JP4760662B2 - サービスプログラム、サーバ、ネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、設備機器の動作制御の要求や該設備機器の動作状態に関する情報提供の要求を、通信ネットワークを用いて遠隔で行うネットワークシステムに関するものである。

従来、例えば照明設備や空調設備等の設備機器と、該設備機器の動作の制御及び該設備機器の動作状態に係る情報提供を含むサービスの要求を行うクライアント機器と、クライアント機器からの要求に基づいて、設備機器の動作の制御及び該動作の状態に係る情報をクライアント機器に提供する複数のサーバとが通信ネットワークを介して接続されてなるネットワークシステムが知られている。

このネットワークシステムでは、クライアント機器から前記サービスの要求を示す要求情報が送信されると、サーバは該要求情報を受け取り、該要求情報に基づいて設備機器の動作の制御を行ったり前記設備機器の動作状態情報を該設備機器から取得したりし、制御結果情報や前記動作状態情報をクライアント機器に返信する。

また、この種の技術分野に関連する文献として、例えば下記特許文献１がある。特許文献１には、クライアント端末と、クライアント端末にサービスを提供するサーバオブジェクト実行サーバと、サーバオブジェクト実行サーバが提供するサービスを利用するためのクライアントオブジェクトプログラムをクライアント端末に提供するクライアントオブジェクト配布サーバと、クライアント端末及びサーバオブジェクト実行サーバのネットワークアドレスの管理や動作状態・使用状況の管理及びクライアント端末を利用するユーザの管理を行う分散オブジェクトシステム管理サーバとがＬＡＮを介して接続された分散オブジェクトシステムが開示されている。
特開平１１−１４３８４０号公報

ところで、前述のようなネットワークシステムにおいて、複数のサーバに同一のサービスを実現するプログラム（以下、サービスプログラムという）が組み込まれ、或るサーバがサービスを提供できない状況になった場合でも、クライアント機器を利用するユーザにはそのことを意識させたり何らかの操作を課したりすることなく他のサーバが代替的にそのサービスを提供できるようにする冗長構成が採用されているものがある。しかしながら、従来のネットワークシステムの冗長構成では、次のような問題が生じていた。

サービスプログラムには、該プログラムの機能等を識別するための識別子（以下、サービスＩＤという）が割り当てられている。しかしながら、各々のサーバが同一のサービスＩＤが付与されたサービスプログラムを搭載する場合において、ユーザがクライアント機器に対してサービスの提供を要求する指示を入力したときに、該クライアント機器は、この要求を示す情報をどのサーバのサービスプログラムに送信すべきであるのかを認識することができない。その結果、クライアント機器からの要求に対応するサーバが定まらない。

このような状況を回避するために、同一のサービスプログラムであってもサーバ毎にサービスＩＤを変えるようにすることが考えられるが、この場合、クライアント機器は、サーバとサービスＩＤとの対応関係を管理する必要が生じたり、或るサーバが停止した場合に備えて、サーバの停止を検知する機能や、サーバ停止検知後に要求情報の送信先を別のサーバのサービスプログラムに切り替える機能が必要となったりする。しかしながら、このような構成は、クライアント機器を利用するユーザにはそのことを意識させたり何らかの操作を課したりすることなく他のサーバが代替的にそのサービスを提供できるという本来の冗長構成の目的にそぐわないものとなる。

また、クライアント機器から１つの要求情報を複数のサーバのサービスプログラムに送信した場合、各サービスプログラムが同一の設備機器にアクセスする状況が発生し、設備機器には、該設備機器がもつ通信能力を超えた通信負荷がかかる状況が発生しうる。

さらに、クライアント機器の場合と同様、設備機器が前記制御結果情報や動作状態情報をサーバに返信する場合に、設備機器は、これらの情報をどのサーバのサービスプログラムに返信すべきであるのかを認識することができない。その結果、各サーバのサービスプログラムが同一の設備機器から前記制御結果情報や動作状態情報を取得するために、該設備機器にアクセスが集中したり、或いは、各サーバのサービスプログラムが設備機器から前記制御結果情報や動作状態情報を取得した後に、各サーバ間で取得した情報の授受を行うことで、同一のサーバに同一の情報が重複して記録されたりする状況が発生しうる。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、設備機器やクライアント機器に新たな機能の追加を行うことなく、冗長化された信頼性の高いサーバプログラム、サーバ及びネットワークシステムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、設備機器、前記設備機器の動作に関するサービスの要求を行うクライアント機器及び他のサーバと通信ネットワークを介して通信可能に接続されたサーバを、前記クライアント機器から取得した前記サービスの要求を示す情報に基づいて、前記サービスを行うものとして機能させるサービスプログラムであって、同一のサービスを行うサービス提供部には同一のものが割り当てられる識別子であって、当該他のサーバが提供しているサービス提供部に割り当てられている識別子が前記他のサーバから受信された場合に格納される記憶部を備える前記サーバを、前記サービス提供部として機能させ、前記サービス提供部は、前記サーバが起動すると、前記記憶部に、当該サービス提供部に割り当てられている第１の識別子と同一の識別子が既に格納されているか否かを確認し、前記第１の識別子と同一の識別子が格納されていないときには前記サービス提供の起動状態となり且つ前記第１の識別子を前記他のサーバに送信し、前記第１の識別子が前記記憶部に既に格納されているときには前記起動状態への移行を待機する前記サービス提供の待機状態となることを特徴とするサービスプログラム。

請求項９に記載の発明は、設備機器と、前記設備機器の動作に関するサービスの要求を行うクライアント機器及び他のサーバと通信ネットワークを介して通信可能に接続され、前記クライアント機器から取得した前記サービスの要求を示す情報に基づいて、前記サービスを他のサーバと連携して行うサーバであって、請求項１ないし８のいずれかに記載のサービスプログラムに従って動作することを特徴とするものである。

