(57)【要約】【課題】優先度の高い通信の帯域をより確実に保証する帯域制御装置、同帯域制御装置を備えたネットワーク及び空調管理システム、帯域制御方法並びに帯域制御プログラムを提供する。【解決手段】帯域制御装置１０は、パケット通信の帯域を制御するための帯域制御装置であって、実際通信速度測定手段１２と、制御速度決定手段１５と、通信速度制御手段１６とを備える。実際通信速度測定手段１２は、各パケットに関して設定されているパケット設定値及びパケットの遅延時間からパケットの通信速度を測定して実際通信速度を取得する。制御速度決定手段１５は、パケット通信において所定の保証帯域を保証する制御速度を決定する。通信速度制御手段１６は、制御速度を越えないようパケット設定値を設定することにより実際通信速度を制御する。【選択図】図１
2008219812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット通信の帯域を制御するための帯域制御装置（１０）であって、
各パケットに関して設定されているパケット設定値及び前記パケットの遅延時間から前記パケットの通信速度を測定して実際通信速度を取得する実際通信速度測定手段（１２）と、
前記パケット通信において所定の保証帯域を保証する制御速度を決定する制御速度決定手段（１５）と、
前記制御速度を越えないよう前記パケット設定値を設定することにより前記実際通信速度を制御する通信速度制御手段（１６）と、
を備えてなる、帯域制御装置。
【請求項２】
一定時間における前記パケットの通信速度の平均的な値を算出する算出手段（１５）を備え、
前記実際通信速度測定手段（１２）は、前記平均的な値を前記実際通信速度として取得する、
請求項１に記載の帯域制御装置。
【請求項３】
前記通信速度制御手段（１６）は、前記パケット設定値を所定の低速帯域に対応する設定値に設定し、前記パケットの通信速度が上がるように段階的に前記パケット設定値を変更し、
前記実際通信速度測定手段（１２）は前記パケット設定値が変更される毎に前記実際通信速度を取得し、
前記制御速度決定手段（１５）は、前記実際通信速度が上がらなくなったかどうかを判断し、上がらなくなったと判断した際の前記実際通信速度から前記保証帯域を差し引いた通信速度を前記制御速度とする、
請求項１に記載の帯域制御装置。
【請求項４】
前記通信速度制御手段（１６）は、前記パケット設定値を所定の低速帯域に対応する設定値に設定し、前記パケットの通信速度が上がるように段階的に前記パケット設定値を変更し、
前記実際通信速度測定手段（１２）は、前記パケット設定値が変更される毎に前記実際通信速度を取得し、
前記制御速度決定手段（１５）は、前記実際通信速度が所定の目標値に達したかどうかを判断し、達したと判断した際の前記実際通信速度を前記制御速度とする、
請求項１に記載の帯域制御装置。
【請求項５】
少なくとも前記パケット通信の一以上の経路に関する経路情報及び前記制御速度を含む通信情報を取得して蓄積する保持手段（１１）を備え、
前記通信速度制御手段（１６）は、前記通信情報の少なくとも一つに基づき前記実際通信速度を制御する、
請求項１に記載の帯域制御装置。
【請求項６】
前記パケット通信を行うために、前記経路情報に基づき複数の前記経路から最適経路を選択する最適経路選択手段（１９）を更に備える、
請求項５に記載の帯域制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載の前記帯域制御装置（１０）を有する第１端末機と、
前記第１端末機と通信可能な他の端末機と、
を備えたネットワーク。
【請求項８】
前記帯域制御装置（１０）の前記保持手段（１１）は更に、前記パケット設定値、前記所定の保証帯域、前記実際通信速度、実行されるアプリケーション及び前記ネットワークのプロトコルに関する情報を含む通信情報を取得して蓄積し、
前記第１端末機は、前記保持手段（１１）から前記他の端末機に対し前記通信情報を送信する、
請求項７に記載のネットワーク。
【請求項９】
前記帯域制御装置（１０）は、前記保持手段（１１）に保持される前記通信情報に基づき、前記パケット設定値として前記他の端末機に対する最適値を取得し、前記他の端末機に対して送信する最適値取得手段（２０）を備える、
請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記第１端末機は動的に決定される、
請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１１】
請求項１に記載の帯域制御装置（１０）と、
複数の空調機（２０，ＡＣ）と、
前記空調機と前記パケット通信を行うことにより空調管理及び空調制御を行う空調管理装置（３０）と、
を備え、
前記帯域制御装置は、前記パケット通信の帯域を制御する、
空調管理システム。
【請求項１２】
