JP2008066787A - マトリックススイッチャ装置及びマトリックススイッチャ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い信頼性及びリアルタイム性を要求される切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理とを経済的に実行できるマトリックススイッチャ装置により、汎用ネットワークのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置とこのインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置との両方の設定操作をＷｅｂブラウザで行う。
【解決手段】制御部にメインの制御手段及びバックアップ用の制御手段を設けたマトリックススイッチャ装置１において、メインの制御手段が正常に動作しているときに、バックアップ用の制御手段にＷｅｂサーバーとしての処理を実行させることにより、汎用ネットワーク８のインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置１，２とこうしたインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置３，４との両方の設定操作を、汎用ネットワーク８経由でパーソナル・コンピュータ６などのＷｅｂブラウザで行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、放送施設などで使用されるマトリックススイッチャ装置に関し、特に、汎用ネットワークのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置に関する。

放送施設などにおいてビデオ信号やオーディオ信号や機器の制御信号等の切り替えを行う装置として、マトリックススイッチャ装置が存在する（例えば、特許文献１，２参照）。マトリックススイッチャ装置は、基本的構成としては、スイッチャ部と制御部とから成っている。スイッチャ部では、複数本の入力信号線と複数本の出力信号線とが交差しており、各交差箇所にそれぞれ半導体素子から成る接続スイッチが設けられている。オペレータは、専用のリモートコントロール装置でマトリックススイッチャ装置の切替操作を行うようになっており、制御部は、このリモートコントロール装置からの切替コマンドに基づいてスイッチャ部の入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替える。

番組のオンエアや収録を行う際には、スタジオ内や中継現場の多数のビデオカメラやマイクからのビデオ信号・オーディオ信号や、ＶＴＲやビデオサーバーから再生したビデオ信号・オーディオ信号や、機器（番組送出装置，ＶＴＲ等）の制御信号等をこのマトリックススイッチャ装置のスイッチャ部に入力させて、それらの信号の出力先を切り替えている。

放送施設などでは、元々マトリックススイッチャ装置を設置していたところに新しいマトリックススイッチャ装置を増設するというようにして、複数台のマトリックススイッチャ装置を組み合わせて使用されることが多い。そうした場合、従来は、上記特許文献１の段落００２３〜００２６等にも記載のように、各マトリックススイッチャ装置や上述のリモートコントロール装置を専用の通信線（「Ｓ−ＢＵＳ」と呼んでいる）で接続していた。このＳ−ＢＵＳ上では、全ての装置が１台の「１次局」と残りの「２次局」とに分類され、１次局がポーリングによって各２次局と通信を行い、２次局同士の通信も１次局が中継する。そして、従来は、マトリックススイッチャ装置の設定（セットアップ）の操作も、このＳ−ＢＵＳに接続した端末装置で行っていた。

特許第３０９４６５４号公報 特開２００２−７７２５３号公報

ところが、近年は、放送施設などでもイーサネット（登録商標）のような汎用ネットワークが普及している。それに伴い、マトリックススイッチャ装置の切り替え操作のほうは従来通り専用のリモートコントロール装置で行いつつ、その設定操作のほうは、汎用ネットワーク経由でパーソナル・コンピュータなどを使って行いたいという要望も高くなっている。

しかし、最近のマトリックススイッチャ装置にはＳ−ＢＵＳのインターフェースだけでなく汎用ネットワークのインターフェースを設けたものが存在するが、旧型のマトリックススイッチャ装置には汎用ネットワークのインターフェースは設けられていない。したがって、そのままでは、旧型のマトリックススイッチャ装置の設定操作を汎用ネットワーク経由で行うことはできない。

こうした旧型のマトリックススイッチャ装置の設定操作も汎用ネットワーク経由で行えるようにするためのシステム構成としては、次のような構成が考えられる。すなわち、汎用ネットワークのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置をＳ−ＢＵＳ上の１次局として、そのマトリックススイッチャ装置の制御部内のプロセッサに、Ｗｅｂサーバー用のプログラム（ｈｔｔｐｄ）を稼動させる。そして、１次局の現在の設定内容のデータや、Ｓ−ＢＵＳ上の２次局の現在の設定内容のデータを、このＷｅｂサーバーから汎用ネットワーク上のＷｅｂブラウザに（２次局のデータについてはＳ−ＢＵＳ用のプロトコルから汎用ネットワーク用のプロトコルに変換して）送信する。また、汎用ネットワーク上のＷｅｂブラウザから１次局や２次局に対する設定コマンドをこのＷｅｂサーバーで受信したことに基づいて、１次局の設定を行ったり、２次局に対する設定コマンドをＳ−ＢＵＳ用のプロトコルに変換してＳ−ＢＵＳ上の２次局に送る。

このような構成により、パーソナル・コンピュータなどのＷｅｂブラウザでこのＷｅｂサーバーにアクセスして、汎用ネットワークのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置とこうしたインターフェースを有しない旧型のマトリックススイッチャ装置のとの両方の設定操作を行うことが可能となる。

