特開 2024-93223 通信システム、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム

(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】P2024093223

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】通信システム、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 65/102 20220101AFI20240702BHJP

   H04L 41/0668 20220101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H04L65/102

H04L41/0668

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022209456

(22)【出願日】2022-12-27

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人情報通信研究機構「革新的情報通信技術研究開発委託研究／Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇ研究開発促進事業／Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇで実現する同期型ＣＰＳコンピューティング基盤の研究開発」産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】阿南 信一

(57)【要約】

【課題】通信システム内の或るゲートウェイに障害が発生した場合に通信不良が生じるのを抑制可能な通信システム、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供すること。
【解決手段】通信制御装置２０は、ゲートウェイにおける障害の発生を検出する障害検出部２４０と、ゲートウェイ１０における障害の発生が検出された場合において、通信制御装置２０のクライアント側通信インタフェースが、通信装置５Ａ，５Ｂが備えた複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、通信制御装置２０から、第１の通信データを送信した通信装置のサーバ側通信インタフェースへ送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成する経路情報生成部２５１と、経路情報に基づき、第２の通信データを送信する送信部２４５とを備える。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

サーバ側通信インタフェースと、クライアント側通信インタフェースとを備えた１以上の第１のゲートウェイと、
サーバ側通信インタフェースと、クライアント側通信インタフェースとを備え、前記１以上の第１のゲートウェイのバックアップ装置として機能する第２のゲートウェイと、
複数のサーバ側通信インタフェースと、クライアント側通信インタフェースとを備え、前記第１のゲートウェイ及び前記第２のゲートウェイと通信する複数の通信装置とを含み、
前記複数の通信装置はそれぞれ、クライアントである移動体装置に設けられ、
前記第１のゲートウェイ及び前記第２のゲートウェイの前記クライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰアドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
前記第２のゲートウェイは、
前記第１のゲートウェイにおける障害の発生を検出する障害検出部と、
前記第１のゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、前記第２のゲートウェイの前記クライアント側通信インタフェースが、前記通信装置の前記複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、前記第１の通信データを受信した前記第２のゲートウェイの前記クライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成する経路情報生成部と、
前記経路情報に基づき、前記第２の通信データを送信する送信部と
を含み、
前記経路情報は、前記第２のゲートウェイの前記複数のクライアント側通信インタフェースのうち、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、前記第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
前記送信部は、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、前記第１の通信データを送信した前記通信装置の前記サーバ側通信インタフェースへ、前記第２の通信データを送信する、
通信システム。

【請求項2】

前記第２のゲートウェイは、前記経路情報生成部が生成した経路情報が登録されるデータテーブルを備えており、
前記経路情報生成部は、前記第１の通信データを受信した前記第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースのＩＰアドレスを、前記経路情報として前記データテーブルに登録する、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記通信システムが複数の前記第１のゲートウェイを含む場合において、
前記第２のゲートウェイは、前記複数の第１のゲートウェイのそれぞれについて、前記データテーブルを有する、請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記第２のゲートウェイの全てのクライアント側通信インタフェースを介して、前記通信装置の全てのサーバ側通信インタフェースに対し、応答を要する通信データを送信する送信部をさらに備え、
前記経路情報生成部は、前記第２のゲートウェイの複数のクライアント側通信インタフェースのそれぞれについて、前記通信装置の複数のサーバ側通信インタフェースうち、前記応答を要する通信データに対する返信時間が最も短いサーバ側通信インタフェースを特定し、
特定された前記通信装置のサーバ側通信インタフェースに対応する前記第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースを介して、前記特定された前記通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、前記第２の通信データを転送するための経路情報を生成する、請求項１～３のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項5】

複数の第１のゲートウェイに同時期に障害が発生した場合、前記第２のゲートウェイは、予め設定されたバックアップの優先度に従い、前記複数の第１のゲートウェイのうち優先度の最も高い第１のゲートウェイをバックアップする、請求項１～３のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項6】

サーバ側通信インタフェースと、クライアントである複数の移動体装置のそれぞれに設けられた複数の通信装置と通信するクライアント側通信インタフェースとを備え、１以上のゲートウェイのバックアップ装置として機能する通信制御装置であって、
前記クライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰアドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
前記ゲートウェイにおける障害の発生を検出する障害検出部と、
前記ゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、前記クライアント側通信インタフェースが、前記通信装置が備えた複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、前記第１の通信データを受信した前記通信制御装置の前記クライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成する経路情報生成部と、
前記経路情報に基づき、前記第２の通信データを送信する送信部と
を備え、
前記経路情報は、前記通信制御装置の前記複数のクライアント側通信インタフェースのうち、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、前記第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
前記送信部は、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、前記第１の通信データを送信した前記通信装置の前記サーバ側通信インタフェースへ、前記第２の通信データを送信する、
通信制御装置。

