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技術 バックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法

出願人 三菱電機株式会社
発明者 浅利大
出願日 2015年12月4日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2015-237137
公開日 2017年6月8日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2017-102803
状態 特許登録済
技術分野 ハードウェアの冗長性
主要キーワード 復帰判定処理 故障台数 故障直前 バックアップ機 設定定数 開閉アクチュエータ 風水害 レベル判定結果
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図面 (11)

課題

故障発生時補助記憶装置の間でデータの不一致が生じることを抑制できるバックアップシステムバックアップ機、及びバックアップ方法を提供する。

解決手段

バックアップシステム1において、ネットワーク60により互いに接続された、n台の現用機30と、予備機10と、共通補助記憶装置50とを備える。予備機10は、現用機30に故障が発生したと判定した場合に、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する特定ソフトウェア読み出して実行することにより、故障した現用機30に代わって、外部機器70から取得したデータを処理し、共通補助記憶装置50のみに保存する。

概要

背景

プラント設備公共施設における設備の状態を監視及び制御するシステムでは、ハードウェア故障ネットワーク故障ソフトウェアの動作不良等による運転停止等により、システムを構成する装置が機能しなくなる場合がある。一般的には、その対策として故障した現用機の代わりとなって動作するバックアップ機を設置している。しかし、各現用機に対して1台ずつバックアップ機を設置する場合は、システムを構成する装置台数が2倍になり、システムの構築コストが高くなる。そこで、システム全体の装置台数を削減するため、バックアップ機の台数を削減できるシステムが求められている。

下記の特許文献1には、複数台の現用機を1台の予備機によりバックアップするバックアップシステムが開示されている。特許文献1の技術では、複数台の現用機及び予備機のそれぞれに内蔵ディスクが備えられていると共に、複数の現用機及び予備機が共用する共用ディスクが備えられている。そして、各現用機は、データの保存を内蔵ディスクと共用ディスクの双方に行い、予備機は、現用機の故障の発生を検知した場合に、共有ディスクの内容を読み出すことで、現用機の処理を引き継ぐように構成されている。

概要

故障発生時補助記憶装置の間でデータの不一致が生じることを抑制できるバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法を提供する。バックアップシステム1において、ネットワーク60により互いに接続された、n台の現用機30と、予備機10と、共通補助記憶装置50とを備える。予備機10は、現用機30に故障が発生したと判定した場合に、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する特定ソフトウェア読み出して実行することにより、故障した現用機30に代わって、外部機器70から取得したデータを処理し、共通補助記憶装置50のみに保存する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

演算処理を行うn台(nは、1以上の自然数)の現用機と、前記n台の現用機のいずれかが故障した場合に、故障した前記現用機に代わって演算処理を行うバックアップ機と、を備えたバックアップシステムであって、前記n台の現用機及び前記バックアップ機に共通の補助記憶装置である共通補助記憶装置を備え、前記n台の現用機、前記バックアップ機、及び前記共通補助記憶装置は、ネットワークにより相互に接続され、前記共通補助記憶装置は、前記n台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶し、前記n台の現用機のそれぞれは、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出部と、それぞれの前記現用機に対応する外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続部と、前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理部と、前記特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存部と、を備え、前記バックアップ機は、前記n台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるバックアップシステム。

請求項2

前記バックアップ機の前記代替特定ソフトウェア読出部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する処理データを読み出して、故障前の前記特定ソフトウェアのデータ処理の状態を復元する請求項1に記載のバックアップシステム。

請求項3

前記共通補助記憶装置は、前記n台の現用機のそれぞれに接続される前記外部機器の情報を個別に記憶し、前記現用機の前記外部機器接続部は、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記外部機器の情報を読み出して、対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続し、前記バックアップ機の前記代替外部機器接続部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記外部機器の情報を読み出して、対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する請求項1又は2に記載のバックアップシステム。

請求項4

前記外部機器の情報には、前記外部機器のネットワーク識別情報が含まれる請求項3に記載のバックアップシステム。

請求項5

前記現用機の前記特定データ処理部は、それぞれの前記現用機に対応する前記外部機器の前記ネットワークを介した監視及び制御の一方又は双方を行う個別の前記特定ソフトウェアを実行する請求項1から4のいずれか一項に記載のバックアップシステム。

請求項6

前記バックアップ機は、前記n台の現用機のそれぞれが接続される前記外部機器からデータを取得して、前記共通補助記憶装置に保存する外部機器データ保存部を更に備え、前記バックアップ機の前記代替特定データ処理部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記外部機器のデータを読み出し、故障発生時点の前記外部機器のデータからデータ処理を開始する請求項1から5のいずれか一項に記載のバックアップシステム。

請求項7

前記バックアップ機の前記故障監視部は、周期的に、前記n台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する請求項1から6のいずれか一項に記載のバックアップシステム。

請求項8

前記バックアップ機の前記代替特定ソフトウェア読出部は、前記故障監視部により複数台の前記現用機の故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から、故障した複数台の前記現用機のそれぞれに対応する前記特定ソフトウェアを読み出し、前記バックアップ機の前記外部機器接続部は、複数台の前記現用機の故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した複数台の前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続し、前記バックアップ機の前記代替特定データ処理部は、複数台の前記現用機の故障が発生したと判定された場合に、故障した複数台の前記現用機のそれぞれに対応する前記特定ソフトウェアを並列的に実行し、前記バックアップ機の前記代替処理データ保存部は、故障台数分の処理データを前記共通補助記憶装置に保存する請求項1から7のいずれか一項に記載のバックアップシステム。

請求項9

前記ネットワークに接続される代替共通補助記憶装置を更に備え、前記バックアップ機は、前記代替共通補助記憶装置のデータが前記共通補助記憶装置のデータに一致するようにコピーするデータ同期部と、前記共通補助記憶装置に故障が発生したか否かを判定する記憶装置故障監視部と、前記記憶装置故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記n台の現用機及び前記バックアップ機が読み書きする補助記憶装置を、前記共通補助記憶装置から前記代替共通補助記憶装置に切り替えさせる記憶装置切替部と、を更に備える請求項1から8のいずれか一項に記載のバックアップシステム。

