JP3699918B2 - 通信システム制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに種類が異なる複数の通信装置を含む通信システムを一括集中管理するために用いられる通信システム制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比較的規模の大きい通信システムにおいては、互いに種類が異なる多数の通信装置を用いてシステムを構成する場合がある。このような通信システムの全体を操作するオペレータは、１つの制御命令が入力されるたびに、各々の通信装置に対してそれぞれに適した互いに異なる制御信号を与えて通信装置毎に所定の通信処理を実行させる必要がある。
【０００３】
このような通信システムでは、オペレータの負担を軽減するために、オペレータの操作を制御装置により自動化することが行われている。
この制御装置は、システムに入力される１つの制御命令に対して、複数の通信装置のそれぞれに適した全ての制御信号を生成し、それぞれの通信装置に該当する制御信号を与える。
【０００４】
従来の通信システム制御装置においては、制御装置は図１１又は図１２に示すような処理を行っている。
図１１の例では、制御装置は複数の通信装置を１つずつ順番に選択し、選択した通信装置に対して該当する制御信号を与える。この制御信号に対する通信装置内部の処理が終了し、通信装置からの応答を制御装置が受信すると、制御装置は次の通信装置を選択してその通信装置に対して該当する制御信号を与える。このような動作を繰り返して全ての通信装置に制御信号を与える。
【０００５】
図１２の例では、制御装置は全ての通信装置に対する処理を並行して同時に実行する。各通信装置の内部における処理の所要時間はそれぞれ異なるので、各通信装置からの応答が制御装置に届くタイミングは互いに異なるが、制御装置は全ての通信装置からの応答の検出を完了した時点で結果をオペレータに通知し処理を終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
制御装置が図１１に示すような処理を行う場合には、制御装置は各通信装置の内部における処理の所要時間の差を意識する必要がなく、各通信装置における制御条件を考慮して制御の順番を決定することができる。
また、各通信装置を１つずつ順番に選択して制御信号の送出及び応答の確認を行うので、それぞれの通信装置について確実な制御を行うことができ、制御上の信頼性が高い。しかしながら、システムに含まれる通信装置の数が増えるに従ってシステム全体の処理を実行するのに必要な所要時間が長くなり、オペレータが処理の結果を受け取るまでの待ち時間も長くなる。
【０００７】
一方、制御装置が図１２に示すような処理を行う場合には、全ての通信装置に対する処理を並行して実行するので、非常に短い時間でシステム全体の処理を完了させることができる。
しかし、通信システムの種類によっては様々な制御上の制約が存在する場合も多い。例えば、特定の通信装置の処理が完了した後でなければ他の通信装置が正しく動作しない場合もある。このような通信システムでは、図１２に示すように全ての通信装置に対して同時に制御信号を与えると、故障や誤動作が発生したり不要な信号を外部に出力する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述のような通信システムを制御する通信システム制御装置において、制御上の制約が存在する場合であっても比較的短い時間で安全にシステム全体の処理を完了することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の通信システム制御装置は、互いに種類が異なる複数の通信装置を備える通信システムにおいて前記複数の通信装置を一括集中管理するために用いられる通信システム制御装置であって、入力される１つの制御命令に基づいて、前記複数の通信装置のそれぞれに該当する複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記複数の制御信号のそれぞれについて、制御信号を与える際の制約に関する情報を保持する制約情報保持手段と、前記複数の制御信号のそれぞれについて、通信装置の制御信号処理上の所要時間に関する情報を保持する時間情報保持手段と、前記制約情報保持手段及び時間情報保持手段の保持する情報に基づいて、全ての制御信号の制約条件を満たしかつシステム全体の処理が完了するまでの所要時間を最小化するように前記制御信号生成手段の生成した複数の制御信号の処理手順を決定する処理手順決定手段と、前記処理手順決定手段の決定した処理手順に従って、前記複数の通信装置のそれぞれに該当する制御信号を与える処理手順実行手段とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