請求項１０に記載の発明は、設備機器と、前記設備機器の動作の制御及び前記設備機器の動作状態に関する情報の提供のうち少なくとも一方を含むサービスの要求を行うクライアント機器と、前記クライアント機器からの前記サービスの要求を示す情報に基づいて、前記設備機器の動作の制御及び前記クライアント機器への前記設備機器の動作状態を示す情報の提供のうち少なくとも一方を含むサービス提供を行う複数のサーバとが通信ネットワークを介して接続されてなるネットワークシステムであって、前記サーバは、請求項９に記載のサーバであり、前記クライアント機器は、サービスの要求を、前記第１の識別子を用いて行うことを特徴とするネットワークシステムである。

これらの発明によれば、複数のサーバに同一のサービス提供部が搭載されている場合に、いずれか１つのサービス提供部のみが起動状態となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のサービスプログラムにおいて、前記サービス提供部は、起動優先順位を決定するために用いられる第２の識別子を設定して前記記憶部に格納し、当該サービス提供部が待機状態から起動状態となるとともに他のサーバのサービス提供部から起動状態となった旨の情報を受信したとき、当該サービス提供部を有するサーバに設定した第２の識別子と前記他のサーバに設定された第２の識別子とを比較し、その比較結果に応じて、自らが起動状態を維持するか待機状態に移行するかを判断することを特徴とするものである。

この発明によれば、複数のサーバにおける同一のサービス提供部が一時的に略同時に起動した場合であっても、いずれか１つのサービス提供部のみが起動する状態に収束する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のサービスプログラムにおいて、前記他のサーバとの間で前記記憶部の記憶内容を授受し、受け取った記憶内容に基づいて当該記憶部の記憶内容を更新する記憶内容管理部を有し、前記記憶内容管理部は、当該記憶内容管理部を有するサーバのサービス提供部が待機状態であっても、サーバの起動中は、他のサーバとの間で前記記憶部の記憶内容の授受を繰り返し行うことを特徴とするものである。

この発明によれば、各サーバの記憶部に略同一の記憶内容を格納させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のサービスプログラムにおいて、前記サービス提供部は、前記起動状態のときに前記クライアント機器へのサービスの要求に対応できなくなると、その旨を前記他のサーバに通知し、前記待機状態のときに前記他のサーバから前記通知を受け取ると、該待機状態から起動状態となり、当該サービス提供部が待機状態から起動状態となると同時に前記他のサーバのサービス提供部から起動状態となった旨の情報を受信したとき、当該サービス提供部を有するサーバに設定した第２の識別子と前記他のサーバに設定された第２の識別子とを比較し、その比較結果に応じて、自らが起動状態を維持するか待機状態に移行するかを判断することを特徴とするものである。

この発明によれば、或るサーバのサービス提供部が、前記クライアント機器のサービスの要求に対応できない状態になったときでも、他のサーバのうちいずれか１つのサーバのサービス提供部により前記クライアント機器のサービスの要求に対応することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のサービスプログラムにおいて、前記サービス提供部は、当該サービス提供部を有するサーバの通信負荷が一定状態を超えた場合に、前記クライアント機器へのサービスの要求に対応できなくなったと判断して、その旨を前記他のサーバに通知することを特徴とするものである。

この発明によれば、或るサーバのサービス提供部の通信負荷が大きくなっても、起動状態となるサービス提供部を他のサーバのものに切り替えることで、クライアント機器からの要求に対する応答（サービス提供）速度の低下を防止または抑制することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項２，４，５のいずれかに記載のサービスプログラムにおいて、前記サービス提供部は、前記他のサーバの動作停止を検知すると、前記待機状態から起動状態となり、当該サービス提供部が待機状態から起動状態となると同時に他のサーバのサービス提供部から起動状態となった旨の情報を受信したとき、当該サービス提供部を有するサーバに設定した第２の識別子と前記他のサーバに設定された第２の識別子とを比較し、その比較結果に応じて、自らが起動状態を維持するか待機状態に移行するかを判断することを特徴とするものである。

この発明によれば、或るサーバの動作が停止しても、他の１つのサーバのサービス提供部により前記クライアント機器のサービスの要求に対応することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のサービスプログラムにおいて、前記サービス提供部は、当該サービス提供部を有するサーバが動作している旨を示すサーバ動作情報を、他のサーバのサービス提供部との間で繰り返し授受し、他のサーバから前記サーバ動作情報を受信しなくなる状態を検知することにより、前記他のサーバの動作が停止したものと判断することを特徴とするものである。

この発明によれば、他のサーバの動作停止を確実に検知することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のサービスプログラムにおいて、前記サービス提供部は、前記設備機器又は前記他のサーバと通信コネクションを確立したときに、前記設備機器又は前記他のサーバから送信された、設備機器を個別に識別するための第３の識別子及び設備機器の機能を識別するための第４の識別子を前記記憶部に格納するとともに、前記通信コネクションを識別するための第５の識別子を、前記第３、第４の識別子又は前記他のサーバの第１の識別子と対応付けて前記記憶部に格納し、前記サービス提供部は、前記クライアント機器から前記サービスの要求があると、該サービスの要求を示す情報に含まれる第３、第４の識別子に対応した第５の識別子を検出して、該第５の識別子に対応する設備機器又はサーバにアクセスすることを特徴とするものである。

この発明によれば、サービスの要求を示す情報を伝達する通信経路が自動的に決定される。

請求項１，９，１０に発明によれば、複数のサーバにそれぞれ同一のサービス提供部が搭載されている場合に、いずれか１つのサービス提供部のみが起動状態となるようにしたので、設備機器やクライアント機器に新たな機能を追加することなく、冗長化されたネットワークシステムを構築することができる。

請求項２に記載の発明によれば、複数のサーバにおける同一のサービス提供部が略同時に起動した場合であっても、最終的にいずれか１つのサービス提供部のみを起動状態とすることができる。その結果、ユーザがクライアント機器に対してサービスの提供を要求する指示を入力したときに、該クライアント機器は、この要求を示す情報をどのサーバのサービスプログラムに送信すべきであるのかを認識することができ、クライアント機器からの要求に対応するサーバを定めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、各サーバに共通の記憶内容を保有させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、或るサーバのサービス提供部が、前記クライアント機器のサービスの要求に対応できない状態になったときでも、前記クライアント機器のサービスの要求に対応することができる。