請求項10

前記現用機の前記処理データ保存部は、前記現用機のそれぞれの主記憶装置に記憶されている前記特定ソフトウェアに係る記憶データを、前記共通補助記憶装置に保存し、前記バックアップ機の前記代替特定ソフトウェア読出部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記主記憶装置の記憶データを前記バックアップ機の主記憶装置に読み出して、前記特定ソフトウェアの実行状態を復元する請求項1から9のいずれか一項に記載のバックアップシステム。

請求項11

演算処理を行うn台(nは、1以上の自然数)の現用機と、前記n台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、にネットワークを通じて接続されたバックアップ機であって、前記n台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、故障した前記現用機に接続されていた外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを実行することにより、故障した前記現用機に代わって、接続した前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続した前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、故障した前記現用機に代わって、前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるバックアップ機。

請求項12

ネットワークにより相互に接続された、n台(nは、1以上の自然数)の現用機と、バックアップ機と、前記n台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、を用いたバックアップ方法であって、前記n台の現用機のそれぞれは、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出ステップと、それぞれの前記現用機に対応する外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続ステップと、前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理ステップと、前記特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存ステップと、を実行し、前記バックアップ機は、前記n台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視ステップと、前記故障監視ステップにより故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出ステップと、故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続ステップと、故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理ステップと、前記代替特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存ステップと、を実行するバックアップ方法。

技術分野

0001

本発明は、現用機故障した場合に代わりに処理を行うバックアップ機を備えたバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法に関するものである。

背景技術

0002

プラント設備公共施設における設備の状態を監視及び制御するシステムでは、ハードウェア故障やネットワーク故障ソフトウェアの動作不良等による運転停止等により、システムを構成する装置が機能しなくなる場合がある。一般的には、その対策として故障した現用機の代わりとなって動作するバックアップ機を設置している。しかし、各現用機に対して1台ずつバックアップ機を設置する場合は、システムを構成する装置台数が2倍になり、システムの構築コストが高くなる。そこで、システム全体の装置台数を削減するため、バックアップ機の台数を削減できるシステムが求められている。

0003

下記の特許文献1には、複数台の現用機を1台の予備機によりバックアップするバックアップシステムが開示されている。特許文献1の技術では、複数台の現用機及び予備機のそれぞれに内蔵ディスクが備えられていると共に、複数の現用機及び予備機が共用する共用ディスクが備えられている。そして、各現用機は、データの保存を内蔵ディスクと共用ディスクの双方に行い、予備機は、現用機の故障の発生を検知した場合に、共有ディスクの内容を読み出すことで、現用機の処理を引き継ぐように構成されている。

先行技術

0004

特開平6−175788号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1の技術では、各内蔵ディスクと共用ディスクとのデータの同期処理を行う必要があり、故障発生時のデータの同期処理が複雑になる問題があった。例えば、現用機の故障の発生により、予備機が代わりに処理を行い、共用ディスクに処理データの保存を行うと、故障した現用機の内蔵ディスクのデータと共用ディスクのデータとの間にデータの不一致が生じる。そのため、現用機が正常状態復帰した場合に、共通ディスクと現用機の内蔵ディスクとの間でデータの同期処理を行う必要があり、故障発生時の処理が複雑になる。また、復帰した現用機が、データの同期処理を行う間、現用機のデータ処理再開を行えないため、データ処理の再開の遅延及びデータ処理の停止が生じる問題があった。

0006

そこで、故障発生時に補助記憶装置の間でデータの不一致が生じることを抑制できるバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法が望まれる。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係るバックアップシステムは、演算処理を行うn台(nは、1以上の自然数)の現用機と、前記n台の現用機のいずれかが故障した場合に、故障した前記現用機に代わって演算処理を行うバックアップ機と、を備えたバックアップシステムであって、前記n台の現用機及び前記バックアップ機に共通の補助記憶装置である共通補助記憶装置を備え、前記n台の現用機、前記バックアップ機、及び前記共通補助記憶装置は、ネットワークにより相互に接続され、前記共通補助記憶装置は、前記n台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶し、前記n台の現用機のそれぞれは、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出部と、それぞれの前記現用機に対応する外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続部と、前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理部と、前記特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存部と、を備え、前記バックアップ機は、前記n台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるものである。

0008

また、本発明に係るバックアップ機は、演算処理を行うn台(nは、1以上の自然数)の現用機と、前記n台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、にネットワークを通じて接続されたバックアップ機であって、前記n台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、故障した前記現用機に接続されていた外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを実行することにより、故障した前記現用機に代わって、接続した前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続した前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、故障した前記現用機に代わって、前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるものである。

0009

また、本発明に係るバックアップ方法は、ネットワークにより相互に接続された、n台(nは、1以上の自然数)の現用機と、バックアップ機と、前記n台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、を用いたバックアップ方法であって、前記n台の現用機のそれぞれは、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出ステップと、それぞれの前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続ステップと、前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理ステップと、前記特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存ステップと、を実行し、前記バックアップ機は、前記n台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視ステップと、前記故障監視ステップにより故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出ステップと、故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続ステップと、故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理ステップと、前記代替特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存ステップと、を実行するものである。

発明の効果

0010

本発明に係るバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法によれば、共通補助記憶装置に、各現用機で実行される特定ソフトウェアと、各現用機の処理データとが一括して保存される。共通補助記憶装置は、n台の現用機の外部に設けられているため、現用機が故障した場合でも、バックアップ機は、共通補助記憶装置から、故障した現用機で実行される特定ソフトウェアを読み出して、実行することにより、故障した現用機に代わってデータ処理を継続することができる。そして、バックアップ機は、故障した現用機に代わって処理データを共通補助記憶装置に継続して記憶することができる。このように、共通補助記憶装置のみに、各現用機の処理データが一括記憶され、一括管理されるように構成されているので、例えば、従来技術のように、故障時に各現用機に内蔵された内蔵補助記憶装置との間でデータの不一致が生じることがなく、故障発生時の処理及びシステム構成を簡素化することができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の実施の形態1に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態1に係る現用機及びバックアップ機のハードウェア構成図である。
本発明の実施の形態1に係る現用機の処理を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態1に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態2に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態2に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態3に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態3に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態4に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態5に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。

