JP2014175830A - 端末装置、通信システム、情報処理装置、及び通信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 効率的に通信を行うことのできる技術の提供を目的とする。
【解決手段】 端末装置であって、複数の通信方式を用いて通信を行う通信部と、所定の通信周期の一部を、情報処理装置との間で行う一つの通信方式による前記通信の通信期間として割り当てる通信期間設定部と、前記情報処理装置に対して前記一つの通信方式による前記通信を介して送信する単位当たりの最大通信サイズを取得する最大サイズ取得部とを備え、前記通信期間設定部は、前記最大通信サイズに応じて前記通信期間を割り当てることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、端末装置、通信システム、情報処理装置、及び通信プログラムに関する。

近年、様々な通信規格に則った通信が可能な端末装置が普及している。このような端末装置において、例えばBluetooth（登録商標）やWi-Fi（登録商標）等のように、プロトコルが異なる複数の通信方式のそれぞれにおける信号を、一つの通信モジュールを用いて送受信する場合がある。この場合、複数の通信方式で通信を行うために、通信期間を時分割して各々の通信方式に割り当てることが一般的に行われている。

特許文献１には、同一筐体内に二つの無線通信モジュールを備え、第１無線通信モジュールの通信負荷の監視結果をもとに、第１無線通信モジュールの通信開始時刻から第２無線通信モジュールの通信開始時刻までの第１通信禁止期間を設定する通信端末装置に関する技術が開示されている。

特開２００７−１４３１５５号公報

複数の通信方式で通信モジュールを共有する端末装置においては、通信相手である情報処理装置から、１単位当たりの最大通信サイズを示す値（ＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）値）を受信することがある。端末装置から情報処理装置にデータを送信する場合、１単位当たりの最大通信サイズによっては、情報処理装置でデータの処理を行う際にデータの過不足が生じることがある。

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、通信禁止期間の設定をする際、１単位当たりの最大通信サイズを示す値を考慮していない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、効率的に通信を行うことのできる技術の提供を目的とする。

そこで上記課題を解決するため、本発明の端末装置は、複数の通信方式を用いて通信を行う通信部と、所定の通信周期の一部を、情報処理装置との間で行う一つの通信方式による前記通信の通信期間として割り当てる通信期間設定部と、前記情報処理装置に対して前記一つの通信方式による前記通信を介して送信する単位当たりの最大通信サイズを取得する最大サイズ取得部とを備え、前記通信期間設定部は、前記最大通信サイズに応じて前記通信期間を割り当てることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明の情報処理装置は、端末装置から通信によりデータを受信するデータ受信部と、前記端末装置に対して前記データ受信部が受信する際の単位当たりの最大通信サイズを前記端末装置に送信する最大サイズ送信部とを備え、前記データ受信部は、前記最大通信サイズに基づいて所定の通信周期の中から割り当てられた前記通信の通信期間内に前記データを受信することを特徴としてもよい。

また、上記課題を解決するため、本発明は、端末装置と、前記端末装置とネットワークにより接続された情報処理装置とを備える通信システムであって、前記端末装置は、複数の通信方式を用いて通信を行う通信部と、前記情報処理装置との間で行う一つの通信方式による前記通信の通信期間を、所定の通信周期の中から割り当てる通信期間設定部とを備え、前記情報処理装置は、前記端末装置から前記一つの通信方式による前記通信を介して受信する単位当たりの最大通信サイズを前記端末装置に送信する最大サイズ送信部を備え、前記通信期間設定部は、前記最大通信サイズに基づいて前記通信期間を割り当てることを特徴としてもよい。

また、上記課題を解決するため、本発明は、コンピューターを通信制御手段として機能させる通信プログラムであって、前記コンピューターは、複数の通信方式を用いて通信を行う通信部と、制御部とを備え、前記制御部に、情報処理装置との間で行う一つの通信方式による前記通信の通信期間を、所定の通信周期の中から割り当てる通信期間設定手順と、前記情報処理装置に対して前記一つの通信方式による前記通信を介して送信する単位当たりの最大通信サイズを取得する最大サイズ取得手順とを実行させ、前記通信期間設定手順において、前記最大通信サイズに応じて前記情報処理装置に対して行う前記通信の通信期間を設定させることを特徴としてもよい。

本発明によれば、効率的に通信を行うことのできる技術を提供することができる。

通信システムの概要を示す図である。 端末装置及びナビゲーション装置の機能ブロック図である。 端末装置のハードウェア構成図である。 ナビゲーション装置のハードウェア構成図である。 メモリに入出力されるデータの流れを説明するための図である。 通信期間設定部による通信期間の設定を説明するための図である。 端末装置及びナビゲーション装置における処理を示すフローチャートである。 第１の変形例における端末装置の機能ブロック図である。 第１の変形例における端末装置の処理を示すフローチャートである。 第２の変形例における端末装置の機能ブロック図である。 第２の変形例における端末装置の処理を示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、通信システム１００の概要を示す図である。

本発明に係る通信システム１００は、端末装置１０とナビゲーション装置２０とを備える。端末装置１０は、楽曲データ又は動画データ（以下、総称して「楽曲データ」と記載する）の送信機能を備える音楽プレーヤー、スマートフォン、携帯電話、ＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器である。ナビゲーション装置２０は、楽曲データの再生機能を備える音楽プレーヤー、カーナビゲーション装置、ＰＣ、ヘッドフォン、又はスピーカー等の電子機器である。つまり、ナビゲーション装置２０は情報処理装置である。

端末装置１０は楽曲データを有しており、操作者の指示に基づいて、Bluetooth（登録商標）等を介して楽曲データをナビゲーション装置２０に送信する。ナビゲーション装置２０では、端末装置１０から受信した楽曲データがバッファに格納される処理と並行して、バッファに格納されたデータが出力される処理が行われる。

端末装置１０では、Bluetoothのほか、Wi-Fi等、複数の通信方式に則った通信が可能である。端末装置１０では、伝送路を効率的に利用するため、通信モジュールが複数の通信方式間で共有されて無線通信が行われる。そのために、端末装置１０では、１周期あたりの通信期間（１通信周期）が時分割されて、複数の通信方式に対し割り当てられる。

