(57)【要約】【課題】パケット通信を行う際に、データ分割処理を抑制でき、通信時間を短縮できる無線機器、および無線機器システムを提供すること。【解決手段】無線機器１は、無線ネットワークに使用され、無線ネットワークにおいてパケット通信を行う。無線機器１は、無線送受信部１０と、パケット通信において、無線送受信部１０を介して送信するデータの最大パケットサイズを、パケット通信の用途に応じて、あるいは無線ネットワークの規模に応じて設定変更する最大パケットサイズ設定部１４を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークに使用され、前記無線ネットワークにおいてパケット通信を行う無線機器において、
無線送受信部と、
前記パケット通信において、前記無線送受信部を介して送信するデータの最大パケットサイズを、前記パケット通信の用途に応じて、あるいは前記無線ネットワークの規模に応じて設定変更する最大パケットサイズ設定部と、
を備えた無線機器。
【請求項２】
請求項１に記載の無線機器において、
パケット通信の用途が、情報データを送信する用途か、プログラムデータを送信する用途かを判定する用途判定部を備え、
前記最大パケットサイズ設定部は、前記用途判定部による判定結果に応じて前記最大パケットサイズを設定変更する、無線機器。
【請求項３】
請求項１に記載の無線機器において、
前記無線ネットワークの規模が、大規模か小規模かを判定する規模判定部を備え、
前記最大パケットサイズ設定部は、前記規模判定部による判定結果に応じて前記最大パケットサイズを設定変更する、無線機器。
【請求項４】
請求項１に記載の無線機器において、
前記最大パケットサイズ設定部は、ユーザによって前記最大パケットサイズを設定変更させるスイッチによって構成される、無線機器。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線機器によって構成される親機と、
前記親機と同一構成の、少なくとも一個の子機と、を備えた、無線ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機器および無線ネットワークシステムに関し、詳しくは、無線ネットワークにおいてパケット通信を行う無線機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の無線機器として、例えば、特許文献１に開示された技術が知られている。特許文献１では、受信したパケットのパケットサイズと、最大転送ユニットサイズ（最大パケットサイズ）とを比較して、受信パケットサイズが最大パケットサイズ以下である場合に、受信したパケットを転送する技術が示されている。一方、受信パケットサイズが最大パケットサイズより大きい場合には、受信したパケットを破棄する、あるいは分割されたパケットを転送する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３９２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記無線機器では、無線ネットワークの規模に関係なく、最大パケットサイズが、大規模なシステムを想定して、分割して送受信できるような所定のサイズに決定されていた。そのため、小規模なネットワークで、分割して送受信する必要がない場合であっても、所定の最大パケットサイズよりも大きなサイズのデータを送信しようとすると、即時性を求められるシステムにおいても分割して送信する必要があった。この場合、分割処理に時間を要し、所望の即時性が得られないという不都合が生じていた。
【０００５】
そこで、本明細書では、パケット通信を行う際に、データ分割処理を抑制でき、通信時間を短縮できる無線機器、および無線ネットワークシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示される無線機器は、無線ネットワークに使用され、前記無線ネットワークにおいてパケット通信を行う無線機器において、無線送受信部と、前記パケット通信において、前記無線送受信部を介して送信するデータの最大パケットサイズを、前記パケット通信の用途に応じて、あるいは前記無線ネットワークの規模に応じて設定変更する最大パケットサイズ設定部と、を備える。
本構成によれば、送信する最大パケットサイズを設定変更できる最大パケットサイズ設定部を備えることにより、即時性が要求されるネットワークシステムにおいて、全ての情報を一回の送信で可能なように最大パケットサイズを設定することができる。そのため、パケット通信を行う際に、データ分割処理を抑制でき、通信時間を短縮できる。
【０００７】
上記無線機器において、前記パケット通信の用途が、情報データを送信する用途か、プログラムデータを送信する用途かを判定する用途判定部を備え、前記最大パケットサイズ設定部は、前記用途判定部の判定結果に応じて前記最大パケットサイズを設定変更するようにしてもよい。
