JP7494494B2 - 通信制御機器および通信制御機器の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、メインメモリへと転送するために、ネットワークから受信した受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された複数の受信キューのいずれかに格納する通信制御機器等に関する。

従来、受信した複数のデータをメインメモリへと転送する通信制御機器について、複数の転送キューを備え、当該複数のデータの各々の処理優先度に従って、当該複数の転送キューのいずれに、当該複数のデータの各々を格納するかを決定する技術が知られている。例えば、下掲の特許文献１には、データフレームに付与されているプライオリティタグに基づいて、転送キューを選択する通信制御装置が開示されている。

特開２００３－２４４２２２号公報

しかしながら、上述のような従来技術は、複数の転送キューの中から、データを格納する転送キューを選択するために、当該データに付与された付加情報（上述の特許文献１では「プライオリティタグ」）を利用しなければならないという問題がある。

本発明の一態様は、処理優先度を示すための付加情報をデータに付与せずとも、当該データの処理優先度に従って、複数の転送キューの中から、当該データを格納する転送キューを選択することができるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る通信制御機器は、メインメモリへと転送するために、ネットワークから受信した受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された複数の受信キューのいずれかに格納する通信制御機器であって、前記複数の受信キューの少なくとも１つについて、格納されるべき前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを規定した基準テーブルと、前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを用いて、前記基準テーブルに従って、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する選択部とを備えている。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを用いて、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する。

ここで、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプは、いずれも、前記受信データが元々有している情報であって、前記受信データを格納すべき受信キューを選択するために新たに付与された情報ではない。

したがって、前記通信制御機器は、処理優先度を示すための付加情報を用いずに、前記受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された前記複数の受信キューの中から選択した所望の受信キューに、格納することができるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る通信制御機器は、前記ネットワークから前記受信データの受信を開始した時刻である受信開始時刻と、前記受信データの前記メインメモリへの転送を開始した時刻である転送開始時刻とを対応付けたログである開始時刻ログを生成してもよい。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、前記受信データの前記受信開始時刻および前記転送開始時刻を対応付けたログである開始時刻ログを生成する。したがって、前記通信制御機器は、前記開始時刻ログによって、前記通信制御機器内での挙動も含む、前記受信データのデータトレースを可能にするとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る通信制御機器は、或る受信データを受信した後に受信した別の受信データを、前記或る受信データよりも先に前記メインメモリへと転送した回数を示すログである順序変更ログを生成してもよい。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、或る受信データを受信した後に受信した別の受信データを、前記或る受信データよりも先に前記メインメモリへと転送した回数を示すログである前記順序変更ログを生成する。

したがって、前記通信制御機器は、「先に受信した前記受信データよりも後に受信した前記受信データを、先に前記メインメモリへと転送する」というデータ競合の発生を示す指標として前記順序変更ログを利用することを可能とするとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る通信制御機器は、前記ネットワークからの前記受信データの受信を完了した時刻である受信終了時刻と、前記受信データの前記メインメモリへの転送を完了した時刻である転送終了時刻とを対応付けたログである終了時刻ログを生成してもよい。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、前記受信データの前記受信終了時刻および前記転送終了時刻を対応付けたログである終了時刻ログを生成する。したがって、前記通信制御機器は、前記終了時刻ログによって、前記通信制御機器内での挙動も含む、前記受信データのデータトレースを可能にするとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る通信制御機器について、前記受信終了時刻は、前記ネットワークから前記受信データの受信を開始した時刻である受信開始時刻と、前記ネットワークの通信速度と、前記受信データのデータサイズとから算出され、前記転送終了時刻は、前記受信データの前記メインメモリへの転送を開始した時刻である転送開始時刻と、前記メインメモリへの転送速度と、前記受信データのデータサイズとから算出されてもよい。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、前記受信終了時刻および前記転送終了時刻を算出する。したがって、前記通信制御機器は、前記受信開始時刻と、前記転送開始時刻と、算出した前記受信終了時刻と、算出した前記転送終了時刻とを用いて、前記受信データの通信全般を監視することができるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る通信制御機器において、前記選択部は、前記受信データの送信元アドレスのみを用いて、前記基準テーブルに従って、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択してもよい。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、前記受信データの送信元アドレスのみを用いて、前記基準テーブルに従って、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する。したがって、前記通信制御機器は、前記受信データの送信元アドレスのみによって、前記受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された前記複数の受信キューの中から選択した所望の受信キューに、格納することができるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る通信制御機器において、前記基準テーブルは、前記ネットワークの構成情報を含む、ユーザが前記ネットワークについて規定した各種設定情報を用いて生成されてもよい。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、前記ネットワークの構成情報を含む、ユーザが前記ネットワークについて規定した各種設定情報を用いて生成された前記基準テーブルに従って、前記受信データを格納する受信キューを選択する。

例えば、前記通信制御機器を含む制御装置は、前記各種設定情報において、前記ネットワークを介して自装置と周期的に通信するデバイスのうち、通信周期を維持する必要が、他のデバイスより高く設定されているデバイス（高優先デバイス）がないかを確認してもよい。前記各種設定情報において高優先デバイスが規定されていると、前記制御装置は、高優先デバイスを送信元アドレスとする受信データが、高い優先順位が付与された受信キューに格納されるように、前記基準テーブルを生成または更新する。

同様に、前記各種設定情報において、或るデバイス群との通信周期を維持する必要が、別のデバイス群より高く設定されていると、前記制御装置は、以下のように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。すなわち、前記制御装置は、第二受信キューよりも高い優先順位が付与された第一受信キューに、前記或るデバイス群に含まれるデバイスを送信元アドレスとする受信データが格納されるように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。また、前記制御装置は、第一受信キューよりも低い優先順位が付与された第二受信キューに、前記別のデバイス群に含まれるデバイスを送信元アドレスとする受信データが格納されるように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。

また、前記各種設定情報において、或る宛先アドレスとの通信の通信優先度が、別の宛先アドレスとの通信の通信優先度よりも高く規定されていると、前記制御装置は、以下のように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。すなわち、前記制御装置は、第二受信キューよりも高い優先順位が付与された第一受信キューに、前記或る宛先アドレスを宛先アドレスとする受信データが格納されるように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。また、前記制御装置は、第一受信キューよりも低い優先順位が付与された第二受信キューに、前記別の宛先アドレスを宛先アドレスとする受信データが格納されるように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。

さらに、前記各種設定情報において、或るフレームタイプの受信データの処理優先度が、別のフレームタイプの受信データの処理優先度よりも高く規定されていると、前記制御装置は、以下のように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。すなわち、前記制御装置は、第二受信キューよりも高い優先順位が付与された第一受信キューに、前記或るフレームタイプの受信データが格納されるように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。また、前記制御装置は、第一受信キューよりも低い優先順位が付与された第二受信キューに、前記別のフレームタイプの受信データが格納されるように、前記基準テーブルを生成または更新してもよい。

したがって、前記通信制御機器は、ユーザに二度手間をかけさせることなく生成された前記基準テーブルに従って、前記受信データを格納する受信キューを適宜選択することができるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る通信制御機器について、前記開始時刻ログは、自装置内または外部の不揮発性メモリに格納されてもよい。

前記の構成によれば、前記通信制御機器は、前記開始時刻ログを、自装置内または外部の不揮発性メモリに格納する。したがって、前記通信制御機器は、前記開始時刻ログを、前記開始時刻ログの利用がしやすいように、適宜、自装置内または外部の不揮発性メモリに格納することができるとの効果を奏する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、メインメモリへと転送するために、ネットワークから受信した受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された複数の受信キューのいずれかに格納する通信制御機器の制御方法であって、前記複数の受信キューの少なくとも１つについて、格納されるべき前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを規定した基準テーブルに従って、前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを用いて、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する選択ステップと、前記選択ステップにて選択された前記受信キューに、前記受信データを格納する格納ステップとを含んでいる。

前記の構成によれば、前記制御方法は、前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを用いて、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する。

ここで、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプは、いずれも、前記受信データが元々有している情報であって、前記受信データを格納すべき受信キューを選択するために新たに付与された情報ではない。

したがって、前記制御方法は、処理優先度を示すための付加情報を用いずに、前記受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された前記複数の受信キューの中から選択した所望の受信キューに、格納することができるとの効果を奏する。

本発明の一態様によれば、処理優先度を示すための付加情報をデータに付与せずとも、当該データの処理優先度に従って、複数の転送キューの中から、当該データを格納する転送キューを選択することができるとの効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る通信コントローラを含むＰＬＣの要部構成を示す図である。 図１のＰＬＣを含む制御システムの概要を示す図である。 本発明の実施形態１に係る通信コントローラにより解決しようとする状況を説明する図である。 本発明の実施形態１に係る通信コントローラによって、受信データのメインメモリへの転送順序が、受信データの受信順序から変更されることを説明する図である。 本発明の実施形態１に係る通信コントローラが利用するキュー選択テーブルについて説明する図である。 本発明の実施形態１に係る通信コントローラが生成する開始時刻ログ等について説明する図である。 図１のＰＬＣの実行する処理の全体概要を示すフロー図である。 図７におけるキュー選択処理の詳細例を説明するフロー図である。 図７における転送処理の詳細例を説明するフロー図である。 図９における調停処理および格納処理の詳細例を説明するフロー図である。

〔実施形態１〕
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。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本実施の形態においては、機械および設備等の制御対象を制御するＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ、Programmable Logic Controller）１の備える通信コントローラ１０を通信制御機器の典型例として説明を行なう。

以下の説明において、「ｎ」、「Ｎ」、「ｐ」、「ｑ」は、各々、「１」以上の整数を示すものとし、「ｐ」と「ｑ」とは互いに異なる整数であるものとする。

また、以下の説明においては、記載の簡潔性を担保するため、「受信キュー」を「ＲＸ」と称することがある。例えば、第一受信キュー１３（０）を「ＲＸ０」、第二受信キュー１３（１）を「ＲＸ１」とすることがある。なお、第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）と、第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）とを特に区別する必要がない場合には、「受信キュー１３」、または単に「ＲＸ」とすることがある。

§１．適用例
本発明の一態様に係る通信コントローラ１０（通信制御機器）についての理解を容易にするため、先ず、本発明が適用される場面の一例について、具体的には、通信コントローラ１０を備えるＰＬＣ１を含む制御システム０の概要について、図２を用いて説明する。

（制御システムの概要）
図２は、制御システム０の概要を示す図である。制御システム０は、ＰＬＣ１と、ネットワークハブ２と、各々がネットワークハブ２を介してＰＬＣ１に接続されているネットワーク３（１）および３（２）とを含んでいる。以下、ネットワーク３（１）と、ネットワーク３（２）とを特に区別する必要がない場合には、単に「ネットワーク３」と称することがある。ネットワーク３は、１つ以上のネットワークデバイスを含んでいる。

