JP2008065737A - データストリーム送受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のデータストリーム送受信装置は、従来機器を複数台同時に接続し同時動作させることはできなかった。
【解決手段】データストリーム送受信装置は、外部機器を少なくとも２つ以上のグループに分けて管理し、前記各グループに独立したハードウエア資源を割り当て、割り当てられたハードウエア資源をグループ毎に第1番目のプラグを介して接続する機能を備えた。仮想プラグを１つしか持たない従来機器を複数台接続した場合に、同時に複数のストリームを扱うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、MPEG2-TS（Transport Stream）に代表されるデータストリームを送受信する装置及びそれらの制御方法に関し、特にIEEE1394シリアルバス等のバスを介してデータストリームを送受信する装置及びその制御方法に関するものである。

IEEE1394シリアルバスでは2種類の通信方法が用意されており、データストリームの転送などに用いるアイソクロナス通信と、機器間のコマンドのやり取りなどに用いられるアシンクロナス通信がある。アイソクロナス通信を用いてデータストリームを伝送するための規約としてAVプロトコルが定められ、データストリームを含む機器の制御をおこなうコマンドとしてアシンクロナス通信を用いたAV/Cコマンドが定められている。

非特許文献１では、これまでの物理的な信号接続の代わりに、論理的な信号接続を行うための仮想プラグ（以下、プラグと略す。）という概念を提供している。プラグは物理的に存在するものではなく仮想的（論理的）なもので、物理的な接続端子の数とは無関係に、外部機器に対する入力と出力に対し複数個定義できる。

非特許文献２では、アイソクロナスストリーム（以下データストリームと呼ぶ）の接続をプラグとして扱い、チャネル、データ転送速度、接続数などをPCR（Plug Control Register）を用いて管理する概念を提供している。入力は iPCR, 出力は oPCRと表記する。プラグに対する接続とは、PCRの接続数を１以上に設定することである。IEEE1394シリアルバスでは、このプラグという概念を用いて機器間の接続管理を行う。

また、機器の内部構造を外部に対して開示し、外部からの制御を可能にするために、動作モデルが定義されている。機器の動作モデルは、ユニット及びサブユニットという概念を用いて定義され、ユニットは機器本体、サブユニットは機器内部の機能に概ね相当する。ユニット、サブユニットについての詳細は非特許文献３などを参照されたい。

ユニットが備えるPCR（ユニットのプラグの個数とも一致）の個数は、MPR（Master Plug Register）によって定義されている。MPRは入力（iMPR）、出力(oMPR)で別々に定義されている。外部機器側から当該ユニットが備えるプラグコントロールレジスタの個数を調べる時は、AV/Cコマンドとして定義されているPlugInfoコマンドを発行することでこれを知ることができる。

サブユニットは、ユニットを構成する要素であり、１つ以上のサブユニットからユニットが構成される。サブユニットタイプには、VCR、Disc、Monitor、Tuner、Vendorなどがあり、１つのユニットの中に複数のサブユニットを備えることもできる。

ユニット及びサブユニットの構成を調べる時は、AV/Cコマンドとして定義されているUnitInfoコマンド及びSubunitInfoコマンドを発行することでこれを知ることができる。

外部機器は、上記概念によって定義された動作モデルを参照しつつ、ユニットに付与されたプラグを制御し、論理的な接続処理を行うこととなる。

更に、特許文献１によれば、ユニットに付与するプラグを複数個準備することで複数のデータストリームを扱えるようになることが開示されている。次に、この従来概念を用いて複数のデータストリームを扱えるようにした動作モデルの例を示す。

図１２は、ユニットとして１個のVCRユニットから構成され、その内部に２個のVCRサブユニットを備えた動作モデルの例である。

同図に示すように、VCRサブユニットを２個備え、それぞれのサブユニットに対して個別にプラグを準備すると、複数のデータストリームを同時に扱うことが可能となる。

例えば、VCR0サブユニットに接続されたPlug0を用いて外部機器からの録画を行い、同時にVCR1サブユニットに接続されたPlug1を用いて外部機器への再生を行うことができる。VCR0サブユニットはVCRサブユニットのID=0を、VCR1サブユニットはVCRサブユニットのID=1を意味する。また、Plug0はプラグのID=0を意味する。以下同様の記述を用いる。図中のくさび状の矢印はそれぞれ入力と出力を表しており、各プラグにそれぞれ入力と出力が割り当てられている。したがって、同図の動作モデルを用いれば、双方のサブユニットを同時に録画状態にすることも可能である。また、同時に再生状態にすることも可能である。
IEC61883 Consumer audio/video equipment-Digital Interface IEEE std 1394-1995, Standard for a High Performance Serial Bus 1394TA, AV/C Digital Interface Command Set General Specification Version 3.0 April 15, 1998 特許第3080094号公報

一般にこれまで製品化された既存機器は、接続対象機器が複数のプラグを備えているという想定がなされていない。これまで製品化された既存機器には複数のプラグを備えた装置も実在はするが、複数プラグを備えていても複数のデータストリームを扱えない場合がほとんどであった。このような実情から、機器を設計する初期の段階から１つのプラグを備えた装置に対してのみ対応した設計を行う実例がほとんどであった。

以上のような実情により、背景技術で説明した図１２のような複数ストリームを扱えるようにした新しい機器を設計しても従来の機器からは複数ストリームを同時に扱うことができないという課題があった。

次に、図面を用いてこの課題をより具体的に説明する。

図１３において、同図下側の動作モデルは、図１２で定義された複数ストリームを扱うことが可能な機器の動作モデルである。また、同図上側の外部機器D及び外部機器Eはそれぞれ１個のプラグのみを備えた従来機器である。外部機器D及びEはTunerユニットで、受信したデジタル放送を自ユニットのPlug0から出力する。外部機器DはVCRユニットのPlug0と自ユニットのPlug0を接続し、録画コマンドをVCRユニットのサブユニットに発行することで録画を開始する。

この後、外部機器Eが同VCRユニットに録画を開始しようとしても、VCRユニットのPlug0はすでに使われており、しかも外部機器Dにより録画状態にされているため外部機器Eは録画できないと判断することとなる。

