WO2014199559A1

WO2014199559A1 - 中継装置、および中継装置の制御方法

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Publication number: WO2014199559A1
Application number: PCT/JP2014/002507
Authority: WO
Inventors: 山崎　聡; 伸彦荒新
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2014-12-18
Also published as: US20160056880A1; JP6251886B2; JPWO2014199559A1; US9859969B2

Abstract

　本開示の中継装置は、ホスト装置と第１の通信方法で接続され、端末装置と第２の通信方法で接続され、ホスト装置からの指示に従って端末装置からデータを送受信する中継装置であって、第２の通信方法の通信品質を取得する通信品質測定部と、端末装置との接続におけるエラーを検出するパケット処理部と、パケット処理部で検出したエラーを、通信品質測定部で取得した通信品質に応じて、ホスト装置へのエラー通知の通知時期を変化させる、エラー信号送信判断部で構成される。

Description

中継装置、および中継装置の制御方法

　本開示は、ホスト装置からのコマンドを受信し、端末装置を制御する中継装置およびその制御方法に関する。

　ホスト装置が中継装置を介して端末装置へアクセスする場合、ホスト装置と中継装置との間の通信、中継装置と端末装置との間の通信と、２つの通信を介してホスト装置は端末装置へアクセスすることになる。

　特許文献１において、携帯機は、無線品質が不安定な通信環境では、内部データを別装置へ複製し、無線品質が安定している通信環境では複製を抑制する技術が開示されている。

特開２００５－３３３５４７号公報

　本開示における中継装置は、ホスト装置と第１の通信方法で接続され、端末装置と第２の通信方法で接続され、ホスト装置からの指示に従って端末装置からデータを送受信する中継装置であって、第２の通信方法の通信品質を取得する通信品質測定部と、端末装置との接続におけるエラーを検出するパケット処理部と、パケット処理部で検出したエラーを、通信品質測定部で取得した通信品質に応じて、ホスト装置へのエラー通知の通知時期を変化させる、エラー信号送信判断部で構成される。

　これにより、エラー通知を受けたホスト装置は、中継装置と端末装置との間の通信状態を把握せずとも、データ読み出しコマンドの再送をよりよいタイミングで中継装置へ行うことができる。

図１は、実施の形態にかかる通信システムの構成図である。図２は、実施の形態にかかる中継装置の構成図である。図３は、実施の形態にかかる中継装置が、エラー検出直後に通信品質が良くなる場合のホスト装置へエラーを通知するシーケンス図である。図４は、実施の形態にかかる中継装置が、エラー検出後、一定時間経過後に通信品質が良くなる場合のホスト装置へエラーを通知するシーケンス図である。図５は、実施の形態にかかる中継装置が、エラー検出後、長い時間通信品質が改善しない場合のホスト装置へエラーを通知するシーケンス図である。図６は、実施の形態にかかる中継装置の処理の一例を示すフローチャートである。図７は、実施の形態における、時間に対するＲＳＳＩの情報の変化を示す図である。

　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

　図１は、本実施の形態で説明する通信システム１００の構成を示した図である。通信システム１００は、ホスト装置１１０と、中継装置１２０と、端末装置１３０で構成される。

　ホスト装置１１０は、中継装置１２０とＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）プロトコルにて接続される。また、中継装置１２０は端末装置１３０とＷｉＧｉｇ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｇｉｇａｂｉｔ）にて接続を確立する。このような接続により、ホスト装置１１０は中継装置１２０を介して、端末装置１３０とデータ通信することが可能となる。

　なお、本実施の形態では図１のシステム構成を例として説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。本開示が適用できるものであれば、図１以外の通信システムの構成であってもよい。つまり、ホスト装置１１０と中継装置１２０との間が、第１の通信方法で接続され、中継装置１２０と端末装置１３０との間が第２の通信方法で接続される通信システムの構成であって、第１の通信方法と第２の通信方法とが異なる通信方法であればよい。この第１の通信方法と第２の通信方法の組み合わせとして例えば、第１の通信方法が有線接続された通信方法であり、第２の通信方法が無線接続された通信方法であってもよい。特に、第２の通信方法として、例えば、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ（登録商標）のような高速近距離無線通信方式を用いてもよい。

　本実施の形態で説明する通信システム１００において、ホスト装置１１０と中継装置１２０との間の第１の通信方法の信頼性が、中継装置１２０と端末装置１３０との間の第２の通信方法の信頼性よりも高いものであってもよい。

　図２は、中継装置１２０の構成図である。中継装置１２０は、ＵＳＢパケット送受信部２０１と、ＵＳＢパケット処理部２０２と、無線パケット生成部２０３と、無線パケット送受信部２０４と、通信品質測定部２０５と、無線パケット処理部２０６と、エラー信号送信判断部２０７と、ＵＳＢパケット生成部２０８と、メモリ部２０９と、閾値情報格納部２１０と、を有する。