本構成によれば、使用する用途に合わせて自動的に最大パケットサイズを設定変更する手段を設けることにより、ユーザが設定することなく、最適な送信が可能となる。
【０００８】
また、上記無線機器において、前記無線ネットワークの規模が、大規模か小規模かを判定する規模判定部を備え、前記最大パケットサイズ設定部は、前記規模判定部の判定結果に応じて前記最大パケットサイズを設定変更するようにしてもよい。
本構成によれば、無線ネットワークの規模に応じて自動的に最大パケットサイズを設定変更する手段を設けることにより、最適な応答性のネットワークを構築できる。
【０００９】
また、上記無線機器において、前記最大パケットサイズ設定部は、ユーザによって前記最大パケットサイズを設定変更させるスイッチによって構成されるようにしてしてもよい。
本構成によれば、ユーザによって、パケット通信の通信データの用途に応じて、あるいは無線ネットワークの規模に応じて最大パケットサイズを設定変更できる。
【００１０】
また、本明細書によって開示される無線ネットワークシステムは、上記いずれかに記載の無線機器によって構成される親機と、前記親機と同一構成の、少なくとも一個の子機と、を備えている。
本構成によれば、無線ネットワークシステムにおいてパケット通信を行う際に、データ分割処理を抑制でき、通信時間を短縮できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パケット通信を行う際に、データ分割処理を抑制でき、通信時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る無線ネットワークシステムのブロック図
【図２】無線ネットワークシステムを構成する各部の概略的なブロック図
【図３】通信データの概略的な構成図
【図４】最大パケットサイズの設定変更処理を示す概略的なフローチャート
【図５】最大パケットサイズの、別の設定変更処理を示す概略的なフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、一実施形態に係る無線ネットワークシステム１００について図１から図５を参照した説明する。
【００１４】
１．無線ネットワークシステムの構成
無線ネットワークシステム１００は、図１に示されるように、例えば、１台の親機１、２台の子機２、１台の監視装置３、および５台の端末装置４を含む。なお、子機２および端末装置４の台数はこれに限られず任意である。なお、以下の説明において、複数の子機２および端末装置４を区別するために、必要に応じて子機２を符号２Ａ，２Ｂ、端末装置４を、符号４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅで表すものとする。
【００１５】
２．親機および子機の構成
親機１および子機２は、無線信号の送受信を行う無線送受信部１０と、記憶部１１と、外部機器（例えば、後述する監視装置３や端末装置４）との通信に使用される外部インタフェースである通信部１２と、各部を制御する制御部１３とを備えた無線機から成る。すなわち、親機１および子機２は、「無線機器」の一例である。
【００１６】
なお、外部インタフェースとしては、例えば、ＲＳ４８５、ＲＳ２３２Ｃポート、およびＵＳＢポート等がある。また、親機１と子機２の各構成は同一であるが、子機２の符号には、１０Ａのように文字「Ａ」を添付して示す。また、親機１と子機２との間の通信方式は、半二重方式である。
【００１７】
無線送受信部１０は、アンテナ１５より無線信号を送信する送信回路部（図示せず）およびアンテナ１５より無線信号を受信する受信回路部（図示せず）を具備する。なお、この種の無線送受信部１０は従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１８】
記憶部１１は、例えば書換え可能な不揮発性メモリ（一例としてはフラッシュメモリ）より成る。この記憶部１１には、例えば制御部１３で実行されるプログラム等が記憶される。また、本実施形態では、無線機（親機１及び各子機２）にそれぞれ固有のアドレス（ＭＡＣアドレス及びネットワークアドレス）が設定され、当該ＭＡＣアドレスおよびネットワークアドレスによって無線信号の送信先及び送信元の無線機を特定可能としている。このため、記憶部１１には各無線機のＭＡＣアドレスおよびネットワークアドレスも記憶される。
【００１９】
ここで、親機１の記憶部１１には、親機１と子機２との間で無線通信を行うために必要な親機１と子機２との間の通信経路から構成される無線ネットワークのデータが記憶される。無線ネットワークのデータには、親機１と、親機１の配下の全ての子機２との間それぞれの通信経路の情報が含まれる（図３参照）。即ち、親機１と直接無線通信を行う子機２と親機１との間の通信経路の情報と、他の子機２を中継機とした子機２と親機１との間の通信経路の情報である。ここで、他の子機２を中継機とした子機２と親機１との間の通信経路の情報には、無線信号を中継する子機２（中継する子機２が複数ある場合には、中継する順番も含む）に関する情報が含まれている。
