(57)【要約】【課題】ＮＴＰサーバの負荷を分散することができる時刻情報取得装置を提供することを目的とする。【解決手段】  時刻情報取得装置１は、時刻情報を供給する時刻情報提供装置である複数のＮＴＰサーバ４のそれぞれにネットワークＮＷを介して問い合わせを行い、問い合わせを行ってから応答を受信するまでのそれぞれの応答時間に基づいて、複数のＮＴＰサーバ４のうちから時刻情報を取得するＮＴＰサーバ４を選択する。ＮＴＰサーバ４を選択すると、時刻情報取得装置１は、制御システム２のプロセス制御システムネットワークＬに接続されている複数のプロセス制御装置３ａ、３ｂ間の時刻の同期をとるために、選択されたＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得し、取得した時刻情報をマスター時刻として、マスター時計を備えるプロセス制御装置３ａに通知する。【選択図】  図１
2019039703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時刻情報を供給する複数の時刻情報供給装置のそれぞれに問い合わせを行う問い合わせ実行部と、
前記問い合わせ実行部が前記問い合わせを行ってから、前記複数の時刻情報供給装置のそれぞれから応答を受信するまでの応答時間を計測する計測部と、
前記複数の時刻情報供給装置それぞれの前記応答時間に基づいて、時刻情報を取得する時刻情報供給装置を選択する選択処理部と、
前記選択処理部により選択された前記時刻情報供給装置から前記時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
を備えることを特徴とする時刻情報取得装置。
【請求項２】
前記問い合わせ実行部は、所定の周期で前記問い合わせを複数回実行し、
前記選択処理部は、前記所定の周期で複数回実行された前記問い合わせのそれぞれに対し、前記複数の時刻供給装置のそれぞれから応答を受信するまでの複数の応答時間に基づいて、前記時刻情報を取得する前記時刻情報供給装置を選択することを特徴とする請求項１に記載の時刻情報取得装置。
【請求項３】
前記選択処理部は、前記複数の応答時間が最も短い前記時刻情報供給装置を選択することを特徴とする請求項２に記載の時刻情報取得装置。
【請求項４】
前記選択処理部は、前記複数の応答時間のばらつきが最も少ない前記時刻情報供給装置を選択することを特徴とする請求項２に記載の時刻情報取得装置。
【請求項５】
前記選択処理部は、所定時間を超えた前記複数の応答時間のばらつきが最も少ない前記時刻情報供給装置から前記時刻情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の時刻情報取得装置。
【請求項６】
前記選択処理部は、前記複数の応答時間の長さと、前記複数の応答時間のばらつきと、所定時間を超えた前記複数の応答時間のばらつきとのうち少なくとも２つに基づいて、前記時刻情報を取得する前記時刻情報供給装置を選択することを特徴とする請求項２に記載の時刻情報取得装置。
【請求項７】
前記時刻情報供給装置は、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバであり、
前記問い合わせ実行部は、複数の前記ＮＴＰサーバに前記問い合わせを行うポーリング部を備えることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の時刻情報取得装置。
【請求項８】
前記時刻情報を示す電波を受信する受信制御部をさらに備え、
前記受信制御部は、前記時刻情報取得部が前記ＮＴＰサーバから前記時刻情報を取得できない場合には、前記時刻情報を示す前記電波を受信することを特徴とする請求項７に記載の時刻情報取得装置。
【請求項９】
前記受信制御部は、ＦＭ放送波、標準電波、およびＧＰＳ衛星からの電波のうち少なくとも１つを受信することを特徴とする請求項８に記載の時刻情報取得装置。
【請求項１０】
時刻情報を供給する複数の時刻情報供給装置のそれぞれに問い合わせを行う問い合わせ実行ステップと、
前記問い合わせ実行ステップで前記問い合わせを行ってから、前記複数の時刻情報供給装置のそれぞれから応答を受信するまでの応答時間を計測する計測ステップと、
前記複数の時刻情報供給装置それぞれの前記応答時間に基づいて、時刻情報を取得する時刻情報供給装置を選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択された前記時刻情報供給装置から前記時刻情報を取得する時刻情報取得ステップと、
を備えることを特徴とする時刻情報取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻情報取得装置および方法に関し、特に時刻情報の取得元を切り替える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ネットワークを用いた時刻同期方式として、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が広く知られている。ＮＴＰを利用した時刻同期システムでは、ネットワーク上に基準となる時刻情報を保有するＮＴＰサーバを設置し、ＮＴＰクライアントの内部時計をＮＴＰサーバの時刻と一致させる。
【０００３】
