CN100588183C - 通信设备和网络系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种通信设备和网络系统及其控制方法，连接到网络的该通信设备收集网络上的设备的功能信息，并基于所收集到的功能信息组成通信设备的中间件。

Description

通信设备和网络系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种连接到网络的通信设备和网络系统，及其控制方法。

背景技术

通过网络实现合作处理的功能即使在办公室装置和家庭装置中也已经很普遍了。为了实现这种合作处理，装置需要有表示它们的状况、状态等的状况信息和表示它们的功能(capability)、能力(ability)、规范等的简档(profile)信息，以及需要使用通用的通信手段以通用的表示形式相互交换信息。为了实现这种高级网络处理，在装入装置的软件中，通过将其分成多个组件，例如一个或多个应用程序软件、中间件(middleware)和固件(firmware)，来管理软件的方法正在流行。

应用程序软件实现装置的主要功能。中间件整体提供与来自应用程序软件的请求相对应的、以网络控制为代表的装置内的通用功能。固件实现硬件功能的控制。

用于整体提供以网络控制为代表的装置内的通用功能的中间件的例子是UPnP(Universal Plug and Play，通用即插即用)。还存在其它具有相似用途和功能的协议，例如Jini和Jxta等。

UPnP被设计为需要HTTP和XML技术等相对高级处理的通信软件，并且总是单独地为每个装置开发和安装这种软件是不容易的。而且，例如，如果开发了打印机或VCR等特定应用的装置，则不用说，还应开发该装置的主要功能，该主要功能是打印单元或记录/再现功能等装置特有的功能。因此，UPnP等用于通用通信功能的软件通常以如上所述的中间件的形式作为可分离的组件组成。

这样，随着对高功能装置的需求的增长，装入装置的软件中的中间件也变得更高级更复杂，并且中间件所需的计算资源和计算能力也相应地增加。

另外，将更高级的功能装入具有通信功能的装置中已经产生了进一步装入多个这种中间件组件的需求。例如，为了实现具有通信功能的装置以动态支持UPnP和Jini，该装置可以装入两种对应的中间件组件。因此，如果想要支持不同类型的协议，则应将对应于各协议的多个中间件组件装入该装置中。

这样，装入多个中间件组件随着装置越来越高级和复杂而变得臃肿，这是具有相对有限的计算能力的装置的主要限制，如何以有效率的方式对其进行管理成为主要的问题。

在EP0511143中描述的技术中，用于表示软件模块能力的接口对象被发送到服务器，并且在服务器中被更新后将其返回。在这种情况下，模块A首先用服务器登记它想要的功能，然后，通过服务器检查模块B的接口对象是否与之匹配。由此，能够对模块B是否是模块A所需的做出判断。

该技术假定存在服务器，利用该服务器登记各软件模块的功能，且该服务器能够被永久使用。因此，当假定例如在家中、户外或其它地方临时建立的网络中使用装置时，很难应用该技术。另外，因为这种技术只能判断模块B是否满足先前期望的条件，因此它不能对组合的多个装置的不同条件做出判断。换句话说，在系统中替换软件模块的情况下，EP0511143的技术目的仍停留在只是提供一种用于检测能够做什么的方法。

因此，在现有技术中，可以在单个装置中实现最优化。然而，它们仍然不能使装入具有通信功能的装置中的中间件最优化，在与多个装置连接时需要最优化该中间件。

发明内容

本发明的目的在于解决如上所述的现有技术中的不足。

本发明的特征在于不仅实现了基于单个装置的最优化，而且在装置网络的水平上，实现了装入具有通信功能的装置中的中间件的最优化。

根据本发明，提供一种连接到网络的通信设备，该通信设备包括：

收集装置，用于收集该网络上的设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该网络上的设备能够使用的数据格式的信息，以及

组成装置，用于基于由该收集装置收集到的包括表示该网络上的设备能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

此外，根据本发明，提供一种连接到网络的通信设备的控制方法，其包括：

收集步骤，用于收集该网络上的设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该网络上的设备能够使用的数据格式的信息，以及

组成步骤，用于基于在该收集步骤中收集到的包括表示该网络上的设备能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

