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特開2024-143213サーバ装置、マルチスレッド処理方法、マルチスレッド処理プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143213
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】サーバ装置、マルチスレッド処理方法、マルチスレッド処理プログラム
(51)【国際特許分類】
G06F 9/50 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
G06F9/50 150D
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023055764
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】230120499
【弁護士】
【氏名又は名称】藤江 和典
(74)【代理人】
【識別番号】100201385
【弁理士】
【氏名又は名称】中安 桂子
(72)【発明者】
【氏名】小林 広樹
(57)【要約】 （修正有）
【課題】サーバ装置のＣＰＵリソースを効率的に使用でき、サーバ全体の処理時間を短縮化することによって、通信の低遅延化を実現できるに自動車等の移動体に搭載された通信機と接続するサーバ装置、マルチスレッド処理方法及びマルチスレッド処理プログラムを提供する。
【解決手段】複数のクライアント通信機１０と接続するサーバ装置２００であって、クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信する受信部１０１と、データを外部装置２０３に送信する第１のスレッドを実行する第１の送信部２０１と、データを外部装置に送信する第２のスレッドを実行する第２の送信部２０２と、接続要求信号に基づき、クライアント通信機から受信したデータの送信を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部１０２と、を有する。
【選択図】図７
【解決手段】複数のクライアント通信機１０と接続するサーバ装置２００であって、クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信する受信部１０１と、データを外部装置２０３に送信する第１のスレッドを実行する第１の送信部２０１と、データを外部装置に送信する第２のスレッドを実行する第２の送信部２０２と、接続要求信号に基づき、クライアント通信機から受信したデータの送信を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部１０２と、を有する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のクライアント通信機（１０）と接続するサーバ装置（２００）であって、
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信する受信部（１０１）と、
前記データを外部装置（２０３）に送信する第１のスレッドを実行する第１の送信部（２０１）と、
前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを実行する第２の送信部（２０２）と、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部（１０２）と、を有する、
サーバ装置。
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信する受信部（１０１）と、
前記データを外部装置（２０３）に送信する第１のスレッドを実行する第１の送信部（２０１）と、
前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを実行する第２の送信部（２０２）と、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部（１０２）と、を有する、
サーバ装置。
【請求項2】
前記受信部は、第１のキュー及び第２のキューを有し、
前記受信部は、前記スレッド割当部が前記第１のスレッドを割当てた場合は前記データを前記第１のキューに保存し、前記スレッド割当部が前記第２のスレッドを割当てた場合は前記データを前記第２のキューに保存し、
前記第１の送信部は、前記第１のキューから前記データを読出して前記外部装置に送信し、
前記第２の送信部は、前記第２のキューから前記データを読出して前記外部装置に送信する、
請求項１記載のサーバ装置。
前記受信部は、前記スレッド割当部が前記第１のスレッドを割当てた場合は前記データを前記第１のキューに保存し、前記スレッド割当部が前記第２のスレッドを割当てた場合は前記データを前記第２のキューに保存し、
前記第１の送信部は、前記第１のキューから前記データを読出して前記外部装置に送信し、
前記第２の送信部は、前記第２のキューから前記データを読出して前記外部装置に送信する、
請求項１記載のサーバ装置。
【請求項3】
当該サーバ装置は複数のＣＰＵ（１０６）を有し、
前記前記第１の送信部は、前記複数のＣＰＵのうち１のＣＰＵである第１のＣＰＵで前記第１のスレッドを実行し、
前記前記第２の送信部は、前記複数のＣＰＵのうち他のＣＰＵである第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行し、
前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドは、並列処理される、
請求項１記載のサーバ装置。
前記前記第１の送信部は、前記複数のＣＰＵのうち１のＣＰＵである第１のＣＰＵで前記第１のスレッドを実行し、
前記前記第２の送信部は、前記複数のＣＰＵのうち他のＣＰＵである第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行し、
前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドは、並列処理される、
請求項１記載のサーバ装置。
【請求項4】
前記スレッド割当部は、前記第１のＣＰＵ使用率及び前記第２のＣＰＵ使用率を求め、
前記第１のＣＰＵ使用率が前記第２のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第１のスレッドを割当て、
前記第２のＣＰＵ使用率が前記第１のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第２のスレッドを割当てる、
請求項３記載のサーバ装置。
前記第１のＣＰＵ使用率が前記第２のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第１のスレッドを割当て、
前記第２のＣＰＵ使用率が前記第１のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第２のスレッドを割当てる、
請求項３記載のサーバ装置。
【請求項5】
前記データを前記外部装置に送信するスレッドを実行する送信部を有するとともに、前記送信部は前記第１のＣＰＵで前記スレッドを実行し、
前記第１のＣＰＵが所定の使用率を超える場合、前記第２のスレッドを起動して前記第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行することにより前記第２の送信部とするとともに、前記送信部を前記第１の送信部とする、
請求項３記載のサーバ装置。
前記第１のＣＰＵが所定の使用率を超える場合、前記第２のスレッドを起動して前記第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行することにより前記第２の送信部とするとともに、前記送信部を前記第１の送信部とする、
請求項３記載のサーバ装置。
【請求項6】
前記クライアント通信機は、移動体に搭載されている、
請求項１記載のサーバ装置。
請求項１記載のサーバ装置。
【請求項7】
前記データは、前記移動体に搭載された撮像装置が撮影した画像である、
請求項６記載のサーバ装置。
請求項６記載のサーバ装置。
【請求項8】
複数のクライアント通信機と接続するサーバ装置で実行されるマルチスレッド処理方法であって、
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信し（Ｓ１０２、Ｓ１０４）、
前記データを外部装置に送信する第１のスレッド及び前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを起動し（Ｓ１０１、Ｓ２００）、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てる（Ｓ１０３）、
マルチスレッド処理方法。
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信し（Ｓ１０２、Ｓ１０４）、