また、従来より、ＮＴＰサーバを多重化して、より安定した時刻情報の供給を行う時刻同期システムについての試みがある。例えば、特許文献１は、ネットワークに接続されている無線装置を監視するために配置されたネットワーク管理システムが、無線装置についての上位現用ＮＴＰサーバとの時刻同期状況を、予め定めた周期ごとに周期的に監視し、時刻同期が外れた時刻同期失敗状態に陥った無線装置を検知した場合には、直ちに、現用のＮＴＰサーバを予備ＮＴＰサーバへ切り替える動作を行って、上位のＮＴＰサーバとのより正確な時刻同期を実行する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−３０１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の、複数のＮＴＰサーバを多重化した時刻同期システムでは、例えば、複数のＮＴＰサーバが同時に稼働している状況において、ネットワークに接続されているＮＴＰクライアントなどの複数の機器からの時刻問い合わせが１台のＮＴＰサーバに集中する場合があり、ＮＴＰサーバの負荷が大きくなってしまうことがあった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ＮＴＰサーバの負荷を分散することができる時刻情報取得装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明に係る時刻情報取得装置は、時刻情報を供給する複数の時刻情報供給装置のそれぞれに問い合わせを行う問い合わせ実行部と、前記問い合わせ実行部が前記問い合わせを行ってから、前記複数の時刻情報供給装置のそれぞれから応答を受信するまでの応答時間を計測する計測部と、前記複数の時刻情報供給装置それぞれの前記応答時間に基づいて、時刻情報を取得する時刻情報供給装置を選択する選択処理部と、前記選択処理部により選択された前記時刻情報供給装置から前記時刻情報を取得する時刻情報取得部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記問い合わせ実行部は、所定の周期で前記問い合わせを複数回実行し、前記選択処理部は、前記所定の周期で複数回実行された前記問い合わせのそれぞれに対し、前記複数の時刻供給装置のそれぞれから応答を受信するまでの複数の応答時間に基づいて、前記時刻情報を取得する前記時刻情報供給装置を選択してもよい。
【０００９】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記選択処理部は、前記複数の応答時間が最も短い前記時刻情報供給装置を選択してもよい。
【００１０】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記選択処理部は、前記複数の応答時間のばらつきが最も少ない前記時刻情報供給装置を選択してもよい。
【００１１】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記選択処理部は、所定時間を超えた前記複数の応答時間のばらつきが最も少ない前記時刻情報供給装置から前記時刻情報を取得してもよい。
【００１２】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記選択処理部は、前記複数の応答時間の長さと、前記複数の応答時間のばらつきと、所定時間を超えた前記複数の応答時間のばらつきとのうち少なくとも２つに基づいて、前記時刻情報を取得する前記時刻情報供給装置を選択してもよい。
【００１３】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記時刻情報供給装置は、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバであり、前記問い合わせ実行部は、複数の前記ＮＴＰサーバに前記問い合わせを行うポーリング部を備えていてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記時刻情報を示す電波を受信する受信制御部をさらに備え、前記受信制御部は、前記時刻情報取得部が前記ＮＴＰサーバから前記時刻情報を取得できない場合には、前記時刻情報を示す前記電波を受信してもよい。
【００１５】
また、本発明に係る時刻情報取得装置において、前記受信制御部は、ＦＭ放送波、標準電波、およびＧＰＳ衛星からの電波のうち少なくとも１つを受信してもよい。
【００１６】
また、本発明に係る時刻情報取得方法は、時刻情報を供給する複数の時刻情報供給装置のそれぞれに問い合わせを行う問い合わせ実行ステップと、前記問い合わせ実行ステップで前記問い合わせを行ってから、前記複数の時刻情報供給装置のそれぞれから応答を受信するまでの応答時間を計測する計測ステップと、前記複数の時刻情報供給装置それぞれの前記応答時間に基づいて、時刻情報を取得する時刻情報供給装置を選択する選択ステップと、前記選択ステップで選択された前記時刻情報供給装置から前記時刻情報を取得する時刻情報取得ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、時刻情報を供給する複数のＮＴＰサーバのそれぞれに問い合わせを行い、複数のＮＴＰサーバのそれぞれから応答を受信するまでの応答時間を計測し、計測された応答時間に基づいて、時刻情報を取得するＮＴＰサーバを選択するので、ネットワークにおけるＮＴＰサーバの負荷を分散することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る時刻情報取得装置を含む時間同期システムの概要を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る時刻情報取得装置を実現するコンピュータの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る時刻情報取得装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る時刻情報取得装置における選択処理のフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係る時刻情報取得装置を含む時間同期システムの概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１から図５を参照して詳細に説明する。