JPH11243651A - 電力制御システム及び電力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の機器を接続するシステムにおいて、各
装置毎にＡＣアダプタ及び信号線用のコネクタが必要で
あった。また、システム全体に対する供給電力量が制限
値を越えないようにするには、各装置の電源をオン／オ
フする等により、使用中の電力量を調整せねばならなか
った。 【解決手段】 データ転送を行なう信号線１１０，１１
８と、電力供給を行なう電力線１１１，１１９とをそれ
ぞれ１本のケーブルに統合して、１つのコネクタに接続
することを可能とする。このとき、プリンタ１１７の電
力制御部１１３は、接続されたＡＣアダプタ１２３及び
デジタルカメラ１０９のプロパティを取得して、最適な
電力配分を決定し、各装置の電力制御部をコントロール
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電力制御システム及
びその方法に関し、例えば、複数のデバイスを接続した
システムに電力を供給する電力制御システム及びその方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にプリンタは、セントロニクスやＲ
Ｓ２３２Ｃと言ったパラレルあるいはシリアルインタフ
ェイスを介して、ホストデバイスであるパーソナルコン
ピュータ（ＰＣ）と接続されている。

【０００３】また、スキャナ、デジタルスチルカメラ、
デジタルビデオカメラといった画像供給デバイスである
デジタル機器もＰＣに接続されている。各デジタル機器
により取込まれた画像データは、一旦ＰＣ上のハードデ
ィスクなどに取込まれた後、ＰＣ上のアプリケーション
ソフトウェアなどにより処理されてプリンタ用の印刷デ
ータに変換され、上記のインタフェイスを経由してプリ
ンタに送られていた。

【０００４】しかしながら、デジタルカメラ等のデジタ
ル機器の普及に伴い、デジタル機器をより手軽に扱う事
を可能とするための技術が開発されている。その一つと
して、例えばデジタルカメラとプリンタとを直結し、デ
ジタルカメラによる撮影画像をプリンタへダイレクト出
力する技術が知られている。この技術によれは、デジタ
ルカメラで撮影した画像をＰＣを介することなく、プリ
ント出力することが可能となる。

【０００５】従って、ＰＣを持たないユーザに対して
も、デジタルカメラをはじめとするデジタル機器の使用
を促進することができる。

【０００６】尚、このようなダイレクト出力を行なうシ
ステム（ダイレクトプリントシステム）においては、Ｐ
Ｃに代えてエディタを接続することにより、簡単な操作
で画像の編集、合成を行なうことが可能となる。

【０００７】上述したようなダイレクトプリントシステ
ムにおいては、該システムを構成する複数の機器（デジ
タルカメラやプリンタ等）に対して、電源が供給されて
いる。この電源としては、電力会社から供給される１０
０ＶのＡＣ電源を用いることが一般的である。

【０００８】一般に、家庭用の屋内配線においては、配
電盤のブレーカによって供給電力のピークが制御されて
いる。通常、配電盤は主電源のブレーカと複数の電源系
統毎のブレーカとの２段構成となっており、各電源系統
毎のブレーカは配線の電流定格により使用可能な電流を
制限し、主電源のブレーカは電力会社との契約に基づく
最大電流を制限している。

【０００９】従って、ダイレクトプリントシステムを構
成する各機器は、ブレーカを介して供給されるＡＣ電源
に接続されることにより、常に安定した電力供給が保証
されていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、接続するデジタルカメラ、エディタ、プリンタ
の各装置毎にＡＣ電源を接続して電力を供給するＡＣア
ダプタが必要であり、また、装置同士を接続してデータ
転送を実現するための信号線となるケーブルが必要とな
るため、システムを構成するための接続作業が面倒かつ
煩雑であつた。

【００１１】また、デジタルカメラ、エディタ共に、Ａ
Ｃアダプタ及び信号線用に複数のコネクタが必要であ
り、これらを接続するためにケーブルも複数必要とな
る。従って、ユーザの使い勝手のみでなく、各装置にお
けるコネクタスペース、接続コストの面でも問題があっ
た。

【００１２】また、一般のＡＣ電源のピークを制限する
ブレーカにおいても、配線上に実際に流れた電流量に応
じて流路を遮断するか否かを判断しているため、上記制
限を満足するように、供給された電力を実際に使用する
末端デバイス（デジタルカメラやプリンタ等を含む）を
ユーザが個々に制御する必要があった。即ち、ブレーカ
によって当該系統への電力供給が遮断されないように、
該系統において使用されている家電製品等の電源（スイ
ッチ）をオン／オフする等により、使用中の電力量をマ
ニュアルで調整せねばならなかった。

【００１３】尚、末端デバイスの使用を制限することな
く電力供給を維持するためには、使用するピーク電流に
あわせて、電力会社との契約電流を更新する方法も考え
られるが、経済性及び省電力化の見地から望ましくな
い。

【００１４】特に、近年インバータ方式を採用した電化
製品の増加に伴い、平均消費電力は減少傾向にあるが、
ピーク電流の増加は著しい。即ち、僅かな時間のピーク
電流を保証するために契約電流を大きくしたり、又はユ
ーザが末端デバイスを別系統の電源に接続したりせねば
ならず、経済性や使い勝手が非常に悪かった。

【００１５】また、近年の電化製品の多機能化により、
設置時に初期設定すべき項目（時刻設定等）が増加する
傾向にあり、ブレーカが落ちることによって各機器に提
供すべき待機電力までもが遮断されてしまうため、ユー
ザは各機器の初期設定を再度行なう必要があった。その
他、デジタルカメラやプリンタに限らず、医療機器等を
含む末端デバイスの使用状況によっては、電力供給が遮
断されてしまうことによる影響ははかり知れない。

【００１６】また、僅かな時間のピーク電流に合わせて
電力供給設備を備えなくてはならないため、該ピーク電
流の増加に伴って電力供給設備を増設する必要があり、
そのために莫大なコストがかかるばかりでなく、電力を
発生する際のエネルギー効率も低下するため、環境への
悪影響も大きいものである。

【００１７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、複数の装置を接続するシステムにおい
て、各装置における信号線コネクタを電力供給コネクタ
と統合してケーブルを共通化する電力制御システム及び
電力制御方法を提供することを目的とする。

【００１８】また、回線上の電力供給をダイナミックに
制御することによって、複数の装置間において効果的な
電力配分を行なう電力制御システム及び電力制御方法を
提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明の電力制御システムは以下の構
成を備える。

【００２０】即ち、データ転送及び電力供給を行なう接
続手段によって複数の装置を接続した電力制御システム
であって、前記複数の装置のうちの所定装置を電源に接
続する電源接続手段と、前記複数の装置における電力情
報に基づいた電力配分に基づき、前記所定装置より前記
接続手段を介して接続された他の装置へ電力を供給する
電力制御手段と、有することを特徴とする。

【００２１】また、電源ライン上に互いに接続された複
数の装置に対して電力供給を行なう電力制御システムで
あって、前記複数の装置における電力情報に基づいて、
各装置に対する電力配分を決定する配分決定手段と、該
配分決定手段により決定された電力配分に従って、各装
置の電力消費モードを制御するモード制御手段と、有す
ることを特徴とする。

【００２２】また、電源ライン上に互いに接続された複
数の装置に対して電力供給を行なう電力制御システムで
あって、前記複数の機器における消費電流情報を前記電
源ラインに多重する第１の多重化手段と、前記第１の多
重化手段により多重化された消費電流情報に基づいて、
各装置に対する電流配分を決定する配分決定手段と、前
記配分決定手段によって決定された電流配分に基づく電
流制御信号を前記電源ラインに多重する第２の多重化手
段と、前記第２の多重化手段により多重化された電流制
御信号に基づいて各装置への供給電流を制御する電流制
御手段と、を有することを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】＜第１実施形態＞本実施形態においては、
撮像装置と画像出力装置とが直接接続され、さらに画像
出力装置側から電力の供給が受けられる様なシステム例
について説明する。

【００２５】図１に、本実施形態における画像処理シス
テム構成のブロック図を示す。図中、１０９は撮像装置
であるデジタルカメラ、１１７は画像出力装置であるプ
リンタ、１２３は外部電源装置であるＡＣアダプタであ
る。

【００２６】本実施形態においては、各装置毎にデータ
転送を行なうデータＩ／Ｆ部と、電力制御を行なう電力
制御部とを有し、各装置毎にデータＩ／Ｆ部を介して電
力制御部を制御することによって、供給電力を制御す
る。また、各装置のデータＩ／Ｆ部間を接続する信号線
と、電力制御部間を接続する電力線とを、１本のケーブ
ルで共通化したことを特徴とする。

【００２７】図１において、デジタルカメラ１０９は撮
像部１０１においてＣＣＤにより撮影信号を得る。撮影
されて得られた信号は画像処理部１０３において色変換
処理、フィルタ処理等の色画像処理を施され、画像デー
タヘと変換される。次に制御部１０４は表示部１０２に
該画像データを表示し、シャッターがきられると該画像
データを記憶部１０５へ記憶する。

【００２８】次に、ユーザによってプリント出力画像、
レイアウト、出力枚数等が選択された後、撮影された画
像データはプリンタ１１７のデータＩ／Ｆ部１１２へ送
られる。そして、制御部１１４を経て画像処理部１１５
で濃度変換、黒生成、マスキング処理、ガンマ補正、２
値化等の画像処理が施された後、プリンタエンジン１１
６へと送られて記録用紙上にプリント出力される。

【００２９】次に、本実施形態の電源系統について説明
する。

【００３０】ＡＣアダプタ１２３がプリンタ１１７に接
続されると、デジタルカメラのデータＩ／Ｆ部１０６、
プリンタのＩ／Ｆ部１１２、ＡＣアダプタのＩ／Ｆ部１
２０により、信号線１１０，１１９を介して各装置の認
識が行われ、各装置のプロパティに基づいて電力の配分
（電圧及び電流）が決定される。

【００３１】具体的には、各装置の接続状態が変更され
る毎に、ＡＣアダプタ１２３によって５Ｖの電流制限さ
れた電力が電源制御部１２１より電源線１１９を経て、
プリンタ１１７に供給される。そしてプリンタ１１７に
供給された電力は更に、プリンタ１１７の電力制御部１
１３より電源線１１１を経てデジタルカメラ１０９に供
給される。プリンタ部のデータＩ／Ｆ部１１２では、こ
の電力を用いて接続された各装置の認識、及びプロパテ
ィ入手を行なう。そして、電力制御部１１３にてＡＣア
ダプタ１２３より供給される電力（電圧及び最大電流）
を決定し、データＩ／Ｆ部１１２、１２０を経てＡＣア
ダプタ１２３の電源制御部１２１をコントロールする。

【００３２】次に、設定した電力の配分に従い、プリン
タ１１７の電力制御部１１３はプリンタ１１７の動作モ
ードを切り替えると同時に、電源線１１１を介してデジ
タルカメラ１０９へ供給する電力を切り替える。デジタ
ルカメラ１０９の電力制御部１０７は、上記電力の切り
替えに応じてデジタルカメラ１０９の動作モードを切り
替える。例えば、ＡＣアダプタ１２３の供給電力がデジ
タルカメラ１０９とプリンタ１１７の最大消費電力の合
計以下である場合、プリンタ１１７の動作モードあるい
はデジタルカメラ１０９の動作モードを消費電力の少な
いモードに切り替えることにより、消費電力の合計がＡ
Ｃアダプタ１２３の電源容量以下となるように設定す
る。

【００３３】図２に、本実施形態におけるケーブルの具
体的な接続状態を示す。

【００３４】本実施形態においては、各装置におけるデ
ータ転送と電力供給の２つのコネクタを１つに統合し、
互いを１本のケーブルによって接続する。

【００３５】図中、１５０がケーブルであり、ケーブル
１５０は、上述したようにデータ転送を行なう信号線
と、電力供給を行なう電力線を有する。ケーブル１５０
はその両端にプラグＡ及びＢを備え、電力供給側のコネ
クタにはプラグＢ、電力受給側のコネクタにはプラグＡ
で接続する。このように接続プラグを電力の供給側と受
給側とで変えることにより、電源の衝突を回避すると同
時にユーザの接続ミスを防止することができる。通常、
デジタルカメラ１０９は小型化の要求が強いので、電力
受給側の接続プラグを電力供給側よりも小さくする方が
好ましい。

