(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路を介して複数のノードを接続することによりネットワークを構成してデータ伝送を行う防災監視システムにおいて、
上記伝送路は、当該防災監視システムの通常運用時にデータ伝送を行う主線と、該主線の障害時等にデータ伝送を行う副線とから構成され、
上記ノードは、該ノードを制御するＣＰＵ制御部を備えると共に、主線側及び副線側のそれぞれに、上記伝送路と接続され他のノードとの間で伝送路を介してデータの授受を行うネットワーク通信インターフェイス部と該ネットワーク通信インターフェイス部の受信信号を上記ＣＰＵ制御部に受信データとして送信すると共に上記ＣＰＵ制御部から出力された送信データを上記ネットワーク通信インターフェイス部に送信信号として送信するネットワーク制御部とを備え、
上記ＣＰＵ制御部は、上記主線及び副線による各ノード間の現在の接続状態を示す接続状態テーブルを備え、当該テーブルに基づき障害箇所の位置を特定し、データ送信時に、該接続状態テーブルに基づき自己とデータ送信先のノードとの間で障害が発生していない伝送路をデータ伝送経路として主線副線を問わず検索し、該検索された経路中主線副線間でデータの中継が必要なノードに対しデータ中継を指令して自己と上記データ送信先ノードとの間の伝送路を形成し上記データ送信先ノードにデータを伝送することを特徴とする防災監視システム。
【請求項２】
請求項１の防災監視システムにおいて、
上記ＣＰＵ制御部は、上記伝送路に障害が発生した際に、上記接続状態テーブルに基づき障害箇所を検索して該障害箇所の復旧に優先順位を設定すると共に、該優先順位を表示することを特徴とする防災監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災や盗難等の災害を防止・検知する防災監視システム及びそのデータ伝送方法に関し、特に、各ノードにノード間の接続状況を示す接続状態テーブルを設け、これに基づきシステム全体の接続状況を判断して、障害発生時のデータ伝送や障害復旧を行う防災監視システム及びそのデータ伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に防災監視システムに使用される高信頼度の通信のためのローカルエリアネットワークにおいては、データ伝送のため、図３０に示すようなループ型のネットワークシステムや、図３１に示すようなバス型のネットワークが採用されている。これらのシステムでは、各ノード１０（Ｎ１〜Ｎ１０）を同軸ケーブルやツイスト・ペア・ケーブル等のメタルケーブルや光ケーブル等の伝送路によって接続することによりネットワークを構築している。また、各ノード１０には、図示しない受信機盤、中継盤、表示装置等の防災防犯端末機器が接続される。さらに、伝送路は、システムの信頼性確保のため、防災監視システムの通常運用時にデータ伝送を行う主線２１と、主線２１の障害時にデータ伝送を行う副線２２とにより二重化されている。
なお、主線２１及び副線２２によるデータ伝送は、図示しないノード１０内のネットワーク通信インターフェイス部やネットワーク制御部、ＣＰＵ制御部により制御されており、これらは各ノード１０毎に１組設けられている。
【０００３】
かかる構成のネットワークシステムでは、伝送路に断線や短絡等の障害が生じると次のような方法でデータ伝送を確保している。
すなわち、図３０に示したループ型のネットワークシステムでは、図３２のようにノードＮ１（以下Ｎ１と略す、他のノードも同様）とＮ２との間で主線２１に断線等の障害が発生すると、副線２２を用いてＮ１とＮ２においてそれぞれデータをループバックさせることにより新たなループを構成し、システム全体がダウンしてしまうことを防止している。
また、図３１に示したバス型のネットワークシステムでは、図３３のようにＮ３とＮ４との間で主線２１に障害が発生すると、データ伝送を副線２２側に切替えてシステム全体がダウンしてしまうことを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の防災監視システムにあって、まずループ型のネットワークシステムでは、図３４のようにＮ１とＮ２の間及びＮ６とＮ７の間の２ケ所で障害が発生した場合には、主線２１のみの障害であり副線２２には障害がない時でも、障害をループバックによって解消しようとすることから、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ６、Ｎ７のそれぞれでループバックが行われてしまう。このため、副線２２側は正常であるにもかかわらず、図３４に示すように、システムがループＡとループＢの二つの領域に分断されてしまうという問題があった。
【０００５】
一方、バス型のネットワークシステムにあっては、主線２１に複数箇所の障害が生じても副線が正常であればデータ伝送は可能であるが、図３５のように主線２１側のＮ３とＮ４の間及び、副線２２側のＮ４とＮ５の間の２ケ所で障害が発生した場合には、システム全体がダウンしてしまうという問題があった。
また通常時、伝送路は二重化されているとはいうものの、その配線は通常同じダクト内を通っているため、断線等による障害は主線副線同時に発生する可能性が高い。かかる場合、バス型のネットワークシステムでは、１ケ所の両線切断によりシステムダウンしてしまう。
【０００６】
また、従来のネットワークシステムにあっては、主線２１と副線２２とをノード内で１つの制御システムによって制御していたことから、主線２１と副線２２があるにも関わらず、簡単なバックアップシステムしか構築することができなかった。
