JP7103214B2 - サポート装置および支援プログラム - Google Patents
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Description
図1~図3を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、コントローラシステム1aを中心とした制御システム10aの一例を示す図である。図2は、制御装置100aが受けるセキュリティ事象が生じ得る場面を説明するための図である。図3は、サポート装置およびサポート装置が接続されるコントローラシステムの機能構成の一例を示す図である。
<A.コントローラシステム1のシステム構成>
図4は、本実施の形態に係るコントローラシステム1の構成例を示す外観図である。コントローラシステム1は、制御ユニット100と、セキュリティユニット200と、セーフティユニット300と、1または複数の機能ユニット400と、電源ユニット450とを含む。
次に、本実施の形態に従うコントローラシステム1を構成する各ユニットのハードウェア構成例について説明する。
図5は、本実施の形態に従うコントローラシステム1を構成する制御ユニット100のハードウェア構成例を示す模式図である。制御ユニット100は、主たるコンポーネントとして、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphical Processing Unit)などのプロセッサ102と、チップセット104と、主記憶装置106と、二次記憶装置108と、通信コントローラ110と、USB(Universal Serial Bus)コントローラ142と、メモリカードインターフェイス114と、ネットワークコントローラ144,146,148と、内部バスコントローラ122と、インジケータ124とを含む。
図6は、本実施の形態に従うコントローラシステム1を構成するセキュリティユニット200のハードウェア構成例を示す模式図である。セキュリティユニット200は、主たるコンポーネントとして、CPUやGPUなどのプロセッサ202と、チップセット204と、主記憶装置206と、二次記憶装置208と、通信コントローラ210と、USBコントローラ212と、メモリカードインターフェイス214と、ネットワークコントローラ242と、インジケータ224とを含む。
図7は、本実施の形態に従うコントローラシステム1を構成するセーフティユニット300のハードウェア構成例を示す模式図である。セーフティユニット300は、主たるコンポーネントとして、CPUやGPUなどのプロセッサ302と、チップセット304と、主記憶装置306と、二次記憶装置308と、メモリカードインターフェイス314と、内部バスコントローラ322と、インジケータ324とを含む。
図8は、コントローラシステム1のソフトウェア構成を示す模式図である。なお、図8においては、セーフティユニット300、機能ユニット400、および電源ユニット450の記載は省略している。図8に示す制御ユニット100のソフトウェア群に含まれる命令コードは、二次記憶装置108に格納されており、適切なタイミングで読み出され、プロセッサ102によって実行される。図8に示すセキュリティユニット200のソフトウェア群に含まれる命令コードは、二次記憶装置208に格納されており、適切なタイミングで読み出され、プロセッサ202によって実行される。
セキュリティユニット200は、コントローラシステム1に対するセキュリティ機能を担当し、コントローラシステム1に対するセキュリティ防護処理を実行する。制御ユニット100に対しては、様々な場面でセキュリティ事象が生じ得る(図2参照)。セキュリティユニット200は、これらの各場面で制御ユニット100に生じ得るセキュリティ事象に対する予防、セキュリティ事象の検知、および検知したセキュリティ事象に応じた対処を含むセキュリティ防護処理を実行する。
図12は、サポート装置600のハードウェア構成例を示す模式図である。サポート装置600は、変更命令を含むユーザプログラムの作成機能を提供する。より具体的には、サポート装置600は、変更命令を選択するためのユーザインターフェイスを提供する。サポート装置600は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(例えば、汎用パソコン)を用いて実現される。
サポート装置600は、ユーザが変更命令を含むユーザプログラム1086を作成するためのユーザインターフェイスを提供する。より具体的には、サポート装置600のプロセッサ602がストレージ610に格納されたプログラムを実行することで、表示部608に、図13~図16に示すユーザインターフェイスを表示するとともに、入力部606が受け付けた設定に従って変更命令を含むユーザプログラム1086、ならびに変更命令の実行に必要なレベル対応データ864および処理内容対応データ866を生成する。
図17は、サポート装置600のソフトウェア構成を示す模式図である。図17には、サポート装置600が各種機能を提供するためのソフトウェア群の一例を示す。これらのソフトウェア群に含まれる命令コードは、適切なタイミングで読み出され、サポート装置600のプロセッサ602によって実行される。
(h1.制御ユニットが実行するフローチャート)
