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公開番号2025088314
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023202941
出願日2023-11-30
発明の名称複数クラスタシステムおよび該システムによる処理引継ぎ方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人第一国際特許事務所
主分類G06F 11/20 20060101AFI20250604BHJP(計算;計数)
要約【課題】既設の制御拠点が使用不能になった場合でも少ない追加コストで処理の継続を可能にするシステムを提供する。
【解決手段】複数の拠点を管理する複数のGWを備える第一のクラスタと、業務システムを管理する複数のアプリケーション装置(以下、アプリ装置)を備える第二のクラスタとから構成される複数クラスタシステムであって、GWおよびアプリ装置はそれぞれ冗長系を形成し、アプリ装置のいずれか1つが主系となって業務システムが備える制御装置に対する制御出力をGWに出力し、GWのいずれか1つが主系となって主系のアプリ装置から受信する制御出力を制御装置に送信し、第一のクラスタは、拠点それぞれの健全性を確認し主系となったアプリ装置を備える拠点が異常の際には当該アプリ装置を第二のクラスタから除外し、第二のクラスタは、除外したアプリ装置以外のアプリ装置を主系に変更して処理を継続する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の拠点を管理する複数のＧＷ（ゲートウェイ）を備える第一のクラスタと、業務システムを管理する複数のアプリケーション装置を備える第二のクラスタとから構成される複数クラスタシステムであって、
前記ＧＷおよび前記アプリケーション装置はそれぞれ冗長系を形成し、
前記アプリケーション装置のいずれか１つが主系となって前記業務システムが備える制御装置に対する制御出力を前記ＧＷに出力し、
前記ＧＷのいずれか１つが主系となって前記主系のアプリケーション装置から受信する前記制御出力を前記制御装置に送信し、
前記第一のクラスタは、前記拠点それぞれの健全性を確認し、前記主系となったアプリケーション装置を備える前記拠点が異常の際には当該アプリケーション装置を前記第二のクラスタから除外し、
前記第二のクラスタは、前記除外したアプリケーション装置以外の前記アプリケーション装置を主系に変更して処理を継続する
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の複数クラスタシステムであって、
前記第二のクラスタは、前記アプリケーション装置を主系に変更する際に、前記除外した拠点以外の前記拠点が備える前記アプリケーション装置の数が最大である前記拠点を選択し、当該選択した拠点が備える前記アプリケーション装置の１つを主系に変更する
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の複数クラスタシステムであって、
前記ＧＷ（ゲートウェイ）および前記アプリケーション装置が制御ネットワークに接続され、
前記ＧＷおよび前記制御装置が信号ネットワークに接続され、
前記ＧＷは前記制御ネットワークおよび前記信号ネットワークの２系統で相互の状態を監視する
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
【請求項４】
請求項１に記載の複数クラスタシステムであって、
前記第一のクラスタは、前記ＧＷ（ゲートウェイ）の主系を有する前記拠点が備える全ての前記ＧＷが不通である場合に、前記アプリケーション装置に対して通信可能な前記ＧＷからの情報を使うことを通知する
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の複数クラスタシステムであって、
前記第一のクラスタは、主系である前記ＧＷ（ゲートウェイ）が不通となった場合に、当該不通となったＧＷを備える前記拠点の別のＧＷまたは当該拠点以外の前記拠点が備えるＧＷの１つを前記主系に変更する
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
【請求項６】
請求項１に記載の複数クラスタシステムであって、
前記第二のクラスタは、前記ＧＷ（ゲートウェイ）全てが前記アプリケーション装置の不通を検知した場合に当該アプリケーション装置を再起動する
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の複数クラスタシステムであって、
前記複数の拠点は、交通管制に係る装置および信号を制御する管制センタおよびサブセンタから構成される
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
【請求項８】
請求項７に記載の複数クラスタシステムであって、
前記拠点それぞれはコンソールを備え、当該コンソールは少なくとも当該システムの稼働状況をメッセージ出力する
ことを特徴とする複数クラスタシステム。
【請求項９】
複数の拠点を管理する複数のＧＷ（ゲートウェイ）を備える第一のクラスタと、業務システムを管理する複数のアプリケーション装置を備える第二のクラスタとから構成される複数クラスタシステムによる処理引継ぎ方法であって、
前記ＧＷおよび前記アプリケーション装置をそれぞれ冗長系にし、
前記アプリケーション装置のいずれか１つを主系にして前記業務システムが備える制御装置に対する制御出力を前記ＧＷに出力し、
前記ＧＷのいずれか１つを主系にして前記主系のアプリケーション装置から受信する前記制御出力を前記制御装置に送信し、