　ＵＳＢパケット送受信部２０１は、中継装置１２０からホスト装置１１０へＵＳＢ信号を送信する。ＵＳＢパケット送受信部２０１は、ホスト装置１１０からＵＳＢ信号を受信する。ＵＳＢパケット送受信部２０１は、ＵＳＢインターフェース部、及びＵＳＢ信号制御回路等で構成される。

　ＵＳＢパケット処理部２０２は、ＵＳＢパケット送受信部２０１が受信したＵＳＢ信号から論理的なデータを取り出して処理する。具体的には、中継装置１２０をホスト装置１１０で正しく認識させるため、デバイスの特性や属性を要求するＵＳＢディスクリプタ要求パケットの処理や、接続された中継装置１２０を記憶装置として認識し、制御するドライバプログラムであるＵＳＢマスストレージクラスにおけるコマンドを伝えるために使用するＣＢＷ（Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｂｌｏｃｋ　Ｗｒａｐｐｅｒ）の処理などである。また、ＵＳＢパケット処理部２０２は、受信したＵＳＢパケットの内容から、パケットを出力すべきインターフェースを無線インターフェースであるＷｉＧｉｇとするか、ＵＳＢインターフェースとするか、を決定する。ＵＳＢパケット処理部２０２は、選択したインターフェース、具体的には、無線パケット生成部２０３またはＵＳＢパケット生成部２０８に対してパケット生成要求を行う。

　無線パケット生成部２０３は、ＵＳＢパケット処理部２０２からパケット生成要求を受け取った場合、ＵＳＢパケット送受信部２０１がホスト装置１１０から受信したＵＳＢコマンドやデータに従って、端末装置１３０へ送信すべき無線パケットを生成する。

　無線パケット送受信部２０４は、無線パケット生成部２０３が生成したパケットを無線信号に変換して送信する。また、無線パケット送受信部２０４は、端末装置１３０から送信された無線パケットの無線信号を受信する。無線パケット送受信部２０４は無線信号を送受信するためのアンテナや無線信号制御回路等で構成される。

　通信品質測定部２０５は、無線パケット送受信部２０４が無線信号を受信した際の通信品質を受信した無線パケットから抽出する。ここで通信品質とは、受信した無線信号の強度を所定の指標化方法により数値化等したものであればよい。具体的には、ＲＣＰＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）や、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等の指標である。これ以外にも、受信した無線電波から復元されるデータのエラー訂正率等を用いても良い。本実施の形態では、ＲＳＳＩを用いて説明する。通信品質測定部２０５は、測定したＲＳＳＩをメモリ部２０９に格納する。通信品質測定部２０５は、チューナ等の無線制御回路、これを制御する演算ユニット、及び演算ユニット上で実行されるソフトウェア等で構成される。

　無線パケット処理部２０６は、受信した無線信号を復調することでパケットを取り出し、そこに含まれる論理的なデータを処理する。無線パケット処理部２０６は、無線通信時に所定の単位毎に分割されたパケットを復元する。無線パケット処理部２０６は、パケットに含まれる端末情報やデータを識別し、それぞれのデータに応じた処理を行う。

　無線パケット処理部２０６は、パケットに含まれるＰＳＮ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）やタイマ値を基に、受信したパケットのエラー判定を行う。エラーと判断された場合、無線パケット処理部２０６は、エラー信号送信判断部２０７にエラー処理を要求する。さらに、通信応答待ち時間以内に無線パケットが送信されない場合もエラーと判断する。この「通信応答待ち時間」は中継装置１２０にて規定されるＷｉＧｉｇパケット受信待ち時間の上限である。一方、エラーではない場合には、無線パケット処理部２０６は、パケットに含まれる端末情報やデータ等をホスト装置１１０へ送信するため、ＵＳＢパケット生成部２０８に受信したパケットを基に、ホスト装置１１０へパケットの送信処理を要求する。無線パケット処理部２０６は、演算ユニットやソフトウェア等で構成される。

　エラー信号送信判断部２０７は、無線パケット処理部２０６からエラー処理を要求されると、通信品質測定部２０５がメモリ部２０９に格納したＲＳＳＩの情報と、閾値情報格納部２１０に保持されたＲＳＳＩの閾値情報に基づいて、エラー通知をいつホスト装置１１０へ行うかを判断する。エラー信号送信判断部２０７は、判断したタイミングでＵＳＢパケット生成部２０８へ、エラー通知用パケットの生成を指示する。