請求項５に記載の発明によれば、或るサーバのサービス提供部の通信負荷が大きくなっても、クライアント機器からの要求に対する応答速度の低下を防止または抑制することができる。

請求項６に記載の発明によれば、或るサーバの動作が停止しても、クライアント機器のサービスの要求に対応することができる。

請求項７に記載の発明によれば、他のサーバの動作停止を確実に検知することができる。

請求項８に記載の発明によれば、サービスの要求を示す情報を伝達する通信経路を自動的に決定するシステムを構築することができる。

以下、本発明に係るネットワークシステムの実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態のネットワークシステムの構成図である。

図１に示すように、本実施形態のネットワークシステム１は、例えばビル等に設置される照明設備や空調設備等の設備機器２と、設備機器２の動作の制御や状態の監視、設備機器２に関する各種情報の収集及び管理を行うサーバ３と、サーバ３に対して設備機器２の情報の要求や該設備機器２の制御指示を遠隔的に行うためのクライアント機器４とを備えて構成されている。また、サーバ３同士は、通信ネットワークを介して通信可能に接続されており、また、各サーバ３には、設備機器２及びクライアント機器４が通信ネットワークを介して通信可能に接続されており、サーバ３は、他のサーバ３や設備機器２或いはクライアント機器４との間で、共通の通信規約（プロトコル、例えばＴＣＰ／ＩＰ（transmission control protocol／internet protocol）に基づく通信をそれぞれ行う。

なお、図１では、ネットワークシステム１に３台のサーバ３が設けられ、各サーバ３にそれぞれ設備機器２及びクライアント機器４が２台ずつ接続されている形態を示しているが、サーバ３を含む各機器の台数はこれに限られるものではない。

図２は、設備機器２の構成を示すブロック図である。設備機器２は、前述の照明設備、冷暖房等の空調設備の他に、煙感知器等からなる防災設備、ブラインド設備、あるいはインターホンからなるセキュリティ設備等も含み、図２に示すように、動作部２１と、通信部２２と、制御部２３とを備える。

動作部２１は、当該設備機器２の目的・機能を果たすべく動作する部分であり、例えば照明設備では照明光を出力する構成に相当し、空調設備では冷気や暖気を生成して外部に送出する構成に相当する。通信部２２は、サーバ３との間で前記通信規約に基づく通信を行うものであり、後述するクライアント機器４から出力された要求情報をサーバ３を介して受信し、該情報を当該設備機器２の制御部２３に出力したり、制御部２３によって取得された動作部２１の動作状態、例えば照明光の出力のオン／オフ状態や該照明光の強度を示す情報（以下、動作状態情報という）を該制御部２１から受け取ってサーバ３に送信したりする機能を有する。

制御部２３は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭ等が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、機能的に、ＩＤ記憶部２３１と、動作制御部２３２とを備える。

ＩＤ記憶部２３１は、設備機器２の個体を識別するための識別子（以下、オブジェクトＩＤ（Identify）という；前記第３の識別子に相当）と、当該設備機器２が提供できるサービスの種類（当該設備機器２の機能）、例えば照明機器では、照明光の出力、空調設備では、冷暖気の生成・出力を示すための識別子（以下、インタフェースＩＤという；前記第４の識別子に相当）とを記憶するものである。インタフェースＩＤには、設備機器２の状態、例えば照明機器では照明光のオン／オフや該照明光の強度、空調設備では冷暖気の出力のオンオフや設定温度等が変数又は関数として含まれている。

動作制御部２３２は、サーバ３を介してクライアント機器４から送信されてくる要求情報（前記オブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤを含む）に基づき前記動作部２１の動作を制御するものである。例えば、当該設備機器２が照明設備であり、サーバ３を介してクライアント機器４から送信されてきた要求情報が照明設備のオンを指示する旨の情報である場合には、動作制御部２３２は、この情報に従って照明光が出力されるように動作部２１を制御する。

また、動作制御部２３２は、前記制御後、その制御結果に応じた変数又は関数を有するインタフェースＩＤを含んだ前記動作状態情報を当該設備機器２と通信コネクションが確立されたサーバ３に送信する指示を通信部２２に出力する。

動作制御部２３２は、当該設備機器２がサーバ３に接続されると、ＩＤ記憶部２３１から読み出したオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤを当該設備機器２と通信コネクションが確立されたサーバ３に送信する指示を通信部２２に出力する。

図３は、クライアント機器４の構成を示すブロック図である。クライアント機器４は、例えばパーソナルコンピュータであり、入力操作部４１と、表示部４２と、外部記憶部４３と、制御部４４と、通信部４５とを備える。

入力操作部４１は、設備機器２に関する情報の収集や前記設備機器２の動作制御の要求を行うべく、ユーザが制御部４４に所望の処理・動作を行わせる指示を入力するためのものであり、例えばキーボードやマウスに相当する。表示部４２は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やプラズマディスプレイ等からなり、当該クライアント機器４の制御部４４により収集された各種情報等の表示を行うものである。外部記憶部４３は、例えばハードディスクやメモリカードからなり、各種のプログラムやデータを記憶するものである。

制御部４４は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭ等が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、機能的に、要求情報生成部４４１と、返信取得部４４２と、テーブル記憶部４４３と、表示制御部４４４とを備える。

要求情報生成部４４１は、入力操作部４１により要求が入力されると、その要求内容を示す要求情報を生成し、当該クライアント機器４との間で通信コネクションが確立されたサーバ３に該要求情報を送信する指示を通信部４５に出力するものである。

要求情報生成部４４１は、例えば、入力操作部４１により設備機器２の動作状態を要求する入力がなされると、その要求内容を示す情報（以下、動作状態要求情報という）を生成し、該情報をサーバ３に送信する指示を通信部４５に出力し、また、例えば入力操作部４１により設備機器２の動作制御を指示する情報、例えば照明光の出力をオンにするとか該照明光の強度を２段階下げるなどの要求を示す情報が入力されると、該要求内容を示す情報（以下、動作制御要求情報という）を生成し、該情報をサーバ３に送信する指示を通信部４５に出力する。