此外，根据本发明，提供一种通过网络连接多个设备的网络系统的控制方法，该控制方法包括：

收集步骤，用于通过该网络收集该多个设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该多个设备中的每一个能够使用的数据格式的信息，以及

组成步骤，用于基于在所述收集步骤中收集到的包括表示该多个设备中的每一个能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

而且，根据本发明，提供一种通过网络连接多个设备的网络系统，该网络系统包括：

收集装置，用于通过该网络收集该多个设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该多个设备中的每一个能够使用的数据格式的信息，以及

组成装置，用于基于由所述收集装置收集到的包括表示该多个设备中的每一个能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

通过以下结合附图的说明，本发明的其它特征、目的和优点将是显而易见的，其中，相同的附图标记在所有附图中表示相同或类似的部分。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图，示出了本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。

图1是说明根据本发明实施例作为执行处理的设备的例子的图像形成设备的结构的框图；

图2示出说明装入根据本发明实施例的彩色打印机中的软件组成的图；

图3示出概念性地说明当根据本发明实施例的彩色打印机被通电且开始运行时发生的处理的图；

图4示出说明根据本发明实施例的彩色打印机的状态的图，其中，通过使用组功能和装置功能的最优化处理停止使用装入彩色打印机中的许多中间件组件；

图5示出说明通过从修改后的装置功能信息重新生成组功能信息进行递归最优化的情况的图；

图6是根据本发明实施例的彩色打印机的软件组成中的功能框图；

图7示出在根据本发明实施例的软件功能管理器中处理的功能信息的例子；以及

图8是说明在图3至5中示出的处理的流程图。

具体实施方式

下面参考附图详细说明本发明的优选实施例。应当理解，下面的实施例不是想要限制根据权利要求的本发明，并且本发明的解决方案不需要本实施例中所述的特征的全部组合。

图1是说明根据本发明实施例作为执行处理的设备的例子的图像形成设备(彩色打印机)的结构的框图。注意，尽管下面的说明涉及彩色打印机作为例子的情况，但是本发明不限于此，例如还可以应用于个人电脑(PC)、复印机或传真机等办公室装置，以及DVD记录/再现装置等家用电器。

图中，控制器101控制彩色打印机100的全面操作。打印机引擎102是使用喷墨打印方法或电子照相打印方法在记录薄片等记录介质上形成图像的打印机引擎。除了打印机100之外，网络105还与例如包括家用电器和办公室装置的多个不同装置103、104相连。尽管这里仅示出两个装置103、104，不用说，这些装置的数量不局限于此。

CPU 110根据存储在ROM 114中的程序控制打印机100的操作。RAM 111用作当CPU 110对各种类型的数据进行处理时临时存储这些数据的工作区。输入/输出(I/O)端口113在打印机引擎102和CPU 110等各单元之间输入和输出各种类型的信号。网络接口112控制从/到网络105的通信，并且能够与连接到网络105的各种类型的装置进行数据交换。

图2示出说明装入根据本发明实施例的彩色打印机100中的软件组成的图。该程序被存储在控制器101的ROM 114中。

彩色打印机100是装入根据本发明实施例的功能的装置，这里假设彩色打印机100是可连接到网络105的高功能彩色打印机。假定彩色打印机100正如其它典型打印机一样，除了具有从PC等客户端接收文档数据或打印数据并以全色对其进行打印的功能以外，还具有用于打印数据管理、重新打印和历史管理等的附加功能。关于彩色打印机100的软件组成，首先它具有提供基本处理的操作系统/固件302。此外，在其上层是提供各通用功能的中间件部件303至310层。最顶层是应用程序311。应用程序311被用于提供打印机100的附加功能和进行例如上述的历史管理。尽管为了方便在图中仅示出了一个应用程序311，但是可以有多个应用程序。

