JP2010039582A - リソース排他制御システム、装置、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】リソースの取得ができていない装置がリソース取得動作の応答性の劣化なしに、必要なリソースの取得が確保できるリソース排他制御システム、装置、方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】他の装置との間で排他制御されるリソースを取得する装置であって、他の装置の状態を検出する状態検出手段と、取得許可または取得不許可を示すフラグ情報を有し、前記フラグ情報に基づいてリソースを取得するリソース取得手段と、前記状態検出手段が検出した他の装置の状態に応じて、前記フラグ情報が取得許可または取得不許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える切替判定手段とを備え、前記リソース取得手段は、前記フラグ情報が取得不許可を示す場合に、リソースの取得動作が禁止されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、リソース排他制御システム、装置、方法およびプログラムに関し、特にリソースの排他制御が必要なシステム、装置、方法およびプログラムに関する。

通信制御システムにおいて、一般に、通信制御システムの同一のリソースに対して複数の端末が同時にアクセスしないように、リソースの排他制御が行われている。

例えば移動端末において基地局と通信する場合、基地局に同時に接続できる移動端末の数（通信リソース）には限界がある。そのため、災害発生時などの緊急時に緊急の通信を行う必要があっても、通信リソースが不足し、緊急連絡の通信ができないという問題が発生する場合がある。

そこで、移動端末が発呼時に、当該移動端末の現在地と目的地とを位置情報通知信号として通知することにより、前記現在地から前記目的地まで移動する移動径路上に存在する通信基地局の通信リソースを予約捕捉することで緊急連絡の通信を継続する技術が提案されている（特許文献１参照）。

また、近年、組込み機器等において、複数のタスクを並列的に処理可能なマルチタスクプロセッサと呼ばれるプロセッサ（以下、これらを総称して「マルチプロセッサ」と言う）が利用されつつあり、マルチプロセッサにおけるリソースの排他制御についての技術も検討されている。

例えば、タスクを実行している単位プロセッサにおいて、タスクの実行が中断されることを禁止する割込み禁止ステップと、割込み禁止手段により単位プロセッサ割込み禁止状態になった後、単位プロセッサ間ロックを獲得することで、単位プロセッサと他の単位プロセッサとの間の排他制御を行う排他制御ステップと、排他制御ステップにより他の単位プロセッサとの間で排他制御した後、外部から要求された割込み処理の実行を禁止する外部割込み禁止ステップとを有することで、マルチプロセッサにおけるリソースを排他制御する技術が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００７−２５１６４４号公報 特開２００７−２１９８００号公報

しかしながら、上記特許文献１が開示する従来の技術では、すでに移動端末が基地局と通信を確立していることが前提となっている。そのため、例えば通信が確立できていない状況下にある移動端末が緊急の通信を行いたい場合においては緊急連絡のための通信が確立できず有効ではない。

また、上記特許文献２が開示する従来の技術では、マルチプロセッサにおいて排他制御をする際に外部割込みを禁止するステップを有する必要があり、割込み応答性が劣化してしまう問題がある。特にマルチプロセッサを有する組込み機器においてはリアルタイム性能が重要となるため、リソースの排他制御の際での割込み応答性の劣化は大きな課題となる恐れがある。

そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、リソースの取得ができていない装置がリソース取得動作の応答性の劣化なしに、必要なリソースの取得が確保できるリソース排他制御システム、装置、方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る装置は、他の装置との間で排他制御されるリソースを取得する装置であって、他の装置の状態を検出する状態検出手段と、取得許可または取得不許可を示すフラグ情報を有し、前記フラグ情報に基づいてリソースを取得するリソース取得手段と、前記状態検出手段が検出した他の装置の状態に応じて、前記フラグ情報が取得許可または取得不許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える切替判定手段とを備え、前記リソース取得手段は、前記フラグ情報が取得不許可を示す場合に、リソースの取得動作が禁止されることを特徴とする。

この構成により、装置は、他の装置の状況に応じて切り替えられるフラグ情報に基づいて、リソースを取得することができる。すなわち、リソースの取得ができていない装置は、フラグ情報が取得許可を示す場合に、リソースの取得が可能かどうかの問い合わせをすることなしに、リソースの取得が可能になる。すなわち、リソースの取得ができていない装置が、リソースの取得が可能かどうかの問い合わせをするという取得動作の応答性の劣化なしに、必要なリソースの取得が確保できる。具体的な例を挙げると、装置が通信端末とすると、通信が確立できていない状況下にある装置においても応答性の劣化なしに緊急通信のための通信が確立できる。

また、他の装置との状況に応じて切り替えられるフラグ情報により、リソースの取得動作が可能または不可能となり、リソース排他制御が実現される。

本発明によれば、リソースの取得ができていない装置がリソース取得動作の応答性の劣化なしに、必要なリソースの取得が確保できるリソース排他制御システム、装置、方法およびプログラムを実現することができる。例えば、装置を通信端末とすると、通信端末に他の通信端末の状態を検出する手段を設け、他の通信端末の状態に応じてリソースの取得を可能にすることにより、例えば通信ができていない状況下にある通信端末においても応答性の劣化なしに緊急通信を行うことを可能とするという効果を奏する。また、装置をプロセッサとすると、マルチプロセッサにおいてリアルタイム性を劣化させずに他のプロセッサの状態に応じてリソースを取得することが可能となり、リアルタイム性能を劣化させずに処理を実行することが可能となるという効果を奏する。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１のリソース排他システム１のシステム構成の一例を示す図である。

