JP5314579B2 - ネットワーク監視制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ネットワーク監視制御装置に関するものである。
複数の端末が宅内ネットワークに接続されて互いに通信を行う宅内システムがある。このようなシステムでは、端末間の通信の中継、通信異常の検出等のネットワーク通信の監視制御を行うネットワーク監視制御装置が設けられている。
ネットワーク監視制御装置は、ネットワーク通信処理を実行する演算部をCPU等で構成しているが、近年、ネットワーク監視制御装置が扱う情報量は増大しており、さらにネットワーク通信処理だけでなく、商品価値の向上のために様々なアプリケーション機能が付加されて、演算部の負荷量が大きくなっていた。アプリケーション機能には、電気錠や人感センサ等を用いた防犯サブシステムや、無線信号を用いた通信によって外部機器を監視制御する機器サブシステムや、宅内の消費電力を監視するエネルギーサブシステム等を管理する機能や、各端末との間で行われる無線通信機能等が挙げられる。
この負荷量の増大に対して、演算部は、動作周波数を高くすることで、処理能力の向上を図っていた。しかし、演算部がより高い動作周波数で動作することによって、演算部から発せられるノイズが大きくなり、ノイズ対策の困難化や、消費電力の増加等の問題が生じていた。
そこで、ネットワーク監視制御装置に2つの演算部を設けて、第1の演算部が、ネットワーク上の端末間で行われるネットワーク通信処理を行い、第2の演算部が、アプリケーション機能を実行する方法が提案された(例えば、特許文献1参照)。而して、ネットワーク通信の監視制御とアプリケーション機能の管理とを1つの演算部が行う場合に比べて、演算部の動作周波数を低くできるので、ノイズ対策の簡略化や、消費電力の低減が可能となった。
特開平9−84149号公報
しかし、演算部の負荷量の大小に関わらず、常に2つの演算部を動作させるため、低負荷時には無駄に電力を消費していた。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、高負荷時においてノイズ対策の簡略化、消費電力の低減を図るとともに、低負荷時にはさらなる消費電力の低減を可能としたネットワーク監視制御システムを提供することにある。
請求項1の発明は、送信先の識別情報を含む通信パケットが伝送するネットワークに設けられるネットワーク監視制御装置であって、所定の識別情報を付与され、ネットワークから受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報に基づいて、ネットワークを通して通信パケットを授受するネットワーク通信処理を行う第1の演算部と、第1の演算部と同じ識別情報を付与されて、アプリケーションを実行する第2の演算部と、第1の演算部が行うネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第1の通信負荷検出手段とを備え、第1の通信負荷検出手段が検出した第1の演算部の通信負荷量が第1の通信閾値より高い場合、第1の演算部がネットワーク通信処理を行い、第1の演算部は、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と異なる場合、受信した通信パケットをネットワークを通して送信し、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と同じ場合、受信した通信パケットを第2の演算部へ送信し、第2の演算部は、第1の演算部からの通信パケットに応じてアプリケーションを実行し、第1の通信負荷検出手段が検出した第1の演算部の通信負荷量が第1の通信閾値以下の場合、第1の演算部はネットワーク通信処理を停止し、第2の演算部がネットワーク通信処理を行い、第2の演算部は、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と異なる場合、受信した通信パケットをネットワークを通して送信し、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と同じ場合、受信した通信パケットに応じてアプリケーションを実行することを特徴とする。
この発明によれば、2つの演算部を用いることによって、ネットワーク通信の監視制御とアプリケーション機能の管理とを1つの演算部が行う場合に比べて、各演算部の動作周波数を低くできるので、高負荷時においてもノイズ対策の簡略化や消費電力の低減が可能となる。さらに、第1の演算部におけるネットワーク通信処理の通信負荷量が低減した場合、第1の演算部のネットワーク通信処理を停止し、第2の演算部が、アプリケーション実行とネットワーク通信処理との両方の機能を行うことで、通信負荷量が低減したときにはさらなる消費電力の低減を実現している。すなわち、高負荷時においてノイズ対策の簡略化、消費電力の低減を図るとともに、低負荷時にはさらなる消費電力の低減を図ることができる。
