JP5598505B2 - ゲートウェイ装置、通信システム、及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゲートウェイ装置、通信システム、及び通信方法に関する。

従来から、プラントや工場等においては、高度な自動操業を実現すべく、フィールド機器と呼ばれる現場機器（測定器、操作器）と、これらの制御を行う制御装置とが通信手段を介して接続された分散制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）が構築されている。このような分散制御システムの基礎をなす通信システムは、有線によって通信を行うものが殆どであったが、近年においてはＩＳＡ１００．１１ａやＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）等の産業用無線通信規格に準拠した無線通信を行うものも実現されている。

例えば、上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠した通信システムは、大別すると、無線通信が可能なフィールド機器（無線フィールド機器）、無線通信が可能なゲートウェイ装置（無線ゲートウェイ装置）、及び管理装置から構成される。無線ゲートウェイ装置は、無線フィールド機器との間で無線通信ネットワークを形成し、無線通信ネットワークに参入している無線フィールド機器の動作を制御するとともに無線フィールド機器で得られる各種データの収集等を行う。管理装置は、通信線によって無線ゲートウェイ装置に接続されて、無線ゲートウェイ装置を介して無線フィールド機器の管理を行う。

尚、以下の特許文献１には、上述した産業用無線通信規格に準拠した通信を行うものではないが、第三世代移動体通信システムのような通信システムにおいて、旧プロトコルに従って動作する旧端末と新プロトコルを採用した新端末とが混在していても、各端末が誤動作するのを防止する技術が開示されている。具体的に、以下の特許文献１では、相手端末に対して制御信号を送信する場合に、既存端末である相手端末が特定のエラーを発生するように、送信対象の制御信号に意図的な変更（エラー付与処理）を加えることで、旧端末及び新端末の双方が誤動作するのを防止している。

特開２００８−１５４０８７号公報

ところで、通信規格は、既存の機能の改善する目的、新たな機能を追加する目的、高速化を図る目的、その他の様々な目的でバージョンアップされることが多々ある。このため、上述した特許文献１に開示された通信システムのように、旧バージョンの通信規格に準拠した機器と新バージョンの通信規格に準拠した機器とが１つの通信システムで混在している状況も生じ得る。

現時点において、上述した無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａには、ＩＳＡ１００．１１ａ−２００９なるバージョン（旧バージョン）と、ＩＳＡ１００．１１ａ−２０１１なるバージョン（新バージョン）とが存在する。旧バージョンに準拠した無線フィールド機器は、既に製品化されており、新バージョンに準拠した無線フィールド機器は、これから製品化されようとしている。このため、新バージョンに準拠した無線フィールド機器が製品化されると、新旧バージョンに準拠した無線フィールド機器が１つの無線通信システムに混在している状況が生じ得る。

ここで、上述した無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａの旧バージョンと新バージョンとでは、特定のデータ型（OctetString、BitString、VisibleString）のデータフォーマットが相違する。具体的に、旧バージョンのデータフォーマットは、データを格納するデータ領域のみが設けられたものであるのに対し、新バージョンのデータフォーマットは、データ領域に格納されるデータのサイズを格納するサイズ領域がデータ領域の前に追加されたものである。