しかし、１次局としてのマトリックススイッチャ装置の制御部内のプロセッサにこのようにＷｅｂサーバーとしての処理を実行させることには、次のような問題がある。マトリックススイッチャ装置は、放送などに使用されるので、オンエア中などに切り替え不能にならないように高い信頼性が要求される。また、１次局としてのマトリックススイッチャ装置には、２次局であるリモートコントロール装置から１次局に対する切替コマンドを受信してから規定の時間内に自己のスイッチャ部の切り替え動作（制御部のプロセッサによるスイッチャ部の切替処理）を完了したり、リモートコントロール装置から２次局である他のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信してから規定の時間内に当該他のマトリックススイッチャ装置への当該切替コマンドの転送を完了するようなリアルタイム性が要求される。そうでなければ、オペレータが切り替えようとしたタイミングで信号の切り替えが行われなくなるので、例えば番組中での映像の切り替えタイミングが遅れてしまうことになる。さらに、前述のＷｅｂサーバーとしての処理は、プロセッサにとって負荷が高い。

そのため、１つのプロセッサでこうした高い信頼性及びリアルタイム性を要求される切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理との両方を実行させようとすると、非常に処理能力の高いプロセッサを用いなければならなくなる。また、そのようなプロセッサを用いても、Ｗｅｂサーバーとしての処理の負荷を原因としてプロセッサに障害が発生する可能性はある。

他方、従来から、メインのプロセッサの他にバックアップ用のプロセッサを設けてメインのプロセッサの障害発生時にバックアップ用のプロセッサに処理を代替させることは一般的に行われており、マトリックススイッチャ装置の制御部にもこうしたバックアップ用のプロセッサは設けられている。しかし、メインのプロセッサに切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理との両方を実行させ、なおかつメインのプロセッサの障害発生時にバックアップ用のプロセッサにこの両方の処理を代替させることは、非常に処理能力の高いプロセッサを２つ設けることになるので、マトリックススイッチャ装置の高価格化につながってしまい、経済的に不利である。

本発明は、上述の点に鑑み、高い信頼性及びリアルタイム性を要求される切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理とを経済的に実行できるマトリックススイッチャ装置により、汎用ネットワークのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置とこうしたインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置との両方の設定操作を、汎用ネットワーク経由でパーソナル・コンピュータなどのＷｅｂブラウザで行えるようにすることを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、複数本の入力信号線と複数本の出力信号線との交差箇所にそれぞれ接続スイッチが設けられたスイッチャ部と、スイッチャ部を制御する制御部とで構成され、制御部に、それぞれ汎用ネットワークのインターフェース及び専用通信線のインターフェースを有するメインの制御手段とバックアップ用の制御手段とが設けられたマトリックススイッチャ装置において、バックアップ用の制御手段は、Ｗｅｂサーバー用のプログラムを稼動して、汎用ネットワーク経由でＷｅｂブラウザから自己のマトリックススイッチャ装置及び／または汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドをメインの制御手段に転送し、メインの制御手段は、専用通信線経由で自己のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいてスイッチャ部の入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替える切替処理と、専用通信線経由で他のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいて当該他のマトリックススイッチャ装置に専用通信線経由で当該切替コマンドを転送する切替コマンド転送処理と、バックアップ用の制御手段から自己のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて自己のマトリックススイッチャ装置の設定を行う設定処理と、バックアップ用の制御手段から汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドを専用通信線用のプロトコルに変換して専用通信線経由で当該他のマトリックススイッチャ装置に転送する設定コマンド転送処理とを実行することを特徴とする。

また本発明は、複数本の入力信号線と複数本の出力信号線との交差箇所にそれぞれ接続スイッチが設けられたスイッチャ部と、スイッチャ部を制御する制御部とで構成され、制御部に、それぞれ汎用ネットワークのインターフェース及び専用通信線のインターフェースを有するメインの制御手段とバックアップ用の制御手段とが設けられたマトリックススイッチャ装置におけるＷｅｂサーバーの構築方法において、バックアップ用の制御手段が、Ｗｅｂサーバー用のプログラムを稼動して、汎用ネットワーク経由でＷｅｂブラウザから自己のマトリックススイッチャ装置及び／または汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドをメインの制御手段に転送するステップと、メインの制御手段が、専用通信線経由で自己のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいてスイッチャ部の入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替えるステップと、メインの制御手段が、専用通信線経由で他のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいて当該他のマトリックススイッチャ装置に専用通信線経由で当該切替コマンドを転送するステップと、メインの制御手段が、バックアップ用の制御手段から自己のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて自己のマトリックススイッチャ装置の設定を行うステップと、メインの制御手段が、バックアップ用の制御手段から汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドを専用通信線用のプロトコルに変換して専用通信線経由で当該他のマトリックススイッチャ装置に転送するステップとを有することを特徴とする。

上記発明は、制御部にメインの制御手段の他にバックアップ用の制御手段を設けたマトリックススイッチャ装置において、メインの制御手段が正常に動作しているときに、バックアップ用の制御手段のほうにＷｅｂサーバーとしての処理を実行させ、メインの制御手段には、自己のマトリックススイッチャ装置に対する切替処理や設定処理と、他のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドや設定コマンドの転送処理（及びその際のプロトコル変換）のみを実行させるようにしたものである。

メインの制御手段の他にバックアップ用の制御手段を設けた一般的なバックアップシステムでは、メインの制御手段が正常に動作しているとき、バックアップ用の制御手段は、メインの制御手段の障害発生に備えてメインの制御手段内のデータをトレースしているだけであり、メインの制御手段と同じ処理能力を有していながら負荷のかかる処理を実行していない。こうしたバックアップ用の制御手段に負荷の大きいＷｅｂサーバーとしての処理を実行させることにより、メインの制御手段が切替処理・切替コマンド転送処理を高い信頼性及びリアルタイム性を維持して実行することができ、またバックアップ用の制御手段にＷｅｂサーバーとしての処理の負荷を原因として障害が発生しても切替処理・切替コマンド転送処理に支障をきたすことがない。

