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公開番号2025020764
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124340
出願日2023-07-31
発明の名称ソフトウェア更新方法および分散システム
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G06F 8/65 20180101AFI20250205BHJP(計算;計数)
要約【課題】IPネットワークに接続されている装置の台数が多い場合でもネットワークの負荷を低減する。
【解決手段】装置1a-1のCPUは、第1のマルチキャストアドレスの範囲を設定すると共に、自装置が配信マスタとして設定された第1の装置の場合に、更新対象の第2の装置にソフトウェアを配信するための第2のマルチキャストアドレスを生成するアドレス設定部と、更新対象のソフトウェアのバージョン番号を通知するマルチキャストパケットを送信する送信部と、マルチキャストパケットを受信する受信部と、ソフトウェアの更新が必要かどうかを判定する更新判定部と、指定した予約時刻にソフトウェアを配信するよう第1の装置に依頼する配信依頼部と、予約時刻にソフトウェアを配信する配信部と、ソフトウェアを更新するソフトウェア更新部と、を備え、自装置の負荷状況や自装置が接続されているネットワークの負荷状況に基づいて、予約時刻を決定する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
複数の装置がネットワーク上に分散して配置された分散システムにおけるソフトウェア更新方法において、
配信マスタとして設定された第１の装置が、自装置が受信可能な第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定すると共に、予め定義された更新対象の第２の装置にソフトウェアを配信するための第２のマルチキャストアドレスを生成する第１のステップと、
前記第２の装置が、自装置が受信可能な第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定する第２のステップと、
前記第１の装置が、前記第２のマルチキャストアドレス宛に更新対象のソフトウェアのバージョン番号を通知するマルチキャストパケットを送信する第３のステップと、
前記第２の装置が、自装置が設定した前記第１のマルチキャストアドレスの範囲内のアドレスを宛先とするマルチキャストパケットを受信する第４のステップと、
前記第２の装置が、前記第４のステップで受信したマルチキャストパケットで通知されたバージョン番号と自装置に設定されているソフトウェアのバージョン番号とを比較し、ソフトウェアの更新が必要かどうかを判定する第５のステップと、
前記第２の装置が、ソフトウェアの更新が必要と判定した場合に、指定した予約時刻にソフトウェアの配信を開始するよう前記第１の装置に対して依頼する第６のステップと、
前記第１の装置が、前記第２の装置からの配信依頼に応じて前記予約時刻にソフトウェアの配信を開始する第７のステップと、
前記第２の装置が、自装置に設定されているソフトウェアを前記第１の装置から配信されたソフトウェアに更新する第８のステップとを含み、
前記第６のステップは、前記第２の装置が自装置の負荷状況や自装置が接続されているネットワークの負荷状況に基づいて、前記予約時刻を決定するステップを含むことを特徴とするソフトウェア更新方法。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
請求項１記載のソフトウェア更新方法において、
前記第６のステップは、過去の一定期間中の自装置のＣＰＵ使用率と前記ネットワークからの受信メッセージ数とをそれぞれカウントし、これらカウント値の合計が最も少ない時刻を前記予約時刻として決定するステップを含むことを特徴とするソフトウェア更新方法。
【請求項３】
請求項１記載のソフトウェア更新方法において、
前記第６のステップは、前記予約時刻と共に、前後許容時間を前記第１の装置に通知するステップを含み、
前記第７のステップは、前記予約時刻をＴ、前記前後許容時間をβとしたとき、Ｔ±βの時間範囲内でソフトウェアの配信を開始するステップを含むことを特徴とするソフトウェア更新方法。
【請求項４】
請求項１記載のソフトウェア更新方法において、
前記第７のステップは、同一の前記予約時刻の配信を予約した前記第２の装置が単一の場合に、この第２の装置宛のユニキャスト通信によってソフトウェアを配信し、同一の前記予約時刻の配信を予約した前記第２の装置が複数存在する場合に、マルチキャスト通信によってソフトウェアを配信するステップを含むことを特徴とするソフトウェア更新方法。
【請求項５】
請求項４記載のソフトウェア更新方法において、
前記第６のステップは、前記予約時刻と共に、ソフトウェアを更新したい希望日時を前記第１の装置に通知するステップを含み、
前記第７のステップは、前記ユニキャスト通信によってソフトウェアを配信する場合に、配信完了日時が前記希望日時を超えないようにユニキャストパケットの送信間隔を調整し、マルチキャスト通信によってソフトウェアを配信する場合に、配信完了日時が前記希望日時を超えてしまうと判定した前記第２の装置に対してユニキャスト通信によってソフトウェアを配信するステップを含み、
前記第８のステップは、前記希望日時に、前記第２の装置が、自装置に設定されているソフトウェアを前記第１の装置から配信されたソフトウェアに更新するステップを含むことを特徴とするソフトウェア更新方法。
【請求項６】
請求項１記載のソフトウェア更新方法において、