図１に示すリソース排他システム１は、装置１０と装置２０とからなる複数の装置と、共有リソース３０とで構成されている。

共有リソース３０は、複数の装置間で排他制御が必要なリソースを有しており、装置１０または装置２０にリソースを提供する。共有リソース３０は、装置１０と装置２０とのいずれか１つの装置にのみリソースを提供することが可能である。例えば、装置１０が共有リソース３０からリソースを取得する際には、共有リソース３０からリソースを取得する可能性のある装置２０に対してはリソースを提供しないリソース排他制御をする必要がある。

装置１０および装置２０は、ハードウェア、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアの両方のいずれかによって構成される装置である。具体的には、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、その他ノートＰＣなどの携帯端末または通信端末、テレビやＤＶＤレコーダ、デスクトップＰＣなどの据置端末、および組込み機器等において複数のタスクを並列的に処理可能なマルチプロセッサなどが該当する。

装置１０はおよび装置２０は、共有リソース３０からリソースを取得する。

図２は、本発明の装置１０の構成の一例を示すブロック図である。

図２に示す装置１０は、装置１０の装置機能を発揮する装置機能部１１と、共有リソース３０と通信する通信部１２と、共有リソース３０からリソースを取得するリソース取得部１３と、フラグ１４と、装置２０の状態を検出する状態検出部１５と、判定部１６とで構成されている。

装置機能部１１は、装置１０の装置機能を発揮する。装置機能は、例えば携帯電話なら、スピーカや内部マイク、電話番号などを指定するプッシュボタンなど電話するための機能である。

通信部１２は、共有リソース３０と通信する。

リソース取得部１３は、共有リソース３０からリソースを取得する。リソース取得部１３は、フラグ１４を参照し、フラグ１４がリソースを取得してもよい旨の取得許可を示している場合に共有リソース３０からリソースを取得する。

フラグ１４は、取得許可または取得不許可を示し、リソース取得部１３が共有リソース３０からリソースを取得してもよいかどうかを示す。

状態検出部１５は、他の装置の状態、すなわち装置２０の状態を検出する。

判定部１６は、状態検出部１５が検出した「他の装置２０の状態」に基づき、リソース取得部１３にリソース取得許可するかどうかを判定する。そして、判定部１６は、その判定結果に応じてフラグ１４が取得許可または取得不許可を示すようフラグ１４を切り替える。

また、判定部１６は、テーブル１７を備えている。判定部１６は、テーブル１７が示す情報を参照して、「他の装置２０の状態」から、リソース取得部１３にリソース取得許可するかどうかを判定する。

ここで、テーブル１７は、例えば共有リソース３０からリソースを取得できる装置１０および装置２０の優先度を保持している。また、例えばテーブル１７は、装置２０が共有リソース３０から一定時間以内にリソースを獲得していた状態が、「一定時間リソースを獲得しない状態」である旨を示す情報を保持している。この場合、判定部１６はリソース取得部１３にリソースの取得を許可する判定をする。

図３は、本発明のリソース排他システム１の処理を説明するためのフローチャートである。

図１に示すリソース排他システム１において、装置１０が共有リソース３０へ通信要求を行う際の例を説明する。

まず、装置１０における状態検出部１５は、共有リソース３０と通信する可能性のある他の装置である装置２０の状態を検出する（Ｓ１０１）。

次に、装置１０における判定部１６は、状態検出部１５が検出した装置２０の状態が、予め指定した所定の状態であるかどうかを判定する（Ｓ１０２）。

判定部１６は、状態検出部１５が検出した装置２０の状態が予め指定した所定の状態であると判定した場合に（Ｓ１０２のＹｅｓの場合）、装置１０のリソース取得部１３が共有リソース３０からリソースを取得可能である旨を示すように、フラグ１４を取得許可に切り替える（Ｓ１０３）。その場合、装置１０のリソース取得部１３は、通信部１２を介して、共有リソース３０からリソースを取得する。

判定部１６は、状態検出部１５が検出した装置２０の状態が予め指定した所定の状態ではないと判定した場合に（Ｓ１０２のＮｏの場合）、装置１０のリソース取得部１３が共有リソース３０からリソースを取得不可能である旨を示すように、フラグ１４を取得不許可に切り替える（Ｓ１０４）。その場合、装置１０のリソース取得部１３は、共有リソース３０からリソースを取得できない。こうすることで、装置２０が共有リソース３０にリソース取得の確認をしなくても、すなわち応答性の劣化もなく装置２０が共有リソース３０からリソース取得することを確保することができる。

以上のようにして、装置１０と装置２０と共有リソース３０とで構成されるリソース排他システム１は、リソース排他の処理を行う。それにより、装置１０は、他の装置である装置２０の状態に応じて共有リソース３０からリソースを取得することができる。

なお、実施の形態１では、装置１０が装置２０の状態に応じて共有リソース３０からリソースを取得する場合について説明したが、それに限らない。装置２０が装置１０の状態に応じて共有リソース３０からリソースを取得してもよい。その場合には、装置２０の構成図は、図２で示す装置１０のものと同様になる。

また、実施の形態１では、状態検出部１５を装置１０に備える構成について説明したが、装置１０ではなく共有リソース３０が状態検出部１５を備えてもよい。その場合には、共有リソース３０が装置１０または装置２０の状態を検出する。

以上、本実施の形態１によれば、他の装置２０の状態に応じて装置１０に共有リソース３０からリソースを取得可能とすることができる。

なお、本実施の形態１では装置１０および２０と共有リソース３０とを例に説明したが、複数の装置とそれらの複数の装置間でＫ相互排除的に排他する必要のある有限のリソースとを含んで構成されるシステムであれば、いかなるシステムにも適用することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。ここでは、実施の形態１でのリソース排他システム１を具現化した形態であるリソース排他システム１００について説明する。