以上の相違がある旧バージョンに準拠した無線フィールド機器と新バージョンに準拠した無線フィールド機器とが混在していると、これら無線フィールド機器の管理を行う管理装置は、各々の無線フィールド機器との間でデータの送受信を正常に行うことができないという問題が生ずる。ここで、管理装置が、データの送受信相手である無線フィールド機器が準拠しているバージョンをそれぞれ特定することができれば、上記の問題を解消することができるとも考えられる。しかしながら、管理装置の機能は複数のプログラムを実行することによって実現されており、これら全てのプログラムを変更するのは多大な手間が必要になるため現実的ではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、多大な手間を必要とすることなくバージョンが異なる通信規格に準拠する機器との間の通信を可能とするゲートウェイ装置、当該装置を備える通信システム、及び通信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のゲートウェイ装置は、フィールド機器（１０ａ〜１０ｅ）と該フィールド機器の管理を行う管理装置（４０）との間で行われる通信を中継するゲートウェイ装置（３０）において、前記管理装置からのリクエストに対する前記フィールド機器のレスポンスが送信されてきた場合に、前記レスポンスに含まれるデータフォーマットの種別を示す種別情報（Ｆ）を参照し、該種別情報に応じて前記レスポンスに含まれるデータを前記管理装置の処理に適したデータフォーマットに変換して前記管理装置に送信することを特徴としている。
この発明によると、管理装置からのリクエストに対するフィールド機器のレスポンスが送信されてくると、そのレスポンスに含まれるデータフォーマットの種別を示す種別情報が参照され、その種別情報に応じてレスポンスに含まれるデータが管理装置の処理に適したデータフォーマットに変換されて管理装置に送信される。
また、本発明のゲートウェイ装置は、前記レスポンスに含まれる前記種別情報が、前記レスポンスに含まれるデータが格納される第１領域（Ｒ１）のみからなる第１データフォーマットである旨を示す第１情報、或いは、前記第１領域と前記第１領域に格納されるデータのサイズを示す情報が格納される第２領域（Ｒ０）とからなる第２データフォーマットである旨を示す第２情報であることを特徴としている。
また、本発明のゲートウェイ装置は、前記管理装置の処理に適したデータフォーマットが、前記第１データフォーマットであることを特徴としている。
また、本発明のゲートウェイ装置は、前記管理装置からのリクエストの受信に失敗した旨を示す情報が前記フィールド機器のレスポンスに含まれている場合には、前記管理装置からのリクエストを前記第２データフォーマットに変換して前記フィールド機器に送信することを特徴としている。
本発明の通信システムは、フィールド機器（１０ａ〜１０ｅ）と該フィールド機器の管理を行う管理装置（４０）とを備える通信システム（１）において、前記フィールド機器と前記管理装置との間で行われる通信を中継する上記の何れかに記載のゲートウェイ装置を備えることを特徴としている。
本発明の通信方法は、フィールド機器（１０ａ〜１０ｅ）と該フィールド機器の管理を行う管理装置（４０）との間で行われる通信方法であって、前記管理装置からのリクエストに対する前記フィールド機器のレスポンスを受信する第１ステップ（Ｓ２３）と、前記第１ステップで受信した前記レスポンスに含まれるデータフォーマットの種別を示す種別情報を参照し、該種別情報に応じて前記レスポンスに含まれるデータを前記管理装置の処理に適したデータフォーマットに変換する第２ステップ（Ｓ２６）と、前記第２ステップで変換された前記データを前記管理装置に送信する第３ステップ（Ｓ２７）とを有することを特徴としている。

本発明によれば、管理装置からのリクエストに対するフィールド機器のレスポンスがゲートウェイ装置に送信されてきた場合に、ゲートウェイ装置が、そのレスポンスに含まれるデータフォーマットの種別を示す種別情報を参照し、その種別情報に応じてレスポンスに含まれるデータを管理装置の処理に適したデータフォーマットに変換して管理装置に送信するため、多大な手間を必要とすることなくバージョンが異なる通信規格に準拠する機器との間の通信が可能になるという効果がある。

本発明の一実施形態による通信システムの全体構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態で送受信されるデータのデータフォーマットの一例を示す図である。 本発明の一実施形態においてＩ／Ｏデバイスから送信されるレスポンスのヘッダフォーマットの一例を示す図である。 本発明の一実施形態による通信システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の一実施形態によるゲートウェイ装置で行われる処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態によるゲートウェイ装置、通信システム、及び通信方法について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による通信システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の通信システム１は、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅ（フィールド機器）、ルーティングデバイス２０ａ，２０ｂ、ゲートウェイ３０（ゲートウェイ装置）、及び管理装置４０を備えており、ゲートウェイ３０の制御によってＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅと管理装置４０との間で無線ネットワークＮ１を介した通信が可能である。尚、図１に示すＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅ及びルーティングデバイス２０ａ，２０ｂの数は任意である。

Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅは、例えば流量計や温度センサ等のセンサ機器、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器等のプラントや工場に設置される無線フィールド機器であり、インダストリアル・オートメーション用無線通信規格であるＩＳＡ１００．１１ａに準拠した無線通信を行う。これらＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅの動作は、管理装置４０がＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅに対して各種のパラメータを設定することにより制御される。また、また、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅで得られた測定データはゲートウェイ３０を介して管理装置４０に収集される。

ここで、上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａには、ＩＳＡ１００．１１ａ−２００９なるバージョン（以下、旧バージョンという）と、ＩＳＡ１００．１１ａ−２０１１なるバージョン（以下、新バージョンという）とが存在する。本実施形態では、理解を容易にするために、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅのうちの２つのＩ／Ｏデバイス１０ａ，１０ｂが新バージョンに準拠しており、残りの３つのＩ／Ｏデバイス１０ｃ〜１０ｅが旧バージョンに準拠しているものとする。尚、上記旧バージョンと新バージョンとでは、特定のデータ型（OctetString、BitString、VisibleString）のデータフォーマットが相違するが、このデータフォーマットの相違については後述する。

ルーティングデバイス２０ａ，２０ｂは、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅ及びゲートウェイ３０との間で無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠した無線通信を行い、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅとゲートウェイ３０との間で送受信されるデータを中継する。尚、ルーティングデバイス２０ａ，２０ｂは、上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａのバージョンの違いによる影響を受けないものであるとする。

上記のＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅ、ルーティングデバイス２０ａ，２０ｂ、及びゲートウェイ３０が互いに無線接続されることにより、スター・メッシュ状の無線ネットワークＮ１が形成される。尚、ルーティングデバイス２０ａ，２０ｂに代えて、ルーティングデバイス２０ａ，２０ｂの機能（中継機能）を備えるＩ／Ｏデバイスが設けられていても良い。

ゲートウェイ３０は、ゲートウェイ部３１、システムマネージャ部３２、及びセキュリティマネージャ部３３を備えており、通信システム１で行われる通信の制御を行う。ゲートウェイ部３１は、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅ等によって形成される無線ネットワークＮ１と、管理装置４０が接続される有線のプラントネットワークＮ２とを接続し、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅ等と管理装置４０との間で送受信される各種データの中継を行う。このゲートウェイ部３１は、上述した無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａに準拠した無線通信を行う。

また、ゲートウェイ部３１は、上記の無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａのバージョンの差異を吸収するために、データフォーマットの変換を行う。具体的に、ゲートウェイ部３１は、管理装置４０からのリクエストに対するＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅのレスポンスが送信されてきた場合に、そのレスポンスに含まれるデータフォーマットの種別を示すバージョン識別フラグ（種別情報）を参照し、バージョン識別フラグの値に応じてレスポンスに含まれるデータを管理装置４０の処理に適したデータフォーマットに変換する。

より具体的に、ゲートウェイ部３１は、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅのレスポンスに含まれるバージョン識別フラグの値が、新バージョンのデータフォーマット（第２データフォーマット）である旨を示す値（「１」：第２情報）である場合には、そのレスポンスに含まれるデータを管理装置４０の処理に適したデータフォーマット（旧バージョンのデータフォーマット）に変換して管理装置４０に送信する。これに対し、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅのレスポンスに含まれるバーション識別フラグの値が、旧バージョンのデータフォーマット（第１データフォーマット）である旨を示す値（「０」：第１情報）である場合には、そのレスポンスに含まれるデータのデータフォーマットを変換せずに管理装置４０に送信する。