端末装置１０は、時分割によりBluetooth通信に対して割り当てられた通信期間を用いてナビゲーション装置２０に楽曲データを送信する。ナビゲーション装置２０は、端末装置１０により送信された楽曲データの受信と並行して、バッファに格納されたデータを出力する。そのため、ナビゲーション装置２０が端末装置１０から受信する楽曲データのデータ量が充分でない場合、バッファに格納されたデータが枯渇し、音飛びが発生してしまう。

ところで、端末装置が通信相手である情報処理装置からＭＴＵ値を受信することがある。ＭＴＵ値は、１回の通信で送信できるデータサイズの最大値を示す値である。ＭＴＵ値を受信した端末装置は、情報処理装置に対して特定の通信方式によってデータを送信する際に、１ＰＤＵ（Protocol Data Unit：送信単位）当たり、受信したＭＴＵ値を最大値として、データを送信しなければならない。なお、Bluetooth通信によってデータを送信する場合は、１パケット当たり受信したＭＴＵ値を最大サイズとしてデータを送信する必要がある。

端末装置は、通常、ＭＴＵ値を超えるデータサイズのデータを情報処理装置に送信する場合は、送信するデータのデータサイズがＭＴＵ値以下になるよう、データを分割して送信する。

端末装置が通信を行う際の１通信周期の長さは、端末装置の設計時に予め定められている。また、従来、複数の通信方式に対して時分割で割り当てられる通信期間は、各々の通信方式ごとに固定された期間である。

しかしながら、固定期間である通信期間に、ＭＴＵ値を最大値として分割されたデータを送信する際、ＭＴＵ値が小さいほど、１通信周期に送信されるデータのデータサイズが制限されるおそれがある。特に、複数の通信方式で通信モジュールを共有する端末装置においては、他の通信方式と通信周期を時分割するため、一つの通信方式に十分な通信期間を設けていない場合が多い。その場合、ＭＴＵ値が小さいほど、１通信周期に送信されるデータのデータサイズが制限されるおそれが高い。

そこで、端末装置１０は、ナビゲーション装置２０から受信したＭＴＵ値に応じてBluetooth通信に割り当てる通信期間を調整する。ＭＴＵ値が小さいほど、端末装置１０はバッファに格納されたデータが枯渇しないよう、Bluetooth通信に割り当てる通信期間を増加させる。これにより、端末装置１０はナビゲーション装置２０で必要とされるデータ量の楽曲データを送信することが可能となる。

図２は、端末装置１０及びナビゲーション装置２０の機能ブロック図である。以下、本実施の形態の説明に必要な構成要素が示されている。

端末装置１０は、制御部１１０と、通信部１２０と、記憶部１３０とを備える。通信部１２０は、Bluetooth通信及びWi-Fi通信等の無線通信を制御する。制御部１１０は、端末装置１０における時分割等、通信部１２０による通信の制御を実行する。記憶部１３０は、端末装置１０が有する楽曲データ等のコンテンツを記憶するほか、通信部１２０が制御する各通信方式に割り当てた通信期間を記憶する。

制御部１１０は、通信期間設定部１１１、最大サイズ取得部１１２、利用サイズ特定部１１３、コンテンツ送信部１１４を備える。

通信期間設定部１１１は、最大サイズ取得部１１２が取得したＭＴＵ値と、利用サイズ特定部１１３が特定した利用サイズとに応じて、端末側Bluetooth通信部１２１に対して割り当てる通信期間を設定する。最大サイズ取得部１１２は、ナビゲーション装置２０から送信された、１パケット当たりの最大通信サイズであるＭＴＵ値を取得する。

利用サイズ特定部１１３は、端末装置１０の１通信周期において、ナビゲーション装置２０がバッファ２３１から出力するデータサイズを特定する。利用サイズ特定部１１３は、端末装置１０からナビゲーション装置２０に送信する楽曲データのサンプリング周波数に応じて、１通信周期当たりのデータサイズを特定する。

なお、ナビゲーション装置２０がバッファ２３１から出力するデータサイズである利用サイズは、端末装置１０の設計時に定められたものであってもよい。例えば、端末装置１０の転送容量に応じて利用サイズを特定してもよい。また、利用サイズ特定部１１３は、端末装置１０の設計時に定められた量を利用サイズの上限として、楽曲データのサンプリング周波数に応じて利用サイズを特定してもよい。

また、利用サイズ特定部１１３は、Bluetooth通信を介してナビゲーション装置２０に対して問い合わせを行うことにより、１通信周期当たりのデータサイズを特定してもよいし、後述する入力装置１４１が受け付けたデータサイズに応じて、１通信周期当たりのデータサイズを取得してもよい。

コンテンツ送信部１１４は、記憶部１３０が有する楽曲データ等のコンテンツを、通信部１２０が制御する通信方式に則って他の機器に送信する処理を行う。

通信部１２０は、端末側Bluetooth通信部１２１とWi-Fi通信部１２２とを備える。端末側Bluetooth通信部１２１は、ナビゲーション装置２０等、他機器とのBluetooth通信による無線通信を制御する。Wi-Fi通信部１２２は、Wi-Fiアクセスポイント３０に接続して他の機器とWi-Fiによる無線通信を行うほか、直接他の機器に接続してWi-Fiによる無線通信を実行する（アドホック通信）。

ナビゲーション装置２０は、制御部２１０と、通信部２２０と、記憶部２３０とを備える。通信部２２０は、Bluetoothに則った無線通信等、ナビゲーション装置２０における無線通信を制御する。制御部２１０は、ナビゲーション装置２０の楽曲データ取得に係る制御を実行する。記憶部２３０は、端末装置１０から受信した楽曲データを記憶する。また、制御部２１０は、バッファ２３１に存在するデータの残量を定期的に取得する。

制御部２１０は、最大サイズ送信部２１１と、データ受信部２１２とを備える。最大サイズ送信部２１１は、ナビゲーション装置２０に予め設定されたＭＴＵ値を、端末装置１０に対して送信する。データ受信部２１２は、Bluetooth通信によって送信された楽曲データを受信し、バッファ２３１に格納する。