請求項2の発明は、請求項1において、第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量を推定するアプリケーション負荷推定手段を備え、前記第1の通信閾値は、第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量が増大すると、第1の通信閾値を低下させ、第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量が減少すると、第1の通信閾値を増大させることを特徴とする。
この発明によれば、実行するアプリケーションの負荷量に応じた第1の通信閾値を設定するので、第2の演算部の残能力に応じて第1の演算部をスリープモードに移行させることが可能となって、第1,第2の演算部によるネットワーク通信処理を適切に行うことができ、消費電力の抑制とネットワーク通信の信頼性とを効率よく両立することができる。
請求項3の発明は、請求項2において、前記アプリケーション負荷推定手段は、第1の演算部が、第2の演算部との間で授受する通信パケットの履歴に基づいて第2の演算部で実行するアプリケーションの負荷量を推定することで構成されることを特徴とする。
この発明によれば、実行するアプリケーション負荷量を随時算出するので、実行するアプリケーション負荷量を精度よく求めることができる。
請求項4の発明は、請求項2において、前記アプリケーション負荷推定手段は、第2の演算部が、自己で実行中のアプリケーションの負荷量を自己の稼働率から推定することで構成されることを特徴とする。
この発明によれば、アプリケーションを実行する第2の演算部がアプリケーション負荷推定手段を構成するので、アプリケーション負荷推定手段を簡易に実現できる。
請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかにおいて、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに第2の演算部が行うネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第2の通信負荷検出手段を備え、第2の演算部は、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止したときの第1の通信閾値を取得し、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに、第2の通信負荷検出手段が検出した第2の演算部の通信負荷量が前記取得した第1の通信閾値より高くなった場合、第2の演算部のネットワーク通信処理を停止して、第1の演算部のネットワーク通信処理を再開させることを特徴とする。
この発明によれば、第2の演算部の通信負荷量が増大すると、第1の演算部のネットワーク通信処理を再開するので、第1,第2の演算部によるネットワーク通信処理を適切に行うことができ、消費電力の抑制とネットワーク通信の信頼性とを効率よく両立することができる。さらに、スリープモードに移行したときの通信閾値を用いてスリープモードを解除するので、第2の演算部での処理が簡単になる。
請求項6の発明は、請求項2乃至4いずれかにおいて、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに第2の演算部が行うネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第2の通信負荷検出手段を備え、第2の演算部は、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに、第2の通信負荷検出手段が検出した第2の演算部の通信負荷量が第2の通信閾値より高くなった場合、第2の演算部のネットワーク通信処理を停止して、第1の演算部のネットワーク通信処理を再開させ、第2の通信閾値は、第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量に応じて変動することを特徴とする。
この発明によれば、実行するアプリケーションの負荷量に応じた第2の通信閾値を設定するので、第2の演算部の残能力に応じて第1の演算部のネットワーク通信処理を再開することが可能となって、第1,第2の演算部によるネットワーク通信処理を適切に行うことができ、消費電力の抑制とネットワーク通信の信頼性とを効率よく両立することができる。
以上説明したように、本発明では、高負荷時においてノイズ対策の簡略化、消費電力の低減を図るとともに、低負荷時にはさらなる消費電力の低減を図ることができるという効果がある。
