JP2008301159A

JP2008301159A - ネットワーク間仲介装置

Info

Publication number: JP2008301159A
Application number: JP2007144498A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Koshiro; 千明小城
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-12-11

Abstract

【課題】ネットワーク間仲介装置を介して複数のネットワークが繋がれた分散型制御システムにおいて、ＰＣツールで、全てのネットワーク上又は特定のネットワーク上に存在するノードから、そのノードが持つ詳細情報を収集するに要する時間を短縮し、自身の構成も複雑化しないこと。
【解決手段】複数の通信部の何れかを介してネットワーク構成情報生成要求が受信されると、当該要求で指定された１又は２以上のネットワークのそれぞれについて、順次連続的に又は一斉同報により所定のレスポンス要求コマンドを送信し、そのレスポンスに基づいて、各ネットワーク毎の存在ノードアドレスを含むネットワーク構成情報を生成し、これを上記要求の送信元へと返送する。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えばルータ、ゲートウェイ、ブリッジ等のように、ネットワーク間に介在されるネットワーク間仲介装置に関する。

ＰＣツールでネットワーク構成情報を画面に表示するには、全てのネットワーク上に存在するノードから、そのノードが持つ詳細情報を収集する必要がある。そのために、ＰＣツールは、各ネットワーク上で、どのアドレスのノードが存在するかを把握し、そのアドレスに対して順番に詳細情報を取得するためのリクエストを送信し、レスポンスを受信することで詳細情報を収集している。

従来、ＰＣツールで、全てのネットワーク上に存在するノードから、そのノードが持つ詳細情報を収集するには、次の２つの方法があった。

第１の方法は、ＰＣツールから該当ネットワークの最小ノードアドレスに対してポーリングを送信し、応答があった場合はそのノードアドレスが存在するものとして記憶し、応答がなかった場合はそのノードアドレスが不在であると記憶する。これを最大ノードアドレスまで繰り返して、どのノードアドレスが存在するかを把握する。この処理を全てのネットワークに対して行うものである。

第２の方法は、特定のノード（例えば、ルータ）がそれぞれのネットワーク上を流れるデータをモニタし、その情報を基に、ネットワーク上に存在するノードアドレスのリストを作成する。つまり、ルータはネットワーク上に存在するノードアドレスのリストをネットワーク上を流れるデータに基づいて自動的に作成するわけである。ルータは常にこの処理を行い、ノードアドレスリストを最新の状態に保つ。ＰＣツールは、ツールが接続しているネットワークに対しては上記第１の方法で存在するノードを把握し、ノードの情報を取得する。ルータの存在を検知した場合は、ルータから上記ノードアドレスのリストを取得し、ルータが接続している別ネットワーク上の存在ノードの情報を取得する。

なお、この発明が適用される工場内ネットワーク並びに通信方式等々について、従来より各種の文献が知られており、通信アドレスを割り当てたマスタ／スレーブ間通信やトークンパッシング方式がよく知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特公平６−９１５４１号公報特開２００４−２７４３９５号公報

しかしながら、上述の第１の方法では、存在しないノードアドレスに対するポーリングはタイムアウトするまで例えば数秒を要する。通常は、使用可能なノードアドレスのうち、一部分のノードが存在するだけであるため、１つのネットワークの存在ノードの把握に数十秒〜数分の時間を要する。さらに、ルータを使用して複数のネットワークを相互に接続している構成においては、全てのノードの存在を把握するまでにさらに時間がかかることになる。

また、第２の方法では、第１の方法に比べて時間は短縮できるが、ルータにおけるネットワーク上のモニタと、存在ノードリストの更新処理は、本来の機能と並行して常に実行する必要があるため、使用するメモリサイズの増加や、高速なＭＰＵを引き起こし、コストアップの要因となる。

この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ネットワーク間仲介装置（例えば、ルータ、ゲートウェイ、ブリッジなど）を介して複数のネットワークが繋がれた分散型制御システムにおいて、ＰＣツールで、全てのネットワーク上又は特定のネットワーク上に存在するノードから、そのノードが持つ詳細情報を収集するに要する時間を短縮することができ、しかも自身の構成をさほど複雑化することもないようにしたネットワーク間仲介装置を提供することにある。

この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。

上述の技術的課題は、以下の構成を有する新規なネットワーク間仲介装置により解決することができる。

すなわち、このネットワーク間仲介装置は、それぞれ別々のネットワークに接続されるべき複数の通信部と、前記複数の通信部間におけるメッセージの流通に関する制御を司るメッセージ流通制御手段とを有している。ここで、「メッセージ流通制御手段」の具体的な機能については、ネットワーク間仲介装置が、ルータであるか、ゲートウェイであるか、ブリッジなどであるかによって、異なるものである。ネットワーク間仲介装置がルータである場合には、このメッセージ流通制御手段は、当業者にはよく知られているように、ルーチング処理（ルーチングテーブルの作成、ルーチングテーブルと宛先ノードアドレスとに基づくルーチング処理）を司るものとなるであろう。

本発明に係るネットワーク間仲介装置は、上述の基本構成に加えて、「レスポンス要求コマンド送信手段」と、「ネットワーク構成情報生成手段」と、「ネットワーク構成情報送信手段」とを有している。

