JPH10143480A

JPH10143480A - 自律分散システム

Info

Publication number: JPH10143480A
Application number: JP8302930A
Authority: JP
Inventors: Megumi Nagasu; めぐみ長洲; Hiroshi Wataya; 洋綿谷; Yoshiaki Adachi; 芳昭安達; Hideki Sotooka; 秀樹外岡; Shinichi Sato; 慎一佐藤; Toshimasa Saiga; 敏昌雑賀; Atsushi Suzuki; 淳鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Process Computer Engineering Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Process Computer Engineering Inc
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のサブシステムを連結した自律分散システ
ムにおいてノードの集中管理を行う。【解決手段】各ノード２２、３３１、３３２は周期的に
自信の状態を格納したノード生存信号をデータフィール
ド＃３に送信する。ＤＦＭ３（１１）は、データフィー
ルド＃３に送信されたノード生存信号を取り込み、各ノ
ードの状態を格納したＤＦ生存信号をデータフィールド
＃３に送信する。中継ノード１（３４１）は、ノード生
存信号については中継は行わず、ＤＦ生存信号について
は中継を行う。ＧＭ１は、各データフィールドからデー
タフィールド＃１に中継されたＤＦ生存信号を取り込
み、各サブシステムのノードの状態を把握し、これを表
示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データフィールド
と呼ばれるデータのプールを介して、複数のコンピュー
タ上のプロセスが協調した作業を行う自律分散システム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自律分散システムにおいて、各プロセス
はデータフィールドと呼ぶデータのプール上にあらかじ
め関連づけられたデータが存在するようになった時に起
動され、その処理を行い、処理結果のデータなどをデー
タフィールドに送る。データフィールドにデータが送ら
れると、今度は、このデータと関連づけらた他のプロセ
スが起動される。

【０００３】このようにして自律分散市システムは、各
プロセス間の直接的な結びつきを廃し、データフィール
ド上のデータと各プロセスとの関係のみによって、複数
のプロセスが分散的に協調した作業を行うことを可能と
することによって、システムの拡張や変更を容易とす
る。

【０００４】図２０に、従来の自律分散システムの一例
を示す。

【０００５】このシステムにおいて、各ノード２１、３
３１、３３２、３３４上のプロセスは、データフィール
ド上のデータと関連づけており、関連づけられているデ
ータが他のノードよりデータフィールドに送られると、
起動し、その処理を行い、その結果のデータをデータフ
ィールド２３に送る。

【０００６】これらのノードの監視も、同様にデータフ
ィールド２３上のデータを介して行われる。

【０００７】具体的には、各ノードはノード生存信号と
呼ぶ、自身が機能していることを表すデータを周期的に
データフィールドに送る。

【０００８】監視マネージャ（DFM）２１は、このデー
タフィールドにノード生存信号が送られると、これを取
り込むことによって各ノードの状態をモニタする。オペ
レータは、その監視マネージャ２１のモニタ結果を参照
することにより、各ノードの状態や障害などの監視が可
能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】自律分散システムを運
用する企業の活動のグローバル化による分散システム拠
点の遠隔地への配置、あるいは、異種部門との接続な
ど、システム活用の物理的・質的要因に伴い、図２０に
示した構成を一つのサブシステムとし、複数のサブシス
テムを連結して自律分散システムを構成することが行わ
れている。

【００１０】このような自律分散システムでは、データ
のトラフィックを増大させないため、また、各サブシス
テムにおいて固有のデータフィールドの構成をとること
を可能とするために、各サブシステムのデータフィール
ド間で、必要なデータのみを送りあうフィルタリングの
処理や、あるサブシステムのデータフィールドから他の
サブシステムのデータフィールドにデータを送るとき
に、その意味合いをで絵を受けるサブシステムに適合す
るように変換する処理を行う。通常、前述したノード生
存信号は頻繁に発生するために、あるサブシステム内の
ノードが発生したノード生存信号は、他のサブシステム
のデータフィールドには送られない。

【００１１】さて、このような複数のデータフィールド
で構成された自律分散システムにおいても、各ノードの
監視を行う必要がある。

【００１２】しかし、前述したように、ノード生存信号
は、当該ノード生存信号を発生したノードの属するサブ
システムのデータフィールドにのみ送られ、他のサブシ
ステムのデータフィールドには送られないため、複数の
サブシステムからなる自律分散システム全体のノード
を、一カ所に配置した監視マネージャーで監視すること
はできなかった。

【００１３】一方、各ノードの発生したノード生存信号
を、全てのサブシステムのでーー他フィールドに送ると
すれば、データのトラフィックが過度に増加してしま
う。

【００１４】そこで、本発明は、複数のサブシステムよ
り構成される自律分散システムにおいて、システム全体
のノードの集中監視を、システム内のデータのトラフィ
ックを過度に増加することなく実現することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明は、データに対して行う処理の内容が規定された
複数のノードが、各ノードが接続した、データのプール
であるところのデータフィールドとの間でデータの送受
を行うサブシステムを、各サブシステムのデータフィー
ルド間でデータの中継を行う中継ノードを介して連結し
た自律分散システムであって、サブシステムのデータフ
ィールドに接続した全体監視ノードを備え、各サブシス
テムは、複数のノードとサブシステム監視ノードを備
え、各ノードは、周期的に、自己の状態の情報を含めた
ノード生存信号を接続したデータフィールドに送信し、
各サブシステム監視ノードは、接続するデータフィール
ドに送信された各ノード送信信号を取り込み、取り込ん
だ各ノード送信信号によって得た各ノードの情報をまと
めて含めたサブシステム監視ノード生存信号を、接続す
るデータフィールドに送信し、前記中継ノードは、当該
中継ノードが連結する複数のサブシステムの内の一つの
サブシステムのデータフィールドに送信されたノード生
存信号とサブシステム監視ノード生存信号のうち、サブ
システム監視ノード生存信号のみを、他のサブシステム
のデータフィールドに送信し、前記全体監視ノードは、
接続するデータフィールドに送信された、各サブシステ
ム監視ノード生存信号を取り込み各サブシステムの各ノ
ードの状態の情報を収集することを特徴とする自律分散
システムを提供する。

【００１６】このような自律分散システムによれば、全
体監視ノードは、各サブシステムのサブシステム監視ノ
ードが尊信するサブシステム監視ノード生存信号に含ま
れる核サブシステムのノードの状態の情報を収集するこ
とにより、自律分散システム全体のノードの監視を行う
ことができる。また、各ノードの状態の情報をまとめた
サブシステム監視ノード生存情報が、複数のサブシステ
ムに渡って伝えられるので、ノード生存信号の全てが複
数のサブシステムに渡って伝えられる場合のようにデー
タのトラフィックを過度に増大させることはない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自律分散シス
テムの一実施形態について説明する。

【００１８】図１に、本実施形態に係る自律分散システ
ムの構成を示す。

【００１９】図示するように、本実施形態に係る自律分
散システムは、データフィールド１３をもつサブシステ
ム、データフィールド３２０をもつサブシステム、デー
タフィールド２３をもつサブシステムの３つのサブシス
テムから構成されている。また、各サブシステムは、ノ
ード２２、３１１、３２１、３２２、３３１、３３２、
サブシステム内のノードの監視を行うデータフィールド
監視マネージャＤＦＭ３１８、３３７、３２８、３２９
を備えている。また、各サブシステムのデータフィール
ドは、中継ノード１２、３４１により接続されている。
１以上のサブシステムは、自律分散システム全体のＤＦ
Ｍの監視を行うシステム総合マネージャＧＭ１０、３３
７を含んでいる。

【００２０】ＤＦＭ、ＧＭは、たとえば、一般的な構成
を備えたコンピュータを用いて構成する。各ノードは、
たとえば、コンピュータやコントローラなどを含んで構
成される。中継ノードは、コンピュータを用いて構成で
きる他、適当な専用の装置、たとえば、ゲートウエイ装
置などを用いて構成することができる。

【００２１】ここで、各サブシステム内において、各ノ
ード、中継ノード、ＤＦＭ、ＧＭは、データをデータフ
ィールドに送る。また、各ノード、中継ノード、ＤＦ
Ｍ、ＧＭは、データフィールドから必要とするデータを
取り込むことができる。具体的には、たとえば、データ
フィールドをLANなどの通信ネットワークで構成し、各
装置がブロードキャスト形式で、データの種別を表す機
能コードを付加したデータを送信し、各装置がブロード
キャスト形式で送信されたデータの機能コードに応じて
必要なデータを取り込むことにより、データフィールド
を介したデータの送り、取り込み実現できる。ただし、
たとえば、全ての装置アクセス可能な共有メモリなどの
形態でデータフィールドを実現するようにしてもかまわ
ない。

