(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他装置と通信する装置における装置状態制御回路であって、
前記他装置へ送信した送信信号と自装置で受信した受信信号との一致、且つ自装置の一定動作の継続を条件として、自装置状態を異常と判定する状態判定手段を備え、
前記判定結果に基づいて自装置状態を変更することを特徴とする装置状態制御回路。
【請求項２】
前記状態判定手段は、
前記送信信号を一定期間保持する値保持手段と、
前記値保持手段に保持された値と前記受信信号とを比較する比較手段と、
自装置の通信初期化処理を検出し、該検出結果と前記比較手段の比較結果とに基づいて前記判定を行う異常状態検出手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の装置状態制御回路。
【請求項３】
前記異常状態検出手段は、
前記比較結果としての一致が継続中の場合に、前記送信信号に含まれた通信初期化用信号の所定回数検出を条件として前記判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の装置状態制御回路。
【請求項４】
前記通信初期化用信号とは、前記他装置に対して通信初期化を指示するものであることを特徴とする請求項３に記載の装置状態制御回路。
【請求項５】
前記通信初期化用信号とは、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定されたＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号であることを特徴とする請求項４に記載の装置状態制御回路。
【請求項６】
前記通信初期化用信号とは、前記他装置に対して自装置との通信接続関係を調停するものであることを特徴とする請求項３に記載の装置状態制御回路。
【請求項７】
前記通信初期化用信号とは、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定されたＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号であることを特徴とする請求項６に記載の装置状態制御回路。
【請求項８】
前記他装置に対する自装置の通信接続状態を管理し、前記判定結果に基づいて前記通信接続状態を変更する接続管理ステートマシンを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかの項に記載の装置状態制御回路。
【請求項９】
前記接続管理ステートマシンは、前記判定結果に基づいて前記通信接続状態を運用中から非運用中に変更することを特徴とする請求項８に記載の装置状態制御回路。
【請求項１０】
前記通信接続状態の運用中とは、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定されたＰ２：Ａｃｔｉｖｅのことであり、また、前記非運用中とは、Ｐ１：Ｒｅｓｕｍｉｎｇのことであることを特徴とする請求項９に記載の装置状態制御回路。
【請求項１１】
他装置と通信する装置における装置状態制御方法であって、
前記装置状態制御方法は、
前記他装置へ送信した送信信号と自装置で受信した受信信号との一致、且つ自装置の一定動作の継続を条件として、自装置状態を異常と判定する過程と、
前記判定結果に基づいて自装置状態を変更する過程と、
を含むことを特徴とする装置状態制御方法。
【請求項１２】
前記装置状態制御方法は、
前記他装置に対する自装置の通信接続状態を管理する過程と、
前記判定結果に基づいて前記通信接続状態を変更する過程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置状態制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信などにより他装置と通信する装置に用いて好適な装置状態制御回路、及び装置状態制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
毎秒数百メガビットという高速な転送能力を有する高性能シリアルバス規格として、ＩＥＥＥ１３９４（ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ  −ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  １３９４−１９９５−）系列規格（以下、１３９４と称する）が知られている。この１３９４は、低遅延特性は保証されないが転送の成否が確認可能なアシンクロナス転送モードに加え、転送帯域を保証するアイソクロナス転送モードをサポートしているため、動画などのマルチメディア情報用インタフェース規格として注目を集めており、１３９４インタフェースを介して電子機器を接続し、ネットワークを構成することが行われている。以下の説明において、このネットワークを構成する電子機器をノードと称する。なお、このノードとしては、パーソナルコンピュータやその周辺機器、音響・映像（ＡＶ）機器などが利用される。
【０００３】
この１３９４インタフェースで使用される伝送路符号化方式の一つとして、８Ｂ１０Ｂ符号化とスクランブラを組み合わせた符号化が規定されているが、この符号化方式によれば、通常、シールド付きのツイストペア線を使用するノード間の接続に、無線回線や光ファイバケーブル（以下、光ファイバと称する）を利用可能である。
【０００４】
図１０は、無線回線でノード間を接続した従来のネットワークの構成例を示すブロック図である。この図において、ネットワーク８０は、ノード８１、３２、３３で構成されており、各ノード間は、シールド付きのツイストペア線を使用し、１３９４インタフェースで接続される。ネットワーク４０は、ノード４１〜４４で構成されており、各ノード間は、シールド付きのツイストペア線を使用し、１３９４インタフェースで接続される。ノード８１、４１は、ネットワーク８０、４０間を１３９４インタフェースで接続するノードであり、その伝送媒体として無線回線１０１を使用する。これらノード８１、４１は、無線回線１０１を確立するためのワイヤレストランシーバを有したワイヤレスポートを備え、各ワイヤレスポート間で無線通信を行う。
