JP2013025711A - バックアップ管理システムおよびその管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制御装置の一つに異常が発生した場合に素早く代替制御を行うことができ、またコスト面に優れたバックアップ管理システムを提供する。
【解決手段】端末機器１３と通常時伝送路で接続されたメインコントローラ１１と、メインコントローラ１１とネットワークを形成し、かつ端末機器１３と異常時伝送路で接続されたバックアップコントローラ１２と、メインコントローラ１１が通常運転時にはメインコントローラ１１と端末機器１３とを通常時伝送路を介して接続し、メインコントローラ１１が停止した場合バックアップコントローラ１２と端末機器１３とを異常時伝送路を介して接続するように切替制御する切替制御部とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数台の制御装置で形成されるネットワークにおいて制御装置の１台が故障した場合、バックアップ用制御装置によりバックアップを行うバックアップ管理システムおよびその管理方法に関する。

例えば発電設備などの巨大な設備における通行者の出入を管理する管理システムにおいては、機器故障などを起因とするシステムの停止に伴い通行者の停滞が発生する。このため、管理システムには機器故障から復旧までのシステム停止を極力最小にすることが求められる。特に重要系に分類されるシステムについては、システムの停止そのものがないことへの要望が多くなっている。

従来、重要系における故障によるシステムダウンを防止するため、待機冗長二重化であるデュプレックスシステムのホットスタンバイ方式が主に採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−３６５２３８号公報

従来のメイン側の制御装置とサブ側の制御装置とを備えることにより二重化したデュプレックスシステムでは、故障によりメイン側の制御装置が停止するとサブ側の制御装置に瞬時に切り替わる。このため、障害発生時の切り替え時間を含めたシステムの停止時間を小さくすることができる。

バックアップ管理システムにおいては、機器コストを安くすることも課題の一つである。このため、管理システム中において二重化された制御装置の台数が多数になると、二重化に要する機器コストが高額になってしまい、上述したデュプレックスシステムを全システムに適用することはコスト面において困難である。

また、二重化したデュプレックスシステムは制御装置の二重化であるため、各制御装置の電気系統に異常が発生した場合にはバックアップ機能が働かない場合もある。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、制御装置の一つに異常が発生した場合に素早く代替制御を行うことができ、またコスト面に優れたバックアップ管理システムおよびその管理方法を提供することを目的とする。

本発明に係るバックアップ管理システムは、上述した課題を解決するために、端末機器と通常時伝送路で接続されたメインコントローラと、前記メインコントローラとネットワークを形成し、かつ前記端末機器と異常時伝送路で接続された少なくとも一のバックアップコントローラと、前記メインコントローラが通常運転時には前記メインコントローラと前記端末機器とを前記通常時伝送路を介して接続し、前記メインコントローラが停止した場合前記バックアップコントローラと前記端末機器とを前記異常時伝送路を介して接続するように切替制御する切替制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明に係るバックアップ管理システムおよびその管理方法においては、制御装置の一つに異常が発生した場合に素早く代替制御を行うことができ、またコスト面においても優位である。

第１実施形態における出入管理システムのネットワーク構成図。 第１実施形態の出入管理システムにおけるメインコントローラ周辺の接続構成図。 第１実施形態におけるバックアップコントローラの機能構成図。 出入管理システムのバックアップコントローラが一のメインコントローラに対する代替制御を行う場合の動作を説明するシーケンス図。 第１実施形態の変形例としての出入管理システムを示すネットワーク構成図。 第１実施形態の変形例としての出入管理システムのメインコントローラ周辺の接続構成図。 第１実施形態の変形例としての出入管理システムにおけるバックアップコントローラの機能構成図。 第１実施形態の変形例としての出入管理システムのバックアップコントローラが代替制御を行う場合の代替制御を行う場合の動作を説明するシーケンス図。 第２実施形態における出入管理システムのネットワーク構成図。 図９のコントローラ切替装置の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図。 第２実施形態の変形例としての出入管理システムにおけるコントローラ切替装置の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図。 第２実施形態の他の変形例としての出入管理システムのネットワーク構成図。 図１０に示す出入管理システムに対応する出入管理システムにおけるコントローラ切替装置の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図。 図１１に示す出入管理システムに対応する出入管理システムにおけるコントローラ切替装置の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図。