【請求項7】

サーバ側通信インタフェースと、クライアントである複数の移動体装置のそれぞれに設けられた複数の通信装置と通信するクライアント側通信インタフェースとを備え、１以上のゲートウェイのバックアップ装置として機能する通信制御装置が実行する通信制御方法であって、前記クライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰアドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
前記通信制御方法は、
前記ゲートウェイにおける障害の発生が検出したか判定し、
前記ゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、前記クライアント側通信インタフェースが、前記通信装置が備えた複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、前記第１の通信データを受信した前記通信制御装置の前記クライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成し、前記経路情報は、前記通信制御装置の前記複数のクライアント側通信インタフェースのうち、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、前記第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
前記経路情報に基づき、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、前記第１の通信データを送信した前記通信装置の前記サーバ側通信インタフェースへ、前記第２の通信データを送信する、
通信制御方法。

【請求項8】

サーバ側通信インタフェースと、クライアントである複数の移動体装置のそれぞれに設けられた複数の通信装置と通信するクライアント側通信インタフェースとを備え、１以上のゲートウェイのバックアップ装置として機能する通信制御装置が実行する通信制御プログラムであって、前記クライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰアドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
前記通信制御装置が備えるコンピュータに対し、
前記ゲートウェイにおける障害の発生が検出したか判定させ、
前記ゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、前記クライアント側通信インタフェースが、前記通信装置が備えた複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、前記第１の通信データを受信した前記通信制御装置の前記クライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成させ、前記経路情報は、前記通信制御装置の前記複数のクライアント側通信インタフェースのうち、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、前記第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
前記経路情報に基づき、前記第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、前記第１の通信データを送信した前記通信装置の前記サーバ側通信インタフェースへ、前記第２の通信データを送信させる、
通信制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ゲートウェイを含む通信システム、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ゲートウェイを含む通信システムの通信不良を防ぐための種々の技術が提案されている。このような技術の一例として、特許文献１が開示するシステムでは、複数のアクティブな装置のうちの１つが停止した場合、停止した装置が処理していた通信を他のアクティブな装置が分担する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１３６７４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、通信装置を含む通信システムにおいて、通信装置が複数の通信インタフェースを備える場合、これらの通信インタフェースのうち、通信状態が良好な通信インタフェースを選択して使用する技術が存在する。しかしながら、特許文献１が開示するシステムは、障害が発生したゲートウェイのバックアップ装置が、通信装置が備えた複数の通信インタフェースのうち、障害発生前に使用されていた通信インタフェースを介してデータ通信を行うものではない。そのため、特許文献１が開示するシステムでは、障害発生前に使用されていた通信状態が良好な通信インタフェースを使用することができず、ゲートウェイに障害が発生した場合に通信不良が生じる虞があった。

【0005】

本開示の目的の１つは、上述した課題を鑑み、通信システム内の或るゲートウェイに障害が発生した場合に、通信不良が生じるのを抑制可能な通信システム、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

例示的な一実施形態に係る通信システムは、
サーバ側通信インタフェースと、クライアント側通信インタフェースとを備えた１以上の第１のゲートウェイと、
サーバ側通信インタフェースと、クライアント側通信インタフェースとを備え、１以上の第１のゲートウェイのバックアップ装置として機能する第２のゲートウェイと、
複数のサーバ側通信インタフェースと、クライアント側通信インタフェースとを備え、第１のゲートウェイ及び第２のゲートウェイと通信する複数の通信装置とを含み、
複数の通信装置はそれぞれ、クライアントである移動体装置に設けられ、
第１のゲートウェイ及び第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰ（Internet Protocol）アドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
第２のゲートウェイは、
第１のゲートウェイにおける障害の発生を検出する障害検出部と、
第１のゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースが、通信装置の複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、第１の通信データを受信した第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成する経路情報生成部と、
経路情報に基づき、第２の通信データを送信する送信部と
を含み、
経路情報は、第２のゲートウェイの複数のクライアント側通信インタフェースのうち、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
送信部は、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、第１の通信データを送信した通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、第２の通信データを送信する。

【0007】

例示的な一実施形態に係る、サーバ側通信インタフェースと、クライアントである複数の移動体装置のそれぞれに設けられた複数の通信装置と通信するクライアント側通信インタフェースとを備え、１以上のゲートウェイのバックアップ装置として機能する通信制御装置は、
クライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰアドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
ゲートウェイにおける障害の発生を検出する障害検出部と、
ゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、クライアント側通信インタフェースが、通信装置が備えた複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、第１の通信データを受信した通信制御装置のクライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成する経路情報生成部と、
経路情報に基づき、第２の通信データを送信する送信部と
を備え、
経路情報は、通信制御装置の複数のクライアント側通信インタフェースのうち、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
送信部は、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、第１の通信データを送信した通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、第２の通信データを送信する。

【0008】

例示的な一実施形態に係る、サーバ側通信インタフェースと、クライアントである複数の移動体装置のそれぞれに設けられた複数の通信装置と通信するクライアント側通信インタフェースとを備え、１以上のゲートウェイのバックアップ装置として機能する通信制御装置が実行する通信制御方法において、クライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰアドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
通信制御方法は、
ゲートウェイにおける障害の発生が検出したか判定し、
ゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、クライアント側通信インタフェースが、通信装置が備えた複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、第１の通信データを受信した通信制御装置のクライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成し、経路情報は、通信制御装置の複数のクライアント側通信インタフェースのうち、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
経路情報に基づき、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、第１の通信データを送信した通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、第２の通信データを送信する。

