WO2021181873A1 - 情報処理装置、マスタ装置、情報処理システム、通知方法および情報処理プログラム - Google Patents

情報処理装置、マスタ装置、情報処理システム、通知方法および情報処理プログラム Download PDF

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WO2021181873A1
WO2021181873A1 PCT/JP2021/001402 JP2021001402W WO2021181873A1 WO 2021181873 A1 WO2021181873 A1 WO 2021181873A1 JP 2021001402 W JP2021001402 W JP 2021001402W WO 2021181873 A1 WO2021181873 A1 WO 2021181873A1
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WO
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communication
unit
communication network
information processing
determination
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PCT/JP2021/001402
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝史 武田
寛仁 水本
Original Assignee
オムロン株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/12Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H04L47/125Avoiding congestion; Recovering from congestion by balancing the load, e.g. traffic engineering
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4247Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a daisy chain bus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/29Flow control; Congestion control using a combination of thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery

Definitions

  • the present invention relates to an information processing device, a master device, an information processing system, a notification method, and an information processing program.
  • Patent Document 1 discloses an information processing device that prevents adverse effects on higher-priority processing in an excessive communication situation under a DoS attack occurrence situation or the like.
  • Patent Document 2 discloses a computer implementation method for determining that there is a high possibility that other computing devices are compromised when the traffic in the network is abnormal.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2010-154576 (published on July 8, 2010)
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Publication "Special Table 2018-538737 (Published June 1, 2017)”
  • One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to facilitate identification of a location where an overload has occurred in a communication line of a communication network including a daisy chain connection.
  • the present invention adopts the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.
  • the information processing device is an information processing device that functions as a slave device connected to a master device by a communication network including a daisy chain connection, and is the communication network.
  • a communication unit that performs communication processing by the communication unit, a storage control unit that controls storage of communication status information indicating a communication status in the communication network detected by the communication unit, and the communication stored in the storage unit.
  • the determination unit that determines whether or not a communication load of a predetermined value or more is generated in the communication network and the determination unit determines that the communication load is generated by referring to the state information, the determination result is obtained. It is provided with an output control unit that controls the output of.
  • the master device is a master device connected to a slave device by a communication network including a daisy chain connection, and is a communication unit that performs communication processing by the communication network.
  • a determination unit that acquires communication status information indicating a communication status in the communication network detected by the communication unit included in the slave device and determines whether or not a communication load equal to or greater than a predetermined value is generated in the communication network.
  • the determination unit includes an output control unit that controls to output the determination result when the determination unit determines that the communication load is generated.
  • the notification method is a notification method realized by an information processing device that functions as a slave device connected to a master device by a communication network including a daisy chain connection.
  • a communication step for performing communication processing by the communication network a storage step for controlling storage of communication state information indicating a communication state in the communication network detected in the communication step, and the storage step stored in the storage step.
  • the notification method is a notification method realized by a master device connected to a slave device by a communication network including a daisy chain connection, and is based on the communication network.
  • the communication step for performing communication processing and the communication status information indicating the communication status in the communication network detected in the communication unit included in the slave device are acquired, and whether or not a communication load of a predetermined value or more is generated in the communication network is determined.
  • the determination step includes a determination step, and an output control step that controls to output the determination result when it is determined that the communication load is generated in the determination step.
  • FIG. 1 schematically illustrates an example of an information processing system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 illustrates an example of a functional block diagram of the information processing system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 illustrates an example of the processing procedure in the information processing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 illustrates an example of communication status information.
  • FIG. 5 schematically illustrates an example of the information processing system according to the second embodiment.
  • FIG. 6 schematically illustrates an example of an information processing system according to a modified example.
  • FIG. 1 schematically illustrates an example of the hardware configuration of the information processing system 1 according to the present embodiment.
  • the slave devices (information processing devices) 20a to 20i according to the present embodiment are directly or indirectly connected to the master device 10 by a communication network including a daisy chain connection, and are realized as, for example, an I / O unit or the like. It is a device.
  • At least one of the slave devices 20a to 20i refers to the communication status information indicating the communication status in the communication network, and determines whether or not a communication load of a predetermined value or more is generated in the communication network. Further, the slave device 20 that determines the communication load is configured to output the determination result when the communication load is generated.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the information processing system 1 shown in FIG. However, in the functional block diagram of FIG. 2, the description of some devices is omitted for simplification.
  • the information processing system 1 includes a master device 10, a hub device 15, a plurality of slave devices (information processing devices) 20a to 20i, and a display device 30. ..
  • each device is daisy-chained by a cable.
  • the network system configured by the information processing system 1 is an EtherNet / IP (registered trademark) standard network system
  • the network system may be, for example, a network system of a standard such as MECHATROLINK (registered trademark) or CC-Link (registered trademark).
  • the network system configured by the information processing system 1 may be, for example, a field network system configured by a group of manufacturing devices in a factory.
  • the master device 10 may be a device such as a PLC (Programmable Logic Controller) or the like. Further, in the following description, when it is not particularly distinguished which of the slave devices 20a to 20i is, any one of them may be simply referred to as the slave device 20.
  • a total of nine slave devices 20 are daisy-chained to the master device 10 via the hub device 15, but one to eight slave devices 10 are connected to the master device 10. , Or 10 or more slave devices 20 may be connected.
  • the master device 10 includes a control unit 110 and a communication unit 120.
  • the control unit 110 is a control device that controls the entire master device 10, and also functions as a communication control unit 111.
  • control unit 110 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and controls each component according to information processing. The same applies to the control unit 210, which will be described later.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the communication control unit 111 performs control related to the control of communication processing by the communication unit 120.
  • the communication unit 120 performs communication processing with the slave device 20, the display device 30, and the like.
  • the master device 10 may include a memory (storage unit) (not shown).
  • the slave device 20 includes a control unit 210, a communication unit 220, and a storage unit 230.
  • the control unit 210 is a control device that controls the entire slave device 20, and also functions as an acquisition unit 211, a storage control unit 212, a determination unit 213, and an output control unit 214.
  • the acquisition unit 211 acquires communication status information indicating the communication status in the communication network detected by the communication unit 220.
  • the communication status information may include at least information indicating the communication status of the frame in the MAC layer (data link layer), or includes information indicating the communication status in other layers of the OSI reference model. You may be.