通信部２２０は、ナビ側Bluetooth通信部２２１を備える。ナビ側Bluetooth通信部２２１は、Bluetooth機能を有する他の装置とのBluetooth通信による無線通信を制御するほか、Bluetooth通信によるデータの送受信を制御する。

記憶部２３０は、バッファ２３１を備える。バッファ２３１は、端末装置１０から受信したコンテンツを出力するまでの間、一時的に格納する。

最大サイズ取得部１１２が取得したＭＴＵ値によっては、端末装置１０からナビゲーション装置２０に送信される楽曲データのデータ量が、ナビゲーション装置２０において出力処理に利用されるデータ量に満たないことがある。この場合、いずれナビゲーション装置２０においてデータが枯渇してしまう。これを防止するため、通信期間設定部１１１は、ＭＴＵ値に応じてBluetooth通信に用いる通信期間を調整する。これにより、ナビゲーション装置２０にはスムーズな出力処理に必要な量のデータが送信される。

図３は、端末装置１０のハードウェア構成図である。

端末装置１０は、入力装置１４１と、通信アンテナ１４２と、端末演算処理部１４３とを備える。入力装置１４１は、ユーザーからの入力操作を受け付ける装置であり、タッチパネル又はハードウェアボタン等である。通信アンテナ１４２は、通信のための電波の送受信を行う。本実施形態では、複数の通信方式間で通信モジュールである通信アンテナ１４２を共有して使用する。端末演算処理部１４３は、端末装置１０における中心的ユニットであり、ＣＰＵ１４４、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４５、不揮発性メモリ１４６、Ｉ／Ｆ１４７を備える。

ＣＰＵ１４４は中央演算装置であり、ＲＡＭ１４５又は不揮発性メモリ１４６に記憶されたプログラムに従って処理を実行する。ＲＡＭ１４５は記憶装置であり、プログラムやデータが一時的に読み出される記憶エリアとして機能する。不揮発性メモリ１４６は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリであって、プログラムや各種データの格納先として用いられる。Ｉ／Ｆ１４７は、入力装置１４１及び通信アンテナ１４２を端末演算処理部１４３に接続するためのインターフェイスである。

端末装置１０では、ＲＡＭ１４５又は不揮発性メモリ１４６上に読み出されたプログラムに従って動作するＣＰＵ１４４により処理が行われる。

図４は、ナビゲーション装置２０のハードウェア構成図である。

ナビゲーション装置２０は、入力装置２４１、スピーカー２４２、Bluetooth通信アンテナ２４３、ナビ演算処理部２４４を備える。入力装置２４１はユーザーからの入力操作を受け付ける装置であり、タッチパネル、ハードウェアボタン、又はダイヤル等である。スピーカー２４２は、音声データである信号を物理的な振動に変換して音として出力する装置である。ナビ演算処理部２４４は、ナビゲーション装置２０における中心的ユニットであり、ＣＰＵ２４５、ＲＡＭ２４６、不揮発性メモリ２４７、Ｉ／Ｆ２４８を備える。ナビ演算処理部２４４は、端末演算処理部１４３の構成と同様であるため、説明を省略する。

図５は、メモリに入出力されるデータの流れを説明するための図である。

端末装置１０内に格納された楽曲データ１５１は、Bluetooth通信を介して端末装置１０からナビゲーション装置２０に送信される。この際、ナビゲーション装置２０は、予め設定されたＭＴＵ値を端末装置１０に送信する。端末装置１０は、ＭＴＵ値に応じたデータサイズになるよう、楽曲データ１５１を分割して、ナビゲーション装置２０に送信する。ここで、端末装置１０からナビゲーション装置２０にデータが送信される際のスループットをThinとする。

ナビゲーション装置２０のデータ受信部２１２は、分割されたデータを受信して、ナビゲーション装置２０のバッファ２３１に格納する。バッファ２３１に格納されたデータは、ナビゲーション装置２０において音声データ１５２として再構成され、スピーカー２４２からストリーミング出力される。バッファ２３１に格納されたデータがバッファ２３１からスピーカー２４２へ出力される際のスループットをThoutとする。

ThinがThoutよりも小さい場合、バッファ２３１に格納されたデータは、格納処理よりも早いスピードで出力されるため、いずれ枯渇してしまう。バッファ２３１に格納されたデータが枯渇すると、端末装置１０から新たにデータが送信されてバッファ２３１に格納されるまでの間、音飛びが発生してしまう。

音飛びが発生しないためには、ThinがThout以上になるようにしなければならない。端末装置１０における通信期間設定部１１１は、ThinをThout以上にするために、楽曲データ１５１の送信に用いるBluetooth通信の通信期間を充分に設定する。

図６は、通信期間設定部１１１による通信期間の設定を説明するための図である。図６（ａ）は通信期間設定部１１１が通信期間の設定をしない場合の例であり、図６（ｂ）は通信期間設定部１１１が通信期間の設定をした場合の例である。通信期間設定部１１１が通信期間の設定をしない場合、ナビゲーション装置２０とのBluetooth通信に割り当てられた通信期間は予め設定された固定値T1である。

本図は、通信期間T1でナビゲーション装置２０に楽曲データを送信するものの、データの枯渇が生じている場合の端末装置と、Bluetooth通信に割り当てる通信期間をT1´に設定した端末装置１０との、通信切り替えタイミングの関係を示している。図６（ａ）は、端末装置におけるBluetoothとWi-Fiとの通信制御の切り替えを示す。図６（ｂ）は、通信期間設定部１１１によりBluetooth通信の通信期間が設定された端末装置１０における、BluetoothとWi-Fiとの通信制御の切り替えを示す。

以下、最大サイズ取得部１１２はナビゲーション装置２０からＭＴＵ値を取得しており、各々の端末装置は取得したＭＴＵ値に応じて楽曲データを分割してナビゲーション装置２０に送信するものとする。通信期間設定部１１１が通信期間の設定をしない場合、ナビゲーション装置２０とのBluetooth通信に割り当てられた通信期間は予め設定された固定値T1である。