実施の形態２では、実施の形態１に示す装置１０が通信端末１０１に、装置２０が通信端末１０２に、共有リソース３０が基地局１０３に具現化している点が異なる。本実施の形態２に係る通信端末は、実施の形態１と同様に、他の通信端末の状態に応じてリソースを取得可能とする点に特徴がある。

図４は、本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００のシステム構成の一例を示す図である。

図４に示すリソース排他システム１００は、通信端末１０１と、通信端末１０２と、基地局１０３とで構成されている。

通信端末１０１および通信端末１０２は、携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡ、などの通信可能な端末であり、基地局１０３から通信リソースを取得する。

基地局１０３は、複数の通信端末間で排他制御が必要なリソースである通信リソースを有しており、通信端末１０１または通信端末１０２に対して排他的に通信リソースを提供する。すなわち、基地局１０３は、同時には通信端末１０１または通信端末１０２とのいずれか１つの通信端末とのみ通信することが可能である。そのため、通信端末１０１が基地局１０３との通信を行う際には、同時に基地局１０３と通信する可能性のある通信端末１０２に対しては排他制御される必要がある。

図５は、本発明における実施の形態２の通信端末１０１の構成の一例を示すブロック図である。

図５に示す通信端末１０１は、通信端末１０１の装置機能を発揮する通信端末機能部１１１と、基地局１０３と通信する通信部１１２と、基地局１０３から通信リソースを取得するリソース取得部１１３と、フラグ１１４と、通信端末１０２の状態を検出する状態検出部１１５と、判定部１１６とで構成されている。

通信端末機能部１１１は、通信端末１０１の通信機能を発揮する。通信機能とは、例えば携帯電話なら、スピーカや内部マイク、電話番号などを指定するプッシュボタンなどで電話するための機能である。

通信部１１２は、基地局１０３と通信する。

リソース取得部１１３は、通信部１１２を介して基地局１０３から通信リソースを取得する。リソース取得部１１３は、フラグ１１４を参照し、フラグ１１４がリソースを取得してもよい旨の取得許可を示している場合に基地局１０３から通信リソースを取得する。

フラグ１１４は、取得許可または取得不許可を示し、リソース取得部１１３が基地局１０３から通信リソースを取得してもよいかどうかを示す。

状態検出部１１５は、他の通信端末の状態、すなわち通信端末１０２の状態を検出する。

判定部１１６は、状態検出部１１５が検出した「他の通信端末１０２の状態」に基づき、リソース取得部１１３に通信リソースの取得を許可するかどうかを判定する。判定部１１６は、その判定結果に応じてフラグ１１４が取得許可または取得不許可を示すようフラグ１１４を切り替える。

また、判定部１１６は、テーブル１１７を備えている。判定部１１６は、テーブル１１７が示す情報を参照して、「他の通信端末１０２の状態」に基づいて、リソース取得部１１３にリソース取得許可するかどうかを判定する。

ここで、テーブル１１７は、例えば通信端末１０２の状態とその通信端末１０２の状態に応じた優先度を示している。また、例えばテーブル１１７は、通信端末１０２が基地局１０３から一定時間以内にリソースを獲得していた状態が、「一定時間リソースを獲得しない状態」である旨を示す。この場合、判定部１１６はリソース取得部１１３にリソース取得許可する判定をする。

次に、リソース排他システム１００の処理を説明する。図４に示すリソース排他システム１００において、通信端末１０１が基地局１０３へ通信要求を行う際の例を説明する。

図６〜図９は、本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００の処理の一例を示すフローチャートである。図４に示すリソース排他システム１００において、通信端末１０１が基地局１０３へ通信要求を行う。

まず、通信端末１０１における状態検出部１１５は、基地局１０３と通信する可能性のある他の端末である通信端末１０２の状態を検出する（Ｓ２０１）。

次に、通信端末１０１における判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、検出された時点から「一定時間は基地局１０３と通信を行わない状態」であるかどうかを判定する（Ｓ２０２）。

判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が検出された時点から「一定時間は基地局１０３と通信を行わない状態である」と判定した場合にのみ（Ｓ２０２のＹｅｓの場合）、リソース取得部１１３が基地局１０３から通信リソースを取得可能である旨を示すように、フラグ１１４を取得許可に切り替える（Ｓ２０３）。その場合、通信端末１０１のリソース取得部１１３は、基地局１０３との通信が許可される。すなわち、通信端末１０１のリソース取得部１１３は、通信部１１２を介して、基地局１０３から通信リソースを取得する。

判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、検出された時点から「一定時間は基地局１０３と通信を行わない状態である」と判定した場合（Ｓ２０２のＮｏの場合）、通信端末１０１のリソース取得部１１３が基地局１０３から通信リソースを取得不可能である旨を示すように、フラグ１１４を取得不許可に切り替える（Ｓ２０４）。その場合、リソース取得部１１３は、基地局１０３から通信リソースを取得できない。こうすることで、通信端末１０２が基地局１０３にリソース取得の確認をしなくても、すなわち応答性の劣化もなく通信端末１０２と基地局１０３との通信を確保することが可能となる。

以上のようにして、リソース排他システム１００は、リソース排他の処理を行う。

ここで、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、「一定時間は基地局１０３と通信を行わない状態である」と判断する方法としては、例えば状態検出部１１５に、通信端末１０２の通信履歴をとる通信履歴部を設けておいてもよい。その場合には、通信履歴部が保持する通信端末１０２の通信履歴により、通信端末１０１は、図７に示すようリソース排他の処理を行う。