各図について共通する構成要素には、同一の符号が付されている。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る時刻情報取得装置１を含む時間同期システムの概要を示す図である。図１に示すように、時刻同期システムは、複数のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（以下、これらを総称して「ＮＴＰサーバ４」ということがある。）と、制御システム２とを有し、ＮＴＰサーバ４から供給される時刻情報に基づいて、制御システム２の時刻同期が行われる。
【００２１】
図１に示すように、制御システム２は、プロセス制御システムネットワークＬで接続された分散制御システムである。制御システム２は、時刻情報取得装置１と、複数のプロセス制御装置３ａ、３ｂとを備える。制御システム２では、プロセス制御システムネットワークＬを介した時刻情報の送受信によって、複数のプロセス制御装置３ａ、３ｂ間の時刻を同期することができる。
【００２２】
時刻情報取得装置１は、ＮＴＰプロトコルおよびＳＮＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルに従って、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに対するＮＴＰクライアントとして機能する。時刻情報取得装置１は、インターネットなどのネットワークＮＷを介して複数のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに接続されている。また、時刻情報取得装置１は、制御システム２のプロセス制御システムネットワークＬを介して、プロセス制御装置３ａ、３ｂに接続されている。
【００２３】
プロセス制御装置３ａ、３ｂは、コンピュータにより実現され、例えば、石油化学プラントなどのプラントの制御を行う。また、プロセス制御装置３ａ、３ｂは、プラント操業管理を行うオペレータによって使用される運転用のマンマシンである。プロセス制御装置３ａは、マスター時刻（時刻情報）を保持するマスター時計（図示しない）を備えている。プロセス制御装置３ａ、３ｂは、プロセス制御システムネットワークＬを介して、互いに時刻情報などのデータを送受信することができる。なお、プロセス制御装置３ａ、３ｂの数は、２台に限られない。
【００２４】
次に、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄについて説明する。ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、制御システム２の外部に設けられている。ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、例えば、セシウム原子時計などの精度の高い外部時計や、上位サーバから提供される時刻情報を利用して自装置内の時刻情報を保持し、ネットワークＮＷを介して時刻情報取得装置１に時刻情報を供給する。
【００２５】
ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、ＮＴＰプロトコルおよびＳＮＴＰプロトコルを搭載したサーバとして機能する。
【００２６】
本実施の形態では、時刻情報取得装置１は、制御システム２においてプロセス制御装置３ａ、３ｂとは別の独立した装置として構成されているが、時刻情報取得装置１を、マスター時計を備えるプロセス制御装置３ａ内に設けてもよい。
【００２７】
また、本実施の形態では、時刻情報取得装置１がプロセス制御システムネットワークＬを介してプロセス制御装置３ａ、３ｂと接続する場合について説明するが、時刻情報取得装置１とプロセス制御装置３ａ、３ｂとの接続はこれに限られない。例えば、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄがネットワークＮＷを介してマスター時計を備えるプロセス制御装置３ａと接続している場合には、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとプロセス制御装置３ａとの間のネットワークＮＷ上に時刻情報取得装置１を設けてもよい。
【００２８】
なお、本実施の形態では、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが４台設けられている場合について説明するが、ＮＴＰサーバ４の数は２台以上であれば４台に限られない。また、本実施の形態では、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、インターネットなどのネットワークＮＷを介して時刻情報取得装置１に接続されているが、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、プロセス制御システムネットワークＬに接続され、制御システム２に含まれる構成としてもよい。
【００２９】
［時刻情報取得装置の機能ブロック］
次に、時刻情報取得装置１の機能ブロックについて説明する。図１に示すように、時刻情報取得装置１は、設定部１１と、ポーリング部１２と、計測部１３と、選択処理部１４と、取得部１５と、通知部１６とを備える。