さらに、システムダウンが発生した時には、何れのシステムにおいても障害箇所を特定して復旧作業を行うものの、複数ケ所の障害が生じた場合であっても特に優先順位を設けず一律に復旧作業を行うことが多かった。また、優先順位を設けて作業を行う場合であっても、現場の作業員の経験や勘に頼る部分も多く効率良い復旧作業が行われているとは言い難いというのが実情であった。かかる場合、あるポイントとなる箇所を復旧すればとりあえずネットワークの分断やシステムダウンは解消するという場合であっても、システム復旧に直結しない部分の復旧が先に行われ、システム復旧が遅れるという問題も生じていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決し、システムに障害が発生しても接続状態にある主線と副線を最大限活用してデータ伝送を行いシステムダウンを可能な限り防止すると共に、一旦システムダウンが生じた際には、最も効率良くシステムが復旧する箇所から優先的に障害を修復すべくその優先順位を表示して迅速なシステム復旧を図る防災監視システム及びそのデータ伝送方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の本発明にあっては、伝送路を介して複数のノードを接続することによりネットワークを構成してデータ伝送を行う防災監視システムにおいて、上記伝送路は、当該防災監視システムの通常運用時にデータ伝送を行う主線と、該主線の障害時等にデータ伝送を行う副線とから構成され、上記ノードは、該ノードを制御するＣＰＵ制御部を備えると共に、主線側及び副線側のそれぞれに、上記伝送路と接続され他のノードとの間で伝送路を介してデータの授受を行うネットワーク通信インターフェイス部と該ネットワーク通信インターフェイス部の受信信号を上記ＣＰＵ制御部に受信データとして送信すると共に上記ＣＰＵ制御部から出力された送信データを上記ネットワーク通信インターフェイス部に送信信号として送信するネットワーク制御部とを備え、上記ＣＰＵ制御部は、上記主線及び副線による各ノード間の現在の接続状態を示す接続状態テーブルを備え、当該テーブルに基づき障害箇所の位置を特定し、データ送信時に、該接続状態テーブルに基づき自己とデータ送信先のノードとの間で障害が発生していない伝送路をデータ伝送経路として主線副線を問わず検索し、該検索された経路中主線副線間でデータの中継が必要なノードに対しデータ中継を指令して自己と上記データ送信先ノードとの間の伝送路を形成し上記データ送信先ノードにデータを伝送する構成としている。
【０００９】
また、請求項２の本発明にあっては、請求項１の防災監視システムにおいて、上記ＣＰＵ制御部は、上記伝送路に障害が発生した際に、上記接続状態テーブルに基づき障害箇所を検索して該障害箇所の復旧に優先順位を設定すると共に、該優先順位を表示する構成としている。
【００１２】
このような構成を備えた本発明の防災監視システム及びそのデータ伝送方法によれば、データ送信時に、各ノードの持つ接続状態テーブルに基づきシステム全体の伝送路の接続状態を総合的に判断する。すなわち、接続状態テーブルに基づいて、伝送路に障害が発生している場合には障害が発生していない伝送路をデータ伝送経路として主線副線を問わず検索する。そして、検索された経路中主線副線間でデータの中継が必要なノードに対しデータ中継を依頼して伝送路を形成し、接続状態にある主線と副線を最大限活用してデータ伝送を行う。
【００１３】
また、伝送路障害によりネットワークから孤立したノードが発生した場合でも、接続状態テーブルに基づき障害箇所を検索すると共に、システム全体への影響を考慮して該障害箇所の復旧に優先順位を設定しその優先順位を表示する。そして、この優先順位に基づき上記障害箇所を障害を復旧する。
従って、システムヘの影響の大きいところから優先してシステムを復旧することができ、迅速なるシステム復旧が図られ、障害による影響を最小限に食い止めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る防災監視システム１の全体構成を示す図である。本発明のシステムも従来の防災監視システムと同様、ノード１０（Ｎ１〜Ｎ６）を主線２１及び副線２２により接続した構成となっており、トークン・パッシング方式によりデータ送信を行う。そして、各ノード１０には防災防犯端末機器（以下、防災端末）３が、例えばＲＳ−２３２ＣまたはＣＰＵバス等のインターフェイスにより接続されている。
【００１５】
本実施例においては、主線２１は、ノードＮ１を始点としＮ６を終点とするバス型の接続となっている。また、副線２２は、Ｎ３を始点としＮ４を終点とするバス型の接続となっている。このように、本発明は、主線２１と副線２２とを、それぞれ異なるノード１０が終端ノードとなるようにずらして接続する一方、全てのノード１０間は、少なくとも主線２１または副線２２の何れか一方により接続されるようになっている。すなわち、本発明のシステムでは、主線２１と副線２２とにより、システム全体としてはループを形成するようになっている。
【００１６】
図２は、本システムに用いられるノード１０の構成を示すブロック図である。ノード１０は、主線２１側と副線２２側にそれぞれ、同一機能のネットワーク通信インターフェイス部１１，１２及びネットワーク制御部１３，１４を備えている。すなわち、本発明に係るノード１０には、これらが主線２１用と副線２２用に互いに独立して別々に設けられている。また、このノード１０は、ノード１０に接続される防災端末３との通信用の端末インターフェイス部１５と、ネットワーク通信インターフェイス部１１，１２、ネットワーク制御部１３，１４及び端末インターフェイス部１５を制御するＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭ等のＣＰＵ周辺回路（図示せず）とからなるＣＰＵ制御部１６とを備えている。