返信取得部４４２は、通信部４５で受信されたサーバ３からの返信を前記通信部４５から取得するものである。返信取得部４４２は、例えば、前記動作状態要求情報に対して設備機器２から出力された動作状態情報を通信部４５を介してサーバ３から取得し、また、前記動作制御要求情報に基づいて動作した設備機器２から出力されるその動作結果を示す情報（以下、動作結果情報という）を通信部４５を介してサーバ３から取得する。

通信部４５は、サーバ３との間で前記通信規約に基づく通信を行うものであり、前記要求情報生成部４４１により生成された前記動作状態要求情報や動作制御要求情報を制御部４４から受け取り、当該クライアント機器４との間で通信コネクションが確立されたサーバ３に送信するとともに、前記動作状態情報や動作結果情報をサーバ３から受け取り、これらの情報を制御部４４に出力する。

テーブル記憶部４４３は、図５に示すように、当該クライアント機器４との間で通信コネクションが確立されたサーバ３から受け取ったオブジェクトＩＤおよびインタフェースＩＤとを対応付けたテーブルを記憶するものである。なお、図５では、テーブル記憶部４４３が、オブジェクトＩＤ「Ａ」とインタフェースＩＤ「ａ」とを対応付けて記憶していることを示している。本ネットワークシステム１においては、サーバ３が、定期的に（繰り返し）、当該サーバ３との間で通信コネクションが確立されたクライアント機器４にオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤを送信するように構成されている。これにより、クライアント機器４は、各設備機器２等のオブジェクトＩＤおよびインタフェースＩＤを保持し、ユーザは、該クライアント機器４において、設備機器２に対する各種の要求を入力したり、設備機器２に関する情報を取得したりすることができる。

表示制御部４４４は、返信取得部４４２で取得された前記動作状態情報や動作結果情報に基づいて、前記入力操作部４１による要求対象の設備機器２の動作状態や動作結果を表示部４２に表示させるものである。

図４は、サーバ３の構成を示すブロック図である。サーバ３は、当該ネットワークシステム１内に設置された設備機器２に関するサービスをクライアント機器４に提供するためのコンピュータであり、制御部３１と、通信部３２とを備える。

制御部３１は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭ等が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、機能的に、サービス提供部３１１と、ルーティングテーブル記憶部３１２と、サービス提供部監視部３１４と、ルーティングテーブル管理部３１３とを備える。なお、ルーティングテーブル記憶部３１２、サービス提供部監視部３１４及びテーブル管理部３１３は、サーバ３の起動（サーバ３ａが初めて利用される場合や、電源オフ状態のサーバ３ａが再び電源オンされる場合等）と略同時に起動することを前提とする。

サービス提供部３１１は、設備機器２に関する情報の通信を設備機器２、他のサーバ３及びクライアント機器４との間で行うものである。例えば、サービス提供部３１１は、設備機器２から受信した動作状態情報や動作結果情報をクライアント機器４に送信したり、クライアント機器４から受信した前記動作状態要求情報や動作制御要求情報を設備機器２に送信したりする。

また、サービス提供部３１１は、他のサーバ３のサービス提供部３１１に、自らが通信可能な状態（後述する起動状態及び待機状態を含む）にあることを示す情報（以下、コネクション確立情報という）を定期的に出力する。

ネットワークシステム１においては、各サーバ３のサービス提供部３１１の機能を識別するためのＩＤも設けられている。以下、このＩＤをサービスＩＤという。サービスＩＤは、前記第１の識別子に相当し、当該サーバ３に設けられている図略の記憶部に予め格納されている。

なお、サービスＩＤを前述したルーティング技術と連携させる場合には、サービスＩＤをオブジェクトＩＤとインタフェースＩＤとに分解して、これらをサービスＩＤとして使用することもできる。このようにすると、別途サービスＩＤを設ける必要がなく、処理の低減やシステムの簡素化を図ることができる。

サービス提供部３１１は、当該サーバ３に新たな設備機器２が接続されると、該設備機器２からオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤを取得し、新たにオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤをルーティングテーブル記憶部３１２のルーティングテーブルに格納する。

サービス提供部３１１は、前記各ＩＤの他に、後述するコネクションＩＤ及びルートＩＤを生成する。コネクションＩＤは、サーバ３と設備機器２との間、又はサーバ３間で通信コネクションが確立された場合に、この通信コネクションを識別するためのＩＤであり、例えば、図１において、設備機器２ａとサーバ３ａとの間で通信コネクションＷが確立された場合に、サーバ３ａのサービス提供部３１１がその通信コネクションＷに対して付与する。

サービス提供部３１１は、設備機器２や他のサーバ３との間で通信コネクションが確立されたときにコネクションＩＤを生成する。そして、サービス提供部３１１は、生成したコネクションＩＤを、通信コネクションの確立相手である設備機器２ａのオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤに対応付けてルーティングテーブル記憶部３１２のルーティングテーブルに格納する。

また、例えば、サーバ３ａとサーバ３ｂとの間で通信コネクションが確立された場合は、サーバ３ａ，３ｂの各サービス提供部３１１ａ，３１１ｂは、この通信コネクションに対して独自にコネクションＩＤをそれぞれ生成し、この生成したコネクションＩＤを、相手側のサーバ３から送信されてくるサービスＩＤに対応付けてルーティングテーブル記憶部３１２に格納する。

ルートＩＤは、決定するために用いられるＩＤであり、当該サービス提供部３１１が生成されたとき、或いは、サービス提供部３１１が当該サーバ３との間で通信コネクションが確立された設備機器２からオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤを取得したときに割り当てられるものである。ルートＩＤが割り当てられる対象は、サーバ２毎でもよいし、或いは、サービスＩＤが複数存在する場合にはサービスＩＤ毎でもよい。

