JP3767904B2 - 高効率なポーリング手順によるデータ通信 - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明はデータ通信ネットワーク、特に閉回路テレビジョン監視システムと共に用いるデータ通信ネットワークに関する。
発明の背景
データ通信ネットワークは、それぞれデータメッセージの送受信ができるデータメッセージの送受信が可能な複数の装置を提供することが知られている。広く用いられているデータネットワークの種類の１つがローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であり、データ送受信装置はすべてツイストペアケーブルや同軸ケーブルのような共用伝送媒体に接続される。
データネットワークに共用伝送媒体を使用するときは、伝送媒体にアクセスしようとする競合を解決または回避するなんらかの装置が必要になる。競合を回避する周知の技術の１つが従局をそれぞれ順にポーリングする主局を設置することである。これにより、従局は媒体へのアクセスを希望する特定の装置に送られるポーリングメッセージに応答してのみ伝送媒体にアクセスすることができる。従来のポーリング方式を用いるネットワークは、各装置が伝送媒体への頻繁なアクセスを必要とするときは満足のいく性能を発揮できるが、メッセージのトラフィックがそれほど輻輳していない場合や、「バースト転送」する場合は、ポーリング方式を用いるネットワークは伝送媒体を効率的に使用することができない。また、伝送媒体に接続した装置の数が多いと、伝送媒体にアクセスを許可する際、許容し難いほどの大きな遅延が生じることもある。
また、いわゆるランダムアクセス制御技術も知られている。この技術は「バースト転送」トラフィックにより適している。例えば、良く知られたランダムアクセス技術の１つはＣＳＭＡ（Carrier sense multiple access）と呼ばれている。この技術によれば、装置に送信するデータがあると装置は伝送媒体に「問い合せ」て、媒体が現在使用状態にあるかどうか判断する。媒体が使用状態になければデータを送信する。データの衝突が発生、すなわち２つの装置が時間的に重複するデータパケットを送信した場合、端末装置は、再送する前に不定期間遅延させるなどして将来に起こりうる衝突を避けるように各データを再送する。
ＣＳＭＡ技術の欠点は、データ衝突発生の可能性が伝送媒体に結合された装置数の増加とともに、およびトラフィック頻度の増大とともに大きくなることである。これは許容不能なほどの遅延を引き起こす結果になるかも知れない。さらに、この技術は、装置が任意の有限時間内に伝送媒体にアクセスできるか否かを正確に知ることができないという点において「非決定論的」である。これは一定期間に送るデータのときは許容可能な特性でないかも知れない。
ビデオ監視カメラ、カメラ制御コンソール、閉回路テレビジョン監視システムを構成する他の装置の相互接続に用いられるローカルエリアネットワークの管理においては非常に困難な挑戦が求められている。このようなＬＡＮは、ネットワークへそれほど多くアクセスしない比較的多数の装置と頻繁にアクセスする少数の装置を含む。さらに、送信するデータパケットのサイズもかなりまちまちである。ビデオ監視システムと共に用いるＬＡＮにこれまで適用されているアクセス制御技術を用いても、ＬＡＮに接続した装置（カメラまたはコントローラ）数を著しく制限することなく満足のいく性能を達成することはできない。
ビデオ監視システムの各部に個別のＬＡＮを設置してビデオ監視システムを「分割」することも考えられるが、しかし、ただ制御コンソールと同じＬＡＮに接続されていないカメラを制御コンソールが制御することができないという欠点が生じる。このため、システムを分割することは、すべてのコンソールがすべてのカメラを制御するという望ましい特性に矛盾する。
本発明の目的と概要
従って、本発明の目的は、ビデオカメラ、カメラ制御コンソール、ビデオ監視システムを構成する他の装置を相互接続する改良されたローカルエリアネットワークを提供することである。
本発明の別の目的は、大きなスループットと決定論的動作をするデータ通信ネットワークを提供することである。
本発明のまた別の目的は、１つ以上のタイプの異なるデータ送受信装置にデータを効率的に送信するデータ通信ネットワークを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、サイズの異なるデータパケットを効率的に処理するデータ通信ネットワークを提供することである。
本発明の第１の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されており、各装置はデータメッセージの送受信が可能である。各装置は上位グループの装置と下位グループの装置とを含み、上位と下位グループの装置は互いに排他的であり、上位グループの装置は下位グループの装置の少なくともＮ／Ｍ倍の頻度でポーリングされる。ここで、ＮとＭは正の整数でＮ＞Ｍの関係がある。本発明のこの局面によるさらに別の実施態様によれば、Ｍは１に等しい。
本発明のこの局面によるさらに別の実施態様では、各装置は装置に送信するデータがないことを示す第1のタイプの応答、または装置に送信するデータがあることを示す第2のタイプの応答のいずれかを送信してポーリングに応答する。また、この局面による方法は、どれくらいの頻度で上位グループの各装置が第１のタイプの応答を送信するか決定するステップと、装置が規定の頻度以上で第１のタイプの応答を送信した場合、装置を上位グループから下位グループに再割り当てするステップとをさらに含む。
本発明のこの局面によるさらに別の実施態様では、この方法は下位グループの各装置がどれくらいの頻度で第２のタイプの応答を送信するか決定するステップと、装置が規定の頻度以上で第２のタイプの応答を送信した場合、装置を下位グループから上位グループに再割り当てするステップとも含む。
本発明のこの局面によると、データネットワークへのより頻繁なアクセスがより頻繁なアクセスを必要とする装置に提供される。ネットワークへの許可されたアクセス頻度は装置により動的かつ適応的に変化させる。
本発明の別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は装置の第１のグループの装置と第２のグループの装置とを含む。２つのグループは互いに排他的で、この方法はある一定期間、第１グループの各装置に少なくとも２より大きい整数であるN回ポーリングメッセージを送信するステップと、ある一定期間、１回だけポーリングメッセージを第２のグループの装置の各装置に送信するステップとを含む。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は装置の上位グループの装置と下位グループの装置とを含む。上位と下位グループは互いに排他的である。この方法は、１回だけ第１のポーリングメッセージを下位グループの装置の各装置に順に送る第１の送信ステップと、第１の送信ステップの開始後、および第１のポーリングメッセージ以外の任意のポーリングメッセージを第２の下位グループの任意の装置に送信する前に、上位グループの装置の各装置に少なくともＮ回送る第２の送信ステップとを含む。ここで、Ｎは１より大きい整数である。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は第１の上位グループの装置、第２の上位グループの装置、下位グループの装置とを含む。第１の上位グループ、第２の上位グループ、下位グループはすべて互いに排他的である。第１の上位グループの装置、下位グループより少なくともＮ倍の頻度でポーリングされる。第２の上位グループの装置のこれらの装置は、下位グループの装置より少なくともＮ倍の頻度でポーリングされる。ここで、ＮとＭは１より大きな整数で互いに異なる。本発明のさらに別の局面によると、ＮはＭの整数倍である。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は第１のグループの装置と第２のグループの装置とを含む。第１と第２のグループの装置はそれぞれ複数の装置から構成されている。この方法は、規定のシーケンスに従って、第１のグループの装置の各装置に一意に送られるポーリングメッセージを第１のグループの装置の各装置に送る第１の送信ステップと、第１の送信ステップの後に、第２のグループの装置のすべての装置に集中ポーリングメッセージを同時に送信するステップと、集中ポーリングメッセージに応答して第２のグループの装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解決するステップとを含む。
本発明のこの局面による実施態様は、ネットワークにアクセスする専用の機会に上位装置に比較的多い頻度でアクセスするが、他の装置へはそれほど多くアクセスしない。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。この方法は、規定シーケンスに従って、各装置に一意に送られるポーリングメッセージを複数の各装置に送る第１の送信ステップと、第１の送信ステップの後に、集中ポーリングメッセージをすべての装置に送る第２の送信ステップと、集中ポーリングメッセージに応答して装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解決するステップとを含む。
本発明のこの局面によると、各装置はネットワークにアクセスするあらかじめ決められた機会を与えられるが、これらの装置へのより頻繁なアクセスを必要とする場合には、より頻繁なアクセスを必要とすることもある。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は、上位グループの装置と下位グループの装置とを含む。上位と下位グループは互いに排他的である。この方法は、それぞれ下位グループの装置の各装置に送られるポーリングメッセージにより下位グループの装置を第１の頻度でポーリングするステップと、それぞれ上位グループの装置の各装置に送られるポーリングメッセージにより上位グループの装置を第２の頻度でポーリングするステップとを含み、第２の頻度は第１の頻度のＮ／Ｍ倍であり、ＮとＭは正の整数でＮ＞Ｍの関係があるステップと、下位グループの装置のすべての装置に集中ポーリングメッセージを同時に第３の頻度で送信するステップと、集中ポーリングメッセージに応答して下位グループの装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解決するステップとを含む。
本発明の後者の局面に基づいた別の実施態様によると、第３の頻度は第１の頻度に等しく、Ｍ＝１の関係がありＮは２より大きい。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置は、データメッセージの送受信が可能である。ポーリングメッセージ以外の各データメッセージは少なくともＮバイトから成る第１の規定フォーマットで、Ｎは１より大きな整数である。この方法は、ポーリングメッセージを各装置に順に送るステップを含む。ここで、各ポーリングメッセージはＭバイトから成る第１の規定フォーマットで、Ｎより小さな正の整数である。本発明の後者の局面に基づく別の実施態様によると、Ｍ＝５，Ｎ＝６で、各ポーリングメッセージは、スタートフラグバイト、ポーリングメッセージが送信される装置のそれぞれ１つを識別するアドレスバイト、２バイトから成るエラー検出コード、ストップフラグバイトから構成される。一方、ポーリングメッセージ以外の各データメッセージは少なくとも、スタートフラグバイト、データメッセージが送信される装置のそれぞれ１つを識別するアドレスバイト、データメッセージの種別を識別する型バイト、２バイトから成るエラー訂正コード、ストップフラグバイトから構成される。さらに別の実施態様によると、データメッセージのいくつかは、少なくとも送信する１バイトデータを含み、送信する９２バイト以上のデータを含むデータメッセージはない。
本発明のさらに別の局面によると、主ポーリング装置とその他の装置から成る複数の相互接続された装置から構成されるデータネットワークを運用する方法が提供されている。この方法は、各ポーリングメッセージを主ポーリング装置から他の各装置に順に送信するステップと、各ポーリングメッセージに応答してデータメッセージを他の装置から送信するステップとを含む。各ポーリングメッセージに応答して他の装置から送信されたデータメッセージは少なくともＮバイト、各ポーリングメッセージはそれぞれＭバイトから成り、ＮとＭは正の整数でＭ＜Ｎの関係がある。
