(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードウェアを含み少なくとも３つ以上のユニットと、該個々のユニットにデータバスを介して物理的に接続する切替部と、前記ユニットに備わって所定の機能を実現可能な１つ乃至複数のモジュールと、該モジュールを前記切替部において論理的に切替える際の接続先に関する情報を保持する接続情報と、前記切替部と接続された前記ユニットとの間で単位時間当たりに転送可能なデータ量に対する前記モジュールが実際に転送するデータ量との比率を前記モジュール毎に記録する帯域情報と、前記複数モジュールの元を記憶するモジュール情報とを備え、前記切替部は、
何れかの前記ユニット若しくは前記モジュールが故障した際に、故障した前記ユニットに属する前記モジュール若しくは故障した前記モジュールである対象モジュールが占有していた帯域より大きい空きの帯域を有するユニットを、前記帯域情報に基づいて選定し、
選定された前記空きの帯域を有するユニットにおいて、前記モジュール情報を基に、前記故障が生じる前の前記モジュールを再構成し、再構成された前記モジュールの接続先を前記接続情報において更新し、その更新された前記接続情報に基づいて対象モジュールの接続を切替える
ことを特徴とする通信管理装置。
【請求項２】
前記モジュール情報は、複数モジュールの元となるデータを有し、前記切替部は選定された前記空きの帯域を有するユニットにおいて、前記対象モジュールを前記対象モジュールに故障が生じる前の対応する前記モジュールをロードすることによって再構成することを特徴とする請求項１に記載の通信管理装置。
【請求項３】
前記帯域情報は、前記切替部と接続された前記ユニットとの間で単位時間当たりに転送可能なデータ量に対する前記モジュールが実際に転送するデータ量との比率の値が前記モジュール毎に記録される際に、データ転送毎の最大値が更新されることを特徴とする請求項１に記載の通信管理装置。
【請求項４】
前記ユニット若しくは前記モジュールから前記切替部へ出力される前記ユニット若しくは前記モジュールが正常動作していることを定期的に示す情報である生存情報と、前記帯域情報の基となる占有情報とは、それぞれ個別信号若しくは、前記データバスにおけるバスコマンド形式による信号の何れかの信号により伝達されることを特徴とする請求項１に記載の通信管理装置。
【請求項５】
ハードウェアを含み少なくとも３つ以上のユニットと、該個々のユニットにデータバスを介して物理的に接続する切替部と、前記ユニットに備わって所定の機能を実現可能な１つ乃至複数のモジュールと、該モジュールを前記切替部において論理的に切替える際の接続先に関する情報を保持する接続情報と、前記切替部と接続された前記ユニットとの間で単位時間当たりに転送可能なデータ量に対する前記モジュールが実際に転送するデータ量との比率を前記モジュール毎に記録する帯域情報と、前記複数モジュールの元を記憶するモジュール情報とを備える通信管理装置において、
何れかの前記ユニット若しくは前記モジュールが故障した際に、故障した前記ユニットに属する前記モジュール若しくは故障した前記モジュールである対象モジュールが占有していた帯域より大きい空きの帯域を有するユニットを、前記帯域情報に基づいて選定し、
選定された前記空きの帯域を有するユニットにおいて、前記モジュール情報を基に、前記故障が生じる前の前記モジュールを再構成し、再構成された前記モジュールの接続先を前記接続情報において更新し、その更新された前記接続情報に基づいて対象モジュールの接続を切替えることを特徴とする通信管理装置の制御方法。
【請求項６】
前記モジュール情報は、複数モジュールの元となるデータを有し、
選定された前記空きの帯域を有するユニットにおいて、前記対象モジュールを前記対象モジュールに故障が生じる前の対応する前記モジュールをロードすることによって再構成するように前記切替部により制御することを特徴とする請求項５に記載の通信管理装置の制御方法。
【請求項７】
前記帯域情報は、前記切替部と接続された前記ユニットとの間で単位時間当たりに転送可能なデータ量に対する前記モジュールが実際に転送するデータ量との比率の値を前記モジュール毎に記録される際に、データ転送毎にその最大値が更新されることを特徴とする請求項５に記載の通信管理装置の制御方法。
【請求項８】
前記ユニット若しくは前記モジュールから前記切替部へ出力される前記ユニット若しくは前記モジュールが正常動作していることを定期的に示す情報である生存情報と、前記帯域情報の基となる占有情報とは、伝送される際の信号形式がそれぞれ個別信号若しくは、前記データバスにおけるバスコマンド形式による信号の何れかであることを特徴とする請求項５に記載の通信管理装置の制御方法。
【請求項９】
ハードウェアを含み少なくとも３つ以上のユニットと、該個々のユニットにデータバスを介して物理的に接続する切替部と、前記ユニットに備わって所定の機能を実現可能な１つ乃至複数のモジュールと、該モジュールを前記切替部において論理的に切替える際の接続先に関する情報を保持する接続情報と、前記切替部と接続された前記ユニットとの間で単位時間当たりに転送可能なデータ量に対する前記モジュールが実際に転送するデータ量との比率を前記モジュール毎に記録する帯域情報と、前記複数モジュールの元を記憶するモジュール情報とを備えた通信管理装置を制御するコンピュータ・プログラムであって、そのコンピュータ・プログラムにより、前記切替部による切替機能は、
何れかの前記ユニット若しくは前記モジュールが故障した際に、故障した前記ユニットに属する前記モジュール若しくは故障した前記モジュールである対象モジュールが占有していた帯域より大きい空きの帯域を有するユニットを、前記帯域情報に基づいて選定し、
選定された前記空きの帯域を有するユニットにおいて、前記モジュール情報を基に、前記故障が生じる前の前記モジュールを再構成し、再構成された前記モジュールの接続先を前記接続情報において更新し、その更新された前記接続情報に基づいて対象モジュールの接続を切替える制御を、
コンピュータに実現させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子機器等に搭載されるデータバスの端部を再構成する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、情報処理装置などの電子機器は、その取り扱うデータを継続的に処理できることが求められる。例えば、即時性や信頼性が求められる移動体等に用いられる情報処理装置では、データを伝送する経路を含む周辺機能を多重化することや、他の機能で補い合う（即ち、機能冗長を備える）ことにより、安定的に運用できるようにしている。
【０００３】
より具体的には、高度な安全性が求められる移動体の一つである例えば航空機では、分散配置される航空機における各種状態を調べる各種センサや、飛行を制御する際に用いられる各種アクチュエータ及び、これらの情報を基にして処理を行う処理部であるソフトウェアモジュールや、これらのデータを転送するデータバスなどを多重化している。
【０００４】
そして、処理部の一部が故障しても、多重化により並列に備えられた残りの処理部若しくは、それをも故障した場合は、故障した処理部を機能的に補うことが可能な他の処理部によって代行することにより信頼性を高めている。
【０００５】
ここで特許文献１に記載された技術は、航空機に搭載されるデータバス規格の一つであるアビオニクス全二重交換イーサネット（登録商標）（Ａｖｉｏｎｉｃｓ＿Ｆｕｌｌ＿Ｄｕｐｌｅｘ＿Ｓｗｉｔｃｈｅｄ＿Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）：以下、「ＡＦＤＸ」と略称する）規格に対応するフレームスイッチ装置を用いて一般的な規格からなる端部（即ち、処理部。以下同様）を接続すると共に、他の端部との間で相互にデータを伝送する技術を開示する。
【０００６】
これは、特許文献１が参照する一般的な技術において、データバス規格が進展する過渡期において、旧規格に対応した処理機能が混在する場合があり、多様な規格の処理機能を統一的に扱えるようにすることが求められることに対する解決策を提案するものである。
【０００７】
また、特許文献１に記載された技術は、仮想リンクと呼ばれるある端部から他の端部へと論理的に指定された経路を通してリアルタイムに処理データを転送する一般的な技術を用いることを開示する。