　ここで、このエラー通知とは、ホスト装置１１０と中継装置１２０とがＵＳＢで接続されている場合には、例えば、ＵＳＢマスストレージクラスで規定されている、コマンドに対して成功したか失敗したかを伝えるために使用するＣＳＷ（Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｓｔａｔｕｓ　Ｗｒａｐｅｒ）のステータス（Ｓｔａｔｕｓ）フィールドを、失敗したことを示す”Ｆａｉｌｅｄ(０ｘ０１)”または”Ｐｈａｓｅ　Ｅｒｒｏｒ（０ｘ０２）”に設定してホスト装置１１０へ送信することを示す。

　なお、中継装置１２０からホスト装置１１０へのエラー通知の具体的な手段はこれに限らない。中継装置１２０からホスト装置１１０へのエラー通知方法は、中継装置１２０とホスト装置１１０との間の通信プロトコルで既定される方法を採用するものであってもよい。

　ＵＳＢパケット生成部２０８は、ＵＳＢパケット処理部２０２、無線パケット処理部２０６、エラー信号送信判断部２０７からのパケット生成要求に基づいて、ＵＳＢパケット送受信部２０１から送信するＵＳＢパケットを生成する。生成したＵＳＢパケットはＵＳＢパケット送受信部２０１に送られてホスト装置１１０に送信される。ＵＳＢパケット生成部２０８は演算ユニットやソフトウェアで構成される。

　メモリ部２０９は、通信品質測定部２０５で抽出したＲＳＳＩの情報を保持する。メモリ部２０９が保持するＲＳＳＩの情報は、エラー信号送信判断部２０７において、ホスト装置１１０へエラー通知をいつ送信するかを判断するために利用される。メモリ部２０９は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶デバイス等で構成される。

　閾値情報格納部２１０は、エラー信号送信判断部２０７が、ホスト装置１１０にエラー通知をいつ通知するかを判断する際の、判断基準として利用されるＲＳＳＩの閾値情報を格納する。メモリ部２０９に保持されるＲＳＳＩの情報と、閾値情報格納部２１０に保持されるＲＳＳＩの閾値情報をエラー信号送信判断部２０７が比較してエラー通知のタイミングを決める。閾値情報格納部２１０は、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等で構成される。

　図３～５は、通信システム１００において、ホスト装置１１０が端末装置１３０から中継装置１２０を介してデータを受信している際に、中継装置１２０と端末装置１３０との間のＷｉＧｉｇ通信にエラーが発生した場合のシーケンス図である。中継装置１２０と端末装置１３０との間を接続するＷｉＧｉｇ通信でエラーが発生すると、中継装置１２０は、エラーが生じたことをいつホスト装置１１０へ通知するかを決定する。図３は、エラー検出直後に通信品質が良くなる場合を示すシーケンス図であり、図４は、エラー検出後、一定時間経過後に通信品質が良くなる場合を示すシーケンス図であり、図５は、エラー検出後、長い時間通信品質が改善しない場合のシーケンス図を示す。図３の事例１から図を用いて以下に説明する。

　（Ｓ３０１）ホスト装置１１０は、中継装置１２０に対してデータ読み出しを指示するコマンドを送信する。ＵＳＢのプロトコルでは、ＣＢＷのＲｅａｄコマンドに相当する。中継装置１２０は、受信したコマンドに従って、データ転送要求であるデータ読み出しコマンド（Ｒｅａｄ　ＣＭＤ）を、ＷｉＧｉｇ通信を用いて端末装置１３０へ送信する。中継装置１２０からのデータ読み出しコマンドを受信した端末装置１３０は、データ読み出しコマンドに基づいて端末装置１３０内部又は端末装置１３０に接続されている機器から該当するデータを読み出す。端末装置１３０は、読み出したデータ（Ｄａｔａ）を中継装置１２０にＷｉＧｉｇ通信を用いて送信する。中継装置１２０は、端末装置１３０から送られてくるデータ（Ｄａｔａ）をホスト装置１１０に送信する。

　（Ｓ３０２）端末装置１３０が、読み出したデータの送信中にＷｉＧｉｇ通信の通信品質が悪くなると、データの送信ができずに、データの損失、すなわちパケットロス（Ｐａｃｋｅｔ　Ｌｏｓｓ）が発生する。この場合、端末装置１３０から送信したデータ（Ｄａｔａ）が中継装置１２０で受信できなくなる。

　（Ｓ３０３）Ｓ３０２にてパケットロスが発生すると、中継装置１２０は、受信待ち時間の上限である通信応答待ち時間内にパケットが受信できなくなる。この場合、中継装置１２０は、エラーとして検出する。

　あるいは、パケットロスが発生すると、中継装置１２０は、パケットロスをしたパケットは受信できないが、パケットロスしたパケット以外の他のパケット、例えば、端末装置１３０から送られてくる次のデータ（Ｄａｔａ）、については受信できる場合がある。この場合、中継装置１２０は、中継装置１２０が先に受信したパケットと、続いて受信したパケットと、に含まれるＰＳＮの値が連続していない等の不整合を検知することで、エラーを検出する。