【００３６】図３は、デジタルカメラ１０９とＡＣアダ
プタ１２３をプリンタを介さずに直接接続した場合を示
す。図示されるように、図２に示すプリンタ１１７をＡ
Ｃアダプタ１２３に置き換えるだけで、デジタルカメラ
１０９にＡＣアダプタ１２３のみを接続することができ
る。即ち、デジタルカメラ１０９のデータＩ／Ｆ部１０
６及び電力制御部１０７が、ＡＣアダプタ１２３のデー
タＩ／Ｆ部１２０及び電力制御部１２１にケーブル１５
０を介してそれぞれ接続されることになる。この場合、
ＡＣアダプタ１２３の接続時にそれぞれのデータＩ／Ｆ
部１０６、１２０によってデジタルカメラ１０９の認識
が行われ、必要な電力がＡＣアダプタ１２３より供給さ
れる。

【００３７】図４は、デジタルカメラ１０９とＡＣアダ
プタ１２３を直接接続する他の例を示す図である。図示
されるように、ＡＣアダプタ１２３とケーブル１５０と
を一体化したことを特徴とする。即ち、ＡＣアダプタ１
２３にはプラグＡが直接接続されており、デジタルカメ
ラ１０９への接続をケーブル無しで可能とする。もちろ
ん、このＡＣアダプタ１２３は図２に示すプリンタ１１
７にも接続可能である。このような構成により、ＡＣア
ダプタ１２３を接続するためのケーブルが必要なくなる
ため、ＡＣアダプタ１２３の接続にかかるコストを削減
できる。

【００３８】本実施形態のシステム構成においては、Ａ
Ｃアダプタ１２３を信号線によりコントロールできるの
で、例えば、デジタルカメラ１０９のバッテリの充電に
必要な電流値に供給電源を制限することにより、定電流
での充電が可能である。このときデジタルカメラ１０９
の電力制御部１０７は、充電時の電圧を監視し、所定電
圧に到達したときにデータＩ／Ｆ部１０６、１２０によ
りＡＣアダプタ１２３の電源制御部１２１を制御して定
電圧駆動に切り替える。このような構成により、デジタ
ルカメラ１０９のコストの削減が可能である。

【００３９】また、本実施形態におけるＡＣアダプタ１
２３は、同じインタフェースを持ったあらゆる装置を複
数接続することが可能である。ＡＣアダプタ１２３に接
続される各装置は、供給される電源容量に応じて動作モ
ードを切り替えて、電力を最適に配分するため、たとえ
電源容量が不足しても誤動作することはない。例えば、
デジタルカメラ１０９においては、表示部に液晶ビュー
ファインダを用いている場合、液晶部のバックライトを
オフしたり、印刷時に撮像部の電源をオフしたりするこ
とにより省電力化が可能である。またプリンタ１１７に
おいても、例えば同時に印刷するドット数等を制御する
ことにより、電力をセーブできる。あるいは、本実施形
態においては画像出力時に消費電力のピークが発生する
ので、画像出力時にデジタルカメラ１０９のパワーをオ
フする（またはパワーセーブモードにする）ように制御
することにより、ピーク電力を小さくすることができ
る。

【００４０】また、ＡＣアダプタ１２３を共通化するこ
とにより、ユーザの使い勝手が向上するだけでなく、接
続コストの削減も図れる。

【００４１】以上説明したように本実施形態によれば、
複数の装置を接続するシステムにおいてデータ転送と電
力供給の２つのコネクタを１つに統合してケーブルを共
通化することにより、装置間の結線を容易とし、各装置
におけるコネクタスペース、接続コストを削減すること
が可能となる。

【００４２】また、ＡＣアダプタ等の外部電源において
も同一のコネクタを備えることにより、信号線によって
外部電源のコントロールが可能となると同時に、外部電
源の電源容量を効果的に動的に配分することができる。

【００４３】また、外部電源を１つに統合することによ
り、必要なコネクタの数及びＡＣコンセントの数も削減
でき、ユーザの使い勝手が飛踵的に向上する。

【００４４】また、各装置毎に必要だった外部電源装置
を共通化することにより、ユーザの使い勝手の向上のみ
でなく、コストの削減も図れる。

【００４５】さらに、接続プラグの形態を電力の供給側
と受給側とで変えることにより、電源の衝突を回避する
と同時にユーザの接続ミスを防止することができる。

【００４６】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。

【００４７】図５に、第２実施形態における画像処理シ
ステム構成のブロック図を示す。第２実施形態において
は、上述した第１実施形態のシステム構成に対して、更
に編集装置であるエディタ１３９を接続する例について
説明する。尚、第１実施形態と同様の構成については同
一番号を付し、説明を省略する。

【００４８】第２実施形態においても、各装置毎にデー
タ転送を行なうデータＩ／Ｆ部と、電力制御を行なう電
力制御部とを有し、各装置毎にデータＩ／Ｆ部を介して
電力制御部を制御することによって、供給電力を制御す
る。尚、説明の簡便のため、エディタ１３９がデータＩ
／Ｆとして１３１及び１３７の２つを備える例を示す
が、これらを１つのデータＩ／Ｆによって構成するこも
可能である。

【００４９】エディタ１３９は、ユーザの指示に基づい
てプリント出力画像の編集を行う。まず、ユーザによっ
て用紙と出力画像が選択されると、エディタ１３９の制
御部１３４はデータＩ／Ｆ部１３１よりリクエストを出
してデジタルカメラ１０９より選択された出力画像デー
タを取り込み、記憶部１３８に格納する。次に、選択さ
れた画像のサイズ（画素数）と選択された画像数より複
数のレイアウト（背景含む）を選定し、選定したレイア
ウトに選択された画像を合成した縮小画像を、選定した
レイアウト分、フレームメモリ１３３に書き込み、ビデ
オＩ／Ｆ部１３６にてビデオ信号に変換して不図示のモ
ニタに出力する。

【００５０】ユーザが出力された縮小画像の内の１つを
選択すると、画像処理部１３５は上記レイアウトに従っ
て選択画像をスケーリングした後、背景を合成し、デー
タＩ／Ｆ部１３７よりプリンタ１１７に合成画像を出力
し、プリントアウトする。あるいは、ユーザが出力され
た縮小画像の内の１つを選択すると、画像処理部１３５
にて上記レイアウトに従って所定のバンド単位でスケー
リング及び合成した後、濃度変換、黒生成、マスキング
処理、ガンマ補正、２値化等の処理をし、データＩ／Ｆ
部１３７よりプリンタ１１７に出力してプリントアウト
する。

【００５１】次に、第２実施形態における電源系統につ
いて説明する。

【００５２】ＡＣアダプタ１２３がプリンタ１１７に接
続されると、各装置のデータＩ／Ｆ部１０６，１１２，
１２０，１３１，１３７により各装置の認識が行われ、
各装置のプロパティに基づいて電力の配分（電圧及び電
流）が決定される。具体的には、各装置の接続状態が変
更される毎にＡＣアダプタ１２３によって５Ｖの電流制
限された電力が、電源制御部１２１より電源線１１９を
経てプリンタ１１７に、また、プリンタ１１７の電力制
御部１１３より信号線１４１を経てエディタ１３９に、
さらに、エディタ１３９の電力制御部１３２より信号線
１１１を経てデジタルカメラ１０９に、各々供給され
る。

【００５３】プリンタ１１７のデータＩ／Ｆ部１１２
は、供給された電力を用いて各装置の認識、及びプロパ
ティ入手を行い、電力制御部１１３にてＡＣアダプタ１
２３より供給される電力（電圧及び最大電流）を決定
し、データＩ／Ｆ部１１２、１２０を経てＡＣアダプタ
１２３の電源制御部１２１をコントロールする。

【００５４】次に、プリンタ部の電力制御部１１３は、
設定した電力の配分に従い、プリンタ１１７の動作モー
ドを切り替えると同時に、信号線１４１よりエディタ１
３９に供給する電力を切り替える。エディタ１３９の電
力制御部１３２は、上記電力の切り替えに応じてエディ
タ１３９の動作モードを切り替えると同時に、信号線１
１１よりデジタルカメラ１０９に供給する電力を切り替
える。デジタルカメラ１０９の電力制御部１０７は、上
記電力の切り替えに応じてデジタルカメラ１０９の動作
モードを切り替える。

【００５５】例えば、ＡＣアダプタ１２３の供給電力が
デジタルカメラ１０９、エディタ１３９、プリンタ１１
７の最大消費電力の合計以下である場合、プリンタ１１
７の動作モード、エディタ１３９の動作モード、あるい
はデジタルカメラ１０９の動作モードを消費電力の少な
いモードに切り替え、ＡＣアダプタ１２３の電源容量以
下となるように設定する。尚、上記電力配分はエディタ
１３９の電力制御部１３２にて行っても良い。

【００５６】図６に、第２実施形態におけるケーブルの
具体的な接続状態を示す。

【００５７】第２実施形態においても、各装置における
データ転送と電力供給の２つのコネクタを１つに統合
し、互いを１本のケーブルによって接続する。

【００５８】図中、１５０がケーブルであり、ケーブル
１５０は、上述したようにデータ転送を行なう信号線
と、電力供給を行なう電力線を有する。ケーブル１５０
はその両端にプラグＡ及びＢを備え、電力供給側のコネ
クタにはプラグＢ、電力受給側のコネクタにはプラグＡ
で接続する。このように接続プラグを電力の供給側と受
給側とで変えることにより、電源の衝突を回避すると同
時にユーザの接続ミスを防止することができる。尚、１
６０はエディタ１３９による編集画像を表示するモニタ
である。

【００５９】各部の供給電圧は、プリンタ１１７（例え
ば２４Ｖ）、エディタ１３９（例えば１２Ｖ）、デジタ
ルカメラ１０９（例えば９Ｖ）の順に低くなるものとす
る。このように、電力受給する機器の入力電圧を電力供
給する機器の入力電圧より低く設定することにより、電
圧降下の影響を回避することができる。

【００６０】図７は、ＡＣアダプタ１２３をエディタ１
３９に直接接続した例を示す。この場合、デジタルカメ
ラ１０９、プリンタ１１７は共にエディタ１３９より電
力供給される。尚、この時のプリンタ１１７、デジタル
カメラ１０９への供給電圧は、エディタ１３９の供給電
圧以下であればよい。

【００６１】尚、上述したようにエディタ１３９のデー
タＩ／Ｆ部１３１，１３７は１つに統合可能であるた
め、デジタルカメラ１０９、プリンタ１１７からのケー
ブル１５０はどちらのＩ／Ｆ側に接続しても良い。

【００６２】また、第１実施形態において図４に示した
様に、プラグＡが直接接続されたＡＣアダプタ１２３を
接続することももちろん可能である。

【００６３】また、ＡＣアダプタ１２３の代りにバッテ
リを接続しても良い。あるいは、エディタ１３９または
プリンタ１１７にバッテリを搭載し、そのバッテリより
電力を供給するようにしても良い。

【００６４】以上説明したように第２実施形態において
も、上述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

【００６５】尚、第１及び第２実施形態においては、Ａ
Ｃアダプタをプリンタ側に接続して、システム内の機器
に電力を供給する構成について説明したが、本発明はこ
の例に限定されず、システム内のいずれの機器に対して
もＡＣアダプタを接続することが可能である。例えばＡ
Ｃアダプタをデジタルカメラ側に接続して、プリンタま
での電力供給を実現することも可能である。

【００６６】＜第３実施形態＞以下、本発明に係る第３
実施形態について、詳細に説明する。

【００６７】上述した第１及び第２実施形態において
は、ＡＣアダプタを介して供給された電力を、接続され
た各機器に適切に配分する例について説明した。第３実
施形態においては、上記実施形態における電力配分制御
をさらに汎用的に拡張した電力制御システムについて説
明する。