【００１７】
ここで、ネットワーク通信インターフェイス部１１，１２は、隣接するノード１０から主線２１、副線２２を介して受信した信号を次のノード１０へ送出すると共に、受信信号をネットワーク制御部１３，１４に渡す役割を果たしている。また、このネットワーク制御部１３，１４から渡された信号の主線２１、副線２２への送出も行う。すなわち、このネットワーク通信インターフェイス部１１，１２は、ネットワークのデータ伝送における物理層レベルの機能を果たしている。
尚、ノード１０の電源が遮断されている場合、ネットワーク通信インターフェイス部１１、１２は、隣接するノード１０からの主線２１、副線２２の信号を、隣接するノード１０の主線２１、副線２２を直結することにより、自動的に次のノード１０に送信することができる。
次に、ネットワーク制御部１３，１４は、ネットワーク通信インターフェイス部１１，１２から渡された受信信号をＣＰＵ制御部１６に受信データとして渡すと共に、ＣＰＵ制御部１６から渡された送信データをネットワーク通信インターフェイス部１１，１２に送信信号として渡す役割を果たしている。また、トークンの管理等のネットワークにおけるデータリング層レベルの機能をも果たしている。
【００１８】
一方、ＣＰＵ制御部１６は、各部の制御を行うと共に、必要に応じてネットワーク制御部１３，１４から受信したデータを端末インターフェイス部１５に渡したり、端末インターフェイス部１５からのデータをネットワーク制御部１３，１４に渡したりする役割をも果たしている。
なお、主線２１側のネットワーク通信インターフェイス部１１及びネットワーク制御部１３と、副線２２側のネットワーク通信インターフェイス部１２及びネットワーク制御部１４は、ＣＰＵ制御部１６の指令に基づきそれぞれ独立して動作する。
【００１９】
ここで、本システムでは、システム立ち上げ時に、伝送路２によって接続されている各ノード１０の間でネットワークの構築が行われ、ノード番号の小さいノード１０からトークンが回り始める。このネットワーク構築作業は、トークンを紛失した時や、新たなノードがネットワークに参加した時、逆に参加していたノードが削除された時にも行われる。なお、図１において、各ノード１０が固有に持つノード番号をここではＮ１＜Ｎ２＜Ｎ３＜Ｎ４＜Ｎ５＜Ｎ６として説明する。
このシステム構築により、システム正常運用時には、主線２１、副線２２共にＮ１→Ｎ２→Ｎ３→Ｎ４→Ｎ５→Ｎ６→Ｎ１の順でトークンが巡回し、｛Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６｝によりひとつのネットワークが構築される。なお、このトークン方式によるデータ伝送では、トークンを持っているノードにデータ送信権がある。また、トークンを受けても送信するデータがない場合には速やかにトークンを次のノードに渡さなければならない。
【００２０】
ノード間のデータ転送を、Ｎ１からＮ４のノード１０へのデータ転送を例にとって説明する。
Ｎ１がフリー・トークンを獲得すると、ビジー・トークンと共にＮ４を送信先ＩＤとしＮ１を送信元ＩＤとしてデータを、全てのＮ２〜Ｎ６に向かって送信する。Ｎ４は、このデータの送信先ＩＤが自己のノード番号と一致すると判断するとデータを受信処理し、処理後、Ｎ１を送信先ＩＤとＮ４を送信先ＩＤとしてデータ、ビジー・トークンと共に受信確認マークをつけ、Ｎ３及びＮ２を中継してＮ１に送信する。Ｎ１は、データ及び受信確認マークを確認し、続いてデータを送信する作業のない場合は、Ｎ２にフリー・トークンを送信して処理を終了する。
また、立ち上がり時にＮ１は、前記データ転送の手順と同様に、他のノードＮ２〜Ｎ６に対しそれぞれデータを送信し接続状態を確認して、ノード接続状態テーブルを自動的に作成することになる。この場合、送信一定時間経過後までに相手先からの受信確認マーク及びデータの送信があった場合は接続の状態「１」と判断し、送信一定時間経過後までに相手先からの受信確認マーク及びデータの送信がない場合は未接続の状態を「−１」と判断する。各ノード１０間の接続状態は、語述する図６に示すようなノード接続状態テーブル（以下、テーブル）を用いて表すことができる。
尚、テーブル４のデータを回線接続者が各ノード１０に入力したりＮ１に入力し他のノードＮ２〜Ｎ６にテーブル４に対応したデータを送信しても良い。
図３は、正常運用時におけるＮ１から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブル４１である。テーブル中「１」は、自己とそのノードとは接続しているが隣接していない状態を、また「２」は、自己とそのノードとが接続されておりかつ隣接している状態を示す。すなわちＮ１とＮ２との関係を見ると、Ｎ１・Ｎ２間は主線２１副線２２とも接続されており隣接するノードであるため、主線２１側副線２２側の何れも「２」となる。また、Ｎ１とＮ３との関係を見ると、Ｎ１・Ｎ３間は主線２１副線２２とも接続されているがノードとしては隣接していないため、主線２１側副線２２側の何れも「１」となる。さらに、Ｎ１とＮ６との関係を見ると、Ｎ１・Ｎ６間は副線２２のみが接続されているものの、Ｎ１とＮ６はＮ２〜Ｎ５を介して主線２１側においても接続されている。しかしながら、Ｎ１とＮ６は副線２２側では隣接しているものの、主線２１側では隣接していない。そこでＮ１とＮ６に関しては、テーブル４では主線２１側は「１」（接続非隣接）、副線２２側は「２」（接続かつ隣接）と表される。