図２に例示する制御システム０においては、ネットワークハブ２を介して、複数のネットワーク３が、ＰＬＣ１に接続している。制御システム０における通信には、ギガ帯域が使用されてもよい。

ＰＬＣ１は、制御システム０の全体を制御する制御装置であり、ネットワークハブ２は、ＰＬＣ１と複数のネットワーク３との間の通信を管理するネットワークハブまたはネットワークスイッチである。図２に示す制御システム０においては、ＰＬＣ１の１つのネットワークポート（すなわち、図１の受信ポート１１）に対して、複数のネットワーク３が、例えば、ネットワーク３（１）および３（２）が、存在している。

ここで、ネットワーク３（１）および３（２）のいずれもが制御ネットワークであってもよいし、すなわち、ＰＬＣ１と通信を行う全てのネットワーク３が制御ネットワークであってもよい。また、ネットワーク３（１）および３（２）のいずれか一方が制御ネットワークであり、他方がデータネットワークであってもよく、つまり、ＰＬＣ１と通信を行うネットワーク３について、制御ネットワークとデータネットワークとが混在していてもよい。

例えば、ネットワーク３が制御ネットワークである場合、ＰＬＣ１は、生産設備内の入力機器及び出力機器の制御を司る制御装置であり、また、ネットワークデバイスは、例えば、生産設備内の入力機器及び出力機器である。ＰＬＣ１とネットワークデバイスとは、ネットワーク３を介してサイクリックに通信を行なうことで、ＩＮデータ及びＯＵＴデータ（以下、「ＩＯデータ」という）の送受信を行ない、ＰＬＣ１は、生産設備の全体を制御する。すなわち、ネットワーク３が制御ネットワークである場合、制御システム０は、ＰＬＣ１をマスタ装置（データ伝送を管理するマスタ装置）とし、ネットワークデバイスをスレーブ装置とするマスタ・スレーブ制御システムと捉えることができる。

ネットワーク３が制御ネットワークである場合、ネットワーク３は、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（Ethernet for Control Automation Technology:登録商標）規格等の産業用イーサネット（登録商標）規格に準拠するものであってもよい。ネットワーク３が制御ネットワークである場合、ネットワーク３は、ＥｔｈｅｒＮｅｔ/ＩＰ（登録商標）規格に準拠するものであってもよい。

以下では、図２におけるＰＬＣ１とネットワークデバイスとの間の通信（以下、「ネットワーク通信」とも称する）がＥｔｈｅｒｎｅｔ規格に準拠する例について説明する。また、ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０とは、ＰＣＩｅ（Peripheral Component Interconnect Express）によって通信可能に接続されているものとする。

なお、図２には、ネットワークハブ２を介して、複数のネットワーク３が、ＰＬＣ１に接続する制御システム０を例示したが、制御システム０において、ＰＬＣ１に、複数のネットワーク３がネットワークハブ２を介して接続することは必須ではない。制御システム０において、１つのネットワーク３（特に、１つの制御ネットワーク）が、ネットワークハブ２を介さずに、ＰＬＣ１に接続してもよい。例えば、マスタ・スレーブ制御システムである制御システム０において、マスタ装置であるＰＬＣ１と、各々がスレーブ装置である１つ以上のネットワークデバイスとを、一筆書きの形式で通信可能に接続してもよい。

（本実施形態に係る通信コントローラによって解決しようとする状況の具体例）
図３は、通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）により解決しようとする状況を説明する図である。具体的には、図３は、複数の受信データを、ネットワーク３からの受信順序に従って、メインメモリ２０へと転送（格納）した場合に発生し得る状況を説明する図である。

以下の説明において、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）がネットワーク３から受信するデータ（受信データ）について、「ＣＰＵ３０がどのような順序で処理すべきか」を、「処理優先度Ｐ」との語を用いて示す。ただし、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）がネットワーク３から受信するデータ（受信データ）に、処理優先度Ｐ自体が付与されている必要はない。詳細は後述するが、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）は、受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプ（例えば、ＩＰｖ４、ＥＣＡＴなどを区別する情報）の少なくとも１つを用いて、受信データの処理優先度Ｐを把握できるからである。

すなわち、受信データの処理優先度Ｐは、受信データに付与されているものではなく、受信データについて「ＣＰＵ３０がどのような順序で処理すべきか」を簡易に説明するために、「処理優先度Ｐ」との語を用いているに過ぎない。

「処理優先度Ｐ」は、値が小さくなるほど高くなり、「処理優先度Ｐ＝１」は「処理優先度Ｐ＝２」よりも高い。したがって、「処理優先度Ｐ＝１」であるデータは、「処理優先度Ｐ＝２」であるデータよりも先に、ＣＰＵ３０によって処理されることが望ましい。「処理優先度Ｐ＝１」であるデータは、「処理優先度Ｐ＝２」であるデータよりも処理優先度Ｐが高いため、「高優先データ」とも称される。同様に、「処理優先度Ｐ＝２」であるデータは、「処理優先度Ｐ＝１」であるデータ（つまり、高優先データ）よりも処理優先度Ｐが低いため、「低優先データ」とも称される。

また、「ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）が、ネットワーク３からデータ（受信データ）を受信した順序」は、「受信順序」とも称される。「ネットワーク３から受信したデータを、通信コントローラ１０がメインメモリ２０へと転送する（格納する）順序」は、「転送順序」とも称される。メインメモリ２０に格納されているデータは、原則として転送順序に一致する順序で、ＣＰＵ３０によって処理される。

図３の（Ａ）は、ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信の速度より、ネットワーク通信の速度の方が早い場合に、複数の受信データを、ネットワーク３からの受信順序に従って、メインメモリ２０へと転送（格納）した時の状況を説明する図である。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格に準拠する通信が高速化することで、ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信の速度よりも、ネットワーク通信の速度の方が早くなるケースがある。例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格に準拠する通信の通信速度が１０Ｇｂｉｔｓ／ｓであるのに対して、ＰＣＩｅ Ｇｅｎ２の通信速度は、５Ｇｂｉｔｓ／ｓである。

ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信速度より、ネットワーク通信の通信速度の方が早いケースにおいて、転送順序を受信順序に一致させた場合、図３の（Ａ）に示す状況が発生し得る。

すなわち、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）が、ネットワーク３から、データＤ３をデータＤ２よりも後の順序で受信した場合、転送順序を受信順序に一致させると、データＤ３は、データＤ２よりも後の順序で、メインメモリ２０へと転送される。

ここで、図３の（Ａ）において、データＤ３（処理優先度Ｐ＝１）は高優先データであり、データＤ２（処理優先度Ｐ＝２）は低優先データである。

しかしながら、転送順序を受信順序に一致させた場合、高優先データであるデータＤ３は、低優先データであるデータＤ２よりも後の順序で、メインメモリ２０へと転送され、つまり、高優先データであるデータＤ３のメインメモリ２０への転送が遅れる。その結果、高優先データであるデータＤ３を、低優先データであるデータＤ２よりも先に、ＣＰＵ３０によって処理させることが困難となる。特に、ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信の速度よりネットワーク通信の速度の方が早い場合、高優先データであるデータＤ３の処理の遅延は、制御システム０全体の制御に大きな影響を与えることになる。

図３の（Ｂ）は、メインメモリ２０へのアクセスが禁止される期間（アクセス禁止期間）が設けられている場合に、複数の受信データを、ネットワーク３からの受信順序に従って、メインメモリ２０へと転送（格納）した時の状況を説明する図である。

ここで、メインメモリ２０に対する複数のアクセス要求が同一のタイミングで発生することにより、「メモリ競合」が発生する。このメモリ競合を防止するための調停処理を演算部（つまり、ＣＰＵ３０）に実行させることなく、メモリ競合の発生を抑制するために、メインメモリ２０へのアクセスが禁止される期間、すなわち、「アクセス禁止期間」が設けられることがある。また、ＣＰＵ３０以外のデバイス（例えば、通信コントローラ１０）がメインメモリ２０にアクセスしている間に、メインメモリ２０に格納されているデータを使用してＣＰＵ３０が実行する重要な処理が発生すると、ＣＰＵ３０の処理速度が低下する。それを防ぐために、ＣＰＵ３０以外のデバイスが、メインメモリ２０にアクセスできないようにした期間である「アクセス禁止期間」が設けられることがある。ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）には、アクセス禁止期間が設けられていてもよい。

アクセス禁止期間が設定されている場合であって、アクセス禁止期間中に高優先データを受信した場合に、メインメモリ２０への転送順序を受信順序に一致させると、高優先データの転送が、低優先データの転送の後になり、大きく遅れることがある。

すなわち、図３の（Ｂ）において、データＤ２（処理優先度Ｐ＝１）は高優先データであり、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）は低優先データである。そして、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）は、ネットワーク３から、データＤ２（処理優先度Ｐ＝１）を、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）よりも後の順序で、アクセス禁止期間中に受信している。

転送順序を受信順序に一致させた場合、データＤ２（処理優先度Ｐ＝１）がメインメモリ２０へと転送されるタイミングは、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）がメインメモリ２０へと転送された後になる。しかも、アクセス禁止期間が設けられていた場合、アクセス禁止期間中は通信コントローラ１０によるメインメモリ２０へのアクセスはできないから、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）のメインメモリ２０への転送は、アクセス禁止期間の経過後となる。そのため、アクセス禁止期間が設けられていない場合に比べて、アクセス禁止期間が設けられていた場合には、データＤ２（処理優先度Ｐ＝１）がメインメモリ２０へと転送されるタイミングは、さらに遅れる。

図３の（Ｂ）に示すように、転送順序を受信順序に一致させた場合、低優先データであるデータＤ１の後に受信した、高優先データであるデータＤ２を、データＤ２よりも先にＣＰＵ３０によって処理させることは困難となる。特に、アクセス禁止期間を設け、かつ、転送順序を受信順序に一致させた場合、高優先データであるデータＤ２の、ＣＰＵ３０による処理は、アクセス禁止期間を設けない場合に比べてさらに遅れる。

（本実施形態に係る通信コントローラが実現する転送順序の具体例）
図４は、通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）によって、受信データのメインメモリ２０への転送順序が、受信データの受信順序から変更されることを説明する図である。

図３に示した状況を克服するために、通信コントローラ１０は、高優先データを、低優先データよりも先に、メインメモリ２０へと転送する（格納する）。具体的には、通信コントローラ１０の転送制御部１２は、受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプ（例えば、ＩＰｖ４、ＥＣＡＴなどを区別する情報）に従って、受信データを格納する受信キュー１３を切替える。

