JP2022110241A - 通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】故障の判定を適正に行うことができる通信ネットワークを提供する。【解決手段】通信ネットワークにおいて、端末機器３は、一定周期で定期の生存確認用パケットＰ１を機器（他の端末機器３及び障害判定機器４）に送信可能に構成され、かつ、定期の生存確認用パケットＰ１とは別に不定期の生存確認用パケットＰ２を機器（他の端末機器３及び障害判定機器４）に送信可能に構成される。障害判定機器４は、特定の端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しない場合、端末機器３に送信する定期の障害判定用パケットＰ３を停止する。端末機器３は、障害判定機器４から受信する障害判定用パケットＰ３の周期がずれた場合、不定期の生存確認用パケットＰ２を機器（他の端末機器３及び障害判定機器４）に送信する。障害判定機器４は、端末機器３から送信される不定期の生存確認用パケットＰ２に基づいて通信障害を判定する。【選択図】図８

Description

本発明は、通信ネットワークに関する。

従来、通信ネットワークとして、例えば、特許文献１には、複数の機器を通信可能に接続する通信装置が記載されている。この通信装置は、例えば、予め定められた時間の経過後に、各機器の間における経路の切り替え、信号の伝送の開始、及び、信号の伝送の停止を実行することで、互いに処理時間が異なる機器同士を通信可能に接続している。

特開２０１９－１５３９４０号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の通信装置は、例えば、ヘルスチェック信号を用いて通信障害を判定しているが、この場合に通信障害を判定するまでの時間を短縮することが望まれている。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信障害の判定を適正に行うことができる通信ネットワークを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る通信ネットワークは、通信可能なネットワークを構成する通信網と、前記通信網に接続され当該通信網に接続される機器に対して生存確認用パケットを送信可能に構成され、かつ、前記通信網に接続される前記機器から前記生存確認用パケットを受信可能に構成される端末機器と、前記通信網に接続され前記通信網を介して前記端末機器から受信した前記生存確認用パケットに基づいて通信障害を判定可能に構成される障害判定機器と、を備え、前記障害判定機器は、前記端末機器に対して一定周期で定期の障害判定用パケットを送信可能に構成され、前記端末機器は、一定周期で定期の前記生存確認用パケットを前記機器に送信可能に構成され、かつ、定期の前記生存確認用パケットとは別に不定期の前記生存確認用パケットを前記機器に送信可能に構成され、前記障害判定機器から受信する前記障害判定用パケットの周期がずれた場合、不定期の前記生存確認用パケットを前記機器に送信し、さらに、前記障害判定機器は、特定の前記端末機器から定期の前記生存確認用パケットを受信しない場合、前記特定の端末機器に送信する定期の前記障害判定用パケットを停止し、前記特定の端末機器から送信される不定期の前記生存確認用パケットに基づいて通信障害を判定することを特徴とする。

本発明に係る通信ネットワークは、障害判定機器から受信する障害判定用パケットの周期がずれた場合、不定期の生存確認用パケットを機器に送信するので、通信障害を判定するまでの時間を短縮することができ、この結果、故障の判定を適正に行うことができる。

図１は、実施形態に係る通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る通信ネットワークの通信例を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る端末機器の構成例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る障害判定機器の構成例を示すブロック図である。 図５は、比較例に係る通信ネットワークの障害判定例（正常）を示すシーケンス図である。 図６は、比較例に係る通信ネットワークの障害判定例（故障）を示すシーケンス図である。 図７は、実施形態に係る通信ネットワークの障害判定例（正常）を示すシーケンス図である。 図８は、実施形態に係る通信ネットワークの障害判定例（輻輳）を示すシーケンス図である。 図９は、実施形態に係る通信ネットワークの障害判定例（故障）を示すシーケンス図である。 図１０は、実施形態の変形例に係る端末機器の構成例を示すブロック図である。 図１１は、実施形態の変形例に係る端末機器の通信制御例（パケット抑制前）を示すシーケンス図である。 図１２は、実施形態の変形例に係る端末機器の通信制御例（パケット抑制後）を示すシーケンス図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
図面を参照しながら実施形態に係る通信ネットワーク１００について説明する。通信ネットワーク１００は、例えば、車両に構築されたネットワークであり、当該車両に搭載された複数の機器を相互に通信可能に接続するものである。そして、通信ネットワーク１００は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）や、ＡＵＴＯＳＡＲ（ＡＵＴｏｍｏｔｉｖｅ Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ） ＮＭ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）等のように、複数の機器の生存確認を行う機能を有する。以下、通信ネットワーク１００について詳細に説明する。