前記データを外部装置に送信する第１のスレッド及び前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを起動し（Ｓ１０１、Ｓ２００）、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てる（Ｓ１０３）、
マルチスレッド処理方法。
【請求項9】
当該サーバ装置は複数のＣＰＵを有し、
前記複数のＣＰＵのうち１のＣＰＵである第１のＣＰＵで前記第１のスレッドを実行し、
前記複数のＣＰＵのうち他のＣＰＵである第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行し、
前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドは、並列処理される（Ｓ１０８、Ｓ２０３）、
請求項８記載のマルチスレッド処理方法。
前記複数のＣＰＵのうち１のＣＰＵである第１のＣＰＵで前記第１のスレッドを実行し、
前記複数のＣＰＵのうち他のＣＰＵである第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行し、
前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドは、並列処理される（Ｓ１０８、Ｓ２０３）、
請求項８記載のマルチスレッド処理方法。
【請求項10】
前記第１のＣＰＵ使用率及び前記第２のＣＰＵ使用率を求め（Ｓ４０１、Ｓ４０２）、
前記第１のＣＰＵ使用率が前記第２のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第１のスレッドを割当て（Ｓ４０３、Ｓ４０５）、
前記第２のＣＰＵ使用率が前記第１のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第２のスレッドを割当てる（Ｓ４０３、Ｓ４０４）、
請求項９記載のマルチスレッド処理方法。
前記第１のＣＰＵ使用率が前記第２のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第１のスレッドを割当て（Ｓ４０３、Ｓ４０５）、
前記第２のＣＰＵ使用率が前記第１のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第２のスレッドを割当てる（Ｓ４０３、Ｓ４０４）、
請求項９記載のマルチスレッド処理方法。
【請求項11】
複数のクライアント通信機と接続するサーバ装置で実行可能なマルチスレッド処理プログラムであって、
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信し（Ｓ１０２、Ｓ１０４）、
前記データを外部装置に送信する第１のスレッド及び前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを起動し（Ｓ１０１、Ｓ２００）、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てる（Ｓ１０３）、
マルチスレッド処理プログラム。
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信し（Ｓ１０２、Ｓ１０４）、
前記データを外部装置に送信する第１のスレッド及び前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを起動し（Ｓ１０１、Ｓ２００）、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てる（Ｓ１０３）、
マルチスレッド処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クライアント・サーバ型システムにおけるサーバ装置、マルチスレッド処理方法及び処理プログラムに関する。具体的には、主に自動車等の移動体に搭載された通信機と接続するサーバ装置、マルチスレッド処理方法及びマルチスレッド処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車車間通信や路車間通信のようなＶ２Ｘをはじめ、運転支援や自動運転制御を行う技術が注目されている。これに伴い、車両が通信機能を備えるようになり、車両が取得したデータをサーバ装置に送信し、サーバ装置で車両が取得したデータを管理、分析することが知られている。
【0003】
サーバ装置は、クライアント・サーバ型システムに用いられるサーバに相当し、車両が備える通信機能は、クライアント・サーバ型システムに用いられるクライアントに相当する。サーバ装置では、車両の通信機能とデータの橋渡しをするための通信管理アプリケーション（以下、通信アプリと略する）が用いられ、通信管理アプリは複数の処理を同時並行して処理できるようにマルチスレッドのプロセスが用いられている。
【0004】
特許文献１には、サーバがシステムリソースを空費することなく、クライアントの接続要求にスムーズに応答する方法が開示されている。サーバが許容するクライアント数、スレッドにクライアントを割当てる時の制限時間、スレッド生成するのに要する時間などから、プロセス中に生成しておくべき空スレッド数を算出し、空スレッドがサーバ内でクライアントの接続要求を待機した状態にする。これにより、クライアントからサーバに接続要求が来たとき、サーバはクライアントにスレッドを割当てることができる。全てのクライアント分のスレッドを常に用意しておく必要がなく、接続しているクライアントが少ない時はメモリを開放することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平９－２９２９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、本発明者は、以下の課題を見出した。
サーバ装置が外部装置（外部アプリケーションを含む）とデータの送受信を行う場合において、サーバ処理負荷の高いスレッドを１つのＣＰＵで処理する際に遅延や無駄等のリスクが生じる。
一方、特許文献１に開示されている方法では、サーバ装置上で動作する通信管理アプリのようなクライアント側、外部装置側の双方からのデータを処理する必要があるため、１つのクライアントの場合であっても機能毎にスレッドを生成する必要がある。そのため、クライアント数が多くなると、スレッド数が膨大になる。このようにスレッド数が膨大になると、コンテキストスイッチが多発して通信の遅延やスループットの低下につながる。また、特許文献１において仮にスレッド数をクライアント数に依存しない処理方法に変更しても、１つのＣＰＵで処理負荷の高いスレッドを効率的に処理することができない課題が残る。
サーバ装置が外部装置（外部アプリケーションを含む）とデータの送受信を行う場合において、サーバ処理負荷の高いスレッドを１つのＣＰＵで処理する際に遅延や無駄等のリスクが生じる。
一方、特許文献１に開示されている方法では、サーバ装置上で動作する通信管理アプリのようなクライアント側、外部装置側の双方からのデータを処理する必要があるため、１つのクライアントの場合であっても機能毎にスレッドを生成する必要がある。そのため、クライアント数が多くなると、スレッド数が膨大になる。このようにスレッド数が膨大になると、コンテキストスイッチが多発して通信の遅延やスループットの低下につながる。また、特許文献１において仮にスレッド数をクライアント数に依存しない処理方法に変更しても、１つのＣＰＵで処理負荷の高いスレッドを効率的に処理することができない課題が残る。
【0007】
そこで、本発明は、サーバのＣＰＵリソースを効率的に使用し、サーバ全体の処理時間を短縮化することによって、通信の低遅延化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示のサーバ装置は、
複数のクライアント通信機（１０）と接続するサーバ装置（２００）であって、
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信する受信部（１０１）と、
前記データを外部装置（２０３）に送信する第１のスレッドを実行する第１の送信部（２０１）と、
前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを実行する第２の送信部（２０２）と、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部（１０２）と、を有する。
複数のクライアント通信機（１０）と接続するサーバ装置（２００）であって、
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信する受信部（１０１）と、
前記データを外部装置（２０３）に送信する第１のスレッドを実行する第１の送信部（２０１）と、
前記データを前記外部装置に送信する第２のスレッドを実行する第２の送信部（２０２）と、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの送信を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部（１０２）と、を有する。
【0009】
なお、特許請求の範囲、及び本項に記載した発明の構成要件に付した括弧内の番号は、本発明と後述の実施形態との対応関係を示すものであり、本発明を限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【0010】