  • the frame is a data format used in a protocol of the MAC layer such as EtherNet / IP. A detailed example of the communication status information will be described later.
  • the storage control unit 212 stores and reads data from the storage unit 230.
  • the storage control unit 212 performs a process of storing the communication state information acquired by the acquisition unit 211 in the storage unit 230.
  • the storage unit 230 both a temporary storage unit using a volatile memory or the like and a long-term storage unit using a non-volatile memory or the like may be provided.
  • the storage control unit 212 may store the communication state information required for the determination process in the determination unit 213 in the temporary storage unit, and store the communication state information at the time when the load is generated in the long-term storage unit.
  • the determination unit 213 refers to the communication status information stored in the storage unit 230 and determines whether or not a communication load equal to or greater than a predetermined value is generated in the communication network. In addition, the determination unit 213 performs other determination processes described later.
  • the output control unit 214 controls the communication process by the communication unit 220. Further, the output control unit 214 controls to output the determination result when the determination unit 213 determines that a communication load equal to or greater than a predetermined value is generated in the communication network.
  • the communication unit 220 performs communication processing with the master device 10 and other slave devices 20.
  • the display device 30 is a device (for example, a personal computer) provided with a display capable of displaying various information.
  • An HMI Human Machine Interface
  • the communication load determination function of the slave device 20 may be provided in the HMI, the personal computer, the PLC, the switching hub, or the like.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the slave device 20. Further, the slave device 20 repeatedly executes the process based on the flowchart of FIG. 3 in parallel with the normal control operation to be processed by the slave device 20.
  • the processing procedure described below is only an example, and each processing may be changed as much as possible. Further, with respect to the processing procedure described below, steps can be omitted, replaced, and added as appropriate according to the embodiment.
  • Step S101 the acquisition unit 211 acquires communication status information indicating the communication status in the communication network.
  • the communication state information may be acquired by the acquisition unit 211 monitoring the data transmitted and received by the communication unit 220.
  • the storage control unit 212 performs a process of storing the communication state information acquired by the acquisition unit 211 in the storage unit 230.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of communication status information.
  • the communication status information may include the communication speed in the communication network, the amount of data transmitted / received and the number of packets, the information regarding the communication error, the band usage amount, and the like.
  • Step S102 the determination unit 213 determines whether or not a predetermined unit time has elapsed since the determination process in the latest step S103 was performed.
  • the predetermined unit time is not limited to a specific time, and may be, for example, 1 second or 10 seconds.
  • the determination unit 213 determines that a predetermined unit time has elapsed since the determination process of the latest step S103 was performed, the determination unit 213 subsequently executes the process of step S103 and determines that the predetermined unit time has not elapsed. If so, the process from step S101 is subsequently repeated.
  • step S102 If the determination in step S102 is executed for the first time after the information processing system 1 is activated and the communication process by the communication unit 220 is started, the determination unit 213 subsequently executes the process in step S103.
  • Step S103 the determination unit 213 determines whether or not the communication amount within the predetermined unit time indicated by the communication status information stored in the storage unit 230 exceeds a predetermined threshold value. Further, when the storage unit 230 stores the communication state information indicating the communication state of the frame in the MAC layer in step S101, the determination unit 213 makes the above determination with reference to the communication state information. When the determination unit 213 determines that the communication amount exceeds a predetermined threshold value, the process of step S104 is subsequently executed, and when it is determined that the communication amount does not exceed the predetermined threshold value, a subsequent step is performed. The process from S101 is repeated.
  • the maximum packet transmission / reception amount of 110, the maximum packet reception amount of 60, and the maximum packet transmission amount of 50 in the example of FIG. 4 indicate an example of a predetermined threshold value to be compared with the packet transmission / reception amount in a predetermined unit time.
  • the packet transmission / reception amount is a kind of communication amount.
  • 18, 10, and 8 described as average values in FIG. 4 indicate the packet transmission / reception amount, the packet reception amount, and the packet transmission amount in the slave device 20 measured in a predetermined unit time, respectively.
  • the processing from step S101 is subsequently repeated. As in the above-described example shown in FIG.
  • step S103 the determination process by the determination unit 213 in this step S103 is executed for a plurality of items related to the communication volume, and if none of the items exceeds a predetermined threshold value, the determination process is subsequently performed in step S101. If the process from the above is repeated and a predetermined threshold value is exceeded for any of the items, the process of step S104 may be subsequently executed.
  • the determination unit 213 may be configured to compare the band usage amount in the slave device 20 measured in a predetermined unit time with the band usage amount serving as a predetermined threshold value.
  • Bandwidth usage is a type of communication volume.
  • the band usage amount 110 in FIG. 4 shows an example of the band usage amount that becomes the predetermined threshold value.
  • Step S104 the output control unit 214 transmits information indicating the determination result by the determination unit 213 to the master device 10.
  • the output control unit 214 controls to transmit the determination result to the master device 10 when the determination unit 213 determines that a communication load equal to or greater than a predetermined value is generated in the communication network. It is a configuration that functions as a communication control unit.
  • the information is transmitted to the master device 10 via the other slave device 20 and the hub device 15 as appropriate. Further, the master device 10 may display the received information on, for example, the display device 30.
  • the notification method executed by the information processing device according to the present embodiment, which is realized by the information processing device that functions as the slave device 20 connected to the master device 10 by the communication network including the daisy chain connection.
  • a communication step for performing communication processing by the communication network a storage step for controlling storage of communication state information indicating a communication state in the communication network detected in the communication step, and a storage step stored in the storage step.
  • the determination unit 213 determines whether or not the rate of increase in the amount of communication within the predetermined unit time indicated by the communication status information stored in the storage unit 230 exceeds a predetermined threshold value. It may be configured to be used.
  • the configuration of the present embodiment by referring to the information transmitted to the master device 10, it is possible to easily grasp the communication state of the communication network in which the overload has occurred and identify the location where the overload has occurred. Is possible.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the information processing system 1'according to the present embodiment.
  • the slave devices 20a'to 20c' and the slave devices 20d' to 20i'not shown are light emitting units 232 such as LEDs or lights capable of emitting light, and audio output of a speaker or the like. It is configured to further include a unit 234.