　（Ｓ３０４）Ｓ３０３にて中継装置１２０がエラーを検出すると、中継装置１２０は、ホスト装置１１０に対してエラーをいつ通知するかを判断する。そこで、中継装置１２０は、端末装置１３０と接続されているＷｉＧｉｇ通信の通信品質を確認する。メモリ部２０９に格納されているＲＳＳＩの情報と、閾値情報格納部２１０に格納されているＲＳＳＩの閾値情報に基づいて、中継装置１２０は無線通信の通信品質を判断する。

　通信品質の判断の一例として、通信品質の情報とＲＳＳＩの閾値情報とを比較する。ＲＳＳＩの情報の値がＲＳＳＩの閾値情報の値よりも大きいか小さいかを判定する、すなわち通信品質が良いか否かを中継装置１２０が判定することで、通信状態を判断する。ここでの判定結果は、ＲＳＳＩの情報の値がＲＳＳＩの閾値情報の値よりも大きいと判断されている。すなわち通信品質が良いと判断されている。

　なお、通信品質の判断方法として取得したＲＳＳＩの情報の値と、ＲＳＳＩの閾値情報の値を比較した。しかし、これ以外の方法でもよく、これに限定さない。

　（Ｓ３０５）Ｓ３０４において、通信品質が良いと判断されると、中継装置１２０はエラー通知（ＣＳＷ　Ｆａｉｌｅｄ）をホスト装置１１０に、直ちに送信する。

　（Ｓ３０６）エラー通知（ＣＳＷ　Ｆａｉｌｅｄ）を受信したホスト装置１１０は、図示しないエラー要因を取得後、データ読み出しを再度指示するコマンド、ＣＢＷ（Ｒｅａｄコマンド）、を中継装置１２０に再度送信する。中継装置１２０は、受信したコマンドに従って、データ転送要求であるデータ読み出しコマンド（Ｒｅａｄ　ＣＭＤ）を、ＷｉＧｉｇ通信を用いて端末装置１３０へ送信する。中継装置１２０からのデータ読み出しコマンドを受信した端末装置１３０は、データ読み出しコマンドに基づいて端末装置１３０内部又は端末装置１３０に接続されている機器から該当するデータを読み出す。端末装置１３０は、読み出したデータ（Ｄａｔａ）を中継装置１２０にＷｉＧｉｇ通信を用いて送信する。中継装置１２０は、端末装置１３０から送られてくるデータ（Ｄａｔａ）をホスト装置１１０に送信する。

　端末装置１３０へ要求した読み出しデータをホスト装置１１０へすべて送信完了した場合、中継装置１２０はデータの送信の完了を示す応答、コマンド成功応答（ＣＳＷ　Ｐａｓｓｅｄ）、をホスト装置１１０に送信する。

　以上のように、エラー検出後、通信品質が良い状態で通信を再開しているので、ホスト装置１１０が再度送信したデータ読み出しコマンドは、パケットエラー等のエラーは検出されず、比較的成功し易くなる。

　次に図４を用いて、事例２を説明する。なお、図３と重複する箇所については同じ符号を割り当て、説明を省略する。

　まず、Ｓ３０１～Ｓ３０３までの処理は図３で説明した通りであるので、説明を省略する。

　（Ｓ３１１）Ｓ３０３にてエラー検出した後、ＲＳＳＩの情報と、ＲＳＳＩの閾値情報を用いて通信品質を判定する。判定は図３で説明した判定と同じである。ここでの判定結果は、通信品質のＲＳＳＩの情報の値がＲＳＳＩの閾値情報の値以下と判断されている。すなわち通信品質が悪いと判断された。このように通信品質が悪い場合に、中継装置１２０がホスト装置１１０へエラー通知を直ちに行い、ホスト装置１１０が再度のデータ転送処理を要求しても再びエラーが発生する可能性が高い。そのため、中継装置１２０は、通信品質が悪い場合には、中継装置１２０と端末装置１３０との間で生じたエラーについて、ホスト装置１１０へ直ちにエラーを通知することはせず、エラーの通知を遅らせる。

　（Ｓ３１２）Ｓ３１１において通信品質が悪い場合、中継装置１２０は、あらかじめ定めた時間、例えば５秒、が経過するまで、中継装置１２０と端末装置１３０との間のＲＳＳＩの情報の値がＲＳＳＩの閾値情報より大きくなるかどうかを、監視する。ここでＲＳＳＩの情報を抽出する無線信号は、端末装置１３０が送信するビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）パケットでも、プローブレスポンス（Ｐｒｏｂｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）パケットでも、ＲＳＳＩ送信用に端末装置１３０から送信されたベンダー固有のパケットから抽出してもよい。

