JP5176743B2 - 通信制御装置および通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＡＮを用いた通信を制御する通信制御装置および通信制御方法に関する。

計算機が接続されるネットワーク（例えば、ＬＡＮ）では、一般的に、ブロードキャストが多発する現象であるいわゆる「ブロードキャストストーム」が発生する場合がある。ブロードキャストストームの対策が施されていない一般的な計算機が接続されたネットワークにおいてブロードキャストストームが発生した場合、当該計算機にて多量の受信データを処理するためにリソース（例えば、ＣＰＵが実行可能な処理件数）が消費され、ＣＰＵが他の処理を実行できなくなってしまうおそれがあるという問題点がある。

このような問題点を回避するために、通信パケットが多量に送信されるブロードキャストストームなどの現象が発生した場合でも、計算機の動作を継続させるための各種の技術が提案されている。

例えば、ブロードキャストストームがネットワーク上で発生した場合、当該ネットワークと接続された端末装置が有する機能すべてが停止してしまうことを回避する技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示された技術では、端末装置が所定時間内に受信するパケットの数が所定値以上である場合、端末装置をネットワークから論理的に一旦切り離す。これにより、端末装置が有する機能のうちで通信機能以外の機能については、その動作を維持する。また、特許文献１に開示された技術では、所定期間が経過したときに、切り離されていた端末装置をネットワークと再度接続する。

また、複数のバスと接続されたネットワーク装置にて、データの衝突や障害によりデータが破壊される現象である「ＪＡＭ」が発生した端末装置を通信に使用しない予備系バスへ接続することにより、通信に使用する現用系バスから切り離す技術が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に開示されている技術では、ＪＡＭの発生を検出した場合、現用系バスと接続されている複数の端末装置すべてを２つのグループに分別し、その一方のグループを予備系バスと接続する。そして、分別した２つのグループのうちからＪＡＭが発生しているグループを判別し、ＪＡＭが発生しているグループの端末装置すべてを予備系バスへ接続し、ＪＡＭが発生していないグループの端末装置すべてを現用系バスへ接続する。このような動作を繰り返し実行することにより、ＪＡＭが発生している端末装置を特定し、当該端末装置を現用系バスから切り離す。

また、計算機が具備するＣＰＵの使用率に基づいて、ＣＰＵの処理対象である通信パケットの送受信に用いるネットワークのトラヒックを規制するトラヒック規制処理方法が考えられている（例えば、特許文献３参照。）。このトラヒック規制処理方法では、ＣＰＵの使用率を監視するとともに、計算機に接続されている通信パケット送受信用のすべての回線の使用率それぞれを常時監視する。そして、ＣＰＵの使用率が所定の閾値を超過し、かつ、いずれかの回線の使用率が所定値を超過した場合、受信不可を示すＲＮＲ（Receive Not Ready）パケットを該所定値を超過した回線を介して接続先へ送信したり、該回線を介して通信パケットを接続先へ送信するタイミングを遅延させる。
国際公開２００５／０４３８２７号パンフレット 特開２０００−００４２３９号公報 特開平０７−３３６３９０号公報

特許文献１に開示された技術では、端末装置と接続されているネットワークにてブロードキャストストームが発生した場合、該端末装置が切り離された直後から所定期間が経過するまでの間、当該端末を用いて通信を行うことができなくなってしまうという問題点がある。

特許文献２に開示された技術では、現用系バスと接続された複数の端末装置のうちからＪＡＭが発生している端末装置を特定できるまで、端末装置のグループ分けと、グループに分けられた端末装置の現用系バスと予備系バスとの間における接続の切替とが繰り返し行われる。そのため、ＪＡＭが発生している端末装置を特定する期間中、正常に動作している端末装置が行う通信にも影響が及んでしまうという問題点がある。

また、特許文献３に開示されたトラヒック規制処理方法では、計算機と接続された複数の回線すべての使用率を常時監視する。そのため、通信処理には直接寄与しない当該回線の使用率の監視処理による、ＣＰＵへの負荷が大きくなってしまうという問題点がある。さらに、特許文献３に開示されたトラヒック規制処理方法によれば、１つのＣＰＵが、計算機と接続された複数の回線すべてによる通信処理を同時に実行する。複数の回線すべてのうちに使用率が高い回線が含まれている場合には、当該回線を用いた通信によるＣＰＵに対する処理負荷が増大する。そのため、処理負荷の増大が大きなものである場合には、該ＣＰＵによって実行されている他の回線に関する通信処理にも影響を及ぼしてしまうおそれがあるという問題点がある。

