(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク（４、８）に接続される複数の電子装置（１０、２０）の通信を中継する中継装置（３０）であって、
前記電子装置に送信タイミングを調整することを指示するトリガデータを送信する送信条件が成立しているか否かを判定する判定手段（３２）と、
前記送信条件が成立していると前記判定手段が判定すると、前記トリガデータを送信する通信手段（３４）と、
を備え、
前記判定手段は、前記電子装置が送信したデータを受信してから、受信した前記データを中継処理して送信先の前記電子装置に送信するまでの期間が第１の所定値よりも短い場合、あるいは、前記電子装置が送信したデータを受信してからの経過時間が、受信した前記データを中継処理して送信先の前記電子装置に送信する前に第２の所定値よりも長くなる場合、前記送信条件が成立していると判定する、
ことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
ネットワーク（４、８）に接続される複数の電子装置（１０、２０）と、前記複数の電子装置の通信を中継する中継装置（３０）とを備える通信システム（２、６）であって、
前記中継装置は、
前記電子装置に送信タイミングを調整することを指示するトリガデータを送信する送信条件が成立しているか否かを判定する判定手段（３２）と、
前記送信条件が成立していると前記判定手段が判定すると、前記トリガデータを送信する第１の通信手段（３４）と、
を備え、
前記判定手段は、前記電子装置が送信したデータを受信してから、受信した前記データを中継処理して送信先の前記電子装置に送信するまでの期間が第１の所定値よりも短い場合、あるいは、前記電子装置が送信したデータを受信してからの経過時間が、受信した前記データを中継処理して送信先の前記電子装置に送信する前に第２の所定値よりも長くなる場合、前記送信条件が成立していると判定し、
前記電子装置は、
前記中継装置が送信する前記トリガデータを受信する第２の通信手段（１４、２４）と、
前記第２の通信手段が前記トリガデータを受信すると、前記トリガデータに基づいて前記第２の通信手段の送信タイミングを調整する調整手段（１２、２２）と、
を備える、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記第２の通信手段は、前記中継装置が中継処理を行うデータを定期的に送信し、
前記第１の通信手段は、受信する前記データを中継処理して送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載の通信システムにおいて、
前記第１の通信手段は、前記期間が前記第１の所定値よりも短い場合、前記電子装置に送信タイミングを早めることを指示する前記トリガデータを送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、
前記第１の通信手段は、前記経過時間が、受信した前記データを中継処理して送信する前に前記第２の所定値よりも長くなる場合、前記電子装置に送信タイミングを遅らせることを指示する前記トリガデータを送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項６】
請求項２または３に記載の通信システムにおいて、
前記第１の通信手段は、前記期間が前記第１の所定値よりも短い場合、複数の前記電子装置に予め設定された異なる送信タイミングで送信することを指示する前記トリガデータを送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同じネットワークに接続される電子装置の送信タイミングを調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、タイムトリガ方式の通信ネットワークと、イベントドリブン方式の通信システムとが、中継装置であるゲートウェイを介して接続された通信システムが開示されている。そして、特許文献１には、タイムトリガ方式の通信ネットワークからイベントドリブン方式の通信システムに送信された同期フレームの受信をトリガとして、イベントドリブン方式の通信システムからタイムトリガ方式の通信ネットワークにデータを送信する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０９４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