図18を参照して制御ユニット100が実行するセキュリティレベル移行処理を説明する。図18は、制御ユニット100が実行するセキュリティレベル移行処理の一例を示すフローチャートである。
図19を参照してサポート装置が実行する処理のフローを説明する。図19は、サポート装置600が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
(変形例1)
上記の実施の形態において、セキュリティ防護処理の内容は、予め定められた複数のセキュリティレベルに対応して設定されるものとしたが、制御ユニット100の動作状態または制御演算の結果のうちのいずれか一方に従って決定されればよい。たとえば、セキュリティレベルという中間変数を利用せずに、動作状態および演算結果ごとにセキュリティ防護処理の内容が規定されていてもよい。また、サポート装置600が提供するユーザインターフェイスは、セキュリティレベルという中間変数を用いていたものの、これを用いず、動作状態ごと、第2変更命令ごとにセキュリティ防護処理の内容を設定できるようにしてもよい。
上記の実施の形態において、セキュリティ防護処理の内容は、動作状態および制御演算の結果の各々に従って決定するものとしたが、一方の情報だけに従い決定されてもよい。また、ユーザプログラム1086として変更命令が提供されるものを例に挙げたが、システムプログラムとして予め変更命令に相当するプログラムが設けられていてもよい。
制御ユニット100とセキュリティユニット200とは、一体で構成されていてもよい。この場合、制御ユニット100の機能を一のCPUで実現し、セキュリティユニット200の機能を他のCPUで実現してもよい。また、マルチコアのCPUにより実現させてもよい。たとえば、マルチコアのCPUの一のコアを制御ユニット100の機能に割り当て、他のコアをセキュリティユニット200の機能に割り当てるようにしてもよい。
以上のように、上記の実施の形態よび変形例は以下のような開示を含む。
コントローラシステムで利用されるサポート装置(600,600a)であって、
前記コントローラシステム(1,1a)は、
制御対象を制御するための制御演算を実行する制御装置(100,100a)と、
前記コントローラシステムに生じ得るセキュリティ事象の検知および当該セキュリティ事象に応じた処理の実行を含むセキュリティ防護処理(2083)を実行するセキュリティ監視装置(200,200a)とを備え、
前記サポート装置は、
前記制御装置で実行される制御演算の内容を規定するユーザプログラム(1086,1086a)を作成または編集するためのユーザインターフェイス(650)を提供する作成編集部(602,602a)と、
前記作成編集部が提供する前記ユーザインターフェイスを介して作成された前記ユーザプログラムを出力する出力部(110a,110)とを備え、
前記作成編集部は、前記ユーザプログラムを構成する命令として、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を変更するための変更命令の選択を受け付けるユーザインターフェイス(702,710,720)を提供する、サポート装置。
前記作成編集部は、前記変更命令の実行条件の設定を受け付けるユーザインターフェイス(900)を提供する、構成1に記載のサポート装置。
前記変更命令は、前記制御装置の動作状態を示す入力信号に対して、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を示す出力信号の値を決定するための命令(862b)であって、
前記作成編集部は、前記入力信号と前記出力信号との対応関係の設定を受け付けるユーザインターフェイス(730,740)を提供する、構成1または構成2に記載のサポート装置。
前記作成編集部は、前記セキュリティ監視装置の挙動を設定するためのユーザインターフェイス(740)を提供する、構成1~構成3のうちいずれか1項に記載のサポート装置。
前記セキュリティ監視装置の挙動は、前記コントローラシステムを外部ネットワークに接続するための接続条件の設定を含み、
前記作成編集部は、前記接続条件の内容を設定するためのユーザインターフェイス(820)を提供する、構成1~構成4のうちいずれか1項に記載のサポート装置。
コントローラシステム(1,1a)が備える制御対象を制御するための制御演算を実行する制御装置(100,100a)で実行されるユーザプログラム(1086,1086a)の開発を支援するための支援プログラム(6140)であって、
前記コントローラシステムは、前記コントローラシステムに生じ得るセキュリティ事象の検知および当該セキュリティ事象に応じた処理の実行を含むセキュリティ防護処理(2083)を実行するセキュリティ監視装置(100)を有し、
前記支援プログラムは、コンピュータに、
前記制御装置で実行される制御演算の内容を規定するユーザプログラムを作成または編集するためのユーザインターフェイス(650)を提供するステップ(ステップS612~ステップS618)と、
前記ユーザインターフェイスを介して作成された前記ユーザプログラムを出力するステップS620)とを実行させ、
前記ユーザインターフェイスを提供するステップにおいて、前記ユーザプログラムを構成する命令として、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を変更するための変更命令の選択を受け付けるユーザインターフェイス(702,710,720)が提供される、支援プログラム。
