JP2009027349A - ネットワーク機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ネットワーク機器の電力消費を、効率的に節約することができる。
【解決手段】 レジューム機能を有するネットワーク機器が、ネットワーク上に接続されている他の機器の種類または台数を判別した結果を用いて、効率よくスリープ状態に移行する。これにより、ユーザーの利便性を損なうことなく、電力消費を節約することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はレジューム機能を有するネットワーク機器に関し、例えばＩＥＥＥ１３９４に準拠した通信制御ネットワークに接続されるネットワーク機器に関するものである。

ＩＥＥＥ１３９４インタフェースに準拠するデバイスは、セントロニクスなどのインタフェースのようなホスト装置とホスト装置に接続されたデバイスの１対１接続のみの形態と異なり、複数のデバイス、例えばプリンタやデジタルビデオ、デジタルカメラ、ホストコンピュータ、スキャナ、ＶＴＲなどが同時に接続される事が可能であり、これら複数デバイスの接続によるデータ通信ネットワークシステムなどが考えられている。

これらネットワークに接続されるデバイスは様々であり、異なるメーカーの不特定多数のデバイスが接続される可能性がある。ＩＥＥＥ１３９４インタフェースの場合、ネットワーク上のデバイスを識別し、そのデバイスに関する情報を得る為の手段として各機器が所定のアドレス空間にコンフィグレーションＲＯＭを保有することがＩＥＥＥ１２１２ならびにＩＥＥＥ１３９４の規格として定められている。

コンフィグレーションＲＯＭには各デバイス固有のＩＤであるノードユニークＩＤ（６４ビットで構成され、上位２４ビットがＩＥＥＥにより割り当てられる機器のメーカーＩＤであり、下位４８ビットはメーカーが自由に定めることが可能、ノードユニークＩＤはメーカー、機種にかかわらず１デバイスに特定のＩＤを定める。）をはじめとし、そのデバイスの１３９４インタフェース上のサポート機能や性能（バスインフォブロック）、製造元に関する情報（ベンダーディレクトリ）、プリンタやスキャナといったデバイス自体の機能に関する情報（インスタンスディレクトリ）、ならびに各機能を１３９４インタフェース上で制御するためにサポートされているプロトコル・ソフトウエア情報（ユニットディレクトリ）が所定のフォーマット、規格に従い記録されている。

１３９４バス上に接続されているデバイスの上記説明にあるコンフィグレーションＲＯＭを読み出し解析することにより、複数デバイスが接続されているＩＥＥＥ１３９４ネットワークにおいて、あるデバイスがデータ通信を行ないたい相手機器を特定することが可能になる。またバスリセット後のデバイス再特定の際にも接続された各デバイスのコンフィギュレーションＲＯＭを読み出すことにより意図するデバイスを特定することが可能となる（特開２００１−２５７６８５）。

また、昨今、全世界的に消費電力の低下を推進する動きが広がっている。国家レベルで規制を設け、環境基準を設け規制を満たしていない電化製品には、販売の認可を与えない、などの制限を設ける場合もある。今後消費電力においても同様に規制が厳しくなっていくと考えられる。

このため、今後市場に出る装置には、レジューム機能を持たせることが必要になると考えられる。レジューム機能とはユーザーが使用してない間、機能の一部を停止させ、消費電力を低減させるスリープ状態へ移行し、ユーザーの操作や、ユーザーが使用する別のホストからのアクセスがあると通常状態に復帰する機能である。

一般的に、スリープ状態への移行は、ユーザー操作やデータ受信が予め定めておいた時間行われなかった場合に行われる。
特開２００１−２５７６８５号公報

しかしながら、スリープ状態から通常状態に復帰するまでに時間がかかる場合や、スリープ状態ではネットワークを介して機器の状態をモニタリングできない場合があり、便利性を重んじてレジューム機能を無効にしてしまうユーザーも存在する。

一方で、近年ではプリンタや、デジタルビデオ、デジタルカメラ、ホストコンピュータなど携帯性を高めた機器が多くなっているため、機器を利用する際にネットワークに接続して、利用し終わったら接続を切断するなど、ネットワークに接続されている機器の構成は頻繁に変動する。ここで、プリンタにデジタルカメラやホストコンピュータが接続されていない場合など、機器の機能が利用される可能性がない場合でも、ユーザーが機器のレジューム機能を無効にしてしまった場合には、電力を消費し続けてしまう。

本発明は上述した課題を解決することを解決することを目的としてなされたもので、上述した課題を解決する一手段として例えば以下の構成を備える。

レジューム機能を有し、通信制御ネットワークに接続されるネットワーク機器であって、通信制御ネットワークで接続された相手機器の台数を判別可能な判別手段と、前記判別手段で判別した結果により、スリープ状態への移行を行う電源制御手段と、を備える。

または、
レジューム機能を有し、通信制御ネットワークに接続されるネットワーク機器であって、通信制御ネットワークで接続された相手機器の種類を表す情報を取得可能な取得手段と、前記取得手段で取得した情報より、前記相手機器が当該ネットワーク機器の機能を利用する可能性があるか判別可能な判別手段と、前記判別手段で判別した結果により、スリープ状態への移行を行う電源制御手段と、を備える。

以上説明したように本実施の形態例によれば、レジューム機能を有するネットワーク機器が、ネットワーク上に接続されている他の機器の種類または台数を判別した結果を用いて、効率よくスリープ状態に移行する。これにより、ユーザーの利便性を損なうことなく、電力消費を節約することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る一発明の実施の形態例を詳細に説明する。

［第１の実施の形態例］
図１は、本発明に係る一発明の実施の形態例の構成を示す図であり、ＩＥＥＥ１３９４ネットワークを表わしたものである。これらの機器は全てＩＥＥＥ１３９４に準拠し、図１のように相互に接続されている。

図１において、１００はレジューム機能を有するプリンタ(Printer)、１１０は第１のパーソナルコンピュータ（ＰＣ１）、１２０はハードディスク、１３０はスキャナ、１４０は第２のパーソナルコンピュータ（ＰＣ２）、１５０はデジタルカメラである。

パーソナルコンピュータ（１１０、１４０）は、ＩＥＥＥ１３９４ネットワークに接続されたプリンタ１００に印刷の指示とデータを送り印刷を行なうことが出来る。同様にデジタルカメラ１５０からもプリンタ１００に印刷することが可能である。

＜ＩＥＥＥ１３９４規格の技術概要＞
以下、本実施の形態例の図１に示すデジタルインタフェースに適用されるＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格の技術について簡単に説明する。なお、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格（以下、「ＩＥＥＥ１３９４規格」と称す。）についての詳細は、１９９６年の８月３０日にＩＥＥＥ(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)から出版された「IEEE Standard for a High Performance Serial Bus」に記述されている。

（１）概要
図２にＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したデジタルインタフェース（以下、１３９４インタフェース）を具備するノードにより構成される通信システム（以下、「１３９４ネットワーク」と称す。）の一例を示す。１３９４ネットワークは、シリアルデータの通信が可能なバス型ネットワークを構成するものである。

図２において、各ノードＡ〜Ｈは、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した通信ケーブルを介して接続されている。これらのノードＡ〜Ｈは、例えば、ＰＣ、プリンタ、デジタルＶＴＲ、ＤＶＤプレーヤ、デジタルカメラ、ハードディスク、モニタ等の電子機器である。

１３９４ネットワークの接続方式は、ディジーチェーン方式とノード分岐方式とに対応しており、自由度の高い接続を可能としている。

又、１３９４ネットワークでは、例えば、既存の機器を削除したり、新たな機器を追加したり、既存の機器の電源をＯＮ／ＯＦＦしたりした場合に、自動的にバスリセットを行なう。このバスリセットを行なうことにより、１３９４ネットワークは、新たな接続構成の認識と各機器に対するＩＤ情報の割り当てとを自動的に行なうことができる。この機能によって、１３９４ネットワークは、ネットワークの接続構成を常時認識することができる。

又、１３９４ネットワークは、他の機器から転送されたデータを中継する機能を有している。この機能により、全ての機器がバスの動作状況を把握することができる。

又、１３９４ネットワークは、プラグアンドプレイＰｌｕｇ＆Ｐｌａｙ）と呼ばれる機能を有している。この機能により、全ての機器の電源をＯＦＦにすることなく、接続するだけで自動に接続機器を認識することができる。