本発明のまたさらに別の局面によると、主ポーリング装置とその他の装置を含む複数の相互接続された装置から構成されるデータネットワークを運用する方法が提供されている。この方法は主ポーリング装置から他の装置の最初の１つにポーリングメッセージを送信するステップと、ポーリングメッセージに応答して、他の装置の最初の１つから他の装置の次の１つにデータメッセージを直接送信するステップとを含む。
本発明のまたさらに別の発明によると、ポーリングされた装置がデータネットワークからポーリングした装置で受信したポーリングメッセージに応答する方法が提供されている。ネットワークは、データメッセージの送受信が可能な複数の装置と、装置間のデータ通信を行う装置を相互接続するネットワーク手段と、複数の装置にポーリングメッセージを送信する手段とを備える。ここでこの方法は、ポーリングした装置に送信するデータがある場合、Ｎが正の整数である少なくともＮバイトから成るデータメッセージを送信するステップと、ポーリングした装置に送信するデータがない場合、なんのバイトも含まないポーリング応答信号を送信するステップとを含む。
本発明の後者の局面に基づくさらに別の実施態様によると、ポーリング応答信号は、複数の回線遷移と、これに続く、少なくとも２クロックサイクルの間、回線遷移がない期間から成り、複数の回線遷移は６つ以上の回線遷移から成る。さらに別の実施態様によると、データメッセージはＦＭ−０エンコーディング方式により送信され、ポーリング応答信号は４つの「０」ビットと回線遷移がない状態から成る。
【図面の簡単な説明】
図１は、監視システムを構成する装置間でデータ通信を行う本発明により提供されるローカルエリアネットワークを設置した、閉回路テレビジョンビデオ監視システムの概略的なブロック図である。
図２は、図１の監視システムとローカルエリアネットワークのシステム制御モジュールのブロック図である。
図３は、図２のシステム制御モジュールで実行されるポーリング手法を示すフローチャートである。
図４は、図２のシステム制御モジュールで実行される別のポーリング手法を示すフローチャートである。
図５Ａは、ポーリングメッセージに応答して図１のシステムのポーリングした装置から送信される否定応答信号を示す波形図である。
図５Ｂは、図２のシステム制御モジュールから送信されたポーリングコマンドのフォーマットを示す。
図５Ｃと５Ｄは、図１のシステムから送信された他のメッセージを示す。
図６は、ポーリングメッセージのシーケンスと図１のシステムから送信された他の信号の一例を概略的に示す。
図７は、本発明によるサブネットワークから構成されるローカルエリアネットワークの簡略化した概略図である。
好適な実施例の説明
図面を参照して本発明を詳細に説明する。同じまたは類似した要素は同じ参照番号で示す。
システム概要
まず図１を参照する。図１で参照番号１０は閉回路テレビジョン監視システムを示す。システム１０は、監視ドーム１２で示される複数のテレビジョンカメラを含む。図１には４つの監視ドーム１２しか明示的に示されていないが、監視システム１０は、これ以上の多くの数のカメラを含み、いくつかのまたはすべてのカメラはドームの中に収容されていなくともよい。すべてのカメラは、本出願の譲受人がビデオ監視用として発売したような従来のものであってもよい。
監視システム１０は、カメラ１２のパン、ティルト、ズーム、フォーカスなどの制御に用いられる複数のカメラ制御コンソール１４を含む。各コンソール１４は従来のものか、本出願の譲受人が「ＴＯＵＣＨＴＲＡＣＫＥＲ」の商標名で発売したようなジョイステックやキーパッドを装備したコンパクトなコンソールであってもよい。
システム１０は、さらに監視ドームカメラ１２で発生したビデオ信号を表示する複数のモニタ１６を含む。オペレータが制御コンソール１４の適切なキーを押し特定のカメラを特定のモニタに表示される信号源として選択できる。また、監視システム１０を構成する制御コンソール１４とモニタ１６の数は図１に示す３台のコンソールと３台のモニタより多い。
システム制御モジュール１８は、コンソール１４から受け取った命令により、カメラ１２からモニタ１６にビデオ信号を分配する。また、以下にさらに詳述するように、システムコントローラ１８は、コンソール１４とカメラ１２との間のデータ通信を管理する。
カメラ１２から発生されたビデオ信号は、従来の接続ボックス２０と入力ビデオ信号接続２２によりシステム制御モジュール１８に送信される。システム制御モジュール１８内で適切に切り替えた後、それぞれの出力ビデオ信号は出力ビデオ信号接続２４を介してモニタ１６に供給される。
ローカルエリアネットワーク接続２６は、システム制御モジュール１８、カメラ１２、制御コンソール１４間を相互接続してデータ通信を行うのに提供されている。ＬＡＮ接続２６は、バス型またはスター型構造、あるいはそれらを組み合わせて構成するのが好ましく、シールドされたまたはシールドされていないツイストペアケーブルから好都合に形成されている。カメラ１２のＬＡＮ２６への接続は接続ボックス２０とコネクタ２８を通り、カメラ１２からのビデオ信号用、およびカメラ１２へ／からのデータ通信用の個別のケーブルまたは配線を含む。
図１に示すように、ＬＡＮ２６には１つ以上の補助装置３０が接続されるが、これはカメラでも制御コンソールでもない。補助装置は、例えば遠方のビデオスイッチング装置、ある所定のイベント（ドアや商品展示棚の開放など）が発生すると警報メッセージを送出する装置、ライトのオン／オフの検出装置、および／またはライトを点灯または消灯させる装置も含み得る。
監視システム１０は、キーボードとモニタを含みビデオ監視システム１０の構成とシステムに関する他の管理機能の実行に用いられるワークステーション３２をも含有する。ワークステーション３２は、ＶＲＳ２０００の商標名で本発明の譲受人により発売されたグラフィックベースの末端のような市販の装置であってもよい。
ワークステーション３２は、出力ビデオ信号接続２４を介してシステム制御１８モジュールに接続されている。出力ビデオ信号接続により、ワークステーション３２はシステム制御モジュール１８によりカメラ１２から送られたビデオ信号の受信と表示ができる。また、ワークステーション３２は、別個のローカルエリアネットワーク３４によるシステム制御モジュール１８とのデータ通信を行うために接続されている。本発明の好適な実施例によれば、ＬＡＮ３４は周知のＥＨＴＥＲＮＥＴ通信プロトコルに準拠して動作する。
図１に特に示されていないが、監視システム１０は、ビデオカセットレコーダやビデオモニタ上に２つ以上のビデオ信号を画面分割して表示できるようにするビデオ信号マルチプレクサのような一般にこの種のシステムに提供される別の構成要素を含む。監視システム１０は、ＥＨＴＥＲＮＥＴ ＬＡＮ３４を介し設備アクセス制御装置のような他のシステムにも接続できる。
制御モジュール
システム制御モジュール１８を図２を参照してさらに詳細に説明する。システム制御モジュール１８は、システムホストプロセッサ３６を搭載し、このモジュールの動作を制御し、かつ、ビデオ監視システム１０の動作をかなりの程度まで制御する。システムホスト３６は、市販の′３８６パーソナルコンピユータ基板で実現してもかまわない。
システム制御モジュール１８は、システムホスト３６に接続され、システムホスト３６から出力される制御信号の制御下で動作するビデオスイッチャ３８を搭載している。ビデオスイッチャ３８は接続２２を介して入力ビデオを受信し、システムホスト３６から受け取った命令に応じて入力ビデオ信号を切り替え、切り替えたビデオ信号をテキストオーバレイカード４０に出力する。テキストオーバレーカード４０は、制御のためシステムホスト３６に接続され、システムホスト３６から受け取った命令に応答して適切なテキストオーバレイを生成する。テキストオーバレイを追加して切り替えたビデオ信号は上述した出力ビデオ接続２４を介してモニタ１６とワークステーション３２に出力される。
システムホスト３６もリポートを出力するプリンタ４２に接続され、通信インタフェース回路４４を介して上述したＥＨＴＥＲＮＥＴ ＬＡＮ３４に接続される。
各要素３８，４０，４２，４４は、本発明の譲受人により「ＶＩＤＥＯ ＭＡＮＡＧＥＲ」の商標名で発売された監視システム制御ハードウェアのような周知のものであってもよい。
システム制御モジュール１８は、システムホスト３６に接続されたネットワーク通信カード４６をさらに搭載している。ネットワーク通信カード４６により、システム制御モジュール１８は、監視システムＬＡＮ２６に接続した他の装置から／へのデータメッセージの受信と送信を可能にし、以下に説明する方法でＬＡＮ２６の管理を行う。ネットワーク通信カード４６は、Apple Computer社が発売した周知の「ＬＯＣＡＬＴＡＬＫ」ローカルエリアネットワークに設けられた通信回路で構成してもよい。ただし、本発明の好適な実施例ではＬＯＣＡＬＴＡＬＫネットワーク通信カードに搭載されているプロセッサはXilogまたは日立から入手可能なmodel ６４１８０マイクロプロセッサに置き替えられている。以下の説明からわかるように、通信カード４６は、格納されたプログラムの制御下で本発明により動作して、ＬＯＣＡＬＴＡＬＫ ＬＡＮで用いている通信プロトコルとは別のプロトコルでデータの送受信を行う。
ネットワークプロトコル
監視システムＬＡＮ ２６に接続した装置にさまざまな種類があり、いろんな形式のデータを異なる不規則な間隔で送信する必要がある。例えば、制御コンソール１４は、カメラ１２を制御する信号を含む短いデータパケットを頻繁に送信する。他方、カメラ１２はデ-タの境界等を示す短いデータパケットをたまに送信する必要がある。コンソール１４から送信されたデータパケットは一定間隔で送信されるが、カメラ１２からは通常一定間隔でデータが送信されない。そのうえ、システムモジュール１８、またはＬＡＮ２６に接続された他の装置は、一定間隔ではないが、場合によっては大量の構成データ等を送信する必要がある。
以下に簡単に説明するように、システム制御モジュール１８は、装置の各種要件が共用データ接続にわたりすべて満たされるように、ＬＡＮ２６へのすべての装置のアクセスを管理する。この目的のため、さまざまな技法が単独にあるいはより好ましくは全部を組み合わせて用いる。これらの技術の中には、各種クラスの装置に異なる頻度でポーリングする技法、装置をあるクラスから他のクラスへ動的に割り当てて装置のアクセスする必要性の時間ごとの変化を反映する技法、集中ポーリングメッセージに複数応答したとき発生する競合を解消する手順を用いて、特定の装置に送られるポーリングメッセージだけでなく集中ポーリングメッセージも用いる技法、ポーリングメッセージに短い否定応答を返す技法、他のデータメッセージのフォーマットより短いフォーマットのポーリングメッセージを用いる技法、ポーリングメッセージに応答して直接ピア・ツー・ピアデータ転送をする技法等がある。これらのすべての技法は以下に詳述する。これらの技法を用いると、システムＬＡＮ２６は比較的多数の装置を収容して、満足のいくスループットと応答時間を達成することができる。
上に示唆したように、ＬＡＮ２６を構成するすべてのハードウェア、システム制御モジュール１８の関連するインタフェース回路、ＬＡＮ２６に接続した他の装置は、Apple Computer社が発売している上述した市販の「ＬＯＣＡＬＴＡＬＫ」ＬＡＮを用いた標準的なハードウェアから構成してもよい。従って、好適な実施例では、ＲＳ−４２２信号方式とＦＭ−０エンコーディング方式とを分離する変圧器を用いている。クロック速度は２３０．４Ｋバイト／秒、プロトコルはＳＤＬＣ（同期式データリンク制御手順）フレーミング方式である。
装置固有ポーリング頻度
ここで、特定のポーリングと本発明により提供されるネットワークアクセス制御技法に戻り、まずＬＡＮ２６に接続されている装置は３つのクラスＸ，Ｙ，Ｚに分割され、クラスＸには８つの装置（８台のコンソール１４）、クラスＹには９６の装置（９６台のカメラ１２）、クラスＺには１０の装置（１０の補助装置３０）が含まれるとしよう。さらに、クラスＸの各装置が少なくとも毎秒１２回、クラスＹの各装置が少なくとも毎秒５回、クラスＺの装置が少なくとも毎秒１回、少なくとも平均してポーリングされると仮定する。クラスＸに装置を収容するには、各基本ポーリングサイクルを平均して５０ｍｓより短くしなければならず、クラスＸの各装置へ１回ポーリングする必要がある。基本ポーリングサイクル中にポーリングされるＹとＺの各クラスの装置数は、クラスＸまたはＺのそれぞれのポーリング頻度に対するクラスＸのポーリング頻度の比をクラスに含まれる装置数で割って求め、一番近い整数に丸める。
例えば、クラスＹには９６の装置があり、クラスＸの望ましいポーリング頻度はクラスＹの望ましい頻度の４倍である。従って、クラスＹの２４（＝９６÷４）の装置が５０ｍｓごとのポーリング期間中にポーリングされる。同様に、ポーリング頻度はクラスＺよりクラスＸの方が１２倍も多く、クラスＺには１０の装置が含まれているので、５０ｍｓごとの基本ポーリング期間中にポーリングされるクラスＺの装置数は１（１０／２０を切り上げて）である。