実施例

0012

1.実施の形態1
実施の形態1に係るバックアップシステム1について図面を参照して説明する。図1は、バックアップシステム1の概略構成を示すブロック図である。バックアップシステム1は、演算処理を行うn台(nは、1以上の自然数)の現用機30と、n台の現用機30のいずれかが故障した場合に、故障した現用機30に代わって演算処理を行うバックアップ機10と、を備えている。図1には、2台の現用機30が備えられている場合の例を示している。

0013

バックアップシステム1は、n台の現用機30及びバックアップ機10に共通の補助記憶装置である共通補助記憶装置50を備えている。n台の現用機30、バックアップ機10、及び共通補助記憶装置50は、ネットワーク60により相互に接続されている。共通補助記憶装置50は、n台の現用機30のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶している。

0014

n台の現用機30のそれぞれは、特定ソフトウェア読出部31、外部機器接続部32、特定データ処理部33、及び処理データ保存部34を備えている。特定ソフトウェア読出部31は、共通補助記憶装置50からそれぞれの現用機30に対応する特定ソフトウェアを読み出して、読み出した特定ソフトウェアの実行を開始する。外部機器接続部32は、それぞれの現用機30に対応する外部機器70にネットワーク60を介して接続する。特定データ処理部33は、共通補助記憶装置50から読み出された特定ソフトウェアの実行により、外部機器接続部32により接続された外部機器70から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器70に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う。処理データ保存部34は、特定データ処理部33の処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置50のみに保存する。

0015

バックアップ機10は、故障監視部11、代替特定ソフトウェア読出部12、代替外部機器接続部13、代替特定データ処理部14、及び代替処理データ保存部15を備えている。故障監視部11は、n台の現用機30のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する。代替特定ソフトウェア読出部12は、故障監視部11により故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する特定ソフトウェアを読み出して、読み出した特定ソフトウェアの実行を開始する。代替外部機器接続部13は、故障した現用機30に対応する外部機器70にネットワーク60を介して接続する。代替特定データ処理部14は、故障した現用機30に対応する特定ソフトウェアを実行することにより、代替外部機器接続部13により接続された外部機器70から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器70に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う。代替処理データ保存部15は、代替特定データ処理部14の処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置50のみに保存する。

0016

この構成によれば、共通補助記憶装置50に、各現用機30で実行される特定ソフトウェアと、各現用機30の処理データとが一括して保存される。共通補助記憶装置50は、n台の現用機30の外部に設けられているため、現用機30が故障した場合でも、バックアップ機10は、共通補助記憶装置50から、故障した現用機30で実行される特定ソフトウェアを読み出して、実行することにより、故障した現用機30に代わってデータ処理を継続することができる。そして、バックアップ機10は、故障した現用機30に代わって処理データを共通補助記憶装置50に継続して記憶することができる。

0017

このように、共通補助記憶装置50のみに、各現用機30の処理データが一括記憶され、一括管理されるように構成されているので、例えば、従来技術のように、故障発生時に各現用機30に内蔵された内蔵補助記憶装置との間でデータの不一致が生じることがなく、故障時の処理及びシステム構成を簡素化することができる。

0018

また、共通補助記憶装置50に、n台の現用機30のそれぞれに対応するn個(又はn組)の特定ソフトウェアが記憶されているので、各現用機30で実行される特定ソフトウェアが相互に異なる場合でも、バックアップ機10によりバックアップ処理を行うことができる。共通補助記憶装置50に各現用機30の特定ソフトウェアを一括記憶しているので、従来技術のように各現用機30に内蔵補助記憶装置を設けて特定ソフトウェアを記憶しておく必要もない。

0019

なお、現用機30又はバックアップ機10が取得データ処理を行う場合は、共通補助記憶装置50に保存される処理データには、少なくとも、取得データ処理後のデータが含まれる。本実施の形態では、処理データには、外部機器70から取得したデータ、すなわち取得データ処理前のデータが含まれる。また、現用機30又はバックアップ機10が指令処理を行う場合は、共通補助記憶装置50に保存される処理データには、少なくとも、外部機器70に対する指令データが含まれる。

0020

「補助記憶装置として共通補助記憶装置50のみに保存する」とは、共通補助記憶装置50以外の補助記憶装置(例えば、内蔵補助記憶装置85)には保存せずに、共通補助記憶装置50のみに保存することを意味する。

0021

現用機30又はバックアップ機10が取得データ処理を行う場合は、外部機器70は、計測機器制御装置情報処理装置等とされ、現用機30又はバックアップ機10が指令処理を行う場合は、外部機器70は、アクチュエータ、制御装置、情報処理装置等とされる。1台の現用機30に接続される外部機器70は、単数であってもよいし、複数であってもよい。また、現用機30が相互にデータ通信を行う場合は、外部機器70に他の現用機30が含まれてもよい。

0022

共通補助記憶装置50は、n台の現用機30のそれぞれに接続される外部機器70の情報を個別に記憶している。そして、現用機30の外部機器接続部32は、共通補助記憶装置50からそれぞれの現用機30に対応する外部機器70の情報を読み出して、接続先の外部機器70を特定し、特定した外部機器70にネットワーク60を介して接続する。また、バックアップ機10の代替外部機器接続部13は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する外部機器70の情報を読み出して、対応する外部機器70にネットワーク60を介して接続する。

0023

この構成によれば、共通補助記憶装置50に各現用機30に対応する外部機器70の情報を一括記憶しているので、各現用機30に内蔵補助記憶装置を設けて外部機器70の情報を記憶しておく必要がない。また、バックアップ機10は、現用機30の故障時に、故障した現用機30の外部に設けられた共通補助記憶装置50から、故障した現用機30に対応する外部機器70の情報を読み出して、接続することができる。なお、外部機器70の情報は、特定ソフトウェアの設定データの一部として、共通補助記憶装置50に記憶されてもよい。