通信ネットワーク１００は、図１に示すように、通信網１と、複数の中継機器２と、複数の機器としての複数の端末機器３と、機器としての障害判定機器４とを備える。

通信網１は、通信可能なネットワークを構成するものであり、複数の機器を通信可能に接続する。通信網１は、複数の通信線を備え、例えば、一方の端末機器３と他方の端末機器３とを中継機器２を介して通信線により通信可能に接続する。また、通信網１は、複数の端末機器３と障害判定機器４とを中継機器２を介して通信線により通信可能に接続する。

複数の中継機器２は、機器と機器との間の通信を中継するものである。複数の中継機器２は、通信網１に接続され、例えば、複数の端末機器３の間に設けられ、端末機器３同士の通信を中継する。また、複数の中継機器２は、複数の端末機器３と障害判定機器４との間に設けれ、複数の端末機器３と障害判定機器４との間における通信を中継する。

複数の端末機器３は、各種処理を実行するものである。複数の端末機器３は、通信網１に接続され、当該通信網１に接続される全ての機器に対して生存確認用パケット（生存確認用フレーム）Ｐを送信可能に構成され、かつ、通信網１に接続される機器から生存確認用パケットＰを受信可能に構成される。それぞれの端末機器３は、図３に示すように、通信部３１と、生存確認パケット生成部３２と、タイマ部３３と、受信処理部３４と、タイマ部３５とを備える。

通信部３１は、情報を送受信可能なものである。通信部３１は、生存確認パケット生成部３２に接続され、当該生存確認パケット生成部３２から出力される生存確認用パケットＰを他の端末機器３及び障害判定機器４に送信する。また、通信部３１は、他の端末機器３から生存確認用パケットＰを受信し、かつ、障害判定機器４から障害判定用パケットＰ３を受信する。通信部３１は、受信処理部３４に接続され、他の端末機器３から受信した生存確認用パケットＰ、及び、障害判定機器４から受信した障害判定用パケットＰ３を受信処理部３４に出力する。

生存確認パケット生成部３２は、生存確認用パケットＰを生成するものである。ここで、生存確認用パケットＰとは、端末機器３の生存を確認するためのパケットであり、パケットのデータ構成として複数のフィールドを含んでいる。複数のフィールドは、例えば、送信先及び送信元を表すアドレスフィールド等を含んで構成される。生存確認パケット生成部３２は、アドレスフィールドに所定のＭＡＣアドレスを設定して生存確認用パケットＰを生成する。なお、生存確認用パケットＰは、上記のデータ構成に限定されず、特定の端末機器３から生存確認用パケットＰが送信されたことを確認できるデータ構成であればよい。生存確認パケット生成部３２は、タイマ部３３、３５に接続され、当該タイマ部３３、３５から出力されるパケット生成指令に基づいて生存確認用パケットＰを生成する。生存確認パケット生成部３２は、例えば、タイマ部３３、３５からパケット生成指令が出力されたタイミングで生存確認用パケットＰを生成する。この場合に、生存確認パケット生成部３２は、タイマ部３３から一定周期Ｍ（図７参照）で定期に出力されるパケット生成指令に基づいて定期の生存確認用パケットＰ（Ｐ１）を生成する。また、生存確認パケット生成部３２は、タイマ部３５から不定期に出力されるパケット生成指令に基づいて不定期の生存確認用パケットＰ（Ｐ２）を生成する。生存確認パケット生成部３２は、通信部３１に接続され、生成した生存確認用パケットＰを通信部３１に出力する。