まず、状態検出部１１５は、基地局１０３と通信する可能性のある他の端末である通信端末１０２の状態を検出する（Ｓ３０１）。このとき、状態検出部１１５は、通信履歴部が保持する通信端末１０２の通信履歴から通信端末１０２が基地局１０３と連続して通信を行う端末であるかを判断する。

次に、判定部１１６は、状態検出部１１５により通信端末１０２が基地局１０３と連続して通信を行う端末であると判断された場合、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、検出された時点から「一定時間は基地局１０３と通信していない状態」であるかどうかを判定する（Ｓ３０２）。

判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、状態検出部１１５検出された時点から「一定時間以内に基地局１０３と通信していない状態」である場合にのみ（Ｓ３０２のＹｅｓの場合）、リソース取得部１１３が基地局１０３から通信リソースを取得可能である旨を示すように、フラグ１１４を取得許可に切り替える（Ｓ３０３）。その場合、通信端末１０１のリソース取得部１１３は、基地局１０３との通信が許可される。すなわち、通信端末１０１のリソース取得部１１３は、通信部１１２を介して、基地局１０３から通信リソースを取得する。Ｓ３０４については、Ｓ２０４と同様のため、説明を省略する。

以上のようにして、リソース排他システム１００は、リソース排他の処理を行う。

図７に示すリソース排他の処理では、通信端末１０２が基地局１０３と連続して通信を行う端末であるため、一定時間以内に基地局１０３と通信していない場合には、状態検出部１１５に検出された時点から一定時間は基地局１０３と通信を行わないと判断したものである。

逆に、通信履歴部が保持する通信端末１０２の通信履歴から、通信端末１０２が基地局１０３と連続して通信を行わない端末であると判断する場合は、通信端末１０１は、図８に示すようにリソース排他の処理を行う。

まず、状態検出部１１５は、基地局１０３と通信する可能性のある他の端末である通信端末１０２の状態を検出する（Ｓ４０１）。このとき、状態検出部１１５は、通信履歴部が保持する通信端末１０２の通信履歴から、通信端末１０２が基地局１０３と連続して通信を行わない端末であるかを判断する。

次に、判定部１１６は、状態検出部１１５により通信端末１０２が基地局１０３と連続して通信を行わない端末であると判断された場合に、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、検出された時点から「一定時間は基地局１０３と通信していた状態」であるかどうかを判定する（Ｓ４０２）。

判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、検出された時点から「一定時間以内に基地局１０３と通信していた状態」である場合にのみ（Ｓ４０２のＹｅｓの場合）、リソース取得部１１３が基地局１０３から通信リソースを取得可能である旨を示すように、フラグ１１４を取得許可に切り替える（Ｓ４０３）。その場合、通信端末１０１のリソース取得部１１３は、基地局１０３との通信が許可される。すなわち、通信端末１０１のリソース取得部１１３は、通信部１１２を介して、基地局１０３から通信リソースを取得する。Ｓ４０４については、Ｓ２０４およびＳ３０４と同様のため、説明を省略する。

以上のようにして、リソース排他システム１００は、リソース排他の処理を行う。

図８に示すリソース排他の処理では、通信端末１０２が基地局１０３と連続して通信を行わない端末であるため、一定時間以内に基地局１０３と通信していた場合には、状態検出部１１５に検出された時点から一定時間は基地局１０３と通信を行わないと判断したものである。

また、通信端末１０１は、通信端末１０２の状態として基地局１０３と通信しない動作モードである状態を検出して、図９に示すようにリソース排他の処理を行ってもよい。

まず、状態検出部１１５は、基地局１０３と通信する可能性のある他の端末である通信端末１０２の状態を検出する（Ｓ５０１）。

次に、判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、「基地局１０３と通信しない動作モード状態」であるかどうかを判定する（Ｓ５０２）。

判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、基地局１０３と通信しない動作モード状態である場合にのみ（Ｓ５０２のＹｅｓの場合）、通信端末１０１は基地局１０３との通信が許可されるようにフラグ１１４を取得許可に切り替える（Ｓ５０３）。

なお、Ｓ５０４については、Ｓ２０４、Ｓ３０４、Ｓ４０４と同様のため、説明を省略する。

以上のようにして、リソース排他システム１００は、リソース排他の処理を行う。

図９に示すリソース排他の処理では、通信端末１０２の状態が基地局１０３と通信しない動作モード状態である場合は、通信端末１０２または通信端末１０２が備えるプロセッサは、状態検出部１１５に検出された時点から一定時間は基地局１０３と通信を行わないと判断したものである。

また、通信端末１０１は、テーブル１１７に通信端末１０１および通信端末１０２それぞれに対応する優先度を保持させて、図１０に示すようなリソース排他の処理を行ってもよい。

例えば、テーブル１１７に通信端末１０１および通信端末１０２それぞれ対応する優先度を保持させることで、それぞれの端末（通信端末１０１および通信端末１０２）の緊急レベルに応じて通信端末１０１または通信端末１０２に基地局１０３との通信を確保させることが可能となる。その具体的な実施例について図１０を用いて説明する。

図１０は、本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００の処理の一例を示すフローチャートである。

図４に示すリソース排他システム１００において、通信端末１０１は基地局１０３へ通信要求を行う。また、通信端末１０１および通信端末１０２にはそれぞれ、基地局１０３から通信リソースを取得できる端末の優先度が保持されている。ここで、通信端末１０１および通信端末１０２が保持する端末の優先度とは、各端末の優先順位を定めたもので、緊急レベルなどによって決められる。また、テーブル１１７は、例えば通信端末１０１が保持している基地局１０３から通信リソースを取得できる端末の優先度を保持している。