上述のような構成により、本開示のサーバ装置は、サーバ装置のＣＰＵリソースを効率的に使用でき、サーバ全体の処理時間を短縮化することによって、通信の低遅延化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】各実施形態のサーバ装置の構成例を示すブロック図
【図2】各実施形態のサーバ装置の受信・送信処理の動作を示すフローチャート
【図3】各実施形態のサーバ装置のマルチスレッド処理の動作を示す説明図
【図4】実施形態１のサーバ装置の構成例を示すブロック図
【図5】実施形態１のサーバ装置のマルチスレッド処理の動作を示すフローチャート
【図6】実施形態１のサーバ装置のマルチスレッド処理の動作を示す説明図
【図7】実施形態２のサーバ装置の構成例を示すブロック図
【図8】実施形態２のサーバ装置のマルチスレッド処理の動作を示すフローチャート
【図9】実施形態２のサーバ装置の送信スレッド割当ての動作を示すフローチャート
【図10】実施形態２のサーバ装置の送信スレッド割当てのさらなる動作を示すフローチャート
【図11】各実施形態のサーバ装置の構成例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【0013】
なお、本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともかぎ括弧内の語句は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
【0014】
特許請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法は、特許請求の範囲の独立項に記載の発明において任意の構成及び方法である。従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明において任意の構成及び方法である。特許請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成及び方法も、本発明の構成及び方法の例示であるという意味で、本発明において任意の構成及び方法である。いずれの場合も、特許請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成及び方法となる。
【0015】
実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
【0016】
複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせてもよい。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせてもよい。
【0017】
発明が解決しようとする課題に記載した課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本発明の構成及び方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
【0018】
１．各実施形態の前提となる構成
（１）通信管理アプリを実行するサーバ装置
図１は、各実施形態のサーバ装置の構成を示すブロック図である。サーバ装置は、複数の「クライアント通信機」１０と「接続」されている。サーバ装置は、クライアント・サーバ型システムのサーバに相当し、クライアント通信機１０はクライアント・サーバ型システムのクライアントに相当する。サーバ装置において、クライアント及び／又は外部装置へのデータの入出力を管理するため、通信管理アプリが用いられている。
本実施形態においては、３つのクライアント通信機１０が図示されているが、本発明はこれに限定されず、少なくとも２つ以上のクライアント通信機１０を備えればよい。本実施形態において、クライアント通信機１０は車両等の「移動体」に「搭載」されている。クライアント通信機１０は、搭載された移動体に関する情報をサーバ装置へ送信する機能を備える。
ここで、
「クライアント通信機」とは、クライアント／サーバ型システムに用いられるクライアントに相当するものであり、かつ通信機能を備えるものであればよい。
「接続」とは、データのやり取りが可能な状態をいい、異なるハードウェアが有線又は無線の通信ネットワークを介して接続されている場合はもちろん、同一のハードウェア上で実現された仮想マシン同士が仮想的に接続されている場合も含む。
「移動体」とは、移動可能な物体をいい、移動速度は任意である。また移動体が停止している場合も当然含む。例えば、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、航空機、及びこれらに搭載される物を含み、またこれらに限らない。
「搭載」されている、とは、移動体に直接固定されている場合の他、移動体に固定されていないが移動体と共に移動する場合も含む。例えば、移動体に乗った人が所持している場合、移動体に載置された積荷に搭載されている場合、が挙げられる。
（１）通信管理アプリを実行するサーバ装置
図１は、各実施形態のサーバ装置の構成を示すブロック図である。サーバ装置は、複数の「クライアント通信機」１０と「接続」されている。サーバ装置は、クライアント・サーバ型システムのサーバに相当し、クライアント通信機１０はクライアント・サーバ型システムのクライアントに相当する。サーバ装置において、クライアント及び／又は外部装置へのデータの入出力を管理するため、通信管理アプリが用いられている。
本実施形態においては、３つのクライアント通信機１０が図示されているが、本発明はこれに限定されず、少なくとも２つ以上のクライアント通信機１０を備えればよい。本実施形態において、クライアント通信機１０は車両等の「移動体」に「搭載」されている。クライアント通信機１０は、搭載された移動体に関する情報をサーバ装置へ送信する機能を備える。
ここで、
「クライアント通信機」とは、クライアント／サーバ型システムに用いられるクライアントに相当するものであり、かつ通信機能を備えるものであればよい。
「接続」とは、データのやり取りが可能な状態をいい、異なるハードウェアが有線又は無線の通信ネットワークを介して接続されている場合はもちろん、同一のハードウェア上で実現された仮想マシン同士が仮想的に接続されている場合も含む。
「移動体」とは、移動可能な物体をいい、移動速度は任意である。また移動体が停止している場合も当然含む。例えば、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、航空機、及びこれらに搭載される物を含み、またこれらに限らない。
「搭載」されている、とは、移動体に直接固定されている場合の他、移動体に固定されていないが移動体と共に移動する場合も含む。例えば、移動体に乗った人が所持している場合、移動体に載置された積荷に搭載されている場合、が挙げられる。
【0019】
サーバ装置は、さらに「外部装置」１７と接続されている。
ここで、「外部装置」とは、当該サーバ装置とはソフトウェアまたはハードウェアで区別できる装置であれば足り、当該サーバ装置と物理的に異なる装置である必要は必ずしもない。「外部装置」の一例として、データを蓄積、解析するためのストレージ装置、画像を分析し、分析結果に基づく処理を支援するクラウドアプリ（すなわち、クラウド上で提供されるアプリケーション）等が挙げられる。
ここで、「外部装置」とは、当該サーバ装置とはソフトウェアまたはハードウェアで区別できる装置であれば足り、当該サーバ装置と物理的に異なる装置である必要は必ずしもない。「外部装置」の一例として、データを蓄積、解析するためのストレージ装置、画像を分析し、分析結果に基づく処理を支援するクラウドアプリ（すなわち、クラウド上で提供されるアプリケーション）等が挙げられる。
【0020】
サーバ装置の一例として、例えばクラウド上の仮想サーバやクライアント通信機１０の外部に設けられた物理的なサーバが挙げられる。サーバ装置は、通信管理アプリによって、クライアント通信機１０及び外部装置１７とデータの送受信を行う。サーバ装置は、クライアント通信機１０から送信されたデータを受信し、受信したデータをキュー（図示せず）に保存する受信部１１と、受信部１１のキューに保存されているデータを取り出し、外部装置１７へデータを送信する送信部１２と、外部装置１７から送信されたデータを受信し、受信したデータをキュー（図示せず）に保存する受信部１４と、受信部１４のキューに保存されているデータを取り出し、クライアント通信機１０へデータを送信する送信部１３と、受信部１１、送信部１２、送信部１３、受信部１４の各処理を実行する「複数のＣＰＵ」１８を備える。複数のＣＰＵ１８のうち、個別のＣＰＵに関しては、第１・・・第ＮのＣＰＵ１～Ｎ（Ｎは２以上の整数）で示される。
クライアント通信機１０、サーバ装置及び外部装置１７は、例えばＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で送受信ソケット１５、１６を介して接続される。一般的には、クライアント通信機１０とサーバ装置の間はＷＡＮで接続され、サーバ装置と外部装置１７が同じクラウド上にある場合は、サーバと外部装置の間がＬＡＮで接続される。送受信ソケット１５、１６は任意で設けることができる。
