JP5253949B2 - 通信装置、および通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークを介して応答装置と通信を行う通信装置、および通信プログラムに関する。

従来、ネットワークを介して応答装置（時刻サーバ）から時刻情報を取得して、該時刻情報に基づいて通信装置の時刻を補正する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１９５５０７号公報

上記のようにネットワークを介して応答装置と通信装置とが通信する構成においては、ネットワークを利用するタイミングに応じて応答装置と通信装置との通信時間が変動する。そして、一般的に、通信時間が変動し通信時間が長くなったときには、様々な不具合が発生する。具体的には、通信時間が長くなったときに時刻情報を取得しようとすると、その時刻情報に遅延が生じるので、正確な時刻を設定することが難しくなる。

また、通信時間の変動が大きくなると、正確な通信時間を測定することが難しくなる。
そこで、このような問題点を鑑み、ネットワークを介して接続された応答装置と通信を行う通信装置において、通信時間が長くなることおよび通信時間の変動が大きくなるによる不具合を防止することを目的とする。より詳細には、誤差の少ない時刻情報を取得できるようにすることを第１の目的とし、正確な通信時間を測定できるようにすることを第２の目的とする。

かかる目的を達成するために成された本発明の第１の構成は、ネットワークを介して時刻情報の要求を受信すると該要求に対する時刻情報を応答する応答装置に対して前記ネットワークを介した通信を行う通信装置であって、第１のタイミングに前記応答装置に対して時刻情報の要求を送信し、該要求に対する応答を受信することによって時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、前記第１のタイミングに先行する第２のタイミングに前記応答装置に対して予備的にデータを送信する先行送信手段と、を備えたことを特徴としている。

ここで、前述のように、通信装置がネットワークを介して応答装置と通信をする場合、タイミングによって通信装置と応答装置とがデータのやりとりに要する通信時間に差が生じるのであるが、本発明者は、比較的短時間に連続して通信装置と応答装置とが通信をする場合、２回目以降の通信時に初回の通信時よりも通信時間が短くなることを見出した。そこで、本発明では、２回目以降の通信の際に時刻情報を要求するようにしている。

従って、このような通信装置によれば、通信時間が比較的短くなるようにしてから時刻情報を取得することができるので、遅延が少ないより正確な時刻情報を取得することができる。

ところで、本発明の第２の構成のように、先行送信手段は、時刻情報の取得前に予備的に送信するデータとしてｐｉｎｇコマンドを送信するようにしてもよい。
このような通信装置によれば、応答装置に対して必要最低限の応答を求めるｐｉｎｇコマンドを送信するので、応答装置のレスポンス（応答速度）を速くすることができる。

また、本発明の第３の構成のように、時刻情報取得手段および先行送信手段を所定期間毎に作動させる作動制御手段を備えていてもよい。
このような通信装置によれば、時刻情報取得手段および先行送信手段を繰り返し作動させることができるので、正確な時刻情報を繰り返し取得することができる。よって通信装置内部の時刻と正確な時刻との差分が極端に大きくならないようにすることができる。

また、本発明の第４の構成のように、時刻情報取得手段が取得した時刻情報を、要求を送信した時刻と応答を受信した時刻とを用いて補正する時刻補正手段を備えていてもよい。

このような通信装置によれば、要求を送信した時刻と応答を受信した時刻とを用いて時刻情報を補正するので、時刻情報をそのまま採用する場合と比較して、通信装置内部に設定される時刻の精度を向上させることができる。

さらに、本発明の第５の構成のように、通信装置は、複数の応答装置に対して通信可能にされており、複数の応答装置のそれぞれに対して第１データを送信して各往復時間を測定する測定手段と、各往復時間を比較し、往復時間が最も短い応答装置を時刻情報取得手段が時刻情報を要求する応答装置として選択する選択手段と、を備えていてもよい。

このような通信装置によれば、往復時間が最も短い応答装置から時刻情報を取得することができる。よって、通信装置と応答装置との間の通信時間に起因する時刻の遅延の少ない時刻情報を取得することができる。

また、本発明の第６の構成のように、先行送信手段は、さらに、測定手段が各応答装置に対して第１データを送信する前に、各応答装置に対して予備的にデータを送信するようにしてもよい。

このような通信装置によれば、通信時間が比較的短くなるようにしてから複数の応答装置に対する往復時間を測定することができるので、各往復時間をより正確に測定することができる。