【００６８】図８は第３実施形態における電力制御シス
テムの構成を示すブロック図であり、本システムは１電
源系統として使用される。同図において、１は本システ
ムにおける電力供給を制御するコントローラであり、一
般のブレーカの機能を併せ持つ。２は本電力制御システ
ムに対応した機器群であり、機器Ａ〜Ｎを含む。３は本
電力制御システムに未対応の機器群であり、機器ａ〜ｎ
を含む。尚、これら各機器は全てコントローラ１に接続
されている。

【００６９】図９は、コントローラ１の詳細構成を示す
ブロック図である。同図において、１１はフィルタ、１
２は電流検出回路、１３は電源スイッチ（ブレーカ）、
１４は多重化回路、１５は信号分離回路、１６は復調回
路、１７は電力制御部、１８は変調回路である。

【００７０】フィルタ１１は、不図示のＡＣ電源から入
力される電力（電流）からノイズを除去するのみでな
く、後述する電力制御信号の混信防止、及び他の電源系
統に接続されている機器の該電力制御信号による誤動作
防止のために備えられるものであり、例えば他の方法に
て電力制御信号が識別可能な場合には不要とすることも
できる。

【００７１】フィルタ１１にてノイズが除去されたＡＣ
電力は、電流検出回路１２、電源スイッチ１３を経て、
各機器Ａ〜Ｎ及びａ〜ｎに供給される。電流検出回路１
２は、後段に接続された各機器に供給される電流の総和
（以降、「供給電流」と称する）を検出し、その結果を
電力制御部１７に出力する。

【００７２】一方、後段に接続された機器においては、
該機器の現在の電力使用状況を電力情報としてＡＣ電源
ラインに多重化し、該多重化された電力情報は、信号分
離回路１５にてＡＣ電源ラインより分離され、復調回路
１６にて復調された後、電力制御部１７に入力される。

【００７３】電力制御部１７は、供給電流及び各機器の
電力情報に基づいて、各機器における短絡障害等の異常
を検出し、何らかの異常が発生したと判断した場合は、
電源スイッチ１３にてＡＣ電源を遮断する。例えば、供
給電流値と、各機器における電流値の総和（以降、「消
費電流」と称する）との差が本システムにおける電源ラ
インの制限値を超えた場合（障害発生時）には、いずれ
かの機器において短絡障害が発生したと判断し、ＡＣ電
源を遮断する。

【００７４】また、供給電流と消費電流との差が電源ラ
インの制限値未満であり、かつ供給電流が電源ラインの
制限値を超えた場合（過剰供給時）には、供給電流が当
該制限値以下となるように、各機器における電力消費モ
ードを決定し、該電力消費モードを示す電力制御信号を
変調回路１８、多重化回路１４を経て各機器に伝送す
る。これによって、各機器毎の電力消費モードを変更す
ることができる。尚、電力消費モードの変更は、予め各
機器毎、または更にそのモード毎に設定されているプラ
イオリティに基づいて決定される。

【００７５】また電力制御部１７は、上記過剰供給時に
おいて、電力消費モード変更が不可である場合や、或い
は、電力消費モードを変更しても供給電流が電源ライン
の制限値以下とならない場合には、消費電力の大きな機
器より電源をオフにするように、電力制御信号を伝送し
て各機器を制御する。

【００７６】尚、上述した供給電流と消費電流の差は、
本電力制御システムに未対応の機器群３における電流の
総和に相当するため、電力制御部１７では制御不可能で
ある。

【００７７】図１０は、本システムに対応した機器群２
内の一機器において電力制御を行なう構成を示すブロッ
ク図である。

【００７８】同図において、２１は多重化回路、２２は
フィルタ、２３はＤＣ電源回路、２４は信号分離回路、
２５は復調回路、２６は電力制御部、２７は変調回路、
２８は電力情報生成回路である。

【００７９】機器に供給されたＡＣ電力は、まず多重化
回路２１を経て、フィルタ２２にてノイズ及び多重化さ
れた信号が除去された後、ＤＣ電源回路２３に供給され
る。また、上述したようにコントローラ１にてＡＣ電源
ラインに多重化された電力制御信号は、信号分離回路２
４にてＡＣ電源ラインより分離され、復調回路２５にて
復調された後、電力制御部２６に入力される。

【００８０】電力制御部２６は、入力された電力制御信
号に基づいて、該機器の電力消費モードを設定する。そ
してＤＣ電源回路２３は電力制御部２６における設定に
従って、該機器における電力供給を制御する。尚、設定
された電力消費モードは機器のアプリケーション部（不
図示）にも伝達され、当該アプリケーションにおいても
該電力消費モードにて機器を動作させるように制御す
る。

【００８１】一方、電力情報生成回路２８においては、
機器で設定可能な電力消費モードの種類や各モードの電
流値及びプライオリティ、及び現在設定されている電力
消費モード等、本システムにおける電力制御のために必
要となる電力情報を生成し、該電力情報は変調回路２
７、多重化回路２１を経てコントローラ１に伝送され
る。

【００８２】次に、本電力制御システムの動作につい
て、図１１を参照して詳細に説明する。図１１は、コン
トローラ１における電力制御を示すフローチャートであ
る。

【００８３】コントローラ１の制御対象となるＡＣライ
ン上の機器群２内に、新たな機器が接続されると、該機
器は、まずその電力制御部のみが動作するモード（以下
「スリープモード」と称する）に設定され、コントロー
ラ１へ電力供給要求信号を送出する。尚、この電力供給
要求信号は、接続された機器の電源投入時に送出される
ことはもちろんである。

【００８４】コントローラ１は電力供給要求を受取ると
（Ｓ４０１）、該機器に固有のＩＤ番号を設定し（Ｓ４
０２）、要求された電流値と現在供給しているＡＣ電流
値に基づいて該機器を含む機器群２内の全ての機器に対
する電力消費モードを決定する（Ｓ４０３）。そして、
各機器へ電力制御信号を送ることにより、電力消費モー
ドを設定する（Ｓ４０４）。

【００８５】機器群２内の各機器はコントローラ１から
の電力制御信号を受取ると、該電力制御信号によって指
定された電力消費モードに移行できるように準備を行な
う。そして、準備が完了し、モード移行が可能となった
旨のステータス信号をコントローラ１へ返す。

【００８６】コントローラ１は、各機器からのステータ
ス信号を受取り（Ｓ４０５）、全ての機器についてモー
ド移行準備の完了を確認すると（Ｓ４０６）、モード移
行許可信号を各機器に送り、各機器の電力消費モードを
一斉に変更する（Ｓ４０７）。

【００８７】尚、機器群２内の各機器は、コントローラ
１によって設定された電力消費モードに移行できない場
合、移行不可のステータスを返送する。コントローラ１
は、ステップＳ４０５において該移行不可のステータス
を受取った場合には、ステップＳ４０６において処理を
ステップＳ４０３へ戻し、再度電流配分を設定し直した
後、上記手順を繰返す。

【００８８】尚、第３実施形態においては、各機器間に
おける電力消費モードの移行タイミングの差により、供
給電流が一時的にＡＣ電源ラインの許容量を超えてしま
うことを避けるため、電力消費モードの移行指示を一斉
に行なうことにより、移行タイミングを一致させる例に
ついて説明した。しかしながら、消費電流の低下は避け
る必要がないため、各機器において、消費電流が低下す
る様な電力消費モードの移行はコントローラ１によるモ
ード移行許可信号の発行を待たずに行っても良い。そし
て、モード移行の完了をステータス信号にてコントロー
ラ１へ通知すれば良い。

【００８９】また、所定の機器の消費電流がアプリケー
ションにより増加する場合、該機器はコントローラ１へ
電力供給要求信号を送る。コントローラ１ではこれを受
けて、図１１と同様の手順により機器群２内の各機器の
電力消費モードを再設定する。尚この時、現在の消費電
流と新たな要求により増加する電流との和が電源ライン
の許容範囲内である場合、コントローラ１は、機器群２
内において新たな要求を発生した機器以外の機器につい
てはその電力消費モードを変更することなく、新たな要
求を発生した機器のみに対して、直ちにモード移行許可
信号の発行を行っても良い。

【００９０】また、タイマー等によりスリープモードに
移行する等、所定の機器の消費電流がアプリケーション
により減少する場合が考えられる。この場合、該機器は
コントローラ１によるモード移行許可信号の発行を待た
ずに、モード変更を行ってもよい。この場合、該機器は
モード移行の完了をステータス信号にてコントローラ１
へ通知する。

【００９１】また、所定の機器において、アプリケーシ
ョンによる未来の消費電流の変化が予め予想できる場
合、該機器は変更時刻や変更後の電流等の電力予測信号
をコントローラ１へ送出する。コントローラ１は、該予
測情報に基づいて、機器群２の全ての機器について電力
消費モードをスケジューリングし、各機器の電力消費モ
ードを制御する。

【００９２】尚、第３実施形態においてはＡＣ電源ライ
ンに電力情報を多重し、接続機器の電力制御を行う例に
ついて説明したが、例えばコントローラ１と各機器間に
おけるデータ通信を行なうための別の通信ラインを設け
ることにより、電力制御を実現する構成も可能である。
この場合には、電力情報の多重及び分離のための回路が
不要になる。

【００９３】以上説明した様に第３実施形態によれば、
ＡＣ電源に接続された各機器に対し、それぞれの電力情
報に基づいて電力消費モードを制御することにより、電
源ライン上の電流量を所定値以下に抑えることができ
る。従って、ブレーカによる不意の電力供給遮断の防止
や、ピーク電流の低減（平坦化）が可能となる。

【００９４】＜第４実施形態＞以下、本発明に係る第４
実施形態について説明する。

【００９５】図１２は、第４実施形態における電力制御
システムの構成を示すブロック図であり、複数の電源系
統（第１電源系統〜第Ｎ電源系統）を備えている。同図
において、３１は電力供給を制御するコントローラであ
り、一般のブレーカの機能を併せ持つ。コントローラ３
１に接続された第１電源系統において、３３は第４実施
形態における電力制御システムに対応した機器群であ
り、機器Ａ〜Ｎを含む。また、３５は本システムに未対
応の機器群であり、機器ａ〜ｎを含む。３４はアダプタ
群であり、未対応機器群３５を本システムによって制御
可能とするために、機器群３５のそれぞれの機器に対応
して備えられる。第４実施形態においては、システム対
応機器群３３、及びアダプタ群３４がコントローラ３１
に直接接続されている。

【００９６】また、コントローラ３１に接続された第Ｎ
電源系統には、上記第１電源系統と同様にシステム対応
機器群３６と、アダプタ群３７を介した未対応機器群３
８が接続されている。

【００９７】図１３は、コントローラ３１の詳細構成を
示すブロック図である。同図において、４１は多重化回
路、４２は第１の電源スイッチ（ブレーカ）、４３は電
流検出回路群、４４は変調回路、４５は電力制御部、４
６は信号分離回路、４７は復調回路、４８は第２の電源
スイッチ（ブレーカ）群である。

【００９８】ＡＣ電源は、第１の電源スイッチ４２より
電源系統別に、電流検出回路４３、第２の電源スイッチ
４８を経て各機器に供給される。電流検出回路４３は、
電源系統別に、それぞれ接続された機器に供給される電
流の総和を検出し、その結果を電力制御部４５に出力す
る。

【００９９】一方、後段に接続された機器においては、
該機器の現在の電力使用状況を電力情報としてＡＣ電源
ラインに多重化し、該多重化された電力情報は、信号分
離回路４６にてＡＣ電源ラインより分離され、復調回路
４７にて復調された後、電力制御部４５に入力される。

【０１００】電力制御部４５は、入力された供給電流が
所定時間以上、所定の契約電流値を超えた場合、電源ス
イッチ４２にてＡＣ電源を遮断する。尚、いずれかの機
器において短絡障害等が発生した場合には、電源スイッ
チ４８にて電源系統別にＡＣ電源を遮断する。