【００２０】
具体的には、親機１と子機２との間で無線通信のパケットデータのフォーマットは、例えば、図３に示されるように、「ヘッダ」、「送信元」、「送信先」、「到達先」、「分割の有無」、「データ長」、「データ」、および「チェックサム」から構成される。「ヘッダ」はデータの先頭を示す情報が格納される。「送信元」、「送信先」および「到達先」は、親機１と子機２との間の通信経路の情報を示す。例えば、「送信元」には、親機１のＭＡＣアドレスが格納され、「送信先」には、子機２のＭＡＣアドレスが格納される。「到達先」には、子機２が複数の場合において、最終到達先の子機２のＭＡＣアドレスが格納される。
【００２１】
「分割の有無」には、送信データの分割の有無が格納される。例えば、分割が有る場合には分割数（１６進数）が格納され、分割が無い場合には「０」が格納される。「データ長」には、実際に送信するデータの全体のデータサイズ（バイト：１６進数）が格納され、「データ」には、実際に送信するデータが格納される。「チェックサム」には、誤り検出のためのデータが格納される、
なお、親機１の記憶部１１に記憶されるデータには、親機１のシリアルナンバーや通信プロトコル、子機２のシリアルナンバー等が含まれている。そして、本実施形態では、各無線機のシリアルナンバーをネットワークアドレスとして使用している。これらのデータは、親機１の記憶部１１における書換え可能な記憶領域に記憶され、一旦登録した後でも更新可能となっている。
【００２２】
制御部１３は、例えば、マイコン（マイクロコンピュータ）から成り、メモリに格納されたプログラムを実行することによって各種の機能を実現する。
【００２３】
最大パケットサイズ設定部１４は、詳細は後述するように、パケット通信において、無線送受信部１０を介して送信するデータの最大パケットサイズを、パケット通信の用途に応じて、あるいは無線ネットワークの規模に応じて設定変更する。
【００２４】
３．監視装置および端末装置
本実施形態は、上述した親機１および複数の子機２に加えて、無線ネットワークを確認するための監視装置３と、種々のデータを収集する複数（本実施形態では５つ）の端末装置４とを備える。
【００２５】
監視装置３は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）によって構成され、演算処理部３０、画像表示部３１、および操作入力受付部３２を備える。演算処理部３０は、例えばＣＰＵや、ＣＰＵで実行するプログラムが記憶された記憶領域及びＣＰＵの作業領域となる記憶領域を有したメモリ、親機１の通信部１２に接続される外部インタフェース等を備える。演算処理部３０には、任意の画像を表示する液晶ディスプレイ等の画像表示装置である画像表示部３１と、キーボードやマウス等のユーザインタフェースから成り種々のデータの入力に使用される操作入力受付部３２とが接続される。また、演算処理部３０は、書換え可能な不揮発性メモリから成り、無線ネットワークのデータ等が記憶される記憶部３３を備える。
【００２６】
端末装置４は、例えば温度計や、電力計、ガスメータ等の所定の物理量（温度や消費電力、流量）を計測する計測機器である。本実施形態では、端末装置４は子機２の通信部１２Ａに接続される。この端末装置４は、子機２からの要求に応じて計測データを子機２に送信する。この種の端末装置４としては従来周知のものを採用することができるため、詳細な説明を省略する。なお、本実施形態では、端末装置４として計測機器を例に挙げているが、端末装置４としては、通信端末器（一例としてはＰＬＣ用の通信端末器）等を採用することができる。
【００２７】
上述のように、本実施形態での無線ネットワークシステム１００は、親機１と、親機１と無線通信を行う複数の子機２と、親機１に接続された監視装置３と、子機２に接続された端末装置４とで構成される。無線ネットワークシステム１００は、主として、端末装置４が保有する計測データを監視装置３で収集するために使用される。
【００２８】
監視装置３の演算処理部３０は、操作入力受付部３２の入力内容に応じて、親機１に所定の処理を行わせるための制御信号を送信する。例えば、演算処理部３０は、端末装置４より計測データを取得するための制御信号（データ取得信号）を親機１に送信する。親機１は、データ取得信号を受信すると、計測データを親機１に送るように要求するデータ要求信号を子機２に送信する。そして、当該データ要求信号を受信した子機２は、端末装置４と通信することで端末装置４から計測データを取得し、当該計測データを含む無線信号を親機１に向けて送信する。このようにして、監視装置３では、全ての端末装置４からの計測データを収集して監視することができる。
【００２９】
４．送信データ作成処理