本発明に係るバックアップ管理システムおよびその管理方法の各実施形態について、図面を参照して説明する。各実施形態においては、本発明のバックアップ管理システムを発電関係施設や、企業、銀行、官庁などの建物あるいはその内部で、セキュリティを目的として人間の出入を管理するために設置される出入管理システムおよびこの出入管理システムによる出入管理方法に適用して説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態における出入管理システム１のネットワーク構成図である。

バックアップ管理システムは、メインコントローラ１１ａ〜１１ｄとバックアップコントローラ１２とを備える。これらのメインコントローラ１１ａ〜１１ｄとバックアップコントローラ１２とは、ＬＡＮなどのコントローラ間伝送路１０で接続されリング型のネットワークを形成する。なお、バックアップコントローラ１２は各端末機器１３と接続されるが、図１においてはその伝送路の図示を省略する。

メインコントローラ１１ａ〜１１ｄ（以下、特に区別しない場合には単に「メインコントローラ１１」という。）は、例えば監視室に設置された中央処理制御装置であり、出入管理システム１においては複数台（図１においては４台）設けられる。なお、以下の実施形態においてはメインコントローラ１１が４台設けられる例を説明するが、メインコントローラ数は複数台であれば特に限定されない。各メインコントローラ１１には、複数台の端末機器１３ａ〜１３ｄが通信ケーブルなどで接続される。

各端末機器１３ａ〜１３ｄ（以下、特に区別しない場合には単に「端末機器１３」という。）は、例えば建物および建物内部の各監視エリアに設置されたゲートに設けられる出入管理ゲートやゲート制御コントローラなどを備える。

なお、出入管理ゲートには、ＩＤカードリーダ、ゲート扉開閉機構などが設けられる。通行者はこのＩＤカードリーダに自己のＩＤカードを挿入し認証を受けてこのゲートを通過する。また、ゲート制御コントローラは例えばマイクロコンピュータやメモリ部を有し、出入管理ゲートをローカルに制御できるようになっている。

図２は、メインコントローラ１１ａ周辺の接続構成図である。図２は、一例としてメインコントローラ１１ａについて示すが、他のメインコントローラ１１ｂ〜１１ｄについても同様の構成である。

メインコントローラ１１ａは隣り合うメインコントローラ１１ｂ、１１ｃと接続する。また、メインコントローラ１１ａは、端末機器１３ａとの間の伝送路にリレー（ＲＹ）２０を有する。例えば、リレー２０は、メインコントローラ１１ａが通常運転時においては励磁状態となり、端末機器１３ａとメインコントローラ１１ａとを接続する接点をメーク（接続）し通常時伝送路を形成する。第１実施形態においては、リレー２０およびリレー２０と接続された接点は、メインコントローラ１１が自己の異常の有無に応じて出力する信号に応じて通常時伝送路と異常時伝送路との切り替えを行う切替制御部として機能する。

一方、リレー２０は、メインコントローラ１１ａが停止時（異常時）においては非励磁状態となり、端末機器１３ａとメインコントローラ１１ａとを接続する接点をブレーク（切断）する。また、リレー２０は、端末機器１３ａとバックアップコントローラ１２とを接続する接点をメークし異常時伝送路を形成する。

メインコントローラ１１ａは、自らの異常理論（異常発生の判断）に基づくリレー２０への出力により、端末機器１３ａの接続先を切り替える。よって、バックアップコントローラ１２と端末機器１３ａとは、メインコントローラ１１ａの異常をトリガとして、自動で接続される。

なお、「通常時伝送路」は、リレー２０の作用によりメインコントローラ１１ａが通常運転時にメインコントローラ１１ａと端末機器１３ａとの間で形成される伝送路をいう。「異常時伝送路」は、メインコントローラ１１ａの異常時にバックアップコントローラ１２と端末機器１３ａとの間で形成される伝送路をいう。