　（Ｓ３０４）中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信品質が良いと判断される。ここでの一例は、中継装置１２０は、あらかじめ定めた時間になるまでに、端末装置１３０との間の通信品質が良いと判断されている。

　Ｓ３０５、Ｓ３０６の処理は図３で説明した通りである。

　以上のように、エラー検出後、通信品質が良い状態になるまで待ち、通信を再開しているので、ホスト装置１１０が再度送信したデータ読み出しコマンドは、パケットエラー等のエラーは検出されず、比較的成功し易くなる。

　次に図５を用いて、事例３を説明する。なお、図３、図４と内容が重複する箇所については同じ符号を付し、説明を省略する。

　まず、Ｓ３０１～Ｓ３０３、Ｓ３１１、Ｓ３１２までの処理は図３、図４で説明した通りであるので、説明を省略する。

　（Ｓ３２１）Ｓ３１２の処理にて中継装置１２０があらかじめ定めた時間、例えば５秒、経過するまで中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信品質が良くならない場合、中継装置１２０は、タイムアウト（ＴｉｍｅＯｕｔ）の状態になる。

　（Ｓ３０５）タイムアウトの状態になると、中継装置１２０は、中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信品質に係わらず、ホスト装置１１０にエラー通知（ＣＳＷ　Ｆａｉｌｅｄ）を行う。

　（Ｓ３２２）エラー通知（ＣＳＷ　Ｆａｉｌｅｄ）を受信したホスト装置１１０は、図示しないエラー要因を取得後、データ読み出しを再度指示するコマンド、ＣＢＷ（Ｒｅａｄコマンド）、を中継装置１２０に再度送信する。中継装置１２０は、受信したコマンドに従って、データ転送要求であるデータ読み出しコマンド（Ｒｅａｄ　ＣＭＤ）を、ＷｉＧｉｇ通信を用いて端末装置１３０へ送信する。

　（Ｓ３０２）端末装置１３０が、読み出したデータの送信においてＷｉＧｉｇ通信の通信品質が悪い状態のままなので、データの送信ができずに、データの損失、すなわちパケットロス（Ｐａｃｋｅｔ　Ｌｏｓｓ）が発生する。この場合、端末装置１３０から送信したデータ（Ｄａｔａ）が中継装置１２０で受信できなくなる。

　さらに、Ｓ３０３、Ｓ３１１、Ｓ３１２、Ｓ３２１、Ｓ３０５の処理を所定回数繰り返す。

　（Ｓ３２３）ホスト装置１１０は、複数回、例えば５回、エラー通知を中継装置１２０から受信すると、転送エラーと判断してＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理をデータ転送失敗として終了する。

　ホスト装置１１０は、ＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理のような一つの処理において、エラー通知を複数回受信すると、処理を終了する。そのため、通信品質が良くなるか否かを観察する時間に上限を設ける、すなわちタイムアウトを設けることで、ホスト装置１１０のＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理の終了を先延ばしできる。

　さらに、ホスト装置１１０と中継装置１２０との間の通信への影響を抑制することができる。ホスト装置１１０と中継装置１２０との間のＵＳＢ通信において、ＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理のような一つの処理において、所定時間に応答が無ければ、ホスト装置１１０は、中継装置１２０へ初期化指示を出す。

　中継装置１２０は、ホスト装置１１０から初期化指示を受けると、ホスト装置１１０と中継装置１２０のＵＳＢ接続の初期化だけでなく、中継装置１２０と端末装置１３０との間のＷｉＧｉｇ通信についても、初期化を行う。さらに、端末装置１３０に接続又は内蔵されている記憶装置、中継装置１２０に接続されている端末装置１３０以外の他の端末装置もすべて初期化される。すなわち、通信システム１００全体としてすべて初期化を行うことになる。通信システム１００全体を初期化すると、通信接続の確立から行うため、処理を再開するまでに比較的長い時間を要し、その間、ホスト装置１１０は端末装置１３０に接続できなくなる。そのため、中継装置１２０と、端末装置１３０と、の間の通信品質が悪い場合でも、通信システム１００全体として初期化の実行を抑制したい。

　ホスト装置１１０は、中継装置１２０との間のＵＳＢ通信において、ＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理のような一つの処理において、所定時間、例えば３０秒、応答が無ければ、ホスト装置１１０は、中継装置１２０へ初期化指示を出すが、Ｒｅａｄコマンド処理を終了しているため、中継装置１２０の初期化を抑制する。

　また、ホスト装置１１０は、ＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理のような一つの処理において、エラー通知を複数回受信すると、データ転送処理を終了する。