このように、従来概念に従って複数のデータストリームを同時処理できる新しい装置を実現しても、接続対象の従来の外部機器側が対応していないので複数のデータストリームを同時に入力あるいは出力することはできなかった。

従来機器に接続しながら、複数のデータストリームを同時に入力あるいは出力する方法には、複数のユニットを備える方法もある。しかし、この方法の場合は複数のIEEE1394シリアルバスを完全独立に備える必要があり、扱うストリームの分だけすべての回路も独立に必要となり、コスト的な課題があった。

前述した課題を解決するために、本発明のデータストリーム送受信装置は、
外部機器とのデジタル接続を行うデジタルインタフェース送受信手段と、
デジタルインタフェース送受信手段上のアドレス空間を介して外部機器との接続状態を管理するプラグ応答手段と、
デジタルインタフェース送受信手段上のアドレス空間を介して受信した外部機器からのコマンド要求に対して応答を作成するコマンド応答手段と、
外部機器から前記プラグ応答手段及び前記コマンド応答手段に対して発行されたレジスタへのアクセスを参照して発信元を抽出する発信元抽出手段と、
外部機器を少なくとも２つ以上のグループに分けて管理し、発信元抽出手段の抽出結果を参照してグループ毎にプラグ応答手段及びコマンド応答手段の応答内容を切換える応答切換え手段と、
プラグ応答手段の応答内容に従ってデジタルインタフェース送受信手段から送受されたストリームを切換えるストリーム切換え手段を備え、
前記各グループに独立したハードウエア資源を割り当て、割り当てられたハードウエア資源をグループ毎に第1番目のプラグ（Plug0）を介して接続する機能を備えたものである。

以上のように、本発明のデータストリーム送受信装置によれば、従来の機器を外部機器として複数接続した場合であっても、データストリームの本数を複数本同時に扱うことが可能となる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるデータストリーム送受信装置の構成図である。

図１において、１はデジタルインタフェース送受信手段、２は応答切換手段、３０はコマンド応答手段、４０はプラグ応答手段、５２は発信元抽出手段、７１はストリーム接続手段、７２は多チャンネル録画再生装置である。

同図において、多チャンネル録画再生装置７２はチャンネルA（chA）とチャンネルB（chB）の２チャンネルを同時に扱うことができるハードウエア資源である。本発明では、その効果を録画再生装置に限定するものではないが、本実施例では動作説明の理解を容易にする目的で録画再生装置に適用した。

デジタルインタフェース送受信手段１は、Phisical Layer11、Link Layer12、Transaction Layer13、及びSeiral Bus Management14により構成される。デジタルインタフェース送受信手段１は、データストリームの転送を実現するアイソクロナス通信と、機器間のコマンドのやり取りなどを実現するアシンクロナス通信を備えている。図１のIsoパケット２１０は、アイソクロナス通信によるデータストリームの流れを示し、Asyncパケット１１０及び１１１はアシンクロナス通信によるコマンドなどの流れを示すものである。デジタルインタフェース送受信手段１の内部動作については非特許文献２等に詳しく記載されているので詳細な説明は省略する。

図１のように構成されたデータストリーム送受信装置が、図２に示すように外部機器と接続された場合の動作について説明する。

まず概略の動作手順を説明し、後にそれぞれについて詳細な動作を説明する。図１の録画再生装置は概ね次の手順で動作する。

ステップ１：外部機器側から本録画再生装置の動作モデルを確認する段階
ステップ２：接続された外部機器を利用者がグループ分けする準備段階
ステップ３：データストリームを流すために外部機器との接続を確立する段階
ステップ４：外部機器から録画・再生等の動作指令を受けて動作する段階
以下の説明では、技術内容の説明の都合上、一部にて上記動作手順通りの順番で説明されていない部分もあるので注意されたい。

IEEE1394シリアルバスに接続された機器の多くは、電源投入直後に接続されている機器の動作モデルを確認する。これがステップ１に相当する。外部接続機器は、動作モデルを確認することで初めて相手機器の接続可能なプラグの有無や発行可能なコマンド（特に動作を指令するためのコマンド）の種類を判別することができる。

次にステップ２の、利用者がグループ分けする準備段階について説明する。

図２において、同図下側に記載された装置は、図１のように構成されたデータストリーム送受信装置である。また、このデータストリーム送受信装置に接続された機器として、外部機器1、外部機器X2、外部機器Y1、外部機器Y2を想定している。外部機器X1及び外部機器X2はグループXに属し、外部機器Y1及び外部機器Y2はグループYに属するものとして管理する。

外部に接続されたグループの管理は応答切換手段２で行われる。応答切換手段２は、外部接続機器情報取得手段５０と、機器グループ設定手段５１と、応答切換指令手段５３により構成される。外部接続機器情報取得手段５０は、デジタルインタフェース送受信手段１のTransaction Layer13を経由し、外部に接続された機器のConfigurationROMの内容（EUI-64の情報を含む）やユニット、サブユニットの情報、ノードID情報等（同図の信号１３０に相当）の情報を取得する。EUI-64はExtended Unique Identifier,64-bitsの略であり、一般にはEUIDやGUID（Global Unique Identifier）と呼ばれることもある。ノードIDはNode Identifierの略である。これらの取得情報は機器グループ設定手段５１に通知される（同図の１５０に相当）。これらの情報を取得した機器グループ設定手段５１はGUI（グラフィックユーザーインタフェース）等を利用して利用者にグループの指定環境を提供する（図示せず）。

図３は利用者にグループ指定環境を視覚的に提供する一覧表の一例である。この一覧表は、機器グループ設定手段５１に格納されている。利用者は、このような一覧表を参照しながら、各外部接続機器のグループ分けを決定する。グループの決定は、例えば次のような観点で行われる。利用者は、図３のような一覧から、チューナー及びＤ−ＶＨＳ機器がそれぞれ２台接続されていることを把握する。このチューナーは１個のプラグしか扱うことのできない既存の従来機器である。そこで、利用者はこれら２台のチューナーから本機器への予約録画を同時に実施できるようにするために、チューナーをそれぞれグループＸとグループＹに分けて登録する。また、本機器からＤ−ＶＨＳ機器への番組の保存動作を同時に実施できるようにするために、Ｄ−ＶＨＳ機器をそれぞれグループＸグループＹに分けて登録する。同図におけるEUI-64やノードIDは利用者には理解困難な数値であるため、必ずしもGUI上に表示する必要はなく、GUI表示上の並びと対応させて機器内部のみで扱っても良い。