図１に示すバックアップコントローラ１２は、メインコントローラ１１のバックアップのため、メインコントローラ１１を監視・待機するコントローラである。バックアップコントローラ１２は、メインコントローラ１１が故障などの異常により停止した場合、停止したメインコントローラ１１に代わって停止したメインコントローラ１１に接続される各端末機器１３の中央処理制御装置として機能する。

図３は、第１実施形態におけるバックアップコントローラ１２の機能構成図である。

バックアップコントローラ１２は、コントローラ間伝送用送受信部３１、バックアップ伝送用送受信部３２、ＣＰＵ処理部３３およびチャンネル切替部３４を有する。

コントローラ間伝送用送受信部３１は、メインコントローラ１１との間の伝送路であるコントローラ間伝送路１０を介して所要の信号の送受信を行う。バックアップ伝送用送受信部３２は、異常時伝送路が形成された場合、端末機器１３との間でバックアップ伝送路３６を介して所要の信号の送受信を行う。ＣＰＵ処理部３３は、種々の演算処理を行い、バックアップコントローラ１２の各部を統括的に制御する。チャンネル切替部３４は、ＣＰＵ処理部３３により特定された切替先のメインコントローラ１１に対応するチャンネルへの切替指令に基づいてチャンネルを切り替える。

また、ＣＰＵ処理部３３は、各メインコントローラ１１によりシステム上で用いられる識別情報を予め保持し、ＣＨ１〜ＣＨ４の各チャンネルに割り当てておく。例えば、コントローラ間の伝送路でＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の規格が採用される場合、各メインコントローラ１１のＩＰアドレスを対応するＣＨ１〜ＣＨ４に予め割り当てる。バックアップコントローラ１２は異常が発生したメインコントローラ１１の識別情報を用いて代替制御を行うことができる。メインコントローラ１１が異常から復旧した場合、バックアップコントローラ１２は、代替制御を行ったメインコントローラ１１の識別情報の利用を解除する。これにより、出入管理システム１は、ＣＰＵの二重化のみならず、伝送路の二重化をも実現することができる。

次に、出入管理システム１の動作およびバックアップ管理方法について説明する。出入管理システム１においてメインコントローラ１１に異常が発生し運転が停止した場合、バックアップコントローラ１２は、故障したメインコントローラ１１に接続されている端末機器１３に対し、あたかも故障したメインコントローラ１１に成り代わり代替制御を行う。

図４は、出入管理システム１のバックアップコントローラ１２が一のメインコントローラ１１に対する代替制御を行う場合の動作を説明するシーケンス図である。

通常運転時において、各メインコントローラ１１と端末機器１３とは通常時伝送路により接続され、通行者の出入管理に必要な処理を行う（ステップＳ１）。また、バックアップコントローラ１２は、メインコントローラ１１の状態を監視し待機する（ステップＳ２）。

メインコントローラ１１に異常が発生し運転が停止すると（ステップＳ３）、メインコントローラ１１は自らの異常理論によりリレー２０を非励磁状態とし、通常時伝送路から異常時伝送路に切り替える（ステップＳ４）。すると、メインコントローラ１１と端末機器１３とを接続する伝送路は切断され（ステップＳ５）、バックアップコントローラ１２と端末機器１３とを接続する異常時伝送路が形成される（ステップＳ６）。これにより、端末機器１３から送信される信号は、バックアップコントローラ１２に入力されバックアップ伝送用送受信部３２において端末機器１３から送信される信号を受信する（ステップＳ７）。

バックアップコントローラ１２のＣＰＵ処理部３３は、この信号に基づいて切替先に該当するメインコントローラ１１（チャンネル）を特定し、チャンネル切替部３４に切替指令を出力する。チャンネル切替部３４は、接続先のチャンネルを該当するチャンネルへ切り替える（ステップＳ８）。以後、バックアップコントローラ１２は、端末機器１３に対してメインコントローラ１１の代替コントローラとして機能し、代替制御を行う（ステップＳ９）。

その後、メインコントローラ１１が異常状態より復旧し、その結果リレー２０が励磁状態となると（ステップＳ１０）、メインコントローラ１１はリレー２０を励磁状態として異常時伝送路から通常時伝送路に切り替える（ステップＳ１１）。