本発明のネットワーク監視制御装置の構成を示す図である。 同上の宅内機器管理システムの構成を示す図である。 同上のVLANグループの構成を示す図である。 同上のCOU使用率と通信閾値との関係を示す図である。 同上のCOU使用率と通信閾値との別の関係を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
本実施形態で用いる宅内機器管理システムは、図2に示すように住宅内に設置されたコントローラCn(n=1,2,...)が宅内の住宅設備の管理(制御並びに監視)を行う複数のサブシステムSSn(n=1,2,...)と、各サブシステムSSnのコントローラCnに宅内ネットワークNT0を介して接続されるネットワーク監視制御装置1と、宅内ネットワークNT0に接続した1乃至複数のパーソナルコンピュータ、専用端末等からなる情報端末2とを備え、これらコントローラCnと機器制御装置1と情報端末2とがローカルエリアネットワーク(LAN)を構成している。
宅内のサブシステムSSnは、宅内機器Xn(n=1,2,...)と、宅内機器Xnの管理を行うコントローラCnとを備えており、コントローラCnと宅内機器Xnとの間は、宅内ネットワークNT0とは異なる通信プロトコルのサブネットワークNTn(n=1,2,...)を介して接続されている。
サブシステムSS1内の宅内機器X1は、玄関、リビング等に設置されたテレビインターホン機器、電気錠、防犯センサ等であり、ドアホン系のサブシステムを構成している。また、サブシステムSS2内の宅内機器X2は、台所、リビング等に設置された火災警報器、防犯センサ等であり、セキュリティ系のサブシステムを構成している。また、サブシステムSS3内の宅内機器X3は、太陽光発電システム、蓄電池システム、給湯システムであり、電力系のサブシステムを構成している。なお、サブネットワークNT1〜NT3は各々の専用プロトコルで構成されている。
コントローラCnは、宅内ネットワークNT0と宅内機器Xnとの間に介在して、サブシステムSSnの宅内機器Xnを管理するとともに、宅内ネットワークNT0とサブネットワークNTn間における通信のプロトコル変換を行っている。そして、ネットワーク監視制御装置1や情報端末2等の端末から制御要求のメッセージを受け取ったときに、配下の宅内機器Xnを個別に制御し、ネットワーク監視制御装置1や情報端末2等の端末から監視要求のメッセージを受け取ったときに、配下の宅内機器Xnの監視情報を個別に取得するとともに、制御要求や監視要求に対する応答のメッセージを要求メッセージの送信元である端末に向けて送信させる機能を有する。
さらに宅内ネットワークNT1は、ルータ3を介して外部ネットワークたるインターネットNTaに接続しており、ネットワーク監視制御装置1は、インターネットNTaに接続したサービス提供会社の管理センター等に設置されたセンターサーバCSや、インターネットに接続可能なパーソナルコンピュータ、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistance)等からなる外部端末GTとの間でインターネットNTaを介したデータ通信を行うことにより、例えば、外部端末GTを使って外出先から宅内機器Xnの管理を行うことができる。
さらに、主幹ブレーカおよび分岐ブレーカを内蔵して宅内の配電系統を構築するとともに、主幹電流および分岐電流等の宅内における電力情報を生成する分電盤4が宅内に設置されており、ネットワーク監視制御装置1は、専用線L1で接続した分電盤4から宅内の電力情報を取得して、当該電力情報に基づく要求メッセージを宅内ネットワークNT0を通して端末へ送出する。
このような宅内機器制御システムでは、ネットワーク監視制御装置1が、宅内ネットワークNT0上を伝送する通信パケットを監視制御しており、コントローラCn、情報端末2、インターネットNTa間のネットワーク通信を統合管理するネットワーク通信処理機能を有するとともに、コントローラCnを介してサブシステムSSn内の宅内機器Xnを管理するアプリケーション実行機能を有する。このアプリケーションは、ドアホンシステムの管理、セキュリティシステムの管理、電力システムの管理や、各サブシステムSSnとの間の通信に用いられる無線システムの管理等を行うものである。
図1は、ネットワーク監視制御装置1の構成を示し、ネットワーク監視制御装置1は、演算部1a(第1の演算部)と、演算部1b(第2の演算部)と、ネットワーク処理部1cと、通信インターフェース1d〜1hと、記憶部1i,1jとを備える。