【０００８】
つまり、特許文献１に記載された技術は、ＡＦＤＸ規格に対応するフレームスイッチ装置を用いて、例えば航空機が分散配置する新旧規格を含む、センサからや、アクチュエータへのデータを、仮想リンクを用いて接続し、余計な変換ゲートウェイや多くの配線を用いることなくデータ伝送することができる。
【０００９】
また、特許文献２に記載された技術は、それぞれ複数ある計算機とコンソール（つまり操作者が計算機を操作する際に用いるヒューマンインタフェース）との間を、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ＿Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（以下、「ＩＰ」と略称する）アドレスを設定することにより、Ｌｏｃａｌ＿Ａｒｅａ＿Ｎｅｔｗｏｒｋ（以下、「ＬＡＮ」と略称する）スイッチを用いて論理的に接続を切替える技術を開示する。
【００１０】
また、特許文献２に記載された技術における通信管理装置は、重要度が高いリアルタイムネットワークシステムのコンソールに障害が生じた際に、重要度が低いリアルタイムネットワークシステムのコンソールを選定すると共に、障害が発生したコンソールのＩＰアドレスを、選定したコンソールに設定し直すことで、重要度が高いシステムを継続的に運用する技術を開示する。
【００１１】
より具体的には、特許文献２に記載された技術は、コンソールを管理するコンソール管理表が有する重要度を表すオペレータモードに基づき、代替となるコンソールを選定し、ＩＰアドレス設定器によって送信先を変更後のＩＰアドレスに変更することにより、切替元のリアルタイムネットワークシステムが動作を停止することへの影響を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特表２０１０−５３８５０９号公報
【特許文献２】特開２００３−０８５１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に記載された技術は、しかしながら、データバスを用いて何れかの端部から他の端部へ仮想リンクを通すその経路は、航空機におけるＡＦＤＸ規格に対応するスイッチ装置を起動する際にスイッチ装置が備えるスイッチングテーブルに固定的に保存されている経路情報をロードすることによって決まるため、起動後にその経路を変更することはできない。
【００１４】
つまり、特許文献１に記載された技術は、航空機における情報処理装置が動作中に、例えば多重化された端部の何れかがその端部毎故障した際に、その故障箇所を他の故障していない端部によって柔軟に代替することはできない。
【００１５】
また、特許文献２に記載された技術は、しかしながら、一般的な技術であるＬＡＮを用いたネットワークにおいてコンソールに割り当てられたＩＰアドレスを張り替えるため、ＡＦＤＸ規格のように、航空機向けに全二重のポイント・ツー・ポイント（つまり、一対一）接続若しくは、ポイント・ツー・マルチ・ポイント（つまり、一対多）接続によってリアルタイム性と帯域を確保するためにデータリンク層において仮想リンクを用いるネットワークにはそのままでは適用できない。
【００１６】
つまり、データリンク層において、一般的なＬＡＮでは、計算機やコンソールなどの処理部を識別するために設定されている物理アドレスである、Ｍｅｄｉａ＿Ａｃｃｅｓｓ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ（以下、「ＭＡＣ」と略称する）アドレスを用いるのに対して、ＡＦＤＸ規格に準拠するデータバス及びスイッチ装置には、仮想リンクＩＤ（ＩＤはＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒの略であり識別子を意味する。以下同様）が用いられる。
【００１７】
即ち、上述した一般的な技術は、データバスを介して、ユニット及びそのサブシステムであるモジュールと、これらを接続すると共に切替えるスイッチ装置から成る系において、多重化や機能冗長などの冗長機能を有するユニットやモジュールが故障した場合でも、その系に閉じてその系が保有する残りの資源を有効に活用して、代替手段を提供することによって継続的にその系を運用させることまではできないという問題がある。
【００１８】
また、何れかのユニット若しくはモジュールが故障した際の予備機能の準備や、その配線等による占有容積を抑制することまではできないという問題がある。
【００１９】
本発明の主たる目的は、上述した課題を解決するために、データバスに接続される何れかのユニット若しくはモジュールに故障等が生じた際に、故障したユニットを構成するモジュール若しくは故障したモジュールが故障が生じる前に有していた機能を、使用可能なユニットにおいて再構成すると共に、その再構成に応じた接続状態に論理的な接続を切替える通信管理装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上述した課題の解決を目的としてなされた。
【００２１】
即ち、本発明に係る通信管理装置は、
ハードウェアを含み少なくとも３つ以上のユニットと、該個々のユニットにデータバスを介して物理的に接続する切替部と、前記ユニットに備わって所定の機能を実現可能な１つ乃至複数のモジュールと、該モジュールを前記切替部において論理的に切替える際の接続先に関する情報を保持する接続情報と、前記切替部と接続された前記ユニットとの間で単位時間当たりに転送可能なデータ量に対する前記モジュールが実際に転送するデータ量との比率を前記モジュール毎に記録する帯域情報と、前記複数モジュールの元を記憶するモジュール情報とを備え、前記切替部は、
何れかの前記ユニット若しくは前記モジュールが故障した際に、故障した前記ユニットに属する前記モジュール若しくは故障した前記モジュールである対象モジュールが占有していた帯域より大きい空きの帯域を有するユニットを、前記帯域情報に基づいて選定し、
選定された前記空きの帯域を有するユニットにおいて、前記モジュール情報を基に、前記故障が生じる前の前記モジュールを再構成し、再構成された前記モジュールの接続先を前記接続情報において更新し、その更新された前記接続情報に基づいて対象モジュールの接続を切替えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の他の見地として、本発明に係る通信管理装置の制御方法は、
ハードウェアを含み少なくとも３つ以上のユニットと、該個々のユニットにデータバスを介して物理的に接続する切替部と、前記ユニットに備わって所定の機能を実現可能な１つ乃至複数のモジュールと、該モジュールを前記切替部において論理的に切替える際の接続先に関する情報を保持する接続情報と、前記切替部と接続された前記ユニットとの間で単位時間当たりに転送可能なデータ量に対する前記モジュールが実際に転送するデータ量との比率を前記モジュール毎に記録する帯域情報と、前記複数モジュールの元を記憶するモジュール情報とを備える通信管理装置において、
何れかの前記ユニット若しくは前記モジュールが故障した際に、故障した前記ユニットに属する前記モジュール若しくは故障した前記モジュールである対象モジュールが占有していた帯域より大きい空きの帯域を有するユニットを、前記帯域情報に基づいて選定し、
選定された前記空きの帯域を有するユニットにおいて、前記モジュール情報を基に、前記故障が生じる前の前記モジュールを再構成し、再構成された前記モジュールの接続先を前記接続情報において更新し、その更新された前記接続情報に基づいて対象モジュールの接続を切替えることを特徴とする。
【００２３】