ルーティングテーブル記憶部３１２は、図６に示すように、当該サーバ３との間で通信コネクションが確立された設備機器２や他のサーバ３から取得したオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤ又はサービスＩＤと前記コネクションＩＤやルートＩＤとを対応付けたルーティングテーブルを記憶する。

テーブル管理部３１３は、ルーティングテーブル記憶部３１２のルーティングテーブルを管理するものであり、ルーティングテーブルを当該サーバ３との間で通信コネクションが確立されたクライアント機器４に定期的に送信する。

また、テーブル管理部３１３は、他のサーバ３のテーブル管理部３１３との間で、ルーティングテーブル記憶部３１２に格納されたルーティングテーブルを定期的に授受し合い、他のサーバ３から受け取ったルーティングテーブルを利用して、当該サーバ３のルーティングテーブル記憶部３１２のルーティングテーブルを更新する。ここで、テーブル管理部３１３は、当該サーバ３のサービス提供部３１１が待機状態であっても、サーバ３が起動している間は、他のサーバ３のテーブル管理部３１３との間で、ルーティングテーブル記憶部３１２に格納されたテーブルを定期的に授受する。これにより、ネットワークシステム１の各サーバ３は、常時、略同一のテーブルを保有することになり、どのサーバ３が起動状態になってもサービスの提供を行うことができる。

図１に示すネットワークシステム１における各サーバ３を区別して表現するため、各サーバ３を、サーバ３ａ、サーバ３ｂ、サーバ３ｃと表すとともに、各サーバ３ａ，３ｂ，３ｃに直接接続されているものや各サーバ３ａ，３ｂ，３ｃに属するものを、各機器に付された番号の後に「ａ」，「ｂ」，「ｃ」を付して区別するものとする。

図６は、図１において設備機器２ａとサーバ３ａとの間に通信コネクションが確立されている場合に、該サーバ３ａのルーティングテーブル記憶部３１２に格納されるテーブルの一例を示す図である。設備機器２ａがオブジェクトＩＤとして「ＡＡＡ」が、インタフェースＩＤとして「ａａａ」が割り当てられている場合、図６に示すように、該設備機器２ａが起動状態のサーバ３ａとの間で通信コネクションが確立されたことで、該サーバ３ａのサービス提供部３１１は、該設備機器２から前記オブジェクトＩＤ「ＡＡＡ」及びインタフェースＩＤ「ａａａ」を取得し、これらのＩＤをルーティングテーブル記憶部３１２にテーブル形式で格納する。

また、サービス提供部３１１ａは、当該サーバ３ａと設備機器２ａとの間で通信コネクションＷが確立されると、この通信コネクションＷを表すコネクションＩＤ「ｘｘｘ」と、当該サーバ３ａを表すルートＩＤ「ｙｙｙ」とを生成し、このコネクションＩＤ「ｘｘｘ」及びルートＩＤ「ｙｙｙ」を前記オブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤに対応付けた上でルーティングテーブル記憶部３１２ａに格納されたルーティングテーブルに格納する。

サービス提供部監視部３１４は、サービス提供部３１１の動作状態を監視するものである。サービス提供部３１１に複数のクライアント機器４からのアクセスが集中したり、当該サーバ３の他のプログラムの動作によりサービス提供部３１１を含む複数のプログラムが起動・動作していたりすると、サービス提供部３１１の処理速度が低下する。そして、サービス提供部３１１は、その処理速度が予め設定された速度より小さくなると、それ以降のクライアント機器４からの要求情報に対する処理の実行を停止する。サービス提供部監視部３１４は、このようなサービス提供部３１１による処理の実行停止を検出すると、その旨を示すサービス停止情報を他のサーバ３に送信する。

通信部３２は、設備機器２、クライアント機器４及び他のサーバ３との間で前記通信規約に基づく通信を行うものであり、サービス提供部３１１からの指示にしたがって前記各種の情報の送受を行うものである。

次に、本実施形態におけるネットワークシステム１の特徴部分であるサーバ３の処理について説明する。

（１）図７に示すように、サーバ３ａが起動すると、該サーバ３ａのサービス提供部３１１ａを構成するサービスプログラムがインストールされ、前記サービス提供部３１１ａが生成される（♯１）。このとき、サービス提供部３１１は、当該サーバ３ａ固有のルートＩＤを設定する。

次に、サーバ３ａのサービス提供部３１１ａは、自らの前記サービスＩＤと同一のサービスＩＤが、当該サーバ３ａのルーティングテーブル記憶部３１２ａに格納されていないか否かを確認する同一サービス動作中判定処理を実行する（♯２）。すなわち、サービス提供部３１１ａは、当該サービス提供部３１１ａが生成された時点で、既に他のサーバ３において、前記サービス提供部３１１ａと同一のサービス提供部３１１が動作しているか否かをルーティングテーブル記憶部３１２を用いて判定する。

その結果、サービス提供部３１１ａは、前記サービスＩＤがルーティングテーブル記憶部３１２ａに格納されていないことを確認したときには、未だ、他のサーバ３において、前記サービス提供部３１１ａと同一のサービス提供部３１１が動作していないものとの判断に基づいて起動状態に移行し、サービス提供部３１１ａのサービスＩＤを他のサーバ３ｂ，３ｃに送信する（♯３）。また、サービス提供部３１１ａは、前記サービスＩＤ（サーバ側オブジェクトＩＤ）を、当該サーバ３ａと通信コネクションを確立しているクライアント機器４にも送信する（♯４）。

そして、クライアント機器４により前記サービスＩＤに対する要求が行われると（♯５）、起動状態であるサーバ３ａのサービス提供部３１１ａが前記クライアント機器４に応答する（♯６）。

一方、サーバ３ａのサービス提供部３１１ａは、当該サーバ３ａのルーティングテーブル記憶部３１２ａに同一のサービスＩＤが既に格納されていることを確認した場合には、既に他のサーバ３において、前記サービス提供部３１１ａと同一のサービス提供部３１１が動作しているものと判断し、前記起動状態への移行を待機する待機状態となる。なお、この処理は図７におけるサーバ３ａの処理としては図示されていないが、サーバ３ｂ，３ｃの処理として表されている。

