WO2019239541A1

WO2019239541A1 - 電気機器、通信システム、及び制御方法

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Publication number: WO2019239541A1
Application number: PCT/JP2018/022706
Authority: WO
Inventors: 正則今川
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2019-12-19
Also published as: JPWO2019239541A1; JP7004815B2

Abstract

機器（１００）は、管理装置（２００）と通信する。機器（１００）は、予め決められた通信速度よりも通信速度が遅いネットワークを介して、管理装置（２００）からデータを受信する受信部（１１０）と、予め決められた時間当たりに受信部（１１０）が受信するデータのデータ量である受信レートと、管理装置（２００）が送信したデータが消失している度合を示す消失率とに基づいて、予め決められた時間当たりに管理装置（２００）が送信するデータのデータ量である送信レートを算出するデータ処理部（１４０）と、送信レートに関する情報を管理装置（２００）に送信する送信部（１８０）と、を有する。

Description

電気機器、通信システム、及び制御方法

　本発明は、電気機器、通信システム、及び制御方法に関する。

　空調機などの機器は、出荷後、機器に格納されているファームウェアの更新を容易に行うことができない場合が多い。ファームウェアを更新する場合、作業員が機器の設置場所まで移動して更新作業を行う方法がある。しかし、当該方法は、作業員の負担を大きくする。

　そこで、ネットワークを介してファームウェアを更新する方法が考えられる。当該方法では、ネットワークに接続する機器が、ネットワークを介してファームウェアを受信する。これにより、当該方法は、作業員が機器の設置場所まで移動しなくて済むので、作業員の負担を軽減できる。

　ファームウェアを更新する機器の台数は、１台とは限らない。複数の機器に格納されているファームウェアを更新する場合、機器ごとにファームウェアを更新する方法が考えられる。しかし、当該方法では、時間がかかる。そこで、マルチキャストを用いて、複数の機器に格納されているファームウェアを更新する方法が考えられる。ここで、マルチキャストに関する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開平１１－１８４７８０号公報

「ＴＣＰ－Ｆｒｉｅｎｄｌｙ　Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ　Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＴＦＭＣＣ）：Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、２００６年

　ところで、新しいファームウェアを機器に送信する場合、当該ファームウェアは、分割される。そして、複数に分割されたデータブロックのそれぞれが、機器に送信される。

　ここで、データブロックの送信元は、機器の状態を気にせず、データブロックを送信し続ける場合がある。機器は、データブロックを受信し続けるため、負荷が高くなる。そのため、機器は、負荷が高くなることで、データブロックを受信できない場合が発生する。

　本発明の目的は、機器の負荷を軽減することである。

　本発明の一態様に係る電気機器が提供される。電気機器は、管理装置と通信する。電気機器は、予め決められた通信速度よりも通信速度が遅いネットワークを介して、前記管理装置からデータを受信する受信部と、予め決められた時間当たりに前記受信部が受信するデータのデータ量である受信レートと、前記管理装置が送信したデータが消失している度合を示す消失率とに基づいて、予め決められた時間当たりに前記管理装置が送信するデータのデータ量である送信レートを算出するデータ処理部と、前記送信レートに関する情報を前記管理装置に送信する送信部と、を有する。

　本発明によれば、機器の負荷を軽減することができる。

実施の形態１の通信システムを示す図である。実施の形態１の機器が有するハードウェアの構成を示す図である。実施の形態１の機器の構成を示す機能ブロック図である。実施の形態１の管理装置の構成を示す機能ブロック図である。実施の形態１の機器が実行する処理を示すフローチャートである。実施の形態２の機器の構成を示す機能ブロック図である。

　以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１の通信システムを示す図である。通信システムは、機器１００，１０１と管理装置２００とを含む。また、通信システムは、管理装置２００と、機器１００，１０１のいずれかを含んでもよい。
　機器１００，１０１と管理装置２００とは、ネットワーク１０を介して通信する。管理装置２００は、インターネット２０に接続できる。

　ネットワーク１０は、予め決められた通信速度よりも通信速度が遅い。例えば、予め決められた通信速度は、１００Ｍｂｐｓである。また、ネットワーク１０は、インターネット２０よりも通信速度が遅い。
　ネットワーク１０は、独自仕様のネットワークである。例えば、ネットワーク１０は、オフィスビルなどに構築されている独自仕様のネットワークである。また、例えば、管理装置２００がインターネット２０に接続していない場合、ネットワーク１０は、クローズドネットワークと表現してもよい。

　また、ネットワーク１０では、１回に送信可能なデータ量が少なく、通信速度が遅い。しかし、ネットワーク１０は、データの消失率がかなり低いという特徴がある。一方、インターネット２０では、１回に送信可能なデータ量が多く、通信速度が速い。しかし、インターネット２０は、データの消失率がある程度高いという特徴がある。このように、ネットワーク１０とインターネット２０は、特徴が異なる。

　機器１００，１０１は、電気機器とも言う。また、機器１００，１０１は、例えば、空調機である。機器１００，１０１は、室内に設置されている空調機でもよいし、室外に設置されている空調機でもよい。図１は、機器が２台の場合を例示している。しかし、機器の数は、２台に限らない。機器１００は、制御方法を実行できる装置である。また、機器１０１も、制御方法を実行できる装置である。
　管理装置２００は、管理者が使用する装置である。例えば、管理装置２００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）である。

　管理装置２００は、機器１００，１０１が格納しているファームウェアよりも新しいファームウェアを記憶する。管理装置２００は、新しいファームウェアを分割して、複数のデータブロックを生成する。また、管理装置２００は、複数のデータブロックのそれぞれを、パケット化する。パケットのヘッダには、シーケンス番号が含まれる。管理装置２００は、マルチキャスト又はブロードキャストを用いて、機器１００，１０１にパケットを一斉送信する。そして、機器１００，１０１は、全てのデータブロックを受信することで、ファームウェアを更新することができる。