すると、バックアップコントローラ１２と端末機器１３とを接続する異常時伝送路は切断され（ステップＳ１２）、メインコントローラ１１と端末機器１３とを接続する通常時伝送路が形成される（ステップＳ１３）。これにより、端末機器１３から送信される信号は、メインコントローラ１１に入力されメインコントローラ１１が端末機器１３の制御を行う通常時運転状態へ戻る。一方、バックアップコントローラ１２は、再びメインコントローラ１１の状態を監視する待機状態となる（ステップＳ１４）。

この出入管理システム１およびバックアップ管理方法によれば、バックアップ用のバックアップコントローラ１２の構成数が最小限で済むので、従来のように各メインコントローラを二重化する場合に比べて製造コスト面において優位である。特に、発電所などの大規模設備はメインコントローラを多数設置する必要があり各メインコントローラを二重化すると製造コストが膨大となってしまう。これに対し、第１実施形態における出入管理システム１は、伝送系を切り替えることによりメインコントローラ１１からバックアップコントローラ１２に端末機器１３の接続先を切り替える、メインコントローラ１１が故障した場合であっても、自動的に、かつ素早く代替制御用のバックアップコントローラ１２で代替制御することができる。

また、従来の二重化されたデュプレックスシステムは、本実施形態におけるメインコントローラに対応するコントローラ（ＣＰＵ）の二重化であるため、コントローラの電気系統に異常が発生した場合には待機系のコントローラまで動作し得ない状況も発生し得る。これに対し、第１実施形態における出入管理システム１は、異なる伝送路間を切り替えて代替制御を行うため、上述した課題が発生する可能性が低い点でも有効である。また、ＣＰＵの二重化に加え伝送路の二重化をも実現することができる。

なお、上述した出入管理システム１は、メインコントローラ１１の独自の異常理論により通常時伝送路と異常時伝送路との切り替えを行ったが、バックアップコントローラ１２がメインコントローラ１１の異常を検知することにより伝送路の切り替えを行ってもよい。以下、具体的に説明する。なお、上述した出入管理システム１と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図５は、第１実施形態の変形例としての出入管理システム５０を示すネットワーク構成図である。

出入管理システム５０においては、対応するメインコントローラ６１ａ〜６１ｄ（メインコントローラ６１）同士で異常の発生を相互監視する。監視の結果、対応するメインコントローラ６１において異常が検出された場合、異常を検出したメインコントローラ６１はバックアップコントローラ６２に異常信号を送信する。

本実施形態における「対応するメインコントローラ」とは、予め対応付けされた一つ以上の他のメインコントローラをいう。図５においては、実線の矢印で関係を示すメインコントローラ６１ａおよび６１ｂと、メインコントローラ６１ｃおよび６１ｄとの組合せである。このメインコントローラ６１の対応付けは一例であり、他の組合せや対応付けを行うコントローラは３以上であってもよい。

図６は、第１実施形態の変形例としての出入管理システム５０のメインコントローラ６１ａ周辺の接続構成図である。

メインコントローラ６１ａは、隣り合うメインコントローラ６１ｂ、６１ｃと接続する。また、メインコントローラ６１ａは、異常検知部６６を有する。

異常検知部６６は、対応するメインコントローラ６１ｂ（の異常検知部６６）との間で一定周期でパルス信号を送受信する。異常検知部６６は、対応するメインコントローラ６１ｂよりパルス信号が予め設定された所定時間内に送信されない場合、対応するメインコントローラ６１ｂに異常が発生したことを検知する。異常検知部６６は、対応するメインコントローラ６１ｂにおいて異常を検知したことを異常信号を送信することによりバックアップコントローラ６２へ通知する。異常信号は、コントローラ間伝送路１０（図７）を用いてバックアップコントローラ６２へ送信される。なお、異常検知部６６は、本実施形態においては、信号送受信部と通知部として機能する。