【０１０１】また、供給電流が契約電流値を超えた場合
には、供給電流が契約電流以下で、かつ、電源スイッチ
３２が動作しないように（即ち、電源系統別の消費電流
が制限値以下となるように）、電力制御部４５は各機器
の電力消費モードを決定し、電力制御信号を変調回路４
４、多重化回路４１を経て各機器に伝送することによっ
て、各機器の電力消費モードを変更する。尚、電力消費
モードの変更は、予め各機器において設定されているプ
ライオリティに基づいて決定される。

【０１０２】尚、消費電流を制限値以下に設定できない
場合、電力制御部４５は、制限値を越えた超過電流より
も大きな消費電流を有する機器の電源をオフとするよう
に制御する。

【０１０３】また、電源のコントロールが不可能な機器
が接続されている場合には、電力制御部４５は、電源ス
イッチ４８によって該当機器が接続されている電源系統
そのもの（例えば第Ｎ電源系統等）を遮断することによ
り、システム全体としての電力を制御する。

【０１０４】図１４は、第４実施形態における電力制御
システムに未対応の機器群３５，３８を本システムに接
続するためのアダプタ３４，３７の一機器の詳細構成を
示すブロック図である。同図において、５１は多重化回
路、５２は電流検出回路、５３は電源スイッチ（ブレー
カ）、５４はフィルタ、５５は信号分離回路、５６は復
調回路、５７は電力制御部、５８は変調回路、５９は電
力制御情報設定部である。

【０１０５】入力されたＡＣ電力は、多重化回路５１、
電流検出回路５２、電源スイッチ５３を経て、フィルタ
５４にてノイズ及び多重化された信号が除去されて後段
の機器に供給される。コントローラ３１にて多重化され
た電力制御信号は、信号分離回路５５にてＡＣ電源ライ
ンより分離され、復調回路５６にて復調されて電力制御
部５７に入力される。電力制御部５７は該電力制御信号
に従い、電源スイッチ５３のオン／オフを制御する。

【０１０６】一方、電力制御のため、電流検出回路５２
により検出された電流値、及び該アダプタにおいて設定
されているプライオリティ設定値、消費電力設定値等
が、電力制御情報設定部５９より変調回路５８、多重化
回路５１を経てコントローラ３１に伝送される。

【０１０７】次に、第４実施形態における電力制御シス
テムの動作について説明する。第４実施形態において
は、ＡＣ電源ラインに本システムに対応した機器、もし
くはアダプタが接続される。第４実施形態において機器
が新たに接続された場合の電力制御方法は、上述した第
１実施形態に示した図１１のフローチャートと同様であ
るため、説明を省略する。

【０１０８】以下、アダプタが新たに接続された場合の
電力制御方法について、図１５のフローチャートを参照
して説明する。

【０１０９】コントローラ３１の制御対象となるＡＣ電
源ライン（第１系統〜第Ｎ系統）上に、新たにアダプタ
が接続されると、該アダプタは内部の電源スイッチ５３
を遮断した状態でコントローラ３１へ電力供給要求信号
（プライオリティ設定値、消費電力設定値等）を送る。

【０１１０】コントローラ３１は電力供給要求を受取る
と（Ｓ８０１）、該アダプタに固有のＩＤ番号を設定し
（Ｓ８０２）、要求された電流値と現在供給しているＡ
Ｃ電流値に基づいて、該アダプタを含むシステム内の全
ての機器及びアダプタに対する電力消費モードを決定す
る（Ｓ８０３）。そして、各機器及びアダプタへ電力制
御信号を送ることにより、電力消費モードを設定する
（Ｓ８０４）。

【０１１１】新たに接続されたアダプタは、コントロー
ラ３１から電力使用許可を示す電力制御信号を受取る
と、内部の電源スイッチ５３を導通し、後段の機器へ電
力を供給する。その後、電流検出回路５２によって検出
された電流値をコントローラ３１へ返送する（Ｓ８０
５）。

【０１１２】コントローラ３１は、アダプタからの電流
値及び各電源系統毎の電流値に基づいて、アダプタが接
続された電源系統を判定すると同時に、電源系統毎に消
費電流が制限値を越えているか否かを判定する（Ｓ８０
６）。そして、消費電流が所定の制限値を超えていた場
合には、ステップＳ８０３に戻って各機器の電力消費モ
ードを再設定する。

【０１１３】ステップＳ８０６において消費電流が制限
値以下であれば、モード移行許可信号を各機器及び各ア
ダプタに送り、電力消費モードを一斉に変更する（Ｓ８
０７）。

【０１１４】尚、コントローラ３１は、各電源系統毎の
電流値に基づいて、機器又はアダプタが新たに接続され
た電源系統を判定し、該情報を内部の電力制御部４５内
のレジスタ（不図示）に保持する。これにより、第４実
施形態における電源系統毎の電力制御が可能となる。即
ち、コントローラ３１は所定時間毎に各電源系統におけ
る電流値及び各機器及びアダプタのステータス（消費電
流等）をチェックし、供給電流が常に制限値以下となる
ように、システム内の各機器及びアダプタにおける消費
電流を制御する。

【０１１５】尚、所定の機器（アダプタ）の消費電流が
アプリケーションにより増加する場合、該機器（アダプ
タ）はコントローラ３１へ電力供給要求信号を送る。コ
ントローラ３１ではこれを受けて、図１１と同様の手順
により各機器及びアダプタにおける電力消費モードを再
設定する。尚この時、現在の消費電流と新たな要求によ
り増加する電流との和が電源ラインの許容範囲内である
場合、コントローラ３１は、新たな要求を発生した機器
（アダプタ）以外の機器及びアダプタについてはその電
力消費モードを変更することなく、新たな要求を発生し
た機器（アダプタ）のみに対して、直ちにモード移行許
可信号の発行を行っても良い。

【０１１６】また、タイマー等によりスリープモードに
移行する等、所定の機器（アダプタ）の消費電流がアプ
リケーションにより減少する場合が考えられる。この場
合、該機器（アダプタ）はコントローラ３１によるモー
ド移行許可信号の発行を待たずに、モード変更を行って
もよい。この場合、該機器（アダプタ）はモード移行の
完了をステータス信号にてコントローラ３１へ通知す
る。

【０１１７】尚、第４実施形態におけるアダプタは、そ
れぞれ単体の装置としてＡＣ電源ラインに接続しても良
いが、例えば機器群３５，３８を接続するためのテーブ
ルタップ等に、該アダプタを内蔵しても良い。

【０１１８】また、アダプタに複数色のＬＥＤを備え、
例えば電力供給中は緑のＬＥＤを点灯し、電力供給遮断
時には赤のＬＥＤを点灯することによって、アダプタの
動作を容易に確認することができるため、何らかの異常
が発生しても容易に発見できる。更に、コントローラ３
１にて電力供給が遮断される前に、ブザー等により警告
を発するようにしても効果的である。

【０１１９】以上説明した様に第４実施形態によれば、
システムに未対応の機器について、アダプタを介してＡ
Ｃ電源ラインに接続することにより、該アダプタにて該
機器における消費電流を検出し、該機器への電力供給を
制御することが可能となる。従って、上述した第３実施
形態により得られる効果に加えて、電力制御システムに
未対応の機器を制御することが可能となる。

【０１２０】尚、第４実施形態においては、コントロー
ラ３１内の電源スイッチ（ブレーカ）４２の前段に多重
回路４１及び信号分離回路４６を配置し、電源スイッチ
４２の動作をソフト制御するようにした。従って、予め
コントローラ３１に固有のＩＤを割り付けておくことに
より、本システムにおける供給電流の制限値を契約電流
として管理する管理者側（電力会社等）において、契約
容量の変更を送電線を用いて行うことも可能である。こ
れにより即ち、本システムの遠隔操作が可能となる。ま
たこの場合、管理者側において本システムの電流値等の
ステータスを受取ることも可能である。

【０１２１】尚、上述した第３及び第４実施形態におい
ては、コントローラが所定時間毎に各機器の消費電流を
チェックする例について説明したが、機器側において消
費電流に所定以上の変化があった場合に、該情報をコン
トローラ側へ通知することによって、供給電流の再配分
を行うことも可能である。この場合、電流変化があった
場合のみ通信が行われるので、通信量を削減することが
できる。また更に、機器側において検出された消費電流
変化をコントローラへ通知するの際の閾値を、ＡＣ電源
ラインにおける電流の余裕状況（消費電流と制限値との
差）に応じて設定しても良い。これにより、供給電流の
再配分の頻度を制御することができる。例えば、ＡＣ電
源ラインにおける電流余裕が大きい場合には該閾値を大
きく設定しておくことにより、機器側からコントローラ
側への通知回数が少なくなり、電流再配分の回数を削減
することができる。

【０１２２】＜第５実施形態＞以下、本発明に係る第５
実施形態について説明する。第５実施形態においては、
上述した第１，第２実施形態における各機器間を接続す
るデジタルI/Fとして、IEEE1394により規定されるイン
タフェース(以下、「1394シリアルバス」と称する)を適用
する例について説明する。ここで、予め1394シリアルバ
スの概要について説明する。

【０１２３】［IEEE1394の概要］家庭用デジタルVTRや
デジタルビデオディスク(DVD)の登場に伴い、ビデオデ
ータやオーディオデータ（以下、まとめて「AVデータ」
と呼ぶ）など、リアルタイムかつ情報量の多いデータを
転送する必要が生じている。AVデータをリアルタイム
に、PCへ転送したり、その他のデジタル機器に転送する
には、高速のデータ転送能力をもつインタフェイスが必
要になる。そういった観点から開発されたインタフェイ
スが1394シリアルバスである。

【０１２４】図１６に1394シリアルバスを用いて構成さ
れるネットワークシステムの例を示す。このシステムは
機器AからHを備え、A-B間、A-C間、B-D間、D-E間、C-F
間、C-G間、およびC-H間がそれぞれ1394シリアルバス用
のツイストペアケーブルで接続されている。これらの機
器AからHの例としては、例えばパソコンなどのホストコ
ンピュータ装置、および、コンピュータ周辺機器が考え
られる。コンピュータ周辺機器としては、デジタルVC
R、DVDプレーヤ、デジタルスチルカメラ、ハードディス
クや光ディスクなどのメディアを用いる記憶装置、CRT
やLCDのモニタ、チューナ、イメージスキャナ、フィル
ムスキャナ、プリンタ、MODEM、ターミナルアダプタ(T
A)などコンピュータ周辺機器のすべてが対象になる。な
お、プリンタの記録方式は、レーザビームやLEDを用い
た電子写真方式、インクジェット方式、インク溶融型や
昇華型の熱転写方式、感熱記録方式など、どんな方式で
も構わない。

【０１２５】各機器間の接続は、ディジーチェーン方式
とノード分岐方式との混在が可能であり、自由度の高い
接続を行うことができる。また、各機器はそれぞれIDを
有し、互いにIDを認識し合うことによって、1394シリア
ルバスで接続された範囲において、一つのネットワーク
を構成している。例えば、各機器間をそれぞれ一本の13
94シリアルバス用ケーブルでディジーチェーン接続する
だけで、それぞれの機器が中継の役割を担うので、全体
として一つのネットワークを構成することができる。

【０１２６】また、1394シリアルバスはPlug and Play
機能に対応し、1394シリアルバス用ケーブルを機器のコ
ネクタに接続するだけで自動的に機器を認識し、接続状
況を認識する機能を有している。また、図１６に示すよ
うなシステムにおいて、ネットワークからある機器が外
されたり、または新たに加えられたときなど、自動的に
バスをリセット（それまでのネットワークの構成情報を
リセット）して、新たなネットワークを再構築する。こ
の機能によって、その時々のネットワークの構成を常時
設定、認識することができる。

【０１２７】また、1394シリアルバスのデータ転送速度
は、100/200/400Mbpsが定義されていて、上位の転送速
度をもつ機器が下位の転送速度をサポートすることで、
互換性が保たれている。データ転送モードとしては、コ
ントロール信号などの非同期データを転送する非同期(A
synchronous)転送モード(ATM)と、リアルタイムなAVデ
ータ等の同期データを転送する同期(Isochronous)転送
モードがある。この非同期データと同期データは、各サ
イクル（通常125μs/サイクル）の中で、サイクル開始
を示すサイクルスタートパケット(CSP)の転送に続き、
同期データの転送を優先しつつ、サイクル内で混在して
転送される。

