(57)【要約】【課題】制御対象に対して制御信号の入出力を行うコントローラにおいて、暗号鍵生成などの重い処理を主たる処理である監視制御処理に影響を与えることなく実行する。【解決手段】信号処理部７０１の制御信号の入出力状態を信号状態監視処理部７０２によって監視し、信号状態履歴７０３として記録する。記録された信号状態履歴７０３に基づいて、信号状態統計処理部７０４が統計処理を行い、信号統計情報７０５を作成し、これに基づいて動作スケジュール作成処理部２０６が適切な動作スケジュールを作成する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのプロセッサを有し、監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムにおいて、
前記プロセッサの負荷状態を監視する負荷状態監視手段と、
前記負荷状態に日時情報を付加して負荷状態履歴として記録する負荷状態記録手段と、
前記負荷状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定手段とを備えることを特徴とする計算機システム。
【請求項２】
請求項１の計算機システムにおいて、
前記処理動作決定手段は、前記負荷状態履歴に基づいて、前記プロセッサの負荷が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とする計算機システム。
【請求項３】
請求項２の計算機システムにおいて、
前記所定の処理を動作させている時には、前記負荷状態記録手段は前記負荷状態履歴を更新しないことを特徴とする計算機システム。
【請求項４】
請求項２の計算機システムにおいて、
前記処理動作決定手段は、前記負荷状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記プロセッサの負荷が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とする計算機システム。
【請求項５】
少なくとも１つの入出力のための信号処理手段を有し、前記信号処理手段を用いて監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムにおいて、
前記信号処理手段の動作状態を監視する入出力状態監視手段と、
前記動作状態に日時情報を付加して入出力状態履歴として記録する入出力状態記録手段と、
前記入出力状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定手段とを備えたことを特徴とする計算機システム。
【請求項６】
請求項５の計算機システムにおいて、
前記処理動作決定手段は、前記入出力状態履歴に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理を動作させることを特徴とする計算機システム。
【請求項７】
請求項６の計算機システムにおいて、
前記所定の処理を動作させている時には、前記入出力状態記録手段は前記入出力状態履歴を更新しないことを特徴とする計算機システム。
【請求項８】
請求項６の計算機システムにおいて、
前記処理動作決定手段は、前記入出力状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とする計算機システム。
【請求項９】
請求項１から請求項８までに記載のいずれかの計算機システムにおいて、
前記処理動作決定手段は、前記所定の処理の予定処理時間を読み込んで、前記所定の処理が動作可能かを判定し判定結果を記録することを特徴とする計算機システム。
【請求項１０】
少なくとも１つのプロセッサを有し、監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムの処理動作決定方法において、
前記プロセッサの負荷状態を監視する負荷状態監視ステップと、
前記負荷状態に日時情報を付加して負荷状態履歴として記録する負荷状態記録ステップと、
前記負荷状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定ステップとを含むことを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１１】
請求項１０の処理動作決定方法において、
前記処理動作決定ステップは、前記負荷状態履歴に基づいて、前記プロセッサの負荷が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理を動作させることを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１２】
請求項９の処理動作決定方法において、
前記所定の処理を動作させている時には、前記負荷状態記録ステップは前記負荷状態履歴を更新しないことを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１３】
請求項１０の処理動作決定方法において、