　なお、管理装置２００によるデータブロックを含むパケットの送信は、機器１００，１０１が通常動作を実行している状態で行われるものとする。例えば、通常動作を実行している状態とは、機器１００，１０１が空調機の場合、機器１００，１０１が空調に関する動作を実行している状態である。また、管理装置２００によるデータブロックを含むパケットの送信は、機器１００，１０１が通常動作を停止している状態で行われてもよい。

　ここで、データブロックを含むパケットは、ファームウェア更新用パケットとも言う。また、ファームウェア以外の情報であり、かつ機器の動作を制御するための情報を含むパケットは、機器制御用パケットとも言う。例えば、機器１００が受信する機器制御用パケットは、ファームウェア以外の情報であり、かつ自装置である機器１００の動作を制御するための情報を含むパケットである。なお、機器制御用パケットは、機器の通常動作に関する情報を含むパケットと表現してもよい。管理装置２００は、機器制御用パケットを機器１００，１０１に送信する場合がある。なお、例えば、機器制御用パケットは、ユニキャストで送信されてもよい。
　また、機器１００，１０１、及び管理装置２００は、パケットのヘッダに登録されている識別情報を確認することで、機器制御用パケットであるか、又はファームウェア更新用パケットであるかを判別できる。

　次に、機器１００が有するハードウェアについて説明する。
　図２は、実施の形態１の機器が有するハードウェアの構成を示す図である。機器１００は、プロセッサ１０５、揮発性記憶装置１０６、及び不揮発性記憶装置１０７を有する。

　プロセッサ１０５は、機器１００全体を制御する。例えば、プロセッサ１０５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）などである。プロセッサ１０５は、マルチプロセッサでもよい。機器１００は、処理回路によって実現されてもよく、又は、ソフトウェア、ファームウェア若しくはそれらの組み合わせによって実現されてもよい。なお、処理回路は、単一回路又は複合回路でもよい。

　揮発性記憶装置１０６は、機器１００の主記憶装置である。例えば、揮発性記憶装置１０６は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発性記憶装置１０７は、機器１００の補助記憶装置である。例えば、不揮発性記憶装置１０７は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）である。

　機器１０１と管理装置２００は、機器１００と同様に、プロセッサ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置を有する。
　次に、機器が有する機能ブロックについて説明する。機器１００と機器１０１が有する機能ブロックは、同じである。そこで、図３では、機器１００について説明する。そして、機器１０１については、説明を省略する。
　また、以下の説明では、機器１００を用いて主に説明する。

　図３は、実施の形態１の機器の構成を示す機能ブロック図である。機器１００は、受信部１１０、一時的格納部１２０、機器制御部１３０、データ処理部１４０、蓄積部１５０、書込み部１６０、データ格納部１７０、及び送信部１８０を有する。
　一時的格納部１２０と蓄積部１５０は、揮発性記憶装置１０６に確保した記憶領域として実現してもよい。データ格納部１７０は、不揮発性記憶装置１０７に確保した記憶領域として実現してもよい。

　受信部１１０、機器制御部１３０、データ処理部１４０、書込み部１６０、及び送信部１８０の一部又は全部は、プロセッサ１０５によって実現してもよい。受信部１１０、機器制御部１３０、データ処理部１４０、書込み部１６０、及び送信部１８０の一部又は全部は、プロセッサ１０５が実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。

　受信部１１０は、管理装置２００からパケット（すなわち、データ）を受信する。受信部１１０は、受信したパケットを一時的格納部１２０に格納する。一時的格納部１２０は、受信部１１０が管理装置２００から受信したパケットを一時的に記憶する。
　機器制御部１３０は、機器の通常動作を制御する。例えば、機器１００が空調機の場合、機器制御部１３０は、空調に関する動作を制御する。機器制御部１３０は、一時的格納部１２０に格納されているパケットのヘッダを確認して、機器制御用パケットを取得する。

　また、図３では、機器制御部１３０と送信部１８０との間の接続線を省略している。機器制御部１３０は、送信部１８０を介して、管理装置２００にパケットを送信する場合がある。当該パケットは、機器送信パケットと呼ぶ。
　データ処理部１４０は、一時的格納部１２０に格納されているパケットのヘッダを確認して、ファームウェア更新用パケットを取得する。

　データ処理部１４０は、ファームウェア更新用パケットに含まれているデータブロックを取り出す。データ処理部１４０は、取り出したデータブロックを蓄積部１５０に格納する。なお、格納されるデータブロックには、シーケンス番号が対応付けられる。
　データ処理部１４０は、データブロックを受信した場合、ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信しない。機器１０１のデータ処理部も、ＡＣＫを送信しない。これは、機器１００，１０１がデータブロックを受信する度にＡＣＫを送信した場合、ネットワーク１０が輻輳するからである。管理装置２００は、ＡＣＫを受信しないため、機器１００，１０１がデータブロックを受信しているか否かを判断できない。そこで、機器１００，１０１は、ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ　ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信する。ＮＡＣＫは、否定応答と言う。

　また、管理装置２００は、ＮＡＣＫを受信しなければ、機器１００，１０１の状態を気にせず、パケットを送信し続ける。機器１００，１０１は、パケットを受信し続けるため、負荷が高くなる。そのため、機器１００，１０１は、負荷が高くなることで、パケットを受信できない場合が発生する。また、機器１００，１０１の負荷が高くなることは、機器１００，１０１の通常の動作に悪影響を及ぼす。そこで、機器１００，１０１は、送信レートを管理装置２００に送信する。送信レートについては、後で説明する。

　また、データ処理部１４０は、消失しているデータブロックがあるかを定期的に判定する。データ処理部１４０は、データブロックが消失していることを検出した場合、ＮＡＣＫを送信することを決定する。
　また、データ処理部１４０は、送信部１８０を介して、ＮＡＣＫと一緒に送信レートを管理装置２００に送信する。なお、データ処理部１４０は、ＮＡＣＫと一緒に送信レートを管理装置２００に送信する際、ＮＡＣＫと送信レートとを含むパケットを生成する。データ処理部１４０は、送信部１８０を介して、生成したパケットを管理装置２００に送信する。