演算部1a,1bは、図示しないクロック発生手段が発生するクロック信号による動作周波数で動作するCPUを含んで構成され、演算部1aは、ネットワーク処理部1cによるネットワーク通信を統合管理するネットワーク通信処理を行い、演算部1bは、コントローラCnを介してサブシステムSSn内の宅内機器Xnを管理するための各アプリケーションを予め格納しており、受信した通信パケットに基づくアプリケーションの実行を基本的に行う。このように2つの演算部1a、1bを用いることによって、ネットワーク通信の監視制御とアプリケーション機能の管理とを1つの演算部が行う場合に比べて、演算部1a、1bの動作周波数を低くできるので、高負荷時においてもノイズ対策の簡略化や消費電力の低減が可能となる。
しかし、演算部1aにおけるネットワーク通信処理の通信負荷量が低減した場合に、上記のように演算部1a,1bの両方を動作させても、無駄に電力を消費するだけである。そこで本実施形態では、演算部1aにおけるネットワーク通信処理の通信負荷量が低減した場合、演算部1aのネットワーク通信処理を停止して、演算部1aを通常モードからスリープモードに移行させ、演算部1bが、アプリケーション実行とネットワーク通信処理との両方の機能を行うことで、通信負荷量が低減したときにはさらなる消費電力の低減を実現している。
以下、本発明の要旨であるネットワーク監視制御装置1の動作について説明する。
まず本システムでは、タグVLANによるネットワーク通信を行っており、タグVLANでは、通信パケットのフレームにVLANのタグ(識別番号)を付けてネットワークを仮想的に複数のVLANグループに分割している。本実施形態では、5つの通信インターフェース1d〜1hを複数のVLANグループに分け、VLANグループ毎に当該グループ内だけで通信パケットの授受が可能となる。さらに、通信パケットにタグを付加することによって、異なるVLANグループ間での通信が可能となる。
具体的に、ネットワーク処理部1cは、5つの通信インターフェース1d〜1hを介して宅内ネットワークNT0に接続されたイーサネット(登録商標)スイッチで構成されており、各通信インターフェース1d〜1hを通して宅内ネットワークNT0との間で通信パケットを授受する機能を有する。さらにネットワーク処理部1cは、2チャネルのMIIポートを具備しており、各MIIポートには、固有のMACアドレス(端末の識別情報)として互いに同一のアドレスが付与された演算部1a,1bが接続しており、演算部1aまたは演算部1bによってネットワーク処理部1cによるネットワーク通信が監視制御されるとともに、演算部1a−1b間における通信パケットの授受もネットワーク処理部1cを介して行われる。
5つの通信インターフェース1d〜1hの各々は、いずれかのVLANグループに属しており、各VLANグループには、演算部1a、1bも属している。さらに、演算部1a−1b間における通信パケットの授受のために、演算部1aと演算部1bのみが属するVLANグループも作成される。なお、以下の説明では図3に示すように、VLANグループG1[通信インターフェース1d,1e、演算部1a,1b]、VLANグループG2[通信インターフェース1f,1g,1h、演算部1a,1b]、VLANグループG3[演算部1a,1b]とする。
また、コントローラCn、情報端末2の各々は、固有のMACアドレス(端末の識別情報)が付与されており、5つの通信インターフェース1d〜1hのうちいずれかの通信インターフェースを用いて、送信元および送信先のMACアドレスが付与された通信パケットを送信する。
そして、ネットワーク処理部1cは、図3に示すVLANグループの情報(VLANグループ情報)を記憶しており、ネットワーク処理部1cは、例えばVLANグループG1に属する通信インターフェース1dを介して通信パケットを受信した場合、VLANグループG1に属する他の通信インターフェース1eから通信パケットを転送することで、VLANグループG1内の端末へ通信パケットを送信する。しかし、このVLANグループG1内に送信先の端末がない場合、ネットワーク処理部1cは、転送処理を行ったVLANグループG1に対応するタグT1を設定した通信パケットを演算部1a,1bへ送信する。
ここで、演算部1aは、自己のネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第1の通信負荷検出手段としても動作し、演算部1aによる通信負荷量の検出処理は、ネットワーク処理部1cが具備する図示しないパケットカウンタが、通信インターフェース1d〜1hを介して宅内ネットワークNT0との間で授受される全通信パケットの通信量をカウントし、演算部1aが、一定周期でネットワーク処理部1cにアクセスして、前回アクセス時の通信量と今回アクセス時の通信量との差分から、演算部1aの通信負荷量を算出することで行われる。
