JP2017102803A

JP2017102803A - バックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法

Info

Publication number: JP2017102803A
Application number: JP2015237137A
Authority: JP
Inventors: 浅利　大; Masaru Asari; 大浅利
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: JP6556036B2

Abstract

【課題】故障発生時に補助記憶装置の間でデータの不一致が生じることを抑制できるバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法を提供する。【解決手段】バックアップシステム１において、ネットワーク６０により互いに接続された、ｎ台の現用機３０と、予備機１０と、共通補助記憶装置５０とを備える。予備機１０は、現用機３０に故障が発生したと判定した場合に、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する特定ソフトウェアを読み出して実行することにより、故障した現用機３０に代わって、外部機器７０から取得したデータを処理し、共通補助記憶装置５０のみに保存する。【選択図】図１

Description

本発明は、現用機が故障した場合に代わりに処理を行うバックアップ機を備えたバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法に関するものである。

プラント設備や公共施設における設備の状態を監視及び制御するシステムでは、ハードウェア故障やネットワーク故障やソフトウェアの動作不良等による運転停止等により、システムを構成する装置が機能しなくなる場合がある。一般的には、その対策として故障した現用機の代わりとなって動作するバックアップ機を設置している。しかし、各現用機に対して１台ずつバックアップ機を設置する場合は、システムを構成する装置台数が２倍になり、システムの構築コストが高くなる。そこで、システム全体の装置台数を削減するため、バックアップ機の台数を削減できるシステムが求められている。

下記の特許文献１には、複数台の現用機を１台の予備機によりバックアップするバックアップシステムが開示されている。特許文献１の技術では、複数台の現用機及び予備機のそれぞれに内蔵ディスクが備えられていると共に、複数の現用機及び予備機が共用する共用ディスクが備えられている。そして、各現用機は、データの保存を内蔵ディスクと共用ディスクの双方に行い、予備機は、現用機の故障の発生を検知した場合に、共有ディスクの内容を読み出すことで、現用機の処理を引き継ぐように構成されている。

特開平６−１７５７８８号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、各内蔵ディスクと共用ディスクとのデータの同期処理を行う必要があり、故障発生時のデータの同期処理が複雑になる問題があった。例えば、現用機の故障の発生により、予備機が代わりに処理を行い、共用ディスクに処理データの保存を行うと、故障した現用機の内蔵ディスクのデータと共用ディスクのデータとの間にデータの不一致が生じる。そのため、現用機が正常状態に復帰した場合に、共通ディスクと現用機の内蔵ディスクとの間でデータの同期処理を行う必要があり、故障発生時の処理が複雑になる。また、復帰した現用機が、データの同期処理を行う間、現用機のデータ処理の再開を行えないため、データ処理の再開の遅延及びデータ処理の停止が生じる問題があった。

そこで、故障発生時に補助記憶装置の間でデータの不一致が生じることを抑制できるバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法が望まれる。

本発明に係るバックアップシステムは、演算処理を行うｎ台（ｎは、１以上の自然数）の現用機と、前記ｎ台の現用機のいずれかが故障した場合に、故障した前記現用機に代わって演算処理を行うバックアップ機と、を備えたバックアップシステムであって、前記ｎ台の現用機及び前記バックアップ機に共通の補助記憶装置である共通補助記憶装置を備え、前記ｎ台の現用機、前記バックアップ機、及び前記共通補助記憶装置は、ネットワークにより相互に接続され、前記共通補助記憶装置は、前記ｎ台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶し、前記ｎ台の現用機のそれぞれは、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出部と、それぞれの前記現用機に対応する外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続部と、前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理部と、前記特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存部と、を備え、前記バックアップ機は、前記ｎ台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるものである。

また、本発明に係るバックアップ機は、演算処理を行うｎ台（ｎは、１以上の自然数）の現用機と、前記ｎ台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、にネットワークを通じて接続されたバックアップ機であって、前記ｎ台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、故障した前記現用機に接続されていた外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを実行することにより、故障した前記現用機に代わって、接続した前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続した前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、故障した前記現用機に代わって、前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるものである。

また、本発明に係るバックアップ方法は、ネットワークにより相互に接続された、ｎ台（ｎは、１以上の自然数）の現用機と、バックアップ機と、前記ｎ台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、を用いたバックアップ方法であって、前記ｎ台の現用機のそれぞれは、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出ステップと、それぞれの前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続ステップと、前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理ステップと、前記特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存ステップと、を実行し、前記バックアップ機は、前記ｎ台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視ステップと、前記故障監視ステップにより故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出ステップと、故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続ステップと、故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理ステップと、前記代替特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存ステップと、を実行するものである。

本発明に係るバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法によれば、共通補助記憶装置に、各現用機で実行される特定ソフトウェアと、各現用機の処理データとが一括して保存される。共通補助記憶装置は、ｎ台の現用機の外部に設けられているため、現用機が故障した場合でも、バックアップ機は、共通補助記憶装置から、故障した現用機で実行される特定ソフトウェアを読み出して、実行することにより、故障した現用機に代わってデータ処理を継続することができる。そして、バックアップ機は、故障した現用機に代わって処理データを共通補助記憶装置に継続して記憶することができる。このように、共通補助記憶装置のみに、各現用機の処理データが一括記憶され、一括管理されるように構成されているので、例えば、従来技術のように、故障時に各現用機に内蔵された内蔵補助記憶装置との間でデータの不一致が生じることがなく、故障発生時の処理及びシステム構成を簡素化することができる。

本発明の実施の形態１に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る現用機及びバックアップ機のハードウェア構成図である。本発明の実施の形態１に係る現用機の処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３に係るバックアップ機の処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態４に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態５に係るバックアップシステムの概略構成を示すブロック図である。

１．実施の形態１
実施の形態１に係るバックアップシステム１について図面を参照して説明する。図１は、バックアップシステム１の概略構成を示すブロック図である。バックアップシステム１は、演算処理を行うｎ台（ｎは、１以上の自然数）の現用機３０と、ｎ台の現用機３０のいずれかが故障した場合に、故障した現用機３０に代わって演算処理を行うバックアップ機１０と、を備えている。図１には、２台の現用機３０が備えられている場合の例を示している。