尚、同目的は、通信管理装置の制御方法をコンピュータによって実現するコンピュータ・プログラムによっても達成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、データバスに接続される何れかのユニット若しくはモジュールに故障等が生じた際に、故障したユニットを構成するモジュール若しくは故障したモジュールが、故障が生じる前に有していた機能を、使用可能なユニットにおいて再構成すると共に、その再構成に応じた接続状態に論理的な接続を切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信管理装置の概要を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る通信管理装置の機能を概念的に示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る通信管理装置における仮想リンク選定器において、仮想リンクの接続及び占有帯域を表すテーブルである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る通信管理装置においてユニットに故障が発生した際の接続を表すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る通信管理装置において故障したユニットの仮想リンクを張り替えた際の接続を表すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る通信管理装置における仮想リンク選定器における仮想リンクの接続内容を表すテーブルである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る通信管理装置において故障したユニットの仮想リンクを張り替える際の動作を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る通信管理装置をコンピュータ・プログラムを用いて実現する機能を概念的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施する形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態についてその構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信管理装置２０の概要を示すブロック図である。
【００２８】
本実施形態に係る通信管理装置２０の構成は、ハードウェアを含み、少なくとも３つ以上の第１ユニット１乃至第ｍユニット３（ｍは３以上の整数。以下同様）と、それら個々のユニットにデータバス７を介して物理的に接続する切替部４を備える。
【００２９】
また、本通信管理装置２０は、第１ユニット１乃至第ｍユニット３において所定の機能を実現可能なサブモジュールである第１モジュール１０乃至第ｎモジュール１８（ｎは整数。以下同様）をさらに備える。
【００３０】
ここで、ユニットとは、ハードウェアを含むデータを処理する機能単位である。また、
モジュールとは、例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ＿Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＿Ｕｎｉｔ（以下、「ＣＰＵ」と略称する）と協働して動作するソフトウェアあるいは、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせた機能単位である（以下、本願において同様）。
【００３１】
また、各ユニットに備えられるそれぞれのモジュールは、少なくとも１つ以上である。
【００３２】
また、各モジュールが実現する所定の機能とは、例えばユニットにおけるデータ処理を分担する処理機能である。
【００３３】
また、本通信管理装置２０は、第１ユニット１乃至第ｍユニット３に属する第１モジュール１０乃至第ｎモジュール１８を切替部４に論理的に接続したり、あるいはその接続を切替えたりする接続先に関する情報を保持する接続情報５を備える。
【００３４】
つまり、切替部４は、第１ユニット１における第１モジュール１０と第２モジュール１１と第ｎモジュール１２と、第２ユニット２における第１モジュール１３と第２モジュール１４と第ｎモジュール１５及び、第ｍユニット３における第１モジュール１６と第２モジュール１７と第ｎモジュール１８などのユニットを構成する何れかのモジュール同士を、それぞれ一対一で組み合わせて論理的に接続及び切替えることが可能な切替器である。
【００３５】
また、本通信管理装置２０は、第１ユニット１乃至第ｍユニット３において、切替部４と、第１ユニット１乃至第ｍユニット３との間で個々のデータバス７が単位時間当たりに転送可能なデータ量（即ち、帯域）に対して、それぞれのユニットに属する第１モジュール１０乃至第ｎモジュール１８が実際に転送するデータ量との比率を表す情報を出力する占有情報９を備える。
【００３６】
そして、本通信管理装置２０における切替部４は、ユニットに対するモジュールが占有する転送データ量の比率を表す占有情報９が出力する値の最大値を各モジュール毎に記録すると共に更新する帯域情報６を備える。
【００３７】
また、本通信管理装置２０は、各ユニットに備わって複数あるモジュールの元となる情報を記憶するモジュール情報１９を備える。ここで、モジュールの元とは、例えば、モジュールを構成するソフトウェアである。
【００３８】
続いて、本実施形態に係る通信管理装置２０の動作について説明する。
【００３９】
切替部４は、第１ユニット１乃至第ｍユニット３か、それらのユニットに属する第１モジュール１０乃至第ｎモジュール１８の何れかが故障するのに伴って、ユニット若しくはモジュールから、それぞれ定期的に送出される生存情報８が途絶するのを確認する。
【００４０】
ここで、生存情報８は、ユニット若しくはモジュールが動作している間、正常動作していることを示すために、ユニット若しくはモジュールから切替部４に対して定期的に出力される情報である。
【００４１】
それに応じて切替部４は、故障するまでの間に亘って記録された帯域情報６に基づいて、故障したユニットに属するモジュール若しくは故障したモジュールである対象モジュールが、故障が生じる前に占有していた帯域より大きい空きの帯域を有するユニットを選択する。
【００４２】
そして、切替部４は、選択された空きの帯域を有するユニットにおいて、モジュール情報１９から対象モジュールに対応した故障が生じる前の正常なモジュールをロードすることによってモジュールを再構成する。
【００４３】
そして、再構成されたモジュールの接続先を用いて接続情報５を更新し、その更新された接続情報５に基づいて接続を切替える。
【００４４】
尚、モジュール情報１９は、上述した切替部４に設けることに限定しているわけではなく、例えばソフトウェアのバックアップをメモリに保持するように、ユニット毎に保持するようにしてもよい。
【００４５】
また、説明の都合上、生存情報８や占有情報９は、個別の信号線を用いて説明したが、これに限定しているわけではなく、データバス７を通してバスコマンド情報としてそれぞれを切替部４に伝達するようにしてもよい。ここで、バスコマンド情報とは、データバスを用いて伝達する情報のことである。
【００４６】
即ち、本実施形態に係る通信管理装置２０によれば、何れかのユニット若しくはモジュールが故障しても、帯域に空きがあるユニットを選択し、そのユニットにおいて対象モジュールに対応するモジュール情報を読み込むことにより本来の正常なモジュールを再構成し、その再構成されたモジュールに接続を切替えて、継続して運用することができるという効果を奏することができる。
【００４７】
また、帯域に空きがある現用ユニットを活用するので、通常は使わない同一のユニットを予備系として複数用意することで冗長性を確保する必要はなく、それよって占有容積及び重量やコストを減らすことができるという効果を奏することができる。
【００４８】
つまり、本実施形態によれば、データバスに接続される何れかのユニット若しくはモジュールに故障等が生じた際に、故障したユニットを構成するモジュール若しくは故障したモジュールが、故障が生じる前に有していた機能を、使用可能なユニットにおいて再構成すると共に、その再構成に応じた接続状態に論理的な接続を切替えることができる。
【００４９】
以上、本発明の第１の実施形態として、上述した構成及び動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
次に、第１の実施形態を基本とする本発明の第２の実施形態について図２乃至図７を参照して詳細に説明する。本実施形態に係る通信管理装置７０においては、上述した第１の実施形態を具体的な例を用いてその構成、動作、効果を説明すると共に、第１の実施形態と重複する説明は省略する。
【００５１】
まず、図２及び図３を参照して本実施形態に係る通信管理装置７０の構成を説明する。