すなわち、サーバ３ｂが起動すると、該サーバ３ｂのサービス提供部３１１ｂを構成するサービスプログラム（サーバ３ａのサービス提供部３１１ａと同一機能を有するプログラム）がインストールされ、前記サービス提供部３１１ｂが生成される（♯７）。なお、このとき、サービス提供部３１１ｂは、当該サーバ３ｂに対してルートＩＤを設定する。

次に、サービス提供部３１１ｂは、自らの前記サービスＩＤと同一のサービスＩＤが、当該サーバ３ｂのルーティングテーブル記憶部３１２ｂに格納されていないか否かを確認する同一サービス動作中判定を実行する（♯８）。ここで、サーバ３ｂはサーバ３ａにより時間的に後に起動し、その起動後から♯８の同一サービス動作中判定処理までの間にサーバ３ａから取得した前記サービスＩＤがサーバ３ｂのルーティングテーブル記憶部３１２ｂに格納されている。したがって、サービス提供部３１１ｂは、自らのサービスＩＤと同一のサービスＩＤが、当該サーバ３ｂのルーティングテーブル記憶部３１２ｂに格納されていることを確認することとなり、前記待機状態となる（♯９）。

また、サーバ３ｃについては、該サーバ３ｃの起動から同一サービス動作中判定処理実行までの間に、サーバ３ａからサービスＩＤを受信した点がサーバ３ｂの場合と異なるのみで、同じくサーバ３ａより後に起動するため、サーバ３ｂのサービス提供部３１１ｃは、サーバ３ｂと略同様の処理を実行することとなる。

以上のように、各サーバ３の起動タイミングのずれを利用して、先に起動したサーバ３のサービス提供部３１１が起動状態となり、起動したサービス提供部３１１が自らのサービスＩＤを他のサーバ３に送信する一方、後に起動した他のサーバ３は待機状態になるように構成することにより、いずれか１つのサーバ３のサービス提供部３１１のみが起動状態となるため、設備機器２やクライアント機器４の改良や改変を行うことなく、ネットワークシステム１の冗長構成を実現することができる。

（２）ユーザによりクライアント機器４に対して何らかの要求の入力が行われると、該クライアント機器４からその要求内容を示す要求情報がサーバ３に送信される。この要求情報には、要求対象のオブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤが含まれている。しかし、この要求情報を受け取ったサービス提供部３１１は、前記オブジェクトＩＤ及びインタフェースＩＤだけでは、その要求対象の設備機器２がどのサーバ３と直接接続されているのかが判別できないので、前述のコネクションＩＤを利用する。

サーバ３ａと確立された通信コネクションの相手が設備機器２ａである場合、該サーバ３ａのサービス提供部３１１ａは、その設備機器２ａから当該設備機器２ａが保持するオブジェクトＩＤ「ＡＡＡ」及びインタフェースＩＤ「ａａａ」を取得してルーティングテーブル記憶部３１２ａのルーティングテーブルに格納するとともに、前記コネクションＩＤ「ｘｘｘ」を生成して前記オブジェクトＩＤ「ＡＡＡ」及びインタフェースＩＤ「ａａａ」に対応付けて前記ルーティングテーブル記憶部３１２ａのルーティングテーブルに格納する。なお、ここではルートＩＤについての説明は省略する。

一方、サーバ３ａと確立された通信コネクションの相手がサーバ３ｂ、３ｃである場合、該サーバ３ａのサービス提供部３１１ａは、前記他のサーバ３ｂ，３ｃからサービスＩＤを取得する。そして、前記サービス提供部３１１ａは、取得したサービスＩＤと同一のサービスＩＤを有する項目の有無を、ルーティングテーブル記憶部３１２のルーティングテーブルを参照して確認し、同一のサービスＩＤが含まれていないこと（すなわち他のサーバ３ｂ，３ｃのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃが起動状態となっていないこと）を確認したとき、ルーティングテーブル記憶部３１２ａのルーティングテーブルに、取得したサービスＩＤとコネクションＩＤ「ｘｘｘ」とを対応付けて格納する。一方、サービス提供部３１１ａは、取得したサービスＩＤと同一のサービスＩＤが含まれていることを確認したときには、前記サービスＩＤ及びコネクションＩＤを格納する処理を保留し、待機状態（保留状態）となる。

前記サービス提供部３１１ａは、クライアント機器４ａから前記オブジェクトＩＤ「ＡＡＡ」及びインタフェースＩＤ「ａａａ」を含む要求情報を受け取ると、これらのＩＤ「ＡＡＡ」，「ａａａ」に対応するコネクションＩＤ「ｘｘｘ」をルーティングテーブル記憶部３１２のルーティングテーブルから抽出し、このコネクションＩＤ「ｘｘｘ」に対応する設備機器２ａに前記要求情報を送信する。

このように、サービスの要求を示す情報を伝達する通信経路を自動的に決定することができる。

（３）複数のサーバ３におけるサービス提供部３１１が同時に起動した場合に、以下に説明するような前記ルートＩＤを用いた処理を行うことで、起動状態となるサービス提供部３１１が１つのみとなるようにする。なお、ここでは、複数のサーバ３におけるサービス提供部３１１が同時に起動する場合の一例として、ここでは起動状態のサーバ３の処理能力の低下に起因して他のサーバ３が起動する場合を想定する。

図８に示すように、クライアント機器４ａからの要求（♯１１）があった後、例えばサーバ３ａのサービス提供部３１１ａにアクセスが集中してサービス提供部３１１による処理能力が低下した場合（♯１２）、サービス提供部３１１は、それ以降のクライアント機器４からの要求情報に応答しない停止状態に移行する（♯１３）。サービス提供部監視部３１４は、この状態を検知して、その旨を示す情報を他のサーバ３に送信する（♯１４）。

この情報を受け取ったサーバ３ｂ、３ｃにおけるサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、全て、一旦待機状態から起動状態に移行する。そして、サーバ３ｂ，３ｃのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、他のサーバ３ｂ，３ｃのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃに向けてサービスＩＤを送信することで、自らのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃが起動状態に移行した旨をサーバ３ｂ，３ｃにおけるサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃに通知する（♯１５，♯１６）。