バージョン識別フラグの値が「０」であるレスポンスは、旧バージョンに準拠するＩ／Ｏデバイス１０ｃ〜１０ｅから送信されたレスポンスである。これに対し、バージョン識別フラグの値が「１」であるレスポンスは、新バージョンに準拠するＩ／Ｏデバイス１０ａ，１０ｂから送信されたレスポンスである。尚、ゲートウェイ部３１で行われる変換処理の詳細については後述する。

システムマネージャ部３２は、無線通信ネットワークＮ１を介して行われる無線通信の管理及び制御を行う。具体的に、システムマネージャ部３２は、無線通信ネットワークＮ１の周波数チャネル、通信スケジュール、通信経路等のリソースの管理及び制御を行う。また、システムマネージャ部３２は、セキュリティマネージャ部３３と協働して、無線通信ネットワークＮ１に参入していないＩ／Ｏデバイスを無線通信ネットワークＮ１に参入させる参入処理を行う。

セキュリティマネージャ部３３は、システムマネージャ部３２の下で、セキュリティの管理を行う。例えば、セキュリティマネージャ部３３には、無線通信ネットワークＮ１への参入が許可されているＩ／Ｏデバイスを示すホワイトリストや、無線通信ネットワークＮ１への参入が拒否されているＩ／Ｏデバイスを示すブラックリスト等が登録されており、セキュリティマネージャ部３３は、これらのリストを参照して無線通信ネットワークＮ１に参入しているＩ／Ｏデバイスの管理を行う。尚、システムマネージャ部３２は、セキュリティマネージャ部３３に登録された上記のリストの内容を参照して上記の参入処理を行う。

管理装置４０は、有線のプラントネットワークＮ２に接続されており、例えば通信システム１の管理者によって操作され、管理者の指示に応じたリクエストを送信することによってＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅで測定された測定データの収集やＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅに対するパラメータの設定等を行う。具体的に、管理装置４０は、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅに対し、リードリクエストを送信することによって測定データの収集を行い、ライトリクエストを送信することによってパラメータの設定を行う。

尚、管理装置４０から送信されるリクエストには、上記のリードリクエスト及びライトリクエスト以外に、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅに対して処理の実行を要求するエクスキュートリクエストがある。このエクスキュートリクエストは、例えばＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅに設けられたファームウェアのアップグレード等を行う際に管理装置４０から送信される。また、管理装置４０は、旧バージョンのデータフォーマットのデータを処理することはできるが、新バージョンのデータフォーマットのデータを処理することはできないとする。

次に、前述した旧バージョンと新バージョンとのデータフォーマットの相違について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態で送受信されるデータのデータフォーマットの一例を示す図であって、（ａ）は旧バージョンのデータフォーマットを示す図であり、（ｂ）は新バージョンのデータフォーマットを示す図である。尚、図２に示すデータフォーマットは、OctetStringなるデータ型のデータフォーマットである。

図２（ａ）に示す通り、旧バージョンのデータフォーマット（第１データフォーマット）は、第０〜第７ビットからなる８ビットのデータを単位として区分されたデータ（第１〜第Ｎオクテットからなるデータ）が格納されるデータ領域Ｒ１（第１領域）のみからなるものである。これに対し、図２（ｂ）に示す通り、新バージョンのデータフォーマット（第２データフォーマット）は、上記のデータ領域Ｒ１に格納されるデータのサイズを示す情報が格納されるサイズ領域Ｒ０（第２領域）がデータ領域Ｒ１の前に追加されたものである。つまり、新バージョンのデータフォーマットは、第１オクテットにサイズ領域Ｒ０が設けられ、第２〜第（Ｎ＋１）オクテットがデータ領域Ｒ２とされたものである。