前記第１のステップは、自装置の機種種別ＩＤと、予め許可されている、自装置のソフトウェア更新の目的に基づく目的別番号とに基づいて、自装置が受信可能な前記第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定し、更新対象の前記第２の装置の機種種別ＩＤと、更新対象のソフトウェアの更新目的を示す目的別番号とに基づいて、前記第２のマルチキャストアドレスを生成するステップを含み、
前記第２のステップは、自装置の機種種別ＩＤと、予め許可されている、自装置のソフトウェア更新の目的に基づく目的別番号とに基づいて、自装置が受信可能な前記第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定するステップを含むことを特徴とするソフトウェア更新方法。
【請求項７】
請求項６記載のソフトウェア更新方法において、
前記第１の装置は、制御用のプライマリコントローラまたはクラウドサーバであり、自装置の機種種別ＩＤと、自装置とネットワークを介して接続された配下の更新対象のプライマリコントローラの機種種別ＩＤとが自装置のメモリに設定され、
前記第２の装置は、制御用のプライマリコントローラとしての自装置の機種種別ＩＤと、制御用のサブコントローラとしての自装置の機種種別ＩＤと、自装置とネットワークを介して接続された配下の更新対象のサブコントローラの機種種別ＩＤとが自装置のメモリに設定され、前記更新対象のプライマリコントローラとして動作すると共に、前記更新対象のサブコントローラに対して配信マスタである第１の装置として動作することを特徴とするソフトウェア更新方法。
【請求項８】
複数の装置がネットワーク上に分散して配置された分散システムにおいて、
各装置は、
自装置が配信マスタとして設定された第１の装置の場合に、自装置が受信可能な第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定すると共に、予め定義された更新対象の第２の装置にソフトウェアを配信するための第２のマルチキャストアドレスを生成し、自装置が配信マスタとして設定されていない第２の装置の場合に、自装置が受信可能な前記第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定するように構成されたアドレス設定部と、
自装置が前記第１の装置の場合に、前記第２のマルチキャストアドレス宛に更新対象のソフトウェアのバージョン番号を通知するマルチキャストパケットを送信するように構成された送信部と、
自装置が設定した前記第１のマルチキャストアドレスの範囲内のアドレスを宛先とするマルチキャストパケットを受信するように構成された受信部と、
自装置が前記第２の装置の場合に、前記受信部によって受信されたマルチキャストパケットで通知されたバージョン番号と自装置に設定されているソフトウェアのバージョン番号とを比較し、ソフトウェアの更新が必要かどうかを判定するように構成された更新判定部と、
自装置が前記第２の装置の場合に、ソフトウェアの更新が必要と自装置の前記更新判定部が判定した場合に、指定した予約時刻にソフトウェアの配信を開始するよう前記第１の装置に対して依頼するように構成された配信依頼部と、
自装置が前記第１の装置の場合に、前記第２の装置からの配信依頼に応じて前記予約時刻にソフトウェアの配信を開始するように構成された配信部と、
自装置が前記第２の装置の場合に、自装置に設定されているソフトウェアを前記第１の装置から配信されたソフトウェアに更新するように構成されたソフトウェア更新部とを備え、
前記配信依頼部は、自装置の負荷状況や自装置が接続されているネットワークの負荷状況に基づいて、前記予約時刻を決定することを特徴とする分散システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の装置がネットワーク上に分散して配置された分散システムの各装置のソフトウェアを更新するソフトウェア更新方法および分散システムに関するものである。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、技術の進歩と共に、顧客の求めている要求の変化が速くなり、それに準じた対応が求められる。例えばＩＰ（Internet Protocol）ネットワークシステムにおける脆弱性などのセキュリティリスクへの迅速な対応が求められている。世の中では、脆弱性を踏み台にした新たな攻撃手法が次々と生み出されている。顧客の求めている品質と安全性を確保するために、製品のソフトウェア更新が必要とされる。ソフトウェアの更新作業においては、人的エラーが起きないように明確な作業手順や十分な体制を構築して更新を行う必要がある。
【０００３】
このような背景から、現状では、製品のソフトウェアを更新するために、製品の出荷元の調整作業員が現地に出向いて、手動操作でのソフトウェア更新が行われている。製品が設置されているビルの管理者の空き時間などに配慮してソフトウェア更新を行うため、例えば深夜に調整作業員が専用のエンジニアリングツールを使ってソフトウェア更新を行うといった対応をしている。また、ＩＰネットワークシステムに接続されるコントローラの数が多くなる一方で、ネットワーク負荷の影響を及ぼさない範囲（時間帯、稼働状態）で、ソフトウェア配信や更新などを行うことが要求されている。したがって、保守工数が増大し、調整作業員の労働状況が悪化するという問題がある。
【０００４】