ここで、「複数のＣＰＵ」は、パッケージ単位、コア単位、又は仮想ＣＰＵ単位で区別できれば足りる。例えば、マルチコアＣＰＵ等が挙げられる。
クライアント通信機１０、サーバ装置及び外部装置１７は、例えばＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で送受信ソケット１５、１６を介して接続される。一般的には、クライアント通信機１０とサーバ装置の間はＷＡＮで接続され、サーバ装置と外部装置１７が同じクラウド上にある場合は、サーバと外部装置の間がＬＡＮで接続される。送受信ソケット１５、１６は任意で設けることができる。
ここで、「複数のＣＰＵ」は、パッケージ単位、コア単位、又は仮想ＣＰＵ単位で区別できれば足りる。例えば、マルチコアＣＰＵ等が挙げられる。
【0021】
クライアント通信機１０、サーバ装置及び外部装置１７間で送受信されるデータは、例えば、静止画像や動画像等の画像である。特に、クライアント通信機１０の内外に備え付けられたカメラ等の撮像装置が撮影した任意の画像であればよく、例えばクライアント通信機１０の周囲の静止画像、動画像が挙げられる。また、データの他の例として、各クライアント通信機１０から送信されるＱＳＥｖやＳＥｖのログ情報等であってもよい。
【0022】
（２）サーバ装置の送受信フロー
図２は、各実施形態の受信部１１及び送信部１２の処理フローを示すフローチャートである。受信部１１は複数のＣＰＵ１８のうち一つのＣＰＵで受信スレッドを実行し、送信部１２は複数のＣＰＵ１８のうちの他の一つのＣＰＵで送信スレッドを実行する。
（受信スレッドの処理フロー）
受信部１１は、クライアント通信機１０からデータを受信する（Ｓ１０）。データは送受信ソケット１５を介して受信する。クライアント通信機１０から受信したデータが暗号化されていた場合、データの復号を行う（Ｓ１１）。データ中のパケットに付与されたヘッダ情報を解析し（Ｓ１２）、データを送付したクライアント通信機１０の特定、データ種別の特定等を実行する。その後、受信部１１内のデータキューにデータを格納する（Ｓ１３）。その後、データキューにデータが格納された旨を送信部１２へ通知する（Ｓ１４）。
ここで、データキューとは、受信部と送信部が共有している領域であり、例えば、サーバ装置内の一時保存メモリを用いることができる。
図２は、各実施形態の受信部１１及び送信部１２の処理フローを示すフローチャートである。受信部１１は複数のＣＰＵ１８のうち一つのＣＰＵで受信スレッドを実行し、送信部１２は複数のＣＰＵ１８のうちの他の一つのＣＰＵで送信スレッドを実行する。
（受信スレッドの処理フロー）
受信部１１は、クライアント通信機１０からデータを受信する（Ｓ１０）。データは送受信ソケット１５を介して受信する。クライアント通信機１０から受信したデータが暗号化されていた場合、データの復号を行う（Ｓ１１）。データ中のパケットに付与されたヘッダ情報を解析し（Ｓ１２）、データを送付したクライアント通信機１０の特定、データ種別の特定等を実行する。その後、受信部１１内のデータキューにデータを格納する（Ｓ１３）。その後、データキューにデータが格納された旨を送信部１２へ通知する（Ｓ１４）。
ここで、データキューとは、受信部と送信部が共有している領域であり、例えば、サーバ装置内の一時保存メモリを用いることができる。
【0023】
（送信スレッドの処理フロー）
送信部１２は、データキューにデータが格納された旨の通知を受信する（Ｓ２１）。その後、受信部１１のデータキューからデータを取り出し（Ｓ２２）、パケットに付与されたヘッダ情報を解析し（Ｓ２３）、必要に応じて、バイトオーダーの変換（Ｓ２３）や冗長化されたデータの復号（Ｓ２５）を行う。クライアント通信機１０から送付されたデータが受信部１１で受信された順序となるようにパケットを並べ替え（Ｓ２６）、外部装置１７へデータを送信する（Ｓ２７）。その後、通知を受領するステップ以降を繰り返す。
送信部１２は、データキューにデータが格納された旨の通知を受信する（Ｓ２１）。その後、受信部１１のデータキューからデータを取り出し（Ｓ２２）、パケットに付与されたヘッダ情報を解析し（Ｓ２３）、必要に応じて、バイトオーダーの変換（Ｓ２３）や冗長化されたデータの復号（Ｓ２５）を行う。クライアント通信機１０から送付されたデータが受信部１１で受信された順序となるようにパケットを並べ替え（Ｓ２６）、外部装置１７へデータを送信する（Ｓ２７）。その後、通知を受領するステップ以降を繰り返す。
【0024】
（３）マルチスレッド処理
図３は、各実施形態の通信管理アプリの動作、すなわちマルチスレッドのプロセスを説明する図である。
図３（ａ）はスレッドＡ～スレッドＪで示された複数の処理を実行する説明図である。本実施形態の通信管理アプリは、複数の処理を同時並行して実行するマルチスレッドのプロセスを実行する。本実施形態において、処理の１つ１つの単位をスレッドと定義する。スレッドＡ（すなわち、処理Ａを実行するスレッド）は、例えば、クライアント通信機１０からデータを受信する処理に相当し、サーバ装置の受信部１１において実行される。スレッドＪは、例えば、サーバ装置から外部装置１７へデータを送信する処理に相当し、サーバ装置の送信部１２において実行される。スレッドＡ及びＪ以外のスレッドＢ、Ｃ等は、サーバ装置内で実行される任意の処理に相当し、例えば受信部１４、送信部１３及び図示されていない任意の実行部においてそれぞれ実行される。
図３は、各実施形態の通信管理アプリの動作、すなわちマルチスレッドのプロセスを説明する図である。
図３（ａ）はスレッドＡ～スレッドＪで示された複数の処理を実行する説明図である。本実施形態の通信管理アプリは、複数の処理を同時並行して実行するマルチスレッドのプロセスを実行する。本実施形態において、処理の１つ１つの単位をスレッドと定義する。スレッドＡ（すなわち、処理Ａを実行するスレッド）は、例えば、クライアント通信機１０からデータを受信する処理に相当し、サーバ装置の受信部１１において実行される。スレッドＪは、例えば、サーバ装置から外部装置１７へデータを送信する処理に相当し、サーバ装置の送信部１２において実行される。スレッドＡ及びＪ以外のスレッドＢ、Ｃ等は、サーバ装置内で実行される任意の処理に相当し、例えば受信部１４、送信部１３及び図示されていない任意の実行部においてそれぞれ実行される。
【0025】
図３（ｂ）は、処理を同時並行で実行する際の、ＣＰＵとスレッドの関係を示す図である。本実施形態では４つのＣＰＵを有するサーバ装置を示しているが、ＣＰＵの数は４つに限定されず、２つ以上の任意の数であればよい。図３（ｂ）において、第１のＣＰＵ１がスレッドＪを実行し、第２のＣＰＵ２がスレッドＡを実行し、第３のＣＰＵ３がスレッドＢを実行し、第４のＣＰＵ４がスレッドＣを実行する。本実施形態において、スレッドＡ～Ｊのスレッド数に対して、ＣＰＵの数は４つと限られているので、サーバ装置で動作するＯＳのスケジューラが実行可能状態となったスレッドをＣＰＵに割当てし、各ＣＰＵが処理を実行する。図示していないが、例えば第３のＣＰＵ３がスレッドＢを実行した後、次のスレッドＢを実行するまでの間に、実行可能状態となったスレッドＤを実行してもよい。また、ＣＰＵの割当てはスレッド毎の固定ではなく、各スレッドの処理内容、処理時間に応じて、適切なＣＰＵを割当てることができる。
【0026】
本実施形態におけるサーバ装置は、映像伝送や車両遠隔操作に使用するため、クライアント通信機１０からサーバに送付するデータの通信量が大きい。そのため、受信部１１や送信部１２の処理負荷が高まる傾向が強く、特に送信部１２で実行される送信処理（スレッドＪ）の負荷が最も高くなる。図３（ｂ）において、送信処理を行うスレッドＪのＣＰＵ使用率が最も高くなるため、スレッドＪが「高負荷処理を行うスレッド」に相当する。
そのため、以下の実施形態１及び２において、高負荷処理を行うスレッドに対して、負荷を分散させるために複数の高負荷処理を行うスレッドを設け、一つのクライアントに対して複数の高負荷処理を行うスレッドのうちの一つの高負荷処理を行うスレッドを割当てる態様について説明する。以下、実施形態１の例として、サーバ装置１００、実施形態２の例としてサーバ装置２００について説明する。
そのため、以下の実施形態１及び２において、高負荷処理を行うスレッドに対して、負荷を分散させるために複数の高負荷処理を行うスレッドを設け、一つのクライアントに対して複数の高負荷処理を行うスレッドのうちの一つの高負荷処理を行うスレッドを割当てる態様について説明する。以下、実施形態１の例として、サーバ装置１００、実施形態２の例としてサーバ装置２００について説明する。
【0027】
２．実施形態１
（１）サーバ装置１００の構成
図４は、本実施形態のサーバ装置１００の構成を示すブロック図である。図１に開示された構成と同一の構成・機能については同一の参照番号を使用する。本実施形態のサーバ装置１００は、複数のクライアント通信機１０から「接続要求信号」及びデータを受信する受信部１０１と、「第１の高負荷処理を行う第１のスレッド」を実行する第１の実行部１０３と、「第２の高負荷処理を行う第２のスレッド」を実行する第２の実行部１０４と、クライアント通信機１０から受信した接続要求信号に基づき、クライアント通信機１０から受信したデータの処理を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部１０２と、を有する。スレッド割当部１０２は、クライアント通信機１０が新規にサーバ装置１００に接続される毎に、新規に接続されたクライアント通信機１０から受信したデータの処理を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うか割当てる。この割当ては、サーバ装置１００に接続される全てのクライアント通信機１０に対して実行される。また、この割当ては以下において説明する所定のルールに基づいて実行されてもよい。