ここで、「レスポンス要求コマンド送信手段」は、前記複数の通信部の何れかを介して受信されたメッセージがネットワーク構成情報生成要求を意味するものであることを条件として実行され、当該ネットワーク構成情報生成要求で指定された又は当該ネットワーク構成情報生成要求が到来したネットワークとの関係で予め設定された１又は２以上のネットワークのそれぞれについて、そのネットワークに存在し得る全てのノードアドレスに対して、順次連続的に又は一斉同報により、所定のレスポンス要求コマンドを送信するように構成される。

また、「ネットワーク構成情報生成手段」は、受信されたメッセージが自己が送信したレスポンス要求コマンドに対するレスポンスであることを条件として実行され、そのレスポンス要求元ノードのアドレスを存在ノードのアドレスとして認識することにより、各ネットワーク毎の存在ノードアドレスを含むネットワーク構成情報を生成するように構成される。

さらに、「ネットワーク構成情報送信手段」は、こうして生成されたネットワーク構成情報をネットワーク構成情報生成要求の送信元となるノードへと送信するように構成される。

それにより、ネットワーク間でのメッセージ流通制御を行いつつ、任意のノードからのネットワーク構成情報生成要求が到来したときに限り、自己が接続された１又は２以上のネットワークから選ばれた１又は２以上のネットワークのそれぞれについて、ネットワーク構成情報を能動的に生成するように構成される。

このような構成によれば、ネットワーク構成情報の生成に必要な各ノードからのレスポンスは、当該ネットワーク間仲介装置それ自体から送信されたレスポンス要求コマンドに基づくものであると共に、このレスポンス要求コマンドの送信は、当該ネットワーク間仲介装置に対してネットワーク構成情報生成要求を与えることによって任意に制御することができる。従って、このネットワーク間仲介装置によれば、たまたま偶然的にネットワーク上を流れているメッセージに基づき受動的にネットワーク構成情報を生成するようにした従来例とは異なり、いつでもネットワーク構成情報生成要求を与えた時点における最新のネットワーク構成情報を生成することができることに加え、ネットワーク構成情報生成のための処理は、外部からネットワーク構成情報生成要求が与えられたのち所定期間内に限って行われるものであるから、たまたまネットワーク上を流れているメッセージをモニタしながら受動的にネットワーク構成情報を生成する従来例とは異なり、ネットワーク構成情報生成のための処理を常時継続的に実行する必要がなくなり、その分だけネットワーク間仲介装置本来の機能に動作を振り向けることができ、処理を複雑化したり高速なプロセッサを必要とするといった不都合を生ずることがないという利点もある。

上述のネットワーク間仲介装置において、レスポンス要求コマンド送信手段におけるノードアドレスに対するレスポンス要求コマンドの順次連続的な送信は、その都度に、レスポンスが到来するのを待つことなく行うようにしてもよい。もともと、この種のネットワーク間仲介装置は、例えばルータにおけるように、自機と他ノードとの間において、その都度コネクションを確立しながら処理を進めるものではないから、本来的にＰＣツールなどとは異なり、その基本構成上、レスポンスの到来を待つことなく、次々と各ノードに対してレスポンス要求コマンドを送信することが許される。そのため、このようなレスポンス要求コマンドの順次連続的な送信（各レスポンスが到来するのを待たない）を行うことによって、ネットワーク構成情報生成のための所要時間を、コマンド送信のためにレスポンスを待つＰＣツールの場合に比べて、大幅に短縮することができる。従って、ＰＣツールの側では、各ネットワーク毎のネットワーク構成情報の生成をネットワーク間仲介装置のそれぞれに委ねることによって、複数のネットワークに跨る分散型制御システムにおいても、システム全体のネットワーク構成情報の取得を短時間で為すことが可能となる。

また、上述のネットワーク間仲介装置においては、ネットワーク構成情報送信手段は、受信されたメッセージがネットワーク構成情報の送信要求であることを条件として実行するように構成してもよいし（前者）、ネットワーク構成情報生成手段によるネットワーク構成情報の生成完了を待って自動的に実行される（後者）ようにしてもよい。

前者によれば、ネットワーク構成情報の生成と送信とを別々に指令できるため、ＰＣツールの側の処理の都合に合わせて、それら２つの処理を適切に実行させることができる。一方、後者によれば、ネットワーク構成情報の生成と送信とは一連にして自動的に行われるため、ＰＣツールの側において、ネットワーク構成情報生成要求を与えるだけで、生成されたネットワーク構成情報を直ちに取得することができる。

以上説明した本発明のネットワーク間仲介装置は、それぞれ１又は２以上の制御機器ノードが接続される複数のネットワークで構成される分散型制御システムにおけるネットワーク構成情報の取得方法に利用することができる。

すなわち、このネットワーク構成情報の取得方法は、それらのネットワークとネットワークとの接続点に、上述のネットワーク仲介装置を介在させると共に、何れかのネットワーク上にＰＣツールを接続し、そのＰＣツールから何れかのネットワーク仲介装置に宛ててネットワーク構成情報生成要求を送信することにより、そのネットワーク構成情報生成要求の送信先となるネットワーク仲介装置に対して、自己が接続されるネットワークに関するネットワーク構成情報を能動的に生成させ、このネットワーク仲介装置が生成したネットワーク構成情報をＰＣツールが取得するものである。