クラスＸの８つの装置を装置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘ８とし、クラスＹの９６の装置をＹ１，Ｙ２，…，Ｙ９６とし、クラスＺの１０の装置をＺ１，Ｚ２，…，Ｚ１０とすると、本発明による代表的なポーリングシーケンスは以下のようになる。
次に、異なる装置への要求の変化に対しては、個々のクラスに装置を割り当てて対応し、異なるクラスの装置を異なる頻度でポーリングする。このため、ポーリング手法は「装置ごとに異なる」と考えることができる。
３つのクラスの装置を装置ごとに異なるポーリングを行なうのでなければ、２つまたは４つ以上の装置クラスがある装置に同じ技法を用いることができる。頻繁にポーリングされるクラスは「上位」とみなされ、たまにしかポーリングされないクラスは「下位」とみなされる。従って、上記の例のように、クラスＸとＹはそれぞれ第１と第２の上位クラス、クラスＺは下位クラスとみなされる。クラスが２つだけの装置であれば、単純に一方が上位クラス、他方は下位クラスであるといってよい。
低いポーリング頻度を最大ポーリング頻度の整約数にするのが好都合かもしれないが、こうする必要ない。最大のポーリング頻度を最小のポーリング頻度の２倍にすることも、それ以上の頻度にすることも必要ない。例えば、任意の２つのポーリング頻度について、最大のポーリング頻度は最初のポーリング頻度のＮ／Ｍ倍である。ここで、ＮとＭは正の整数でＮ＞Ｍの関係がある。もちろん、Ｍ＝１であれば、低いポーリング頻度は高いポーリング頻度の整約数になる。
ポーリングクラスの適応的割り当て
ＬＡＮ２６の性能をさらに改善するには、システム制御モジュール１８が各種クラスへの装置の割り当てを静的にではなく、むしろネットワークアクセスへの要求に応じて動的に調整するようにする。図３は、システム制御モジュール１８で実行される手順（特に、ネットワーク通信カード４６で）を示す。ここで装置はポーリングクラスに動的に割り当てられる。図３の説明の目的で、すべての装置は上位クラスＸか下位クラスＹに割り当てられる。
図３のルーチンはステップ５０から始まり、ここでシステム制御モジュール１８は、クラスＹの装置よりポーリング頻度が頻繁なクラスＸのポーリング間隔に基づいて、規定の間隔で順にクラスＸとＹの装置をポーリングする。例えば、上述した１から４のポーリングサイクルを実行できる（クラスＺの装置は無視する）。ポーリングされた装置に転送するデータがあることを通知してポーリングに応答すると（単に転送するデータがあることを通知する）、これがシステム制御モジュール１８にログされる（ステップ５２）。次いで、ステップ５４で、装置がクラスＸの各装置に対して連続した一連の規定回数のポーリングメッセージ（Ｎ個のポーリングメッセージ）に応答したかどうか判断される。もし、ステップ５４でクラスＸの特定の装置が最後のＮ個目のポーリングに応答していなと判断されれば、電源が入っていないか、オペレータが操作していないか等の理由により、装置はアクティブになっていないとみなすことができ、従って、特定の装置はクラスＹに再割り当てされ（ステップ５６）、ルーチンは次のステップ５８に進む。代わりに、ステップ５４で特定の装置が最後のＮ個目のポーリングに対し少なくとも１回応答していることがわかった場合、ルーチンはステップ５４からステップ５８に直接進む。
ステップ５８で、クラスＹの各装置に対しクラスＹの装置に送られる最後のＫ個目のポーリングに規定回数（Ｌ）以上応答しているかどうか判断される。ここで、Ｋはあらかじめ定めれられた数である。応答していなければ、ルーチンはステップ５０に戻る。そうでなく、クラスＹの特定の装置が規定の再割り当て動作の標準を越えれば、ステップ５８に続きステップ６０が実行され、クラスＹの頻繁に応答する装置がクラスＸに再割り当てされる。ルーチンがステップ６０からステップ５０に戻る。
図３に示す特定のルーチンは、ステップ５４と５８のテストがおそらく各ポーリングサイクルの後、またはＮ番目のポーリングサイクルごとの一定間隔で実行される。ここで、ＮはクラスＹのすべての装置のポーリングに必要なポーリングサイクル数である。もちろん、ステップ７４と５８で短いまたは長いサイクルでのテストの実行が考えられている。また、ステップ５４のテストがステップ５８のテストに比較し同じ頻度でなく、多少多い頻度で実行される。
いうまでもなく、ステップ５４と５８のテストで変化させてもよい。例えば、クラスＸへの割り当てを保持するには、装置に送られる最後のＮポーリングメッセージに２回以上応答してもよい。
２つ以上のポーリングクラスを設定するとき、ポーリングクラスに装置を動的に割り当てることも本発明に含まれる。このような場合、ポーリングクラスのいくつかは動的再割り当てから除外してもよい。
グループ統合と特殊なポーリング手法
ＬＡＮ２６の性能は、集中ポーリング手法と上述した装置ごとのポーリング手法と組み合わせて本発明によりさらに向上させることができる。最初に、集中ポーリング手法を図４を参照して簡単に説明する。図４は、システム制御モジュール１８で実行される手順を示す。まず、図４のルーチンを説明するため、ＬＡＮ２６に接続された装置の分類がされていないとしよう。
図４のルーチンはステップ７０で始まり、ここで、ステップ制御モジュール１８がＬＡＮ２６に接続された各装置を順に個々にポーリングする。ステップ７０に続いてステップ７２が実行される。ここで、制御モジュール１８は、ＬＡＮ２６のすべての装置に集中ポーリングメッセージを送信する。すると、送信するデータがある装置が集中ポーリングメッセージに応答する。集中ポーリングメッセージに応答する装置がない、あるいはたった１つだけの装置しかないのであれば困難ではない。集中ポーリングメッセージに応答する２つ以上の装置があれば、解消すべき競合が発生する。従って、ステップ７４（ステップ７２に続く）で、競合があるかどうか判断される。競合がなければ、ルーチンは単にステップ７０に戻る。そうでなく競合があれば、ステップ７４の次にステップ７６が実行される。ステップ７６で、ステップ７４で検出された競合がある方法で解消される。本発明の好適な実施例によると、競合は周知の「探索」と呼ばれる方法で解消される。
探索技術の一例が「Multiaccess Protocols in Packet Communication Systems」F.A. Tobagi, IEEE Transactions on communnications, Vol. COM-28, No.4, April 1980 PP.468-488、特に478頁に記載されている。わかりやすくいうと、探索アルゴリズムの実行中、ポーリングしたグループがツリー構成により副グループに分割され、集中ポーリングメッセージが各副グループに送られる。例えば、主グループが最初に半分に分割され、次に、競合が解消するまで４つ、８つと分割されるように副グループはバイナリで構成される。
競合が解消されると、競合している各装置に情報を転送する機会が与えられ、ルーチンはステップ７０に戻る。
この発明は図４の技術を複数の異なる方法で適用することも考えている。例えば、ステップ７０で各装置を個々にポーリングして、ステップ７２を繰り返し実行してもよい。その結果、集中ポーリングメッセージは、装置が個々に順にポーリングされる期間に繰り返し送信される。例えば、４分割された装置は個々にポーリングされ、必要であれば競合を解消して集中ポーリングメッセージが送信される。そして、次の４分割された装置が個々にポーリングされ、別のグループメッセージが送信される。このように、各装置への最小待ち時間は、ポーリングオーバヘッドを大幅に増大させることなく、かなりの程度まで低減される。
他の変更例として、ＬＡＮ２６に結合された装置は、クラスに分割し、上位クラスの装置でステップ７０の個々のポーリングを実行し、必要であれば競合を解消して下位クラスに集中ポーリングされる。この場合、副クラスは全く個々にポーリングされない（競合の解消が必要でない限り）か、下位クラスを個々にポーリングできるが、上位クラスより頻度を低くすることができる。もちろん、２つのクラスの装置を同じ頻度で個々にポーリングすることも考えられているが、２つのクラスの１つだけに定期的に集中ポーリングを行うことになる。
また、２つ以上のグループに集中ポーリングを行うこともできる。このうち、少なくともグループの１つが個々にポーリングされ得る。さらに、３つ以上のクラスの装置が異なるポーリング処理を行なうと定義されている場合に、集中ポーリングを行なうこともできる。図４の基本項目に示す集中ポーリング手法は、必要であれば競合の解消に用いられている探索手法に関する複雑さがあるが、図３の動的再割り当て手順と一緒に実行できる。
ＬＡＮ２６の性能を改善する別の技術を図５Ａ〜５Ｄを参照して説明する。
ポーリングへの短い否定応答
ポーリングシステムに存在するオーバヘッドの一部は、ポーリングされた装置からの応答を待っている間に経過する時間である。ポーリングされた装置に送信する情報がないとき、このことは２つのうちのいずれかの方法で通知される。最初に考えられるのが、ポーリングされた装置がなんの動作も行なわない場合であり、この場合、ポーリングされた装置は「タイムアウト」してある一定期間待つ。一定期間中にポーリングした装置からなんの信号も受信しなければ、ポーリングした装置は順に次のポーリングの送信に移る。次に考えられるのが、タイミングに関しより効果的なポーリングされた装置が送信するデータがないことを示す信号を送信する方法である。このような否定応答は少なくともいくつかのデータバイトから構成されるのが普通である。しかし、本発明によれば、ポーリングするのに必要な全時間は、ポーリングされた装置から返される否定応答を１バイト以下に低減できる。このタイプの否定応答は、図５Ａに示す一連の回線遷移から成る。例えば、少なくとも数クロックサイクル以上にわたり生成される６つの回線遷移と、これに続くなんの回線遷移もない少なくとも２クロックサイクルから構成される。ＦＭ−０エンコーディング方式では、図５Ａに示す４つの「０」ビットから成る信号の後に０ビットも１ビットも生成されない２クロック期間が続く。ポーリング装置（この場合、システム制御モジュール１８）は、ポーリングされた装置が制御モジュール１８から送られたポーリングメッセージに応答して送信した図５Ａに示す応答信号を検出する。モジュール１８はすぐに連続したポーリングメッセージを送信する。これにより、従来のタイムアウト手法や数バイトから成る否定ポーリング応答を用いたものより大きな効率が得られる。
図５Ａに示す否定ポーリング応答は、個々の装置に送るポーリングメッセージと共に用いるのに有効であるが、集中ポーリングメッセージに応答する方法の１つとしては満足するものではない。集中ポーリングメッセージの場合は、タイムアウト手法を用いるべきである。
短いポーリングコマンド
本発明の別の方法によると、ポーリングオーバヘッドは、ＬＡＮ２６を経由して送信するデータメッセージの別のタイプに対し、ポーリングコマンドの長さを短くしてさらに低減することができる。この手法を図５Ｂ〜５Ｄを参照してさらに詳しく説明する。図５Ｂは、システム制御モジュール１８から送信されるポーリングコマンドのフォーマットを概略的に示す。図５Ｃは、制御モジュール１８またはＬＡＮに接続された他の装置からＬＡＮ２６を経由して送信されるポーリングコマンド以外の複数のコマンドの任意の１つを示す。
図５Ｄは、ＬＡＮ２６に接続されたいろんなタイプの装置からＬＡＮ２６を経由して送信されるデータパケットメッセージのさまざなタイプの１つの各種フォーマットを示す。
図５Ｂ〜５Ｄに示すフォーマットを比べて見ると、ポーリングコマンドのフォーマットは、ＬＡＮ２６を経由して送信されるデータメッセージの他のタイプのフォーマットより短いことがわかる。そのため、ポーリングコマンドはその長さによってのみ認識され、ポーリングコマンドの場合、コマンド種別の指定はしない。さらに、ポーリングコマンドは頻繁に送信されるため、次に短いメッセージタイプに比較してサイズを縮小することにより、オーバヘッドが著しく低減される。特に、図５Ｂに示すポーリングコマンドは、スタートフラグバイト、アドレスバイト、２バイトのエラー検出コード、ストップフラグバイトの各バイトから成り全部で５バイトである。これに対し、メッセージの他のタイプの最も短いフォーマットは、ポーリングコマンドのフォーマットの５バイトに加え、メッセージ種別を識別する型バイトを含む。また、図５Ｄに示すデータパケットフォーマットで、各データパケットは、スタートフラグバイト、宛先アドレスバイト、発信アドレスバイト、データパケット種別を識別する型バイト、宛先ソケットアドレスバイト、発信ソケットアドレスバイト、データパケットにより送信されるデータを構成する少なくとも１データバイトで９２データバイト以下のバイト、２バイトのエラー検出コード、ストップフラグバイトを含む。従って、各データパケットは少なくとも１０バイトから成り、最大１０１バイトから成り得る。