パケット通信の帯域を制御するための帯域制御方法であって、
各パケットに関して設定されているパケット設定値及び前記パケットの遅延時間から前記パケットの通信速度を測定させることにより実際通信速度を取得する第１ステップと、
前記パケット通信において所定の保証帯域を保証する制御速度を決定する第２ステップと、
前記制御速度を越えないよう前記パケット設定値を設定することにより前記実際通信速度を制御する第３ステップと、
を備えてなる、帯域制御方法。
【請求項１３】
パケット通信の帯域を制御するためのプログラムであって、
各パケットに関して設定されているパケット設定値及び前記パケットの遅延時間から前記パケットの通信速度を測定させることにより実際通信速度を取得する第１ステップと、
前記パケット通信において所定の保証帯域を保証する制御速度を決定する第２ステップと、
前記制御速度を越えないよう前記パケット設定値を設定することにより前記実際通信速度を制御する第３ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域制御装置、同帯域制御装置を備えたネットワーク及び空調管理システム、帯域制御方法並びに帯域制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、さまざまなデータ通信がインターネットやイントラネットを介して行われるようになっている。それらのデータ通信においては、ＩＰ電話のように帯域や通信速度の条件が厳しい通信、画像データのように必要な帯域が大きく且つ連続して行われる通信等が混在している。一方、インターネットやイントラネットは多様な速度のネットワークが相互に結合したネットワークであり、いわゆるベストエフォート型と呼ばれ帯域保証がない。このような場合に、通信の遅延や輻輳等を防止すべく、いわゆる受け付けデータ通信の帯域を予測し、許容帯域を超えると判断した場合はそのデータを破棄することにより帯域制御を行う方法等が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２３６４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような従来の帯域制御方法では、送信されたデータが帯域の上限を超えている場合には破棄されてしまい、送信側は再度通信のやり直しをしなければならず、設備機器等の重要性の高い制御データの通信やＩＰ電話等のように優先度の高い通信が行われるネットワーク環境では適切な手法ではない。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、優先度の高い通信の帯域をより確実に保証する帯域制御装置、同帯域制御装置を備えたネットワーク及び空調管理システム、帯域制御方法並びに帯域制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に帯域制御装置は、パケット通信の帯域を制御するための帯域制御装置であって、実際通信速度測定手段と、制御速度決定手段と、通信速度制御手段とを備える。実際通信速度測定手段は、各パケットに関して設定されているパケット設定値及びパケットの遅延時間からパケットの通信速度を測定して実際通信速度を取得する。制御速度決定手段は、パケット通信において所定の保証帯域を保証する制御速度を決定する。通信速度制御手段は、制御速度を越えないようパケット設定値を設定することにより実際通信速度を制御する。
【０００６】
ここで、所定の保証帯域とは、確保しておきたい帯域であって、例えば、設備機器の制御データ通信用の帯域やＩＰ電話用の帯域等、優先度が高く帯域保証の要請が大きい帯域をいう。
【０００７】
パケット設定値は、パケットサイズやパケット送出間隔を含む。実際通信速度は、例えば、パケットサイズ／パケット遅延時間で求められる。なお、パケット通信における遅延時間は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰの場合は、コネクション確立時のＡＣＫパケットを利用して、ＡＣＫパケット到着時刻−パケット送信時刻（ＲＴＴ：ラウンド・トリップ・タイム）／２を算出することで、パケットの遅延時間を求める。ＵＤＰの場合は、例えば、ＩＣＰＭの機能を利用したツールであるｐｉｎｇコマンドを利用して、ＩＣＭＰパケットの送信時刻と応答（エコー応答）の受信時刻との差を求めることによりＲＴＴが求められ、遅延時間が算出できる。
【０００８】
本発明の帯域制御装置によれば、パケットの設定値をリアルタイムに調整することにより、確実に一定の帯域を保証できる。
【０００９】
第２発明に係る帯域制御装置は、第１発明の帯域制御装置であって、一定時間におけるパケットの通信速度の平均的な値を算出する算出手段を備える。更に実際通信速度測定手段は、平均的な値を実際通信速度として取得する。ここで、平均的な値とは、一定時間における測定した通信速度の平均値、最頻値、或いは中央値等を含む。