まず、通信端末１０１における状態検出部１１５は、基地局１０３と通信する可能性のある他の端末である通信端末１０２の状態を検出する（Ｓ６０１）。

次に、判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、「通信端末１０２の優先度はある一定以下の優先度を持つ状態」であるかどうかを判定する（Ｓ６０２）。

判定部１１６は、状態検出部１１５に検出された通信端末１０２の状態が、「通信端末１０２の優先度はある一定以下の優先度を持つ状態」であると判定した場合にのみ（Ｓ６０２のＹｅｓの場合）、リソース取得部１１３が基地局１０３から通信リソースを取得可能である旨を示すように、フラグ１１４を取得許可に切り替える（Ｓ６０３）。その場合、通信端末１０１のリソース取得部１１３は、基地局１０３との通信が許可される。すなわち、リソース取得部１１３は、通信部１１２を介して、基地局１０３から通信リソースを取得する。なお、Ｓ６０４については、Ｓ２０４と同様のため、説明を省略する。

以上のようにして、リソース排他システム１００は、リソース排他の処理を行う。

以上のように、図１０に示すリソース排他の処理では、緊急レベルがある一定以上の端末の通信を確保することが可能となる。

なお、ある一定以下の優先度とは、通信端末１０１が有する優先度としてもよい。こうすることで、通信端末１０１または通信端末１０２の優先度に応じて通信の確保が可能となる。

また、通信端末１０１および通信端末１０２が保持する優先度は使用状況によって動的に変更されてもよい。例えば端末（通信端末１０１または通信端末１０２）の通話内容の履歴をとり、その履歴からその端末の緊急レベルを判定して優先度を決定する方法が考えられる。こうすることで、使用状況に合った優先度が設定されることになる。

また、通信端末１０１および通信端末１０２が保持する優先度は、それぞれの端末使用者によって変更されてもよい。例えば災害時などには端末使用者が使用する端末の優先度を高く設定する方法が考えられる。こうすることで、使用者が災害時の通信確保を可能とするように設定することができる。

また、通信端末１０１が基地局１０３との通信を許可される条件となる通信端末１０２の状態は、端末使用者によって変更することを可能としてもよい。

また、通信端末１０１が基地局１０３との通信を許可される条件となる通信端末１０２の状態は、状況などによって動的に変更されるようにしてもよい。こうすることで、例えば基地局１０３の管理者が通信可能な端末の条件を切り替えることが可能となり、通常時、災害時など状況に応じて最適な条件を設定することができる。

以上、本実施の形態２によれば、他の通信端末の状態に応じてリソースを取得可能とすることができる。すなわち、通信端末に他の通信端末の状態を検出する手段を設け、他の通信端末の状態に応じて通信リソース取得を可能にすることにより、例えば通信ができていない状況下にある通信端末においても緊急通信を行うことを可能にする。

なお、本実施の形態２では、通信端末１０１の状態検出部１１５が、他の通信端末の状態、すなわち通信端末１０２の状態を検出することについて説明した。しかし、通信端末１０２の状態を検出する手段としては、上述したように通信端末１０１が直接、通信端末１０２の状態を検出する手段でもよいし、基地局１０３が通信端末１０２の状態を検出する手段でもよい。

また、本実施の形態２では通信端末と基地局とを例に説明したが、複数の端末とそれらの複数の端末間でＫ相互排除的に排他する必要のある有限のリソースとを含んで構成されるシステムであれば、いかなるシステムにも適用されるものである。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。ここでは、実施の形態１でのリソース排他システム１を具現化した別の形態であるマルチプロセッサシステム２００について説明する。

実施の形態３では、実施の形態１に示す装置１０がプロセッサ２０１に、装置２０がプロセッサ２０２に、共有リソース３０が共有リソース２０３に具現化している点が異なる。実施の形態３に係るマルチプロセッサシステム２００におけるプロセッサは、実施の形態１と同様に、他のプロセッサの状態に応じてリソースを取得可能とする点に特徴がある。

図１１は、本発明における実施の形態３のマルチプロセッサシステム２００のシステム構成の一例を示す図である。

図１１に示すマルチプロセッサシステム２００は、プロセッサ２０１と、プロセッサ２０２と、共有リソース２０３とで構成されている。

プロセッサ２０１およびプロセッサ２０２は、共有リソース２０３からリソースを取得する。

共有リソース２０３は、複数のプロセッサ間で排他制御が必要なリソースを有しており、プロセッサ２０１およびプロセッサ２０２に対して排他的にリソースを提供する。すなわち、共有リソース２０３は、同時にプロセッサ２０１またはプロセッサ２０２とのいずれか１つのプロセッサからのみアクセスされることが可能なリソースである。そのため、プロセッサ２０１が共有リソース２０３へアクセスする際には、同時に共有リソース２０３へアクセスする可能性のあるプロセッサ２０２に対しては排他制御される必要がある。

図１２は、本発明における実施の形態３のプロセッサ２０１の構成の一例を示すブロック図である。

図１２に示すプロセッサ２０１は、プロセッサ２０１の機能を発揮するＣＰＵ機能部２１１と、共有リソース２０３と、アクセスする通信部２１２と、共有リソース２０３からリソースを取得するリソース取得部２１３と、フラグ２１４と、プロセッサ２０２の状態を検出する状態検出部２１５と、判定部２１６とで構成されている。

ＣＰＵ機能部２１１は、プロセッサ２０１の演算機能を発揮するための機能である。

通信部２１２は、共有リソース２０３と通信する。

リソース取得部２１３は、通信部２１２を介して共有リソース２０３からリソースを取得する。リソース取得部２１３は、フラグ２１４を参照し、フラグ２１４がリソースを取得してもよい旨の取得許可を示している場合に共有リソース２０３からリソースを取得する。