これらのフォーマットにより、ポーリングコマンドは、ＬＡＮ２６を経由して送信される他のどのようなコメンドやメッセージより短いバイトで構成されることがわかる。従って、ポーリングされた装置は、単にポーリングコマンドの独特の長さによってのみ認識することができる。ポーリングコマンドの長さは、他のどのメッセージの長さよりも短く、そのため、型バイトはポーリングコマンドから削除され、これにより、ポーリング時間を短縮しオーバヘッドを軽減する。
他の種類のコマンドのフォーマット、またはデータパケットメッセージフォーマットの「型」バイトはコマンドまたはデータパケットの種類を識別する。例えば、「型」バイトに含まれる数値は、コマンドをアクノリッジ応答またはリセットコマンドとして識別することがある。同様に、データパケットの「型」バイトの数値は、パケットをアクノリッジが必要なパケットまたはアクノリッジが不要なパケットとして識別することがある。宛先アドレスと発信アドレスバイトによるソケットアドレッシングにより、ＬＡＮ２６に接続された各装置に提供される実行プロセスの個別のアクセス位置又は関数への個別のアドレッシングが可能になる。
宛先アドレス「２５５」（１６進表示の「ＦＦ」）は、ＬＡＮ２６に接続されたすべての装置が自分自身を「２５５」に送られたコマンドの所定の受け取り先とみなすように、送信用に予約されている。
個別に示されていないが、図５Ｃに示すコマンドフォーマットは、集中ポーリングと上述したような探索動作に容易に適合できる。例えば、適切な型の指定は、任意の装置クラスのグループコマンドを示し、探索コマンドのフォーマットはコマンドが探索コマンドであることを示す型バイトを含むことができる。アドレス範囲の開始値と終了値を示す２バイトの宛先アドレスは、探索コマンドが送られる副クラスを定義する。また、適切な集中ポーリング構成に対し、宛先アドレスはあるが、型バイトがない先頭の集中ポーリングコマンド用の５バイトのフォーマットを用いることも考えられる。
ポーリングに応答するピア・ツー・ピア通信
図６は、本発明によるＬＡＮ２６で実行される連続的なネットワークアクセス動作を概略的に示す。図６に示すブロック１８は、ＬＡＮ２６へのアクセスを制御するポーリング装置として動作するシステム制御モジュールを示す。Ｎ１〜Ｎ６と印が付けられた各ノードはＬＡＮ２６に接続されたモジュール１８以外の各種装置タイプのそれぞれ１つを示す。さらに、図６は、Ｓ１〜Ｓ１２と印が付けられた信号を示し、すべての信号はＬＡＮ２６を経由して順に送信される。
特に、このシーケンスの第１の信号は、制御モジュール１８から送信され、ノードＮ１に送られるポーリングコマンドＳ１である。ノードＮ１に対応する装置は送信するデータがなく、従って、図５に示すフォーマットの否定応答である信号Ｓ２を送信するとする。シーケンスの次の信号はＳ３であり、これは制御モジュール１８から送信され、ノードＮ２に対応する装置に送られるポーリングメッセージである。ここで、ノードＮ２の装置は送信するデータがあり、実際、ＬＡＮ２６に接続されたすべての装置にデータパケット（信号Ｓ４）を送るとする。次の信号は制御モジュール１８から送信される別のポーリングメッセージでＳ５であり、ノードＮ３の装置に送られる。ノードＮ３の装置は他の装置（ノードＮ６の装置）に送信するデータがあると仮定すると、ノードＮ３の装置は、ＬＡＮ２６を経由してノードＮ６の装置に適切にアドレスされたデータパケットＳ６を直接送信して、ポーリングメッセージに応答する。
図示したシーケンスの次の信号は、制御モジュール１８から送信されノードＮ４の装置に送られるポーリングコマンドＳ７である。この装置は送信するデータがなく、それゆえ、図５Ａに示すような否定応答である信号Ｓ８を送信するとする。
シーケンスの次の信号は、制御モジュール１８から送信されノードＮ４の装置に送られるポーリングコマンドＳ７である。この装置は送信するデータがないとすると、図５Ａに示す否定応答である信号を送信する。
シーケンスの次の信号は、制御モジュール１８から送信され、ノードＮ５の装置に送られるポーリングコマンドＳ９である。ここで、ノードＮ５の装置はノードＮ２の装置に送信するデータがあるとすると、ノードＮ２の装置に送られるデータパケットＳ１０を送信してコマンドＳ９に応答する。
送信される次の信号は、制御モジュール１８により送信され、ノードＮ６の装置に送られる別のポーリングコマンドＳ１１である。この場合、ノードＮ６の装置は制御モジュール１８に送信するデータがあるとすると、ノードＮ６の装置は、制御モジュール１８に送られるデータパケットＳ１２を送信してポーリングコマンドＳ１１に応答する。
図６に示すシーケンスの注目すべき機能の一つが、主ポーリング装置にデータを送信して最終受け取り先に転送するのではなく、他の装置（モジュール１８以外）にデータを直接送信して、装置がポーリングメッセージに応答できるようにする機能である。ポーリングに応答してこのデータを直接転送することにより、ＬＡＮ２６の性能がさらに改善される。このような直接データ転送の例がデータパケットＳ４，Ｓ６，Ｓ１０である。
一般に、制御モジュール１８以外の装置はＬＡＮ２６へのアクセスが禁止されている。ただし、送られるポーリングコマンドに応答して個別にまたは集中して特定の装置に送られる場合を除く。しかし、この規則に対する例外の１つは、アクノリッジを要求するデータパケットの受け取り装置が、すぐにアクノリッジまたは非アクノリッジを送信するメッセージで、このデータパケットに応答できることである。
サブシステムを構成する監視システム
本発明の好適な実施例によると、ビデオ監視システム１０とＬＡＮ２６は、２０または３０台までの制御コンソールと約１００台までのカメラを収容できるように構成されている。しかし、図７に概略的に示すように、複数のネットワーク１０を相互接続してさらに大規模なビデオ監視システムを構成することも考えられている。図７で、参照番号１００は、サブシステム１０−１，１０−２，１０−３，１０−４から構成されるビデオ監視システムを示す。ビデオとデータ接続１０２−１，１０２−２，１０２−３，１０２−４がサブシステムのそれぞれの制御モジュールのリンクのために設けられている。制御モジュールの特定の１つ、たとえばモジュール１８−１は、システム間の相互接続を管理する主モジュールとして指定されている。図示の目的のため、図７には４つのサブシステムしか表示されていないが、４０以上のサブシステムを相互接続して、おそらく４０００台のカメラと非常に多くのカメラ制御コンソールから成る大規模な監視システムを構築することが考えられている。
大体において、本発明が提供するポーリング手法はここで互いに独立して説明されており、ここで述べた方法のすべてではなく、いくつかを用いることが考えられている。しかし、ここで開示したすべての方法は単一のＬＡＮ管理プロトコルで実現することができ、実際、本発明の好適な実施例で達成される。すなわち、好適な実施例の一つにおいて、異なるポーリング頻度でポーリングする装置の分類、ポーリングクラス間の装置の動的再割り当て、少なくとも装置のいくつかのクラスへの集中ポーリングと共に、必要であれば競合を解消し、ポーリングコマンドに応答してピア・ツー・ピアメッセージを送信して、否定応答、ポーリングコマンド、図５Ａ〜５Ｄの他のメッセージフォーマットのすべてを用いる。その結果、大規模なビデオ監視ネットワークを構成するすべての装置は、単一のローカルエリアネットワークに収容できる。こうして、スループットとネットワークアクセスの平均遅延時間に関する満足する性能が得られる。
本発明により提供されるネットワーク管理技術をビデオ監視システムにサービスを提供するＬＡＮについて説明したが、新規な方法は他の環境にも適用可能である。また、この方法をツイストペアケーブルから成る伝送媒体について説明したが、これらの方法は同軸ケーブル、光ファイバケーブル、並びに赤外線などによるワイヤレス通信などの他のタイプの伝送媒体に適用できる。
好適な実施例を参照して本発明を説明したが、添付した請求の範囲に規定したように、発明の真の精神から逸脱することなくさまざまな変更を加えることができることが理解できよう。
本発明はデータ通信ネットワーク、特に閉回路テレビジョン監視システムと共に用いるデータ通信ネットワークに関する。
発明の背景
データ通信ネットワークは、それぞれデータメッセージの送受信ができるデータメッセージの送受信が可能な複数の装置を提供することが知られている。広く用いられているデータネットワークの種類の１つがローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であり、データ送受信装置はすべてツイストペアケーブルや同軸ケーブルのような共用伝送媒体に接続される。
データネットワークに共用伝送媒体を使用するときは、伝送媒体にアクセスしようとする競合を解決または回避するなんらかの装置が必要になる。競合を回避する周知の技術の１つが従局をそれぞれ順にポーリングする主局を設置することである。これにより、従局は媒体へのアクセスを希望する特定の装置に送られるポーリングメッセージに応答してのみ伝送媒体にアクセスすることができる。従来のポーリング方式を用いるネットワークは、各装置が伝送媒体への頻繁なアクセスを必要とするときは満足のいく性能を発揮できるが、メッセージのトラフィックがそれほど輻輳していない場合や、「バースト転送」する場合は、ポーリング方式を用いるネットワークは伝送媒体を効率的に使用することができない。また、伝送媒体に接続した装置の数が多いと、伝送媒体にアクセスを許可する際、許容し難いほどの大きな遅延が生じることもある。
また、いわゆるランダムアクセス制御技術も知られている。この技術は「バースト転送」トラフィックにより適している。例えば、良く知られたランダムアクセス技術の１つはＣＳＭＡ（Carrier sense multiple access）と呼ばれている。この技術によれば、装置に送信するデータがあると装置は伝送媒体に「問い合せ」て、媒体が現在使用状態にあるかどうか判断する。媒体が使用状態になければデータを送信する。データの衝突が発生、すなわち２つの装置が時間的に重複するデータパケットを送信した場合、端末装置は、再送する前に不定期間遅延させるなどして将来に起こりうる衝突を避けるように各データを再送する。
ＣＳＭＡ技術の欠点は、データ衝突発生の可能性が伝送媒体に結合された装置数の増加とともに、およびトラフィック頻度の増大とともに大きくなることである。これは許容不能なほどの遅延を引き起こす結果になるかも知れない。さらに、この技術は、装置が任意の有限時間内に伝送媒体にアクセスできるか否かを正確に知ることができないという点において「非決定論的」である。これは一定期間に送るデータのときは許容可能な特性でないかも知れない。
ビデオ監視カメラ、カメラ制御コンソール、閉回路テレビジョン監視システムを構成する他の装置の相互接続に用いられるローカルエリアネットワークの管理においては非常に困難な挑戦が求められている。このようなＬＡＮは、ネットワークへそれほど多くアクセスしない比較的多数の装置と頻繁にアクセスする少数の装置を含む。さらに、送信するデータパケットのサイズもかなりまちまちである。ビデオ監視システムと共に用いるＬＡＮにこれまで適用されているアクセス制御技術を用いても、ＬＡＮに接続した装置（カメラまたはコントローラ）数を著しく制限することなく満足のいく性能を達成することはできない。
ビデオ監視システムの各部に個別のＬＡＮを設置してビデオ監視システムを「分割」することも考えられるが、しかし、ただ制御コンソールと同じＬＡＮに接続されていないカメラを制御コンソールが制御することができないという欠点が生じる。このため、システムを分割することは、すべてのコンソールがすべてのカメラを制御するという望ましい特性に矛盾する。
本発明の目的と概要
従って、本発明の目的は、ビデオカメラ、カメラ制御コンソール、ビデオ監視システムを構成する他の装置を相互接続する改良されたローカルエリアネットワークを提供することである。
本発明の別の目的は、大きなスループットと決定論的動作をするデータ通信ネットワークを提供することである。
本発明のまた別の目的は、１つ以上のタイプの異なるデータ送受信装置にデータを効率的に送信するデータ通信ネットワークを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、サイズの異なるデータパケットを効率的に処理するデータ通信ネットワークを提供することである。
