(57)【要約】【課題】通信量を増加させることなく、スレーブ装置の正常・異常をマスタ装置で判定し、上位オペレーションシステムに通知する。【解決手段】マスタ装置２１は、スレーブ装置通信部５３からスレーブ装置３１……３ｎにポーリング要求を出し、スレーブ装置からの応答により、その正常・異常を判定する。マスタ装置はタイマ５７を備え、タイマに定めた一定時間内に１回でも通信異常が発見された場合はエラーあり、すべての通信が正常の場合はエラー無しと判定する。通信異常を判定する通信状態判定部５４とその記憶部５５、エラーの有無をチェックするフラグ制御部２８とその記憶部５９を有する。通信正常が規定回数連続したか否かを判定するために、連続検出状態判定部６０とその記憶部６１を有する。エラー又は正常状態が規定回数連続した場合に、通信状態が正常と異常の間で変化したとして、上位オペレーションシステムに通知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位オペレーションシステムに接続されたマスタ装置と、マスタ装置に接続されたスレーブ装置とを備え、マスタ装置からのポーリング要求送信に対するスレーブ装置からの応答の正常異常を判定し、その結果をマスタ装置が上位オペレーションシステムに通知する通信異常通知システムにおいて、
前記マスタ装置は、上位オペレーションシステムへの通信部、スレーブ装置への通信部及びポーリング通信の正常異常を判定する正常・異常判定部と、ポーリング要求に対するエラーの有無を判定するための判定時間をカウントするタイマと、判定時間内に発生したエラーの有無を記憶するフラグ状態記憶部と、エラー有り又エラー無しの状態を記憶する連続検出状態記憶部と、連続して検出したエラー有り又はエラー無し状態が予め定めた規定回数連続しているか否かを判定する連続検出状態判定部と、通信状態が正常・異常間で変化したことを検出する通信状態判定部とを備え、
前記判定時間内に検出したエラー又は正常状態が、前記連続状態検出部に設定された規定回数連続した場合に、通信状態が正常と異常の間で変化したとして、その結果をマスタ装置が上位オペレーションシステムに通知することを特徴とする通信異常通知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スレーブ装置の持つ情報をこれに接続されたマスタ装置によって収集し、その際に発生する通信異常を更にマスタ装置上位のオペレーションシステムに通知する通信異常通知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マスタ装置とこれに接続されたスレーブ装置間の通信異常を検出して、上位オペレーションシステムに通知するシステムの１つとして、従来からポーリング方式でマスタ装置がスレーブ装置の情報を収集するものが知られている。特許文献１及び特許文献２は、このようなポーリング方式を使用した従来技術の一例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平７−５０９５５号公報
【特許文献２】特公平８−１０８４５号公報
【０００４】
図６は、これらのシステムの基本的な構成を有するネットワークズである。図６において、上位のオペレーションシステム（ＯＰＳ）１１は、ＬＡＮなどのネットワークを介して複数の監視装置のマスタ装置２１……２ｎに接続されている。各監視装置のマスタ装置２１……２ｎには、通信線、無線などの情報伝送手段を介して監視装置のスレーブ装置３１……３ｎがそれぞれ接続されている。監視装置のマスタ装置とスレーブ装置との間は、ポーリング方式により、スレーブ装置３１……３ｎの情報が収集され、スレーブ装置からの応答が得られない場合には、スレーブ装置との間で通信異常が発生したとマスタ装置が判断する。マスタ装置が判断した通信異常は、ネットワークを介して上位のオペレーションシステム１１に送信され、上位のオペレーションシステムに用意されたプログラムに従って異常の分析、警告、対応などの処理がなされる。
【０００５】