状態検出部２１５は、他のプロセッサの状態、すなわちプロセッサ２０２の状態を検出する。

ここで、状態検出部２１５がプロセッサ２０２の状態を検出する手段としては、マルチプロセッサシステム２００を動かすオペレーティングシステム（ＯＳ）が管理する情報を直接参照することによって検出する方法や、オペレーティングシステム（ＯＳ）が提供するサービスコールによって検出する方法などが考えられるが、本発明においてはその手段は問わない。

また、判定部２１６は、テーブル２１７を備えている。判定部２１６は、テーブル２１７が示す情報を参照して、「他のプロセッサ２０２の状態」に基づいて、リソース取得部２１３にリソース取得許可するかどうかを判定する。

ここで、テーブル２１７は、例えばプロセッサ２０２の状態とそのプロセッサ２０２の状態に応じた優先度を示している。また、例えばテーブル２１７は、プロセッサ２０２が共有リソース２０３から一定時間以内にリソースを獲得していた状態が、「一定時間リソースを獲得しない状態」である旨を示す。この場合、判定部２１６はリソース取得部２１３にリソース取得許可する判定をする。

次に、マルチプロセッサシステム２００の処理を説明する。

図１３〜図１５は、本発明における実施の形態３のマルチプロセッサシステム２００の処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図１１に示すマルチプロセッサシステム２００において、プロセッサ２０１が共有リソース２０３へアクセス要求を行う際の例を説明する。

まず、状態検出部２１５は、共有リソース２０３へアクセスする可能性のあるプロセッサ２０１の他の端末であるプロセッサ２０２の状態を検出する（Ｓ８０１）。

次に、判定部２１６は、状態検出部２１５に検出されたプロセッサ２０２の状態が、検出された時点から「一定時間は共有リソース２０３とアクセスを行わない状態」であるかどうかを判定する（Ｓ８０２）。

判定部２１６は、状態検出部２１５に検出されたプロセッサ２０２の状態が、検出された時点から「一定時間は共有リソース２０３へアクセスしない状態である」場合と判定した場合にのみ（Ｓ８０２のＹｅｓの場合）、リソース取得部２１３が共有リソース２０３からリソースを取得可能である旨を示すように、フラグ２１４を取得許可に切り替える（Ｓ８０３）。その場合、プロセッサ２０１は共有リソース２０３へのアクセスが許可される。すなわち、プロセッサ２０１のリソース取得部２１３は、通信部２１２を介して、共有リソース２０３からリソースを取得する。Ｓ８０２のＮｏについてはＳ２０２のＮｏの場合、Ｓ８０４については、Ｓ２０４と同様のため、説明を省略する。

以上のようにして、マルチプロセッサシステム２００は、リソース排他の処理を行う。

図１３に示すリソース排他の処理により、プロセッサ２０２は共有リソース２０３へのアクセスを確保することが可能となる。

ここで、Ｓ８０２において、検出した時点から一定時間は共有リソース２０３と通信を行わない状態であると判断する方法としては、検出したプロセッサ２０２の状態が、共有リソース２０３へアクセスしない動作モード状態である場合に判断するとしてもよい。その場合には、検出したプロセッサ２０２の状態が、共有リソース２０３へアクセスしない動作モード状態である場合のみ、プロセッサ２０１は共有リソース２０３へのアクセスを許可されるようにする。

これは、プロセッサ２０２の状態が共有リソース２０３へアクセスしない動作モード状態である場合には、プロセッサ２０２は、一定時間、共有リソース２０３へのアクセスを行わないと判断できるからである。

また、図１４に示すように、検出したプロセッサ２０２の状態が、一定以上の優先度の処理を実行していない状態である場合にのみ（Ｓ９０２のＹＥＳの場合）、プロセッサ２０１は共有リソース２０３へのアクセスを許可される（Ｓ９０３）としてもよい。

また、図１５に示すように、検出したプロセッサ２０２の状態が、割込み処理を実行していない状態である場合にのみ（Ｓ１００２のＹＥＳの場合）、プロセッサ２０１は共有リソース２０３へのアクセスを許可される（Ｓ１００３）としてもよい。それにより、プロセッサ２０２は割込み処理中に共有リソース２０３へのアクセス待ちが発生しないようにすることが可能となる。

なお、Ｓ９０２を除くＳ９０１〜Ｓ９０４およびＳ１００２を除くＳ１００１〜Ｓ１００４の処理内容は、Ｓ８０２を除くＳ８０１〜Ｓ８０４の処理と同様のため、詳細な説明は省略する。

以上のようにして、図１４および図１５に示すリソース排他システム１００は、リソース排他の処理を行う。

なお、プロセッサ２０１が共有リソース２０３へのアクセスを許可される条件となるプロセッサ２０２の状態は、動的に変更されるようにしてもよい。こうすることで、例えばリアルタイム性を必要とする処理を実行している時やそうでない時など、状況に応じて最適な条件を設定することができる。

以上、本実施の形態３によれば、他のプロセッサ２０２の状態に応じてリソースを取得可能とすることができる。すなわち、プロセッサ２０１に他のプロセッサの状態を検出する手段を設け、他のプロセッサ２０２の状態に応じてリソース取得を可能にすることにより、例えばアクセスができていない状況下にあるプロセッサ２０１においてもアクセスを行うことを可能にする。