上述した第１実施形態におけるメインコントローラ１１はリレー２０と接続されるのに対し、本変形例におけるメインコントローラ６１ａはリレー２０と接続されない。

リレー２０は、バックアップコントローラ６２の切替制御伝送路６８と接続されており、バックアップコントローラ６２から出力される信号により通常時伝送路と異常時伝送路との切り替えを行う。リレー２０は、バックアップコントローラ６２からの入力により、メインコントローラ６１ａが通常運転時においては励磁状態となり端末機器１３ａとメインコントローラ６１ａとを接続する接点をメーク（接続）し通常時伝送路を形成する。

一方、リレー２０は、メインコントローラ６１ａが停止時（異常時）においては非励磁状態となり、端末機器１３ａとメインコントローラ６１ａとを接続する接点をブレーク（切断）する。また、リレー２０は、端末機器１３ａとバックアップコントローラ６２とを接続する接点をメークし異常時伝送路を形成する。

図７は、第１実施形態の変形例としての出入管理システム５０におけるバックアップコントローラ６２の機能構成図である。

バックアップコントローラ６２が第１実施形態におけるバックアップコントローラ１２と異なる点は、伝送路切替制御部６７が新たに設けられた点である。

バックアップコントローラ６２は、コントローラ間伝送用送受信部３１においてメインコントローラ６１の異常検知部６６よりコントローラ間伝送路１０を介して異常信号を受信する。これを受け伝送路切替制御部６７は、切替制御伝送路６８を介してリレー２０の状態を切り替える。具体的には、伝送路切替制御部６７は、メインコントローラ６１と端末機器１３との通常時伝送路を、バックアップコントローラ６２と端末機器１３とを接続する異常時伝送路へ強制的に切り替える。

次に、出入管理システム５０の動作について説明する。

図８は、第１実施形態の変形例としての出入管理システム５０のバックアップコントローラ６２が代替制御を行う場合の代替制御を行う場合の動作を説明するシーケンス図である。以下の説明においては、対応する一組のメインコントローラを第１のメインコントローラ６１と第２のメインコントローラ６１として説明する。

通常運転時において、各メインコントローラ６１とメインコントローラ６１に接続された端末機器１３とは、通常時励磁状態のリレー２０により形成される通常時伝送路により接続され、通行者の出入管理に必要な処理を行う（ステップＳ２１）。対応するメインコントローラ６１である第１のメインコントローラ６１と第２のメインコントローラ６１とは、相互に異常の監視を行う（ステップＳ２２）。また、バックアップコントローラ６２は、メインコントローラ６１から送信される異常信号を監視し待機する（ステップＳ２３）。

第２のメインコントローラ６１に異常が発生し運転が停止する（ステップＳ２４）と、第２のメインコントローラ６１は第１のメインコントローラ６１に対してパルス信号の送信を行うことができない。第１のメインコントローラ６１は、パルス信号が所定時間受信されないことに基づいて、第２のメインコントローラ６１に異常が発生したことを検知する。第１のメインコントローラ６１は、バックアップコントローラ６２に対して異常信号を送信する（ステップＳ２５、Ｓ２６）。

バックアップコントローラ６２の伝送路切替制御部６７が異常信号を受信したことに伴い（ステップＳ２７）、ＣＰＵ処理部３３は、この信号に基づいて切替先に該当するメインコントローラ６１（チャンネル）を特定し、チャンネル切替部３４に切替指令を出力する。チャンネル切替部３４は、接続先のチャンネルを該当するチャンネルへ切り替える（ステップＳ２８）。

バックアップコントローラ６２は、代替制御の対象となるメインコントローラ６１に付随するリレー２０に対して切替制御信号を送信する（ステップＳ２９）。リレー２０は非励磁状態となり通常伝送路から異常時伝送路に切り替える。すると、メインコントローラ６１と端末機器１３とを接続する通常時伝送路は切断され（ステップＳ３０）、バックアップコントローラ６２と端末機器１３とを接続する異常時伝送路が形成される（ステップＳ３１）。

これにより、端末機器１３から送信される信号は、バックアップコントローラ６２に入力されバックアップ伝送用送受信部３２において受信される。以後、バックアップコントローラ６２は、第２のメインコントローラ６１の代替コントローラとして機能し、端末機器１３に対して代替制御を行う（ステップＳ３２）。