【０１２８】図１７は1394シリアルバスの構成例を示す
図である。1394シリアルバスはレイヤ構造で構成されて
いる。図１７に示すように、コネクタポート810には、1
394シリアルバス用のケーブル813の先端のコネクタが接
続される。コネクタポート810の上位には、ハードウェ
ア部800で構成されるフィジカルレイヤ811とリンクレイ
ヤ812がある。ハードウェア部800はインタフェイス用チ
ップで構成され、そのうちフィジカルレイヤ811は符号
化やコネクション関連の制御等を行い、リンクレイヤ81
2はパケット転送やサイクルタイムの制御等を行う。

【０１２９】ファームウェア部801のトランザクション
レイヤ814は、転送（トランザクション）すべきデータ
の管理を行い、Read、Write、Lockの命令を出す。ファ
ームウェア部801のマネージメントレイヤ815は、1394シ
リアルバスに接続されている各機器の接続状況やIDの管
理を行い、ネットワークの構成を管理する。上記のハー
ドウェアとファームウェアまでが、1394シリアルバスの
実質的な構成である。

【０１３０】また、ソフトウェア部802のアプリケーシ
ョンレイヤ816は、利用されるソフトによって異なり、
インタフェイス上でどのようにしてデータを転送するか
は、プリンタやAV/Cプロトコルなどのプロトコルによっ
て定義される。

【０１３１】図１８は1394シリアルバスにおけるアドレ
ス空間の一例を示す図である。1394シリアルバスに接続
された各機器（ノード）には必ずノードに固有の64ビッ
トアドレスをもたせる。そして、このアドレスは機器の
メモリに格納されていて、自分や相手のノードアドレス
を常時認識することで、通信相手を指定したデータ通信
を行うことができる。

【０１３２】1394シリアルバスのアドレッシングは、IE
EE1212規格に準じた方式であり、アドレス設定は、最初
の10ビットがバスの番号の指定用に、次の6ビットがノ
ードIDの指定用に使われる。

【０１３３】それぞれの機器内で使用される48ビットの
アドレスについても、20ビットと28ビットに分けられ、
256Mバイト単位の構造をもって利用される。最初の20ビ
ットのアドレス空間のうち0〜0xFFFFDはメモリ空間、0x
FFFFEはプライベート空間、0xFFFFFはレジスタ空間とそ
れぞれ呼ばれる。プライベート空間は機器内で自由に利
用できるアドレスであり、レジスタ空間にはバスに接続
された機器間で共通な情報が置かれ、各機器間のコミュ
ニケーションに使われる。

【０１３４】レジスタ空間の、最初の512バイトにはCSR
アーキテクチャのコアになるレジスタ（CSRコア）が、
次の512バイトにはシリアルバスのレジスタが、その次
の1024バイトにはコンフィグレーションROMが、残りは
ユニット空間で機器固有のレジスタが、それぞれ置かれ
る。

【０１３５】一般的には異種バスシステムの設計の簡略
化のため、ノードは初期ユニット空間の最初の2048バイ
トだけを使うべきであり、この結果としてCSRコア、シ
リアルバスのレジスタ、コンフィグレーションROMおよ
びユニット空間の最初の2048バイトを合わせて4096バイ
トで構成することが望ましい。

【０１３６】以上が、1394シリアルバスの概要である。
次に、1394シリアルバスの特徴をより詳細に説明する。

【０１３７】［1394シリアルバスの詳細］ <<1394シリアルバスの電気的仕様>>図１９は1394シリア
ルバス用のケーブルの断面を示す図である。1394シリア
ルバス用ケーブルには、二組のツイストペア信号線の他
に、電源ラインが設けられている。これによって、電源
を持たない機器や、故障などにより電圧が低下した機器
にも電力の供給が可能になる。電源線により供給される
直流電力の電圧は8〜40V、電流は最大電流1.5Aに規定さ
れている。

【０１３８】<<DS-Link方式>>図２０は1394シリアルバ
スで採用されている、データ転送方式のDS-Link(Data/S
trobe Link)方式を説明するための図である。

【０１３９】DS-Link方式は、高速なシリアルデータ通
信に適し、二組の信号線を必要とする。つまり、二組の
より対線のうち一組でデータ信号を送り、もう一組でス
トローブ信号を送る構成になっている。受信側では、こ
のデータ信号と、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生成することができるという
特徴がある。このため、DS-Link方式を用いると、デー
タ信号中にクロック信号を混入させる必要がないので他
のシリアルデータ転送方式に比べて転送効率が高い、ク
ロック信号を生成できるので位相ロックドループ(PLL)
回路が不要になり、その分コントローラLSIの回路規模
を小さくすることができる。さらに、転送すべきデータ
が無いときにアイドル状態であることを示す情報を送る
必要が無いので、各機器のトランシーバ回路をスリープ
状態にすることができ、消費電力の低減が図れる、など
が挙げられる。

【０１４０】<<バスリセットのシーケンス>>1394シリア
ルバスに接続されている各機器（ノード）にはノードID
が与えられ、ネットワークを構成するノードとして認識
される。例えば、ネットワーク機器の接続分離や電源の
オン/オフなどによるノード数の増減、つまりネットワ
ーク構成に変化があり、新たなネットワーク構成を認識
する必要があるとき、その変化を検知した各ノードはバ
ス上にバスリセット信号を送信して、新たなネットワー
ク構成を認識するモードに入る。このネットワーク構成
の変化の検知は、コネクタポート810においてバイアス
電圧の変化を検知することによって行われる。

【０１４１】あるノードからバスリセット信号が送信さ
れると、各ノードのフィジカルレイヤ811はこのバスリ
セット信号を受けると同時にリンクレイヤ812にバスリ
セットの発生を伝達し、かつ他のノードにバスリセット
信号を伝達する。最終的にすべてのノードがバスリセッ
ト信号を受信した後、バスリセットのシーケンスが起動
される。なお、バスリセットのシーケンスは、ケーブル
が抜き挿しされた場合や、ネットワークの異常等をハー
ドウェアが 検出した場合に起動されるとともに、プロ
トコルによるホスト制御などフィジカルレイヤ811に直
接命令を与えることによっても起動される。また、バス
リセットのシーケンスが起動されると、データ転送は、
一時中断され、バスリセットの間は待たされ、バスリセ
ット終了後、新しいネットワーク構成の基で再開され
る。

【０１４２】<<ノードID決定のシーケンス>>バスリセッ
トの後、各ノードは新しいネットワーク構成を構築する
ために、各ノードにIDを与える動作に入る。このとき
の、バスリセットからノードID決定までの一般的なシー
ケンスを図２１から図２３に示すフローチャートを用い
て説明する。 図２１は、バスリセット信号の発生か
ら、ノードIDが決定し、データ転送が行えるようになる
までの一連のシーケンス例を示すフローチャートであ
る。各ノードは、ステップS101でバスリセット信号の発
生を常時監視し、バスリセット信号が発生するとステッ
プS102に移り、ネットワーク構成がリセットされた状態
において新たなネットワーク構成を得るために、互いに
直結されているノード間で親子関係が宣言される。そし
てステップS103の判定により、すべてのノード間で親子
関係が決ったと判定されるまでステップS102が繰り返さ
れる。

【０１４３】親子関係が決定するとステップS104へ進み
ルート(root)ノードが決定され、ステップS105で各ノー
ドにIDを与えるノードIDの設定作業が行われる。ルート
ノードから所定のノード順にノードIDの設定が行われ、
ステップS106の判定により、すべてのノードにIDが与え
られたと判定されるまでステップS105が繰り返される。

【０１４４】ノードIDの設定が終了すると、新しいネッ
トワーク構成がすべてのノードにおいて認識されたこと
になるのでノード間のデータ転送が行える状態になり、
ステップS107でデータ転送が開始されるとともに、シー
ケンスはステップS101へ戻り、再びバスリセット信号の
発生が監視される。

【０１４５】図２２はバスリセット信号の監視(S101)か
らルートノードの決定(S104)までの詳細例を示すフロー
チャート、図２３はノードID設定(S105,S106)の詳細例
を示すフローチャートである。

【０１４６】図２２において、ステップS201でバスリセ
ット信号の発生が監視され、バスリセット信号が発生す
ると、ネットワーク構成は一旦リセットされる。次に、
ステップS202で、リセットされたネットワーク構成を再
認識する作業の第一歩として、各機器はフラグFLをリー
フノードであることを示すデータでリセットする。そし
て、ステップS203で、各機器はポート数、つまり自分に
接続されている他ノードの数を調べ、ステップS204で、
ステップS203の結果に応じて、これから親子関係の宣言
を始めるために、未定義（親子関係が決定されていな
い）ポートの数を調べる。ここで、未定義ポート数は、
バスリセットの直後はポート数に等しいが、親子関係が
決定されて行くにしたがって、ステップS204で検知され
る未定義ポートの数は減少する。

【０１４７】バスリセットの直後に親子関係の宣言を行
えるのは実際のリーフノードに限られている。リーフノ
ードであるか否かはステップS203のポート数の確認結果
から知ることができ、つまりポート数が「1」であれば
リーフノードである。リーフノードは、ステップS205
で、接続相手のノードに対して親子関係の宣言「自分は
子、相手は親」を行い動作を終了する。

【０１４８】一方、ステップS203でポート数が「2以
上」であったノード、つまりブランチノードは、バスリ
セットの直後は「未定義ポート数>1」であるからステッ
プS206へ進み、フラグFLにブランチノードを示すデータ
をセットし、ステップS207で他ノードから親子関係が宣
言されるのを待つ。他ノードから親子関係が宣言され、
それを受けたブランチノードはステップS204に戻り、未
定義ポート数を確認するが、もし未定義ポート数が
「1」になっていれば残るポートに接続された他ノード
に対して、ステップS205で「自分は子、相手は親」の親
子関係を宣言することができる。また、未だ未定義ポー
ト数が「2以上」あるブランチノードは、ステップS207
で再び他ノードから親子関係が宣言されるのを待つこと
になる。

【０１４９】何れか一つのブランチノード（または例外
的に、子宣言を行えるのにもかかわらず、すばやく動作
しなかったリーフノード）の未定義ポート数が「0」に
なると、ネットワーク全体の親子関係の宣言が終了した
ことになり、未定義ポート数が「0」になった唯一のノ
ード、つまりすべてノードの親に決まったノードは、ス
テップS208でフラグFLにルートノードを示すデータをセ
ットし、ステップS209でルートノードとして認識され
る。

【０１５０】このようにして、バスリセットから、ネッ
トワーク内のすべてのノード間における親子関係の宣言
までの手順が終了する。

【０１５１】次に、各ノードにIDを与える手順を説明す
るが、最初にIDの設定を行うことができるのはリーフノ
ードである。そして、リーフ→ブランチ→ルートの順に
若い番号（ノード番号: 0）からIDを設定する。

【０１５２】図２３のステップS301で、フラグFLに設定
されたデータを基にノードの種類、つまりリーフ、ブラ
ンチおよびルートに応じた処理に分岐する。

【０１５３】まずリーフノードの場合は、ステップS302
でネットワーク内に存在するリーフノードの数（自然
数）を変数Nに設定した後、ステップS303で各リーフノ
ードがルートノードに対して、ノード番号を要求する。
この要求が複数ある場合、ルートノードはステップS304
でアービトレーションを行い、ステップS305である一つ
のノードにノード番号を与え、他のノードにはノード番
号の取得失敗を示す結果を通知する。

【０１５４】ステップS306の判断により、ノード番号を
取得できなかったリーフノードは、再びステップS303で
ノード番号の要求を繰り返す。一方、ノード番号を取得
できたリーフノードは、ステップS307で、取得したノー
ド番号を含むID情報をブロードキャストすることで全ノ
ードに通知する。ID情報のブロードキャストが終わると
ステップS308で、リーフ数を表す変数Nがデクリメント
される。そして、ステップS309の判定により変数Nが
「0」になるまでステップS303からS308の手順が繰り返
され、すべてのリーフノードのID情報がブロードキャス
トされた後、ステップS310へ進んで、ブランチノードの
ID設定に移る。