　図６は、図３、４、５で示したシーケンスにおける、中継装置１２０の処理の一例を示すフローチャートである。

　ホスト装置１１０が端末装置１３０からデータを受信する場合について説明する。

　（Ｓ４０１）ＵＳＢパケット送受信部２０１は、ホスト装置１１０からデータ読み出しコマンドであるＣＢＷのＲｅａｄコマンドを受信する。ＵＳＢパケット処理部２０２は、受信したデータ読み出しコマンドの内容を解読する。

　（Ｓ４０２）無線パケット生成部２０３は、端末装置１３０に送信する無線パケットを生成する。無線パケット送受信部２０４は、無線パケット生成部２０３が生成した無線パケットを無線信号に変換して端末装置１３０へ送信する。この無線パケットは、端末装置１３０に対するデータ読み出し（ＲｅａｄＣＭＤ）である。

　（Ｓ４０３）無線パケット送受信部２０４は、端末装置１３０から送信されるデータパケットの無線信号を取得するため、受信待ち状態となる。無線パケット処理部２０６は、端末装置１３０からデータパケットを受信できた場合（Ｙｅｓ）、Ｓ４０４へ処理を進める。一定時間待機してもデータパケットを受信できない場合（Ｎｏ）、Ｓ４０８へ処理を進める。

　（Ｓ４０４）無線パケット処理部２０６は、Ｓ４０３にてデータパケットを取得した場合、パケットのＰＳＮを確認する。ＰＳＮがそれ以前に受信したパケットのＰＳＮとから整合性が保たれている、例えば、直前に取得したパケットのＰＳＮと今回取得したパケットのＰＳＮとが連続している場合（Ｙｅｓ）、Ｓ４０５へ処理を進める。一方、ＰＳＮの整合性が保たれていない場合（Ｎｏ）は、無線パケット処理部２０６はパケットロスが発生していると判断し、Ｓ４０９へ処理を進める。

　（Ｓ４０５）ＵＳＢパケット生成部２０８は、端末装置１３０から取得したデータパケットに基づいて、ホスト装置１１０へ、ＵＳＢプロトコルに従ったデータパケットを生成する。ＵＳＢパケット送受信部２０１は、ＵＳＢパケット生成部２０８が生成したデータパケットをホスト装置１１０へ送信する。

　（Ｓ４０６）ＵＳＢパケット生成部２０８は、ホスト装置１１０が読み出しコマンドで要求したデータをすべてＵＳＢパケットとしてホスト装置１１０へ送信し、送信が完了した場合（Ｙｅｓ）、Ｓ４０７へ処理を移す。送信が完了していない場合（Ｎｏ）、Ｓ４０３へ処理を戻す。

　（Ｓ４０７）ＵＳＢパケット生成部２０８は、端末装置１３０から読み出したデータの送信が正常に終了した場合に、ホスト装置１１０に対してデータ読み出しコマンドが成功して完了したことを通知する応答（ＣＳＷ　Ｐａｓｓｅｄ）のパケットを生成する。ＵＳＢパケット送受信部２０１は、ＵＳＢパケット生成部２０８が生成した応答パケットをホスト装置１１０に送信する。

　（Ｓ４０８）中継装置１２０と端末装置１３０との間でパケットロスが発生した場合、一定時間経過しても無線パケット処理部２０６はデータパケットを取得できない。そこで無線パケット処理部２０６は、通信応答待ち時間以内の場合（Ｎｏ）には、Ｓ４０３へ処理を移行し、通信応答待ち時間を超えてもパケットを取得できない場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ４０９へ処理を移行する。

　（Ｓ４０９）無線パケット処理部２０６が、パケットが受信できなかった、あるいはＰＳＮの不整合によりによりエラーを検出すると、エラー信号送信判断部２０７は、メモリ部２０９に格納されているＲＳＳＩの情報を取得する。メモリ部２０９に格納されているＲＳＳＩの情報は、端末装置１３０が送信したパケットであれば、ＢｅａｃｏｎパケットやＰｒｏｂｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅパケットなど、いずれのパケットにより算出されるものであっても良い。また、ベンダー固有のパケットを作成して送信しても良い。

　（Ｓ４１０）エラー信号送信判断部２０７は、取得したＲＳＳＩの情報の値と、閾値情報格納部２１０に保持されているＲＳＳＩの閾値情報の値を比較して現在の通信状態を判断する。

　ここでＲＳＳＩの閾値情報の値よりＲＳＳＩの情報の値が大きい場合、つまり通信状態が所定の状態よりも良い場合（Ｙｅｓ）、エラー信号送信判断部２０７は、直ちに、ホスト装置１１０にエラーを通知するためＳ４１２へ処理を移行する。一方、ＲＳＳＩの情報の値がＲＳＳＩの閾値情報の値以下の場合（Ｎｏ）、エラー信号送信判断部２０７は、Ｓ４１１へ処理を移す。