又、１３９４ネットワークは、１００／２００／４００Ｍｂｐｓのデータ転送速度に対応している。上位のデータ転送速度を持つ機器は、下位のデータ転送速度をサポートすることができるため、異なるデータ転送速度に対応する機器同士を接続することができる。

更に、１３９４ネットワークは、２つの異なるデータ転送方式（即ち、非同期式（Asynchronous）転送モードと、同期式（Isochronous）転送モード）に対応している。

非同期式（Asynchronous）転送モードは、必要に応じて非同期に転送することが要求されるデータ（即ち、コントロール信号やファイルデータ等）を転送する際に有効である。又、同期式（Isochronous）転送モードは、所定量のデータを一定のデータレートで連続的に転送することが要求されるデータ（即ち、ビデオデータやオーディオデータ等）を転送する際に有効である。

非同期式転送モードと同期式転送モードとは、各通信サイクル（通常１サイクルは、１２５μＳ）内において、混在させることが可能である。各転送モードは、サイクルの開始を示すサイクル・スタート・パケット（以下、ＣＳＰ）の転送後に実行される。

なお、各通信サイクル期間において、同期式転送モードは、非同期式転送モードよりも優先順位が高く設定されている。又、同期式転送モードの転送帯域は、各通信サイクル内で保証されている。

（２）アーキテクチャ
次に、図３を用いてＩＥＥＥ１３９４規格のアーキテクチャを説明する。図３は本実施の形態例のＩＥＥＥ１３９４規格のアーキテクチャを説明する図である。

まずＩＥＥＥ１３９４インタフェースの構成要素を説明する。ＩＥＥＥ１３９４インタフェースは、機能的に複数のレイヤ（階層）から構成されている。図３において、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースは、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した通信ケーブル３０１を介して他のノードのＩＥＥＥ１３９４インタフェースと接続される。又、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースは、１つ以上の通信ポート３０２を有し、通信ポート３０２は、ハードウェア部に含まれるフィジカルレイヤ３０３と接続される。

図３において、ハードウェア部は、フィジカルレイヤ３０３とリンクレイヤ３０４とから構成されている。フィジカルレイヤ３０３は、他のノードとの物理的、電気的なインタフェース、バスリセットの検出とそれに伴う処理、入出力信号の符号化／復号化、バス使用権の調停等を行なう。又、リンクレイヤ３０４は、通信パケットの生成と送受信、サイクルタイマの制御等を行なう。

又、図３において、ファームウェア部は、トランザクション・レイヤ３０５とシリアル・バス・マネージメント３０６とを含んでいる。トランザクション・レイヤ３０５は、非同期式転送モードを管理し、各種のトランザクション（リード、ライト、ロック）を提供する。シリアル・バス・マネージメント３０６は、後述するＣＳＲアーキテクチャに基づいて、自ノードの制御、自ノードの接続状態の管理、自ノードのＩＤ情報の管理、シリアルバスネットワークの資源管理を行なう機能を提供する。

以上に説明したハードウェア部３０３、３０４とファームウェア部３０５、３０６とにより実質的に１３９４インタフェースを構成している。なお、この基本構成は、ＩＥＥＥ１３９４規格により規定されている。

又、ソフトウェア部に含まれるアプリケーション・レイヤ３０７は、使用するアプリケーションソフトによって異なり、ネットワーク上でどのようにデータを通信するのかを制御する。例えば、デジタルＶＴＲの動画像データの場合は、ＡＶ／Ｃプロトコルなどの通信プロトコルによって規定されている。

（２−１）リンクレイヤ３０４の機能
図４は、リンクレイヤ３０４の提供可能なサービスを示す図である。図４において、リンクレイヤ３０４は、次の４つのサービスを提供する。即ち、
ａ）応答ノードに対して所定のパケットの転送を要求するリンク要求(LK_DATA.request)、
ｂ）応答ノードに所定のパケットの受信を通知するリンク通知(LK_DATA.indication)、
ｃ）応答ノードからのアクノリッジを受信したことを示すリンク応答(LK_DATA.response)、
ｄ）要求ノードからのアクノリッジを確認するリンク確認(LK_DATA.confirmation)である。なお、リンク応答(LK_DATA.response)は、ブロードキャスト通信、同期式パケットの転送の場合には存在しない。

又、リンクレイヤ３０４は、上述のサービスに基づいて、上述の２種類の転送方式、即ち、調歩同期式転送モード、同期式転送モードを実現する。

（２−２）トランザクション・レイヤ３０５の機能
図５は、トランザクション・レイヤ３０５の提供可能なサービスを示す図である。図５において、トランザクション・レイヤ３０５は、次の４つのサービスを提供する。即ち、
ａ）応答ノードに対して所定のトランザクションを要求するトランザクション要求(TR_DATA.request)、
ｂ）応答ノードに所定のトランザクション要求の受信を通知するトランザクション通知(TR_DATA.indication)、
ｃ）応答ノードからの状態情報（ライト、ロックの場合は、データを含む）を受信したことを示すトランザクション応答(TR_DATA.response)、Ｄ９要求ノードからの状態情報を確認するトランザクション確認(TR_DATA.confirmation)である。

又、トランザクション・レイヤ３０５は、上述のサービスに基づいて非同期式転送を管理し、次の３種類のトランザクション、即ち、
ａ）リード・トランザクション、
ｂ）ライト・トランザクション、
ｃ）ロック・トランザクションを実現する。

ａ）のリード・トランザクションは、要求ノードが応答ノードの特定アドレスに格納された情報を読み取る。

ｂ）のライト・トランザクションは、要求ノードが応答ノードの特定アドレスに所定の情報を書き込む。

ｃ）のロック・トランザクションは、要求ノードが応答ノードに対して参照データと更新データとを転送し、応答ノードの特定アドレスの情報とその参照データとを比較し、その比較結果に応じて特定アドレスの情報を更新データに更新する。

（２−３）シリアル・バス・マネージメント３０６の機能
シリアル・バス・マネージメント３０６は、具体的に、次の３つの機能を提供することができる。３つの機能とは、即ち、ａ）ノード制御、ｂ）アイソクロナス・リソース・マネージャ（以下、ＩＲＭ）、ｃ）バスマネージャである。

ａ）ノード制御は、上述の各レイヤを管理し、他のノードとの間で実行される非同期式転送を管理する機能を提供する。

ｂ）ＩＲＭは、他のノードとの間で実行される同期式転送を管理する機能を提供する。具体的には、転送帯域幅とチャネル番号の割り当てに必要な情報を管理し、これらの情報を他のノードに対して提供する。

ＩＲＭは、ローカルバス上に唯一存在し、バスリセット毎に他の候補者（ＩＲＭの機能を有するノード）の中から動的に選出される。又、ＩＲＭは、後述のバスマネージャの提供可能な機能（接続構成の管理、電源管理、速度情報の管理等）の一部を提供してもよい。

ｃ）バスマネージャは、ＩＲＭの機能を有し、ＩＲＭよりも高度なバス管理機能を提供する。

具体的には、より高度な電源管理（通信ケーブルを介して電源の供給が可能か否か、電源の供給が必要か否か等の情報を各ノード毎に管理）、より高度な速度情報の管理（各ノード間の最大転送速度の管理）、より高度な接続構成の管理（トポロジ・マップの作成）、これらの管理情報に基づくバスの最適化等を行ない、更にこれらの情報を他のノードに提供する機能を有する。

又、バスマネージャは、シリアルバスネットワークを制御するためのサービスをアプリケーションに対して提供できる。ここで、サービスには、シリアルバス制御要求(SB_CONTROL.request)、シリアルバス・イベント制御確認(SB_CONTROL.confirmation)シリアルバス・イベント通知(SB_CONTROL.indication)等がある。

シリアルバス制御要求（SB_CONTROL.request）は、アプリケーションがバスリセットを要求するサービスである。

シリアルバス・イベント制御確認（SB_CONTROL.confirmation）は、シリアルバス制御要求（SB_CONTROL.request）をアプリケーションに対して確認するサービスである。シリアルバス・イベント制御確認（SB_CONTROL.indication）は、非同期に発生するイベントをアプリケーションに対して通知するサービスである。

（３）アドレス指定の説明
図６は、１３９４インタフェースにおけるアドレス空間を説明する図である。なお、１３９４インタフェースは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３２１３：１９９４に準じたＣＳＲ(Command and Status Register)アーキテクチャに従い、６４ビット幅のアドレス空間を規定している。