バックアップシステム１は、ｎ台の現用機３０及びバックアップ機１０に共通の補助記憶装置である共通補助記憶装置５０を備えている。ｎ台の現用機３０、バックアップ機１０、及び共通補助記憶装置５０は、ネットワーク６０により相互に接続されている。共通補助記憶装置５０は、ｎ台の現用機３０のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶している。

ｎ台の現用機３０のそれぞれは、特定ソフトウェア読出部３１、外部機器接続部３２、特定データ処理部３３、及び処理データ保存部３４を備えている。特定ソフトウェア読出部３１は、共通補助記憶装置５０からそれぞれの現用機３０に対応する特定ソフトウェアを読み出して、読み出した特定ソフトウェアの実行を開始する。外部機器接続部３２は、それぞれの現用機３０に対応する外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する。特定データ処理部３３は、共通補助記憶装置５０から読み出された特定ソフトウェアの実行により、外部機器接続部３２により接続された外部機器７０から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器７０に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う。処理データ保存部３４は、特定データ処理部３３の処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置５０のみに保存する。

バックアップ機１０は、故障監視部１１、代替特定ソフトウェア読出部１２、代替外部機器接続部１３、代替特定データ処理部１４、及び代替処理データ保存部１５を備えている。故障監視部１１は、ｎ台の現用機３０のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する。代替特定ソフトウェア読出部１２は、故障監視部１１により故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する特定ソフトウェアを読み出して、読み出した特定ソフトウェアの実行を開始する。代替外部機器接続部１３は、故障した現用機３０に対応する外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する。代替特定データ処理部１４は、故障した現用機３０に対応する特定ソフトウェアを実行することにより、代替外部機器接続部１３により接続された外部機器７０から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器７０に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う。代替処理データ保存部１５は、代替特定データ処理部１４の処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置５０のみに保存する。

この構成によれば、共通補助記憶装置５０に、各現用機３０で実行される特定ソフトウェアと、各現用機３０の処理データとが一括して保存される。共通補助記憶装置５０は、ｎ台の現用機３０の外部に設けられているため、現用機３０が故障した場合でも、バックアップ機１０は、共通補助記憶装置５０から、故障した現用機３０で実行される特定ソフトウェアを読み出して、実行することにより、故障した現用機３０に代わってデータ処理を継続することができる。そして、バックアップ機１０は、故障した現用機３０に代わって処理データを共通補助記憶装置５０に継続して記憶することができる。

このように、共通補助記憶装置５０のみに、各現用機３０の処理データが一括記憶され、一括管理されるように構成されているので、例えば、従来技術のように、故障発生時に各現用機３０に内蔵された内蔵補助記憶装置との間でデータの不一致が生じることがなく、故障時の処理及びシステム構成を簡素化することができる。

また、共通補助記憶装置５０に、ｎ台の現用機３０のそれぞれに対応するｎ個（又はｎ組）の特定ソフトウェアが記憶されているので、各現用機３０で実行される特定ソフトウェアが相互に異なる場合でも、バックアップ機１０によりバックアップ処理を行うことができる。共通補助記憶装置５０に各現用機３０の特定ソフトウェアを一括記憶しているので、従来技術のように各現用機３０に内蔵補助記憶装置を設けて特定ソフトウェアを記憶しておく必要もない。

なお、現用機３０又はバックアップ機１０が取得データ処理を行う場合は、共通補助記憶装置５０に保存される処理データには、少なくとも、取得データ処理後のデータが含まれる。本実施の形態では、処理データには、外部機器７０から取得したデータ、すなわち取得データ処理前のデータが含まれる。また、現用機３０又はバックアップ機１０が指令処理を行う場合は、共通補助記憶装置５０に保存される処理データには、少なくとも、外部機器７０に対する指令データが含まれる。

「補助記憶装置として共通補助記憶装置５０のみに保存する」とは、共通補助記憶装置５０以外の補助記憶装置（例えば、内蔵補助記憶装置８５）には保存せずに、共通補助記憶装置５０のみに保存することを意味する。

現用機３０又はバックアップ機１０が取得データ処理を行う場合は、外部機器７０は、計測機器、制御装置、情報処理装置等とされ、現用機３０又はバックアップ機１０が指令処理を行う場合は、外部機器７０は、アクチュエータ、制御装置、情報処理装置等とされる。１台の現用機３０に接続される外部機器７０は、単数であってもよいし、複数であってもよい。また、現用機３０が相互にデータ通信を行う場合は、外部機器７０に他の現用機３０が含まれてもよい。

共通補助記憶装置５０は、ｎ台の現用機３０のそれぞれに接続される外部機器７０の情報を個別に記憶している。そして、現用機３０の外部機器接続部３２は、共通補助記憶装置５０からそれぞれの現用機３０に対応する外部機器７０の情報を読み出して、接続先の外部機器７０を特定し、特定した外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する。また、バックアップ機１０の代替外部機器接続部１３は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する外部機器７０の情報を読み出して、対応する外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する。

この構成によれば、共通補助記憶装置５０に各現用機３０に対応する外部機器７０の情報を一括記憶しているので、各現用機３０に内蔵補助記憶装置を設けて外部機器７０の情報を記憶しておく必要がない。また、バックアップ機１０は、現用機３０の故障時に、故障した現用機３０の外部に設けられた共通補助記憶装置５０から、故障した現用機３０に対応する外部機器７０の情報を読み出して、接続することができる。なお、外部機器７０の情報は、特定ソフトウェアの設定データの一部として、共通補助記憶装置５０に記憶されてもよい。

外部機器７０の情報には、外部機器７０のネットワーク識別情報が含まれる。ネットワーク識別情報は、ネットワーク６０上で機器を識別するための識別情報であり、例えば、ネットワーク６０にインターネットが用いられる場合は、ＩＰアドレス（Internet Protocol address）となり、ネットワーク６０にローカルエリアネットワークが用いられる場合は、ローカルエリアネットワークのアドレスとなる。各外部機器７０は、ネットワーク通信機能を有しており、ネットワーク識別情報が割り当てられている。例えば、外部機器７０は、ネットワーク通信機能を有する情報端末装置を有しており、情報端末装置に計測機器又はアクチュエータ等が接続される。また、外部機器７０の情報には、外部機器７０の種類、特性、設置位置等の情報が含まれる。