ポーリング方式により通信異常を検出する方法としては、従来から、(1) 逐次エラー通知による方法、(2) リトライによる再送処理を行う方法、が知られている。
【０００６】
(1) 逐次エラー通知による方法
この方法は、図７に示すように、マスタ装置２１……２ｎからの１回のポーリング要求で、スレーブ装置３１……３ｎから正常応答があった場合は通信正常、それ以外は通信異常と判定する。マスタ装置２１……２ｎは、通信正常→通信異常、通信異常→通信正常という状態変化にて、ポーリング処理での動作確認結果の正常・異常を判定し、この判定結果を上位のオペレーションシステム１１に通知する。
【０００７】
(2) リトライによる再送処理を行う方法
この方法は、図８に示すように、マスタ装置２１……２ｎからのポーリング要求で、スレーブ装置３１……３ｎから正常応答が無い場合、マスタ装置２１……２ｎはポーリング要求の再送を決められた回数行う。マスタ装置２１……２ｎは、正常応答を確認できた場合は通信正常、それ以外は通信異常と判定し、通信正常→通信異常、通信異常→通信正常の状態変化にて、ポーリング処理での動作確認結果の正常・異常を判定する。そして、マスタ装置２１……２ｎは、この正常・異常の判定結果を上位のオペレーションシステム１１に通知する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記のような従来技術には、それぞれ次のような問題があった。
(1) 逐次エラー検出方法
この方法では、通信異常と通信正常が繰り返される場合に、適切な情報量での動作確認結果の正常・異常通知が行えない。例えば、マスタ装置２１……２ｎがポーリングを６０ｍｓ周期で実施し、エラー検出毎に上位オペレーションシステム１１に検出結果を通知した場合、最短６０ｍｓ間隔で動作確認結果の正常・異常を上位オペレーションシステムに通知することとなる。一方、オペレーションシステム１１では他のマスタ装置からの情報も同時に収集しており、この情報量が多すぎることによりオペレーションに支障をきたす恐れがある。
(2) リトライによる再送処理を行う方法
この方法では、正常応答と異常／応答無しが繰り返される場合は再送による救済が行われる。しかし、再送回数以上の周期で正常応答と異常／応答無しが繰り返される場合は、前記(1)の方法と同様に上位オペレーションシステムに対する異常の通知が行われるため、適切な情報量での動作確認結果の正常・異常通知が行えない。また、異常が発生していても、その都度再送処理により正常状態に復帰していた場合、潜在的な通信異常を検出できない恐れがある。
【０００９】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本発明の目的は、マスタ装置と上位オペレーションシステム間の通信量が少なく、しかも、マスタ装置とスレーブ装置間の通信異常の発生又は正常状態への復帰が適切に判定することができる通信異常通知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明の通信異常通知システムのマスタ装置は、上位オペレーションシステムへの通信部、スレーブ装置への通信部及びポーリング通信の正常異常を判定する正常・異常判定部と、ポーリング要求に対するエラーの有無を判定するための判定時間をカウントするタイマと、判定時間内に発生したエラーの有無を記憶するフラグ状態記憶部と、エラー有り又エラー無しの状態を記憶する連続検出状態記憶部と、連続して検出したエラー有り又はエラー無し状態が予め定めた規定回数連続しているか否かを判定する連続検出状態判定部と、通信状態が正常・異常間で変化したことを検出する通信状態判定部とを備えている。そして、前記判定時間内に検出したエラー又は正常状態が、前記連続状態検出部に設定された規定回数連続した場合に、通信状態が正常と異常の間で変化したとして、その結果をマスタ装置が上位オペレーションシステムに通知する。
【発明の効果】
【００１１】