本実施形態１のサーバ装置１００と図１に示されたサーバ装置との主な相違点は、少なくとも２つの実行部を設けていること、スレッド割当部１０２を有することである。
なお、高負荷処理を行うスレッドを実行する実行部の数は３つ以上であってもよい。その場合、第１の実行部及び第２の実行部の「第１」、「第２」は、３つ以上ある実行部のうち２つに着目していることを意味する。以下の実施形態においても同様である。
ここで、
「高負荷処理を行うスレッド」とは、サーバ装置の処理負荷が高くなるタスクを実行するための任意のスレッドであればよい。例えば、サーバ装置からクラウドアプリやストレージ等の外部装置に対して、データを送信する送信スレッドや、クライアント通信機から受信したデータをサーバ装置内で解析処理や加工処理するスレッド等が挙げられる。
「接続要求信号」とは、例えば、車両においてキーをオンにし、車両内の通信機が起動した後に、サーバ装置へ接続することを要求するために送信される信号である。
（１）サーバ装置１００の構成
図４は、本実施形態のサーバ装置１００の構成を示すブロック図である。図１に開示された構成と同一の構成・機能については同一の参照番号を使用する。本実施形態のサーバ装置１００は、複数のクライアント通信機１０から「接続要求信号」及びデータを受信する受信部１０１と、「第１の高負荷処理を行う第１のスレッド」を実行する第１の実行部１０３と、「第２の高負荷処理を行う第２のスレッド」を実行する第２の実行部１０４と、クライアント通信機１０から受信した接続要求信号に基づき、クライアント通信機１０から受信したデータの処理を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるスレッド割当部１０２と、を有する。スレッド割当部１０２は、クライアント通信機１０が新規にサーバ装置１００に接続される毎に、新規に接続されたクライアント通信機１０から受信したデータの処理を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うか割当てる。この割当ては、サーバ装置１００に接続される全てのクライアント通信機１０に対して実行される。また、この割当ては以下において説明する所定のルールに基づいて実行されてもよい。
本実施形態１のサーバ装置１００と図１に示されたサーバ装置との主な相違点は、少なくとも２つの実行部を設けていること、スレッド割当部１０２を有することである。
なお、高負荷処理を行うスレッドを実行する実行部の数は３つ以上であってもよい。その場合、第１の実行部及び第２の実行部の「第１」、「第２」は、３つ以上ある実行部のうち２つに着目していることを意味する。以下の実施形態においても同様である。
ここで、
「高負荷処理を行うスレッド」とは、サーバ装置の処理負荷が高くなるタスクを実行するための任意のスレッドであればよい。例えば、サーバ装置からクラウドアプリやストレージ等の外部装置に対して、データを送信する送信スレッドや、クライアント通信機から受信したデータをサーバ装置内で解析処理や加工処理するスレッド等が挙げられる。
「接続要求信号」とは、例えば、車両においてキーをオンにし、車両内の通信機が起動した後に、サーバ装置へ接続することを要求するために送信される信号である。
【0028】
（２）マルチスレッド処理方法
図５は、本実施形態のサーバ装置のマルチスレッド処理の動作を示すフローチャートである。図５に開示された動作は、図４に開示されたサーバ装置１００で実行するマルチスレッド処理方法、又はサーバ装置１００において実行可能なマルチスレッド処理プログラムの処理手順を示すものである。なお、これらの処理は、図５に示した順序には限定されない。すなわち、あるステップでその前段のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。この点は、本願のフローチャートを記載した他の図においても同様である。
図５は、本実施形態のサーバ装置のマルチスレッド処理の動作を示すフローチャートである。図５に開示された動作は、図４に開示されたサーバ装置１００で実行するマルチスレッド処理方法、又はサーバ装置１００において実行可能なマルチスレッド処理プログラムの処理手順を示すものである。なお、これらの処理は、図５に示した順序には限定されない。すなわち、あるステップでその前段のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。この点は、本願のフローチャートを記載した他の図においても同様である。
【0029】
（初期動作）
サーバ装置１００において、第１の高負荷処理を行う第１のスレッド及び第２の高負荷処理を行う第２のスレッドを起動する（Ｓ１０１）。第１のスレッドは、第１の実行部１０３で実行され、第２のスレッドは、第２の実行部１０４で実行される。
新規のクライアント通信機１０がサーバ装置１００に接続されると、クライアント通信機１０が接続要求信号をサーバ装置１００へ送信する（Ｓ１０２）。クライアント通信機１０は、１～Ｎ個（Ｎは２以上の任意の整数）あるため、全てのクライアント通信機１０がサーバ装置へ接続する際に、接続要求信号を送信する。また、クライアント通信機１０は、任意のタイミングでサーバ装置１００にデータを送信する（Ｓ１０４）。サーバ装置１００の受信部１０１において、クライアント通信機１０から送信された接続要求信号及びデータを受信する。
受信部１０１が新規のクライアント通信機１０から接続要求信号を受信すると、スレッド割当部１０２がデータを処理するためのスレッドを割当てる（Ｓ１０３）。図３のサーバ装置１００の構成において説明した通り、「スレッドを割当てる」とは、新規のクライアント通信機１０の接続要求信号に基づき、新規のクライアント通信機１０から受信したデータの処理を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うかを割当てる処理である。この割当ては以下において説明する所定のルールに基づいて実行されてもよい。
上記の通り、一つのクライアント通信機１０は、複数の高負荷処理を行うスレッドのうち、第１又は第２の高負荷処理を行うスレッドに割当て当てられる。言い換えると、一つの高負荷処理を行うスレッド（第１のスレッド又は第２のスレッド）は、任意の数のクライアント通信機１０から受信したデータを処理する。
サーバ装置１００において、第１の高負荷処理を行う第１のスレッド及び第２の高負荷処理を行う第２のスレッドを起動する（Ｓ１０１）。第１のスレッドは、第１の実行部１０３で実行され、第２のスレッドは、第２の実行部１０４で実行される。
新規のクライアント通信機１０がサーバ装置１００に接続されると、クライアント通信機１０が接続要求信号をサーバ装置１００へ送信する（Ｓ１０２）。クライアント通信機１０は、１～Ｎ個（Ｎは２以上の任意の整数）あるため、全てのクライアント通信機１０がサーバ装置へ接続する際に、接続要求信号を送信する。また、クライアント通信機１０は、任意のタイミングでサーバ装置１００にデータを送信する（Ｓ１０４）。サーバ装置１００の受信部１０１において、クライアント通信機１０から送信された接続要求信号及びデータを受信する。
受信部１０１が新規のクライアント通信機１０から接続要求信号を受信すると、スレッド割当部１０２がデータを処理するためのスレッドを割当てる（Ｓ１０３）。図３のサーバ装置１００の構成において説明した通り、「スレッドを割当てる」とは、新規のクライアント通信機１０の接続要求信号に基づき、新規のクライアント通信機１０から受信したデータの処理を第１のスレッド及び第２のスレッドのいずれで行うかを割当てる処理である。この割当ては以下において説明する所定のルールに基づいて実行されてもよい。
上記の通り、一つのクライアント通信機１０は、複数の高負荷処理を行うスレッドのうち、第１又は第２の高負荷処理を行うスレッドに割当て当てられる。言い換えると、一つの高負荷処理を行うスレッド（第１のスレッド又は第２のスレッド）は、任意の数のクライアント通信機１０から受信したデータを処理する。
【0030】
（データ処理）
受信部１０１がクライアント通信機１０からデータを受信した後、データ中のヘッダ情報からクライアント通信機１０を特定することによって格納先のスレッドを判断する（Ｓ１０５）。第１のスレッドに格納すべきデータであると判断した場合、データを第１のスレッドに格納する（Ｓ１０６）。同様に、第２のスレッドに格納すべきデータであると判断した場合、データを第２のスレッドに格納する（Ｓ１０７）。前述のスレッドを割当てる（Ｓ１０３）ステップにおいて、各々のクライアント通信機１０が第１又は第２のスレッドと紐づけられているため、受信部１０１においてデータを受信した後、当該データを送信したクライアント通信機１０を特定することで、当該データの格納先のスレッドが第１のスレッドであるか、第２のスレッドであるかを判断できる。