ネットワーク６０は、有線又は無線で相互にデータ通信を行うデータ通信ネットワークである。ネットワーク６０には、インターネット等のグローバルエリアネットワーク、及びローカルエリアネットワークの一方又は双方が含まれる。また、ネットワーク６０には、専用回線を用いたネットワークが含まれてもよい。本実施の形態では、ｎ台の現用機３０、バックアップ機１０、及び共通補助記憶装置５０を相互に接続するネットワーク６０には、ローカルエリアネットワーク６２が用いられている。ローカルエリアネットワーク６２には、バス型のネットワークが用いられており、ローカルエリアネットワーク６２を制御する通信制御装置６１が設けられている。なお、ローカルエリアネットワーク６２に、スター型又はリング型のネットワークが用いられてもよい。

外部機器７０は、グローバルエリアネットワーク６３に接続されており、ローカルエリアネットワーク６２は、グローバルエリアネットワーク６３に接続されている。本実施の形態では、ローカルエリアネットワーク６２は、通信制御装置６１を介してグローバルエリアネットワーク６３に接続されている。現用機３０又はバックアップ機１０は、ローカルエリアネットワーク６２、通信制御装置６１、及びグローバルエリアネットワーク６３を介して、対応する外部機器７０に接続する。なお、外部機器７０は、現用機３０等を接続するローカルエリアネットワーク６２に直接接続されてもよい。或いは、現用機３０と、現用機３０に対応する外部機器７０との組は、個別のローカルエリアネットワークにより接続され、ｎ組の現用機３０及び外部機器７０のそれぞれと、バックアップ機１０、及び共通補助記憶装置５０は、グローバルネットワークにより接続されてもよい。なお、ネットワーク６０の構成は、ｎ台の現用機３０、バックアップ機１０、共通補助記憶装置５０、及び外部機器７０の間で相互にデータ通信可能であれば、どのような構成であってもよい。

バックアップ機１０の代替特定ソフトウェア読出部１２は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する処理データを読み出して、故障前の特定ソフトウェアのデータ処理の状態を復元する。この構成によれば、バックアップ機１０は、故障前の特定ソフトウェアのデータ処理の状態から継続してデータ処理を行うことができる。例えば、バックアップ機１０が、過去の処理データを用いて、集計処理、統計処理、予測処理等のデータ処理を行うように構成されている場合に、過去の処理データを用いたデータ処理を継続することができる。代替特定ソフトウェア読出部１２は、故障直前の予め設定した期間の処理データを読み出す。

バックアップ機１０の故障監視部１１は、周期的に、ｎ台の現用機３０のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する。この構成によれば、現用機３０に故障が発生してから、バックアップ機１０により検出されるまでの期間を短縮することができる。よって、共通補助記憶装置５０に保存される処理データに欠損が生じることを抑制できる。

現用機３０の故障には、現用機３０の演算処理装置８０の熱暴走やソフトウェアの不具合等によるソフトウェア処理のフリーズ、現用機３０の演算処理装置８０及び通信装置８２等のハードウェアの故障、現用機３０に接続されるネットワーク接続線の異常等がある。バックアップ機１０の故障監視部１１は、各現用機３０に対して周期的に死活チェック用の信号を送り、返信がない現用機３０が故障していると判定する。或いは、バックアップ機１０の故障監視部１１は、共通補助記憶装置５０に保存されている各現用機３０の処理データのタイムスタンプを確認し、予め設定された期間以上、処理データを保存していない現用機３０が故障していると判定する。

バックアップ機１０の故障監視部１１は、故障が発生したと判定した場合に、故障が発生した現用機３０の情報を、表示装置７５に表示させる等してユーザに報知する。ユーザは、故障した現用機３０を再起動したり、故障個所を修理したりして、故障した現用機３０を正常復帰させる。

正常復帰した現用機３０は、共通補助記憶装置５０から対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する。この際、正常復帰した現用機３０は、バックアップ機１０が代わりに処理を行っているか否かを確認し、バックアップ機１０が代わりに処理を行っていると判定した場合は、バックアップ機１０に正常復帰した旨の情報を送信する。そして、正常復帰した現用機３０は、バックアップ機１０から処理を終了した旨の情報を受け取った場合に、特定ソフトウェアの実行を継続し、特定データ処理及び処理データ保存処理を実行する。

バックアップ機１０の故障監視部１１は、故障した現用機３０に代わって処理を行っている間も、故障が発生したと判定した現用機３０が、正常状態に復帰したか否かを判定する。そして、バックアップ機１０は、バックアップ機１０が正常復帰したと判定した場合に、特定ソフトウェアの実行を終了し、共通補助記憶装置５０への処理データの保存を終了する。

各現用機３０で実行される特定ソフトウェアは、取得データ処理及び指令処理の内容、及び接続する外部機器７０の構成に応じて、仕様が異なっている。例えば、取得データ処理を行う現用機３０と指令処理を行う現用機３０とでは、特定ソフトウェアの仕様が異なる。また、接続される外部機器７０の種類又は数により、特定ソフトウェアの仕様が異なる。

特定ソフトウェアには、取得データ処理及び指令処理の処理内容や処理結果を調整する設定データが含まれる。設定データには、各外部機器７０から取得したデータに対する処理内容及び各外部機器７０に対する処理内容を設定する設定値や演算式や論理式、演算式や論理式に用いられる設定値（例えば、論理判定の判定値、演算式のパラメータ、統計処理の設定値、予測処理の設定値、上下限処理の制限値、画面に表示するデータの桁数等）、表示装置７５に表示させるデータ内容及び表示方法の設定値等がある。

特定ソフトウェアは、各現用機３０専用のソフトウェアとされてもよいし、汎用性の高いものとされ、各現用機３０の仕様に合わせて設定データが変更されており、処理内容が変更されているものであってもよい。