このようなネットワーク構成情報の取得方法によれば、まず、自己が接続されたネットワークに存在するネットワーク間仲介装置に対して、ネットワーク構成情報を生成させると共に、その生成されたネットワーク構成情報を取得し、次いで、この取得されたネットワーク構成情報を頼りに、隣接するネットワーク上のネットワーク間仲介装置に対して、ネットワーク構成情報の生成及び生成されたネットワーク構成情報の取得を行うといった一連の処理を、順次隣接するネットワーク上のネットワーク間仲介装置へと進めることにより、自己のネットワークに対してそれぞれネットワーク間仲介装置を介して接続される隣接ネットワークのネットワーク構成情報を順次取得することによって、最終的に全てのネットワーク上のネットワーク構成情報を取得することが可能となるのである。殊に、この方法によれば、従前のＰＣツールが主導権を持って各ネットワーク上の全てのノードに働きかける場合に比べ、ＰＣツールそれ自体は、ネットワーク間仲介装置に指令を与えたのちは取得された情報が送られてくるのを待つだけで済み、ＰＣツール側の処理負担が大幅に削減され、ＰＣツールは他の仕事に振り向けることも可能となる。

加えて、各ネットワーク間仲介装置において実行されるネットワーク構成情報の生成処理及び送信（返送）処理については、送信とレスポンスの返送を交互に行うことなく、レスポンス要求コマンドの送信を優先して連続的に又は一斉同報が許されるネットワークの場合にはそれを利用して一括して行うこともできるため、ＰＣツールが主導権を持って全てのネットワークのノードに働きかける場合に比べ、全ネットワークの構成情報を取得するのに要する時間を大幅に削減することができる。

本発明によれば、メッセージ流通制御を実行しつつも、外部からネットワーク構成情報生成要求が到来した場合には、それに応答して能動的に自機が接続されたネットワーク上のノードに働きかけ、それらのノードからのレスポンスに基づいてネットワーク構成情報を能動的に生成すると共に、これを自動的に又は送信要求があった時に、送信元となるノード（例えばＰＣツール）へと送信するようにしたため、１又は２以上の制御機器ノードが接続される複数のネットワークで構築される分散型制御システムにおいて、各ネットワークのネットワーク構成情報の取得を、ＰＣツール側の負担を大幅に軽減しつつ、かつ当該ネットワーク間仲介装置の構成もいたずらに複雑化することなく、短時間で実現させることができる。

以下に、この発明に係るネットワーク間仲介装置及びこれを利用したネットワーク構成情報取得方法の好適な一実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。

なお、以下の説明は、ネットワーク間仲介装置がルータである場合に対応するが、ネットワーク間仲介装置がゲートウェイ、ブリッジなどのような他の装置であっても、メッセージ流通制御の部分を除き、同様に説明できることは、当業者であれば容易に理解されるであろう。

本発明が適用されたルータの内部構成概念図が図１に示されている。本発明に係るルータは、それぞれ別々のネットワークに接続されるべき複数の通信部を有する。すなわち、図１（ａ）に示される例にあっては、第１のネットワークに接続されるべき通信部１０ａ及び第２のネットワークに接続されるべき通信部１０ｂからなる２つの通信部を有するルータ１０が示されている。同様に、図１（ｂ）に示される例にあっては、第１のネットワークに接続されるべき通信部１１ａ、第２のネットワークに接続されるべき通信部１１ｂ、及び第３のネットワークに接続されるべき通信部１１ｃからなる３つの通信部を有するルータ１１が示されている。このルータ１１は、上位のＰＣツールと通信可能となっている。ＰＣツールは、第１、第２の何れかのネットワークに直接接続されていてもよいし、何れかのネットワークに接続された別のルータを経由してネットワーク接続されていてもよい。

ルータ１０、１１には、それぞれ制御部１０ｃ、１１ｄが内蔵されている。これらの制御部は、各通信部別の複数のＣＰＵを有するいわゆるマルチＣＰＵタイプの制御部として構成されている。各ＣＰＵのそれぞれは、当業者にはよく知られているように、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭを主体として構成される。それらのＣＰＵ相互間におけるデータのやり取りは、例えば共有ＲＡＭを使用したハンドシェイク処理などで行うことができる。そして、それらの制御部１０ｃ、１０ｄは、ルータとして必要な各種の機能を実現する他、本発明に関連したネットワーク構成情報生成関連機能も実現するように構成されている。

次に、制御部１０ｃ、１０ｄを構成するマルチＣＰＵによって実現されるルータの処理全体を示すゼネラルフローチャートが図２に示されている。なお、マルチＣＰＵ構成の制御部における動作をフローチャートで描く場合には、通常、各ＣＰＵ別に複数系統のフローチャートを並列に描き、それらのフローチャート間における協働関係について記述するものであるが、このような記述はいたずらにフローチャートを複雑化するだけで、むしろ発明の理解を困難とするきらいがある一方、本発明の要部は主としてネットワーク構成情報生成関連処理にあり、ルータとしての基本的な機能であるメッセージルーチング処理などについては、従前のものとさほど変わるものではない。そのため、以下の説明においては、それら複数のＣＰＵが協働した結果として生ずる機能に沿って、単一系統のフローチャートを使用して本発明を説明するものとする。単一系統で描かれたフローチャートから、マルチＣＰＵ態様の複数系統の処理に展開することは、既に一定の手法が確立されており、個々の作業は複雑であっても、当業者においては単なる設計事項であり、自明のことであるから、これにより発明の開示に不足を来すことはないと考えられる。