さらに、記憶部1iには、通信負荷量の閾値K1(第1の通信閾値)が格納されており、演算部1aの通信負荷量が通信閾値K1より高い場合、演算部1aが通常モードでのネットワーク通信処理を行う。そして、演算部1aと演算部1bとはシリアル通信等を行う通信手段によって電気的に接続されており、演算部1aは、演算部1bへ通常モード信号を出力し、通常モード信号を受け取った演算部1bは、ネットワーク通信処理を行わず、アプリケーションの実行のみを行う。また、演算部1aの通信負荷量が通信閾値K1以下の場合、演算部1aは、ネットワーク通信処理を停止してスリープモードに移行するとともに、演算部1bへスリープモード信号を出力し、スリープモード信号を受け取った演算部1bが、ネットワーク通信処理を開始し、ネットワーク通信処理とアプリケーション実行との両方を行う。
まず、演算部1aの通信負荷量が通信閾値K1より高く、演算部1aが通常モードでのネットワーク通信処理を行う場合、演算部1aが、ネットワーク処理部1cから受信したタグT1の通信パケットに応じてネットワーク通信処理を行い、受信した通信パケットに設定された送信先のMACアドレスが自己のMACアドレスと異なる場合、当該通信パケットのタグをVLANグループG1のタグT1から他のVLANグループG2のタグT2に付け替えて、ネットワーク処理部1cに送信する。ネットワーク処理部1cは、VLANグループG2に属する通信インターフェース1f,1g,1hから通信パケットを転送することで、VLANグループG2内の端末へ通信パケットを送信する。通信インターフェースを含むVLANグループが3つ以上ある場合には、このタグの付け替え処理を、送信先の端末が見つかるまでVLANグループ毎に順次行う。
また、演算部1aは、ネットワーク処理部1cから受信した通信パケットに設定された送信先のMACアドレスが自己のMACアドレスと一致する場合、当該通信パケットを演算部1bへ転送し、演算部1bは、演算部1aから受信した通信パケットに基づいてアプリケーションを実行する。なお、この演算部1aから演算部1bへの通信パケットの転送時には、演算部1aが、当該通信パケットのタグをVLANグループG1のタグT1からVLANグループG3のタグT3に付け替えて、ネットワーク処理部1cに送信し、ネットワーク処理部1cが、VLANグループG3に属する演算部1bへ通信パケットを転送する。
このように、演算部1aにおけるネットワーク通信処理の通信負荷量が大きい場合、演算部1aが、ネットワーク通信処理を行い、演算部1bが、アプリケーションを実行して、ネットワーク通信処理とアプリケーション実行とを2つの演算部で分担して行う。
一方、演算部1aの通信負荷量が通信閾値K1以下となって、演算部1aがネットワーク通信処理を停止してスリープモードに移行し、演算部1bがネットワーク通信処理を開始した場合、演算部1bが、ネットワーク処理部1cから受信したタグT1の通信パケットに応じて、ネットワーク通信処理を行い、受信した通信パケットに設定された送信先のMACアドレスが自己のMACアドレスと異なる場合、当該通信パケットのタグをVLANグループG1のタグT1から他のVLANグループG2のタグT2に付け替えて、ネットワーク処理部1cに送信する。ネットワーク処理部1cは、VLANグループG2に属する通信インターフェース1f,1g,1hから通信パケットを転送することで、VLANグループG2内の端末へ通信パケットを送信する。通信インターフェースを含むVLANグループが3つ以上ある場合には、このタグの付け替え処理を、送信先の端末が見つかるまでVLANグループ毎に順次行う。
また、演算部1bは、ネットワーク処理部1cから受信した通信パケットに設定された送信先のMACアドレスが自己のMACアドレスと一致する場合、当該受信した通信パケットに基づいてアプリケーションを実行する。
このように、演算部1aにおけるネットワーク通信処理の通信負荷量が低減した場合、演算部1aのネットワーク通信処理を停止し、演算部1bが、アプリケーション実行とネットワーク通信処理との両方の機能を行うことで、通信負荷量が低減したときにはさらなる消費電力の低減を実現している。
さらに、本実施形態では、演算部1bにおいて実行するアプリケーションの負荷量(CPUの使用率等で表される)に応じて、通信閾値K1を変動させている。具体的には、記憶部1iに、演算部1bが実行する各アプリケーションの負荷量情報を予め格納しており、通常モードの演算部1aが、演算部1bから実行する各アプリケーションの情報を取得して、当該実行するアプリケーションに対応する各負荷量情報を記憶部1iから読み出すことで、演算部1bにおいて実行するアプリケーションの負荷量の合計を推定する(アプリケーション負荷推定手段)。そして、演算部1aは、当該推定結果に基づいて、通信閾値K1を変動させる。実行するアプリケーションの負荷量が増大すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が減少したとして、通信閾値K1を小さくし、実行するアプリケーションの負荷量が減少すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が増大したとして、通信閾値K1を大きくする。