タイマ部３３は、定期でパケット生成指令を出力するものである。タイマ部３３は、例えば、生存確認パケット生成部３２に接続され、パケット生成指令を生存確認パケット生成部３２に定期に出力する。タイマ部３３は、例えば、一定の時間間隔で０から１つずつカウント値を増加させるカウンタ部と、カウンタ部により増加されたカウント値が基準値に到達するとパケット生成指令を出力する出力部と、出力部によりパケット生成指令を出力すると当該カウント値をリセットするリセット部とを有する。タイマ部３３は、カウンタ部により増加されたカウント値が基準値に到達すると、出力部によりパケット生成指令を生存確認パケット生成部３２に出力し、リセット部によりカウント値をリセットする。このように、タイマ部３３は、カウント値の基準値に基づいて予め定められた一定周期Ｍでパケット生成指令を定期に生存確認パケット生成部３２に出力する。

受信処理部３４は、受信した信号を処理するものである。受信処理部３４は、通信部３１に接続され、当該通信部３１から出力された他の端末機器３の生存確認用パケットＰ及び障害判定機器４の障害判定用パケットＰ３をタイマ部３５に出力する。

タイマ部３５は、不定期でパケット生成指令を出力するものである。タイマ部３５は、受信処理部３４及び生存確認パケット生成部３２に接続され、受信処理部３４から出力された端末機器３ごとの生存確認用パケットＰ、及び、障害判定機器４の障害判定用パケットＰ３に基づいてパケット生成指令を不定期に生存確認パケット生成部３２に出力する。タイマ部３５は、例えば、それぞれの端末機器３及び障害判定機器４において定期の生存確認用パケットＰ１及び定期の障害判定用パケットＰ３を受信する周期を保持している。つまり、タイマ部３５は、端末機器３Ａから定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期を保持しており、端末機器３Ｂから定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期を保持しており、障害判定機器４から定期の障害判定用パケットＰ３を受信する周期を保持している。そして、タイマ部３５は、それぞれの端末機器３（３Ａ、３Ｂ）や障害判定機器４から受信した生存確認用パケットＰ及び障害判定用パケットＰ３のＭＡＣアドレスに基づいてそれぞれの端末機器３（３Ａ、３Ｂ）や障害判定機器４から送信された生存確認用パケットＰ及び障害判定用パケットＰ３を識別する。そして、タイマ部３５は、例えば、予め保持した端末機器３（３Ａ、３Ｂ）における定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期と、実際に受信した生存確認用パケットＰの周期とがずれている場合、パケット生成指令を不定期に生存確認パケット生成部３２に出力する。ここで、この周期のずれとは、例えば、定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期とは異なる周期で生存確認用パケットＰを受信した場合や、定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期で生存確認用パケットＰを受信しない場合が含まれる。また、タイマ部３５は、予め保持した定期の障害判定用パケットＰ３を受信する周期と、受信する障害判定用パケットＰ３の周期とがずれている場合、パケット生成指令を不定期に生存確認パケット生成部３２に出力する。ここで、この周期のずれとは、定期の障害判定用パケットＰ３を受信する周期で障害判定用パケットＰ３を受信しない場合が含まれる。

以上のように、端末機器３は、一定周期Ｍで定期の生存確認用パケットＰ１を他の端末機器３及び障害判定機器４に送信可能に構成され、かつ、定期の生存確認用パケットＰ１とは別に不定期の生存確認用パケットＰ２を他の端末機器３及び障害判定機器４に送信可能に構成される。そして、端末機器３は、特定の端末機器３から受信する生存確認用パケットＰの周期がずれた場合、次に送信する定期の生存確認用パケットＰ１よりも早いタイミングで不定期の生存確認用パケットＰ２を他の端末機器３及び障害判定機器４に送信する。一方で、端末機器３は、特定の端末機器３から受信する生存確認用パケットＰの周期がずれていない場合、不定期の生存確認用パケットＰ２を他の端末機器３及び障害判定機器４に送信しない。また、端末機器３は、障害判定機器４から受信する障害判定用パケットＰ３の周期がずれた場合、次に送信する定期の生存確認用パケットＰ１よりも早いタイミングで不定期の生存確認用パケットＰ２を他の端末機器３及び障害判定機器４に送信する。一方で、端末機器３は、障害判定用パケットＰ３から受信する障害判定用パケットＰ３の周期がずれていない場合、不定期の生存確認用パケットＰ２を他の端末機器３及び障害判定機器４に送信しない。