ｎ台の現用機３０及びバックアップ機１０のそれぞれには、表示装置７５が接続されている（図２参照）。現用機３０の特定データ処理部３３及びバックアップ機１０の代替特定データ処理部１４は、処理データを表示装置７５に表示させる。また、ｎ台の現用機３０、及びバックアップ機１０のそれぞれには、キーボードやマウスなどの入力装置７６が接続されている（図２参照）。現用機３０及びバックアップ機１０は、ユーザによる入力装置７６の操作により、表示装置７５に表示させる処理データを変更したり、特定ソフトウェアの設定を変更したり、現用機３０に接続される外部機器７０の設定を変更したりする。特定ソフトウェアの設定には、取得データ処理及び指令処理に用いられる判定値、閾値等の設定定数、演算式等が含まれる。現用機３０及びバックアップ機１０は、外部機器７０の設定の変更内容、及び特定ソフトウェアの設定の変更内容を共通補助記憶装置５０に保存し、共通補助記憶装置５０に記憶されている特定ソフトウェア及び外部機器７０の情報を更新する。

現用機３０が備える特定ソフトウェア読出部３１、外部機器接続部３２、及び特定データ処理部３３等の各機能、並びにバックアップ機１０が備える故障監視部１１、代替特定ソフトウェア読出部１２、代替外部機器接続部１３、代替特定データ処理部１４、及び代替処理データ保存部１５等の各機能は、現用機３０及びバックアップ機１０が備えた処理回路により実現される。具体的には、現用機３０及びバックアップ機１０は、図２に示すように、処理回路として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置８０（コンピュータ）、演算処理装置８０が直接アクセスできるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の主記憶装置８１、ネットワークとデータ通信を行う通信装置８２、表示装置７５に画像信号を出力する画像出力装置８３、入力装置７６が接続される入力接続装置８４等を備えている。また、現用機３０及びバックアップ機１０は、特定ソフトウェア以外のソフトウェア、例えば、起動時に実行するソフトウェアやオペレーティングシステムのソフトウェアを記憶しているハードディスク（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ等の内蔵補助記憶装置８５を備えている。なお、現用機３０及びバックアップ機１０は、ＲＯＭ等の不揮発性の主記憶装置８１に特定ソフトウェア以外のソフトウェアを記憶する場合は、内蔵補助記憶装置８５を備えなくてもよい。

そして、現用機３０及びバックアップ機１０が備える特定ソフトウェア読出部３１及び代替特定ソフトウェア読出部１２等の各機能は、演算処理装置８０が、主記憶装置８１に記憶された特定ソフトウェア等のソフトウェア（プログラム）を実行し、主記憶装置８１、通信装置８２、及び画像出力装置８３等の他のハードウェアと協働することにより実現される。

共通補助記憶装置５０は、現用機３０及びバックアップ機１０の演算処理装置８０が直接アクセスできない補助記憶装置であり、ｎ台の現用機３０及びバックアップ機１０に共通の補助記憶装置とされている。共通補助記憶装置５０には、ハードディスクやソリッドステートドライブ等が用いられる。共通補助記憶装置５０は、ネットワーク通信機能を有しており、ネットワーク６０に接続し、各現用機３０及びバックアップ機１０から識別可能にされている。

本実施の形態では、現用機３０の特定データ処理部３３は、それぞれの現用機３０に対応する外部機器７０のネットワーク６０を介した監視及び制御の一方又は双方を行う特定ソフトウェアを実行する。ここで、現用機３０（又はバックアップ機１０）と外部機器７０とは、ネットワーク６０を介して接続されていればよく、互いの距離は離れていてもよいし、近くてもよい。

ｎ台の現用機３０及び外部機器７０等により構成される監視及び制御システムには、上下水道、電力、鉄道、道路、河川、ダム等の社会インフラの監視制御システム、工場、発電所、変電所等のプラントの監視制御システム、ビルの監視制御システム、風水害、地震等の防災情報システム等が含まれる。

例えば、河川の監視制御システムとされる場合には、外部機器７０は、河川の各地点に設置された水位計、雨量計、水門又は流路の開閉アクチュエータ等とされる。例えば、第１の現用機３０は、河川の水位の監視処理を行うように構成され、第２の現用機３０は、河川の水位の制御処理を行うように構成される。第１の現用機３０の特定ソフトウェア読出部３１は、起動時に、共通補助記憶装置５０から、第１の現用機３０用に記憶されている水位監視処理用の特定ソフトウェアを読み出して実行する。また、第１の現用機３０の外部機器接続部３２は、共通補助記憶装置５０から、第１の現用機３０に接続する外部機器７０とされている、各地点の水位計及び雨量計のネットワーク識別情報を読み出し、対応する水位計及び雨量計にネットワーク６０を介して接続する。そして、第１の現用機３０の特定データ処理部３３は、水位監視処理用の特定ソフトウェアを実行し、各地点の水位計及び雨量計から取得した各地点の水位及び雨量のデータに基づいて、各地点の水位のレベルを判定したり、各地点の水位のレベルを視覚化した画像を生成したり、将来の各地点の水位を予測する予測処理を行ったり、警報の発令を判定する警報判定処理を行ったりする。そして、第１の現用機３０の処理データ保存部３４は、水位計及び雨量計から取得した水位及び雨量のデータ、水位のレベル判定結果、水位レベルを視覚化した画像、水位の予測値、警報の判定結果等の処理データを、共通補助記憶装置５０に保存する。

一方、第２の現用機３０の特定ソフトウェア読出部３１は、起動時に、共通補助記憶装置５０から、第２の現用機３０用に記憶されている水位制御処理用の特定ソフトウェアを読み出して実行する。また、第２の現用機３０の外部機器接続部３２は、共通補助記憶装置５０から、第２の現用機３０に接続する外部機器７０とされている、各開閉アクチュエータのネットワーク識別情報を読み出し、対応する各開閉アクチュエータにネットワーク６０を介して接続する。そして、第２の現用機３０の特定データ処理部３３は、水位制御処理用の特定ソフトウェアを実行し、第１の現用機３０からネットワーク６０を介して取得した各地点の水位レベル、水位の予測値等に基づいて、各地点の水位が適正レベルに近づくように、各開閉アクチュエータの指令値を算出し、ネットワーク６０を介して各開閉アクチュエータに対して指令する処理を行う。そして、第２の現用機３０の処理データ保存部３４は、指令値の算出に用いた各地点の水位レベル及び水位の予測値、並びに各開閉アクチュエータへの指令値等の処理データを、共通補助記憶装置５０に保存する。