　書込み部１６０は、受信部１１０が受信したファームウェア更新用パケットに基づくデータをデータ格納部１７０に書込む。詳細に説明する。書込み部１６０は、蓄積部１５０に格納されている複数のデータブロックの総データ量がデータ格納部１７０への最小書き込み単位に達した場合、蓄積部１５０に格納されている複数のデータブロックをデータ格納部１７０に書き込む。これにより、蓄積部１５０は、一時的に空の状態になる。
　送信部１８０は、管理装置２００に様々な情報を送信する。

　次に、管理装置２００が有する機能ブロックについて説明する。
　図４は、実施の形態１の管理装置の構成を示す機能ブロック図である。管理装置２００は、受信部２１０、一時的格納部２２０、装置制御部２３０、データ処理部２４０、データ格納部２５０、帯域制御部２６０、及び送信部２７０を有する。

　一時的格納部２２０は、管理装置２００が有する揮発性記憶装置に確保した記憶領域として実現してもよい。データ格納部２５０は、管理装置２００が有する不揮発性記憶装置に確保した記憶領域として実現してもよい。

　受信部２１０、装置制御部２３０、データ処理部２４０、帯域制御部２６０、及び送信部２７０の一部又は全部は、管理装置２００が有するプロセッサによって実現してもよい。受信部２１０、装置制御部２３０、データ処理部２４０、帯域制御部２６０、及び送信部２７０の一部又は全部は、管理装置２００が有するプロセッサが実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。

　受信部２１０は、機器１００，１０１からパケットを受信する。受信部２１０が受信するパケットは、機器送信パケットである。又は、受信部２１０が受信するパケットは、ＮＡＣＫと送信レートを含むパケットである。また、機器送信パケットであるか、ＮＡＣＫと送信レートを含むパケットであるかは、パケットのヘッダに登録されている識別情報を確認することで判別できる。受信部２１０は、受信したパケットを一時的格納部２２０に格納する。

　装置制御部２３０は、管理装置２００の全体を制御する。装置制御部２３０は、一時的格納部２２０に格納されているパケットのヘッダを確認して、機器送信パケットを取得する。また、図４では、装置制御部２３０と送信部２７０との間の接続線を省略している。装置制御部２３０は、送信部２７０を介して、機器１００，１０１に機器制御用パケットを送信することができる。

　データ格納部２５０は、機器１００，１０１が格納しているファームウェアよりも新しいファームウェアを記憶する。データ処理部２４０は、データ格納部２５０からファームウェアを取得する。データ処理部２４０は、取得したファームウェアを分割して、複数のデータブロックを生成する。データ処理部２４０は、複数のデータブロックのそれぞれに基づいて、複数のファームウェア更新用パケットを生成する。

　また、データ処理部２４０は、一時的格納部２２０に格納されているパケットのヘッダを確認して、ＮＡＣＫと送信レートを含むパケットを取得する。データ処理部２４０は、ＮＡＣＫに基づくファームウェア更新用パケットを、送信部２７０を介して再送する。また、データ処理部２４０は、送信レートを帯域制御部２６０に送信する。

　帯域制御部２６０は、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）を実現する。例えば、帯域制御部２６０は、ＱｏＳを実現するために、トークンバケットを実行する。これにより、帯域制御部２６０は、機器１００，１０１に送信するデータの送信量を調整する。帯域制御部２６０は、リーキーバケットなどの技術を用いて、ＱｏＳを実現してもよい。なお、データの送信量を調整する技術は、フロー制御とも言う。

　ここで、以下、データの送信量を、送信レートと表現する。また、送信レートは、予め決められた時間当たりに管理装置２００が送信するデータのデータ量と表現してもよい。送信レートは、予め決められた時間当たりに管理装置２００が送信する複数のパケットの総データ量と表現してもよい。なお、例えば、予め決められた時間とは、１秒である。

　次に、送信レートについて詳細に説明する。ここで、例えば、非特許文献１には、送信レートについて説明がある。
　管理装置２００は、ファームウェア更新用パケット以外に機器制御用パケットも送信する。そこで、帯域制御部２６０は、ネットワーク１０の全ての帯域を、ファームウェア更新用パケットの送信に使用しないように制限してもよい。例えば、ファームウェア更新用パケットの送信レートは、ネットワーク１０の帯域の５０％に設定される。このように、帯域制御部２６０は、ファームウェア更新用パケットの送信レートに予め制限値を設定してもよい。また、帯域制御部２６０は、機器が送信したパケットに含まれている送信レートと前述した制限値とを比較し、最も低い送信レートを送信レートに設定してもよい。

　ここで、帯域制御部２６０が設定する送信レートは、機器１００，１０１の希望を反映することが望ましい。そこで、例えば、管理装置が、定期的に、複数の機器に希望の送信レートを問い合わせる方法が考えられる。しかし、当該方法は、機器が問い合わせを受け付ける度に送信レートを算出するため、機器の通常動作に悪影響を及ぼす可能性が高い。

　そこで、管理装置２００は、定期的に、機器１００，１０１に希望の送信レートを問い合わせない。しかし、管理装置２００は、機器１００，１０１に希望の送信レートを問い合わせない場合、機器１００，１０１の状態を考慮しないで、パケットを送信してしまう。そこで、機器１００，１０１は、ＮＡＣＫと一緒に送信レートを送信する。これにより、管理装置２００は、機器１００，１０１が希望する送信レートを取得することができる。そして、管理装置２００は、送信レートの希望を機器１００，１０１に問い合わせしなくて済む。また、機器１００，１０１は、ＮＡＣＫを送信するときにだけ、送信レートを算出すればよいので、機器の通常動作に悪影響を及ぼす可能性を低くできる。

　次に、機器１００が送信レートを算出する方法について説明する。また、機器１０１が送信レートを算出する方法も同様である。
　データ処理部１４０は、受信レートとデータブロックの消失率とに基づいて、送信レートを算出する。

