３０Ｂ…上位装置、４０…システム設定装置、４１…通信Ｉ／Ｆ部、４２…記憶部、４３…ノード設定情報記憶部、４３Ａ，４３Ｂ…ノード設定情報、４４…操作入力部、４５…画面表示部、４６…システム設定部、５１…上位ネットワーク、５２…下位ネットワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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