  • the output control unit 214 according to the present embodiment performs a process of controlling the output by the light emitting unit 232 and the voice output unit 234, in addition to the control related to the communication process by the communication unit 220. Further, in the following description, when it is not particularly distinguished which of the slave devices 20a'to 20i', any one of them may be simply referred to as the slave device 20'.
  • Step S204 the output control unit 214 controls the output by at least one of the light emitting unit 232 and the audio output unit 234 according to the determination result of the determination unit 213 in step S103.
  • the output control unit 214 may emit strong light to the light emitting unit 232 and emit a loud sound to the voice output unit 234 as the communication amount indicated by the communication state information is larger than a predetermined threshold value. You may let me.
  • step S204 described above may be configured to be executed before the process of step S104.
  • the slave device 20 (20') may be further provided with a threshold value changing unit 215 that changes a predetermined threshold value as illustrated in FIG. 4 according to an external instruction.
  • FIG. 6 is a functional block diagram of the information processing system 1 ′′ according to this modified example. As shown in FIG. 6, the threshold value changing unit 215 may have a configuration included in the control unit 210.
  • the instruction from the outside may be, for example, a user operation by connecting a personal computer in which a program capable of changing the setting of the slave device 20 is installed, or a command from the PLC connected to the slave device 20. It may be an instruction by.
  • the predetermined threshold value specified by the external instruction may correspond to the configuration of the communication network or the arrangement of the slave device 20 in the configuration of the communication network.
  • the external instruction includes information indicating the configuration of the communication network or the arrangement of the slave device 20 in the configuration of the communication network, and the threshold value changing unit 215 determines a predetermined value according to the information. It may be configured to set a threshold value.
  • the storage control unit 212 may be configured to store information indicating the determination result by the determination unit 213 in step S103 in the long-term storage unit of the storage unit 230. Further, when the determination unit 213 determines that a communication load equal to or greater than a predetermined value is generated, the storage control unit 212 records the communication status information at that time together with the information indicating the determination result for a long period of time of the storage unit 230. It may be configured to be stored in the storage unit.
  • the communication status information stored as a log includes the communication status at the time when it is determined that a communication load is occurring, the communication status before a predetermined period from that time, and the communication status after a predetermined period from that time. Information on at least one of the above may also be recorded.
  • the reason why the communication load is generated by referring to the log recorded in the long-term storage unit such as a non-volatile memory is explained after a certain time has passed from the time when the communication load is generated. It is possible to identify even from.
  • a part of the processing in the slave device 20 (20') may be executed in the master device 10.
  • the functions corresponding to the determination unit 213 and the output control unit (communication control unit) 214 may be configured in the master device 10.
  • the master device 10 is the master device 10 connected to the slave device 20 by a communication network including a daisy chain connection, and is a communication unit 120 that performs communication processing by the communication network and a slave.
  • a determination unit that acquires communication status information indicating a communication status in the communication network detected by the communication unit 220 included in the device 20 and determines whether or not a communication load equal to or greater than a predetermined value is generated in the communication network, and the determination.
  • the unit includes an output control unit that controls to output the determination result when it is determined that the communication load is generated.
  • the notification method according to this modification includes a communication step, a determination step, and an output control step corresponding to the configuration.
  • the determination unit may determine that a communication load of a predetermined value or more is generated in the communication network when the communication amount within the predetermined unit time indicated by the communication status information exceeds a predetermined threshold value.
  • the master device 10 further includes a storage control unit that controls storage of communication state information indicating a communication state in the communication network in the storage unit, and the storage control unit is subjected to the communication load by the determination unit. If it is determined that the information is present, the communication status information at that time may be stored in the storage unit as a log.
  • the information processing device (20, 20') is an information processing device that functions as a slave device connected to the master device (10) by a communication network including a daisy chain connection, and is the communication network.
  • a communication unit (220) that performs communication processing according to the above, a storage control unit (212) that controls storage of communication state information indicating a communication state in the communication network detected by the communication unit in the storage unit (230).
  • an output control unit (214) that controls to output the determination result when it is determined that the occurrence has occurred.
  • the determination unit when the communication amount within the predetermined unit time indicated by the communication state information exceeds a predetermined threshold value, the determination unit causes a communication load of a predetermined value or more on the communication network. May be determined. According to this configuration, it is possible to accurately determine whether or not there is an overload of communication by a relatively simple process of comparing the amount of communication within a predetermined unit time with a predetermined threshold value.
  • the storage control unit stores the communication state information at that time as a log in the storage unit. You may. According to this configuration, for example, by referring to the log recorded in the non-volatile memory, it is possible to identify the reason why the communication load has occurred even after a certain amount of time has passed since the communication load occurred. Become.
  • the output control unit may be a communication control unit that controls transmission of the determination result to the master device.
  • the master device can acquire information indicating that an overload has occurred in the communication network.
  • the output control unit controls the output by at least one of the light emitting unit (232) and the audio output unit (234) according to the determination result. May be good. According to this configuration, the user can easily recognize the slave device that has detected an overload in the communication network at the site where the slave device is provided.
  • the storage control unit stores communication state information indicating the communication state of the frame in the MAC layer in the storage unit, and the determination unit refers to the communication state information to perform the communication. It may be determined whether or not a communication load exceeding a predetermined value is generated in the network. According to this configuration, the communication state of the frame in the MAC layer can be confirmed relatively easily by the software that controls the MAC layer, so that it is possible to determine whether or not there is an overload of communication relatively easily and accurately. can.
  • the information processing device may further include a threshold value changing unit (215) that changes the predetermined threshold value according to an external instruction.
  • a threshold value can be set according to the configuration of the communication network or the arrangement of the information processing apparatus in the configuration of the communication network.
  • the master device (10) is a master device connected to a slave device (20, 20') by a communication network including a daisy chain connection, and performs communication processing by the communication network. Whether or not a communication load of a predetermined value or more is generated in the communication network by acquiring communication status information indicating the communication status in the communication network detected by the communication unit (120) and the communication unit (220) included in the slave device.
  • the determination unit (213) is provided with a determination unit (213), and an output control unit (214) that controls to output the determination result when the determination unit determines that the communication load is generated. According to this configuration, it contributes to easily identifying a location where an overload has occurred in a communication line of a communication network including a daisy chain connection having a complicated configuration.