次に、障害判定機器４について説明する。障害判定機器４は、端末機器３の通信障害を判定するものである。障害判定機器４は、通信網１に接続され、当該通信網１を介して端末機器３から受信した生存確認用パケットＰに基づいて通信障害を判定可能に構成される。障害判定機器４は、図４に示すように、通信部４１と、障害判定パケット生成部４２と、タイマ部４３と、受信処理部４４と、タイマ部４５と、タイマ部４６と、障害判定部４７と、送信判定部４８とを備える。

通信部４１は、情報を送受信可能なものである。通信部４１は、障害判定パケット生成部４２に接続され、当該障害判定パケット生成部４２から出力される障害判定用パケットＰ３を全ての機器（複数の端末機器３）に送信する。また、通信部４１は、複数の端末機器３から生存確認用パケットＰを受信する。通信部４１は、受信処理部４４に接続され、複数の端末機器３から受信した生存確認用パケットＰを受信処理部４４に出力する。

障害判定パケット生成部４２は、一定周期で定期の障害判定用パケットＰ３を生成するものである。ここで、障害判定用パケットＰ３とは、端末機器３の障害を判定するためのパケットであり、パケットのデータ構成として複数のフィールドを含んでいる。複数のフィールドは、例えば、送信先及び送信元を表すアドレスフィールド等を含んで構成される。障害判定パケット生成部４２は、アドレスフィールドに所定のＭＡＣアドレスを設定して障害判定用パケットＰ３を生成する。障害判定パケット生成部４２は、例えば、タイマ部４３に接続され、当該タイマ部４３から出力されるパケット生成指令に基づいて障害判定用パケットＰ３を生成する。障害判定パケット生成部４２は、例えば、タイマ部４３からパケット生成指令が出力されたタイミングで障害判定用パケットＰ３を生成する。この場合に、障害判定パケット生成部４２は、タイマ部４３から一定周期Ｍで定期に出力されるパケット生成指令に基づいて定期の障害判定用パケットＰ３を生成する。障害判定パケット生成部４２は、通信部４１に接続され、生成した障害判定用パケットＰ３を通信部４１に出力する。

タイマ部４３は、パケット生成指令を出力するものである。タイマ部４３は、例えば、障害判定パケット生成部４２に接続され、パケット生成指令を障害判定パケット生成部４２に定期に出力する。タイマ部４３は、例えば、一定の時間間隔で０から１つずつカウント値を増加させるカウンタ部と、カウンタ部により増加されたカウント値が基準値に到達するとパケット生成指令を出力する出力部と、出力部によりパケット生成指令を出力すると当該カウント値をリセットするリセット部とを有する。タイマ部４３は、カウンタ部により増加されたカウント値が基準値に到達すると、出力部によりパケット生成指令を障害判定パケット生成部４２に出力し、リセット部によりカウント値をリセットする。このように、タイマ部４３は、カウント値の基準値に基づいて予め定められた一定周期Ｍでパケット生成指令を定期に障害判定パケット生成部４２に出力する。

受信処理部４４は、受信した信号を処理するものである。受信処理部４４は、通信部４１に接続され、当該通信部４１から出力された端末機器３ごとの生存確認用パケットＰをタイマ部４５、４６に出力する。

タイマ部４５は、パケット停止指令を出力するものである。タイマ部４５は、受信処理部４４及び送信判定部４８に接続され、受信処理部４４から出力される端末機器３ごとの定期の生存確認用パケットＰ１に基づいてパケット停止指令を送信判定部４８に出力する。タイマ部４５は、例えば、それぞれの端末機器３において定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期を保持している。つまり、タイマ部４５は、端末機器３Ａから定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期を保持しており、端末機器３Ｂから定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期を保持している。そして、タイマ部４５は、それぞれの端末機器３（３Ａ、３Ｂ）から受信した定期の生存確認用パケットＰ１のＭＡＣアドレスに基づいてそれぞれの端末機器３（３Ａ、３Ｂ）から送信された定期の生存確認用パケットＰ１を識別する。そして、タイマ部４５は、予め保持した端末機器３（３Ａ、３Ｂ）における定期の生存確認用パケットＰ１を受信する周期と、実際に受信する定期の生存確認用パケットＰ１の周期とがずれている場合、パケット停止指令を送信判定部４８に出力する。タイマ部４５は、例えば、端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しなくなった場合、パケット停止指令を送信判定部４８に出力する。