図３において、EUI-64情報を“17・・・453”のように記載したが、実際の定義は６４ビット長で定義されるものである。また、図３に記載した内容が必ずしもすべて必要という訳ではなく、利用者がグループ設定を行える情報が表示されるのであれば、一部の表示が省略されていても、あるいは別の表現が用いられていても良い。

機器グループ設定手段５１の重要な機能は、利用者が設定した外部機器のグループとEUI-64の対応が決定される点である。同図の右端の列がグループ分けをした結果の一覧となる。図３の中に記載しているEUI-64とは機器固有の番号を付与したものであり、同一タイプの機器であっても必ず違う番号が付与され、個々を識別することが可能となる。このEUI-64はConfigurationROMの中に記載されている。

一方、ノードIDは、外部機器がIEEE1394シリアルバスに物理的に接続された段階で確定するもので、０番から始まる通し番号が割り振られる。応答切換指令手段５３は、機器グループ設定手段５１によって設定されたグループ別のEUI-64情報とノードIDの対応関係を管理し機器グループ設定手段５１がこれを応答切換指令手段５３に通知する（同図の１６０に相当）。応答切換手段５３は、発信元抽出手段５２から送られるノードID１７０と機器グループ設定手段５１によって設定された前記対応関係を比較し、送られてきたアシンクロナスパケット（図1のAsyncパケット１１０及び１１１に相当）がどのグループに該当する外部機器から発信されたものかを特定する。応答切換指令手段５３は、特定したグループに応じた切換指令１８０をコマンド応答手段３０及びプラグ応答手段４０に通知する。

外部機器からコマンド応答手段３０及びプラグ応答手段４０に伝送されるAsyncパケット１１０及び１１１には、その送信元である外部機器のノードIDが記載されている。発信元抽出手段５２は、このノードIDを抽出し、送られてきたアシンクロナスパケットの送出元を特定する。

次に、図２に記載された外部機器から、図１に示した実施の形態１におけるデータストリーム送受信装置への＜接続動作＞及び＜コマンド発行＞の動作について説明する。＜接続動作＞は、先に示した概略手順のステップ３に相当し、＜コマンド発行＞は、ステップ１及びステップ４を実施する上での基礎的動作に相当する。

外部機器から図１のデータストリーム送受信装置を見ると、図４に示すようなアドレス空間が見える。アドレス0900hからはOutput Plug Control registers(以下oPCRと略す)、アドレス0980hからはInput Plug Control registers（以下iPCRと略す）、アドレス0B00hからはFCP Command registers、アドレス0D00hからはFCP Response registersが割り当てられている。外部機器から接続動作を行う場合は、上記oPCR及びiPCRを用いて実施される。oPCR及びiPCRに対する外部機器からのアクセスは、図１におけるAsyncパケット１１０に対応する。

また、コマンドの発行ならびに状態確認はFCP Command registers及びFCP Response registersを介して行われる。FCP Command registers及びFCP Response registersに対する外部機器からのアクセスは、図１におけるAsyncパケット１１１に対応する。外部機器からのFCP Command registersへのアクセスを、AV/Cコマンド要求と呼び、外部機器からのFCP Response registersへのアクセスをAV/Cコマンド応答と呼ぶ。以下、AV/Cコマンドをコマンドと略記する。また、コマンド発行とコマンド要求は同義語であり、広義の意味では読みかえても差し支えない。外部機器からのこれらアドレスのレジスタへの読み出しアクセスには、IEEE1394で定めたられた readquadトランザクション（読み出し）が使われ、書き換えアクセスには lockトランザクションが使われる。また、これらのアクセスにより、デジタルインタフェース送受信手段１のTransactionLayer13を介してAsyncパケット１１０及び１１１が送受信されることとなる。
＜接続動作＞
前記oPCRとiPCRを用い、チャネル、データ転送速度、接続数等を設定することで外部機器と本機器との間の接続処理が行われる。oPCR、iPCRへの外部からのアクセスは図１のプラグ応答手段４０によって実現される。プラグ応答手段４０は、外部機器が属するグループ毎に異なる応答を作成する。この接続動作は、先に示した概略手順のステップ３で使用される。この応答方法についての詳細は後述する。
＜コマンド発行＞
また、外部接続機器からは、前記FCP Command registersを用いて本機器に対してコマンドが発行（要求）され、FCP Response registersを用いて状態が監視される。このコマンドにより、録画や再生動作などが起動され、また状態が監視される。外部機器からのコマンド要求及び応答は、FCP Command registersへのアクセス及びFCP Response registersへのアクセスにより行われる。このアクセスにより受信されたコマンド要求は、図１において、Asyncパケット１１１としてコマンド応答手段３０に送られ、応答が作成される。即ち、Asyncパケット１１１には、外部機器からのAV/Cコマンド要求が挿入されている。コマンド応答手段３０は、外部機器が属するグループ毎に異なる応答を作成する。この外部機器からのコマンド発行は、先に示した概略手順のステップ１及び４で使用される。
＜動作モデル＞
コマンドの中には、機器の動作モデルを定義するものと、機器の動作を指令するためのものが存在する。外部機器は、本機器に対して動作モデルを確認するために次のようなコマンドを発行する。

UnitInfoコマンド：ユニットの種類等を問い合わせるコマンド
SubunitInfoコマンド：サブユニットの種類等を問い合わせるコマンド
PlugInfoコマンド：プラグの数等を問い合わせるコマンド
Connectコマンド：サブユニットとプラグの接続等を問い合わせるコマンド
外部機器は、以上のコマンドを発行することで、本機器の動作モデルを確認することができる。このコマンド発行は、先に示した概略手順のステップ１で使用される。