【0009】

例示的な一実施形態に係る、サーバ側通信インタフェースと、クライアントである複数の移動体装置のそれぞれに設けられた複数の通信装置と通信するクライアント側通信インタフェースとを備え、１以上のゲートウェイのバックアップ装置として機能する通信制御装置が実行する通信制御プログラムにおいて、クライアント側通信インタフェースは、複数のＩＰアドレスが割り当てられることによって複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し、
通信制御プログラムは、通信制御装置が備えるコンピュータに対し、
ゲートウェイにおける障害の発生が検出したか判定させ、
ゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、クライアント側通信インタフェースが、通信装置が備えた複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、第１の通信データを受信した通信制御装置のクライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成させ、経路情報は、通信制御装置の複数のクライアント側通信インタフェースのうち、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、第２の通信データを送信するインタフェースとして規定し、
経路情報に基づき、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、第１の通信データを送信した通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、第２の通信データを送信させる。

【発明の効果】

【0010】

本開示により、通信システム内の或るゲートウェイに障害が発生した場合に通信不良が生じるのを抑制可能な通信システム、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】例示的な一実施形態に係る通信システムを示す図である。

【図2】例示的な一実施形態に係る第２のゲートウェイのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】例示的な一実施形態に係る通信制御部の構成の一例を示す図である。

【図4】ゲートウェイ管理テーブルの一例を示す図である。

【図5】経路情報テーブルの一例を示す図である。

【図6】図５の経路情報テーブルに対応する通信システムを示す図である。

【図7】例示的な一実施形態に係る経路推定部の構成の一例を示す図である。

【図8】経路情報の生成方法を示す図である。

【図9】例示的な一実施形態に係る第２のゲートウェイが実行する処理を示すフローチャートである。

【図10】例示的な一実施形態に係る第２のゲートウェイが実行する処理を示すフローチャートである。

【図11】例示的な一実施形態に係る第２のゲートウェイが有する主要な構成要素を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、例示的な一実施形態について説明する。図１は、例示的な一実施形態に係る通信システム１を示す概略図である。通信システム１は、サーバ２と、スイッチ３と、第１のゲートウェイ１０と、第２のゲートウェイ２０と、アクセスポイント４Ａ～４Ｃと、無線通信装置５Ａ，５Ｂと、移動体装置６Ａ，６Ｂとを含む。なお、通信システム１には、任意の数の第１のゲートウェイ１０、無線通信装置５Ａ，５Ｂ、及び移動体装置６Ａ，６Ｂが含まれ得る。また、他の実施形態では、無線通信装置５Ａ，５Ｂの代わりに、有線による通信装置を採用してもよい。

【0013】

サーバ２は、クライアントである移動体装置６Ａ，６Ｂに関する種々の情報を処理する装置である。例えば、サーバ２は、移動体装置６Ａ，６Ｂに制御データを送信して、移動体装置６Ａ，６Ｂの動作を制御することができる。また、サーバ２は、移動体装置６Ａ，６Ｂから様々なデータを取得することができる。

【0014】

スイッチ３は、ネットワークケーブル３０によって形成されたネットワークと、サーバ２側のネットワークとを接続する装置である。

【0015】

第１のゲートウェイ１０は、ネットワークケーブル３０によって形成されたネットワークと、サーバ２側のネットワークとの間で通信データを中継する通信制御装置である。第１のゲートウェイ１０は、マスターゲートウェイに相当する。第１のゲートウェイ１０は、物理的な１つのサーバ側通信インタフェースと、物理的な１つのクライアント側通信インタフェースとを備え得る。第１のゲートウェイ１０は、サーバ側通信インタフェースを介して、サーバ２とデータ通信を行う。第１のゲートウェイ１０のサーバ側通信インタフェースは、ブリッジインタフェースとしても称される。

【0016】

また、第１のゲートウェイ１０は、クライアント側通信インタフェースを介して、アクセスポイント４Ａ～４Ｃ及び無線通信装置５Ａ，５Ｂとデータ通信を行う。第１のゲートウェイ１０の物理的なクライアント側通信インタフェースには、無線通信装置５Ａ，５Ｂの物理的なサーバ側通信インタフェースの数に応じて、ＩＰアドレスが割り当てられる。換言すると、第１のゲートウェイ１０は、無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースの数に応じたクライアント側通信インタフェースを有する。これにより、第１のゲートウェイ１０の物理的な１つのクライアント側通信インタフェースは、無線通信装置５Ａ，５Ｂの複数のサーバ側通信インタフェースのそれぞれに対応する複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し得る。第１のゲートウェイ１０のクライアント側通信インタフェースは、トンネルインタフェースとしても称される。

【0017】

第１のゲートウェイ１０は、無線通信装置５Ａ，５Ｂが備えた物理的な複数のサーバ側通信インタフェースのうち、通信状態が良好なサーバ側通信インタフェースを選択して、データ通信を行う。例えば、第１のゲートウェイ１０は、無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースへ、応答を要する通信データを送信し、当該通信データに対する返信時間が最も短いサーバ側通信インタフェースを、通信状態が良好なサーバ側通信インタフェースとして選択できる。その他、連続する複数の往復遅延結果を用いて分析や推定した結果、スピードテスト等を利用したスループット、無線通信装置のサーバ側インタフェースのドライバでカウントされる送信エラー数、無線通信装置のサーバ側インタフェースのドライバで検出される待機時間等に基づいて、通信状態が良好なサーバ側通信インタフェースを選択することができる。