同じネットワークに複数の電子装置が接続されている場合、各電子装置の送信タイミングが設定されていても、クロックの誤差により送信タイミングは徐々にずれていくことがある。送信タイミングがずれていくと、例えば受信したデータを他の電子装置が処理するための処理時間が短くなったり長くなったりすることがある。
【０００５】
また、送信タイミングがずれていくと、複数の電子装置からの送信要求が過渡的に集中し、送信を待ち合わせた電子装置の送信タイミングが遅れ、この電子装置から送信されたデータを他の電子装置が処理するための時間が短くなることがある。
【０００６】
特許文献１に開示されている技術は、ゲートウェイを介したネットワークとネットワークとの間でのデータの送信タイミングを調整しようとするものであって、同じネットワークに接続されている電子装置の送信タイミングを調整するものではない。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、同じネットワークに接続されている電子装置の送信タイミングを適切に調整する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子装置は、同じネットワークに接続される複数の電子装置のうちの一つの電子装置であって、判定手段と、通信手段と、を備えており、後述する通信システムにおいて第１の電子装置に相当する。
【０００９】
判定手段は、複数の電子装置のうちの他の電子装置に送信タイミングを調整することを指示するトリガデータを送信する送信条件が成立しているか否かを判定する。通信手段は、送信条件が成立していると判定手段が判定すると、トリガデータを送信する。
【００１０】
また、本発明の電子装置は、同じネットワークに接続される複数の電子装置のうちトリガデータを送信する一つの電子装置を除いた他のいずれかの電子装置であって、通信手段と、調整手段と、を備えており、後述する通信システムにおいて第２の電子装置に相当する。
【００１１】
通信手段は、トリガデータを受信する。調整手段は、通信手段がトリガデータを受信すると、トリガデータに基づいて通信手段の送信タイミングを調整する。
また、本発明の通信システムは、同じネットワークに接続される複数の電子装置を備える通信システムであって、複数の電子装置は、一つの第１の電子装置と、他の第２の電子装置とから構成されている。
【００１２】
第１の電子装置は、判定手段と、第１の通信手段と、を備えている。判定手段は、複数の電子装置のうち第１の電子装置を除く他の第２の電子装置に送信タイミングを調整することを指示するトリガデータを送信する送信条件が成立しているか否かを判定する。第１の通信手段は、送信条件が成立していると判定手段が判定すると、トリガデータを送信する。
【００１３】
第２の電子装置は、第２の通信手段と、調整手段と、を備えている。第２の通信手段は、第１の通信手段が送信するトリガデータ受信する。調整手段は、第２の通信手段がトリガデータを受信すると、トリガデータに基づいて第２の通信手段の送信タイミングを調整する。
【００１４】
これら本発明の電子装置または通信システムの構成によれば、第１の電子装置がトリガデータを送信することにより、同じネットワークに接続する第２の電子装置は、例えば、受信するトリガデータに基づいて送信タイミングを早めるか遅らせるかを適切に調整する。これにより、第２の電子装置が送信するデータを処理する第１の電子装置が適切なタイミングで第２の電子装置が送信するデータを受信できるので、処理時間の過不足を解消できる。
【００１５】
尚、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態による通信システムを示すブロック図。
【図２】第１実施形態による送信タイミングの調整処理を示すタイムチャート。
【図３】第２実施形態による送信タイミングの調整処理を示すタイムチャート。
【図４】第３実施形態による送信タイミングの調整処理を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明が適用された実施形態を図に基づいて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す通信システム２は、ネットワーク４に接続された電子装置１０と中継装置３０とを備えており、通信システム６は、ネットワーク８に接続された電子装置２０と中継装置３０とを備えている。ネットワーク４とネットワーク８とは同じ形式のネットワークであってもよいし、異なる形式のネットワークであってもよい。
【００１８】
図１には、通信システム２においてネットワーク４に接続する電子装置１０と、通信システム６においてネットワーク８に接続する電子装置２０とをそれぞれ２個示しているが、それぞれ１個または３個以上であってもよい。
【００１９】