前記のような構成を有する本発明の通信異常通知システムでは、判定時間におけるエラーの有無と、エラー有り又はエラー無しが規定回数以上連続したか否かの２つの判定により、通信状態が正常から異常、又は異常から正常へ変化したとして、上位オペレーションシステムに通知する。よって、本発明によれば、長い周期で「正常応答」と「異常／応答無し」が繰り返される場合でも、前記の判定時間と規定する連続回数を適切に設定することにより、正常と異常の判定を的確に行うことができ、しかも、マスタ装置から上位オペレーションシステムに対する通信量を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１の全体構成を示すブロック図。
【図２】実施例１における第１の処理を示すフローチャート。
【図３】実施例１における第１の処理を示すシーケンス図。
【図４】実施例１における第２の処理を示すフローチャート。
【図５】実施例１における正常・異常を通知する状態の遷移図。
【図６】通信異常通知システムの基本的な構成を示すブロック図。
【図７】従来の正常・異常を通知する方法の１つを示すシーケンス図。
【図８】従来の正常・異常を通知する他の方法を示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例１を図１から図５に従って具体的に説明する。
［実施例の構成］
図１において、上位オペレーションシステム１１には、複数のマスタ装置２１……２ｎが接続され、各マスタ装置２１……２ｎに監視対象となるスレーブ装置３１……３１ｎが接続されている。そのため、各マスタ装置内には、各スレーブ装置３１……３１ｎとの間でポーリング方式により情報を授受して通信異常を判定する正常・異常判定部５１と、この正常・異常判定部５１の判定結果を上位オペレーションシステム１１に通知する上位オペレーションシステム通信部５２と、正常・異常判定部５１からのポーリング要求の送信及びスレーブ装置２１……２ｎからの応答の受信を行うスレーブ装置通信部５３が設けられている。
【００１４】
マスタ装置２１……２ｎには、前記スレーブ装置通信部５３からのポーリング要求とその応答に基づいて、通信状態が正常か異常かを判定する通信状態判定部５４と、この通信状態判定部５４の判定結果を一時的に記憶しておく通信状態記憶部５５が設けられている。マスタ装置２１……２ｎには、予め定められた一定時間をカウントするタイマ５６と、前記正常・異常判定部５１からの指令に基づき、タイマ５６のセットあるいはクリアを制御するタイマ制御部５７が設けられている。
【００１５】
マスタ装置２１……２ｎには、エラーチェック（ポーリング要求の応答の正常・異常のチェック）の結果に従い、エラー有りフラグをセットあるいはクリアするためのフラグ制御部５８と、このフラグ制御部５８によるエラー有りフラグのセット又はクリア状態を記憶するフラグ状態記憶部５９が設けられている。マスタ装置２１……２ｎには、エラー有りフラグがクリアされた状態で、規定回数連続でエラー有りフラグがセット又はクリアされたか否かを判定する連続検出状態判定部６０と、この連続検出状態検出部６０の連続検出状態を記憶する連続検出状態記憶部６１が設けられている。
【００１６】
なお、前記通信状態判定部５４、フラグ状態記憶部５９及び連続検出状態記憶部６１は、コンピュータのメモリやハードディスクなどの記憶手段５０上に設けられている。また、前記正常・異常判定部５１、通信状態判定部５４、タイマ制御部５７、フラグ制御部５８及び連続通信状態判定部６０は、半導体その他の電子部品を使用した電気回路又はそのような電気回路とコンピュータ上で実行されるソフトウェアとの組み合わせによって構成することができる。
【００１７】
［第１の処理］
図２は、前記図１に示すような構成を有する本実施例の通知システムの基本的な処理（第１の処理）を示すフローチャートである。なお、フローチャート中の符号「Ｓ＊＊＊」は、ステップとその番号を示す。
【００１８】