タイマ部４６は、生存確認用パケットＰの受信間隔をカウントするものである。タイマ部４６は、例えば、障害判定部４７に接続され、端末機器３ごとの生存確認用パケットＰの受信間隔をカウントしたカウント値を障害判定部４７に出力する。具体的には、タイマ部４６は、生存確認用パケットＰのＭＡＣアドレスに基づいて、端末機器３ごとに生存確認用パケットＰの受信間隔をカウントしたカウント値を障害判定部４７に出力する。タイマ部４６は、例えば、一定の時間間隔で０から１つずつカウント値を増加させるカウンタ部と、カウンタ部により増加されたカウント値を出力する出力部と、受信処理部４４から生存確認用パケットＰを受信すると当該カウント値をリセットするリセット部とを有する。タイマ部４６は、例えば、受信処理部４４から特定の生存確認用パケットＰを受信後、受信した特定の生存確認用パケットＰのＭＡＣアドレスに基づいてカウンタ部により増加されるカウント値を障害判定部４７に出力する。そして、タイマ部４６は、受信処理部４４から次の特定の生存確認用パケットＰを受信するとリセット部によりカウント値をリセットする。このように、タイマ部４６は、生存確認用パケットＰの受信間隔をカウントしたカウント値を端末機器３ごとに障害判定部４７に出力する。

障害判定部４７は、端末機器３の通信障害を判定するものである。障害判定部４７は、タイマ部４６に接続され、当該タイマ部４６から端末機器３ごとに出力されるカウント値に基づいて、端末機器３ごとに通信障害を判定する。ここで、通信障害とは、通信網１に流れるパケットの増加によって端末機器３からの生存確認用パケットＰが一時的に途絶え、端末機器３との通信が一時的に不可になる通信網１の輻輳と、端末機器３が故障し、故障した端末機器３からの生存確認用パケットＰが完全に途絶え、故障した端末機器３との通信が完全に不可になる端末機器３の故障とがある。

障害判定部４７は、特定の端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しない場合、特定の端末機器３から送信される不定期の生存確認用パケットＰ２に基づいて通信障害を判定する。障害判定部４７は、例えば、特定の端末機器３Ａから定期の生存確認用パケットＰ１を受信しなくなってから、予め定められた基準間隔Ｑ（図８等参照）以上経過しても当該特定の端末機器３Ａから不定期の生存確認用パケットＰ２の受信しない場合、端末機器３Ａが故障したと判定する。一方で、障害判定部４７は、特定の端末機器３Ａから定期の生存確認用パケットＰ１を受信しなくなってから、基準間隔Ｑ未満で当該特定の端末機器３Ａから不定期の生存確認用パケットＰ２の受信した場合、特定の端末機器３Ａの故障ではなくて通信網１にパケットの増加による輻輳が発生したと判定する。なお、基準間隔Ｑは、端末機器３が定期の生存確認用パケットＰ１を送信する一定周期Ｍよりも若干長い間隔が好ましい。典型的には、基準間隔Ｑは、端末機器３が定期の生存確認用パケットＰ１を送信する一定周期Ｍよりも長く、かつ、一定周期Ｍの２倍の周期よりも短い間隔である。

送信判定部４８は、障害判定用パケットＰ３の送信を停止するものである。送信判定部４８は、タイマ部４５及び障害判定パケット生成部４２に接続され、タイマ部４５からパケット停止指令が出力された場合、障害判定パケット生成部４２により生成された定期の生存確認用パケットＰ１が通信部４１を介して送信されることを停止する。また、送信判定部４８は、タイマ部４５からパケット停止指令が出力されない場合、障害判定パケット生成部４２により生成された定期の生存確認用パケットＰ１が通信部４１を介して送信されることを停止しない。