前記処理動作決定ステップは、前記負荷状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記プロセッサの負荷が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理を動作させることを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの入出力のための信号処理手段を有し、前記信号処理手段を用いて監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムの処理動作決定方法において、
前記信号処理手段の動作状態を監視する入出力状態監視ステップと、
前記動作状態に日時情報を付加して入出力状態履歴として記録する入出力状態記録ステップと、
前記入出力状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定ステップとを含むことを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１５】
請求項１４の処理動作決定方法において、
前記処理動作決定ステップは、前記入出力状態履歴に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１６】
請求項１５の処理動作決定方法において、
前記所定の処理を動作させている時には、前記入出力状態記録ステップは前記入出力状態履歴を更新しないことを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１７】
請求項１５の処理動作決定方法において、
前記処理動作決定ステップは、前記入出力状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とする処理動作決定方法。
【請求項１８】
請求項１０から請求項１７までに記載のいずれかの処理動作決定方法において、
前記処理動作決定ステップは、前記所定の処理の予定処理時間を読み込んで、前記所定の処理が動作可能かを判定し判定結果を記録することを特徴とする処理動作決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算機システム及び、その上で動作するタスク処理の動作決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信技術の飛躍的な進歩により、大量の情報を離れた場所との間でやりとりができるようになってきており、インターネットに代表されるネットワークシステムは、企業活動や一般家庭のみならず、産業分野でも活用されるようになってきている。一方で、普及に伴う情報面でのセキュリティに関して様々な問題が浮上してきており、不正アクセスによる情報漏えいや管理面での隙を突いた悪質な事件など企業活動の障害となるケースが増加する傾向にある。
【０００３】
このような情報セキュリティにおける防衛策としては、高度な暗号化通信が基本となっているが、従来暗号化処理はその性質上計算処理能力の高い計算機で利用される傾向にあった。近年では組み込み機器の性能が飛躍的に進歩しており、携帯電話ではインターネットと接続できる機能を持ったものも多数あり、これらはセキュアな通信を行うための機能を備えている。一方で、産業向けのコントローラなどにおいては、インターネットなどの外部ネットワークからは隔離された形で運用されることが多く、従来は隔離そのものが情報セキュリティの役目を果たしていると考えられてきた。今後ネットワークのさらなる普及により遠隔地の工場と管理拠点とをインターネットで結んで管理する形態が進むことが予想され、隔離という垣根が取り払われることで、情報セキュリティの必要性が急速に増すものと思われる。
【０００４】
産業向けコントローラは、工場などの設備機器を監視・制御することが主たる目的であるので、監視制御における時間的な制約が非常に厳しい。指示された処理を決まった時間内に制御対象機器に対する制御信号として伝達することが要求される。産業向けコントローラに暗号化通信技術を導入するには、前述の計算処理能力の問題があるが、特に問題になるのは、暗号化通信を行うための暗号鍵の生成処理である。暗号鍵の生成方法については、Diffie−Hellman 鍵交換をはじめとして第三者に暗号鍵を知られることなく生成するための方法が知られているが、これには計算量が必要となることも分かっている。もし制御処理の直前にこの暗号鍵生成処理が動作していると、暗号鍵生成処理が終了するまで制御処理が待たされることになり、本来処理しなければならない制御処理を規定時間内に終了することができないという問題が発生する。また、暗号鍵は一定時間ごとに新しい鍵に更新することが情報セキュリティの側面から必要であり、新しい鍵に更新されない場合、暗号化通信そのものができなくなる可能性がある。このような状況を回避するための暗号鍵の管理方法が知られている（特許文献１、特許文献２）。これを用いることで暗号化通信の連続性が保証されるようになる。しかし、暗号鍵の更新そのものをいつ実施すれば良いかについては考慮されていない。これについては、特許文献３に通常処理と内部処理とに分けて記述されており、内部処理としてガーベージコレクションのような重い処理が、ユーザ操作に応じた処理といった通常処理に影響を与えないようにする方法について記述されている。しかし、特許文献３記載の方法では、検査対象となる処理が動作しているかどうかを判断するものであり、常に動作している処理については意味をなさないことになる。設備機器を監視・制御する処理は、設備機器が動作する限りは動作し続けるものであり、特許文献３記載の方法は有効ではないと考えられる。また、複数の処理を検査する場合については、検査を行う処理自体が悪影響を与える可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８６８１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８２７０号公報