　（Ｓ４１１）エラー信号送信判断部２０７は、エラーを通知せず、中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信品質が良くなる状態を待っている間に、ホスト装置１１０への未応答の継続状態が所定の時間期限内であるか否か、すなわちホスト装置１１０への応答がタイムアウトしていないかどうか、を確認する。タイムアウトした場合（Ｙｅｓ）、エラー信号送信判断部２０７は、ホスト装置１１０へ中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信でエラーが発生したことを直ちに通知するため、Ｓ４１２へ処理を移す。タイムアウトしていない場合（Ｎｏ）、エラー信号送信判断部２０７は、Ｓ４０９へ処理を移し、再度通信品質を確認する。

　（Ｓ４１２）ＵＳＢパケット生成部２０８は、エラー信号送信判断部２０７の指示により、ホスト装置１１０へエラーを通知するためのパケットを生成する。ＵＳＢパケット送受信部２０１は、ＵＳＢパケット生成部２０８が生成したエラー通知のためのパケットをホスト装置１１０へ送信する。

　図７は、図３～５で説明した事例における、時間に対するＲＳＳＩの情報の変化を示す図である。グラフの横軸は、時間を示し、グラフの縦軸はＲＳＳＩの情報の値である。グラフの長二点鎖線は事例１の場合を示し、実線は事例２の場合を示し、点線は事例３の場合を示す。

　図７において、ＲＳＳＩの閾値情報の値は－６５ｄＢｍである。ＲＳＳＩの情報の値が－６５ｄＢｍよりも大きい場合は、通信品質が良いと判断する。ＲＳＳＩの情報の値が－６５ｄＢｍ以下の場合には、通信品質が悪いと判断する。

　Ｓ３０１において、ホスト装置１１０は、中継装置１２０に対してデータ読み出しを指示するコマンドを送信する。これを受けて、中継装置１２０は、端末装置１３０から送られてくるデータ（Ｄａｔａ）をホスト装置１１０に送信する。ホスト装置１１０がデータを受け取る時間がＴ１である。

　Ｓ３０２において、パケットロスが発生し、中継装置１２０は、エラーとして検出する。このエラーを検出する時間がＴ２である。

　図３で説明した事例１において、Ｓ３０４の通信品質の判断で、通信品質が良いと判断され、エラー通知を送信する時間はＴ３である。

　図４で説明した事例２と図５で説明した事例３において、Ｓ３１１の通信品質の判断で、通信品質が悪いと判断され、Ｓ３１２で中継装置１２０と端末装置１３０との間のＲＳＳＩの情報の値がＲＳＳＩの閾値情報の値より大きくなるかどうかを、監視する。

　図４で説明した事例２において、通信品質が良いと判断され、エラー通知を送信する時間はＴ４である。

　図５で説明した事例３において、Ｓ３２１のタイムアウトの状態になり、中継装置１２０は、中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信品質に係わらず、ホスト装置１１０にエラーの通知をする時間はＴ５である。さらに、中継装置１２０はデータ読み出しを再度指示するコマンド、ＣＢＷ（Ｒｅａｄコマンド）を受信後、通信品質が悪い状態のままであるので、Ｓ３２１のタイムアウトの状態になり、エラー通知の送信を複数回、繰り返す。これらの時間がＴ６、Ｔ７である。ホスト装置１１０は、複数回、例えば５回、エラー通知を中継装置１２０から受信すると、転送エラーと判断してＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理をデータ転送失敗として終了する。ホスト装置１１０と中継装置１２０との間のＵＳＢ通信において、ＣＢＷのＲｅａｄコマンド処理のような一つの処理において、所定時間、応答が無ければ、ホスト装置１１０は、中継装置１２０へ初期化指示を出す。時間Ｔ８は、時間Ｔ１から応答が無かった場合の時間である。

　以上のように、中継装置１２０は、ホスト装置１１０と第１の通信方法で接続され、端末装置１３０と第２の通信方法で接続され、ホスト装置１１０からの指示に従って端末装置１３０からデータを送受信する中継装置１２０であって、第２の通信方法の通信品質を取得する通信品質測定部２０５と、端末装置１３０との接続におけるエラーを検出する無線パケット処理部２０６と、無線パケット処理部２０６で検出したエラーを、通信品質測定部２０５で取得した通信品質に応じて、ホスト装置１１０へのエラー通知の通知時期を変化させる、エラー信号送信判断部２０７で構成される。

　さらに、第１の通信方法は、有線接続の通信方法であり、第２の通信方法は、無線接続の通信方法である。

　これにより、エラー通知を受けたホスト装置１１０は、中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信状態を把握せずとも、データ読み出しコマンドの再送をよりよいタイミングで中継装置１２０へ送信することができる。この結果、データ読み出し処理の成功率を向上させることができる。