【００５２】
図２は、本実施形態に係る通信管理装置７０の機能を概念的に示すブロック図である。
【００５３】
図２を参照すると、本実施形態に係る通信管理装置７０は、例えば移動体等に搭載され、移動体等の状況を表す情報を収集するセンサ（不図示）からのデータや、移動体を制御するアクチュエータ（不図示）へのデータを処理するデータ処理部であるユニットＡ２１と、ユニットＢ２２と、ユニットＣ２３と、ユニットＤ２４とを備えている。
【００５４】
ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４は、それぞれ物理的及び電気的なデータバスであるデータバス２６と、データバス２７と、データバス２８と、データバス２９とを通してスイッチ２５にそれぞれ接続されている。
【００５５】
より具体的には、上述したデータバス２６乃至２９は、今日では一般的な通信ネットワーク技術であるＬＡＮ技術に基づいたネットワークをデータバスとして用いる。そして、データバス２６乃至２９は、スイッチ２５を中心として物理的及び電気的に所謂スター接続形式で接続されている。
【００５６】
また、スイッチ２５は、ユニットからのデータが入力される際に、その入力データに含まれる接続先を表す情報に応じて接続したり、接続を切替えることが可能なスイッチ装置である。
【００５７】
また、データ処理部であるユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４は、図２に示すように、例えばソフトウェアによる機能単位であるモジュールを更に備えている。
【００５８】
つまり、一例としてユニットＡ２１にはモジュールａ３３を、ユニットＢ２２にはモジュールｂ３４及びモジュールｃ３５を、ユニットＣ２３にはモジュールｄ３６及びモジュールｅ３７を、そしてユニットＤ２４にはモジュールｆ３８をそれぞれ備えている。
【００５９】
また、スイッチ２５は、データバス２６乃至データバス２９において、上述したモジュールａ３３乃至モジュールｆ３８を論理的に接続する仮想リンク３０と、仮想リンク３１及び仮想リンク３２とを有している。
【００６０】
そして、本通信管理装置７０は、後述する仮想リンク選定器４０において予め定められた接続先を記憶した仮想リンク接続テーブル４２を備える。また、本通信管理装置７０が備える制御器３９は、本通信管理装置７０が起動する際、若しくは仮想リンクの接続を変更する際に、仮想リンク接続テーブル４２が表す接続内容に従って、上述した例えば仮想リンク３０乃至仮想リンク３２のような論理的な接続を確立する。
【００６１】
その際にスイッチ２５は、モジュールａ３３乃至モジュールｆ３８のうちから一対一の組み合わせ（所謂、ピア・ツー・ピア）接続若しくは、一対多接続により、独立した接続を同時に複数設けることができる。尚、ここでは、説明の都合上、一対一接続を例に説明する。
【００６２】
つまり、仮想リンク３０は、ユニットＡ２１におけるモジュールａ３３と、ユニットＣ２３におけるモジュールｄ３６とを接続する。
【００６３】
同様に、仮想リンク３１は、ユニットＢ２２におけるモジュールｂ３４と、ユニットＣ２３におけるモジュールｅ３７とを接続する。
【００６４】
また、仮想リンク３２は、ユニットＢ２２におけるモジュールｃ３５と、ユニットＤ２４におけるモジュールｆ３８とを接続する。
【００６５】
また、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４及び各ユニットにそれぞれ属するモジュールａ３３乃至モジュールｆ３８は、動作する際に、それぞれ定期的な生存情報（不図示。以下同様）を出力する。
【００６６】
つまり、本通信管理装置７０における制御器３９は、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４から、定期的な生存情報を受け取ることで各ユニットが正常に動作しているか否かの各ユニットの動作状態を把握することができる。
【００６７】
そして、制御器３９は、生存情報が途絶することにより、何れかのユニット若しくはモジュールが停止したことを検出すると、仮想リンクを再構成する指示である再構成要求信号（不図示。以下同様）を仮想リンク選定器４０へ出力する。
【００６８】
また、仮想リンク選定器４０は、ユニットに属するモジュールがデータを転送する際に、ユニットが有するデータを転送する際の帯域に対して実際にモジュールが仮想リンクにおいてデータ転送のために使用する帯域の比率である帯域情報（不図示）を記録する仮想リンクテーブルＡ４３乃至仮想リンクテーブルＤ４６を備える。
【００６９】
ここで、帯域とは、単位時間におけるデータを転送するデータ量を表す。
【００７０】
より具体的には、仮想リンク選定器４０は、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４か若しくは各ユニットに属する第１モジュール１０乃至第ｎモジュール１８の何れかが故障した際に、制御器３９からの再構成要求信号を受信すると、仮想リンク選定器４０は、故障したユニットに属するモジュール若しくは故障したモジュールである対象モジュールを確認すると共に、これらの対象モジュールが占有していた帯域の比率の値を確認する。
【００７１】
次に、仮想リンク選定器４０は、対象モジュール以外のモジュールが占有する帯域の比率である帯域情報を確認することによって、対象モジュールを再構成することが可能な、帯域に空きがあるユニットを選定する。
【００７２】
尚、上述した生存情報は、かかるコストや質量が許される範囲で、図示していない個別信号を用いることによって、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４から制御器３９へ直接出力するようにしてもよい。これによって、制御器３９は、いち早く各ユニットが正常に動作しているか否かを知ることができる。
【００７３】
また、制御器３９は、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４の各ユニットからデータバス２６乃至データバス２９を通したコマンドバス情報として生存情報を受信するか、若しくは、制御器３９から、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４の各ユニットに対してポーリング（つまり、問合せ）をするようにしてもよい。これによって、制御器３９は、既存のデータバスを用いて生存情報をモニタリングするので、かかるコストや質量を抑制することができる。
【００７４】
また、制御器３９は、図示していない例えば外部装置等からの指示に基づいて、仮想リンクを張り替える指示である再構成要求信号を、仮想リンク選定器４０へ出力することができるようにする再構成機能を有効にするか、または無効にするかを切替えられる機能を有している。これによって、故障したモジュール等を代替するために再構成したい場合は、予め本再構成機能を有効設定に切替えて運用すればよい。
【００７５】
次に、仮想リンク設定器４１は、仮想リンク選定器４０における仮想リンク接続テーブル４２に基づいて、本通信管理装置７０が起動する際、若しくは仮想リンクの接続を再構成のために変更する際に、モジュールの接続先をスイッチ２５に対して設定する設定器である。
【００７６】
例えば、仮想リンク設定器４１は、帯域に空きがあるユニットにおいて、図示していないモジュール情報からロードされた新たに再構成するモジュールへの接続情報が更新された仮想リンク接続テーブル４２に基づいてそのモジュールの接続先をスイッチ２５に対して設定する。
【００７７】
尚、説明の都合上、仮想リンク設定器４１は個別の機能として説明するが、スイッチ２５の中に備えて制御器３９の指示に応じて、再構成した接続先のモジュールを設定するようにしてもよい。
【００７８】
次に、図３を参照して、仮想リンク選定器４０が備える仮想リンク接続テーブル４２及び、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４にそれぞれ対応する仮想リンクテーブルＡ４３乃至仮想リンクテーブルＤ４６について更に詳しく説明する。
【００７９】
図３は、本実施形態に係る通信管理装置７０における仮想リンク選定器４０において、仮想リンクの接続及び占有帯域を表すテーブルである。
【００８０】