　まず、受信レートについて説明する。受信レートは、予め決められた時間当たりに受信部１１０が受信するデータのデータ量である。また、受信レートは、予め決められた時間当たりに受信部１１０が受信する複数のパケットの総データ量と表現してもよい。例えば、予め決められた時間は、１秒である。また、受信レートの単位は、ｐｐｓ（ｐａｃｋｅｔｓ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ）、又はｂｐｓ（ｂｉｔｓ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ）でもよい。

　データブロックの消失率について説明する。消失率は、管理装置２００が送信したデータが消失している度合を示す。また、消失率は、管理装置２００が送信したパケットが消失している度合を示すと表現してもよい。

　データブロックには、シーケンス番号が対応付けられている。そのため、データ処理部１４０は、シーケンス番号に基づいて、消失したデータブロックを特定することができる。例えば、シーケンス番号“３”のデータブロックを取得した後に、シーケンス番号“５”のデータブロックを取得した場合、データ処理部１４０は、シーケンス番号“４”のデータブロックが消失していることを特定できる。

　データ処理部１４０は、消失したデータブロックを特定できるため、消失したデータブロック数を特定することができる。データ処理部１４０は、消失したデータブロック数を用いて、データブロックの消失率を算出することができる。例えば、シーケンス番号が“１０”のデータブロックを取得した場合、データ処理部１４０は、管理装置２００が１０個のデータブロックを送信したことを検出する。データ処理部１４０は、１０個のデータブロックと、消失したデータブロック数とに基づいて、データブロックの消失率を算出する。このように算出される消失率を、“通算の消失率”と呼ぶことにする。データ処理部１４０は、受信レートと通算の消失率とに基づいて、送信レートを算出してもよい。

　ここで、通算の消失率は、直近の１つのデータブロックが消失しても、ほとんど変わらない。データ処理部１４０は、データブロックの消失率を大きく変動させるために、予め決められた時間毎に、データブロックの消失率を算出してもよい。例えば、データ処理部１４０は、１秒間に取得したデータブロックのシーケンス番号が“１”、“２”、“４”の場合、シーケンス番号“３”のデータブロックが消失していることを特定できる。データ処理部１４０は、１秒間に取得したデータブロック数（すなわち、３つ）と、消失したデータブロック数（すなわち、１つ）とに基づいて、データブロックの消失率を算出する。このように、データ処理部１４０は、予め決められた時間に取得したデータブロック数（すなわち、パケット数）と、データブロック数のデータブロックに基づいて検出した、消失したデータブロック数とに基づいて、消失率を算出する。

　また、データ処理部１４０は、予め決められたデータブロック数を取得した後、データブロックの消失率を算出してもよい。例えば、予め決められたデータブロック数は、４とする。データ処理部１４０が取得したデータブロックのシーケンス番号が“１”、“２”、“３”、“５”の場合、データ処理部１４０は、シーケンス番号“４”のデータブロックが消失していることを特定する。そして、データ処理部１４０は、予め決められたデータブロック数（すなわち、４つ）と、消失したデータブロック数（すなわち、１つ）とに基づいて、データブロックの消失率を算出する。このように、データ処理部１４０は、予め決められたデータブロック数（すなわち、パケット数）を取得した後、データブロック数と、データブロック数のデータブロックに基づいて検出した、消失したデータブロック数とに基づいて、消失率を算出する。

　上述したように、データ処理部１４０は、通算の消失率を算出する方法以外の方法でデータブロックの消失率を算出してもよい。すなわち、データ処理部１４０は、予め決められた時間毎にデータブロックの消失率を算出する方法、又は予め決められたデータブロック数を取得した後にデータブロックの消失率を算出する方法で、データブロックの消失率を算出してもよい。ここで、通算の消失率を算出する方法以外の方法で算出されたデータブロックの消失率のうち、最も新しい値を“最近の消失率”と呼ぶことにする。

　データ処理部１４０は、最近の消失率と、最近の消失率を算出するよりも前に算出したデータブロックの消失率とを比較する。詳細に説明する。データ処理部１４０は、最近の消失率と、最近の消失率を算出するよりも１つ前に算出したデータブロックの消失率（すなわち、前回算出したデータブロックの消失率）とを比較する。データ処理部１４０は、比較した結果と受信レートとに基づいて、希望の送信レートを算出してもよい。例えば、データ処理部１４０は、最近の消失率が前回算出したデータブロックの消失率よりも２倍以上大きい場合、受信レートの２分の１を希望の送信レートとする。

　ここで、データ処理部１４０は、送信レートを算出する際、データ格納部１７０へのデータ書き込み速度を用いてもよい。すなわち、データ処理部１４０は、データ書き込み速度、受信レート、及び消失率に基づいて、送信レートを算出してもよい。

　データ書き込み速度について説明する。データ書き込み速度は、データブロックを書込み部１６０がデータ格納部１７０に書き込む速度である。データ書き込み速度は、機器１００の起動時に測定されてもよい。また、データ書き込み速度は、予め測定されていてもよい。例えば、予め測定されたデータ書き込み速度は、不揮発性記憶装置１０７に格納される。さらに、機器１００の負荷状況によりデータ書き込み速度が変動する可能性が高いため、書込み部１６０は、複数のデータブロックをデータ格納部１７０に書き込む度に、データ書き込み速度を測定してもよい。

　ここで、送信レートは、１秒間に送信可能なパケット数、又は１秒間に送信可能なビット数で表現される。すなわち、送信レートの単位は、ｐｐｓ、又はｂｐｓ（ｂｉｔｓ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ）である。データ書き込み速度の単位は、１秒間当たりのバイト数（すなわち、ｂｙｔｅｓ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ）である。データ処理部１４０は、データ書き込み速度の単位が送信レートの単位と異なるため、データ書き込み速度の単位を変更する。データ処理部１４０は、データ書き込み速度の単位を変更する場合、パケットのフォーマットを考慮する。例えば、パケットには、データブロック以外にも送信元アドレス、送信先アドレス、シーケンス番号、及び管理情報が含まれる。