上記のように、手動操作で製品１台ずつのソフトウェア更新を行う場合、現地に複数の調整作業員を出動させる必要がある。顧客に迷惑がかからない時間帯をソフトウェア更新対象の全てのコントローラについて把握できないため、空調が動作している確率が低い深夜に調整作業員が現地に出向いて、ソフトウェア更新を行う状況となっている。しかしながら、人的リソースの問題により、全ての顧客に対して手動操作でのソフトウェア更新サービスを提供するのは難しくなる可能性があり、今後、脆弱性対応などのサイバーセキュリティ対策の遅れによって顧客に迷惑をかける可能性がある。ネットワーク上の空調制御用コントローラは、近年のデジタルトランスフォーメーション（ＤＸ）推進によりますます増加することが予想され、調整作業員がネットワーク負荷の監視を行い、ソフトウェアの更新タイミングを計画することが難しくなっている。
【０００５】
そこで、ネットワークを介して製品のソフトウェアを更新する技術が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
しかしながら、ネットワーク上には、様々な制御を行うコントローラが接続されており、それら全てのコントローラのソフトウェアを同時に更新しようとするとネットワークの負荷を上げてしまうため、システム監視に影響を及ぼすリスクがある。したがって、ネットワークの負荷を低減する必要があるが、従来の技術では、負荷を低減する技術は実現できていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－１７８８９２号公報
特許第７００８８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ネットワークに接続されている装置の台数が多い場合でもネットワークの負荷を低減することができるソフトウェア更新方法および分散システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の装置がネットワーク上に分散して配置された分散システムにおけるソフトウェア更新方法において、配信マスタとして設定された第１の装置が、自装置が受信可能な第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定すると共に、予め定義された更新対象の第２の装置にソフトウェアを配信するための第２のマルチキャストアドレスを生成する第１のステップと、前記第２の装置が、自装置が受信可能な第１のマルチキャストアドレスの範囲を設定する第２のステップと、前記第１の装置が、前記第２のマルチキャストアドレス宛に更新対象のソフトウェアのバージョン番号を通知するマルチキャストパケットを送信する第３のステップと、前記第２の装置が、自装置が設定した前記第１のマルチキャストアドレスの範囲内のアドレスを宛先とするマルチキャストパケットを受信する第４のステップと、前記第２の装置が、前記第４のステップで受信したマルチキャストパケットで通知されたバージョン番号と自装置に設定されているソフトウェアのバージョン番号とを比較し、ソフトウェアの更新が必要かどうかを判定する第５のステップと、前記第２の装置が、ソフトウェアの更新が必要と判定した場合に、指定した予約時刻にソフトウェアの配信を開始するよう前記第１の装置に対して依頼する第６のステップと、前記第１の装置が、前記第２の装置からの配信依頼に応じて前記予約時刻にソフトウェアの配信を開始する第７のステップと、前記第２の装置が、自装置に設定されているソフトウェアを前記第１の装置から配信されたソフトウェアに更新する第８のステップとを含み、前記第６のステップは、前記第２の装置が自装置の負荷状況や自装置が接続されているネットワークの負荷状況に基づいて、前記予約時刻を決定するステップを含むことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のソフトウェア更新方法の１構成例において、前記第６のステップは、過去の一定期間中の自装置のＣＰＵ使用率と前記ネットワークからの受信メッセージ数とをそれぞれカウントし、これらカウント値の合計が最も少ない時刻を前記予約時刻として決定するステップを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のソフトウェア更新方法の１構成例において、前記第６のステップは、前記予約時刻と共に、前後許容時間を前記第１の装置に通知するステップを含み、前記第７のステップは、前記予約時刻をＴ、前記前後許容時間をβとしたとき、Ｔ±βの時間範囲内でソフトウェアの配信を開始するステップを含むことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のソフトウェア更新方法の１構成例において、前記第７のステップは、同一の前記予約時刻の配信を予約した前記第２の装置が単一の場合に、この第２の装置宛のユニキャスト通信によってソフトウェアを配信し、同一の前記予約時刻の配信を予約した前記第２の装置が複数存在する場合に、マルチキャスト通信によってソフトウェアを配信するステップを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のソフトウェア更新方法の１構成例において、前記第６のステップは、前記予約時刻と共に、ソフトウェアを更新したい希望日時を前記第１の装置に通知するステップを含み、前記第７のステップは、前記ユニキャスト通信によってソフトウェアを配信する場合に、配信完了日時が前記希望日時を超えないようにユニキャストパケットの送信間隔を調整し、マルチキャスト通信によってソフトウェアを配信する場合に、配信完了日時が前記希望日時を超えてしまうと判定した前記第２の装置に対してユニキャスト通信によってソフトウェアを配信するステップを含み、前記第８のステップは、前記希望日時に、前記第２の装置が、自装置に設定されているソフトウェアを前記第１の装置から配信されたソフトウェアに更新するステップを含むことを特徴とするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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