(57)【要約】【課題】容易に停電等に対応可能なシステムを構築できるデータ保護装置を提供する。【解決手段】オペレーティングシステムを搭載したシステムから保存データを逐次、取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記保存データを逐次、保存する保存手段と、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムの起動時に、前記保存手段に保存された前記保存データを前記オペレーティングシステムを搭載したシステムに付与する付与手段と、を備える。前記取得手段、前記保存手段および前記付与手段は、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムとは別のハードウェアとして構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレーティングシステムが扱う保存データを保護する機能を有するデータ保護装置において、
前記オペレーティングシステムを搭載したシステムから前記保存データを逐次、取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記保存データを逐次、保存する保存手段と、
前記オペレーティングシステムを搭載したシステムの起動時に、前記保存手段に保存された前記保存データを前記オペレーティングシステムを搭載したシステムに付与する付与手段と、
を備え、
前記取得手段、前記保存手段および前記付与手段は、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムとは別のハードウェアとして構成されることを特徴とするデータ保護装置。
【請求項２】
前記保存手段はバイト単位で前記保存データを保存する不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１に記載のデータ保護装置。
【請求項３】
停電時に前記取得手段および前記保存手段の電源として機能するバッテリを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ保護装置。
【請求項４】
前記保存手段には停電直前における前記保存データが保存され、前記付与手段は、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムの停電解消後の起動時に、前記保存手段に保存された停電直前における前記保存データを、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムに付与することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ保護装置。
【請求項５】
前記オペレーティングシステムを搭載したシステムはフィールド制御を行うためのシステムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オペレーティングシステムが扱う保存データを保護する機能を有するデータ保護装置に関し、とくに保存データを停電から保護できるデータ保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＯＳ（オペレーティングシステム）は停電に対する対応が完全でないものが多く、例えば、停電時にフォーマット情報が壊れると、正常な再起動ができなくなるなどの問題が発生する。しかし、例えば、大規模な制御システムや信頼性が求められる各種のシステムでは、システム全体として停電対策が施されることが望まれる。
【０００３】
一方、停電に対応可能なコンピュータシステムとして、バックアップ電源を備え、停電時にはバックアップ電源から供給される電力によって、動作を継続するように構成したシステムが開示されている（特開平８−３２８７０２号公報）。このシステムでは、バックアップ電源から電力が供給されている経過時間を監視し、バックアップ電源が有効な間にコンピュータをシャットダウン処理することで、再起動時の問題を解消している。このようなシステムによれば、停電時においても継続的な動作ないしは正常なシャットダウンが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２８７０２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、バックアップ電源はサイズ、重量が大きくなり、装置の小型化、軽量化を図ることが難しい。また、他の半導体部品に比べて寿命も短く定期的な交換が必要となるため、メンテナンスコストがかさむという問題がある。
【０００６】
一方、コンピュータに実装されるファイルシステムを、停電に対応可能となるように作り込むことも考えられる。しかし、この場合には、ファイルシステムがコンピュータに実装されるＯＳ（オペレーティングシステム）の下で機能することになるため、このＯＳ自体が停電に対応したものでない限り、実際にはファイルシステムの作り込みにより停電対応可能なシステムを構築することには無理があるという事情がある。
【０００７】