现在详细说明中间件组件303至310。

附图标记303至306表示管理文档数据的中间件，该文档数据包括已到达打印机100的打印数据。用于管理文档数据的该中间件由与各数据格式相对应的中间件组件303至305和文档管理中间件306组成，文档管理中间件306进一步使这些组件成为整体并提供用于使它们由应用程序311处理的接口。与各数据格式相对应的中间件组件303至305包括例如：PDF格式对应的中间件303、SVG格式对应的中间件304以及单独打印格式对应的中间件305。这些中间件组件303至305和306具有分层结构，其中，对应用程序311来说，通过文档管理中间件306对中间件组件303至305进行管理。

另一方面，附图标记307至310表示实现网络105上的通信的中间件。如同文档管理中间件306一样，用于处理通信的该中间件由与各通信协议相对应的中间件组件307至309和通信管理中间件310组成，通信管理中间件310进一步使这些组件成为整体并提供用于使它们由应用程序311处理的接口。与各通信协议相对应的中间件组件307至309包括例如：UPnP对应的中间件307、SLP(Service Location Protocol，服务位置协议)对应的中间件308和UDDI对应的中间件309。这些中间件组件307至309和310具有分层结构，其中，对应用程序311来说，通过通信管理中间件310对中间件组件307至309进行管理。

图3示出概念性地说明当彩色打印机100被通电且开始运行时发生的处理的图。

首先，收集存储在彩色打印机100中的关于操作系统/固件302、应用程序311以及各软件组件的功能的信息，以生成作为该打印机100的功能信息的装置功能320。在其它装置103、104中，也以类似方式生成它们自己的装置功能320。然后，各装置通过网络105传送这些装置功能以形成网络105的组功能321。这里由装置功能320组成的组功能321的内容根据连接到网络105的装置所具有的功能或能力的不同而不同。作为例子，可生成诸如可通用的通信协议或被支持的数据格式等的功能信息作为组功能321。

图4示出说明彩色打印机100中的状态的图，其中，已经通过使用组功能321和装置功能320的最优化处理停止了装入彩色打印机100中的许多中间件组件的使用。下面说明彩色打印机100进入该状态的处理的例子。

首先，基于从装置的装置功能计算出的组功能321得到以下实情：连接到网络105的装置都不使用UDDI作为通信方法(一种相互搜索的方法)。结果，在各装置中的UDDI对应的中间件309被停止使用(在图4中以×标记)。而且，从组功能321得到另一实情：连接到网络105的输入装置都不支持PDF格式的数据传送。在这种情况下，做出以下判断：在作为输出装置的彩色打印机100中的PDF格式对应的中间件303将不可能被使用，且停止使用它(在图4中以×标记)。

这里应当注意，在这种情形下可通过包括应用程序311的彩色打印机100提供给用户的功能保持不变。即，UDDI对应的中间件309和PDF格式对应的中间件303都不能被当前网络105上的任何装置使用。因此，停止使用这些中间件组件不改变包括彩色打印机100的装置网络105能够提供给用户的功能。

应用程序311也继续执行通过通信管理中间件310的通信处理和通过文件管理中间件306的文件管理的处理。因此，停止使用UDDI对应的中间件309和PDF格式对应的中间件303不影响应用程序311。

图5示出说明通过从如上所述的修改的装置功能信息320进一步重新生成组功能信息321进行递归最优化的情况的图。

典型地，这是与时间或次数等收敛条件有关的递归处理。这里示出了还判断出SLP对应的中间件308和SVG格式对应的中间件304可以被停止使用的情况。

这样，根据本发明实施例的彩色打印机100不需要使保持在其中的所有多个中间件组件都可以使用。因此，基于网络105上的装置的条件和能力，除真正必需的中间件以外的中间件可以被停止使用。

应当注意的是，尽管本发明实施例说明了在由组功能321最优化前先启动各中间件组件并在最优化后停止使用各中间件组件的操作，但是本发明也可应用于先停止使用各中间件组件并在需要时启动各中间件组件的操作。也可以在通过单独组合启动和停止使用控制实现在优化时应用本发明。

此外，如果能够以全色打印图像的打印机100具有对应于彩色打印机的颜色管理中间件，则按如下使黑色和白色最优化。例如，如果数字照相机被连接到网络105上，则判断需要用于在由数字照相机拍摄的图像数据的打印中提高颜色再现性的颜色管理功能。在这种情况下，生成包括颜色管理功能的功能信息作为组功能321。在这种情况下，对应于彩色打印机的颜色管理中间件不被停止使用(或被启动)。另一方面，对应于黑色和白色的颜色管理中间件被停止使用(或不被启动)。

