JP2006244415A - データ制御装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】
ユーザにとって負担となる設定作業を必要とせず、ホストコンピュータ等外部機器と接続するだけで、データの授受を容易にするデータ制御装置を提供する。
【解決手段】
ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、前記データ制御装置はＵＳＢマスストレージクラスを制御するマスストレージクラス制御部を備え、外部機器との接続により、前記データ制御装置を外部ストレージとして認識させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホストコンピュータ等外部機器と接続して信号やデータを授受する装置において、この信号やデータを授受する機能の改善に関するものである。
例えば、対象物に何らかのデータや信号を出力する信号発生器などの発生器の場合、発生器が出力するデータや信号自体は外部機器例えばホストコンピュータに保存されていて、必要な信号やデータを発生器に与える構成としている。このような構成とすることにより、発生器は対象物に出力するデータを蓄積するメモリやそのコントロールを行う構成等を少なくすることができる。
同様に、何らかの測定を行う測定器においては、測定結果を外部機器に与える構成としている。測定器自体に測定結果を蓄積しない構成とすることにより、測定器は測定結果を保存するメモリを少なくすることができる。
これらの信号発生器や測定器は、外部機器との間で何らかのデータを授受するとともに授受する動作を制御していることから、以後、まとめてデータ制御装置という。
外部機器からデータ制御装置にデータを与える手段およびデータ制御装置から外部機器に測定結果を与える手段としては、以下のようなものが考えられる。図７はデータ制御装置と外部機器をＲＳ２３２ＣやＧＰ−ＩＢなど専用のインタフェースを介して接続し、データを授受する構成例である。
図７で、データ制御装置３０の動作制御部２は信号やデータの発生する機能あるいは測定を行う機能を有する。データ制御装置３０は外部機器１００と通信インタフェース部７を介して接続され、ユーザインタフェース部１の指示により動作制御部２が動作し、動作制御部２と通信インタフェース部７を介して外部機器１００とデータの授受が行われる。ここで、外部機器１００とデータ制御装置３０とは、通信インタフェース部７を介して専用の通信コマンドにより動作される。
図８はデータ制御装置と外部機器の間のデータ授受をＦＤＤ等リムーバブルの記憶媒体を介して行う構成を示したものである。図８で、データ制御装置４０はユーザインタフェース部１の指示により動作制御部２が動作し、動作制御部２とファイルシステム制御部３を介して記憶媒体２００とデータ（ファイル）の授受が行われる。
図９はデータ制御装置と外部機器の間のデータ授受をネットワークを介して行う構成を示したものである。図９で、装置５０は外部機器１００とネットワーク３００を介して通信インタフェース部７に接続される。データ制御装置５０はユーザインタフェース部１の指示により動作制御部２が動作し、動作制御部２とファイルシステム制御部３を介して外部機器１００とデータ（ファイル）の授受が行われる。
この種の機能を必要とする測定器として、例えば、波形測定器などでは、解析機能が向上するのに伴い、測定器内で処理される波形などのデータ量が増大し、かつ、演算量も増加して測定器内への付加が大きくなる問題が生じている。
従来、この問題を解決するために、測定器に汎用計算機を接続し、演算に時間がかかる処理については、汎用計算機にて演算を行い、測定器にその結果を伝送しているものがある。
特開２００４−５３５１３号公報
特許文献１において、測定器と汎用計算機がネットワークを介して接続し、データを授受する構成が開示されている。
図７の構成では、外部機器とデータ制御装置を専用の通信インタフェースを介して接続するため、データ制御装置の専用コマンドを利用する必要があり、データの授受を行うためには、ユーザはホストコンピュータ等外部機器上でそのコマンドを用いたプログラムを作成し動作させる必要がある。特にデータ列の入出力は、データフォーマットが機器ごとにまちまちであり、プログラム作成が煩雑となる上に、プログラムの作成には専門の知識が必要であり、ユーザにとっても作業の負担になる。