【００２１】
他のノードＮ２〜Ｎ６から見た自己と他のノードとの接続状態も同様に表すことができ、図４、５にそれぞれＮ３、Ｎ５から見た場合の接続状態を示すテーブル４３，４５を示す。この場合も、これを見ることにより、例えばＮ３とＮ４の間は主線２１側が「２」、副線２２側が「１」で表されているので、この間は主線２１側副線２２側共に接続されているが副線２２側においては隣接していないこと、すなわち、この間は主線２１によってのみ接続されていることがわかる。
【００２２】
このような各ノード１０についてのテーブル４をひとつにまとめたものが図６のテーブル４である。このテーブル４は、正常運用時における各ノード間の接続状態をシステム全体に亙って示したものであり、先ずシステム立ち上げ時に構成される。本システムでは、各ノード１０は、そのＣＰＵ制御部１６に、このシステム全体のテーブル４を初期値として持っている。
【００２３】
このようにテーブル４は、システム全体のノード接続状態を表しているが、伝送路２に障害が発生した場合には、ノード間の接続状態が変化するためその更新が必要となる。そこで、このテーブル４の更新について説明する。なお、このテーブルの更新はＣＰＵ制御部１６において行われる。
まず、図７に示すように主線２１のＮ２とＮ３との間で障害が発生したと想定する。この場合、主線２１側のネットワークは、｛Ｎ１，Ｎ２｝と｛Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６｝とに分割されることになる。これを｛Ｎ１，Ｎ２｝側から見ると｛Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６｝が、また、｛Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６｝側から見ると｛Ｎ１，Ｎ２｝がネットワークから削除されたことになる。従って、先に述べたように、ノード削除に基づくネットワーク構築が起こり、ネットワークはそれぞれのグループに分割される。そして、このネットワーク構築後の接続状態は、
主線側＝｛｛Ｎ１，Ｎ２｝，｛Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６｝｝
副線側＝｛Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６｝
となり、テーブル４のデータも更新する必要が生じる。
【００２４】
ここで、障害発生後のＮ１から見た各ノードとの接続状況を見ると、主線２１側は、Ｎ３以降は非接続状態となっている。そこで、接続が切り離された状態を負（−）の数字で表して改めてＮ１の接続状態テーブルを作成したものが図８のテーブル５１である。このテーブル５１では、主線２１側のＮ３〜Ｎ５との関係は、接続切断非隣接を示す「−１」で表される。
同様に、Ｎ３、Ｎ５から見た障害発生後の各ノードとの接続状況を示すテーブル５３，５５を図９、１０に示す。ここでは、例えばＮ３とＮ２の主線２１側の関係は、接続が切り離された状態でかつ本来主線２１側では隣接している状態を示す「−２」で表される。
そして、このような接続状態の情報を各ノード１０間で交換することにより、システム全体のノード接続状態を示す図１１のテーブル５が作成され、先のテーブル４がこのテーブル５に更新される。
なお、テーブル４の更新が行われる場合、即ちノード間の接続状態が変化する場合としては、伝送路の断線、伝送部の故障、ノードの電源断、ノードの再起動（電源再投入）等がある。
【００２５】
次に、本実施例において、伝送路２に障害があった場合どのようにしてデータ伝送が行われるかについて説明する。
ここでは、図１２に示すように主線２１のＮ２・Ｎ３間及び副線２２のＮ１・Ｎ６間で障害が発生したと想定する。本実施例では、システム全体の主線２１と副線２２の接続状態をテーブル４に基づき総合的に判断して、他のノード１０に主線・副線間のデータ中継を依頼することにより、接続状態にある主線２１と副線２２を最大限活用してデータ伝送が行われる。なお、このような伝送経路の判断もＣＰＵ制御部１６において行われる。
【００２６】
図１３〜１５は、障害発生時におけるＮ１、Ｎ３、Ｎ５から見た他のノードとの接続状態を示すテーブル６１，６３，６５である。また、図１６は、その時のシステム全体のノード接続状況を示すテーブル６であり、各ノード１０の持つテーブルはこのテーブル６に更新される。
【００２７】
この障害状態でのＮ１からＮ６へのデータ送信を例にとって本実施例のデータ伝送について説明する。図１７〜２３は、データ伝送手順を示すフローチャートである。なお、図中「経路検索（ａ，ｂ）」とあるは、ノードａ，ｂ間の経路を検索するという意味であり、接続検索や中継検索においても同様の意味である。この場合各ノード１０では、図１７に示すように、初期設定（図１７ステップ１、以下Ｓ１）の後、端末インターフェイス部１５を介して、端末インターフェイス受信処理（Ｓ２）、端末インターフェイス送信処理（Ｓ３）が行われ、防災端末３との通信がなされる。次に、ネットワーク通信インターフェイス部１１、１２及びネットワーク制御部１３、１４を介して、ネットワークインターフェイス受信処理（Ｓ４）と、ネットワークインターフェイス送信処理（Ｓ５）が行われ、送受信データの処理がなされる。そして、通信を継続するか否かが判断され（Ｓ６）、通信を接続する場合には端末インターフェイス受信処理（Ｓ２）に戻り上記処理が繰り返される。
【００２８】