  • the determination unit determines that when the communication amount within a predetermined unit time indicated by the communication state information exceeds a predetermined threshold value, a communication load of a predetermined value or more is generated in the communication network. You may judge. According to this configuration, it is possible to accurately determine whether or not there is an overload of communication by a relatively simple process of comparing the amount of communication within a predetermined unit time with a predetermined threshold value.
  • the master device further includes a storage control unit that controls storage of communication state information indicating a communication state in the communication network in the storage unit, and the storage control unit is subjected to the communication load by the determination unit.
  • the communication status information at that time may be stored in the storage unit as a log. According to this configuration, for example, by referring to the log recorded in the non-volatile memory, it is possible to identify the reason why the communication load has occurred even after a certain amount of time has passed since the communication load occurred. Become.
  • the information processing system (1, 1') includes a plurality of slave devices including a slave device configured by the information processing device according to any one of the above, one or more master devices, and one or more master devices.
  • the plurality of slave devices and the master device may be connected by a communication network including a daisy chain connection. According to this configuration, it is possible to realize an information processing system that can easily identify a location where an overload has occurred even in a complicated communication network including a daisy chain connection.
  • the information processing system (1, 1') includes one or more master devices and a plurality of slave devices according to any one of the above, and the master device and the plurality of slaves.
  • the device may be connected by a communication network including a daisy chain connection. Even in a complicated communication network including a daisy chain connection, it is possible to realize an information processing system that can easily identify a location where an overload has occurred.
  • the notification method is a notification method realized by an information processing device that functions as a slave device (20, 20') connected to a master device (10) by a communication network including a daisy chain connection.
  • a communication step for performing communication processing by the communication network a storage step for controlling storage of communication state information indicating a communication state in the communication network detected in the communication step, and a storage step stored in the storage step.
  • the notification method is a notification method realized by a master device (10) connected to a slave device (20, 20') by a communication network including a daisy chain connection, and is the communication.
  • a communication step for performing communication processing by the network and communication state information indicating the communication state in the communication network detected by the communication unit (220) included in the slave device are acquired, and a communication load equal to or higher than a predetermined value is generated in the communication network.
  • the determination step includes a determination step of determining whether or not the information is being generated, and an output control step of controlling the output of the determination result when it is determined that the communication load is generated in the determination step. According to this configuration, it is possible to easily identify a location where an overload has occurred in a communication line of a communication network including a daisy chain connection.
  • the information processing program according to one aspect of the present invention is a program for operating a computer as the information processing device according to any one of the above, and serves as the storage control unit, the determination unit, and the output control unit. Make your computer work. According to this configuration, the same effect as that of the information processing apparatus according to one aspect of the present invention can be obtained.
  • the information processing program according to one aspect of the present invention is a program for operating the computer as the master device according to any one of the above, and causes the computer to function as the determination unit and the output control unit. According to this configuration, the same effect as that of the master device according to one aspect of the present invention can be obtained.