【００２２】中継ノードは、サブシステム間のデータの
中継を行う。すなわち、接続した一方のサブシステムの
データフィールドに送られたデータのうち、その機能コ
ードが中継対象として規定されているものを他方のサブ
システムのデータフィールドに送る。

【００２３】以下、このような自律分散システムにおけ
る監視動作について説明する。

【００２４】まず、図２に、ノード２２、ＤＦＭ１１、
ＧＭ１０の構成を示す。図示しない他のノードや、ＤＦ
Ｍや、ＧＭも、同様に構成されている。

【００２５】さて、図示するように、ノード２２は、タ
イマなどを利用して、自ノードが機能していることを表
すデータであるノード生存信号を送信する周期を作成す
るノード生存信号送信周期発生部２２３、機能コードと
してノード生存信号である旨のコードを含めたノード生
存信号を作成するノード生存信組み立て部２２２、ノー
ド生存信組み立て部２２２で作成したノード生存信号を
ノード生存信号送信周期発生部２２３の生成した周期
で、接続するデータフィールドに送り出すノード生存信
号送信部２２１を備えている。なお、ノード生存信号に
は、ノードの構成および状態情報なども、ノード生存信
組み立て部２２２によって含められる。

【００２６】ここで、ノード生存信号のフォーマットを
図３に示しておく。

【００２７】図示するように、ノード生存信号は、ノー
ド生存信号ヘッダ部とノード生存信号データ部からな
る。また、ノード生存信号ヘッダ部は、当該データがノ
ード生存信号であることを表す機能コード＃６００１、
ノード生存信号が送られるデータフィールドを表す発信
元データフィールド、当該期間ノード生存信号が発信さ
れなかったときにノードが機能していないと見なすこと
を許可する期間を表すタイムアウト時間よりなる。ま
た、データ部には、ノードの構成の情報や、障害の情報
を含む状態情報が格納される。

【００２８】次に、ＤＦＭ１１は、接続するデータフィ
ールドからノード生存信号の機能コードを持つデータを
取り込むノード生存信号受信部２２１、ノードごとに設
けたノード生存信号監視テーブルを用いてノード生存信
号の周期的な到来状況を監視しノードの生死（機能して
いるか否か）を判定するノード生存信号監視／生死判定
部２１２、受信したノード生存信号に含まれるノードの
構成および状態情報を格納するＤＦ内構成／状態データ
ベース２１４、受信したノード生存信号のデータとＤＦ
内構成／状態データベース２１４に格納されている情報
との比較により状態の変化を検知しＤＦイベント信号組
み立て部１１５を起動すると共に、受信したノード生存
信号に含まれている情報をＤＦ内構成／状態データベー
ス２１４に格納するノード生存信号情報解析／状態変化
検出部１１６、ノード生存信号情報解析／状態変化検出
部１１６から起動されＤＦ内の構成および状態に変化の
あったことを知らせるＤＦイベント信号を組み立てるＤ
Ｆイベント信号を組み立て部１１５、ＤＦイベント信号
組み立て部１１５で作成したＤＦイベント信号をデータ
フィールドに送り出すＤＦイベント信号送信部１１２、
タイマなどを利用して自ＤＦＭが機能していることを知
らせるＤＦ生存信号を送信する周期を作成するＤＦ生存
信号送信周期発生部１１４、ＤＦ内の構成、状態および
障害情報などとＤＦ内構成／状態データベース２１４に
格納したサブシステム内の各ノードの構成や状態の情報
を含めたＤＦ生存信号を作成するＤＦ生存信号組み立て
部１１３、ＤＦ生存信号組み立て部１１３で作成したＤ
Ｆ生存信号を接続するデータフィールドへ送り出すＤＦ
生存信号送信部１１０、ＤＦ内の構成、状態および障害
情報などを表示する表示部２１５かを備えている。ここ
で、ＤＦイベント信号には、ＤＦイベント信号であるこ
とを表す機能コードが付加されており、ＤＦ生存信号に
は、ＤＦ信号であることを表す機能コードが付加されて
いる。

【００２９】ここで、図４にＤＦ生存信号のフォーマッ
トを、図５にＤＦイベント信号のフォーマットを示して
おく。

【００３０】図４に示すように、ＤＦ生存信号は、ほぼ
図３に示したノード生存信号と同様のフォーマットとな
っている。ただし、ＤＦ生存信号データ部には、各ノー
ド（自ＤＦＭを含む）の構成や、状態の情報が格納され
る。また、機能コードとしては＃６００２を用いる。

【００３１】また、図５に示すように、ＤＦイベント信
号は、ＤＦ生存信号からタイムアウト時間を除いたフォ
ーマットとなっている。また、ＤＦイベント信号データ
部には、各ノード（自ＤＦＭを含む）の構成や、状態の
変化の情報が格納される。また、機能コードとしては＃
６００が用いられる。

【００３２】中継ノード１２は、接続する２つのサブシ
ステムの２つのデータフィールド１３、２３の一方に送
られた各信号のうち、ノード生存信号の機能コードを持
つデータは他方のデータフィールドに中継せず、ＤＦ生
存信号の機能コードを持つデータと、ＤＦイベント信号
の機能コードを持つデータのみを他方のデータフィール
ドに中継する。

【００３３】最後に、Ｍ１０は、接続するデータフィー
ルドからＤＦ生存信号の機能コードを持つデータを取り
込むＤＦ生存信号受信部１０１、ＤＦごとに設けたＤＦ
生存信号監視テーブルを用いてＤＦ生存信号の周期的な
到来状況の監視を行うＤＦ生存信号監視／選択部１０
３、受信したＤＦ生存信号に含まれる当該ＤＦ生存信号
の発信元ののＤＦＭおよび当該ＤＦＭの属するサブシス
テム内の各ノードの構成および状態情報を格納する全体
構成／状態データベース１０６、受信したＤＦ生存信号
の情報を全体構成／状態データベース１０６への格納を
行うＤＦ生存信号情報解析部１０４、接続するデータフ
ィールドからＤＦイベント信号の機能コードを持つデー
タを取り込むＤＦイベント信号受信部１０２、受信した
ＤＦイベント信号の情報を解析し全体構成／状態データ
ベース１０６の更新を行うＤＦイベント信号解析部１０
５システム全体の構成、状態および障害情報などを表示
する表示部１０７を備えている。

【００３４】なお、図２中では省略したが、システム総
合マネージャ（Ｍ）１０、データフィールド監視マネー
ジャ（ＤＦＭ）１３、および中継ノード１２はノードで
もあり、ノード生存信号送信周期発生部２２３、ノード
生存信号組み立て部２２２、ノード生存信号送信部２２
１を有し、前述のノード２２の動作と同様の動作も行
う。また、中継ノードは、複数のサブシステムに接続さ
れ、各サブシステムのノードとして、それぞれ動作す
る。

【００３５】以下、このようなＤＦＭ、中継ノードの、
ＧＭの動作の詳細について説明する。

【００３６】まず、図１におけるデータフィールド＃１
に接続されたＧＭ１（１０）が、データフィールド＃３
を備えたサブシステムを監視する動作について説明す
る。

【００３７】ここでは、図１のデータフィールド＃３の
ＤＦＭ3（１１）を例にとり、その動作を説明する。い
ま、ノード＃３３（２２）が、自立分散システムのデー
タフィールド＃３が存在するサブシステムに接続され、
図６（３）に示すように、ノード生存信号を3秒の周期
で６回送信後、ノード生存信号の送信をしなくなったも
のとする。また、１回目から４回目のノード生存信号に
はデータ部にデータは無く、５回目、６回目のノード生
存信号にはデータ部に「ノード内障害有り」のデータが
格納されていたものとする。ここで、図３に示したノー
ド生存信号ヘッダ部中のタイムアウト時間は、通常ノー
ド生存信号送信周期より充分長い時間を設定するもの
で、ここでは各ノード生存信号のタイムアウト時間には
１０秒が設定されているものとする。また、この６回の
ノード生存信号の送信の間、ノード＃３３（２２）接続
前に既にデータフィールド＃３が存在するサブシステム
に接続されていたノード＃31、32、35、37、38は、正常
に動作し各々周期的にノード生存信号をデータフィール
ド＃３に送信しているものとする。また、ノード生存信
号送信開始時（図６（３）のｈの時点）のＤＦＭ3（１
１）のＤＦ内構成／状態データベース２１４の内容は、
図７（１）に示すようにノード＃３３（２２）接続前に
既にデータフィールド＃３が存在するサブシステムに接
続されていたノード＃31、32、35、37、38が登録されて
おり、各ノードについてノード状態「生（機能中）」
が、各ノードが送信するノード生存時間信号のデータ部
に含まれていたデータと共に設定されているものとす
る。また、この時点において、ＤＦＭ3（１１）のノー
ド生存信号監視／生死判定部２１２のノード生存信号監
視テーブルには、ノード＃３３（２２）接続前に既にデ
ータフィールド＃３が存在するサブシステムに接続され
ていたノード＃31、32、35、37、38が登録されており、
各ノードについてノード状態「生（機能中）」が、各ノ
ードが送信するノード生存時間信号に含まれていたタイ
ムアウト時間と共に設定されているものとする。