次に、上記目的を達成するために成された本発明の第７の構成は、ネットワークを介してデータを受信すると該データに対して応答する応答装置に対して前記ネットワークを介した通信を行う通信装置であって、第１のタイミングに前記応答装置に対して第１データを送信し、該第１データを送信してから該第１データに対する応答を受信するまでの往復時間を測定する測定手段と、前記第１のタイミングに先行する第２のタイミングに前記応答装置に対して予備的な第２データを送信する先行送信手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明においても、２回目以降の通信時よりも初回の通信時に余分に通信時間を要することを見出したことに基づく発明であり、２回目以降の通信の際に往復時間を測定するようにしている。

従って、このような通信装置によれば、通信時間が比較的短くなるようにしてから往復時間を測定することができるので、遅延が少ないより正確な往復時間を検出することができる。

また、本発明の第８の構成のように、先行送信手段は、往復時間の測定前に予備的に送信する第２データとしてｐｉｎｇコマンドを送信するようにしてもよい。
このような通信装置によれば、応答装置に対して必要最低限の応答を求めるｐｉｎｇコマンドを送信するので、応答装置のレスポンス（応答速度）を速くすることができる。

さらに、本発明の第９の構成のように、先行送信手段は、複数の応答装置のそれぞれに対して予備的に第２データを送信し、測定手段は、各応答装置に対して第１データを送信して各往復時間を測定するよう構成され、各往復時間を比較し、往復時間が最も短い応答装置を選択する選択手段と、選択手段が選択した応答装置に対して時刻情報の要求を送信し、該要求に対する応答を受信することによって時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、を備えていてもよい。

このような通信装置によれば、往復時間が最も短い応答装置から時刻情報を取得することができる。よって、通信装置と応答装置との間の通信時間に起因する時刻の遅延の少ない時刻情報を取得することができる。

また、本発明の第１０の構成のように、測定手段および先行送信手段を所定期間毎に作動させる作動制御手段を備えていてもよい。
このような通信装置によれば、測定手段および先行送信手段を繰り返し作動させることができるので、往復時間を繰り返し測定することができる。よって往復時間が変化したとしても、その都度、正確な往復時間を測定することができる。

なお、本発明は、通信装置、通信装置と応答装置とを含むシステム、通信装置の制御方法、通信装置を制御するコンピュータプログラム、該コンピュータプログラムを記録する記録媒体等の種々の態様で実現することもできる。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
図１は、本発明が適用された時刻情報取得システム１を示すブロック図である。図２は複合機１０の概略構成を示すブロック図である。

時刻情報取得システム１は、図１に示すように、インターネット網４０等のネットワークに対して接続された複合機１０（通信装置）および複数のＳＮＴＰ（Simple Network Time Protocol）サーバ５０，６０，７０（応答装置：以下「タイムサーバ」という。）が通信を行い、複合機１０が現在時刻を表す時刻情報を何れかのタイムサーバ５０，６０，７０から取得するシステムである。

なお、複合機１０は、周知のハブ２０およびルータ３０を介してインターネット網４０に接続されている。また、インターネット網４０内においては、ハブ、ルータ、ゲートウェイ等の中継装置（図示省略）が備えられている。

複合機１０は、図２に示すように、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３等を備えたマイクロコンピュータを搭載した制御部１１０を備えている。制御部１１０（ＣＰＵ１１１）は、ＲＯＭ１１２に格納されたプログラムに基づく各種処理を実施する。具体的には、複合機１０は、周知のプリンタ機能１０１、スキャナ機能１０２、ファクシミリ機能１０３、時計表示機能１０４、情報更新機能１０５等を備えており、これらの機能を制御部１１０がプログラムに基づいて実施する。なお、情報更新機能とは、時計表示機能を実現するために、時刻情報を何れかのタイムサーバ５０，６０，７０から取得する処理や、自身のソフトウェアをアップデートするために、複合機１０を製造したメーカのサーバ（図示省略）との通信を実施する処理等を示す。