ここで、サーバ３ｂ，３ｃのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃへの通知タイミングがずれている場合には、前記（１）と同様の処理を実行することとなるが、前記通知タイミングが略同時であった場合には、前記通知を受け取ったサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、次のような処理を実行する。

すなわち、起動状態に移行したサーバ３ｂのサービス提供部３１１ｂは、当該サーバ３ｂに割り当てたルートＩＤ（以下、自ルートＩＤという）と、他のサーバ３ｃに割り当てられたルートＩＤ（以下、他ルートＩＤという）とを比較するサービス実行可否判定を行い、一方、起動状態に移行したサーバ３ｃのサービス提供部３１１ｃは、自らを搭載するサーバ３ｃに割り当てた自ルートＩＤと、他のサーバ３ｂに割り当てられた他ルートＩＤとを比較するサービス実行可否判定をそれぞれ行う（♯１７，♯１８）。なお、ルートＩＤが乱数を用いて設定される場合には、ここではルートＩＤの数値の大小が比較される。

そして、図８の場合、サービス提供部３１１ｂは、自ルートＩＤが他ルートＩＤに対して所定の状態のときであると判定して自らを起動状態とし（♯１９）、一方、サービス提供部３１１ｃは、前記所定の状態でないと判定して再び待機状態になり、サービス提供部監視部３１４ｃは、待機状態への移行を検知して、その旨を示す情報をサーバ３ｂに送信する（♯２０，♯２１）。

これによれば、一時的に複数のサーバ３（３ｂ，３ｃ）におけるサービス提供部３１１（３１１ｂ，３１１ｃ）が同時に起動状態となっても、最終的に１つのサーバ３（３ｂ）におけるサービス提供部３１１（３１１ｂ）のみが起動状態に収束する。

以上の処理により、或るサーバ３のサービス提供部３１１による処理能力が低下することによるサービスの提供が停止するのを防止することができる。その結果、信頼性の高いネットワークシステム１を構築することができる。

次に、複数のサーバ３におけるサービス提供部３１１が同時に起動する場合の他の例として、サーバ３の動作が停止した場合を挙げ、この場合の処理について説明する。

図９に示すように、例えばサーバ３ａの動作が停止する（停止したサーバ３ａを停止サーバ３ａという）と（♯３１）、この停止サーバ３ａと通信コネクションが確立されていたサーバ３ｂ，３ｃとの通信コネクションが切断される。前述したように、各サーバ３ａ，３ｂ，３ｃのサービス提供部３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃは、定期的に他のサーバ３ａ，３ｂ，３ｃからコネクション確立情報を受信するように構成されていることから、サーバ３ｂ，３ｃのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、サーバ３ａからコネクション確立情報が受信されなくなることで、サーバ３ａとの通信コネクションの切断を検知する（♯３２，♯３３）。

サービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、前記通信コネクションの切断を検知すると、当該サーバ３ｂ，３ｃのテーブル記憶部３１１ｂ，３１１ｃに格納されたルーティングテーブルを参照し、該ルーティングテーブルに含まれる停止サーバ３ａに関連する項目を全て削除するテーブル修正を実行する（♯３４，♯３５）。

これにより、停止サーバ３ａのサービス提供部３１１ａに割り当てられたサービスＩＤに対応する項目も削除される。サービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、このサービスＩＤに対応する項目の削除により、サーバ３ａのサービス提供部３１１ａによるサービスの提供が停止されたことを検出する（♯３６，♯３７）。

そして、サービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、サービスＩＤを削除した旨の情報及び自らのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃの起動を示す情報を他のサーバ３ｂ，３ｃのサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃに送信する（♯３８，♯３９）。このとき、サービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、停止サーバ３ａと通信コネクションが確立されていなかったサーバ３が存在している場合には、そのサーバ３のサービス提供部３１１にも前記情報を送信する。

ここで、サービス提供部３１１ｂ，３１１ｃが同時に起動したとき、サービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、図８に示す♯１７〜♯２１と同様の処理を実行する。すなわち、同時に起動状態に移行したサービス提供部３１１ｂ，３１１ｃは、当該サーバ３ｂ，３ｃに割り当てた自ルートＩＤと、他のサーバ３ｂ，３ｃに割り当てられた他ルートＩＤとを比較するサービス実行可否判定をそれぞれ行う（♯４０，♯４１）。ルートＩＤが乱数を用いて設定される場合には、ここではルートＩＤの数値の大小が比較される。

そして、図９の場合、サービス提供部３１１ｂは、自ルートＩＤが他ルートＩＤに対して所定の状態のときであると判定して自らを起動状態とし（♯４２）、一方、サービス提供部３１１ｃは、前記所定の状態でないと判定して再び待機状態となり、サービス提供部監視部３１４ｃは、待機状態への移行を検知して、その旨を示す情報をサーバ３ｂに送信する（♯４３，♯４４）。

これにより、サービスの提供を行っているサーバ３の動作が停止しても、該ネットワークシステム１のユーザへのサービスの提供が停止することなく継続して実行することができる。その結果、信頼性の高いネットワークシステム１を構築することができる。

本発明に係るネットワークシステムの構成の一例を示す図である。 設備機器の構成を示すブロック図である。 クライアント機器の構成を示すブロック図である。 サーバの構成を示すブロック図である。 クライアント機器のテーブル記憶部に格納されたテーブルの一例を示す図である。 サーバのテーブル記憶部に格納されたテーブルの一例を示す図である。 本発明の特徴部分に係るサーバの処理を示す図である。 本発明の特徴部分に係るサーバの処理を示す図である。 本発明の特徴部分に係るサーバの処理を示す図である。