【００３８】まず、このよな状況におけるＤＦＭ3（１
１）の処理について説明する。

【００３９】ＤＦＭ3（１１）では図９、図10、図１１
に各々示すの３つの処理が並行して行われる。

【００４０】図９の処理はノード生存信号の受信で起動
され、図１０の処理はノード生存信号監視／生死判定部
２１２でノードごとに割り当てたノード生存信号監視用
タイマがタイムアウト時間を越えた時に起動され、図１
１の処理はＤＦ生存信号送信周期発生部１１４が発生す
るの送信周期のタイミングで起動される。

【００４１】図６における時間経過に沿って処理の内容
を説明していく。

【００４２】（ア）ノード生存信号(h)の受信（論理ノ
ード新規登録時のノード生存信号の受信、構成／状態の
格納）論理ノード＃３３（２２）の１回目のノード生存信号
(ｈ)がデータフィールド＃３に送信されると、ＤＦＭ3
（１１）の図９の処理が起動される。

【００４３】ステップ９０１ではノード生存信号受信部
２１１は接続するデータフィールド＃３から、ノード生
存信号の機能コード＃６０００１を持つこの論理ノード
＃３３のノード生存信号を取り込む。ステップ９０２で
はノード生存信号監視／生死判定部２１２が有する図８
（１）に示したノード生存信号監視テーブルにノード＃
３３が登録されているかを調べる。この段階では、まだ
論理ノード＃３３が登録されていないのでステップ９１
１に進む。ステップ９１１では、ノード生存信号監視／
生死判定部２１２でノード生存信号監視テーブルに論理
ノード＃３３とノード生存信号内のタイムアウト時間を
登録する。この結果、ノード生存信号監視テーブルは図
８（２）に示すようになる。ステップ９１２では、ノー
ド生存信号監視／生死判定部２１２で論理ノード＃３３
の監視用に新規にタイマを割り当て、タイマを有効にセ
ットし、タイマをリセットし、０からの計時を開始させ
る。ステップ９１３では、ＤＦ内構成／状態データベー
ス２１４に初めて受信した論理ノード＃３３のノード生
存信号と、その状態「生」とノード生存信号のデータ部
のデータを、図７（２）に示すように登録し、ステップ
９０６へ進む。ステップ９０６では、ＤＦイベント信号
組み立て部１１５でデータフィールド＃３の構成に追加
された論理ノード＃３３の情報を格納してＤＦイベント
信号を作成し、ＤＦイベント信号送信部１１２より接続
するデータフィールド＃３へ送信する。ここで、ＤＦイ
ベント信号組み立て部１１５は、送信するＤＦイベント
信号の送信元データフィールド番号は自信が接続してい
るデータフィールドを表す３とし、中継先データフィー
ルド番号はＧＭ１が接続しているデータフィールドを表
す１とする。この信号が、図６（２）の(d)に相当す
る。次に、ステップ９０７では、データフィールド＃３
に追加された論理ノード＃３３の情報をＤＦＭに備えた
表示部２１５に表示する。

【００４４】以上で、1回目のノード生存信号(h)受信時
の処理は終了する。

【００４５】（イ）ノード生存信号(ｉ)の受信論理ノード＃３３（２２）の２回目のノード生存信号
(ｉ)がデータフィールド＃３に送信されると、ＤＦＭ3
（１１）の図９の処理が起動される。

【００４６】ステップ９０１ではノード生存信号受信部
２１１は接続するデータフィールド＃３からノード生存
信号の機能コード＃６０００１を持つこの論理ノード＃
３３の生存信号を取り込む。ステップ９０２では、ノー
ド生存信号監視／生死判定部２１２が有するノード生存
信号監視テーブルには既に論理ノード＃３３の登録があ
るので、ステップ９０３へ進む。ステップ９０３では、
ノード生存信号監視／生死判定部２１２の論理ノード＃
３３のタイマを有効に設定し、タイマをリセットし、ノ
ード生存信号監視テーブルにタイムアウト時間とノード
状態「生」を図８（３）に示すように設定する。次のス
テップ９０４では、ＤＦ内構成／状態データベース２
１４に既に格納されている論理ノード＃３３の情報と
２回目に受信したノード生存信号の情報を比較し、変化
がないので処理を終了する。

【００４７】以上で、ＤＦＭ3の２回目のノード生存信
号(i)受信時の処理は終了する。

【００４８】以降、同様に３回目、４回目のノード生存
信号受信時の図９の処理が行われる。

【００４９】（ウ）ノード生存信号(j)の受信論理ノード＃３３（２２）の５回目のノード生存信号
(j)がデータフィールド＃３に送信されると、ＤＦＭ3
（１１）の図９の処理が起動される。

【００５０】この場合も、先ほどと同様にステップ９０
１、ステップ９０２、ステップ９０３、ステップ９０４
と処理を進める。そして、ステップ９０４では、ＤＦ
内構成／状態データベース２１４に既に格納されてい
る論理ノード＃３３の情報と３回目に受信したノード生
存信号の情報を比較し、今回はデータ部に「ノード内障
害有り」の情報が含まれているので、ステップ９０５へ
進む。ステップ９０５では、ＤＦ内構成／状態データ
ベース２１４の論理ノード＃３３のデータに、図７
（３）の様に「ノード内障害有り」を設定する。ステッ
プ９０６では、ＤＦイベント信号組み立て部１１５
で、「ノード内障害有り」の情報を受け取った論理ノー
ド＃３３の情報を図５のデータ部に組み込んだＤＦイベ
ント信号を作成し、ＤＦイベント信号送信部１１２より
接続するデータフィールド＃３へ、図６（２）eのよう
に送信する）。ステップ９０７では、変化のあった論理
ノード＃３３の情報を表示部２１５に表示する。

【００５１】以上でＤＦＭ3の５回目の生存信号(a)受信
時の処理は終了する。

【００５２】論理ノード＃３３の６回目の生存信号(k)
のノード生存信号受信の処理は、２回目(ｉ)の信号受信
時（イ）と同様に行われる。

【００５３】以上のようにして、ＤＦＭ３（１１）はノ
ード生存信号からデータフィールド内の構成／状態をモ
ニタし、新しいノードの発見およびノード情報更新を行
い、その変化情報通知のためのＤＦイベント信号を接続
するデータフィールド＃３へ送信する。

【００５４】（エ）タイムアウト処理（ノードの「死
（機能停止）」状態判定）図１０（１）のステップ１０１０１の処理によって、ノ
ード生存信号監視／生死判定部２１２でノードごとに割
り当てられたノード生存信号監視用タイマが、当該ノー
ドについてノード生存信号監視テーブルに登録されたタ
イムアウト時間を越えた時（図６（３）のＭのタイミン
グ）に、ＤＦＭ3（１１）の図１０（２）の処理が起動
される。ここで、論理ノード＃３３（２２）がノード生
存信号を送信している間は、タイマは、前述のステップ
９０３によりリセットされるのでタイムアウト値を越え
ることはない。しかし、論理ノード＃３３は６回目のノ
ード生存信号(k)送信後、ノード生存信号の送信を止め
てしまうと、タイマがタイムアウト時間１０秒を越えて
しまい、図１０（２）の処理が起動される。

【００５５】図１０（２）のステップ１００１では、タ
イムアウト値を越えたタイマの割り当てられたノード番
号＃３３を取得する。ステップ１００２では、ノード＃
３３に割り当てられたタイマを無効に設定する。ステッ
プ１００３では、ノード生存信号監視／生死判定部２１
２は論理ノード＃３３を「死」状態と判定し、ノード生
存信号監視テーブルの論理ノード＃３３のノード状態
を、図８（３）に示すように「死」に設定する。ステッ
プ１００４では、ＤＦ内構成／状態データベース２１４
の論理ノード＃３３のノード状態を、図７（４）に示す
ように「死」に設定する。ステップ１００５では、Ｄ
Ｆイベント信号組み立て部１１５で「死」状態と判定さ
れた論理ノード＃３３の情報をデータ部に組み込んだＤ
Ｆイベント信号を作成し、ＤＦイベント信号送信部１１
３より接続するデータフィールド＃３へ、図６（２）の
ｆに示すように送信する（図１９の(f)）。ステップ１
００６では、「死」状態と判定された論理ノード＃３３
の情報を表示部２１５に表示する。

【００５６】以上の処理でＤＦＭはノードの「生／死」
状態を判定する。

【００５７】（オ）ＤＦ生存信号の送信図１１の処理は、ＤＦ生存信号送信周期発生部１１４が
発生するの送信周期のタイミングで起動される。この周
期は、各ノードにおけるノード生存信号の送信周期に比
べ相対的に長い周期とする。これによって、自律分散シ
ステム全体のトラフィックを、過度に増加することがな
いようにする。