【００１０】
ここでは、一定時間におけるパケットの平均的な通信速度を算出し、実際の通信速度として制御することにより、通信速度の測定回数を調整でき、測定処理の負荷を軽減できる。
【００１１】
第３発明に係る帯域制御装置は、第１発明の帯域制御装置であって、通信速度制御手段は、パケット設定値を所定の低速帯域に対応する設定値に設定し、パケットの通信速度が上がるように段階的に前記パケット設定値を変更し、実際通信速度測定手段はパケット設定値が変更される毎に実際通信速度を取得し、制御速度決定手段は、実際通信速度が上がらなくなったかどうかを判断し、上がらなくなったと判断した際の前記実際通信速度から保証帯域を差し引いた通信速度を前記制御速度とする。
【００１２】
ここで、所定の低速帯域とは、利用可能な最低限の帯域であって、例えば例えば設備機器の制御データ通信用の帯域やＩＰ電話用の帯域（例えば、８ｋｂｐｓ、１０ｍｓｅｃ）等をいう。
【００１３】
ここでは、保証帯域を確保しつつ可能な限り通信速度を保証することができる。
【００１４】
第４発明に係る帯域制御装置は、第１発明の帯域制御装置であって、通信速度制御手段は、パケット設定値を所定の低速帯域に対応する設定値に設定し、パケットの通信速度が上がるように段階的に前記パケット設定値を変更し、実際通信速度測定手段はパケット設定値が変更される毎に実際通信速度を取得し、制御速度決定手段は、実際通信速度が所定の目標値に達したかどうかを判断し、達したと判断した際の実際通信速度を制御速度とする。ここで、所定の目標値とは、例えば、データ通信において推奨される通信速度であり、例えばＩＰ電話の推奨値である１０ｍｓｅｃ等である。
【００１５】
ここでは、確実に保証帯域を確保できるよう通信速度を制御することができる。
【００１６】
第５発明に係る帯域制御装置は、第１発明の帯域制御装置であって、保持手段を備える。同保持手段は、少なくともパケット通信の一以上の経路に関する経路情報及び上記制御速度を含む通信情報を取得して蓄積する。また、通信速度制御手段は、同通信情報の少なくとも一つに基づき前記実際通信速度を制御する。
【００１７】
ここで、経路情報とは、ＩＰアドレスからＩＰアドレスの経路の情報である。従って、同一通信先であっても複数の経路情報を保持する場合もある。経路情報には、ＩＰアドレス情報、過去に通信したパケットサイズ、送出間隔、中継地点の多少、平均通信速度等の情報が含まれる。
【００１８】
ここでは、帯域制御によって得た通信情報を蓄積し利用可能とすることにより、その後の帯域制御を効率よく行うことができる。
【００１９】
第６発明に係るネットワークは、第５発明の帯域制御装置であって、パケット通信を行うために、経路情報に基づき複数の経路から最適経路を選択する最適経路選択手段を更に備える。
【００２０】
ここでは、過去に行われた通信に関する経路情報を複数蓄積・保持し、その中から最適な経路を選択することにより、効率よく帯域制御を行うことができる。
【００２１】
第７発明に係るネットワークは、第５発明の帯域制御装置を有する第１端末機と、第１端末機と通信可能な他の端末機と、を備える。ここで、端末機はパーソナルコンピュータやサーバを含む。ここで、帯域制御装置を有する第１端末機とは、別に設けられた帯域制御装置と通信線で直接的或いは間接的に接続されてもよいし、帯域制御装置がＬＳＩやＩＣチップとして第１端末機内に備えられていてもよい。
【００２２】
ここでは、一ネットワークに帯域制御装置の機能を有するノードを一つ設けることで、効率の良い帯域制御が可能となると共に、システム資源を節約できる。
【００２３】
第８発明に係るネットワークは、第７発明のネットワークであって、帯域制御装置の保持手段は更に、パケット設定値、所定の保証帯域、実際通信速度、実行されるアプリケーション及びネットワークのプロトコルに関する情報を含む通信情報を取得して蓄積し、第１端末機は、保持手段から他の端末機に対し上記通信情報を送信する。
【００２４】
ここでは、蓄積した情報を他の端末機と共有することができるため、効率のよい帯域制御が可能となると共に、システム資源を節約できる。
【００２５】
第９発明に係るネットワークは、第８発明のネットワークであって、帯域制御装置は、保持手段に保持される上記通信情報に基づき、パケット設定値として他の端末機に対する最適値を取得し、他の端末機に対して送信する最適値取得手段を備える。
【００２６】
ここでは、帯域制御によって得た情報に基づき通信先のパケットの設定値の最適値を提供するため、効率の良い帯域制御が可能となる。
【００２７】
第１０発明に係るネットワークは、第５発明のネットワークであって、前記第１端末機は動的に決定される。
【００２８】
ここでは、帯域制御装置の機能をコントロールする端末機を動的に割り当てることにより、ネットワークを効率よく利用することができる。