0024

外部機器70の情報には、外部機器70のネットワーク識別情報が含まれる。ネットワーク識別情報は、ネットワーク60上で機器識別するための識別情報であり、例えば、ネットワーク60にインターネットが用いられる場合は、IPアドレス(Internet Protocol address)となり、ネットワーク60にローカルエリアネットワークが用いられる場合は、ローカルエリアネットワークのアドレスとなる。各外部機器70は、ネットワーク通信機能を有しており、ネットワーク識別情報が割り当てられている。例えば、外部機器70は、ネットワーク通信機能を有する情報端末装置を有しており、情報端末装置に計測機器又はアクチュエータ等が接続される。また、外部機器70の情報には、外部機器70の種類、特性、設置位置等の情報が含まれる。

0025

ネットワーク60は、有線又は無線で相互にデータ通信を行うデータ通信ネットワークである。ネットワーク60には、インターネット等のグローバルエリアネットワーク、及びローカルエリアネットワークの一方又は双方が含まれる。また、ネットワーク60には、専用回線を用いたネットワークが含まれてもよい。本実施の形態では、n台の現用機30、バックアップ機10、及び共通補助記憶装置50を相互に接続するネットワーク60には、ローカルエリアネットワーク62が用いられている。ローカルエリアネットワーク62には、バス型のネットワークが用いられており、ローカルエリアネットワーク62を制御する通信制御装置61が設けられている。なお、ローカルエリアネットワーク62に、スター型又はリング型のネットワークが用いられてもよい。

0026

外部機器70は、グローバルエリアネットワーク63に接続されており、ローカルエリアネットワーク62は、グローバルエリアネットワーク63に接続されている。本実施の形態では、ローカルエリアネットワーク62は、通信制御装置61を介してグローバルエリアネットワーク63に接続されている。現用機30又はバックアップ機10は、ローカルエリアネットワーク62、通信制御装置61、及びグローバルエリアネットワーク63を介して、対応する外部機器70に接続する。なお、外部機器70は、現用機30等を接続するローカルエリアネットワーク62に直接接続されてもよい。或いは、現用機30と、現用機30に対応する外部機器70との組は、個別のローカルエリアネットワークにより接続され、n組の現用機30及び外部機器70のそれぞれと、バックアップ機10、及び共通補助記憶装置50は、グローバルネットワークにより接続されてもよい。なお、ネットワーク60の構成は、n台の現用機30、バックアップ機10、共通補助記憶装置50、及び外部機器70の間で相互にデータ通信可能であれば、どのような構成であってもよい。

0027

バックアップ機10の代替特定ソフトウェア読出部12は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する処理データを読み出して、故障前の特定ソフトウェアのデータ処理の状態を復元する。この構成によれば、バックアップ機10は、故障前の特定ソフトウェアのデータ処理の状態から継続してデータ処理を行うことができる。例えば、バックアップ機10が、過去の処理データを用いて、集計処理統計処理予測処理等のデータ処理を行うように構成されている場合に、過去の処理データを用いたデータ処理を継続することができる。代替特定ソフトウェア読出部12は、故障直前の予め設定した期間の処理データを読み出す。

0028

バックアップ機10の故障監視部11は、周期的に、n台の現用機30のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する。この構成によれば、現用機30に故障が発生してから、バックアップ機10により検出されるまでの期間を短縮することができる。よって、共通補助記憶装置50に保存される処理データに欠損が生じることを抑制できる。

0029

現用機30の故障には、現用機30の演算処理装置80の熱暴走やソフトウェアの不具合等によるソフトウェア処理フリーズ、現用機30の演算処理装置80及び通信装置82等のハードウェアの故障、現用機30に接続されるネットワーク接続線の異常等がある。バックアップ機10の故障監視部11は、各現用機30に対して周期的に死活チェック用の信号を送り返信がない現用機30が故障していると判定する。或いは、バックアップ機10の故障監視部11は、共通補助記憶装置50に保存されている各現用機30の処理データのタイムスタンプを確認し、予め設定された期間以上、処理データを保存していない現用機30が故障していると判定する。

0030

バックアップ機10の故障監視部11は、故障が発生したと判定した場合に、故障が発生した現用機30の情報を、表示装置75に表示させる等してユーザに報知する。ユーザは、故障した現用機30を再起動したり、故障個所修理したりして、故障した現用機30を正常復帰させる。

0031

正常復帰した現用機30は、共通補助記憶装置50から対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する。この際、正常復帰した現用機30は、バックアップ機10が代わりに処理を行っているか否かを確認し、バックアップ機10が代わりに処理を行っていると判定した場合は、バックアップ機10に正常復帰した旨の情報を送信する。そして、正常復帰した現用機30は、バックアップ機10から処理を終了した旨の情報を受け取った場合に、特定ソフトウェアの実行を継続し、特定データ処理及び処理データ保存処理を実行する。

0032

バックアップ機10の故障監視部11は、故障した現用機30に代わって処理を行っている間も、故障が発生したと判定した現用機30が、正常状態に復帰したか否かを判定する。そして、バックアップ機10は、バックアップ機10が正常復帰したと判定した場合に、特定ソフトウェアの実行を終了し、共通補助記憶装置50への処理データの保存を終了する。

0033

各現用機30で実行される特定ソフトウェアは、取得データ処理及び指令処理の内容、及び接続する外部機器70の構成に応じて、仕様が異なっている。例えば、取得データ処理を行う現用機30と指令処理を行う現用機30とでは、特定ソフトウェアの仕様が異なる。また、接続される外部機器70の種類又は数により、特定ソフトウェアの仕様が異なる。

0034

特定ソフトウェアには、取得データ処理及び指令処理の処理内容や処理結果を調整する設定データが含まれる。設定データには、各外部機器70から取得したデータに対する処理内容及び各外部機器70に対する処理内容を設定する設定値演算式論理式、演算式や論理式に用いられる設定値(例えば、論理判定判定値、演算式のパラメータ、統計処理の設定値、予測処理の設定値、上下限処理の制限値画面に表示するデータの桁数等)、表示装置75に表示させるデータ内容及び表示方法の設定値等がある。