次に、比較例に係る通信ネットワークの障害判定例について説明する。図５は、比較例に係る通信ネットワークの障害判定例（正常）を示すシーケンス図である。比較例に係る通信ネットワークは、端末機器８と、障害判定機器９とを備える。端末機器８は、図５に示すように、一定周期Ｍで定期の生存確認用パケットＰ１を障害判定機器９に送信する。障害判定機器９は、端末機器８から送信された定期の生存確認用パケットＰ１に基づいて端末機器８の障害を判定する。障害判定機器９は、例えば、図５に示すように、端末機器８から定期の生存確認用パケットＰ１を予め定められた一定周期Ｍで受信している場合、端末機器８を正常と判定する。一方で、障害判定機器９は、図６に示すように、通信障害Ｆにより端末機器８から定期の生存確認用パケットＰ１が途絶えた場合、当該端末機器８が故障している判定する。このとき、障害判定機器９は、端末機器８から最後に定期の生存確認用パケットＰ１を確認してから、定期の生存確認用パケットＰ１の約３周期分の時間Ｔが経過しても定期の生存確認用パケットＰ１を確認できない場合、通信障害Ｆが端末機器８の故障であると判定している。このように、障害判定機器９が、定期の生存確認用パケットＰ１の約３周期分の時間Ｔが経過した後に判定する理由は、通信障害Ｆが端末機器８の故障であるのか、或いは通信障害Ｆがパケットの増加による輻輳であるのかを判定するためである。このため、障害判定機器９は、端末機器８の故障を判定するまでに相対的に多くの時間を必要としていた。

次に、実施形態に係る通信ネットワーク１００の障害判定例について説明する。図７は、実施形態に係る通信ネットワーク１００の障害判定例（正常）を示すシーケンス図である。通信ネットワーク１００において、端末機器３は、図７に示すように、一定周期で定期の生存確認用パケットＰ１をブロードキャストして他の端末機器３及び障害判定機器４に送信する。障害判定機器４は、一定周期Ｍで定期の障害判定用パケットＰ３をブロードキャストして複数の端末機器３に送信する。障害判定機器４は、図７に示すように、端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を一定周期で受信している場合、端末機器３を正常と判定する。

障害判定機器４は、例えば、図８に示すように、時刻ｔ１で特定の端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しない場合、時刻ｔ２で全ての端末機器３に送信する定期の障害判定用パケットＰ３を停止する。端末機器３は、障害判定機器４により定期の障害判定用パケットＰ３の送信が停止された場合、不定期の生存確認用パケットＰ２を他の端末機器３及び障害判定機器４に送信する。障害判定機器４は、図８に示すように、時刻ｔ１で端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しなくなってから、基準間隔Ｑ未満で端末機器３から不定期の生存確認用パケットＰ２の受信した場合、通信障害Ｆが端末機器３の故障ではなくて、通信障害Ｆがパケットの増加による通信網１の輻輳であると判定する。一方で、障害判定部４７は、図９に示すように、時刻ｔ１で端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しなくなってから、基準間隔Ｑ以上経過しても端末機器３から不定期の生存確認用パケットＰ２の受信しない場合、通信障害Ｆが通信網１の輻輳ではなくて端末機器３の故障であると判定する。

以上のように、通信ネットワーク１００は、通信網１と、端末機器３と、障害判定機器４とを備える。通信網１は、通信可能なネットワークを構成する。端末機器３は、通信網１に接続され、当該通信網１に接続される機器（他の端末機器３及び障害判定機器４）に対して生存確認用パケットＰを送信可能に構成され、かつ、通信網１に接続される機器（他の端末機器３）から生存確認用パケットＰを受信可能に構成される。障害判定機器４は、通信網１に接続され、通信網１を介して端末機器３から受信した生存確認用パケットＰに基づいて通信障害を判定可能に構成される。さらに、障害判定機器４は、端末機器３に対して一定周期で定期の障害判定用パケットＰ３を送信可能に構成される。端末機器３は、一定周期で定期の生存確認用パケットＰ１を機器（他の端末機器３及び障害判定機器４）に送信可能に構成され、かつ、定期の生存確認用パケットＰ１とは別に不定期の生存確認用パケットＰ２を機器（他の端末機器３及び障害判定機器４）に送信可能に構成される。障害判定機器４は、特定の端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しない場合、端末機器３に送信する定期の障害判定用パケットＰ３を停止する。端末機器３は、障害判定機器４から受信する障害判定用パケットＰ３の周期がずれた場合、不定期の生存確認用パケットＰ２を機器（他の端末機器３及び障害判定機器４）に送信する。障害判定機器４は、端末機器３から送信される不定期の生存確認用パケットＰ２に基づいて通信障害を判定する。