図１８は、ネットワークインターフェイス受信処理（Ｓ４）の手順を示したフローチャートである。本処理においては、まず受信する必要のあるデータが存在するか否かをみるため送信データ中の送信先ＩＤと自己のノード番号が一致するかが判断される（Ｓ４１）。送信先ＩＤと自己のノード番号が一致するときには、その受信データの意味するところに従って受信データの処理が行われる（Ｓ４２）。また、受信データのないとき、または受信データの処理が終了するとネットワークの再構築があったか否かが判断される（Ｓ４３）。このネットワーク再構築は、主線２１、副線２２についてそれぞれ別個に回っているトークンに基づいて判断される。すなわち、トークンが所定時間内に受取れない時には（タイムアウト）、ネットワーク内でトークンが回らない事情が生じており、ネットワークの再構築があったと判断され、ネットワーク制御部１３，１４にその旨を示すフラグが立てられる。そして、ネットワーク制御部１３，１４のフラグを見ることによりネットワーク再構築の有無が判断される。ここでネットワークの再構築があったときには、現マップデータは使用不能となっているため、マップデータの取得に取りかかる（Ｓ４４）。
【００２９】
このマップデータの取得の手順を示したものが図１９のフローチャートである。ここでは先ず、ネットワーク制御部１３、１４を見に行きトークンを監視する（Ｓ４４１）。トークンは、断線等の障害があっても障害のないグループ内で回っており、そこにはトークンの送信元と送信先が記されていることから、トークンを監視することにより現在のネットワークに属するメンバのＩＤを得ることができる。次に、トークンの監視より、ネットワークが分割されていることが分かった場合には、主線２１と副線２２のメンバ構成の違いを見る。そして、自ノードが何れか一方のネットワークにしか属していない場合には、自分が属していない方のネットワークに自分の持つマップデータを通知する（Ｓ４４２）。例えば、自己ノード（Ｎ１）が主線２１側ではＮ１〜Ｎ３のネットワークに属している場合、主線２１のＮ１におけるマップデータをＮ４〜Ｎ６のノードに送る。
【００３０】
このマップデータは、図２４に示すように、主線２１または副線２２のマップデータであることを示す識別子と、マップデータテーブルのサイズ（Ｎ×Ｎ）を示すサイズデータ、及びそれに続く接続状態を示す個別の数値データとから構成されている。この場合、数値データは自分の属していない部分は認識できないので空白とする。なお、ネットワーク上を流れるデータは、実際には図２４のものに送信先ＩＤや送信元ＩＤ、データ長、エラーチェックコード等が付加されたものになる。これにより、例えば上記の例で言えば、Ｎ４〜Ｎ６の側でも、Ｎ１〜Ｎ３側のマップデータが取得できることになる。
【００３１】
このようにマップデータの取得が行われると、新しいデータに基づいてマップデータが更新され（Ｓ４５）、ネットワークインターフェイス受信処理（Ｓ４）が終了する。なお、システム立ち上げ時においても、各ＣＰＵ制御部１６はシステム全体のノード接続関係を把握すべくマップデータの取得を行い、テーブルを作成する。これにより、例えば先のテーブル４のような、テーブルが初期値として設定される。
【００３２】
次に、図２０にネットワークインターフェイス送信処理（Ｓ５）の手順を示す。ここでも先ず送信データの有無が判断される（Ｓ５１）。そして、送信データがあるときには現在送信が可能か否か、すなわち、ネットワーク制御部１３、１４が送信データ受入れ可能か否かが判断される（Ｓ５２）。そして、ネットワーク制御部１３、１４にデータが詰まっておらず、データが送信可能なときにはデータを送信先に送るための送信経路検索が行われる（Ｓ５３）。送信経路検索により経路を決定すると、送信すべきデータと送信先をセットし（Ｓ５４）、次に、Ｓ５３で経路検索を行った際、調査済としたノードを全て未調査とし（Ｓ５５）、次に送信が許可されると（Ｓ５６）、トークンが回ってきたときに当該データを送信する。
【００３３】
一方、上述の経路検索の手順を示したものが図２１である。
ここで、Ｎ１からＮ６ヘデータ伝送を行うには、Ｎ１において、まずＮ１とＮ６との接続状態が検索される（Ｓ１０１）。この検索は図２２に示すように、まず自己との関係については調査済とした後（Ｓ１０）、図１６に示したテーブル６を調査することにより行われる（Ｓ１１）。この場合、テーブル６より主線２１側「−１」副線２２側「−２」というＮ１・Ｎ６間データが取得され、これが戻り値となる（Ｓ１２）。
次にこのデータに基づきＮ１とＮ６が直接つながっているか否かが判断される（Ｓ１０２）。もしも伝送路に障害が発生しておらず、Ｎ１とＮ６が直接つながっていた場合には、戻り値Ｎ６が得られ（Ｓ１０３）次にＳ５４→Ｓ５５→Ｓ５６に進んで、Ｎ６へデータを送信することで、主線２１の経路によりデータ伝送が行われる。しかしながら、現在Ｎ１・Ｎ６間は、上記取得データから、主線２１側は「−１」で接続切断かつ非隣接状態であり、また、副線側２２も「−２」で接続切断かつ隣接状態となっており、この間は直接つながっていないことがわかる（Ｓ１０２）。そこで、この場合Ｎ１とＮ６を他のノードによる中継によってつなぐことができるか否かを調査すべく中継検索が行われる（Ｓ１０４）。
【００３４】
この中継検索の手順を示したものが図２３のフローチャートである。
ノードａ・ｂ間の中継検索では、ノードａとノードｂとの間での中継検索から行われ、まず始点ノードを示すＳにａ、終点ノードを示すＥに１が設定される（Ｓ２１）。なお、このＳ２１においては、このステップを経るたびにＥ＝１という値が設定されることになるが、サブルーチンにおいて本ステップを経る場合、別のメモリにその値が設定されることになる。従って、本ステップ通過時には常に元の値まですべて１となるわけではなく、当該ルーチンに関してのみＥ＝１として異なるルーチンに入って行くことになる。