上述したステップ３に相当する＜接続動作＞、並びにステップ４に相当する＜動作指令＞（後述する）は、この動作モデルの確認を行った後に実施されるものである。

図５は、上述したコマンドを通して外部機器から本機器の動作モデルを確認した時のモデルの見え方を示す図である。本機器では外部機器を２つのグループに分けて管理し、それぞれのグループ毎に応答を切換える構成を備えている。従って、動作モデルは２種類存在する。同図左側はグループXから見た動作モデルで、右側はグループYから見た動作モデルである（図１のグループX用Command Set３１、グループY用Commnad Set３２に対応）。各動作モデルはそれぞれ１つのUnitで構成され、Unitの中には２個のサブユニットを備えている。また、それぞれのサブユニットにはそれぞれ１個のプラグを備えている。各サブユニットにはハードウエア資源がそれぞれ独立に割り当てられている。
具体的には、グループXから見た動作モデルの場合は、VCR0サブユニットにはchAが割り当てられ、Vendor0サブユニットにはchBが割り当てられている。また、第1のプラグ（Plug0）はVCR0サブユニットに割り当てられ、第2のプラグ（Plug1）にはchBが割り当てられている。このように割り当てることで、グループX側の機器からはVCR0サブユニットが常に制御可能な状態となりchAのハードウエア資源はグループXに割り当てられることとなる。

一方、グループY側から見るとこれらの割り当てはすべて入れ換えられたように見える。

具体的には、グループYから見た動作モデルの場合、VCR0サブユニットにはchBが割り当てられ、Vendor0サブユニットにはchAが割り当てられている。このように割り当てることで、グループY側の機器からはVCR0サブユニットが常に制御可能な状態となりchBのハードウエア資源はグループYに割り当てられることとなる。

図５の動作モデルを使用することは、所定のグループに属する外部機器からのコマンドに対しては、
該グループに割り当てた第１番目のプラグに対応するサブユニットに対する応答を返し、所定のグループ以外に属する外部機器からのコマンドに対しては、第１番目のプラグ以外に対応するサブユニットに対する応答を返すことを意味する。

以上のような動作モデルと本機器内部のハードウエア資源との対応は、図１のストリーム接続手段７１によって実現される。ストリーム接続手段７１は、プラグ応答手段４０によって管理されたグループ毎の接続状態（図中、接続情報Ａ８５及び接続情報Ｂ８６）を参照し、デジタルインタフェース送受信手段１から送受されるデータストリーム（図１のIsoパケット２１０に対応）を適切なハードウエア資源に割り当てる。

以上のようにグループ毎に動作モデルの見え方を変える仕組みを構築することで、IEEE1394シリアルバス上の接続に関する利用状況ならびに本機器のハードウエアの利用状況を外部機器側から見て正しく観測することが可能となる。このように、いずれのグループからも論理的に破綻なく状態をモニタできるようにすることはIEEE1394シリアルバスの規格を守りながらインタフェースを運用するためには重要なことである。また、動作状態を外部から正しく観測できる仕組みを準備することは、動作試験を行う上でも必須の機能であり、商品としての品質を確保するための各種評価を実施する上でも重要なことである。
＜動作指令＞
以上のような動作モデルであることをステップ１で外部機器が認識した後、ステップ２で利用者による外部機器のグループ分けが行われ、その後ステップ３の接続処理が行われる。その後、動作モデルを把握した外部機器からは本機器の動作を指令するコマンドがサブユニット単位で発行される。具体的には、コマンドとしては、RecordコマンドやPlayコマンド等が発行される。

例えば、グループXに属する外部機器X1からVCR0サブユニットに対してRecordコマンドが発行されると、図５左側に示すように該当するサブユニットは録画状態となる。この状態は、図５右側に示すように、グループY側からみるとVendor0サブユニットが録画状態になったように見えることとなる。図５ではchAが録画状態でchBが停止状態の場合のみを表現したが、例えばグループXに属する外部機器X1からStopコマンド及びPlayコマンドが続けて発行された場合は、chAは停止状態を経て再生状態に遷移することとなる（図示せず）。また、例えばグループYに属する外部機器Y1からVCR0サブユニットに対してPlayコマンドが発行されれば、chBは再生状態となり、この状態はグループX側から見るとVendor0サブユニットが再生状態になったように見えることとなる（図示せず）。

外部機器X1から送られたRecordコマンドは、図４で示したFCP Commnad Registers を介して伝送され、図１のAsyncパケット１１１となってコマンド応答手段３０に到着する。このAsynパケット１１１は同時に発信元抽出手段５２にも捕捉され、送信元のノードID１７０が抽出される。応答切換指令手段５３は、このノードID１７０から発信元機器がグループXに属することを判別し、応答すべきグループを切換指令１８０としてコマンド応答手段３０に通知する。この結果、コマンド応答手段３０は、グループX用のコマンドとしてAsycパケット１１１を受け取り、多チャンネル録画再生装置７２のchAを録画状態に遷移させる（図中のハードウエア制御指令・応答２００に相当）。

コマンド応答手段３０は、Recordコマンド等の動作指令に関するコマンドを処理するだけでなく、多チャンネル録画再生装置の動作状態をモニタするコマンド応答なども作成し外部機器にその応答を返却する。応答の返却は、同図中のAsycnパケット１１１を受信の方向とは逆方向の外部機器側に伝送することで行われる。

図１では、コマンド応答手段３０はグループ毎に独立にA側、B側の制御を行うかのように記載しているが、これは記載を単純化するためだけのものであり、先に説明した図５の動作モデルから明らかなように、グループXに対してグループYに割り当てたハードウエアの状態をモニタできるように構成しても良い。
＜接続動作詳細＞
図６はプラグ応答手段４０の応答切換動作を説明する図である。