符号の説明

１ ネットワークシステム
２ 設備機器
２１ 動作部
２２ 通信部
２３ 制御部
２３１ 動作制御部
２３２ ＩＤ記憶部
３ サーバ
３１ 制御部
３１１ サービス提供部
３１２ ルーティングテーブル記憶部
３１３ ルーティングテーブル管理部
３１４ サービス提供部監視部
３２ 通信部
４ クライアント機器
４１ 入力操作部
４２ 表示部
４３ 外部記憶部
４４ 制御部
４４１ 要求情報生成部
４４２ 返信取得部
４４３ テーブル記憶部
４４４ 表示制御部
４５ 通信部

Claims (10)

1. 設備機器、前記設備機器の動作に関するサービスの要求を行うクライアント機器及び他のサーバと通信ネットワークを介して通信可能に接続されたサーバを、前記クライアント機器から取得した前記サービスの要求を示す情報に基づいて、前記サービスを行うものとして機能させるサービスプログラムであって、
   同一のサービスを行うサービス提供部には同一のものが割り当てられる識別子であって、当該他のサーバが提供しているサービス提供部に割り当てられている識別子が前記他のサーバから受信された場合に格納される記憶部を備える前記サーバを、
   前記サービス提供部として機能させ、
   前記サービス提供部は、
   前記サーバが起動すると、前記記憶部に、当該サービス提供部に割り当てられている第１の識別子と同一の識別子が既に格納されているか否かを確認し、前記第１の識別子と同一の識別子が格納されていないときには前記サービス提供の起動状態となり且つ前記第１の識別子を前記他のサーバに送信し、前記第１の識別子が前記記憶部に既に格納されているときには前記起動状態への移行を待機する前記サービス提供の待機状態となることを特徴とするサービスプログラム。
2. 前記サービス提供部は、
   起動優先順位を決定するために用いられる第２の識別子を設定して前記記憶部に格納し、
   当該サービス提供部が待機状態から起動状態となるとともに他のサーバのサービス提供部から起動状態となった旨の情報を受信したとき、当該サービス提供部を有するサーバに設定した第２の識別子と前記他のサーバに設定された第２の識別子とを比較し、その比較結果に応じて、自らが起動状態を維持するか待機状態に移行するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のサービスプログラム。
3. 前記他のサーバとの間で前記記憶部の記憶内容を授受し、受け取った記憶内容に基づいて当該記憶部の記憶内容を更新する記憶内容管理部を有し、
   前記記憶内容管理部は、当該記憶内容管理部を有するサーバのサービス提供部が待機状態であっても、サーバの起動中は、他のサーバとの間で前記記憶部の記憶内容の授受を繰り返し行うことを特徴とする請求項１または２に記載のサービスプログラム。
4. 前記サービス提供部は、
   前記起動状態のときに前記クライアント機器へのサービスの要求に対応できなくなると、その旨を前記他のサーバに通知し、
   前記待機状態のときに前記他のサーバから前記通知を受け取ると、該待機状態から起動状態となり、
   当該サービス提供部が待機状態から起動状態となると同時に前記他のサーバのサービス提供部から起動状態となった旨の情報を受信したとき、当該サービス提供部を有するサーバに設定した第２の識別子と前記他のサーバに設定された第２の識別子とを比較し、その比較結果に応じて、自らが起動状態を維持するか待機状態に移行するかを判断することを特徴とする請求項２に記載のサービスプログラム。
5. 前記サービス提供部は、当該サービス提供部を有するサーバの通信負荷が一定状態を超えた場合に、前記クライアント機器へのサービスの要求に対応できなくなったと判断して、その旨を前記他のサーバに通知することを特徴とする請求項４に記載のサービスプログラム。
6. 前記サービス提供部は、
   前記他のサーバの動作停止を検知すると、前記待機状態から起動状態となり、
   当該サービス提供部が待機状態から起動状態となると同時に他のサーバのサービス提供部から起動状態となった旨の情報を受信したとき、当該サービス提供部を有するサーバに設定した第２の識別子と前記他のサーバに設定された第２の識別子とを比較し、その比較結果に応じて、自らが起動状態を維持するか待機状態に移行するかを判断することを特徴とする請求項２、４、５のいずれかに記載のサービスプログラム。
7. 前記サービス提供部は、
   当該サービス提供部を有するサーバが動作している旨を示すサーバ動作情報を、他のサーバのサービス提供部との間で繰り返し授受し、
   他のサーバから前記サーバ動作情報を受信しなくなる状態を検知することにより、前記他のサーバの動作が停止したものと判断することを特徴とする請求項６に記載のサービスプログラム。
8. 前記サービス提供部は、前記設備機器又は前記他のサーバと通信コネクションを確立したときに、前記設備機器又は前記他のサーバから送信された、設備機器を個別に識別するための第３の識別子及び設備機器の機能を識別するための第４の識別子を前記記憶部に格納するとともに、前記通信コネクションを識別するための第５の識別子を、前記第３、第４の識別子又は前記他のサーバの第１の識別子と対応付けて前記記憶部に格納し、
   前記サービス提供部は、前記クライアント機器から前記サービスの要求があると、該サービスの要求を示す情報に含まれる第３、第４の識別子に対応した第５の識別子を検出して、該第５の識別子に対応する設備機器又はサーバにアクセスすることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のサービスプログラム。
9. 設備機器と、前記設備機器の動作に関するサービスの要求を行うクライアント機器及び他のサーバと通信ネットワークを介して通信可能に接続され、前記クライアント機器から取得した前記サービスの要求を示す情報に基づいて、前記サービスを他のサーバと連携して行うサーバであって、
   請求項１ないし８のいずれかに記載のサービスプログラムに従って動作することを特徴とするサーバ。
10. 設備機器と、前記設備機器の動作の制御及び前記設備機器の動作状態に関する情報の提供のうち少なくとも一方を含むサービスの要求を行うクライアント機器と、前記クライアント機器からの前記サービスの要求を示す情報に基づいて、前記サービスを行う複数のサーバとが通信ネットワークを介して接続されてなるネットワークシステムであって、
    前記サーバは、請求項９に記載のサーバであり、
    前記クライアント機器は、サービスの要求を、前記第１の識別子を用いて行うことを特徴とするネットワークシステム。
    

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