本実施の形態に係るバックアップシステム１の処理の手順（バックアップ方法）について、図３、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。図３のフローチャートの処理は、各現用機３０の演算処理装置８０が、主記憶装置８１に記憶された特定ソフトウェア等のソフトウェア（プログラム）を実行することにより、例えば一定の演算周期毎に繰り返し実行される。図４のフローチャートの処理は、バックアップ機１０の演算処理装置８０が、主記憶装置８１に記憶された特定ソフトウェア等のソフトウェア（プログラム）を実行することにより、例えば一定の演算周期毎に繰り返し実行される。

まず、図３のフローチャートについて説明する。
現用機３０は、起動されると一連の処理を開始する。ステップＳ０１で、現用機３０の特定ソフトウェア読出部３１は、共通補助記憶装置５０にネットワーク６０を介して接続する。そして、特定ソフトウェア読出部３１は、上述したように、共通補助記憶装置５０からそれぞれの現用機３０に対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出処理（特定ソフトウェア読出ステップ）を実行する。なお、特定ソフトウェア読出処理を実行するためのソフトウェア及び設定データは、現用機３０のＲＯＭ等の不揮発性の主記憶装置８１又は内蔵補助記憶装置８５に記憶されていてもよいし、現用機３０がネットワーク６０を介して共通補助記憶装置５０から読み出してもよい。

次に、ステップＳ０２で、現用機３０の外部機器接続部３２は、上述したように、それぞれの現用機３０に対応する外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する外部機器接続処理（外部機器接続ステップ）を実行する。この際、外部機器接続部３２は、共通補助記憶装置５０からそれぞれの現用機３０に対応する外部機器７０の情報を読み出して、接続先の外部機器７０を特定する。外部機器接続処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置５０から読み出した特定ソフトウェアに含まれてもよいし、現用機３０のＲＯＭ等の不揮発性の主記憶装置８１又は内蔵補助記憶装置８５に記憶されていてもよい。

そして、ステップＳ０３で、現用機３０の特定データ処理部３３は、上述したように、共通補助記憶装置５０から読み出した特定ソフトウェアの実行により、接続された外部機器７０から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器７０に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理（特定データ処理ステップ）を実行する。

ステップＳ０４で、現用機３０の処理データ保存部３４は、上述したように、特定データ処理（特定データ処理ステップ）による処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置５０のみに保存する処理データ保存処理（処理データ保存ステップ）を実行する。処理データ保存処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置５０から読み出した特定ソフトウェアに含まれる。現用機３０は、ステップＳ０４を実行後、ステップＳ０３に戻り、特定データ処理及び処理データ保存処理を継続して実行する。

次に、図４のフローチャートについて説明する。
バックアップ機１０は、起動されると一連の処理を開始する。ステップＳ１１で、バックアップ機１０の故障監視部１１は、上述したように、ｎ台の現用機３０のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視処理（故障監視ステップ）を実行する。故障監視部１１は、故障が発生していないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）は、ステップＳ１１に戻り、故障監視処理を継続して実行する。なお、故障監視処理を実行するためのソフトウェア及び設定データは、バックアップ機１０のＲＯＭ等の不揮発性の主記憶装置８１又は内蔵補助記憶装置８５に記憶されていてもよいし、共通補助記憶装置５０に記憶されており、バックアップ機１０がネットワーク６０を介して共通補助記憶装置５０から読み出してもよい。

一方、バックアップ機１０の代替特定ソフトウェア読出部１２は、故障監視処理（故障監視ステップ）により故障が発生したと判定された場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）に、ステップＳ１３で、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出処理（代替特定ソフトウェア読出ステップ）を実行する。なお、代替特定ソフトウェア読出処理を実行するためのソフトウェア及び設定データは、バックアップ機１０のＲＯＭ等の不揮発性の主記憶装置８１又は内蔵補助記憶装置８５に記憶されていてもよいし、バックアップ機１０がネットワーク６０を介して共通補助記憶装置５０から読み出してもよい。

次に、ステップＳ１４で、バックアップ機１０の代替外部機器接続部１３は、上述したように、故障した現用機３０に対応する外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する代替外部機器接続処理（代替外部機器接続ステップ）を実行する。この際、代替外部機器接続部１３は、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する外部機器７０の情報を読み出して、接続先の外部機器７０を特定する。代替外部機器接続処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置５０から読み出した特定ソフトウェアに含まれてもよいし、バックアップ機１０のＲＯＭ等の不揮発性の主記憶装置８１又は内蔵補助記憶装置８５に記憶されていてもよい。

そして、ステップＳ１５で、バックアップ機１０の代替特定データ処理部１４は、上述したように、故障した現用機３０に対応する特定ソフトウェアを実行することにより、接続された外部機器７０から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された外部機器７０に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理（代替特定データ処理ステップ）を実行する。

ステップＳ１６で、バックアップ機１０の代替処理データ保存部１５は、代替特定データ処理（代替特定データ処理ステップ）による処理データを、補助記憶装置として共通補助記憶装置５０のみに保存する代替処理データ保存処理（代替処理データ保存ステップ）を実行する。代替処理データ保存処理を実行するためのソフトウェアは、共通補助記憶装置５０から読み出した特定ソフトウェアに含まれる。

ステップＳ１７で、バックアップ機１０の故障監視部１１は、上述したように、故障が発生したと判定した現用機３０が、正常状態に復帰したか否かを判定する復帰判定処理（復帰判定ステップ）を実行する。バックアップ機１０は、正常状態に復帰していないと判定した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）は、ステップＳ１５に戻り、代替特定データ処理及び代替処理データ保存処理を継続して実行する。一方、バックアップ機１０は、正常状態に復帰したと判定した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）は、代替特定データ処理及び代替処理データ保存処理を終了し、ステップＳ１１に戻り、故障監視処理を行う。

２．実施の形態２
次に、実施の形態２に係るバックアップシステム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム１の基本的な構成及び処理は実施の形態１と同様であるが、複数台の現用機３０が故障した場合のバックアップ機１０の処理が異なる。