図６（ａ）に示すように、通信期間が固定である場合、端末装置は通信期間T1でBluetooth通信を介してナビゲーション装置２０にデータを送信する。すなわち、端末装置はＭＴＵ値に応じて楽曲データを分割して、通信期間T1の間にナビゲーション装置２０に送信する。しかしながら、ＭＴＵ値が小さい場合、分割した各々のデータにヘッダを付加するためにオーバーヘッドが必要になる等の事情により、ＭＴＵ値が大きい場合に比べて通信期間T1の間に送信するデータ量が少なくなることがある。

端末装置からナビゲーション装置２０に送信する１通信周期当たりのデータ量が少なくなるということは、図５におけるThinが小さくなることを意味する。ナビゲーション装置２０におけるThoutの値によっては、Thinの方がThoutよりも小さくなり、ナビゲーション装置２０においてデータが枯渇する。

そこで、通信期間設定部１１１は、端末装置１０からナビゲーション装置２０に送信する１通信周期当たりのデータ量を増やすために、ナビゲーション装置２０から取得したＭＴＵ値に応じて、Bluetooth通信に割り当てる通信期間を長く設定する。図６（ｂ）に示すように、タイムライン１５４では、通信期間設定部１１１により、タイムライン１５３に比べBluetooth通信に割り当てる通信期間を長く設定した状態が示されている。T1´はT1よりも長いため、端末装置１０は、ＭＴＵ値に応じて分割されたパケットを、より多くナビゲーション装置２０に送信することができる。

ここで、１通信周期をT2とし、ＭＴＵ値に応じたサイズのデータを１パケット送信する際の通信期間をT0とする。端末装置において予め設定されたBluetooth通信の通信期間はT1であり、通信期間設定部１１１により設定されたBluetooth通信の通信期間はT1´である。また、利用サイズ特定部１１３が取得した、ナビゲーション装置２０において出力処理に利用される１通信周期（T2）当たりのデータサイズをＸとする。Ｘは、ナビゲーション装置２０に送信するために必要とされる１通信周期当たりのデータサイズである。

ここで、ＸとＭＴＵ値とが満たすべき条件は、以下の式（１）で表される。

ＭＴＵ値×T1´で送信される総パケット数≧Ｘ・・・・式（１）

この式（１）において、左辺は通信期間T1´において端末装置１０からナビゲーション装置２０に送信されるデータのデータ量を示す。該データ量は、ナビゲーション装置２０で出力処理に利用される１通信周期当たりのデータ量以上であることが要求される。

ここで、T1´で送信される総パケット数は、ＭＴＵ値に応じたサイズのデータを１パケット送信する際の通信期間T0でT1´を除することで求められる。これを上述の式に代入すると、下記の式（２）が得られる。

ＭＴＵ値×T1´／T0≧Ｘ・・・・式（２）

この式を変形すると、下記の式（３）が得られる。

T1´≧Ｘ×T0／ＭＴＵ値・・・・式（３）

したがって、通信期間設定部１１１は、式（３）を満たすよう、端末側Bluetooth通信部１２１に対して通信期間を設定する。

なお、１通信周期のうちBluetooth通信に割り当てられた通信期間を除いた期間は、他の無線通信に用いられる。このため、端末側Bluetooth通信部１２１に対して割り当てる通信期間であるT1´については、上述の左辺と右辺がイコールになるよう設定することが望ましい。

図７は、端末装置１０及びナビゲーション装置２０における処理を示すフローチャートである。端末装置１０がユーザーから、音楽の再生指示等、処理を開始するための指示を受け付けると、処理が開始される。なお、利用サイズ特定部１１３は、楽曲データの再生指示を受け付けた時に、該楽曲データのサンプリング周波数に応じて利用サイズを特定する。利用サイズとは、端末装置１０の１通信周期にナビゲーション装置２０がバッファ２３１から出力するデータサイズである。

端末側Bluetooth通信部１２１が、Bluetooth通信の問い合わせを行う（ステップＳ１１）。具体的には、端末側Bluetooth通信部１２１は、周囲に存在する１又は複数のBluetooth機器に対して、電波の到達範囲に連続して問い合わせを行う。

問い合わせを受信したナビ側Bluetooth通信部２２１は、Bluetooth通信の応答を行う（ステップＳ１２）。応答に基づいて端末側Bluetooth通信部１２１とナビ側Bluetooth通信部２２１の間で同期が行われ、接続が完了する。

次に、最大サイズ送信部２１１は、ＭＴＵ要求値を送信する（ステップＳ１３）。具体的には、最大サイズ送信部２１１は、ナビゲーション装置２０に予め設定されたＭＴＵ値を端末装置１０に送信する。

次に、通信期間設定部１１１は、Bluetooth通信割当時間を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、最大サイズ取得部１１２が最大サイズ送信部２１１から送信されたＭＴＵ値を取得すると、通信期間設定部１１１は、ＭＴＵ値と、利用サイズ特定部１１３が特定した利用サイズと、ＭＴＵ値に応じたサイズのパケットの１パケット当たりの通信期間とを用いて、Bluetooth通信に割り当てる通信期間を算出する。

次に、通信期間設定部１１１は、算出した割当時間を用いて通信期間を時分割する（ステップＳ１５）。具体的には、通信期間設定部１１１は、端末装置１０に予め設定された１通信周期のうち、算出した通信周期を端末側Bluetooth通信部１２１に設定し、残りの通信期間をWi-Fi通信部１２２に設定する。

次に、コンテンツ送信部１１４は、Bluetooth通信を介してデータを送信する（ステップＳ１６）。具体的には、記憶部１３０に格納されている楽曲データを、Bluetooth通信によりナビゲーション装置２０に送信する。

