(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスで接続された複数の電子機器間で通信を行うシステムにおける電子機器であって、
前記バスを介して通信を行うための通信インターフェースは物理層コントローラと、リンク層コントローラと、ＣＰＵとを具備し、前記バスを介して他の電子機器と接続されていない時には前記リンク層コントローラが動作せず、前記接続が行われた後に前記リンク層コントローラが動作するように構成したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記物理層コントローラは前記他の電子機器と接続されたことを検知して前記ＣＰＵに通知し、前記ＣＰＵは前記リンク層コントローラを動作させる請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記バスはＩＥＥＥ１３９４シリアルバスである請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
バスで接続された複数の電子機器間で通信を行う際に、前記電子機器が前記バスを介して他の電子機器と接続されていない時には前記電子機器内のリンク層コントローラが動作せず、前記接続が行われた後に前記リンク層コントローラが動作するように制御することを特徴とする電子機器の動作モード制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに接続して使用する電子機器に関し、詳細には通信インターフェースの消費電力を低減する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ、デジタルビデオカセットレコーダ、デジタルテレビジョン受信機等の電子機器をＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続し、これらの電子機器間でデジタルビデオ信号、デジタルオーディオ信号、及び制御信号のパケットを送受信するシステムが考えられている。
【０００３】
図５にこのようなシステムの一例を示す。この図において、電子機器Ａ〜電子機器Ｃは、前述したパーソナルコンピュータやデジタルビデオカセットレコーダ等である。そして、電子機器ＡとＢ、及びＢとＣのポートＰの間は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスのケーブル１１，１２で接続されている。以下本明細書では、これらの電子機器をノードと呼ぶことにする。
【０００４】
これらのＩＥＥＥ１３９４シリアルケーブル１１，１２の内部には二対のツイストペアケーブルが設けられている。二対のツイストペアケーブルの内一対はデータの伝送に使用し、他の一対はストローブ信号の伝送に使用する。また、各ノードは一対のツイストペアケーブルに対してバイアス電圧を出力し、他の一対のツイストペアケーブル上のバイアス電圧を検出する。
【０００５】
図５に示すように、各ノードは、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介して通信を行うためのインターフェース（以下１３９４インターフェースという）として、物理層コントローラ（ＰＨＹ）１３と、リンク層コントローラ（ＬＩＮＫ）１４と、ＣＰＵ１５とを備えている。物理層コントローラ１３はＩＣにより構成されており、バスのイニシャライズ、送／受信データのエンコード／デコード、バスアービトレーション、バイアス電圧の出力／検出等の機能を持つ。また、リンク層コントローラ１４はＩＣにより構成されており、誤り訂正符号の生成／検出、パケットの生成／検出等のリンク層のコントロール機能を持つ。そして、ＣＰＵ１５は、マイクロコンピュータにより構成されており、アプリケーション層等のコントロール機能を持つ。
【０００６】
前述のように構成された通信システムにおいて、各ノードＡ〜Ｃの電源がオンになると、各ノードの物理層コントローラ１３、リンク層コントローラ１４、及びＣＰＵ１５の全てに電源電圧が供給される。このとき、各機器の物理層コントローラ１３はＩＥＥＥ１３９４シリアルバス１１の一対のツイストペアケーブル上にバイアス電圧を出力する。このバイアス電圧はＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで直接接続されている他のノードの物理層コントローラにより検出される。この結果、各ノードは自分に他のノードが接続されたことを知る。
【０００７】
このように、各ノードの物理層コントローラがバスに出力したバイアス電圧が他のノードの物理層コントローラにより検出されると、バスリセットが起こり、各ノードの物理アドレスの割り付けが、所定時間内に自動的に終了する。そして、各ノードの物理アドレスの割り付けが終了すると、ノードＡ〜Ｃは、プロトコルにより定められたバスリセット時に必要なトランザクションを開始する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述した各ノードでは、ノードの電源がオンになると、物理層コントローラ、リンク層コントローラ、及びＣＰＵの全てに電源電圧が供給される。したがって、ノードが他のノードとバスで接続されていない時には、これらのブロックにおいて無駄な電力が消費されてしまう。このため、ノードがバッテリーで駆動される装置（カメラ一体型ビデオカセットレコーダ等）の場合には、装置の連続使用可能時間が短くなってしまう。
【０００９】
したがって、本発明は１３９４インターフェース等の通信インターフェースにおける消費電力の低減を可能にする技術を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、バスで接続された複数のノード間で通信を行うシステムにおいて、ノードには、バスを介して通信を行うための通信インターフェースとして物理層コントローラと、リンク層コントローラと、ＣＰＵとを設け、バスを介して他のノードと接続されていない時にはリンク層コントローラが動作せず、その接続が行われた後にリンク層コントローラが動作するように構成したものである。