本発明は、上述した課題を解決する通信制御装置および通信制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の通信制御装置は、複数のネットワークにそれぞれ接続された複数の通信モジュールと、該複数の通信モジュールのうち１つの通信モジュールを選択する通信切替機構と、該選択された通信モジュールが受信したデータを処理する複数の制御部とを有する通信制御装置において、前記通信モジュールは、前記通信モジュールが受信したデータの数である受信データ数を所定期間において計数する受信データ計数部と、前記受信データ計数部が前記所定期間において計数した受信データ数と第１の所定値とを比較する比較部と、を有し、前記通信切替機構は、前記比較部にて受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記制御部が実行中である通信処理の大きさを示す処理負荷と第２の所定値とを比較する負荷判別部と、前記負荷判別部にて前記処理負荷が前記第２の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから該現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替える切替制御部とを有することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の通信制御方法は、複数のネットワークにそれぞれ接続された複数の通信モジュールと、該複数の通信モジュールのうち１つの通信モジュールを選択する通信切替機構と、該選択された通信モジュールが受信したデータを処理する複数の制御部とを有する通信制御装置における通信制御方法であって、前記通信モジュールが、該通信モジュールが受信したデータの数である受信データ数を所定期間において計数する受信データ計数処理と、前記通信モジュールが、前記受信データ計数処理にて前記所定期間において計数した受信データ数と第１の所定値とを比較する比較処理と、前記通信切替機構が、前記比較処理にて受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記制御部が実行中である通信処理の大きさを示す処理負荷と第２の所定値とを比較する負荷判別処理と、前記通信切替機構が、前記負荷判別処理にて前記処理負荷が前記第２の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから該現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替える切替制御処理とを有する。

本発明によれば、複数のネットワークにそれぞれ接続された複数の通信モジュールと、複数の通信モジュールのうち１つの通信モジュールを選択する通信切替機構と、選択された通信モジュールが受信したデータを処理する複数の制御部とを有する通信制御装置において、通信モジュールが受信したデータの数である受信データ数を所定期間において計数し、所定期間において計数した受信データ数と第１の所定値とを比較し、受信データ数が第１の所定値以上であると判別した場合に、制御部が実行中である通信処理の大きさを示す処理負荷と第２の所定値とを比較し、処理負荷が第２の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから該現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替える。

このような構成としたため、通信制御装置に対する処理負荷を抑えつつ、該通信制御装置が通信に用いるネットワークの切替を好適に行うことができる。

以下、本発明の実施形態に従った通信制御装置１（通信制御方法を含む）を説明する。

先ず、本実施形態の通信制御装置１の構成を説明する。図１に示すように、通信制御装置１は、ＬＡＮ（Local Area Network）カード２−１、２−２と、ＬＡＮ切替機構３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４−１〜４−ｎとから構成される。ここに、ｎはＣＰＵの数であり、任意の自然数である。

ＬＡＮカード２−１、２−２は、外部とデータを送受信するための「通信モジュール」である。なお、ＬＡＮカード２−１、２−２が接続されるネットワークＮＷの通信形態は特に限定しないが、本実施形態では有線接続されたＬＡＮにおける通信を例に挙げて説明する。また、図１に示した形態においては、通信制御装置１が接続されるネットワークＮＷの数が２つである場合を例に挙げて示したが、３つ以上（ＬＡＮカードの数もネットワークＮＷの数に対応して３つ以上）であってもよい。

ＬＡＮ切替機構３は、「通信切替処理」を実行することにより、通信動作を実行させるＬＡＮカード２−１、２−２を選択する「通信切替機構」である。

ＣＰＵ４−１〜４−ｎは、各ＬＡＮカード２−１、２−２が受信したデータ（以下、「受信データ」という）を処理するための「制御部」である。また、ＣＰＵ４−１〜４−ｎは、ＬＡＮ切替機構３から送信される後述のＣＰＵ負荷取得要求に応答して、現在実行している処理の大きさを示す情報であるＣＰＵ負荷情報を送信する機能を有する。

なお、ＣＰＵ４−１〜４−ｎの数「ｎ」と、ＬＡＮカード２−１〜２−２の数とを同数としてもよい。この場合、ＣＰＵ４−１〜４−ｎそれぞれがＬＡＮカード２−１〜２−２ごとの制御を個別に実行できるよう、各ＣＰＵ４−１〜４−ｎを独立的に構成してもよい。

つぎに、ＬＡＮカード２−１、２−２の構成について、詳細に説明する。なお、ＬＡＮカード２−１、２−２は同一の構成を有するため、以下では、ＬＡＮカード２−１を例に挙げて説明する。

図２に示すように、ＬＡＮカード２−１は、データ受信部２１−１と、受信データ計数部２２−１と、比較部２３−１と、通知部２４−１と、通信状態保持部２５−１とを有する。

データ受信部２１−１は、「データ受信処理」を実行し、図１に示したネットワークＮＷを介して外部からデータを受信する。そして、データ受信部２１−１は、受信データをＣＰＵ４−１〜４−ｎのいずれかに送信する。なお、データ受信部２１−１は、通信状態保持部２５−１が保持している後述する「通信状態情報２５０−１」を参照し、通信状態情報２５０−１が示す通信状態に対応したデータ受信動作を実行する。

例えば、データ受信部２１−１を具備するＬＡＮカード２−１がネットワークＮＷから切り離されていることを通信状態情報２５０−１が示していれば、データ受信部２１−１は、「データ破棄処理」を実行し、受信データを破棄する。ここで、ＬＡＮカード２−１がネットワークＮＷから切り離されている状態とは、ＬＡＮカード２−１が論理的に切り離されている状態を指す。この状態には、例えば、ＬＡＮカード２−１が通信動作を実行しない待機状態、ＬＡＮカード２−１への電力供給が停止されている停止状態などである。