【００２９】
第１１発明に係る空調管理システムは、第１発明の帯域制御装置と、複数の空調機と、空調機とパケット通信を行うことにより空調管理及び空調制御を行う空調管理装置とを備える。更に、帯域制御装置はパケット通信の帯域を制御する。
【００３０】
ここでは、空調管理システムに帯域制御装置を設けることにより、優先度の高い空調管理に関するデータ通信の帯域をより確実に保証することができる。
【００３１】
第１２発明に係る帯域制御方法は、パケット通信の帯域を制御するための帯域制御方法であって、第１ステップから第３ステップを備える。第１ステップにおいては、各パケットに関して設定されているパケット設定値及びパケットの遅延時間からパケットの通信速度を測定させることにより実際通信速度を取得する。第２ステップにおいては、同パケット通信において所定の保証帯域を保証する制御速度を決定する。第３ステップにおいては、制御速度を越えないようパケット設定値を設定することにより実際通信速度を制御する。
【００３２】
ここでは、パケットの設定値をリアルタイムに調整することにより、確実に一定の帯域を保証できる。
【００３３】
第１３発明に係る帯域制御プログラムは、パケット通信の帯域を制御するためのプログラムであって、第１ステップから第３ステップを備える。第１ステップにおいては、各パケットに関して設定されているパケット設定値及びパケットの遅延時間からパケットの通信速度を測定させることにより実際通信速度を取得する。第２ステップにおいては、同パケット通信において所定の保証帯域を保証する制御速度を決定する。第３ステップにおいては、制御速度を越えないようパケット設定値を設定することにより実際通信速度を制御する。
【００３４】
ここでは、パケットの設定値をリアルタイムに調整することにより、確実に一定の帯域を保証できる。
【発明の効果】
【００３５】
第１発明に係る帯域制御装置は、パケットの設定値をリアルタイムに調整することにより、確実に一定の帯域を保証できる。
【００３６】
第２発明に係る帯域制御装置は、一定時間におけるパケットの平均的な通信速度を算出し、実際の通信速度として制御することにより、通信速度の測定回数を調整でき、測定処理の負荷を軽減できる。
【００３７】
第３発明に係る帯域制御装置は、保証帯域を確保しつつ可能な限り通信速度を保証することができる。
【００３８】
第４発明に係る帯域制御装置は、確実に保証帯域を確保できるよう通信速度を制御することができる。
【００３９】
第５発明に係る帯域制御装置は、帯域制御によって得た通信情報を蓄積し利用可能とすることにより、その後の帯域制御を効率よく行うことができる。
【００４０】
第６発明に係る帯域制御装置は、過去に行われた通信に関する経路情報を複数蓄積・保持し、その中から最適な経路を選択することにより、効率よく帯域制御を行うことができる。
【００４１】
第７発明に係るネットワークは、一ネットワークに帯域制御装置の機能を有するノードを一つ設けることで、効率の良い帯域制御が可能となると共に、システム資源を節約できる。
【００４２】
第８発明に係るネットワークは、蓄積した情報を他の端末機と共有することができるため、効率のよい帯域制御が可能となると共に、システム資源を節約できる。
【００４３】
第９発明に係るネットワークは、帯域制御によって得た情報に基づき通信先のパケットの設定値の最適値を提供するため、効率の良い帯域制御が可能となる。
【００４４】
第１０発明に係るネットワークは、帯域制御装置の機能をコントロールする端末機を動的に割り当てることにより、ネットワークを効率よく利用することができる。
【００４５】
第１１発明に係る空調管理システムは、空調管理システムに帯域制御装置を設けることにより、優先度の高い空調管理に関するデータ通信の帯域をより確実に保証することができる。
【００４６】
第１２発明に係る帯域制御方法は、パケットの設定値をリアルタイムに調整することにより、確実に一定の帯域を保証できる。
【００４７】
第１３発明に係るプログラムは、パケットの設定値をリアルタイムに調整することにより、確実に一定の帯域を保証できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
＜帯域制御装置の構成＞
図１において、本発明に係る帯域制御装置１０の構成を概略的に示す。なお、ここで示す帯域制御装置１０は、一つの制御装置としてサブネットワーク上に設けられていてもよく、或いは後述する第一実施形態のようにコンピュータ内において予め記憶されたプログラムに従って動作する制御部（ＬＳＩやＩＣチップ等）として設けられていてもよい。
【００４９】
帯域制御装置１０は、通信情報保持部１１と、実際通信速度測定部１２と、遅延時間測定部１３と、平均値算出部１４と、制御速度決定部１５と、通信速度制御部１６と、通信部１７と、タイマ１８とを含む。