【００３０】
設定部１１は、時刻情報を供給する時刻情報供給装置である、複数のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのＩＰアドレスを、時刻情報の取得先候補として設定し、後述する設定情報格納部１０８において設定に関する情報を格納する。
【００３１】
ポーリング部１２は、複数のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのそれぞれに問い合わせを行う問い合わせ実行部として動作する。具体的には、ポーリング部１２は、設定部１１によって設定された時刻情報の取得先候補のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに、所定の周期で順次問い合わせを行い、応答を受信する。このように、複数の機器に対して順番に定期的に問い合わせを行い、応答を受信することを、「ポーリング処理」という。ポーリング部１２は、ポーリング処理を行って、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを監視する。ポーリング部１２は、例えば、１時間の周期でポーリング処理を行えばよく、ポーリング処理の周期は、任意に設定することができる。
【００３２】
計測部１３は、ポーリング部１２がＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのそれぞれに問い合わせを行ってから、各ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから応答を受信するまでの応答時間を計測する。より詳細には、計測部１３は、ポーリング部１２によって周期的に実行されるポーリング処理ごとに、ＮＴＰサーバ４ａの応答時間、ＮＴＰサーバ４ｂの応答時間、ＮＴＰサーバ４ｃの応答時間、およびＮＴＰサーバ４ｄの応答時間を計測する。
【００３３】
選択処理部１４は、計測部１３によって計測された複数のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれの応答時間に基づいて、複数の時刻情報の取得先候補のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうちから実際に時刻情報を取得するＮＴＰサーバ４を選択する。より具体的には、選択処理部１４は、後述する選択処理を実行して、複数のＮＴＰサーバ４のそれぞれの応答時間や過去の障害発生実績から、時刻情報を取得するのに最適なＮＴＰサーバ４を選択する。
【００３４】
取得部１５は、選択処理部１４によって選択されたＮＴＰサーバ４から、ネットワークＮＷを介して時刻情報を取得する。より詳細には、取得部１５は、ＳＮＴＰプロトコルを使用してＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得する。
【００３５】
通知部１６は、取得部１５が取得した時刻情報を、プロセス制御システムネットワークＬを介してマスター時計（図示しない）を備えるプロセス制御装置３ａに通知する。
【００３６】
［時刻情報取得装置のコンピュータ構成］
図２は、本実施の形態に係る時刻情報取得装置１を実現するコンピュータの構成を示すブロック図である。時刻情報取得装置１００は、バス１０１を介して接続される制御部１０２、Ｉ／Ｆ１０５、通信制御装置１０６、記憶装置１０７、および時計１１０を備えるコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。
【００３７】
制御部１０２は、ＣＰＵ１０３と主記憶部１０４とを備えている。主記憶部１０４には、ＣＰＵ１０３が各種制御や演算を行うためのプログラムが予め格納されている。制御部１０２によって、図１で示した設定部１１、ポーリング部１２、選択処理部１４、取得部１５、および通知部１６などの時刻情報取得装置１の機能が実現される。
【００３８】
Ｉ／Ｆ１０５は、各種機器を接続するための入出力インターフェースである。
通信制御装置１０６は、時刻情報取得装置１００とＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄやプロセス制御装置３ａ、３ｂなどの各種外部電子機器との間をネットワーク接続するための制御装置である。
【００３９】
記憶装置１０７は、読み書き可能な記憶媒体と、その記憶媒体に対してプログラムやデータなどの各種情報を読み書きするための駆動装置とで構成されている。記憶装置１０７には、記憶媒体としてハードディスクが使用することができる。記憶装置１０７は、設定情報格納部１０８、プログラム格納部１０９、図示しないその他の格納装置で、例えば、この記憶装置１０７内に格納されているプログラムやデータなどをバックアップするための格納装置などを有することができる。なお、記憶装置１０７は、マスター時計を有するプロセス制御装置３ａに関する情報などを格納する格納部を備えている。
【００４０】
設定情報格納部１０８には、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのＩＰアドレスや時刻情報の取得先候補としての設定状況に関する情報などが格納されている。
【００４１】
プログラム格納部１０９には、本実施の形態における時刻情報の取得処理、選択処理やポーリング処理などの時刻情報の取得に必要な処理を実行するための各種プログラムが格納されている。
時計１１０は、時刻情報取得装置１の内部時計を構成し、計測部１３として機能する。
【００４２】
［時刻情報取得装置の動作］