そして、バックアップ用の制御手段は元々一般的に設けられるものであり、また、メインの制御手段，バックアップ用の制御手段としては、１つの制御手段で切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理との両方を実行させる場合のような非常に処理能力の高い制御手段を用いる必要はないので、Ｗｅｂサーバー機能を持たせたことによってマトリックススイッチャ装置が高価格化することはない。

これにより、高い信頼性及びリアルタイム性を要求される切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理とを経済的に実行できるマトリックススイッチャ装置により、汎用ネットワークのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置とこうしたインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置との両方の設定操作を、汎用ネットワーク経由でパーソナル・コンピュータなどのＷｅｂブラウザで行うことができるようになる。

本発明によれば、高い信頼性及びリアルタイム性を要求される切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理とを経済的に実行できるマトリックススイッチャ装置により、汎用ネットワークのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置とこうしたインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置との両方の設定操作を、汎用ネットワーク経由でパーソナル・コンピュータなどのＷｅｂブラウザで行うことができるという効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明を適用したマトリックススイッチャ装置を含む放送施設内の信号切替システムの全体構成例を示す図である。この信号切替システムは、マトリックススイッチャ装置１〜４と、リモートコントロール装置５と、パーソナル・コンピュータ６とを含んでいる。

マトリックススイッチャ装置１とマトリックススイッチャ装置２とは、同一機種のマトリックススイッチャ装置であり、専用の通信線であるＳ−ＢＵＳのインターフェースと、イーサネット（登録商標）のインターフェースとを有している。このうちのマトリックススイッチャ装置１に本発明が適用されている。

マトックススイッチャ装置３とマトリックススイッチャ装置４とは、同一機種の旧型のマトリックススイッチャ装置であり、Ｓ−ＢＵＳのインターフェースは有しているが、イーサネットのインターフェースは有していない。

リモートコントロール装置５は、オペレータが各マトリックススイッチャ装置１〜４の切替操作を複数の押し釦によって行うための装置であり、Ｓ−ＢＵＳのインターフェースを有している。

マトリックススイッチャ装置１〜４及びリモートコントロール装置５は、Ｓ−ＢＵＳ７に接続されている。Ｓ−ＢＵＳは、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に属するものであり、例えば伝達距離５００ｍ，通信速度（データレート）３０７Ｋｂｐｓのような最下位の性能でも有効な動作を可能としている。構造はバス状であり、同軸線により伝送路を形成しており、Ｓ−ＢＵＳに接続された各装置が時分割にこの伝送路を利用できるようになっている。

Ｓ−ＢＵＳ上では、全ての装置が１台の１次局と残りの２次局とに分類され、１次局がポーリングによって各２次局と通信を行い、２次局同士の通信も１次局が中継する。そして、図２に概念的に示すように、１次局には、個々の２次局の設定内容のデータを格納するテーブルの領域がメモリ内に設けられており、２次局にも自己の設定内容のデータを格納するテーブルの領域がメモリ内に設けられている。このテーブルでは、どのアドレスの位置にどのような種類の設定についてのデータを格納するかが予め定められている。１次局は、外部から２次局の設定を行わせるコマンドを受信すると、そのコマンドに応じた設定内容のデータを１次局のテーブルに格納するとともに、そのコマンドをＳ−ＢＵＳ経由で２次局に転送して設定（２次局のテーブルへのコマンドに応じた設定内容のデータの格納）を行わせる。また、２次局の内部で自動的に設定内容が変更された（テーブル内のデータが書き換えられた）場合には、１次局は、変更後の設定内容のデータを２次局からＳ−ＢＵＳ経由で取得して、そのデータに一致するように１次局のテーブル内のデータを書き換える。

図１の切替システムでは、マトリックススイッチャ装置１が１次局になっており、マトリックススイッチャ装置２〜４及びリモートコントロール装置５が２次局になっている。

マトリックススイッチャ装置１及び２はイーサネット８にも接続されており、パーソナル・コンピュータ６もこのイーサネット８に接続されている。

各マトリックススイッチャ装置１〜４は、基本的構成としてはスイッチャ部と制御部とから成っている。スイッチャ部では、複数本の入力信号線と複数本の出力信号線とが交差しており、各交差箇所にそれぞれ半導体素子から成る接続スイッチが設けられている。番組のオンエアや収録を行う際には、スタジオ内や中継現場の多数のビデオカメラやマイクからのビデオ信号・オーディオ信号や、ＶＴＲやビデオサーバーから再生したビデオ信号・オーディオ信号や、機器（番組送出装置，ＶＴＲ等）の制御信号等をこのマトリックススイッチャ装置のスイッチャ部に入力させて、それらの信号の出力先を切り替える。

図３は、１次局であるマトリックススイッチャ装置１の構成の概要を示す図であり、前述したようなスイッチャ部１１と制御部１２とが設けられている。制御部１２には、メインのＣＰＵ１３とバックアップ用のＣＰＵ１４とが設けられており、ＣＰＵ１３，ＣＰＵ１４がそれぞれ図１のイーサネット８に接続されている。また、ＣＰＵ１３とＣＰＵ１４とは、制御部１２の内部に設けられたイーサネット１５でも互いに接続されている。また、メインのＣＰＵ１３（ＣＰＵ１３の障害発生時にはバックアップ用のＣＰＵ１４）が、図１のＳ−ＢＵＳ７に接続されるようになっている。