この第１の処理は、マスタ装置２１……２ｎの正常・異常判定部５１からの指令によりポーリングが開始されると（Ｓ１０１）、まず、正常・異常判定部５１はポーリングデータを作成し、これをスレーブ装置通信部５３を介してポーリング要求を各スレーブ装置３１……３１ｎに送信する（Ｓ１０２）。スレーブ装置通信部５３は、各スレーブ装置３１……３１ｎからの応答を待ち、予め定められた待ち時間内にポーリング応答を受信するか、応答を受信せずタイムアウトになると（Ｓ１０３）、その結果を正常・異常判定部５１に送信する。正常・異常判定部５１は、スレーブ装置通信部５３からのポーリング応答あるいはタイムアウトに関するデータをチェックする（Ｓ１０４）。
【００１９】
前記ステップ１０４における応答データチェックの詳細は、後で第２の処理として説明する。この応答データのチェック処理により、ステップ１０１において開始したポーリングに基づいてチェック結果を上位オペレーションシステム１１に通知すべきものであった場合には（Ｓ１０４のＹＥＳ）、チェック結果を上位オペレーションシステムに通知する（Ｓ１０５）。上位オペレーションシステムへの通知後、あるいはチェック結果が上位オペレーションシステムに通知すべき状態にない場合には（Ｓ１０４のＮＯ）、開始したポーリング処理を終了してステップ１０１に戻り（Ｓ１０６）、次のポーリングを行う。
【００２０】
図３は、前記図２に示した第１の処理を示すシーケンス図である。図３において、ポーリング要求とそれに対する異常（応答無し）または正常応答は、ポーリングごとに図２のステップ１０３においてスレーブ装置通信部５３によって検出される。ポーリングごとに検出された異常（応答無し）または正常応答は、「エラー有り」又は「エラー無し」として正常・異常判定部５１において判定され、エラーフラグとしてフラグ制御部５８によりフラグ状態記憶部５９に記憶される。
【００２１】
［第２の処理］
次に、図４により、ステップ１０４で実行される第２の処理、すなわち、チェック結果を上位オペレーションシステムに通知するか否かの判定処理について説明する。
前記第１の処理においてポーリングを開始すると（Ｓ１０１）、第２の処理として、正常・異常判定部５１はタイマ制御部５７にエラー検出開始指令を出力する。タイマ制御部５７は、タイマ５６に定められている一定時間（以下、判定時間と呼ぶ）をクリアして、タイマのカウントを開始する（Ｓ２０１）。
【００２２】
エラー検出開始後、第１の処理における最初のポーリング要求に対するエラーチェックの結果が得られ、その結果が「エラー有り」の場合にはエラー有りフラグをフラグ状態記憶部５９にセットし（Ｓ２０３）、その後、判定時間が経過したか否かをチェックする（Ｓ２０２）。同様に、ステップ２０２の第１の処理において「エラー無し」の場合は、エラー有りフラグを立てることなく、判定時間の経過をチェックする。タイマ５６に定められている判定時間が経過していない場合には（Ｓ２０４のＮＯ）、ステップ２０２に戻って、第１の処理における次のポーリング要求に対するエラーチェックの結果を受信する。以下、判定時間が経過するまで、第１の処理のエラーチェック結果を繰り返し受信し、エラーがあった場合にはエラー有りフラグを立てる処理を繰り返す。
【００２３】
ステップ２０４において、判定時間が経過した場合には、通信状態記憶部５５に予めセットされている通信状態が、正常又は異常のいずれであるかの判定を行う。すなわち、マスタ装置２１……２ｎに、過去に実行した上位オペレーションシステムへの通知内容を通信状態記憶部５５に記憶しておく。なお、初期値として、予め「正常」を通信状態記憶部５５にセットしておいても良い。そこで、この記憶部５５に記憶されている通信状態が正常の場合には（Ｓ２０５の正常）、第１の処理の結果として、エラー有りフラグがセットされているか否かをチェックする（Ｓ２１１）。
【００２４】
エラー有りフラグがセットされていない場合には（Ｓ２１１のＮＯ）、エラー有りフラグがセットされた回数を記録する連続検出状態記憶部６１をクリアして、ステップ２０１のエラー検出開始ステップに戻る。すなわち、ステップ２０４において、判定時間が経過した場合であって、エラー有りフラグがセットされていないということは、判定時間内に何回か実行された第１の処理のすべてにおいてエラー（通信異常）が発生していないこと、すなわち何回か実行されたポーリング要求送信に対してすべて正常応答があったことを意味する。また、その場合、ステップ２０５において、判定時間の前から通信状態は正常にセットされているので、判定時間前と、定時間経過後とで正常状態に変化がなく、マスタ装置２１……２ｎは上位オペレーションシステム１１に通知を行う必要はない。