上述した構成を有する時刻情報取得装置１の動作の説明を、図３および図４を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係る時刻情報取得装置１の動作を説明するフローチャートである。
【００４３】
まず、設定部１１は、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのＩＰアドレスを指定して、これらのＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを、時刻情報の取得先候補として設定する（ステップＳ１）。次に、ポーリング部１２は、設定された時刻情報の取得先候補のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに対して問い合わせを行う（ステップＳ２）。
【００４４】
ステップＳ２で行われた問い合わせに対して、例えば、ＮＴＰサーバ４ｄから応答がなく、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃのみから応答があった場合には、選択処理部１４は、時刻情報の取得先候補として設定されているＮＴＰサーバ４ａ〜４ｄのうち通信可能なＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃを、ステップＳ３における選択処理の対象とする。一方、ステップＳ２での問い合わせに対して、予め設定されたタイムアウト時間内に応答が受信されなかったＮＴＰサーバ４ｄについては、選択処理部１４は、選択処理の対象から除外する。
【００４５】
次に、選択処理部１４は、通信可能なＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃのうちから時刻情報を取得するＮＴＰサーバ４を選択する（ステップＳ３）。選択処理部１４により実行される選択処理の詳細は後述する。例えば、選択処理部１４がステップＳ３の選択処理で、ＮＴＰサーバ４ａを選択すると、取得部１５は、選択されたＮＴＰサーバ４ａから時刻情報を取得する（ステップＳ４）。
【００４６】
そして、通知部１６は、取得部１５が取得した時刻情報を、制御システムネットワークＬを介してマスター時計を有するプロセス制御装置３ａに通知する（ステップＳ５）。プロセス制御装置３ａは、時刻情報を受信すると、例えば、マスター時計において保有されているマスター時刻の情報を、受信した時刻情報に基づいて補正する。そして、プロセス制御装置３ａは、マスター時刻の情報を、プロセス制御システムネットワークＬを介して制御システム２におけるプロセス制御装置３ｂなどの他の機器に送信する。これにより、制御システム２におけるプロセス制御装置３ａ、３ｂ間の時刻同期が実現される。
【００４７】
［選択処理］
次に、選択処理部１４による、時刻情報を取得するＮＴＰサーバ４の選択処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。前述したように、選択処理部１４は、時刻情報の取得先候補であったＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち、ポーリング部１２による問い合わせに対する応答が受信されたＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃの中から、応答時間に基づいて、取得部１５が時刻情報を取得するのに最適なＮＴＰサーバ４を選択する。
【００４８】
まず、計測部１３は、応答のあったＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ各々の応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcを計測する（ステップＳ１３１）。次に、選択処理部１４は、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃのそれぞれについて、ポーリング部１２によって過去一定期間に実行されたポーリング処理における、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ各々の複数の応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcの平均値Ｔa_m、Ｔb_m、Ｔc_mを算出する（ステップＳ１３２）。
【００４９】
例えば、ポーリング部１２がポーリング処理を行う周期が１時間である場合に、選択処理部１４は、過去２４時間、即ち２４回分のポーリング処理における各ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃの応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcの平均値Ｔa_m、Ｔb_m、Ｔc_mをそれぞれ算出する。
【００５０】
次に、選択処理部１４は、それぞれのＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃについて、直近のポーリング処理によって得られた応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcの相対的な短さを算出する（ステップＳ１３３）。より詳細には、選択処理部１４は、予め定められた応答時間のしきい値Ｔthに対する各応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcの相対的な低さを示す値Ｄを、式（１）を用いて算出する。具体的には、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃのそれぞれの応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcに対応したＤ（Ｔa）、Ｄ（Ｔb）、Ｄ（Ｔc）が算出される。