このように自身のソフトウェアをアップデートする際には、複合機１０の内部時刻の情報を利用する周知のケルベロス認証を利用するようにしてもよい。
ハブ２０やルータ３０等の中継装置は、図３に示すように、通信相手先のＩＰアドレスやＭＡＣアドレスと、インタフェースの番号（通信ケーブル差込口の番号）であるポート番号と、が対応付けて記載されたエントリーテーブルを内部にそれぞれ記憶しており、このエントリーテーブルに基づいて通信相手先が接続されたポート番号を特定してデータを送信する。なお、ハブ２０やルータ３０は、このエントリーテーブルに記載されていない通信相手先に対しては、通信相手先を問い合わせる等の処理を実施し、この処理に基づいて、必要になる相手先ＩＰアドレス（ＭＡＣアドレス）とポート番号との関係（以下、「通信対応関係」という。）を、エントリーテーブルに書き足すことによって、エントリーテーブルに基づく通信を実現する。

ここで、エントリーテーブルに記録できる通信対応関係の数には上限値があることが一般的である。このため、ハブ２０やルータ３０は、一定時間使用しなかった通信対応関係を順次削除するように構成されている。

［本実施形態の処理］
このように構成された時刻情報取得システム１において、ハブ２０やルータ３０のエントリーテーブルに通信相手先となるタイムサーバ５０，６０，７０に関する通信対応関係が登録されていないときには、ハブ２０やルータ３０にてタイムサーバ５０，６０，７０に関するエントリーテーブルに通信対応関係を登録する必要がある。このため、既にエントリーテーブルに通信対応関係が登録されている場合と比較して、余分な通信時間がかかることが予想される。なお、余分な通信時間がかかるのは、主に、複合機１０からタイムサーバ５０，６０，７０へデータ（時刻情報の要求やｐｉｎｇコマンド）を送信するときであり、タイムサーバ５０，６０，７０から複合機１０へデータ（時刻情報の応答やｐｉｎｇコマンドに対する応答）が返信されるときには、既にエントリーテーブルに通信対応関係が登録された状態であるため、余分な通信時間はあまりかからないと考えられる。

そこで、本実施形態の複合機１０においては、通信時間が遅延すると不具合を生じる何らかのアクション（具体的には、時刻情報を要求する場合や通信時間（何らかのデータを送信してからこのデータに対する応答を受信するまでの往復時間）を測定する場合等）を実施する前に、ハブ２０やルータ３０等の中継装置においてエントリーテーブルに通信対応関係を登録させておくようにし、通信対応関係の登録後にアクションを実施する。

具体的には、図４および図５を用いて説明する。図４（ａ）は複合機１０の制御部１１０が実施するタイムサーバ選択処理を示すフローチャート、図４（ｂ）はタイムサーバ選択処理に含まれる往復時間計測処理を示すフローチャートである。また、図５は複合機１０の制御部１１０が実施する時刻情報取得処理を示すフローチャートである。

タイムサーバ選択処理は、一定時間毎（例えば１週間毎）に起動される処理である（作動制御手段）。即ち、図４（ａ）に示すように、制御部１１０は、予め通信相手としてＲＯＭに登録された複数のタイムサーバ５０，６０，７０との往復時間を計測する往復時間計測処理（Ｓ１１０）を実施する。この処理においては、まず、複数のタイムサーバのうちのタイムサーバ５０に対して実施される。即ち、図４（ｂ）に示すように、制御部１１０は、タイムサーバ５０に対して所定の時間間隔（データを送信してからこのデータに対する応答の受信が完了する程度の時間間隔）で一定回数（例えば１回以上）、ｐｉｎｇコマンドを送信する（Ｓ２１０：先行送信手段）。

ここで、ｐｉｎｇコマンドを送信するのは、このコマンドがタイムサーバ５０に対して必要最低限の応答を求めるコマンドであるからであり、タイムサーバ５０での処理時間を短くするためである。また、ｐｉｎｇコマンドは、複数回（例えば５回）送信されるのが好ましい。これは、インターネット網４０等のネットワークにおいては、常に同じ通信経路が選択されるとは限らず、通信の都度、異なる通信経路が選択されることがあるため、なるべく多くの通信経路上に位置する中継装置のエントリーテーブルにタイムサーバ５０に関する通信対応関係を登録させるためである。

続いて、制御部１１０は、タイムサーバ５０と通信して、往復時間を測定する（Ｓ２２０：測定手段）。この処理においては、タイムサーバ５０が応答するコマンドを送信すればよく、ｐｉｎｇコマンドや時刻情報の要求であってもよい。また、この処理においては、コマンドを送信した送信時刻から応答の受信時刻までの時間を往復時間として測定すればよい。