また、データ受信部２１−１は、ＬＡＮ切替機構３により送信される後述の受信割込指示信号に応答して、「受信割込処理」を実行する。この「受信割込処理」において、データ受信部２１−１は、ＣＰＵ４−１〜４−ｎのいずれかに対して、データ受信処理の割込をかけるための「受信割込信号」を送信し、ネットワークＮＷを介して送信されてきたデータを受信する。

受信データ計数部２２−１は、「受信データ計数処理」を実行し、データ受信部２１１が受信したデータの数（以下、「受信データ数」という）をカウント（計数）する。受信データ計数部２２−１は、この「受信データ計数処理」を所定の計数実行期間ごとに実行する。なお、受信データ計数部２２−１による受信データ数のカウント方法については、特に限定しない。例えば、データ受信部２１−１がデータを受信したときに、受信データ計数部２２−１が自ら保持する受信データ数のレジスタの現在値に「１」を加算する一般的なカウント方法であってもよい。

また、受信データ計数部２２−１は、「受信データ数初期化処理」を実行し、所定の計数実行期間内にて計数した受信データ数を初期化する。受信データ数の初期化方法については特に限定しないが、例えば、受信データ数を計数するためのカウンタが保持する値を「０」に設定（クリア）する一般的な初期化方法であってもよい。

比較部２３−１は、「受信データ数読出処理」を実行し、所定の読出実行期間ごとに受信データカウンタ２２−１が計数した受信データ数を読み出す。続いて、比較部２３−１は、「比較処理」を実行し、読み出した受信データ数と「第１の所定値」との比較により、受信データ数が第１の所定値以上か否かを判別する。なお、この「第１の所定値」は、ネットワークＮＷからＬＡＮカード２−１に対してデータが多量に送信されてきたか否かを受信データ数に基づいて判別するための基準値である。データが多量に送信されてくる場合とは、例えば、ブロードキャストが多発するブロードキャストストームが発生した場合である。「第１の所定値」は、例えば、ブロードキャストストームの発生時に、データ受信部２１−１が受信すると想定されるデータの数にあらかじめ設定されている。

通知部２４−１は、受信データ数が「第１の所定値」以上であると比較部２１３が判別した場合、「通知処理」を実行する。「通知処理」では、通知部２４−１は、受信データ数の判別の結果、ＬＡＮ通信に関して異常の可能性（予兆）がある旨を示す「受信データ数異常通知ＮＦ」をＬＡＮ切替機構３に送信する。

通信状態保持部２５−１は、「通信状態保持処理」を実行し、ＬＡＮカード２−１の現在の通信状態を示す「通信状態情報２５０−１」を保持する。なお、「通信状態情報２５０−１」に登録されている通信状態は、ＬＡＮ切替機構３がＬＡＮカード２−１の通信動作を変更した際に、ＬＡＮ切替機構３によって変更される。

図３に示すように、「通信状態情報２５０−１」は、ＬＡＮカード２−１における現在の通信状態ＣＳ（「動作中」または「切離し中」のいずれか）を示す情報である。通信状態ＣＳが「動作中」を示していれば、ＬＡＮカード２−１は通信動作を実行している状態にあり、通信状態ＣＳが「切離し中」を示していれば、ＬＡＮ２−１は通信動作を停止している状態にある。

なお、ＬＡＮカード２−２は、上述のＬＡＮカード２−１と同一の構成を有するため、ＬＡＮカード２−２が具備する各構成要素２１−２、２２−２、２３−２、２４−２、２５−２は、ＬＡＮカード２−１にてそれぞれ対応する構成要素２１−１、２２−１、２３−１、２４−１、２５−１と同一の機能を果たす。

つぎに、ＬＡＮ切替機構３について、詳細に説明する。図４に示すように、ＬＡＮ切替機構３は、通知受取部３１と、負荷取得部３２と、負荷判別部３３と、ＬＡＮ切替制御部３４と、通信状態変更部３５とを有する。

通知受取部３１は、「通知受取処理」を実行し、ＬＡＮカード２−１の通知部２４−１またはＬＡＮカード２−２の通知部２４−２から、ＬＡＮ通信に関して異常の予兆がある旨の「受信データ数異常通知ＮＦ」をそれぞれ受け取る。

負荷取得部３２は、「負荷取得処理」を実行し、通知受取部３１がＬＡＮカード２−１、２−２から受信データ数異常通知ＮＦを受信した場合、通信制御装置１が具備する各ＣＰＵ４−１〜４−ｎから、各ＣＰＵ４−１〜４−ｎがそれぞれ実行中の処理の大きさを示す「処理負荷」である「ＣＰＵ負荷」を取得する。ＣＰＵ負荷の取得時、負荷取得部３２は、「負荷取得要求処理」を実行し、各ＣＰＵ４−１〜４−ｎにＣＰＵ負荷取得要求を送信する。そして、ＣＰＵ負荷取得要求に応じてＣＰＵ４−１〜４−ｎから送信されてきたＣＰＵ負荷を示すＣＰＵ負荷情報を受信する。