【0018】

第２のゲートウェイ２０は、通信システム１内の１以上の第１のゲートウェイのバックアップ装置として機能する通信制御装置である。第２のゲートウェイ２０は、第１のゲートウェイ１０と同様に、サーバ側通信インタフェースと、クライアント側通信インタフェースとを備え得る。第２のゲートウェイ２０の物理的なクライアント側通信インタフェースには、無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースの数に応じてＩＰアドレスが割り当てられる。換言すると、第２のゲートウェイ２０は、無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースの数に応じたクライアント側通信インタフェースを有する。これにより、第２のゲートウェイ２０の物理的な１つのクライアント側通信インタフェースは、無線通信装置５Ａ，５Ｂの複数のサーバ側通信インタフェースのそれぞれに対応する複数のクライアント側通信インタフェースとして機能し得る。第２のゲートウェイ２０のサーバ側通信インタフェースは、ブリッジインタフェースとしても称される。第２のゲートウェイ２０のクライアント側通信インタフェースは、トンネルインタフェースとしても称される。

【0019】

本実施形態では、第１のゲートウェイ１０及び第２のゲートウェイ２０のサーバ側通信インタフェースの識別情報及びクライアント側通信インタフェースの識別情報として、ＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）等のプロトコルに準拠した共通の仮想的なＩＰアドレスが使用される。サーバ２から第１のゲートウェイ１０及び第２のゲートウェイ２０のサーバ側通信インタフェースへの通信データの送信は、仮想的なＩＰアドレスを用いて行われる。同様に、無線通信装置５Ａ，５Ｂから第１のゲートウェイ１０及び第２のゲートウェイ２０のクライアント側通信インタフェースへの通信データの送信は、仮想的なＩＰアドレスを用いて行われる。

【0020】

アクセスポイント４Ａ～４Ｃは、第１のゲートウェイ１０及び第２のゲートウェイ２０と、無線通信装置５Ａ，５Ｂとの間で通信データを中継する装置である。

【0021】

無線通信装置５Ａ，５Ｂは、第１のゲートウェイ１０及び第２のゲートウェイ２０と無線通信する通信装置である。また、無線通信装置５Ａ，５Ｂは、ケーブル４０Ａ，４０Ｂを介して移動体装置６Ａ，６Ｂと通信することができる。無線通信装置５Ａ，５Ｂは、移動体装置６Ａ，６Ｂに設置することができる。無線通信装置５Ａ，５Ｂは、物理的な複数のサーバ側通信インタフェースと、物理的な１つのクライアント側通信インタフェースとを備え得る。無線通信装置５Ａ，５Ｂは、複数のサーバ側通信インタフェースを介して、第１のゲートウェイ１０及び第２のゲートウェイ２０と通信を行う。また、無線通信装置５Ａ，５Ｂは、クライアント側通信インタフェースを介して移動体装置６Ａ，６Ｂと通信を行う。

【0022】

移動体装置６Ａ，６Ｂは、サーバ２によって管理及び／又は制御される装置である。移動体装置の具体例としては、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）、工作機械、ロボット等が挙げられる。

【0023】

図２は、例示的な一実施形態に第２のゲートウェイ２０のハードウェア構成の一例を示す図である。第２のゲートウェイ２０は、サーバ側通信インタフェース（ＩＦ）２１と、クライアント側通信インタフェース２２と、記憶装置２３と、通信制御部２４と、経路推定部２５とを備える。

【0024】

サーバ側通信インタフェース２１は、サーバ２とのデータ通信で使用される通信インタフェースである。クライアント側通信インタフェース２２は、クライアント側装置とのデータ通信で使用される通信インタフェースである。

【0025】

記憶装置２３は、第２のゲートウェイ２０が処理する種々のデータ及びプログラムが保存される装置である。記憶装置２３には、第１のゲートウェイ１０が通信する装置の通信インタフェースの識別情報が保存される。第１のゲートウェイ１０が通信する装置の通信インタフェースの識別情報には、サーバ２の通信インタフェースのＩＰアドレス及び無線通信装置５Ａ，５Ｂの通信インタフェースのＩＰアドレスが含まれる。無線通信装置５Ａ，５Ｂの通信インタフェースのＩＰアドレスは、ユーザの設定によって記憶装置２３に予め保存することができる。無線通信装置５Ａ，５Ｂの通信インタフェースのＩＰアドレスが動的に生成される場合、記憶装置２３には、無線通信装置５Ａ，５Ｂの通信インタフェースのＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを保存することができる。この場合、第２のゲートウェイ２０は、無線通信装置５Ａ，５Ｂからパケットを受信し、記憶装置２３に保存されたＭＡＣアドレスと当該パケットに付加されているＭＡＣアドレスが一致すると判断すると、当該パケットに付加されているＩＰアドレスを、無線通信装置５Ａ，５Ｂの通信インタフェース識別情報として、記憶装置２３に保存する。