【００５８】さて、ステップ５０１では、ＤＦ生存信号
組み立て部１１３で、図３に示すフォーマットのＤＦ生
存信号のヘッダ部の発信元データフィールド＃にＤＦＭ
3が接続されているデータフィールド＃である３、発信
元ノード＃にＤＦＭ3のノード＃である３８を格納し、
ＤＦ生存信号のヘッダを作成する。ステップ５０２で
は、ＤＦ生存信号組み立て部１１３で、ＤＦ内構成／
状態データベース２１４に登録されている全ノード＃３
１、＃３２、＃３３、＃３５、＃３７、＃３８の情報を
データ部に組み込み、ＤＦ生存信号のデータ部を作成す
る。ステップ５０３ではＤＦ生存信号送信部１１１でデ
ータフィールド＃３に送信する。ここで、ＤＦ生存信号
組み立て部１１３は、送信するＤＦ生存信号の送信元デ
ータフィールド番号は自信が接続しているデータフィー
ルドを表す３とし、中継先データフィールド番号はＧＭ
１が接続しているデータフィールドを表す１とする。

【００５９】以上のようにして、ＤＦ生存信号(a)、
(b)、(ｃ)を周期的に送信する。なお、それぞれのＤＦ
生存信号のデータ部の内容は、ＤＦ生存信号(a)は図７
（１）のＤＦ内構成／状態データベース２１４の内容と
なり、ＤＦ生存信号(b)は図７（３）のＤＦ内構成／状
態データベース２１４の内容となり、ＤＦ生存信号
(ｃ)は図７（４）のＤＦ内構成／状態データベース２１
４の内容となる。

【００６０】以上のようにして、ＤＦＭはノード生存信
号をモニタし構成／状態データベースの作成、ＤＦ生存
信号およびＤＦイベント信号の接続するデータフィール
ドへの送信を行う。

【００６１】次に、データフィールド＃１およびデー
タフィールド＃３と接続されている中継ノード１２の処
理について説明する。

【００６２】各中継ノードは中継すべき機能コードを登
録した中継テーブルを備えており、このテーブルの内容
に従ってデータフィールド間の中継を行う。

【００６３】ここでは、中継ノード１（１２）の中継テ
ーブルには図１２に示す機能コードが設定されているも
のとする。

【００６４】中継ノード１（１２）は、接続しているデ
ータフィールド＃３。＃１に送信が行われる度に、図１
３に示す処理を行う。

【００６５】いま、データフィールド＃３に送信が行わ
れると、ステップ１１０１で、このデータを取り込む。
ステップ１１０２では、取り込んだデータの機能コード
を調べ、その機能コードが中継テーブルに登録されてい
ればステップ１１０３へ進み、そうでなければ何もせず
処理を終了する。中継テーブルには、ノード生存信号の
機能コードは登録されていないのでノード生存信号を受
信したときには処理を終了し、ＤＦ生存信号およびＤＦ
イベント信号の機能コードは登録されているのでＤＦ生
存信号およびＤＦイベント信号を受信した時にはステッ
プ１１０３へ進む。ステップ１１０３では、機能コード
データの送信元データフィールド番号と、この信号を受
信したデータフィールドと異なる方のデータフィールド
番号である中継先データフィールド番号を比較し、不一
致であればステップ１１０４へ進み、一致していれば何
もせず処理を終了する。ＤＭＦ３（１１）が送信するＤ
Ｆ生存信号およびＤＦイベント信号は、送信元データフ
ィールド番号が３で、中継先データフィールド番号が１
であるため不一致となり、ステップ１１０４へ進む。ス
テップ１１０４では、このデータを、このデータを受信
した方と異なる、もう一方のデータフィールド＃１へ中
継する。

【００６６】このようにして、ＤＦ生存信号およびＤＦ
イベント信号がＭ1の接続されたデータフィールド＃１
に中継される。

【００６７】以下、Ｍ1（１０）の処理について説明す
る。

【００６８】ここで、前述したように、ＤＦ生存信号の
送信周期は、通常ノード生存信号より充分長く設定し、
ここでは４０秒とする。さらにＤＦ生存信号ヘッダ部中
のタイムアウト時間は、通常ＤＦ生存信号送信周期より
充分長い時間を設定するもので、ここでは１２０秒とす
る。

【００６９】また、ＤＦ生存信号送信開始（図６（１）
のaＭ1（１０）の全体構成／状態データベース１０６に
は図１４（１）に示すように、Ｍ1（１０）が監視して
いるデータフィールド＃１、＃２毎に、そのデータフィ
ールドの存在するサブシステムに属する各ノードについ
てノード状態「生（機能中）」が、各ＤＦＭが送信する
ＤＦＭ生存時間信号のデータ部に含まれていた各ノード
のデータと共に設定されているものとする。この時点で
は、まだ、DＭF3(11)が属するサブシステム＃３は、ま
だ、ＧＭ１（１０）に認識されていないものとしてい
る。また、この時点では、ＤＦ生存信号監視／選択部１
０３のＤＦ生存信号監視テーブルは、図１５（１）に示
すように、Ｍ1（１０）が監視しているデータフィール
ド＃１、＃２毎に、そのデータフィールドの存在するサ
ブシステムを監視するＤＦＭが登録されており、各ＤＦ
ＭについてＤＦＭ状態「生（機能中）」が、各ＤＦＭが
送信するＤＦＭ生存時間信号に含まれていたタイムアウ
ト時間と共に設定されているものとする。

【００７０】さて、Ｍでは図１６、図１７、図１８の３
つの処理が並行して行われる。図１6の処理はＤＦ生存
信号の受信で起動され、図１８の処理はＤＦイベント信
号の受信で起動される。

【００７１】以下、図６に示す時間経過に沿って、フロ
ーを使って説明していく。

【００７２】（ア）ＤＦ生存信号(a)の受信（データフ
ィールド新規登録時のＤＦ生存信号の受信、構成／状態
の格納）ＤＦＭ3（１１）の１回目のＤＦ生存信号(a)が送信され
データフィールド＃１中継されてくると、Ｍ1（１０）
の図１６の処理が起動される。

【００７３】ステップ６０１ではＤＦ生存信号受信部１
０１は接続するデータフィールド＃１からＤＦ生存信号
の機能コード＃６０００２を持つこのＤＦＭ3のＤＦ生
存信号を取り込む。ステップ６０２ではＤＦ生存信号監
視／選択部１０３のＤＦ生存信号監視テーブル（図１５
（１））には、ＤＦ生存信号の発信元データフィールド
＃であるデータフィールド＃３が登録されていないので
ステップ６１１に進む。ステップ６１１では、ＤＦ生存
信号監視／選択部１０３でＤＦ生存信号監視テーブルに
データフィールド＃３の監視情報用の領域を追加し、ス
テップ６１２では、ＤＦ生存信号監視／選択部１０３で
デーフィールド＃３の監視用に新規にタイマを割り当て
る。ステップ６１３では、全体構成／状態データベース
１０６に初めて受信したデータフィールド＃３を発信元
ノード番号として持つＤＦ生存信号に含まれる各ノード
の情報を格納するテーブル領域を追加確保する。ステッ
プ６１４では、ステップ６１１で確保したＤＦ生存信号
監視テーブルに、図１５（２）に示すように、ＤＦ生存
信号ヘッダの発信元データフィールド＃、発信元ノード
＃、タイムアウト時間を登録し、ＤＦ状態に「生」を登
録する。ステップ６１５では、ステップ６１２で確保し
たタイマを有効に設定し、タイマをリセットする。ステ
ップ６１６では、ステップ６１３で確保した全体構成／
状態データベース１０６の領域に、図１４（２）に示す
ように、受信したＤＦ生存信号に含まれる各ノードの情
報を登録する。ステップ６０８では、新たに全体構成／
状態データベース１０６に登録された、データフィール
ド＃３の各ノードの情報を表示部１０７に表示する。

【００７４】以上でＤＦＭ3の1回目の生存信号(a)受信
時の処理は終了する。

【００７５】（イ）ＤＦイベント信号(d)の受信ＤＦＭ3（１１）の１回目のＤＦイベント信号(d)が送信
されデータフィールド＃１に中継されてくると、Ｍ1
（１０）の図１８の処理が起動される。