負荷判別部３３は、「負荷判別処理」を実行し、負荷取得部３２が取得した「ＣＰＵ負荷」が「第２の所定値」以上であるか否かを判別する。なお、この「第２の所定値」は、各ＣＰＵ４−１〜４−ｎがデータ受信部２１−１、２１−２の受信データを処理可能か否かを判別するための基準値である。「第２の所定値」は、例えば、各ＣＰＵ４−１〜４−ｎが最大限実行可能な処理件数である最大処理件数に対する所定の割合（例えば、９０％）にあらかじめ設定される。

ＬＡＮ切替制御部３４は、「ＣＰＵ負荷」が「第２の所定値」以上であると負荷判別部３３が判別した場合、「切替制御処理」である「ＬＡＮ切替制御処理」を実行する「切替制御部」である。「ＬＡＮ切替制御処理（切替制御処理）」では、ＬＡＮ切替制御部３４は、通信動作（例えば、データ受信処理）を実行させるＬＡＮカード２−１または２−２を切り替える。ここでＬＡＮカードの切替方法については限定しない。

一方、ＬＡＮ切替部３４は、ＣＰＵ負荷が第２の所定値以下であると負荷判別部３３が判別した場合には、ＬＡＮカード２−１、２−２の切替を行わない。そのため、現在動作中のＬＡＮカード２−１または２−２を用いた通信が継続される。

また、ＬＡＮ切替制御部３４は、「受信割込指示処理」を実行し、ＬＡＮカード２−１のデータ受信部２１−１またはＬＡＮカード２−２のデータ受信部２１−２に、受信割込処理の実行を指示する「受信割込指示信号」を送信する機能を有する。受信側のデータ受信部２１−１または２１−２は、受信割込指示信号に応答して、上述の受信割込処理を実行する。

また、ＬＡＮ切替制御部３４は、「切替制御処理」により通信させるＬＡＮカードを切替えた場合、切替を行ったことを示す「切替通知」を、ＣＰＵ４−１〜４−ｎに送信する。例えば、選択するＬＡＮカードを、ＬＡＮカード２−１からＬＡＮカード２−２に切替えたのであれば、「切替通知」の内容は、切替前に選択されていたＬＡＮカード２−１をネットワークＮＷから論理的に切り離した旨と、新たに選択したＬＡＮカードをネットワークＮＷへ論理的に接続する旨とを示すものである。これにより、ＣＰＵ４−１〜４−ｎが、現在ネットワークＮＷに接続されているＬＡＮカードを識別することが可能になり、ネットワークＮＷから切離し中のＬＡＮカードに対して受信データの引取動作を実行することを回避できる。

通信状態変更部３５は、ＬＡＮ切替制御部３４が切替を実行した場合、「通信状態変更処理」を実行し、ＬＡＮカード２−１、２−２の通信状態を示す「通信状態信号ＳＳ」を、ＬＡＮ切替制御部３４による切替後の通信状態（「動作中」または「切離し中」）に変更する。また、通信状態変更部３５は、変更した通信状態信号ＳＳに基づき、通信状態保持部２５−１が保持している通信状態情報２５０−１または通信状態保持部２５−２が保持している通信状態情報２５０−２内の通信状態ＣＳを書き換える。

例えば、ＬＡＮ切替制御部３４がＬＡＮカード２−１を切り離した場合、通信状態変更部３５は、ＬＡＮカード２−１の通信状態を示す通信状態信号ＳＳを「切離し中」に設定する。また、例えば、ＬＡＮ切替制御部３４がＬＡＮカード２−２を新たに動作させた場合、通信状態変更部３５は、ＬＡＮカード２−２の通信状態を示す通信状態信号ＳＳを「動作中」に設定する。設定後、通信状態変更部３５は、通信状態信号ＳＳに基づいて、通信状態情報２５０−１内の通信状態ＣＳの書換を行う。

次に、上述した構成を有する通信制御装置１にて行われる各種の通信制御に関する動作を説明する。

まず、ＬＡＮカード２−１において、データ受信部２１−１が、通信状態情報２５０−１に基づいて、選択的にデータを受信する動作について説明する。

図５に示すように、ＬＡＮカード２−１のデータ受信部２１−１は、「データ受信処理（ステップＳ１１）」により、データを受信する。受信データ計数部２２−１は、「受信データ計数処理（ステップＳ１２）」により、データ受信部２１−１が受信したデータについて「受信データ数」のカウントを開始する。

データ受信部２１−１は、通信状態保持部２５−１が保持している通信状態情報２５０−１を参照し、ＬＡＮカードがネットワークＮＷから切り離されているか否かを判別する（ステップＳ１３）。通信状態情報２５０−１に登録されている通信状態ＣＳが「切離し中」であることを示していれば、ＬＡＮが切り離されていると判別し（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、データ受信部２１−１は、「データ破棄処理（ステップＳ１４）」を実行し、受信データを破棄する。