【００３５】
このようにＳとＥが設定された後、ＳとＥが比較されると共にＥ（＝１）との関係を既に調査したか否かが判断される（Ｓ２２）。本実施例の場合始点ノードはＮ１であることからＳに１が設定されるが、Ｓ＝ＥとなることからＳ２２からＳ２３に進みＥに１が加えられる。そしてすべてのノードとの中継検索が終わっているか否かが判断されるが（Ｓ２４）、Ｅとｂとが等しくなくまだすべてのノードについて中継検索を行っていないのでＳ２４からＳ２２に戻る。Ｓ２２では、Ｅ＝２となっており、この時Ｅ＝２は未調査のためＮ０側へと進みＮ１とＮ２との接続関係が検索される（Ｓ２５）。図２２の接続検索により、図１６のテーブル６が調査され（Ｓ１１）、Ｎ１とＮ２との関係で主線２１側「２」、副線２２側「２」（以下、適宜「２・２」と略す）のデータが得られ（Ｓ１２）、これに基づきＮ１とＮ２とが直接つながっているか否かが判断される（Ｓ２６）。この場合「２・２」であることからＮ１とＮ２とは主線２１、副線２２が共に直接つながっていることがわかる。
【００３６】
Ｎ１とＮ２とが直接つながっていることがわかると、次にＮ２とＮ６との間で経路検索が行われる（Ｓ２７）。この場合、図２１の流れに戻って接続検索が再び行われる（Ｓ１０１）。この接続検索では、Ｅ＝２が調査済とされ（Ｓ１０）、Ｎ２とＮ６との間の接続状態のデータ「−１・−１」が得られる（Ｓ１１，Ｓ１２）。これによりＮ２・Ｎ６間は主線２１、副線２２が共に直接つながっていないことわかり、Ｓ１０２からＳ１０４へ進む。そして、Ｎ２・Ｎ６間の中継検索が行われる。ここではＥ＝１，２は調査済であるから（Ｓ２２）、Ｓ２３→Ｓ２４→Ｓ２２の経路を経て前記と同様にＥ＝３になり、Ｎ２とＮ３との接続検索が行われ、接続状態のデータ「−２・２」が得られる（Ｓ２５）。この場合Ｎ２とＮ３は副線２２で直接つながっているので（Ｓ２６）、次にＮ３とＮ６との経路検索が行われる（Ｓ２７）。
【００３７】
ここで、Ｎ３とＮ６は、接続検索（Ｓ１０１）の結果「１，−１」からもわかるように、主線２１を介して直接つながっている。従って、図２１においてはＳ１０２からＳ１０３へ進み、「戻り値：ｂ＝６」でＳ２８へ進む。Ｓ２８では、戻り値が「未接続」ではないことから、「戻り値：Ｅ＝３」をもって中継検索を終了してＳ１０５へ進む。そして、Ｓ１０５では、戻り値が「３」であることから、中継ノードがあると判断して「戻り値：Ｅ＝Ｎ３」をもって経路検索を終了する（Ｓ１０６）。すなわち、Ｎ１からＮ６にデータを送信するためにはＮ３にてデータを中継すれば良いことがわかったことになる。
【００３８】
このような手順により中継ノードＮ３を発見すると、Ｎ１はＮ３にデータの中継を依頼する。この結果Ｎ１からＮ６には、Ｎ３のデータの中継（副線２２→主線２１）により、Ｎ１からＮ３までは副線２２を用いて、またＮ３からＮ６までは主線２１を用いてデータが送信されることになる（図１２経路ａ→ｂ）。
【００３９】
なお、図２１から図２３の流れを繰り返してすべてのノードについて中継検索を行っても未接続の場合には、Ｓ３０より「戻り値＝未接続」をもって中継検索を終わって経路検索に戻り、中継ノード不存在よりＳ１０５からＳ１０７へ進み「未接続」という結論にて経路検索を終わる。そしてこの場合には、別途障害復帰動作が開始される。
【００４０】
次に、この障害復旧動作について説明する。なお、この場合にも以下の復旧動作はＣＰＵ制御部１６によって行われる。
今、図２５に示すように、副線２２のＮ１・Ｎ６間、主線２１のＮ３・Ｎ４間及び副線２２のＮ５・Ｎ６間にこの順で障害が発生したとする。
まず副線２２のＮ１・Ｎ６間の障害により、テーブルは図２６に示すテーブル７のように更新される。次に主線２１のＮ３・Ｎ４間に障害が生じると、ネットワークはＸとＹの２つのエリアに分断され、この２つのエリア間では情報の交換ができなくなる。そのため、エリアＸ側の｛Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３｝とエリアＹ側の｛Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６｝では、互いに他のエリア内のノード接続状態は把握できなくなる。そこで、各エリアでは別々にテーブルが作成され、現在のテーブル７が、エリアＸ側ではテーブル８１（図２７）に、またエリアＹ側ではテーブル８２（図２８）にそれぞれ更新される。ここで、テーブル中「０」は、切り離された結果その接続関係が不明であることを示している。
【００４１】
この場合、テーブル８１，８２の領域ＰとＱの部分は、エリアＸ内のノードとエリアＹ内のノードとの関係を示すものであり、主線２１や副線２２の追加・削除等がありネットワーク構成が変化してしまわない限り、これらの関係は元の接続関係から「接続が切れた」という変化のみである。すなわち、この領域Ｐ，Ｑは、エリアＸ・Ｙ間で情報交換をすることなく、元の関係に「−」を付加するだけで作成することができる。一方、他のエリア内のノード同士の関係は、現在のそれらの関係を他のエリアから得ることなしに知ることはできない。そこで、テーブル８１，８２の領域Ｒの部分は表示「０」となっている。
さらに、Ｎ５・Ｎ６間に障害が発生するとエリアＸ側のテーブル８１は変化しないが、エリアＹ側のテーブル８２は図２９に示すテーブル８３のように更新される。
【００４２】
本実施例では、このような状態から次のようにして障害復旧が図られる。