その後、メインコントローラ６１が異常状態より復旧すると（ステップＳ３３）、第１のメインコントローラ６１と第２のメインコントローラ６１とは再び相互に異常の監視を行う（ステップＳ３４）。第１のメインコントローラ６１は、第２のメインコントローラ６１より送信されるパルス信号の受信を再開することから、第２のメインコントローラ６１の復帰を検知し、バックアップコントローラ６２に対して復帰信号を送信する（ステップＳ３５、Ｓ３６）。

バックアップコントローラ６２の伝送路切替制御部６７は、復帰信号を受信したことに伴い切替制御信号をリレー２０に送信する（ステップＳ３７）。これに伴い、リレー２０は励磁状態となり通常伝送路から異常時伝送路に切り替える。すると、バックアップコントローラ６２と端末機器１３とを接続する伝送路は切断され（ステップＳ３８）、第２のメインコントローラ６１と端末機器１３とを接続する通常時伝送路が形成される（ステップＳ３９）。これにより、端末機器１３から送信される信号は、第２のメインコントローラ６１に入力され第２のメインコントローラ６１が端末機器１３の制御を行う通常時運転状態へ戻る。一方、バックアップコントローラ６２は、再びメインコントローラ６１から送信される異常信号を監視する待機状態となる（ステップＳ４０）。

この第１実施形態の変形例としての出入管理システム５０は、上述した第１実施形態の出入管理システム１が奏する効果に加え、メインコントローラ６１の異常状態の監視をメインコントローラ６１が相互に行うことによりバックアップコントローラ６２が直接監視を行う場合に比べて伝送路のトラフィックを軽減することができる。

また、メインコントローラ６１の故障の態様によっては、自己の異常理論に基づいて伝送路の切替ができない場合も考えられる。これに対し、この出入管理システム５０は、メインコントローラ６１同士が相互に監視を行うため、故障の態様によらずに伝送路の切り替えを行うことができる。

［第２実施形態］
本発明に係るバックアップ管理システムおよびその管理方法の第２実施形態を添付図面に基づいて説明する。第１実施形態における出入管理システム１は、メインコントローラ１１とバックアップコントローラ１２とをリング型のネットワークを形成する。これに対し、第２実施形態における出入管理システムはメインコントローラとバックアップコントローラと端末機器とでスター型のネットワークを形成する。

図９は、第２実施形態における出入管理システム１００のネットワーク構成図である。

バックアップコントローラ１１２、メインコントローラ１１１ａ〜１１１ｄ（メインコントローラ１１１）および端末機器１１３ａ〜１１３ｄ（端末機器１１３）は、コントローラ切替装置１１５を介してスター型のネットワークを形成する。このようにスター型にネットワークを形成することにより、リング型の場合に比べてＣＰＵ、伝送部、通信ケーブルなどが分散されるため、故障のリスクをより減少させることができる。

図１０は、図９のコントローラ切替装置１１５の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図である。なお、図１０においては各メインコントローラ１１１と対応する端末機器まとめてそれぞれ端末機器１１３ａ〜１１３ｄと示す。

コントローラ切替装置１１５は、伝送路切替装置１２０およびハブ装置１２１を有する。伝送路切替装置１２０は、各メインコントローラ１１１と接続された制御信号線１２２ａ〜１２２ｄより切替制御信号を受信すると、通常時伝送路から異常時伝送路へ伝送路を切り替えるリレーを有する。なお、第１実施形態と同様に、通常時伝送路は、メインコントローラ１１１が通常運転時にハブ装置１２１を介して端末機器１１３との間で形成される伝送路をいう。異常時伝送路は、メインコントローラ１１１の異常時にハブ装置１２１を介してバックアップコントローラ１１２と端末機器１１３との間で形成される伝送路をいう。

バックアップコントローラ１１２の機能構成については、第１実施形態において図３の機能構成とほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。

第２実施形態における出入管理システム１００の動作については、第１実施形態において図４のシーケンス図に示す動作とほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。

この出入管理システム１００およびバックアップ管理方法によれば、第１実施形態で奏する効果に加え、発電所などの施設に既設の伝送路がスター型である場合、その既設ケーブルを流用して本願の出入管理システム１００を構築することができる。このため、出入管理システム１００の工事費を削減することができる。