同図に示されるように、このフローチャートに示される処理は、複数の通信部の何れかにおいて何らかのメッセージが受信されたことに基づいて起動される。

処理が開始されると、まず、受信されたメッセージの内容が判定される（ステップ１０１）。ルータの通常動作において、受信されるメッセージの殆どは、メッセージルーチング要求である。メッセージルーチング要求と判定されると、メッセージルーチング処理（ステップ１０２）が実行される。

このメッセージルーチング処理（ステップ１０２）は、ルータとしての基本的な動作を実現するものであり、当業者にはよく知られているように、受信されたメッセージのノードアドレスと予め作成されたルーチングテーブルとに基づいて、当該メッセージの送信ルートを決定し、この決定された送信ルートに従って、受信側の通信部から送信側の通信部へとデータを受け渡し、当該送信側の通信部から該当ネットワークへとメッセージを送信する。

当該メッセージの宛先ノードが自機が管理する（直接接続された）ネットワーク上に存在しない場合、当該メッセージは送信ルート上の次のルータへ向けて送信されるのに対し、当該メッセージの宛先ノードが自己が管理する（直接接続された）ネットワーク上に存在すれば、当該メッセージはそのネットワーク上のノードへと直接に送信される。

この直接送信に関しては、ルータとそのノードとの間にコネクションを確立せねばならない。そのためには、ルータからそのノードに対してコネクション確立要求を送信する。すると、その宛先ノードからはコネクション確立レスポンスが返送される。このコネクション確立レスポンスが判定されると、コネクション確立処理（ステップ１０３）が実行される。

このように、ルータの通常処理、すなわちメッセージ流通処理においては、主としてメッセージルーチング処理（ステップ１０２）及びコネクション確立処理（ステップ１０３）が動作することとなる。

次に、本発明に関連して新たに設けられた処理について説明する。何れかのネットワークから受信したメッセージを判定した結果（ステップ１０１）、それが自ノード宛のメッセージであると判定されると、ステップ１０４へ進んで、さらにそれがネットワーク構成情報生成要求であるかそれともその他のメッセージであるかの判定が行われる。ここで、受信されたメッセージが、ネットワーク構成情報生成要求（通常、このメッセージは、例えば何れかのネットワーク上のＰＣツールから発せられる）であると判定されると、本発明の要部であるところの、ネットワーク構成情報生成関連処理（ステップ１０５）が実行される。なお、判定処理（ステップ１０４）の結果、その他の処理とされた場合には、該当するその他の処理が実行される（ステップ１０６）。

次に、本発明の要部であるところの、ネットワーク構成情報生成関連処理（ステップ１０５）の詳細について説明する。このネットワーク構成情報生成関連処理（ステップ１０５）は、レスポンス要求コマンド送信処理、ネットワーク構成情報生成処理、及びネットワーク構成情報送信処理を含んで構成される。

レスポンス要求コマンド送信処理の詳細を示すフローチャートが図３に示されている。同図のフローチャートに示される処理は、ネットワーク構成情報生成要求の受信により起動される。

同図において、処理が開始されると、まず、対象ネットワークの決定処理（ステップ２０１）が実行される。この対象ネットワークの決定処理（ステップ２０１）は、ネットワーク構成情報を生成するに当たっての対象となるネットワークを決定するものである。

対象ネットワークの決定処理の詳細フローチャートが図４に示されている。同図において処理が開始されると、受信されたネットワーク構成情報生成要求にネットワークの指定があるか否かの判定が行われる（ステップ２０１１）。

ネットワーク構成情報生成要求の一例が図１１（ａ）及び図１２（ａ）にそれぞれ示されている。図１１（ａ）に示されるＰＣツールからのネットワーク構成情報生成要求には、ネットワーク構成情報生成要求コマンド（１ネットワーク対象）と指定ネットワークの識別ＩＤとが含まれている。一方、図１２（ａ）に示されるＰＣツールからのネットワーク構成情報生成要求には、ネットワーク構成情報生成要求コマンド（全ネットワーク対象）が含まれている。

図４に戻って、図１１（ａ）及び図１２（ａ）に示されるコマンドが受信された場合、ネットワークの指定ありとの判定が行われ（ステップ２０１１ＹＥＳ）、それら指定されたネットワークが対象ネットワークとして決定される（ステップ２０１２）。

これに対して、受信されたネットワーク構成情報生成要求にそのコマンドの性質からネットワークの指定なしと判定された場合には（ステップ２０１１ＮＯ）、ステップ２０１３へ進んで、受信ネットワークの検出処理が実行される。ここでは、当該ネットワーク構成情報生成要求の受信にかかるネットワークが検出される。いま仮に、当該ルータが３つのネットワークＡ、Ｂ、及びＣに接続され、当該ネットワーク構成情報生成要求がネットワークＡから受信された場合、受信ネットワークはＡであると検出される。