この構成により、通信ネットワーク１００は、定期の生存確認用パケットＰ１に加えてさらに不定期の生存確認用パケットＰ２を用いて通信障害を判定するので、従来のように定期の生存確認用パケットＰ１だけから判定するよりも短い時間で通信障害（通信網１の輻輳又は端末機器３の故障）を判定することができ、通信障害を判定するまでの時間を短縮することができる。これにより、通信ネットワーク１００は、通信障害の発生後の対処を早急に実行することができる。また、通信ネットワーク１００は、各端末機器３から送信される定期の生存確認用パケットＰ１の周期を短くしなくてもよいので、従来のように周期を短くして各端末機器３を性能限界に近づける必要がなく、性能限界に至るまでを遅らせることができる。この結果、通信ネットワーク１００は、障害の判定を適正に行うことができる。

上記通信ネットワーク１００において、障害判定機器４は、特定の端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しない際に、特定の端末機器３から不定期の生存確認用パケットＰ２を受信した場合、通信障害が通信網１の輻輳であると判定し、特定の端末機器３から不定期の生存確認用パケットＰ２を受信しない場合、通信障害が端末機器３の故障であると判定する。この構成により、通信ネットワーク１００は、通信障害が通信網１の輻輳又は端末機器３の故障であることを区別することができるので、通信障害に対して適正な処置を行うことができる。

〔変形例〕
次に、図１０～図１２を参照して、実施形態の変形例に係る端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）について説明する。端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）は、不定期の生存確認用パケットＰ２が急増化（指数関数的に増加）することを制限する点で実施形態に係る端末機器３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）とは異なる。

端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）は、図１０に示すように、通信部３１と、生存確認パケット生成部３２と、タイマ部３３と、受信処理部３４と、タイマ部３５と、カウンタ部３６とを備える。通信部３１、生存確認パケット生成部３２、タイマ部３３、受信処理部３４、及びタイマ部３５は、実施形態に係る端末機器３と同じ構成である。

カウンタ部３６は、不定期の生存確認用パケットＰ２の生成を制限するものである。カウンタ部３６は、タイマ部３５及び生存確認パケット生成部３２に接続され、所定の期間でタイマ部３５から出力されるパケット生成指令の回数をカウントする。つまり、カウンタ部３６は、所定の期間で受信した不定期の生存確認用パケットＰ２の受信数をカウントする。そして、カウンタ部３６は、所定の期間でカウントしたカウント値が予め定められた基準値以上の場合、タイマ部３５から出力されるパケット生成指令（不定期の生存確認用パケットＰ２の生成）を停止する。一方で、カウンタ部３６は、所定の期間でカウントしたカウント値が当該基準値未満の場合、タイマ部３５から出力されるパケット生成指令（不定期の生存確認用パケットＰ２の生成）を停止しない。このように、複数の端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）は、不定期の生存確認用パケットＰ２の受信数に応じて不定期の生存確認用パケットＰ２の送信を制限する。なお、予め定められるカウントの基準値は、例えば、「５」に設定され、パケット生成指令の回数をカウントする所定の期間は、例えば、一定周期Ｍの半分の周期に設定されるが、これに限定されない。カウンタ部３６は、所定の期間（一定周期Ｍの半分の周期）を超えると、カウント値をリセットする。