本発明の目的は、容易に停電等に対応可能なシステムを構築できるデータ保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のデータ保護装置は、オペレーティングシステムが扱う保存データを保護する機能を有するデータ保護装置において、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムから前記保存データを逐次、取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記保存データを逐次、保存する保存手段と、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムの起動時に、前記保存手段に保存された前記保存データを前記オペレーティングシステムを搭載したシステムに付与する付与手段と、を備え、前記取得手段、前記保存手段および前記付与手段は、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムとは別のハードウェアとして構成されることを特徴とする。
このデータ保護装置によれば、取得された保存データを逐次、保存し、オペレーティングシステムを搭載したシステムの起動時に、保存された前記保存データを前記オペレーティングシステムを搭載したシステムに付与するので、容易に停電等に対応可能なシステムを構築できる。
【０００９】
前記保存手段はバイト単位で前記保存データを保存する不揮発性メモリであってもよい。
【００１０】
停電時に前記取得手段および前記保存手段の電源として機能するバッテリを備えてもよい。
【００１１】
前記保存手段には停電直前における前記保存データが保存され、前記付与手段は、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムの停電解消後の起動時に、前記保存手段に保存された停電直前における前記保存データを、前記オペレーティングシステムを搭載したシステムに付与してもよい。
【００１２】
前記オペレーティングシステムを搭載したシステムはフィールド制御を行うためのシステムであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のデータ保護装置によれば、取得された保存データを逐次、保存し、オペレーティングシステムを搭載したシステムの起動時に、保存された前記保存データを前記オペレーティングシステムを搭載したシステムに付与するので、容易に停電等に対応可能なシステムを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態のデータ保護装置を機能的に示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明によるデータ保護装置の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態のデータ保護装置を機能的に示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、制御装置１は、上位から下位に向けて順次、アプリケーション１１、ＯＳ（オペレーティングシステム）がサポートするＡＰＩ（アプリケーション・プログラミング・インタフェース）１２、ＯＳ搭載ファイルシステム１３、各種ドライバ１４、ＯＳカーネル１５、およびハードウェア１６が実装された構成として表現することができる。ハードウェア１６には、プロセッサ１６ａ、主記憶部１６ｂ、周辺入出力部１６ｃおよびディスク装置１６ｄが含まれる。
【００１８】
また、図１に示すように、制御装置１には、本発明に関連する要素として、アプリケーション１１の下位に位置付けられる専用アクセスファイルラッパーＡＰＩ１７と、その下位に位置付けられる通信ドライバ１８とが実装されている。
【００１９】
制御装置１は、例えば、不図示のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）群の上位に配置される装置であり、ＰＬＣ群とともにフィールド制御システム等を構成することができる。
【００２０】
一方、本発明に関連する機能ブロック２として、制御装置１の通信ドライバ１８との間での通信を実行する通信ドライバ２１と、制御装置１から取得したデータが格納されるディスク装置２２と、ディスク装置２２からのデータの読み出しおよびディスク装置２２へのデータの書込みを制御するファイルシステム２３とが構成される。ファイルシステム２３には、不揮発性メモリがキャッシュとして設けられ、データをバイト単位で取り扱う。ファイルシステム２３は不揮発性メモリを介してバイト単位でディスク装置２２への書込み、読み込みを行うことができる。
【００２１】
機能ブロック２は、制御装置１とは異なるハードウェアとして構成される。例えば、両者は同一筐体内の互いに異なるＣＰＵを用いて構成され、あるいは別個のコンピュータとして構成される。
【００２２】
また、機能ブロック２のファイルシステム２３は、取得手段、保存手段および付与手段として、通信ドライバ２１は取得手段および付与手段として、それぞれ機能する。
【００２３】
なお、図１に示すように、必要に応じて、停電時に通信ドライバ２１、ディスク装置２２およびファイルシステム２３に電力を供給するためのバッテリ３を設けてもよい。この場合、バッテリ３は停電の際にごく短時間電力を供給できればよいため、小型のバッテリを使用できメンテナンス等のコストもかからない。