ここで、通信コントローラ１０は、複数の受信キュー１３を備えており、例えば、第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）、および、第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）を備えている。そして、複数の受信キュー１３の各々には予め異なる優先順位ＮＰが付与されており、つまり、複数の受信キュー１３の各々の優先順位ＮＰは、互いに異なる。例えば、第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）に予め付与されている優先順位ＮＰ（ＲＸ０）は、第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）に予め付与されている優先順位ＮＰ（ＲＸ１）よりも高い。

なお、複数の受信キュー１３の各々には予め付与されている優先順位ＮＰは、「メインメモリ２０に格納されているデータ（受信データ）について、ＣＰＵ３０による処理の、望ましい順序」を示す処理優先度Ｐとは異なる。

第一受信キュー１３（０）と第二受信キュー１３（１）とが同時にアクセスを要求した場合、調停部１４は、より高い優先順位ＮＰが付与された受信キュー１３にアクセス権を与える。そして、アクセス権を取得した受信キュー１３が、データＦＩＦＯ１３１に格納されているデータ（受信データ）を、メインメモリ２０へと転送する。つまり、予め高い優先順位ＮＰが付与された受信キュー１３の先頭に格納された受信データは、予め低い優先順位ＮＰが付与された受信キュー１３の先頭に格納された受信データよりも先に、メインメモリ２０へと転送される。

そのため、通信コントローラ１０は、受信データを格納する受信キュー１３を切替えることで、ネットワーク３からの受信順序とは異なる順序で受信データをメインメモリ２０へと転送することができる。具体的には、通信コントローラ１０は、処理優先度Ｐが高いと判定した受信データのみを、予め高い優先順位ＮＰが付与された受信キュー１３に格納することで、高優先データを低優先データよりも先に、メインメモリ２０へと転送することができる。

通信コントローラ１０は、受信データの処理優先度Ｐを、その受信データの、「宛先アドレス」、「送信元アドレス」、および、「イーサーネットフレームのタイプ（フレームタイプ）」の少なくとも１つによって判定する。通信コントローラ１０は、受信データの処理優先度Ｐを、その受信データの「送信元アドレス」のみによって判定してもよい。「宛先アドレス」、「送信元アドレス」、および、「フレームタイプ」はいずれも、受信データが元々持っている情報であり、その受信データの処理優先度Ｐを示すために新たに付加された情報ではない。

転送制御部１２が受信データの格納先を切り替える際に参照する、受信データの「宛先アドレス」は、ユニキャストアドレス、マルチキャストアドレス、ブロードキャストアドレス等に大別することができる。通信コントローラ１０を一般的なＮＩＣ（Network Interface Card、ネットワーク・インターフェイス・カード）として実現した場合、マルチキャストアドレスとして、複数のアドレスを登録することができる。そのため、通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、例えば、受信データの「宛先アドレス」が「マルチキャストアドレスＡ」であると、その受信データの格納先として第一受信キュー１３（０）を選択してもよい。同様に、通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、例えば、受信データの「宛先アドレス」が「マルチキャストアドレスＢ」であると、その受信データの格納先として第二受信キュー１３（１）を選択してもよい。

転送制御部１２は、受信データの送信元アドレスに従って、その受信データの格納先を選択してもよい。通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、例えば、受信データの「送信元アドレス」が「ａｄｄｒ＿ｔｘａ」または「ａｄｄｒ＿ｔｘｂ」であると、その受信データの格納先として第一受信キュー１３（０）を選択してもよい。同様に、通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、例えば、受信データの「送信元アドレス」が「ａｄｄｒ＿ｔｘａ」でも「ａｄｄｒ＿ｔｘｂ」でもないと、その受信データの格納先として第二受信キュー１３（１）を選択してもよい。

転送制御部１２は、受信データのフレームタイプに従って、その受信データの格納先を選択してもよい。通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、例えば、受信データの「フレームタイプ」が「ＩＰｖ４以外」であると、その受信データの格納先として第一受信キュー１３（０）を選択してもよい。同様に、通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、例えば、受信データの「フレームタイプ」が「ＩＰｖ４」であると、その受信データの格納先として第二受信キュー１３（１）を選択してもよい。

図４の（Ａ）は、ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信の速度より、ネットワーク通信の速度の方が早い場合であっても、通信コントローラ１０は、複数の受信データを、受信順序とは異なる順序で、メインメモリ２０へと格納することを示す図である。

図４の（Ａ）において、データＤ３（処理優先度Ｐ＝１）は高優先データであり、データＤ２（処理優先度Ｐ＝２）は低優先データである。また、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）は、ネットワーク３から、データＤ３をデータＤ２よりも後の順序で受信している。

通信コントローラ１０（転送制御部１２）は、データＤ３の、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つに従って、データＤ３を、ＲＸ１よりも高い優先順位ＮＰが付与されたＲＸ０に格納する。つまり、転送制御部１２は、データＤ３を、第二受信キュー１３（１）よりも高い優先順位ＮＰが付与された第一受信キュー１３（０）に格納する。

同様に、通信コントローラ１０（転送制御部１２）は、データＤ２の、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つに従って、データＤ２を、ＲＸ０よりも低い優先順位ＮＰが付与されたＲＸ１に格納する。つまり、転送制御部１２は、データＤ２を、第一受信キュー１３（０）よりも低い優先順位ＮＰが付与された第二受信キュー１３（１）に格納する。

そして、ＲＸ０には、ＲＸ１よりも高い優先順位ＮＰが付与されているため、ＲＸ０とＲＸ１とが同時にアクセスを要求した場合、調停部１４は、より高い優先順位ＮＰが付与されたＲＸ０にアクセス権を与える。

その結果、ＲＸ０は、ＲＸ１がデータＤ２をメインメモリ２０へと転送するタイミングよりも早いタイミングで、データＤ３をメインメモリ２０へと転送することができている。つまり、通信コントローラ１０は、「低優先データであるデータＤ２」よりも後に受信した「高優先データであるデータＤ３」を、「低優先データであるデータＤ２」よりも先に、メインメモリ２０へと転送することができている。

このように、通信コントローラ１０は、「低優先データよりも後に受信した高優先データを、低優先データより先に、メインメモリ２０へと転送する」ことで、高優先データを、低優先データより先に、ＣＰＵ３０によって処理させることができる。特に、ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信の速度よりネットワーク通信の速度の方が早い場合、通信コントローラ１０は、制御システム０全体の制御に大きな影響を与える「高優先データの処理遅延」を、防ぐことができる。

図４の（Ｂ）は、アクセス禁止期間が設けられている場合であっても、通信コントローラ１０は、複数の受信データを、受信順序とは異なる順序で、メインメモリ２０へと格納することを示す図である。

図４の（Ｂ）において、データＤ２（処理優先度Ｐ＝１）は高優先データであり、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）は低優先データである。そして、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）は、ネットワーク３から、データＤ２（処理優先度Ｐ＝１）を、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）よりも後の順序で、アクセス禁止期間中に受信している。

通信コントローラ１０（転送制御部１２）は、データＤ２の、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つに従って、データＤ２を、ＲＸ１よりも高い優先順位ＮＰが付与されたＲＸ０に格納する。つまり、転送制御部１２は、データＤ２を、第二受信キュー１３（１）よりも高い優先順位ＮＰが付与された第一受信キュー１３（０）に格納する。

同様に、通信コントローラ１０（転送制御部１２）は、データＤ１の、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つに従って、データＤ１を、ＲＸ０よりも低い優先順位ＮＰが付与されたＲＸ１に格納する。つまり、転送制御部１２は、データＤ１を、第一受信キュー１３（０）よりも低い優先順位ＮＰが付与された第二受信キュー１３（１）に格納する。

そして、ＲＸ０には、ＲＸ１よりも高い優先順位ＮＰが付与されているため、ＲＸ０とＲＸ１とが同時にアクセスを要求した場合、調停部１４は、より高い優先順位ＮＰが付与されたＲＸ０にアクセス権を与える。

その結果、ＲＸ０は、ＲＸ１がデータＤ１をメインメモリ２０へと転送するタイミングよりも早いタイミングで、データＤ２をメインメモリ２０へと転送することができている。具体的には、ＲＸ０は、アクセス禁止期間の経過直後に、データＤ２をメインメモリ２０へと転送し、その後に、ＲＸ１がデータＤ１をメインメモリ２０へと転送している。つまり、通信コントローラ１０は、「低優先データであるデータＤ１」よりも後に受信した「高優先データであるデータＤ２」を、「低優先データであるデータＤ１」よりも先に、メインメモリ２０へと転送することができている。

このように、通信コントローラ１０は、「低優先データよりも後に受信した高優先データを、低優先データより先に、メインメモリ２０へと転送する」ことで、高優先データを、低優先データより先に、ＣＰＵ３０によって処理させることができる。特に、アクセス禁止期間を設けている場合、通信コントローラ１０は、アクセス禁止期間を設けていない場合に比べて大きくなる「高優先データの処理遅延」を、防ぐことができる。

（本実施形態に係る通信コントローラについての整理）
これまでに図２、図３、および、図４を用いて概要を説明してきた通信コントローラ１０について、その理解を容易にするため、以下のように整理しておく。

すなわち、通信コントローラ１０は、メインメモリ２０へと転送するために、ネットワーク３から受信したデータ（受信データ）を、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与された複数の受信キュー１３のいずれかに格納する通信制御機器である。通信コントローラ１０は、キュー選択テーブル１２１（基準テーブル）と、選択部１２２とを備えている。

キュー選択テーブル１２１は、複数の受信キュー１３の少なくとも１つについて、格納されるべき受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを規定している。

選択部１２２は、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを用いて、キュー選択テーブル１２１に従って、その受信データを格納する受信キュー１３を選択する。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを用いて、受信データを格納する受信キュー１３を、複数の受信キュー１３の中から選択する。

ここで、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」は、いずれも、受信データが元々有している情報であって、受信データを格納すべき受信キュー１３を選択するために新たに付与された情報ではない。

したがって、通信コントローラ１０は、処理優先度Ｐを示すための付加情報を用いずに、受信データを、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与された複数の受信キュー１３の中から選択した所望の受信キュー１３に、格納することができるとの効果を奏する。

通信コントローラ１０において、選択部１２２は、受信データの「送信元アドレス」のみを用いてキュー選択テーブル１２１に従って、その受信データを格納する受信キュー１３を、複数の受信キュー１３の中から選択してもよい。

例えば、キュー選択テーブル１２１には、第一受信キュー１３（０）に格納されるべき受信データの「送信元アドレス」のみが規定されていてもよい。そして、選択部１２２は、受信データの「送信元アドレス」が、キュー選択テーブル１２１に規定される「送信元アドレス」と一致すると、その受信データの格納先として、第一受信キュー１３（０）を選択してもよい。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、受信データの「送信元アドレス」のみを用いて、キュー選択テーブル１２１に従って、その受信データを格納する受信キュー１３を、複数の受信キュー１３の中から選択する。したがって、通信コントローラ１０は、受信データの「送信元アドレス」のみによって、その受信データを、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与された複数の受信キュー１３の中から選択した所望の受信キュー１３に、格納することができるとの効果を奏する。