0035

特定ソフトウェアは、各現用機30専用のソフトウェアとされてもよいし、汎用性の高いものとされ、各現用機30の仕様に合わせて設定データが変更されており、処理内容が変更されているものであってもよい。

0036

n台の現用機30及びバックアップ機10のそれぞれには、表示装置75が接続されている(図2参照)。現用機30の特定データ処理部33及びバックアップ機10の代替特定データ処理部14は、処理データを表示装置75に表示させる。また、n台の現用機30、及びバックアップ機10のそれぞれには、キーボードマウスなどの入力装置76が接続されている(図2参照)。現用機30及びバックアップ機10は、ユーザによる入力装置76の操作により、表示装置75に表示させる処理データを変更したり、特定ソフトウェアの設定を変更したり、現用機30に接続される外部機器70の設定を変更したりする。特定ソフトウェアの設定には、取得データ処理及び指令処理に用いられる判定値、閾値等の設定定数、演算式等が含まれる。現用機30及びバックアップ機10は、外部機器70の設定の変更内容、及び特定ソフトウェアの設定の変更内容を共通補助記憶装置50に保存し、共通補助記憶装置50に記憶されている特定ソフトウェア及び外部機器70の情報を更新する。

0037

現用機30が備える特定ソフトウェア読出部31、外部機器接続部32、及び特定データ処理部33等の各機能、並びにバックアップ機10が備える故障監視部11、代替特定ソフトウェア読出部12、代替外部機器接続部13、代替特定データ処理部14、及び代替処理データ保存部15等の各機能は、現用機30及びバックアップ機10が備えた処理回路により実現される。具体的には、現用機30及びバックアップ機10は、図2に示すように、処理回路として、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置80(コンピュータ)、演算処理装置80が直接アクセスできるRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の主記憶装置81、ネットワークとデータ通信を行う通信装置82、表示装置75に画像信号を出力する画像出力装置83、入力装置76が接続される入力接続装置84等を備えている。また、現用機30及びバックアップ機10は、特定ソフトウェア以外のソフトウェア、例えば、起動時に実行するソフトウェアやオペレーティングシステムのソフトウェアを記憶しているハードディスク(HDD)やソリッドステートドライブ等の内蔵補助記憶装置85を備えている。なお、現用機30及びバックアップ機10は、ROM等の不揮発性の主記憶装置81に特定ソフトウェア以外のソフトウェアを記憶する場合は、内蔵補助記憶装置85を備えなくてもよい。

0038

そして、現用機30及びバックアップ機10が備える特定ソフトウェア読出部31及び代替特定ソフトウェア読出部12等の各機能は、演算処理装置80が、主記憶装置81に記憶された特定ソフトウェア等のソフトウェア(プログラム)を実行し、主記憶装置81、通信装置82、及び画像出力装置83等の他のハードウェアと協働することにより実現される。

0039

共通補助記憶装置50は、現用機30及びバックアップ機10の演算処理装置80が直接アクセスできない補助記憶装置であり、n台の現用機30及びバックアップ機10に共通の補助記憶装置とされている。共通補助記憶装置50には、ハードディスクやソリッドステートドライブ等が用いられる。共通補助記憶装置50は、ネットワーク通信機能を有しており、ネットワーク60に接続し、各現用機30及びバックアップ機10から識別可能にされている。

0040

本実施の形態では、現用機30の特定データ処理部33は、それぞれの現用機30に対応する外部機器70のネットワーク60を介した監視及び制御の一方又は双方を行う特定ソフトウェアを実行する。ここで、現用機30(又はバックアップ機10)と外部機器70とは、ネットワーク60を介して接続されていればよく、互いの距離は離れていてもよいし、近くてもよい。

0041

n台の現用機30及び外部機器70等により構成される監視及び制御システムには、上下水道電力鉄道道路河川ダム等の社会インフラ監視制御システム工場発電所変電所等のプラントの監視制御システム、ビルの監視制御システム、風水害地震等の防災情報システム等が含まれる。

0042

例えば、河川の監視制御システムとされる場合には、外部機器70は、河川の各地点に設置された水位計雨量計水門又は流路開閉アクチュエータ等とされる。例えば、第1の現用機30は、河川の水位監視処理を行うように構成され、第2の現用機30は、河川の水位の制御処理を行うように構成される。第1の現用機30の特定ソフトウェア読出部31は、起動時に、共通補助記憶装置50から、第1の現用機30用に記憶されている水位監視処理用の特定ソフトウェアを読み出して実行する。また、第1の現用機30の外部機器接続部32は、共通補助記憶装置50から、第1の現用機30に接続する外部機器70とされている、各地点の水位計及び雨量計のネットワーク識別情報を読み出し、対応する水位計及び雨量計にネットワーク60を介して接続する。そして、第1の現用機30の特定データ処理部33は、水位監視処理用の特定ソフトウェアを実行し、各地点の水位計及び雨量計から取得した各地点の水位及び雨量のデータに基づいて、各地点の水位のレベルを判定したり、各地点の水位のレベルを視覚化した画像を生成したり、将来の各地点の水位を予測する予測処理を行ったり、警報の発令を判定する警報判定処理を行ったりする。そして、第1の現用機30の処理データ保存部34は、水位計及び雨量計から取得した水位及び雨量のデータ、水位のレベル判定結果水位レベルを視覚化した画像、水位の予測値、警報の判定結果等の処理データを、共通補助記憶装置50に保存する。

0043

一方、第2の現用機30の特定ソフトウェア読出部31は、起動時に、共通補助記憶装置50から、第2の現用機30用に記憶されている水位制御処理用の特定ソフトウェアを読み出して実行する。また、第2の現用機30の外部機器接続部32は、共通補助記憶装置50から、第2の現用機30に接続する外部機器70とされている、各開閉アクチュエータのネットワーク識別情報を読み出し、対応する各開閉アクチュエータにネットワーク60を介して接続する。そして、第2の現用機30の特定データ処理部33は、水位制御処理用の特定ソフトウェアを実行し、第1の現用機30からネットワーク60を介して取得した各地点の水位レベル、水位の予測値等に基づいて、各地点の水位が適正レベルに近づくように、各開閉アクチュエータの指令値を算出し、ネットワーク60を介して各開閉アクチュエータに対して指令する処理を行う。そして、第2の現用機30の処理データ保存部34は、指令値の算出に用いた各地点の水位レベル及び水位の予測値、並びに各開閉アクチュエータへの指令値等の処理データを、共通補助記憶装置50に保存する。