バックアップ用のＣＰＵ１４は、一般的なバックアップ用のＣＰＵと同様にメインのＣＰＵ１３の障害発生に備えてイーサネット１５経由でメインのＣＰＵ１３内のデータをトレースする以外に、メインのＣＰＵ１３の正常動作時に、Ｗｅｂサーバー用のプログラム（ｈｔｔｐｄ）を稼動する。

このＷｅｂサーバーによるＷｅｂページには、Ｓ−ＢＵＳ７（図１）に接続されている各マトリックススイッチャ装置１〜４やリモートコントロール装置５の現在の設定（セットアップ）の内容を確認したり、マトリックススイッチャ装置１〜４やリモートコントロール装置５の設定操作を行うためのページが存在する。

図４及び図５は、このＷｅｂページのうちの一部のページを示す図である。図４のＷｅｂページは、Ｓ−ＢＵＳ７に接続されているマトリックススイッチャ装置１〜４及びリモートコントロール装置５をリスト表示し、オペレータがその中から設定対象を選択するためのリスト画面のページである。このリスト画面では、各マトリックススイッチャ装置，リモートコントロール装置（画面では“Ｄｅｖｉｃｅ”名で表示される）に対応して、イーサネット上のＩＰアドレスと、ＩＤと、選択用の釦２１とが表示される。

Ｎｏ．１のＤｅｖｉｃｅは、１次局であるマトリックススイッチャ装置１（図１）のうちの制御部１２（図３）であり、Ｎｏ．２のＤｅｖｉｃｅは、１次局であるマトリックススイッチャ装置１のうちのスイッチャ部１１（図３）である。これらは、ＩＰアドレスが互いに等しくなっており、ＩＤ（２ｎｄＩＤ及び３ｒｄＩＤ）も互いに等しくなっている。

Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５のＤｅｖｉｃｅは、２次局のうち、イーサネットのインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置３〜４，リモートコントロール装置５（図１）である。これらの装置にはイーサネット上のＩＰアドレスは付与されていないので、ＩＰアドレスは１次局と同じになっているが、ＩＤは互いに異なるとともに１次局とも異なっている。

Ｎｏ．６のＤｅｖｉｃｅは、２次局のうち、イーサネットのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置２（図１）である。ＩＰアドレスはマトリックススイッチャ装置２自身のＩＰアドレスになっており、ＩＤは１次局や他の２次局と異なっている。

ＩＤのうち、２ｎｄＩＤは、１次局と２次局とを区別するためのものである。３ｒｄＩＤは、２次局のさらに下位の３次局（図１のシステムでは存在していない）と２次局自身とを区別するためのものであり、２次局では値が０になる。

Ｗｅｂブラウザによってパーソナル・コンピュータなどに表示されるこのリスト画面上で、Ｎｏ．１またはＮｏ．２のＤｅｖｉｃｅ（１次局であるマトリックススイッチャ装置１）が選択されると、Ｗｅｂブラウザから、マトリックススイッチャ装置１のＩＰアドレス宛に、選択されたＤｅｖｉｃｅについての設定画面のページを表示するためにそのＤｅｖｉｃｅの現在の設定内容のデータを要求する設定内容データ要求コマンドとして、そのＤｅｖｉｃｅのＩＤを含まないコマンドが送信される。バックアップ用のＣＰＵ１４は、これらの設定内容データ要求コマンドをメインＣＰＵ１３（図３）に転送し、メインＣＰＵ１３から返送された設定内容のデータをＷｅｂブラウザに送信する。

また、このリスト画面上で、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５のうちのいずれかのＤｅｖｉｃｅ（イーサネットのインターフェースを有しない２次局であるマトリックススイッチャ装置３〜４またはリモートコントロール装置５）が選択されると、Ｗｅｂブラウザから、マトリックススイッチャ装置１のＩＰアドレス宛に、上記設定内容データ要求コマンドとして、そのＤｅｖｉｃｅのＩＤを含んだコマンドが送信される。バックアップ用のＣＰＵ１４は、これらの設定内容データ要求コマンドをメインＣＰＵ１３に転送し、メインＣＰＵ１３から返送された設定内容のデータをＷｅｂブラウザに送信する。

他方、このリスト画面上で、Ｎｏ．６のＤｅｖｉｃｅ（イーサネットのインターフェースを有する２次局であるマトリックススイッチャ装置２）が選択されると、Ｗｅｂブラウザから、マトリックススイッチャ装置２のＩＰアドレス宛の上記設定内容データ要求コマンドが送信される。バックアップ用のＣＰＵ１４は、この設定内容データ要求コマンドをイーサネット８経由でマトリックススイッチャ装置２に転送し、マトリックススイッチャ装置２から返送された設定内容のデータをＷｅｂブラウザに送信する。

図５のＷｅｂページは、このようにしてＷｅｂブラウザに送信される設定内容のデータによって表示される設定画面のページのうちの１つである。この設定画面は、マトリックススイッチャ装置についてのものであり、画面左側の“Ｓｅｔｕｐ”の下側に列挙された複数の設定項目のうちの“Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（リファレンス）”の設定を行うための画面である。リファレンスの設定とは、スイッチャ部での切替を映像のフレームとフレームとの境で行えるようにフレーム同期をとるための信号として、マトリックススイッチャ装置の外部から供給される複数チャンネル（例えば４チャンネル）のリファレンス信号のうちのどのチャンネルのリファレンス信号を使用するかという設定である。図５の設定画面では、スイッチャ部を合計１６のエリア（“Ｓｌｏｔ”と表示されている）に分割して、各エリア毎にプルダウンメニュー２２でこのリファレンス信号のチャンネル（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄというようなチャンネル）の選択を行うようになっている。