本発明の第１の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されており、各装置はデータメッセージの送受信が可能である。各装置は上位グループの装置と下位グループの装置とを含み、上位と下位グループの装置は互いに排他的であり、上位グループの装置は下位グループの装置の少なくともＮ／Ｍ倍の頻度でポーリングされる。ここで、ＮとＭは正の整数でＮ＞Ｍの関係がある。本発明のこの局面によるさらに別の実施態様によれば、Ｍは１に等しい。
本発明のこの局面によるさらに別の実施態様では、各装置は装置に送信するデータがないことを示す第1のタイプの応答、または装置に送信するデータがあることを示す第2のタイプの応答のいずれかを送信してポーリングに応答する。また、この局面による方法は、どれくらいの頻度で上位グループの各装置が第１のタイプの応答を送信するか決定するステップと、装置が規定の頻度以上で第１のタイプの応答を送信した場合、装置を上位グループから下位グループに再割り当てするステップとをさらに含む。
本発明のこの局面によるさらに別の実施態様では、この方法は下位グループの各装置がどれくらいの頻度で第２のタイプの応答を送信するか決定するステップと、装置が規定の頻度以上で第２のタイプの応答を送信した場合、装置を下位グループから上位グループに再割り当てするステップとも含む。
本発明のこの局面によると、データネットワークへのより頻繁なアクセスがより頻繁なアクセスを必要とする装置に提供される。ネットワークへの許可されたアクセス頻度は装置により動的かつ適応的に変化させる。
本発明の別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は装置の第１のグループの装置と第２のグループの装置とを含む。２つのグループは互いに排他的で、この方法はある一定期間、第１グループの各装置に少なくとも２より大きい整数であるN回ポーリングメッセージを送信するステップと、ある一定期間、１回だけポーリングメッセージを第２のグループの装置の各装置に送信するステップとを含む。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は装置の上位グループの装置と下位グループの装置とを含む。上位と下位グループは互いに排他的である。この方法は、１回だけ第１のポーリングメッセージを下位グループの装置の各装置に順に送る第１の送信ステップと、第１の送信ステップの開始後、および第１のポーリングメッセージ以外の任意のポーリングメッセージを第２の下位グループの任意の装置に送信する前に、上位グループの装置の各装置に少なくともＮ回送る第２の送信ステップとを含む。ここで、Ｎは１より大きい整数である。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は第１の上位グループの装置、第２の上位グループの装置、下位グループの装置とを含む。第１の上位グループ、第２の上位グループ、下位グループはすべて互いに排他的である。第１の上位グループの装置、下位グループより少なくともＮ倍の頻度でポーリングされる。第２の上位グループの装置のこれらの装置は、下位グループの装置より少なくともＮ倍の頻度でポーリングされる。ここで、ＮとＭは１より大きな整数で互いに異なる。本発明のさらに別の局面によると、ＮはＭの整数倍である。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は第１のグループの装置と第２のグループの装置とを含む。第１と第２のグループの装置はそれぞれ複数の装置から構成されている。この方法は、規定のシーケンスに従って、第１のグループの装置の各装置に一意に送られるポーリングメッセージを第１のグループの装置の各装置に送る第１の送信ステップと、第１の送信ステップの後に、第２のグループの装置のすべての装置に集中ポーリングメッセージを同時に送信するステップと、集中ポーリングメッセージに応答して第２のグループの装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解決するステップとを含む。
本発明のこの局面による実施態様は、ネットワークにアクセスする専用の機会に上位装置に比較的多い頻度でアクセスするが、他の装置へはそれほど多くアクセスしない。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。この方法は、規定シーケンスに従って、各装置に一意に送られるポーリングメッセージを複数の各装置に送る第１の送信ステップと、第１の送信ステップの後に、集中ポーリングメッセージをすべての装置に送る第２の送信ステップと、集中ポーリングメッセージに応答して装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解決するステップとを含む。
本発明のこの局面によると、各装置はネットワークにアクセスするあらかじめ決められた機会を与えられるが、これらの装置へのより頻繁なアクセスを必要とする場合には、より頻繁なアクセスを必要とすることもある。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置はデータメッセージの送受信が可能である。複数の装置は、上位グループの装置と下位グループの装置とを含む。上位と下位グループは互いに排他的である。この方法は、それぞれ下位グループの装置の各装置に送られるポーリングメッセージにより下位グループの装置を第１の頻度でポーリングするステップと、それぞれ上位グループの装置の各装置に送られるポーリングメッセージにより上位グループの装置を第２の頻度でポーリングするステップとを含み、第２の頻度は第１の頻度のＮ／Ｍ倍であり、ＮとＭは正の整数でＮ＞Ｍの関係があるステップと、下位グループの装置のすべての装置に集中ポーリングメッセージを同時に第３の頻度で送信するステップと、集中ポーリングメッセージに応答して下位グループの装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解決するステップとを含む。
本発明の後者の局面に基づいた別の実施態様によると、第３の頻度は第１の頻度に等しく、Ｍ＝１の関係がありＮは２より大きい。
本発明のさらに別の局面によると、複数の相互接続された装置をポーリングする方法が提供されている。各装置は、データメッセージの送受信が可能である。ポーリングメッセージ以外の各データメッセージは少なくともＮバイトから成る第１の規定フォーマットで、Ｎは１より大きな整数である。この方法は、ポーリングメッセージを各装置に順に送るステップを含む。ここで、各ポーリングメッセージはＭバイトから成る第１の規定フォーマットで、Ｎより小さな正の整数である。本発明の後者の局面に基づく別の実施態様によると、Ｍ＝５，Ｎ＝６で、各ポーリングメッセージは、スタートフラグバイト、ポーリングメッセージが送信される装置のそれぞれ１つを識別するアドレスバイト、２バイトから成るエラー検出コード、ストップフラグバイトから構成される。一方、ポーリングメッセージ以外の各データメッセージは少なくとも、スタートフラグバイト、データメッセージが送信される装置のそれぞれ１つを識別するアドレスバイト、データメッセージの種別を識別する型バイト、２バイトから成るエラー訂正コード、ストップフラグバイトから構成される。さらに別の実施態様によると、データメッセージのいくつかは、少なくとも送信する１バイトデータを含み、送信する９２バイト以上のデータを含むデータメッセージはない。
本発明のさらに別の局面によると、主ポーリング装置とその他の装置から成る複数の相互接続された装置から構成されるデータネットワークを運用する方法が提供されている。この方法は、各ポーリングメッセージを主ポーリング装置から他の各装置に順に送信するステップと、各ポーリングメッセージに応答してデータメッセージを他の装置から送信するステップとを含む。各ポーリングメッセージに応答して他の装置から送信されたデータメッセージは少なくともＮバイト、各ポーリングメッセージはそれぞれＭバイトから成り、ＮとＭは正の整数でＭ＜Ｎの関係がある。
本発明のまたさらに別の局面によると、主ポーリング装置とその他の装置を含む複数の相互接続された装置から構成されるデータネットワークを運用する方法が提供されている。この方法は主ポーリング装置から他の装置の最初の１つにポーリングメッセージを送信するステップと、ポーリングメッセージに応答して、他の装置の最初の１つから他の装置の次の１つにデータメッセージを直接送信するステップとを含む。
本発明のまたさらに別の発明によると、ポーリングされた装置がデータネットワークからポーリングした装置で受信したポーリングメッセージに応答する方法が提供されている。ネットワークは、データメッセージの送受信が可能な複数の装置と、装置間のデータ通信を行う装置を相互接続するネットワーク手段と、複数の装置にポーリングメッセージを送信する手段とを備える。ここでこの方法は、ポーリングした装置に送信するデータがある場合、Ｎが正の整数である少なくともＮバイトから成るデータメッセージを送信するステップと、ポーリングした装置に送信するデータがない場合、なんのバイトも含まないポーリング応答信号を送信するステップとを含む。
本発明の後者の局面に基づくさらに別の実施態様によると、ポーリング応答信号は、複数の回線遷移と、これに続く、少なくとも２クロックサイクルの間、回線遷移がない期間から成り、複数の回線遷移は６つ以上の回線遷移から成る。さらに別の実施態様によると、データメッセージはＦＭ−０エンコーディング方式により送信され、ポーリング応答信号は４つの「０」ビットと回線遷移がない状態から成る。
【図面の簡単な説明】
図１は、監視システムを構成する装置間でデータ通信を行う本発明により提供されるローカルエリアネットワークを設置した、閉回路テレビジョンビデオ監視システムの概略的なブロック図である。
図２は、図１の監視システムとローカルエリアネットワークのシステム制御モジュールのブロック図である。
図３は、図２のシステム制御モジュールで実行されるポーリング手法を示すフローチャートである。
図４は、図２のシステム制御モジュールで実行される別のポーリング手法を示すフローチャートである。
図５Ａは、ポーリングメッセージに応答して図１のシステムのポーリングした装置から送信される否定応答信号を示す波形図である。
図５Ｂは、図２のシステム制御モジュールから送信されたポーリングコマンドのフォーマットを示す。
図５Ｃと５Ｄは、図１のシステムから送信された他のメッセージを示す。
図６は、ポーリングメッセージのシーケンスと図１のシステムから送信された他の信号の一例を概略的に示す。
図７は、本発明によるサブネットワークから構成されるローカルエリアネットワークの簡略化した概略図である。
好適な実施例の説明
図面を参照して本発明を詳細に説明する。同じまたは類似した要素は同じ参照番号で示す。
システム概要
まず図１を参照する。図１で参照番号１０は閉回路テレビジョン監視システムを示す。システム１０は、監視ドーム１２で示される複数のテレビジョンカメラを含む。図１には４つの監視ドーム１２しか明示的に示されていないが、監視システム１０は、これ以上の多くの数のカメラを含み、いくつかのまたはすべてのカメラはドームの中に収容されていなくともよい。すべてのカメラは、本出願の譲受人がビデオ監視用として発売したような従来のものであってもよい。
監視システム１０は、カメラ１２のパン、ティルト、ズーム、フォーカスなどの制御に用いられる複数のカメラ制御コンソール１４を含む。各コンソール１４は従来のものか、本出願の譲受人が「ＴＯＵＣＨＴＲＡＣＫＥＲ」の商標名で発売したようなジョイステックやキーパッドを装備したコンパクトなコンソールであってもよい。
システム１０は、さらに監視ドームカメラ１２で発生したビデオ信号を表示する複数のモニタ１６を含む。オペレータが制御コンソール１４の適切なキーを押し特定のカメラを特定のモニタに表示される信号源として選択できる。また、監視システム１０を構成する制御コンソール１４とモニタ１６の数は図１に示す３台のコンソールと３台のモニタより多い。
システム制御モジュール１８は、コンソール１４から受け取った命令により、カメラ１２からモニタ１６にビデオ信号を分配する。また、以下にさらに詳述するように、システムコントローラ１８は、コンソール１４とカメラ１２との間のデータ通信を管理する。
カメラ１２から発生されたビデオ信号は、従来の接続ボックス２０と入力ビデオ信号接続２２によりシステム制御モジュール１８に送信される。システム制御モジュール１８内で適切に切り替えた後、それぞれの出力ビデオ信号は出力ビデオ信号接続２４を介してモニタ１６に供給される。
ローカルエリアネットワーク接続２６は、システム制御モジュール１８、カメラ１２、制御コンソール１４間を相互接続してデータ通信を行うのに提供されている。ＬＡＮ接続２６は、バス型またはスター型構造、あるいはそれらを組み合わせて構成するのが好ましく、シールドされたまたはシールドされていないツイストペアケーブルから好都合に形成されている。カメラ１２のＬＡＮ２６への接続は接続ボックス２０とコネクタ２８を通り、カメラ１２からのビデオ信号用、およびカメラ１２へ／からのデータ通信用の個別のケーブルまたは配線を含む。