続いて、ステップ２０１４へ移って、検出ネットワーク以外の他の全てのネットワークが対象ネットワークとして決定される。上の例で言えば、ネットワークＡ、Ｂ、及びＣのうちで受信ネットワークがＡの場合、ネットワークＢ及びＣが対象ネットワークとして決定される。なお、以上の他に、対象ネットワークの決定手法には様々なものが考えられ、例えば、何れかのネットワークからネットワーク構成情報生成要求が到来した場合、当該受信ネットワークを含む全てのネットワークを対象ネットワークと決定してもよい。この場合、ＰＣツールの側では、自己が接続されたネットワークについても全てネットワーク構成情報の収集をルータに任せることによって、処理負担を一層軽減することができる。

図３に戻って、対象ネットワークの決定処理（ステップ２０１）が完了したならば、以後、宛先ノードアドレスを対象ネットワークの最小アドレスから（ステップ２０３）順次１つずつインクリメントさせながら（ステップ２０６）、その都度宛先ノードアドレスに対してコネクション確立要求（レスポンス要求コマンドに相当）を送信する処理（ステップ２０４）を、宛先ノードアドレスが最大ノードアドレスに達するまで（ステップ２０５ＮＯ）、繰り返し、宛先ノードアドレスが最大ノードアドレスに達したならば（ステップ２０５ＹＥＳ）、対象ネットワークを次のネットワークに更新しては（ステップ２０３）、以上の動作を繰り返し、全てのネットワークについてコネクション確立要求の送信が完了するのを待って（ステップ２０２ＹＥＳ）、処理を終了する。

このように、このレスポンス要求コマンド送信処理においては、複数の通信部（１０ａ，１０ｂ、又は１１ａ〜１１ｃ）の何れかを介して受信されたメッセージがネットワーク構成情報生成要求を意味するものであることを条件として実行され、当該ネットワーク構成情報生成要求で指定された又は当該ネットワーク構成情報生成要求が到来したネットワークとの関係で予め設定された１又は２以上のネットワークのそれぞれについて、そのネットワークに存在し得る全てのノードのアドレスに対して、順次連続的に所定のレスポンス要求コマンドを送信する処理が実行される。なお、当該ネットワークが許されるのであれば、上述の順次連続的なコネクション確立要求の送信に代えて、当該コネクション確立要求の一斉同報送信を行うようにしてもよい。何れにしても、同図から明らかなように、コネクション確立要求（レスポンス要求コマンド）の送信処理は、その都度に、レスポンスが到来するのを待つことなく行われるから、ＰＣツールから各ネットワーク上のノードに対してコネクション確立要求を送信する場合のように、そのノードからのレスポンスの待ち時間が不要となり、多数のノードに対して短時間でレスポンス要求コマンドを送信することができる。

このようにして、各宛先ノードアドレスに対してコネクション確立要求を連続的に送信すると（ステップ２０４）、当該ノードが存在する場合には、そのノードからのコネクション確立レスポンスが到来する。コネクション確立レスポンスが受信されると、図２のフローチャートにおいて、ステップ１０１→ステップ１０４→ステップ１０５へと進み、ネットワーク構成情報生成関連処理（ステップ１０５）に含まれるネットワーク構成情報生成処理が実行される。

このようにして、コネクション確立レスポンス受信に応答して実行されるネットワーク構成情報生成処理のフローチャートが図５に示されている。同図において処理が開始されると、当該受信されたレスポンスが、アドレス情報収集のためのレスポンス、すなわち図３のステップ２０４において、宛先ノードアドレスに対してコネクション確立要求を送信したことによるレスポンスであるか否かの判定が行われる（ステップ２１１）。

ここで、それ以外のレスポンスであると判定されれば（ステップ２１１ＮＯ）、コネクション確立処理への移行が行われる。これに対して、受信されたレスポンスが、アドレス情報収集のためのレスポンスと判定されると（ステップ２１１ＹＥＳ）、ネットワーク構成情報生成処理が実行される。

すなわち、このネットワーク構成情報生成処理においては、予め制御部内に設けられたアドレス情報リストに、そのコネクション確立レスポンスの送信元ノードアドレスをそのノードが存在するものとして登録する処理を実行する（ステップ２１２）。アドレス情報リストの一例が図１０に示されている。この例にあっては、アドレス情報リストは、ヘッダ領域２０に続いて、各ネットワーク別のネットワーク領域２１−１，２１−２・・・が設けられている。そして、ステップ２１２の処理においては、このアドレス情報リストの各ネットワーク領域において、ノードアドレスを登録するわけである。こうして作成されるアドレス情報リストが、本発明に係るネットワーク構成情報に相当するものである。

なお、上記のアドレスリストは、各ノードに相当するノードアドレス（数値データ）を直接的に記述することにより構成されているが、あらかじめ各ノードアドレスに相当する１ビットフラグを一連に設けてビットマップを構成し、存在するノードに対応する１ビットフラグのみをＯＮ（“１”）にセットするようにしても、アドレス情報リストを構成することができる。

図５に戻って、送信元ノードアドレスの登録処理（ステップ２１２）が終了したならば、続いてステップ２１３へ移って、コネクションクローズ要求の送信が行われる。これは、本発明に係るネットワーク構成情報生成処理においては、各ノードからレスポンスが到来することが目的であって、そのノードと実際にコネクションを確立することは不要であるため、ここでコネクションクローズ要求をそのノードに対して送信することによって、コネクション確立処理へと移行することを排除するためである。