【０１５５】ブランチノードのID設定もリーフノードと
ほぼ同様に行われる。まず、ステップS310でネットワー
ク内に存在するブランチノードの数（自然数）を変数M
に設定した後、ステップS311で各ブランチノードがルー
トノードに対して、ノード番号を要求する。この要求に
対してルートノードは、ステップS312でアービトレーシ
ョンを行い、ステップS313である一つのブランチノード
にリーフノードに続く若い番号を与え、ノード番号を取
得できなかったブランチノードには取得失敗を示す結果
を通知する。

【０１５６】ステップS314の判定により、ノード番号の
取得に失敗したことを知ったブランチノードは、再びス
テップS311でノード番号の要求を繰り返す。一方、ノー
ド番号を取得できたブランチノードはステップS315で、
取得したノード番号を含むID情報をブロードキャストす
ることで全ノードに通知する。ID情報のブロードキャス
トが終わるとステップS316で、ブランチ数を表す変数M
がデクリメントされる。そして、ステップS317の判定に
より、変数Mが「0」になるまでステップS311からS316の
手順が繰返され、すべてのブランチノードのID情報がブ
ロードキャストされた後、ステップS318へ進んで、ルー
トノードのID設定に移る。

【０１５７】ここまで終了すると、最終的にIDを取得し
ていないノードはルートノードのみなので、ステップS3
18では、他のノードに与えていない最も若い番号を自分
のノード番号に設定し、ステップS319でルートノードの
ID情報をブロードキャストする。

【０１５８】以上で、すべてのノードのIDが設定される
までの手順が終了する。次に、図２４に示すネットワー
ク例を用いてノードID決定のシーケンスの具体的な手順
を説明する。

【０１５９】図２４に示すネットワークは、ルートであ
るノードBの下位にはノードAとノードCが直結され、ノ
ードCの下位にはノードDが直結され、ノードDの下位に
はノードEとノードFが直結された階層構造を有する。こ
の、階層構造やルートノード、ノードIDを決定する手順
は以下のようになる。

【０１６０】バスリセットが発生した後、各ノードの接
続状況を認識するために、各ノードの直結されているポ
ート間において、親子関係の宣言がなされる。ここでい
う親子とは、階層構造の上位が「親」、下位が「子」と
いう意味である。図２４では、バスリセットの後、最初
に親子関係を宣言したのはノードAである。前述したよ
うに、一つのポートだけが接続されたノード（リーフ）
から親子関係の宣言を開始することができる。これは、
ポート数が「1」であればネットワークツリーの末端、
つまりリーフノードであることが認識され、それらリー
フノードの中で最も早く動作を行ったノードから親子関
係が決定されて行くことになる。こうして親子関係の宣
言を行ったノードのポートが、互いに接続された二つの
ノードの「子」と設定され、相手ノードのノードが
「親」と設定される。こうして、ノードA-B間、ノードE
-D間、ノードF-D間で「子-親」の関係が設定される。

【０１６１】さらに、階層が一つ上がって、複数のポー
トをもつノード、つまりブランチノードのうち他ノード
から親子関係の宣言を受けたノードから順次、上位のノ
ードに対して親子関係を宣言する。図２４ではまずノー
ドD-E間、D-F間の親子関係が決定された後、ノードDが
ノードCに対して親子関係を宣言し、その結果、ノードD
-C間で「子-親」の関係が設定される。ノードDから親子
関係の宣言を受けたノードCは、もう一つのポートに接
続されているノードBに対して親子関係を宣言し、これ
によってノードC-B間で「子-親」の関係が設定される。

【０１６２】このようにして、図２４に示すような階層
構造が構成され、最終的に接続されているすべてのポー
トにおいて親となったノードBが、ルートノードと決定
される。なお、ルートノードは一つのネットワーク構成
中に一つしか存在しない。また、ノードAから親子関係
を宣言されたノードBが、速やかに、他のノードに対し
て親子関係を宣言した場合は、例えばノードCなどの他
のノードがルートノードになる可能性もあり得る。すな
わち、親子関係の宣言が伝達されるタイミングによって
は、どのノードもルートノードになる可能性があり、ネ
ットワーク構成が同一であっても、特定のノードがルー
トノードになるとは限らない。

【０１６３】ルートノードが決定されると、各ノードID
の決定モードに入る。すべてのノードは、決定した自分
のID情報を、他のすべてのノードに通知するプロードキ
ャスト機能をもっている。なお、ID情報は、ノード番
号、接続されている位置の情報、もっているポートの
数、接続のあるポートの数、各ポートの親子関係の情報
などを含むID情報としてブロードキャストされる。

【０１６４】ノード番号の割当ては、前述したようにリ
ーフノードから開始され、順に、ノード番号=0,1,2,…
が割当てられる。そしてID情報のブロードキャストによ
って、そのノード番号は割当て済みであることが認識さ
れる。

【０１６５】すべてのリーフノードがノード番号を取得
し終わると、次はブランチノードへ移りリーフノードに
続くノード番号が割当てられる。リーフノードと同様
に、ノード番号が割当てられたブランチノードから順に
ID情報がブロードキャストされ、最後にルートノードが
自己のID情報をブロードキャストする。従って、ルート
ノードは常に最大のノード番号を所有することになる。

【０１６６】以上のようにして、階層構造全体のID設定
が終わり、ネットワーク構成が構築され、バスの初期化
作業が完了する。

【０１６７】<<ノード管理のための制御情報>>ノード管
理を行うためのCSRアーキテクチャの基本的な機能とし
て、図１８に示したCSRコアがレジスタ上に存在する。
それらレジスタの位置と機能を図２５に示すが、図中の
オフセットは0xFFFFF0000000からの相対位置である。

【０１６８】CSRアーキテクチャでは、0xFFFFF0000200
からシリアルバスに関するレジスタが配置されている。
それらのレジスタの位置と機能を図２６に示す。

【０１６９】また、0xFFFFF0000800から始まる場所に
は、シリアルバスのノード資源に関する情報が配置され
ている。それらのレジスタの位置と機能を図２７に示
す。

【０１７０】CSRアーキテクチャでは、各ノードの機能
を表すためコンフィグレーションROMをもっているが、
このROMには最小形式と一般形式があり、0xFFFFF000040
0から配置される。最小形式では図２８に示すようにベ
ンダIDを表すだけであり、このベンダIDは24ビットで表
される全世界で固有の値である。

【０１７１】また、一般形式は図２９に示すような形式
で、ノードに関する情報をもっているが、この場合、ベ
ンダIDはルートディレクトリ(root_directory)にもつこ
とができる。また、バス情報ブロック(bus info block)
とルートリーフ(root leaf)にはベンダIDを含む64ビッ
トの全世界で固有な装置番号をもっている。この装置番
号は、バスリセットなどの再構成後に継続してノードを
認識するために使用される。

【０１７２】<<シリアルバス管理>>1394シリアルバスの
プロトコルは、図１７に示したように、フィジカルレイ
ヤ811、リンクレイヤ812およびトランザクションレイヤ
814から構成されている。この中で、バス管理は、CSRア
ーキテクチャに基づくノードの制御とバス資源管理のた
めの基本的な機能を提供している。

【０１７３】バス管理を行うノード（以下「バス管理ノ
ード」と呼ぶ）は、同一バス上に唯一存在し、シリアル
バス上の他のノードに管理機能を提供するが、この管理
機能にはサイクルマスタの制御や、性能の最適化、電源
管理、伝送速度管理、構成管理などがある。

【０１７４】バス管理機能は、バスマネージャ、同期
（アイソクロノス）リソースマネージャおよびノード制
御の三つの機能に大きく別けられる。ノード制御は、CS
Rによってフィジカルレイヤ811、リンクレイヤ812、ト
ランザクションレイヤ814およびアプリケーションにお
けるノード間通信を可能にする管理機能である。同期リ
ソースマネージャは、シリアルバス上で同期型のデータ
転送を行うために必要になる管理機能で、同期データの
転送帯域幅とチャネル番号の割当てを管理するものであ
る。この管理を行うためにバス管理ノードは、バスの初
期化後に、同期リソースマネージャ機能をもつノードの
中から動的に選出される。

【０１７５】また、バス上にバス管理ノードが存在しな
い構成では、電源管理やサイクルマスタの制御のような
バス管理の一部の機能を同期リソースマネージャ機能を
もつノードが行う。さらにバス管理は、アプリケーショ
ンに対してバス制御のインタフェイスを提供するサービ
スを行う管理機能であり、その制御インタフェイスには
シリアルバス制御要求(SB_コントロール.request)、シ
リアルバスイベント制御確認(SB_コントロール.confirm
ation)、シリアルバスイベント通知(SB_EVENT.indicati
on)がある。

【０１７６】シリアルバス制御要求は、バスのリセッ
ト、バスの初期化、バスの状態情報などを、アプリケー
ションからバス管理ノードに要求する場合に利用され
る。シリアルバスイベント制御確認は、シリアルバス制
御要求の結果で、バス管理ノードからアプリケーション
に確認通知される。シリアルバスイベント通知は、バス
管理ノードからアプリケーションに対して、非同期に発
生されるイベントを通知するためのものである。

【０１７７】<<データ転送プロトコル>>1394シリアルバ
スのデータ転送は、周期的に送信する必要のある同期デ
ータ（同期パケット）と、任意タイミングのデータ送受
信が許容される非同期データ（非同期パケット）とが同
時に存在し、なおかつ、同期データのリアルタイム性を
保証している。データ転送では、転送に先立ってバス使
用権を要求し、バスの使用許可を得るためのバスアービ
トレーションが行われる。

【０１７８】非同期転送においては、送信ノードIDおよ
び受信ノードIDが転送データと一緒にパケットデータと
して送られる。受信ノードは、自分のノードIDを確認し
てパケットを受取るとアクノリッジ信号を送信ノードに
返すことで、一つのトランザクショが完了する。

【０１７９】同期転送においては、送信ノードが伝送速
度とともに同期チャネルを要求し、チャネルIDが転送デ
ータと一緒にパケットデータとして送られる。受信ノー
ドは、所望するチャネルIDを確認してデータパケットを
受取る。必要になるチャネル数と伝送速度はアプリケー
ションレイヤ816で決定される。

【０１８０】<<非同期転送>>以下、1394シリアルバスに
おけるデータ転送モードの１つである非同期（Asynchro
nous)転送モード(ATM)について説明する。図３０は非同
期転送における時間的な遷移を示す図である。図３０に
示す最初のサブアクションギャップは、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所定値にな
った時点で、データ転送を希望するノードがバス使用権
を要求し、バスアービトレーションが実行される。

【０１８１】バスアービトレーションによりバスの使用
が許可されると、次に、データがパケット転送され、こ
のデータを受信したノードは、ACKギャップという短い
ギャップの後、受信確認用返送コードACKを返してレス
ポンスするか、レスポンスパケットを返送することでデ
ータ転送が完了する。ACKは4ビットの情報と4ビットの
チェックサムからなり、成功、ビジー状態またはペンデ
ィング状態であることを示す情報を含み、すぐにデータ
送信元のノードに返される。

【０１８２】図３１は非同期転送用パケットのフォーマ
ットを示す図である。パケットには、データ部および誤
り訂正用のデータCRCのほかにヘッダ部があり、そのヘ
ッダ部には目的ノードID、ソースノードID、転送データ
長や各種コードなどが書込まれている。

【０１８３】また、非同期転送は送信ノードから受信ノ
ードへの一対一の通信である。送信元ノードから送り出
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、各ノードは自分宛てのパケット以外は無視するの
で、宛先に指定されたノードだけがそのパケットを受取
ることになる。

【０１８４】<<同期転送>>次に、1394シリアルバスにお
けるデータ転送のもう１つのモードである同期(Isochro
nous)転送モード(ITM)について説明する。1394シリアル
バスの最大の特徴であるともいえるこの同期転送は、と
くにAVデータなどのリアルタイム転送を必要とするデー
タの転送に適している。また、非同期転送が一対一の転
送であるのに対し、この非同期転送はブロードキャスト
機能によって、一つの送信元ノードから他のすべてのノ
ードへ一様にデータを転送することができる。