【０００５】
図１１は、上述した図１０に示す従来のノード８１の構成を示すブロック図である。この図において、ノード８１は、１３９４インタフェース処理より上位階層の処理を行う上位レイヤ処理部５１と、１３９４インタフェース処理の内、ネットワーク８０の初期化処理（通信初期化処理）や、通常動作におけるパケット送信権の獲得処理等を行うネットワーク調停ステートマシン５２と、１３９４インタフェースの物理層の処理を行うポート５４、ワイヤレスポート８２とから構成される。ワイヤレスポート８２は、図１０のノード４１のワイヤレスポートとの間で無線回線１０１を介して無線通信を行う。また、ポート５４は、一つあるいは複数がノード８１に備えられ、これらの内のいずれかがノード３２のポートに接続されて有線通信を行う。
【０００６】
上記ノード８１において、ワイヤレスポート８２は、上位レイヤ処理部５１またはネットワーク調停ステートマシン５２がネットワーク４０へ送信するための信号Ａ１をネットワーク調停ステートマシン５２から入力してノード４１へ送信し、また、ノード４１から受信した信号Ａ２をネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。同様に、ポート５４は、ノード３２、３３へ送信するための信号をネットワーク調停ステートマシン５２から入力してノード３２へ送信し、また、ノード３２から受信した信号をネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。
【０００７】
また、ワイヤレスポート８２は、自ポートの運用状態を示す状態通知信号Ａ３をネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。この状態通知信号Ａ３が示す運用状態とは、運用中または非運用中のいずれかの状態であり、運用中は当該ポートがネットワーク８０の構成に組み込まれている状態をいい、非運用中は当該ポートがネットワーク８０の構成に組み込まれていない状態をいう。なお、ポート５４も同様に、状態通知信号をネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。
【０００８】
なお、上記ノード８１においては、上位レイヤ処理部５１が具備されない構成であってもよい。例えば、ノード８１がネットワーク８０、４０間の接続機能だけを実現するためのノードの場合には、ノード８１に上位レイヤ処理部５１を備える必要がない。
【０００９】
図１２は、上述した図１１に示す従来のワイヤレスポート８２の構成を示すブロック図である。この図において、ワイヤレスポート８２は、送信部２、受信部３、トランシーバ４、及び従来の接続管理ステートマシン８３から構成される。
【００１０】
図１２に示す送信部２において、スクランブラ１３は、ネットワーク調停ステートマシン５２から入力した信号Ａ１に対して、所定の生成多項式を用いたランダム化によりスクランブルし出力する。符号化回路１４は、スクランブラ１３の出力信号を入力して８Ｂ１０Ｂ符号化を行った信号Ｂ１を出力する。この８Ｂ１０Ｂ符号化により、スクランブラ１３の出力信号はブロック符号化されるが、ここでは、８ビット幅のスクランブラ１３の出力信号に対して２ビットの冗長ビットが付加され、この結果、信号Ｂ１は１０ビット幅の符号化ブロック単位のシンボル信号として生成されたとする。パラレル・シリアル変換回路１５は、１０ビット幅の信号Ｂ１をシリアル信号に変換して出力する。
トランシーバ４は、ノード４１との間で無線回線１０１を確立するためのワイヤレストランシーバであり、パラレル・シリアル変換回路１５の出力信号を入力して無線回線１０１へ出力する。また、トランシーバ４は、無線回線１０１から受信した信号をシリアル信号にして受信部３へ出力する。
【００１１】
受信部３において、シリアル・パラレル変換回路１６は、トランシーバ４から入力したシリアル信号を１０ビット幅のパラレル信号に変換して出力する。シンボル同期確立回路１７は、この出力されたパラレル信号から符号化回路１４の符号化ブロック単位の境界を検出し、この検出した境界毎に１０ビット幅のシンボル信号として信号Ｂ２を出力する。復号化回路１８は、信号Ｂ２を１０Ｂ８Ｂ変換により復号化して８ビット幅の信号として出力する。デスクランブラ１９は、復号化回路１８の出力信号を逆スクランブルして信号Ａ２を生成し、ネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。
【００１２】
接続管理ステートマシン８３は、図１０のノード４１に対する自ワイヤレスポート８２の通信接続状態を管理し、この通信接続状態に応じて状態通知信号Ａ３をネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。
【００１３】
図１３は、上述した図１１に示すネットワーク調停ステートマシン５２が行う処理の流れを示すフローチャートである。この図において、Ｂｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１、Ｔｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２、及びＳｅｌｆ  ＩＤ処理Ｓ２３が通信初期化処理に対応し、Ｎｏｒｍａｌ処理Ｓ２４が通信初期化時以外の処理に対応する。なお、ネットワーク調停ステートマシン５２は、ノード８１の各ポート８２、５４の内、運用中のポートに対して図１３の通信初期化処理を行う。