図６において、最初の１０ビットのフィールド６０１は、所定のバスを指定するＩＤ番号に使用され、次の６ビットのフィールド６０２は、所定の機器（ノード）を指定するＩＤ番号に使用される。この上位１６ビットを「ノードＩＤ」と呼び、各ノードはこのノードＩＤにより他のノードを識別する。又、各ノードは、このノードＩＤを用いて相手を識別した通信を行なうことができる。

残りの４８ビットからなるフィールドは、各ノードの具備するアドレス空間（２５６Ｍバイト構造）を指定する。その内の２０ビットのフィールド６０３は、アドレス空間を構成する複数の領域を指定する。

フィールド６０３において、「０〜０×ＦＦＦＦＤ」の部分は、メモリ空間と呼ばれる。

「０×ＦＦＦＦＥ」の部分は、プライベート空間と呼ばれ、各ノードで自由に利用できるアドレスである。又、「０×ＦＦＦＦＥ」の部分は、レジスタ空間と呼ばれ、バスに接続されたノード間において共通の情報を格納する。各ノードは、レジスタ空間の情報を用いることにより、各ノード間の通信を管理することができる。

最後の２８ビットのフィールド６０４は、各ノードにおいて共通或いは固有となる情報が格納されるアドレスを指定する。

例えば、レジスタ空間において、最初の５１２バイトは、ＣＳＲアーキテクチャのコア（ＣＳＲコア）レジスタ用に使用される。ＣＳＲコアレジスタに格納される情報のアドレス及び機能を図７に示す。図７中のオフセットは、「０×ＦＦＦＦＦ０００００００」からの相対位置である。

図６における次の５１２バイトは、シリアルバス用のレジスタとして使用される。シリアルバスレジスタに格納される情報のアドレス及び機能を図８に示す。図８中のオフセットは、「０×ＦＦＦＦＦ００００２００」からの相対位置である。

図６におけるその次の１０２４バイトは、コンフィギュレーションＲＯＭ（Configuration ROM）用に使用される。コンフィギュレーションＲＯＭには最小形式と一般形式とがあり、「０×ＦＦＦＦＦ００００４００」から配置される。最小形式のコンフィギュレーションＲＯＭの例を図９に示す。図９において、ベンダＩＤは、ＩＥＥＥにより各ベンダに対して固有に割り当てられた２４ビットの数値である。

又、一般形式のコンフィギュレーションＲＯＭを図１０に示す。図１０において、上述のベンダＩＤは、Root Directory１００２に格納されている。Bus InfoBlock１００１とRoot Leaf１００５とには、各ノードを識別する固有のＩＤ情報としてノードユニークＩＤを保持することが可能である。

ここで、ノードユニークＩＤは、メーカー、機種に関わらず、１つのノードを特定することのできる固有のＩＤを定めるようになっている。ノードユニークＩＤは６４ビットにより構成され、上位２４ビットは上述のベンダＩＤを示し、下位４８ビットは各ノードを製造するメーカーにおいて自由に設定可能な情報（例えば、ノードの製造番号等）を示す。なお、このノードユニークＩＤは、例えばバスリセットの前後で継続して特定のノードを認識する場合に使用される。

又、一般形式のコンフィギュレーションＲＯＭを示す図１０において、Root Directory１００２には、ノードの基本的な機能に関する情報を保持することが可能である。詳細な機能情報は、Root Directory１００２からオフセットされるサブディレクトリ（Unit Directories１００４）に格納される。Unit Directories１００４には、例えば、ノードのサポートするソフトウェアユニットに関する情報が格納される。具体的には、ノード間のデータ通信を行なうためのデータ転送プロトコル、所定の通信手順を定義するコマンドセット等に関する情報が保持される。

又、図１０において、Node Dependent Info Directory１００３には、デバイス固有の情報を保持することが可能である。Node Dependent Info Directory１００３は、Root Directory１００２によりオフセットされる。

更に、図１０において、Vendor Dependent Information１００６には、ノードを製造、或いは販売するベンダ固有の情報を保持することができる。

残りの領域は、ユニット空間と呼ばれ、各ノード固有の情報、例えば、各機器の識別情報（会社名、機種名等）や使用条件等が格納されたアドレスを指定する。ユニット空間のシリアルバス装置レジスタに格納される情報のアドレス及び機能を図１１に示す。図中のオフセットは、「０×ＦＦＦＦＦ００００８００」からの相対位置である。

なお、一般的に、異種のバスシステムの設計を簡略化したい場合、各ノードは、レジスタ空間の最初の２０４８バイトのみを使うべきで考える。つまり、ＣＳＲコアレジスタ、シリアルバスレジスタ、コンフィギュレーションＲＯＭ、ユニット空間の最初の２０４８バイトの合わせて４０９６バイトで構成することが望ましい。

（４）通信ケーブルの構成
図１２にＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した通信ケーブルの断面図を示す。

通信ケーブルは、２組のツイストペア信号線と電源ラインとにより構成されている。電源ラインを設けることによって、１３９４インタフェースは、主電源のＯＦＦとなった機器、故障により電力低下した機器等にも電力を供給することができる。なお、電源線内を流れる電源の電圧は８〜４０Ｖ、電流は最大電流ＤＣ１．５Ａと規定されている。

２組のツイストペア信号線には、ＤＳ−Ｌｉｎｋ(Data/Strobe Link)符号化方式にて符号化された情報信号が伝送される。図１３は、本実施の形態例におけるＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式を説明する図である。

図１３に示すＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式は、高速なシリアルデータ通信に適しており、その構成は、２組のより対線を必要とする。一組のより対線は、データ信号を送り、他のより対線は、ストローブ信号を送る構成になっている。受信側は、２組の信号線から受信したデータ信号とストローブ信号との排他的論理和をとることによって、クロックを再現することができる。

なお、ＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式を用いることにより、１３９４インタフェースには、例えば次のような利点がある。ａ）他の符号化方式に比べて転送効率が高い。ｃ）ＰＬＬ回路が不要となり、コントローラＬＳＩの回路規模を小さくできる。ｃ）アイドル状態であることを示す情報を送る必要が無いため、トランシーバ回路をスリープ状態とし易く、消費電力の低減が図れる。

（５）バスリセット機能
各ノードの１３９４インタフェースは、ネットワークの接続構成に変化が生じたことを自動的に検出することができる構成となっている。この場合、１３９４ネットワークは以下に示す手順によりバスリセットと呼ばれる処理を行なう。なお、接続構成の変化は、各ノードの具備する通信ポートにかかるバイアス電圧の変化により検知することができる。

ネットワークの接続構成の変化（例えば、ノードの挿抜、ノードの電源のＯＮ／ＯＦＦなどによるノード数の増減）を検出したノード、又は新たな接続構成を認識する必要のあるノードは、１３９４インタフェースを介して、バス上にバスリセット信号を送信する。

バスリセット信号を受信したノードの１３９４インタフェースは、バスリセットの発生を自身のリンクレイヤ３０４に伝達すると共に、そのバスリセット信号を他のノードに転送する。バスリセット信号を受信したノードは、今まで認識していたネットワークの接続構成及び各機器に割り当てられたノードＩＤをクリアにする。最終的に全てのノードがバスリセット信号を検知した後、各ノードは、バスリセットに伴う初期化処理（即ち、新たな接続構成の認識と新たなノードＩＤの割り当て）を自動的に行なう。

なお、バスリセットは、先に述べたような接続構成の変化による起動の他に、ホスト側の制御によって、アプリケーション・レイヤ３０７がフィジカルレイヤ３０３に対して直接命令を出すことによって起動させることも可能である。

又、バスリセットが起動するとデータ転送は一時中断され、バスリセットに伴う初期化処理の終了後、新しいネットワークのもとで再開される。

（６）バスリセット起動後のシーケンスの説明
バスリセットの起動後、各ノードの１３９４インタフェースは、新たな接続構成の認識と新たなノードＩＤの割り当てとを自動的に実行する。以下、バスリセットの開始からノードＩＤの割り当て処理までの基本的なシーケンスを図１４〜１６を用いて説明する。

図１４は、図２の１３９４ネットワークにおけるバスリセット起動後の状態を説明する図である。

図１４において、ノードＡは１つの通信ポート、ノードＢは２つの通信ポート、ノードＣは２つの通信ポート、ノードＤは３つの通信ポート、ノードＥは１つの通信ポート、ノードＦは１つの通信ポートを具備している。各ノードの通信ポートには、各ポートを識別するためにポート番号を付されている。