相反，如果不存在数字照相机而是黑白扫描仪被连接到网络105上，则生成包括草图模式下的黑白打印功能的功能信息以跟随高速扫描。在这种情况下，对应于黑色和白色的颜色管理中间件不被停止使用(或被启动)。另一方面，对应于彩色打印机的颜色管理中间件被停止使用(或不被启动)。

图6示出在根据本发明实施例的彩色打印机100的软件组成中的功能框图。

在能够通过网络105进行控制的网络对应的装置中，应用程序管理器401管理并存储一个或多个用于实现装置主要功能的应用程序软件组件。应用程序管理器401存储应用程序311。对应于来自应用程序311的请求的中间件管理器402同步管理并存储一个或多个用于整体提供特别是网络控制等打印机100的通用功能的中间件组件303至310。

软件功能管理器403将功能信息404供给包括固件、如上所述的中间件和应用程序311的各不同类型的软件组件，并对它们进行管理。功能信息404包括表示装置状况、状态等的状况信息和表示装置功能、能力、规范等的简档信息。固件实现打印机100的硬件功能的控制。中间件管理器402使用由软件功能管理器403给出的功能信息404来管理待管理的中间件。这里功能信息404存储分层表示在中间件组件中相互功能依赖的信息。

装置功能管理器405基于由软件功能管理器403提供的多个装入装置的软件组件中的功能信息404，生成作为以装置为单位的功能信息的装置功能信息。组功能管理器406通过网络105收集由装置功能管理器405提供的装置功能信息320。然后，对由网络105上的多个装置组成的一组装置，计算组功能信息321。在打印机100工作的同时，中间件重组管理器407动态地重新组成装入装置的中间件组件。中间件最优化器408基于由组功能管理器406生成的组功能信息321，通过中间件重组管理器407最优化存储在各装置中的中间件。

图7示出在根据本发明实施例的软件功能管理器403中处理的功能信息404的例子。

构成功能信息404的元素具有分层的多层结构，这样仅通过跟随分层就可以获得必要的信息。此外，功能信息404根据使各条信息改变的可能性由三个决组成，即，不可改变的静态信息701、可较小改变的接口信息702和可较大改变的状况信息703。另外，这种结构可以对每个块改变处理方法。注意，尽管在图7中简档信息由基于可变性的三个块组成，但是这些块的数量不局限于三块。用于分块的方法也不是只有基于可变性的这一种。

在如图所示的例子中，静态信息701描述固定的打印机100的厂家名和服务名。接口信息702描述接口服务、API的版本和URL等。状况信息703描述打印机100的状况、打印质量、纸张大小、能/否进行彩色打印、和待打印文档的格式等。这些可随打印机或打印作业的状态随时改变。

图8是说明如上所述的图3至5中的处理的流程图。根据存储在ROM 114中的程序，在CPU 110的控制下实现该流程。

首先在步骤S1，收集存储在彩色打印机100中的操作系统/固件302、应用程序311和其它软件组件中的功能信息。然后，生成装入打印机100中的软件组件的软件功能信息404。通过将由应用程序管理器401和中间件管理器402从软件功能管理器403中收集到的存储在打印机100中的各种类型的软件组件的信息合并成功能信息404来实现该处理。存储在打印机100中的各种类型的软件组件包括例如应用程序软件311、中间件和固件等。

接着，在步骤S2，基于在步骤S1中收集到的信息，生成作为打印机100的功能信息的装置功能320，并且通过网络105将其通知给其它装置103、104。这在装置功能管理器405中来实现。

接着，在步骤S3，判断是否满足最优化处理的收敛条件，如果判断出满足收敛条件，则终止处理。可以例如通过处理经过时间或处理再现次数给出收敛条件，然而，本发明对条件不作任何限制。如果在该步骤S3中判断出不满足收敛条件且最优化处理应当继续，则处理进入步骤S4，以获得网络105上的各其它装置103、104的装置功能320。然后，处理所获得的装置功能320以生成送给由构成网络105的多个装置组成的一组装置的组功能321(步骤S5)。这由组功能管理器406来实现。