0044

本実施の形態に係るバックアップシステム1の処理の手順(バックアップ方法)について、図3図4に示すフローチャートに基づいて説明する。図3のフローチャートの処理は、各現用機30の演算処理装置80が、主記憶装置81に記憶された特定ソフトウェア等のソフトウェア(プログラム)を実行することにより、例えば一定の演算周期毎に繰り返し実行される。図4のフローチャートの処理は、バックアップ機10の演算処理装置80が、主記憶装置81に記憶された特定ソフトウェア等のソフトウェア(プログラム)を実行することにより、例えば一定の演算周期毎に繰り返し実行される。

0045

まず、図3のフローチャートについて説明する。
現用機30は、起動されると一連の処理を開始する。ステップS01で、現用機30の特定ソフトウェア読出部31は、共通補助記憶装置50にネットワーク60を介して接続する。そして、特定ソフトウェア読出部31は、上述したように、共通補助記憶装置50からそれぞれの現用機30に対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出処理(特定ソフトウェア読出ステップ)を実行する。なお、特定ソフトウェア読出処理を実行するためのソフトウェア及び設定データは、現用機30のROM等の不揮発性の主記憶装置81又は内蔵補助記憶装置85に記憶されていてもよいし、現用機30がネットワーク60を介して共通補助記憶装置50から読み出してもよい。

0046

次に、ステップS02で、現用機30の外部機器接続部32は、上述したように、それぞれの現用機30に対応する外部機器70にネットワーク60を介して接続する外部機器接続処理(外部機器接続ステップ)を実行する。この際、外部機器接続部32は、共通補助記憶装置50からそれぞれの現用機30に対応する外部機器70の情報を読み出して、接続先の外部機器70を特定する。外部機器接続処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置50から読み出した特定ソフトウェアに含まれてもよいし、現用機30のROM等の不揮発性の主記憶装置81又は内蔵補助記憶装置85に記憶されていてもよい。

0047

そして、ステップS03で、現用機30の特定データ処理部33は、上述したように、共通補助記憶装置50から読み出した特定ソフトウェアの実行により、接続された外部機器70から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器70に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理(特定データ処理ステップ)を実行する。

0048

ステップS04で、現用機30の処理データ保存部34は、上述したように、特定データ処理(特定データ処理ステップ)による処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置50のみに保存する処理データ保存処理(処理データ保存ステップ)を実行する。処理データ保存処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置50から読み出した特定ソフトウェアに含まれる。現用機30は、ステップS04を実行後、ステップS03に戻り、特定データ処理及び処理データ保存処理を継続して実行する。

0049

次に、図4のフローチャートについて説明する。
バックアップ機10は、起動されると一連の処理を開始する。ステップS11で、バックアップ機10の故障監視部11は、上述したように、n台の現用機30のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視処理(故障監視ステップ)を実行する。故障監視部11は、故障が発生していないと判定した場合(ステップS12:No)は、ステップS11に戻り、故障監視処理を継続して実行する。なお、故障監視処理を実行するためのソフトウェア及び設定データは、バックアップ機10のROM等の不揮発性の主記憶装置81又は内蔵補助記憶装置85に記憶されていてもよいし、共通補助記憶装置50に記憶されており、バックアップ機10がネットワーク60を介して共通補助記憶装置50から読み出してもよい。

0050

一方、バックアップ機10の代替特定ソフトウェア読出部12は、故障監視処理(故障監視ステップ)により故障が発生したと判定された場合(ステップS12:Yes)に、ステップS13で、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出処理(代替特定ソフトウェア読出ステップ)を実行する。なお、代替特定ソフトウェア読出処理を実行するためのソフトウェア及び設定データは、バックアップ機10のROM等の不揮発性の主記憶装置81又は内蔵補助記憶装置85に記憶されていてもよいし、バックアップ機10がネットワーク60を介して共通補助記憶装置50から読み出してもよい。

0051

次に、ステップS14で、バックアップ機10の代替外部機器接続部13は、上述したように、故障した現用機30に対応する外部機器70にネットワーク60を介して接続する代替外部機器接続処理(代替外部機器接続ステップ)を実行する。この際、代替外部機器接続部13は、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する外部機器70の情報を読み出して、接続先の外部機器70を特定する。代替外部機器接続処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置50から読み出した特定ソフトウェアに含まれてもよいし、バックアップ機10のROM等の不揮発性の主記憶装置81又は内蔵補助記憶装置85に記憶されていてもよい。

0052

そして、ステップS15で、バックアップ機10の代替特定データ処理部14は、上述したように、故障した現用機30に対応する特定ソフトウェアを実行することにより、接続された外部機器70から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器70に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理(代替特定データ処理ステップ)を実行する。

0053

ステップS16で、バックアップ機10の代替処理データ保存部15は、代替特定データ処理(代替特定データ処理ステップ)による処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置50のみに保存する代替処理データ保存処理(代替処理データ保存ステップ)を実行する。代替処理データ保存処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置50から読み出した特定ソフトウェアに含まれる。

0054

ステップS17で、バックアップ機10の故障監視部11は、上述したように、故障が発生したと判定した現用機30が、正常状態に復帰したか否かを判定する復帰判定処理復帰判定ステップ)を実行する。バックアップ機10は、正常状態に復帰していないと判定した場合(ステップS18:No)は、ステップS15に戻り、代替特定データ処理及び代替処理データ保存処理を継続して実行する。一方、バックアップ機10は、正常状態に復帰したと判定した場合(ステップS18:Yes)は、代替特定データ処理及び代替処理データ保存処理を終了し、ステップS11に戻り、故障監視処理を行う。