以下、図１４におけるバスリセットの開始からノードＩＤの割り当てまでを図１５のフローチャートを参照して説明する。図１５は本実施の形態例におけるバスリセットの開始からノードＩＤの割り当てまでの処理を示すフローチャートである。

１３９４ネットワークを構成する例えば図１４に示す各ノードＡ〜Ｆは、通常ステップＳ１５０１に示すようにバスリセットが発生したか否かを常時監視している。接続構成の変化を検出したノードからバスリセット信号が出力されると、各ノードはバスリセットを検知してステップＳ１５０２以下の処理を実行する。

即ち、バスリセットを検知するとステップＳ１５０１よりステップＳ１５０２に進み、バスリセットの発生後に各ノードは夫々の具備する通信ポート間において親子関係の宣言を行なう。そして続くステップＳ１５０３において、全てのノード間の親子関係が決定されたか否かを調べる。全てのノード間の親子関係が決定されていない場合にはステップＳ１５０２に戻り、各ノードは、全てのノード間の親子関係が決定されるまで、ステップＳ１５０２の処理を繰り返し行なう。

このようにして全てのノード間の親子関係が決定するとステップＳ１５０３よりステップＳ１５０４に進む。そしてステップＳ１５０４で１３９４ネットワークはネットワークの調停を行なうノード、即ちルートを決定する。ルートを決定した後にステップＳ１５０５に進み、各ノードの１３９４インタフェース夫々は、自己のノードＩＤを自動的に設定する作業を実行する。そして続くステップＳ１５０６において全てのノードに対してノードＩＤの設定がなされ、ＩＤ設定処理が終了したか否かを調べる。全てのノードに対してノードＩＤの設定がなされていない場合にはステップＳ１５０５に戻り各ノードは所定の手順に基づき次のノードに対するＩＤの設定を行なう。

このようにして最終的に全てのノードに対してノードＩＤが設定されるとステップＳ１５０６よりステップＳ１５０７に進み、各ノードは、同期式転送或いは非同期式転送を実行する。そしてデータ転送が終了すると各ノードの１３９４インタフェースはステップＳ１５０１のバスリセット監視に戻る。

以上の手順により、各ノードの１３９４インタフェースは、バスリセットが起動する毎に、新たな接続構成の認識と新たなノードＩＤの割り当てとを自動的に実行することができる。

（７）親子関係の決定
次に、図１５に示したステップＳ１５０２の親子関係宣言処理（即ち、各ノード間の親子関係を認識する処理）の詳細を図１６のフローチャートを参照して説明する。図１６は本実施の形態例における図１５に示したステップＳ１５０２の親子関係宣言処理の詳細を示すフローチャートである。

本実施の形態例の親子関係宣言処理においては、まず図１６に示すステップＳ１６０１において、バスリセットの発生後、１３９４ネットワーク上の各ノードＡ〜Ｆは、自分の具備する通信ポートの接続状態（接続又は未接続）を確認する。通信ポートの接続状態の確認後、続くステップＳ１６０２において、各ノードは、他のノードと接続されている通信ポート（以下、接続ポート）の数をカウントして接続ポートの数が一つか否かを調べる。

ステップＳ１６０２で接続ポートの数が１つである場合にはステップＳ１６０３に進み、そのノードは、自分が「リーフ」であると認識する。なおここで、リーフとは、１つのノードとのみ接続されているノードのことである。そして次のステップＳ１６０４でリーフとなるノードは、その接続ポートに接続されているノードに対して、「自分は子（Ｃｈｉｌｄ）」であることを宣言する。このとき、リーフは、その接続ポートが「親ポート（親ノードと接続された通信ポート）」であると認識する。そしてステップＳ１６１１に進む。

ここで、親子関係の宣言は、まず、ネットワークの末端であるリーフとブランチとの間にて行われ、続いて、ブランチとブランチとの間で順次に行われる。各ノード間の親子関係は、早く宣言の行なえる通信ポートから順に決定される。又、各ノード間において、子であることを宣言した通信ポートは「親ポート」であると認識され、その宣言を受けた通信ポートは「子ポート（子ノードと接続された通信ポート）」であると認識される。例えば、図１４において、ノードＡ，Ｅ，Ｆは、自分がリーフであると認識した後、親子関係の宣言を行なう。これにより、ノードＡ−Ｂ間では子−親、ノードＥ−Ｄ間では子−親、ノードＦ−Ｄ間では子−親と決定される。

一方、ステップＳ１６０２の処理の結果、接続ポートの数が１つでなく２つ以上の場合にはステップＳ１６０５に進み、そのノードは自分を「ブランチ」であると認識する。ここで、ブランチとは、２つ以上のノードと接続されているノードのことである。そして続くステップＳ１６０６においてブランチとなるノードは、各接続ポートのノードから親子関係の宣言を受け付ける。宣言を受け付けた接続ポートは、「子ポート」として認識される。

１つの接続ポートを「子ポート」と認識した後にステップＳ１６０７に進み、ブランチはまだ親子関係の決定されていない接続ポート（即ち、未定義ポート）が２つ以上あるか否かを検出する。その結果、未定義ポートが２つ以上ある場合にはステップＳ１６０６の処理に戻り、ブランチは、再び各接続ポートのノードから親子関係の宣言を受け付ける処理を行なう。

一方、ステップＳ１６０７の検出の結果未定義ポートが２つ以上ない場合にはステップＳ１６０８に進み、未定義ポートが１つだけ存在しているか否かを調べる。未定義ポートが１つだけ存在する場合にはブランチは、その未定義ポートが「親ポート」であると認識し、ステップＳ１６０９でそのポートに接続されているノードに対して「自分は子」であることを宣言するそしてステップＳ１６１１に進む。

ここで、ブランチは、残りの未定義ポートが１つになるまで自分自身が子であると他のノードに対して宣言することができない。例えば、図１４の構成において、ノードＢ，Ｃ，Ｄは、自分がブランチであると認識すると共に、リーフ或いは他のブランチからの宣言を受け付ける。ノードＤは、Ｄ−Ｅ間、Ｄ−Ｆ間の親子関係が決定した後、ノードＣに対して親子関係の宣言を行っている。又、ノードＤからの宣言を受けたノードＣは、ノードＢに対して親子関係の宣言を行っている。

一方、ステップＳ１６０８の処理の結果、未定義ポートが存在しない場合（つまり、ブランチの具備する全ての接続ポートが親ポートとなった場合）にはステップＳ１６１０に進み、そのブランチは、自分自身がルートであることを認識する。例えば、図１４において、接続ポートの全てが親ポートとなったノードＢは、１３９４ネットワーク上の通信を調停するルートとして他のノードに認識される。

ここで、ノードＢがルートと決定されたが、ノードＢの親子関係を宣言するタイミングが、ノードＣの宣言するタイミングに比べて早い場合には、他のノードがルートになる可能性もある。即ち、宣言するタイミングによっては、どのノードもルートとなる可能性がある。従って、同じネットワーク構成であっても同じノードがルートになるとは限らない。

このように全ての接続ポートの親子関係が宣言されることによって、各ノードは、１３９４ネットワークの接続構成を階層構造（ツリー構造）として認識することができるため最後にステップＳ１６１１で全ての接続ポートの宣言終了としてリターンする。なお、上述の親ノードは階層構造における上位であり、子ノードは階層構造における下位となる。

（８）ノードＩＤの割り当て
次に、図１７を参照して図１５に示すステップＳ１５０５のノードＩＤ設定処理（即ち、自動的に各ノードのノードＩＤを割り当てる処理）を詳細に説明する。図１７は図１５のステップＳ１５０５のノードＩＤ設定処理の詳細を示すフローチャートである。ここで、ノードＩＤは、バス番号とノード番号とから構成されるが、本実施の形態例では、各ノードを同一バス上に接続するものとし、各ノードには同一のバス番号が割り当てられるものとする。

本実施の形態例のノードＩＤ設定処理においては、まずステップＳ１７０１において、ルートは、ノードＩＤが未設定のノードが接続されている子ポートの内の最小番号を有する通信ポートに対してノードＩＤの設定許可を与える。なお、図１７において、ルートは、最小番号の子ポートに接続されている全ノードのノードＩＤを設定した後、その子ポートを設定済とし、次に最小となる子ポートに対して同様の制御を行なう。最終的に子ポートに接続された全てのノードのＩＤ設定が終了した後、ルート自身のノードＩＤを設定する。ノードＩＤに含まれるノード番号は、基本的にリーフ、ブランチの順に０，１，２…と割り当てられる。従って、ルートが最も大きなノード番号を有することになる。