制約情報保持手段は各制御信号を与える際の制約に関する情報を保持している。また、時間情報保持手段は通信装置の制御信号処理上の所要時間に関する情報をそれぞれの制御信号について保持している。
処理手順決定手段は、前記制約情報保持手段及び時間情報保持手段の保持する情報を参照することにより、全ての制御信号の制約条件を満たしかつシステム全体の処理が完了するまでの所要時間を最小化するように生成された複数の制御信号の処理手順を決定することができる。
【００１１】
例えば、制約条件を満たす範囲内で複数の制御信号を同時に処理することにより、システム全体の処理が完了するまでの所要時間を短縮できる。また、時間情報保持手段の保持する情報に基づいて特定の制御信号に対する処理が完了する時刻を予測できるので、次の制御信号を送出する時刻もしくは順番を最適化することが可能である。
【００１２】
請求項２は、請求項１の通信システム制御装置において、前記処理手順決定手段は、制約条件が存在しない制御信号を最優先で処理するとともに、制約条件が存在しない制御信号が複数存在する場合には、制約条件が存在しない複数の制御信号を並行して処理するように処理手順を決定することを特徴とする。
例えば、特定の制御信号の処理が完了した後でなければ、他の制御信号を与えることができないという制約条件が存在する場合がある。このような制約条件を持つ制御信号を処理するためには、前もって特定の制御信号の処理を完了させる必要がある。
【００１３】
請求項２においては、制約条件が存在しない制御信号を最優先で処理することにより、制約条件を持つ制御信号に対する処理の遅延を抑制することが可能である。また、制約条件が存在しない複数の制御信号を並行して処理することにより、システム全体の処理が完了するまでの所要時間を短縮できる。
請求項３は、請求項１の通信システム制御装置において、前記制御信号生成手段は入力される１つの制御命令に対して、処理対象の通信装置数よりも多い制御信号を生成することを特徴とする。
【００１４】
請求項３においては、それぞれの通信装置に対して１つ又は複数の制御信号を与える。同じ通信装置に対して複数の制御信号を与える場合には、複数の制御信号を与える順序に制約がある場合が多い。しかし、この発明では各制御信号の制約を考慮して処理手順を決定することができる。
請求項４は、請求項１の通信システム制御装置において、前記処理手順決定手段の決定した処理手順の情報を蓄積する処理手順蓄積手段と、入力された制御命令もしくは生成された制御信号に対応する処理手順の情報が前記処理手順蓄積手段に存在する場合には、少なくとも前記処理手順決定手段における処理手順の決定を省略する省略処理手段とを更に設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４においては、過去に決定した処理手順の情報を処理手順蓄積手段が保持しているので、同じ処理手順を利用できる場合には再び処理手順を決定することなく、処理手順蓄積手段が保持している情報に基づいて各制御信号を処理することができる。これにより、処理時間の短縮が可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の通信システム制御装置の１つの実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。この形態は請求項１〜請求項３に対応する。
【００１７】
図１はこの形態の通信システム制御装置の動作を示すフローチャートである。図２はこの形態の通信システム制御装置の動作を示すブロック図である。図３は制御条件ＤＢ（データベース）上の制御条件データの構成例を示す模式図である。図４は各制御信号の処理タイミングの例を示すタイムチャートである。
この形態では、請求項１の通信装置，制御信号生成手段，制約情報保持手段，時間情報保持手段，処理手順決定手段及び処理手順実行手段は、それぞれ無線装置２０，ステップＳ１２，制御条件ＤＢ３１，制御条件ＤＢ３１，ステップＳ１３及びステップＳ１４に対応する。
【００１８】