図１３に示すように、ネットワーク調停ステートマシン５２は、ノード８１の電源投入後に、先ず通信初期化処理を開始し、各ポート８２、５４の初期化などを行うＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１を行い、次いで、隣接するノード３２、４１との間で親子関係（通信接続関係）を調停し決定するＴｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２を行い、次いで、各ノードにノード番号を割り当てるためのＳｅｌｆ  ＩＤ処理Ｓ２３を行い、この処理終了後すなわち通信初期化処理完了後に、通常時の処理であるＮｏｒｍａｌ処理Ｓ２４を行う状態へ遷移する。ここで、ネットワーク調停ステートマシン５２は、新たに通信初期化処理を行う必要が生じるまで、Ｎｏｒｍａｌ処理Ｓ２４を行う。この新たに通信初期化処理を行う必要が生じる場合とは、新たなノードの追加や通信障害の発生など、ネットワーク８０の再構築を行う場合である。なお、ネットワーク調停ステートマシン５２は、Ｔｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２やＳｅｌｆ  ＩＤ処理Ｓ２３を行っている状態において、一定期間以上に渡って同じ処理状態にある場合には、タイムアウトしてＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１へ戻り再度、通信初期化処理を行う。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したようにノード間を無線回線で接続した場合には、以下のような問題がある。
例えば、上記図１０のネットワーク構成において、図１５に示すように、ノード８１のワイヤレスポート８２の近傍に障害物６１が存在し、そのワイヤレスポート８２から送信した送信信号が障害物６１で反射され反射信号としてノード８１のワイヤレスポート８２で受信されたとする。この場合、ノード８１において通信障害が発生し、ノード８１、３２、３３はネットワーク８０の再構築を行う。このネットワーク８０の再構築時において、ノード８１のネットワーク調停ステートマシン５２は上述した図１３の通信初期化処理を行うが、ノード４１に対して自ノードとの通信接続関係（親子関係）を調停する際に、ノード８１から送信した送信信号は障害物６１で反射されてしまい、この反射信号を受信するノード８１は、自ノードと親子関係を調停することになる。このため親子関係が決まらず、ノード８１は調停が完了しない異常状態となる。
【００１５】
この結果、ネットワーク８０の再構築が失敗し、再び、ノード８１、３２、３３はネットワーク８０の再構築を開始してしまう。したがって、障害物６１が除去されない限り、ノード８１において異常状態が発生するのでネットワーク８０の再構築が完了せず、障害物６１とは無関係のノード８１、３２間の通信及びノード３２、３３間の通信さえも不通状態が継続することになる。
【００１６】
以下、図１４を参照して、上述したようにノード８１が異常状態になるまでのネットワーク調停ステートマシン５２の動作について詳細に説明する。図１４は、図１３に示すＴｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２において、ネットワーク調停ステートマシン５２が行う動作状態の遷移を示す状態遷移図であり、この状態遷移図は１３９４で規定されたものである。
先ず、ノード８１が自送信信号を反射信号として受信すると、ノード８１において通信障害が発生し、ネットワーク８０の再構築のために、ネットワーク調停ステートマシン５２は、運用中のポート（ワイヤレスポート８２及びノード３２に接続されたポート５４）に対して図１３の通信初期化処理を開始する。
なお、ノード８１において通信障害が発生後、ネットワーク調停ステートマシン５２が通信初期化処理を開始するまでの処理の一例としては、ノード８１とノード４１との間に通信を遮るように障害物６１が挿入された際に、例えば、ノード８１の受信信号が瞬断する場合の処理がある。この処理は、その受信信号の瞬断を検出する機能が図１２のトランシーバ４には備えられており、これをトリガにしてネットワーク調停ステートマシン５２が通信初期化処理のＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１を開始するものである。
【００１７】
この通信初期化処理開始後、Ｂｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１において、ノード８１のネットワーク調停ステートマシン５２は、ノード３２、３３に対して１３９４で規定されたＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を送信し、通信初期化を指示する。各ノードのネットワーク調停ステートマシン５２は、Ｂｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１を終了し、Ｔｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２を行う状態へ遷移する（図１４のステップＳ３１）。Ｂｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１を終了したノード３２、３３は、Ｔｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２を開始し、ノード３２、３３間の親子関係の調停完了後、ノード３２はノード８１に対して自ノードとの親子関係を調停する。この時のネットワーク調停ステートマシン５２の状態はＴ０：Ｔｒｅｅ  ＩＤ  Ｓｔａｒｔである。
【００１８】