【００７６】ステップ８０１ではＤＦイベント信号受信
部１０２は接続するデータフィールド＃１からｄｆイベ
ント信号の機能コード＃６００３を持つこのＤＦＭ3の
ＤＦイベント信号を取り込む。ステップ８０２では、受
信したＤＦイベント信号のヘッダ部の発信元データフィ
ールド＃を調べ、その番号がＤＦ生存信号監視／選択部
１０３が有するＤＦ生存信号監視テーブルに登録されて
いなければ何も処理せず終了し、既に登録されていれば
ステップ８０３へ進む。ここでは、ＤＦ生存信号監視
テーブルの内容は図１５（２）のようになっており、既
にデータフィールド＃３が登録されているのでステップ
８０３に進む。ステップ８０３では、受信したＤＦイベ
ント信号のヘッダ部の発信元ノード＃を調べ、その番号
がＤＦ生存信号監視／選択部１０３が有するＤＦ生存信
号監視テーブルの該当データフィールドのＤＦＭノード
＃と不一致であれば何も処理せず終了し、一致していれ
ばステップ８０４へ進む。ここでは、受信したＤＦイベ
ント信号の発信元ノード＃は３８で、ＤＦ生存信号監
視テーブルのデータフィールド＃３のＤＦＭノード＃３
８と一致するのでステップ８０４へ進む。ステップ８０
４では、受信したＤＦイベント信号の情報（ノード＃３
３の追加）に整合するように全体の構成／状態データベ
ース１０６の内容を更新する。結果、全体の構成／状態
データベース１０６のデータフィールド＃３に関する部
分の登録内容は図１４（３）のようになる。ステップ８
０５では、受信したＤＦイベント信号の情報で得られ
た、自律分散システムの変更についての情報であるノー
ド＃３３の情報を表示部１０７に表示する。

【００７７】以上でＤＦＭ3の1回目のイベント信号(d)
受信時の処理は終了する。

【００７８】（ウ）ＤＦイベント信号(e)の受信ＤＦＭ3（１１）の２回目のＤＦイベント信号(e)が送信
され、データフィールド＃１に中継されてくると、Ｍ1
（１０）の図１８の処理が起動される。

【００７９】ステップ８０１ではＤＦイベント信号受信
部１０２は接続するデータフィールド＃１から、ＤＦイ
ベント信号の機能コード＃６０００３を持つこのＤＦＭ
3のＤＦイベント信号を取り込む。ステップ８０２で
は、受信したＤＦイベント信号のヘッダ部の発信元デー
タフィールド＃３は既に登録されているのでステップ８
０３に進む。ステップ８０３では、受信したＤＦイベン
ト信号のヘッダ部の発信元ノード＃は３８であり、図
１５（２）ＤＦ生存信号監視テーブルのデータフィール
ド＃３のＤＦＭノード＃３８と一致するのでステップ８
０４へ進む。ステップ８０４では、受信したＤＦイベン
ト信号の情報（ノード＃３３に障害発生）によって、図
１４（３）に示すように全体の構成／状態データベース
１０６の内容を更新する。ステップ８０５では、受信し
たＤＦイベント信号の情報で得られた律分散システムの
変更についての情報である論理ノード＃３３の障害発生
の情報を表示部１０７に表示する。

【００８０】以上でＤＦＭ3の２回目のイベント信号(e)
受信時の処理は終了する。

【００８１】エ）ＤＦ生存信号(b)の受信ＤＦＭ3（１１）の２回目のＤＦ生存信号(b)が送信さ
れ、データフィールド＃１に中継されてくると、Ｍ1
（１０）の図１６の処理が起動される。

【００８２】ステップ６０１では、ＤＦ生存信号受信部
１０１は接続するデータフィールド＃１からＤＦ生存信
号の機能コード＃６０００２を持つこのＤＦＭ3のＤＦ
生存信号を取り込む。ステップ６０２では、ＤＦ生存信
号監視／選択部１０３が有するＤＦ生存信号監視テーブ
ル（図１５（２））にはデータフィールド＃３が登録さ
れているのでステップ６０３に進む。ステップ６０３で
は、ＤＦ監視テーブルの出たフィールド＃３ＤＦ状態を
調べ、「生」なのでステップ６０４へ進む。ステップ６
０４では、受信したＤＦ生存信号のヘッダ部の発信元ノ
ード＃を調べ、その番号がＤＦ生存信号監視／選択部１
０３が有するＤＦ生存信号監視テーブルの該当データフ
ィールドのＤＦＭノード＃と不一致であれば何も処理せ
ず終了し、一致していればステップ６０５へ進む。ここ
では、受信したＤＦ生存信号の発信元ノード＃は３８で
あり、ＤＦ生存信号監視テーブルの内容は図１５
（２）であり、データフィールド＃３のＤＦＭノード＃
３８と一致するのでステップ６０５へ進む。ステップ６
０５では、ＤＦ生存信号監視／選択部１０３が有する
データフィールド＃３のＤＦ監視テーブルのタイムアウ
ト時間を受信したＤＦ生存信号のタイムアウト時間に設
定し直し、データフィールド＃３監視用タイマを有効に
設定し、タイマをリセットする。ステップ６０６では、
全体構成／状態データベース１０６に既に格納されて
いるデータフィールド＃３の情報と今回受信したＤＦ生
存信号に含まれる情報を比較する。今回のＤＦ生存信号
の情報内容はＤＦＭ3（１１）ＤＦ内構成／状態データ
ベース２１４が図７（３）であるときのもので、Ｍ1
（１０）ではＤＦイベント信号(d)および(f)の受信でに
よってＭ1（１０）の全体構成／状態データベース１０
６のデータフィールド＃３の内容は図1４（４）のよう
に設定されており、今回受信したＤＦ生存信号の情報と
一致し変化がないので処理を終了する。

【００８３】以上でＤＦＭ3の２回目の生存信号(b)受信
時の処理は終了する。

【００８４】このように、ＤＦイベント信号をもれなく
受信できれば、２回目以降のＤＦ生存信号は、常にその
時点のＭの全体構成／状態データベース１０６の内容と
一致するので、Ｍ側では何も処理を行わない。しかし、
通信上の障害やＭの許容を越えた処理時のＤＦイベント
信号発生などで、ＤＦイベント信号をとりもらした場
合は、このＤＦ生存信号でＭの全体構成／状態データベ
ース１０６の内容を補修することができる。ＤＦ生存信
号にはこうした目的もある。

【００８５】（オ）ＤＦイベント信号(f)の受信ＤＦＭ3（１１）の３回目のＤＦイベント信号(f)が送信
されデータフィールド＃１中継されてくると、Ｍ1（１
０）の図１８の処理が起動される。

【００８６】ステップ８０１ではＤＦイベント信号受信
部１０２は接続するデータフィールド＃１からＤＦイベ
ント信号の機能コード＃６０００３を持つこのＤＦＭ3
のＤＦイベント信号を取り込む。ステップ８０２では、
受信したＤＦイベント信号のヘッダ部の発信元データフ
ィールド＃３は既に登録されているのでステップ８０３
に進む。ステップ８０３では、受信したＤＦイベント信
号のヘッダ部の発信元ノード＃は３８であり、ＤＦ生
存信号監視テーブルの内容は図１５（２）であり、デー
タフィールド＃３のＤＦＭノード＃３８と一致するので
ステップ８０４へ進む。ステップ８０４では、受信した
ＤＦイベント信号の情報（ノード＃３３が「死」状態へ
変化）に合わせて、図１４（５）のように全体の構成／
状態データベース１０６の内容を更新する。ステップ８
０５では、受信したＤＦイベント信号の情報で得られた
変更の情報であるノード＃３３の「死（機能停止｝を表
示部１０７に表示する。

【００８７】以上でＤＦＭ3の３回目のイベント信号(f)
受信時の処理は終了する。

【００８８】以上の処理で、複数データフィールドで構
成されたシステム中の一個所のＭでシステム内の全デー
タフィールドおよび全ノードの構成や状態の監視を行う
ことができる。

【００８９】さて、図１７に示した処理は、ＤＭＦが行
う図１０の処理に対応するものであり、ＧＭが各ＤＭＦ
の生／死を判定する処理である。

【００９０】図１７（１）のステップにより、ＤＦ生存
信号監視／選択部１０３でデータフィールドごとに割り
当てられたＤＦ生存信号監視用タイマがＤＦ監視テーブ
ルのタイムアウト時間を越えた時に図１７（２）の処理
が起動される。

【００９１】ここで、ＤＦＭ3（１１）がＤＦ生存信号
を送信している間は、タイマは、前述のステップ６０５
によりリセットされるのでタイムアウト値を越えること
はない。しかし、ＤＦＭ3（１１）がＤＦ生存信号の送
信を止めてしまうと、タイマがタイムアウト時間を越え
てしまい、図７（２）の処理が起動される。