【００５１】
Ｄ＝Ｔ−Ｔth      ・・・（１）
上式（１）において、Ｔは、計測された応答時間（Ｔa、Ｔb、Ｔc）、Ｔthは、予め定められた応答時間のしきい値である。
【００５２】
次に、選択処理部１４は、ポーリング部１２が１時間の周期で実行するポーリング処理ごとに、過去一定期間における応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcのばらつきの少なさを示す標準偏差σIIを、式（２）を用いて算出する（ステップＳ１３４）。
【００５３】
より詳細には、選択処理部１４は、ポーリング部１２によるポーリング処理ごとに、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃの応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcのそれぞれについて、過去一定期間（過去２４回分のポーリング処理が行われた期間）における標準偏差σIIa、σIIb、σIIcを算出する。
【００５４】
【数１】
2019039703.tif 000003
【００５５】
上式（２）において、σIIは標準偏差（σIIa、σIIb、σIIc）、ｎ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）は過去一定期間のポーリング処理の回数、Ｔiはｉ回目のポーリング処理での応答時間、Ｔmは過去一定期間における応答時間の平均値（Ｔa_m、Ｔb_m、Ｔc_m）である。
【００５６】
次に、選択処理部１４は、遅延が生じた過去一定期間の応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcのばらつきを示す標準偏差σIIIを式（３）を用いて算出する（ステップＳ１３５）。
【００５７】
より詳細には、選択処理部１４は、ポーリング部１２によるポーリング処理ごとに、過去２４回分のポーリング処理を行った過去一定期間に、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃの応答時間Ｔa、Ｔb、Ｔcが、予め定められた応答時間のしきい値Ｔthを超えた場合のみの標準偏差σIIIa、σIIIb、σIIIcを、式（３）を用いてそれぞれ算出する。しきい値Ｔthを超えた応答時間は遅延しているとみなされる。
【００５８】
【数２】
2019039703.tif 000004
【００５９】
上式（３）において、σIIIは、しきい値Ｔthを超えた場合のみの標準偏差（σIIIa、σIIIb、σIIIc）、Ｔjはしきい値Ｔthを超えた応答時間、Ｔmは過去一定期間（例えば、過去２４回分のポーリング処理を行った期間）の応答時間の平均値、Ｎ（ｊ＝１，２，・・・，Ｎ）は応答時間がしきい値Ｔthを超えた回数である。Ｎの値は、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃごとに異なる場合もある。
【００６０】
次に、選択処理部１４は、Ｄ、σII、およびσIIIの重み付け合計値Ｖを式（４）を用いて、各ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃごとに算出する（ステップＳ１３６）。
Ｖ＝Ｄ×ＷI＋σII×ＷII＋σIII×ＷIII      ・・・（４）
上式（４）において、Ｖは重み付け合計値（Ｖ（Ｔa）、Ｖ（Ｔb）、Ｖ（Ｔc））、ＷI、ＷIIおよびＷIIIは、それぞれ任意に設定可能な重み係数であり、例えば、ＷI＝６、ＷII＝２、ＷIII＝２など、時刻同期システムにおける通信状況などを考慮して設定すればよい。
【００６１】
そして、選択処理部１４は、ステップＳ１３６で算出されたＤ、σII、およびσIIIの重み付け合計値Ｖが最も小さいＮＴＰサーバ４を、時間情報を取得するＮＴＰサーバ４として選択する（ステップＳ１３７）。
【００６２】
ステップＳ１３３で算出されるＤの値が小さいＮＴＰサーバ４は、実際の応答時間が相対的に短いことを示す。ステップＳ１３４で算出されるσIIの値が小さいＮＴＰサーバ４は、過去一定期間の応答時間の実績について、応答時間の平均値からのばらつきが少なく、応答性が安定していることを示す。また、ステップＳ１３５で算出されるσIIIの値が小さいＮＴＰサーバ４は、過去一定期間における故障事象の発生などにより応答が遅延した頻度が少ないということを示す。
【００６３】
したがって、ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃのうち、Ｄ、σII、およびσIIIの重み付け合計値Ｖ（Ｖ（Ｔa）、Ｖ（Ｔb）、Ｖ（Ｔc））が最も小さい値をとるＮＴＰサーバ４は、相対的に応答性および可用性がより高いと考えられる。
【００６４】
なお、選択処理部１４は、ステップＳ１３１〜Ｓ１３６の処理を、ポーリング部１２が所定の周期で実行するポーリング処理ごとに行い、そのポーリング処理ごとに、各ＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃについての重み付け合計値Ｖ（Ｔa）、Ｖ（Ｔb）、Ｖ（Ｔc）を算出する。そして、選択処理部１４は、ポーリング処理ごとに算出される重み付け合計値Ｖ（Ｔa）、Ｖ（Ｔb）、Ｖ（Ｔc）が最も小さいＮＴＰサーバ４を選択する。これにより、ポーリング処理ごとに、最適なＮＴＰサーバ４に切り替えて時刻情報を取得することが可能となる。