次いで、ノード８１のネットワーク調停ステートマシン５２は、状態をＴ１：Ｃｈｉｌｄ  Ｈａｎｄｓｈａｋｅに遷移し、ノード４１に対して自ノードとの親子関係を調停するために１３９４で規定されたＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号を送信し、状態をＴ２：Ｐａｒｅｎｔ  Ｈａｎｄｓｈａｋｅに遷移する（ステップＳ３２、Ｓ３５）。ここで、ノード８１から送信されたＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号は障害物６１で反射されてしまい、この反射されたＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号を受信したノード８１のネットワーク調停ステートマシン５２は、Ｐａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号が競合したとして状態をＴ３：Ｒｏｏｔ  Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎへ遷移し、Ｐａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号の送信を停止し、競合解消用タイマをスタートする（ステップＳ３３）。
【００１９】
次いで、競合解消用タイマがタイムアウト（完了）すると、ネットワーク調停ステートマシン５２は、再度、Ｐａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号を送信し、状態をＴ２：Ｐａｒｅｎｔ  Ｈａｎｄｓｈａｋｅに遷移する（ステップＳ３４）。しかしながら、送信されたＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号が障害物６１で反射されてノード８１により受信されてしまうために、ネットワーク調停ステートマシン５２は、ノード４１との親子関係が決まらないままステップＳ３３、Ｓ３４を繰り返すことになる。
【００２０】
この結果、親子関係調停済のノード３２または３３において、タイムアウトが発生し、タイムアウトのノードが、ネットワーク８０再構築のためにＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を送信し、これを受信したノード８１のネットワーク調停ステートマシン５２は再び、図１３の通信初期化処理をＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１から開始する。したがって、障害物６１が除去されない限り、ノード８１のネットワーク調停ステートマシン５２は、図１３のＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１とＴｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２とを繰り返し、ノード８１は通信初期化処理が終了しない異常状態になる。
【００２１】
このようにノード間を無線回線で接続すると、自装置から送信した送信信号を受信してしまう場合があり、これによって発生した自装置の異常状態を正常状態に回復させることが、無線通信する装置に対して要求されている。
【００２２】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、自装置から送信した送信信号を受信することによって発生した自装置の異常状態を検出することができる装置状態制御回路、及び装置状態制御方法を提供することにある。
さらに、本発明は、検出した自装置の異常状態を正常状態に回復させることができる装置状態制御回路、及び装置状態制御方法を提供することも目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、他装置と通信する装置における装置状態制御回路であって、前記他装置へ送信した送信信号と自装置で受信した受信信号との一致、且つ自装置の一定動作の継続を条件として、自装置状態を異常と判定する状態判定手段を備え、前記判定結果に基づいて自装置状態を変更することを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記状態判定手段は、前記送信信号を一定期間保持する値保持手段と、前記値保持手段に保持された値と前記受信信号とを比較する比較手段と、自装置の通信初期化処理を検出し、該検出結果と前記比較手段の比較結果とに基づいて前記判定を行う異常状態検出手段とを具備することを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記異常状態検出手段は、前記比較結果としての一致が継続中の場合に、前記送信信号に含まれた通信初期化用信号の所定回数検出を条件として前記判定を行うことを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記通信初期化用信号とは、前記他装置に対して通信初期化を指示するものであることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記通信初期化用信号とは、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定されたＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号であることを特徴とする。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記通信初期化用信号とは、前記他装置に対して自装置との通信接続関係を調停するものであることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記通信初期化用信号とは、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定されたＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号であることを特徴とする。