  • the control block of the slave device 20 (particularly the acquisition unit 211, the storage control unit 212, the determination unit 213 and the output control unit 214) and the control block of the master device 10 (particularly the communication control unit 111, and the determination unit and output control in the above modification).
  • the unit and the memory control unit may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software.
  • the slave device 20 or the master device 10 includes a computer that executes the instructions of a program that is software that realizes each function.
  • the computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention.
  • the processor for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used.
  • the recording medium in addition to a “non-temporary tangible medium” such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • a RAM RandomAccessMemory
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
  • a transmission medium communication network, broadcast wave, etc.
  • one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.

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Abstract

ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易にする。情報処理装置(20)は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置(10)と接続されたスレーブ装置として機能する情報処理装置(20)であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部(220)と、通信部(220)において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶部(230)に記憶する制御を行う記憶制御部(212)と、記憶部(230)に格納された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部(213)と、判定部(213)が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、該判定結果を出力する制御を行う出力制御部(214)とを備える。

Description

情報処理装置、マスタ装置、情報処理システム、通知方法および情報処理プログラム
 本発明は、情報処理装置、マスタ装置、情報処理システム、通知方法および情報処理プログラムに関する。
 産業用のネットワークシステムとして、マスタ装置とスレーブ装置とによって構成されるネットワークシステムが利用されており、当該ネットワークシステムに関する技術が公知である。特許文献1では、DoS攻撃発生状況下等における過剰通信状況において、より優先度の高い処理への悪影響を防ぐ情報処理装置が開示されている。特許文献2では、ネットワークにおけるトラフィックが異常である場合に、他のコンピューティングデバイスが危殆化されている可能性が高いと判断するコンピュータ実装方法が開示されている。
日本国公開特許公報「特開2010-154576号公報(2010年7月8日公開)」 日本国公表特許公報「特表2018-538737号公報(2017年6月1日公開)」
 上述したようなネットワークシステムにおいては、通信ネットワークにおいて大量の通信が発生して通信回線に負荷がかかり、遅延の発生等によって正常な通信ができなくなる場合がある。特に通信ネットワークがディジーチェーン接続を含んでいる場合には、構成が複雑であるため、過負荷が生じた通信回線の箇所や原因をマスタ装置において特定するには、多くの時間を要する。
 本発明の一態様は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易にすることを目的とする。
 本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
 上記の課題を解決するために、本発明の一側面に係る情報処理装置は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置と接続されたスレーブ装置として機能する情報処理装置であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部と、前記通信部において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶部に記憶する制御を行う記憶制御部と、前記記憶部に格納された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部と、前記判定部が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御部とを備える。
 上記の課題を解決するために、本発明の一側面に係るマスタ装置は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってスレーブ装置と接続されたマスタ装置であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部と、前記スレーブ装置が備える通信部において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得し、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部と、前記判定部が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御部と、を備える。
 上記の課題を解決するために、本発明の一側面に係る通知方法は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置と接続されたスレーブ装置として機能する情報処理装置によって実現される通知方法であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信ステップと、前記通信ステップにおいて検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶する制御を行う記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御ステップとを含む。
 上記の課題を解決するために、本発明の一側面に係る通知方法は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってスレーブ装置と接続されたマスタ装置によって実現される通知方法であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信ステップと、前記スレーブ装置が備える通信部において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得し、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御ステップと、を含む。
 本発明の一態様によれば、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことができる。
図1は、実施形態1に係る情報処理システムの一例を模式的に例示する。 図2は、実施形態1に係る情報処理システムの機能ブロック図の一例を例示する。 図3は、実施形態1に係る情報処理装置における処理手順の一例を例示する。 図4は、通信状態情報の一例を例示する。 図5は、実施形態2に係る情報処理システムの一例を模式的に例示する。 図6は、変形例に係る情報処理システムの一例を模式的に例示する。
 以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。
 〔実施形態1〕
 §1 適用例
 図1は、本実施形態に係る情報処理システム1のハードウェア構成の一例を模式的に例示する。本実施形態に係るスレーブ装置(情報処理装置)20a~20iは、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置10と直接的または間接的に接続されており、例えばI/Oユニット等として実現される装置である。
 スレーブ装置20a~20iの少なくともいずれか1つは、通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を参照して、当該通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する。また、通信負荷判定を行うスレーブ装置20は、上記通信負荷が生じている場合に、当該判定結果を出力する構成である。
 上述した構成により、スレーブ装置20側において通信負荷が生じているか否かが判定される。これにより、構成が複雑なディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことができる。
 §2 構成例
 <情報処理システム>
 次に、図1および図2を用いて、本実施形態に係る情報処理システムのハードウェア構成の一例についてより詳細に説明する。図2は、図1に示す情報処理システム1の機能ブロック図である。ただし図2の機能ブロック図においては、簡略化のため一部の装置の記載が省略されている。
 図1及び図2に示すように、本実施形態に係る情報処理システム1は、マスタ装置10、ハブ装置15、複数のスレーブ装置(情報処理装置)20a~20i、並びに表示装置30を備えている。また、各装置はケーブルによってディジーチェーン接続されている。