図１に示すように、ＬＡＮ２６には１つ以上の補助装置３０が接続されるが、これはカメラでも制御コンソールでもない。補助装置は、例えば遠方のビデオスイッチング装置、ある所定のイベント（ドアや商品展示棚の開放など）が発生すると警報メッセージを送出する装置、ライトのオン／オフの検出装置、および／またはライトを点灯または消灯させる装置も含み得る。
監視システム１０は、キーボードとモニタを含みビデオ監視システム１０の構成とシステムに関する他の管理機能の実行に用いられるワークステーション３２をも含有する。ワークステーション３２は、ＶＲＳ２０００の商標名で本発明の譲受人により発売されたグラフィックベースの末端のような市販の装置であってもよい。
ワークステーション３２は、出力ビデオ信号接続２４を介してシステム制御１８モジュールに接続されている。出力ビデオ信号接続により、ワークステーション３２はシステム制御モジュール１８によりカメラ１２から送られたビデオ信号の受信と表示ができる。また、ワークステーション３２は、別個のローカルエリアネットワーク３４によるシステム制御モジュール１８とのデータ通信を行うために接続されている。本発明の好適な実施例によれば、ＬＡＮ３４は周知のＥＨＴＥＲＮＥＴ通信プロトコルに準拠して動作する。
図１に特に示されていないが、監視システム１０は、ビデオカセットレコーダやビデオモニタ上に２つ以上のビデオ信号を画面分割して表示できるようにするビデオ信号マルチプレクサのような一般にこの種のシステムに提供される別の構成要素を含む。監視システム１０は、ＥＨＴＥＲＮＥＴ ＬＡＮ３４を介し設備アクセス制御装置のような他のシステムにも接続できる。
制御モジュール
システム制御モジュール１８を図２を参照してさらに詳細に説明する。システム制御モジュール１８は、システムホストプロセッサ３６を搭載し、このモジュールの動作を制御し、かつ、ビデオ監視システム１０の動作をかなりの程度まで制御する。システムホスト３６は、市販の′３８６パーソナルコンピユータ基板で実現してもかまわない。
システム制御モジュール１８は、システムホスト３６に接続され、システムホスト３６から出力される制御信号の制御下で動作するビデオスイッチャ３８を搭載している。ビデオスイッチャ３８は接続２２を介して入力ビデオを受信し、システムホスト３６から受け取った命令に応じて入力ビデオ信号を切り替え、切り替えたビデオ信号をテキストオーバレイカード４０に出力する。テキストオーバレーカード４０は、制御のためシステムホスト３６に接続され、システムホスト３６から受け取った命令に応答して適切なテキストオーバレイを生成する。テキストオーバレイを追加して切り替えたビデオ信号は上述した出力ビデオ接続２４を介してモニタ１６とワークステーション３２に出力される。
システムホスト３６もリポートを出力するプリンタ４２に接続され、通信インタフェース回路４４を介して上述したＥＨＴＥＲＮＥＴ ＬＡＮ３４に接続される。
各要素３８，４０，４２，４４は、本発明の譲受人により「ＶＩＤＥＯ ＭＡＮＡＧＥＲ」の商標名で発売された監視システム制御ハードウェアのような周知のものであってもよい。
システム制御モジュール１８は、システムホスト３６に接続されたネットワーク通信カード４６をさらに搭載している。ネットワーク通信カード４６により、システム制御モジュール１８は、監視システムＬＡＮ２６に接続した他の装置から／へのデータメッセージの受信と送信を可能にし、以下に説明する方法でＬＡＮ２６の管理を行う。ネットワーク通信カード４６は、Apple Computer社が発売した周知の「ＬＯＣＡＬＴＡＬＫ」ローカルエリアネットワークに設けられた通信回路で構成してもよい。ただし、本発明の好適な実施例ではＬＯＣＡＬＴＡＬＫネットワーク通信カードに搭載されているプロセッサはXilogまたは日立から入手可能なmodel ６４１８０マイクロプロセッサに置き替えられている。以下の説明からわかるように、通信カード４６は、格納されたプログラムの制御下で本発明により動作して、ＬＯＣＡＬＴＡＬＫ ＬＡＮで用いている通信プロトコルとは別のプロトコルでデータの送受信を行う。
ネットワークプロトコル
監視システムＬＡＮ ２６に接続した装置にさまざまな種類があり、いろんな形式のデータを異なる不規則な間隔で送信する必要がある。例えば、制御コンソール１４は、カメラ１２を制御する信号を含む短いデータパケットを頻繁に送信する。他方、カメラ１２はデ-タの境界等を示す短いデータパケットをたまに送信する必要がある。コンソール１４から送信されたデータパケットは一定間隔で送信されるが、カメラ１２からは通常一定間隔でデータが送信されない。そのうえ、システムモジュール１８、またはＬＡＮ２６に接続された他の装置は、一定間隔ではないが、場合によっては大量の構成データ等を送信する必要がある。
以下に簡単に説明するように、システム制御モジュール１８は、装置の各種要件が共用データ接続にわたりすべて満たされるように、ＬＡＮ２６へのすべての装置のアクセスを管理する。この目的のため、さまざまな技法が単独にあるいはより好ましくは全部を組み合わせて用いる。これらの技術の中には、各種クラスの装置に異なる頻度でポーリングする技法、装置をあるクラスから他のクラスへ動的に割り当てて装置のアクセスする必要性の時間ごとの変化を反映する技法、集中ポーリングメッセージに複数応答したとき発生する競合を解消する手順を用いて、特定の装置に送られるポーリングメッセージだけでなく集中ポーリングメッセージも用いる技法、ポーリングメッセージに短い否定応答を返す技法、他のデータメッセージのフォーマットより短いフォーマットのポーリングメッセージを用いる技法、ポーリングメッセージに応答して直接ピア・ツー・ピアデータ転送をする技法等がある。これらのすべての技法は以下に詳述する。これらの技法を用いると、システムＬＡＮ２６は比較的多数の装置を収容して、満足のいくスループットと応答時間を達成することができる。
上に示唆したように、ＬＡＮ２６を構成するすべてのハードウェア、システム制御モジュール１８の関連するインタフェース回路、ＬＡＮ２６に接続した他の装置は、Apple Computer社が発売している上述した市販の「ＬＯＣＡＬＴＡＬＫ」ＬＡＮを用いた標準的なハードウェアから構成してもよい。従って、好適な実施例では、ＲＳ−４２２信号方式とＦＭ−０エンコーディング方式とを分離する変圧器を用いている。クロック速度は２３０．４Ｋバイト／秒、プロトコルはＳＤＬＣ（同期式データリンク制御手順）フレーミング方式である。
装置固有ポーリング頻度
ここで、特定のポーリングと本発明により提供されるネットワークアクセス制御技法に戻り、まずＬＡＮ２６に接続されている装置は３つのクラスＸ，Ｙ，Ｚに分割され、クラスＸには８つの装置（８台のコンソール１４）、クラスＹには９６の装置（９６台のカメラ１２）、クラスＺには１０の装置（１０の補助装置３０）が含まれるとしよう。さらに、クラスＸの各装置が少なくとも毎秒１２回、クラスＹの各装置が少なくとも毎秒５回、クラスＺの装置が少なくとも毎秒１回、少なくとも平均してポーリングされると仮定する。クラスＸに装置を収容するには、各基本ポーリングサイクルを平均して５０ｍｓより短くしなければならず、クラスＸの各装置へ１回ポーリングする必要がある。基本ポーリングサイクル中にポーリングされるＹとＺの各クラスの装置数は、クラスＸまたはＺのそれぞれのポーリング頻度に対するクラスＸのポーリング頻度の比をクラスに含まれる装置数で割って求め、一番近い整数に丸める。
例えば、クラスＹには９６の装置があり、クラスＸの望ましいポーリング頻度はクラスＹの望ましい頻度の４倍である。従って、クラスＹの２４（＝９６÷４）の装置が５０ｍｓごとのポーリング期間中にポーリングされる。同様に、ポーリング頻度はクラスＺよりクラスＸの方が１２倍も多く、クラスＺには１０の装置が含まれているので、５０ｍｓごとの基本ポーリング期間中にポーリングされるクラスＺの装置数は１（１０／２０を切り上げて）である。
クラスＸの８つの装置を装置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘ８とし、クラスＹの９６の装置をＹ１，Ｙ２，…，Ｙ９６とし、クラスＺの１０の装置をＺ１，Ｚ２，…，Ｚ１０とすると、本発明による代表的なポーリングシーケンスは以下のようになる。
３つのクラスの装置を装置ごとに異なるポーリングを行なうのでなければ、２つまたは４つ以上の装置クラスがある装置に同じ技法を用いることができる。頻繁にポーリングされるクラスは「上位」とみなされ、たまにしかポーリングされないクラスは「下位」とみなされる。従って、上記の例のように、クラスＸとＹはそれぞれ第１と第２の上位クラス、クラスＺは下位クラスとみなされる。クラスが２つだけの装置であれば、単純に一方が上位クラス、他方は下位クラスであるといってよい。
低いポーリング頻度を最大ポーリング頻度の整約数にするのが好都合かもしれないが、こうする必要ない。最大のポーリング頻度を最小のポーリング頻度の２倍にすることも、それ以上の頻度にすることも必要ない。例えば、任意の２つのポーリング頻度について、最大のポーリング頻度は最初のポーリング頻度のＮ／Ｍ倍である。ここで、ＮとＭは正の整数でＮ＞Ｍの関係がある。もちろん、Ｍ＝１であれば、低いポーリング頻度は高いポーリング頻度の整約数になる。
ポーリングクラスの適応的割り当て
ＬＡＮ２６の性能をさらに改善するには、システム制御モジュール１８が各種クラスへの装置の割り当てを静的にではなく、むしろネットワークアクセスへの要求に応じて動的に調整するようにする。図３は、システム制御モジュール１８で実行される手順（特に、ネットワーク通信カード４６で）を示す。ここで装置はポーリングクラスに動的に割り当てられる。図３の説明の目的で、すべての装置は上位クラスＸか下位クラスＹに割り当てられる。
図３のルーチンはステップ５０から始まり、ここでシステム制御モジュール１８は、クラスＹの装置よりポーリング頻度が頻繁なクラスＸのポーリング間隔に基づいて、規定の間隔で順にクラスＸとＹの装置をポーリングする。例えば、上述した１から４のポーリングサイクルを実行できる（クラスＺの装置は無視する）。ポーリングされた装置に転送するデータがあることを通知してポーリングに応答すると（単に転送するデータがあることを通知する）、これがシステム制御モジュール１８にログされる（ステップ５２）。次いで、ステップ５４で、装置がクラスＸの各装置に対して連続した一連の規定回数のポーリングメッセージ（Ｎ個のポーリングメッセージ）に応答したかどうか判断される。もし、ステップ５４でクラスＸの特定の装置が最後のＮ個目のポーリングに応答していなと判断されれば、電源が入っていないか、オペレータが操作していないか等の理由により、装置はアクティブになっていないとみなすことができ、従って、特定の装置はクラスＹに再割り当てされ（ステップ５６）、ルーチンは次のステップ５８に進む。代わりに、ステップ５４で特定の装置が最後のＮ個目のポーリングに対し少なくとも１回応答していることがわかった場合、ルーチンはステップ５４からステップ５８に直接進む。
ステップ５８で、クラスＹの各装置に対しクラスＹの装置に送られる最後のＫ個目のポーリングに規定回数（Ｌ）以上応答しているかどうか判断される。ここで、Ｋはあらかじめ定めれられた数である。応答していなければ、ルーチンはステップ５０に戻る。そうでなく、クラスＹの特定の装置が規定の再割り当て動作の標準を越えれば、ステップ５８に続きステップ６０が実行され、クラスＹの頻繁に応答する装置がクラスＸに再割り当てされる。ルーチンがステップ６０からステップ５０に戻る。
図３に示す特定のルーチンは、ステップ５４と５８のテストがおそらく各ポーリングサイクルの後、またはＮ番目のポーリングサイクルごとの一定間隔で実行される。ここで、ＮはクラスＹのすべての装置のポーリングに必要なポーリングサイクル数である。もちろん、ステップ７４と５８で短いまたは長いサイクルでのテストの実行が考えられている。また、ステップ５４のテストがステップ５８のテストに比較し同じ頻度でなく、多少多い頻度で実行される。
いうまでもなく、ステップ５４と５８のテストで変化させてもよい。例えば、クラスＸへの割り当てを保持するには、装置に送られる最後のＮポーリングメッセージに２回以上応答してもよい。
２つ以上のポーリングクラスを設定するとき、ポーリングクラスに装置を動的に割り当てることも本発明に含まれる。このような場合、ポーリングクラスのいくつかは動的再割り当てから除外してもよい。
グループ統合と特殊なポーリング手法