§２．構成例
これまでに概要を説明してきた通信コントローラ１０、および、通信コントローラ１０を含むＰＬＣ１について、次に、図１を用いてその詳細を説明していく。

図１は、ＰＬＣ１の構成例を示す図である。図１に例示する通り、ＰＬＣ１は、ハードウェア構成として、通信コントローラ１０と、メインメモリ２０と、ＣＰＵ３０と、不揮発性メモリ４０とを含む。ＰＬＣ１は、さらに、外部装置とＰＬＣ１とを接続するためのＵＳＢコネクタなどを含んでもよい。通信コントローラ１０と、メインメモリ２０と、ＣＰＵ３０と、不揮発性メモリ４０との間は、各種のバス（内部バス）を介してそれぞれ結合されている。

ＣＰＵ３０は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに準じて構成され、内部クロックに従って順次命令コードを解釈して実行する。ＣＰＵ３０は、ハードウェア構成としては、１つ以上のＣＰＵコアと、ネットワーク制御部とを含んでいる。図１に例示するＣＰＵ３０は、機能ブロックとして、テーブル生成部３１を含んでいる。

テーブル生成部３１は、ユーザが設定ＰＣを用いて生成した「制御システム０のネットワーク構成等を含む各種設定情報４２」から、キュー選択テーブル１２１を生成する。テーブル生成部３１によって生成されたキュー選択テーブル１２１は、通信コントローラ１０の転送制御部１２（特に、選択部１２２）によって、受信データを格納すべき受信キュー１３を選択するのに用いられる。

メインメモリ２０は、ＰＬＣ１の記憶手段であり、例えば、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）がネットワーク３から受信したデータ（受信データ）が格納される。ＣＰＵ３０は、メインメモリ２０に格納されているデータに対して、各種の演算処理を実行する。

メインメモリ２０は、揮発性の記憶領域（ＲＡＭ）であり、ネットワーク３から受信し、ＣＰＵ３０による各種の演算処理の対象となる受信データの格納に加えて、ＰＬＣ１へ電源投入後にＣＰＵ３０で実行されるべき各種プログラムを保持する。また、メインメモリ２０は、ＣＰＵ３０による各種プログラムの実行時の作業用メモリとしても使用される。このようなメインメモリ２０として、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等を用いることができる。

図１に例示するメインメモリ２０には、受信データと共に、受信データに対応するディスクリプタデータ（ディスクリプタ）が格納されている。ディスクリプタは、対応する受信データのメインメモリ２０中での格納先アドレス、対応する受信データのメインメモリ２０中でのデータサイズ等を示す情報を含んでいる。

不揮発性メモリ４０は、各種のプログラムおよびパラメータなどのデータを不揮発的に保持する。これらのデータは、必要に応じて、ＣＰＵ３０がアクセスできるようにメインメモリ２０にコピーされる。このような不揮発性メモリは、フラッシュメモリのような半導体メモリを用いることができる。あるいは、ハードディスクドライブのような磁気記録媒体、ＤＶＤ－ＲＡＭ（Digital Versatile Disk Random Access Memory）のような光学記録媒体などを用いることもできる。

図１に例示する不揮発性メモリ４０には、ユーザが設定ＰＣを用いて生成した「制御システム０のネットワーク構成等を含む各種設定情報４２」が格納されている。また、不揮発性メモリ４０は、通信コントローラ１０のログ生成部１６が生成した各種のログが格納されるログテーブル４１を含んでいる。

通信コントローラ１０は、ネットワーク３からのデータを受信し、受信したデータ（受信データ）をメインメモリ２０へと格納するデータ転送装置であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card、ネットワーク・インターフェイス・カード）として実現される。通信コントローラ１０は、典型的には、ＦＰＧＡ（Field-Programmable gate array）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアによる論理回路で構成される。通信コントローラ１０は、メインメモリ２０、ＣＰＵ３０、および、不揮発性メモリ４０の各々と、データの送受信が可能に構成されている。

通信コントローラ１０は、受信ポート１１を介してネットワーク３と接続され、ネットワーク３とのデータの遣り取りを制御し、特に、受信データの受信を制御する。通信コントローラ１０は、例えば、ネットワーク３における物理層およびデータリンク層の機能を提供する。すなわち、通信コントローラ１０は、ネットワーク３の準拠する規格に従い、送信データの送信および受信データの受信を制御する。具体的には、通信コントローラ１０は、ネットワーク３に接続されているネットワークデバイスから受信データを受信し、受信したデータ（受信データ）を受信キュー１３に格納する。特に、通信コントローラ１０は、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与されている複数の受信キュー１３の中から、受信データを格納すべき受信キュー１３を選択し、選択した受信キュー１３に、受信データを格納する。

詳細は後述するが、ＰＬＣ１は、ＣＰＵ３０ではなく、ハードウェアによる論理回路で構成した通信コントローラ１０によって、ネットワーク３からの受信データの、メインメモリ２０への転送順序を制御する。したがって、ＰＬＣ１は、ＣＰＵ３０の処理負荷を増大させることなく、ハードウェアによる論理回路で構成した通信コントローラ１０によって、受信データの、メインメモリ２０への転送順序を所望の順序に制御することができるとの効果を奏する。

図１に例示する通信コントローラ１０は、機能ブロックとして、受信ポート１１、転送制御部１２、２つ以上の受信キュー１３、調停部１４、ＩＦ１５、および、ログ生成部１６を備えている。

図１に示す例では、通信コントローラ１０は、受信キュー１３として、第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）と、第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）とを備えている。複数の受信キュー１３の各々には予め異なる優先順位ＮＰが付与されており、例えば、第一受信キュー１３（０）に予め付与されている優先順位ＮＰ（ＲＸ０）は、第二受信キュー１３（１）に予め付与されている優先順位ＮＰ（ＲＸ１）よりも高い。

図１に例示する通信コントローラ１０について、記載の簡潔性を担保するため、送信ポートを介してネットワーク３へと送信データを送信する構成などの、本実施の形態に直接関係のない構成は、省略している。ただし、実施の実情に則して、通信コントローラ１０は、当該省略された構成を備えてもよい。

転送制御部１２は、受信ポート１１を介してネットワーク３から受信したデータ（受信データ）を格納すべき受信キュー１３を、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与されている複数の受信キュー１３の中から選択する。図１に例示する転送制御部１２は、受信ポート１１がネットワーク３から受信したデータ（受信データ）を、第一受信キュー１３（０）および第二受信キュー１３（１）のいずれに格納すべきかを選択する。転送制御部１２は、キュー選択テーブル１２１と、選択部１２２と、格納部１２３とを含んでいる。

キュー選択テーブル１２１には、複数の受信キュー１３の少なくとも１つについて、格納されるべき受信データの条件を示す情報が格納されている。具体的には、キュー選択テーブル１２１には、複数の受信キュー１３の少なくとも１つについて、格納されるべき受信データの「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを規定する情報が格納されている。図１に例示するキュー選択テーブル１２１には、第二受信キュー１３（１）に付与されている優先順位ＮＰ（ＲＸ１）よりも高い優先順位ＮＰが予め付与されている第一受信キュー１３（０）に格納されるべき受信データの条件を示す情報が格納されている。

選択部１２２は、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを用いて、キュー選択テーブル１２１に従って、受信データを格納する受信キュー１３を選択する。図１に例示する選択部１２２は、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを用いて、受信データの格納先として、第一受信キュー１３（０）または第二受信キュー１３（１）を選択する。特に、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つが、キュー選択テーブル１２１に規定されている条件を満たすと、選択部１２２は、第一受信キュー１３（０）を、格納先として選択する。選択部１２２は、受信データの格納先として選択した受信キュー１３を、つまり、第一受信キュー１３（０）または第二受信キュー１３（１）を、格納部１２３に通知する。

格納部１２３は、選択部１２２によって選択された受信キュー１３に、受信データを格納し、特に、選択部１２２によって選択された受信キュー１３のデータＦＩＦＯ１３１に、受信データを格納する。例えば、選択部１２２によって第一受信キュー１３（０）が選択されると、格納部１２３は、第一受信キュー１３（０）の第一データＦＩＦＯ１３１（０）に、受信データを格納する。同様に、選択部１２２によって第二受信キュー１３（１）が選択されると、格納部１２３は、第二受信キュー１３（１）の第二データＦＩＦＯ１３１（１）に、受信データを格納する。

受信キュー１３は、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）がネットワーク３から受信したデータ（受信データ）を一時的に保持し、ディスクリプタに従って、受信データをメインメモリ２０へと転送する。受信キュー１３は、データＦＩＦＯ１３１と、ディスクリプタＦＩＦＯ１３２と、ＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller、ダイレクトメモリアクセスコントローラ）１３３とを含んでいる。

データＦＩＦＯ１３１には、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）がネットワーク３から受信したデータ（受信データ）が、ＦＩＦＯ（first in, first out、先入れ先出し）方式で格納される。

ディスクリプタＦＩＦＯ１３２には、ディスクリプタ（ディスクリプタデータ）が、ＦＩＦＯ（first in, first out、先入れ先出し）方式で格納される。ＣＰＵ３０が、ディスクリプタデータのメインメモリ２０への設定を完了して、通信コントローラ１０に受信許可を発行すると、通信コントローラ１０は、メインメモリ２０からディスクリプタを読み出してディスクリプタＦＩＦＯ１３２に格納する。

ＤＭＡＣ１３３は、メインメモリ２０と、データＦＩＦＯ１３１およびディスクリプタＦＩＦＯ１３２の各々との間のデータ交換を実行する。例えば、ＤＭＡＣ１３３は、ＣＰＵ３０によってメインメモリ２０に設定されたディスクリプタデータを読み出して、ディスクリプタＦＩＦＯ１３２に格納する。また、ＤＭＡＣ１３３は、調停部１４からアクセスを許可されると、データＦＩＦＯ１３１に格納されている受信データを、先頭から順に、メインメモリ２０へと格納する。特に、ＤＭＡＣ１３３は、ディスクリプタＦＩＦＯ１３２に格納されているディスクリプタに従って、データＦＩＦＯ１３１に格納されている受信データを、ディスクリプタに規定されているメインメモリ２０のアドレスに格納する。さらに、ＤＭＡＣ１３３は、調停部１４からアクセスを許可されると、ライトバックディスクリプタをメインメモリ２０へと転送し、つまり、メインメモリ２０中のディスクリプタをライトバックディスクリプタで上書きする。