図３に示す仮想リンク選定器４０が備える仮想リンク接続テーブル４２は、ユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４において仮想リンクによって接続されるモジュールａ３３乃至モジュールｆ３８間の接続を表す表である。
【００８１】
より具体的には、仮想リンク接続テーブル４２は、それぞれ物理的及び電気的に接続するユニットの番号を表すユニット番号と、そのユニットに属して論理的に接続することにより仮想リンクを構成するモジュールの番号を表すモジュール番号とが接続元と、接続先との間で紐付けられている。
【００８２】
例えば、図３における仮想リンク接続テーブル４２における最上段の接続は、接続元のユニット番号がユニットＡ２１であり、そのユニットＡ２１に属するモジュール番号は、モジュールａ３３である。そして接続先のユニット番号がユニットＣ２３であり、そのユニットＣ２３に属するモジュール番号は、モジュールｄ３６である。
【００８３】
制御器３９は、本通信管理装置７０が起動する際、及び再構成要求信号を本仮想リンク選定器４０に出力した際に、本仮想リンク接続テーブル４２に従って、上述したように各モジュール間を、仮想リンクを用いて接続する。
【００８４】
尚、他の接続も仮想リンク接続テーブル４２を用いて同様の方法で接続されるので、説明は省略する。
【００８５】
次に、図３に示す仮想リンク選定器４０が備える仮想リンクテーブルＡ４３と、仮想リンクテーブルＢ４４と、仮想リンクテーブルＣ４５及び、仮想リンクテーブルＤ４６について説明する。
【００８６】
仮想リンク選定器４０における仮想リンクテーブルＡ４３乃至Ｄ４６は、それぞれユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４に対応しており、これらのユニットに属するモジュールａ３３乃至モジュールｆ３８における帯域情報を表す。
【００８７】
そして、仮想リンクテーブルＡ４３乃至Ｄ４６は、仮想リンク接続テーブル４２に基づいて接続されたモジュール間でデータが転送される際に、ユニットがデータ転送のために使用する帯域に対して実際にモジュールがデータ転送で使用する帯域の比率である帯域情報をパーセンテージ（以下、「％」と略称する）を単位として各々のモジュール毎に記録する。
【００８８】
即ち、図３に示すように、仮想リンク選定器４０は、それぞれ仮想リンクテーブルＡ４３にはモジュールａの占有帯域４７を、仮想リンクテーブルＢ４４にはモジュールｂ及びモジュールｃの占有帯域４８を、仮想リンクテーブルＣ４５にはモジュールｄ及びモジュールｅの占有帯域４９を、そして仮想リンクテーブルＤ４６にはモジュールｆの占有帯域５０を記録する。
【００８９】
尚、各ユニットにおける、各モジュールが占める占有帯域の比率を記録するその数値は、データ転送毎における例えば最大値を採るようにすればよい。
【００９０】
また、本実施形態に係る通信管理装置７０は、今日では一般的な技術である航空機に搭載するＡＦＤＸ規格に基づいたデータバスとスイッチ装置を介して端部を接続する際に、何れかの端部であるユニット若しくはモジュールが故障した際に、帯域に空きがあるユニットにおいて、本来の正常なモジュールを再構成し、論理的な接続を切替えることにより継続的に運用ができることを示している。
【００９１】
続いて、本実施形態の動作について図３乃至図７を用いて具体的に説明する。
【００９２】
仮想リンク選定器４０は、制御器３９からの指示に応じてユニットＡ２１乃至ユニットＤ２４におけるモジュールａ３３乃至モジュールｆ３８を仮想リンク接続テーブル４２に基づいて接続する。
【００９３】
仮想リンク選定器４０は、仮想リンク選定器４０が備える図３に示す仮想リンクテーブルＡ４３乃至Ｄ４６におけるモジュール毎の帯域情報を、それぞれ仮想リンクテーブル毎に、データを転送する際、並びに再構成要求信号を受信し再構成した際に更新する。
【００９４】
そして、図３に示す仮想リンク選定器４０は、仮想リンクテーブルＡ４３乃至Ｄ４６において、帯域情報が、例えば５０％ずつである場合は、仮想リンクテーブルＡ４３は、ユニットＡ２１においてモジュールａ３３が動作しているため、モジュールａ３３が占める帯域の比率として５０％と記録する。
【００９５】
また、仮想リンクテーブルＢ４４は、ユニットＢ２２においてモジュールｂ３４とモジュールｃ３５とが動作しており、モジュールｂ３４が占める帯域の比率が５０％、モジュールｃ３５が占める帯域の比率が５０％と記録する。
【００９６】
同様に、仮想リンクテーブルＣ４５は、ユニットＣ２３においてモジュールｄ３６とモジュールｅ３７とが動作しており、モジュールｄ３６が占める帯域の比率が５０％、モジュールｅ３７が占める帯域の比率が５０％と記録する。
【００９７】
また、仮想リンクテーブルＤ４６は、ユニットＤ２４においてモジュールｆ３８が動作しているため、モジュールｆ３８が占める帯域の比率として５０％を記録する。
【００９８】
上述したように、仮想リンク選定器４０は、各ユニットが使用する帯域に対する各モジュール毎の占有帯域の比率を、全仮想リンクにおける端部である全モジュールにおいて算出する。
【００９９】
ここで、図４を用いてユニットＢ２２の動作が故障等によって停止した場合を考える。
【０１００】
図４は、本実施形態に係る通信管理装置７０においてユニットＢ２２に故障が発生した際の接続を表すブロック図である。
【０１０１】
図４において、制御器３９は、ユニットＢ２２が停止した場合、ユニットＢ２２からの定期的な生存情報が途絶えるため、ユニットＢ２２の停止を検出する。
【０１０２】
制御器３９は、ユニットＢ２２が停止したことを検出した場合、仮想リンクを再構成する指示を行う再構成要求信号を仮想リンク選定器４０に対して出力する。
【０１０３】
そして、仮想リンク選定器４０は、制御器３９からの再構成要求信号を受信した場合、ユニットＢ２２に属するモジュールがモジュールｂ３４及びモジュールｃ３５であることを確認する。
【０１０４】
さらに、仮想リンク選定器４０は、ユニットＢ２２に対応する仮想リンクテーブルＢ４４の記録を検索することによって、ユニットＢ２２において動作していたモジュールｂ３４及びモジュールｃ３５が占有していた帯域情報としてそれぞれ５０％という数値を確認する。
【０１０５】
次に、仮想リンク選定器４０は、生存情報を送出し続けていて（つまり、故障していない）、かつユニットＢ２２に属していたモジュールｂ３４及びモジュールｃ３５が占有していた帯域に比べて、より大きな空きの帯域を有することにより代替することが可能なユニットを帯域情報を基に検索する共に選定する。
【０１０６】
尚、図４乃至図６において×印を記したユニットＢ２２の箇所が、故障したユニットであることを示す。
【０１０７】
また、代替可能な空きの帯域を有するユニットの選定の仕方は、対象モジュールが占有していた帯域より、より大きい空きの帯域有するユニットから順に選ぶようにするか、あるいは対象モジュールが占有していた帯域より大きい空きの帯域を有するユニットの中からからランダムに選ぶようにすればよい。
【０１０８】
そして、図４に示す例において、制御器３９は仮想リンクテーブルＡ４３に対応するユニットＡ２１及び、仮想リンクテーブルＤ４６に対応するユニットＤ２４が占有する帯域に、それぞれ５０％ずつの空きの帯域があることを確認する。
【０１０９】
そして、制御器３９は、空きの帯域があることを確認した当該ユニットを選定し、当該ユニットにおいて対象モジュールを再構成するために、図示していないモジュール情報を記憶するメモリから、対象モジュール本来の正常なモジュールを当該ユニットにロードする。
【０１１０】
そして、制御器３９は、仮想リンク接続テーブル４２において再構成されたモジュールにおける接続情報を更新し、これにより仮想リンクの接続先を張り替える。
【０１１１】
つまり、制御器３９は、仮想リンク３１及び仮想リンク３２で示される接続におけるユニットＢ２２側の端部をそれぞれユニットＡ２１及び、ユニットＤ２４に切替えるために、仮想リンク設定器４１を用いてスイッチ２５における設定変更を行わせ、仮想リンクの接続を図５に示す接続に変更する。
【０１１２】
図５は、本実施形態に係る通信管理装置７０において故障したユニットＢ２２の仮想リンクを張り替えた際の接続を表すブロック図である。
【０１１３】