図６の左側は外部機器からみたアドレス空間を意味し、右側はプラグ応答手段４０内部のグループ毎の管理情報を意味する。同図において、oPCR[0]、iPCR[0]は第１のプラグ（Plug0）を意味し、oPCR[1]、iPCR[1]は第２のプラグ（Plug1）を意味する。プラグ応答手段４０にはグループX用のプラグ情報とグループY用のプラグ情報が備えられ、それぞれがハードウエア資源のchA及びchBに割り当てられている。プラグ応答手段４０は、グループXに属する外部機器からoPCR及びiPCRへアクセスがあった場合は実線矢印のように応答し、グループYに属する外部機器からoPCR及びiPCRへアクセスがあった場合は点線矢印のように応答する。外部機器から本機器のoPCR及びiPCRへのアクセスは、図１のAsyncパケット１１０を用いて行われる。グループ毎の応答の切換えは、Asyncパケット１１０に含まれるソースノードIDを発信元抽出手段５０が抽出し、この抽出結果に基づいて応答切換手段２が制御を行うことで実現される。

以上のように応答することで、各グループに独立したハードウエア資源を割り当て、割り当てられたハードウエア資源をグループ毎に第1番目のプラグ（Plug0）を介して外部と接続する機能を実現することができる。

図６の動作は、所定のグループに属する外部機器からのレジスタアクセスに対しては、該グループに割り当てたハードウエア資源を第１番目のプラグにより接続されているものとして応答を返し、所定のグループ以外に属する外部機器からのレジスタアクセスに対しては、第１番目のプラグ以外により接続されているものとして応答を返すことを意味している。

このように、グループ毎に応答を切換えることで、外部接続機器が第１のプラグしか利用できない古い機器であっても、グループXとグループYに振り分けて管理することで同時に録画や再生を行うことが可能となる。
＜バスリセット時の動作＞
次に、機器の物理的な接続構成に変化があった場合の問題とその解決手段について説明する。
先に説明したノードIDは、機器の物理的接続構成に変化がない場合はそれぞれの機器にユニークな番号が与えられているため、機器を識別する目的で利用することができる。しかし、このノードIDは、機器の物理的接続構成に変化があった場合等には番号が再度付与される仕組みとなっている。また、物理的な接続構成変化の前後にて同一ノードIDが割り当たることは保証されていない。このことは、ノードIDを利用するだけでは、物理的接続構成が変化するとグループ分けの管理が変化前と食い違う可能性があることを意味する。従って、物理的な接続構成の変化が発生した直後は、発生前の情報を用いてノードIDを参照し送信元を特定してもグループ分けを間違えてしまうという問題がある。言い換えると、ノードIDのみを用いて接続機器を管理すると、正しくないグループに対する応答を返してしまう場合が起きることとなる。

この問題を解決するために、本発明の応答切換手段２は、デジタルインタフェース送受信手段１からバスリセット信号１２０を取得し、このバスリセット信号１２０を参照し外部接続機器情報取得手段５０により再度外部機器の情報を再取得するようにしている。また、この再取得を行っている期間は正しい応答ができなくなるため、応答切換指令手段５３はコマンド応答手段３０とプラグ応答手段４０に対して応答許可指令１９０を応答禁止として送出し、応答が行われないように制御する。即ちコマンド応答手段３０とプラグ応答手段４０は『応答の返却を保留』する。この応答許可指令１９０は、外部機器情報の再取得が完了した時点で解除され、コマンド応答手段３０とプラグ応答手段４０からはそれぞれグループに対応する応答が返却されるようになる。外部機器情報として最も重要な情報はConfigrationROMに含まれるEUI-64情報である。バスリセット時にノードIDとEUI-64情報の対応を再調査することで外部機器のグループ管理を正しく管理し続けることができる。バスリセット時の外部機器情報再取得においては、UnitInfo、SubunitInfo等の情報は必ずしも再取得する必要はない。

前述の応答の返却を保留する方法としては次のような方法が存在する。
『応答の返却を保留する方法』
（１）アクノリッジを返さない。
（２）アクノリッジは返すが、応答しない。
（３）アクノリッジは返すが、衝突（conflict)した、busy、type errorなどと返す。
（４）アクノリッジは返すが、拒否(reject)を返す。
（５）アクノリッジは返し、デフォールトの機器情報を返す。
アクノリッジはIEEE1394シリアルバスで用いられる応答で、Asyncパケットを受け取ったという認知の意味である。外部機器が本発明の機器に関し、異常状態にあるとの判断に至らない方法であれば上述のいずれの方法を用いても良い。

EUI-64情報はデバイスを一意に識別することができる情報である。バスリセット直後は、接続された機器がそれぞれに一斉にこのEUI-64情報を確認する場合が多い。このため、本発明の機器以外の機器が先にEUI-64情報を取得し、本機器に対して接続動作やコマンド発行を実施する場合がありえる。このような場合に、先の応答の返却を保留する機能が有効に機能する。
また、外部接続機器よりもいち早くEUI-64情報を取得するためには、EUI-64の下位のみを先に取得し、短時間で概略判定を行い、応答の返却保留を解除する等の方法もある。

また、EUI-64情報が取得できた外部機器から順に応答の返却保留を解除することで、バスリセット直後のEUI-64情報取得に関わる通信の混雑を回避することができる。
＜規格のルールを壊さないための注意事項＞
IEEE1394シリアルバスにおいては、アイソクロナス資源マネージャ（IRM, Isochronous Resource Manager)によって、データストリームを伝送するチャネルと帯域が管理されている。この管理を規格のルールを壊さずに運用するためには下記のような使い方は避けることが望ましい。
（１）チャネル、帯域を確保せずにデータストリームを送出する
（２）登録された使用中のチャネルに該当する送出機器、サブユニットあるいはプラグが存在しない
（３）チャネル、帯域の値が実際のプラグに設定された値と一致しない
（４）送出しているストリームの送出元が期待された動作をしていない
などの管理規約違反に相当する手法は、避ける必要がある。
前述の図５及び図６のように動作モデルを定義し接続状態の管理を行う仕組を備えることで上述した注意事項を守ることができる。
＜多少のルール破りを行いながら実現する方法＞
以上説明した方法は前述の通り、運用ルールを守る方法であったが。多少のルールを破りながら実用上問題ない範囲で実現する方法も存在する。図７及び図８を用いてその実例を示す。