 なお、本明細書では、情報処理システム1が構成するネットワークシステムがEtherNet/IP(登録商標)規格のネットワークシステムである場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。上記ネットワークシステムは、例えば、メカトロリンク(登録商標)、CC-Link(登録商標)などの規格のネットワークシステムであってもよい。また、情報処理システム1が構成するネットワークシステムは、例えば工場内の製造装置群が構成するフィールドネットワークシステムであってもよい。また、マスタ装置10は、例えばPLC(Programmable Logic Controller)等の装置であってもよい。また、以下の説明において、スレーブ装置20a~20iの何れであるかを特に区別としない場合、そのうちの任意の1台を単にスレーブ装置20と呼称することもある。なお、図1および図2に示す情報処理システム1では、ハブ装置15を介して計9台のスレーブ装置20がマスタ装置10とディジーチェーン接続されているが、マスタ装置10に1台~8台、又は10台以上のスレーブ装置20が接続されている構成であってもよい。
 マスタ装置10は、制御部110および通信部120を備えている。制御部110は、マスタ装置10全体を統括する制御装置であって、通信制御部111としても機能する。
 また、制御部110は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行う。また、後述する制御部210についても同様である。
 通信制御部111は、通信部120による通信処理の制御に係る制御を行う。通信部120は、スレーブ装置20および表示装置30等との通信処理を行う。また、マスタ装置10は、図示しないメモリ(記憶部)を備えていてもよい。
 スレーブ装置20は、制御部210、通信部220および記憶部230を備えている。制御部210は、スレーブ装置20全体を統括する制御装置であって、取得部211、記憶制御部212、判定部213、及び出力制御部214としても機能する。
 取得部211は、通信部220において検出される通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得する。ここで、通信状態情報には、MAC層(データリンク層)におけるフレームの通信状態を示す情報が少なくとも含まれていてもよいし、OSI参照モデルの他の階層における通信状態を示す情報が含まれていてもよい。ここで、フレームとはEtherNet/IP等のMAC層のプロトコルで使用されるデータのフォーマットである。また、通信状態情報の詳細例については後述する。
 記憶制御部212は、記憶部230に対するデータの記憶および読出しを行う。例えば記憶制御部212は、取得部211が取得した上記通信状態情報を記憶部230に記憶する処理を行う。ここで、記憶部230としては、揮発性メモリなどによる一時記憶部および不揮発性メモリなどによる長期記憶部の両方が設けられていてもよい。記憶制御部212は、例えば判定部213における判定処理に必要な通信状態情報を一時記憶部に記憶し、負荷が発生した時点での通信状態情報を長期記憶部に記憶してもよい。
 判定部213は、記憶部230に格納された通信状態情報を参照して、通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する。また、判定部213は、後述するその他の判定処理を行う。出力制御部214は、通信部220による通信処理に係る制御を行う。また、出力制御部214は、通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じていると判定部213が判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う。
 通信部220は、マスタ装置10および他のスレーブ装置20との通信処理を行う。表示装置30は、各種情報を表示可能なディスプレイを備える装置(例えばパソコン)である。なお、表示装置30として、HMI(Human Machine Interface)が用いられてもよい。
 なお、スレーブ装置20が有する通信負荷判定機能が、HMI、パソコン、PLC、およびスイッチングハブ等に設けられていてもよい。
 §3 動作例
 次に、図3を用いて、情報処理システム1の第1の動作例を説明する。図3は、スレーブ装置20における処理手順の一例を例示するフローチャートである。また、スレーブ装置20は、自身が処理すべき通常の制御動作と並行して、図3のフローチャートに基づく処理を繰り返し実行する。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
 (ステップS101)
 ステップS101では、取得部211は、通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得する。上記通信状態情報は、通信部220が送受信するデータを、取得部211がモニタすることによって取得するものであってもよい。また、本ステップS101において、記憶制御部212は、取得部211が取得した通信状態情報を記憶部230に記憶する処理を行う。
 図4は、通信状態情報の一例を示す図である。図4に示すように、通信状態情報は、通信ネットワークにおける通信速度、送受信されたデータ量およびパケット数、通信エラーに関する情報、並びに帯域使用量等を含み得る。
 (ステップS102)
 次のステップS102では、判定部213は、直近のステップS103における判定処理がなされてから所定の単位時間が経過したか否かを判定する。ここで、所定の単位時間は、特定の時間に限定されず、例えば1秒であってもよいし、10秒であってもよい。
 判定部213は、直近のステップS103の判定処理がなされてから所定の単位時間が経過したと判定した場合、続いてステップS103の処理を実行し、上記所定の単位時間が経過していないと判定した場合、続いてステップS101からの処理が繰り返される。
 なお、情報処理システム1が起動して通信部220による通信処理が開始してから最初に本ステップS102の判定が実行された場合、判定部213は、続いてステップS103の処理を実行する。
 (ステップS103)
 次のステップS103では、判定部213は、記憶部230に格納された通信状態情報が示す所定単位時間内の通信量が、所定の閾値を超えているか否かを判定する。また、ステップS101で記憶部230がMAC層におけるフレームの通信状態を示す通信状態情報を記憶する場合、判定部213は、当該通信状態情報を参照して上記の判定を行う。判定部213が、上記通信量が所定の閾値を超えていると判定した場合、続いてステップS104の処理が実行され、上記通信量が所定の閾値を超えていないと判定した場合、続いてステップS101からの処理が繰り返される。
 図4の例におけるパケット送受信量最大数110、パケット受信量最大数60、及びパケット送信量最大数50は、所定単位時間におけるパケット送受信量と比較される所定の閾値の一例を示している。また、パケット送受信量は、通信量の一種である。また、図4において平均値として記載された18、10、8は、所定単位時間において計測された、スレーブ装置20におけるパケット送受信量、パケット受信量、パケット送信量をそれぞれ示している。図4に示す例においては、パケット送受信量、パケット受信量およびパケット送信量の何れも閾値となる上記値を超えていないので、続いてステップS101からの処理が繰り返される。図4に示す上述した例のように、本ステップS103における判定部213による判定処理は、通信量に関する複数の項目について実行され、何れの項目についても所定の閾値を超えていなければ続いてステップS101からの処理が繰り返され、何れかの項目について所定の閾値を超えていれば続いてステップS104の処理が実行される構成であってもよい。
 なお、別の態様として、判定部213は、所定単位時間において計測された、スレーブ装置20における帯域使用量と、所定の閾値となる帯域使用量とを比較する構成であってもよい。また、帯域使用量は、通信量の一種である。また、図4における帯域使用量110は、上記所定の閾値となる帯域使用量の一例を示している。
 (ステップS104)
 次のステップS104では、出力制御部214は、判定部213による判定結果を示す情報をマスタ装置10に対して送信する。別の側面から言えば、出力制御部214は、通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じていると判定部213が判定した場合に、当該判定結果をマスタ装置10に対して送信する制御を行う通信制御部として機能する構成である。これにより、当該情報は、他のスレーブ装置20およびハブ装置15を適宜介してマスタ装置10に対して送信される。また、マスタ装置10は、受信した当該情報を、例えば表示装置30に表示させてもよい。
 以上、本実施形態に係る情報処理装置によって実行される通知方法であって、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置10と接続されたスレーブ装置20として機能する情報処理装置によって実現される通知方法であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信ステップと、前記通信ステップにおいて検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶する制御を行う記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御ステップとを含む通知方法の一例について説明した。
 なお、別の態様として、ステップS103において判定部213は、記憶部230に格納された通信状態情報が示す所定単位時間内の通信量の増加率が、所定の閾値を超えているか否かを判定する構成であってもよい。
 本実施形態の構成によれば、マスタ装置10に送信された情報を参照することによって、過負荷が生じた通信ネットワークの通信状態の把握、及び過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことが可能となる。
 〔実施形態2〕
 本発明の第2の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、重複する説明を繰り返さない。本実施形態においては、通信ネットワークに過負荷が生じた場合に、スレーブ装置が、マスタ装置にその旨を示す判定結果を送信した上で、光または音を出力することによって通知する構成の一例について説明する。
 §1 構成例
 <情報処理システム>
 図5は、本実施形態に係る情報処理システム1’の機能ブロック図である。本実施形態に係る情報処理システム1’は、スレーブ装置20a’~20c’及び図示しないスレーブ装置20d’~20i’が、発光可能なLEDまたはライト等である発光部232、及びスピーカ等の音声出力部234を更に備える構成である。また、本実施形態に係る出力制御部214は、通信部220による通信処理に係る制御に加え、発光部232および音声出力部234による出力を制御する処理を行う。また、以下の説明において、スレーブ装置20a’~20i’の何れであるかを特に区別しない場合、そのうちの任意の一台を単にスレーブ装置20’と呼称することもある。
 §2 動作例
 本実施形態に係る情報処理システム1’の動作は、上述したステップS104の処理に続いて、以下のステップS204の処理が実行される点において、図3のフローチャートに示す処理と相違する。以下、ステップS204の処理について説明する。
 (ステップS204)