ステップＳ１７０１において設定許可を得たノードは、続くステップＳ１７０２において自分の子ポートの内のノードＩＤが未設定となるノードを含む子ポートがあるか否かを判断する。ステップＳ１７０２において、未設定ノードを含む子ポートが検出されない場合にはステップＳ１７０５に進む。

一方、ステップＳ１７０２において未設定ノードを含む子ポートが検出された場合にはステップＳ１７０３に進み、上述の設定許可を得たノードは、その子ポート（最小番号となる子ポート）に直接接続されたノードに対してその設定許可を与えるように制御する。そして続くステップＳ１７０４において、上述の設定許可を得たノードは、自分の子ポートの内、ノードＩＤが未設定であるノードを含む子ポートがあるか否かを判断する。ここで、末設定ノードを含む子ポートの存在が検出された場合にはステップＳ１７０３に戻り、そのノードは、再び最小番号となる子ポートにその設定許可を与える。

一方、ステップＳ１７０４において未設定ノードを含む子ポートが検出されなかった場合にはステップＳ１７０５に進む。

このようにしてステップＳ１７０２或いはステップＳ１７０４において、未設定ノードを含む子ポートが検出されなかった場合にはステップＳ１７０５に進み、設定許可を得たノードは、自分自身のノードＩＤを設定する。続いてステップＳ１７０６において、自分のノードＩＤを設定したノードは、自己のノード番号、通信ポートの接続状態に関する情報等を含んだセルフＩＤパケットをブロードキャストする。なお、ブロードキャストとは、あるノードの通信パケットを、１３９４ネットワークを構成する不特定多数のノードに対して転送することである。

ここで、各ノードは、このセルフＩＤパケットを受信することにより、各ノードに割り当てられたノート番号を認識することができ、自分に割り当てられるノード番号を知ることができる。例えば、図１４において、ルートであるノードＢは、最小ポート番号「♯１」の通信ポートに接続されたノードＡに対してノードＩＤ設定の許可を与える。ノードＡは、自己のノード番号「Ｎｏ．０」と割り当て、自分自身に対してバス番号とノード番号とからなるノードＩＤを設定する。又、ノードＡは、そのノード番号を含むセルフＩＤパケットをブロードキャストする。

図１８にステップＳ１７０６で出力するセルフＩＤパケットの構成例を示す。図１８において、１８０１はセルフＩＤパケットを送出したノードのノード番号を格納するフィールド、１８０２は対応可能な転送速度に関する情報を格納するフィールド、１８０３はバス管理機能（バスマネージャの能力の有無等）の有無を示すフィールド、１８０４は電力の消費及び供給の特性に関する情報を格納するフィールドである。

又、図１８において、１８０５はポート番号「＃０」となる通信ポートの接続状態に関する情報（接続、未接続、通信ポートの親子関係等）を格納するフィールド、１８０６はポート番号「♯１」となる通信ポートの接続状態に関する情報（接続、未接続、通信ポートの親子関係等）を格納するフィールド、１８０７はポート番号「♯２」となる通信ポートの接続状態に関する情報（接続、未接続、通信ポートの親子関係等）を格納するフィールドである。

なお、セルフＩＤパケットを送出するノードにバスマネージャとなり得る能力がある場合には、フィールド１８０３に示すコンテンダビットを「１」とし、なり得る能力がなければ、コンテンダビットを「０」とする。

ここで、バスマネージャとは、上述のセルフＩＤパケットに含まれる各種の情報に基づいて、バスの電源管理（通信ケーブルを介して電源の供給が可能か否か、電源の供給が必要か否か等の情報を各ノード毎に管理する）、速度情報の管理（各ノードの対応可能な転送速度に関する情報から各ノード間の最大転送速度を管理する）、トポロジーマップ情報の管理（通信ポートの親子関係情報からネットワークの接続構成を管理する）、トポロジーマップ情報に基づくバスの最適化等を行ない、それらの情報を他のノードに提供する機能を有するノードである。これらの機能により、バスマネージャとなるノードは１３９４ネットワーク全体のバス管理を行なうことができる。

図１７の処理において、ステップＳ１７０６の処理後、ノードＩＤの設定を行ったノードはステップＳ１７０７において親ノードがあるか否かを判断する。親ノードがある場合にはステップＳ１７０２に戻り、その親ノードがステップＳ１７０２以下の処理を実行する。そして、まだノードＩＤの設定されていないノードに対して許可を与える。

一方、ステップＳ１７０７において親ノードが存在しない場合にはそのノードはルート自身であると判断してステップＳ１７０８に進み、ルートとして全ての子ポートに接続されたノードに対してノードＩＤが設定されたか否かを判別する。ステップＳ１７０８において、全てのノードに対するＩＤ設定処理が終了しなかった場合にはステップＳ１７０１に戻り、ルートは、そのノードを含む子ポートの内、最小番号となる子ポートに対してＩＤ設定の許可を与える。そしてその後ステップＳ１７０２以下の処理を実行する。

一方、ステップＳ１７０８において全てのノードに対するＩＤ設定処理が終了した場合にはステップＳ１７０９に進み、ルートは、自分自身のノードＩＤの設定を実行する。そしてノードＩＤの設定後、ルートはステップＳ１７１０においてセルフＩＤパケットをブロードキャストする。そしてリターンする。

以上の処理によって、１３９４ネットワークは、各ノードに対して自動的にノードＩＤを割り当てることができる。

ここで、ノードＩＤの設定処理後、複数のノードがバスマネージャの能力を
具備する場合、ノード番号の最も大きいノードがバスマネージャとなる。つまり、ネットワーク内で最大となるノード番号を持つルートがバスマネージャになり得る機能を有している場合には、ルートがバスマネージャとなる。

しかしながら、ルートにその機能が備わっていない場合には、ルートの次に大きいノード番号を具備するノードがバスマネージャとなる。又、どのノードがバスマネージャになったかについては、各ノードがブロードキャストするセルフＩＤパケット内のコンテンダビット１８０３をチェックすることにより把握することができる。

（９）アービトレーション機能
図１９は、図１に示す本実施の形態例における１３９４ネットワークにおけるアービトレーションを説明する図である。

１３９４ネットワークでは、データ転送に先立って、必ずバス使用権のアービトレーション（調停）を行なう。１３９４ネットワークは、論理的なバス型ネットワークであり、各ノードから転送された通信パケットを他のノードに中継することによって、ネットワーク内の全てのノードに同じ通信パケットを転送することのできる。従って、通信パケットの衝突を防ぐために、必ずアービトレーションが必要となる。これによって、ある時間において一つのノードのみが転送を行なうことができる。

図１９の（ａ）は、ノードＢとノードＦとが、バス使用権の要求を発している場合について説明する図である。

アービトレーションが始まるとノードＢ，Ｆは、夫々親ノードに向かって、バス使用権の要求を発する。ノードＢの要求を受けた親ノード（即ち、ノードＣ）は、自分の親ノード（即ち、ノードＤ）に向かって、そのバス使用権を中継する。この要求は、最終的に調停を行なうルート（ノードＤ）に届けられる。

バス使用要求を受けたルートは、どのノードにバスを使用させるかを決める。この調停作業はルートとなるノードのみが行なえるものであり、調停によって勝ったノードにはバスの使用許可が与えられる。

図１９の（ｂ）は、ノードＦの要求が許可され、ノードＢの要求が拒否されたことを示す図である。

アービトレーションに負けたノードに対してルートは、ＤＰ(Data prefix)パケットを送り、拒否されたことを知らせる。拒否されたノードは、次回のアービトレーションまでバス使用要求を待機する。

以上のようにアービトレーションを制御することによって、１３９４ネットワークは、バスの使用権を管理することができる。

（１０）通信サイクル
本実施の形態例においては、同期式転送モードと非同期式転送モードとは、各通信サイクル期間内において時分割に混在させることができる。ここで、通信サイクルの期間は、通常、１２５μＳである。

図２０は、１通信サイクルにおいて同期式転送モードと非同期式転送モードとを混在させた場合を説明する図である。

本実施の形態例においては、同期式転送モードは非同期式転送モードより優先して実行される。その理由は、サイクル・スタート・パケットの後、非同期式転送を起動するために必要なアイドル期間(subaction gap)が、同期式転送を起動するため必要なアイドル期間（同期式 gap)よりも長くなるように設定されているためである。これにより、同期式転送は、非同期式転送に優先して実行される。