図７は、動作モデルとして、１個のユニットの中に１個のVCR0サブユニットのみを備え、プラグは２個備えた例を示すものである。外部機器のグループXから見た動作モデルは同図の左側、グループYから見た動作モデルは同図の右側に相当する。同図が示すように、グループX側の機器がハードウエア資源chAを使用する場合は、VCR0サブユニットに例えばRecordコマンドを発行することとなる。この時、グループX側はVCR0サブユニットが録画状態に遷移したことを判別することができるが、グループY側の機器はハードウエア資源chBのみの状態しか判別することができない。図７の動作モデルを使用すると、このように異なるグループの機器の動作状態を把握することはできない。但し、プラグは２つ定義されているため、プラグの使用状態は外部機器から見て正しく把握することができる。例えば、グループX側の機器がVCR0サブユニットを使って録画を行っている場合は、Plug0を用いて接続されていることとなるが、この接続はグループY側から見た動作モデルではPlug1にその接続状態が表現される。即ち、このことによりoPCRやiPCRを介して外部機器に対してはプラグの使用状態は規格通り正しく表現されることとなる。このように、プラグの使用状態はいずれのグループからも観測できる構造を残し、ハードウエア資源の動作状態については非該当のグループに対してその動作状態を隠す方法を採用しても良い。

図８は、図７の動作モデルから更にプラグの本数を減らした場合の動作モデルである。この場合は、プラグの本数が１本となっているため、当該グループからの接続のみに応答できる仕組みしか持たない。従って、例えば、グループX側の機器が録画を行っているような場合であっても、グループY側からはその接続状態を全く把握することはできない。グループY側からoPCR、iPCRを見てもグループX側が使っている接続を観測することはできないこととなる。従って、chAが録画状態にある時に、グループY側から見ると、帯域だけが知らぬ間に目減りしているように見えることになる。このような動作モデルであっても、接続する外部機器がこれらの動作状態を異常と判別しない機器であれば実用上は使用することは可能である。しかしながら、IEEE1394シリアルバスの規格上は好ましくない使い方である。
＜同一のサブユニットを２つ使う例＞
図５の動作モデルでは第２のプラグ（Plug1）に接続されたサブユニットをVendor0サブユニットとしたが、その他のサブユニットを用いても良い。例えば、Vendor0サブユニットをVCR1サブユニットと定義し同一のサブユニットとしても良い。この場合、図１２で説明した従来技術を用いた動作モデルと同一の環境を提供できることとなる。外部機器として図１２のような従来技術を用いた新しい機器を接続すると、同一グループでありながら第１のプラグ（Plug0）からだけでなく同時に第２のプラグ（Plug1）からも録画することが可能となる。

しかしながら、このような構成を採用すると、グループX側からの第２のプラグの利用と、グループY側からの第１のプラグの利用が重なる問題が発生し、予約録画等の失敗の原因となることとなる。

このような問題を回避する方法としては、第２のプラグは該当グループに対して使用を許可しない方式を採用することが望ましい。第２のプラグが接続されたVCR1サブユニットの使用を禁止する方法としては、例えば、テープが入っていないと応答する（NoTape）方法等がある。一方、先の図５の動作モデルではVendor0サブユニットを割り当てているため、このようにグループ間の利用が重なる問題は発生しない。また、別の解決方法としては、例えばハードウエア資源を２チャンネル対応から３チャンネル対応に拡張し、更にプラグを追加する構成を用いることでもこの問題は解決することができる。

以上のように、第２のプラグに割り当てられたサブユニットからの応答を適切なものにすることで、第１のプラグしか扱うことのできない古い外部機器を接続する場合だけでなく、背景技術で説明した図１２のような複数ストリームを扱えるようにした新しい外部機器を接続した場合であっても、グループ間での利用の重なり問題を解決でき、予約録画失敗などのトラブルを避けることができる。
＜異なるサブユニットを使う例＞
図９の動作モデルは、第１のプラグ（Plug0）に接続されたサブユニットをDisc0サブユニットとし、第２のプラグ（Plug1）に接続されたサブユニットをVCR0サブユニットとした例である。このように、グループX側にはDisc0サブユニットを割り当て、グループY側にはVCR0サブユニットを割り当てる方法もある。このようにすることで、従来の外部機器としてVCR機器しか制御できない機器やDisc機器しか制御できない機器が存在しても、これらを適宜グループに分けることが可能となり、それぞれに独立に同時に動作させることが可能となる。

図９の動作モデルでも前述の＜同一のサブユニットを２つ使う例＞と同様にグループ間の利用の重なりの問題は発生する。この問題を解決する方法としては、第２のプラグ側に接続されたVCR0サブユニットにグループX側からコマンド発行があった場合は、先の例と同様NoTape状態を返却し、第２のプラグ側に接続されたDisc0サブユニットにグループY側からコマンド発行があった場合は、例えば未知のコマンドであることを意味するUnKnownを返却する等により、使用の禁止を宣言し、グループ間の利用の重なりの問題を解決することができる。

図９に示した異なるサブユニットを使う例では、本実施例の冒頭に説明した４つのステップの動作手順だけでは手順が不足する。具体的には、ステップ２とステップ３の間にて、再度ステップ１相当の処理を実施する必要が生じる。何故ならば、グループXから見た動作モデルとグループYから見た動作モデルで第1のプラグに接続されているサブユニットのタイプが異なっているため、ステップ２にてグループ変更を行うと、外部機器側は間違ったサブユニットに対するコマンドを発行してしまうことになるからである。

この問題は次のような扱い及び手順で解決される。まず、グループ設定を行う前のデフォールト状態では、すべての外部機器はグループXに登録されるようにしておく。この状態でステップ１を実施すると、外部機器はグループXから見た動作モデルのみを認知し、Disc機器が接続されていると判断する。次にステップ２にて、どの外部機器をグループYに登録するかを使用者が決定する。この場合、デフォールトはすべてグループXであるので、グループYに登録する機器のみを指定すれば良いことになる。利用者は、このグループYの設定の後、グループY側の外部機器を操作し、外部機器側に一般的に用意されている接続機器登録画面を表示する（図示せず）。この画面上で本発明の機器に相当する機器を登録から一旦抹消し、再度登録する。このような手順をステップ２とステップ３の間で実施することでグループY側の外部機器における動作モデルの把握が正しく行われるようになる。この操作は、接続されているグループYのすべての外部機器に対して行うことが必要である。但し、外部機器によってはこのような登録の抹消及び再登録を行わずともバスリセットの発生をトリガにして動作モデルを自動的に再取得するようなものもあるので、その場合はこの操作は実施する必要はない。