 ステップS204では、出力制御部214は、ステップS103における判定部213の判定結果に応じて、発光部232および音声出力部234の少なくとも何れか一方による出力を制御する。例えば出力制御部214は、通信状態情報が示す上記通信量が、所定の閾値よりも大きければ大きい程、発光部232に強い光を発光させてもよいし、音声出力部234に大きな音を発させてもよい。
 本実施形態の構成によれば、ユーザはマスタ装置10を確認せずとも、何れの箇所で通信の過負荷が生じているかを容易に把握することが可能となる。なお、上述したステップS204の処理は、ステップS104の処理の前に実行される構成であってもよい。
 〔実施形態1及び2の変形例1〕
 スレーブ装置20(20’)は、外部からの指示により、図4に例示するような所定の閾値を変更する閾値変更部215を更に備える構成であってもよい。
 図6は、本変形例に係る情報処理システム1’’の機能ブロック図である。図6に示すように、閾値変更部215は、制御部210が備える構成であってもよい。
 また、外部からの指示とは、例えばスレーブ装置20の設定を変更可能なプログラムがインストールされたパソコンを接続してのユーザ操作であってもよいし、スレーブ装置20に接続されたPLCからのコマンドによる指示であってもよい。
 また、上記外部からの指示によって指定される所定の閾値は、通信ネットワークの構成、又は前記通信ネットワークの構成における当該スレーブ装置20の配置に応じたものであってもよい。或いは、上記外部からの指示には、通信ネットワークの構成、又は前記通信ネットワークの構成における当該スレーブ装置20の配置を示す情報が含まれており、閾値変更部215が、当該情報に応じた所定の閾値を設定する構成であってもよい。
 本変形例の構成によれば、各スレーブ装置20に対して、互いに異なる好適な閾値を設定することが可能となる。
 〔実施形態1及び2の変形例2〕
 記憶制御部212は、ステップS103における判定部213による判定結果を示す情報を記憶部230の長期記憶部に記憶する構成であってもよい。また、記憶制御部212は、判定部213によって所定以上の通信負荷が生じていると判定されている場合に、判定結果を示す情報とともに、その時点の通信状態情報をログとして記憶部230の長期記憶部に記憶する構成であってもよい。なお、ログとして記憶する通信状態情報としては、通信負荷が生じていると判定した時点の通信状態に加えて、その時点よりも所定期間前の通信状態およびその時点よりも所定期間後の通信状態の少なくともいずれか一方の情報も記録されるようになっていてもよい。
 本変形例の構成によれば、例えば不揮発性メモリなどの長期記憶部に記録されるログを参照することによって、前記通信負荷が生じた理由を、通信負荷発生時からある程度の時間が経過した後からでも特定することが可能となる。
 〔実施形態1及び2の変形例3〕
 スレーブ装置20(20’)における処理の一部が、マスタ装置10において実行される構成であってもよい。例えば、判定部213および出力制御部(通信制御部)214に相当する機能は、マスタ装置10が有する構成であってもよい。
 換言すれば、上記の例に係るマスタ装置10は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってスレーブ装置20と接続されたマスタ装置10であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部120と、スレーブ装置20が備える通信部220において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得し、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部と、当該判定部が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御部と、を備える構成である。また、本変形例に係る通知方法は、当該構成に対応する通信ステップ、判定ステップ及び出力制御ステップを含んでいる。
 また、当該判定部は、前記通信状態情報が示す所定単位時間内の通信量が、所定の閾値を超えると、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じていると判定してもよい。また、マスタ装置10は、前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶部に記憶する制御を行う記憶制御部を更に備え、当該記憶制御部は、当該判定部によって前記通信負荷が生じていると判定されている場合に、その時点の通信状態情報をログとして記憶部に記憶する構成であってもよい。
 本変形例の構成によれば、構成が複雑なディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことに寄与する。
 〔まとめ〕
 本発明の一側面に係る情報処理装置(20、20’)は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置(10)と接続されたスレーブ装置として機能する情報処理装置であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部(220)と、前記通信部において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶部(230)に記憶する制御を行う記憶制御部(212)と、前記記憶部に格納された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部(213)と、前記判定部が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御部(214)とを備える。上記構成では、スレーブ装置側において通信負荷が生じているか否かが判定される。これにより、構成が複雑なディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことができる。
 上記一側面に係る情報処理装置において、前記判定部は、前記通信状態情報が示す所定単位時間内の通信量が、所定の閾値を超えると、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じていると判定してもよい。当該構成によれば、所定単位時間内の通信量を所定の閾値と比較するという比較的簡単な処理によって、通信の過負荷の有無を的確に判定することができる。
 上記一側面に係る情報処理装置において、前記記憶制御部は、前記判定部によって前記通信負荷が生じていると判定されている場合に、その時点の通信状態情報をログとして前記記憶部に記憶してもよい。当該構成によれば、例えば不揮発性メモリに記録されるログを参照することによって、前記通信負荷が生じた理由を、通信負荷発生時からある程度の時間が経過した後からでも特定することが可能となる。
 上記一側面に係る情報処理装置において、前記出力制御部は、前記判定結果を前記マスタ装置に送信する制御を行う通信制御部であってよい。当該構成によれば、通信ネットワークにおいて過負荷が生じていることを示す情報をマスタ装置が取得することができる。
 上記一側面に係る情報処理装置(20’)において、前記出力制御部は、前記判定結果に応じて、発光部(232)および音声出力部(234)の少なくともいずれか一方による出力を制御してもよい。当該構成によれば、当該スレーブ装置が設けられている現場において、ユーザが、通信ネットワークにおいて過負荷を検知しているスレーブ装置を容易に認識することができる。
 上記一側面に係る情報処理装置において、前記記憶制御部は、MAC層におけるフレームの通信状態を示す通信状態情報を記憶部に記憶し、前記判定部は、当該通信状態情報を参照して前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定してもよい。当該構成によれば、MAC層におけるフレームの通信状態は、MAC層を制御するソフトウェアによって比較的容易に確認することができるので、通信の過負荷の有無を比較的容易かつ的確に判定することができる。
 上記一側面に係る情報処理装置において、外部からの指示により、前記所定の閾値を変更する閾値変更部(215)をさらに備えていてもよい。当該構成によれば、例えば通信ネットワークの構成、又は前記通信ネットワークの構成における当該情報処理装置の配置に応じた閾値を設定することができる。
 また、本発明の一側面に係るマスタ装置(10)は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってスレーブ装置(20、20’)と接続されたマスタ装置であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部(120)と、前記スレーブ装置が備える通信部(220)において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得し、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部(213)と、前記判定部が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御部(214)と、を備える。当該構成によれば、構成が複雑なディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことに寄与する。
 上記一側面に係るマスタ装置において、前記判定部は、前記通信状態情報が示す所定単位時間内の通信量が、所定の閾値を超えると、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じていると判定してもよい。当該構成によれば、所定単位時間内の通信量を所定の閾値と比較するという比較的簡単な処理によって、通信の過負荷の有無を的確に判定することができる。
 上記一側面に係るマスタ装置において、前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶部に記憶する制御を行う記憶制御部を更に備え、前記記憶制御部は、前記判定部によって前記通信負荷が生じていると判定されている場合に、その時点の通信状態情報をログとして記憶部に記憶する構成であってもよい。当該構成によれば、例えば不揮発性メモリに記録されるログを参照することによって、前記通信負荷が生じた理由を、通信負荷発生時からある程度の時間が経過した後からでも特定することが可能となる。
 また、本発明の一側面に係る情報処理システム(1、1’)は、上記何れかに記載の情報処理装置によって構成されるスレーブ装置を含む複数のスレーブ装置と、1以上のマスタ装置と、を備え、前記複数のスレーブ装置と前記マスタ装置とは、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによって接続されていてもよい。当該構成によれば、ディジーチェーン接続を含むような複雑な通信ネットワークにおいても、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことができる情報処理システムを実現できる。