　ｐｐｓに変更する場合を説明する。パケットのデータ量をＸバイトとする。データブロックのデータ量をＹバイトとする。なお、ＸとＹは、正の整数である。データ処理部１４０は、データ書き込み速度のバイト数を、Ｙで割る。これにより、データ書き込み速度の単位は、ｐｐｓに変更される。

　ｂｐｓ（ｂｉｔｓ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ）に変更する場合を説明する。パケットのデータ量をＸバイトとする。データブロックのデータ量をＹバイトとする。データ処理部１４０は、データ書き込み速度のバイト数に、８Ｘを乗算する。そして、データ処理部１４０は、算出された値をＹで除算する。これにより、データ書き込み速度の単位は、ｂｐｓ（ｂｉｔｓ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ）に変更される。但し、この算出方法は、ネットワーク１０における通信の１バイトが８ビットである場合である。

　上述したように、データ処理部１４０は、送信レートを算出する際、データ格納部１７０へのデータ書き込み速度を用いてもよい。なお、当該データ書き込み速度は、単位が変更された後の状態である。例えば、データ処理部１４０は、受信レートとデータブロックの消失率とに基づいて算出された送信レートとデータ書き込み速度とを比較し、小さい方の値を希望の送信レートに決定する。又は、データ処理部１４０は、受信レートとデータ書き込み速度とを比較し、小さい方の値を特定する。データ処理部１４０は、特定した値とデータブロックの消失率とに基づいて、送信レートを算出する。例えば、データ処理部１４０は、最近の消失率が前回算出したデータブロックの消失率よりも２倍以上大きい場合、特定した値の２分の１を希望の送信レートとする。

　ここで、機器１００の負荷が高くなった場合、一時的格納部１２０に格納されているパケットが取り出されないことがある。パケットが取り出されない場合、一時的格納部１２０にパケットが格納され続けるため、一時的格納部１２０に格納できるデータ容量が満杯状態になる。一時的格納部１２０に格納できるデータ容量が満杯状態の場合、受信部１１０は、管理装置２００から受信したパケットを一時的格納部１２０に格納できなくなる。パケットを一時的格納部１２０に格納できない場合、受信部１１０は、パケットを廃棄する。パケットを廃棄することは、ＮＡＣＫを送信する要因になる。すなわち、ＮＡＣＫを送信する要因は、機器１００の負荷状態が関係する。そのため、機器１００が希望する送信レートには、機器１００の負荷状態が考慮されてもよい。機器１００の負荷状態は、一時的格納部１２０の状態に反映されているとも言える。そこで、データ処理部１４０は、一時的格納部１２０の状態を送信レートの算出に用いてもよい。詳細には、データ処理部１４０は、一時的格納部１２０で処理待ちのパケット数を送信レートの算出に用いてもよい。

　詳細に説明する。データ処理部１４０は、受信レートとデータブロックの消失率とデータ書き込み速度とに基づいて、送信レートを算出した後、処理待ちのパケット数に基づいて送信レートを変更する。例えば、データ処理部１４０は、処理待ちのパケット数が２以上の場合、数に応じて、送信レートの値を小さくする。なお、データ処理部１４０は、処理待ちのパケット数が１以下の場合、送信レートを変更しない。

　また、データ処理部１４０は、算出した希望の送信レートが予め決められた送信レート以下の場合、予め決められた送信レートを希望の送信レートに変更してもよい。
　データ処理部１４０は、送信レートを算出した後、ＮＡＣＫと送信レートを含むパケットを生成する。送信部１８０は、生成されたパケットを送信する。また、送信部１８０は、ＮＡＣＫと送信レートを別々に送信してもよい。

　また、データ処理部１４０は、現在の送信レートを検出できる場合、希望の送信レートを、現在の送信レートに対する比率に変更してもよい。そして、データ処理部１４０は、比率とＮＡＣＫを含むパケットを生成する。送信部１８０は、生成されたパケットを送信する。
　このように、送信部１８０は、ＮＡＣＫと送信レートに関する情報を送信する。ここで、送信レートに関する情報とは、送信レート、又は上記の比率である。

　ここで、データ処理部１４０は、送信部１８０を介して、ＮＡＣＫと送信レートを含むパケットを送信する際、予め決められた時間である待機時間、待機する。そして、データ処理部１４０は、待機時間が経過した後、送信部１８０を介して、パケットを一斉送信する。なお、機器１００と機器１０１との待機時間は、異なる。また、機器１００と機器１０１とは、待機時間をランダムに変更してもよい。さらに、機器１００と機器１０１とは、パケットに含まれる送信レートが第１の閾値よりも大きい場合、待機時間を第２の閾値よりも長くしてもよい。機器１００と機器１０１とは、パケットに含まれる送信レートが第１の閾値以下の場合、待機時間を第２の閾値以下にしてもよい。機器１００と機器１０１は、待機時間が異なることで、同時にパケットを送信することを防ぐことができる。すなわち、機器１００と機器１０１は、同時にパケットを送信しないことで、ネットワーク１０が輻輳することを防ぐことができる。

　上述したように、パケットが一斉送信されることで、機器１０１と管理装置２００は、パケットを受信することができる。同様に、データ処理部１４０は、機器１０１が一斉送信したパケットを受信することができる。データ処理部１４０は、待機時間内に、機器１０１が送信したパケットを受信した場合、次の処理を実行する。データ処理部１４０は、機器１０１が送信したパケットに含まれる送信レートが、データ処理部１４０が算出した送信レートよりも小さい場合、データ処理部１４０が算出した送信レートを機器１０１が送信したパケットに含まれる送信レートに変更する。そして、データ処理部１４０は、待機時間が経過した後、送信部１８０を介して、変更した送信レートを含むパケットを一斉送信する。

　また、データ処理部１４０は、待機時間に関係無く、機器１０１が送信したパケットを受信した場合、次の処理を実行してもよい。データ処理部１４０は、データ処理部１４０が算出した送信レートが、機器１０１が送信したパケットに含まれる送信レートよりも小さい場合、機器１０１が送信したパケットに含まれる送信レートをデータ処理部１４０が算出した送信レートに変更する。そして、データ処理部１４０は、送信部１８０を介して、変更した送信レートを含むパケット（すなわち、機器１０１が送信元のパケット）を一斉送信する。