以上、本実施の形態1では、図５の動作モデル、図５のサブユニットを同一にした動作モデル、図７の動作モデル、図８の動作モデル、図９の動作モデルの計５種類を示した。前述の通り、規格のルールを壊さない最も望ましい動作モデルは図５の動作モデルであるが、前述の通り他の動作モデルであっても本発明の課題は解決される。また、動作モデルは前記５種類に限定されるものではなく、例えばサブユニットのタイプを規格で定められた別のタイプで定義する等の変更が加えられても全く同様の効果が得られる。
＜ConfigrationROMを複数準備しない理由について＞
本発明の構成から、ConfigrationROMを複数用意し、グループに応じてその応答を切換える方法も考えられる。しかしながら、本実例ではその方法はあえて採用していない。以下にその理由を述べる。

ここで、本発明の機器に更にConfigrationROMの応答を切換える機能を備えた機器が２台並存する場合を仮定する。このような機器が２台並存すると、バスリセットが発生した時に次のような問題が発生する。

本発明の機器において、ConfigrationROMに含まれるEUI-64情報はバスリセットの際にノードIDとEUI-64の関連を再調査するための重要な情報である。しかしながら、ConfigrationROMの応答を複数準備した本発明の機器が仮に２台以上並存すると、双方の機器からConfigrationROMの応答が保留されることとなり、EUI-64情報の取得がいつまで待っても完了しないこととなる。この問題を回避するために、本発明においてはConfigrationROMの応答はグループが異なっても単一の応答をすることとし、ConfigrationROMの応答は切換えない。
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２におけるデータストリーム送受信装置の構成図である。
図１０において、１はデジタルインタフェース送受信手段、２００は応答切換手段、３０はコマンド応答手段、４０はプラグ応答手段、５２は発信元抽出手段、７１はストリーム接続手段、７２は多チャンネル録画再生装置である。応答切換手段２００の内部構成以外は実施の形態１で示した図１と同様であるため説明を省略する。

実施の形態１では、応答切換手段２の内部構成は利用者自身の手動によるグループ設定が基本であったが、本実施の形態２では手動であった部分を自動的に割り当てる方式としたものである。

応答切換手段２００は、外部接続機器情報取得手段５０と、チャンネル自動割当手段６０と、応答切換手段５３により構成される。図１の応答切換手段２との違いはチャンネル自動割当手段６０にあるので、その部分の動作を説明する。
＜前提条件＞
本実施の形態２の場合、外部機器に開示する動作モデルには次のような前提条件が必要となる。
その条件とは、利用開始前であれば、どの外部機器に対しても使用可能なサブユニットは同一種類とすること、という点である。

これは、実施の形態１の場合は利用者の手動により、事前にグループ分けが行われているのに対し、本実施の形態２の場合は事前の分類が行われていないことに起因する。即ち、事前の分類が行われないことにより、利用開始前であればどの外部機器に対しても使用可能なサブユニットは同一である必要が生じる。この理由は、例えば、第１台目の機器として本機器にアクセスした時にはVCR機器であったものが第２台目の機器としてアクセスした時にはDisc機器として応答するようなことになると、外部機器からは動作モデルを把握できなくなり、Recordコマンド等を適切に発行できなくなるからである。
＜自動割当機能の動作＞
本実施の形態２では、図１１に示すような動作モデルを定義する。まず、第１台目から見た動作モデルは同図左端の動作モデルが見え、第２台目から見たモデルは同図中央の動作モデルが見え、第３台目から見たモデルは同図右端の動作モデルが見えるようにする（図１０のチャンネルA用Command Set３５、チャンネルＢ用Command Set３６、３台目以降の応答用Command Set３７に対応）。同図では、第１台目から見た場合も、第２台目から見た場合も使用可能なサブユニットとしてばVCR0サブユニットが見えるようにしている。

第１台目の外部機器から動作モデル確認のために本機器に対してコマンドが発行されると、本機器は図１１の左端の動作モデルを開示する。この処理は図１０のコマンド応答手段３０によって実施される。動作モデルを確認した第１台目の外部機器は、次にVCR0サブユニットを使用するために第１のプラグ（Plug0）に対して接続処理を行う。この接続処理は、先の実施例同様プラグ応答手段４０へのレジスタアクセスにより実施される。第１台目の接続は接続情報A８５によりチャンネル自動割当手段６０に通知される。チャンネル自動割当手段６０は、oPCR、iPCRにアクセスしてきた外部機器のノードIDを発信元抽出手段５２より取得し、このノードID番号が付与された外部機器を第１台目の接続機器として管理する。また、先の実施例で述べたバスリセット対策のために、ノードIDとEUI-64の対応を管理する。応答切換指令手段５３は、チャンネル自動割当手段６０が第１台目として割り当てた外部機器のEUI-64情報を元に、Aysncパケットを受信した場合には、発信元抽出手段５２からのノード番号１７０と自動割当した機器のEUI-64を比較し、１台目であることを判定し、コマンド応答手段３０及びプラグ応答手段４０に対して切換指令１８０を発行する。この切換指令１８０を受けたコマンド応答手段３０とプラグ応答手段４０は、図１１の左側の動作モデルに対応した応答を返却する。

第２台目の機器が接続してきた場合も同様に、接続情報B８６を参照し、チャンネル自動割当手段６０は第２台目の外部機器としてこれを割り当てる。以下同様に応答切換手段５３、コマンド応答手段３０、プラグ応答手段４０が動作し、第２台目の機器に対して、図１１の動作モデルの中央に記載した動作モデルに対応した応答を返却する。