例えば、アプリケーションの負荷量を演算部1bのCPU使用率で表し、ネットワーク通信処理の通信負荷量1MbpsがCPU使用率1%に相当するものとする。この場合、図4に示すように、実行するアプリケーションによる演算部1bのCPU使用率が60%の場合、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力は40%となり、通信閾値K1a=40Mbpsに設定される。この状態から、実行するアプリケーションによる演算部1bのCPU使用率が40%に減少した場合、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力は60%となり、通信閾値K1b=60Mbpsに変動する。
したがって、実行するアプリケーションの負荷量に応じた通信閾値K1を設定するので、演算部1bの残能力に応じて演算部1aをスリープモードに移行させることが可能となって、演算部1a,1bによるネットワーク通信処理を適切に行うことができ、消費電力の抑制とネットワーク通信の信頼性とを効率よく両立することができる。さらに、各アプリケーションの負荷量情報を記憶部1iに予め格納しておくことで、実行するアプリケーション負荷量を簡単な処理で推定することができる。
なお、記憶部1iに格納される各アプリケーションの負荷量情報は、センターサーバCSからインターネットNTa経由でダウンロード可能であり、アプリケーションがバージョンアップする度にセンターサーバCSから新バーションのアプリケーションをダウンロードする。さらに、アプリケーションのダウンロード時には、当該アプリケーションの負荷量情報も同時にダウンロードされ、記憶部1i内の負荷量情報も更新する。
次に、演算部1aのスリープモードを解除するときの動作について説明する。
まず、演算部1aのスリープモード時に、演算部1bは、自己のネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第2の通信負荷検出手段としても動作し、演算部1bによる通信負荷量の検出処理は、上記演算部1aの通信負荷量検出処理と同様に、一定周期でネットワーク処理部1cにアクセスして、前回アクセス時の通信量と今回アクセス時の通信量との差分から、演算部1bの通信負荷量を算出することで行われる。さらに、演算部1bは、演算部1aがネットワーク通信処理を停止してスリープモードに移行したときの通信閾値K1を演算部1aから取得して、記憶部1jに格納しており、演算部1bの通信負荷量がスリープモード移行時の通信閾値K1より高い場合、演算部1bがネットワーク通信処理を停止するとともに、例えばシリアル通信を用いて演算部1aへスリープ解除信号を出力し、スリープ解除信号を受け取った演算部1aは、通常モードに移行してネットワーク通信処理を再開する。また、演算部1bの通信負荷量がスリープモード移行時の通信閾値K1以下の場合、演算部1bはネットワーク通信処理を継続し、演算部1aはスリープモードを維持する。
したがって、演算部1bの通信負荷量が増大すると、演算部1aのスリープモードを解除するので、演算部1a,1bによるネットワーク通信処理を適切に行うことができ、消費電力の抑制とネットワーク通信の信頼性とを効率よく両立することができる。さらに、スリープモードに移行したときの通信閾値K1を用いてスリープモードを解除するので、演算部1bでの処理が簡単になる。
また、通信閾値K1は、演算部1bにおけるアプリケーション実行時の最大負荷量に基づいて予め一定値に設定して、通信閾値K1の設定処理を簡易化してもよい。この場合、図5に示すように、演算部1bにおけるアプリケーション実行時のCPU最大使用率が60%の場合、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力は40%となり、通信閾値K1=40Mbpsの一定値に設定される。
(実施形態2)
本実施形態は、アプリケーション負荷推定手段の構成が実施形態1と異なるものであり、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
本実施形態のアプリケーション負荷推定手段は、通常モードの演算部1aが、演算部1bとの間で授受する通信パケットの履歴に応じて演算部1bで実行するアプリケーションの負荷量を推定することで構成される。