　次に、機器１００がＮＡＣＫと送信レートを含むパケットを生成し、生成したパケットを一斉送信する場合について、フローチャートを用いて簡単に説明する。また、機器１０１も、機器１００と同様の処理を実行する。

　図５は、実施の形態１の機器が実行する処理を示すフローチャートである。図５は、図３を参照する。
　（ステップＳ１１）データ処理部１４０は、パケットが消失しているか否かを判定する。
　例えば、書込み部１６０がデータブロックの書込み処理を実行しており、蓄積部１５０が空の状態になる前にデータ処理部１４０がファームウェア更新用パケットを取得した場合、データ処理部１４０は、取得したファームウェア更新用パケットを廃棄する。これにより、データ処理部１４０は、パケット（すなわち、データブロック）が消失したことを検出できる。

　また、データ処理部１４０は、予め決められた時間内に取得したデータブロックに基づいて、パケット（すなわち、データブロック）が消失しているか否かを判定してもよい。例えば、データ処理部１４０は、１秒間に取得したデータブロックのシーケンス番号が“１”、“２”、“４”の場合、シーケンス番号“３”のデータブロックが消失していることを検出する。

　さらに、データ処理部１４０は、予め決められたデータブロック数を取得した後に、取得したデータブロックに基づいて、パケット（すなわち、データブロック）が消失しているか否かを判定してもよい。例えば、予め決められたデータブロック数は、４とする。データ処理部１４０が取得したデータブロックのシーケンス番号が“１”、“２”、“３”、“５”の場合、データ処理部１４０は、シーケンス番号“４”のデータブロックが消失していることを検出する。

　ここで、受信部１１０は、受信したパケットを廃棄する場合がある。例えば、受信部１１０は、一時的格納部１２０のデータ容量が満杯の場合、受信したパケットを廃棄する。受信部１１０は、ファームウェア更新用パケットを廃棄した場合、ファームウェア更新用パケットを廃棄したことをデータ処理部１４０に通知する。これにより、データ処理部１４０は、パケット（すなわち、データブロック）が消失していることを検出する。

　パケットが消失している場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、データ処理部１４０は、処理をステップＳ１２に進める。パケットが消失していない場合（ステップＳ１１でＮｏ）、データ処理部１４０は、処理を終了する。

　（ステップＳ１２）データ処理部１４０は、ＮＡＣＫの送信を決定する。このように、データ処理部１４０は、管理装置２００が送信したデータが消失していることを検出した場合、ＮＡＣＫの送信を決定する。

　（ステップＳ１３）データ処理部１４０は、受信レートとデータブロックの消失率とに基づいて、送信レートを算出する。また、上述したように、データ処理部１４０は、送信レートを算出する際、データ格納部１７０へのデータ書き込み速度を用いてもよい。さらに、データ処理部１４０は、送信レートを算出する際、一時的格納部１２０で処理待ちのパケット数を送信レートの算出に用いてもよい。

　（ステップＳ１４）データ処理部１４０は、ＮＡＣＫと送信レートを含むパケットを生成する。
　（ステップＳ１５）データ処理部１４０は、待機時間、待機する。
　（ステップＳ１６）送信部１８０は、生成されたパケットを機器１０１と管理装置２００に一斉送信する。
　ここで、送信部１８０は、生成されたパケットを管理装置２００にだけ送信してもよい。

　なお、機器１００は、図５の処理を定期的に実行する。例えば、機器１００は、予め決められた時間毎に図５の処理を実行してもよい。又は、機器１００は、予め決められたデータブロック数を取得する度に図５の処理を実行してもよい。

　管理装置２００のデータ処理部２４０は、送信レートを含むパケットを受信した場合、予め決められた時間、待機する。理由は、送信レートを含む他のパケットを管理装置２００が受信する可能性があるからである。例えば、データ処理部２４０は、機器１００が送信した送信レートを含むパケットを受信した後、機器１０１が送信した送信レートを含むパケットを受信する。

　帯域制御部２６０は、予め決められた時間が経過した後、受信したパケットに含まれる送信レートのうち、最も小さい送信レートを採用する。そして、帯域制御部２６０は、採用した送信レートに基づいて、ファームウェア更新用パケットを機器１００，１０１に一斉送信する。また、帯域制御部２６０は、採用した送信レートに基づいて、機器制御用パケットを送信してもよい。

　ここで、帯域制御部２６０は、送信レートを含むパケットを機器１００，１０１から受信する度に、送信レートを小さくする。このように、送信レートは、だんだん小さくなる。そこで、帯域制御部２６０は、予め決められた時間、送信レートを含むパケットを受信しなかった場合、送信レートを現在の送信レートの値よりも大きくしてもよい。なお、帯域制御部２６０が予め決められた時間、送信レートを含むパケットを受信しない場合、機器１００，１０１の負荷が減少していると考えられる。そのため、帯域制御部２６０は、送信レートを大きくしてもよい。このように、管理装置２００は、送信レートを大きくすることで、機器１００，１０１が新しいファームウェアを取得するまでの時間を短くできる。

　また、帯域制御部２６０が際限なく送信レートを大きくすることは、機器１００，１０１にＮＡＣＫ（すなわち、ＮＡＣＫを含むパケット）を送信させる要因となる。そこで、帯域制御部２６０は、予め決められた閾値以上に送信レートを大きくしないように制御する。

　実施の形態１によれば、機器１００は、希望の送信レートを管理装置２００に送信する。管理装置２００が希望の送信レートに基づいてパケットを送信することは、機器１００の負荷が軽減される。よって、機器１００は、希望の送信レートを管理装置２００に送信することで、機器１００の負荷を軽減することができる。また、機器１０１は、希望の送信レートを管理装置２００に送信することで、機器１０１の負荷を軽減することができる。