本発明では、まず障害箇所を特定して現在の状況を判断し、その状況に応じて復旧作業に優先順位をつけ、それを受信機盤や中継盤、防災監視センター等の表示装置に表示する。一口に障害といっても、その場所によってシステム全体に与える影響の度合が異なる。すなわち、例えば主線または副線のみで接続されているような単線区間での障害は、主線と副線の両方で接続されている部分での障害よりもシステムヘの影響が大きい。そのため、このような障害場所の状況を判断してシステムヘの影響を考慮して復旧作業の優先順位を決定して表示する。そして、その表示に基づき、システムヘの影響の度合が大きいところを優先して復旧し、効率良くシステムを立て直して行くというのが本発明の特徴である。
【００４３】
本発明では、テーブルの「−２」の部分に着目して障害箇所を特定する。「−２」は、接続されかつ隣接しているノード間が断線したことを意味しており、その間で障害が発生していると判断できる。
ここで、エリアＸのテーブル８１を見ると、Ｎ１とＮ６の間の副線が「−２」となっており、この間の副線２２が断線していることがわかる。一方、主線２１側は「−１」となっており、隣接接続状態でないことがわかる。すなわち、この間の状況としては、「副線２２のみで接続されている箇所が断線した」ということがテーブル８１から読取れる。
また、テーブル８１では、Ｎ３とＮ４の間の主線も「−２」となっている。この場合副線２２側は「−１」となっていることから、「主線２１のみで接続されている箇所が断線した」ことがわかる。
【００４４】
一方、エリアＹのテーブル８３を見ると、上記の障害の他にさらにエリアＹ内においてＮ５とＮ６との間の副線が「−２」となっている。この場合、主線２１側は「２」となっており、隣接接続状態であることがわかる。すなわち、この間の状況としては、「主線２１及び副線２２にて接続されている箇所の副線２２のみが断線した」ということがテーブル８３から読取れる。
このように、テーブル８１，８３を見ることにより障害発生箇所とその状況が即座に判断できる。
【００４５】
ＣＰＵ制御部１６は、障害箇所とその状況がわかったところで障害復旧の優先順位を決定し、決定後防災端末３である受信機盤、中継盤、表示装置等の表示部へ障害復旧の優先順位のわかる表示を行う制御出力を行う。復旧を行う者は、この表示を確認することで復旧作業の優先順位を知り、これに基づいて作業を行うことになる。そして、システムヘの影響の大きいところから順に障害復旧が行われる。なお、本例の場合、主線を副線よりも優先して行うこととする。
【００４６】
本実施例では、まずノード間が主線のみで接続されている箇所を修復し、その後主線側の障害箇所をすべて復旧する。そして副線による単線区間を復旧して最後に残りの副線側の障害箇所を復旧する。これをテーブルで見ると、主線側の「−２」（→主線側の「−１」）→副線側の「−２」（→副線側の「−１」）の順に負の値の部分をつぶして行くことになる。なお、ここで「−１」について括弧書きで示したのは、主線２１側の「−２」を復旧することにより、主線２１側では隣接しているノード間の障害は全て修復され、これに伴いテーブル上の主線２１側では「−１」の部分も「１」となり主線２１側の「−１」は自動的に消滅するからである。
すなわち、障害復旧はまずテーブル上の「−２・−１」の組合せの箇所から行われ、その後「−２・−２」の箇所の復旧が行われることになる。この主線２１側の「−２」の復旧により、主線２１側では負の値の区間は消滅する。そして、主線２１側の復旧後、副線２２側を「１・−２」、「２・−２」と復旧する。これにより、上述同様副線２２側の「−１」の部分も復旧し、システム全体の復旧が完了する。
これを上記の例で言えば、「−２・−１」のＮ３・Ｎ４間の主線２１がまず修復される。この復旧により、主線２１側は全通し、Ｎ１・Ｎ６間は「１・−２」となる。続いて「１・−２」となったＮ１・Ｎ６間の副線２２が修復される。そして最後に「２・−２」のＮ５・Ｎ６間の副線２２が修復されることになる。
【００４７】
なお、本実施例では、復旧順序の優先順位をあくまでも主線２１優先としたが、単線区間を優先して、単線区間をすべて復旧した後に主線２１の他の障害箇所を復旧する構成としても良い。また、主線２１よりも副線２２を優先することも勿論可能である。
さらに、本実施例では、経路検索の後「未接続」という結論が出た時に障害復旧動作を行うことにしているが、障害が発生した場合には、経路検索と共に障害復旧を行うことも可能である。この時にも、単線区間や主線を優先して障害復旧を行いシステムの完全復旧を迅速に進めることが望ましい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る防災監視システムによれば、各ノードに２組のデータ送受信機能部を設けると共にノード接続状態テーブルを持たせ、このノード接続状態テーブルに基づき障害箇所の位置を特定して最適送信経路を決定し、適切なノードにデータ中継を行わせることにより、障害発生時にあっても、接続状態にある主線と副線を最大限活用してデータ伝送が行うことができ、システムダウンを可能な限り防止することができるという効果がある。従って、防災監視システム全体の信頼性を著しく向上させることが可能となる。
【００４９】
また、障害発生時には、障害箇所を特定して現在の状況を判断し、その状況に応じて復旧作業に優先順位をつけ、それを受信機や防災監視センター等に表示するようにしてシステムヘの影響の大きいところから優先してシステムを復旧して行くことより、迅速にシステムを復旧することができるという効果がある。従って、障害による影響を最小限に食い止めることができ、防災監視システム全体の信頼性を著しく向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防災監視システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明に係る防災監視システムに用いられるノードの構成を示すブロック図である。