第１のスレッドに格納されたデータは、第１の実行部１０３において所定の処理が実行され、第２のスレッドに格納されたデータは、第２の実行部１０４において所定の処理が実行される。オプションとして、第１のスレッド及び第２のスレッドは「並列処理される」（Ｓ１０８）。並列処理の定義及び効果については、下記において詳細に説明する。
ここで、「並列処理される」とは、一方のスレッドの少なくとも一部の処理が他方のスレッドの少なくとも一部の処理と同時並行で実行される場合の他、一方のスレッドの全ての処理が他方のスレッドの一部の処理と同時並行で実行される場合も含む。
受信部１０１がクライアント通信機１０からデータを受信した後、データ中のヘッダ情報からクライアント通信機１０を特定することによって格納先のスレッドを判断する（Ｓ１０５）。第１のスレッドに格納すべきデータであると判断した場合、データを第１のスレッドに格納する（Ｓ１０６）。同様に、第２のスレッドに格納すべきデータであると判断した場合、データを第２のスレッドに格納する（Ｓ１０７）。前述のスレッドを割当てる（Ｓ１０３）ステップにおいて、各々のクライアント通信機１０が第１又は第２のスレッドと紐づけられているため、受信部１０１においてデータを受信した後、当該データを送信したクライアント通信機１０を特定することで、当該データの格納先のスレッドが第１のスレッドであるか、第２のスレッドであるかを判断できる。
第１のスレッドに格納されたデータは、第１の実行部１０３において所定の処理が実行され、第２のスレッドに格納されたデータは、第２の実行部１０４において所定の処理が実行される。オプションとして、第１のスレッド及び第２のスレッドは「並列処理される」（Ｓ１０８）。並列処理の定義及び効果については、下記において詳細に説明する。
ここで、「並列処理される」とは、一方のスレッドの少なくとも一部の処理が他方のスレッドの少なくとも一部の処理と同時並行で実行される場合の他、一方のスレッドの全ての処理が他方のスレッドの一部の処理と同時並行で実行される場合も含む。
【0031】
（３）所定の割当てルール
スレッド割当部１０２がデータを処理するためのスレッドを割当てる際に（Ｓ１０３）、所定の割当てルールによって割当てを実行してもよい。所定の割当てルールとは、割当て先のスレッドを決定するための予め設定された任意のルール（アルゴリズムを含む）であればよい。所定の割当てルールの一例は、(i)クライアント通信機１０がサーバ装置１００に接続された時のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じて、割当て先の高負荷処理を行うスレッドを決定すること、(ii)クライアント通信機１０がサーバ装置１００に接続された順番に応じて、例えば奇数偶数等の順番に応じて、割当て先の高負荷処理を行うスレッドを決定すること、(iii)高負荷処理を行うスレッドに既に割当てされているクライアント通信機１０の数を比較し、最も数が少ない高負荷処理を行うスレッドに対して、順次クライアント通信機１０を割当てること、等が挙げられる。上記(i)のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じた割当てについては、実施の形態２において詳細に説明する。
スレッド割当部１０２がデータを処理するためのスレッドを割当てる際に（Ｓ１０３）、所定の割当てルールによって割当てを実行してもよい。所定の割当てルールとは、割当て先のスレッドを決定するための予め設定された任意のルール（アルゴリズムを含む）であればよい。所定の割当てルールの一例は、(i)クライアント通信機１０がサーバ装置１００に接続された時のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じて、割当て先の高負荷処理を行うスレッドを決定すること、(ii)クライアント通信機１０がサーバ装置１００に接続された順番に応じて、例えば奇数偶数等の順番に応じて、割当て先の高負荷処理を行うスレッドを決定すること、(iii)高負荷処理を行うスレッドに既に割当てされているクライアント通信機１０の数を比較し、最も数が少ない高負荷処理を行うスレッドに対して、順次クライアント通信機１０を割当てること、等が挙げられる。上記(i)のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じた割当てについては、実施の形態２において詳細に説明する。
【0032】
（４）２つの高負荷処理スレッドを用いたマルチスレッド処理
図６は、本実施形態の処理を同時並行で実行する際の、ＣＰＵとスレッドの関係を示す図である。図３に開示された構成との相違点は、高負荷処理を行うスレッドを２つ以上設けること（図６（ａ）のスレッドＪ１、Ｊ２）、及び高負荷処理を行う２つのスレッドを並列処理すること（図６（ｂ）のスレッドＪ１、Ｊ２）である。
図６（ｂ）において、第１のＣＰＵ１がスレッドＪ１を実行し、第３のＣＰＵ３がスレッドＪ２を実行している。また第４のＣＰＵ４がスレッドＢ及びＣを実行している点で、図３（ｂ）の構成と異なっている。
本実施形態において、第１の高負荷処理Ｊ１を行う第１のスレッドＪ１が、第１のＣＰＵ１で実行され、第２の高負荷処理Ｊ２を行う第２のスレッドＪ２が、第３のＣＰＵ３で実行され、第１のスレッドＪ１と第２のスレッドＪ２が並列処理される。例えば、スレッドＪ１は第１、３、５のクライアント通信機１０から受信したデータを処理し、スレッドＪ２は第２、４、６のクライアント通信機１０から受信したデータを処理する。
図６は、本実施形態の処理を同時並行で実行する際の、ＣＰＵとスレッドの関係を示す図である。図３に開示された構成との相違点は、高負荷処理を行うスレッドを２つ以上設けること（図６（ａ）のスレッドＪ１、Ｊ２）、及び高負荷処理を行う２つのスレッドを並列処理すること（図６（ｂ）のスレッドＪ１、Ｊ２）である。
図６（ｂ）において、第１のＣＰＵ１がスレッドＪ１を実行し、第３のＣＰＵ３がスレッドＪ２を実行している。また第４のＣＰＵ４がスレッドＢ及びＣを実行している点で、図３（ｂ）の構成と異なっている。
本実施形態において、第１の高負荷処理Ｊ１を行う第１のスレッドＪ１が、第１のＣＰＵ１で実行され、第２の高負荷処理Ｊ２を行う第２のスレッドＪ２が、第３のＣＰＵ３で実行され、第１のスレッドＪ１と第２のスレッドＪ２が並列処理される。例えば、スレッドＪ１は第１、３、５のクライアント通信機１０から受信したデータを処理し、スレッドＪ２は第２、４、６のクライアント通信機１０から受信したデータを処理する。
【0033】
図６（ｂ）と図３（ｂ）を比較すると、第１のＣＰＵ１の大きな負荷が軽減されている。また第１のＣＰＵ１、第３のＣＰＵ３及び第４のＣＰＵ４を効率的に使用できる。第３のＣＰＵ３及び第４のＣＰＵ４の効率的な使用は、スレッドＢ又はスレッドＣの処理時間がスレッドＪの処理時間よりも短い場合に顕著になる。同様に第１のＣＰＵ１及び第３のＣＰＵ３の効率的な使用は、第１のＣＰＵ１が実行するスレッドＪ１と第３のＣＰＵ３が処理するスレッドＪ２を並列処理する場合に顕著になる。
【0034】
（５）小括
以上、本実施形態によれば、複数の高負荷処理を行うスレッドを使用し、一つのクライアント通信機１０に対して、第１又は第２の高負荷処理を行うスレッドを割当てることにより、サーバ装置１００のＣＰＵリソースを効率的に使用し、通信の低遅延化、スループットの向上に寄与する。
以上、本実施形態によれば、複数の高負荷処理を行うスレッドを使用し、一つのクライアント通信機１０に対して、第１又は第２の高負荷処理を行うスレッドを割当てることにより、サーバ装置１００のＣＰＵリソースを効率的に使用し、通信の低遅延化、スループットの向上に寄与する。
【0035】
３．実施形態２
（１）サーバ装置２００の構成
図７は、本実施形態のサーバ装置２００の構成を示すブロック図である。図１及び４に開示された構成と同一の構成・機能については同一の参照番号を使用する。本実施形態のサーバ装置２００は、第１の実行部１０３及び第２の実行部１０４に代えて、所定のクライアント通信機１０から受信したデータを外部装置２０３に送信する第１の送信部２０１と、前記所定のクライアント通信機１０とは別の所定のクライアント通信機１０から受信したデータを外部装置２０３に送信する第２の送信部２０２を有する。すなわち、実施形態２のサーバ装置２００は、実施形態１の第１の高負荷処理及び前記第２の高負荷処理が外部装置２０３へのデータの送信である場合に相当し、高負荷処理を行うスレッドが送信スレッドである場合の構成例である。第１の送信部２０１は、複数のＣＰＵ１０６のうちの第１のＣＰＵ１で第１の送信スレッドを実行し、第２の送信部２０２は、複数のＣＰＵ１０６のうちの第２のＣＰＵ２で第２の送信スレッドを実行する。
本実施形態において、スレッド割当部１０２は、さらに複数のＣＰＵ１０６に接続されており、各ＣＰＵの使用率に関する情報を一定時間毎に受信する。また、受信部１０１は、第１の送信部２０１に対応するデータキュー１、第２の送信部２０２に対応するデータキュー２を備えてもよい。