【００５０】
通信情報保持部１１は、パケット設定値保持部１１ａと、目標通信速度保持部１１ｂと、制御速度保持部１１ｃと、保証帯域保持部１１ｄとを有する。
【００５１】
パケット設定値保持部１１ａは、パケットに関して設定されている設定値（以下、パケット設定値と呼ぶ）であるパケットサイズやパケット送出間隔を記憶・保持する。
【００５２】
目標通信速度保持部１１ｂは、実行されているアプリケーションが指定する希望速度であって目標とするパケット通信速度を記憶・保持する。
【００５３】
制御速度保持部１１ｃは、後述する方法により算出され、通信毎に、当該ネットワークの経路において実際に割り当て可能な上限通信速度を保持する。また、低速帯域である初期値を保持する。この初期値は、低速の通信用の帯域で利用可能な最低限の帯域に相当する。この保証されるべき帯域は、例えば、設備機器の制御データの送受信用の帯域やＩＰ電話用の帯域（例えば、通信速度８ｋｂｐｓ・遅延時間１０ｍｓｅｃ）等に設定する。
【００５４】
保証帯域保持部１１ｄは、当該ネットワークの経路において確保しておきたい帯域であって、例えば、設備機器の制御データ通信用の帯域やＩＰ電話用の帯域等、優先度が高く帯域保証の要請が大きい帯域である保証帯域を保持する。
【００５５】
通信情報保持部１１は、その他に、パケット通信の一以上の経路に関する経路情報、所定の保証帯域、実際通信速度測定手段により測定した速度や時間、実行されるアプリケーション及びネットワークのプロトコルに関する情報等を通信に関する情報を、通信元及び通信先（例えばＩＰアドレス間毎）に対応させて記憶・保持する。
【００５６】
実際通信速度測定部１２は、実際のパケット通信の速度を測定する。実際通信速度は、例えば、パケットサイズ／遅延時間で求める。
【００５７】
遅延時間測定部１３は、遅延時間を測定する。なお、パケット通信における遅延時間は、例えば次のように求められる。本実施形態においてはＴＣＰ／ＩＰを前提として説明する。ＴＣＰ／ＩＰでは、トランスポート層で実行されるコネクション確立時にいわゆる３ウエイハンドシェイクを行うので、この際のパケットの送受信を利用する。具体的には、まず送信側ノードがコネクション確立要求パケットであるＳＹＮを送信する。このとき、パケットの送信時刻を記憶しておく。ＳＹＮパケットを受信した受信側ノードは確認応答パケットであるＡＣＫパケットを受信側ノードに返す。このＡＣＫパケットを送信ノードが受信した時刻を記憶しておく。そして、ＡＣＫパケット到着時刻−パケット送信時刻（ＲＴＴ：ラウンド・トリップ・タイム）／２を算出することで、パケットの遅延時間を求める。
【００５８】
平均値算出部１４は、実際通信速度測定部１２からの指令により、一定時間におけるパケットの平均的な通信速度を算出する。ここで、平均的な通信速度とは、例えば一定時間測定したパケット通信速度の平均値、最頻値、或いは中央値等をいう。平均値算出部１４はこれらの値を算出・取得し、実際通信速度測定部１２に返す。
【００５９】
制御速度決定部１５は、後述する判断処理により制御速度を決定する。ここで、制御速度は、通信を行っている二者間の選択された経路において実際に割り当てられる上限速度をいう。
【００６０】
通信速度制御部１６は、上記測定された制御速度を超えない範囲でパケット設定値を変更する。この通信速度制御部１６の具体的動作については後述する。
【００６１】
通信部１７は、パケット設定値保持部１１ａに保持されたパケット設定値に応じてパケットを送信する。タイマ１８は実際通信速度測定部１２が作動する時間、すなわち通信速度を測定している時間を管理する。
【００６２】
＜帯域制御装置の処理の流れ＞
上記帯域制御装置１０の処理の流れを、主に図２及び図３のフローチャートに沿って説明する。
【００６３】
まず、通信速度制御部１６は、通信が開始して通信先が決定すると、通信情報保持部１１に問い合わせを行い、その通信先が始めてかどうかを判断する（Ｓ１０１ステップ）。初めての通信先であると判断した場合は、後述する制御速度測定処理に進む（Ｓ１１０ステップ）。
【００６４】
通信速度制御部１６が初めての通信先でないと判断した場合（Ｓ１０１ステップ）、同一の通信先との間で先に決定され通信情報保持部１１に記憶されている制御速度に基づき、帯域制御を行う。具体的には、次の通りである。
【００６５】
実際通信速度測定部１２は、パケット設定値保持部１１ａよりパケット設定値を取得する（Ｓ１０２ステップ）。遅延時間測定部１３は、タイマ１８により所定時間のパケット送信の遅延時間を測定し（Ｓ１０３ステップ）、パケットサイズ／遅延時間の算出式によりパケットの通信速度を算出する（Ｓ１０４ステップ）。算出したパケットの通信速度は実際速度測定部１２を介して平均値算出部１４に渡される（図１）。そして、平均値算出部１４は平均的通信速度を算出する（Ｓ１０５ステップ）。平均的通信速度は実際通信速度として、実際通信速度測定部１２に返される（図１）。