本実施の形態では、バックアップ機１０の代替特定ソフトウェア読出部１２は、故障監視部１１により複数台の現用機３０の故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置５０から、故障した複数台の現用機３０のそれぞれに対応する特定ソフトウェアを読み出す。バックアップ機１０の外部機器接続部３２は、複数台の現用機３０の故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置５０から故障した複数台の現用機３０に対応する外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する。そして、バックアップ機１０の代替特定データ処理部１４は、複数台の現用機３０の故障が発生したと判定された場合に、故障した複数台の現用機３０のそれぞれに対応する特定ソフトウェアを並列的に実行する。そして、バックアップ機１０の代替処理データ保存部１５は、故障台数分の処理データを共通補助記憶装置５０に保存する。

この構成によれば、１台のバックアップ機１０により、現用機３０が複数台故障した場合に対応することができる。よって、信頼性が高く、低コストなシステムとすることができる。

バックアップ機１０には、例えば、複数のタスク（プロセス）を切り替えて実行できるマルチタスクシステムや、コンピュータ資源を割り当てて、複数のアプリケーションソフトウェアを並列実行できるオペレーティングシステム等が用いられる。

本実施の形態のバックアップ機１０の処理は、図５及び図６に示すフローチャートのように構成することができる。まず、図５に示すように、ステップＳ２１で、バックアップ機１０の故障監視部１１は、実施の形態１の図４のステップＳ１１と同様の故障監視処理（故障監視ステップ）を実行する。故障監視部１１は、故障が発生していないと判定した場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）は、ステップＳ２１に戻り、故障監視処理を継続して実行する。一方、故障監視部１１は、故障が発生したと判定した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２３に進み、ステップＳ２１で故障が発生したと判定した現用機３０について、図６のフローチャートに示すバックアップ処理を開始させる（バックアップ処理の開始をトリガーする）。故障監視部１１は、故障が発生したと判定されていない現用機３０に故障が発生したと判定する毎に、新たに故障が発生したと判定された現用機３０について、図６のフローチャートに示すバックアップ処理を開始させ、故障が発生した複数の現用機３０に対応する複数のバックアップ処理を並列実行させる。

次に、図６のフローチャートを説明する。バックアップ機１０は、故障監視部１１によりバックアップ処理の開始がトリガーされた場合に、新たに故障が発生したと判定された現用機３０についてのバックアップ処理を開始する。まず、ステップＳ３１で、代替特定ソフトウェア読出部１２は、実施の形態１の図４のステップＳ１３と同様に、新たに故障が発生したと判定された現用機３０に対応する特定ソフトウェアを読み出して、特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出処理（代替特定ソフトウェア読出ステップ）を実行する。ステップＳ３２で、代替外部機器接続部１３は、実施の形態１の図４のステップＳ１４と同様に、新たに故障が発生したと判定された現用機３０に対応する外部機器７０にネットワーク６０を介して接続する代替外部機器接続処理（代替外部機器接続ステップ）を実行する。

そして、ステップＳ３３で、代替特定データ処理部１４は、実施の形態１の図４のステップＳ１５と同様に、新たに故障が発生したと判定された現用機３０に対応する特定ソフトウェアを実行することにより、代替特定データ処理（代替特定データ処理ステップ）を実行する。ステップＳ３４で、代替処理データ保存部１５は、実施の形態１の図４のステップＳ１６と同様に、代替特定データ処理の処理データを共通補助記憶装置５０のみに保存する代替処理データ保存処理（代替処理データ保存ステップ）を実行する。ステップＳ３５で、故障監視部１１は、実施の形態１の図４のステップＳ１７と同様に、本バックアップ処理の対象である現用機３０が、正常状態に復帰したか否かを判定する復帰判定処理（復帰判定ステップ）を実行する。バックアップ機１０は、正常状態に復帰していないと判定した場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）は、ステップＳ３３に戻り、代替特定データ処理及び代替処理データ保存処理を継続して実行する。一方、バックアップ機１０は、正常状態に復帰したと判定した場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）は、本バックアップ処理を終了する。

３．実施の形態３
次に、実施の形態３に係るバックアップシステム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム１の基本的な構成及び処理は実施の形態１と同様であるが、代替の共通補助記憶装置である代替共通補助記憶装置５５が備えられており、それに伴うバックアップ機１０の構成及び処理が異なる。図７は、本実施の形態に係るバックアップシステム１の概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態では、上記の実施の形態１の構成に加えて、バックアップシステム１は、ネットワーク６０に接続される代替共通補助記憶装置５５を更に備えている。バックアップ機１０は、代替共通補助記憶装置５５のデータが共通補助記憶装置５０のデータに一致するようにコピーするデータ同期部１６と、共通補助記憶装置５０に故障が発生したか否かを判定する記憶装置故障監視部１７と、記憶装置故障監視部１７により故障が発生したと判定された場合に、ｎ台の現用機３０及びバックアップ機１０が読み書きする補助記憶装置を、共通補助記憶装置５０から代替共通補助記憶装置５５に切り替えさせる記憶装置切替部１８と、を更に備えている。

この構成によれば、データを一括管理する共通補助記憶装置が二重化されるので、システムの信頼性を向上させることができる。また、バックアップ機１０で、共通補助記憶装置５０及び代替共通補助記憶装置５５の切り替えを管理するので、切り替え時に、現用機３０、バックアップ機１０、及び代替共通補助記憶装置５５の間で、切り替え処理の連携を行い易く、データ処理の信頼性を保てる。

図８のフローチャートを説明する。まず、ステップＳ４１で、データ同期部１６は、代替共通補助記憶装置５５のデータが共通補助記憶装置５０のデータに一致するように、共通補助記憶装置５０のデータを共通補助記憶装置５０にコピーするデータ同期処理（データ同期ステップ）を実行する。記憶装置故障監視部１７は、共通補助記憶装置５０に故障が発生したか否かを判定する記憶装置故障監視処理（記憶装置故障監視ステップ）を実行する。