　さらに、中継装置１２０において、エラー信号送信判断部２０７は、通信品質が閾値より大きい場合に、ホスト装置１１０へ直ちにエラー通知し、通信品質が閾値以下の場合、ホスト装置１１０へのエラー通知を遅らせる。

　すなわち、中継装置１２０がホスト装置１１０へエラー通知するタイミングは、中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信状態が悪い場合ほど、遅くする。これは、通信状態が悪い場合に、エラーをホスト装置１１０へ通知しても、ホスト装置１１０は中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信状態を考慮せずに、再度のデータ読み出しコマンド等を送信する可能性が高く、通信状態が悪い状態で再度のデータ読み出しコマンド要求があっても、正常にデータを読み出せる可能性は低いためである。

　そのため、中継装置１２０は、中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信状態が改善されるまでエラー発生をホスト装置１１０へ通知するのを遅らせる。そして、通信状態が改善した後に中継装置１２０は、ホスト装置１１０へエラー通知する。この場合、ホスト装置１１０が再度のデータ読み出しコマンドを中継装置１２０へ送信しても、通信状態が改善していることから、データ読み出し処理が成功する確率をより高くすることができる。

　さらに中継装置１２０において、エラー信号送信判断部２０７におけるホスト装置１１０へのエラー通知は、所定時間以内に行う。応答待ち時間の上限以上となった場合には、中継装置１２０と端末装置１３０との間の通信状態が改善しなくても、中継装置１２０はホスト装置１１０へエラーを通知する。これにより、システム全体の不要なリセット処理を抑制することができる。

　なお、本実施の形態において、データ読み出しコマンド（ＣＳＷ（Ｒｅａｄコマンド））を用いた場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。データ読み出しコマンドと同様に、データ書き込みコマンドを用いる場合であってもよい。つまり、中継装置１２０がホスト装置１１０からのコマンドに従って、端末装置１３０へアクセスするコマンドであれば、いずれのコマンドであってもよい。

　また、本実施の形態において、中継装置１２０をハードウェアとして説明したが、これに限定されるものではない。アルゴリズムの一部をソフトウェア等で実現するものあっても良い。また、ロジックアレイのようなプログラム可能なハードウェアデバイスを用いるものや、アルゴリズムを集積回路として実現するものであってもよい。

　本開示は、ホスト装置と端末装置が中継装置を通じて通信を行い、中継装置と端末装置間の伝送路環境が動的に変化する場合に適用可能である。より具体的には、ＵＳＢデバイス機能とＷｉＧｉｇ通信機能を備えた中継装置にて利用可能である。

　１００　通信システム
　１１０　ホスト装置
　１２０　中継装置
　１３０　端末装置
　２０１　ＵＳＢパケット送受信部
　２０２　ＵＳＢパケット処理部
　２０３　無線パケット生成部
　２０４　無線パケット送受信部
　２０５　通信品質測定部
　２０６　無線パケット処理部
　２０７　エラー信号送信判断部
　２０８　ＵＳＢパケット生成部
　２０９　メモリ部
　２１０　閾値情報格納部

Claims

　ホスト装置と第１の通信方法で接続され、端末装置と第２の通信方法で接続され、前記ホスト装置からの指示に従って前記端末装置からデータを送受信する中継装置であって、
　前記第２の通信方法の通信品質を取得する通信品質測定部と、
　前記端末装置との接続におけるエラーを検出するパケット処理部と、
　前記パケット処理部で検出したエラーを、前記通信品質測定部で取得した通信品質に応じて、前記ホスト装置へのエラー通知の通知時期を変化させる、エラー信号送信判断部と、
　を備える、中継装置。
　前記第１の通信方法は、有線接続の通信方法であり、
　前記第２の通信方法は、無線接続の通信方法である、
　請求項１に記載の中継装置。
　前記エラー信号送信判断部は、前記通信品質が閾値より大きい場合に、前記ホスト装置へ直ちにエラー通知し、前記通信品質が閾値以下の場合、前記ホスト装置へのエラー通知を遅らせる、
　請求項１に記載の中継装置。
　前記エラー信号送信判断部における前記ホスト装置へのエラー通知は、所定時間以内に行う、
　請求項３に記載の中継装置。
　ホスト装置と第１の通信方法で接続され、端末装置と第２の通信方法で接続され、前記ホスト装置からの指示に従って前記端末装置からデータを送受信する中継装置の制御方法であって、
　前記第２の通信方法の通信品質を取得するステップと、
　前記端末装置との接続におけるエラーを検出するステップと、
　前記エラーを検出するステップで検出したエラーを、前記通信品質を取得するステップで取得した通信品質に応じて、前記ホスト装置へのエラー通知の通知時期を変化させるステップと、
　を備える、中継装置の制御方法。