なお、画面左側の“Ｓｅｔｕｐ”の下側に列挙された複数の設定項目のうち、“Ｖｉｄｅｏ”は、入力するビデオ信号にイコライザーをかけるか否かを入力チャンネル毎に選択する設定であり、“Ａｕｄｉｏ”は、入力するオーディオ信号をサンプリングレートコンバーターに通すか否かを入力チャンネル毎に選択する設定や、出力するオーディオ信号をステレオ信号にするかモノラル信号にするかなどの設定である。図示は省略するが、これらの設定項目についてもそれぞれ設定画面のページが存在している。

このような設定画面上で、１次局であるマトリックススイッチャ装置１についての設定操作が行われると、Ｗｅｂブラウザから、イーサネット８経由でマトリックススイッチャ装置１のＩＰアドレス宛に、その操作内容に応じた設定を行わせる設定コマンドとして、マトリックススイッチャ装置１のＩＤ（図４のＮｏ．１やＮｏ．２のＤｅｖｉｃｅのＩＤ）を含まないコマンドが送信される。

また、こうした設定画面上で、イーサネットのインターフェースを有しない２次局であるマトリックススイッチャ装置３〜４またはリモートコントロール装置５についての設定操作が行われると、Ｗｅｂブラウザから、イーサネット８経由でマトリックススイッチャ装置１のＩＰアドレス宛に、その操作内容に応じた設定を行わせる設定コマンドとして、当該装置のＩＤ（図４のＮｏ．３，Ｎｏ．４またはＮｏ．５のＤｅｖｉｃｅのＩＤ）を含んだコマンドが送信される。バックアップ用のＣＰＵ１４は、これらの設定コマンドをメインのＣＰＵ１３（図３）に転送する。

他方、こうした設定画面上で、イーサネットのインターフェースを有する２次局であるマトリックススイッチャ装置２についての設定操作が行われると、Ｗｅｂブラウザから、マトリックススイッチャ装置２のＩＰアドレス宛の設定コマンドが送信される。バックアップ用のＣＰＵ１４は、この設定コマンドをイーサネット８経由でマトリックススイッチャ装置２に転送して、マトリックススイッチャ装置２に設定を行わせる。

図３のメインのＣＰＵ１３は、次の（１）〜（５）のような処理を実行する。
（１）リモートコントロール装置５からＳ−ＢＵＳ７経由で１次局であるマトリックススイッチャ装置１に対する切替コマンドを受信したことに基づき、マトリックススイッチャ装置１のスイッチャ部１１（図３）の入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替える切替処理。

（２）リモートコントロール装置５からＳ−ＢＵＳ７経由で２次局であるマトリックススイッチャ装置２〜４またはリモートコントロール装置５に対する切替コマンドを受信したことに基づき、当該装置にＳ−ＢＵＳ７経由で当該切替コマンドを転送する切替コマンド転送処理。

（３）イーサネットのインターフェースを有しない２次局であるマトリックススイッチャ装置３〜４及びリモートコントロール装置５の現在の設定内容のデータを、Ｓ−ＢＵＳ７経由で定期的に取得する。そして、バックアップ用のＣＰＵ１４から前述の設定内容データ要求コマンドを受信すると、そのコマンド中のＩＤ（図４のリスト画面のＩＤと同じもの）の有無及び数値により、マトリックススイッチャ装置１，３〜４，リモートコントロール装置５のうちのいずれの装置についての設定内容データ要求コマンドであるのかを識別する。

１次局であるマトリックススイッチャ装置１についての設定内容データ要求コマンドであれば、制御部１２（図３）内のメモリに格納されているマトリックススイッチャ装置１についての設定内容のデータを、バックアップ用のＣＰＵ１４に送信する。

他方、２次局であるマトリックススイッチャ装置３〜４またはリモートコントロール装置５についての設定内容データ要求コマンドであれば、そのコマンドを受信したタイミングで、再度Ｓ−ＢＵＳ７経由で当該装置の現在の設定内容のデータを取得する。そして、所定時間（Ｗｅｂサーバーとして機能するバックアップ用のＣＰＵ１４を待たせることによってＷｅｂブラウザがタイムアウトしない範囲内の時間）内にデータが取得された場合には、そのデータをイーサネット用のプロトコル（ＸＭＬをベースとしたＳＯＡＰであるが、以下単にＸＭＬプロトコルと呼ぶ）に変換してバックアップ用のＣＰＵ１４に送信する。これに対し、上記所定時間内にデータが取得されない場合には、最後に定期的に取得したデータをＸＭＬプロトコルに変換してバックアップ用のＣＰＵ１４に送信する。これは、Ｗｅｂブラウザがタイムアウトしない範囲内で、可能な限り最新の設定内容のデータを図５の設定画面に表示できるようにするためである。

（４）バックアップ用のＣＰＵ１４から１次局であるマトリックススイッチャ装置１のスイッチャ部１１や制御部１２に対する設定コマンド（どの装置に対する設定コマンドであるかはやはりコマンド中のＩＤの有無及び数値によって識別する）を受信したことに基づき、スイッチャ部１１や制御部１２の設定を行う設定処理。