【特許文献３】特開２００１−３４４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、監視制御などに用いられるコントローラなどの計算機システムにおいて、監視制御などの主たる処理に影響を与えることなく、暗号鍵生成などの処理を動作させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は少なくとも１つのプロセッサを有し、監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムであって、
前記プロセッサの負荷状態を監視する負荷状態監視手段と、
前記負荷状態に日時情報を付加して負荷状態履歴として記録する負荷状態記録手段と、
前記負荷状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明において、前記処理動作決定手段は、前記負荷状態履歴に基づいて、前記プロセッサの負荷が所定の値よりも低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明において、前記所定の処理を動作させている時には、前記負荷状態記録手段は前記負荷状態履歴を更新しないことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明において、前記処理動作決定手段は、前記負荷状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記プロセッサの負荷が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とするものである。
【００１１】
更に、上記目的を達成するため、本発明は少なくとも１つの入出力のための信号処理手段を有し、前記信号処理手段を用いて監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムであって、
前記信号処理手段の動作状態を監視する入出力状態監視手段と、
前記動作状態に日時情報を付加して入出力状態履歴として記録する入出力状態記録手段と、
前記入出力状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明において、前記処理動作決定手段は、前記入出力状態履歴に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理を動作させることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明において、前記所定の処理を動作させている時には、前記入出力状態記録手段は前記入出力状態履歴を更新しないことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明において、前記処理動作決定手段は、前記入出力状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明において、前記処理動作決定手段は、前記所定の処理の予定処理時間を読み込んで、前記所定の処理が動作可能かを判定し判定結果を記録することを特徴とするものである。
【００１６】
更に、上記目的を達成するため、本発明は少なくとも１つのプロセッサを有し、監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムの処理動作決定方法において、
前記プロセッサの負荷状態を監視する負荷状態監視ステップと、
前記負荷状態に日時情報を付加して負荷状態履歴として記録する負荷状態記録ステップと、
前記負荷状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定ステップとを含むことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明において、前記処理動作決定ステップは、前記負荷状態履歴に基づいて、前記プロセッサの負荷が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理を動作させることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明において、前記所定の処理を動作させている時には、前記負荷状態記録ステップは前記負荷状態履歴を更新しないことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明において、前記処理動作決定ステップは、前記負荷状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記プロセッサの負荷が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理を動作させることを特徴とするものである。