【0026】

通信制御部２４は、後述するプログラムを実行する装置である。通信制御部２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサによって実現することができる。また、通信制御部２４は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路によっても実現することができる。これらの装置は、コンピュータに相当する。

【0027】

図３は、例示的な一実施形態に通信制御部２４の構成の一例を示す図である。通信制御部２４は、プログラムである、障害検出部２４０、テーブル更新部２４１、通信データ検出部２４２、通信状態判定部２４３、インタフェース判定部２４４、転送部２４５、及び経路情報取得部２４６を実行する。

【0028】

障害検出部２４０は、第２のゲートウェイ２０がバックアップする１以上の第１のゲートウェイ１０のそれぞれにおける障害の発生を検出するプログラムである。具体的には、障害検出部２４０は、監視対象の第１のゲートウェイ１０の死活監視を行う。障害検出部２４０は、監視対象の第１のゲートウェイ１０の停止を検出すると、第１のゲートウェイ１０に割り当てられた仮想的なインタフェース識別情報を使用するのが、第２のゲートウェイ２０の物理的な通信インタフェースである旨を示すパケット、例えば、ＧＡＲＰ（Gratuitous Address Resolution Protocol）パケット等をネットワーク上に送信する。他の機器は、このパケットを受信すると、第１のゲートウェイ１０に割り当てられた仮想的なインタフェース識別情報を宛先とするパケットを第２のゲートウェイ２０に送信するようになる。これにより、第２のゲートウェイ２０が、第１のゲートウェイ１０のバックアップ装置として動作する。

【0029】

テーブル更新部２４１は、第１のゲートウェイ１０を管理するためのゲートウェイ管理テーブルを更新するプログラムである。テーブル更新部２４１は、障害検出部２４０による第１のゲートウェイ１０の死活監視の結果に基づき、ゲートウェイ管理テーブルを更新する。図４は、ゲートウェイ管理テーブルの一例を示す図である。ゲートウェイ管理テーブルには、第１のゲートウェイ１０の通信状況と、第２のゲートウェイ２０が第１のゲートウェイ１０のバックアップ装置として動作するときに使用する経路情報の状態が、各第１のゲートウェイ１０の識別情報と関連付けて登録される。テーブル更新部２４１は、障害の発生が検出された第１のゲートウェイ１０の通信状況を「停止」、経路情報を「未確定」に変更する。

【0030】

通信データ検出部２４２は、第２のゲートウェイ２０のサーバ側通信インタフェース２１又はクライアント側通信インタフェース２２を介して、通信データを受信したか否か判定するプログラムである。本実施形態では、通信データとしてパケットを採用する。

【0031】

通信状態判定部２４３は、ゲートウェイ管理テーブルに登録された経路情報の状態を判定するプログラムである。

【0032】

インタフェース判定部２４４は、通信データを受信したインタフェースを判定するプログラムである。

【0033】

転送部２４５は、受信した通信データ及びクライアント側通信インタフェースの識別情報を転送するプログラムである。具体的には、転送部２４５は、受信したパケット及び当該パケットを受信した通信インタフェースの識別情報を、経路推定部２５に転送する。後述するように、経路推定部２５は、この通信インタフェースの識別情報を用いて、経路情報を更新することができる。また、転送部２４５は、経路推定部２５が生成した経路情報に基づき、無線通信装置５Ａ，５Ｂ又はサーバ２にパケットを送信する。転送部２４５は、送信部に相当する。

【0034】

経路情報取得部２４６は、経路情報テーブルを参照し、受信したパケットを転送するための経路情報を取得するプログラムである。図５は、経路情報テーブルの一例を示す図である。図６は、図５の経路情報テーブルに対応する通信システム１を示す図である。図６に示す「Ｔｕｎｎｅｌ」は、第２のゲートウェイ２０と無線通信装置５Ａ，５Ｂとの間の通信経路を示す。

【0035】

経路情報テーブルには、パケットの送信元の装置の識別情報と、当該パケットの宛先の装置の識別情報と、当該パケットを受信したゲートウェイの通信インタフェースである「入力ＩＦ」の識別情報と、当該パケットを送信するゲートウェイの通信インタフェースである「出力ＩＦ」の識別情報が登録される。例えば、図５に示す経路情報テーブルにおいて、番号１で識別される経路情報は、サーバ２から移動体装置６Ａへ送信されるパケットの経路情報である。ゲートウェイの入力ＩＦは、サーバ側通信インタフェース（１９２．１６８．２．１０）である。図６に示す通信システム１では、ゲートウェイの出力ＩＦは、クライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．０．１０）及びクライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．１．１０）の２つが想定される。この２つのクライアント側通信インタフェースのうち、通信品質の良好なクライアント側通信インタフェースの識別情報が経路情報テーブルに登録される。クライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．０．１０）が通信品質の良好なクライアント側通信インタフェースである場合、図５の例のように、クライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．０．１０）がゲートウェイの出力ＩＦとして登録される。

【0036】

また、番号２で識別される経路情報は、サーバ２から無線通信装置５Ａ及び無線通信装置５Ｂへブロードキャストされるパケットの経路情報である。ゲートウェイの入力ＩＦは、サーバ側通信インタフェース（１９２．１６８．２．１０）である。ブロードキャストでは、無線通信装置５Ａ及び無線通信装置５Ｂの双方にパケットを届ける必要があるため、ゲートウェイの出力ＩＦは、クライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．０．１０）及びクライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．１．１０）の双方が登録される。