（５）バックアップ用のＣＰＵ１４からイーサネットのインターフェースを有しない２次局であるマトリックススイッチャ装置３〜４またはリモートコントロール装置５に対する設定コマンド（どの装置に対する設定コマンドであるかはやはりコマンド中のＩＤの有無及び数値によって識別する）を受信したことに基づき、当該設定コマンドをＳ−ＢＵＳ用のプロトコルに変換してＳ−ＢＵＳ７経由で当該装置に送信する設定コマンド転送処理。（Ｓ−ＢＵＳ用のプロトコルでは、設定コマンドは、図２に示したテーブルＴのアドレス位置を直接指定して、そのアドレスにどのようなデータを格納するかを指示するコマンドになる。）

なお、メインのＣＰＵ１３とバックアップ用のＣＰＵ１４とは、互いに相手が正常に動作しているか否かを、制御部１２内のイーサネット１５（図３）間での通信や、イーサネット８（図１）間での通信や、ＣＰＵ１３，１４の障害の有無を示す１ビットの情報を格納するために制御部１２内に設けられたレジスタの値を参照することによって監視している。そして、メインのＣＰＵ１３が正常に動作しているときはバックアップ用のＣＰＵ１４は上述のようなＷｅｂサーバーとしての処理を実行するが、メインのＣＰＵ１３に障害が発生すると（ＣＰＵ１３が、自己診断の結果障害を検出して、再起動のためのリセットをかけると）、バックアップ用のＣＰＵ１４は、メインのＣＰＵとしての役割を果たすために、Ｗｅｂサーバー用のプログラムを終了して、ＣＰＵ１３が実行していた前述の（１）の切替処理及び（２）の切替コマンド転送処理を実行する。これは、この切替処理や切替コマンド転送処理が、１次局であるマトリックススイッチャ装置１にとって最も高い信頼性とリアルタイム性とが要求される処理だからである。

ＣＰＵ１３は、その後再起動が完了する（リセットから再起動完了までの時間は例えば１分程度である）と、今度はバックアップ用のＣＰＵとしての役割を果たすために、Ｗｅｂサーバー用のプログラムを稼動して、上述のような設定内容データ要求コマンドや設定コマンドをＣＰＵ１４（メインのＣＰＵ）に転送する。ＣＰＵ１４は、それらのコマンドに基づいて前述の（３）の設定内容データの送信処理や（４）の設定処理や（５）の設定コマンド転送処理を実行する。

また、その後ＣＰＵ１４に障害が発生した場合にも、再び同様にしてＣＰＵ１３とＣＰＵ１４とがメインとバックアップとの役割を交代する。

このように、１次局であるマトリックススイッチャ装置１では、２つのＣＰＵ１３及び１５のうち、現在バックアップ用となっているＣＰＵがＷｅｂサーバーとしての処理を実行する。したがって、マトリックススイッチャ装置１は、１台の装置ではあるが、機能的にはＷｅｂサーバーと通常の１次局とに分けられる。図６は、図１の信号切替システムの構成を、マトリックススイッチャ装置１をＷｅｂサーバーとして機能する部分１（１）と通常の１次局として機能する部分１（２）とに概念的に分けて描き直した図である。

Ｗｅｂサーバー１（１）とパーソナル・コンピュータ６との間の通信と、Ｗｅｂサーバー１（１）とマトリックススイッチャ装置２との間の設定処理に関する通信とは、イーサネット８経由で行われる。Ｗｅｂサーバー１（１）と１次局１（２）との間の通信は、イーサネット１５（図３）やイーサネット８経由で行われる。１次局１（２）とマトリックススイッチャ装置３〜４，リモートコントロール装置５との間の通信と、１次局１（２）とマトリックススイッチャ装置２との間の切替処理に関する通信とは、Ｓ−ＢＵＳ７経由で行われる。

次に、この信号切替システムにおいてパーソナル・コンピュータ６の操作によってマトリックススイッチャ装置の設定が行われる様子を、図６のようにマトリックススイッチャ装置１をＷｅｂサーバー１（１）と１次局１（２）とに分けた図を用いて具体的に説明する。

パーソナル・コンピュータ６を操作するオペレータが、Ｗｅｂブラウザで図４のリスト画面のページを表示させてＮｏ．３のＤｅｖｉｃｅ（イーサネットのインターフェースを有しない２次局であるマトリックススイッチャ装置３）を選択すると、マトリックススイッチャ装置３についての設定画面のページが表示される。このうちの図５のリファレンス設定用の画面で、或るＳｌｏｔについてリファレンス信号のチャンネルを選択すると、図７に（ａ）として示すように、パーソナル・コンピュータ６のＷｅｂブラウザからＷｅｂサーバー１（１）に、その選択されたチャンネルのリファレンス信号を当該Ｓｌｏｔについて使用させる設定コマンドであって、マトリックススイッチャ装置３のＩＤを含んだＸＭＬプロトコルのコマンドが、イーサネット８経由で送信される。

図８は、２次局に対するこの設定コマンドの全文を示す図であり、矢印（Ａ）を付したタグが、どのチャンネルのリファレンス信号を使用するかを指定するものである。また、矢印（Ｂ）を付したタグが、２次局のＩＤを示すもの（ここではsecond＝“０” third＝“０”という記載をしているが、マトリックススイッチャ装置３の場合には、図４のリスト画面で２ｎｄＩＤ，３ｒｄＩＤの値がそれぞれ２，０となっているように、second＝“２” third＝“０”となる）である。