【００２０】
更に、上記目的を達成するため、本発明は少なくとも１つの入出力のための信号処理手段を有し、前記信号処理手段を用いて監視制御対象機器を監視・制御する計算機システムの処理動作決定方法において、
前記信号処理手段の動作状態を監視する入出力状態監視ステップと、
前記動作状態に日時情報を付加して入出力状態履歴として記録する入出力状態記録ステップと、
前記入出力状態履歴に基づいて所定の処理の動作状態を決定する処理動作決定ステップとを含むことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明において、前記処理動作決定ステップは、前記入出力状態履歴に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明において、前記所定の処理を動作させている時には、前記入出力状態記録ステップは前記入出力状態履歴を更新しないことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明において、前記処理動作決定ステップは、前記入出力状態履歴及び所定の動作完了日時に基づいて、前記入出力の信号処理手段が利用される可能性が最も低い日時を予測し、予測した日時に基づいて前記所定の処理の動作を決定することを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明において、前記処理動作決定ステップは、前記所定の処理の予定処理時間を読み込んで、前記所定の処理が動作可能かを判定し判定結果を記録することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、監視制御に関わる動作処理を正確に観測することができ、かつ観測することが監視制御の動作処理に悪影響を与えることがないので、暗号鍵生成などの重い処理を適切なタイミングで実行させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に関わる計算機システムの実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２７】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の計算機システムを含む全体構成を示している。コントローラ１は、制御対象機器２と接続されており、同時にネットワーク３を介してサーバ４と通信可能である。コントローラ１は、サーバ４から送られてきた制御指令に従って制御対象制御対象機器２を制御する。また、制御対象制御対象機器２の動作状態を読み取ってサーバ４に送信する。
【００２８】
コントローラ１とサーバ４の間では暗号化通信が実施されている。暗号化通信には、暗号鍵が必要であり、暗号鍵はコントローラ１とサーバ４とが通信をしながら生成する。暗号鍵を生成する段階では、通信内容は暗号化されていなくても良い。暗号鍵は一度生成されると、通常は生成された暗号鍵の有効期限が切れるまで使い続ける。サーバ４は複数のコントローラと通信するが、用いる暗号鍵はコントローラごとに異なるのが通常である。
【００２９】
暗号鍵の有効期限が切れると、暗号化通信が不可能となるので、有効期限が切れる前に新しい暗号鍵を生成する手順が取られる。暗号鍵の生成は、上述のようにサーバ４と通信をしながら行う。暗号鍵の生成には相応の計算処理コストが必要となるため、一定の処理時間を必要とする。通常、サーバ４は計算性能が高いため暗号鍵生成の処理時間は短時間で終了するが、コントローラ１は計算性能が必ずしも高くはないため、暗号鍵生成の処理時間が比較的かかってしまう。このため、新規の暗号鍵生成を行っているときに、サーバ４から送られてくる制御指令を処理する必要が出た場合、暗号鍵生成に時間がかかり、制御指令を規定時間内に実行できない可能性が出てくる。
【００３０】
このため、サーバ４から送られてくる制御指令や制御対象機器２に関する監視情報をサーバ４に送信するなどの処理と、暗号鍵生成の処理とは処理が重複しないようにする必要が生じる。
【００３１】
図２は、コントローラ１の構成を示したものであり、コントローラ１は、演算処理部
２０１を含み、演算処理部２０１は、負荷状態監視処理部２０２によってその負荷状態を監視される。負荷状態監視処理部２０２は、刻々と変化する演算処理部２０１の負荷状態を記録し、時刻情報を付加して負荷状態履歴２０３として保存する。図３に負荷状態履歴２０３の例３０１を示す。日付３０２及び時刻３０３とそのときの演算処理部２０１の負荷状態値３０４が記録されている。本実施例では、負荷状態監視処理部２０２は定期的に演算処理部２０１の負荷状態を演算処理部２０１の最大性能を１００としたときの百分率で表したものを記録するものとしているが、負荷状態を表現するもので数値化が可能であれば他の表現形態でも良い。
【００３２】