図２０において、各通信サイクルのスタート時には、サイクル・スタート・パケット（以下、「ＣＳＰ」と称す。）が所定のノードから転送される。各ノードは、このＣＳＰを用いて時刻調整を行なうことによって、他のノードと同じ時間を計時することができる。

（１１）同期式転送モード
同期式転送モードは、同期型の転送方式である。同期式モード転送は、通信サイクルの開始後、所定の期間において実行可能である。又、同期式転送モードは、リアルタイム転送を維持するために、各サイクル毎に必ず実行される。

同期式転送モードは、特に動画像データや音声データ等のリアルタイムな転送を必要とするデータの転送に適した転送モードである。同期式転送モードは、非同期式転送モードのように１対１の通信ではなくブロードキャスト通信である。つまり、あるノードから送出されたパケットは、ネットワーク上の全てのノードに対して一様に転送される。なお、同期式転送には、ａｃｋ（受信確認用返信コード）は存在しない。

図２０において、チャネルｅ（ｃｈ ｅ）、チャネルｓ（ｃｈ ｓ）、チャネルｋ（ｃｈ ｋ）は、各ノードが同期式転送を行なう期間を示す。１３９４インタフェースでは、複数の異なる同期式転送を区別するために、夫々異なるチャネル番号を与えている。これにより、複数ノード間での同期式転送が可能となる。ここで、このチャネル番号は、送信先を特定するものではなく、データに対する論理的な番号を与えているに過ぎない。

又、図２０に示した同期式 gapとは、バスのアイドル状態を示すものである。このアイドル状態が一定時間を経過した後、同期式転送を希望するノードは、バスが使用できると判断し、アービトレーションを実行する。

次に、図２１に本実施の形態例の同期式転送モードに基づいて転送される通信パケットのフォーマットを示す。以下、同期式転送モードに基づいて転送される通信パケットを、同期式パケットと称する。

図２１において、同期式パケットはヘッダ部２１０１、ヘッダＣＲＣ２１０２、データ部２１０３、データＣＲＣ２１０４から構成される。

ヘッダ部２１０１には、データ部２１０３のデータ長を格納するフィールド２１０５、同期式パケットのフォーマット情報を格納するフィールド２１０６、同期式パケットのチャネル番号を格納するフィールド２１０７、パケットのフォーマット及び実行しなければならない処理を識別するトランザクションコード（ｔｃｏｄｅ）を格納するフィールド２１０８、同期化コードを格納するフィールド２１０９がある。

（１２）非同期式転送モード
本実施の形態例の非同期式転送モードは、非同期型の転送方式である。非同期式転送は、自己ノードから相手ノードへの１対１の通信であり、同期式転送期間の終了後、次の通信サイクルが開始されるまでの間（即ち、次の通信サイクルのＣＳＰが転送されるまでの間）、実行可能である。

図２０において、最初のサブアクション・ギャップ(subaction gap)は、バスのアイドル状態を示すものである。このアイドル時間が一定値になった後、非同期式転送を希望するノードは、バスが使用できると判断し、アービトレーションを実行する。

アービトレーションによりバスの使用権を得たノードは、図２２に示すパケットを所定のノードに対して転送する。このパケットを受信したノードは、ａｃｋ（受信確認用返送コード）或いは応答パケットをａｃｋ ｇａｐ後に返送する。

図２２は、本実施の形態例の非同期式転送モードに基づく通信パケットのフォーマットを示す図である。以下、非同期式転送モードに基づいて転送される通信パケットを、非同期式パケットと称する。

図２２において、非同期式パケットは、ヘッダ部２２０１、ヘッダＣＲＣ２２０２、データ部２２０３、データＣＲＣ２２０４から構成される。

ヘッダ部２２０１において、フィールド２２０５には宛先となるノードのノードＩＤ、フィールド２２０６にはソースとなるノードのノードＩＤ、フィールド２２０７には一連のトランザクションを示すためのラベル、フィールド２２０８には再送ステータスを示すコード、フィールド２２０９にはパケットのフォーマット及び実行しなければならない処理を識別するトランザクションコード（ｔｃｏｄｅ）、フィールド２２１０には優先順位、フィールド２２１１には宛先のメモリ・アドレス、フィールド２２１２にはデータ部のデータ長、フィールド２２１３には拡張されたトランザクションコードが格納される。

又、非同期式転送において転送元ノードから転送されたパケットは、ネットワーク中の各ノードに行き渡るが、自分宛てのアドレス以外のものは無視される。従って、宛先となるノードのみが、そのパケットを読み込むことができる。

なお、非同期式転送中に次のＣＳＰを転送すべき時間に至った場合、無理に転送を中断せず、その転送が終了した後、次のＣＳＰを送信する。これにより、１つの通信サイクルが１２５μＳ以上続いたときは、その分、次の通信サイクル期間を短縮する。このようにすることによって、１３９４ネットワークは、ほぼ一定の通信サイクルを保持することができる。

＜デバイスマップ＞
デバイスマップを作成するためにアプリケーションが１３９４ネットワークのトポロジーを知る手段として、ＩＥＥＥ１３９４規格上は以下の手段がある。なお、トポロジーとは、バスにつながる各ノードの接続状況を表わすもので、図２に示されるノードの接続状況を表わす情報である。

１．バスマネージャの保持するトポロジーマップレジスターをリードする
２．バスリセット時にセルフＩＤパケットから推定する
しかし、上記１、２の手段では、各ノードの親子関係によるケーブル接続順のトポロジーは判明するものの、ノードが配置されている物理的な位置関係を示す情報を知ることはできない（実装されていないポートまで見えてしまう、といった問題もある）。

また、デバイスマップを作成するための情報を、コンフィギュレーションＲＯＭ以外のデータベースとして持つ、といった手段もあるが、その場合、各種情報を得る手段はデータベースアクセス、データ転送等のプロトコルに依存してしまう。

ところで、コンフィギュレーションＲＯＭ自体やコンフィギュレーションＲＯＭを読む機能は、ＩＥＥＥ１３９４規格を遵守したデバイスが必ず持つものである。そこで、デバイスの位置、機能等の情報を各ノードのコンフィギュレーションＲＯＭに格納し、それらをアプリケーションから読む機能を与えることにより、データベースアクセス、データ転送等の特定のプロトコルに依存することなく、各ノードのアプリケーションがいわゆるデバイスマップ表示機能を実装することができる。

コンフィギュレーションＲＯＭにはノード固有の情報として物理的な位置、機能などが格納可能であり、デバイスマップ表示機能の実現に使用することが可能である。

この場合、アプリケーションが物理的な位置関係による１３９４ネットワークトポロジーを知る手段としては、バスリセット時やユーザーからの要求時に、各ノードのコンフィギュレーションＲＯＭを読み取ることにより、１３９４ネットワークのトポロジーを知る、という方法が可能となる。更に、コンフィギュレーションＲＯＭ内にノードの物理的位置のみならず機能などの各種ノード情報も記述することによって、コンフィギュレーションＲＯＭを読むことで、ノードの物理的位置と同時に各ノードの機能情報等も得ることができる。アプリケーションが各ノードのコンフィギュレーションＲＯＭ情報を取得する際には、指定ノードの任意のコンフィギュレーションＲＯＭ情報を取得するＡＰＩを用いる。

このような手段を用いることにより、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク上のデバイスのアプリケーションは、物理的なトポロジーマップ、各ノードの機能マップ等、用途に応じて様々なデバイスマップを作成することができ、ユーザーが必要な機能をもつデバイスを選択する、といったことも可能となる。

＜本実施の形態例の構成並びに接続デバイスの説明＞
以下、本実施の形態例の構成、並びに接続デバイスについて説明する。まず、各ローカルバスに接続される各ノードの共通部分として１３９４シリアルバスインターフェース部の構成を図２３を参照して説明する。図２３は本実施の形態例の１３９４ノードの１３９４インターフェースブロックの構成を示す図である。

図２３中、２４０２はデバイス本体とのインタフェースを行ない、ＰＨＹＩＣのデータ転送をコントロールするリンクレイヤ制御ＩＣ（ＬＩＮＫＩＣ）であり、前述の（ＩＥＥＥ１３９４の技術の概要）におけるリンクレイヤの機能を実現する。本ＩＣが備える主な機能としてはＰＨＹＩＣを介する送信／受信データを一時格納する送受信ＦＩＦＯ、送信データのパケット化機能、ＰＨＹＩＣが受信データが本ノードアドレス、またはアイソクロナス転送データの場合は割り当てられたチャンネル向けのものであるかの判定機能、またそのデータのエラーチェックを行なうレシーバー機能、そしてデバイス本体とのインタフェースを行なう機能がある。