まず、演算部1aは、演算部1aから演算部1bへ転送する通信パケットの通信量と、演算部1aが演算部1bから受信した通信パケットの通信量との合計を一定時間間隔で算出し、当該通信量の算出結果の履歴を記憶部1iに格納する。そして、演算部1aは、今回の通信量と前回の通信量との差分から、演算部1bの通信量を算出する。そして、この演算部1bの通信量が大きいほど、演算部1bで実行するアプリケーションの負荷量も大きいと判断することで、演算部1bで実行するアプリケーションの負荷量を推定する。例えば、アプリケーションの負荷量を演算部1bのCPU使用率で表した場合、演算部1bの通信量が20Mbpsであれば、演算部1bのCPU使用率が20%であると推定し、演算部1bの通信量が60Mbpsであれば、演算部1bのCPU使用率が60%であると推定する。そして、演算部1aは、当該推定結果に基づいて通信閾値K1を変動させており、実行するアプリケーションの負荷量が増大すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が減少したとして、通信閾値K1を小さくし、実行するアプリケーションの負荷量が減少すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が増大したとして、通信閾値K1を大きくする。
したがって、実行するアプリケーションの負荷量に応じた通信閾値K1を設定するので、演算部1bの残能力に応じて演算部1aをスリープモードに移行させることが可能となって、演算部1a,1bによるネットワーク通信処理を適切に行うことができ、消費電力の抑制とネットワーク通信の信頼性とを効率よく両立することができる。さらに、実行するアプリケーション負荷量を随時算出するので、実行するアプリケーション負荷量を精度よく求めることができる。
(実施形態3)
本実施形態は、ネットワーク監視制御装置1によるアプリケーション負荷推定手段の構成が実施形態1,2と異なるものであり、実施形態1または2と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
実施形態1,2では、演算部1aがアプリケーション負荷推定手段を構成しているが、本実施形態では、演算部1bがアプリケーション負荷推定手段を構成する。
例えば、演算部1bは、演算部1aが通常モードで動作しているときに自己のCPU使用率を監視し、このCPU使用率を実行中のアプリケーションの負荷量の合計として推定する。そして、演算部1aは、当該推定結果に基づいて、通信閾値K1を変動させており、実行中のアプリケーションの負荷量が増大すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が減少したとして、通信閾値K1を小さくし、実行中のアプリケーションの負荷量が減少すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が増大したとして、通信閾値K1を大きくする。
したがって、アプリケーションを実行する演算部1bがアプリケーション負荷推定手段を構成するので、アプリケーション負荷推定手段を簡易に実現できる。
(実施形態4)
本実施形態は、演算部1aのスリープモードを解除するときの動作が実施形態1乃至3と異なるものであり、実施形態1乃至3いずれかと同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
まず、本実施形態の記憶部1jには通信閾値K2を格納しており、演算部1aがスリープモードのとき、演算部1bは、自己の通信負荷量と通信閾値K2とを比較して、演算部1aのスリープモードを解除するか否かを判定する。演算部1bの通信負荷量が通信閾値K2より高い場合、演算部1bがネットワーク通信処理を停止するとともに、例えばシリアル通信を用いて演算部1aへスリープ解除信号を出力し、スリープ解除信号を受け取った演算部1aは、通常モードに移行してネットワーク通信処理を再開する。また、演算部1bの通信負荷量が通信閾値K2以下の場合、演算部1bはネットワーク通信処理を継続し、演算部1aはスリープモードを維持する。
さらに、演算部1bは、実施形態3に記載の方法で自己が実行中のアプリケーションの負荷量を推定しており、実行中のアプリケーションの負荷量に応じて、通信閾値K2を変動させる。すなわち、実行中のアプリケーションの負荷量が増大すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が減少したとして、通信閾値K2を小さくし、実行中のアプリケーションの負荷量が減少すると、ネットワーク通信処理に使用可能な演算部1bの残能力が増大したとして、通信閾値K2を大きくする。
したがって、実行中のアプリケーションの負荷量に応じた通信閾値K2を設定するので、演算部1bの残能力に応じて演算部1aのスリープモードを解除することが可能となって、演算部1a,1bによるネットワーク通信処理を適切に行うことができ、消費電力の抑制とネットワーク通信の信頼性とを効率よく両立することができる。
1 ネットワーク監視制御装置
1a 演算部
1b 演算部
1c ネットワーク処理部
1d〜1h 通信インターフェース
1i,1j 記憶部

Claims (6)

  1. 送信先の識別情報を含む通信パケットが伝送するネットワークに設けられるネットワーク監視制御装置であって、