この形態では、互いに種類が異なる多数の無線設備を備える無線通信システムを一括集中管理する通信システム制御装置を想定している。図２の例では３つの無線装置２０(1)，２０(2)，２０(3)を管理する場合を示してあるが、４つ以上の無線装置２０を管理することもできる。
この例では、通信システムを操作するオペレータが図示しない入力端末を用いて制御指令を１つずつ制御装置１０に入力する場合を想定している。制御装置１０については、一般的なコンピュータを用いて構成することができる。
【００１９】
図２に示すように、制御装置１０はオペレータから制御指令が入力されるたびに、その制御指令をステップＳ１２で複数の制御信号に展開する。すなわち、この通信システムに備わった全ての無線装置２０(1)，２０(2)，２０(3)を制御するのに必要な全ての制御信号を予め定めたアルゴリズムに従って制御指令から生成する。
【００２０】
この例では、１つの制御指令（Ａ）に対して５つの制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５を生成する。制御信号ＣＳ１は無線装置２０(1)の制御に必要な信号であり、制御信号ＣＳ２，ＣＳ３は無線装置２０(2)の制御に必要な信号であり、制御信号ＣＳ４，ＣＳ５は無線装置２０(3)の制御に必要な信号である。
制御装置１０は、制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５を生成した後、これらの制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５全てに関する制御手順をステップＳ１３で決定する。制御手順を決定する際には、予め制御条件ＤＢ３１に保持されている情報を利用する。
【００２１】
制御条件ＤＢ３１上には、図３に示すように所要時間及び処理条件の情報が制御信号毎（無線装置毎）に保持されている。所要時間は、制御装置１０が制御信号を無線装置２０に与えてから無線装置２０が該当する処理を完了するまでにかかる時間の長さを表す。処理条件は、各無線装置２０に制御信号を与える際の制約であり、無線装置２０を正しく動作させるために必要な条件である。
【００２２】
この形態の通信システムにおいては、複数の無線装置２０(1)，２０(2)，２０(3)がインタフェースを介して互いに接続されている。また、例えば制御信号ＣＳ４を無線装置２０(3)に与えた場合にその制御信号ＣＳ４に対する処理を無線装置２０(3)が完了する前に、次の制御信号ＣＳ２を無線装置２０(2)に与えると、無線装置２０(3)と無線装置２０(2)との間のインタフェースにおいてアラームが生じる原因になる。そこで、図４に示すように制御信号ＣＳ２については「ＣＳ４完了後に制御可」の処理条件を割り当ててある。
【００２３】
また、制御信号ＣＳ５を無線装置２０(3)に与える場合には、他の制御信号の処理が完了した後でないと、無線装置２０(3)が不要な信号を外部に送出する原因になる。そこで、図４に示すように制御信号ＣＳ５については「ＣＳ１〜ＣＳ４完了後に制御可」の処理条件を割り当ててある。なお、この例では各制御信号の所用時間は「Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５」の関係になっている。
【００２４】
制御装置１０は、制御条件ＤＢ３１に保持されている情報に基づいて、制御上の制約を満足しかつ最も短い時間でシステム全体の処理が完了するように制御手順を決定する。
図３に示す条件の場合、次のようにして制御手順を決定する。
制御信号ＣＳ１，ＣＳ３，ＣＳ４については処理条件の制約がないので、基本的にはどのタイミングで制御を行ってもかまわない。但し、制御信号ＣＳ２の処理条件が「ＣＳ４完了後に制御可」であるので、制御信号ＣＳ４は制御信号ＣＳ２よりも先に処理する必要がある。
【００２５】
また、制御信号ＣＳ５については「ＣＳ１〜ＣＳ４完了後に制御可」の処理条件があるので、制御信号ＣＳ５の処理は最後に行う必要がある。
この形態では、制御上の制約を満足しかつ最も短い時間でシステム全体の処理を完了させるために、実際には図１に示すような条件を適用して制御手順を決定する。
【００２６】
すなわち、
（１）処理条件なしの制御信号を最優先で処理する。
（２）処理条件なしの制御信号が複数である場合にはそれらの制御信号を並行して処理する。
（３）処理条件付の制御信号はその条件に応じた優先順位で処理する。
【００２７】