このように、各ネットワークの全てのノードアドレスに対するコネクション確立要求送信処理（図３、ステップ２０４）を行うと、その宛先ノードアドレスに実際にノードが存在する場合に限り、そのノードからコネクション確立レスポンスが受信され、その受信されたレスポンスの送信元ノードアドレスをアドレス情報リストに存在として登録することによって（ステップ２１２）、図１０に示されるようにアドレス情報リストで構成されるネットワーク構成情報が生成されるのである。

以後、こうして得られたネットワーク構成情報（アドレス情報リスト）を、ルータ側からＰＣツール側へと送信することによって、ＰＣツールは各ネットワークの存在ノードであるネットワーク構成情報を取得することができる。

次に、ネットワーク構成情報送信処理のフローチャートが図６に示されている。この例にあっては、生成されたネットワーク構成情報のＰＣツールに対する送信は、ＰＣツール側からネットワーク構成情報送信要求が受信されたことに基づいて行われる。

すなわち、図２へと戻って、ＰＣツール側から送信されたネットワーク構成情報送信要求が受信された場合、ステップ１０１→ステップ１０４→ステップ１０５へと進み、ネットワーク構成情報生成関連処理（ステップ１０５）に含まれるネットワーク構成情報送信処理が実行される。

こうして実行されるネットワーク構成情報送信処理のフローチャートが図６に示されている。同図において、処理が開始されると、アドレス情報収集処理中であるか否かの判定が行われる（ステップ２２１）。ここで未だアドレス情報収集処理中（すなわち、コネクション確立要求送信処理中（ステップ２０４）又はアドレス情報リストの登録中（ステップ２１２））であると、ＰＣツールに対してエラーレスポンスの送信が行われる（ステップ２２３）。これにより、ＰＣツールの側では、その旨を認識することができる。これに対して、アドレス情報の収集が終了して、ネットワーク構成情報が完成していると判定されると（ステップ２２１ＮＯ）、ステップ２２２へと進んで、アドレス情報リストをレスポンスとしてＰＣツール側へと送信する処理が実行される。

ＰＣツールからのネットワーク構成情報生成要求とルータの応答例を示した説明図（その１）が図１１に示されている。この例にあっては、ネットワーク構成情報生成要求コマンドは１ネットワーク対象とされており、そのためルータからのレスポンスには、当該１つのネットワークに関する存在ノードアドレスのみが含まれている。すなわち、ルータからのレスポンスには、レスポンスコード、対象ネットワーク識別ＩＤ、登録アドレス数に続いて、そのネットワークに存在するノードアドレスＸ、Ｙが含まれている。従って、これを受信したＰＣツールの側では、レスポンスコードに基づいてレスポンスである旨を認識すると共に、対象ネットワーク識別ＩＤに基づいてどのネットワークであるかを判定し、さらに登録アドレス数に基づき存在ノードの台数を認識した上、その台数分だけその後のアドレス領域を検索することによって、レスポンスに含まれる全てのノードアドレスを取り出し、当該ネットワークの構成情報を認識することができる。

同様にして、ＰＣツールからのネットワーク構成情報生成要求とルータの応答例を示す説明図（その２）が図１２に示されている。この例にあっては、ＰＣツールからのネットワーク構成情報生成要求には全ネットワーク対象である旨のコマンドが含まれている。そのため、ルータからのレスポンスには、全てのネットワークに関する存在ノードアドレスが含まれている。すなわち、ルータからのレスポンスには、ヘッダ領域３０と、各ネットワークに対応する領域３１−１，３１−２・・・が含まれている。そして、ヘッダ領域３０にはレスポンスコードと登録ネットワーク数とが含まれ、各ネットワーク対応領域にはネットワーク識別ＩＤ、ノードアドレスが含まれている。従って、このルータからのレスポンスを受けたＰＣツールの側は、各ネットワーク別に存在ノードアドレスを読み出すことによって、全てのネットワークにおける存在ノードの情報、すなわちネットワーク構成情報を認識することができるのである。

以上説明したネットワーク構成情報生成関連処理（図３〜図６）においては、生成されたネットワーク構成情報をＰＣツール側において送信してもらうためには、ＰＣツール側からネットワーク構成情報送信要求をルータに対して送信する必要があったが、ネットワーク構成情報の送信については、ＰＣツール側からの要請がなくとも、ルータ側から自発的にＰＣツールの側へと送信するようにしてもよい。

このように、生成されたネットワーク構成情報を、ＰＣツール側からの要請を待つことなく、ＰＣツール側へと自発的に送信するようにしたネットワーク構成情報生成関連処理の一例が図７及び図８に示されている。

レスポンス要求コマンド及びネットワーク構成情報の送信処理のフローチャートが図７に示されている。同図において処理が開始されると、まず先の例と同様にして対象ネットワークの決定処理（ステップ３０１）が実行される。なお、この決定処理（ステップ３０１）の内容は、先に図４を参照して説明した内容と同一であるから重複説明は省略する。

続いて、対象となる各ネットワークに対して、そのネットワークの全宛先ノードアドレスに対するコネクション確立要求の送信が先の例と同様にして実行される（ステップ３０２〜３０７）。なお、このコネクション確立要求送信処理についても、図３におけるステップ２０２〜２０６と同様であるから重複説明は省略する。