これに対し、図９は、マトリックススイッチャ装置１（１次局１（２））に対する同じ設定コマンドを示しており、矢印（Ａ）を付したタグは図８と同じものである。この設定コマンドには、図８で矢印（Ｂ）を付したようなＩＤを示すタグは含まれていない。

図７に（ｂ）として示すように、Ｗｅｂサーバー１（１）は、ＷｅｂブラウザからのこのＸＭＬプロトコルの設定コマンドを、イーサネット経由１５で１次局１（２）に転送する。

１次局１（２）は、図７に（ｃ）として示すように、この設定コマンドに基づき、１次局１（２）に設けられたマトリックススイッチャ装置３，４，リモートコントロール装置５用のテーブルＴ１，Ｔ２，Ｔ３（図２を用いて説明した１次局のテーブル）のうちのマトリックススイッチャ装置３用のテーブルＴ１内の、当該Ｓｌｏｔについてのリファレンス信号のチャンネルのデータのアドレス位置に、選択されたチャンネルを示すデータを格納する。

また、１次局１（２）は、図７に（ｄ）として示すように、この設定コマンドをＳ−ＢＵＳ用のプロトコルに変換して、Ｓ−ＢＵＳ７経由でマトリックススイッチャ装置３に転送する。Ｓ−ＢＵＳでは、この設定コマンドは、１６進数表記で例えば「０２ ８４ １Ｆ Ａ０ ２２」というようなコマンドになる。これは、先頭から、２ｎｄＩＤが「２」の２次局に対し、データ転送コマンド「８４」（１次局が送信元となり、２次局のメモリ内の指定したアドレスへのデータの上書きを指示するコマンド）で、アドレス「１ＦＡ０」（図５の設定画面で選択を行ったＳｌｏｔについてのリファレンス信号のチャンネルのデータを格納すべきアドレス位置）に、データ「２２」（図５の設定画面で選択したチャンネルを示すデータ）の上書きを指示する、という内容のコマンドである。

マトリックススイッチャ装置３は、図７に（ｅ）として示すように、この設定コマンドに応じて、マトリックススイッチャ装置３のテーブルＴ（図２を用いて説明した２次局のテーブル）内の、当該Ｓｌｏｔについてのリファレンス信号のチャンネルのデータのアドレス位置に、選択されたチャンネルを示すデータを格納する。このようにして、パーソナル・コンピュータ６の操作に基づくマトリックススイッチャ装置３の或るＳｌｏｔについてのリファレンス設定が完了する。

以上に説明したように、この信号切替システムでは、イーサネットのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置１，２とイーサネットのインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置３，４やリモートコントロール装置５との両方の設定操作を、イーサネット８経由でパーソナル・コンピュータ６のＷｅｂブラウザで行うことができる。

そして、メインのＣＰＵの他にバックアップ用のＣＰＵを設けた一般的なバックアップシステムでは、メインのＣＰＵが正常に動作しているとき、バックアップ用のＣＰＵは、メインのＣＰＵの障害発生に備えてメインのＣＰＵ内のデータをトレースしているだけであり、メインのＣＰＵと同じ処理能力を有していながら負荷のかかる処理を実行していないのに対し、１次局であるマトリックススイッチャ装置１の制御部１２では、ＣＰＵ１３，１４のうちのメインのＣＰＵが正常に動作しているとき、残りのバックアップ用のＣＰＵが、負荷の大きいＷｅｂサーバーとしての処理を実行している。これにより、メインのＣＰＵが切替処理・切替コマンド転送処理を高い信頼性及びリアルタイム性を維持して実行することができ、またバックアップ用のＣＰＵにＷｅｂサーバーとしての処理の負荷を原因として障害が発生しても切替処理・切替コマンド転送処理に支障をきたすことがない。

そして、バックアップ用のＣＰＵは元々一般的に設けられるものであり、また、ＣＰＵ１３，１４としては、１つのＣＰＵで切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理との両方を実行させる場合のような非常に処理能力の高いＣＰＵを用いる必要はないので、Ｗｅｂサーバー機能を持たせたことによってマトリックススイッチャ装置１が高価格化することはない。

これにより、高い信頼性及びリアルタイム性を要求される切替処理・切替コマンド転送処理とＷｅｂサーバーとしての処理とを経済的に実行できるマトリックススイッチャ装置１により、イーサネットのインターフェースを有するマトリックススイッチャ装置１，２とイーサネットのインターフェースを有しないマトリックススイッチャ装置３，４やリモートコントロール装置５との両方の設定操作を、イーサネット８経由でパーソナル・コンピュータ６のＷｅｂブラウザで行うことができるようになっている。

本発明を適用したマトリックススイッチャ装置を用いた信号切替システムの全体構成例を示す図である。 Ｓ−ＢＵＳ上の１次局，２次局に設けられる設定データ格納用のテーブルを示す図である。 本発明を適用したマトリックススイッチャ装置の構成の概要を示す図である。 バックアップ用のＣＰＵによるＷｅｂページを示す図である。 バックアップ用のＣＰＵによるＷｅｂページを示す図である。 図１のシステム構成を、マトリックススイッチャ装置１をＷｅｂサーバーと通常の１次局とに分けて描き直した図である。 ２次局の設定時の処理の流れを示す図である。 ２次局に対するＸＭＬプロトコルの設定コマンドを例示する図である。 １次局に対するＸＭＬプロトコルの設定コマンドを例示する図である。