【００６５】
選択処理部１４が、時刻情報の取得先候補として設定されており、かつ、通信可能なＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃのうちから、相対的に応答性および可用性がより高いＮＴＰサーバ４を選択すると、処理はステップＳ４に戻る。そして、取得部１５は、選択処理部１４により選択されたＮＴＰサーバ４から、制御システム２における基準時刻となる時刻情報を取得する（図３のステップＳ４）
【００６６】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、時刻情報取得装置１は、複数のＮＴＰサーバ４に問い合わせを行ってから、複数のＮＴＰサーバ４のそれぞれから応答を受信するまでの応答時間を計測する。そして、各ＮＴＰサーバ４の応答時間に基づいて、応答時間の相対的な短さ、応答の安定性、および過去の障害発生実績を示す値の合計値が最も小さいＮＴＰサーバ４を、時刻情報を取得するＮＴＰサーバ４として選択し、選択されたＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得する。
【００６７】
これにより、時刻情報取得装置１は、相対的に応答性および可用性がより高いＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得することができる。その結果として、複数のＮＴＰサーバ４が同時に稼働している状況において、ＮＴＰサーバ４の負荷を分散することが可能となる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図５は、第２の実施の形態に係る時刻情報取得装置１ａを含む時刻同期システムの概要を示す図である。
【００６９】
第１の実施の形態では、時刻情報取得装置１は、複数のＮＴＰサーバ４のうちから選択された最適なＮＴＰサーバ４から、時刻情報を取得する場合について説明した。これに対し、第２の実施の形態では、時刻情報取得装置１ａは、複数のＮＴＰサーバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに加え、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７から時刻情報を示す電波を受信することが可能である。
【００７０】
図５に示すように、時刻情報取得装置１ａは受信制御部１７を備える。
受信制御部１７は、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７から時刻情報を含む電波を受信し、受信される電波から時刻情報を示す信号を抽出して、通知部１６に時刻情報を示す信号を出力する。受信制御部１７は、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７間における、時刻情報の受信の切り替えを行う。なお、受信制御部１７は、後述するように、取得部１５によるＮＴＰサーバ４からの時刻情報の取得状況を監視して、ＮＴＰサーバ４からの時刻情報の取得と、時刻情報を示す電波の受信による時刻情報の取得とを切り替える機能を有してもよい。
【００７１】
ＦＭアンテナ５は、例えば、ラジオ放送によるＦＭ波（例えば、周波数７６．０〜９０．０ＭＨｚ）の時報を受信制御部１７に送信する。
ＧＰＳアンテナ６は、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して、受信制御部１７に送信する。ＧＰＳ衛星から送信される電波は、周波数１５７５．４２ＭＨｚであり、ＧＰＳ衛星に搭載された原子時計に同期した信号である。
ＪＪＹアンテナ７は、長波（周波数４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚ）の標準電波を受信して、受信制御部１７に送信する。
【００７２】
次に、本実施の形態に係る時刻情報取得装置１ａによる時刻情報の取得について説明する。時刻情報取得装置１ａは、第１の実施の形態と同様に、まず設定部１１が、時刻情報の取得先候補として、複数のＮＴＰサーバ４を設定する。設定部１１は、予備の時刻情報供給装置として、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７を設定してもよい。これにより、複数のＮＴＰサーバ４による冗長構成だけでなく、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７などの電波による時刻情報のソースを冗長化することができる。
【００７３】
ポーリング部１２は、時刻情報の取得先候補として設定された複数のＮＴＰサーバ４に対して所定の周期でポーリング処理を行い、複数のＮＴＰサーバ４から応答を受信する。計測部１３は、ポーリング処理ごとに応答時間を計測する。選択処理部１４は、複数のＮＴＰサーバ４のうちから、それぞれの応答時間に基づいて相対的に応答性及び可用性がより高いＮＴＰサーバ４を選択する。そして、取得部１５は、選択されたＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得する。
【００７４】
ここで、例えば、取得部１５が、選択されたＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得している際に、ネットワークＮＷの障害などが発生したとする。この場合、受信制御部１７は、予備の時刻情報の取得先候補として設定されているＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７のうちのいずれか１つから時刻情報を受信すればよい。