第２の電子装置である電子装置１０と電子装置２０とは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、および通信インターフェースを備えるコンピュータを搭載している。第１の電子装置である中継装置３０も、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、および通信インターフェースを備えるコンピュータを搭載している電子装置である。電子装置１０と電子装置２０との基本的な構成は同じであるから、通信システム２、６と電子装置１０、２０との構成を、通信システム２と電子装置１０とに基づいて主に説明する。
【００２０】
電子装置１０は、処理部１２と通信部１４とを備えている。処理部１２は、電子装置１０毎に定められた処理を実行する。また、処理部１２は、通信部１４がデータを送信する送信タイミングを調整する。電子装置１０の中には、通信部１４を用いて、ネットワーク４を介してネットワーク８に接続する電子装置２０宛のデータを、ネットワーク２における所定周期で定期的に中継装置３０に送信するものもある。
【００２１】
中継装置３０は、処理部３２と通信部３４とを備えている。処理部３２は、ネットワーク４に接続する電子装置１０からネットワーク８に接続する電子装置２０宛に定期的に送信されるデータを、ネットワーク８の仕様に合わせて中継処理する。また、処理部３２は、所定の送信条件が成立すると、ネットワーク４に送信するトリガデータを生成する。トリガデータの詳細については後述する。
【００２２】
通信部３４は、処理部３２が中継処理した電子装置１０から電子装置２０宛のデータを、ネットワーク８における所定周期で定期的にネットワーク８を介して電子装置２０に送信する。また、通信部３４は、処理部３２が生成するトリガデータをネットワーク４に送信する。
【００２３】
［１−２．処理］
通信システム２が実行する送信タイミングの調整処理について図２に基づいて説明する。中継装置３０は、電子装置１０がネットワーク４を介して所定の送信周期で送信する電子装置２０宛のデータを受信すると、受信したデータを中継処理してネットワーク８を介して電子装置２０に所定の送信周期で送信する。
【００２４】
図２に示すように、中継装置３０は、送信タイミングＴ１１で電子装置１０が送信したデータを受信してから、受信したデータを中継処理して送信タイミングＴ２１で電子装置２０に送信するまでの期間ΔＴを計測する。中継装置３０の処理部３２は、所定の送信条件として期間ΔＴが所定値よりも短い場合、中継処理に要する時間が不足するおそれがあると判断する。
【００２５】
そこで、期間ΔＴが所定値よりも短いと処理部３２が判定すると、中継装置３０の通信部３４は、電子装置１０にトリガデータを送信する。トリガデータには、送信タイミングを早める指示がコマンドコードまたはデータ部に含まれている。ネットワーク４からネットワーク８にデータを送信する電子装置１０は、１個でも複数でもよい。
【００２６】
トリガデータを受信した電子装置１０は、送信タイミングＴ１１の次の送信タイミングＴ１２を早める処理が間に合わない場合、図２に示すように、送信タイミングＴ１２の次の送信タイミングＴ１３を早めて送信タイミングＴ１３’で電子装置２０宛のデータを送信する。送信タイミングＴ１３’以降のデータは、ネットワーク２における所定周期に基づき、送信タイミングＴ１４、Ｔ１５で送信される。
【００２７】
尚、送信タイミングをＴ１３からＴ１３’に早める場合、電子装置１０は、トリガデータを受信してから所定時間経過後のタイミングをＴ１３’としてもよいし、Ｔ１３から予め設定された所定時間早いタイミングをＴ１３’としてもよい。
【００２８】
送信タイミングの調整が間に合うのであれば、電子装置１０は、送信タイミングＴ１１の次の送信タイミングＴ１２を早めて電子装置２０宛のデータを送信してもよい。
［１−３．効果］
以上説明した第１実施形態では、以下の効果を得ることができる。
【００２９】
所定の送信条件として、送信タイミングＴ１１で電子装置１０が送信したデータを受信してから、受信したデータを中継処理して送信タイミングＴ２１で電子装置２０に送信するまでの期間ΔＴが所定値よりも短い場合、中継装置３０は、同じネットワーク４に接続する電子装置１０に送信タイミングを早めることを指示するトリガデータを送信する。
【００３０】
受信したトリガデータに基づいて電子装置１０が送信タイミングを早めることにより、中継装置３０は、電子装置１０が送信するデータを受信して中継処理し、他のネットワーク８に接続する電子装置２０宛に送信するまでの処理時間を確保できる。
【００３１】
［２．第２実施形態］
［２−１．処理］