この処理が終了すると、制御部１１０は、往復時間計測処理を一旦終了し、往復時間を計測していない他のタイムサーバ（タイムサーバ５０のみについて往復時間の計測が終了していれば、タイムサーバ６０またはタイムサーバ７０）を選択し、通信相手としてＲＯＭに登録された全てのタイムサーバ５０，６０，７０に対して往復時間の計測が終了するまで、タイムサーバ５０，６０，７０を変更しながら往復時間計測処理を繰り返して実施する。通信相手としてＲＯＭに登録された全てのタイムサーバ５０，６０，７０に対して往復時間の計測が終了すると、図３（ａ）に戻る。

続いて、制御部１１０は、複数のタイムサーバ５０，６０，７０のうちの往復時間が最小値である１つのタイムサーバを選択し、この１つのタイムサーバを、時刻情報を取得する対象とする対象サーバとしてＲＡＭ等のメモリに記録する（Ｓ１２０：選択手段）。この処理が終了すると、タイムサーバ選択処理を終了する。

次に、時刻情報取得処理（図５）について説明する。時刻情報取得処理は、前述のタイムサーバ選択処理と同じ周期か、タイムサーバ選択処理よりも短い周期（例えば、１日毎）で起動される処理である（作動制御手段）。

具体的な時刻情報取得処理においては、図５に示すように、制御部１１０は、対象サーバに対して、Ｓ２１０の処理と同様に、所定の時間間隔（データを送信してから応答の受信が完了する程度の時間間隔）で一定回数（例えば１回以上）、ｐｉｎｇコマンドを送信する（Ｓ３１０：先行送信手段）。なお、Ｓ３１０においても、Ｓ２１０（図４（ｂ））と同様に、ｐｉｎｇコマンドは、複数回（例えば５回）送信されるのが好ましい。そして、制御部１１０は、対象サーバと通信して時刻情報を取得する（Ｓ３２０：時刻情報取得手段）。より詳細には、制御部１１０は、時刻情報の要求を対象サーバに対して送信し、この要求を受けた対象サーバが応答として送信する時刻情報を取得する。

続いて、制御部１１０は、取得した時刻情報を補正し、該補正後の時刻を複合機１０の内部時刻として保持する時刻設定を行う（Ｓ３３０：時刻補正手段）。具体的には、例えば、制御部１１０は、時刻情報取得処理において時刻情報を送信したときの送信時刻から時刻情報を受信したときの受信時刻までの時間の約１／２の時間を、取得した時刻情報に加算することによって時刻の補正を行う。

この処理が終了すると、時刻情報取得処理を終了する。その後、この内部時刻に経過時間を加算することによって順次内部時刻を更新し、この内部時刻を利用して各種処理が実施される。

［本実施形態の効果］
以上のように詳述した複合機１０においては、ネットワークを介して時刻情報の要求を受信すると該要求に対する時刻情報を応答するタイムサーバ５０，６０，７０に対してネットワークを介した通信を行う。具体的には、第１のタイミングにタイムサーバ５０，６０，７０に対して時刻情報の要求を送信し、該要求に対する応答を受信することによって時刻情報を取得する。また、複合機１０は、第１のタイミングに先行する第２のタイミングにタイムサーバ５０，６０，７０に対して予備的にデータを送信する。

即ち、比較的短時間に連続して複合機１０とタイムサーバ５０，６０，７０とが通信をする場合、２回目以降の通信時に初回の通信時よりも通信時間が短くなる特徴があるため、本実施形態においては２回目以降の通信の際に時刻情報を要求するようにしている。

従って、このような複合機１０によれば、通信時間が比較的短くなるようにしてから時刻情報を取得することができるので、遅延が少ないより正確な時刻情報を取得することができる。

さらに、複合機１０においては、タイムサーバ５０，６０，７０に対して第１データを送信し、第１データを送信してから第１データに対する応答を受信するまでの往復時間を測定する。

このような複合機１０によれば、通信時間が比較的短くなるようにしてから往復時間を測定することができるので、遅延が少ないより正確な往復時間を検出することができる。
さらに、複合機１０は、複数のタイムサーバ５０，６０，７０に対して通信可能にされており、複数のタイムサーバ５０，６０，７０に対してそれぞれ予備的にデータを送信し、データを送信した各タイムサーバ５０，６０，７０に対してそれぞれ第１データを送信して各往復時間を測定する。つまり、複合機１０は、タイムサーバ５０，６０，７０に対して第１データを送信する前に、タイムサーバ５０，６０，７０に対して予備的にデータを送信する。そして、複合機１０は、各往復時間を比較し、往復時間が最も短いタイムサーバ５０，６０，７０に対して時刻情報の要求を送信して時刻情報を取得する。