次に、図４および図５を参照して、制御部１３および最大パケットサイズ設定部１４による最大パケットサイズ設定変更処理を含む送信データ作成処理を説明する。送信データ作成処理は、所定のプログラムにしたがって、例えば、制御部１３および最大パケットサイズ設定部１４によって実行される。
【００３０】
（実施例１）
図４を参照して、送信データ作成処理の実施例１を説明する。
制御部１３は、まず、パケット通信の用途が、計測指定等の情報データを送信する用途か、あるいはプログラムを更新するためのプログラムデータを送信する用途かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、制御部１３は、用途判定部の一例である。制御部１３は、送信データサイズが、例えば１３０バイトを超える場合、プログラムデータを送信する用途と判定し、１３０バイトを超えない場合、情報データを送信する用途と判定しする。あるいは、制御部１３は、実際に送信するデータのヘッダ情報をみて、情報データを送信する用途か、プログラムデータを送信する用途かを判定する。
【００３１】
次いで、最大パケットサイズ設定部１４は、制御部１３による判定結果に応じて最大パケットサイズを設定変更する。制御部１３によって、パケット通信の用途がプログラムデータを送信する用途であると判定された場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ３０からステップＳ３５によって送信データ（「データ」の中身）作成する。
【００３２】
具体的には、用途がプログラムデータを送信する用途である場合、無線ネットワークシステム１００を、大規模（実際のシステム規模ではなくプログラム上での）と判定し（ステップＳ３０）、例えば、「分割数」を「２」と決定する（ステップＳ３１）。次いで、データサイズ（最大パケットサイズ）を、例えば、１３０バイトに決定する（ステップＳ３２）。次いで、最大パケットサイズ設定部１４は、送信データのデータフォーマットの「分割数」を「２」に設定するとともに（ステップＳ３３）、データフォーマットの「データ長」を「００８２Ｈ」（１３０の１６進数）に設定する（ステップＳ３４）。次いで、送信データを「分割数」によって分割してデータフォーマットの「データ」の中身を作成する（ステップＳ３５）。以上によって、送信データ作成処理を終了する。なお、この最大パケットサイズの設定値「１３０バイト」は、初期値とされる。なお、この初期値は、設定スイッチ等を設け、ユーザによって設定されるようにしてもよい。
【００３３】
一方、最大パケットサイズ設定部１４は、制御部１３によって、パケット通信の用途が計測指定等の情報データを送信する用途であると判定された場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップＳ４０からステップＳ４５によって送信データ（「データ」の中身）作成する。
【００３４】
具体的には、用途が情報データを送信する用途である場合、無線ネットワークシステム１００を、小規模（プログラム上での）と判定し（ステップＳ４０）、「分割数」を「０」と決定する（ステップＳ４１）。次いで、データサイズ（最大パケットサイズ）を、例えば、初期値から「１」を引いた１２９バイトに決定する（ステップＳ４２）。なお、ここで最大パケットサイズの変更は、減算に限られず、加算されてもよい。次いで、最大パケットサイズ設定部１４は、送信データのデータフォーマットの「分割数」を「０」に設定するとともに（ステップＳ４３）、データフォーマットの「データ長」を「００８１Ｈ」に設定する（ステップＳ４４）。次いで、データフォーマットの「データ」の中身を作成する（ステップＳ４５）。以上によって、送信データ作成処理を終了する。
【００３５】
ここで、ステップＳ３２、Ｓ３４、Ｓ４２、およびＳ４４の処理が最大パケットサイズ設定変更処理に相当する。このように、本実施例１においては、使用する用途に合わせて自動的に最大パケットサイズを設定変更する最大パケットサイズ設定部１４を設けることにより、ユーザが設定することなく、最適な送信が可能となる。
【００３６】
（実施例２）
次に、図５を参照して、送信データ作成処理の実施例２を説明する。なお、図５において図４と同一処理には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
制御部１３は、まず、無線ネットワークシステム１００を構成する子機２の台数を自動計測する（ステップＳ１０Ａ）。言い換えれば、制御部１３は、子機２の台数によって、無線ネットワークシステム１００の規模が、大規模か小規模かを判定する。ここで、制御部１３は、規模判定部の一例である。子機２の台数を自動計測は、例えば、以下のようにして行われる。無線ネットワーク構築時に、親機１（制御部１３）は、ブロードキャスト送信によって全ての子機２に対して送信を行う。そして、返事の来た子機２に対して、１台ずつ無線のネットワークを構築する。その際、返事の来た子機２の数によって、親機１は、子機２の台数を把握する。
【００３８】