【００６６】
次いで、制御速度決定部１５は、制御速度保持部１１ｃから同じ通信先との間で決定した先の制御速度を読み出して取得する（Ｓ１０６ステップ）。そして、実際通信速度と先の制御速度とを比較し（Ｓ１０７ステップ）、実際通信速度が先の制御速度とほぼ同じであれば、帯域制御は効果的に行われていることになるので、処理を終了する。実際通信速度が先の制御速度と異なる場合（上回っている場合又は下回っている場合）は、同制御速度に合わせてパケット設定値を調整する（１０８ステップ）。具体的には、パケット送出間隔やパケットサイズを大きくしたり小さくしたりする。次いで、実際通信速度を測定する（Ｓ１０９ステップ）。実施通信速度が同制御速度とほぼ同じになるまで、Ｓ１０７〜Ｓ１０９ステップの処理を繰り返す。
【００６７】
次に、Ｓ１１０ステップにおける制御速度測定処理について図３を参照しながら説明する。この処理は、同じアプリケーションによって通信先が初めてである場合に行われる処理であって、実際に割り当ててよい制御速度を測定する。
【００６８】
まず、制御速度の初期値（ここでは、８ｋｂｐｓ）を取得し、実施通信速度を当該初期値に設定する（Ｓ１１０１ステップ）。そして、目標通信速度保持部１１ｂよりアプリケーションの目標通信速度を取得し（Ｓ１１０２ステップ）、制御速度に設定した実際通信速度が目標通信速度以上であるかどうかを判断する（Ｓ１１０３ステップ）。
【００６９】
設定した実際通信速度が目標通信速度を下回っていると判断された場合（Ｓ１１０３ステップ）、パケット設定値を調整する（Ｓ１１０４ステップ）。具体的には、例えば、まずパケットサイズを推奨値まで大きくし、更にパケットの送出間隔小さくしていくことにより、段階的に実際通信速度を上げる。
【００７０】
次いで、実際通信速度を測定し（Ｓ１１０５ステップ）、当該実際通信速度が上がったかどうかを判断する（Ｓ１１０６ステップ）。実際通信速度が上がった場合は、まだ帯域に余裕がある可能性が高いため、Ｓ１１０３ステップからの処理に戻り、更に実際通信速度を上げる。実際通信速度が上がっていない場合（Ｓ１１０６ステップ）、使用可能な帯域の上限に達していると考えられるため、実際通信速度から上記保証帯域を差し引いた速度を制御速度として決定する（Ｓ１１０７ステップ）。
【００７１】
一方、実際通信速度が目標通信速度を上回っていると判断された場合（Ｓ１１０３ステップ）、実際通信速度から上記保証帯域を差し引いた速度を制御速度として決定する（Ｓ１１０７ステップ）。
【００７２】
なお、Ｓ１１０３ステップの初回の判断処理では、実際通信速度は制御速度の初期値である８ｋｂｐｓと最低限の帯域に設定されているため、実際通信速度が目標通信速度大きく上回ることはほとんどないと考えてよい。ただし、もし、最低限の帯域保証、例えば、低速のＩＰ電話の遅延時間の推奨値も確保できない場合、 低速のＩＰ電話と同じパケットサイズで、５０回/秒まで送出間隔を広げていき、それでも、遅延時間の推奨値を確保できない場合、低速のＩＰ電話のパケットサイズ６０ｂｙｔｅまでパケットサイズを小さくする等してもよい。
【００７３】
最後に、制御速度保持部１１ｃにおける制御速度を記録する（Ｓ１１０８ステップ）。同時に、通信情報保持部１１において当該経路に関する情報やその他の通信情報を記録する。
【００７４】
なお、制御速度手段１５は、上記のように該実際通信速度がそれ以上上がらなくなった場合に制御速度を決定する代わりに、遅延時間が所定の推奨値（例えば、ＩＰ電話の推奨値である１０ｍｓｅｃ）となった場合にその際の実際通信速度を制御速度を決定するようにしてもよい。
【００７５】
本発明に係る処理は図２に示すフローや処理に限定されるものではない。例えばＳ１１０３ステップにおいては実際通信速度が目標通信速度以上であるかどうかを判断しているが、この判断処理をしないで、実際通信速度を低速から徐々に上げていくのみの処理のみにより制御速度を決定してもよい。
【００７６】
＜第一実施例の概略構成＞
図４は、上記実施形態に係る帯域制御装置１０の第一実施例を示す。
【００７７】
図４に概略的に示すシステムは、一般的なネットワーク形態を構成し、Ｌ３スイッチ以下のローカルエリアネットワークがＬ２スイッチを挟んで複数のサブネットワークを形成する。帯域制御装置１０は、各サブネットワークに属する端末機ＰＣのうち一つに設けられている。なお、端末機はパーソナルコンピュータやサーバを含む。
【００７８】
ＰＣ１の帯域制御装置１０は、上述した処理（図２）を行うと共に、同じサブネットワーク内のＰＣ２やＰＣ３に、通信情報を提供する。具体的には、通信情報保持部１１に蓄積され、上述の帯域制御装置１０の処理により記録或いは更新される通信情報（通信先に関する情報、制御速度、パケット設定値、実際通信速度、実行されるアプリケーションやネットワークのプロトコルに関する情報等）を、ＰＣ２やＰＣ３のリクエストに応じて送信したり、或いは一定の時間毎に送信したりする。