次に、負荷状態統計処理部２０４は、負荷状態履歴２０３を読み込んで、統計処理を行い、負荷統計情報２０５として保存する。図４に負荷統計情報２０５の例４０１を示す。ここでは、負荷状態履歴の一例３０１から負荷統計情報の一例４０１が生成される過程について説明する。負荷状態履歴の一例３０１は、負荷状態を定期的に記録したものであり、ここでは日付及び時刻とそのときの負荷状態が記録されている。負荷状態統計処理部
２０４は、これを読み込んで、読み込んだ負荷状態履歴について各時間での平均値を算出する。例えば、負荷状態履歴の一例３０１のうち、時刻が「８」時台の記録について、負荷状態統計処理部２０４は、「８」時台の負荷状態履歴の平均値を算出し、負荷統計情報として保存する。ここでは、「５０」「１０」・・という数字の平均値を「８」時台に記録されている値について算出することになる。本実施例では、負荷統計情報の一例４０１は、上段に時間帯４０２、下段に各時間帯での負荷状態履歴から得られた統計情報である平均値４０３を記録するようになっている。統計処理の方法として、本実施例では平均値を算出したが、他の算出方法であっても良い。また、各時刻について、平均値を取っているが、例えば、１分毎というように時間的な区切りを変更してもよいし、時刻ではなく、他の計測値と関連させて統計処理しても良い。例えば、時刻ではなく、コントローラ１あるいは制御対象機器２が設置されている場所の気温等のデータと連動させる形で記録しても良い。
【００３３】
次に、動作スケジュール作成処理部２０６は、負荷統計情報２０５を読み込んで、負荷がない、あるいは負荷が最も少ない時間帯を選択し、動作スケジュールを作成する。動作スケジュール作成処理部２０６は、負荷統計情報の一例４０１を順に調べ、最も少ない負荷の時間帯をスケジュール時刻の候補として見つけるようになる。負荷統計情報の一例
４０１を見ると、「００」時台では負荷が「０」であることが分かる。他にも負荷が「０」の時間帯は存在するが、ここでは最初に見つけた時間帯を候補とする。動作スケジュール作成処理部２０６は、動作スケジュール情報２０７からスケジュール時刻の割り当てが行われていない処理を検索し、上記の時間帯をスケジュール時刻として割り当てる。例えば、図５のスケジュール（スケジュール割り当て前）５０１の状態では、task１という処理を実行しなければいけないことは分かるが、いつ実行するかというスケジュール時刻が割り当てられていない。動作スケジュール作成処理部２０６は、このような処理の日時が割り当てられていない処理を検索し、上記の時間帯をスケジュール時刻として割り当て、動作スケジュール（スケジュール割り当て後）５０１ａのような動作スケジュールとして、動作スケジュール情報２０７に保存する。
【００３４】
割り当てられた動作スケジュールは、図６に示すように、動作処理部２１１によって読み出され、演算処理部２０１で実行処理される。動作処理部２１１は、現在の日付時刻情報を参照し、動作スケジュール情報２０７の動作スケジュールと比較し、現在の日時が各動作スケジュールに記述された日時と一致した場合に、該当の処理を演算処理部２０１で実行するように指示する。図５の動作スケジュール（スケジュール割り当て後）５０１ａの場合には、日付と時刻がそれぞれ「２００５／１０／８」の「００：００」になった時点で、「task１」の実行処理を動作処理部２１１が演算処理部２０１に指示する。ここで動作処理部２１１は、実際に演算処理部２０１に実行を指示する前に、負荷状態監視処理部２０２に演算処理部２０１の負荷状態の現在状態を問い合わせ、負荷状態が動作可能であると判定できれば、そのまま演算処理部２０１に実行処理を指示する。しかしながら、負荷状態がスケジュールされた動作を処理するには高すぎると判定された場合には、動作スケジュールで指定された処理を実行することで、監視制御の処理に悪影響を及ぼす恐れがあると判定し、動作スケジュールの実行処理を演算処理部２０１に指示せず、実行処理しようとした動作スケジュールを取りやめ、動作スケジュール作成処理部２０６に対して再スケジュールを指示する。動作スケジュール作成処理部２０６は、現在以降で、かつ動作スケジュールのデッドラインまでの時刻の間で再スケジュール処理を行うようになる。
【００３５】
この「task１」の処理内容としては、前述の背景技術で説明した暗号化通信における鍵生成処理の他、データ圧縮などメインの制御処理とは別の重い処理内容に適用することを実現出来る。これにより、本発明によれば計算機システム全体として安定した情報管理、情報処理が行えるようになる。
【００３６】
本実施例の手順の流れを図１２及び図１４を用いて説明する。
【００３７】
まず、図１２は負荷状態監視処理部２０２の処理動作のフローチャーを示したものである。
【００３８】
まず、負荷状態監視処理部２０２は、演算処理部２０１（すなわちプロセッサ）の負荷状態を検査する（Ｓ１２０１）。次に、負荷状態監視処理部２０２は、検査した負荷状態を負荷状態履歴２０３として記録する（Ｓ１２０２）。負荷状態統計処理部２０４は、負荷状態履歴２０３から負荷状態の履歴を読み込み統計処理を行って負荷統計情報２０５として記録する（Ｓ１２０３）。最後に、動作スケジュール作成処理部２０６は、負荷統計情報２０５を読み込んで処理の動作日時を決定し、動作スケジュール情報２０７に記録する（Ｓ１２０４）。以上が、処理の動作スケジュール決定までの手順である。
【００３９】
次に、図１４は動作処理部２１１の処理動作のフローチャーを示したものである。