【００９２】図７（２）のフローのステップ７０１で
は、タイムアウト値を越えたタイマに割り当てられたデ
ータフィールド＃２を取得する。ステップ７０２では、
データフィールド＃２に割り当てられたタイマを無効に
設定する。ステップ７０３では、ＤＦ生存信号監視／選
択部１０３のデータフィールド＃２の状態を「認識不
能」状態と判定し、ＤＦ生存信号監視テーブルのデータ
フィールド＃２のデータフィールド状態を「認識不能」
に設定、ＤＦＭノード#を削除する。ステップ７０４で
は、全体構成／状態データベース１０６のデータフィー
ルド＃２内の全ノードの状態を「認識不能」に設定す
る。ステップ７０５では、「認識不能」状態と判定され
たデータフィールド＃２の情報を表示部１０７に表示す
る。

【００９３】以上、図１におけるデータフィールド＃１
に接続されたＧＭ１（１０）が、データフィールド＃３
を備えたサブシステムを監視する動作について説明し
た。

【００９４】次に、図１におけるデータフィールド＃１
に接続されたＧＭ１（１０）が、データフィールド＃２
を備えたサブシステムを監視する動作について説明す
る。

【００９５】この動作が、前述したＧＭ１（１０）が、
データフィールド＃３を備えたサブシステムを監視する
動作と異なる点は、データフィールド＃２を備えたサブ
システムでは、ＤＦＭ21（３２８）とＤＦＭ22（３２
９）の２つのＤＦＭが多重化されている点である。以下
の処理では、ＧＭ１（１０）は、ＤＦＭ21（３２８）と
ＤＦＭ22（３２９）の２つのＤＦＭの内、正常に機能し
ている一方を選択して、データフィールド＃２を備えた
サブシステムの監視を行う。

【００９６】では、まず、この場合の、ＤＦＭおよび中
継ノードの動作について説明する。

【００９７】ＤＦＭ21（３２８）およびＤＦＭ22（３２
９）のそれぞれは、先に説明したＤＦＭ３（１１）と同
様に動作し、データフィールド＃２内のノード生存信号
をモニタし、構成／状態データベースの作成、ＤＦ生存
信号およびＤＦイベント信号の接続するデータフィール
ドへの送信を行う。

【００９８】また、中継ノード２（３１４）も、先に説
明した中継ノード１（１２）と同様に動作し、データフ
ィールド＃２のＤＦＭ21（３２８）およびＤＦＭ22（３
２９）それぞれが送信したＤＦ生存信号およびＤＦイベ
ント信号をデータフィールド＃１に中継する。また、ノ
ード生存信号の中継は行わない。

【００９９】次に、ＧＭ1(10)の動作について説明す
る。

【０１００】いま、ＤＦＭ21（３２８）およびＤＦＭ22
（３２９）からのＤＦ生存信号がデータフィールド＃１
に図１９に示すタイミングで中継されたものとする。ま
た、ＤＦ生存信号(p)を受信する直前のＧＭ1（１０）の
ＤＦ生存信号監視／選択部１０３の内容は図１５（３）
のようにでフィールド＃２２が認識されていない状態で
あるものとする。また、それぞれの論理ノード番号は、
ＤＦＭ21が２８、ＤＦＭ22が２９であるものとする。

【０１０１】以下、図１９の時間の経過に沿って、動作
を説明する。

【０１０２】（ア）ＤＦ生存信号(p)の受信（データフ
ィールド新規登録時のＤＦ生存信号の受信、構成／状態
の格納）まず、ＤＦＭ21（３２８）の１回目のＤＦ生存信号(p)
が送信されデータフィールド＃１中継されてくると、Ｇ
Ｍ1（１０）の図１６の処理が起動される。

【０１０３】ステップ６０１ではＤＦ生存信号受信部１
０１は接続するデータフィールド＃１からＤＦＭ生存信
号の機能コード＃６００２を持つこのＤＦＭ21のＤＦ生
存信号を取り込む。ステップ６０２ではＤＦ生存信号監
視／選択部１０３が有するＤＦ生存信号監視テーブル
（図１５（３））にはまだデータフィールド＃２が登録
されていないのでステップ６１１に進む。ステップ６１
１では、ＤＦ生存信号監視／選択部１０３でＤＦ生存信
号監視テーブルにデータフィールド＃２の監視情報用の
テーブル領域を追加確保する。ステップ６１２では、Ｄ
Ｆ生存信号監視／選択部１０３でデーフィールド＃２の
監視用に新規にタイマを割り当てる。ステップ６１３で
は、全体構成／状態データベース１０６に初めて受信し
たデータフィールド＃２のＤＦ生存信号の情報を格納す
るテーブル領域を追加確保する。ステップ６１４では、
ステップ６１１で確保したＤＦ生存信号監視テーブル
に、図１５（４）に示すように、ＤＦ生存信号ヘッダの
発信元ＤＦ＃、発信元ノード＃、タイムアウト時間を登
録しＤＦ状態に「生」を登録する。ステップ６１５で
は、ステップ６１２で確保したタイマを有効に設定し、
タイマをリセットする。ステップ６１６では、ステップ
６１３で確保した全体構成／状態データベース１０６の
領域にＤＦ生存信号に含まれる各ノードの情報を登録す
る。ステップ６０８では、新たに登録されたデータフィ
ールド＃２の情報を表示部１０７に表示する。

【０１０４】以上でＤＦＭ21の1回目の生存信号(p)受信
時の処理は終了する。

【０１０５】このようにして、ＧＭ1はデータフィール
ド＃２のカレントＤＦＭとしてＤＦＭ21を認識する。以
降ＧＭ1はＤＦイベント信号はＤＦＭ21からのもののみ
受信する。

【０１０６】（イ）ＤＦ生存信号(s)の受信次にＤＦＭ22（３２９）の１回目のＤＦ生存信号(s)が
送信されデータフィールド＃１中継され、ＧＭ1（１
０）の図１６の処理が起動される。

【０１０７】ステップ６０１ではＤＦ生存信号受信部１
０１は接続するデータフィールド＃１から、ＤＦ生存信
号の機能コード＃６００２を持つこのＤＦＭ22のＤＦ生
存信号を取り込む。ステップ６０２では、ＤＦ生存信号
監視／選択部１０３が有するＤＦ生存信号監視テーブル
（図１５（４））にはデータフィールド＃２が登録され
ているのでステップ６０３に進む。ステップ６０３で
は、ＤＦ監視テーブルのデータフィールド＃２ＤＦ状態
を調べ、「生」なのでステップ６０４へ進む。ステップ
６０４では、受信したＤＦ生存信号のヘッダ部の発信元
ノード＃２９がＤＦ生存信号監視／選択部１０３が有す
るＤＦ生存信号監視テーブルのデータフィールド＃２の
ＤＦＭノード＃２８と不一致であるため何も処理をせず
終了する。

【０１０８】以上のようなフローでＤＦＭ22の１回目の
生存信号(s)は無視される。

【０１０９】同様に、ＤＦＭ22の2回目から４回目の生
存信号も同様に無視される。

【０１１０】（ウ）ＤＦ生存信号(q)の受信ＤＦＭ21（３２８）の２回目のＤＦ生存信号(q)が送信
され、データフィールド＃１に中継されると、ＧＭ1
（１０）の図１６の処理が起動される。

【０１１１】ステップ６０１ではＤＦ生存信号受信部１
０１は接続するデータフィールド＃１から、ＤＦ生存信
号の機能コード＃６００２を持つこのＤＦＭ２のＤＦ生
存信号を取り込む。ステップ６０２では、ＤＦ生存信号
監視／選択部１０３が有するＤＦ生存信号監視テーブル
（図１５（４））にはデータフィールド＃２が登録され
ているのでステップ６０３に進む。ステップ６０３で
は、ＤＦ監視テーブルのデータフィールド＃２ＤＦ状態
を調べ、「生」なのでステップ６０４へ進む。ステップ
６０４では、受信したＤＦ生存信号のヘッダ部の発信元
ノード＃２８がＤＦ生存信号監視／選択部１０３が有す
るＤＦ生存信号監視テーブルのデータフィールド＃２の
ＤＦＭノード＃２８一致してるのでステップ６０５へ進
む。ステップ６０５では、ＤＦ生存信号監視／選択部
１０３が有するデータフィールド＃３のＤＦ監視テーブ
ルのタイムアウト時間を設定し直し、データフィールド
＃３監視用タイマを有効に設定し、タイマをリセットす
る。ステップ６０６では、全体構成／状態データベース
１０６に既に格納されているデータフィールド＃２の
情報と今回受信したＤＦ生存信号の情報を比較する。一
致していれば、変化なしなので処理を終了する。不一致
であれば、ステップ６０７で全体構成／情報データベー
ス１０６の内容を更新し、ステップ６０８で変化情報を
表示部１０７に表示し、終了する。