例えば、通信周期が５秒、ＭＴＵ値が１byte、利用サイズが３byte、１byteのデータを送信する際の通信期間を１秒とする。通信期間設定部１１１が通信期間の設定をせず、Bluetooth通信に割り当てられた通信期間が２秒の固定値であるとすると、端末装置１０は１通信周期５秒あたり２秒間でナビゲーション装置２０にデータを送信する。この通信期間内に端末装置１０がナビゲーション装置２０に送信するデータは２byteである。一方、ナビゲーション装置２０では1通信周期あたり３byteのデータを利用している。端末装置１０がナビゲーション装置２０に送信するデータサイズが利用サイズを上回るため、データの枯渇が生じる。

通信期間設定部１１１は、ＭＴＵ値及び利用サイズに応じて通信期間を設定する。ここで通信期間設定部１１１がBluetooth通信に割り当てる通信期間は、上述の式（３）より３秒と算出される。この通信期間内に、端末装置１０は３byteのデータを送信することができるため、データの枯渇が生じにくい。

このように、複数の通信方式において通信モジュールを共有する端末装置１０において、一つの通信方式を用いて通信を行うナビゲーション装置２０からＭＴＵ値を取得し、ＭＴＵ値を用いて該ナビゲーション装置２０に割り当てる通信期間を設定する。これにより、複数の通信方式による通信を効率的に行うことができる。また、端末装置１０は、ナビゲーション装置２０から取得したＭＴＵ値に応じて、ナビゲーション装置２０においてデータが枯渇しないようにBluetooth通信に用いる通信期間を算出し、算出された通信期間でデータを送信しているため、ナビゲーション装置２０におけるデータの枯渇を効率的に防ぐことができる。

（第１の変形例）

次に、第１の変形例について説明する。第１の変形例では、上述の実施形態に基づいて端末装置１０とナビゲーション装置２０とのBluetooth通信による通信が開始されると、制御部２１０がバッファ２３１内のデータ残量を監視する。通信期間設定部１１１は、ナビゲーション装置２０のバッファ内データ残量に応じてBluetooth通信の通信期間を再設定する。以下、上述の実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の点については説明を省略する。

ナビゲーション装置２０において、バッファ２３１内に常時余分にデータが残存している場合、バッファ内データ残量は常に一定の量以上となる。そのため、端末装置１０からナビゲーション装置２０にデータを送信するBluetooth通信の通信期間を短縮しても、データの枯渇は発生しない。そのため、第１の変形例では、バッファ２３１内のデータ残量について一定の基準量を設け、バッファ２３１内のデータ残量が常に基準量を上回る場合、Bluetooth通信に割り当てる通信期間を短縮する。

図８は、第１の変形例における端末装置１０の機能ブロック図である。端末装置１０における制御部１１０は、通信期間設定部１１１、最大サイズ取得部１１２、利用サイズ特定部１１３、コンテンツ送信部１１４のほか、データ残量基準量特定部１１５と、周期内データ残量特定部１１６とを備える。

データ残量基準量特定部１１５は、ナビゲーション装置２０において、バッファ内データ残量が基準量を下回ったことがあったか否かを特定する。データ残量基準量特定部１１５には、予め基準量が設定されている。データ残量基準量特定部１１５は、端末装置１０とBluetooth通信による通信を開始し、楽曲データの送信指示を受け付けてから一定期間が経過した後のバッファ内データ残量のうち、基準量を下回るバッファ内データ残量が存在したか否かを、ナビゲーション装置２０に問い合わせる。データ残量基準量特定部１１５は、問い合わせの結果により、バッファ内データ残量が基準量を下回ったことがあったか否かを特定する。

周期内データ残量特定部１１６は、周期内データ残量を特定する。具体的には、ナビゲーション装置２０は、定期的に取得しているバッファ２３１内のデータの残量の中から、１通信周期で最も小さいデータ残量を周期内データ残量として特定する。周期内データ残量特定部１１６は、ナビゲーション装置２０に周期内データ残量を要求することで周期内データ残量を特定する。

バッファ内データ残量が基準量を下回ったことがない場合、バッファ内には常時余分にデータが残存しているため、端末装置１０からナビゲーション装置２０にデータを送信するBluetooth通信の通信期間を短縮しても、データの枯渇は発生しない。通信モジュールを複数の通信方式で共有している関係上、Bluetooth通信に割り当てる通信期間が短ければ、他の通信方式に割り当てる通信期間を長くすることができる。

そのため、第１の変形例では、バッファ２３１内のデータ残量について一定の基準量を設け、バッファ２３１内のデータ残量が常に基準量を上回る場合、Bluetooth通信に割り当てる通信期間を短縮する。つまり、データ残量基準量特定部１１５が、基準量を下回る量のバッファ内データ残量が存在しないと特定した場合に、通信期間設定部１１１が、周期内データ残量に応じて通信期間を再度算出する。

なお、データ残量基準量特定部１１５が、楽曲データの送信指示を受け付けてから一定期間経過後のバッファ内データ残量を特定するのは、送信開始時のバッファ２３１内のデータ残量は限りなく０に近いためである。

図９は、第１の変形例における端末装置１０の処理を示すフローチャートである。本フローチャートは、上述の実施形態により端末装置１０とナビゲーション装置２０とのBluetooth通信による通信が開始され、端末装置１０が楽曲データの送信指示を受け付けてから予め設定された期間経過後に行われる処理を示す。

ナビゲーション装置２０の制御部２１０は、バッファ２３１内のデータの残量を定期的に取得している。定期的に取得されるバッファ内データ残量には、楽曲データが出力されてから何番目の通信周期において取得されたバッファ内データ残量であるかを特定する番号が対応付けられている。

データ残量基準量特定部１１５は、ナビゲーション装置２０に対してバッファ内データ残量が基準量を下回ったことがあったか否かを問い合わせる（ステップＳ２１）。具体的には、データ残量基準量特定部１１５は、ナビゲーション装置２０に対して基準量を下回るバッファ内データ残量が存在するか否かを問い合わせる。問い合わせには、基準量の指定が含まれる。

次に、データ残量基準量特定部１１５は、バッファ内データ残量が基準量を下回ったことがあったか否かを特定する（ステップＳ２２）。具体的には、データ残量基準量特定部１１５は、ナビゲーション装置２０からの問合せの応答を参照し、基準量を下回るバッファ内データ残量が存在したことを示すデータであるか否かを特定する。