次いで、最大パケットサイズ設定部１４は、制御部１３による判定結果に応じて最大パケットサイズを設定変更する。すなわち、制御部１３によって子機２の台数が所定数より多いと判定された場合（ステップＳ２０Ａ：ＹＥＳ）、実施例１と同様に、ステップＳ３０からステップＳ３５によって、無線ネットワークシステム１００が大規模（実際のシステムの規模）の場合の送信データ（「データ」の中身）作成する。ここで、所定数は、例えば、「１０」あるいは「１５」とされる。
【００３９】
一方、最大パケットサイズ設定部１４は、制御部１３によって子機２の台数が所定数以下と判定された場合（ステップＳ２０Ａ：ＮＯ）、実施例１と同様に、ステップＳ４０からステップＳ４５によって、無線ネットワークシステム１００が小規模（実際のシステムの規模）の場合の送信データ（「データ」の中身）作成する。送信データ（「データ」の中身）作成する。
【００４０】
ここでも、同様に、ステップＳ３２、Ｓ３４、Ｓ４２、およびＳ４４の処理が最大パケットサイズ設定変更処理に相当する。このように、本実施例２においては、無線ネットワークシステム１００の実際の規模に応じて自動的に最大パケットサイズを設定変更する手段を設けることにより、最適な応答性のネットワークを構築できる。
【００４１】
５．本実施形態の効果
本実施形態では、送信する最大パケットサイズを、パケット通信の用途に応じて、あるいは無線ネットワークの規模に応じて設定変更する最大パケットサイズ設定部１４が備けられる。そのため、即時性が要求されるネットワークシステムにおいて、全ての情報を一回の送信で可能なように最大パケットサイズを設定することができる。そのため、例えば、小規模なネットワークで、所定の（初期設定の）最大パケットサイズよりも大きなサイズのデータを送信しようとする際、データの分割を行わずに、即時性を得ることができる。すなわち、パケット通信を行う際に、データ分割処理を抑制でき、通信時間を短縮できる。
【００４２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４３】
（１）上記実施形態では、最大パケットサイズ設定変更を、最大パケットサイズ設定部１４によってプログラムにしたがって自動的に行う例を示したが、これに限られない。例えば、最大パケットサイズ設定部１４を、ユーザによって最大パケットサイズを設定変更させるスイッチ１４（図２参照）によって構成するようにしてもよい。その際、例えば、実施例１の図４のステップＳ１０における通信用途を設定できるスイッチ１４を、最大パケットサイズ設定部として設ける。あるいは実施例２の図５のステップＳ１０Ａおける子機２の台数を設定できるスイッチ１４を、最大パケットサイズ設定部として設ける。
【００４４】
そして、ユーザのスイッチ操作によって、通信用途あるいは子機２の台数を入力するするようにする。そして、ステップＳ２０以下のステップの各処理を、例えば、実施例２と同様に、制御部１３および最大パケットサイズ設定部１４によって実行させるようにしてもよい。あるいは、ステップＳ２０以下のステップの各処理において、通信データの設定に係るスイッチを全て設け、ユーザによるそのスイッチの操作によって通信データの設定するようにしてもよい。
【００４５】
このような構成であっても、ユーザによって、パケット通信の通信用途に応じて、あるいは無線ネットワークの規模に応じて最大パケットサイズを設定変更できる。なお、ユーザによる最大パケットサイズを設定変更は、スイッチ１４に限られない。例えば、無線機器（１，２）が表示装置（例えば、液晶ディスプレイ等）を備え、その表示装置のタッチによって行われるようにしてもよい。
【００４６】
（２）上記実施形態では、制御部１３と最大パケットサイズ設定部１４とを個別に設ける例を示したが、これに限られない。例えば、最大パケットサイズ設定部１４を省略して、制御部１３が最大パケットサイズ設定部を兼ねる構成としてもよい。また、図２に示される親機１および子機２内の個別の構成を、例えば、ＡＳＩＣ（特定用途用ＩＣ）によって集積して構成するようにしてもよい。
【００４７】
（３）上記実施形態では、無線送受信部を介して送信するデータの最大パケットサイズを、パケット通信の用途に応じて、あるいは無線ネットワークの規模に応じて設定変更する例を示したが、必ずしもこれに限られない。例えば、最大パケットサイズを、送信データ長（「送信データの中身」の長さ）に応じて設定変更するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…親機（無線機器）、２…子機（無線機器）、３…ＰＣ（監視装置）、４…監視端末（端末装置）、１３…制御部（用途判定部、規模判定部）、１４…最大パケットサイズ設定部、１００…無線ネットワークシステム
【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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