また、図８の構成では、リムーバブルの記憶媒体は規格の変化や改廃が早く、データ制御装置のライフタイムと合わない場合が多い。例えば、パーソナルコンピュータにおいてフロッピー（登録商標）ディスクはいまだに標準装備されているが、事実上使用場面がかなり少なくなっており、ＪＡＺＺ・ＺＩＰなどは一般にほとんど利用されなくなっている。このように、記憶媒体に記憶させたデータが、規格の変更により書き込みあるいは読み出しができなくなる場合がある。
図９の構成では、利用されるネットワークはイーサネット（登録商標）のようなネットワークを前提にしており、データを授受するには、データ制御装置および外部機器を関連づける必要があり、ＩＰアドレスのようなネットワーク内でユニークなアドレスを割り付ける必要がある。
これにより、データの授受が可能となるが、例えば、実験サイトなどでは発生器・測定器は必要な時に一時的に利用されたり、システムの改変を頻繁に行うことが多く、その都度ユニークなアドレスを設定させることはユーザにとって煩雑な作業である。すなわち、ネットワーク内でユニークなアドレスは、そのネットワークの資源であり、ネットワーク管理者に対する取得や返却の申請は煩雑である。
本発明は、ユーザにとって負担となる設定作業を必要とせず、ホストコンピュータ等外部機器と接続するだけで、データの授受を容易にするデータ制御装置を提供することを目的とする。
このような課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、ＵＳＢマスストレージクラスを制御するマスストレージクラス制御部を備え、外部機器との接続により、前記データ制御装置を外部ストレージとして認識させることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、外部機器と接続され、ＵＳＢ通信の制御を行うＵＳＢデバイスインタフェース部と、前記動作制御部とデータを授受し、ファイルを制御するファイルシステム制御部と、前記ファイルシステム制御部および前記外部機器からのデータを格納する内部ストレージとを備え、前記外部機器は前記データ制御装置に対し、ＵＳＢマスストレージクラスとして前記内部ストレージとアクセスすることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２記載のデータ制御装置において、前記内部ストレージは、ＣＰＵのＲＯＭおよびＲＡＭの一部を利用して構成し、それぞれＲＯＭファイルシステム制御部とＲＡＭファイルシステム制御部を介してデータを保存するとともに、前記ＵＳＢマスストレージクラス制御部を介して前記外部機器とデータを授受することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載のデータ制御装置において、ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、前記データ制御装置は測定器であることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１〜３記載のデータ制御装置において、ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、前記データ制御装置は発生器であることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４記載のデータ制御装置において、前記動作制御部は測定制御部とし、測定結果をファイルシステム制御部によりファイル化して内部ストレージに格納し、ＵＳＢマスストレージクラス制御部を介して外部機器に転送するとともに、ユーザインタフェース側から外部機器に格納されたデータのファイルを認識することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項５記載のデータ制御装置において、前記動作制御部は発生制御部とし、ユーザインタフェース側からＵＳＢマスストレージクラス制御部を介して外部機器に各緒濡された信号発生用のデータを認識し、内部ストレージに取り込み、ファイルシステム制御部でファイル化されたデータに基づいて信号を発生させることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１〜７記載のデータ制御装置において、外部機器とデータ制御装置間で授受されるデータはＣＳＶ形式のファイルであることを特徴とする。