一方、決定された全てのネットワークの収集が完了した場合（ステップ３０２ＹＥＳ）、先の例とは大きな相違が存在する。すなわち、この場合、ステップ３０３へと進んで、ＰＣツールからの要請を待つことなく、ルータの側から自発的に、作成されたアドレス情報リスト（図１０参照）を、ネットワーク構成情報生成要求に対するレスポンスとして返送するのである。

なお、コネクション確立要求の送信（ステップ３０５）に対するコネクション確立レスポンスが受信された場合の処理については、図８に示されるように、図５に示される先の例と同一である（図８参照）。

このように、図７及び図８に示される例にあっては、対象ネットワークの全てについて、宛先ノードアドレスを順次又は一斉同報送信した後、そのレスポンスを待って、アドレス情報リストを生成するまでは先の例と同様であるが、アドレス情報リストが完成した場合には（ステップ３０２ＹＥＳ）、ＰＣツール側からの要請を待つことなく、これをＰＣツール側から到来したネットワーク構成情報生成要求に対するレスポンスとして送り返すのである。

そのため、この例にあっては、ＰＣツールの側では、ひとたびネットワーク構成情報生成要求を対象となるネットワークのルータへと送信しさえすれば、その後重ねてアドレス情報リストの送信要求を送信することなく、完成したアドレス情報リスト（ネットワーク構成情報）を確実に取得することができるのである。

次に、本発明に係るルータが適用される分散型制御システムにおいて、ＰＣツールが各ネットワークのネットワーク構成情報を取得するための方法について説明する。

本発明に係るルータが適用される分散型制御システムの構成図が図９に示されている。同図に示されるように、この分散型制御システム１は、５つのネットワーク（ネットワークＡ、ネットワークＢ、ネットワークＣ、ネットワークＤ、ネットワークＥ）を含んで構成される。

ネットワークＡには複数台のノード２ａ，２ａ・・・が、ネットワークＢにも複数台のノード２ｂ，２ｂ・・・が、ネットワークＣにも複数台のノード２ｃ，２ｃ・・・が、ネットワークＤにも複数台のノード２ｄ，２ｄ・・・が、ネットワークＥにも複数台のノード２ｅ，２ｅ・・・がそれぞれ接続されている。これらのノード２ａ〜２ｅは、例えばＰＬＣやＰＬＣのリモートＩ／Ｏターミナル等の制御機器で構成される。

この分散型制御システムには３台のルータＲ１（１０）、Ｒ２（１１）、及びＲ３（１０）が含まれている。すなわち、ルータＲ１（１０）は、ネットワークＡとネットワークＢとの間に介在される。同様にして、ルータＲ２（１１）は、ネットワークＢとネットワークＣとネットワークＤとの間に介在される。同様にして、ルータＲ３（１０）は、ネットワークＡとネットワークＥとの間に介在される。また、ネットワークＡにはＰＣツール（パソコンにツールソフトをインストールして構成される）３が接続される。

以上の前提の下に、ＰＣツール３が、各ネットワーク上のネットワーク構成情報を取得しようとする場合、まず、ＰＣツール３は、ネットワークＡ上の想定される全てのノードに対して、何らかのレスポンス要求コマンド（例えば、コネクション確立要求など）を送信し、各ノードからのレスポンスを待機することによって、ネットワークＡ上に存在する制御ノード２ａ及びルータＲ１の存在を認識する。

次に、ルータＲ３は、ネットワークＡ上に存在するルータＲ１に対して、ネットワーク構成情報生成要求を送信する。すると、このネットワーク構成情報生成要求を受信したルータＲ１は、先に説明した本発明に係る機能を働かせて、ネットワークＢ上の全てのノードアドレスに対して、レスポンス要求コマンド（例えば、コネクション確立要求）を送信する一方、ネットワークＢ上に存在するノード２ｂからのレスポンスを受信することによって、ネットワークＢに関するネットワーク構成情報（例えば、図１０に示されるアドレス情報リスト）を作成し、これをＰＣツール３からの送信要求を待って又はそれを待つことなく自動的に、ＰＣツール３へと返信する。これにより、ＰＣツール３は、自らルータＲ１を介してネットワークＢ上の各ノードへと何らかのレスポンス要求コマンドを送信するといった煩雑な操作を得ることなく、ネットワークＢ上の各ノードの存在有無を示すネットワーク構成情報を容易に取得することができる。

こうして得られたネットワーク構成情報に基づき、ＰＣツール３は、ネットワークＢ上にルータＲ２が存在することを認識することができる。すると、ＰＣツール３は、ルータＲ２に対して、同様なレスポンス要求コマンドを送信する。すると、このレスポンス要求コマンドを受けたルータＲ２では、ネットワークＣ及びネットワークＤに対して、それぞれ何らかのレスポンス要求コマンドを全宛先ノードに対して送信する。これにより、同様な経過を経て、ルータＲ２はネットワークＣ及びネットワークＤに関するネットワーク構成情報を取得することができる。こうして取得されたネットワーク構成情報は、先ほどと同様な経過を経て、ルータＲ２からＰＣツール３へと返信される。

一方、ＰＣツール３は、ルータＲ３に対しても、同様なネットワーク構成情報生成要求を送信する。すると、ルータＲ３においても、本発明の機能が作用して、ルータＲ３はネットワークＥに対して所定のレスポンス要求コマンドを送信する。すると、ネットワークＥ上に存在する各ノード２ｅ，２ｅ・・・は、ルータＲ３に対してレスポンスを返す。すると、ルータＲ３は、同様な経過を経て、ネットワークＥに関するネットワーク構成情報を生成し、これをＰＣツール３からの要請を待って又はこれを待つことなく自動的に、ＰＣツール３へと返信する。