【００７９】
これにより、帯域制御装置１０を有しないＰＣ２やＰＣ３においても適切な帯域制御が行われることになる。
【００８０】
＜第二実施例の概略構成＞
図５は、上記実施形態に係る帯域制御装置１０を空調管理システム１に適用した第二実施例を概略的に示す。
【００８１】
空調管理システム１は、管理センター等に配され遠隔操作により空調を管理する空調管理装置３０と、同管理装置３０と外部ネットワークＮＷを通じて通信可能な室外機２０及び室内機ＡＣ群からなる空調機とを含む。更に、空調機はＬＡＮの一部を構成し、同じＬＡＮ内の他のサブネットワークも外部ネットワークＮＷと通信される。空調管理装置３０と空調機との間では、空調機に関する運転データや制御情報、環境情報等、空調管理に必要な情報（以下、空調情報と呼ぶ）が随時送受信されている。なお、これらの空調情報にはモニタするための画像情報も含まれる。
【００８２】
このようなシステムにおいては、端末機等を含む他のサブネットワークからの通信量の増大により空調情報の送受信の帯域が圧迫され、情報の送受信が適切に行われなかったり遅延したりする。
【００８３】
本実施例においては、通信量の増幅が大きい他のサブネットワークにおいて本実施形態に係る帯域制御装置１０を設けることにより、空調情報用の帯域が常に確保されることになる。具体的には、帯域制御装置１０において保証帯域に相当する通信速度を空調情報の送受信に必要な通信速度として設定しておく。
【００８４】
これにより、空調機についてのリアルタイムのモニタや制御が可能となるととともに、通信の圧迫によるシステム障害も未然に防ぐことができる。
【００８５】
なお、本実施例においては、保証帯域に相当する通信速度として空調情報用の帯域を設定することを例にしているが、その他に例えばＩＰ電話用の帯域等であってもよく、それら双方を合わせたものであってもよい。
【００８６】
＜本実施形態に係る空調制御システムの特徴＞
（１）
上記実施形態に係る帯域制御装置１０においては、実際通信速度測定部１２により実際通信速度を取得して、パケット設定値をリアルタイムに調整することができるため、空調制御用のデータ通信やＩＰ電話用の通信等の帯域を確実に保証することができる。
【００８７】
（２）
上記実施形態に係る帯域制御装置１０は、平均値算出部１４により、実際通信速度の平均値を算出し、実際通信速度とすることにより、実際通信速度の測定回数を調整でき、測定処理によるオーバーヘッドを軽減できる。
【００８８】
（３）上記実施形態に係る帯域制御装置１０は、通信情報保持部１１ｃにより通信情報を蓄積或いは更新するとともに、他の端末機にこれらの情報を送信することができるため、帯域制御によって得た情報を共有化でき、効率の良い帯域制御が可能となると共に、システム資源を節約できる。
【００８９】
＜本実施形態の変形例＞
（Ａ）
図６に示すように、上記実施形態に係る帯域制御装置１０は、更に経路情報保持部１１ｅと、最適経路選択部１１９とを更に有していてもよい。
【００９０】
経路情報は通信情報の一つであり、ＩＰアドレスからＩＰアドレスの情報として記憶される。従って、同一通信先であっても複数の経路情報が存在することもある。保持された経路情報には、ＩＰアドレス情報、過去に通信したパケットサイズ、送出間隔、中継地点の多少、平均通信速度等の情報が含まれる。経路は、例えばｔｒａｃｅｒｏｕｔｅコマンドを用いて経路を特定する。これにより、所定のＩＰアドレスとの通信を行うに当たって、最適経路選択部１１９が経路情報保持部１１ｅに記憶された経路情報のうち制御速度や遅延時間等を基準に最適な経路を選択することもできる。具体的には、最適経路選択部１１９は、選択した最適な経路に関する経路情報を通信速度制御部１６に渡し、その最適経路を指定して通信を行う。また、この最適経路の情報は、通信部１７を介して他の端末機等に送信されてもよい。
【００９１】
（Ｂ）
更に、図６に示すように、上記実施形態に係る帯域制御装置１０は、最適値取得部１２０を有していてもよい。最適値取得部１２０は、通信情報保持部１１に蓄積している通信情報からパケット設定値の最適値を算出・取得し、他の端末機に通信部１７を介して送信する。この送信のタイミングは、帯域制御装置１０により自端末機のパケット設定値が更新される毎や所定間隔毎に自動的に送信されてもよく、或いは他の端末機のリクエストに対する返信として送信されてもよい。
【００９２】
これにより、帯域制御装置１０の機能を有しない他の端末機にも最適なパケット設定値を送信することができるため、効率のよい帯域制御が可能となると共に、システム資源を有効に利用することができる。
【００９３】
（Ｃ）
帯域制御装置１０は、端末機等に設けられることには限定されず、単独の装置としてネットワーク上に配されていてもよく、或いは全ての端末機に備えられていてもよい。