前記第一のクラスタは、前記拠点それぞれの健全性を確認し、前記主系となったアプリケーション装置を備える前記拠点が異常の際には当該アプリケーション装置を前記第二のクラスタから除外し、
前記第二のクラスタは、前記除外したアプリケーション装置以外の前記アプリケーション装置を主系に変更して処理を継続する
ことを特徴とする複数クラスタシステムによる処理引継ぎ方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の複数クラスタシステムによる処理引継ぎ方法であって、
前記第二のクラスタは、前記アプリケーション装置を主系に変更する際に、前記除外した拠点以外の前記拠点が備える前記アプリケーション装置の数が最大である前記拠点を選択し、当該選択した拠点が備える前記アプリケーション装置の１つを主系に変更する
ことを特徴とする複数クラスタシステムによる処理引継ぎ方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数クラスタシステムおよび該システムによる処理引継ぎ方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
可用性の向上と制御系に求められる決定性保証とを両立させる方法として、ＲＡＦＴ（分散合意アルゴリズム）等のクラスタ管理ソフトが活用されている。ここで、ＲＡＦＴ（分散合意アルゴリズム）は、コンピューティング・システムのクラスタ全体にステートマシンを分散する汎用的な手段を提供する技術である。
【０００３】
また、特許文献１には、複数の追跡制御装置によるデータ同期方法が開示されている。具体的には、追跡制御装置が他の追跡制御装置の異常を検知した場合、追跡制御装置の計画データ同期部は、追跡制御装置の補助記憶装置に記憶された他の追跡制御装置の直近の制御で使用する計画データ以外の計画データを、追跡制御装置の主記憶装置にコピーして他の追跡制御装置の計画データの同期をとる技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６―１３７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既設の制御拠点に主系従系の冗長系が構成される場合には、追加する装置は極力少ないことが望ましく、例えば、主系従系を有する管制センタと単系のクラウドからシステムが構成される場合、管制センタが水没した時には系の過半数を失うことになり、ＲＡＦＴクラスタは機能不全に陥る（例えば、両主系が存在することを覚悟して処理を継続させるかまたは安全を図って全停止を行う）という課題がある。
【０００６】
また、特許文献１に開示の技術では、設備を備えるエリアと追跡制御装置とが１対１で紐づいていることから、追跡制御装置と設備インタフェース（設備Ｉ／Ｆ）の双方が欠落した場合には、運行が継続できない。また、追跡制御装置間の相互監視で障害検知をして処理の引継ぎを行う場合、追跡制御装置同士は不通であるが、設備インタフェース（設備Ｉ／Ｆ）と通信できる場合には両主系となるという課題が残ることになる。
【０００７】
そこで、本発明では、既設の制御拠点が使用不能になった場合でも、少ない追加コストで処理の継続を可能にする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】
上記の課題を解決するために、代表的な本発明に係る複数クラスタシステムの一つは、複数の拠点を管理する複数のＧＷ（ゲートウェイ）を備える第一のクラスタと、業務システムを管理する複数のアプリケーション装置を備える第二のクラスタとから構成される複数クラスタシステムであって、ＧＷおよびアプリケーション装置はそれぞれ冗長系を形成し、アプリケーション装置のいずれか１つが主系となって業務システムが備える制御装置に対する制御出力をＧＷに出力し、ＧＷのいずれか１つが主系となって主系のアプリケーション装置から受信する制御出力を制御装置に送信し、第一のクラスタは、拠点それぞれの健全性を確認し、主系となったアプリケーション装置を備える拠点が異常の際には当該アプリケーション装置を第二のクラスタから除外し、第二のクラスタは、除外したアプリケーション装置以外のアプリケーション装置を主系に変更して処理を継続するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既設の制御拠点が使用不能になった場合でも、少ない追加コストで処理の継続を可能にするシステムを提供することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
交通管制センタを中心として冗長系を含めた交通管制システムの構成ブロックの一例を示す図である。
信号制御装置が備える構成要素の一例を示す図である。
ＧＷが備える構成要素の一例を示す図である。
信号制御装置およびＧＷについて、設置場所、クラスタの役割、主従の役割および装置の状態をまとめた表を示す図である。
拠点判定クラスタを構成するＧＷそれぞれによるクラスタ処理のフローチャートを示す図である。
各障害の事象に対して、交通管制センタ１が備える両系のＧＷ、都市サブセンタＡおよび都市サブセンタＢが備える各ＧＷ、それぞれの状態または状態認識とシステムとしての最終的な状態を表にして示す図である。
正常状態時のシステム稼働状態、装置一覧およびメッセージを示す図である。
異常状態として拠点喪失時のシステム稼働状態、装置一覧およびメッセージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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