２４０１は１３９４シリアルバスを直接ドライブするフィジカルレイヤ制御ＩＣ（ＰＨＹＩＣ）であり、前述の（ＩＥＥＥ１３９４の技術の概要）におけるフィジカルレイヤの機能を実現する。主な機能としては、バスイニシャル化とアービトレーション、送信データ符号のエンコード／デコード、ケーブル通電状態の監視ならびに負荷終端用電源の供給（アクティブ接続認識用）、リンクレイヤＩＣとのインタフェースである。

２４０３はコンフィギュレーションＲＯＭであり、各機器固有の識別、通信条件等が格納されている。本ＲＯＭのデータフォーマットは＜ＩＥＥＥ１３９４の技術の概要＞で説明したようにＩＥＥＥ１２１２並びにＩＥＥＥ１３９４規格で定められたフォーマットに準じている。

内部バスにはリンクレイヤＩＣ、ＰＨＹＩＣをはじめとする１３９４インタフェース部をコントロールするＣＰＵと、同インタフェース部のコントロール用プログラムが格納されているＲＯＭと、送受信データを蓄えるデータバッファをはじめ、制御用ワークエリア、１３９４アドレスにマッピングされた各種レジスタのデータ領域に使用されるＲＡＭが接続されている。

各ノードは図２４に示す様な一般形式のコンフィギュレーションＲＯＭを装備しており、各デバイスの持つ機能情報はルートディレクトリ(Root Directory)からオフセットされるユニットディレクトリ(Unit Direcroty)に保存される。また、各機能を指し示す文字列がユニットディレクトリからオフセットされるテキストデスクリプターリーフ(Text Descriptor Lead)に保存される。なお、図２４のテキストデスクリプターリーフには、パーソナルコンピュータ（１１０、１４０）が装備するコンフィグレーションＲＯＭに格納される文字列「１３９４ ＰＣ」が例として記述してある。

＜ＩＥＥＥ１３９４の技術の概要＞で説明したように１３９４シリアルバスのアドレス設定のうち、最後の２８ビットはシリアルバスに接続される他のデバイスからアクセス可能な、各機器の固有データの領域として確保されている。図２５はこの各機器の固有データの領域である２８ビットの領域のアドレス空間を表した図である。

図２５中００００番地から０２００番地の領域には図７に示したＣＳＲコアレジスタ群が配置されている。これらレジスタはＣＳＲアーキテクチャで定められたノード管理の為の基本的な機能として存在している。

０２００番地から０４００番地の領域は、ＣＳＲアーキテクチャにより、シリアルバスに関するレジスタが格納される領域として定義されている。＜ＩＥＥＥ１３９４の技術の概要＞で説明したように０２００〜０２３０番地のレジスタが定義されておりデータ転送の同期、電源供給、バスリソース管理等に使用されるレジスタが配置されている。この部分は上述した図８に示す構成と同様である。

図２５に示す０８００番地から１０００番地までの領域には、現在の１３９４バスのトポロジー情報、またノード間の転送スピードに関する情報が格納されている。同様に１０００番地以降の領域はユニット空間と呼ばれ、各デバイス固有の動作に関連するレジスタが配置されている。この領域には各デバイスがサポートする上位プロトコルで規定されたレジスタ群とデータ転送用メモリマップドバッファ領域、また各機器固有のレジスタが配置される。

図２６は、図２４で示したテキストデスクリプターリーフに保持される文字列を図１に示したＩＥＥＥ１３９４ネットワークで接続された各機器について示している。数字は各機器を表わし１０１であれば図１の１０１で示されたPrinterを表わし、テキストデスクリプターリーフに保持される文字列が「１３９４ Ｐｒｉｎｔｅｒ」であることを示している。

ＩＥＥＥ１３９４ネットワークに接続された機器であれば、Configuraton ROMを読み出し、その中に書かれているテキストデスクリプターリーフを見つけ出しその文字列を解析することで、その機器がどのような種類の機器であるか（プリンタ、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、…）を判断することが出来る。

例えば図２６では、「ＰＣ」という文字列を含むノード（１１０、１４０）はパーソナルコンピュータであり、「Ｃａｍｅｒａ」という文字列を含むノード（１５０）はデジタルカメラだと判断することが出来る。

このConfiguraton ROMに書かれたテキストデスクリプターリーフを用いることで、プリンタ１００は印刷ジョブを送信する可能性のある機器が接続されているかを判断することが出来る。例えば、パーソナルコンピュータもしくは、デジタルカメラが接続されているかを判断することが出来る。

＜プリンタにおけるレジューム機能＞
次に本実施の形態例における特徴的な処理であるプリンタにおけるレジューム機能について説明する。図２７は本実施例における、ネットワーク接続状態の違いによりスリープ状態に移行するプリンタ１００の構成図である。

２１０はホストから受け取ったデータを処理するコントローラ部である。２２０はコントローラ部で処理されたデータを受け取り、印刷の制御を行うエンジン部である。

２１１はコントローラＣＰＵであり、プリンタのコントローラ部を制御する。２１２はＲＯＭであり、コントローラ部の制御を行うプログラムを格納している。２１１３はＲＡＭであり、データの読み書き可能なメモリである。２１４は画像処理部であり、画像処理を行いその処理されたデータをエンジン部に転送する。２１５はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）制御部であり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）環境につながり、同様にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）環境につながれているホストから画像データを受け取り画像形成装置で印刷することができる。２１６はＵＳＢ制御部であり、ＵＳＢケーブルでホストとつなぎ、プリンタで印刷することができる。２１７は1394制御部であり、IEEE1394ケーブルでホストとつなぎ、プリンタで印刷することができる。２１８は操作パネルI/F部であり、操作パネルとの通信を行う。２１９は操作パネル部であり、画像形成装置の状態を設定するキーや、表示を行う液晶パネルおよびLEDを備えている。

２２１はエンジンＣＰＵであり、プリンタのエンジン部を制御する。２２２はＲＯＭであり、エンジン部の制御を行うプログラムを格納している。２２３はＲＡＭであり、データの読み書き可能なメモリである。２２４は通信制御部であり、画像処理部２１４と通信ラインで接続されており、２１４から送られた画像データを受け取る。２２５は紙搬送モータ制御部であり、具体的には紙送りのモータを動作させ搬送ローラなどを動作させることにより紙を搬送する。２２６はキャリッジモータ制御部であり、キャリッジモータを動作させることにより、プリントヘッドを動作させる。２２７はヘッド制御部である。２２８はヘッド部であり、ヘッド部からの信号によりインクをメディアに吐出させる。２２５、２２６、２２７を制御し、メディア上の所望の位置にインクを吐出させることにより、所望の画像を印刷することができる。

２５０は電源制御部であり、２１５、２１６、２１７の各I/F制御部にホストからのアクセスがあった場合、画像処理装置の制御を行う。

前記プリンタ１００のスリープ時の状態について説明する。

USB及びIEEE1394を利用している場合、各I/F制御部２１５、２１６、２１７は、ホストPCからのデータを受け取るため、また電源制御部２５０は各I/F制御部がホストPCからのデータを受け取ったとき画像形成装置の電源を制御するために電源を供給しておく。また、利便性により操作パネルから電源を制御したい場合、２１９のみ、もしくは２１９と２１８の電源を供給しておく。しかし、その他の電源は供給を停止しておく。

プリンタ１００は次のような処理でスリープ状態へ遷移する。図２８はプリンタ１００がIEEE1394に接続されている場合の状態遷移図である。

プリンタ１００は電源をONした後、３０００から状態遷移して、接続されている他のノードが保持するConfigurationROMのチェック状態３００１になる。ここで、テキストデスクリプターリーフに所定の文字列を持ったノードが見つらなかった場合、３００１から状態遷移して、スリープ状態３００２となる。ここでは、例えば、所定の文字列とは「ＰＣ」および「Ｃａｍｅｒａ」であるとする。チェック状態３００１において所定の文字列を持ったノードが見つからなかった場合、状態遷移してスタンバイ状態３００３となる。スタンバイ状態３００３において、ホストから印刷ジョブを受信した場合、状態遷移して印刷中状態３００４となり、印刷ジョブの印刷を行う。印刷ジョブの印刷が終了した場合、−−３００４から状態遷移してスタンバイ状態３００３に戻る。