以上の条件を適用することにより、図２のステップＳ１４及び図４に示すような制御手順が決定される。つまり、最初に３つの制御信号ＣＳ４，ＣＳ３，ＣＳ１を制御装置１０から同時に送出し、制御信号ＣＳ４に対する無線装置２０(3)の処理が完了した直後に制御信号ＣＳ２を送出し、制御信号ＣＳ１〜ＣＳ４に対する全ての処理が完了した後で制御信号ＣＳ５を送出するように制御手順が決定される。
【００２８】
このような手順で処理を行う場合、制御指令（Ａ）に対するシステム全体の処理に要する時間は図４に示すように「Ｔ４＋Ｔ２＋Ｔ５」になる。従って、５つの制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５を１つずつ順次に処理する場合と比べてシステム全体の処理が完了するまでの所要時間が大幅に短縮される。
しかも、制御信号ＣＳ２，ＣＳ５の各々に対する制御上の制約を満足するように処理手順を決定しているので、全ての無線装置２０(1)，２０(2)，２０(3)を正しく動作させることができる。すなわち、他の装置に故障を発生させたり、不要な信号を外部に送出するのを防止できる。
【００２９】
図４の例では、１つの制御信号に対する処理の終了タイミングを、各無線装置２０からの応答を検出することにより把握している。これにより、処理の順番が重要な制御信号についても確認を行うため確実な制御を行うことができる。
しかし、１つの制御信号に対する処理の終了タイミングは、各制御信号を送出した時刻と制御条件ＤＢ３１上の所要時間（Ｔ２１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５）とに基づいて把握することもできるので、各無線装置２０からの応答を確認しなくても適切なタイミングで次の制御信号を送出することができる。
【００３０】
すなわち、エラーを生じることなく確実な制御ができる場合には、先行して送出した制御信号に対する応答を確認する前に次の制御信号を送出することにより、システム全体の処理にかかる所要時間を更に短縮することが可能である。
（第２の実施の形態）
本発明の通信システム制御装置の１つの実施の形態について、図５〜図１０を参照して説明する。この形態は請求項４に対応する。
【００３１】
図５はこの形態の通信システム制御装置の動作を示すフローチャートである。図６はこの形態の通信システム制御装置の動作を示すブロック図である。図７は制御条件ＤＢ上の制御条件データの構成例を示す模式図である。図８は各制御信号の処理タイミングの例を示すタイムチャートである。図９は制御手順の情報の例を示す模式図である。図１０は制御手順の例を示す模式図である。
【００３２】
この形態では、請求項４の処理手順蓄積手段及び省略処理手段は、それぞれ制御手順ＤＢ３２及びステップＳ２２に対応する。
この形態は、第１の実施の形態の変形例である。図５〜図１０において第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同一の部分については、以下の説明を省略する。
【００３３】
図６に示すように、この形態の制御装置１０には制御手順ＤＢ３２が備わっている。制御手順ＤＢ３２は、制御装置１０が既に決定した制御手順の情報を蓄積するための記憶装置である。
制御手順ＤＢ３２には、例えば図９に示すような制御手順の情報が制御指令毎に蓄積される。
【００３４】
オペレータからの制御指令（Ｂ）が入力されると、制御装置１０はステップＳ２２で制御手順ＤＢ３２に蓄積された情報を参照し、入力された制御指令（Ｂ）に対応する制御手順の情報が存在するか否かを識別する。
制御手順ＤＢ３２に該当する制御手順の情報が存在しない場合には、第１の実施の形態と同様にステップＳ１２に進み、制御指令（Ｂ）に対応する複数の制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５を生成する。
【００３５】
一方、制御手順ＤＢ３２に該当する制御手順の情報が存在する場合には、ステップＳ２２からＳ１５に進む。すなわち、利用可能な制御手順の情報が既に存在する場合には、ステップＳ１２，Ｓ１３の実行を省略し、ステップＳ１４で制御手順を実行する場合には制御手順ＤＢ３２に蓄積されている制御手順の情報に従って制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５の送出を実行する。
【００３６】