制御対象を制御するための制御演算を実行する制御装置(100,100a)であって、
前記制御装置に生じ得るセキュリティ事象の検知および当該セキュリティ事象に応じた処理の実行を含むセキュリティ防護処理(2083)を実行するセキュリティ監視装置(200a,200)と接続するための通信インターフェイス(110,110a)と、
前記制御演算を実現するためのユーザプログラム(1086,1086a)を実行するプログラム実行部(102,102a)とを備え、
前記ユーザプログラムは、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を変更するための変更命令(862,862a,862b)を含み、
前記プログラム実行部は、前記変更命令の実行によって、前記セキュリティ監視装置で実行されるセキュリティ防護処理の内容を変更するための指令を前記セキュリティ監視装置へ通知する、制御装置。
Claims (4)
- コントローラシステムで利用されるサポート装置であって、
前記コントローラシステムは、
制御対象を制御するための制御演算を実行する制御装置と、
前記コントローラシステムに生じ得るセキュリティ事象の検知および当該セキュリティ事象に応じた処理の実行を含むセキュリティ防護処理を実行するセキュリティ監視装置とを備え、
前記サポート装置は、
前記制御装置で実行される制御演算の内容を規定するユーザプログラムを作成または編集するためのユーザインターフェイスを提供する作成編集部と、
前記作成編集部が提供する前記ユーザインターフェイスを介して作成された前記ユーザプログラムを出力する出力部とを備え、
前記作成編集部は、前記ユーザプログラムを構成する命令として、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を変更するための変更命令の選択を受け付ける第1ユーザインターフェイスを提供し、
前記変更命令は、第1変更命令と第2変更命令とを含み、
第1変更命令は、前記制御装置の動作状態を示す入力信号に対して、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を示す出力信号の値を決定するための命令であり、
前記第2変更命令は、前記セキュリティ監視装置の挙動を示す命令であり、
前記第1ユーザインターフェイスは、前記第1変更命令および前記第2変更命令の選択を受け付け、
前記サポート装置は、前記第1ユーザインターフェイスが前記第2変更命令の選択を受け付けた場合、ユーザが任意の命令内容を設定できる第2ユーザインターフェイスをさらに提供する、サポート装置。 - 前記作成編集部は、
前記第1ユーザインターフェイスとして、前記第1変更命令の選択を受け付ける第1選択領域と、前記第2変更命令の選択を受け付ける第2選択領域とを設定画面に表示し、
前記第2変更命令の選択を受け付けた場合、前記第2ユーザインターフェイスとして、ラダープログラムを用いてユーザが任意の命令内容を設定できる画面を表示する、請求項1に記載のサポート装置。 - 前記セキュリティ監視装置の挙動は、前記コントローラシステムを外部ネットワークに接続するための接続条件の設定を含み、
前記作成編集部は、前記接続条件の内容を設定するためのユーザインターフェイスを提供する、請求項1または請求項2に記載のサポート装置。 - コントローラシステムが備える制御対象を制御するための制御演算を実行する制御装置で実行されるユーザプログラムの開発を支援するための支援プログラムであって、
前記コントローラシステムは、前記コントローラシステムに生じ得るセキュリティ事象の検知および当該セキュリティ事象に応じた処理の実行を含むセキュリティ防護処理を実行するセキュリティ監視装置を有し、
前記支援プログラムは、コンピュータに、
前記制御装置で実行される制御演算の内容を規定するユーザプログラムを作成または編集するためのユーザインターフェイスを提供するステップと、
前記ユーザインターフェイスを介して作成された前記ユーザプログラムを出力するステップとを実行させ、
前記ユーザインターフェイスを提供するステップにおいて、前記ユーザプログラムを構成する命令として、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を変更するための変更命令の選択を受け付ける第1ユーザインターフェイスが提供され、
前記変更命令は、第1変更命令と第2変更命令とを含み、
第1変更命令は、前記制御装置の動作状態を示す入力信号に対して、前記セキュリティ防護処理が実行されることで行われる前記セキュリティ監視装置の挙動を示す出力信号の値を決定するための命令であり、
前記第2変更命令は、前記セキュリティ監視装置の挙動を示す命令であり、
前記第1ユーザインターフェイスは、前記第1変更命令および前記第2変更命令の選択を受け付け、
前記支援プログラムは、前記第1ユーザインターフェイスが前記第2変更命令の選択を受け付けた場合、ユーザが任意の命令内容を設定できる第2ユーザインターフェイスをさらに提供する、支援プログラム。
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