即ち、制御器３９は、ユニットＢ２２の故障に伴い、ユニットＢ２２に属していたモジュールｂ３４をユニットＡ２１において再構成させ、ユニットＡ２１における５０％の空き帯域を用いてモジュールｂ３４の機能を続行させる。また、その際に制御器３９は、仮想リンクをユニットＢ２２が故障する前の仮想リンク３１から仮想リンク５１に張り替える。
【０１１４】
同様に、制御器３９は、ユニットＢ２２の故障に伴い、ユニットＢ２２に属していたモジュールｃ３５をユニットＤ２４において再構築させ、ユニットＤ２４における５０％の空き帯域を用いてモジュールｃ３５の機能を続行させる。また、その際に制御器３９は、仮想リンクをユニットＢ２２が故障する前の仮想リンク３２から仮想リンク５２に張り替える。
【０１１５】
つまり、制御器３９は、仮想リンク接続テーブル４２の内容を、図６に示す上段にある表が表すユニットＢ２２が故障した際の接続から、図６に示す下段にある表に基づいて、変更後の接続内容に変更してから、その仮想リンク接続テーブル４２が示す内容に従って仮想リンク設定器４１を用いてスイッチ２５において接続を変更する。
【０１１６】
図６は、本実施形態に係る通信管理装置７０における仮想リンク選定器４０における仮想リンクの接続内容を表すテーブルである。
【０１１７】
尚、図４を用いて、ユニットＢ２２がユニット毎故障した例を説明したが、ユニットを構成する何れかのモジュールが故障した場合も同様に、制御器３９はモジュール毎の生存情報を基に、故障モジュールを確認し、空きのあるユニットを選定し、そこに例えばソフトウェアから成る本来の正常なモジュールをロードした後に、仮想リンクを張り替えるようにすればよい。
【０１１８】
続いて、本実施形態に係る通信管理装置７０の動作を図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１１９】
図７は、本実施形態に係る通信管理装置７０において故障したユニットの仮想リンクを張り替える際の動作を表すフローチャートである。
【０１２０】
制御器３９は、外部装置（不図示）から指定されたモジュールの構成を再構成することが可能な機能である再構成機能が有効になっているか否かを確認する（ステップＳ１）。
【０１２１】
制御器３９は、再構成機能が有効な場合（ステップＳ１にてＹＥＳ）に、生存情報が継続しているか否かを確認する（ステップＳ２）。
【０１２２】
制御器３９は、生存情報が途絶した場合（ステップＳ２にてＮＯ）に、再構成要求信号を仮想リンク選定器４０に対して出力する（ステップＳ３）。
【０１２３】
仮想リンク選定器４０は、制御器３９からの再構成要求信号を待つ（ステップＳ４にてＮＯ）。
【０１２４】
仮想リンク選定器４０は、制御器３９からの再構成要求信号を受信した場合（ステップＳ４にてＹＥＳ）に、故障したユニットに属するモジュール若しくは故障したモジュール（つまり、対象モジュール）を確認する（ステップＳ５）。
【０１２５】
仮想リンク選定器４０は、対象モジュールが示す占有帯域の記録を確認する（ステップＳ６）。
【０１２６】
仮想リンク選定器４０は、対象モジュールを代替することが可能な、帯域に空きがあるユニットを選定する（ステップＳ７）。
【０１２７】
制御器３９は、仮想リンク選定器４０が選定したユニットにおいて、メモリ（不図示）からモジュール情報（不図示）をロードすることにより本来の正常なモジュールを再構成する。
【０１２８】
そして、制御器３９は、仮想リンク接続テーブル４２において再構成されたモジュールの接続先を変更した後、仮想リンク設定器４１に指示することにより、スイッチ２５に対して仮想リンク接続テーブル４２の内容に基づいて設定を変更し、これにより仮想リンクを張り替える（ステップＳ８）
制御器３９は、対象モジュールにおけるスイッチ２５の設定変更による仮想リンクの張り替えを完了したか否かを確認する（ステップＳ９）。
【０１２９】
制御器３９は、対象モジュールにおけるスイッチ２５の設定変更による仮想リンクの張り替えを完了したことを確認（ステップＳ９にてＹＥＳ）した後、各仮想リンクテーブルにおける各モジュールが占有する比率の値である帯域情報を更新する（ステップＳ１０）。
【０１３０】
尚、図７を用いて、ユニットＢ２２がユニット毎故障した例を基にして説明したが、ユニットを構成する何れかのモジュールが故障した場合は、制御器３９はモジュール毎の生存情報をモニタリングすることによって、仮想リンクの張り替えを行なうようにすればよい。
【０１３１】
即ち、本実施形態に係る通信管理装置７０によれば、何れかのユニット若しくはモジュールが故障しても、帯域に空きがあるユニットを選定すると共に、対象モジュールに対応するモジュール情報を読み込むことにより、本来の正常なモジュールを再構成し、その再構成されたモジュールに自動的に接続を切替えて、継続して運用することができるという効果を奏することができる。
【０１３２】
また、帯域に空きがある現用ユニットを活用するので、通常は使わない同一のユニットを予備系として複数用意することで冗長性を確保する必要はなく、それよって占有容積及び重量やコストを減らすことができるという効果を奏することができる。
【０１３３】
つまり、本実施形態によれば、データバスに接続される何れかのユニット若しくはモジュールに故障等が生じた際に、故障したユニットを構成するモジュール若しくは故障したモジュールが、故障が生じる前に有していた機能を、使用可能なユニットにおいて再構成すると共に、その再構成に応じた接続状態に論理的な接続を切替えることができる。
【０１３４】
以上、本発明の第２の実施形態として、上述した構成及び動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。
【０１３５】
＜第２の実施形態を基本とした応用例＞
次に、第２の実施形態を基本とした応用例について説明する。
【０１３６】
本実施形態の応用例に係る通信管理装置７０は、例えば移動体に搭載された情報処理装置に接続するそれぞれ異なる用途の周辺機器等を、情報処理装置の電源を入れたまま容易にかつ迅速に追加あるいは積み替えることができる点が第１の実施形態と相違する。
【０１３７】
従って、本実施形態に係る通信管理装置７０における説明では、上述した第２の実施形態と重複する説明は省略すると共に、本応用例における相違点を中心に、構成と動作及び効果を説明する。
【０１３８】
また、本実施形態の応用例では、上述した第２の実施形態をＡＦＤＸ規格に対応したデータバスと、スイッチ装置及び情報処理装置に適用した例を用いて説明する。
【０１３９】
本実施形態の応用例に係る通信管理装置７０は、移動体の一つである例えば航空機を整備する際に、運航の目的に応じた機能を有する対象機材を追加あるいは、積み替えることにより、運航においてその搭載した機能を容易に使用可能とすることができる。
【０１４０】
つまり、複数種類の機材を航空機に積み込むことは、航空機における搭載重量や容積及び、航空機の燃料消費などの制限から困難であるため、目的に応じた必要最小限の機材の追加あるいは、積み替えを迅速に行なうことに対する要求に対応することができる。
【０１４１】
より具体的には、実装担当者等は、ＡＦＤＸ規格に準拠するデータバス（通信管理装置７０におけるデータバス２６乃至データバス２９に対応）及びスイッチ装置（通信管理装置７０におけるスイッチ２５と、制御器３９と、仮想リンク選定器４０と、仮想リンク設定器４１とに対応）を予め搭載対象とする航空機に設置する。
【０１４２】
また、整備担当者等は、追加搭載あるいは、積み替え対象となるＡＦＤＸ規格に対応させた機材を搭載あるいは積み替える。
【０１４３】
その際に、航空機に設置されているスイッチ装置は、スイッチ装置と新たに搭載された対象機材とをデータバスを介した仮想リンクを用いて接続するために、対象機材における仮想リンクの接続情報をスイッチ装置が備える仮想リンク接続テーブル４２に記録する。
【０１４４】
ここで、接続情報の例としては、例えばＡＦＤＸ規格に準拠した接続元や、接続先の論理アドレスを表す仮想リンクＩＤや、データを転送する際のタイムスロットであるＢａｎｄ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿Ｇａｐ（以下、「ＢＡＧ」と略称する）におけるインターバル値や、対象機材との間においてデータを処理する際の最大フレーム長などのパラメータである。
【０１４５】