一方、通信状態情報２５０−１内の通信状態ＣＳが「切離し中」でないことを示していれば、データ受信部２１−１は、ＬＡＮカード２−１がネットワークＮＷから論理的に切り離されていないと判別する（ステップＳ１３；Ｎｏ）。この場合、受信データの破棄などは不要であり、通常のデータ受信処理を継続すればよいため、そのまま処理を終了する。

以上で、通信状態情報２５０−１に基づいて、データ受信部２１−１が選択的にデータを受信する動作が終了する。

つぎに、ＬＡＮカード２−１において、比較部２３−１による受信データ数の判別結果に基づいて、通知部２４−１が受信データ数異常通知ＮＦをＬＡＮ切替機構に送信する動作について説明する。

図６に示すように、比較部２３−１は、「受信データ数読出処理（ステップＳ２１）」を実行し、所定期間ごとに、受信データ計数部２２−１がカウントした受信データ数の読出を実行する。続いて、比較部２３−１は、ＬＡＮ異常の予兆があるか否かを判別するために「比較処理（ステップＳ２２）」を実行し、読み出した受信データ数（受信データ計数部２２−１が保持するカウンタ値）が第１の所定値以上であるか否かを判別する。

読み出した受信データ数が第１の所定値以上であれば（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、比較部２３−１は、ＬＡＮ通信に関する異常の予兆があると判別する。この場合、通知部２４−１は、「通知処理（ステップＳ２５）」を実行し、ＬＡＮ異常の予兆がある旨の通知である受信データ数異常通知ＮＦを、ＬＡＮ切替機構３に送信する。また、受信データ計数部２２−１は、「受信データ数初期化処理（ステップＳ２６）」を実行し、所定の計数実行期間内にて計数した受信データ数を初期化する。

一方、比較処理（ステップＳ２２）による比較の結果、受信データ数が第１の所定値よりも小さければ、比較部２３−１は、ＬＡＮ異常の予兆がないと判別する（ステップＳ２２；Ｎｏ）。この場合、受信データ計数部２２−１は、「受信データ数初期化処理（ステップＳ２３）」を実行し、所定の計数実行期間内にて計数した受信データ数を初期化する。続いて、データ受信部２１−１は、「受信割込処理（ステップＳ２４）」を実行し、ＣＰＵ４−１〜４−ｎのいずれかに受信割込信号を送信することにより、データの受信を行う。

以上で、比較部２３−１による受信データ数の判別結果に基づいて、通知部２４−１が受信データ数異常通知ＮＦを送信する動作が終了する。

つぎに、ＬＡＮ切替機構３において、負荷判別部３３によるＣＰＵ負荷の判別結果に基づいて、ＬＡＮ切替制御部３４がＬＡＮカード２−１、２−２の切替を制御する動作を説明する。

図７に示すように、ＬＡＮ切替機構３の通知受取部３１は、通知部２４−１または２４−２から受信データ数異常通知ＮＦが送信されてきた場合、「通知受取処理（ステップＳ３１）」を実行し、その受信データ数異常通知ＮＦを受け取る。

続いて、負荷取得部３２は、「負荷取得処理（ステップＳ３２）」を実行し、各ＣＰＵ４−１〜４−ｎにおけるＣＰＵ負荷を、ＣＰＵ４−１〜４−ｎからそれぞれ取得する。

負荷判別部３３は、「負荷判別処理（ステップＳ３３）」を実行し、ＣＰＵ負荷が第２の所定値以上であるか否かを判別する。第２の所定値よりも小さいと判別した場合（ステップＳ３３；Ｎｏ）、「受信割込指示処理（ステップＳ３４）」を実行し、データ受信部２１−１に、受信割込処理の実行を指示する受信割込指示信号を送信する。データ受信部２１−１は、受信割込指示信号に応答して受信割込処理を実行し、ＣＰＵ４−１〜４−ｎのいずれかに受信割込信号を送信し、データの受信を行う。これにより、現在動作中のＬＡＮカード２−１または２−２による通信を継続する。

一方、ＣＰＵ負荷が第２の所定値以上であると判別した場合（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、ＬＡＮ切替制御部３４は、「切替制御処理」である「ＬＡＮ切替制御処理（ステップＳ３５）」を実行する。このとき、ＬＡＮ切替制御部３４は、受信データ数に基づいてＬＡＮ通信異常の可能性があると判別されたＬＡＮカード２−１または２−２を、ネットワークＮＷから切り離す。なお、ＬＡＮ切替制御部３４は、「ＬＡＮ切替制御処理」により新たに選択されたＬＡＮカードをＣＰＵ４−１〜４−ｎが識別できるよう、ＬＡＮ切替を行ったことを示す「切替通知」をＣＰＵ４−１〜４−ｎに送信する。

また、通信状態変更部３５は、ＬＡＮ切替制御部３４によるＬＡＮ切替制御処理の実行に応答して、「通信状態変更処理（ステップＳ３６）」を実行する。例えば、ＬＡＮ切替制御部３４がＬＡＮカード２−１を切り離した場合、通信状態変更部３５は、ＬＡＮカード２−１の通信状態信号ＳＳを「切離し中」に設定する。そして、通信状態変更部３５は、設定した通信状態信号ＳＳに基づいて、通信状態保持部２５−１が保持している「通信状態情報２５０−１」または２５−２が保持している「通信状態情報２５０−２」に登録されている通信状態ＣＳを書き換える。