【０１１２】以上のようなフローで、ＤＦＭ21の２回目
の生存信号(q)は処理される。

【０１１３】以降、ＤＦＭ21のＤＦ生存信号(ｒ)は同様
に処理される。

【０１１４】（エ）タイムアウト処理（データフィール
ドの「認識不能」状態判定）図１７に示すように、ＤＦ生存信号監視／選択部１０３
でデータフィールドごとに割り当てられたＤＦ生存信号
監視用タイマがタイムアウト時間を越えた時（図１９ｔ
のタイミング）に、ＧＭ1（１０）の図１７（２）の処
理が起動される。ここで、ＤＦＭ21（３２８）がＤＦ生
存信号を送信している間は、タイマは、前述のステップ
６０５によりリセットされるのでタイムアウト値を越え
ることはない。しかし、ＤＦＭ21（３２８）が３回目
のＤＦ生存信号(ｒ)送信後、ＤＦ生存信号の送信を止め
てしまうと、タイマがタイムアウト時間を越えてしま
い、図７（２）の処理が起動される。

【０１１５】図７（２）のステップ７０１では、タイム
アウト値を越えたタイマの割り当てられたデータフィー
ルド＃２を取得する。ステップ７０２では、データフィ
ールド＃２に割り当てられたタイマを無効に設定する。
ステップ７０３では、ＤＦ生存信号監視／選択部１０３
のデータフィールド＃２の状態を「認識不能」状態と判
定し、図１５（５）に示すようにＤＦ生存信号監視テー
ブルのデータフィールド＃２のデータフィールド状態を
「認識不能」に設定し、ＤＦＭノード#を削除する。ス
テップ７０４では、全体構成／状態データベース１０６
のデータフィールド＃２内のノード状態を「認識不能」
に設定する。ステップ７０５では、「認識不能」状態と
判定されたデータフィールド＃２の情報を表示部１０７
に表示する。

【０１１６】以上のフローで、ＧＭはＤＦＭ21をデータ
フィールド＃２のカレントＤＦＭとして認識するのを止
める。以降、図１８のステップ８０２の処理によってデ
ータフィールド＃２からの全てのＤＦイベント信号は無
視されることになる。

【０１１７】（オ）ＤＦ生存信号(t)の受信（ＤＦＭの
切り替え）ＤＦＭ22（３２９）の５回目のＤＦ生存信号(t)が送信
されデータフィールド＃１中継されてくると、ＧＭ1
（１０）の図１６の処理が起動される。

【０１１８】ステップ６０１ではＤＦ生存信号受信部１
０１は接続するデータフィールド＃１から、ＤＦ生存信
号の機能コード＃６０００２を持つこのＤＦＭ21のＤＦ
生存信号を取り込む。ステップ６０２ではＤＦ生存信号
監視／選択部１０３が有するＤＦ生存信号監視テーブル
（図１５（５））にはデータフィールド＃２が登録され
ているのでステップ６０３に進む。ステップ６０３で
は、ＤＦ監視テーブルのデータフィールド＃２ＤＦ状態
を調べ、「認識不能」なのでステップ６１４へ進む。ス
テップ６１４では、データフィールド＃２のＤＦ生存信
号監視テーブルに、図１５（６）のように、受信したＤ
Ｆ生存信号ヘッダの発信元ＤＦ＃、発信元ノード＃、タ
イムアウト時間を登録し、ＤＦ状態に「生」を登録す
る。ステップ６１５では、ＤＦ生存信号監視／選択部
１０３が有するデータフィールド＃２のＤＦ生存信号監
視用タイマを有効に設定し、タイマをリセットする。ス
テップ６１６では、全体構成／状態データベース１０６
のデータフィールド＃２領域を受信したＤＦ生存信号の
情報で更新する。ステップ６０８では、更新したデータ
フィールド＃２の情報を表示部１０７に表示する。

【０１１９】以上でＤＦＭ21の５回目の生存信号(t)受
信時の処理は終了する。

【０１２０】このようにして、ＧＭ1はデータフィール
ド＃２のカレントＤＦＭの認識をＤＦＭ22に切り替え
る。以降ＧＭ1はＤＦ生存信号およびイベント信号はＤ
ＦＭ22からのもののみ受信し、引き続きデータフィール
ド＃２をモニタすることができ、ＧＭはシステム全体の
構成／状態の監視が可能となる。

【０１２１】このように、ＤＦＭが多重化された時で
も、多重化のための特別な設定およびオペレータの操作
を必要とせずに正常に動作し、かつ、多重化されたＤＦ
Ｍが故障しても少なくともどれか一つが正常に動作すれ
ば、自動的にカレントDMFを切り替えてシステムの集中
監視を継続することができる。

【０１２２】以上、図１におけるデータフィールド＃１
に接続されたＧＭ１（１０）が、データフィールド＃２
を備えたサブシステムを監視する動作について説明し
た。

【０１２３】さて、図１に示した自律分散システムで
は、システム内に、ＧＭ1(10)とＧＭ２（３３７）の２
つのＧＭが多重化されている。

【０１２４】そこで、この点について以下に説明する。

【０１２５】この場合の、ＤＦＭおよび中継ノードの動
作は、以上で説明してきた動作と同じである。

【０１２６】各データフィールドのＤＦＭは前述の（１
−１）および（２−１）と同様の処理で各データフィー
ルド内のノード生存信号をモニタし、構成／状態データ
ベースの作成、ＤＦ生存信号およびＤＦイベント信号の
接続するデータフィールドへの送信を行う。

【０１２７】各中継ノードは、各データフィールドで送
信されたＤＦ生存信号およびＤＦイベント信号を接続す
るもう一方のデータフィールドに中継する。従って、ど
のＤＦＭのＤＦ生存信号およびＤＦイベント信号も、全
てのデータフィールドに転送されるので、ＧＭ1が接続
されているデータフィールド＃１およびＧＭ2が接続さ
れているデータフィールド＃３にも届くことになる。

【０１２８】また、各ＧＭの動作も以上説明してきたも
のと同様に動作し、システム全体の情報を取得する。従
って、それぞれのＧＭの表示部でシステム全体の集中監
視、監視結果の表示が可能である。

【０１２９】このように、ＧＭが多重化された時でも、
多重化のための特別な設定およびオペレータの操作がな
くても正常に動作し、かつ、多重化されている他のＧＭ
との調停が不要で、また、影響を受けることになくシス
テムの集中監視が可能である。

【０１３０】以上、本実施形態に係る自律分散システム
について説明した。

【０１３１】なお、ＤＦＭにおける各ノードの表示部２
１５への状態の表示は、当該ＤＦＭが属するサブシステ
ム内の各ノードの生／死や、障害発生の有無などのノー
ドの状態の他、各ノードが実行するプロセスの生／死や
障害発生の有無他の状態などを表示するようにする。も
ちろん、一つのプロセスを一つのノードとして取り扱う
ようにしてもよい。同様に、ＧＭにおける、データフィ
ールドの表示部１０７への表示は、各データフィールド
の生／認識不能などの状態の表示を行う他、データフィ
ールド毎に、各ノードの生／死や、障害発生の有無など
のノードの状態の他、各ノードが実行するプロセスの生
／死や障害発生の有無他の状態などを表示を行うように
する。この場合も、一つのプロセスを一つのノードとし
て取り扱うようにしてもよい。

【０１３２】また、以上の説明では、ノード、データフ
ィールドマネージャ（ＤＦＭ）、システム総合マネージ
ャ（ＧＭ）、中継ノードが、それぞれ異なるノードであ
るものとして説明したが、これらは任意に組み合わせて
一つのノード、装置とするようにしてもよい。

【０１３３】また、ＤＦＭのＤＦ内構成／状態データベ
ースの内容およびＤＦイベント信号の送信タイミングは
ノード生存信号の内容に従ってのみ行うものとして説明
したが、ノードから周期的に送信されるノード生存信号
以外にノードからイベント的にノード情報をノードイベ
ント信号として送信するようにし、ＤＦＭにおいて、こ
のノードイベント信号の内容に応じて、ＤＦ内構成／状
態データベースの内容およびＤＦイベント信号の送信タ
イミングを制御するようにしてもよい。具体的には、ノ
ードの障害の情報などは、障害が検出された時点でノー
ドからノードイベント信号としてデータフィールドに送
るようにし、ＤＦＭは、ノードイベント信号を取り込
み、その内容に応じて、ＤＦ内構成／状態データベース
の内容を更新すると共に、ノードイベント信号で受け取
った情報を、ＤＦイベント信号に含めデータフィールド
に送信するようにしてもよい。このようにすることによ
り、ノードの障害などの緊急性を有する情報を、より早
く、ＧＭに伝え、表示させることができる。また、ＤＦ
Ｍは、その他何らかの手段でＤＦＭが独自に検知したノ
ード情報およびＤＦ情報などからＤＦ内構成／状態デー
タベース２１４を作成し、その内容によりＤＦ生存信号
およびＤＦイベント信号を送信するようにしてもよい。

【０１３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数のサ
ブシステムより構成される自律分散システムにおいて、
システム全体のノードの集中監視を、システム内のデー
タのトラフィックを過度に増加することなく実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自律分散システムの構成を示すブロック図であ
る。