調停部１４は、メインメモリ２０への複数のアクセス要求を調整し、つまり、複数の受信キュー１３の各々からのアクセス要求を調整する。具体的には、略同時に、複数の受信キュー１３の各々からのアクセス要求があると、調停部１４は、最も高い優先順位ＮＰが付与されている受信キュー１３のみにアクセス権を付与し、つまり、アクセスを許可する。例えば、第一受信キュー１３（０）からのアクセス要求と第二受信キュー１３（１）からのアクセス要求とが略同時にあると、調停部１４は、第二受信キュー１３（１）よりも高い優先順位ＮＰが付与されている第一受信キュー１３（０）に、アクセスを許可する。

ＩＦ１５は、通信コントローラ１０（特に、ＤＭＡＣ１３３）が、メインメモリ２０、ＣＰＵ３０、および、不揮発性メモリ４０の各々と通信するためのインターフェースである。

ログ生成部１６は、受信データの受信および転送に係る種々の時刻等を示すログ（具体的には、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログ）を生成する。ログ生成部１６は、生成したログを、不揮発性メモリ４０のログテーブル４１に格納する。ログ生成部１６の生成するログについて、詳細は図６を用いて後述する。

（キュー選択テーブルについて）
図５は、キュー選択テーブル１２１について説明する図であり、図５の（Ａ）は、キュー選択テーブル１２１の一例を示している。また、図５の（Ｂ）は、キュー選択テーブル１２１の生成方法の一例を説明する図である。図５には、キュー選択テーブル１２１の一例として、「高い優先順位ＮＰが付与された受信キュー１３に格納されるべき受信データの条件を規定したキュー選択テーブル１２１」が示されている。

図５の（Ａ）に例示するキュー選択テーブル１２１には、第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）に格納すべき受信データの条件が規定されている。すなわち、図５の（Ａ）のキュー選択テーブル１２１には、第一受信キュー１３（０）に格納すべき受信データの「条件：１」として、「送信元アドレス」が「ａｄｄｒ＿ｔｘａ」であることが規定されている。同様に、図５の（Ａ）のキュー選択テーブル１２１には、「条件：２」として、「送信元アドレス」が「ａｄｄｒ＿ｔｘｂ」であることが規定されている。

また、図５の（Ａ）のキュー選択テーブル１２１には、「条件：ｎ」として、「宛先アドレス」が「マルチキャスト（ａｄｄｒ＿ｒｘａ）」であって、「フレームタイプ」が「！ＩＰｖ４（つまり、ＩＰｖ４以外）」であることが規定されている。

転送制御部１２は、選択部１２２が受信データの格納先を選択するのに用いるキュー選択テーブル１２１を含む。キュー選択テーブル１２１は、通信前にソフトウェア（つまり、ＣＰＵ３０）により設定される。キュー選択テーブル１２１には、例えば、高い優先順位ＮＰが付与されている受信キュー１３（例えば、第一受信キュー１３（０））に格納すべき受信データの条件が予め設定されている。図５の（Ａ）に例示するキュー選択テーブル１２１には、第一受信キュー１３（０）に格納すべき受信データの条件として、受信データの「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つが設定されている。

格納すべき受信キュー１３を選択する際の条件は、各項目（すなわち、受信データの「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」）ごとに、または複数の項目の組合せごとに、複数設定することができる。

複数の項目を組み合わせて条件にすることができるが、全ての項目を設定する必要はない。例えば、「送信元アドレス」のみ設定し、他の項目は設定しないとしてもよい。その場合、受信データの送信元アドレスが、条件として設定された「送信元アドレス」を満たしさえすれば、その受信データの、宛先アドレスおよびイーサーネットフレームのタイプに関係なく、「その受信データは条件を満たす」と判定される。
また、各項目について、「○○以外」として、設定した値（つまり、○○）以外であれば、選択部１２２が「条件は満たされた」と判定する条件を設定してもよい。例えば、「フレームタイプ」について、「！ＩＰｖ４（つまり、ＩＰｖ４以外）」との条件が設定されている場合、受信データのフレームタイプが「ＩＰｖ４」以外であれば、選択部１２２は、「その受信データは条件を満たす」と判定する。

図５の（Ｂ）は、キュー選択テーブル１２１の生成方法の一例として、ＰＬＣ１（特に、ＣＰＵ３０）がキュー選択テーブル１２１を生成する方法を示している。

ユーザは、設定ＰＣを用いて、機器設定情報、プログラムデータを生成し、つまり、「制御システム０のネットワーク構成等を含む各種設定情報４２」を生成する。ここで一般的に、産業用コントローラとデバイス（例えば、図２の「ネットワークデバイス」）とは、一定周期でデータ交換を実行する。図５の（Ｂ）に示す例では、ユーザは、設定ＰＣを用いて、１つ以上のデバイスＤを含むユニット群について、１つ以上のデータ交換周期、および、そのユニット群の通信優先度ＣＰを設定している。ユーザは、設定ＰＣを用いて、複数のユニット群の各々について、データ交換周期および通信優先度ＣＰを設定できてもよい。つまり、ユーザが設定ＰＣを用いて生成する各種設定情報４２には、ユニット群の通信優先度ＣＰが含まれている。

ここで、通信優先度ＣＰと処理優先度Ｐとは対応付けられていてもよい。また、或るユニット群（例、ユニット群Ｕ１）の通信優先度ＣＰが、別のユニット群（例、ユニット群Ｕ２）の通信優先度ＣＰよりも高いことは、その或るユニット群の通信周期を維持する必要が、その別のユニット群より高いことを意味してもよい。さらに、或るユニット群（例、ユニット群Ｕ１）の通信優先度ＣＰが、別のユニット群（例、ユニット群Ｕ２）の通信優先度ＣＰよりも高いことは、その或るユニット群の通信周期が、その別のユニット群の通信周期よりも早い（短い）ことを意味してもよい。

言い換えれば、通信周期を維持する必要が高いことを「高優先周期」と呼び、また、通信周期が早い（短い）ことを「高優先周期」と呼んでもよい。すなわち、「高優先周期」は、設定されている通信優先度ＣＰが高いことを意味し、通信周期を維持する必要が高いこと、および、通信周期が早い（短い）ことの少なくとも一方を意味してもよい。

例えば、図５の（Ｂ）には、デバイスＤ１－１、Ｄ１－２、・・・、Ｄ１－ｎを含むユニット群Ｕ１について、ユーザが、設定ＰＣを用いて、高い通信優先度ＣＰとデータ交換周期とを付与する例が示されている。つまり、図５の（Ｂ）には、「ユーザが、ユニット群Ｕ１に対し、高優先周期を設定する」例が示されている。

また、図５の（Ｂ）に示す例では、ユーザは、設定ＰＣを用いて、デバイスＤ２－１、Ｄ２－２、・・・、Ｄ２－ｎを含むユニット群Ｕ２について、低い通信優先度ＣＰとデータ交換周期とを付与する例が示されている。つまり、図５の（Ｂ）には、「ユーザが、ユニット群Ｕ２に対し、低優先周期を設定する」例が示されている。

なお、以下の説明では、デバイスＤ１－１、Ｄ１－２、・・・、Ｄ１－ｎ、Ｄ２－１、Ｄ２－２、・・・、Ｄ２－ｎの各々を区別する必要がない場合、単に「デバイスＤ」と略記する。同様に、デバイスＤ１－１、Ｄ１－２、・・・、Ｄ１－ｎの各々を区別する必要がない場合、単に「デバイスＤ１」と略記し、また、デバイスＤ２－１、Ｄ２－２、・・・、Ｄ２－ｎの各々を区別する必要がない場合、単に「デバイスＤ２」と略記する。

設定ＰＣは、ユーザにより生成された上述の各種設定情報４２を、ＰＬＣ１に通知する（アップロードする）。ＰＬＣ１は、設定ＰＣからロードした各種設定情報４２を、不揮発性メモリ４０に格納する。「キュー選択テーブル作成」が有効となっている場合、ＣＰＵ３０のテーブル生成部３１は、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）に接続されたデバイスＤの送信元アドレスを取得する。テーブル生成部３１は、取得した送信元アドレスから、デバイスＤを含むユニット群Ｕを特定する。そして、テーブル生成部３１は、不揮発性メモリ４０に格納されている各種設定情報４２を参照して、デバイスＤを含むユニット群Ｕに対して設定されている通信優先度ＣＰを取得する。

テーブル生成部３１は、各種設定情報４２を参照して、高い通信優先度ＣＰの付与されているユニット群Ｕに含まれるデバイスＤに対応する送信アドレスを、キュー選択テーブル１２１の「送信元アドレス」項目に格納する。つまり、テーブル生成部３１は、高優先周期が設定されているユニット群Ｕに含まれるデバイスＤに対応する送信アドレスを、キュー選択テーブル１２１の「送信元アドレス」項目に格納する。

例えば、テーブル生成部３１は、或るデバイスＤｐがＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）に接続されると、そのデバイスＤｐの送信元アドレスを取得する。テーブル生成部３１は、各種設定情報４２を参照して、取得した送信元アドレスから、デバイスＤｐがデバイスＤ１－１であり、デバイスＤ１－１を含むユニット群Ｕがユニット群Ｕ１であることを特定する。また、テーブル生成部３１は、各種設定情報４２を参照して、ユニット群Ｕ１に対して「高優先周期」が設定されていることを確認する。

テーブル生成部３１は、ユニット群Ｕ１に含まれるデバイスＤ１に対応する送信アドレスを、キュー選択テーブル１２１の「送信元アドレス」項目に格納し、つまり、キュー選択テーブル１２１を設定する（生成する）。例えば、テーブル生成部３１は、デバイスＤ１－１であるデバイスＤｐの送信アドレスを、キュー選択テーブル１２１の「送信元アドレス」項目に格納する。

キュー選択テーブル１２１の「宛先アドレス」および「フレームタイプ」には、「産業用ネットワークを介さずにＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）と通信可能に接続されたデバイス」を特定することのできる条件が設定される。産業用ネットワークとしては、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、あるいは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ／ＩＰ等を挙げることができる。

テーブル生成部３１は、不揮発性メモリ４０に格納されている各種設定情報４２を参照して、「ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）への接続が、産業用ネットワークを介していない」デバイスが存在するかを確認する。「ＰＬＣ１への接続が、産業用ネットワークを介していない」デバイスが存在すると、テーブル生成部３１は、そのデバイスからの受信データが条件を満たすように、キュー選択テーブル１２１の「宛先アドレス」および「フレームタイプ」の条件を設定する。

テーブル生成部３１は、不揮発性メモリ４０に格納されている各種設定情報４２を参照して生成したキュー選択テーブル１２１を、不揮発性メモリ４０に格納し、また、通信コントローラ１０に通知する。通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、テーブル生成部３１の生成したキュー選択テーブル１２１を取得する。