実施の形態２．
　次に、実施の形態２を説明する。実施の形態１と相違する事項を主に説明し、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。実施の形態２の説明では、図１～５を参照する。
　図６は、実施の形態２の機器の構成を示す機能ブロック図である。機器１００ａは、優先制御部１９０を有する。なお、ネットワーク１０に接続する他の機器も、優先制御部を有する。

　優先制御部１９０の一部又は全部は、プロセッサ１０５によって実現してもよい。優先制御部１９０の一部又は全部は、プロセッサ１０５が実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。
　図３に示される構成と同じ又は対応する図６の構成は、図３に示される符号と同じ符号を付している。

　優先制御部１９０は、受信部１１０からパケットを受信する。優先制御部１９０は、パケットのヘッダを参照し、機器制御用パケットであるか、ファームウェア更新用パケットであるかを判定する。優先制御部１９０は、受信部１１０から受信したパケットが機器制御用パケットであり、かつ、機器制御用パケットを一時的格納部１２０に格納できない場合、優先して機器制御用パケットを格納する。詳細には、優先制御部１９０は、ファームウェア更新用パケットが一時的格納部１２０に存在する場合、ファームウェア更新用パケットを少なくとも１つ削除して、機器制御用パケットを一時的格納部１２０に格納する。なお、機器制御用パケットを一時的格納部１２０に格納できない場合とは、一時的格納部１２０のデータ容量が満杯の場合、又は一時的格納部１２０に格納されている複数のパケットの総データ量が閾値を超えている場合である。

　なお、ファームウェア更新用パケットを削除した場合、優先制御部１９０は、ファームウェア更新用パケットを削除したことをデータ処理部１４０に通知してもよい。これにより、データ処理部１４０は、データブロックが消失していることを検出する。

　また、管理装置２００が送信するパケットのヘッダには、優先度を示す情報が登録されてもよい。優先制御部１９０は、優先度の高いパケットを優先して、一時的格納部１２０に格納する。なお、機器制御用パケットには、高い優先度が設定される。ファームウェア更新用パケットには、低い優先度が設定される。

　実施の形態２によれば、一時的格納部１２０には、機器制御用パケットが優先的に格納される。これにより、機器１００は、機器１００の通常動作を優先することができる。
　また、実施の形態１，２は、ファームウェアを更新する場合を例示した。実施の形態１，２は、機器１００，１０１に大量のデータを送信する場合に適用できる。

　以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。

　１０　ネットワーク、　２０　インターネット、　１００，１００ａ，１０１　機器、　１０５　プロセッサ、　１０６　揮発性記憶装置、　１０７　不揮発性記憶装置、　１１０　受信部、　１２０　一時的格納部、　１３０　機器制御部、　１４０　データ処理部、　１５０　蓄積部、　１６０　書込み部、　１７０　データ格納部、　１８０　送信部、　１９０　優先制御部、　２００　管理装置、　２１０　受信部、　２２０　一時的格納部、　２３０　装置制御部、　２４０　データ処理部、　２５０　データ格納部、　２６０　帯域制御部、　２７０　送信部。