この発明によれば、測定あるいは信号発生を行うデータ制御装置内にＵＳＢマスストレージクラス制御部を備え、外部機器とデータ制御装置をＵＳＢ接続したときに、データ制御装置を外部ストレージとして認識させるので、煩雑なプログラムや設定をすることなく、データのファイルを容易にデータ制御装置と外部機器との間で交換することができる。
また、データファイルは例えば通常の表計算ソフトのままでやり取りされ、操作についてもダブルクリックなど一般的な操作で行うことができるので、ユーザにとって操作方法がきわめて簡便である。
また、記憶媒体を介さないので、記憶媒体の規格の変更や形状の変化等を気にすることが不要である。
以下、本発明によるデータ制御装置を図１を参照して説明する。図１で、外部機器はホストコンピュータ１００としている。データ制御装置１０のユーザインタフェース部１は、ユーザがデータ制御装置１０に対する指示を行うためのキーボードや結果を表示する表示器を備える。動作制御部２は信号発生あるいは測定を行うものであり、ユーザインタフェース部１と接続され、信号やデータの発生機能や測定機能を制御する。
内部ストレージ４はハードディスクや半導体ストレージなどセクタ単位のリード／ライトを行う記憶デバイスであり、ファイルシステム制御部３によりファイル管理の制御が行われる。内部ストレージ４に格納されたデータに基づき、ファイルシステム制御部３によりファイルの作成、削除、書き込み、読み出しなどを行う。
ＵＳＢマスストレージクラス制御部５は、ＵＳＢで規格されたマスストレージデバイスのためのプロトコル（ＵＳＢマスストレージクラス）を制御する。ＵＳＢデバイスインタフェース部６は、ホストコンピュータ１００とのＵＳＢ通信のために必要であり、データ制御装置１０がＵＳＢデバイスとして動作するために必要なデバイスプロトコルを制御する。
なお、ＲＳ２３２Ｃなど他の通信の機能が必要な場合、通信に必要なプロトコルを制御するインタフェース部７をデータ制御装置内に備えてもよい。
次に、図１の構成によるデータ制御装置１０の動作を説明する。まず、データ制御装置１０とホストコンピュータ１００をＵＳＢ接続したとき、ホストコンピュータ１００とＵＳＢデバイスインタフェース部６の間でエニュメレーションが発生する。エニュメレーションとは、ＵＳＢ対応の周辺機器が接続されたときに、ホスト側が実施する手続きであり、どのような機器が接続されたかを知るための情報を取得するものである。エニュメレーションによりデータ制御装置１０が認識されると、アドレスが割り付けられ通信路が確立する。
エニュメレーション時にマスストレージクラスであることが認識されると、ホストコンピュータ１００はＯＳに組み込まれたマスストレージドライバが使用される。以降、ホストコンピュータ１００はマスストレージドライバのプロトコルを使ってアクセスしてくるので、ＵＳＢマスストレージクラス制御部５がこれを認識し、セクタ単位のリード／ライト要求に対し内部ストレージ４をリード／ライトする。これにより、図１の一点鎖線で囲んだ部分がホストコンピュータ１００の外部ストレージとして機能するようになる。
なお、内部ストレージ４は、ホストコンピュータ１００と動作制御部２に共有されていることになるので、内部ストレージ４が更新された際には相互に同期を取る必要がある。すなわち、内部ストレージ４が更新された際には、図１のファイルシステム制御部３とＵＳＢマスストレージクラス制御部５間でイベント信号を発生させ、同期をとる。
具体的には、ホストコンピュータ１００が内部ストレージ４を書き換える場合、それと同時にＵＳＢマスストレージクラス制御部５からファイルシステム制御部３に同期イベント(A)を発生させ、ファイルシステム制御部３に対して、内部ストレージ４に変化があったことを通知する。ファイルシステム制御部３は、同期イベント(A)を受けた後、最初に動作制御部２からアクセスがあったときにファイルシステムを読み直し、同期をとる。
同様に、動作制御部２が内部ストレージ４を書き換える場合、それと同時にファイルシステム制御部３からＵＳＢマスストレージクラス制御部５に同期イベント(B)を発生させ、ＵＳＢマスストレージクラス制御部５に対し内部ストレージ４に変化があったことを通知する。