図５の（Ｂ）を用いて説明してきた内容は、以下のように整理することができる。すなわち、通信コントローラ１０の利用するキュー選択テーブル１２１は、ネットワーク３の構成情報を含む、ユーザがネットワーク３について規定した各種設定情報４２を用いて生成される。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、ネットワーク３の構成情報を含む、ユーザがネットワーク３について規定した各種設定情報４２を用いて生成されたキュー選択テーブル１２１に従って、受信データを格納する受信キュー１３を選択する。

例えば、ＰＬＣ１は、各種設定情報４２において、ネットワーク３を介して自装置と周期的に通信するデバイスＤのうち、通信周期を維持する必要が、他のデバイスＤより高く設定されているデバイスＤ（高優先デバイス。例、Ｄ１－１）がないかを確認してもよい。各種設定情報４２において高優先デバイスが規定されていると、ＰＬＣ１は、高優先デバイスを「送信元アドレス」とする受信データが、高い優先順位ＮＰが付与された受信キュー１３に格納されるように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新する。

同様に、各種設定情報４２において、或るユニット群Ｕ（デバイス群）との通信周期を維持する必要が、別のユニット群Ｕより高く設定されていると、ＰＬＣ１は、以下のように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。すなわち、ＰＬＣ１は、その或るユニット群Ｕ（例、ユニット群Ｕ１）に含まれるデバイスＤを「送信元アドレス」とする受信データが、第一受信キュー１３（０）に格納されるように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。また、ＰＬＣ１は、その別のユニット群Ｕ（例、ユニット群Ｕ２）に含まれるデバイスを「送信元アドレス」とする受信データが、第二受信キュー１３（１）に格納されるように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。

また、各種設定情報４２において、或る宛先アドレスとの通信の通信優先度ＣＰが、別の宛先アドレスとの通信の通信優先度ＣＰよりも高く規定されていると、ＰＬＣ１は、以下のように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。すなわち、ＰＬＣ１は、その或る宛先アドレスを「宛先アドレス」とする受信データが、第一受信キュー１３（０）に格納されるように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。また、ＰＬＣ１は、その別の宛先アドレスを「宛先アドレス」とする受信データが、第二受信キュー１３（１）に格納されるように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。

さらに、各種設定情報４２において、或るフレームタイプの受信データの処理優先度Ｐが、別のフレームタイプの受信データの処理優先度Ｐよりも高く規定されていると、ＰＬＣ１は、以下のように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。すなわち、通信コントローラ１０は、その或るフレームタイプの受信データが、第一受信キュー１３（０）に格納されるように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。また、ＰＬＣ１は、その別のフレームタイプの受信データが、第二受信キュー１３（１）に格納されるように、キュー選択テーブル１２１を生成または更新してもよい。

したがって、通信コントローラ１０は、ユーザに二度手間をかけさせることなく生成されたキュー選択テーブル１２１に従って、受信データを格納する受信キュー１３を適宜選択することができるとの効果を奏する。

（各種のログについて）
図６は、通信コントローラ１０（特に、ログ生成部１６）が生成する開始時刻ログ等について説明する図である。具体的には、図６の（Ａ）は、開始時刻ログの受信開始時刻および転送開始時刻を説明する図であり、図６の（Ｂ）は、開始時刻ログの格納先の例を示している。

図６の（Ａ）に示すように、ログ生成部１６は、各データ（各受信データ）について、ネットワーク３からの受信を開始した時刻である受信開始時刻と、メインメモリ２０への転送を開始した時刻である転送開始時刻とをセットとする開始時刻ログを生成する。

図６の（Ａ）に示す例では、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）は、ネットワーク３から、データＤ１、Ｄ２、Ｄ３をこの順で受信している。特に、ＰＬＣ１は、受信開始時刻Ｔ１－０（Ｄ１）にデータＤ１の受信を開始し、受信開始時刻Ｔ１－０（Ｄ２）にデータＤ２の受信を開始し、受信開始時刻Ｔ０－０（Ｄ３）にデータＤ３の受信を開始している。

通信コントローラ１０は、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）およびデータＤ２（処理優先度Ｐ＝２）を、第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）に格納し、データＤ３（処理優先度Ｐ＝１）を、第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）に格納している。

その結果、データＤ１（処理優先度Ｐ＝２）の、ＲＸ１からメインメモリ２０への転送が開始される時刻は、転送開始時刻Ｔ１－１（Ｄ１）となっている。また、データＤ２（処理優先度Ｐ＝２）の、ＲＸ１からメインメモリ２０への転送が開始される時刻は、転送開始時刻Ｔ１－１（Ｄ２）となっている。さらに、データＤ３（処理優先度Ｐ＝１）の、ＲＸ０からメインメモリ２０への転送が開始される時刻は、転送開始時刻Ｔ０－１（Ｄ３）となっている。図６の（Ａ）に示すように、転送開始時刻Ｔ０－１（Ｄ３）は、転送開始時刻Ｔ１－１（Ｄ２）よりも前である。

ログ生成部１６は、受信開始時刻Ｔ１－０（Ｄ１）と転送開始時刻Ｔ１－１（Ｄ１）とを対応付けた開始時刻ログを生成し、また、受信開始時刻Ｔ１－０（Ｄ２）と転送開始時刻Ｔ１－１（Ｄ２）とを対応付けた開始時刻ログを生成する。さらに、ログ生成部１６は、受信開始時刻Ｔ０－０（Ｄ３）と転送開始時刻Ｔ０－１（Ｄ３）とを対応付けた開始時刻ログを生成する。

ログ生成部１６によって生成された開始時刻ログを利用することにより、例えばユーザは、データＤ１、Ｄ２、Ｄ３の各々について、通信コントローラ１０内での挙動も含めたデータトレースを行うことができる。

また、図６の（Ａ）に示す例では、データＤ１、Ｄ２、Ｄ３をこの順で受信した通信コントローラ１０は、データＤ１、Ｄ３、Ｄ２の順でメインメモリ２０へと転送しており、つまり、転送順序を受信順序から変更している。

そこで、通信コントローラ１０（特に、ログ生成部１６）は、転送順序を受信順序から変更するごとにカウンタをインクリメントし、データ競合の発生を示す指標となるログ（順序変更ログ）を生成する。図６に示す例では、転送順序を、受信順序から「１回」変更している。

ログ生成部１６はさらに、各データ（各受信データ）について、ネットワーク３からの受信を完了した時刻である受信終了時刻と、メインメモリ２０への転送を完了した時刻である転送終了時刻とをセットとする終了時刻ログを生成する。図６に示す例では、ログ生成部１６は、データＤ１のネットワーク３からの受信を完了した受信完了時刻と、データＤ１のメインメモリ２０への転送を完了した転送完了時刻とをセットとする終了時刻ログを生成する。また、ログ生成部１６は、データＤ２のネットワーク３からの受信を完了した受信完了時刻と、データＤ２のメインメモリ２０への転送を完了した転送完了時刻とをセットとする終了時刻ログを生成する。さらに、ログ生成部１６は、データＤ３のネットワーク３からの受信を完了した受信完了時刻と、データＤ３のメインメモリ２０への転送を完了した転送完了時刻とをセットとする終了時刻ログを生成する。

例えば、ログ生成部１６は、受信データの受信開始時刻および転送開始時刻と、その受信データのデータサイズとを用いて、その受信データの受信終了時刻および転送終了時刻を算出する。

ここで、ＰＬＣ１は、起動時および動作中に、（１）ネットワーク３との通信（つまり、ネットワーク通信）に係る通信速度、および、（２）ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信の通信速度について、記録（ログ）を残している。また、ＰＬＣ１は、各受信データのデータサイズを、記録（ログ）を残している。

そのため、ログ生成部１６は、ネットワーク通信に係る通信速度と受信データのデータサイズとから、その受信データの受信を開始してから完了するまでに要する時間（受信動作期間）を算出することができる。そして、ログ生成部１６は、算出した受信動作期間をその受信データの受信開始時刻に加えることによって、その受信データの受信終了時刻を算出することができる。

また、ログ生成部１６は、ＣＰＵ３０と通信コントローラ１０との間の通信の通信速度と受信データのデータサイズとから、その受信データの転送を開始してから完了するまでに要する時間（転送動作期間）を算出することができる。そして、ログ生成部１６は、算出した転送動作期間をその受信データの転送開始時刻に加えることによって、その受信データの転送終了時刻を算出することができる。

そして、ログ生成部１６は、算出した受信終了時刻と転送終了時刻とを対応付けた終了時刻ログを生成する。ログ生成部１６によって生成された終了時刻ログを利用することにより、例えばユーザは、データＤ１、Ｄ２、Ｄ３の各々について、通信コントローラ１０内での挙動も含めたデータトレースを行うことができる。

つまり、ログ生成部１６によって生成されたログ（開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログ）によって、ユーザは、受信データをモニタリングすることができる。

なお、これまで通信コントローラ１０（特に、ログ生成部１６）が、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログを生成する例を説明してきたが、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログを生成する主体が通信コントローラ１０であることは必須ではない。開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログの少なくとも１つは、ＣＰＵ３０が生成してもよく、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログは、ＰＬＣ１によって生成されればよい。例えば、ＣＰＵ３０がログ生成部１６を備える構成を採用してもよい。

図６の（Ｂ）は、通信コントローラ１０（特に、ログ生成部１６）の生成したログ（開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログ）の格納先の例を示す図である。図６の（Ｂ）に示すように、ログ生成部１６の生成したログの格納先は、通信コントローラ１０の外部の不揮発性メモリであってもよいし、通信コントローラ１０内の不揮発性メモリであってもよい。

すなわち、ログ生成部１６の生成したログは、通信コントローラ１０の外部にあって、ＣＰＵ３０の管理する不揮発性メモリに格納されてもよい。なお、通信コントローラ１０の外部にあって、ＣＰＵ３０の管理する不揮発性メモリに格納されるログは、ＣＰＵ３０が受信ディスクリプタから必要なデータを取得し生成するものであってもよく、つまり、ＣＰＵ３０がログ生成部１６を備えていてもよい。

また、ログ生成部１６の生成したログは、通信コントローラ１０が内部に備える不揮発性メモリに格納されてもよい。すなわち、ログ生成部１６は、生成したログを、通信コントローラ１０が内部に備える不揮発性メモリに格納してもよい。

さらに、ログ生成部１６の生成したログは、通信コントローラ１０の外部に設けられた不揮発性メモリに格納されてもよい。すなわち、ログ生成部１６は、生成したログを、通信コントローラ１０の外部に設けられた不揮発性メモリに格納してもよい。