新バージョンのデータフォーマットにおいて、上記のサイズ領域Ｒ０を追加したのは、一度に複数のデータを送受信するためである。詳細は後述するが、旧バージョンのデータフォーマットであっても、新バージョンのデータフォーマットでも、一度に送受信される総データ量は別途管理されている。旧バージョンのデータフォーマットは、図２（ａ）に示す通り、データ領域Ｒ１のみからなるものであり、データ領域Ｒ１に格納されるデータの大きさは上記の総データ量で管理されるため、一度に１つのデータを送受信することしかできない。これに対し、新バージョンのデータフォーマットは、データ領域Ｒ１に格納されるデータの大きさがサイズ領域Ｒ０に格納される情報で示されており、送受信される全データの大きさが上記の総データ量で管理されるため、サイズ領域Ｒ０及びデータ領域Ｒ１を複数対設ければ、一度に複数のデータを送受信することが可能になる。

次に、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅから送信されるレスポンスのフォーマットについて説明する。図３は、本発明の一実施形態においてＩ／Ｏデバイスから送信されるレスポンスのヘッダフォーマットの一例を示す図である。尚、図３（ａ）は、管理装置４０からのリードリクエストに対するレスポンス（リードレスポンス）のヘッダフォーマットを示す図であり、図３（ｂ）は、管理装置４０からのエクスキュートリクエストに対するレスポンス（エクスキュートレスポンス）のヘッダフォーマットを示す図である。

図３（ａ），（ｂ）に示す通り、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅから送信されるレスポンスのヘッダには、第０〜第７ビットからなる８ビットのデータ（オクテット）が格納される４つの領域Ｒ１１〜Ｒ１４（第１〜第４オクテット）が設けられている。尚、領域Ｒ１５（第５〜第ｎオクテット）は、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅで測定された測定データやＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅに設定されるパラメータ等が格納される領域である。この領域Ｒ１５に格納されるデータは、例えば図２（ａ）又は図２（ｂ）に示すデータフォマットのデータである。

領域Ｒ１１は、管理装置４０から送信されるリクエストを識別するための識別情報（リクエストＩＤ）が格納される領域である。この領域Ｒ１１に格納される識別情報は、管理装置４０から送信されたリクエストと、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅからのレスポンスとを対応付けるために用いられる。つまり、管理装置４０から送信されるリクエストには互いに異なる識別情報が割り振られており、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅから送信されるレスポンスのヘッダに設けられた領域Ｒ１１にはリクエストに割り付された識別情報と同じものが格納されるため、識別情報によってリクエストとレスポンスとを対応付けることができる。

領域Ｒ１２は、予約領域である。本実施形態では、領域Ｒ１２の第１ビット目にバージョン識別フラグＦを割り当てている。上記バージョン識別フラグＦは、領域Ｒ１５に格納されたデータのデータフォーマットが、旧バージョンのものであるのか、新バージョンのものであるのかを示すフラグである。具体的に、バージョン識別フラグＦの値が「０」である場合には旧バージョンのものであることを示し、「１」である場合には新バージョンのものであることを示している。前述した通り、ゲートウェイ３０のゲートウェイ部３１は、領域Ｒ１２の第１ビット目に割り当てられたバージョン識別フラグＦを参照してデータフォーマットの変換を行うか否かを切り替える。

領域Ｒ１３は、管理装置４０から送信されたリクエストに応じてＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅで行われる処理が成功したか否かを示す情報（Service Feedback Code）が格納される領域である。例えば、パラメータの書き込みが禁止されている状態のＩ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅに対し、パラメータの書き込みを指示するリクエストが管理装置４０によってなされた場合には、パラメータの書き込みに失敗した旨を示す情報が領域Ｒ１３に格納される。領域Ｒ１４は、領域Ｒ１５に格納されたデータの総データ量が格納される領域である。

次に、上記構成における通信システムの動作について説明する。図４は、本発明の一実施形態による通信システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。また、図５は、本発明の一実施形態によるゲートウェイ装置で行われる処理を示すフローチャートである。尚、以下では、理解を容易にするために、管理装置４０が、新バージョンに準拠するＩ／Ｏデバイス１０ａのパラメータを取得する場合の動作について説明する。