Claims

　予め決められた通信速度よりも通信速度が遅いネットワークを介して、管理装置からデータを受信する受信部と、
　予め決められた時間当たりに前記受信部が受信するデータのデータ量である受信レートと、前記管理装置が送信したデータが消失している度合を示す消失率とに基づいて、予め決められた時間当たりに前記管理装置が送信するデータのデータ量である送信レートを算出するデータ処理部と、
　前記送信レートに関する情報を前記管理装置に送信する送信部と、
　を有する電気機器。
　前記データ処理部は、前記管理装置が送信したデータが消失していることを検出した場合、否定応答の送信を決定し、
　前記送信部は、前記否定応答と前記送信レートに関する情報とを前記管理装置に送信する、
　請求項１に記載の電気機器。
　前記データ処理部は、前記送信部を介して、前記否定応答と前記送信レートに関する情報とを前記管理装置に送信する際、予め決められた時間である待機時間、待機する、
　請求項２に記載の電気機器。
　前記受信部は、前記管理装置からパケットを受信し、
　前記受信レートは、予め決められた時間当たりに前記受信部が受信する複数のパケットの総データ量であり、
　前記消失率は、前記管理装置が送信したパケットが消失している度合を示し、
　前記送信レートは、予め決められた時間当たりに前記管理装置が送信する複数のパケットの総データ量である、
　請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器。
　前記データ処理部は、予め決められた時間に取得したパケット数と、前記パケット数のパケットに基づいて検出した、消失したパケット数とに基づいて、前記消失率を算出する、
　請求項４に記載の電気機器。
　前記データ処理部は、予め決められたパケット数を取得した後、前記パケット数と、前記パケット数のパケットに基づいて検出した、消失したパケット数とに基づいて、前記消失率を算出する、
　請求項４に記載の電気機器。
　前記データ処理部は、算出した前記消失率である最近の消失率と、前記最近の消失率を算出するよりも前に算出した前記消失率とを比較し、比較した結果と前記受信レートとに基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項５又は６に記載の電気機器。
　さらに、書込み部とデータ格納部とを有し、
　前記書込み部は、前記受信部が受信したパケットに基づくデータを前記データ格納部に書込み、
　前記データ処理部は、前記受信部が受信したパケットに基づくデータを前記書込み部が前記データ格納部に書き込む速度であるデータ書き込み速度、前記受信レート、及び前記消失率に基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項４から７のいずれか１項に記載の電気機器。
　前記データ処理部は、前記受信レートと前記消失率とに基づいて算出した値と前記データ書き込み速度とを比較し、小さい方の値を前記送信レートに決定する、
　請求項８に記載の電気機器。
　前記データ処理部は、前記受信レートと前記データ書き込み速度とを比較し、小さい方の値を特定し、特定した値と前記消失率とに基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項８に記載の電気機器。
　さらに、一時的格納部を有し、
　前記一時的格納部は、前記受信部が前記管理装置から受信したパケットを一時的に記憶し、
　前記データ処理部は、前記一時的格納部に格納されているパケット数、前記データ書き込み速度、前記受信レート、及び前記消失率に基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項８から１０のいずれか１項に記載の電気機器。
　さらに、優先制御部を有し、
　前記一時的格納部は、ファームウェアの一部を含むパケットを記憶し、
　前記受信部は、前記ファームウェア以外の情報であり、かつ自装置である電気機器の動作を制御するための情報である機器制御用パケットを受信し、
　前記優先制御部は、前記機器制御用パケットを前記一時的格納部に格納できない場合、前記一時的格納部に格納されている前記ファームウェアの一部を含むパケットを削除し、前記機器制御用パケットを前記一時的格納部に格納する、
　請求項１１に記載の電気機器。
　前記受信部が受信するデータ又はパケットは、ファームウェアの一部を含む、
　請求項１から１１のいずれか１項に記載の電気機器。
　前記予め決められた通信速度は、１００Ｍｂｐｓである、
　請求項１から１３のいずれか１項に記載の電気機器。
　管理装置と、
　電気機器と、
　を含み、
　前記電気機器は、
　予め決められた通信速度よりも通信速度が遅いネットワークを介して、前記管理装置からデータを受信する受信部と、
　予め決められた時間当たりに前記受信部が受信するデータのデータ量である受信レートと、前記管理装置が送信したデータが消失している度合を示す消失率とに基づいて、予め決められた時間当たりに前記管理装置が送信するデータのデータ量である送信レートを算出するデータ処理部と、
　前記送信レートに関する情報を前記管理装置に送信する送信部と、
　を有し、
　前記管理装置は、
　前記送信レートに基づいてデータを前記電気機器に送信する、
　通信システム。
　前記データ処理部は、前記管理装置が送信したデータが消失していることを検出した場合、否定応答の送信を決定し、
　前記送信部は、前記否定応答と前記送信レートに関する情報とを前記管理装置に送信する、
　請求項１５に記載の通信システム。
　前記データ処理部は、前記送信部を介して、前記否定応答と前記送信レートに関する情報とを前記管理装置に送信する際、予め決められた時間である待機時間、待機する、
　請求項１６に記載の通信システム。
　前記受信部は、前記管理装置からパケットを受信し、
　前記受信レートは、予め決められた時間当たりに前記受信部が受信する複数のパケットの総データ量であり、
　前記消失率は、前記管理装置が送信したパケットが消失している度合を示し、
　前記送信レートは、予め決められた時間当たりに前記管理装置が送信する複数のパケットの総データ量である、
　請求項１５から１７のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記データ処理部は、予め決められた時間に取得したパケット数と、前記パケット数のパケットに基づいて検出した、消失したパケット数とに基づいて、前記消失率を算出する、
　請求項１８に記載の通信システム。
　前記データ処理部は、予め決められたパケット数を取得した後、前記パケット数と、前記パケット数のパケットに基づいて検出した、消失したパケット数とに基づいて、前記消失率を算出する、
　請求項１８に記載の通信システム。
　前記データ処理部は、算出した前記消失率である最近の消失率と、前記最近の消失率を算出するよりも前に算出した前記消失率とを比較し、比較した結果と前記受信レートとに基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項１９又は２０に記載の通信システム。
　前記電気機器は、さらに、書込み部とデータ格納部とを有し、
　前記書込み部は、前記受信部が受信したパケットに基づくデータを前記データ格納部に書込み、
　前記データ処理部は、前記受信部が受信したパケットに基づくデータを前記書込み部が前記データ格納部に書き込む速度であるデータ書き込み速度、前記受信レート、及び前記消失率に基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項１８から２１のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記データ処理部は、前記受信レートと前記消失率とに基づいて算出した値と前記データ書き込み速度とを比較し、小さい方の値を前記送信レートに決定する、
　請求項２２に記載の通信システム。
　前記データ処理部は、前記受信レートと前記データ書き込み速度とを比較し、小さい方の値を特定し、特定した値と前記消失率とに基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項２２に記載の通信システム。
　前記電気機器は、さらに、一時的格納部を有し、
　前記一時的格納部は、前記受信部が前記管理装置から受信したパケットを一時的に記憶し、
　前記データ処理部は、前記一時的格納部に格納されているパケット数、前記データ書き込み速度、前記受信レート、及び前記消失率に基づいて、前記送信レートを算出する、
　請求項２２から２４のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記電気機器は、さらに、優先制御部を有し、
　前記一時的格納部は、ファームウェアの一部を含むパケットを記憶し、
　前記受信部は、前記ファームウェア以外の情報であり、かつ前記電気機器の動作を制御するための情報である機器制御用パケットを受信し、
　前記優先制御部は、前記機器制御用パケットを前記一時的格納部に格納できない場合、前記一時的格納部に格納されている前記ファームウェアの一部を含むパケットを削除し、前記機器制御用パケットを前記一時的格納部に格納する、
　請求項２５に記載の通信システム。
　前記受信部が受信するデータ又はパケットは、ファームウェアの一部を含む、
　請求項１５から２５のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記予め決められた通信速度は、１００Ｍｂｐｓである、
　請求項１５から２７のいずれか１項に記載の通信システム。
　通信システムは、複数の前記電気機器を含む、
　請求項１５から２８のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記電気機器は、空調機である、
　請求項１５から２９のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記管理装置は、予め決められた時間、前記電気機器から前記送信レートに関する情報を受信しない場合、前記送信レートを現在の前記送信レートの値よりも大きくする、
　請求項１５から３０のいずれか１項に記載の通信システム。
　予め決められた通信速度よりも通信速度が遅いネットワークを介して、管理装置からデータを受信する電気機器が
　予め決められた時間当たりに前記電気機器が受信するデータのデータ量である受信レートと、前記管理装置が送信したデータが消失している度合を示す消失率とに基づいて、予め決められた時間当たりに前記管理装置が送信するデータのデータ量である送信レートを算出し、
　前記送信レートに関する情報を前記管理装置に送信する、
　制御方法。