図６（特に、図６の（Ａ））を用いて説明してきた内容は、以下のように整理することができる。すなわち、ログ生成部１６は、ネットワーク３から受信データの受信を開始した時刻である受信開始時刻と、その受信データのメインメモリ２０への転送を開始した時刻である転送開始時刻とを対応付けたログである開始時刻ログを生成する。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、受信データの受信開始時刻および転送開始時刻を対応付けたログである開始時刻ログを生成する。したがって、通信コントローラ１０は、開始時刻ログによって、通信コントローラ１０内での挙動も含む、受信データのデータトレースを可能にするとの効果を奏する。

また、ログ生成部１６は、或る受信データを受信した後に受信した別の受信データを、その或る受信データよりも先にメインメモリ２０へと転送した回数を示すログである順序変更ログを生成する。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、或る受信データを受信した後に受信した別の受信データを、その或る受信データよりも先にメインメモリ２０へと転送した回数を示すログである前記順序変更ログを生成する。

したがって、通信コントローラ１０は、「先に受信した受信データよりも後に受信した受信データを、先にメインメモリ２０へと転送する」というデータ競合の発生を示す指標として順序変更ログを利用することを可能とするとの効果を奏する。

さらに、ログ生成部１６は、ネットワーク３からの受信データの受信を完了した時刻である受信終了時刻と、その受信データのメインメモリ２０への転送を完了した時刻である転送終了時刻とを対応付けたログである終了時刻ログを生成する。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、受信データの受信終了時刻および転送終了時刻を対応付けたログである終了時刻ログを生成する。したがって、通信コントローラ１０は、終了時刻ログによって、通信コントローラ１０内での挙動も含む、受信データのデータトレースを可能にするとの効果を奏する。

ここで、終了時刻ログについて、受信終了時刻は、ネットワーク３から受信データの受信を開始した時刻である受信開始時刻と、ネットワーク３の通信速度と、その受信データのデータサイズとから算出される。また、転送終了時刻は、受信データのメインメモリ２０への転送を開始した時刻である転送開始時刻と、メインメモリ２０への転送速度と、その受信データのデータサイズとから算出される。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、受信終了時刻および転送終了時刻を算出する。したがって、通信コントローラ１０は、受信開始時刻と、転送開始時刻と、算出した受信終了時刻と、算出した転送終了時刻とを用いて、受信データの通信全般を監視することができるとの効果を奏する。

通信コントローラ１０（特に、ログ生成部１６）の生成したログ（開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログ）は、自装置内または外部の不揮発性メモリ４０に格納される。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０は、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログの各々を、自装置内または外部の不揮発性メモリ４０に格納する。したがって、通信コントローラ１０は、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログの各々を、各々のログの利用がしやすいように、適宜、自装置内または外部の不揮発性メモリ４０に格納することができるとの効果を奏する。

§３．動作例
図１等を用いて説明してきたように、通信コントローラ１０は、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与された複数の受信キュー１３を備えている。そして、通信コントローラ１０は、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを用いて、キュー選択テーブル１２１に従って、その受信データを格納する受信キュー１３を選択する。以下、図７から図１０を用いて、ＰＬＣ１（特に、通信コントローラ１０）が実行する処理について、その詳細を説明していく。

（ＰＬＣによって実行される処理の全体概要）
図７は、ＰＬＣ１の実行する処理の全体概要を示すフロー図である。図７に例示するように、先ず、ＣＰＵ３０は、通信コントローラ１０のキュー選択テーブル１２１を予め設定しておく（Ｓ１０）。その後、ＣＰＵ３０は、受信ディスクリプタ（つまり、ディスクリプタデータ）をメインメモリ２０に設定する（格納する）（Ｓ２０）。また、ＣＰＵ３０は、通信コントローラ１０に、受信ディスクリプタの設定を完了した旨と、受信許可とを通知する（Ｓ３０）。

Ｓ３０におけるＣＰＵ３０からの通知を受け付けると、通信コントローラ１０は、メインメモリ２０に格納されている受信ディスクリプタを、自装置内に読み込み（Ｓ４０）、つまり、受信キュー１３のディスクリプタＦＩＦＯ１３２へと格納する。

通信コントローラ１０（特に、転送制御部１２）は、受信開始を検知したかを判定し（Ｓ５０）、受信開始を検知していない間は（Ｓ５０でＮＯ）、受信開始を検知するまで待機しておく。受信開始を検知すると（Ｓ５０でＹＥＳ）、転送制御部１２（特に、選択部１２２）は、「キュー選択処理」を実行し（Ｓ６０）、受信したデータ（受信データ）を格納すべき受信キュー１３を、選択する。

格納部１２３は、Ｓ６０で選択部１２２によって選択された受信キュー１３のデータＦＩＦＯ１３１へと受信データを格納し、受信キュー１３は、データＦＩＦＯ１３１に格納されている受信データを、メインメモリ２０へと転送する（Ｓ７０、転送処理）。

（キュー選択処理の詳細）
図８は、図７におけるキュー選択処理（Ｓ６０）の詳細例を説明するフロー図であり、つまり、転送制御部１２（特に、選択部１２２）によって実行されるキュー選択処理の一例を示すフロー図である。

図８に示すように、先ず、選択部１２２は、受信データのヘッダ部分（受信ヘッダ）から、各種の情報を取得し、具体的には、受信データの「送信元アドレス、宛先アドレス、および、イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを取得する（Ｓ６１０）。

選択部１２２は、「条件番号変数Ｎｕｍ」に「１」をセットする（Ｓ６２０）。選択部１２２は、キュー選択テーブル１２１から、「条件＝条件番号変数Ｎｕｍ」に対応するデータ（つまり、条件）を取得する（Ｓ６３０）。

例えば、「条件番号変数Ｎｕｍ＝１」の時、選択部１２２は、キュー選択テーブル１２１から、「条件１」に対応する条件を取得し、キュー選択テーブル１２１が図５の（Ａ）に例示する内容であれば、「送信元アドレス＝ａｄｄｒ＿ｔｘａ」との条件を取得する。同様に、「条件番号変数Ｎｕｍ＝２」の時、選択部１２２は、キュー選択テーブル１２１から、「条件２」に対応する条件を取得し、キュー選択テーブル１２１が図５の（Ａ）に例示する内容であれば、「送信元アドレス＝ａｄｄｒ＿ｔｘｂ」との条件を取得する。また、「条件番号変数Ｎｕｍ＝ｎ」の時、選択部１２２は、キュー選択テーブル１２１から、「条件ｎ」に対応する条件を取得し、キュー選択テーブル１２１が図５の（Ａ）に例示する内容であれば、以下の条件を取得する。すなわち、選択部１２２は、「宛先アドレスがマルチキャスト（ａｄｄｒ＿ｒｘａ）」であって、「フレームタイプが！ＩＰｖ４（つまり、ＩＰｖ４以外）」であるとの「条件ｎ」を取得する。

選択部１２２は、受信データの「送信元アドレス、宛先アドレス、および、イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つが、Ｓ６３０で取得した条件に一致するか（つまり、条件を満たすか）を判定する（Ｓ６４０）。

Ｓ６４０で条件に一致すると判定すると（Ｓ６４０でＹＥＳ）、選択部１２２は、ＲＸ０を選択し（Ｓ６５０）、つまり、受信データの格納先として第一受信キュー１３（０）を（特に、第一データＦＩＦＯ１３１（０））を選択する。

Ｓ６４０で条件に一致しないと判定すると（Ｓ６４０でＮＯ）、選択部１２２は、「条件番号変数Ｎｕｍが、条件数：ｎに一致するか」を判定する（Ｓ６７０）。つまり、選択部１２２は、キュー選択テーブル１２１に規定された、条件１から条件ｎまでの全ての条件について、「Ｓ６４０の判定を行ったか」を判定する。

「条件番号変数Ｎｕｍが、条件数：ｎに一致する（つまり、キュー選択テーブル１２１に規定された全ての条件について、Ｓ６４０の判定を行った）」場合（Ｓ６７０でＹＥＳ）、選択部１２２は、ＲＸ１を選択する（Ｓ６８０）。つまり、選択部１２２は、「受信データが、キュー選択テーブル１２１に規定された条件のいずれも満たさない」と判定すると、その受信データの格納先として、第二受信キュー１３（１）を（特に、第二データＦＩＦＯ１３１（１））を選択する。

「条件番号変数Ｎｕｍが、条件数：ｎに一致しない」場合（Ｓ６７０でＮＯ）、選択部１２２は、「条件番号変数Ｎｕｍ ＝ 条件番号変数Ｎｕｍ ＋ １」を実行する（Ｓ６６０）。つまり、「キュー選択テーブル１２１に規定された条件のうち、Ｓ６４０の判定を行っていない条件が残っている」場合、選択部１２２は、「条件番号変数Ｎｕｍ」に「条件番号変数Ｎｕｍ＋１（条件番号変数Ｎｕｍに１を加えた値）」をセットする。そして、選択部１２２は、Ｓ６３０以降の処理を再び実行する。

（転送処理の詳細）
図９は、図７における転送処理（Ｓ７０）の詳細例を説明するフロー図であり、つまり、格納部１２３と、Ｓ６０で選択部１２２によって選択された受信キュー１３と、調停部１４とによって実行される、受信データの転送処理の一例を示すフロー図である。

図９に示すように、先ず、格納部１２３は、Ｓ６０で選択部１２２によって選択された受信キュー１３のデータＦＩＦＯ１３１に、受信データを格納する（Ｓ７１０）。例えば、Ｓ６０で選択部１２２によって第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）が選択されると、格納部１２３は、受信データを、第一受信キュー１３（０）の第一データＦＩＦＯ１３１（０）に格納する。同様に、例えば、Ｓ６０で選択部１２２によって第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）が選択されると、格納部１２３は、受信データを、第二受信キュー１３（１）の第二データＦＩＦＯ１３１（１）に格納する。

受信キュー１３は、データＦＩＦＯ１３１に格納された受信データについて、データサイズ、エラーフィールドなど、「データＦＩＦＯ１３１に格納された受信データが、正常データである」ことを確認するためのチェックを実行する（Ｓ７２０）。そして、受信キュー１３は、データＦＩＦＯ１３１に格納された受信データについて、「異常が無いか」を判定する（Ｓ７３０）。

受信キュー１３は、データＦＩＦＯ１３１に格納された受信データに「異常がある」と判定すると（Ｓ７３０でＮＯ）、データＦＩＦＯ１３１に格納された受信データを破棄して（Ｓ７５０）、処理を終了する。