このような複合機１０によれば、通信時間が比較的短くなるようにしてから複数のタイムサーバ５０，６０，７０に対する往復時間を測定し、往復時間が最も短いタイムサーバ５０，６０，７０から時刻情報を取得することができる。よって、複合機１０とタイムサーバ５０，６０，７０との間の通信時間に起因する時刻の遅延の少ない時刻情報を取得することができる。

また、複合機１０は、取得した時刻情報に対して測定した往復時間の半分を加算した時刻を、現在時刻として複合機１０内部において設定する。
このような複合機１０によれば、測定した往復時間を利用して複合機１０内部の時刻を設定するので、時刻情報をそのまま採用する場合と比較して、複合機１０内部に設定される時刻の精度を向上させることができる。

さらに、複合機１０は、予備的に送信するデータとしてｐｉｎｇコマンドを送信する。
このような複合機１０によれば、タイムサーバ５０，６０，７０に対して必要最低限の応答を求めるｐｉｎｇコマンドを送信するので、タイムサーバ５０，６０，７０のレスポンス（応答速度）を速くすることができる。

また、複合機１０は、タイムサーバ選択処理、往復時間計測処理、および時刻情報取得処理を所定期間毎に作動させるよう構成されている。
このような複合機１０によれば、各処理を繰り返し作動させるので、正確な時刻情報および往復時間を繰り返し取得することができる。

［その他の実施形態］
本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

例えば、タイムサーバ選択処理（特に往復時間計測処理）の直後に時刻情報取得処理が実施される場合には、時刻情報取得処理における予備的な通信（Ｓ３１０の処理）を省略することができる。

時刻情報取得システム１を示すブロック図である。 複合機１０の概略構成を示すブロック図である。 エントリーテーブルの一例を示す説明図である。 タイムサーバ選択処理を示すフローチャート（ａ）、およびタイムサーバ選択処理のうちの往復時間計測処理を示すフローチャート（ｂ）である。 時刻情報取得処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…時刻情報取得システム、１０…複合機、２０…ハブ、３０…ルータ、４０…インターネット網、５０，６０，７０…タイムサーバ。

Claims (6)

1. ネットワークを介して時刻情報の要求を受信すると該要求に対する時刻情報を応答する応答装置に対して前記ネットワークを介した通信を行う通信装置であって、
   第１のタイミングに、１台の前記応答装置のみに対して時刻情報の要求を送信し、該要求に対する応答を受信することによって時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、
   前記第１のタイミングに先行する第２のタイミングに、前記１台の応答装置のみに対して予備的にデータを送信する先行送信手段と、
   前記時刻情報取得手段および前記先行送信手段を所定期間毎に作動させる作動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置において、
   前記先行送信手段は、予備的に送信するデータとしてｐｉｎｇコマンドを送信すること
   を特徴とする通信装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の通信装置において、
   前記時刻情報取得手段が取得した時刻情報を、前記要求を送信した時刻と前記応答を受信した時刻とを用いて補正する時刻補正手段、
   を備えたことを特徴とする通信装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の通信装置において、
   当該通信装置は、複数の応答装置に対して通信可能にされており、
   前記複数の応答装置のそれぞれに対して第１データを送信して各往復時間を測定する測定手段と、
   前記各往復時間を比較し、前記往復時間が最も短い応答装置を前記時刻情報取得手段が時刻情報を要求する前記１台の応答装置として選択する選択手段と、
   を備えたことを特徴とする通信装置。
5. 請求項４に記載の通信装置において、
   前記先行送信手段は、さらに、前記測定手段が前記各応答装置に対して第１データを送信する前に、前記各応答装置に対して予備的にデータを送信すること
   を特徴とする通信装置。
6. ネットワークを介して時刻情報の要求を受信すると該要求に対する時刻情報を応答する応答装置に対して前記ネットワークを介した通信を行う通信装置におけるコンピュータに、
   第１のタイミングに、１台の前記応答装置のみに対して時刻情報の要求を送信し、該要求に対する応答を受信することによって時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、
   前記第１のタイミングに先行する第２のタイミングに、前記１台の応答装置のみに対して予備的にデータを送信する先行送信手段と、
   前記時刻情報取得手段および前記先行送信手段を所定期間毎に作動させる作動制御手段と、
   としての機能を実現させるための通信プログラム。