また、データを外部装置２０３に送信するスレッドを実行する送信部を有するとともに、送信部は第１のＣＰＵ１でスレッドを実行し、第１のＣＰＵ１が所定の使用率を超える場合、第２のスレッドを起動して第２のＣＰＵ２で第２のスレッドを実行することにより第２の送信部２０２とするとともに、当該送信部を第１の送信部２０１としてもよい。
（１）サーバ装置２００の構成
図７は、本実施形態のサーバ装置２００の構成を示すブロック図である。図１及び４に開示された構成と同一の構成・機能については同一の参照番号を使用する。本実施形態のサーバ装置２００は、第１の実行部１０３及び第２の実行部１０４に代えて、所定のクライアント通信機１０から受信したデータを外部装置２０３に送信する第１の送信部２０１と、前記所定のクライアント通信機１０とは別の所定のクライアント通信機１０から受信したデータを外部装置２０３に送信する第２の送信部２０２を有する。すなわち、実施形態２のサーバ装置２００は、実施形態１の第１の高負荷処理及び前記第２の高負荷処理が外部装置２０３へのデータの送信である場合に相当し、高負荷処理を行うスレッドが送信スレッドである場合の構成例である。第１の送信部２０１は、複数のＣＰＵ１０６のうちの第１のＣＰＵ１で第１の送信スレッドを実行し、第２の送信部２０２は、複数のＣＰＵ１０６のうちの第２のＣＰＵ２で第２の送信スレッドを実行する。
本実施形態において、スレッド割当部１０２は、さらに複数のＣＰＵ１０６に接続されており、各ＣＰＵの使用率に関する情報を一定時間毎に受信する。また、受信部１０１は、第１の送信部２０１に対応するデータキュー１、第２の送信部２０２に対応するデータキュー２を備えてもよい。
また、データを外部装置２０３に送信するスレッドを実行する送信部を有するとともに、送信部は第１のＣＰＵ１でスレッドを実行し、第１のＣＰＵ１が所定の使用率を超える場合、第２のスレッドを起動して第２のＣＰＵ２で第２のスレッドを実行することにより第２の送信部２０２とするとともに、当該送信部を第１の送信部２０１としてもよい。
【0036】
【0037】
（初期動作）
サーバ装置２００において、第１の送信スレッド及び第２の送信スレッドを起動する（Ｓ２００）。第１の送信スレッドは、第１の送信部２０１で実行され、第２の送信スレッドは、第２の送信部２０２で実行される。
実施形態１と同様に、スレッド割当部１０２がデータを処理するためのスレッドを割当てる（Ｓ１０３）際に所定のルールによって割当てを実行してもよい。さらに、本実施形態では、クライアント通信機１０がサーバ装置２００に接続された時のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じて、第１の送信スレッド又は第２の送信スレッドを割当てる。詳細については後述する。
サーバ装置２００において、第１の送信スレッド及び第２の送信スレッドを起動する（Ｓ２００）。第１の送信スレッドは、第１の送信部２０１で実行され、第２の送信スレッドは、第２の送信部２０２で実行される。
実施形態１と同様に、スレッド割当部１０２がデータを処理するためのスレッドを割当てる（Ｓ１０３）際に所定のルールによって割当てを実行してもよい。さらに、本実施形態では、クライアント通信機１０がサーバ装置２００に接続された時のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じて、第１の送信スレッド又は第２の送信スレッドを割当てる。詳細については後述する。
【0038】
（データ処理）
受信部１０１がクライアント通信機１０からデータを受信した後、データの送信元のクライアント通信機１０を特定することによって格納先のスレッドを判断し（Ｓ１０５）、第１の送信スレッドに格納すべきデータと判断した場合、当該データを第１の送信スレッドに格納する（Ｓ２０１）。同様に、第２の送信スレッドに格納すべきデータであると判断した場合、当該データを第２の送信スレッドに格納する（Ｓ２０２）。また、オプションとして、第１の送信スレッド及び第２の送信スレッドに格納する前に、受信部１０１内に設けられたデータキュー１及びデータキュー２にデータを格納してもよい（Ｓ２０４、Ｓ２０５）。この場合、スレッド割当部１０２が第１の送信スレッドを割当てた場合はデータをデータキュー１に保存し、第１の送信部２０１は、データキュー１からデータを読出して外部装置２０３に送信する。同様に、スレッド割当部１０２が第２の送信スレッドを割当てた場合はデータをデータキュー２に保存し、第２の送信部２０２は、データキュー２からデータを読出して外部装置２０３に送信する。
オプションとして、第１の送信スレッド及び第２の送信スレッドは並列処理され、格納されていたそれぞれのデータを外部装置へ送信する（Ｓ２０３）。
受信部１０１がクライアント通信機１０からデータを受信した後、データの送信元のクライアント通信機１０を特定することによって格納先のスレッドを判断し（Ｓ１０５）、第１の送信スレッドに格納すべきデータと判断した場合、当該データを第１の送信スレッドに格納する（Ｓ２０１）。同様に、第２の送信スレッドに格納すべきデータであると判断した場合、当該データを第２の送信スレッドに格納する（Ｓ２０２）。また、オプションとして、第１の送信スレッド及び第２の送信スレッドに格納する前に、受信部１０１内に設けられたデータキュー１及びデータキュー２にデータを格納してもよい（Ｓ２０４、Ｓ２０５）。この場合、スレッド割当部１０２が第１の送信スレッドを割当てた場合はデータをデータキュー１に保存し、第１の送信部２０１は、データキュー１からデータを読出して外部装置２０３に送信する。同様に、スレッド割当部１０２が第２の送信スレッドを割当てた場合はデータをデータキュー２に保存し、第２の送信部２０２は、データキュー２からデータを読出して外部装置２０３に送信する。
オプションとして、第１の送信スレッド及び第２の送信スレッドは並列処理され、格納されていたそれぞれのデータを外部装置へ送信する（Ｓ２０３）。
【0039】
（３）ＣＰＵ使用率に基づくスレッド割当てフロー
新規のクライアント通信機１０がサーバ装置２００に接続された時に、その時点のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じて適切な送信スレッド（高負荷処理スレッド）を新規のクライアント通信機１０に割当てる動作について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９は、スレッド割当部１０２で動作するスレッド割当てのメインルーチンを示すフロー図である。
スレッド割当部１０２が、サーバ装置２００に新規に接続されたクライアント通信機１０から送信された接続要求信号を受信部１０１を介して受信する（Ｓ３０１）。その後、送信スレッド割当て先を後述するサブルーチンから取得する（Ｓ３０２）。その後、Ｓ３０２で割当てられた送信スレッドを新規に接続されたクライアント通信機１０に割当てる（Ｓ３０３）。その後、ＣＰＵ負荷の平均値をクリアする（Ｓ３０４）。
このように、新規のクライアント通信機１０がサーバ装置２００に接続するたびに、スレッド割当のメインルーチンが実行される。
新規のクライアント通信機１０がサーバ装置２００に接続された時に、その時点のシステム全体のＣＰＵ使用率に応じて適切な送信スレッド（高負荷処理スレッド）を新規のクライアント通信機１０に割当てる動作について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９は、スレッド割当部１０２で動作するスレッド割当てのメインルーチンを示すフロー図である。
スレッド割当部１０２が、サーバ装置２００に新規に接続されたクライアント通信機１０から送信された接続要求信号を受信部１０１を介して受信する（Ｓ３０１）。その後、送信スレッド割当て先を後述するサブルーチンから取得する（Ｓ３０２）。その後、Ｓ３０２で割当てられた送信スレッドを新規に接続されたクライアント通信機１０に割当てる（Ｓ３０３）。その後、ＣＰＵ負荷の平均値をクリアする（Ｓ３０４）。
このように、新規のクライアント通信機１０がサーバ装置２００に接続するたびに、スレッド割当のメインルーチンが実行される。
【0040】
図１０はスレッド割当てのサブルーチンを示すフロー図である。スレッド割当部１０２が第１の送信スレッドを実行する第１のＣＰＵの使用率と、第２の送信スレッドを実行する第２のＣＰＵの使用率を取得する（Ｓ４０１）。その後、第１の送信スレッドのＣＰＵ負荷の平均値（Ｕ１）及び第２の送信スレッドのＣＰＵ負荷の平均値（Ｕ２）を算出する（Ｓ４０２）。平均値（Ｕ１）と平均値（Ｕ２）を比較し（Ｓ４０３）、平均値（Ｕ１）が大きい場合、すなわち、第１の送信スレッドを実行する第１のＣＰＵの使用率のほうが高い場合、新規クライアント通信機１０が接続された場合に第２の送信スレッドへ割当てることを決定する（Ｓ４０４）。平均値（Ｕ１）が平均値（Ｕ２）より小さい場合、すなわち、第２の送信スレッドを実行する第２のＣＰＵの使用率のほうが高い場合、新規クライアント通信機１０が接続された場合に第１のスレッドへ割当てることを決定する（Ｓ４０５）。割当て先が決定された後、最初のステップＳ４０１に戻る。
一例として、第１の送信スレッドに３台のクライアント通信機１０が割当てられており、第１の送信スレッドを実行する第１のＣＰＵ負荷の平均値（Ｕ１）が５０％であり、第２の送信スレッドに別の３台のクライアント通信機１０が割当てられており、第２の送信スレッドを実行する第２のＣＰＵ負荷の平均値（Ｕ２）が３０％である場合、新規に接続されるクライアント通信機１０は、第２の送信スレッドに割当てられることをサブルーチンで決定する。