    所定の識別情報を付与され、ネットワークから受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報に基づいて、ネットワークを通して通信パケットを授受するネットワーク通信処理を行う第1の演算部と、第1の演算部と同じ識別情報を付与されて、アプリケーションを実行する第2の演算部と、第1の演算部が行うネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第1の通信負荷検出手段とを備え、
    第1の通信負荷検出手段が検出した第1の演算部の通信負荷量が第1の通信閾値より高い場合、第1の演算部がネットワーク通信処理を行い、第1の演算部は、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と異なる場合、受信した通信パケットをネットワークを通して送信し、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と同じ場合、受信した通信パケットを第2の演算部へ送信し、第2の演算部は、第1の演算部からの通信パケットに応じてアプリケーションを実行し、
    第1の通信負荷検出手段が検出した第1の演算部の通信負荷量が第1の通信閾値以下の場合、第1の演算部はネットワーク通信処理を停止し、第2の演算部がネットワーク通信処理を行い、第2の演算部は、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と異なる場合、受信した通信パケットをネットワークを通して送信し、受信した通信パケットに含まれる送信先の識別情報が自己の識別情報と同じ場合、受信した通信パケットに応じてアプリケーションを実行する
    ことを特徴とするネットワーク監視制御装置。
  2. 第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量を推定するアプリケーション負荷推定手段を備え、前記第1の通信閾値は、第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量が増大すると、第1の通信閾値を低下させ、第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量が減少すると、第1の通信閾値を増大させることを特徴とする請求項1記載のネットワーク監視制御装置。
  3. 前記アプリケーション負荷推定手段は、第1の演算部が、第2の演算部との間で授受する通信パケットの履歴に基づいて第2の演算部で実行するアプリケーションの負荷量を推定することで構成されることを特徴とする請求項2記載のネットワーク監視制御装置。
  4. 前記アプリケーション負荷推定手段は、第2の演算部が、自己で実行中のアプリケーションの負荷量を自己の稼働率から推定することで構成されることを特徴とする請求項2記載のネットワーク監視制御装置。
  5. 第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに第2の演算部が行うネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第2の通信負荷検出手段を備え、
    第2の演算部は、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止したときの第1の通信閾値を取得し、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに、第2の通信負荷検出手段が検出した第2の演算部の通信負荷量が前記取得した第1の通信閾値より高くなった場合、第2の演算部のネットワーク通信処理を停止して、第1の演算部のネットワーク通信処理を再開させる
    ことを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載のネットワーク監視制御装置。
  6. 第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに第2の演算部が行うネットワーク通信処理の通信負荷量を検出する第2の通信負荷検出手段を備え、
    第2の演算部は、第1の演算部がネットワーク通信処理を停止しているときに、第2の通信負荷検出手段が検出した第2の演算部の通信負荷量が第2の通信閾値より高くなった場合、第2の演算部のネットワーク通信処理を停止して、第1の演算部のネットワーク通信処理を再開させ、
    第2の通信閾値は、第2の演算部において実行するアプリケーションの負荷量に応じて変動する
    ことを特徴とする請求項2乃至4いずれか記載のネットワーク監視制御装置。
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