【００２４】
次に、制御装置１および機能ブロック２の動作について説明する。
【００２５】
制御装置１の動作時には、制御装置１のＯＳ搭載ファイルシステム１３で管理される保存データ、すなわち制御装置１に実装されたＯＳが使用するデータは、通信ドライバ１８および通信ドライバ２１の間の通信を介して順次、機能ブロック２に送信される。機能ブロック２に送信された保存データはファイルシステム２３で管理され、バイト単位でディスク装置２２へ書込まれ、順次更新される。この場合、ファイル（データファイル）の更新中、更新前のファイルはディスク装置２２あるいはファイルシステム２３の不揮発性メモリに保持されているため、ファイルの更新中に保存データの転送が中断しても、更新前のファイルが最新のファイルとして維持される。また、ファイルの保存先等を示すフォーマット情報はファイルシステム２３で管理され、ファイルの更新が途中で停止した場合であっても、更新前のファイル、その他のファイルについてのフォーマット情報は正しく保持される。このため、停電解消後における制御装置１の起動時には、最新のファイルをディスク装置２２あるいはファイルシステム２３から取得し、制御装置１に引き渡すことが可能となる。
【００２６】
次に、停電時には制御装置１の動作が停止し、機能ブロック２への保存データの転送も停止する。この場合、機能ブロック２には、制御装置１に実装されたＯＳが使用するデータとして、停電直前におけるデータが保存されている。また、上記のように、ファイルの更新中に保存データの転送が中断された場合には、直前のファイルおよびフォーマット情報が保存される。
【００２７】
停電解消後、制御装置１は起動のための処理として、通信ドライバ１８を介して機能ブロック２の通信ドライバ２１に対して保存データの送信を要求し、通信ドライバ２１は送信要求をファイルシステム２３に転送する。ファイルシステム２３は、転送要求を受けると、ディスク装置２２あるいはファイルシステム２３に記憶されている最新のファイル、すなわち停電直前に完全な状態で維持されているファイル、その他の保存データを通信ドライバ２１および通信ドライバ１８を介して制御装置１へ転送する。制御装置１は転送されてきたファイル等を用いて起動し、停電により中断していた制御を継続することができる。
【００２８】
なお、必要な一部のデータのみを機能ブロック２に保存し、他のデータは制御装置１の側（ディスク装置１６ｄ等）に保存するようにしてもよい。
【００２９】
また逆に、更新の対象となるすべてのデータを機能ブロック２に保存するようにすれば、ディスク装置１６ｄをＲＯＭにより構成することもできる。この場合には、ディスク装置１６ｄには起動時に必要なデータないしファイルのみを格納すればよく、停電発生時の問題を完全に回避できる。また、例えば、ファイルの書込みを実際には行わないような設定を行える機能（例えば、Windows（登録商標） Embedded Standard の Enhanced Write Filter など）をもつＯＳを使用する場合には、その機能と組み合わせることで、最低限の保存したいデータはすべて停電に対応可能な状態で機能ブロック２に保存し、それ以外のシステムなどのデータはその機能（フィルタ）を通してアクセスするようにしてもよい。これにより、コンピュータシステムのすべてのファイルシステムについて完全な停電対応が可能となる。
【００３０】
以上のように、本実施形態のデータ保護装置によれば、制御装置１とは別のハードウェアとして構成された機能ブロック２において、制御装置１に実装されたＯＳで使用される保存データを逐次保存するため、停電解消後における制御装置１の起動時に機能ブロック２に保存された保存データを使用することが可能となる。このため、制御装置１に実装されたＯＳないしそのＯＳの下で機能するファイルシステム１３が停電に対応していない場合であっても、制御装置１は、停電解消後に機能ブロック２に保存されたファイル等を使用して起動することが可能となる。
【００３１】
また、通常のシステムでは、セクタまたはクラスタなどの単位となっており、停電時にはそのような単位でしかデータが残らないのに対し、本実施形態のデータ保護装置では、ファイルシステム２３に不揮発性メモリを使用することにより、１バイト単位でのデータの保存を保障することができる。
【００３２】
また、機能ブロック２を制御装置１と別個のハードウェアとして構築しているので、制御装置１に実装されたＯＳと無関係に機能ブロック２のファイルシステム２３を設計できる。このため、停電時においても必要な保存データを確実に維持可能なファイルシステム２３を容易に設計することが可能となる。
【００３３】
さらに、バックアップ電源を使用する必要がないため、システムの小型、軽量化を図ることができ、メンテナンスコストも軽減できる。
【００３４】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、オペレーティングシステムが扱う保存データを保護する機能を有するデータ保護装置に対し、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
２１    通信ドライバ（取得手段、付与手段）
２３    ファイルシステム（取得手段、保存手段、付与手段）
【図１】
2012064002.tif 000003