【００７５】
より詳細には、受信制御部１７は、ＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得する取得部１５を監視する。そして、例えば、ネットワークＮＷの障害などの発生により取得部１５がＮＴＰサーバ４からの時刻情報の取得に失敗した場合に、受信制御部１７は、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７からの時刻情報の受信を開始する。
【００７６】
受信制御部１７は、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７のうち、例えば、時刻情報を示す電波の受信を所定の時刻に開始して、それぞれのアンテナから電波を受信するまでの時間が最も短いものから、時刻情報を示す電波を受信してもよい。なお、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７のうち、予め優先設定がされたアンテナを利用して、優先的に時刻情報を示す電波を受信してもよい。
【００７７】
また、例えば、ネットワークＮＷの障害が復旧し、ポーリング部１２によるポーリング処理で通信可能なＮＴＰサーバ４が検出された場合には、再び取得部１５がＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得してもよい。この場合、受信制御部１７は、予備の時刻情報取得先候補であるＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６、およびＪＪＹアンテナ７からの時刻情報を示す電波の受信を停止して、取得部１５による、ＮＴＰサーバ４からの時刻情報の取得に切り替える。
【００７８】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、複数のＮＴＰサーバ４のうちから最適なＮＴＰサーバ４を選択して時刻情報を取得する冗長構成に加えて、ＦＭアンテナ５、ＧＰＳアンテナ６や、ＪＪＹアンテナ７などの電波により時刻情報を供給する時刻情報のソースからも時刻情報を受信する冗長構成を設ける。
【００７９】
このように、複数の時刻同期の仕組みを冗長構成とすることで、一方の時刻同期の仕組みの故障などが発生し、時刻情報取得装置１が時刻情報を取得できない場合でも、他方の時刻同期の仕組みにより時刻情報を得ることが可能となる。したがって、より可用性の高い時刻情報の同期機能を実現することが可能となる。
【００８０】
以上、本発明の時刻情報取得装置、および時刻情報取得方法における実施の形態について説明したが、本発明は説明した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明の範囲において当業者が想定し得る各種の変形を行うことが可能である。
【００８１】
例えば、説明した実施の形態では、設定部１１は、時刻情報の取得先候補として複数のＮＴＰサーバ４ａ〜４ｄを設定する場合について説明した。しかし、設定部１１は、時刻情報の取得先候補として設定したＮＴＰサーバ４ａ〜４ｄのうち優先的に時刻情報を取得するプライマリＮＴＰサーバ４をさらに設定してもよい。例えば、設定部１１がＮＴＰサーバ４ａをプライマリサーバとして設定した場合には、他のＮＴＰサーバ４ｂ〜４ｄは予備のサーバとなる。
【００８２】
この場合、ポーリング部１２は、まずプライマリＮＴＰサーバ４ａに問い合わせを行い、プライマリＮＴＰサーバ４ａから応答を受信した場合には、取得部１５は、プライマリＮＴＰサーバ４ａから時刻情報を取得する。一方、ポーリング部１２が、プライマリＮＴＰサーバ４ａから、所定のタイムアウト時間内に応答を受信しなかった場合には、予備のＮＴＰサーバ４ｂ〜４ｄに対してポーリング部１２が問い合わせを行う（ステップＳ２）。そして、選択処理部１４は、応答時間に基づいて予備のＮＴＰサーバ４ｂ〜４ｄのうちから最適なＮＴＰサーバ４を選択し（ステップＳ３）、取得部１５は、選択されたＮＴＰサーバ４から時刻情報を取得する（ステップＳ４）。
【００８３】
また、本実施の形態では、選択処理部１４は、複数のＮＴＰサーバ４における応答時間に基づいて、Ｄ、σII、およびσIIIの重み付け合計値Ｖが最も小さいＮＴＰサーバ４を選択する場合について説明した。しかし、選択処理部１４は、Ｄ、σII、およびσIIIの重み付け合計値Ｖではなく、Ｄ、σII、またはσIIIを単独で適用してもよい。そのほかにも、Ｄ、σII、およびσIIIのうちのいずれか２つの値を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１、１ａ、１００…時刻情報取得装置、２…制御システム、３ａ、３ｂ…プロセス制御装置、４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ…ＮＴＰサーバ、５…ＦＭアンテナ、６…ＧＰＳアンテナ、７…ＪＪＹアンテナ、１１…設定部、１２…ポーリング部、１３…計測部、１４…選択処理部、１５…取得部、１６…通知部、１７…受信制御部、１０１…バス、１０２…制御部、１０３…ＣＰＵ、１０４…主記憶部、１０５…Ｉ／Ｆ、１０６…通信制御装置、１０７…記憶装置、１０８…設定情報格納部、１０９…プログラム格納部、１１０…時計。
【図１】
2019039703.tif 000005
【図２】
2019039703.tif 000006
【図３】
2019039703.tif 000007
【図４】
2019039703.tif 000008
【図５】
2019039703.tif 000009