まず、図４に示す通り、Ｉ／Ｏデバイス１０ａのパラメータ読み出しを要求する旨を示すリードリクエスト（ReadRequest）が、管理装置４０からＩ／Ｏデバイス１０ａに向けて送出される（ステップＳ１１）。このリードリクエストには、Ｉ／Ｏデバイス１０ａに割り当てられた機器識別子、取得すべきパラメータを特定する識別子であるパラメータＩＤ、及びリクエストを識別する識別情報であるリクエストＩＤが含まれている。

管理装置４０からＩ／Ｏデバイス１０ａに向けて送出されたリードリクエストは、図４，図５に示す通り、ゲートウェイ３０で受信される（ステップＳ２１）。リードリクエストが受信されると、ゲートウェイ３０に設けられたゲートウェイ部３１は、管理装置４０からのリードリクエストに対して無線ネットワークＮ１を介した無線通信を行うために必要なヘッダを付加したパケットを生成し、旧バージョンのリクエスト（クライアントリクエスト：Client.Request）としてＩ／Ｏデバイス１０ａに向けて送出する（ステップＳ２２）。このクライアントリクエストは、図４に示す通り、まずルーティングデバイス２０ａに送信され（ステップＳ１２）、次いでルーティングデバイス２０ａからＩ／Ｏデバイス１０ａに送信される（ステップＳ１３）。

ゲートウェイ３０からのクライアントリクエスト（管理装置４０からのリードリクエスト）を受信すると、Ｉ／Ｏデバイス１０ａは、クライアントリクエストで指示されたパラメータ（リードリクエストに含まれていたパラメータＩＤで特定されるパラメータ）の読み出しを行って、読み出したパラメータが含まれるクライアントレスポンス（Client.Response）を管理装置４０に向けて送信する。このクライアントレスポンスは、図４に示す通り、まずルーティングデバイス２０ａに送信され（ステップＳ１４）、次いでルーティングデバイス２０ａからゲートウェイ３０のゲートウェイ部３１に送信される（ステップＳ１５）。

ここで、Ｉ／Ｏデバイス１０ａから管理装置４０に向けて送出されたクライアントレスポンスは、図３（ａ）に示すヘッダを有する。具体的には、ステップＳ１１で管理装置４０から送出されたリードリクエストに含まれていたリクエストＩＤが領域Ｒ１１に格納され、値が「１」であるバージョン識別フラグＦが領域Ｒ１２の第１ビットに格納され、パラメータの読み出しに成功した旨を示す情報が領域Ｒ１３に格納され、Ｉ／Ｏデバイス１０ａで読み出されたパラメータの総データ量が領域Ｒ１４に格納されたヘッダを有する。尚、Ｉ／Ｏデバイス１０ａで読み出されたパラメータは、図３（ａ）中の領域Ｒ１５に格納される。

Ｉ／Ｏデバイス１０ａから管理装置４０に向けて送出されたクライアントレスポンスは、図４，図５に示す通り、ゲートウェイ３０で受信される（ステップＳ２３：第１ステップ）。クライアントレスポンスが受信されると、ゲートウェイ３０に設けられたゲートウェイ部３１は、無線ネットワークＮ１を介した無線通信を行うために付加されていたヘッダを削除した上で、受信したクライアントレスポンス中に処理成功を示す情報が有るか否かを判断する（ステップＳ２４）。具体的には、パラメータの読み出しに成功した旨を示す情報が、クライアントレスポンスのヘッダ中の領域Ｒ１３に格納されているか否かを判断する。