0055

2.実施の形態2
次に、実施の形態2に係るバックアップシステム1について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム1の基本的な構成及び処理は実施の形態1と同様であるが、複数台の現用機30が故障した場合のバックアップ機10の処理が異なる。

0056

本実施の形態では、バックアップ機10の代替特定ソフトウェア読出部12は、故障監視部11により複数台の現用機30の故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置50から、故障した複数台の現用機30のそれぞれに対応する特定ソフトウェアを読み出す。バックアップ機10の外部機器接続部32は、複数台の現用機30の故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置50から故障した複数台の現用機30に対応する外部機器70にネットワーク60を介して接続する。そして、バックアップ機10の代替特定データ処理部14は、複数台の現用機30の故障が発生したと判定された場合に、故障した複数台の現用機30のそれぞれに対応する特定ソフトウェアを並列的に実行する。そして、バックアップ機10の代替処理データ保存部15は、故障台数分の処理データを共通補助記憶装置50に保存する。

0057

この構成によれば、1台のバックアップ機10により、現用機30が複数台故障した場合に対応することができる。よって、信頼性が高く、低コストなシステムとすることができる。

0058

バックアップ機10には、例えば、複数のタスク(プロセス)を切り替えて実行できるマルチタスクシステムや、コンピュータ資源を割り当てて、複数のアプリケーションソフトウェア並列実行できるオペレーティングシステム等が用いられる。

0059

本実施の形態のバックアップ機10の処理は、図5及び図6に示すフローチャートのように構成することができる。まず、図5に示すように、ステップS21で、バックアップ機10の故障監視部11は、実施の形態1の図4のステップS11と同様の故障監視処理(故障監視ステップ)を実行する。故障監視部11は、故障が発生していないと判定した場合(ステップS22:No)は、ステップS21に戻り、故障監視処理を継続して実行する。一方、故障監視部11は、故障が発生したと判定した場合(ステップS22:Yes)は、ステップS23に進み、ステップS21で故障が発生したと判定した現用機30について、図6のフローチャートに示すバックアップ処理を開始させる(バックアップ処理の開始をトリガーする)。故障監視部11は、故障が発生したと判定されていない現用機30に故障が発生したと判定する毎に、新たに故障が発生したと判定された現用機30について、図6のフローチャートに示すバックアップ処理を開始させ、故障が発生した複数の現用機30に対応する複数のバックアップ処理を並列実行させる。

0060

次に、図6のフローチャートを説明する。バックアップ機10は、故障監視部11によりバックアップ処理の開始がトリガーされた場合に、新たに故障が発生したと判定された現用機30についてのバックアップ処理を開始する。まず、ステップS31で、代替特定ソフトウェア読出部12は、実施の形態1の図4のステップS13と同様に、新たに故障が発生したと判定された現用機30に対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出処理(代替特定ソフトウェア読出ステップ)を実行する。ステップS32で、代替外部機器接続部13は、実施の形態1の図4のステップS14と同様に、新たに故障が発生したと判定された現用機30に対応する外部機器70にネットワーク60を介して接続する代替外部機器接続処理(代替外部機器接続ステップ)を実行する。

0061

そして、ステップS33で、代替特定データ処理部14は、実施の形態1の図4のステップS15と同様に、新たに故障が発生したと判定された現用機30に対応する特定ソフトウェアを実行することにより、代替特定データ処理(代替特定データ処理ステップ)を実行する。ステップS34で、代替処理データ保存部15は、実施の形態1の図4のステップS16と同様に、代替特定データ処理の処理データを共通補助記憶装置50のみに保存する代替処理データ保存処理(代替処理データ保存ステップ)を実行する。ステップS35で、故障監視部11は、実施の形態1の図4のステップS17と同様に、本バックアップ処理の対象である現用機30が、正常状態に復帰したか否かを判定する復帰判定処理(復帰判定ステップ)を実行する。バックアップ機10は、正常状態に復帰していないと判定した場合(ステップS36:No)は、ステップS33に戻り、代替特定データ処理及び代替処理データ保存処理を継続して実行する。一方、バックアップ機10は、正常状態に復帰したと判定した場合(ステップS36:Yes)は、本バックアップ処理を終了する。

0062

3.実施の形態3
次に、実施の形態3に係るバックアップシステム1について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム1の基本的な構成及び処理は実施の形態1と同様であるが、代替の共通補助記憶装置である代替共通補助記憶装置55が備えられており、それに伴うバックアップ機10の構成及び処理が異なる。図7は、本実施の形態に係るバックアップシステム1の概略構成を示すブロック図である。

0063

本実施の形態では、上記の実施の形態1の構成に加えて、バックアップシステム1は、ネットワーク60に接続される代替共通補助記憶装置55を更に備えている。バックアップ機10は、代替共通補助記憶装置55のデータが共通補助記憶装置50のデータに一致するようにコピーするデータ同期部16と、共通補助記憶装置50に故障が発生したか否かを判定する記憶装置故障監視部17と、記憶装置故障監視部17により故障が発生したと判定された場合に、n台の現用機30及びバックアップ機10が読み書きする補助記憶装置を、共通補助記憶装置50から代替共通補助記憶装置55に切り替えさせる記憶装置切替部18と、を更に備えている。

0064

この構成によれば、データを一括管理する共通補助記憶装置が二重化されるので、システムの信頼性を向上させることができる。また、バックアップ機10で、共通補助記憶装置50及び代替共通補助記憶装置55の切り替えを管理するので、切り替え時に、現用機30、バックアップ機10、及び代替共通補助記憶装置55の間で、切り替え処理連携を行い易く、データ処理の信頼性を保てる。

0065

図8のフローチャートを説明する。まず、ステップS41で、データ同期部16は、代替共通補助記憶装置55のデータが共通補助記憶装置50のデータに一致するように、共通補助記憶装置50のデータを共通補助記憶装置50にコピーするデータ同期処理(データ同期ステップ)を実行する。記憶装置故障監視部17は、共通補助記憶装置50に故障が発生したか否かを判定する記憶装置故障監視処理(記憶装置故障監視ステップ)を実行する。