ＵＳＢマスストレージクラス制御部５は、同期イベント(B)を受けると、ＵＳＢデバイスインタフェース部６を介してホストコンピュータ１００に通知する。ホストコンピュータ１００の図示しないＵＳＢマスストレージドライバはファイルシステムを読み直し、同期をとる。
以後は、ホストコンピュータ１００にＵＳＢ接続のハードディスクやＵＳＢメモリといったストレージデバイスを接続したときの動作と同様にＵＳＢマスストレージ動作が行われる。
図２から図４を参照して、この動作の例を説明する。図２は図１のデータ制御装置１０をホストコンピュータ１００に接続したときの表示画面の例である。図２で、データ制御装置１０はリムーバブル記憶域があるデバイスとして「リムーバブルディスク（１２）」という名で表示画面１０Ａ上のウィンドウ１０Ｂに表示されており、通常のディスクと同様にフォーマット、ファイルのコピー、リネーム、ディレクトリ作成などが可能な状態である。
図３に示すように、ホストコンピュータ１００上にデータファイル１１がおかれている場合、このファイル１１をリムーバブルディスク１２へドラック＆ドロップすると、図１のＵＳＢデバイスインタフェース部６からＵＳＢマスストレージクラス制御部５を介して、内部ストレージ４にファイルが書き込まれる。
内部ストレージ４に書き込まれたファイルは、ファイルシステム制御部３を介して再びファイルとして扱うことが可能になり、動作制御部２はこのファイルのデータを利用することができる。具体的には、図４に示すように、リムーバブルディスク１２を開くと、ウィンドウ１０Ｃにはドラッグ＆ドロップされたファイル１１が存在し、このファイル１１をダブルクリックしてウィンドウ１０Ｄを開くと、直接表計算ソフト等のアプリケーションを起動し読み込ませることができる。
装置１０からホストコンピュータ１００に対する動作については、動作制御部２により作られたデータ列ファイルが、ファイルシステム制御部３を介して内部ストレージ４に格納され、内部ストレージ４はＵＳＢマスストレージクラス制御部５およびＵＳＢデバイスインタフェース部６を介してホストコンピュータ１００からファイルとしてアクセスでき、同様にリムーバブルディスク１２を開くとそこにはファイル１１が存在し、このファイル１１をダブルクリックして直接表計算ソフト等のアプリケーションを起動し読み込ませることができる。
次に、この発明による第２の実施例を図５を参照して説明する。図５で、データ制御装置２０は、図１のデータ制御装置１０の内部ストレージ４に変えて内蔵ＲＡＭの一部ストレージ４Ａと内蔵ＲＯＭの一部ストレージ４Ｂを備えるとともに、ファイルシステム制御部３に変えて、ＲＡＭディスクファイルシステム制御部３ＡとＲＯＭディスクファイルシステム制御部３Ｂを設けている。
すなわち、図５は、データ制御装置２０内にストレージを構成するために、装置内ＣＰＵ上にあるＲＡＭ領域とＲＯＭ領域の一部を半導体ストレージとしてプログラムにより形成し、新たにハードウェアを追加する必要をなくした構成例である。
このようにして形成された内蔵ＲＡＭの一部ストレージ４Ａは揮発性のストレージであり、電源を落とすと内容が失われてしまうが、高速アクセスができ、最新の測定結果などの一時ファイルを保存する用途に使用できる。内蔵ＲＯＭの一部ストレージ４Ｂは不揮発性のストレージであり、書き込み等のアクセスに時間がかかるが、電源を落としてもデータが消失することはないので、各種設定ファイルの保存に使用できる。
内蔵ＲＡＭの一部ストレージ４Ａと内蔵ＲＯＭの一部ストレージ４ＢはそれぞれＲＡＭディスクファイルシステム制御部３ＡとＲＯＭディスクファイルシステム制御部３Ｂにより制御される。
このとき、内蔵ＲＡＭの一部ストレージ４Ａおよび内蔵ＲＯＭの一部ストレージ４Ｂはホストコンピュータ１００と動作制御部２に共有されることになるので、内蔵ＲＡＭの一部ストレージ４Ａおよび内蔵ＲＯＭの一部ストレージ４Ｂが更新された際には、図１と同様にイベント信号を発生させ、同期をとる。
なお、図１と同様に、内蔵ＲＡＭの一部ストレージ４Ａと内蔵ＲＯＭの一部ストレージ４Ｂには、ホストコンピュータ１００からも、操作制御部２からもアクセスする事ができる。