この形態では、制御条件ＤＢ３１上に図７に示すような所要時間及び処理条件の情報が制御条件データとして予め保持されていることを想定している。
すなわち、この例では制御信号ＣＳ１は所要時間がＴ１、処理条件なしである。また、制御信号ＣＳ２については所要時間がＴ２、処理条件は「ＣＳ１完了後に制御可」である。制御信号ＣＳ３については所要時間がＴ３、処理条件なしである。制御信号ＣＳ４については所要時間がＴ４、処理条件が「ＣＳ３完了後に制御可」である。制御信号ＣＳ５については所要時間がＴ５、処理条件が「ＣＳ１〜ＣＳ４完了後に制御可」である。
【００３７】
図７に示す制御条件データを利用して制御手順を決定する場合には、ステップＳ１３の結果として図６のステップＳ１４並びに図８，図１０に示すような制御手順が得られる。
制御信号ＣＳ１，ＣＳ３については処理条件の制約がないので、基本的にはどのタイミングで制御を行ってもかまわない。但し、制御信号ＣＳ２の処理条件が「ＣＳ１完了後に制御可」であるので、制御信号ＣＳ１は制御信号ＣＳ２よりも先に処理する必要がある。
【００３８】
また、制御信号ＣＳ４の処理条件が「ＣＳ３完了後に制御可」であるので、制御信号ＣＳ３は制御信号ＣＳ４よりも先に処理する必要がある。更に、制御信号ＣＳ５については「ＣＳ１〜ＣＳ４完了後に制御可」の処理条件があるので、制御信号ＣＳ５の処理は最後に行う必要がある。
この形態では、制御上の制約を満足しかつ最も短い時間でシステム全体の処理を完了させるために、図１に示す条件を適用して制御手順を決定する。
【００３９】
すなわち、
（１）処理条件なしの制御信号を最優先で処理する。
（２）処理条件なしの制御信号が複数である場合にはそれらの制御信号を並行して処理する。
（３）処理条件付の制御信号はその条件に応じた優先順位で処理する。
【００４０】
以上の条件を適用することにより、図６のステップＳ１４及び図８，図１０に示すような制御手順が決定される。つまり、最初に２つの制御信号ＣＳ１，ＣＳ３を制御装置１０から同時に送出し、制御信号ＣＳ１に対する無線装置２０(2)の処理が完了した直後に制御信号ＣＳ２を送出し、制御信号ＣＳ３に対する無線装置２０(1)の処理が完了した直後に制御信号ＣＳ４を送出し、制御信号ＣＳ１〜ＣＳ４に対する全ての処理が完了した後で制御信号ＣＳ５を送出するように制御手順が決定される。
【００４１】
このような手順で処理を行う場合、制御指令（Ｂ）に対するシステム全体の処理に要する時間は図８に示すように「Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５」になる。従って、５つの制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５を１つずつ順次に処理する場合と比べてシステム全体の処理が完了するまでの所要時間が大幅に短縮される。
しかも、制御信号ＣＳ２，ＣＳ４，ＣＳ５の各々に対する制御上の制約を満足するように処理手順を決定しているので、全ての無線装置２０(1)，２０(2)，２０(3)を正しく動作させることができる。すなわち、他の装置に故障を発生させたり、不要な信号を外部に送出するのを防止できる。
【００４２】
また、ステップＳ１３で決定された制御手順の情報は図５のステップＳ２５で制御手順ＤＢ３２に蓄積されるので、同じ制御手順を後で利用できる場合には、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理を省略して直ちにステップＳ１４で制御手順を実行することができる。これにより、システム全体の処理が完了するまでの所要時間が更に短縮される。
【００４３】
図８の例では、１つの制御信号に対する処理の終了タイミングを、各無線装置２０からの応答を検出することにより把握している。これにより、処理の順番が重要な制御信号についても応答の確認によって確実な制御を行うことができる。しかし、１つの制御信号に対する処理の終了タイミングは、各制御信号を送出した時刻と制御条件ＤＢ３１上の所要時間（Ｔ２１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５）とに基づいて把握することもできるので、各無線装置２０からの応答を確認しなくても適切なタイミングで次の制御信号を送出することができる。
【００４４】