バッファ内データ残量が基準値を下回ったことがない場合（ステップＳ２２で「Ｎｏ」の場合）、周期内データ残量特定部１１６は、周期内データ残量を特定する（ステップＳ２３）。周期内データ残量とは、ナビゲーション装置２０の１通信周期で最も小さいバッファ内データ残量である。

周期内データ残量特定部１１６は、連続する通信周期の各々における周期内データ残量を、ナビゲーション装置２０に対して問い合わせる。周期内データ残量特定部１１６は、問合せの結果端末装置１０が取得した複数の周期内データ残量を特定する。周期内データ残量特定部１１６が特定した複数の周期内データ残量には、該周期内データ残量が取得された通信周期の順番を特定する番号が対応付けられている。

バッファ内データ残量が基準値を下回ったことがある場合（ステップＳ２２で「Ｙｅｓ」の場合）、バッファ２３１内にデータが余剰していないため、処理を終了する。

次に、通信期間設定部１１１は、周期内データ残量の増加量を取得する（ステップＳ２４）。具体的には、通信期間設定部１１１は、周期内データ残量特定部１１６が特定した周期内データ残量のうちの一つを、第１の周期内データ残量として特定する。通信期間設定部１１１は、特定した周期内データ残量と対応付けられた通信周期の順番を示す番号を参照する。通信期間設定部１１１は、参照した番号より１小さい番号と対応付けられた周期内データ残量をさらに第２の周期内データ残量として特定する。通信期間設定部１１１は、第１の周期内データ残量から、第２の周期内データ残量を減算し、周期内データ残量の増加量Ｙを取得する。

次に、通信期間設定部１１１は、周期内データ残量の増加量から、Bluetooth通信の割当時間を算出する（ステップＳ２５）。具体的には、通信期間設定部１１１は、利用サイズ特定部１１３が特定した利用サイズＸから周期内データ残量の増加量Ｙを減算して、新たな利用サイズＸ´とする。通信期間設定部１１１は、新たな利用サイズと、最大サイズ取得部１１２が取得したＭＴＵ値に基づいて、Bluetooth通信に割り当てる通信期間を再度算出する。

次に、通信期間設定部１１１は、算出した割当時間を用いて通信期間を時分割する（ステップＳ２６）。具体的には、通信期間設定部１１１は、算出した通信期間を端末側Bluetooth通信部１２１に対して割り当てる。

次に、コンテンツ送信部１１４は、Bluetooth通信を介してデータを送信する（ステップＳ２７）。具体的には、コンテンツ送信部１１４は、Bluetooth通信に割り当てられた通信期間内に、ナビゲーション装置２０に対して楽曲データを送信する。

周期内データ残量の増加量は、１通信周期におけるバッファ内データの余剰分と考えられる。周期内データ残量の増加量を利用サイズから減じて新たな利用サイズとすることにより、データの利用状況に即した通信期間を算出することができ、Bluetooth通信の通信期間をより適切に設定することができる。

（第２の変形例）

次に、第２の変形例について説明する。第２の変形例では、端末装置１０はナビゲーション装置２０のバッファ内データ残量の増加率に応じてBluetooth通信の通信期間を再設定する。第２の変形例では、端末装置１０とナビゲーション装置２０とのBluetooth通信による通信開始後、制御部２１０がバッファ２３１内のデータ残量を監視する点は第１の変形例と共通する。

図１０は、第２の変形例における端末装置１０の機能ブロック図である。

端末装置１０の制御部１１０は、通信期間設定部１１１、最大サイズ取得部１１２、利用サイズ特定部１１３、コンテンツ送信部１１４のほか、基準データ残量特定部１１７と、増加率取得部１１８とを備える。

基準データ残量特定部１１７は、ナビゲーション装置２０が定期的に取得しているバッファ内データ残量の中から、基準となるバッファ内データ残量である基準データ残量を特定する。基準データ残量特定部１１７には、基準データ残量として特定するバッファ内データ残量の特性が予め設定されている。例えば、基準データ残量特定部１１７は、ナビゲーション装置２０の１通信周期で最も小さいバッファ内データ残量を基準データ残量とするよう設定されている。基準データ残量特定部１１７は、複数の通信周期の各々における基準データ残量をナビゲーション装置２０に問い合わせて特定する。

なお、基準データ残量特定部１１７は、１通信周期で最も大きいバッファ内データ残量を特定するように設定されていてもよい。また、基準データ残量特定部１１７は、１通信周期のうち特定のタイミングで取得されるバッファ内データ残量を基準データ残量として設定されていてもよい。ナビゲーション装置２０のバッファ内データ残量の余剰分が、どの程度の割合で増加しているかを算出する基準となるバッファ内データ残量が特定できればよい。

増加率取得部１１８は、基準データ残量特定部１１７が特定した複数の基準データ残量に基づいて、基準データ残量の増加率を取得する。

基準データ残量が増加するということは、１通信周期でナビゲーション装置２０のバッファ２３１内のデータが余剰したまま、次の通信周期が開始されていることを意味する。この場合、周期内データ残量の増加率に応じてBluetooth通信に割り当てる通信期間を減少させても、バッファ２３１は枯渇しない。Bluetooth通信に割り当てる通信期間を減少させることで、他の通信方式に割り当てる通信期間を増加させることができる。

図１１は、第２の変形例における端末装置１０の処理を示すフローチャートである。制御部２１０は、バッファ２３１内のデータの残量を定期的に取得している。定期的に取得されるバッファ内データ残量には、楽曲データが出力されてから何番目の通信周期において取得されたデータ残量であるかを特定する番号が対応付けられている。

基準データ残量特定部１１７は、基準データ残量を要求する（ステップＳ３１）。具体的には、基準データ残量特定部１１７は、基準となるバッファ内データ残量の特定方法を指定した要求をナビゲーション装置２０に対して行う。