【０１８５】図３２は同期転送における時間的な遷移を
示す図で、同期転送はバス上で一定時間毎に実行され、
この時間間隔を同期サイクルと呼ぶ。同期サイクル時間
は125μsである。この同期サイクルの開始を示し、各ノ
ードの動作を同期させる役割を担っているのがサイクル
スタートパケット(CSP)2000である。CSP2000を送信する
のは、サイクルマスタと呼ばれるノードであり、一つ前
のサイクル内の転送が終了し、所定のアイドル期間（サ
ブアクションギャップ2001）を経た後、本サイクルの開
始を告げるCSP2000を送信する。つまり、このCSP2000が
送信される時間間隔が125μSになる。

【０１８６】また、図３２にチャネルA、チャネルBおよ
びチャネルCと示すように、一つの同期サイクル内にお
いて複数種のパケットにチャネルIDをそれぞれ与えるこ
とにより、それらのパケットを区別して転送することが
できる。これにより、複数ノード間で、略同時に、リア
ルタイム転送が可能であり、また、受信ノードは所望す
るチャネルIDのデータのみを受信すればよい。このチャ
ネルIDは、受信ノードのアドレスなどを表すものではな
く、データに対する論理的な番号に過ぎない。従って、
送信されたあるパケットは、一つの送信元ノードから他
のすべてのノードに行き渡る、つまりブロードキャスト
されることになる。

【０１８７】同期転送によるパケット送信に先立ち、非
同期転送と同様に、バスアービトレーションが行われ
る。しかし、非同期転送のように一対一の通信ではない
ので、同期転送には受信確認用の返送コードのACKは存
在しない。

【０１８８】また、図３２に示したisoギャップ（同期
ギャップ）は、同期転送を行う前にバスがアイドル状態
であることを確認するために必要なアイドル期間を表し
ている。この所定のアイドル期間を検出したノードは、
バスがアイドル状態にあると判断し、同期転送を行いた
い場合はバス使用権を要求するのでバスアービトレーシ
ョンが行われることになる。

【０１８９】図３３は同期転送用のパケットフォーマッ
ト例を示す図である。各チャネルに分けられた各種のパ
ケットには、それぞれデータ部および誤り訂正用のデー
タCRCのほかにヘッダ部があり、そのヘッダ部には図３
４に示すような、転送データ長、チャネル番号、その他
各種コードおよび誤り訂正用のヘッダCRCなどが書込ま
れている。

【０１９０】<<バス・サイクル>>実際に、1394シリアル
バスにおいては、同期転送と非同期転送が混在できる。
図３５は同期転送と非同期転送が混在するときの転送状
態の時間的遷移を示す図である。

【０１９１】ここで、前述したように同期転送は非同期
転送より優先して実行される。その理由は、CSPの後、
非同期転送を起動するために必要なアイドル期間のギャ
ップ（サブアクションギャップ）よりも短いギャップ
（アイソクロナスギャップ）で、同期転送を起動できる
からである。従って、非同期転送より同期転送は優先し
て実行されることになる。

【０１９２】図３５に示す一般的なバスサイクルにおい
て、サイクル＃mのスタート時にCSPがサイクルマスタか
ら各ノードに転送される。CSPによって、各ノードの動
作が同期され、所定のアイドル期間（同期ギャップ）を
待ってから同期転送を行おうとするノードはバスアービ
トレーションに参加し、パケット転送に入る。図３５で
はチャネルe、チャネルsおよびチャネルkが順に同期転
送されている。

【０１９３】このバスアービトレーションからパケット
転送までの動作を、与えられているチャネル分繰り返し
行った後、サイクル＃mにおける同期転送がすべて終了
すると、非同期転送を行うことができるようになる。つ
まり、アイドル時間が、非同期転送が可能なサブアクシ
ョンギャップに達することによって、非同期転送を行い
たいノードはバスアービトレーションに参加する。ただ
し、非同期転送が行えるのは、同期転送の終了から、次
のCSPを転送すべき時間(cycle synch)までの間に、非同
期転送を起動するためのサブアクションギャップが検出
された場合に限られる。

【０１９４】図３５に示すサイクル＃mでは、三つのチ
ャネル分の同期転送の後、非同期転送によりACKを含む2
パケット（パケット1、パケット2）が転送されている。
この非同期パケット2の後、サイクルm+1をスタートすべ
き時間(cycle synch)に至るので、サイクル＃mにおける
転送はこれで終わる。ただし、非同期または同期転送中
に次のCSPを送信すべき時間(cycle synch)に至ったら、
転送を無理に中断せず、その転送が終了した後にアイド
ル期間を経て次の同期サイクルのCSPを送信する。すな
わち、一つの同期サイクルが125μs以上続いたときは、
その延長分、次の同期サイクルは基準の125μsより短縮
される。このように同期サイクルは125μsを基準に超
過、短縮し得るものである。

【０１９５】しかし、同期転送はリアルタイム転送を維
持するために、必要であれば毎サイクル実行され、非同
期転送は同期サイクル時間が短縮されたことによって次
以降の同期サイクルに延期されることもある。サイクル
マスタは、こういった遅延情報も管理する。

【０１９６】以上説明したように第５実施形態によれ
ば、1394シリアルバスで複数の機器を接続することによ
り、上述した第１乃至第４実施形態において説明した適
切な電力配分を実現することができる。

【０１９７】尚、第５実施形態においてはIEEE1394に規
定されるシリアルインタフェイスを用いてネットワーク
を構成する例を説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、Universal Serial Bus(USB)と呼ばれる
シリアルインタフェイスなど、任意のシリアルインタフ
ェイスを用いて構成されるネットワークにも適用するこ
とができる。

【０１９８】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェース機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０１９９】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０２００】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０２０１】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０２０２】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０２０３】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０２０４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の装置を接続するシステムにおいて、各装置における
信号線コネクタを電力供給コネクタと統合してケーブル
を共通化することにより、装置間の結線を容易とし、各
装置におけるコネクタスペース、コストの削減が可能と
なる。

【０２０５】また、回線上の電力供給をダイナミックに
制御することによって、複数の装置間において効果的な
電力配分を行なうことができる。

【０２０６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態における画像処理シス
テムの構成を示すブロック図、