すなわち、エラーを生じることなく確実な制御ができる場合には、先行して送出した制御信号に対する応答を確認する前に次の制御信号を送出することにより、システム全体の処理にかかる所要時間を更に短縮することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば種類が異なる複数の通信装置を組み合わせて使用する通信システムを制御する場合に、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。しかも各制御信号を送出する順番などに制約が存在する場合であっても、各通信装置に誤動作を発生させることなく、最短時間で制御を完了することができる。
【００４６】
また、既に決定した制御手順の情報を記憶装置に蓄積しておくことにより、過去に決定した制御手順と同じ処理を行う場合には制御手順の決定処理を省略でき、処理時間の更なる短縮が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の通信システム制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図２】第１の実施の形態の通信システム制御装置の動作を示すブロック図である。
【図３】制御条件ＤＢ上の制御条件データの構成例を示す模式図である。
【図４】各制御信号の処理タイミングの例を示すタイムチャートである。
【図５】第２の実施の形態の通信システム制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の通信システム制御装置の動作を示すブロック図である。
【図７】制御条件ＤＢ上の制御条件データの構成例を示す模式図である。
【図８】各制御信号の処理タイミングの例を示すタイムチャートである。
【図９】制御手順の情報の例を示す模式図である。
【図１０】制御手順の例を示す模式図である。
【図１１】従来例の通信システム制御装置の動作（１）を示すブロック図である。
【図１２】従来例の通信システム制御装置の動作（２）を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 制御装置
２０ 無線装置
３１ 制御条件ＤＢ
３２ 制御手順ＤＢ
ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４，ＣＳ５ 制御信号

Claims (4)

1. 互いに種類が異なる複数の通信装置を備える通信システムにおいて前記複数の通信装置を一括集中管理するために用いられる通信システム制御装置であって、
   入力される１つの制御命令に基づいて、前記複数の通信装置のそれぞれに該当する複数の制御信号を生成する制御信号生成手段と、
   前記複数の制御信号のそれぞれについて、制御信号を与える際の制約に関する情報を保持する制約情報保持手段と、
   前記複数の制御信号のそれぞれについて、通信装置の制御信号処理上の所要時間に関する情報を保持する時間情報保持手段と、
   前記制約情報保持手段及び時間情報保持手段の保持する情報に基づいて、全ての制御信号の制約条件を満たしかつシステム全体の処理が完了するまでの所要時間を最小化するように前記制御信号生成手段の生成した複数の制御信号の処理手順を決定する処理手順決定手段と、
   前記処理手順決定手段の決定した処理手順に従って、前記複数の通信装置のそれぞれに該当する制御信号を与える処理手順実行手段と
   を設けたことを特徴とする通信システム制御装置。
2. 請求項１の通信システム制御装置において、前記処理手順決定手段は、制約条件が存在しない制御信号を最優先で処理するとともに、制約条件が存在しない制御信号が複数存在する場合には、制約条件が存在しない複数の制御信号を並行して処理するように処理手順を決定することを特徴とする通信システム制御装置。
3. 請求項１の通信システム制御装置において、前記制御信号生成手段は入力される１つの制御命令に対して、処理対象の通信装置数よりも多い制御信号を生成することを特徴とする通信システム制御装置。
4. 請求項１の通信システム制御装置において、
   前記処理手順決定手段の決定した処理手順の情報を蓄積する処理手順蓄積手段と、
   入力された制御命令もしくは生成された制御信号に対応する処理手順の情報が前記処理手順蓄積手段に存在する場合には、少なくとも前記処理手順決定手段における処理手順の決定を省略する省略処理手段と
   を更に設けたことを特徴とする通信システム制御装置。

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