以上により、負荷判別部３３によるＣＰＵ負荷の判別結果に基づいて、ＬＡＮ切替制御部３４がＬＡＮカード２−１、２−２を切替える動作が終了する。

以上説明したように、本発明の通信制御装置１によれば、ＬＡＮカード２−１、２−２が、受信データ数の計数結果からＬＡＮ通信に関する異常の可能性を検出した場合、ＬＡＮ切替機構３は、受信データを処理するＣＰＵ４−１〜４−ｎのＣＰＵ負荷が第２の所定値以上か否かを判別する。そして、ＣＰＵ負荷が第２の所定値以上であると判別した場合に、ＬＡＮ切替制御部３４が、ＬＡＮカード２−１、２−２の切替を実行する。

これにより、通信制御装置１に対する処理負荷を抑えつつ、該通信制御装置１が通信に用いるネットワークＮＷの切替を好適に行うことが可能となる。なお、ＬＡＮカード２−１、２−２により受信データ数のカウント結果が第１の所定値以上であると判別された場合でも、ＬＡＮ切替機構３は、ＣＰＵ負荷が第２の所定値よりも小さいと判別した場合には、ＬＡＮカード２−１、２−２の切替を行わない。受信データを処理するＣＰＵ４−１〜４−ｎの処理容量に余裕がある場合、現在動作中のＬＡＮカードによる通信の継続が可能であるという観点からである。

なお、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変形が可能である。

図８に示すように、通信制御装置１に、記憶部５を設けておき、ＬＡＮ切替機構３において受信データ数異常通知ＮＦを受け取った場合に、記憶部５が現在記憶しているデータの容量（以下、「メモリ使用量」という）に基づいて、ＬＡＮカード２−１、２−２の切替の可否を判別してもよい。ここで、記憶部５は、ＬＡＮカード２−１、２−２が受信したデータを各ＣＰＵ４−１〜４−ｎが処理する際に、各ＣＰＵ４−１〜４−ｎの作業用領域であるワークメモリとして機能するものである。この構成において、負荷取得部３２は、ＣＰＵ負荷に代えて、記憶部５のメモリ使用量を取得し、負荷判別部３３が、メモリ使用量が「第３の所定値」以上であるか否かを判別する。そして、判別の結果、メモリ使用量が「第３の所定値」以上であると判別した場合に、ＬＡＮ切替制御部３４が、ＬＡＮカードの切替を実行すればよい。

メモリ使用量に基づいて、通信を実行させるＬＡＮカードの切替を行うことにより、メモリ使用量が通信制御装置１全体の処理速度に大きく影響する場合でも、通信制御装置１が処理すべきデータが送信されてくるネットワークＮＷの切替を好適に実行することが可能となる。

また、図８に示した構成において、記憶部５は、図９に示す「通信状態情報５１」を記憶してもよい。「通信状態情報５１」は、通信モジュールＩＦ（この例では、ＬＡＮカード２−１、２−２）と、各通信モジュールＩＦにおける通信状態ＣＳ（「動作中」または「切離し中」）と、を対応付ける。図９の例では、ＬＡＮカード２−１が通信動作を実行している「動作中」の状態にあり、ＬＡＮ２−２は通信動作を停止している「切離し中」の状態にある。ＬＡＮカード２−１、２−２は、記憶部５に記憶されている通信状態情報５１を参照し、通信動作を実行する。

また、本発明の通信制御装置の通信モジュールは、比較部にて受信データ数が第１の所定値以上であると判別した場合に、通信に関する異常の可能性がある旨を通信切替機構に通知する通知部、を有し、負荷判別部は、通知部から通知を受け取った場合に、処理負荷と第２の所定値とを比較してもよい。

また、本発明の通信制御装置の通信切替機構は、比較部にて受信データ数が第１の所定値以上であると判別した場合に、制御部から処理負荷を取得する負荷取得部、を有してもよい。

また、本発明の通信制御装置の比較部は、受信データ計数部が所定期間において計数した受信データ数と、ネットワークから通信モジュールに対してデータが多量に送信されてきたか否かを受信データ数に基づいて判別するための基準値に定められた第１の所定値とを比較してもよい。

また、本発明の通信制御装置の負荷判別部は、処理負荷と、通信モジュールが受信したデータを制御部が処理可能か否かを判別するための基準値に定められた第２の所定値とを比較してもよい。

また、本発明の通信制御装置の通信切替機構は、切替制御部により通信モジュールが切り替えられたことに応答して、通信モジュールの通信状態を示す通信状態信号を変更する通信状態変更部、を有し、通信モジュールは、通信状態変更部が変更した通信状態信号が示す通信状態に対応する通信動作を実行してもよい。