基準となるバッファ内データ残量の特定方法とは、例えば１通信周期内で特定されたバッファ内データ残量のうち最も小さいバッファ内データ残量を基準データ残量として特定する等、基準データ残量をどの方法で特定するかということである。基準となるバッファ内データ残量の特定方法を指定した要求とは、基準データ残量の特定方法の名称が記載された要求である。基準データ残量特定部１１７は、指定した特定方法により特定される基準データ残量を複数個、ナビゲーション装置２０から端末装置１０に送信するよう要求する。

ナビゲーション装置２０は問い合わせに応じて、指定された特定方法を用いて、定期的に取得しているバッファ内データ残量から基準データ残量を取得する。例えば、１通信周期内で特定されたバッファ内データ残量のうち最も小さいバッファ内データ残量を基準データ残量として特定する特定方法が指定されている場合、ナビゲーション装置２０は、１通信周期内で特定されたバッファ内データ残量のうち最も小さいバッファ内データ残量を基準データ残量として取得する。ナビゲーション装置２０は、複数の通信周期における基準データ残量を各々取得する。

なお、ナビゲーション装置２０が取得した基準データ残量の各々にも、該基準データ残量が取得された通信周期の順番を特定する番号が対応付けられている。

ナビゲーション装置２０は、取得した複数の基準データ残量を端末装置１０に返信する。基準データ残量特定部１１７は、問い合わせの結果として、複数の基準データ残量を特定する。

次に、増加率取得部１１８は、基準データ残量の増加率を取得する（ステップＳ３２）。具体的には、増加率取得部１１８は、基準データ残量特定部１１７が特定した基準データ残量のうち二つを特定する。増加率取得部１１８は、特定した基準データ残量のうち通信周期の順番を特定する番号が大きい方の基準データ残量Ｖから、番号が小さい方の基準データ残量Ｗを減算し、データ増加量Ｚを求める。

増加率取得部１１８は、基準データ残量Ｖと対応付けられた通信周期の順番を特定する番号から、基準データ残量Ｗと対応付けられた通信周期の順番を特定する番号を減算し、番号増加量Ｕを求める。増加率取得部１１８は、ＺをＵで除することにより増加率を取得する。

次に、通信期間設定部１１１は、増加率取得部１１８が取得した増加率が所定の率以上か否かを判定する（ステップＳ３３）。基準データ残量が増加している場合は、ナビゲーション装置２０におけるバッファ２３１内のデータが余剰していると考えられる。しかしながら、増加率取得部１１８が取得した増加率が誤差程度である場合には通信期間を再設定しないよう、増加率にしきい値を設ける。通信期間設定部１１１は、増加率が所定の率を超える場合に、Bluetooth通信の通信期間を再度設定する。

増加率が所定の率以上である場合（ステップＳ３３で「Ｙｅｓ」の場合）、通信期間設定部１１１は、増加率からBluetooth通信の割当時間を算出する（ステップＳ３４）。具体的には、通信期間設定部１１１は、増加率に所定の係数を乗じて減少率とする。通信期間設定部１１１は、減少率に応じて、直前に設定した通信期間を減少させて、新たなBluetooth通信割当時間として取得する。

増加率が所定の率以上でない場合（ステップＳ３３で「Ｎｏ」の場合）、バッファ２３１内にデータが余剰していないため、処理を終了する。

次に、通信期間設定部１１１は、取得した割当時間を用いて通信期間を時分割する（ステップＳ３５）。具体的には、通信期間設定部１１１は、取得した新たなBluetooth通信割当時間を、１通信周期の中から割り当てる。

次に、コンテンツ送信部１１４は、Bluetooth通信を介してデータを送信する（ステップＳ３６）。

これにより、ナビゲーション装置２０においてバッファ内データの余剰が発生した場合に、端末装置１０でBluetooth通信の通信期間を減少させることで、他の通信方式に割り当てる通信期間を増加させることができる。また、増加率に応じてBluetooth通信の通信期間を減少させるため、バッファ内データ残量の増加の割合に応じて適切にBluetooth通信の通信期間を減少させることができる。

以上、本発明に係る各実施形態の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

例えば、端末装置１０が、一つの通信方式により複数のナビゲーション装置２０（情報処理装置）と通信を行う場合、最大サイズ取得部１１２は、複数のナビゲーション装置２０の各々からＭＴＵ値を取得する。通信期間設定部１１１は、最大サイズ取得部１１２が取得した複数のＭＴＵ値の中で最もサイズの小さいＭＴＵ値を用いて、該一つの通信方式に割り当てる通信期間を設定する。これにより、複数の情報処理装置と一つの通信方式で通信を行う場合においても、適切に通信期間を割り当てることができる。

また、上述の実施形態では、端末装置１０は無線通信によりナビゲーション装置２０と通信を行った。しかしながら、端末装置１０は有線通信により他の機器と通信を行うものに対しても、本願発明を変形して適用させることができる。例えば、有線により接続されたナビゲーション装置２０と行う通信方式に対して、通信期間を割り当ててもよい。

また、上述の実施形態では、端末装置１０はBluetooth通信に割り当てる通信期間を設定し、BluetoothとWi-Fiで通信周期を時分割していた。しかしながら、端末装置１０で時分割により通信を行う通信方式はこの二つに限られない。例えば、Bluetooth、Wi-Fiに加えてワイヤレスＬＡＮ、ZIGBEE（登録商標）等で通信モジュールを共有する場合においても、時分割により通信期間を割り当てることができる。つまり、同じ周波数帯を用いる複数の通信方式で通信モジュールを共有する場合であれば、どの通信方式に対しても通信期間を割り当てることができる。

さらに、同じ通信方式により通信を行う複数の情報処理装置が存在する場合に、複数の情報処理装置のうちの一つからＭＴＵ値を取得し、ＭＴＵ値に応じて該情報処理装置と行う通信期間を割り当ててもよい。