【0037】

さらに、番号３で識別される経路情報は、移動体装置６Ａからサーバ２へ送信されるパケットの経路情報である。図６に示す通信システム１では、ゲートウェイの入力ＩＦは、クライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．０．１０）及びクライアント側通信インタフェース（１９２.１６８．１．１０）の２つが想定される。無線通信装置５Ａが、無線通信装置５Ａの記憶装置に保存された経路情報テーブルに基づき、ゲートウェイの入力ＩＦの識別情報を選択する。なお、ゲートウェイの出力ＩＦは、サーバ側通信インタフェース（１９２．１６８．２．１０）である。

【0038】

経路推定部２５は、後述するプログラムを実行する装置である。経路推定部２５は、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサによって実現することができる。また、経路推定部２５は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の集積回路によっても実現することができる。本実施形態では、通信制御部２４及び経路推定部２５が個別の装置として構成されるが、他の実施形態では、通信制御部２４及び経路推定部２５を１つの装置として構成してもよい。

【0039】

図７は、例示的な一実施形態に係る経路推定部２５の構成の一例を示す図である。経路推定部２５は、プログラムである、経路情報判定部２５０、経路情報生成部２５１及び転送部２５２を実行する。

【0040】

経路情報判定部２５０は、更新すべき経路情報が有るか否か判定するプログラムである。具体的には、経路情報判定部２５０は、移動体装置６Ａ，６Ｂを宛先とするパケットの経路情報のゲートウェイの出力インタフェースとして、複数のクライアント側通信インタフェースの識別情報が登録されているか判定する。出力インタフェースとして、複数のクライアント側通信インタフェースの識別情報が登録されている場合、経路情報判定部２５０は、更新すべき経路情報が有ると判断する。一方、出力インタフェースとして、１つのクライアント側通信インタフェースの識別情報が登録されている場合、経路情報判定部２５０は、更新すべき経路情報が無いと判断する。

【0041】

経路情報生成部２５１は、第２のゲートウェイ２０が受信したパケットの通信経路を規定する経路情報を生成するプログラムである。経路情報生成部２５１は、通信システム１に含まれる各装置を宛先とするパケットのそれぞれについて、当該パケットを初めに受信した時点で経路情報を生成する。

【0042】

具体的には、経路情報生成部２５１は、無線通信装置５Ａ，５Ｂからパケットを受信した通信インタフェースの識別情報に基づき、第２のゲートウェイ２０から無線通信装置５Ａ，５Ｂに送信されるパケットの経路情報を生成する。このパケットには、無線通信装置５Ａ，５Ｂを宛先とするパケットと、無線通信装置５Ａ，５Ｂを経由するパケットが含まれる。例えば、第２のゲートウェイ２０が、無線通信装置５Ａからパケットを受信した場合、当該パケットを受信したクライアント側通信インタフェースの識別情報を、無線通信装置５Ａのクライアント側通信インタフェースを宛先とするパケット、又は、当該クライアント側通信インタフェースを経由するパケットを出力する出力インタフェースとして、経路情報テーブルに登録する。

【0043】

より詳細には、例えば、第２のゲートウェイ２０が、サーバ２を送信元とし移動体装置６Ａを宛先とするパケットを初めて受信した場合、経路情報生成部２５１は、図８に示すように、送信元の識別情報と、宛先の識別情報と、当該パケットを受信したサーバ側通信インタフェースの識別情報と、当該パケットを出力するクライアント側通信インタフェースの識別情報を登録する。このとき、経路情報生成部２５１は、当該パケットを出力するクライアント側通信インタフェースの識別情報として、クライアント側通信インタフェースの識別情報（１９２．１６８．０．１０）及びクライアント側通信インタフェースの識別情報（１９２．１６８．１．１０）の双方を登録する。この場合、第２のゲートウェイ２０が、サーバ２を送信元とし移動体装置６Ａを宛先とするパケットは、クライアント側通信インタフェースの識別情報（１９２．１６８．０．１０）及びクライアント側通信インタフェースの識別情報（１９２．１６８．１．１０）の双方から出力される。

【0044】

その後、第２のゲートウェイ２０が、移動体装置６Ａを送信元としサーバ２を宛先とするパケットを初めて受信すると、経路情報生成部２５１は、図８に示すように、送信元の識別情報と、宛先の識別情報と、当該パケットを受信したクライアント側通信インタフェースの識別情報と、当該パケットを出力するサーバ側通信インタフェースの識別情報を登録する。そして、経路情報生成部２５１は、番号１で識別されるサーバ２を送信元とし移動体装置６Ａを宛先とするパケットの経路情報を、図８のように更新する。すなわち、経路情報生成部２５１は、サーバ２を送信元とし移動体装置６Ａを宛先とするパケットを出力する通信インタフェースの識別情報として、移動体装置６Ａを送信元としサーバ２を宛先とするパケットを受信したクライアント側通信インタフェースの識別情報（１９２．１６８．０．１０）のみを登録する。これにより、番号１で識別される経路情報が確定する。