また、出入管理システム１００は、通常時伝送路と異常時伝送路との切り替えをコントローラ切替装置１１５内で実施するため、伝送路の切り替えのための回路が各メインコントローラ１１１に分散せず、システムの機能追加・更新の際、効率的である。

なお、第２実施形態における出入管理システム１００は、バックアップコントローラ１１２がメインコントローラ１１１の異常を検知することにより伝送路の切り替えを行ってもよい。

図１１は、第２実施形態の変形例としての出入管理システム１５０におけるコントローラ切替装置１６５の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図である。

各メインコントローラ１６１ａ〜１６１ｄ（メインコントローラ１６１）は、対応するメインコントローラ１６１同士（例えばメインコントローラ１６１ａと１６１ｂおよびメインコントローラ１６１ｃと１６１ｄ）で異常の発生を相互監視する。監視の結果、対応するメインコントローラ１６１において異常が検出された場合、異常を検出したメインコントローラ１６１はバックアップコントローラ１６２に異常信号を送信する。

コントローラ切替装置１６５内は、伝送路切替装置１７０およびハブ装置１２１を有する。伝送路切替装置１７０は、バックアップコントローラ１６２と接続された制御信号線１７２より切替制御信号を受信すると、通常時伝送路から異常時伝送路へ強制的に伝送路を切り替えるリレーを有する。これにより、バックアップコントローラ１６２は所定の端末機器１１３とハブ装置１２１を介して接続し所要の信号の送受信を行う。

また、以下に示すとおり、コントローラ間の信号の送受信は光信号で行ってもよい。

図１２は、第２実施形態の他の変形例としての出入管理システム２００のネットワーク構成図である。

バックアップコントローラ２１２、メインコントローラ２１１ａ〜２１１ｄ（メインコントローラ２１１）および端末機器２１３ａ〜２１３ｄ（端末機器２１３）は、コントローラ切替装置２１５を介してスター型のネットワークを形成する。また、各コントローラ２１１、２１２および端末機器２１３は、光信号を送受信する光ケーブルにより接続される。

図１３は、図１０に示す出入管理システム１００に対応する出入管理システム２００におけるコントローラ切替装置２１５の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図である。

図１４は、図１１に示す出入管理システム１５０に対応する出入管理システム２５０におけるコントローラ切替装置２５５の内部構成を詳細に示したネットワーク構成図である。

これらの出入管理システム２００、２５０は、コントローラ間の信号の伝送路が光ケーブルである点および光ケーブルとしたことにより所要の光／電気変換器などが設けられる。他の構成については上述した第２実施形態およびその変形例としての出入管理システムとほぼ同様であるため、対応する構成および部分については説明を省略する。

各メインコントローラ２１１、２６１およびバックアップコントローラ２１２、２６２は、電気信号（異常信号）を光に変換する電気／光変換器２３０を有する。電気／光変換器２３０は、電気信号を光信号に変換し、コントローラ切替装置２１５、２５５に供給する。図１３のコントローラ切替装置２１５は、各コントローラ２１１、２１２に接続された光／電気変換器２３１と、各メインコントローラ２１１に接続された制御出力器２３２と、伝送路切替装置２２０と、ハブ装置２２１とを有する。図１４のコントローラ切替装置２５５は、各コントローラ２６１、２６２に接続された光／電気変換器２３１と、バックアップコントローラ２６２に接続された制御出力器２３２と、伝送路切替装置２７０と、ハブ装置２２１とを有する。

光／電気変換器２３１は、各メインコントローラ２１１、２６１およびバックアップコントローラ２１２、２６２から受信する光信号を電気信号に変換する。制御出力器２３２は、光／電気変換器２３１から供給される電気信号（異常検出を示す電気信号）に基づいて伝送路切替装置２２０、２７０に供給される信号の制御を行う。