 また、本発明の一側面に係る情報処理システム(1、1’)は、上記何れかに記載の1以上のマスタ装置と、複数のスレーブ装置と、を備え、前記マスタ装置と前記複数のスレーブ装置とは、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによって接続されていてもよい。ディジーチェーン接続を含むような複雑な通信ネットワークにおいても、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことができる情報処理システムを実現できる。
 また、本発明の一側面に係る通知方法は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置(10)と接続されたスレーブ装置(20、20’)として機能する情報処理装置によって実現される通知方法であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信ステップと、前記通信ステップにおいて検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶する制御を行う記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御ステップとを含む。当該構成によれば、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことができる。
 また、本発明の一側面に係る通知方法は、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってスレーブ装置(20、20’)と接続されたマスタ装置(10)によって実現される通知方法であって、前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信ステップと、前記スレーブ装置が備える通信部(220)において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得し、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御ステップと、を含む。当該構成によれば、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークの通信回線において、過負荷が発生した箇所の特定を容易に行うことができる。
 また、本発明の一側面に係る情報処理プログラムは、上記何れかに記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記記憶制御部、前記判定部、及び前記出力制御部としてコンピュータを機能させる。当該構成によれば、本発明の一態様に係る情報処理装置と同様の効果が得られる。
 また、本発明の一側面に係る情報処理プログラムは、上記何れかに記載のマスタ装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記判定部、及び前記出力制御部としてコンピュータを機能させる。当該構成によれば、本発明の一態様に係るマスタ装置と同様の効果が得られる。
 〔ソフトウェアによる実現例〕
 スレーブ装置20の制御ブロック(特に取得部211、記憶制御部212、判定部213および出力制御部214)およびマスタ装置10の制御ブロック(特に通信制御部111、並びに上記変形例における判定部、出力制御部および記憶制御部)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
 後者の場合、スレーブ装置20またはマスタ装置10は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、当該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1、1’ 情報処理システム
10 マスタ装置
15 ハブ装置
20、20’ スレーブ装置(情報処理装置)
30 表示装置
110、210 制御部
111 通信制御部
120、220 通信部
211 取得部
212 記憶制御部
213 判定部
214 出力制御部(通信制御部)
215 閾値変更部
230 記憶部
232 発光部
234 音声出力部

Claims (16)

  1.  ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置と接続されたスレーブ装置として機能する情報処理装置であって、
     前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部と、
     前記通信部において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶部に記憶する制御を行う記憶制御部と、
     前記記憶部に格納された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部と、
     前記判定部が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御部と
    を備える情報処理装置。
  2.  前記判定部は、
      前記通信状態情報が示す所定単位時間内の通信量が、所定の閾値を超えると、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じていると判定する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3.  前記記憶制御部は、前記判定部によって前記通信負荷が生じていると判定されている場合に、その時点の通信状態情報をログとして前記記憶部に記憶する請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4.  前記出力制御部は、前記判定結果を前記マスタ装置に送信する制御を行う通信制御部である請求項1から3の何れか1項に記載の情報処理装置。
  5.  前記出力制御部は、前記判定結果に応じて、発光部および音声出力部の少なくともいずれか一方による出力を制御する請求項1から4の何れか1項に記載の情報処理装置。
  6.  前記記憶制御部は、MAC層におけるフレームの通信状態を示す通信状態情報を記憶部に記憶し、
     前記判定部は、当該通信状態情報を参照して前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する
    請求項1から5の何れか1項に記載の情報処理装置。
  7.  外部からの指示により、前記所定の閾値を変更する閾値変更部をさらに備える
    請求項2に記載の情報処理装置。
  8.  ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってスレーブ装置と接続されたマスタ装置であって、
     前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信部と、
     前記スレーブ装置が備える通信部において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得し、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定部と、
     前記判定部が、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御部と、を備えるマスタ装置。
  9.  前記判定部は、
      前記通信状態情報が示す所定単位時間内の通信量が、所定の閾値を超えると、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じていると判定する
    請求項8に記載のマスタ装置。
  10.  前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶部に記憶する制御を行う記憶制御部を更に備え、
     前記記憶制御部は、
      前記判定部によって前記通信負荷が生じていると判定されている場合に、その時点の通信状態情報をログとして記憶部に記憶する
    請求項8または9に記載のマスタ装置。
  11.  請求項1から7のいずれか1項に記載の情報処理装置によって構成されるスレーブ装置を含む複数のスレーブ装置と、
     1以上のマスタ装置と、を備え、
     前記複数のスレーブ装置と前記マスタ装置とは、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによって接続されている情報処理システム。
  12.  請求項8から10の何れか1項に記載の1以上のマスタ装置と、
     複数のスレーブ装置と、を備え、
     前記マスタ装置と前記複数のスレーブ装置とは、ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによって接続されている情報処理システム。
  13.  ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってマスタ装置と接続されたスレーブ装置として機能する情報処理装置によって実現される通知方法であって、
     前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信ステップと、
     前記通信ステップにおいて検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を記憶する制御を行う記憶ステップと、
     前記記憶ステップにおいて記憶された前記通信状態情報を参照して、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定ステップと、
     前記判定ステップにおいて、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御ステップと
    を含む通知方法。
  14.  ディジーチェーン接続を含む通信ネットワークによってスレーブ装置と接続されたマスタ装置によって実現される通知方法であって、
     前記通信ネットワークによる通信処理を行う通信ステップと、
     前記スレーブ装置が備える通信部において検出される前記通信ネットワークにおける通信状態を示す通信状態情報を取得し、前記通信ネットワークに所定以上の通信負荷が生じているか否かを判定する判定ステップと、
     前記判定ステップにおいて、前記通信負荷が生じていると判定した場合に、当該判定結果を出力する制御を行う出力制御ステップと、
    を含む通知方法。
  15.  請求項1から7の何れか1項に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記記憶制御部、前記判定部、及び前記出力制御部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
  16.  請求項8から10の何れか1項に記載のマスタ装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記判定部、及び前記出力制御部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
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