【００１１】
本発明によれば、バスを介して他のノードと接続されていない時にはリンク層コントローラが動作せず、その接続が行われた後にリンク層コントローラが動作する。このため、他のノードと接続されていない時には、リンク層コントローラが電力を消費しない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に本発明を適用するシステムの構成を示す。このシステムはカメラ一体型デジタルビデオカセットレコーダ（以下ＤＣＡＭという）と、デジタルビテオカセットレコーダ（以下ＤＶＣＲという）の二個のノードで構成されている。そして、ＤＣＡＭとＤＶＣＲとの間は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスのケーブルにより接続されている。
【００１３】
図２は各ノードにおける１３９４インターフェースのモードを示す。
この図においてセット電源とはノード全体の電源である。そして、オフとは外部から装置に電源電圧が供給されていない状態（コンセントに接続されていないか又はバッテリーが装着されていない状態）、及び外部から装置に電源電圧が供給されていても装置の電源スイッチがオフに設定されている場合である。また、オンとは外部から電源電圧が供給されており、かつ装置の電源スイッチがオンに設定されている場合である（ＤＣＡＭの場合は、ビデオモード又はカメラモードに設定されていることを意味する）。
【００１４】
また、バス接続の有無は、装置がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにより他の機器と接続されているかいないかを意味する。そして、１３９４インターフェースモードとは、１３９４インターフエースのモードを意味する。
【００１５】
図２に示すように、セット電源がオフの時には、バス接続があってもなくても、１３９４インターフェースのモードはオフである。この時、１３９４インターフェースを構成するＣＰＵ、リンク層コトローラ、及び物理層コントローラの各ブロックの電源モードは、リセットである。電源モードがリセットの時にはこれらのブロックは動作していない。
【００１６】
セット電源がオンの時には、バス接続がなければ１３９４インターフェースのモードはスタンバイであり、バス接続があればばオンである。１３９４インターフェースのモードがスタンバイでもオンでも、ＣＰＵ及び物理層コントローラの電源モードはオンである。電源モードがオンの時にはこられのブロックは通常の動作を行う。一方、リンク層コントローラの電源モードは、１３９４インターフェースのモードがスタンバイの時はリセットであり、１３９４インターフェースのモードがオンの時はオンである。電源モードがオンの時にはリンク層コントローラは通常の動作を行う。
【００１７】
図３は図１に示したＤＣＡＭと他のノード（ここではＤＶＣＲ）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介してやりとりする信号の流れ、及びそれに対応したＤＣＡＭ内の１３９４インターフェースの概略動作を示す図である。そして、図４（ａ）は図３の前半における１３９４インターフェースの動作であり、図４（ｂ）は図３の後半における１３９４インターフェースの動作である。以下図１、図３、及び図４を参照しながら、本実施の形態における１３９４インターフェースの動作を説明する。
【００１８】
まず、ＤＣＡＭとＤＶＣＲのセット電源をオフからオンにする。次に、図１に示すように、ＤＣＡＭとＤＶＣＲとをＩＥＥＥ１３９４シリアルバスのケーブルで接続する。
【００１９】
セットの電源がオフからオンに変化すると、図３に示すように、ＣＰＵ１５の電源モードがオンになり、ＣＰＵ１５の制御により物理層コントローラ１３の電源モードのリセットが解除される。しかし、リンク層コントローラ１４の電源モードはリセット状態のままである。そして、リンク層コントローラ１４の電源モード（ＬＰＳ：ＬＩＮＫ  ＰＯＷＥＲ  ＳＴＡＴＵＳ）がＣＰＵ１５から物理層コントローラ１３へ伝達される。リセット状態ではＬＰＳ＝０である。
【００２０】
物理層コントーラ１３は自分の電源モードがオンになると、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにバイアス電圧（ＴＰバイアス）を出力する。同様に、他のノードであるＤＶＣＲもＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにバイアス電圧（ＴＰバイアス）を出力する。
【００２１】
ＤＣＡＭの物理層コントローラ１３はＤＶＣＲがＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに出力したバイアス電圧を検出すると、それをＣＰＵ１５に伝える。ＣＰＵ１５はＤＣＡＭが他のノードとＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続されたことを知る。また、物理層コントローラ１３は、バイアス電圧を検出すると、バスリセットを開始する。
【００２２】
バスリセットが開始されると、各ノードの接続関係（ツリー構造）が自動的に決定される。ここでは、ＤＣＡＭが親になり、ＤＶＣＲが子になったものとする。
【００２３】
ツリー構造が決定されると、ツリー構造の子のノードから順にＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに対して、自己ＩＤパケットを送信する。そして、自己ＩＤパケットの送信順に番号の若い物理ＩＤが割り付けられる。ここでは、先に自己ＩＤパケットを送信するＤＶＣＲに物理アドレス＃０が割り付けられ、次に自己ＩＤパケットを送信するＤＣＡＭに物理アドレス＃１が割り付けられる。
【００２４】