【００４０】
次に、動作処理部２１１は、動作スケジュール情報２０７を読み込む（Ｓ１４０１）。続いて、動作処理部２１１は、負荷状態監視処理部２０２を通じて演算処理部２０１（すなわちプロセッサ）の負荷状態を検査する（Ｓ１４０２）。上記検査の結果、動作処理部２１１は、スケジュールされた動作が処理可能であるかを判定する（Ｓ１４０３）。処理可能であれば、スケジュールされた動作を演算処理部２０１に処理するように依頼する
(Ｓ１４０４)。処理が不可能であると判定されると、動作スケジュール作成処理部２０６に再度スケジュールし直すように依頼する（Ｓ１４０５）。
【００４１】
＜実施の形態２＞
図７は、図１におけるコントローラ１の別構成を示したものであり、図２における演算処理部２０１の代わりに信号処理部７０１が含まれている。前述の実施の形態１と同様の部分の説明は省略し、同一符号の構成、部材は特に言及しない限りは実施の形態１と同等の構成、効果を備えるものである。以下説明する。
【００４２】
コントローラ１ａは、信号処理部７０１を含み、信号処理部７０１は、信号状態監視処理部７０２によってその信号の入出力状態を監視される。信号処理部７０１は、例えばコントローラに備えられたアナログやデジタルの入出力処理部とそれに関連する制御プログラムであり、これを用いて制御対象機器２を制御する。信号状態監視処理部７０２は、刻々と変化する信号処理部７０１の信号入出力状態を記録し、時刻情報を負荷して信号状態履歴７０３として保存する。図８に信号状態履歴７０３の例８０１を示す。日付８０２及び時刻８０３と制御対象機器ＩＤ８０４と信号処理部７０１の入出力信号処理状態（入力信号処理状態８０５および出力信号処理状態８０６）が記録されている。本実施例では、信号状態監視処理部７０２は、ある一定監視時間内（例では１分間）に信号の入力または出力があったかどうかを信号処理状態として記録するものとしている。図８で、「ＯＮ」は処理された信号があったことを示し、「ＯＦＦ」は信号がなかったことを示す。また、「ＮＡ」は、制御対象機器２と信号処理部７０１が通信できなかった状態を示す。
【００４３】
次に、信号状態統計処理部７０４は、信号状態履歴７０３を読み込んで、統計処理を行い、信号統計情報７０５として保存する。図９に信号統計情報７０５の例９０１を示す。ここでは、信号状態統計処理部７０４は、信号状態履歴７０３を読み込んで、時間ごとに信号処理が行われた時間が何分間あったかという合計を計算する。上段９０２が時間帯
９０２であり、下段９０３がそのときの統計情報９０３の信号統計値である。また、
「ＩＤ：０１」とあるタグ９０４は制御対象機器ＩＤ９０４であり、制御対象機器「０１」についての信号統計情報であることを示している。本実施例では、信号の統計情報の一例９０１は信号状態履歴７０３のうち信号状態履歴の一例８０１について計算したものであり、信号状態履歴の一例８０１では、記録された信号には入力（ＩＮ）と出力(ＯＵＴ)の項目があるが、ここでは出力（ＯＵＴ）についてのみ参照し、信号統計情報として保存するものとしている。
【００４４】
次に、動作スケジュール作成処理部２０６が信号統計情報７０５に基づいて動作スケジュール情報２０７を作成する過程について説明する。
【００４５】
動作スケジュール作成処理部２０６は、信号統計情報７０５を読み込んで、信号の入出力がない、あるいは信号の入出力が最も少ない時間帯を選択し、動作スケジュールを作成する。信号統計情報９０１を例として説明する。動作スケジュール作成処理部２０６は、信号統計情報９０１を順に調べ、最も少ない負荷の時間帯を動作スケジュールの候補として見つける。信号統計情報９０１を見ると、「０１」時台では信号の入出力が「１０」で最も小さい値であることが分かる。他にも信号の入出力が「１０」の時間帯として「０８」時台が存在するが、本実施例では、動作スケジュール作成処理部２０６は、以下の理由で「０１」時台を動作スケジュール候補として選択する。動作スケジュール作成処理部
２０６は、動作スケジュール情報２０７からスケジュール時刻の割り当てが行われていない処理を検索し、上スケジュールを割り当てる。例えば、図１０の動作スケジュール（スケジュール割り当て前）１００１は、前述の実施の形態１と同様の「task１」という処理を実行しなければいけないことは分かるが、いつ実行するかというスケジュール時刻1002が空欄となっていて割り当てられていないことが分かる。それと同時に、動作スケジュールのデッドライン（この時間までに処理を終了していなくてはいけない期限）１００３が、「２００５／１０／０８  ０８：００」であることも分かる。負荷の最も小さい時間帯は「０１」時台と「０８」時台であったが、デッドラインが「２００５／１０／０８  
０８：００」であることから、動作スケジュール作成処理部２０６は、「０１」時台を候補として選択し、動作スケジュール（スケジュール割り当て後）１００１ａのように、動作スケジュール情報２０７に保存する。
【００４６】