そして物理的及び電気的に接続された対象機材は、動作を開始する際に、制御器３９へ、当該機材自身に関する上述した接続情報を送信する。
【０１４６】
より具体的には、上述した機材を最初に搭載する際に、対象機材は、新たに接続された機材が有する仮想リンクＩＤと同じ仮想リンクＩＤを有する機材変更用仮想リンクを便宜的に用いて、接続情報を送信することにより、制御器３９は、新たに接続された機材が有する接続情報を読み出し、仮想リンクを構成することができる。
【０１４７】
あるいは、例えばＡＦＤＸ規格によって規定されている、スイッチ装置が備えるデフォルト仮想リンクに対して送信するようにしてもよい。
【０１４８】
また、対象機材を接続する際に、航空機に予め搭載されているスイッチ装置は、例えばスイッチ装置自身が備える仮想リンクテーブル４２を参照することにより、新しい機材が搭載されるまでの間に亘って記録された全てのユニットに対するサブシステムであるモジュールが、データ転送の際に占有する帯域の比率を調べることができる。そして、帯域が空いているユニットに新しい機材を割り当てることができる。
【０１４９】
これにより、整備担当者は、航空機への機材の追加若しくは積み替え作業をする際に、搭載されている情報処理装置を含むデータバス及びスイッチ装置等の電源を切ることなく物理的及び電気的な接続さえ行なえば、あとの論理的な接続は自動的に行うことができる。
【０１５０】
そして例えば、航空機における搭乗者は、例えば上空から地上や周囲の状況を撮影する撮影機材及び、その撮影した画像や映像を中継する中継機材を上述の方法を用いて搭載し、撮影及び中継等の業務を迅速に遂行することができる。
【０１５１】
その際に、搭乗者は、必要により撮影機材や中継機材を制御したり、これらの機材からのデータを処理するソフトウェアモジュールをスイッチ装置に繋がるデータバス若しくは情報処理装置から予めロードしておくことにより、ロードされたソフトウェアを用いて対応する撮影された画像や映像データを編集しつつ中継伝送を行なったりすることができる。
【０１５２】
また、搭乗者は、搭乗者が有する情報処理装置などの端末を、上述した航空機などの機体に設けられたＡＦＤＸ規格に対応するインタフェースに接続することができる。
【０１５３】
これにより、機体が有するＡＦＤＸ規格に対応したデータバスを通して、例えば、機体が移動している位置等の情報を、搭乗者が撮影等の作業を行なうために搭乗する場所において手元で確認できると共に、航空機が移動する位置等の情報を、正確に確認することにより上述したような撮影や中継などの業務に活用することができる。
【０１５４】
上述したように、整備担当者や搭乗者等は、運航においてＡＦＤＸ規格に準拠するユニットを、スイッチ装置との間で仮想リンクを用いて接続し、他の帯域を占有している機能ユニットに影響を与えないように、帯域に空きがあるユニットに追加することで柔軟に拡張することが可能となる。
【０１５５】
尚、搭載機材の追加、積み替えは、地上における整備の際に限らず、運航中においても可能である。
【０１５６】
また、本通信管理装置７０における制御器３９は、新たな機材を追加したり、積み替えを行なった際に、論理的な接続を自動的に実行し完了したことを整備担当者や搭乗者に対して、ランプを点滅させたり、録音された音声で通知したり、ブザーを鳴動させたりすることによって周知するようにしてもよい。
【０１５７】
さらに、制御器３９は、搭載機材や作業における必要性によって、追加のソフトウェアをロードすることを上述したような方法によって整備担当者や搭乗者に対して促すようにしてもよい。
【０１５８】
また、上述した航空機の例では、今日では一般的な技術であるＡＦＤＸ規格を基本としてその応用例を一例として述べたが、他の移動体である例えば車両や、船舶や、移動するロボット及び機械等における、その移動体が有するデータバス機能と、スイッチ機能及びこれらに接続される処理機能を成す系において、新たな処理機能を追加あるいは積み替えする際に、その系が自身に閉じて保有する資源を有効に活用して実現することにも応用することが可能である。
【０１５９】
即ち、本実施形態に係る通信管理装置７０の応用例によれば、上述したような移動体の一つである航空機における情報処理系の電源を切ることなく新たな機材を追加あるいは積み替えをすることができるので、対象機材の追加あるいは積み替える時間が短縮されるという効果を奏することができる。
【０１６０】
また、帯域に空きがある現用ユニットを活用するので、新たな機材を追加あるいは積み替えをするために必要となるユニットを数多く用意する必要はなく、それよって占有容積及び重量やコストを減らすことができるという効果を奏することができる。
【０１６１】
つまり、本実施形態によれば、ＡＦＤＸ規格に準拠したデータバスに接続される何れかのユニット若しくはモジュールを変更する際に、容易かつ迅速に変更することができる。
【０１６２】
以上、第２の実施形態の応用例として、上述した構成及び動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。
【０１６３】
＜第３の実施形態＞
次に、第１及び第２の実施形態を基本とする、第３の実施形態について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る通信管理装置１００をコンピュータ・プログラムを用いて実現する機能を概念的に示すブロック図である。
【０１６４】
本実施形態は、通信管理装置１００において、図２及び図３に示す第２の実施形態に係る通信管理装置７０の機能を概念的に示すブロック図における各機能を、図８に示す情報処理装置である通信管理装置１００が有するＣＰＵ１０１と、そのＣＰＵ１０１において動作するソフトウェアであるＯｐｅｒａｔｉｎｇ＿Ｓｙｓｔｅｍ（以下、「ＯＳ」と略称する）並びに、メモリ１０２に展開したコンピュータ・プログラムであるスイッチプログラム１０３及び、故障監視制御プログラム１０４とが協働することにより実現する点が第１及び第２の実施形態と異なる。
【０１６５】
従って、以下の本実施形態に係る通信管理装置１００におけるコンピュータ・プログラムの説明においては、第１及び第２の実施形態と重複する説明は省略すると共に、本実施形態における上述した相違点を中心に、構成と動作及び効果を説明する。
【０１６６】
図８に示す、通信管理装置１００は、プログラムを制御するＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１において協働して動作するＯＳと、さらにこれらと協働して動作するプログラムを展開するメモリ１０２とを有する。
【０１６７】
また、通信管理装置１００は、転送テーブル１０５と仮想リンクテーブル１０６とを備える。
【０１６８】
ここで、転送テーブル１０５は、接続元と接続先毎にユニット番号並びにユニットのサブシステムであるモジュールのモジュール番号（不図示。以下同様）、及びデータバス１１１が備えるポート番号（不図示。以下同様）とを紐付けたデータを記録したテーブルである。
【０１６９】
また、仮想リンクテーブル１０６は、データバス１１１に接続した図示していないユニットがデータ転送する際の帯域に対して、モジュールがデータ転送する際に占有する帯域の比率の値である帯域情報（不図示。以下同様）を各モジュール毎に記録したテーブルである。
【０１７０】
尚、転送テーブル１０５及び仮想リンクテーブル１０６は、データバス１１１に接続するユニットに属するモジュール間の接続切り替えやデータ転送を高速に処理するために、メモリ１０２において展開するようにしてもよい。
【０１７１】
さらに通信管理装置１００は、読書き可能な不揮発性記憶媒体であるストレージ１０８と、コンピュータ・プログラムや各種テーブルなどのファイルやデータを読み書きする記録媒体１０９と、ＣＰＵ１０１と協働するＯＳによる制御によって通信管理装置１００自身の各種入出力データの入出力を制御する入出力コントローラ１１０とを有する。
【０１７２】
さらに通信管理装置１００は、複数のユニットをデータバス１１１に接続することにより、ユニットに属するモジュール間における接続を論理的に切替える処理部切替器１０７と、外部の通信ネットワークである例えばインターネットやイントラネット等と通信をする通信インタフェース１１２とを有する。
【０１７３】
また、メモリ１０２は、データバスに物理的及び電気的に接続される各種ユニットに属する各モジュールを論理的に接続すると共に切替えるように処理部切替器１０７を制御するコンピュータ・プログラムであるスイッチプログラム１０３を有する。