然后，处理进入步骤S6，在步骤S6，基于从各装置的装置功能320计算出的组功能321，判断是否存在连接到网络105的装置没有使用的功能。然后，在步骤S7，中间件最优化器408基于在步骤S6判断出的未使用的中间件，生成中间件的重组信息。然后，在步骤S8，使用重组信息对包括中间件的启动和未启动的中间件组件进行动态重组。这在中间件重组管理器407中来实现。具体来说，中间件重组管理器407例如基于在步骤S7中生成的中间件的重组信息，重写功能信息404。此外，中间件管理器402根据重写的功能信息404重组中间件组件。这样，在完成步骤S8后，处理返回到步骤S1，并重复最优化处理。

应当注意的是，本发明可以应用于由多个装置(例如，主计算机和接口装置)组成的设备或可以应用于由单个装置组成的设备。

还可以通过将记录有用于实现上述实施例的功能的软件程序代码的介质提供给设备或设备的计算机，并且由该设备或设备的计算机(或者CPU或者MPU)读取和执行存储在记录介质中的程序代码，来实现本发明的目的。在这种情况下，从记录介质本身读取的程序代码被认为实现了上述实施例的功能，存储程序代码的存储介质构成本发明。

对于提供程序代码的存储介质，可以使用例如软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡和ROM等。本发明不仅可以包括通过执行由计算机读取的程序代码来实现上述实施例的功能的情况，而且也包括运行在计算机中的OS(操作系统)基于程序代码中的指令执行一些或全部的实际处理，使得能够实现上述实施例的功能的情况。

本发明还可以包括这样的情况：在将从存储介质中读取的程序代码写入插在计算机中的扩展板或连接到计算机的扩展单元中的存储器中之后，设置在该扩展板上或该扩展单元中的CPU等基于程序代码中的指令，执行一些或全部的实际处理，使得能够实现上述实施例的功能。

如果本发明被应用于上述存储介质，则该存储介质将存储用于执行对应于上述流程图的处理的程序代码。

本发明不局限于上述实施例，并且在本发明的本质和范围内，可对其做出各种改变和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，给出以下权利要求。

Claims (8)

1.一种连接到网络的通信设备，其包括：

收集装置，用于收集该网络上的设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该网络上的设备能够使用的数据格式的信息，以及

组成装置，用于基于由所述收集装置收集到的包括表示该网络上的设备能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述组成装置启动与由所述收集装置收集到的所述功能信息所表示的该网络上的设备能够使用的所述数据格式相对应的中间件。

3.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述组成装置停用与由所述收集装置收集到的所述功能信息所表示的该网络上的设备能够使用的所述数据格式不对应的中间件。

4.一种连接到网络的通信设备的控制方法，其包括：

收集步骤，用于收集该网络上的设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该网络上的设备能够使用的数据格式的信息，以及

组成步骤，用于基于在所述收集步骤中收集到的包括表示该网络上的设备能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述组成步骤中，启动与由所述收集步骤中收集到的所述功能信息所表示的该网络上的设备能够使用的所述数据格式相对应的中间件。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述组成步骤中，停用与由所述收集步骤中收集到的所述功能信息所表示的该网络上的设备能够使用的所述数据格式不对应的中间件。

7.一种网络系统的控制方法，在该网络系统中，通过网络连接多个设备，该控制方法包括：

收集步骤，用于通过该网络收集该多个设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该多个设备中的每一个能够使用的数据格式的信息，以及

组成步骤，用于基于在所述收集步骤中收集到的包括表示该多个设备中的每一个能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

8.一种通过网络连接多个设备的网络系统，其包括：

收集装置，用于通过该网络收集该多个设备的功能信息，其中所述功能信息包括表示该多个设备中的每一个能够使用的数据格式的信息，以及

组成装置，用于基于由所述收集装置收集到的包括表示该多个设备中的每一个能够使用的所述数据格式的信息的所述功能信息来组成中间件，从而启动或停用中间件。

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