複数の端末機器３（３Ａ～３Ｃ）は、図１１に示すように、端末機器３Ａの通信障害Ｆが発生後、カウンタ部３６により不定期の生存確認用パケットＰ２の生成を制限しない場合、不定期の生存確認用パケットＰ２をブロードキャストするので、この結果、不定期の生存確認用パケットＰ２が急増化（指数関数的に増加）する場合がある。一方で、複数の端末機器３（３Ｄ～３Ｆ）は、図１２に示すように、端末機器３Ａの通信障害Ｆが発生後、カウンタ部３６により不定期の生存確認用パケットＰ２の生成を制限する場合、一定周期Ｍの半分の周期において最大５回までしか不定期の生存確認用パケットＰ２を送信することができないので、不定期の生存確認用パケットＰ２が急増化（指数関数的に増加）することを制限することができる。なお、図１２では、不定期の生存確認用パケットＰ２の受信数を図示している。

以上のように、複数の端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）は、不定期の生存確認用パケットＰ２の受信数に応じて不定期の生存確認用パケットＰ２の送信を制限する。この構成により、複数の端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）は、不定期の生存確認用パケットＰ２が急増化（指数関数的に増加）することを抑制できる。

なお、上記説明では、複数の端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）は、不定期の生存確認用パケットＰ２の受信数に応じて不定期の生存確認用パケットＰ２の送信を制限する例について説明したが、これに限定されない。複数の端末機器３Ｄ（３Ｅ、３Ｆ）は、例えば、不定期の生存確認用パケットＰ２の送信数に応じて不定期の生存確認用パケットＰ２の送信を制限してもよい。

通信ネットワーク１００は、図９に示したように、時刻ｔ１で端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しなくなってから、基準間隔Ｑ以上経過しても端末機器３Ａから不定期の生存確認用パケットＰ２の受信しない場合、端末機器３が故障したと判定したが、これに限定されない。例えば、通信ネットワーク１００は、時刻ｔ１で端末機器３から定期の生存確認用パケットＰ１を受信しなくなってから、次に、端末機器３から不定期の生存確認用パケットＰ２の受信するタイミングで、当該不定期の生存確認用パケットＰ２しない場合、端末機器３が故障したと判定してもよい。

１ 通信網
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 端末機器（機器）
４ 障害判定機器（機器）
１００ 通信ネットワーク
Ｐ 生存確認用パケット
Ｐ１ 定期の生存確認用パケット
Ｐ２ 不定期の生存確認用パケット
Ｐ３ 障害判定用パケット

Claims (3)

1. 通信可能なネットワークを構成する通信網と、
   前記通信網に接続され当該通信網に接続される機器に対して生存確認用パケットを送信可能に構成され、かつ、前記通信網に接続される前記機器から前記生存確認用パケットを受信可能に構成される端末機器と、
   前記通信網に接続され前記通信網を介して前記端末機器から受信した前記生存確認用パケットに基づいて通信障害を判定可能に構成される障害判定機器と、を備え、
   前記障害判定機器は、前記端末機器に対して一定周期で定期の障害判定用パケットを送信可能に構成され、
   前記端末機器は、一定周期で定期の前記生存確認用パケットを前記機器に送信可能に構成され、かつ、定期の前記生存確認用パケットとは別に不定期の前記生存確認用パケットを前記機器に送信可能に構成され、前記障害判定機器から受信する前記障害判定用パケットの周期がずれた場合、不定期の前記生存確認用パケットを前記機器に送信し、
   さらに、前記障害判定機器は、特定の前記端末機器から定期の前記生存確認用パケットを受信しない場合、前記特定の端末機器に送信する定期の前記障害判定用パケットを停止し、前記特定の端末機器から送信される不定期の前記生存確認用パケットに基づいて通信障害を判定することを特徴とする通信ネットワーク。
2. 前記障害判定機器は、前記特定の端末機器から不定期の前記生存確認用パケットを受信した場合、前記通信障害が前記通信網の輻輳であると判定し、前記特定の端末機器から不定期の前記生存確認用パケットを受信しない場合、前記通信障害が前記端末機器の故障であると判定する請求項１に記載の通信ネットワーク。
3. 前記端末機器は、不定期の前記生存確認用パケットの送信数又は受信数に応じて不定期の前記生存確認用パケットの送信を制限する請求項１又は２に記載の通信ネットワーク。

Images