【図２】各装置の接続形態の例を示す図、

【図３】各装置の接続形態の例を示す図、

【図４】各装置の接続形態の例を示す図、

【図５】第２実施形態における画像処理システムの構成
を示すブロック図、

【図６】各装置の接続形態の例を示す図、

【図７】各装置の接続形態の例を示す図、

【図８】第３実施形態における電力制御システムの構成
を示すブロック図、

【図９】コントローラの詳細構成を示すブロック図、

【図１０】電力制御システム対応機器における電力制御
部の構成を示すブロック図、

【図１１】機器が接続された際の電力制御を示すフロー
チャート、

【図１２】第４実施形態における電力制御システムの構
成を示すブロック図、

【図１３】コントローラの詳細構成を示すブロック図、

【図１４】アダプタの詳細構成を示すブロック図、

【図１５】アダプタが接続された際の電力制御を示すフ
ローチャート、

【図１６】第５実施形態における1394シリアルバスによ
るネットワークの構成例を示す図、

【図１７】1394シリアルバスの構成例を示す図、

【図１８】1394シリアルバスにおけるアドレス空間の一
例を示す図、

【図１９】1394シリアルバス用のケーブルの断面を示す
図、

【図２０】1394シリアルバスで採用されている、データ
転送方式のDS-Link方式を説明するための図、

【図２１】バスリセット信号の発生から、ノードIDが決
定し、データ転送が行えるようになるまでの一連のシー
ケンス例を示すフローチャート、

【図２２】バスリセット信号の監視からルートノードの
決定までの詳細例を示すフローチャート、

【図２３】ノードID設定の詳細例を示すフローチャー
ト、

【図２４】1394シリアルバスのネットワーク動作例を示
す図、

【図２５】1394シリアルバスのCSRアーキテクチャの機
能を示す図、

【図２６】1394シリアルバスに関するレジスタを示す
図、

【図２７】1394シリアルバスのノード資源に関するレジ
スタを示す図、

【図２８】1394シリアルバスのコンフィギュレーション
ROMの最小形式を示す図、

【図２９】1394シリアルバスのコンフィギュレーション
ROMの一般形式を示す図、

【図３０】非同期転送における時間的な遷移を示す図、

【図３１】非同期転送用パケットのフォーマットを示す
図、

【図３２】同期転送における時間的な遷移を示す図、

【図３３】同期転送用のパケットフォーマット例を示す
図、

【図３４】1394シリアルバスにおける同期転送のパケッ
トフォーマットのフィールドの詳細を示す図、

【図３５】同期転送と非同期転送が混在するときの転送
状態の時間的遷移を示す図、である。

【符号の説明】

１０１ 撮像部 １０２ 表示部 １０３，１１５，１３５ 画像処理部 １０４，１１４，１３４ 制御部 １０５，１３８ 記憶部 １０６，１２０，１３１，１３７ Ｉ／Ｆ部 １０７，１１３，１３２ 電力制御部 １０８ バッテリ １０９ デジタルカメラ １１２ Ｉ／Ｆ部 １１６ プリンタエンジン １１７ プリンタ １２１ 電源制御部 １２２ 電源変換部 １２３ ＡＣアダプタ １３３ フレームメモリ １３６ ビデオＩ／Ｆ部 １３９ エディタ １，３１ コントローラ ２，３３ 電力制御システム対応機器 ３，３５ 電力制御システム未対応機器 １１，２２，５４ フィルタ １２，４３，５２ 電流検出回路 １３，４２，５３ 電源スイッチ（ブレーカ） １４，２１，４１，５１ 多重化回路 １５，２４，４６，５５ 信号分離回路 １６，２５，４７，５６ 復調回路 １７，２６，４５，５７ 電力制御部 １８，２７，４４，５８ 変調回路 ２３ 電源回路 ２８ 電力情報生成回路 ３４ アダプタ ５９ 電力制御情報設定部 Q２，５４ フィルタ １２，４３，５２ 電流検出回路 １３，４２，５３ 電源スイッチ（ブレーカ） １４，２１，４１，５１ 多重化回路 １５，２４，４６，５５ 信号分離回路 １６，２５，４７，５６ 復調回路 １７，２６，４５，５７ 電力制御部 １８，２７，４４，５８ 変調回路 ２３ 電源回路 ２８ 電力情報生成回路 ３４ アダプタ ５９ 電力制御情報設定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/262 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３１Ｅ ３３４Ｈ (72)発明者 田鹿 博司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 今野 裕司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 井上 博夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高橋 賢司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (51)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ転送及び電力供給を行なう接続手
   段によって複数の装置を接続した電力制御システムであ
   って、 前記複数の装置のうちの所定装置を電源に接続する電源
   接続手段と、 前記複数の装置における電力情報に基づいた電力配分に
   基づき、前記所定装置より前記接続手段を介して接続さ
   れた他の装置へ電力を供給する電力制御手段と、を有す
   ることを特徴とする電力制御システム。
2. 【請求項２】 前記電力制御手段は、前記接続手段を介
   したデータ転送によって前記電力情報を得ることを特徴
   とする請求項１記載の電力制御システム。
3. 【請求項３】 前記電力情報は、前記複数の装置のそれ
   ぞれにおいて必要とされる電力の情報であることを特徴
   とする請求項２記載の電力制御システム。
4. 【請求項４】 前記電力制御手段は、前記所定装置以外
   の装置に供給される電圧が前記所定装置に供給される電
   圧以下となるように制御することを特徴とする請求項１
   記載の電力制御システム。
5. 【請求項５】 前記電源接続手段は、前記所定装置を前
   記接続手段により外部電源装置に接続することを特徴と
   する請求項１記載の電力制御システム。
6. 【請求項６】 前記電力制御手段は、前記接続手段を介
   したデータ転送により得られた前記外部電源装置におけ
   る電源容量情報に基づいて、電力配分を行なうことを特
   徴とする請求項５記載の電力制御システム。
7. 【請求項７】 前記外部電源装置は、電源電圧及び／ま
   たは最大電流値を、前記接続手段を介したデータ転送に
   よって制御する電源制御手段を有することを特徴とする
   請求項６記載の電力制御システム。
8. 【請求項８】 前記電力制御手段は、供給電圧の高い装
   置順に前記外部電源装置からの電力を供給することを特
   徴とする請求項６記載の電力制御システム。
9. 【請求項９】 前記複数の装置は、前記配分された電力
   による動作を可能とするように、自身の動作モードを変
   更することを特徴とする請求項１記載の電力制御システ
   ム。
10. 【請求項１０】 前記所定装置の同一部位に対して、前
    記外部電源装置及びその他の装置が前記接続手段により
    接続可能である事を特徴とする請求項５記載の電力制御
    システム。
11. 【請求項１１】 前記外部電源装置は、前記複数の装置
    のいずれにおいても、その電源受給側に接続可能である
    ことを特徴とする請求項５記載の電力制御システム。
12. 【請求項１２】 前記接続手段は、電力の供給側と受給
    側とで接続端形状が異なることを特徴とする請求項１記
    載の電力制御システム。
13. 【請求項１３】 前記接続手段は、電力受給側の接続端
    のサイズが電力の供給側よりも小さいことを特徴とする
    請求項１１記載の電力供給システム。
14. 【請求項１４】 前記接続手段は、各装置の１つのコネ
    クタに接続し、該コネクタはデータ転送及び電力供給を
    行なうことを特徴とする請求項１記載の電力供給システ
    ム。
15. 【請求項１５】 前記複数の装置は画像入力装置及び画
    像出力装置を含み、前記画像入力装置と前記画像出力装
    置とが前記接続手段により直結されることを特徴とする
    請求項１記載の電力制御システム。
16. 【請求項１６】 前記複数の装置は更に画像編集装置を
    含み、該画像編集装置は、前記画像入力装置と前記画像
    出力装置との間に前記接続手段により接続されることを
    特徴とする請求項１５記載の電力制御システム。
17. 【請求項１７】 前記接続手段はシリアルバスであるこ
    とを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の画
    像処理装置。
18. 【請求項１８】 前記シリアルバスはIEEE1394規格に適
    合または準拠するバスであることを特徴とする請求項１
    ７記載の電力制御システム。
19. 【請求項１９】 前記シリアルバスはUSB規格に適合ま
    たは準拠するバスであることを特徴とする請求項１７記
    載の電力制御システム。
20. 【請求項２０】 電源ライン上に互いに接続された複数
    の装置に対して電力供給を行なう電力制御システムであ
    って、 前記複数の装置における電力情報に基づいて、各装置に
    対する電力配分を決定する配分決定手段と、 該配分決定手段により決定された電力配分に従って、各
    装置の電力消費モードを制御するモード制御手段と、を
    有することを特徴とする電力制御システム。
21. 【請求項２１】 前記電源はＡＣ外部電源であることを
    特徴とする請求項２０記載の電力制御システム。
22. 【請求項２２】 前記配分決定手段は、各装置に配分す
    る電力の総和が所定値以下となるようにすることを特徴
    とする請求項２０記載の電力制御システム。
23. 【請求項２３】 前記電力消費モードは、装置の電源を
    オフとするモードを含むことを特徴とする請求項２０記
    載の電力制御システム。
24. 【請求項２４】 前記配分決定手段は、各装置に予め設
    定されている優先度に基づいて電力配分を決定すること
    を特徴とする請求項２０記載の電力制御システム。
25. 【請求項２５】 前記優先度は、各装置の電力消費モー
    ド毎に設定されていることを特徴とする請求項２４記載
    の電力制御システム。
26. 【請求項２６】 前記配分決定手段は、動作する装置数
    が最大となるように、電力配分を決定することを特徴と
    する請求項２０記載の電力制御システム。
27. 【請求項２７】 更に、前記電力情報を前記電源ライン
    に多重する第１の多重化手段を有し、 前記配分決定手段は、前記第１の多重化手段により多重
    された前記電力情報に基づいて、各装置に対する電力配
    分を決定することを特徴とする請求項２０記載の電力制
    御システム。
28. 【請求項２８】 更に、前記配分決定手段によって決定
    された電力配分に基づく電力制御信号を前記電源ライン
    に多重する第２の多重化手段を有し、 前記モード制御手段は、前記電力制御信号に基づいて各
    機器の電力消費モードを制御する手段を有することを特
    徴とする請求項２７記載の電力制御システム。
29. 【請求項２９】 前記配分決定手段は、 前記電源ライ
    ンに装置が接続された際に各装置に対する電力配分を決
    定することを特徴とする請求項２０記載の電力制御シス
    テム。
30. 【請求項３０】 前記配分決定手段は、 前記電源ライ
    ンに接続された装置の電源投入時に各装置に対する電力
    配分を決定することを特徴とする請求項２０記載の電力
    制御システム。
31. 【請求項３１】 前記モード制御手段は、前記複数の装
    置の電力消費モードを一斉に変更することを特徴とする
    請求項２０記載の電力制御システム。
32. 【請求項３２】 前記モード制御手段は、前記複数の装
    置のいずれかにおいて消費電力を減少するように電力消
    費モードを変更する場合には、該装置のみの電力消費モ
    ードを変更することを特徴とする請求項３１記載の電力
    制御システム。
33. 【請求項３３】 前記第１の多重手段は、電力消費モー
    ドの変更要求を前記電源ラインに多重し、 前記分配決定手段は、前記変更要求に基づいて各装置に
    対する電力配分を決定することを特徴とする請求項２７
    記載の電力制御システム。
34. 【請求項３４】 前記第１の多重手段は、電力情報の変
    更予定情報を前記電源ラインに多重し、 前記分配決定手段及び前記モード制御手段は、前記変更
    予定情報に基づいて各装置に対する電力配分及び電力消
    費モード制御をスケジューリングすることを特徴とする
    請求項２７記載の電力制御システム。
35. 【請求項３５】 前記第１の多重手段は、所定期間毎に
    各装置の消費電力を監視して該監視結果を前記電源ライ
    ンに多重し、 前記配分決定手段は、前記監視結果に基づいて各装置に
    対する電力配分を決定することを特徴とする請求項２７
    記載の電力制御システム。
36. 【請求項３６】 前記第１の多重手段は、各機器の消費
    電力が所定量以上変化した場合に、変化した消費電力情
    報を前記電源ラインに多重し、 前記配分決定手段は、前記消費電力情報に基づいて各装
    置に対する電力配分を決定することを特徴とする請求項
    ２７記載の電力制御システム。
37. 【請求項３７】 前記所定量は、各機器の消費電力に応
    じて決定されることを特徴とする請求項３６記載の電力
    制御システム。
38. 【請求項３８】 更に、前記電源ラインは複数系統から
    なり、 前記配分決定手段は、接続された装置に対する電力配分
    を各系統毎に決定し、 前記モード制御手段は、前記配分決定手段により決定さ
    れた電力配分に従って各装置の電力消費モードを各系統
    毎に制御することを特徴とする請求項２０記載の電力制
    御システム。
39. 【請求項３９】 電源ライン上に互いに接続された複数
    の装置に対して電力供給を行なう電力制御システムであ
    って、 前記複数の機器における消費電流情報を前記電源ライン
    に多重する第１の多重化手段と、 前記第１の多重化手段により多重化された消費電流情報
    に基づいて、各装置に対する電流配分を決定する配分決
    定手段と、 前記配分決定手段によって決定された電流配分に基づく
    電流制御信号を前記電源ラインに多重する第２の多重化
    手段と、 前記第２の多重化手段により多重化された電流制御信号
    に基づいて各装置への供給電流を制御する電流制御手段
    と、を有することを特徴とする電力制御システム。
40. 【請求項４０】 前記第１の多重手段は、各機器の消費
    電流が所定量以上変化した場合に、変化した消費電流情
    報を前記電源ラインに多重し、 前記配分決定手段は、前記消費電流情報に基づいて各装
    置に対する電流配分を決定することを特徴とする請求項
    ３９記載の電力制御システム。
41. 【請求項４１】 前記所定量は、各機器の消費電流に応
    じて決定されることを特徴とする請求項４０記載の電力
    制御システム。
42. 【請求項４２】 更に、前記電源ラインは複数系統から
    なり、 前記配分決定手段は、接続された装置に対する電流配分
    を各系統毎に決定し、 前記電流制御手段は、前記配分決定手段により決定され
    た電流配分に従って各装置への供給電流を各系統毎に制
    御することを特徴とする請求項３９記載の電力制御シス
    テム。
43. 【請求項４３】 前記配分手段は、前記各系統毎の消費
    電流に基づいて該系統における装置の接続状況を判断す
    ることを特徴とする請求項４２記載の電力制御システ
    ム。
44. 【請求項４４】 前記複数の装置は、本電力制御システ
    ムに対応しない他の装置を接続可能なアダプタを含むこ
    とを特徴とする請求項２０乃至４３のいずれかに記載の
    電力制御システム。
45. 【請求項４５】 前記アダプタは、現在の電力供給状況
    を報知する報知手段を有することを特徴とする請求項４
    ４記載の電力制御システム。
46. 【請求項４６】 データ転送及び電力供給を行なう接続
    手段によって複数の装置を接続したシステムにおける電
    力制御方法であって、 前記複数の装置のうちの所定装置に電力を供給し、 前記複数の装置における電力情報に基づいた電力配分に
    基づき、前記所定装置より前記接続手段を介して接続さ
    れた他の装置へ電力を供給することを特徴とする電力制
    御方法。
47. 【請求項４７】 電源ライン上に互いに接続された複数
    の装置に対して電力供給を行なう電力制御方法であっ
    て、 前記複数の装置における電力情報に基づいて、各装置に
    対する電力配分を決定し、 該配分決定手段により決定された電力配分に従って、各
    装置の電力消費モードを制御することを特徴とする電力
    制御方法。
48. 【請求項４８】 電源ライン上に互いに接続された複数
    の装置に対して電力供給を行なう電力制御方法であっ
    て、 前記複数の機器における消費電流情報を前記電源ライン
    に多重し、 該多重化された消費電流情報に基づいて、各装置に対す
    る電流配分を決定し、 該決定された電流配分に基づく電流制御信号を前記電源
    ラインに多重し、 該多重化された電流制御信号に基づいて各装置への供給
    電流を制御することを特徴とする電力制御方法。
49. 【請求項４９】 データ転送及び電力供給を行なう接続
    手段によって複数の装置を接続したシステムにおける電
    力制御処理のプログラムコードが記録された記録媒体で
    あって、該プログラムコードは、 前記複数の装置のうちの所定装置に電力を供給するため
    のコードと、 前記複数の装置における電力情報に基づいた電力配分に
    基づき、前記所定装置より前記接続手段を介して接続さ
    れた他の装置へ電力を供給するためのコードと、を含む
    ことを特徴とする記録媒体。
50. 【請求項５０】 電源ライン上に互いに接続された複数
    の装置に対して電力供給を行なう電力制御処理のプログ
    ラムコードが記録された記録媒体であって、該プログラ
    ムコードは、 前記複数の装置における電力情報に基づいて、各装置に
    対する電力配分を決定するためのコードと、 該配分決定手段により決定された電力配分に従って、各
    装置の電力消費モードを制御するためのコードと、を含
    むことを特徴とする記録媒体。
51. 【請求項５１】 電源ライン上に互いに接続された複数
    の装置に対して電力供給を行なう電力制御処理のプログ
    ラムコードが記録された記録媒体であって、該プログラ
    ムコードは、 前記複数の機器における消費電流情報を前記電源ライン
    に多重するためのコードと、 該多重化された消費電流情報に基づいて、各装置に対す
    る電流配分を決定するためのコードと、 該決定された電流配分に基づく電流制御信号を前記電源
    ラインに多重するためのコードと、 該多重化された電流制御信号に基づいて各装置への供給
    電流を制御するためのコードと、を含むことを特徴とす
    る記録媒体。