符号の説明

１〜４ マトリックススイッチャ装置、 １（１） Ｗｅｂサーバー、 １（２） １次局、 ５ リモートコントロール装置、 ６ パーソナル・コンピュータ、 ７ Ｓ−ＢＵＳ、 ８ イーサネット、 １１ スイッチャ部、 １２ 制御部、 １３ メインのＣＰＵ、 １４ バックアップ用のＣＰＵ

Claims (5)

1. 複数本の入力信号線と複数本の出力信号線との交差箇所にそれぞれ接続スイッチが設けられたスイッチャ部と、前記スイッチャ部を制御する制御部とで構成され、
   前記制御部に、それぞれ汎用ネットワークのインターフェース及び専用通信線のインターフェースを有するメインの制御手段とバックアップ用の制御手段とが設けられたマトリックススイッチャ装置において、
   前記バックアップ用の制御手段は、Ｗｅｂサーバー用のプログラムを稼動して、前記汎用ネットワーク経由でＷｅｂブラウザから自己のマトリックススイッチャ装置及び／または汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドを前記メインの制御手段に転送し、
   前記メインの制御手段は、
   前記専用通信線経由で自己のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいて前記スイッチャ部の入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替える切替処理と、
   前記専用通信線経由で他のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいて当該他のマトリックススイッチャ装置に前記専用通信線経由で当該切替コマンドを転送する切替コマンド転送処理と、
   前記バックアップ用の制御手段から自己のマトリックススイッチャ装置に対する前記設定コマンドを受信したことに基づいて自己のマトリックススイッチャ装置の設定を行う設定処理と、
   前記バックアップ用の制御手段から汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する前記設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドを前記専用通信線用のプロトコルに変換して前記専用通信線経由で当該他のマトリックススイッチャ装置に転送する設定コマンド転送処理と
   を実行することを特徴とするマトリックススイッチャ装置。
2. 請求項１に記載のマトリックススイッチャ装置において、
   前記バックアップ用の制御手段は、前記メインの制御手段に障害が発生したとき、前記Ｗｅｂサーバー用のプログラムを終了して、前記メインの制御手段が実行していた前記切替処理及び前記切替コマンド転送処理を実行する
   ことを特徴とするマトリックススイッチャ装置。
3. 請求項１に記載のマトリックススイッチャ装置において、
   前記バックアップ用の制御手段は、受信したコマンドが、自己のマトリックススイッチャ装置と前記汎用ネットワークのインターフェースを有しない他の１または複数のマトリックススイッチャ装置とのうちのどのマトリックススイッチャ装置に対するものであるかを、前記汎用ネットワーク上で前記バックアップ用の制御手段に付与されているアドレス宛のコマンドに、他のマトリックススイッチャ装置を識別する識別子が含まれているか否かによって識別する
   ことを特徴とするマトリックススイッチャ装置。
4. 請求項１に記載のマトリックススイッチャ装置において、
   前記メインの制御手段は、前記専用通信線経由で前記汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置の現在の設定内容のデータを定期的に取得するとともに、前記バックアップ用の制御手段から前記設定内容のデータの要求があったときにも前記専用通信線経由で前記他のマトリックススイッチャ装置の現在の設定内容のデータを取得し、要求があったときに所定時間内にデータが取得された場合にはそのデータを前記汎用ネットワーク用のプロトコルに変換して前記バックアップ用の制御手段に送信し、要求があったときに前記所定時間内にデータが取得されない場合には、最後に定期的に取得したデータを前記汎用ネットワーク用のプロトコルに変換して前記バックアップ用の制御手段に送信する
   ことを特徴とするマトリックススイッチャ装置。
5. 複数本の入力信号線と複数本の出力信号線との交差箇所にそれぞれ接続スイッチが設けられたスイッチャ部と、前記スイッチャ部を制御する制御部とで構成され、
   前記制御部に、それぞれ汎用ネットワークのインターフェース及び専用通信線のインターフェースを有するメインの制御手段とバックアップ用の制御手段とが設けられたマトリックススイッチャ装置におけるＷｅｂサーバーの構築方法において、
   前記バックアップ用の制御手段が、Ｗｅｂサーバー用のプログラムを稼動して、前記汎用ネットワーク経由でＷｅｂブラウザから自己のマトリックススイッチャ装置及び／または汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドを前記メインの制御手段に転送するステップと、
   前記メインの制御手段が、前記専用通信線経由で自己のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいて前記スイッチャ部の入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替えるステップと、
   前記メインの制御手段が、前記専用通信線経由で他のマトリックススイッチャ装置に対する切替コマンドを受信したことに基づいて当該他のマトリックススイッチャ装置に前記専用通信線経由で当該切替コマンドを転送するステップと、
   前記メインの制御手段が、前記バックアップ用の制御手段から自己のマトリックススイッチャ装置に対する前記設定コマンドを受信したことに基づいて自己のマトリックススイッチャ装置の設定を行うステップと、
   前記メインの制御手段が、前記バックアップ用の制御手段から汎用ネットワークのインターフェースを有しない他のマトリックススイッチャ装置に対する前記設定コマンドを受信したことに基づいて当該設定コマンドを前記専用通信線用のプロトコルに変換して前記専用通信線経由で当該他のマトリックススイッチャ装置に転送するステップと
   を有することを特徴とするマトリックススイッチャ装置におけるＷｅｂサーバーの構築方法。