更に、第３台目の機器が接続してきた場合、チャンネル自動割当手段６０は、接続情報A８５及び接続情報B８６を参照し、図１１の動作モデルの、右側の動作モデルに対応した応答を返却する。
また、例えば第１台目あるいは第２台目のサブユニットの動作状態が録画あるいは再生状態から停止状態に遷移し、接続状態も開放された場合はそのサブユニットはチャンネル自動割当手段６０により空き状態と把握され、次に接続してきた外部機器に動作を割り当てるように動作する。

以上のような動作により、順次自動的にハードウエア資源が割り当てられることとなる。

このように自動的ハードウエア割り当てを行う機能を備えることで利用者の手動による設定を行うことなく本発明の効果を発揮することが可能となる。

本実施の形態１及び形態２では、ハードウエア資源として多チャンネル録画再生装置７２を用いたが、録画再生装置以外のものであってもよい。また、ハードウエア資源として各グループに独立に資源を割り当てる構造のものでも良いし、ハードウエアを共有する構造のものでも良い。後者の構造のものを利用すると、一方のグループから録画を行いがなら、他方のグループからその録画しているストリームを追いかけながら再生することも可能となる。

また、本実施の形態１及び形態２では、プラグの数を２として説明したが、３個以上の場合であっても同様に適用することができる。

以上、本発明は、複数のデータストリームを同時に扱える送受信装置として、ハードディスク記録再生装置を例に説明したが、その他の複数のデータストリームを同時に扱える送受信装置一般、たとえば、複数のTunerサブユニットを有する場合にも同様に適用できることは言うまでもない。

また、本発明の実施例は、IEEE1394バスを例に説明したが、MPEG2-TSのようなデータストリームが扱えるバスであれば、同様に適用可能であり、なんらIEEE1394バスに限定されることはない。

さらに、本発明の実施例は、MPEG2-TSに代表されるデータストリームを例にあげているが、データストリームであれば、どのようなストリームであってもなんら制約を受けることはなく、仮に一般のデータであっても、ストリームに類似の構造を取ることによって本発明の適用を受けることができるのは明らかである。

本発明の実施の形態１における構成図 本発明の実施の形態１における外部機器との接続図 本発明の実施の形態１における外部機器管理テーブルを示す図 本発明の実施の形態１における外部機器からみたレジスタ空間図 本発明の実施の形態１における第１の動作モデル概念図 本発明の実施の形態１におけるプラグ応答手段の切換動作説明図 本発明の実施の形態１における第２の動作モデル概念図 本発明の実施の形態１における第３の動作モデル概念図 本発明の実施の形態１における第４の動作モデル概念図 本発明の実施の形態２における構成図 本発明の実施の形態２における動作モデル概念図 従来の構成を用いた場合の動作モデル概念図 従来の構成を用いた場合の課題説明図

符号の説明

１ デジタルインタフェース送受信手段
２ 応答切換手段
３０ コマンド応答手段
４０ プラグ応答手段
５２ 発信元抽出手段
７２ 多チャンネル録画再生装置
５０ 外部接続機器情報取得手段
５１ 機器グループ設定手段
５３ 応答切換指令手段
２００ 応答切換手段
６０ チャンネル自動割当手段

Claims (7)

1. 外部機器とのデジタル接続を行うデジタルインタフェース送受信手段と、
   デジタルインタフェース送受信手段上のアドレス空間を介して外部機器との接続状態を管理するプラグ応答手段と、
   デジタルインタフェース送受信手段上のアドレス空間を介して受信した外部機器からのコマンド要求に対して応答を作成するコマンド応答手段と、
   外部機器から前記プラグ応答手段及び前記コマンド応答手段に対して発行されたレジスタへのアクセスを参照して発信元を抽出する発信元抽出手段と、
   外部機器を少なくとも２つ以上のグループに分けて管理し、発信元抽出手段の抽出結果を参照してグループ毎にプラグ応答手段及びコマンド応答手段の応答内容を切換える応答切換手段と、
   プラグ応答手段の応答内容に従ってデジタルインタフェース送受信手段から送受されたデータストリームを接続するストリーム接続手段を備え、
   前記各グループに独立したハードウエア資源を割り当て、割り当てられたハードウエア資源をグループ毎に第1番目のプラグを介して接続する機能を備えたことを特徴とするデータストリーム送受信装置。
2. プラグ応答手段は、２つ以上のプラグを備え、
   所定のグループに属する外部機器からのレジスタアクセスに対しては、該グループに割り当てたハードウエア資源を第１番目のプラグにより接続されているものとして応答を返し、
   所定のグループ以外に属する外部機器からのレジスタアクセスに対しては、第１番目のプラグ以外により接続されているものとして応答を返すことを特徴とする請求項１記載のデータストリーム送受信装置。
3. コマンド応答手段は、２つ以上のサブユニットを備え、
   所定のグループに属する外部機器からのコマンド要求に対しては、該グループに割り当てた第１番目のプラグに対応するサブユニットに対する応答を返し、
   所定のグループ以外に属する外部機器からのコマンド要求に対しては、第１番目のプラグ以外に対応するサブユニットに対する応答を返すことを特徴とする請求項１記載のデータストリーム送受信装置。
4. 応答切換手段は、バス構成の変化等に起因するバスリセット信号を検知し、
   外部機器のノード番号と機器識別番号の再取得を行い、
   グループ分けの対応関係が再確認されるまでは外部機器に対して応答の返却を保留することを特徴とする請求項１記載のデータストリーム送受信装置。
5. 応答切換手段は、外部に接続される機器を２つ以上のグループに分けて管理するための機器グループ設定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のデータストリーム送受信装置。
6. 応答切換手段は、プラグ応答手段の接続状態を参照し、先に接続された外部機器に対して順次自動的にハードウエア資源を割り当てるチャンネル自動割当手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のデータストリーム送受信装置。
7. 発信元抽出手段は、デジタルインタフェース送受信手段を介して得られるアシンクロナスパケットに含まれるソースノードIDを抽出することを特徴とする請求項１記載のデータストリーム送受信装置。

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