【００９４】
また、一サブネットワーク内の一端末機を動的にサーバとして割り当て、帯域制御機能を与えることによりネットワークを効率よく利用できる。図７は、その処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００９５】
まず、一端末機が立ち上げる（Ｓ１１１ステップ）。他の端末機にサーバがあるか問い合わせる（Ｓ１１２ステップ）。返答がなければ（Ｓ１１３ステップ）、自分をサーバとし（Ｓ１１４ステップ）、他のサブネットワークと通信して自分がサーバであることを通知する（Ｓ１１５ステップ）。自端末機から他のサブネットワークへの通信に対する通信情報（ＩＰアドレス、通信速度、遅延時間等）を保存する（Ｓ１１６ステップ）。
【００９６】
一方、他の端末機よりサーバであるとの返答があれば（Ｓ１１３ステップ）、サーバである端末機に対し、通信を行おうとしている他のサブネットワークのＩＰアドレス、そこまでの通信経路の通信速度、遅延時間等の通信情報をサーバより取得する（Ｓ１１７ステップ）。通信途中で、通信速度、遅延時間に変更がある場合は、サーバである端末機に更新情報として連絡する（Ｓ１１８ステップ）。
【００９７】
これにより、帯域制御装置を動的に端末機に割り当てることができるため、ネットワークの設計変更が容易になる等ネットワークを効率よく利用することができる。
【００９８】
（Ｄ）
上記実施形態においては、ＴＣＰの場合を前提としていたが、本発明はＵＤＰの場合も適用可能である。
【００９９】
ＵＤＰの場合、トランスポート層においてＴＣＰのようなコネクション確立を行わないため、上記実施形態のような手法はとれない。したがって、下位のネットワーク層において送達確認を行うプロトコルであるＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用して遅延時間を算出する。具体的には、ＩＣＭＰの機能を利用したツールであるｐｉｎｇコマンドを利用する。ｐｉｎｇコマンドは送信側ノードから受信側ノードに対してＩＣＭＰパケットを送信する。受信側ノードよりＩＣＭＰパケットに対する応答（エコー応答）があれば、その応答の受信時刻と上記送信時刻との差を求めることによりＲＴＴが求められ、遅延時間が算出できる。
【０１００】
通信をＵＤＰとすることにより、特に空調システムにおいては、リアルタイム性を要求されるモニタ用のデータ伝送や、空調機センサのデータ伝送、空調機のモータ／弁等への指令データ伝送において効果的となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、優先度の高い通信の帯域をより確実に保証でき、帯域制御装置、同帯域制御装置を備えたネットワーク及び空調管理システム、帯域制御方法並びに帯域制御プログラムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の一実施形態に係る帯域制御装置の概略図
【図２】上記実施形態の帯域制御装置による処理の流れを示すフローチャート
【図３】上記実施形態の帯域制御装置による制御速度決定処理の流れを示すフローチャート
【図４】上記帯域制御装置を適用した第一実施例を示す図
【図５】上記帯域制御装置を適用した第二実施例を示す図
【図６】上記帯域制御装置の変形例の概略図
【図７】上記帯域制御装置を備えたサブネットワークによる処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【０１０３】
１              空調管理システム
１０            帯域制御装置
１１            通信情報保持部（保持手段）
１１ａ          パケット設定値保持部
１１ｂ          目標通信速度保持部
１１ｃ          制御速度保持部
１１ｄ          保証帯域保持部
１１ｅ          経路情報保持部
１２            実際通信速度測定部（実際通信速度測定手段）
１３            遅延時間測定部
１４            平均値算出部（算出手段）
１５            制御速度決定部（制御速度決定手段）
１６            通信速度制御部（通信速度制御手段）
１７            通信部
１８            タイマ
２０            空調室外機
ＡＣ            空調室内機
３０            空調管理装置
１１９          最適経路選択部
１２０          最適値取得部（最適値取得手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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