伝送路切替装置２２０、２７０（リレー）については、上述した第２実施形態で説明した伝送路切替装置１２０、１７０とほぼ同様である。なお、コントローラ切替装置２１５、２５５において通常時伝送路と異常時伝送路との切り替えを行うために、メインコントローラ２１１、２６１またはバックアップコントローラ２１２、２６２から送信された光信号を電気信号に変換したが、伝送路切替装置２２０、２７０において光ケーブルを用いた伝送路の切替が可能であれば、光／電気変換器２３１および制御出力器２３２を省略してもよい。

このように伝送路を光ケーブルにし、光信号を用いて所要のデータの送受信を行うことにより、コントローラ間の伝送距離を伸ばすことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、５０、１００、１５０、２００、２５０ 出入管理システム
１０ コントローラ間伝送路
１１ａ〜１１ｄ、６１ａ〜６１ｄ、１１１ａ〜１１１ｄ、１６１ａ〜１６１ｄ、２１１ａ〜２１１ｄ、２６１ａ〜２６１ｄ メインコントローラ
１２、６２、１１２、１６２、２１２、２６２ バックアップコントローラ
１３、１１３、２１３ 端末機器
２０ リレー（ＲＹ）
３１ コントローラ間伝送用送受信部
３２ バックアップ伝送用送受信部
３３ ＣＰＵ処理部
３４ チャンネル切替部
３６ バックアップ伝送路
６６ 異常検知部
６７ 伝送路切替制御部
１１５、１６５、２１５、２５５ コントローラ切替装置

Claims (9)

1. 端末機器と通常時伝送路で接続されたメインコントローラと、
   前記メインコントローラとネットワークを形成し、かつ前記端末機器と異常時伝送路で接続された少なくとも一のバックアップコントローラと、
   前記メインコントローラが通常運転時には前記メインコントローラと前記端末機器とを前記通常時伝送路を介して接続し、前記メインコントローラが停止した場合前記バックアップコントローラと前記端末機器とを前記異常時伝送路を介して接続するように切替制御する切替制御部とを備えたことを特徴とするバックアップ管理システム。
2. 前記切替制御部は、前記メインコントローラが自己の異常の有無に応じて出力する信号に応じて前記通常時伝送路と前記異常時伝送路との切り替えを行う請求項１記載のバックアップ管理システム。
3. 前記メインコントローラは、対応する他のメインコントローラとの間で相互に一定周期で信号を送受信する信号送受信部と、前記信号送受信部が前記対応する他のメインコントローラより所定時間前記信号を受信しない場合、前記切替制御部に対して前記対応する他のメインコントローラにおいて異常が発生した旨を通知する異常信号を供給する通知部とを有し、
   前記切替制御部は、前記バックアップコントローラが有し、前記メインコントローラより異常信号を受信した場合、前記通常時伝送路と前記異常時伝送路との切り替えを行う請求項１記載のバックアップ管理システム。
4. 前記バックアップコントローラは、前記メインコントローラの識別情報を保持し、前記メインコントローラが停止し前記通常時伝送路と前記異常時伝送路との切り替えが行われた場合、停止した前記メインコントローラの前記識別情報を自己の識別情報として利用する請求項１〜３のいずれか一項記載のバックアップ管理システム。
5. 前記バックアップコントローラは、停止した前記メインコントローラが復旧した場合、停止した前記メインコントローラの前記識別情報の利用を解除する請求項４記載のバックアップ管理システム。
6. 前記メインコントローラと前記バックアップコントローラとは、リング型のネットワークを形成する請求項１記載のバックアップ管理システム。
7. 前記メインコントローラおよび前記バックアップコントローラとは、スター型のネットワークを形成する請求項１記載のバックアップ管理システム。
8. 前記通常時伝送路および前記異常時伝送路は、光ケーブルである請求項１記載のバックアップ管理システム。
9. 端末機器とメインコントローラとを通常時伝送路で接続し、
   前記メインコントローラと少なくとも一のバックアップコントローラとでネットワークを形成し、
   前記バックアップコントローラと各前記端末機器とを異常時伝送路で接続し、
   前記メインコントローラが通常運転時には前記メインコントローラと前記端末機器とを前記通常時伝送路を介して接続し、
   前記メインコントローラが停止した場合前記バックアップコントローラと前記端末機器とを前記異常時伝送路を介して接続することを特徴とするバックアップ管理方法。

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