【００２５】
ステップ２１１において、エラー有りフラグがセットされている場合には（Ｓ２１１のＹＥＳ）、エラー有りフラグが規定回数セットされているか否かを判定する（Ｓ２１３）。すなわち、連続検出状態判定部６０により記憶部６１をチェックして、記憶部６１に記憶されたエラー有りフラグの登録回数が、予め定められた規定回数に達しているか否かを判定する。判定の結果、エラー有りフラグのセット回数が規定回数に達していない場合には（Ｓ２１３のＮＯ）、ステップ２１１でセットされていると判定されたエラー有りフラグが連続して何回目のフラグであるかを連続検出状態記憶部６１に記憶する（Ｓ２１４）。その後、フラグ状態記憶部５９にセットされているエラー有りフラグをクリアして、ステップ２０１のエラー検出開始処理に戻る。
【００２６】
ステップ２１３において、エラー有りフラグの連続したセット回数が規定回数に達した場合には（Ｓ２１３のＹＥＳ）、通信状態判定部５４により通信状態が異常であると判定し、その判定結果を上位オペレーションシステム１１に通知する（第１の処理のＳ１０５）。また、通信状態記憶部５５に、初期状態においてセットされていた「正常」状態に代えて、「通信異常」をセットする。その後、フラグ状態記憶部５９に記憶されているエラー有りフラグをクリアして、ステップ２０１のエラー検出開始ステップに戻る。
【００２７】
一方、前記ステップ２０５において、通信状態記憶部５５に「異常」がセットされている場合には（Ｓ２０５の異常）、前記した「正常」がセットされている場合と同様な処理により、規定回数連続してエラー有りフラグがクリアされているか否かを検出する（Ｓ２２１からＳ２２３）。規定回数連続してエラー有りフラグがクリアされている場合には（Ｓ２２３のＹＥＳ）、「異常」であった通信状態が「正常」に変化したとして、マスタ装置２１……２ｎは、それを上位オペレーションシステム１１に通知すると共に、通信状態記憶部５５に「通信正常」をセットする。その後、ステップ２０１のエラー検出開始ステップに戻る。なお、エラー有りフラグがクリアされている場合における連続検出状態のクリア（Ｓ２２２）、及びエラー有りフラグのクリアが規定回数に達していない場合の連続検出状態の更新処理（Ｓ２２４）は、前記通信状態記憶部５５に「正常」がセットされている場合と同様である。
【００２８】
［エラー検出の実例］
図５は、前記のような第２の処理を具体的に説明する状態遷移図であり、通信異常あるいは通信正常を上位オペレーションシステムに通知する場合に、予め規定しておく連続検出回数を２回としたものである。図中、ＮＯＲ，ＦＷ１，ＦＷ２，ＡＬＭ，ＢＷ１，ＢＷ２は、通信状態記憶部５５にセットされている通信状態、ＮＧはエラーの発生（エラー有りフラグのセット）、ＯＫは正常応答（エラー有りフラグのクリア）を示す。
【００２９】
図５において、ＮＯＲは、正常な状態が通信状態記憶部５５にセットされている初期状態である。このＮＯＲにおいて、判定時間内に１回でもエラーが発生すると（図５のＮＧ）、図４のステップ２１１及び２１３に従い、通信状態記憶部５５にはＦＷ１がセットされる。この状態で、判定時間内に１回もエラーが発生しないと、連続検出状態はクリアされ（図４のＳ２１２）、通信状態記憶部５５の内容はＮＯＲに戻る。一方、状態ＦＷ１において、次の判定時間についても１回でもエラーが発生すると、状態ＦＷ２が記憶される。この状態ＦＷ２でも、次の判定時間にエラーが発生しないと、元の状態ＮＯＲが通信状態記憶部５５にセットされる。これを繰り返している場合には、状態はＮＯＲ，ＦＷ１，ＦＷ２のいずれかであり、その場合には、異常状態ＡＬＭには状態が変化しないため、上位オペレーションシステムへの通知は行われない。
【００３０】