第２実施形態の通信システムの構成は第１実施形態の通信システム２、６と実質的に同一であるので、第１実施形態と異なる通信タイミングの調整処理について説明する。
【００３２】
図３に示すように、中継装置３０は、送信タイミングＴ１１で電子装置１０が送信したデータを受信してからの経過時間を計測する。そして、データを中継処理して送信タイミングＴ２１で電子装置２０に送信する前に、所定の送信条件として経過時間ΔＴが所定値を超える場合、中継装置３０の処理部３２は、電子装置１０から受信するデータを中継処理して電子装置２０に送信するまでの遅延時間が長くなり過ぎると判断する。
【００３３】
そこで、経過時間ΔＴが所定値を越えると処理部３２が判定すると、中継装置３０の通信部３４は、電子装置１０にトリガデータを送信する。トリガデータには、送信タイミングを遅らせる指示がコマンドコードまたはデータ部に含まれている。
【００３４】
トリガデータを受信した電子装置１０は、次回の送信タイミングＴ１２を遅らせることが間に合わない場合、図３に示すように、送信タイミングＴ１２の次の送信タイミングＴ１３を遅らせた送信タイミングＴ１３’で電子装置２０宛のデータを送信する。送信タイミングＴ１３’以降のデータは、ネットワーク２における所定周期に基づき、送信タイミングＴ１４で送信される。
【００３５】
送信タイミングの調整が間に合うのであれば、電子装置１０は、送信タイミングＴ１１の次の送信タイミングＴ１２を遅らせて電子装置２０宛のデータを送信してもよい。
尚、中継装置３０は、電子装置１０が送信タイミングＴ１１で送信するデータを受信してからの経過時間ではなく、中継装置３０が電子装置２０宛にデータを送信する送信タイミングＴ２０から、電子装置１０が送信タイミングＴ１１で送信するデータを受信するまでの期間ΔＴ’を計測してもよい。
【００３６】
この場合、所定の送信条件として期間ΔＴ’が所定値よりも短い場合、中継装置３０は、電子装置１０から受信するデータを中継処理して電子装置２０に送信するまでの遅延時間が長くなり過ぎると判断してもよい。
【００３７】
［２−２．効果］
以上説明した第２実施形態では、以下の効果を得ることができる。
所定の送信条件として、電子装置１０が送信タイミングＴ１１で送信するデータを中継装置３０が受信してからの経過時間ΔＴが、受信したデータを中継処理して送信タイミングＴ２１で電子装置２０に送信する前までに所定値を超える場合、中継装置３０は、同じネットワーク４に接続する電子装置１０に送信タイミングを遅らせることを指示するトリガデータを送信する。
【００３８】
受信したトリガデータに基づいて電子装置１０が送信タイミングを遅らせることにより、中継装置３０は、電子装置１０が送信するデータを受信して中継処理し、他のネットワーク８に接続する電子装置２０に送信するまでの遅延時間を短縮できる。
【００３９】
［３．第３実施形態］
［３−１．処理］
第３実施形態の通信システムの構成は第１実施形態の通信システム２、６と実質的に同一であるので、第１実施形態と異なる通信タイミングの調整処理について説明する。
【００４０】
図４において、電子装置１０である電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが送信するときの優先度は、電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの順番に低くなっている。つまり、電子装置１０Ａの優先度が最も高く、電子装置１０Ｄの優先度が最も低い。
【００４１】
この場合、電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのそれぞれの送信タイミングＴ１１Ａ、Ｔ１１Ｂ、Ｔ１１Ｃ、Ｔ１１Ｄが重なると、優先度の一番低い電子装置１０Ｄの送信タイミングＴ１１Ｄが遅れる。
【００４２】
図４において、電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのうち電子装置１０Ｄの送信するデータが、中継装置３０が中継処理をして電子装置２０宛に送信するデータとする。この場合、中継装置３０は、送信タイミングＴ１１Ｄで電子装置１０Ｄが送信したデータを受信して中継処理し、送信タイミングＴ２１で電子装置２０に送信するときに、電子装置１０Ｄの送信タイミングＴ１１Ｄから中継装置３０の送信タイミングＴ２１までの期間ΔＴを計測する。
【００４３】
中継装置３０の処理部３２は、所定の送信条件として期間ΔＴが所定値よりも短い場合、電子装置１０Ｄから受信するデータを中継処理する時間が不足するおそれがあると判断する。
【００４４】