【０１７４】
また、メモリ１０２は、何れかのユニット若しくはモジュールが故障した際に、生存情報（不図示。以下同様）が途絶することにより故障したことを監視すると共に、故障したユニットに属するモジュールや故障したモジュールが占有していた仮想リンクテーブル１０６における帯域情報を基に、代替可能な空きの帯域を有する代替ユニットの箇所を選定する。
【０１７５】
そして、その選択したユニットの箇所に、故障する前の本来の正常なソフトウェアモジュールを再構成すると共に、スイッチプログラム１０３にその再構成したモジュールに接続を切り替えさせる故障監視制御プログラム１０４を有する。
【０１７６】
尚、転送テーブル１０５は、データバスに接続される各ユニットにおける各モジュールの接続情報（不図示。以下同様）を予め記憶している。
【０１７７】
また、スイッチプログラム１０３は、本通信管理装置１００が動作を開始する際に、転送テーブル１０５が示す接続内容に基づいて、処理部切替器１０７に各モジュールを論理的に接続させる。
【０１７８】
また、仮想リンクテーブル１０６は、処理部切替器１０７が有する複数のデータバスに接続するユニットに属するモジュールがデータ転送の際に、ユニットがデータ転送する帯域を占有する比率である帯域情報をモジュール毎に記録する。
【０１７９】
そして、本通信管理装置１００は、何れかのユニット若しくはモジュールが故障した場合に、生存情報が停止することを検出するのに伴って、仮想リンクテーブル１０６に記録された帯域情報を確認することにより、停止した何れかのユニット若しくはモジュールを代替可能な空きの帯域を有するユニットを選定する。
【０１８０】
そして、本通信管理装置１００は、選択された空きの帯域を有するユニットにおいて、ストレージ１０８に有するモジュール情報（不図示。以下同様）から対応するモジュールをロードすることによって、故障が生じる前の本来の正常なソフトウェアモジュールを再構成すると共に、その再構成されたモジュールの接続先を転送テーブル１０５において更新し、その更新された接続内容に従って接続を切替える。
【０１８１】
つまり、本通信管理装置１００によれば、何れかのユニットが故障した際に適切な代替のユニットにおいて、本来の正常なソフトウェアモジュールを再構成すると共に、接続を切替えることを実現する。
【０１８２】
そのために、上述した図２乃至図８に示す各機能ブロックの動作説明図と、各テーブルと、故障したユニットに属するモジュール若しくは故障したモジュールである対象モジュールの仮想リンクを張りかえる際の動作を表すフローチャートとを、実現可能なコンピュータ・プログラムとして供給する。
【０１８３】
そして、そのコンピュータ・プログラムを本通信管理装置１００による通信管理方法として用意した上記ＣＰＵ１０１及び協働するＯＳ並びにスイッチプログラム１０３及び故障監視制御プログラム１０４としてメモリ１０２に読み出して実行することによって達成される。
【０１８４】
また、前記の場合において、当該通信管理装置１００へのコンピュータ・プログラムの供給方法は、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭやメモリメディア等の各種記録媒体１０９を介して当該通信管理装置１００内にインストールする方法や、通信インタフェース１１２を用いてインターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等のように、現在では一般的な手順を採用することができる。
【０１８５】
そして、このような場合において、本実施形態は、係るコンピュータ・プログラムを構成するコード、或いは係るコードが記録されたところの、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によって構成されると捉えることができる。
【０１８６】
即ち、本実施形態に係る通信管理装置１００によれば、何れかのユニット若しくはモジュールが故障しても、帯域に空きがあるユニットを選定すると共に、対象モジュールに対応するモジュール情報を読み込むことにより、本来の正常なモジュールを再構成し、その再構成されたモジュールに自動的に接続を切替えて、継続して運用することができるという効果を奏することができる。
【０１８７】
また、帯域に空きがある現用ユニットを活用するので、通常は使わない同一のユニットを予備系として複数用意することで冗長性を確保する必要はなく、それよって占有容積及び重量やコストを減らすことができるという効果を奏することができる。
【０１８８】
さらに、本実施形態に係る通信管理装置１００によれば、スイッチ装置を汎用的な情報処理装置を基本とした構成を用いて実現することが可能なため、各プログラム、各テーブルを柔軟に変更することができるという効果を奏することができる。
【０１８９】
つまり、本実施形態によれば、データバス１１１に接続される何れかのユニット若しくはモジュールに故障等が生じた際に、故障したユニットを構成するモジュール若しくは故障したモジュールが、故障が生じる前に有していた機能を、使用可能なユニットにおいて再構成すると共に、その再構成に応じた接続状態に論理的な接続を切替えることができる。
【０１９０】
以上、本発明の第３の実施形態として、上述した構成及び動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。
【産業上の利用可能性】
【０１９１】
本発明は、上述した各実施形態には限定されず、移動体などに搭載される電子機器などの情報処理装置におけるデータバスに繋がる各種処理部をスイッチを介して切替える通信管理装置等に適用可能である。
【符号の説明】
【０１９２】
１    第１ユニット
２    第２ユニット
３    第ｍユニット
４    切替部
５    接続情報
６    帯域情報
７    データバス
８    生存情報
９    占有情報
１０    第１モジュール
１１    第２モジュール
１２    第ｎモジュール
１３    第１モジュール
１４    第２モジュール
１５    第ｎモジュール
１６    第１モジュール
１７    第２モジュール
１８    第ｎモジュール
１９    モジュール情報
２０    通信管理装置
２１    ユニットＡ
２２    ユニットＢ
２３    ユニットＣ
２４    ユニットＤ
２５    スイッチ
２６    データバス
２７    データバス
２８    データバス
２９    データバス
３０    仮想リンク
３１    仮想リンク
３２    仮想リンク
３３    モジュールａ
３４    モジュールｂ
３５    モジュールｃ
３６    モジュールｄ
３７    モジュールｅ
３８    モジュールｆ
３９    制御器
４０    仮想リンク選定器
４１    仮想リンク設定器
４２    仮想リンク接続テーブル
４３    仮想リンクテーブルＡ
４４    仮想リンクテーブルＢ
４５    仮想リンクテーブルＣ
４６    仮想リンクテーブルＤ
４７    モジュールａの占有帯域
４８    モジュールｂ及びモジュールｃの占有帯域
４９    モジュールｄ及びモジュールｅの占有帯域
５０    モジュールｆの占有帯域
５１    仮想リンク
５２    仮想リンク
７０    通信管理装置
１００    通信管理装置
１０１    ＣＰＵ
１０２    メモリ
１０３    スイッチプログラム
１０４    故障監視制御プログラム
１０５    転送テーブル
１０６    仮想リンクテーブル
１０７    処理部切替器
１０８    ストレージ
１０９    記録媒体
１１０    入出力コントローラ
１１１    データバス
１１２    通信インタフェース
【図１】
0005974644.tif 000002
【図２】
0005974644.tif 000003
【図３】
0005974644.tif 000004
【図４】
0005974644.tif 000005
【図５】
0005974644.tif 000006
【図６】
0005974644.tif 000007
【図７】
0005974644.tif 000008
【図８】
0005974644.tif 000009