ＬＡＮ２６の性能は、集中ポーリング手法と上述した装置ごとのポーリング手法と組み合わせて本発明によりさらに向上させることができる。最初に、集中ポーリング手法を図４を参照して簡単に説明する。図４は、システム制御モジュール１８で実行される手順を示す。まず、図４のルーチンを説明するため、ＬＡＮ２６に接続された装置の分類がされていないとしよう。
図４のルーチンはステップ７０で始まり、ここで、ステップ制御モジュール１８がＬＡＮ２６に接続された各装置を順に個々にポーリングする。ステップ７０に続いてステップ７２が実行される。ここで、制御モジュール１８は、ＬＡＮ２６のすべての装置に集中ポーリングメッセージを送信する。すると、送信するデータがある装置が集中ポーリングメッセージに応答する。集中ポーリングメッセージに応答する装置がない、あるいはたった１つだけの装置しかないのであれば困難ではない。集中ポーリングメッセージに応答する２つ以上の装置があれば、解消すべき競合が発生する。従って、ステップ７４（ステップ７２に続く）で、競合があるかどうか判断される。競合がなければ、ルーチンは単にステップ７０に戻る。そうでなく競合があれば、ステップ７４の次にステップ７６が実行される。ステップ７６で、ステップ７４で検出された競合がある方法で解消される。本発明の好適な実施例によると、競合は周知の「探索」と呼ばれる方法で解消される。
探索技術の一例が「Multiaccess Protocols in Packet Communication Systems」F.A. Tobagi, IEEE Transactions on communnications, Vol. COM-28, No.4, April 1980 PP.468-488、特に478頁に記載されている。わかりやすくいうと、探索アルゴリズムの実行中、ポーリングしたグループがツリー構成により副グループに分割され、集中ポーリングメッセージが各副グループに送られる。例えば、主グループが最初に半分に分割され、次に、競合が解消するまで４つ、８つと分割されるように副グループはバイナリで構成される。
競合が解消されると、競合している各装置に情報を転送する機会が与えられ、ルーチンはステップ７０に戻る。
この発明は図４の技術を複数の異なる方法で適用することも考えている。例えば、ステップ７０で各装置を個々にポーリングして、ステップ７２を繰り返し実行してもよい。その結果、集中ポーリングメッセージは、装置が個々に順にポーリングされる期間に繰り返し送信される。例えば、４分割された装置は個々にポーリングされ、必要であれば競合を解消して集中ポーリングメッセージが送信される。そして、次の４分割された装置が個々にポーリングされ、別のグループメッセージが送信される。このように、各装置への最小待ち時間は、ポーリングオーバヘッドを大幅に増大させることなく、かなりの程度まで低減される。
他の変更例として、ＬＡＮ２６に結合された装置は、クラスに分割し、上位クラスの装置でステップ７０の個々のポーリングを実行し、必要であれば競合を解消して下位クラスに集中ポーリングされる。この場合、副クラスは全く個々にポーリングされない（競合の解消が必要でない限り）か、下位クラスを個々にポーリングできるが、上位クラスより頻度を低くすることができる。もちろん、２つのクラスの装置を同じ頻度で個々にポーリングすることも考えられているが、２つのクラスの１つだけに定期的に集中ポーリングを行うことになる。
また、２つ以上のグループに集中ポーリングを行うこともできる。このうち、少なくともグループの１つが個々にポーリングされ得る。さらに、３つ以上のクラスの装置が異なるポーリング処理を行なうと定義されている場合に、集中ポーリングを行なうこともできる。図４の基本項目に示す集中ポーリング手法は、必要であれば競合の解消に用いられている探索手法に関する複雑さがあるが、図３の動的再割り当て手順と一緒に実行できる。
ＬＡＮ２６の性能を改善する別の技術を図５Ａ〜５Ｄを参照して説明する。
ポーリングへの短い否定応答
ポーリングシステムに存在するオーバヘッドの一部は、ポーリングされた装置からの応答を待っている間に経過する時間である。ポーリングされた装置に送信する情報がないとき、このことは２つのうちのいずれかの方法で通知される。最初に考えられるのが、ポーリングされた装置がなんの動作も行なわない場合であり、この場合、ポーリングされた装置は「タイムアウト」してある一定期間待つ。一定期間中にポーリングした装置からなんの信号も受信しなければ、ポーリングした装置は順に次のポーリングの送信に移る。次に考えられるのが、タイミングに関しより効果的なポーリングされた装置が送信するデータがないことを示す信号を送信する方法である。このような否定応答は少なくともいくつかのデータバイトから構成されるのが普通である。しかし、本発明によれば、ポーリングするのに必要な全時間は、ポーリングされた装置から返される否定応答を１バイト以下に低減できる。このタイプの否定応答は、図５Ａに示す一連の回線遷移から成る。例えば、少なくとも数クロックサイクル以上にわたり生成される６つの回線遷移と、これに続くなんの回線遷移もない少なくとも２クロックサイクルから構成される。ＦＭ−０エンコーディング方式では、図５Ａに示す４つの「０」ビットから成る信号の後に０ビットも１ビットも生成されない２クロック期間が続く。ポーリング装置（この場合、システム制御モジュール１８）は、ポーリングされた装置が制御モジュール１８から送られたポーリングメッセージに応答して送信した図５Ａに示す応答信号を検出する。モジュール１８はすぐに連続したポーリングメッセージを送信する。これにより、従来のタイムアウト手法や数バイトから成る否定ポーリング応答を用いたものより大きな効率が得られる。
図５Ａに示す否定ポーリング応答は、個々の装置に送るポーリングメッセージと共に用いるのに有効であるが、集中ポーリングメッセージに応答する方法の１つとしては満足するものではない。集中ポーリングメッセージの場合は、タイムアウト手法を用いるべきである。
短いポーリングコマンド
本発明の別の方法によると、ポーリングオーバヘッドは、ＬＡＮ２６を経由して送信するデータメッセージの別のタイプに対し、ポーリングコマンドの長さを短くしてさらに低減することができる。この手法を図５Ｂ〜５Ｄを参照してさらに詳しく説明する。図５Ｂは、システム制御モジュール１８から送信されるポーリングコマンドのフォーマットを概略的に示す。図５Ｃは、制御モジュール１８またはＬＡＮに接続された他の装置からＬＡＮ２６を経由して送信されるポーリングコマンド以外の複数のコマンドの任意の１つを示す。
図５Ｄは、ＬＡＮ２６に接続されたいろんなタイプの装置からＬＡＮ２６を経由して送信されるデータパケットメッセージのさまざなタイプの１つの各種フォーマットを示す。
図５Ｂ〜５Ｄに示すフォーマットを比べて見ると、ポーリングコマンドのフォーマットは、ＬＡＮ２６を経由して送信されるデータメッセージの他のタイプのフォーマットより短いことがわかる。そのため、ポーリングコマンドはその長さによってのみ認識され、ポーリングコマンドの場合、コマンド種別の指定はしない。さらに、ポーリングコマンドは頻繁に送信されるため、次に短いメッセージタイプに比較してサイズを縮小することにより、オーバヘッドが著しく低減される。特に、図５Ｂに示すポーリングコマンドは、スタートフラグバイト、アドレスバイト、２バイトのエラー検出コード、ストップフラグバイトの各バイトから成り全部で５バイトである。これに対し、メッセージの他のタイプの最も短いフォーマットは、ポーリングコマンドのフォーマットの５バイトに加え、メッセージ種別を識別する型バイトを含む。また、図５Ｄに示すデータパケットフォーマットで、各データパケットは、スタートフラグバイト、宛先アドレスバイト、発信アドレスバイト、データパケット種別を識別する型バイト、宛先ソケットアドレスバイト、発信ソケットアドレスバイト、データパケットにより送信されるデータを構成する少なくとも１データバイトで９２データバイト以下のバイト、２バイトのエラー検出コード、ストップフラグバイトを含む。従って、各データパケットは少なくとも１０バイトから成り、最大１０１バイトから成り得る。
これらのフォーマットにより、ポーリングコマンドは、ＬＡＮ２６を経由して送信される他のどのようなコメンドやメッセージより短いバイトで構成されることがわかる。従って、ポーリングされた装置は、単にポーリングコマンドの独特の長さによってのみ認識することができる。ポーリングコマンドの長さは、他のどのメッセージの長さよりも短く、そのため、型バイトはポーリングコマンドから削除され、これにより、ポーリング時間を短縮しオーバヘッドを軽減する。
他の種類のコマンドのフォーマット、またはデータパケットメッセージフォーマットの「型」バイトはコマンドまたはデータパケットの種類を識別する。例えば、「型」バイトに含まれる数値は、コマンドをアクノリッジ応答またはリセットコマンドとして識別することがある。同様に、データパケットの「型」バイトの数値は、パケットをアクノリッジが必要なパケットまたはアクノリッジが不要なパケットとして識別することがある。宛先アドレスと発信アドレスバイトによるソケットアドレッシングにより、ＬＡＮ２６に接続された各装置に提供される実行プロセスの個別のアクセス位置又は関数への個別のアドレッシングが可能になる。
宛先アドレス「２５５」（１６進表示の「ＦＦ」）は、ＬＡＮ２６に接続されたすべての装置が自分自身を「２５５」に送られたコマンドの所定の受け取り先とみなすように、送信用に予約されている。
個別に示されていないが、図５Ｃに示すコマンドフォーマットは、集中ポーリングと上述したような探索動作に容易に適合できる。例えば、適切な型の指定は、任意の装置クラスのグループコマンドを示し、探索コマンドのフォーマットはコマンドが探索コマンドであることを示す型バイトを含むことができる。アドレス範囲の開始値と終了値を示す２バイトの宛先アドレスは、探索コマンドが送られる副クラスを定義する。また、適切な集中ポーリング構成に対し、宛先アドレスはあるが、型バイトがない先頭の集中ポーリングコマンド用の５バイトのフォーマットを用いることも考えられる。
ポーリングに応答するピア・ツー・ピア通信
図６は、本発明によるＬＡＮ２６で実行される連続的なネットワークアクセス動作を概略的に示す。図６に示すブロック１８は、ＬＡＮ２６へのアクセスを制御するポーリング装置として動作するシステム制御モジュールを示す。Ｎ１〜Ｎ６と印が付けられた各ノードはＬＡＮ２６に接続されたモジュール１８以外の各種装置タイプのそれぞれ１つを示す。さらに、図６は、Ｓ１〜Ｓ１２と印が付けられた信号を示し、すべての信号はＬＡＮ２６を経由して順に送信される。
特に、このシーケンスの第１の信号は、制御モジュール１８から送信され、ノードＮ１に送られるポーリングコマンドＳ１である。ノードＮ１に対応する装置は送信するデータがなく、従って、図５に示すフォーマットの否定応答である信号Ｓ２を送信するとする。シーケンスの次の信号はＳ３であり、これは制御モジュール１８から送信され、ノードＮ２に対応する装置に送られるポーリングメッセージである。ここで、ノードＮ２の装置は送信するデータがあり、実際、ＬＡＮ２６に接続されたすべての装置にデータパケット（信号Ｓ４）を送るとする。次の信号は制御モジュール１８から送信される別のポーリングメッセージでＳ５であり、ノードＮ３の装置に送られる。ノードＮ３の装置は他の装置（ノードＮ６の装置）に送信するデータがあると仮定すると、ノードＮ３の装置は、ＬＡＮ２６を経由してノードＮ６の装置に適切にアドレスされたデータパケットＳ６を直接送信して、ポーリングメッセージに応答する。
図示したシーケンスの次の信号は、制御モジュール１８から送信されノードＮ４の装置に送られるポーリングコマンドＳ７である。この装置は送信するデータがなく、それゆえ、図５Ａに示すような否定応答である信号Ｓ８を送信するとする。
シーケンスの次の信号は、制御モジュール１８から送信されノードＮ４の装置に送られるポーリングコマンドＳ７である。この装置は送信するデータがないとすると、図５Ａに示す否定応答である信号を送信する。
シーケンスの次の信号は、制御モジュール１８から送信され、ノードＮ５の装置に送られるポーリングコマンドＳ９である。ここで、ノードＮ５の装置はノードＮ２の装置に送信するデータがあるとすると、ノードＮ２の装置に送られるデータパケットＳ１０を送信してコマンドＳ９に応答する。
送信される次の信号は、制御モジュール１８により送信され、ノードＮ６の装置に送られる別のポーリングコマンドＳ１１である。この場合、ノードＮ６の装置は制御モジュール１８に送信するデータがあるとすると、ノードＮ６の装置は、制御モジュール１８に送られるデータパケットＳ１２を送信してポーリングコマンドＳ１１に応答する。
図６に示すシーケンスの注目すべき機能の一つが、主ポーリング装置にデータを送信して最終受け取り先に転送するのではなく、他の装置（モジュール１８以外）にデータを直接送信して、装置がポーリングメッセージに応答できるようにする機能である。ポーリングに応答してこのデータを直接転送することにより、ＬＡＮ２６の性能がさらに改善される。このような直接データ転送の例がデータパケットＳ４，Ｓ６，Ｓ１０である。