また、本発明の通信制御装置の通信モジュールは、通信モジュールに関する通信状態変更部が変更した通信状態信号が示す通信状態が登録されている通信状態情報を保持する通信状態保持部、を有し、通信状態保持部が保持している通信状態情報に登録されている通信状態に対応する通信動作を実行してもよい。

また、本発明の通信制御装置は、通信切替機構により選択されている通信モジュールが受信したデータを制御部が処理する際に用いられる作業用領域を含む記憶部、を有し、負荷判別部は、比較部にて受信データ数が第１の所定値以上であると判別した場合に、記憶部が現在記憶しているデータの容量であるメモリ使用量と第３の所定値とを比較し、切替制御部は、負荷判別部にてメモリ使用量が第３の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替えてもよい。

また、本発明の通信制御方法は、通信モジュールが、比較処理にて受信データ数が第１の所定値以上であると判別した場合に、通信に関する異常の可能性がある旨を通信切替機構に通知する通知処理、を有し、負荷判別処理では、通知処理による通知を受け取った場合に、処理負荷と第２の所定値とを比較してもよい。

また、本発明の通信制御方法は、通信切替機構が、比較処理にて受信データ数が第１の所定値以上であると判別した場合に、制御部から処理負荷を取得する負荷取得処理、を有してもよい。

また、本発明の通信制御方法の比較処理では、受信データ計数処理にて所定期間において計数した受信データ数と、ネットワークから通信モジュールに対してデータが多量に送信されてきたか否かを受信データ数に基づいて判別するための基準値に定められた第１の所定値とを比較してもよい。

また、本発明の通信制御方法の負荷判別処理では、処理負荷と、通信モジュールが受信したデータを制御部が処理可能か否かを判別するための基準値に定められた第２の所定値とを比較してもよい。

また、本発明の通信制御方法は、通信切替機構が、切替制御処理により通信モジュールが切り替えられたことに応答して、通信モジュールの通信状態を示す通信状態信号を変更する通信状態変更処理、を有し、通信モジュールは、通信状態変更処理にて変更した通信状態信号が示す通信状態に対応する通信動作を実行してもよい。

また、本発明の通信制御方法は、通信モジュールが、通信モジュールに関する通信状態変更処理にて変更した通信状態信号が示す通信状態が登録されている通信状態情報を保持する通信状態保持処理、を有し、通信モジュールが、通信状態保持処理にて保持している通信状態情報に登録されている通信状態に対応する通信動作を実行してもよい。

また、本発明の通信制御方法は、通信制御装置が、通信切替機構により選択されている通信モジュールが受信したデータを制御部が処理する際に用いられる作業用領域を含む記憶部を具備している場合において、負荷判別処理では、比較処理にて受信データ数が第１の所定値以上であると判別した場合に、記憶部が現在記憶しているデータの容量であるメモリ使用量と第３の所定値とを比較し、切替制御処理では、負荷判別処理にてメモリ使用量が第３の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替えてもよい。

本発明の実施形態に従った通信制御装置の構成を示す図である。 図１に示したＬＡＮカードの構成を示す図である。 図２に示した通信状態情報のデータ構造の一例を示す図である。 図１に示したＬＡＮ切替機構の構成を示す図である。 ＬＡＮカードにおいて、データ受信部が選択的にデータを受信する動作を示すフローチャートである。 受信データ数の判別結果に基づいて、通知部がＬＡＮ異常通知を送信する動作を示すフローチャートである。 ＣＰＵ負荷の判別結果に基づいて、ＬＡＮ切替制御部がＬＡＮカードの切替を制御する動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例における、通信制御装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態の変形例における通信状態情報のデータ構造の一例を示す図である。

符号の説明

１ 通信制御装置
２−１、２−２ ＬＡＮカード
３ ＬＡＮ切替機構
４−１〜４−ｎ ＣＰＵ
５ 記憶部
２１−１ データ受信部
２２−１ 受信データ計数部
２３−１ 比較部
２４−１ 通知部
２５−１ 通信状態保持部
２５０−１ 通信状態情報
３１ 通知受取部
３２ 負荷取得部
３３ 負荷判別部
３４ ＬＡＮ切替制御部
３５ 通信状態変更部

Claims (16)