受信キュー１３は、データＦＩＦＯ１３１に格納された受信データに「異常が無い」と判定すると（Ｓ７３０でＹＥＳ）、ディスクリプタＦＩＦＯ１３２を参照して、受信ディスクリプタを取得する（Ｓ７４０）。例えば、Ｓ６０で選択部１２２によって第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）が選択されると、第一受信キュー１３（０）は、第一ディスクリプタＦＩＦＯ１３２（０）の先頭に格納されている受信ディスクリプタを取得する。同様に、Ｓ６０で選択部１２２によって第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）が選択されると、第二受信キュー１３（１）は、第二ディスクリプタＦＩＦＯ１３２（１）の先頭に格納されている受信ディスクリプタを取得する。

受信キュー１３は、取得した受信ディスクリプタに規定されているアドレス（メインメモリ２０における格納先アドレス）と、受信データサイズとを、ＤＭＡＣ１３３に設定する（Ｓ７６０）。例えば、Ｓ６０で選択部１２２によって第一受信キュー１３（０）（つまり、ＲＸ０）が選択されると、第一受信キュー１３（０）は、第一ＤＭＡＣ１３３（０）に、Ｓ７４０で取得した受信ディスクリプタが規定しているアドレスおよびデータサイズを設定する。同様に、Ｓ６０で選択部１２２によって第二受信キュー１３（１）（つまり、ＲＸ１）が選択されると、第二受信キュー１３（１）は、第二ＤＭＡＣ１３３（１）に、Ｓ７４０で取得した受信ディスクリプタが規定しているアドレスおよびデータサイズを設定する。

Ｓ７６０での設定がなされたＤＭＡＣ１３３と調停部１４とは、調停処理および格納処理を実行する（Ｓ７７０）。ＤＭＡＣ１３３と調停部１４とによる調停処理および格納処理が完了すると、受信キュー１３は、終了ビットおよびログデータを設定したライトバックディスクリプタを作成する（Ｓ７８０）。そして、受信キュー１３は、作成したライトバックディスクリプタが規定している内容を、再びＤＭＡＣ１３３に設定する。

ライトバックディスクリプタの規定している内容が設定されたＤＭＡＣ１３３と調停部１４とは、調停処理および格納処理を再び実行する（Ｓ７９０）。Ｓ７９０の調停処理および格納処理が完了すると、受信キュー１３は、ＣＰＵ３０に転送終了の割込み通知を発行する（Ｓ８００）。

図７、図８、および、図９を用いて説明してきた内容は、以下のように整理することができる。すなわち、通信コントローラ１０の実行する制御方法は、メインメモリ２０へと転送するために、ネットワーク３から受信した受信データを、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与された複数の受信キュー１３のいずれかに格納する通信制御機器の制御方法である。通信コントローラ１０の実行する制御方法は、キュー選択処理（選択ステップ、図７のＳ６０）と、選択ステップにて選択された受信キュー１３に、受信データを格納する格納ステップ（図７のＳ７０、特に、図９のＳ７１０）とを含んでいる。

選択ステップは、キュー選択テーブル１２１（基準テーブル）に従って、受信データを格納する受信キュー１３を、複数の受信キュー１３の中から選択する。特に、選択ステップは、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを用いて、その受信データを格納する受信キュー１３を選択する。前述の通り、キュー選択テーブル１２１には、複数の受信キュー１３の少なくとも１つについて、格納されるべき受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つが規定されている。

前記の構成によれば、通信コントローラ１０の実行する制御方法は、受信データの、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」の少なくとも１つを用いて、その受信データを格納する受信キュー１３を選択する。

ここで、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「イーサーネットフレームのタイプ」は、いずれも、受信データが元々有している情報であって、その受信データを格納すべき受信キュー１３を選択するために新たに付与された情報ではない。

したがって、前記制御方法は、処理優先度Ｐを示すための付加情報を用いずに、受信データを、互いに異なる優先順位ＮＰが予め付与された複数の受信キュー１３の中から選択した所望の受信キュー１３に、格納することができるとの効果を奏する。

（調停処理および格納処理の詳細）
図１０は、図９における調停処理および格納処理（Ｓ７７０およびＳ７９０）の詳細例を説明するフロー図であり、具体的には、調停部１４の実行する調停処理と、ＤＭＡＣ１３３の実行する格納処理の一例を示すフロー図である。

図１０に例示するように、ディスクリプタにおいて規定されている内容が設定されたＤＭＡＣ１３３は、調停部１４へアクセスリクエストを発行する（Ｓ７７１）。そして、ＤＭＡＣ１３３は、「調停部１４によって、アクセスが許可されたか」を判定する（Ｓ７７２）。調停部１４によるアクセスの許可がないと（Ｓ７７２でＮＯ）、ＤＭＡＣ１３３は、調停部１４によるアクセスの許可があるまで待機しておく。

調停部１４によってアクセスが許可されると（Ｓ７７２でＹＥＳ）、ＤＭＡＣ１３３は、ディスクリプタにおいて規定されている内容に従って、メインメモリ２０にデータを格納する（Ｓ７７３）。例えば、ＤＭＡＣ１３３は、受信ディスクリプタにおいて規定されている内容に従って、データＦＩＦＯ１３１に格納されている受信データを、メインメモリ２０の所定のアドレスに格納し、つまり、受信データをメインメモリ２０へと転送する。また、例えば、ＤＭＡＣ１３３は、ライトバックディスクリプタにおいて規定されている内容に従って、メインメモリ２０のライトバック領域に、追加情報が付加された、更新後の受信ディスクリプタを格納する。ＤＭＡＣ１３３は、ライトバックディスクリプタにおいて規定されている内容に従って、メインメモリ２０に格納されているディスクリプタデータの内容を、更新後の受信ディスクリプタの内容に上書きしてもよい。更新後の受信ディスクリプタの含む追加情報は、例えば、その受信ディスクリプタが指定するアドレスに書き込みした受信データのサイズ、および、受信データの書き込み完了を示す終了判定フラグ、の少なくとも一方を示してもよい。

そして、ＤＭＡＣ１３３は、メインメモリ２０に格納すべき全てのデータについて、メインメモリ２０への格納を完了したかを判定する（Ｓ７７４）。メインメモリ２０に格納すべき全てのデータについて、メインメモリ２０への格納を完了すると（Ｓ７７４でＹＥＳ）、ＤＭＡＣ１３３は処理を終了する。メインメモリ２０に格納すべき全てのデータについて、メインメモリ２０への格納を完了していないと（Ｓ７７４でＮＯ）、メインメモリ２０への格納が完了していないデータについて、Ｓ７７１以降の処理が行われる。

§４．変形例
（ネットワーク構成例について）
図２に例示した制御システム０において、複数のネットワーク３が、ネットワークハブ２を介して、ＰＬＣ１に接続している。しかしながら、制御システム０において、１つのネットワーク３がネットワークハブ２を介さずにＰＬＣ１に接続し、例えば、ＰＬＣ１と、１つ以上のネットワークデバイスとが、一筆書きの形式で互いに通信可能に接続されていてもよい。

（各種のログ生成処理、および、ログの格納先について）
図１には、「通信コントローラ１０が、機能ブロックとしてのログ生成部１６を備える」例が示されているが、機能ブロックとしてのログ生成部１６を備えるのはＣＰＵ３０であってもよい。すなわち、ＣＰＵ３０が、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログ等の各種のログを生成してもよい。

また、図１には、開始時刻ログ、順序変更ログ、終了時刻ログ等の各種のログが、通信コントローラ１０の外部の不揮発性メモリ４０に格納される例が示されている。しかしながら、それら各種のログが、通信コントローラ１０の外部の不揮発性メモリに格納されることは必須ではない。通信コントローラ１０の内部に不揮発性メモリを設け、それら各種のログの少なくとも一つを、通信コントローラ１０の内部の不揮発性メモリに格納してもよい。

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。

３ ネットワーク
１３ 受信キュー
１０ 通信コントローラ（通信制御機器）
２０ メインメモリ
４２ 各種設定情報
１２１ キュー選択テーブル（基準テーブル）
１２２ 選択部
ＮＰ 優先順位
Ｓ６０ キュー選択処理（選択ステップ）
Ｓ７０ 転送処理（格納ステップ）
Ｓ７１０ 格納ステップ

Claims (8)

1. メインメモリへと転送するために、ネットワークから受信した受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された複数の受信キューのいずれかに格納する通信制御機器であって、
   前記複数の受信キューの少なくとも１つについて、格納されるべき前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを規定した基準テーブルと、
   前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを用いて、前記基準テーブルに従って、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する選択部と
   を備え、
   或る受信データを受信した後に受信した別の受信データを、前記或る受信データよりも先に前記メインメモリへと転送した回数を示すログである順序変更ログを生成する、通信制御機器。
2. 前記ネットワークから前記受信データの受信を開始した時刻である受信開始時刻と、前記受信データの前記メインメモリへの転送を開始した時刻である転送開始時刻とを対応付けたログである開始時刻ログを生成する
   請求項１に記載の通信制御機器。
3. 前記ネットワークからの前記受信データの受信を完了した時刻である受信終了時刻と、前記受信データの前記メインメモリへの転送を完了した時刻である転送終了時刻とを対応付けたログである終了時刻ログを生成する
   請求項１または２のいずれか１項に記載の通信制御機器。
4. 前記受信終了時刻は、前記ネットワークから前記受信データの受信を開始した時刻である受信開始時刻と、前記ネットワークの通信速度と、前記受信データのデータサイズとから算出され、
   前記転送終了時刻は、前記受信データの前記メインメモリへの転送を開始した時刻である転送開始時刻と、前記メインメモリへの転送速度と、前記受信データのデータサイズとから算出される
   請求項３に記載の通信制御機器。
5. 前記選択部は、前記受信データの送信元アドレスのみを用いて、前記基準テーブルに従って、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する請求項１から４のいずれか１項に記載の通信制御機器。
6. 前記基準テーブルは、前記ネットワークの構成情報を含む、ユーザが前記ネットワークについて規定した各種設定情報を用いて生成される
   請求項１から５のいずれか１項に記載の通信制御機器。
7. 前記開始時刻ログは、自装置内または外部の不揮発性メモリに格納される
   請求項２に記載の通信制御機器。
8. メインメモリへと転送するために、ネットワークから受信した受信データを、互いに異なる優先順位が予め付与された複数の受信キューのいずれかに格納する通信制御機器の制御方法であって、
   前記複数の受信キューの少なくとも１つについて、格納されるべき前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを規定した基準テーブルに従って、前記受信データの、送信元アドレス、宛先アドレス、イーサーネットフレームのタイプの少なくとも１つを用いて、前記受信データを格納する受信キューを、前記複数の受信キューの中から選択する選択ステップと、
   前記選択ステップにて選択された前記受信キューに、前記受信データを格納する格納ステップとを含み、
   或る受信データを受信した後に受信した別の受信データを、前記或る受信データよりも先に前記メインメモリへと転送した回数を示すログである順序変更ログを生成する、制御方法。

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