即ち、図１に示したＩＥＥＥ１３９４ネットワークにおいて、全ての機器が接続され動作している場合、テキストデスクリプターリーフに文字列「１３９４ ＰＣ」を保持するパーソナルコンピュータ（１１０、１４０）と、文字列「１３９４ Ｃａｍｅｒａ」を保持するデジタルカメラ１５０がプリンタ１００に接続されているため、プリンタ１００はスタンバイ状態となる。その状態から、デジタルカメラ１５０の電源が落とされた場合、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク上でデジタルカメラ１５０が非接続状態となることでバスリセットが発生する。しかし、ネットワーク上にはパーソナルコンピュータ（１１０、１４０）が存在するため、プリンタはチェック状態から再びスタンバイ状態へと復帰する。さらにその状態から、第１のパーソナルコンピュータ１１０とハードディスク１２０との間の接続が切れた場合、まずバスリセットが発生する。そして、プリンタ１００の属するネットワーク上にはプリンタ自身とハードディスク１２０とスキャナ１３０しか存在しなくため、プリンタはチェック状態からスリープ状態に移行する。

［第２の実施の形態例］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態例のネットワーク機器は、第１の実施の形態のネットワーク機器に対して、接続されている相手機器の種類ではなく、台数を判別する点が異なる。

即ち、＜ＩＥＥＥ１３９４の技術の概要＞で説明したように、バスリセット起動後のシーケンスで、ネットワークに接続されている機器は、自身のノード番号を含むセルフＩＤパケットをブロードキャストする。これにより、機器は同一バス上で接続された相手機器のノード番号を知ることができ、同時にその台数も判別することができる。

プリンタ１００のレジューム機能については、予め前記操作パネル２１９（図２７）よりユーザーは接続台数の規定値を入力する。例えば、プリンタ１００に対して常にハードディスク１２０、スキャナ１３０を接続したネットワーク構成を常時とっており、必要に応じてホストコンピュータ１４０を接続するといった場合、ハードディスク１２０とスキャナ１３０より印刷を行わないのであれば、規定台数として３を入力しておく。バスリセットがおきたときにプリンタ１００に対する接続台数が３以上であればプリンタ１００はスタンバイ状態に、接続台数が２以下であればスリープ状態に移行する。

即ち、図１に示したＩＥＥＥ１３９４ネットワークにおいて、全ての機器が接続され動作している場合、プリンタ１００に対する接続台数は５であり、プリンタ１００はスタンバイ状態にある。この状態から、デジタルカメラ１５０の電源が落とされた場合、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク上でデジタルカメラ１５０が非接続状態となることでバスリセットが発生する。しかし、ネットワーク上でプリンタ１００に接続されている機器の台数が４のため、プリンタはチェック状態から再びスタンバイ状態へと復帰する。さらにその状態から、第１のパーソナルコンピュータ１１０とハードディスク１２０との間の接続が切れた場合、まずバスリセットが発生する。そして、プリンタ１００に対する接続台数が２となるため、プリンタはチェック状態からスリープ状態に移行する。

本発明に係る一発明の実施の形態例の概略構成を示す図である。 本実施の形態例の１３９４ネットワーク構成例を示す図である。 本実施の形態例のＩＥＥＥ１３９４規格のアーキテクチャを説明する図である。 本実施の形態例のリンクレイヤの提供可能なサービスを示す図である。 本実施の形態例のトランザクション・レイヤの提供可能なサービスを示す図である。 本実施の形態例の１３９４シリアルバスのアドレス空間を説明する図である。 本実施の形態例のＣＳＲコアレジスタに格納される情報のアドレス及び機能の例を示す図である。 本実施の形態例のシリアルバスレジスタに格納される情報のアドレス及び機能の例を示す図である。 本実施の形態例における最小形式の確認ＲＯＭ（Configuration ROM）の構成例を示す図である。 本実施の形態例における一般形式の確認ＲＯＭ（Configuration ROM）の構成例を示す図である。 本実施の形態例のユニット空間のシリアルバス装置レジスタに格納される情報のアドレス及び機能の例を示す図である。 本実施の形態例の１３９４シリアルバス・ケーブルの断面図である。 本実施の形態例のＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式を示した図である。 本実施の形態例の１３９４ネットワークにおけるバスリセット起動後の状態を説明する図である。 本実施の形態例におけるバスリセットの開始からノードＩＤの割り当てまでの処理を示すフローチャートである。 図１５に示すステップＳ１５０２の親子関係宣言処理の詳細を示すフローチャートである。 図１５に示すステップＳ１５０５のノードＩＤ設定処理の詳細を示すフローチャートである。 本実施の形態例におけるセルフＩＤパケットの構成例を示す図である。 本実施の形態例における１３９４ネットワークにおけるアービトレーションを説明する図である。 本実施の形態例の１通信サイクルにおいて同期式転送モードと非同期式転送モードとを混在させた場合を説明する図である。 本実施の形態例の同期式転送モードに基づいて転送される通信パケットのフォーマットを示す図である。 本実施の形態例の非同期式転送モードに基づく通信パケットのフォーマットを示す図である。 本実施の形態例の１３９４ノードの１３９４インターフェースブロックの構成を示す図である。 本実施の形態例のコンフィギュレーションＲＯＭの格納データの構成を示す図である。 本実施の形態例の１３９４ノードのアドレス空間を示した図である。 本実施の形態例の各機器のコンフィギュレーションＲＯＭのテキストデスクリプターリーフに格納された内容を示した図である。 本実施の形態例のプリンタのハードウェア構成を示した図である。 本実施の形態例のプリンタの状態遷移を示した図である。

符号の説明

１００ プリンタ
１１０ 第１の情報処理装置（ＰＣ１）
１２０ ハードディスク
１３０ スキャナ
１４０ 第２の情報処理装置（ＰＣ２）
１５０ デジタルビデオカメラ
２１０ コントローラ部
２１１ コントローラＣＰＵ
２１２ ＲＯＭ
２１３ ＲＡＭ
２１４ 画像処理部
２１５ ネットワーク制御部
２１６ USB制御部
２１７ 1394制御部
２１８ 操作パネルI/F部
２１１９ 操作パネル部
２２０ エンジン部
２２１ エンジンＣＰＵ
２２２ ＲＯＭ
２２３ ＲＡＭ
２２４ 通信制御部
２２５ 紙搬送モータ制御部
２２６ キャリッジモータ制御部
２２７ ヘッド制御部
２２８ ヘッド部
２５０ 電源制御部

Claims (8)

1. レジューム機能を有し、通信制御ネットワークに接続されるネットワーク機器であって、
   通信制御ネットワークで接続された相手機器の種類を表す情報を取得可能な取得手段と、
   前記取得手段で取得した情報より、前記相手機器が当該ネットワーク機器の機能を利用する可能性があるか判別可能な判別手段と、
   前記判別手段で判別した結果により、スリープ状態への移行を行う電源制御手段と、
   を備えることを特徴とするネットワーク機器。
2. 前記通信制御ネットワークは、ＩＥＥＥ１３９４を用いる通信制御ネットワークであることを特徴とする請求項１記載のネットワーク機器。
3. 前記情報は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した通信制御ネットワークに接続されるネットワーク機器のアドレス空間のうちコアコンフィギュレーションＲＯＭ領域に配置されることを特徴とする請求項２記載のネットワーク機器。
4. 被記録材に対する記録手段を備えることを特徴とする請求項１記載のネットワーク機器。
5. レジューム機能を有し、通信制御ネットワークに接続されるネットワーク機器であって、
   通信制御ネットワークで接続された相手機器の台数を判別可能な判別手段と、
   前記判別手段で判別した結果により、スリープ状態への移行を行う電源制御手段と、
   を備えることを特徴とするネットワーク機器。
6. 相手機器の台数の規定値を取得可能な取得手段を備え、
   前記電源制御手段は、前記通信制御ネットワークで接続された相手機器の台数が、前記取得手段で取得した規定値より下回った場合に、スリープ状態への移行を行うことを特徴とする請求項５記載のネットワーク機器。
7. 前記通信制御ネットワークは、ＩＥＥＥ１３９４を用いる通信制御ネットワークであることを特徴とする請求項５記載のネットワーク機器。
8. 被記録材に対する記録手段を備えることを特徴とする請求項５記載のネットワーク機器。

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