図１１を用いて、動作スケジュール情報２０７に保存された動作スケジュールの実行処理について説明する。動作処理部２１１は、動作スケジュール情報２０７から動作スケジュールを読み込み、現在の日時が各動作スケジュールに記述された日時と一致した場合に、該当の処理を演算処理部２０１で実行するように指示する。ここで動作処理部２１１は、実際に演算処理部２０１に実行を指示する前に、信号状態監視処理部７０２に信号処理部７０１の入出力信号の現在状態を問い合わせ、入出力信号の状態が「ＯＦＦ」すなわち何も信号処理が行われていなければ、そのまま演算処理部２０１に実行処理を指示する。しかしながら、入出力信号の状態が「ＯＮ」または「ＮＡ」であった場合には、動作スケジュールで指定された処理を実行することで、監視制御の処理に悪影響を及ぼす恐れがあると判定し、動作スケジュールの実行処理を演算処理部２０１に指示せず、実行処理しようとした動作スケジュールを取りやめ、動作スケジュール作成処理部２０６に対して再スケジュールを指示する。動作スケジュール作成処理部２０６は、現在以降で、かつ動作スケジュールのデッドラインまでの時刻の間で再スケジュール処理を行うようになる。
【００４７】
これにより、本発明によれば計算機システム全体として、前述の背景技術で説明した暗号化通信における鍵生成処理の他、データ圧縮などメインの制御処理とは別の重い処理内容に適用する場合においても、最適なスケジュール管理を行うことで計算機システム全体として安定した情報管理、情報処理が行えるようになる。
【００４８】
本実施例の手順の流れを図１３及び図１５を用いて説明する。
【００４９】
まず、図１３は信号状態監視処理部７０２の処理動作のフローチャーを示したものである。
【００５０】
まず、信号状態監視処理部７０２は、信号処理部７０１の入出力状態を検査する
（Ｓ１３０１）。次に、信号状態監視処理部７０２は、検査した入出力状態を信号状態履歴７０３として記録する（Ｓ１３０２）。信号状態統計処理部７０４は、信号状態履歴
７０３から入出力状態の履歴を読み込み統計処理を行って信号統計情報７０５として記録する(Ｓ１３０３)。最後に、動作スケジュール作成処理部２０６は、負荷統計情報２０５を読み込んで処理の動作日時を決定し、動作スケジュール情報２０７に記録する(Ｓ1304)。以上が、処理の動作スケジュール決定までの手順である。
【００５１】
次に、図１５は動作処理部２１１の処理動作のフローチャーを示したものである。
【００５２】
次に、動作処理部２１１は、動作スケジュール情報２０７を読み込む（Ｓ１５０１）。続いて、動作処理部２１１は、信号状態監視処理部７０２を通じて信号処理部７０１の入出力状態を検査する（Ｓ１５０２）。上記検査の結果、動作処理部２１１は、スケジュールされた動作が処理可能であるかを判定する（Ｓ１５０３）。処理可能であれば、スケジュールされた動作を演算処理部２０１に処理するように依頼する（Ｓ１５０４）。処理が不可能であると判定されると、動作スケジュール作成処理部２０６に再度スケジュールし直すように依頼する（Ｓ１５０５）。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明が開示する計算機システムおよび処理動作決定方法は、暗号化通信における鍵生成処理の他、データ圧縮など制御処理とは別の重い処理の実行タイミングについて幅広く利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】計算機システムを含む全体構成を示した説明図である。
【図２】計算機システムの一構成例を示した説明図である。
【図３】負荷状態履歴の一例を示した説明図である。
【図４】負荷統計情報の一例を示した説明図である。
【図５】動作スケジュールの一例を示した説明図である。
【図６】動作スケジュールの実行処理の説明図である。
【図７】計算機システムの別構成例を示した説明図である。
【図８】信号状態履歴の一例を示した説明図である。
【図９】信号統計情報の一例を示した説明図である。
【図１０】動作スケジュールの一例を示した説明図である。
【図１１】動作スケジュールの実行処理の一例を示した説明図である。
【図１２】本発明の手順を示した説明図である。
【図１３】本発明の手順を示した説明図である。
【図１４】本発明の手順を示した説明図である。
【図１５】本発明の手順を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…コントローラ、２…制御対象機器、３…ネットワーク、４…サーバ、２０１…演算処理部、２０２…負荷状態監視処理部、２０３，３０１…負荷状態履歴、２０４…負荷状態統計処理部、２０５，４０１…負荷統計情報、２０６…動作スケジュール作成処理部、２０７…動作スケジュール情報、２１１…動作処理部、３０２，８０２…日付、３０３，８０３…時刻、３０４…負荷状態値、４０２，９０２…時間帯、４０３…平均値、５０１，１００１…動作スケジュール（スケジュール割り当て前）、５０１ａ，１００１ａ…動作スケジュール（スケジュール割り当て後）、７０１…信号処理部、７０２…信号状態監視処理部、７０３…信号状態履歴、７０４…信号状態統計処理部、７０５…信号統計情報、８０１…信号状態履歴、８０４，９０４…制御対象機器ＩＤ、８０５…入力信号処理状態、８０６…出力信号処理状態、９０１…信号統計情報、９０３…統計情報。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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