一般に、制御モジュール１８以外の装置はＬＡＮ２６へのアクセスが禁止されている。ただし、送られるポーリングコマンドに応答して個別にまたは集中して特定の装置に送られる場合を除く。しかし、この規則に対する例外の１つは、アクノリッジを要求するデータパケットの受け取り装置が、すぐにアクノリッジまたは非アクノリッジを送信するメッセージで、このデータパケットに応答できることである。
サブシステムを構成する監視システム
本発明の好適な実施例によると、ビデオ監視システム１０とＬＡＮ２６は、２０または３０台までの制御コンソールと約１００台までのカメラを収容できるように構成されている。しかし、図７に概略的に示すように、複数のネットワーク１０を相互接続してさらに大規模なビデオ監視システムを構成することも考えられている。図７で、参照番号１００は、サブシステム１０−１，１０−２，１０−３，１０−４から構成されるビデオ監視システムを示す。ビデオとデータ接続１０２−１，１０２−２，１０２−３，１０２−４がサブシステムのそれぞれの制御モジュールのリンクのために設けられている。制御モジュールの特定の１つ、たとえばモジュール１８−１は、システム間の相互接続を管理する主モジュールとして指定されている。図示の目的のため、図７には４つのサブシステムしか表示されていないが、４０以上のサブシステムを相互接続して、おそらく４０００台のカメラと非常に多くのカメラ制御コンソールから成る大規模な監視システムを構築することが考えられている。
大体において、本発明が提供するポーリング手法はここで互いに独立して説明されており、ここで述べた方法のすべてではなく、いくつかを用いることが考えられている。しかし、ここで開示したすべての方法は単一のＬＡＮ管理プロトコルで実現することができ、実際、本発明の好適な実施例で達成される。すなわち、好適な実施例の一つにおいて、異なるポーリング頻度でポーリングする装置の分類、ポーリングクラス間の装置の動的再割り当て、少なくとも装置のいくつかのクラスへの集中ポーリングと共に、必要であれば競合を解消し、ポーリングコマンドに応答してピア・ツー・ピアメッセージを送信して、否定応答、ポーリングコマンド、図５Ａ〜５Ｄの他のメッセージフォーマットのすべてを用いる。その結果、大規模なビデオ監視ネットワークを構成するすべての装置は、単一のローカルエリアネットワークに収容できる。こうして、スループットとネットワークアクセスの平均遅延時間に関する満足する性能が得られる。
本発明により提供されるネットワーク管理技術をビデオ監視システムにサービスを提供するＬＡＮについて説明したが、新規な方法は他の環境にも適用可能である。また、この方法をツイストペアケーブルから成る伝送媒体について説明したが、これらの方法は同軸ケーブル、光ファイバケーブル、並びに赤外線などによるワイヤレス通信などの他のタイプの伝送媒体に適用できる。
好適な実施例を参照して本発明を説明したが、添付した請求の範囲に規定したように、発明の真の精神から逸脱することなくさまざまな変更を加えることができることが理解できよう。
Claims (15)
- 複数の相互接続された装置をポーリングする方法であって、前記複数の装置はデータメッセージの送受信が可能であり、前記複数の装置は、第１のグループと第２のグループとを含み、前記第１のグループと前記第２のグループとは、それぞれ前記複数の装置から構成され、
所定のシーケンスに従って、前記第１のグループの各装置に一意に送られるポーリングメッセージを前記第１のグループの各装置に送る第１の送信ステップと、
前記第１の送信ステップの後、前記第２のグループの全ての装置に集中ポーリングメッセージを同時に送る第２の送信ステップと、
前記集中ポーリングメッセージに応答して前記第２のグループの各装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、
前記検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解消するステップとを含み、
前記第１グループの各装置は、この装置には、送信するデータがないことを示す第１のタイプの応答または送信するデータがあること示す第２のタイプの応答のいずれかを送信して、ポーリングに応答し、前記第１のグループの各装置がどれくらいの頻度で第１のタイプの応答を送信するか決定するステップと、
前記第１のグループの各装置が所定の頻度より多い頻度で第１のタイプの応答を送信する場合、この装置を前記第１のグループから前記第２のグループへ再割り当てするステップとを含む方法。 - 複数の相互接続した装置をポーリングする方法であって、前記複数の装置はデータメッセージの送受信が可能であり、前記複数の装置は上位グループの装置と下位グループの装置とを含み、前記上位グループと下位グループとは互いに排他的であり、
前記下位グループの個々の装置の１つに第１の頻度で送られるポーリングメッセージにより前記下位グループの装置をポーリングするステップと、
前記上位グループの個々の装置の１つに前記第１の頻度のＮ／Ｍ倍の第２の頻度で送られるポーリングメッセージにより前記上位グループの装置がポーリングされ、ＮとＭは正の整数でＮ＞Ｍの関係があるポーリングステップと、
前記下位グループのすべての装置に第３の頻度で同時に集中ポーリングメッセージを送信するステップと、
前記集中ポーリングメッセージに応答して前記下位グループの前記装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、
前記検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解消するステップとを含み、
前記上位グループの各装置は、この装置には、送信するデータがないことを示す第１のタイプの応答または送信するデータがあること示す第２のタイプの応答のいずれかを送信してポーリングに応答し、
前記上位グループの各装置がどれくらいの頻度で第１のタイプの応答を送信するか決定するステップと、
前記上位グループの各装置が所定の頻度より多い頻度で第１のタイプの応答を送信する場合、この装置を前記上位グループから前記下位グループへ再割り当てするステップとを含む方法。 - 前記第３の頻度は前記第１の頻度に等しい請求項２の方法。
- Ｍ＝１の関係がある請求項２の方法。
- Ｎは２より大きい請求項４の方法。
- データメッセージの送受信が可能な第１の複数の装置を含む第１のグループの装置と、
データメッセージの送受信が可能な第２の複数の装置を含む第２のグループの装置とを備え、前記第１のグループと第２のグループとは互いに排他的であり、
更に、
前記第１のグループの装置及び第２のグループの装置のすべての装置を相互接続して、これら装置間に信号経路を形成する手段と、
前記相互接続された装置に信号経路を介してポーリングメッセージを送信するポーリング手段であり、このポーリング手段は、所定のシーケンスに従って前記第１のグループのすべての装置に一意に送られる集中ポーリングメッセージを同時に送信するポーリング手段と、
前記集中ポーリングメッセージに応答して前記第２のグループの装置間に競合が発生したかどうか検出する手段と、
探索アルゴリズムを実行して前記検出手段により検出された競合を解消する手段とを備え、
前記第１のグループの装置の各々は、この装置には、送信するデータがないことを示す第１のタイプの応答または送信するデータがあることを示す第２のタイプの応答のいずれかを送信してポーリングに応答し、前記第１のグループの各装置がどれくらいの頻度で第１のタイプの応答を送信するか決定する手段と、
前記第１のグループの各装置が所定の回数より多くの頻度で第１のタイプの応答を送信する場合、この装置を前記第１のグループから前記第２のグループへ割り当てる手段とを
備えるデータ通信ネットワーク。 - データメッセージの送受信が可能な第１の複数の装置を含む第１のグループと、
データメッセージの送受信が可能な第２の複数の装置を含む第２のグループであり、前記第１のグループと第２のグループとは互いに排他的である第２のグループの装置と、
前記第１のグループと第２のグループとのすべての装置を相互接続して、これら装置間に信号経路を形成する手段と、
前記相互接続された装置に前記信号経路を介してポーリングメッセージを送信するポーリング手段であり、このポーリング手段は、所定のシーケンスに従って前記第２のグループの装置に一意に送られるそれぞれのポーリングメッセージを第１の頻度で前記第２のグループの各装置に送信し、且つ前記第１のグループの装置に一意に送られるそれぞれのポーリングメッセージを第２の頻度で前記第１のグループの各装置に送信し、前記第２の頻度は前記第１の頻度のＮ／Ｍ（Ｎ，Ｍは正の整数でＮ＞Ｍの関係がある）倍であると共に、集中ポーリングメッセージを第３の頻度で第２のグループのすべての装置に同時に送信するポーリング手段と、
前記集中ポーリングメッセージに応答して前記第２のグループの装置間に競合が発生したかどうか検出する手段と、
探索アルゴリズムを実行して前記検出手段により検出された競合を解消する手段とを備え、
前記第１のグループの各装置は、この装置には、送信するデータがないことを示す第１のタイプの応答または送信するデータがあることを示す第２のタイプの応答のいずれかを送信してポーリングに応答し、
前記第１のグループの各装置がどれくらいの頻度で第１のタイプの応答を送信するか決定する手段と、
前記第１のグループの各装置が所定の回数より多くの頻度で第１のタイプの応答を送信する場合、この装置を前記第１のグループから前記第２のグループへ割り当てる手段を備えるデータ通信ネットワーク。 - 前記第３の頻度は前記第１の頻度に等しい請求項７のデータ通信ネットワーク。
- Ｍ＝１の関係がある請求項７のデータ通信ネットワーク。
- Ｎは２より大きい請求項９のデータ通信ネットワーク。
- 複数の相互接続された装置をポーリングする方法であって、前記複数の装置の各々はデータメッセージの送受信が可能であり、前記複数の装置は上位グループの装置、下位グループの装置、および主ポーリング装置を含み、前記上位グループと下位グループとは互いに排他的であり、
前記下位グループの装置の個々の一つに第１の頻度で送られるポーリングメッセージにより、前記下位グループの装置をポーリングするステップと、
前記上位グループの装置の個々の一つに前記第１の頻度のＮ／Ｍ倍の頻度の第２の頻度で送られるポーリングメッセージにより前記上位グループの装置をポーリングするステップであり、Ｎ，Ｍは正の整数でＮ＞Ｍの関係があるポーリングステップと、
前記下位グループと前記上位グループとの少なくとも一方のすべての装置に第３の頻度で同時に集中ポーリングメッセージを送信するステップと、
前記集中ポーリングメッセージに応答して前記少なくとも一つのグループの装置間で競合が発生したかどうか検出するステップと、
前記検出ステップで競合が検出された場合、探索アルゴリズムを実行して検出された競合を解消するステップと、
前記上位グループの装置に送信するデータがないことを通知して、前記上位グループの各装置にどれくらいの頻度で応答するか決定するステップと、
前記上位グループの各装置が所定の回数より多い頻度で送信するデータがないことを通知した場合、この装置を前記上位グループから前記下位グループに再割り当てするステップとを含み、
前記上位グループと下位グループの各装置は、ポーリングした装置に送信するデータがない場合、なんのバイトも含まない否定ポーリング応答信号を送信してポーリングした装置に一意に送られるポーリングメッセージに応答し、
ポーリングメッセージ以外の前記各データメッセージは少なくともＫバイトから構成される第１の所定フォーマットであり、各ポーリングメッセージはＬバイトから構成される第２の所定フォーマットであり、ＫとＬは正の整数でＫ＞Ｌの関係があり、
前記上位グループの装置と下位グループの装置とのうちの少なくともいくつかは、ポーリングした装置から、前記主ポーリング装置ではない他の装置へデータメッセージを直接送信して、ポーリングメッセージに選択的に応答する方法。 - 前記第３の頻度は、前記第１の頻度と前記第２の頻度とのうちの一方に等しい請求項１１の方法。
- Ｋ＝６，Ｌ＝５の関係がある請求項１１の方法。
- 前記否定ポーリング応答信号は、複数の回線遷移の後に少なくとも２クロックサイクルに亘って回線遷移がない期間が続く信号から成る請求項１１の方法。
- 前記下位グループの装置は、遠隔操作可能な複数のビデオカメラを含み、前記上位グループの装置はビデオカメラを制御する複数の制御コンソールを含む請求項１１の方法。
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