【0045】

通信制御部２４の転送部２４５は、このようにして確定された経路情報を用いて、パケットを転送する。例えば、第２のゲートウェイ２０が、サーバ２を送信元とし移動体装置６Ａを宛先とする送信対象のパケットを受信した場合、番号１で識別される経路情報を用いて、当該パケットを出力する第２のゲートウェイ２０のクライアント側通信インタフェースを特定する。特定されたクライアント側通信インタフェースは、当該パケットを、無線通信装置のサーバ側通信インタフェースへ送信する。このとき、特定されたクライアント側通信インタフェースは、番号１で識別される経路情報の確定に使用されたパケットを送信した無線通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、送信対象のパケットを送信する。この無線通信装置のサーバ側通信インタフェースの情報は、経路情報生成部２５１が、経路情報を確定する際に記憶装置２３に保存できる。代替的に、第２のゲートウェイ２０のクライアント側通信インタフェースの識別情報と、無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースの識別情報とを対応付けてデータテーブルに予め登録してもよい。この場合、特定されたクライアント側通信インタフェースは、当該クライアント側通信インタフェースに対応付けられた無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースへ、送信対象のパケットを送信する。

【0046】

転送部２５２は、通信制御部２４から受信したパケットを通信制御部２４に転送するプログラムである。

【0047】

図９及び図１０は、例示的な一実施形態に係る第２のゲートウェイ２０が実行する処理を示すフローチャートである。ステップＳ１では、通信制御部２４の通信データ検出部２４２が、第２のゲートウェイ２０のサーバ側通信インタフェース２１又はクライアント側通信インタフェース２２からパケットを受信したか否か判定する。パケットを受信していない場合（ＮＯ）、ステップＳ１の処理が再び実行される。

【0048】

一方、パケットを受信した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２で通信制御部２４の通信状態判定部２４３が、ゲートウェイ管理テーブルに登録された経路情報の状態の少なくとも１つが未確定であるか否か判定する。ゲートウェイ管理テーブルに登録された経路情報の状態の全てが確定である場合（ＮＯ）、ステップＳ９に処理が分岐する。一方、ゲートウェイ管理テーブルに登録された経路情報の状態の少なくとも１つが未確定である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３に処理が分岐する。

【0049】

ステップＳ３では、通信制御部２４のインタフェース判定部２４４が、パケットを受信したインタフェースを判定する。パケットを受信したインタフェースがサーバ側通信インタフェースである場合、ステップＳ９に処理が分岐する。一方、パケットを受信したインタフェースがクライアント側通信インタフェースである場合、ステップＳ４に処理が分岐する。ステップＳ４では、通信制御部２４の転送部２４５が、クライアント側通信インタフェースが受信した第１のパケット及び第１のパケットを受信したクライアント側通信インタフェースの識別情報を、経路推定部２５に転送する。

【0050】

ステップＳ５では、経路推定部２５の経路情報判定部２５０が、更新すべき経路情報が少なくとも１つ有るか否か判定する。更新すべき経路情報がない場合（ＮＯ）、ステップＳ９に処理が分岐する。一方、更新すべき経路情報がある場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６に処理が分岐する。

【0051】

ステップＳ６では、経路推定部２５の経路情報生成部２５１が、第１のパケットを受信した第２のゲートウェイ２０のクライアント側通信インタフェースから出力される第２のパケットの経路情報を生成する。ステップＳ７では、経路情報生成部２５１は、生成した経路情報を経路情報テーブルに登録する。ステップＳ８では、経路推定部２５の転送部２５２が、第１のパケットを通信制御部２４に転送する。

【0052】

ステップＳ９では、通信制御部２４の経路情報取得部２４６が、経路情報テーブルを参照し、受信したパケットを転送するための経路情報を取得する。例えば、当該パケットの送信元がサーバ２であり、当該パケットの宛先が移動体装置６Ａである場合において、図５に示す経路情報テーブルを使用するとき、経路情報取得部２４６は、図５の番号１で識別される経路情報を取得する。ステップＳ１０では、通信制御部２４の転送部２４５が、取得した経路情報に基づき、ステップＳ１で検出したパケットを送信し、図１０の処理が終了する。

【0053】

図１１は、例示的な一実施形態に係る第２のゲートウェイ２０が有する主要な構成要素を示す図である。第２のゲートウェイ２０は、障害検出部２４０と、経路情報生成部２５１と、転送部２４５とを備える。

【0054】

障害検出部２４０は、第１のゲートウェイ１０における障害の発生を検出する。経路情報生成部２５１は、第１のゲートウェイにおける障害の発生が検出された場合において、第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースが、無線通信装置の複数のサーバ側通信インタフェースの１つから第１の通信データを受信したとき、第１の通信データを受信した第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースから送信される第２の通信データの通信経路を規定する経路情報を生成する。経路情報は、第２のゲートウェイの複数のクライアント側通信インタフェースのうち、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースを、第２の通信データを送信するインタフェースとして規定する。送信部２４５は、第１の通信データを受信したクライアント側通信インタフェースから、第１の通信データを送信した無線通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、第２の通信データを送信する。