そこで、期間ΔＴが所定値よりも短いと処理部３２が判定すると、中継装置３０の通信部３４は、ネットワーク２に接続されている電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄにトリガデータを送信する。トリガデータには、トリガデータを受信後に電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが予め設定された送信タイミングでデータを送信する指示がコマンドコードまたはデータ部に含まれている。
【００４５】
トリガデータを受信した電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、図４に示すように、送信タイミングＴ１２Ａ、Ｔ１２Ｂ、Ｔ１２Ｃ、Ｔ１２Ｄの次の送信タイミングＴ１３Ａ、Ｔ１３Ｂ、Ｔ１３Ｃ、Ｔ１３Ｄを調整する。例えば、電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、トリガデータを受信してから、それぞれ１００ｍｓ後、１１０ｍｓ後、１２０ｍｓ後、１３０ｍｓ後にデータを送信する。つまり、１０ｍｓ間隔でデータを送信する。
【００４６】
送信タイミングの調整が間に合うのであれば、電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、送信タイミングＴ１１Ａ、Ｔ１１Ｂ、Ｔ１１Ｃ、Ｔ１１Ｄの次の送信タイミングＴ１２Ａ、Ｔ１２Ｂ、Ｔ１２Ｃ、Ｔ１２Ｄを調整してもよい。
【００４７】
［３−２．効果］
以上説明した上記実施形態では、以下の効果を得ることができる。
（１）中継装置３０が送信するトリガデータに基づいて、電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、トリガデータを受信してから、それぞれ１００ｍｓ後、１１０ｍｓ後、１２０ｍｓ後、１３０ｍｓ後にデータを送信する。これにより、中継装置３０は、電子装置１０Ｄから送信タイミングＴ１３Ｄで送信されたデータを中継処理して送信タイミングＴ２３で電子装置２０宛に送信するときの処理時間を延ばすことができる。
【００４８】
（２）中継装置３０が送信するトリガデータに基づいて、電子装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが送信間隔を確保して送信するので、ネットワークの負荷が過渡的に集中することを防止できる。
【００４９】
［４．他の実施形態］
（１）上記実施形態では、中継装置３０がデータを受信してから中継処理を行ってデータを送信するまでの期間、あるいは中継装置３０がデータを受信してからの経過時間に基づいて、中継装置３０の中継処理に与えられた時間が短すぎるか長すぎるかを判断し、トリガデータを送信するか否かを判断した。
【００５０】
これに対し、中継装置３０がトリガデータを定期的に送信することにしてもよい。これにより、中継装置３０の中継処理に与えられた時間が短すぎたり長すぎたりする前に、電子装置１０、２０は送信タイミングを調整できる。
【００５１】
（２）上記実施形態では、ネットワーク４に接続される電子装置１０から異なるネットワーク８に接続される電子装置２０にデータを送信するときの送信タイミングを、中継装置３０がトリガデータを送信することにより調整した。
【００５２】
これに対し、例えば、同じネットワーク４に接続する電子装置１０の間でデータを送信するときに、送信されたデータを受信する電子装置１０が受信データを処理する時間を確保するために、送信タイミングを早めることを指示するトリガデータを他の電子装置１０に送信してもよい。
【００５３】
（３）上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。尚、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
【００５４】
（４）上述した電子装置１０、２０と電子装置である中継装置３０との他、当該電子装置を構成要素とする通信システム２、６、当該電子装置としてコンピュータを機能させるための通信制御プログラム、この通信制御プログラムを記録した記録媒体、通信制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
２、６：通信システム、４、８：ネットワーク、１０、２０：電子装置（第２の電子装置）、１２、２２：処理部（調整手段）、１４、２４：通信部（第２の通信手段）、３０：中継装置（第１の電子装置）、３２：処理部（判定手段）、３４：通信部（第１の通信手段）
【図１】
0006578716.tif 000002
【図２】
0006578716.tif 000003
【図３】
0006578716.tif 000004
【図４】
0006578716.tif 000005