1. 複数のネットワークにそれぞれ接続された複数の通信モジュールと、該複数の通信モジュールのうち１つの通信モジュールを選択する通信切替機構と、該選択された通信モジュールが受信したデータを処理する複数の制御部とを有する通信制御装置において、
   前記通信モジュールは、
   前記通信モジュールが受信したデータの数である受信データ数を所定期間において計数する受信データ計数部と、
   前記受信データ計数部が前記所定期間において計数した受信データ数と第１の所定値とを比較する比較部と、を有し、
   前記通信切替機構は、
   前記比較部にて受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記制御部が実行中である通信処理の大きさを示す処理負荷と第２の所定値とを比較する負荷判別部と、
   前記負荷判別部にて前記処理負荷が前記第２の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから該現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替える切替制御部とを有することを特徴とする通信制御装置。
2. 前記通信モジュールは、
   前記比較部にて前記受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、通信に関する異常の可能性がある旨を前記通信切替機構に通知する通知部、を有し、
   前記負荷判別部は、前記通知部から通知を受け取った場合に、前記処理負荷と前記第２の所定値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記通信切替機構は、
   前記比較部にて前記受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記制御部から前記処理負荷を取得する負荷取得部、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の通信制御装置。
4. 前記比較部は、前記受信データ計数部が前記所定期間において計数した受信データ数と、前記ネットワークから前記通信モジュールに対してデータが多量に送信されてきたか否かを前記受信データ数に基づいて判別するための基準値に定められた前記第１の所定値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
5. 前記負荷判別部は、前記処理負荷と、前記通信モジュールが受信したデータを前記制御部が処理可能か否かを判別するための基準値に定められた前記第２の所定値とを比較することを特徴する請求項１に記載の通信制御装置。
6. 前記通信切替機構は、
   前記切替制御部により前記通信モジュールが切り替えられたことに応答して、該通信モジュールの通信状態を示す通信状態信号を変更する通信状態変更部、を有し、
   前記通信モジュールは、前記通信状態変更部が変更した通信状態信号が示す通信状態に対応する通信動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
7. 前記通信モジュールは、
   該通信モジュールに関する前記通信状態変更部が変更した通信状態信号が示す通信状態が登録されている通信状態情報を保持する通信状態保持部、を有し、
   前記通信状態保持部が保持している通信状態情報に登録されている通信状態に対応する通信動作を実行することを特徴とする請求項６に記載の通信制御装置。
8. 前記通信切替機構により選択されている通信モジュールが受信したデータを前記制御部が処理する際に用いられる作業用領域を含む記憶部、を有し、
   前記負荷判別部は、前記比較部にて受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記記憶部が現在記憶しているデータの容量であるメモリ使用量と第３の所定値とを比較し、
   前記切替制御部は、前記負荷判別部にて前記メモリ使用量が前記第３の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから該現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替えることを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
9. 複数のネットワークにそれぞれ接続された複数の通信モジュールと、該複数の通信モジュールのうち１つの通信モジュールを選択する通信切替機構と、該選択された通信モジュールが受信したデータを処理する複数の制御部とを有する通信制御装置における通信制御方法であって、
   前記通信モジュールが、該通信モジュールが受信したデータの数である受信データ数を所定期間において計数する受信データ計数処理と、
   前記通信モジュールが、前記受信データ計数処理にて前記所定期間において計数した受信データ数と第１の所定値とを比較する比較処理と、
   前記通信切替機構が、前記比較処理にて受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記制御部が実行中である通信処理の大きさを示す処理負荷と第２の所定値とを比較する負荷判別処理と、
   前記通信切替機構が、前記負荷判別処理にて前記処理負荷が前記第２の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから該現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替える切替制御処理とを有する通信制御方法。
10. 前記通信モジュールが、前記比較処理にて前記受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、通信に関する異常の可能性がある旨を前記通信切替機構に通知する通知処理、を有し、
    前記負荷判別処理では、前記通知処理による通知を受け取った場合に、前記処理負荷と前記第２の所定値とを比較することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
11. 前記通信切替機構が、前記比較処理にて前記受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記制御部から前記処理負荷を取得する負荷取得処理、を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の通信制御方法。
12. 前記比較処理では、前記受信データ計数処理にて前記所定期間において計数した受信データ数と、前記ネットワークから前記通信モジュールに対してデータが多量に送信されてきたか否かを受信データ数に基づいて判別するための基準値に定められた前記第１の所定値とを比較することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
13. 前記負荷判別処理では、前記処理負荷と、前記通信モジュールが受信したデータを前記制御部が処理可能か否かを判別するための基準値に定められた前記第２の所定値とを比較することを特徴する請求項９に記載の通信制御方法。
14. 前記通信切替機構が、前記切替制御処理により前記通信モジュールが切り替えられたことに応答して、該通信モジュールの通信状態を示す通信状態信号を変更する通信状態変更処理、を有し、
    前記通信モジュールは、前記通信状態変更処理にて変更した通信状態信号が示す通信状態に対応する通信動作を実行することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
15. 前記通信モジュールが、該通信モジュールに関する前記通信状態変更処理にて変更した通信状態信号が示す通信状態が登録されている通信状態情報を保持する通信状態保持処理、を有し、
    前記通信モジュールが、前記通信状態保持処理にて保持している通信状態情報に登録されている通信状態に対応する通信動作を実行することを特徴とする請求項１４に記載の通信制御方法。
16. 前記通信制御装置が、前記通信切替機構により選択されている通信モジュールが受信したデータを前記制御部が処理する際に用いられる作業用領域を含む記憶部を具備している場合において、
    前記負荷判別処理では、前記比較処理にて受信データ数が前記第１の所定値以上であると判別した場合に、前記記憶部が現在記憶しているデータの容量であるメモリ使用量と第３の所定値とを比較し、
    前記切替制御処理では、前記負荷判別処理にて前記メモリ使用量が前記第３の所定値以上であると判別した場合に、選択する通信モジュールを、現在選択中の通信モジュールから該現在選択中の通信モジュール以外の通信モジュールへ切り替えることを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。

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