【0055】

第１のゲートウェイ１０が、無線通信装置５Ａ，５Ｂの備えた複数のサーバ側通信インタフェースのうち、通信状態が良好なサーバ側通信インタフェースを選択して通信を行っていた場合、第２のゲートウェイ２０は、上記構成を採用することにより、この通信状態が良好な無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースへ第２の通信データを転送することができる。このため、第１のゲートウェイ１０に障害が発生した場合でも、通信不良が生じるのを抑制できる。

【0056】

また、第２のゲートウェイ２０は、複数の第１のゲートウェイ１０のそれぞれについて、経路情報生成部２５１が生成した経路情報が登録されるデータテーブルを備える。経路情報生成部２５１は、第１の通信データを受信した第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースのＩＰアドレスを、経路情報としてデータテーブルに登録する。これにより、経路情報取得部２４６は、複数の第１のゲートウェイ１０のそれぞれについて、第１の通信データを受信した第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースのＩＰアドレスを規定した経路情報を取得することができる。送信部２４５は、この経路情報に基づき、当該ＩＰアドレスによって特定されるクライアント側通信インタフェースから、当該クライアント側通信インタフェースに対応する無線通信装置のサーバ側通信インタフェースへ、第２の通信データを送信することができる。このため、複数の第１のゲートウェイ１０のいずれに障害が発生した場合でも、第２のゲートウェイ２０が、障害が発生した第１のゲートウェイ１０のバックアップ装置として機能することができる。

【0057】

他の実施形態では、第２のゲートウェイ２０は、第２のゲートウェイ２０の全てのクライアント側通信インタフェースを介して、無線通信装置５Ａ，５Ｂの全てのサーバ側通信インタフェースに対し、応答を要する通信データを送信する送信部をさらに備えることができる。この場合、経路情報生成部２５１は、第２のゲートウェイの複数のクライアント側通信インタフェースのそれぞれについて、無線通信装置５Ａ，５Ｂの複数のサーバ側通信インタフェースうち、応答を要する通信データに対する返信時間が最も短いサーバ側通信インタフェースを特定する。そして、経路情報生成部２５１は、特定された無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースに対応する第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースを介して、特定された無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースへ、第２の通信データを転送するための経路情報を生成する。ここで、特定された無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースに対応する第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースとは、当該無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースが送信した応答を受信した第２のゲートウェイのクライアント側通信インタフェースである。これにより、第２のゲートウェイ２０は、無線通信装置５Ａ，５Ｂ側から通信データを受信しない場合でも、通信状態が良好な無線通信装置５Ａ，５Ｂのサーバ側通信インタフェースを能動的に特定することができる。

【0058】

さらに他の実施形態では、第２のゲートウェイが、障害が発生した第１のゲートウェイが復旧したことを検出した場合、テーブル更新部２４１は、復旧した第１のゲートウェイ１０の通信状況を「正常」に変更することができる。

【0059】

さらに他の実施形態では、複数の第１のゲートウェイ１０に同時期に障害が発生した場合、第２のゲートウェイ２０が、これらの複数の第１のゲートウェイ１０のバックアップ装置として動作できる。この場合、第２のゲートウェイ２０は、予め設定されたバックアップの優先度に従い、複数の第１のゲートウェイ１０のうち優先度の最も高い第１のゲートウェイをバックアップすることができる。

【0060】

さらに他の実施形態では、複数の第１のゲートウェイ１０に同時期に障害が発生した場合、第２のゲートウェイ２０が、これらの複数の第１のゲートウェイ１０のバックアップ装置として同時に動作できる。この場合、第２のゲートウェイ２０のサーバ側通信インタフェース及びクライアント側通信インタフェースのそれぞれに、第１のゲートウェイ１０の数に応じた数の仮想的なＩＰアドレスを割り当てる。これにより、バックアップ対象の第１のゲートウェイ１０の数に応じて、第２のゲートウェイ２０のサーバ側通信インタフェース及びクライアント側通信インタフェースを多重化できる。多重化されたサーバ側通信インタフェース及びクライアント側通信インタフェースのそれぞれが、複数の第１のゲートウェイ１０のサーバ側通信インタフェース及びクライアント側通信インタフェースのそれぞれのバックアップとして機能する。

【0061】

上述の例において、プログラムは、様々な種類の非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに提供することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々な種類の実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々な種類の一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに提供されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0062】

本開示は、上述した実施形態に限られたものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0063】

１ 通信システム
２ サーバ
３ スイッチ
４Ａ アクセスポイント
４Ｂ アクセスポイント
４Ｃ アクセスポイント
５Ａ 無線通信装置、通信装置
５Ｂ 無線通信装置、通信装置
６Ａ 移動体装置
６Ｂ 移動体装置
１０ 第１のゲートウェイ
２０ 第２のゲートウェイ
２１ サーバ側通信インタフェース
２２ クライアント側通信インタフェース
２３ 記憶装置
２４ 通信制御部
２５ 経路推定部
３０ ネットワークケーブル
２４０ 障害検出部
２４１ テーブル更新部
２４２ 通信データ検出部
２４３ 通信状態判定部
２４４ インタフェース判定部
２４５ 転送部、送信部
２４６ 経路情報取得部
２５０ 経路情報判定部
２５１ 経路情報生成部
２５２ 転送部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】