ここでは、Ｉ／Ｏデバイス１０ａでパラメータの読み出しに成功しており、上述の通りパラメータの読み出しに成功した旨を示す情報が領域Ｒ１３に格納されている場合を考えているため、ステップＳ２４の判断結果は「ＹＥＳ」になる。すると、ゲートウェイ部３１は、新バージョンのデータフォーマットであるか否かを判断する（ステップＳ２５）。具体的には、クライアントレスポンスのヘッダ中の領域Ｒ１２に格納されたバージョン識別フラグＦの値が「１」であるか否かを判断する。

ここでは、Ｉ／Ｏデバイス１０ａが新バージョンに準拠するものであり、上述の通り値が「１」であるバージョン識別フラグＦが領域Ｒ１２の第１ビットに格納されている場合を考えているため、ステップＳ２５の判断結果は「ＹＥＳ」になる。すると、ゲートウェイ部３１は、図２（ａ）に示す領域Ｒ１５に格納されているパラメータを、管理装置４０の処理に適したデータフォーマット（旧バージョンのデータフォーマット）に変換する（ステップＳ２６：第２ステップ）。

この変換処理が終了すると、ゲートウェイ部３１は、データフォーマットの変換を行ったパラメータを管理装置４０に向けて送出する（ステップＳ２７：第３ステップ）。ゲートウェイ部３１から送出されたパラメータは、リードレスポンスとしてプラントネットワークＮ２を介して管理装置４０に送信される（ステップＳ１６）。尚、仮に、ステップＳ２５の判断結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ２６の処理は行われず、ステップＳ２３で受信したレスポンスに含まれるパラメータが、リードレスポンスとしてプラントネットワークＮ２を介して管理装置４０に送信される（ステップＳ１６）。

ここで、仮にステップＳ２４において、受信したクライアントレスポンス中に処理成功を示す情報が無い場合（処理失敗を示す情報がある場合）には、ステップＳ２４の判断結果は「ＮＯ」になる。すると、ゲートウェイ部３１は、ステップＳ２３で受信したレスポンスの領域Ｒ１３に格納されたエラー情報（パラメータの読み出しに失敗した旨を示す情報）を管理装置４０に送信する。

以上、管理装置４０が、新バージョンに準拠するＩ／Ｏデバイス１０ａのパラメータを取得する場合の動作について説明した。管理装置４０が、新バージョンに準拠するＩ／Ｏデバイス１０ａに対してパラメータの書き込み又は処理の実行を要求する場合には、管理装置４０からＩ／Ｏデバイス１０ａに向けてライトリクエスト又はエクスキュートリクエストが送出され、ゲートウェイ３０で受信される（ステップＳ２１）。そして、ゲートウェイ３０において、図４，図５を用いて説明した処理と同様の手順の処理が行われる。

但し、ステップＳ２４において、受信したクライアントレスポンス中に処理成功を示す情報が無い場合（パラメータの書き込み又は実行に失敗した旨を示す情報がある場合）には、ステップＳ２４の判断結果は「ＮＯ」になる。これにより、ゲートウェイ部３１は、ステップＳ２１で受信したライトリクエスト又はエクスキュートリクエストから、新バージョンのリクエスト（クライアントリクエスト：Client.Request）を生成して、Ｉ／Ｏデバイス１０ａに向けて送出する処理を行う。そして、このリクエストに対するＩ／Ｏデバイス１０ａからのレスポンスを受信する処理を行い（ステップＳ２３）、ステップＳ２４において、受信したクライアントレスポンス中に処理成功を示す情報が有る場合には（ステップＳ２４の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ２５〜Ｓ２７の処理を行う。

以上の通り、本実施形態では、管理装置４０からのリードリクエストに対するＩ／Ｏデバイス１０ａのレスポンスに含まれるバージョン識別フラグＦの値を参照し、このバージョン識別フラグＦの値が「１」である場合には、Ｉ／Ｏデバイス１０ａのレスポンスに含まれるパラメータを管理装置４０の処理に適した旧バージョンのデータフォーマットに変換して管理装置４０に送信するようにしている。このため、例えば管理装置４０の機能を実現するプログラムを全て変更する等の多大な手間を必要とすることなく、準拠するバージョンが異なるＩ／Ｏデバイス１０ａ，１０ｂと管理装置４０との間の通信を行うことが可能になる。