なお、本実施の形態３では、プロセッサ２０１に通信部２１２とリソース取得部２１３とフラグ２１４と状態検出部２１５と判定部２１６とを備える構成としたが、それに限定されない。通信部２１２とリソース取得部２１３とフラグ２１４と状態検出部２１５と判定部２１６は、プロセッサ２０１ではなく、共有リソース２０３に備えていてもよく、プロセッサ２０１、２０２および共有リソース２０３ではないがマルチプロセッサシステム２００に備えるとしてもよい。

また、本実施の形態３では、２つのプロセッサと１つの共有リソースを例に説明したが、複数のプロセッサとそれらの複数のプロセッサ間でＫ相互排除的に排他する必要のある有限のリソースとを含んで構成されるシステムであれば、いかなるシステムにも適用される。

例えば、複数の処理を並列に実行する複数のプロセッサとそれらの複数のプロセッサ間でＫ相互排除的に排他する必要のある有限のリソースとを含んでマルチプロセッサ環境が構成されるとする。そのマルチプロセッサ環境において、処理を実行している単位プロセッサは他の処理を実行している他の単位プロセッサの状態を検出するステップと、他の単位プロセッサの状態に応じてリソース取得を可能にするステップとを有する。それにより、例えば他の単位プロセッサがリアルタイム性を必要とする処理を実行している際には、単位プロセッサはリソースを取得することを許可しないようにすることで、他の単位プロセッサはリアルタイム性を劣化させずにリソースを取得することが可能となり、リアルタイム性を維持したまま処理を実行することを可能とする。

また、プロセッサの数が３つ以上の場合は、他の全てのプロセッサの状態を検出し、他の全てのプロセッサの状態に応じてリソース取得の許可／不許可を切り替えてもよい。また、他の全てのプロセッサの中から特定のプロセッサの状態を検出し、その特定のプロセッサの状態に応じてリソース取得の許可／不許可を切り替えてもよい。

以上、本発明によれば、通信（アクセス）が確立できていない状況下にある通信端末やプロセッサなどの装置においても応答性の劣化なしに緊急通信のための通信（アクセス）が確立できるリソース排他制御システム、装置を実現することができる。

なお、本発明は、リソース排他制御システム、装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものでない。本発明は、装置として実現するだけでなく、このような装置が備える処理手段を備える集積回路として実現したり、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、それらプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の通信媒体を介して配信してもよい。

本発明は、リソース排他制御システム、装置、方法およびプログラムに利用でき、特に、共有するリソースを持つ通信端末や、携帯電話やＰＨＳ、ＰＤＡ、携帯ゲーム機、ノートパソコンなどの携帯端末や、デジタルテレビ、ＤＶＤレコーダ、ゲーム機などの据置き型端末、もしくは複数のプロセッサを搭載したマルチプロセッサなどのリソース排他制御システム、装置、方法およびプログラムに利用できる。

本発明の実施の形態１のリソース排他システム１のシステム構成の一例を示す図である。 本発明の装置１０の構成の一例を示すブロック図である。 本発明のリソース排他システム１の処理を説明するためのフローチャートである。 本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００のシステム構成の一例を示す図である。 本発明における実施の形態２の通信端末１０１の構成の一例を示すブロック図である。 本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明における実施の形態２のリソース排他システム１００の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明における実施の形態３のマルチプロセッサシステム２００のシステム構成の一例を示す図である。 本発明における実施の形態３のプロセッサ２０１の構成の一例を示すブロック図である。 本発明における実施の形態３のマルチプロセッサシステム２００の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明における実施の形態３のマルチプロセッサシステム２００の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明における実施の形態３のマルチプロセッサシステム２００の処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１、１００ リソース排他システム
１０、２０ 装置
１１ 装置機能部
１２、１１２、２１２ 通信部
１３、１１３、２１３ リソース取得部
１４、１１４、２１４ フラグ
１５、１１５、２１５ 状態検出部
１６、１１６、２１６ 判定部
１７、１１７、２１７ テーブル
３０、２０３ 共有リソース
１０１、１０２ 通信端末
１０３ 基地局
１１１ 通信端末機能部
２００ マルチプロセッサシステム
２０１、２０２ プロセッサ
２１１ ＣＰＵ機能部

Claims (25)