【図３】正常運用時におけるＮ１から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図４】正常運用時におけるＮ３から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図５】正常運用時におけるＮ５から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図６】正常運用時におけるシステム全体のノード接続状況を示す図である。
【図７】防災監視システムのＮ２・Ｎ３間に障害が発生した状況を示す図である。
【図８】図７の障害発生時におけるＮ１から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図９】図７の障害発生時におけるＮ３から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図１０】図７の障害発生時におけるＮ５から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図１１】図７の障害発生時におけるシステム全体のノード接続状態を示すテーブルである。
【図１２】防災監視システムのＮ２・Ｎ３間及びＮ１・Ｎ６間の２か所に障害が発生した状況を示す図である。
【図１３】図１２の障害発生時におけるＮ１から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図１４】図１２の障害発生時におけるＮ３から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図１５】図１２の障害発生時におけるＮ５から見た自己と他のノードとの接続状態を示すテーブルである。
【図１６】図１２の障害発生時におけるシステム全体のノード接続状態を示すテーブルである。
【図１７】本実施例におけるデータ伝送処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】ネットワークインターフェイス受信処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】マップデータの取得の手順を示すフローチャートである。
【図２０】ネットワークインターフェイス送信処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】障害発生時におけるデータ伝送経路の検索手順を示すフローチャートである。
【図２２】データ伝送経路検索におけるノード接続検索の手順を示すフローチャートである。
【図２３】データ伝送経路検索における中継検索の手順を示すフローチャートである。
【図２４】マップデータの書式例を示す図である。
【図２５】防災監視システムのＮ１・Ｎ６間、Ｎ３・Ｎ４間及びＮ５・Ｎ６間の３か所に障害が発生した状況を示す図である。
【図２６】Ｎ１・Ｎ６間に障害が発生した時のシステム全体のノード接続状態を示すテーブルである。
【図２７】Ｎ１・Ｎ６間及びＮ３・Ｎ４間に障害が発生した時のエリアＸ側のノード接続状態を示すテーブルである。
【図２８】Ｎ１・Ｎ６間及びＮ３・Ｎ４間に障害が発生した時のエリアＹ側のノード接続状態を示すテーブルである。
【図２９】Ｎ１・Ｎ６間、Ｎ３・Ｎ４間及びＮ５・Ｎ６間に障害が発生した時のエリアＹ側のノード接続状態を示すテーブルである。
【図３０】ループ型のネットワークシステムによる従来の防災監視システムの構成を示す図である。
【図３１】バス型のネットワークシステムによる従来の防災監視システムの構成を示す図である。
【図３２】ループ型のネットワークシステムによる従来の防災監視システムにおいて伝送路の１ケ所に障害が発生した場合の状況を示す図である。
【図３３】バス型のネットワークシステムによる従来の防災監視システムにおいて伝送路の１ケ所に障害が発生した場合の状況を示す図である。
【図３４】ループ型のネットワークシステムによる従来の防災監視システムにおいて伝送路の２ケ所に障害が発生した場合の状況を示す図である。
【図３５】バス型のネットワークシステムによる従来の防災監視システムにおいて伝送路の２ケ所に障害が発生した場合の状況を示す図である。
【符号の説明】
１  防災監視システム
２  伝送路
３  防災防犯端末機器
４〜７  ノード接続状態テーブル
１０  ノード
１１  ネットワーク通信インターフェイス部（主線側）
１２  ネットワーク通信インターフェイス部（副線側）
１３  ネットワーク制御部（主線側）
１４  ネットワーク制御部（副線側）
１５  端末インターフェイス部
１６  ＣＰＵ制御部
２１  主線
２２  副線
４１，４３，４５  ノード接続状態テーブル
５１，５３，５５  ノード接続状態テーブル
６１，６３，６５  ノード接続状態テーブル
８１，８２，８３  ノード接続状態テーブル
Ｎ１〜Ｎ１０  ノード
【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１２】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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