以上の処理を経て、ＰＣツール３は、ネットワークＡ〜Ｅの全てに関して、従前のように、各ネットワーク上の想定される全てのノードアドレスに対して、何らかのレスポンス要求コマンドを送るという煩雑な操作を行うことなく、各ネットワーク上のネットワーク構成情報を、該当するルータからの返信を通じて、取得することができるのである。

このように、本発明に係るルータを使用すれば、多数のネットワークが混在する分散型制御システムにおいても、１台のＰＣツールを、何れかのネットワークに接続して、該当するルータに対してネットワーク構成情報生成要求を送信するだけで、ＰＣツールそれ自体は煩雑な操作を行うことなく、自動的に、各ネットワーク上の存在ノードに関するネットワーク構成情報を容易に取得することができるのである。

なお、以上の実施形態においては、ネットワーク間仲介装置としてルータの場合で説明したが、先に述べたように、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えばゲートウェイ、ブリッジなどのようにネットワーク間に介在される様々なネットワーク間仲介装置に同様にして適用できることは勿論である。

ルータの内部構成概念図である。ルータの処理全体を示すゼネラルフローチャートである。レスポンス要求コマンド送信処理のフローチャートである。対象ネットワークの決定処理の詳細フローチャートである。ネットワーク構成情報生成処理のフローチャートである。ネットワーク構成情報送信処理のフローチャートである。レスポンス要求コマンド及びネットワーク構成情報の送信処理のフローチャートである。ネットワーク構成情報生成処理のフローチャートである。本発明に係るルータが適用される分散型制御システムの構成図である。アドレス情報リストの一例を示す説明図である。ＰＣツールからのネットワーク構成情報生成要求とルータの応答例を示す説明図（その１）である。ＰＣツールからのネットワーク構成情報生成要求とルータの応答例を示す説明図（その２）である。

符号の説明

１分散型制御システム
２ａ〜２ｄノード
３ＰＣツール
１０，１１ルータ
１０ａ，１０ｂ通信部
１０ｃ制御部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ通信部
１１ｄ制御部
２０ヘッダ領域
２１−１，２１−２個別ネットワーク領域
３０ヘッダ領域
３１−１，３１−２・・・個別ネットワーク領域
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ルータ

Claims

それぞれ別々のネットワークに接続されるべき複数の通信部と、
前記複数の通信部間におけるメッセージの流通に関する制御を司るメッセージ流通制御手段と、
前記複数の通信部のいずれかを介して受信されたメッセージがネットワーク構成情報生成要求を意味するものであることを条件として実行され、当該ネットワーク構成情報生成要求で指定された又は当該ネットワーク構成情報生成要求が到来したネットワークとの関係で予め設定された１又は２以上のネットワークのそれぞれについて、そのネットワークに存在し得る全てのノードのアドレスに対して、順次連続的に又は一斉同報により、所定のレスポンス要求コマンドを送信するレスポンス要求コマンド送信手段と、
受信されたメッセージが自己が送信したレスポンス要求コマンドに対するレスポンスであることを条件として実行され、そのレスポンス送信元ノードのアドレスを存在ノードのアドレスとして認識することにより、各ネットワーク毎の存在ノードアドレスを含むネットワーク構成情報を生成するネットワーク構成情報生成手段と、
こうして生成されたネットワーク構成情報をネットワーク構成情報生成要求の送信元となるノードへと送信するネットワーク構成情報送信手段と、が含まれており、
それにより、ネットワーク間でのメッセージ流通制御を行いつつ、任意のノードからのネットワーク構成情報生成要求が到来したときに限り、自己が接続された１又は２以上のネットワークから選ばれた１又は２以上のネットワークのそれぞれについて、ネットワーク構成情報を能動的に生成する、ことを特徴とするネットワーク間仲介装置。
レスポンス要求コマンド送信手段におけるノードアドレスに対するレスポンス要求コマンドの順次連続的な送信は、その都度に、レスポンスが到来するのを待つことなく行われる、ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク間仲介装置。
ネットワーク構成情報送信手段は、受信されたメッセージがネットワーク構成情報の送信要求であることを条件として実行される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク間仲介装置。
ネットワーク構成情報送信手段は、ネットワーク構成情報生成手段によるネットワーク構成情報の生成完了を待って、自動的に実行される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のネットワーク間仲介装置。
それぞれ１又は２以上の制御機器ノードが接続される複数のネットワークで構築される分散型制御システムにおいて、
それらのネットワークとネットワークとの接続点に、請求項１〜４のいずれかに記載のネットワーク仲介装置を介在させると共に、
いずれかのネットワーク上にＰＣツールを接続し、そのＰＣツールからいずれかのネットワーク仲介装置に宛ててネットワーク構成情報生成要求を送信することにより、
そのネットワーク構成情報生成要求の送信先となるネットワーク仲介装置に対して、自己が接続されるネットワークに関するネットワーク構成情報を能動的に生成させ、
このネットワーク仲介装置が生成したネットワーク構成情報をＰＣツールが取得する、ことを特徴とするネットワーク構成情報の取得方法。