1. 他の装置との間で排他制御されるリソースを取得する装置であって、
   他の装置の状態を検出する状態検出手段と、
   取得許可または取得不許可を示すフラグ情報を有し、前記フラグ情報に基づいてリソースを取得するリソース取得手段と、
   前記状態検出手段が検出した他の装置の状態に応じて、前記フラグ情報が取得許可または取得不許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える切替判定手段とを備え、
   前記リソース取得手段は、前記フラグ情報が取得不許可を示す場合に、リソースの取得動作が禁止される
   ことを特徴とする装置。
2. 前記切替判定手段は、前記状態検出手段により検出された前記他の装置の状態が、一定時間リソースを獲得しない状態である場合にのみ、前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記切替判定手段は、前記他の装置がリソースを取得しない動作モード状態であると前記状態検出手段により検出されるとき、前記他の装置の状態が一定時間リソースを獲得しない状態である場合として前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記切替判定手段は、前記他の装置が一定時間以内にリソースを獲得していない状態であると前記状態検出手段により検出されるとき、前記他の装置の状態が一定時間リソースを獲得しない状態である場合として前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
5. 前記切替判定手段は、前記他の装置が一定時間以内にリソースを獲得していた状態であると前記状態検出手段により検出されるとき、他の装置の状態が一定時間リソースを獲得しない状態である場合として前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
6. 前記装置と前記他の装置とは、さらに、それぞれリソースを取得できる装置の優先度を保持し、
   前記状態検出手段は、前記他の装置の状態として、前記他の端末が保持する優先度を検出し、
   前記切替判定手段は、前記状態検出手段により検出された前記他の装置の状態が、ある一定以下の優先度を持つ状態である場合にのみ、前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記装置と前記他の装置とにおける優先度は、前記装置と前記他の装置との使用状況によって動的に変更される
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記装置と前記他の装置とにおける優先度はそれぞれ、前記装置と前記他の装置とにおける使用者が変更できる
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 前記状態検出手段により検出される他の端末の状態は、装置の使用者が変更できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記状態検出手段により検出される他の端末の状態は、前記装置の使用状況によって動的に変更される
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
11. 前記装置および前記他の装置は、リソースとして通信リソースを取得する通信端末である
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 前記装置および前記他の装置は、プロセッサである
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
13. 第１の装置と、第２の装置とを備え、前記第１および第２の装置の間で排他制御されるリソースが前記第１または第２の装置が取得するリソース排他制御システムであって、
    前記第１の装置は、
    他の装置の状態を検出する状態検出手段と、
    取得許可または取得不許可を示すフラグ情報を有し、前記フラグ情報に基づいてリソースを取得するリソース取得手段と、
    前記状態検出手段が検出した「他の装置の状態」に応じて、前記判定に応じて前記フラグ情報が取得許可または取得不許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える切替判定手段とを備え、
    前記リソース取得手段は、前記フラグ情報が取得不許可を示す場合に、リソースの取得動作が禁止される
    ことを特徴とするリソース排他制御システム。
14. 取得許可または取得不許可を示すフラグ情報を有し、他の装置との間で排他制御されるリソースを取得する装置のリソース排他制御方法であって、
    他の装置の状態を検出する状態検出ステップと、
    前記状態検出ステップで検出された他の装置の状態に応じて、前記フラグ情報が取得許可または取得不許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える切替判定ステップと、
    前記フラグ情報に基づいてリソースを取得するリソース取得ステップとを含み、
    前記リソース取得ステップにおいて、前記フラグ情報が取得不許可を示す場合に、リソースの取得動作が禁止される
    ことを特徴とするリソース排他制御方法。
15. 前記装置および前記他の装置は、プロセッサであって、前記装置および前記他の装置で１つのシステムを形成し、
    前記切替判定ステップでは、前記状態検出ステップで検出された他のプロセッサの状態に応じて、前記フラグ情報が取得許可または取得不許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
    ことを特徴とする請求項１４に記載のリソース排他制御方法。
16. 前記状態検出ステップにおいて、前記システムを動かすためのオペレーティングシステム（ＯＳ）が管理する情報を参照することによって他のプロセッサの状態を検出する
    ことを特徴とする請求項１５に記載のリソース排他制御方法。
17. 前記状態検出ステップにおいて、前記オペレーティングシステムが提供するサービスコールによって前記オペレーティングシステム（ＯＳ）が管理する情報を参照する
    ことを特徴とする請求項１６に記載のリソース排他制御方法。
18. 前記切替判定ステップにおいて、前記状態検出ステップで検出された前記他のプロセッサの状態が、一定時間前記リソースを獲得しない状態である場合にのみ、前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
    ことを特徴とする請求項１５に記載のリソース排他制御方法。
19. 前記切替判定ステップでは、前記状態検出ステップで前記他のプロセッサがリソースを取得しない動作モード状態であると検出されるとき、前記他のプロセッサの状態が一定時間リソースを獲得しない状態の場合として前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
    ことを特徴とする請求項１８に記載のリソース排他制御方法。
20. 前記システムは、さらに、前記プロセッサの状態および前記他のプロセッサの状態に応じた優先度を示すテーブルを備え、
    前記切替判定ステップでは、前記テーブルを参照し、前記状態検出ステップで検出された前記他のプロセッサの状態が、一定以上の優先度の処理を実行していない状態である場合にのみ、前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
    ことを特徴とする請求項１５に記載のリソース排他制御方法。
21. 前記切替判定ステップでは、前記状態検出ステップで前記他のプロセッサが割込み処理を実行していない状態であると検出されるとき、前記他のプロセッサの状態が一定以上の優先度の処理を実行していない状態の場合として前記フラグ情報が取得許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える
    ことを特徴とする請求項２０に記載のリソース排他制御方法。
22. 前記状態検出ステップでは、前記プロセッサを除く他の全てのプロセッサの状態を前記他のプロセッサの状態として検出する
    ことを特徴とする請求項１５に記載のリソース排他制御方法。
23. 前記状態検出ステップでは、前記プロセッサを除く他の全てのプロセッサの中で特定のプロセッサの状態を他のプロセッサの状態として検出する
    ことを特徴とする請求項１５に記載のリソース排他制御方法。
24. 前記状態検出手段により検出される他のプロセッサの状態は、前記プロセッサの使用状況によって動的に変更される
    ことを特徴とする請求項１５に記載のリソース排他制御方法。
25. 取得許可または取得不許可を示すフラグ情報を有し、他の装置との間で排他制御されるリソースを取得する装置のリソース排他制御プログラムであって、
    他の装置の状態を検出する状態検出ステップと、
    前記状態検出ステップで検出された他の装置の状態に応じて、前記フラグ情報が取得許可または取得不許可を示すよう前記フラグ情報を切り替える切替判定ステップと、
    前記フラグ情報に基づいてリソースを取得するリソース取得ステップとを含み、
    前記リソース取得ステップにおいて、前記フラグ情報が取得不許可を示す場合に、リソースの取得動作が禁止されること
    をコンピュータに実行させるためのリソース排他制御プログラム。

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