0066

そして、記憶装置切替部18は、記憶装置故障監視処理により故障が発生したと判定された場合(ステップS43:Yes)に、ステップS44で、n台の現用機30及びバックアップ機10が読み書きする現用の共通補助記憶装置を、共通補助記憶装置50から代替共通補助記憶装置55に切り替えさせる記憶装置切替処理(記憶装置切替ステップ)を実行する。本実施の形態では、記憶装置切替部18は、切り替えを行う場合に、n台の現用機30に、代替共通補助記憶装置55の情報(ネットワーク60のアドレス情報等)を伝達し、n台の現用機30が接続する現用の共通補助記憶装置を、代替共通補助記憶装置55に切り替えさせる。一方、バックアップ機10は、故障が発生していないと判定された場合(ステップS43:No)は、ステップS41に戻り処理を継続する。

0067

4.実施の形態4
次に、実施の形態4に係るバックアップシステム1について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム1の基本的な構成及び処理は実施の形態1と同様であるが、故障時のデータ処理の状態の復元方法が異なる。図9は、本実施の形態に係るバックアップシステム1の概略構成を示すブロック図である。

0068

本実施の形態では、現用機30の処理データ保存部34は、現用機30のそれぞれの主記憶装置81(本例ではRAM)に記憶されている特定ソフトウェアに係る記憶データを、共通補助記憶装置50に保存する。バックアップ機10の代替特定ソフトウェア読出部12は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する主記憶装置の記憶データをバックアップ機10の主記憶装置81(本例ではRAM)に読み出して、特定ソフトウェアの実行状態を復元する。

0069

この構成によれば、故障した現用機30の演算処理装置80が主記憶装置81との間で協働して実行していた特定ソフトウェアの実行状態を復元することできる。よって、主記憶装置81のデータを保存した時点の特定ソフトウェアの実行状態から処理を再開することができ、データ処理の連続性を高めることができる。

0070

保存される特定ソフトウェアに係る主記憶装置81の記憶データは、例えば、特定ソフトウェアに割り当てられた主記憶装置81のアドレス範囲バイナリデータとされる。処理データ保存部34は、周期的に、主記憶装置81の記憶データを共通補助記憶装置50に保存する。

0071

5.実施の形態5
次に、実施の形態5に係るバックアップシステム1について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム1の基本的な構成及び処理は実施の形態1と同様であるが、バックアップ機10が外部機器70からデータを取得して共通補助記憶装置50に保存する点が異なる。図10は、本実施の形態に係るバックアップシステム1の概略構成を示すブロック図である。

0072

本実施の形態では、バックアップ機10は、n台の現用機30のそれぞれが接続される外部機器70からデータを取得して、共通補助記憶装置50に保存する外部機器データ保存部19を更に備えている。そして、バックアップ機10の代替特定データ処理部14は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置50から故障した現用機30に対応する外部機器70のデータを読み出し、故障発生時点の外部機器70のデータからデータ処理を開始する。

0073

この構成によれば、現用機30が故障してから、バックアップ機10の処理が開始するまでの切り替え期間の外部機器70のデータの欠損を防止することができ、データ処理の連続性を高めることができる。外部機器データ保存部19は、共通補助記憶装置50に保存されるデータ量が多くなり過ぎないよう、予め設定された保管期間上前の過去の外部機器70のデータを定期的に消去する。保管期間は、故障時の切り替えに要する期間よりも長く設定されている。共通補助記憶装置50に保存される外部機器70のデータには、各現用機30が各外部機器70から取得するデータ、各現用機30が各外部機器70に指令する指令データが含まれる。

0074

〔その他の実施の形態〕
最後に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施の形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

0075

(1)上記の各実施の形態においては、バックアップ機10が1台設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、バックアップ機10は、複数台(例えば、現用機30の台数以下の任意の台数)設けられてもよい。例えば、実施の形態1において、複数台のバックアップ機10が設けられ、バックアップ機10の台数分の現用機30のバックアップ処理を実行可能に構成されてもよい。また、実施の形態2において、1台のバックアップ機10で並列実行できるバックアップ処理の数が、コンピュータやネットワーク60等の性能の制約により限られており、また、現用機30の台数が多い等の理由から、複数台のバックアップ機10が設けられてもよい。

0076

(2)上記の各実施の形態においては、共通補助記憶装置50が1台設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、例えば、現用機30の台数が多く、共通補助記憶装置50の記憶容量が不足する、又は共通補助記憶装置50へのアクセス頻度が高くなり過ぎる等の理由により、共通補助記憶装置50が複数台設けられ、各共通補助記憶装置50に現用機30が割り当てられていてもよい。すなわち、共通補助記憶装置50毎に、特定ソフトウェア、外部機器70の情報、及び処理データ等が保存される現用機30が異なるようにされてもよい。

0077

(3)上記の実施の形態3においては、代替共通補助記憶装置55が1台設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、代替共通補助記憶装置55が複数台設けられ、共通補助記憶装置50の故障により切り替えられた代替共通補助記憶装置55が更に故障した場合に対応できるように構成されてもよい。

0078

(4)上記の各実施の形態においては、現用機30及びバックアップ機10は、内蔵補助記憶装置85を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、現用機30及びバックアップ機10の一方又は双方は、内蔵補助記憶装置85を備えなくてもよい。

0079

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

0080

この発明は、現用機が故障した場合に代わりに処理を行うバックアップ機を備えたバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法に好適に利用することができる。

0081

1バックアップシステム、10バックアップ機、11故障監視部、12代替特定ソフトウェア読出部、13 代替外部機器接続部、14 代替特定データ処理部、15代替処理データ保存部、16データ同期部、17記憶装置故障監視部、18 記憶装置切替部、19外部機器データ保存部、30現用機、31 特定ソフトウェア読出部、32 外部機器接続部、33 特定データ処理部、34 処理データ保存部、50 共通補助記憶装置、55 代替共通補助記憶装置、60ネットワーク、70 外部機器、81 主記憶装置

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