一方、状態ＦＷ２において、次の判定時間内にエラーが発生すると、エラーが連続して３回発生したことになり、規定の連続回数２回を越える（図４のと２１３のＹＥＳ）。その場合、ステップ２１５において、通信状態記憶部５５に通信異常をセットする。すなわち、図５の状態遷移図では、状態ＦＷ２から状態ＡＬＭに遷移し、それに伴いスレーブ装置は上位オペレーションシステムに状態が正常から異常に切り替わったことを通知する。  初期段階として、通信状態記憶部５５にＡＬＭ（通信異常）がセットされている場合も、通信正常であるＯＫが連続して検出されるごとに、状態がＡＬＭ→ＢＷ１→ＢＷ２→ＮＯＲと変化する。状態ＮＯＲと変化した時点で、マスタ装置は上位オペレーションシステムに状態が正常に変化したことを通知する。
【００３１】
［実施例の効果］
このように、本実施例では、判定時間内に何回かのポーリング要求送信が行われ、その間にエラーが１回でも発生するとエラー有りフラグがセットされる。１回の判定時間内には、１回のエラー有りフラグがセットされるが、そのままでは異常の通知を行わず、次の判定時間内にエラーが発生するか否かを検査する。このようにして、連続して規定回数エラーフラグがセットされる、すなわち規定回数の判定時間が経過し、しかも、規定回数の判定時間のすべてに連続してエラーが発生すると、正常・異常判定部５１は通信状態が正常から異常に変化したとして、その情報を上位オペレーションシステム１１に通知する。
【００３２】
同様に、異常状態から正常状態に変化したことを上位オペレーションシステムに通知する場合も、判定時間内に何回かのポーリング要求送信が行われ、その間にエラーが１回も発生しない状態が、連続検出状態記憶部６１にセットされている規定回数連続した場合に、はじめて「正常」と判定する。
【００３３】
こように本実施例においては、ポーリング要求送信に対する応答やタイムアウトが、一定の回数連続しないと、正常・異常判定部５１は上位オペレーションシステム１１に通知をすることがない。従って、マスタ装置が正常・異常の判定を行う都度マスタ装置２１……２ｎが上位オペレーションシステム１１に通知を行うシステムに比較して、両者間の通信量を格段に減少することができる。また、本実施例は、判定時間内におけるエラーの検出と、検出したエラーの有無状態が規定回数連続して行われるか否かの検出という２種類のチェックを行い、マスタ装置とスレーブ装置間で継続して正常あるいは異常状態に変化したことを検出して上位オペレーションシステムに通知する。そのため、個々の装置間で発生する単発的なエラーの発生や正常状態への復帰にとらわれることなく、システム全体を大局的に捉えて正常・異常の判定を行うことが可能になる。
【００３４】
［他の実施例］
本発明は、図示の実施例に限定されるものではない。図１では、本発明の機能に応じて各部を別々に設けたが、正常・異常判定部５１がすべての処理を制御することも可能である。また、フラグ状態、通信状態、連続検出状態などの記憶部は、個々に設けることなく、１つの記憶部の中で、各状態を単独あるいは組み合わせて記憶することも可能である。更に、フラグという用語も、本発明においては、「プログラムのソースファイルで、設定した条件の成立の有無や、データの状態をチェックするために設ける変数」というような狭義の意味でなく、判定時間内におけるエラーの有無を記録する手法全般を示す広い概念であり、単に変数に限定されものではない。前記の各記憶部は、カウンタやスイッチなどのハードウェアでも実現することができ、その場合「フラグ」という用語もカウンタやスイッチの特定の状態を意味することになる。
【符号の説明】
【００３５】
１１…上位オペレーションシステム
２１〜２ｎ…マスタ装置
３１〜３ｎ…スレーブ装置
５０…記憶手段
５１…正常・異常判定部
５２…上位オペレーションシステム通知部
５３…スレーブ装置通信部
５４…通信状態判定部
５５…通信状態記憶部
５６…タイマ制御部
５７…タイマ
５８…フラグ制御部
５９…フラグ状態記憶部
６０…連続検出状態判定部
６１…連続検出状態記憶部
【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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