各ノードの物理層コントローラ１３は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスから受信した自己ＩＤパケットの数から、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに接続されているノードの総数を知ることができる。ここでは、受信した自己ＩＤパケットは直接接続されている相手のノードが送信したもののみであるから、ノードの総数は２であることがわかる。
【００２５】
自己ＩＤパケットは、リンク層コントローラ１４の状態を示す情報（Ｌビット）と、自分がバスの管理ノードであるアイソクロナス・リソース・マネージャー（以下ＩＲＭという）になる能力があるかどうかを示す情報（Ｃビット）を持っている。ここでは、ＤＣＡＭが送信する自己ＩＤパケットは、Ｌビット＝０（リンク層コントローラはリセットモード）とＣビット＝１（ＩＲＭになる能力がある）を持っている。
【００２６】
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにデジタルビデオ信号等のアイソクロナスデータ（以下アイソクロナスをＩｓｏという）を送出しようとするノードは、前述したＩＲＭに対して使用帯域と使用チャンネルを申請し、許可を受けなければならない。そして、Ｃビット＝１、Ｌビット＝１、かつ物理アドレスが最大のノードがＩＲＭになれるが、図３の前半に示した状態では、リンク層コントローラ１４の電源モードがリセットであるため、ＣＰＵ１５がリンク層コントローラ１４に対してＩＲＭやノード総数等を問い合わせても返事が得られない。図４（ａ）にこの様子を示す。
【００２７】
そこで、ＣＰＵ１５は、ＬＰＳ＝１を物理層コントローラ１３に伝達するとともにリンク層コントローラ１４の電源モードのリセットを解除し、オンにする。次いで、物理層コントローラ１３に対してバスリセットを開始するように指令する。
【００２８】
バスリセットが開始されると、前述したように各ノードの接続関係（ツリー構造）が自動的に決定される。この時、ＤＣＡＭは自分の物理アドレスが最大になるようにするために、ＣＰＵ１５から物理層コントローラ１３にルートホールドビット（以下ＲＨＢという）を“１”にするように指令する。物理層コントローラ１３は、ＲＨＢ＝１の場合、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに接続されている他の機器に対して接続関係（ツリー構造）の問い合わせのタイミングを遅らせることにより、自分がツリー構造の親（ルート）となり、物理アドレスが最大になれるように動作する。ここでは、ＤＣＡＭが親になり、ＤＶＣＲが子になったものとする。
【００２９】
ツリー構造が決定されると、子のノードから順に他のノードに対して、自己ＩＤパケットを送信する。ここでは、先に自己ＩＤパケットを送信するＤＶＣＲに物理アドレス＃０が割り付けられ、次に自己ＩＤパケットを送信するＤＣＡＭに物理アドレス＃１が割り付けられる。そして、ＤＣＡＭが送信する自己ＩＤパケットは、Ｌビット＝１（リンク層コントローラはオンモード）とＣビット＝１（ＩＲＭになる能力がある）を持っている。
【００３０】
各ノードの物理層コントローラ１３は受信した自己ＩＤパケットをリンク層コントローラ１４に送る。リンク層コントローラ１４は、受信した自己ＩＤパケットの数から、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに接続されているノードの総数を知ることができる。ここでは、受信した自己ＩＤパケットは直接接続されている相手のノードが送信したもののみであるから、ノードの総数は２であることがわかる。そして、ＤＣＡＭの場合、ノードの総数が２であり、自分の物理アドレスが＃１であるから、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに接続されているノードの中で自分が最大の物理アドレスを持っていることがわかる。したがって、ＤＣＡＭ内のリンク層コントローラ１４は、ノード総数が２であり、ＩＲＭの物理アドレスは＃１（すなわち、ＤＣＡＭ自身）であることがわかる。
【００３１】
ＣＰＵ１５はリンク層コントローラ１４に対してＩＲＭとノード総数を問い合わせると、リンク層コントローラ１４から返事を受け取ることができ、ＤＣＡＭ自身であることを知る。図４（ｂ）にこの様子を示す。このため、ＤＣＡＭは自ら帯域とチャンネルを獲得して、内部のレジスタに登録し、直ちにＩｓｏデータを送出することができる。
【００３２】
なお、前記実施の形態におけるシステムは、ＤＣＡＭとＤＶＣＲからなる二個のノードで構成されたものであったが、本発明はパーソルコンピュータ等の他の種類のノードを含む三個以上のノードで構成されたシステムにおいても同様に適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バスを介して他のノードと接続されていない状態ではリンク層コントローラは動作しないので、消費電力を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するシステムの構成を示す図である。
【図２】各ノードにおける１３９４インターフェースのモードを示す図である。
【図３】図１に示したＤＣＡＭと他のノードがＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介してやりとりする信号の流れ、及びそれに対応したＤＣＡＭ内の１３９４インターフェースの概略動作を示す図である。
【図４】図３における１３９４インターフェースの動作を示す図である。
【図５】複数のノードをＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続し、これらのノード間で通信を行うシステムを示す図である。
【符号の説明】
１１，１２…１ＥＥＥ１３９４シリアルバス、１３…物理層コントローラ、１４…リンク層コントローラ、１５…ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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