図６は図５の装置２０をホストコンピュータ１００に接続したときの表示画面の例である。図６で、装置２０はリムーバブル記憶域があるデバイスとして「ＲＡＭ（２１）」および「ＲＯＭ（２２）」という名でウィンドウ２０Ａに表示されている。
装置内にストレージを持たせるために、装置内ＣＰＵ上にあるＲＡＭ領域とＲＯＭ領域の一部を半導体ストレージとして構成することにより、耐振動性に優れ、新たなハードウェアを追加する必要がない。
本発明の実施例の構成図である。 本発明によるＵＳＢマスストレージ動作の説明図である。 本発明によるＵＳＢマスストレージ動作の説明図である。 本発明によるＵＳＢマスストレージ動作の説明図である。 本発明の他の実施例の構成図である。 図５におけるＵＳＢマスストレージ動作の説明図である。 従来技術による外部機器と装置の接続状態説明図である。 従来技術による外部機器と装置の他の接続状態説明図である。 従来技術による外部機器と装置の他の接続状態説明図である。
符号の説明
１ ユーザインタフェース部
２ 動作制御部
３ ファイルシステム制御部
３Ａ ＲＡＭディスクファイルシステム制御部
３Ｂ ＲＯＭディスクファイルシステム制御部
４ 内部ストレージ
４Ａ 内蔵ＲＡＭの一部ストレージ
４ 内蔵ＲＯＭの一部ストレージ
５ ＵＳＢマスストレージクラス制御部
６ ＵＳＢデバイスインタフェース部
７ その他の通信インタフェース部
１０，２０ データ制御装置
１００ ホストコンピュータ

Claims (8)

  1. ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、
    ＵＳＢマスストレージクラスを制御するマスストレージクラス制御部を備え、
    外部機器との接続により、前記データ制御装置を外部ストレージとして認識させることを特徴とするデータ制御装置。
  2. ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、
    外部機器と接続され、ＵＳＢ通信の制御を行うＵＳＢデバイスインタフェース部と、
    前記動作制御部とデータを授受し、ファイルを制御するファイルシステム制御部と、
    前記ファイルシステム制御部および前記外部機器からのデータを格納する内部ストレージとを備え、
    前記外部機器は前記データ制御装置に対し、ＵＳＢマスストレージクラスとして前記内部ストレージとアクセスすることを特徴とするデータ制御装置。
  3. 前記内部ストレージは、ＣＰＵのＲＯＭおよびＲＡＭの一部を利用して構成し、それぞれＲＯＭファイルシステム制御部とＲＡＭファイルシステム制御部を介してデータを保存するとともに、前記ＵＳＢマスストレージクラス制御部を介して前記外部機器とデータを授受することを特徴とする請求項２記載のデータ制御装置。
  4. ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、
    前記データ制御装置は測定器であることを特徴とする請求項１乃至３記載のデータ制御装置。
  5. ユーザインタフェース部と、前記ユーザインタフェ−ス部により動作する動作制御部を備え、外部機器を接続してどちらか一方向にデータを転送するデータ授受機能を備えるデータ制御装置において、
    前記データ制御装置は発生器であることを特徴とする請求項１乃至３記載のデータ制御装置。
  6. 前記動作制御部は測定制御部とし、測定結果をファイルシステム制御部によりファイル化して内部ストレージに格納し、ＵＳＢマスストレージクラス制御部を介して外部機器に転送するとともに、ユーザインタフェース側から外部機器に格納されたデータのファイルを認識することを特徴とする請求項４記載のデータ制御装置。
  7. 前記動作制御部は発生制御部とし、ユーザインタフェース側からＵＳＢマスストレージクラス制御部を介して外部機器に各緒濡された信号発生用のデータを認識し、内部ストレージに取り込み、ファイルシステム制御部でファイル化されたデータに基づいて信号を発生させることを特徴とする請求項５記載のデータ制御装置。
  8. 外部機器と装置間で授受されるデータはＣＳＶ形式のファイルであることを特徴とする請求項１乃至７記載のデータ制御装置。
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