以上、本発明の一実施形態によるゲートウェイ装置、通信システム、及び通信方法について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａのバージョンが異なる場合を例に挙げて説明したが、本発明は、無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａ以外の通信規格（例えば、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）等）にも適用することができる。

また、上記実施形態では、ゲートウェイ部３１、システムマネージャ部３２、及びセキュリティマネージャ部３３がゲートウェイ３０に設けられている態様について説明した。しかしながら、ゲートウェイ部３１、システムマネージャ部３２、及びセキュリティマネージャ部３３の機能は、それぞれ別の装置として実現されていても良い。更には、Ｉ／Ｏデバイス１０ａ〜１０ｅ及びルーティングデバイス２０ａ，２０ｂと無線通信を行う機能をゲートウェイ部３１から切り離して無線アクセスポイント装置として実現しても良い。

１ 通信システム
１０ａ〜１０ｅ Ｉ／Ｏデバイス
３０ ゲートウェイ
４０ 管理装置
Ｆ バージョン識別フラグ
Ｒ１ データ領域
Ｒ０ サイズ領域

Claims (6)

1. 第１データフォーマットに準拠したフィールド機器及び第２データフォーマットに準拠したフィールド機器と該フィールド機器の管理を行う管理装置との間で行われる通信を中継するゲートウェイ装置であって、
   前記管理装置からのリクエストに対する前記フィールド機器のレスポンスが送信されてきた場合に、前記レスポンスに含まれるデータフォーマットの種別が前記第１データフォーマットであるのか、或いは前記第２データフォーマットであるのかを示す種別情報を参照し、該種別情報に応じて前記レスポンスに含まれるデータを前記管理装置の処理に適したデータフォーマットに変換して前記管理装置に送信することを特徴とするゲートウェイ装置。
2. 前記第１データフォーマットは、前記レスポンスに含まれるデータが格納される第１領域のみからなるデータフォーマットであり、
   前記第２データフォーマットは、前記第１領域と前記第１領域に格納されるデータのサイズを示す情報が格納される第２領域とからなるデータフォーマットである
   ことを特徴とする請求項１記載のゲートウェイ装置。
3. 前記管理装置の処理に適したデータフォーマットは、前記第１データフォーマットであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のゲートウェイ装置。
4. 前記管理装置からのリクエストの受信に失敗した旨を示す情報が前記フィールド機器のレスポンスに含まれている場合には、前記管理装置からのリクエストを前記第２データフォーマットに変換して前記フィールド機器に送信することを特徴とする請求項３記載のゲートウェイ装置。
5. フィールド機器と該フィールド機器の管理を行う管理装置とを備える通信システムにおいて、
   前記フィールド機器と前記管理装置との間で行われる通信を中継する請求項１から請求項４の何れか一項に記載のゲートウェイ装置を備えることを特徴とする通信システム。
6. 第１データフォーマットに準拠したフィールド機器及び第２データフォーマットに準拠したフィールド機器と該フィールド機器の管理を行う管理装置との間で行われる通信方法であって、
   前記管理装置からのリクエストに対する前記フィールド機器のレスポンスを受信する第１ステップと、
   前記第１ステップで受信した前記レスポンスに含まれるデータフォーマットの種別が前記第１データフォーマットであるのか、或いは前記第２データフォーマットであるのかを示す種別情報を参照し、該種別情報に応じて前記レスポンスに含まれるデータを前記管理装置の処理に適したデータフォーマットに変換する第２ステップと、
   前記第２ステップで変換された前記データを前記管理装置に送信する第３ステップと
   を有することを特徴とする通信方法。

Images