一例として、第１の送信スレッドに３台のクライアント通信機１０が割当てられており、第１の送信スレッドを実行する第１のＣＰＵ負荷の平均値（Ｕ１）が５０％であり、第２の送信スレッドに別の３台のクライアント通信機１０が割当てられており、第２の送信スレッドを実行する第２のＣＰＵ負荷の平均値（Ｕ２）が３０％である場合、新規に接続されるクライアント通信機１０は、第２の送信スレッドに割当てられることをサブルーチンで決定する。
【0041】
（５）小括
以上、本実施形態によれば、複数の送信スレッドを使用し、一つのクライアント通信機１０に対して、第１又は第２の送信スレッドを割当てることにより、サーバ装置２００のＣＰＵリソースを効率的に使用し、通信の低遅延化、スループットの向上に寄与する。
また、本実施形態によれば、送信スレッドを実行するＣＰＵの使用率に応じて送信スレッドを割当てることにより、さらなるＣＰＵリソースの効率化が実現できる。
以上、本実施形態によれば、複数の送信スレッドを使用し、一つのクライアント通信機１０に対して、第１又は第２の送信スレッドを割当てることにより、サーバ装置２００のＣＰＵリソースを効率的に使用し、通信の低遅延化、スループットの向上に寄与する。
また、本実施形態によれば、送信スレッドを実行するＣＰＵの使用率に応じて送信スレッドを割当てることにより、さらなるＣＰＵリソースの効率化が実現できる。
【0042】
４．実施形態１のサーバ装置１００及び実施形態２のサーバ装置２００のその他の構成
図１１に示す通り、サーバ装置１００、２００は、複数のＣＰＵ１０６と、メモリ３００を備えてもよい。メモリ３００は、サーバ装置１００、２００に前述のマルチスレッド処理を実行させる命令を保持し、複数のＣＰＵ１０６で実行する。
図１１に示す通り、サーバ装置１００、２００は、複数のＣＰＵ１０６と、メモリ３００を備えてもよい。メモリ３００は、サーバ装置１００、２００に前述のマルチスレッド処理を実行させる命令を保持し、複数のＣＰＵ１０６で実行する。
【0043】
本発明は下記の項目で記載されてもよい。
【0044】
項目１：
コンピューティング・システム（サーバ装置）（１００、２００）であって、
プロセッサ（ＣＰＵ）（１０６）と、
前記プロセッサによって実行されると、前記コンピューティング・システムに以下のステップを実行させる命令を保存する少なくとも１つのメモリ（３００）と、
を備え、前記命令は、
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信するステップ（Ｓ１０２、Ｓ１０３）と、
第１の高負荷処理を行なう第１のスレッド及び第２の高負荷処理を行う第２のスレッドを起動するステップ（Ｓ１００）と、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの処理を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるステップ（Ｓ１０３）と、
を備える、コンピューティング・システム。
項目２：
前記第１の高負荷処理及び前記第２の高負荷処理は、外部装置への前記データの送信である、項目１記載のコンピューティング・システム。
項目３：
当該サーバ装置は複数のＣＰＵを有し、
前記複数のＣＰＵのうち１のＣＰＵである第１のＣＰＵで前記第１のスレッドを実行するステップと、
前記複数のＣＰＵのうち他のＣＰＵである第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行するステップと、
前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドは、並列処理されるステップ（Ｓ２０３）と、
をさらに含む、項目１又は２記載のコンピューティング・システム。
項目４：
前記第１のＣＰＵ使用率及び前記第２のＣＰＵ使用率を求めるステップ（Ｓ４０１、Ｓ４０２）と、
前記第１のＣＰＵ使用率が前記第２のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第１のスレッドを割当てるステップ（Ｓ４０３、Ｓ４０５）と、
前記第２のＣＰＵ使用率が前記第１のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第２のスレッドを割当てるステップ（Ｓ４０３、Ｓ４０４）と、
をさらに含む、項目１～３のいずれか一項に記載のコンピューティング・システム。
コンピューティング・システム（サーバ装置）（１００、２００）であって、
プロセッサ（ＣＰＵ）（１０６）と、
前記プロセッサによって実行されると、前記コンピューティング・システムに以下のステップを実行させる命令を保存する少なくとも１つのメモリ（３００）と、
を備え、前記命令は、
前記クライアント通信機から接続要求信号及びデータを受信するステップ（Ｓ１０２、Ｓ１０３）と、
第１の高負荷処理を行なう第１のスレッド及び第２の高負荷処理を行う第２のスレッドを起動するステップ（Ｓ１００）と、
前記接続要求信号に基づき、前記クライアント通信機から受信した前記データの処理を前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドのいずれで行うかを割当てるステップ（Ｓ１０３）と、
を備える、コンピューティング・システム。
項目２：
前記第１の高負荷処理及び前記第２の高負荷処理は、外部装置への前記データの送信である、項目１記載のコンピューティング・システム。
項目３：
当該サーバ装置は複数のＣＰＵを有し、
前記複数のＣＰＵのうち１のＣＰＵである第１のＣＰＵで前記第１のスレッドを実行するステップと、
前記複数のＣＰＵのうち他のＣＰＵである第２のＣＰＵで前記第２のスレッドを実行するステップと、
前記第１のスレッド及び前記第２のスレッドは、並列処理されるステップ（Ｓ２０３）と、
をさらに含む、項目１又は２記載のコンピューティング・システム。
項目４：
前記第１のＣＰＵ使用率及び前記第２のＣＰＵ使用率を求めるステップ（Ｓ４０１、Ｓ４０２）と、
前記第１のＣＰＵ使用率が前記第２のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第１のスレッドを割当てるステップ（Ｓ４０３、Ｓ４０５）と、
前記第２のＣＰＵ使用率が前記第１のＣＰＵ使用率よりも低い場合は前記第２のスレッドを割当てるステップ（Ｓ４０３、Ｓ４０４）と、
をさらに含む、項目１～３のいずれか一項に記載のコンピューティング・システム。
【0045】
５．総括
以上、本発明の各実施形態におけるサーバ装置等の特徴について説明した。
以上、本発明の各実施形態におけるサーバ装置等の特徴について説明した。
【0046】
各実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。
【0047】
実施形態の説明に用いたブロック図は、装置の構成を機能毎に分類及び整理したものである。それぞれの機能を示すブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明、及び当該方法を実現するプログラムの発明の開示としても把握できるものである。
【0048】
各実施形態に記載した処理、フロー、及び方法として把握できる機能ブロック、については、一のステップでその前段の他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。
【0049】
各実施形態、及び特許請求の範囲で使用する、第１、第２、乃至、第Ｎ（Ｎは整数）、の用語は、同種の２以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。
【0050】
各実施形態は、自動車等の移動体に搭載されるクライアント通信機に接続されるサーバ装置を前提としているが、本発明は、特許請求の範囲で特に限定する場合を除き、移動体以外の専用又は汎用のクライアント通信機に接続されるサーバ装置も含むものである。
【0051】
加えて、本発明は、各実施形態で説明した構成及び機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本発明を実現するためのプログラム、及びこれを実行可能な専用又は汎用ＣＰＵ及びメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明のサーバ装置は、主として自動車等の移動体に搭載されたクライアント通信機が接続されるサーバ装置を対象としているが、移動体に搭載されないクライアント通信機が接続されるサーバ装置を対象としてもよい。
【符号の説明】
【0053】
１０ クライアント通信機、１１ 受信部、１２ 送信部、１３ 送信部、１４ 受信部、１５ 送受信ソケット、１６ 送受信ソケット、１７ 外部装置、１８ 複数のＣＰＵ、１００ サーバ装置、１０１ 受信部、１０２ スレッド割当部、１０３ 第１の実行部、１０４ 第２の実行部、１０６ 複数のＣＰＵ、２００ サーバ装置、２０１ 第１の送信部、２０２ 第２の送信部、２０３ 外部装置、３００ メモリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