【図２】ノード、データフィールド監視マネージャー、
システム総合マネージャーの構成を示すブロック図であ
る。

【図３】ノード生存信号のフォーマットを示す図であ
る。

【図４】ＤＦ生存信号のフォーマットを示す図である。

【図５】ＤＦイベント信号のフォーマットを示す図であ
る。

【図６】ノード生存信号、ＤＦ生存信号、ＤＦイベント
信号の送信タイミング例を示す図である。

【図７】ＤＦ内構成／状態データベースの内容を示す図
である。

【図８】ＤＦ生存信号監視／選択部のＤＦ生存信号監視
テーブルの内容を示す図である。

【図９】ＤＦＭがノード生存信号受信時に行う処理を示
したフローチャートである。

【図１０】ＤＦＭがノード生存信号の受信タイムアウト
時に行う処理を示したフローチャートである。

【図１１】ＤＦＭがＤＦ生存信号送信周期で行う処理を
示したフローチャートである。

【図１２】中継機能コードテーブルの内容を示した図で
ある。

【図１３】中継ノードが行う処理を表したフローチャー
トである。

【図１４】全体構成／状態データベースの内容を表した
図である。

【図１５】ノード生存信号監視／生死判定部のノード生
存信号監視テーブルの内容を表した図である。

【図１６】ＧＭがＤＦ生存信号受信時に行う処理を表し
たフローチャートである。

【図１７】ＧＭがＤＦ生存信号受信タイムアウト時に行
う処理を表したフローチャートである。

【図１８】ＧＭがＤＦイベント信号受信時に行う処理を
表したフローチャートである。

【図１９】ＤＦ生存信号の送信タイミング例を示した図
である。

【図２０】従来の自律分散システムの構成を示したブロ
ック図である。

【符号の説明】

１０システム総合マネージャ（ＧＭ、ＧＭ１（ノード
＃１７））１１データフィールド監視マネージャ（ＤＦＭ、ＤＦ
Ｍ３（ノード＃３８））１２中継ノード（中継ノード１（ノード＃１５、＃３
５））１３データフィールド＃１２１監視マネージャ２２ノード２３データフィールド＃３１０１ＤＦ生存信号受信部１０２ＤＦイベント信号受信部１０３ＤＦ生存信号監視／選択部１０４ＤＦ生存信号情報解析部１０５ＤＦイベント信号解析部１０６全体構成／状態データベース１０７表示部１１０送信部１１１ＤＦ生存信号送信部１１２ＤＦイベント信号送信部１１３ＤＦ生存信号組立部１１４ＤＦ生存信号送信周期発生部１１５ＤＦイベント信号組立部１１６ノード生存信号情報解析／状態変化検出部２１１ノード生存信号受信部２１２ノード生存信号監視／生死判定部２１３ノード生存信号情報解析部２１４ＤＦ内構成／状態データベース２１５表示部２２１ノード生存信号送信部２２２ノード生存信号組立部２２３ノード生存信号送信周期発生部３１１ノード＃１１３１８ＤＦＭ１（ノード＃１８）３２０データフィールド＃２３２１ノード＃２１３２２ノード＃２２３２８ＤＦＭ２１（ノード＃２８）３２９ＤＦＭ２２（ノード＃２９）３３１ノード＃３１３３２ノード＃３２３３７ＧＭ２（ノード＃３７）３４１中継ノード２（ノード＃１６、＃２５）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者綿谷洋茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者安達芳昭茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者外岡秀樹茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者佐藤慎一茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者雑賀敏昌茨城県日立市大みか町五丁目２番１号日立プロセスコンピュータエンジニアリング株式会社内 (72)発明者鈴木淳茨城県日立市大みか町五丁目２番１号日立プロセスコンピュータエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データに対して行う処理の内容が規定され
た複数のノードが、各ノードが接続した、データのプー
ルであるところのデータフィールドとの間でデータの送
受を行うサブシステムを、各サブシステムのデータフィ
ールド間でデータの中継を行う中継ノードを介して連結
した自律分散システムであって、サブシステムのデータフィールドに接続した全体監視ノ
ードを備え、各サブシステムは、複数のノードとサブシステム監視ノ
ードを備え、各ノードは、周期的に、自己の状態の情報を含めたノー
ド生存信号を接続したデータフィールドに送信し、各サブシステム監視ノードは、接続するデータフィール
ドに送信された各ノード送信信号を取り込み、取り込ん
だ各ノード送信信号によって得た各ノードの情報をまと
めて含めたサブシステム監視ノード生存信号を、接続す
るデータフィールドに送信し、前記中継ノードは、当該中継ノードが連結する複数のサ
ブシステムの内の一つのサブシステムのデータフィール
ドに送信されたノード生存信号とサブシステム監視ノー
ド生存信号のうち、サブシステム監視ノード生存信号の
みを、他のサブシステムのデータフィールドに送信し、前記全体監視ノードは、接続するデータフィールドに送
信された、各サブシステム監視ノード生存信号を取り込
み各サブシステムの各ノードの状態の情報を収集するこ
とを特徴とする自律分散システム。
【請求項２】請求項１記載の自律分散システムであっ
て、前記各サブシステム監視ノードがサブシステム生存信号
を送信する周期は、当該サブシステム監視ノードと同じ
サブシステムに属する各ノードがノード生存信号を送信
する周期の平均より長い周期が設定されていることを特
徴とする自律分散システム。
【請求項３】請求項１または２記載の自律分散システム
であって、前記サブシステム監視ノードは、当該サブシステム監視
ノードと同じサブシステムに属するノードの状態の変化
を検出するノード状態変化検出手段と、ノードの状態の
変化が検出された際に、当該ノードの状態の変化の情報
を含めたサブシステム監視イベント信号を、接続するデ
ータフィールドに送信し、前記中継ノードは、当該中継ノードが連結する複数のサ
ブシステムの内の一つのサブシステムのデータフィール
ドに送信されたサブシステム監視ノードイベント信号
を、他のサブシステムのデータフィールドに送信し、前記全体監視ノードは、接続するデータフィールドに送
信された、各サブシステム監視ノードイベント信号を取
り込みノードの状態の変化の情報を収集することを特徴
とする自律分散システム。
【請求項４】請求項３記載の自律分散システムであっ
て、前記ノード状態変化検出手段は、接続するデータフィー
ルドから取り込んだ各ノード送信信号によって得た各ノ
ードの状態の情報に基づいて各ノードの状態の変化を検
出することを特徴とする自律分散システム。
【請求項５】請求項１または２記載の自律分散システム
であって、少なくとも１つのサブシステムのデータフィールドには
複数のサブシステム監視ノードが接続されており、前記全体監視ノードは、各サブシステム毎に、当該サブ
システムに属するサブシステム監視ノードが送信したサ
ブシステム監視ノード生存信号の内、最先にに取り込ん
だ前記サブシステム監視ノード生存信号を送信したサブ
システム監視ノードを、当該サブシステムについての現
用のサブシステム監視ノードとして決定し、現用と決定
したサブシステム監視ノードと同じサブシステムに属す
る他のサブシステム監視ノードが送信したサブシステム
監視ノード生存信号の取り込みは無効とすることを特徴
とする自律分散システム。
【請求項６】請求項５記載の自律分散システムであっ
て、前記全体監視ノードは、現用と決定したサブシステム監
視ノードからのサブシステム監視ノード生存信号を所定
期間以上取り込めなかった場合に、当該現用と決定した
サブシステム監視ノードと同じサブシステムに属する他
のサブシステム監視ノードが送信したサブシステム監視
ノード生存信号の取り込みを有効とし、当該他のサブシ
ステム監視ノードが送信したサブシステム監視ノード生
存信号の内、最先に取り込んだ前記サブシステム監視ノ
ード生存信号を送信したサブシステム監視ノードを、当
該サブシステムについての新たな現用のサブシステム監
視ノードとして決定することを特徴とする自律分散シス
テム。
【請求項７】データに対して行う処理の内容が規定され
た複数のノードが、各ノードが接続した、データのプー
ルであるところのデータフィールドとの間でデータの送
受を行うサブシステムを、各サブシステムのデータフィ
ールド間でデータの中継を行う中継ノードを介して連結
した自律分散システムにおいて、サブシステムのデータ
フィールドに接続して設けられサブシステムの監視を行
うサブシステム監視装置であって、接続するデータフィールドに、当該サブシステムに属す
る各ノードから送信された、送信元のノードの状態の情
報を含んだノード送信信号を取り込む手段と、自律分散
システム全体のノードの状態を監視するための情報とし
て、取り込んだ各ノード送信信号によって得た各ノード
の情報をまとめて含めたサブシステム監視ノード生存信
号を、接続するデータフィールドに送信する手段とを備
えたことを特徴とするサブシステム監視装置。