１０：端末装置、２０：ナビゲーション装置、３０：Wi-Fiアクセスポイント、４０：装置、１００：通信システム、１１０：制御部、１１１：通信期間設定部、１１２：最大サイズ取得部、１１３：利用サイズ特定部、１１４：コンテンツ送信部、１１５：データ残量基準量特定部、１１６：周期内データ残量特定部、１１７：基準データ残量特定部、１１８：増加率取得部、１２０：通信部、１２１：端末側Bluetooth通信部、１２２：Wi-Fi通信部、１３０：記憶部、１４１：入力装置、１４２：通信アンテナ、１４３：端末演算処理部、１４４：ＣＰＵ、１４５：ＲＡＭ、１４６：不揮発性メモリ、１４７：Ｉ／Ｆ、１５１：楽曲データ、１５２：音声データ、１５３：タイムライン、１５４：タイムライン、２１０：制御部、２１１：最大サイズ送信部、２１２：データ受信部、２２０：通信部、２２１：ナビ側Bluetooth通信部、２３０：記憶部、２３１：バッファ、２４１：入力装置、２４２：スピーカー、２４３：Bluetooth通信アンテナ、２４４：ナビ演算処理部、２４５：ＣＰＵ、２４６：ＲＡＭ、２４７：不揮発性メモリ、２４８：Ｉ／Ｆ

Claims (11)

1. 複数の通信方式を用いて通信を行う通信部と、
   所定の通信周期の一部を、情報処理装置との間で行う一つの通信方式による前記通信の通信期間として割り当てる通信期間設定部と、
   前記一つの通信方式による前記通信を介して前記情報処理装置に対して送信する単位当たりの最大通信サイズを取得する最大サイズ取得部とを備え、
   前記通信期間設定部は、前記最大通信サイズに応じて前記通信期間を割り当てることを特徴とする端末装置。
   
2. 請求項１に記載の端末装置であって、
   前記通信期間設定部は、前記通信周期を時分割して前記通信期間に割り当てることを特徴とする端末装置。
   
3. 請求項１又は２に記載の端末装置であって、
   前記情報処理装置が利用するデータサイズである利用サイズを特定する利用サイズ特定部を備え、
   前記利用サイズ特定部は、前記通信周期において前記情報処理装置が利用する前記利用サイズを特定し、
   前記通信期間設定部は、前記最大通信サイズ及び前記利用サイズに応じて前記通信期間を設定することを特徴とする端末装置。
   
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の端末装置であって、
   前記通信期間設定部は、前記通信の開始から所定の期間が経過した後に、前記情報処理装置が備えるバッファに残存するデータ量であるバッファ内データ残量が所定の量を下回ったことがなかった場合に、前記通信期間を再度設定することを特徴とする端末装置。
   
5. 請求項４に記載の端末装置であって、
   前記通信の開始から所定の期間が経過した後に一定間隔で取得されたバッファ内データ残量の中から、所定の量を下回る前記バッファ内データ残量が存在したか否かを特定するデータ残量基準量特定部を備え、
   前記通信期間設定部は、前記データ残量基準量特定部により前記所定の量を下回る前記バッファ内データ残量が存在しないと特定された場合に、前記通信期間を再度設定することを特徴とする端末装置。
   
6. 請求項５に記載の端末装置であって、
   １通信周期において取得された前記バッファ内データ残量のうち最も小さい前記バッファ内データ残量を周期内データ残量として特定する周期内データ残量特定部を備え、
   前記通信期間設定部は、
   前記データ残量基準量特定部により所定の量を下回る前記バッファ内データ残量が存在しないと特定された場合に、連続する前記通信周期の各々において特定された前記周期内データ残量の増加量を取得し、
   前記利用サイズから前記増加量を減じた値を新たな前記利用サイズとして前記通信期間を再度設定することを特徴とする端末装置。
   
7. 請求項１から３のいずれか一項に記載の端末装置であって、
   一定間隔で取得されたバッファ内データ残量の中から基準となる前記バッファ内データ残量である基準データ残量を１通信周期につき１つ特定する基準データ残量特定部と、
   二つの異なる通信周期における前記基準データ残量間の通信周期当たりの増加率を取得する増加率取得部とを備え、
   前記通信期間設定部は、前記増加率が所定の率を超えた場合に前記増加率に応じて前記通信期間を再度設定することを特徴とする端末装置。
   
8. 請求項７に記載の端末装置であって、
   前記通信期間設定部は、前記通信期間を前記増加率に応じた割合で減じて再度設定することを特徴とする端末装置。
   
9. 端末装置から通信によりデータを受信するデータ受信部と、
   前記端末装置に対して前記データ受信部が受信する際の単位当たりの最大通信サイズを前記端末装置に送信する最大サイズ送信部とを備え、
   前記データ受信部は、前記最大通信サイズに基づいて所定の通信周期の中から割り当てられた前記通信の通信期間内に前記データを受信することを特徴とする情報処理装置。
   
10. 端末装置と、前記端末装置とネットワークにより接続された情報処理装置とを備える通信システムであって、
    前記端末装置は、
    複数の通信方式を用いて通信を行う通信部と、
    前記情報処理装置との間で行う一つの通信方式による前記通信の通信期間を、所定の通信周期の中から割り当てる通信期間設定部とを備え、
    前記情報処理装置は、
    前記端末装置から前記一つの通信方式による前記通信を介して受信する単位当たりの最大通信サイズを前記端末装置に送信する最大サイズ送信部を備え、
    前記端末装置の前記通信期間設定部は、前記最大通信サイズに基づいて前記通信期間を割り当てることを特徴とする通信システム。
    
11. コンピューターを通信制御手段として機能させる通信プログラムであって、
    前記コンピューターは、複数の通信方式を用いて通信を行う通信部と、制御部とを備え、
    前記制御部に、
    情報処理装置との間で行う一つの通信方式による前記通信の通信期間を、所定の通信周期の中から割り当てる通信期間設定手順と、
    前記情報処理装置に対して前記一つの通信方式による前記通信を介して送信する単位当たりの最大通信サイズを取得する最大サイズ取得手順とを実行させ、
    前記通信期間設定手順において、前記最大通信サイズに応じて前記情報処理装置に対して行う前記通信の通信期間を設定させることを特徴とする通信プログラム。

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