そして、記憶装置切替部１８は、記憶装置故障監視処理により故障が発生したと判定された場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）に、ステップＳ４４で、ｎ台の現用機３０及びバックアップ機１０が読み書きする現用の共通補助記憶装置を、共通補助記憶装置５０から代替共通補助記憶装置５５に切り替えさせる記憶装置切替処理（記憶装置切替ステップ）を実行する。本実施の形態では、記憶装置切替部１８は、切り替えを行う場合に、ｎ台の現用機３０に、代替共通補助記憶装置５５の情報（ネットワーク６０のアドレス情報等）を伝達し、ｎ台の現用機３０が接続する現用の共通補助記憶装置を、代替共通補助記憶装置５５に切り替えさせる。一方、バックアップ機１０は、故障が発生していないと判定された場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）は、ステップＳ４１に戻り処理を継続する。

４．実施の形態４
次に、実施の形態４に係るバックアップシステム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム１の基本的な構成及び処理は実施の形態１と同様であるが、故障時のデータ処理の状態の復元方法が異なる。図９は、本実施の形態に係るバックアップシステム１の概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態では、現用機３０の処理データ保存部３４は、現用機３０のそれぞれの主記憶装置８１（本例ではＲＡＭ）に記憶されている特定ソフトウェアに係る記憶データを、共通補助記憶装置５０に保存する。バックアップ機１０の代替特定ソフトウェア読出部１２は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する主記憶装置の記憶データをバックアップ機１０の主記憶装置８１（本例ではＲＡＭ）に読み出して、特定ソフトウェアの実行状態を復元する。

この構成によれば、故障した現用機３０の演算処理装置８０が主記憶装置８１との間で協働して実行していた特定ソフトウェアの実行状態を復元することできる。よって、主記憶装置８１のデータを保存した時点の特定ソフトウェアの実行状態から処理を再開することができ、データ処理の連続性を高めることができる。

保存される特定ソフトウェアに係る主記憶装置８１の記憶データは、例えば、特定ソフトウェアに割り当てられた主記憶装置８１のアドレス範囲のバイナリデータとされる。処理データ保存部３４は、周期的に、主記憶装置８１の記憶データを共通補助記憶装置５０に保存する。

５．実施の形態５
次に、実施の形態５に係るバックアップシステム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るバックアップシステム１の基本的な構成及び処理は実施の形態１と同様であるが、バックアップ機１０が外部機器７０からデータを取得して共通補助記憶装置５０に保存する点が異なる。図１０は、本実施の形態に係るバックアップシステム１の概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態では、バックアップ機１０は、ｎ台の現用機３０のそれぞれが接続される外部機器７０からデータを取得して、共通補助記憶装置５０に保存する外部機器データ保存部１９を更に備えている。そして、バックアップ機１０の代替特定データ処理部１４は、故障が発生したと判定された場合に、共通補助記憶装置５０から故障した現用機３０に対応する外部機器７０のデータを読み出し、故障発生時点の外部機器７０のデータからデータ処理を開始する。

この構成によれば、現用機３０が故障してから、バックアップ機１０の処理が開始するまでの切り替え期間の外部機器７０のデータの欠損を防止することができ、データ処理の連続性を高めることができる。外部機器データ保存部１９は、共通補助記憶装置５０に保存されるデータ量が多くなり過ぎないよう、予め設定された保管期間以上前の過去の外部機器７０のデータを定期的に消去する。保管期間は、故障時の切り替えに要する期間よりも長く設定されている。共通補助記憶装置５０に保存される外部機器７０のデータには、各現用機３０が各外部機器７０から取得するデータ、各現用機３０が各外部機器７０に指令する指令データが含まれる。

〔その他の実施の形態〕
最後に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施の形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の各実施の形態においては、バックアップ機１０が１台設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、バックアップ機１０は、複数台（例えば、現用機３０の台数以下の任意の台数）設けられてもよい。例えば、実施の形態１において、複数台のバックアップ機１０が設けられ、バックアップ機１０の台数分の現用機３０のバックアップ処理を実行可能に構成されてもよい。また、実施の形態２において、１台のバックアップ機１０で並列実行できるバックアップ処理の数が、コンピュータやネットワーク６０等の性能の制約により限られており、また、現用機３０の台数が多い等の理由から、複数台のバックアップ機１０が設けられてもよい。

（２）上記の各実施の形態においては、共通補助記憶装置５０が１台設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、例えば、現用機３０の台数が多く、共通補助記憶装置５０の記憶容量が不足する、又は共通補助記憶装置５０へのアクセス頻度が高くなり過ぎる等の理由により、共通補助記憶装置５０が複数台設けられ、各共通補助記憶装置５０に現用機３０が割り当てられていてもよい。すなわち、共通補助記憶装置５０毎に、特定ソフトウェア、外部機器７０の情報、及び処理データ等が保存される現用機３０が異なるようにされてもよい。

（３）上記の実施の形態３においては、代替共通補助記憶装置５５が１台設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、代替共通補助記憶装置５５が複数台設けられ、共通補助記憶装置５０の故障により切り替えられた代替共通補助記憶装置５５が更に故障した場合に対応できるように構成されてもよい。

（４）上記の各実施の形態においては、現用機３０及びバックアップ機１０は、内蔵補助記憶装置８５を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施の形態はこれに限定されない。すなわち、現用機３０及びバックアップ機１０の一方又は双方は、内蔵補助記憶装置８５を備えなくてもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

この発明は、現用機が故障した場合に代わりに処理を行うバックアップ機を備えたバックアップシステム、バックアップ機、及びバックアップ方法に好適に利用することができる。

１バックアップシステム、１０バックアップ機、１１故障監視部、１２代替特定ソフトウェア読出部、１３代替外部機器接続部、１４代替特定データ処理部、１５代替処理データ保存部、１６データ同期部、１７記憶装置故障監視部、１８記憶装置切替部、１９外部機器データ保存部、３０現用機、３１特定ソフトウェア読出部、３２外部機器接続部、３３特定データ処理部、３４処理データ保存部、５０共通補助記憶装置、５５代替共通補助記憶装置、６０ネットワーク、７０外部機器、８１主記憶装置

Claims

演算処理を行うｎ台（ｎは、１以上の自然数）の現用機と、
前記ｎ台の現用機のいずれかが故障した場合に、故障した前記現用機に代わって演算処理を行うバックアップ機と、を備えたバックアップシステムであって、
前記ｎ台の現用機及び前記バックアップ機に共通の補助記憶装置である共通補助記憶装置を備え、
前記ｎ台の現用機、前記バックアップ機、及び前記共通補助記憶装置は、ネットワークにより相互に接続され、
前記共通補助記憶装置は、前記ｎ台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶し、
前記ｎ台の現用機のそれぞれは、
前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出部と、
それぞれの前記現用機に対応する外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続部と、
前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理部と、
前記特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存部と、を備え、
前記バックアップ機は、
前記ｎ台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、
前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、
故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、
故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、
前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるバックアップシステム。
前記バックアップ機の前記代替特定ソフトウェア読出部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する処理データを読み出して、故障前の前記特定ソフトウェアのデータ処理の状態を復元する請求項１に記載のバックアップシステム。
前記共通補助記憶装置は、前記ｎ台の現用機のそれぞれに接続される前記外部機器の情報を個別に記憶し、
前記現用機の前記外部機器接続部は、前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記外部機器の情報を読み出して、対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続し、
前記バックアップ機の前記代替外部機器接続部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記外部機器の情報を読み出して、対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する請求項１又は２に記載のバックアップシステム。
前記外部機器の情報には、前記外部機器のネットワーク識別情報が含まれる請求項３に
記載のバックアップシステム。
前記現用機の前記特定データ処理部は、それぞれの前記現用機に対応する前記外部機器の前記ネットワークを介した監視及び制御の一方又は双方を行う個別の前記特定ソフトウェアを実行する請求項１から４のいずれか一項に記載のバックアップシステム。
前記バックアップ機は、前記ｎ台の現用機のそれぞれが接続される前記外部機器からデータを取得して、前記共通補助記憶装置に保存する外部機器データ保存部を更に備え、
前記バックアップ機の前記代替特定データ処理部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記外部機器のデータを読み出し、故障発生時点の前記外部機器のデータからデータ処理を開始する請求項１から５のいずれか一項に記載のバックアップシステム。
前記バックアップ機の前記故障監視部は、周期的に、前記ｎ台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する請求項１から６のいずれか一項に記載のバックアップシステム。
前記バックアップ機の前記代替特定ソフトウェア読出部は、前記故障監視部により複数台の前記現用機の故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から、故障した複数台の前記現用機のそれぞれに対応する前記特定ソフトウェアを読み出し、
前記バックアップ機の前記外部機器接続部は、複数台の前記現用機の故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した複数台の前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続し、
前記バックアップ機の前記代替特定データ処理部は、複数台の前記現用機の故障が発生したと判定された場合に、故障した複数台の前記現用機のそれぞれに対応する前記特定ソフトウェアを並列的に実行し、
前記バックアップ機の前記代替処理データ保存部は、故障台数分の処理データを前記共通補助記憶装置に保存する請求項１から７のいずれか一項に記載のバックアップシステム。
前記ネットワークに接続される代替共通補助記憶装置を更に備え、
前記バックアップ機は、
前記代替共通補助記憶装置のデータが前記共通補助記憶装置のデータに一致するようにコピーするデータ同期部と、
前記共通補助記憶装置に故障が発生したか否かを判定する記憶装置故障監視部と、
前記記憶装置故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記ｎ台の現用機及び前記バックアップ機が読み書きする補助記憶装置を、前記共通補助記憶装置から前記代替共通補助記憶装置に切り替えさせる記憶装置切替部と、を更に備える請求項１から８のいずれか一項に記載のバックアップシステム。
前記現用機の前記処理データ保存部は、前記現用機のそれぞれの主記憶装置に記憶されている前記特定ソフトウェアに係る記憶データを、前記共通補助記憶装置に保存し、
前記バックアップ機の前記代替特定ソフトウェア読出部は、故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記主記憶装置の記憶データを前記バックアップ機の主記憶装置に読み出して、前記特定ソフトウェアの実行状態を復元する請求項１から９のいずれか一項に記載のバックアップシステム。
演算処理を行うｎ台（ｎは、１以上の自然数）の現用機と、前記ｎ台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、にネットワークを通じて接続されたバックアップ機であって、
前記ｎ台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視部と、
前記故障監視部により故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出部と、
故障した前記現用機に接続されていた外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続部と、
故障した前記現用機で実行されていた前記特定ソフトウェアを実行することにより、故障した前記現用機に代わって、接続した前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続した前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理部と、
故障した前記現用機に代わって、前記代替特定データ処理部の処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存部と、を備えるバックアップ機。
ネットワークにより相互に接続された、ｎ台（ｎは、１以上の自然数）の現用機と、バックアップ機と、前記ｎ台の現用機のそれぞれで実行される特定ソフトウェアを個別に記憶した補助記憶装置である共通補助記憶装置と、を用いたバックアップ方法であって、
前記ｎ台の現用機のそれぞれは、
前記共通補助記憶装置からそれぞれの前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する特定ソフトウェア読出ステップと、
それぞれの前記現用機に対応する外部機器に前記ネットワークを介して接続する外部機器接続ステップと、
前記特定ソフトウェアの実行により、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う特定データ処理ステップと、
前記特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する処理データ保存ステップと、を実行し、
前記バックアップ機は、
前記ｎ台の現用機のそれぞれに故障が発生したか否かを判定する故障監視ステップと、
前記故障監視ステップにより故障が発生したと判定された場合に、前記共通補助記憶装置から故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを読み出して、当該特定ソフトウェアの実行を開始する代替特定ソフトウェア読出ステップと、
故障した前記現用機に対応する前記外部機器に前記ネットワークを介して接続する代替外部機器接続ステップと、
故障した前記現用機に対応する前記特定ソフトウェアを実行することにより、接続された前記外部機器から取得したデータを処理する取得データ処理、及び接続された前記外部機器に対して指令を与える指令処理の一方又は双方を行う代替特定データ処理ステップと、
前記代替特定データ処理ステップの処理データを、補助記憶装置として前記共通補助記憶装置のみに保存する代替処理データ保存ステップと、を実行するバックアップ方法。