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかの項に記載の発明において、前記他装置に対する自装置の通信接続状態を管理し、前記判定結果に基づいて前記通信接続状態を変更する接続管理ステートマシンを具備することを特徴とする。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記接続管理ステートマシンは、前記判定結果に基づいて前記通信接続状態を運用中から非運用中に変更することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記通信接続状態の運用中とは、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定されたＰ２：Ａｃｔｉｖｅのことであり、また、前記非運用中とは、Ｐ１：Ｒｅｓｕｍｉｎｇのことであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、他装置と通信する装置における装置状態制御方法であって、前記装置状態制御方法は、前記他装置へ送信した送信信号と自装置で受信した受信信号との一致、且つ自装置の一定動作の継続を条件として、自装置状態を異常と判定する過程と、前記判定結果に基づいて自装置状態を変更する過程とを含むことを特徴とする。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、前記装置状態制御方法は、前記他装置に対する自装置の通信接続状態を管理する過程と、前記判定結果に基づいて前記通信接続状態を変更する過程とをさらに含むことを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。同実施形態の説明においては、上述した図１０に示すネットワーク構成においてノード８１の代わりに、同実施形態を適用したノード３１を備えた場合を例にして説明する。図１は、このノード３１を備えたネットワークの構成を示すブロック図である。この図において、図１０の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略するが、異なる構成は、ネットワーク８０がネットワーク３０となり、このネットワーク３０において、従来のノード８１の代わりにノード３１を備えた点である。
図２は、上述した図１に示すノード３１の構成を示すブロック図である。この図において、上述した図１１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略するが、異なる構成は、従来のワイヤレスポート８２の代わりにワイヤレスポート５３を備えた点のみである。
【００３３】
図３は、上述した図２に示すワイヤレスポート５３の構成を示すブロック図である。この図において、上述した図１２の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図３のワイヤレスポート５３と図１２の従来のワイヤレスポート８２との異なる構成は、ワイヤレスポート５３が、本発明の一実施形態による装置状態制御回路１を備えている点である。この装置状態制御回路１は、従来の接続管理ステートマシン８３とは異なる構成の接続管理ステートマシン１２と状態判定回路１１から構成され、ネットワーク調停ステートマシン５２から出力された信号Ａ１と符号化回路１４から出力された信号Ｂ１とシンボル同期確立回路１７から出力された信号Ｂ２とを入力して、状態通知信号Ａ３をネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。
【００３４】
図３の装置状態制御回路１において、状態判定回路１１は、信号Ａ１、Ｂ１、Ｂ２を入力し、これら入力した信号Ａ１、Ｂ１、Ｂ２を使用して自ノードの装置状態が異常であるか否かを判定し、この判定の結果が異常の場合に信号Ｂ３を出力する。接続管理ステートマシン１２は、図１のノード４１に対する自ワイヤレスポート５３の通信接続状態を管理し、信号Ｂ３を入力すると、自ポートの状態を運用中から非運用中へ変更し、状態通知信号Ａ３を非運用中表示にしてネットワーク調停ステートマシン５２へ出力する。
【００３５】
図４は、上記図３に示す状態判定回路１１の第１の実施例の構成を示すブロック図である。この図において、符号２１は、送信部２から入力した１０ビット幅の異なる信号Ｂ１を、連続Ｎ（Ｎ；１以上の整数）個入力してＮ×１０ビット幅の信号を出力するＮ段のシフトレジスタである。符号２２は、シフトレジスタ２１の出力信号を保持するＮ×１０ビット幅の値保持回路であり、タイマ２７に予め設定した時間Ｔ毎にシフトレジスタ２１の出力信号を取り込み、この取り込んだ出力信号を時間Ｔの間保持する。符号２３は、受信部３から入力した１０ビット幅の異なる信号Ｂ２を、連続Ｎ個入力してＮ×１０ビット幅の信号を出力するＮ段のシフトレジスタである。符号２４は、値保持回路２２で保持された信号とシフトレジスタ２３の出力信号とを比較し、この比較結果として一致していたか否かを示す信号Ｃ１を出力する比較回路である。
【００３６】
符号２５は、ネットワーク調停ステートマシン５２から入力した信号Ａ１からＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を検出し、この検出毎に信号Ｃ２を出力するＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号検出回路である。符号２６は、信号Ｃ１、Ｃ２を入力し、信号Ｃ１により比較結果としての一致が継続中の場合に、信号Ｃ２の所定回数入力を条件として自ノード３１の装置状態を異常と判定し、この判定結果として異常状態検出を示す信号Ｂ３を出力する異常状態検出回路である。例えば、信号Ｃ１が、上記比較結果が一致した場合にのみ出力されるとした場合、異常状態検出回路２６は、信号Ｃ１を入力すると、比較回路２４の比較結果としての一致が継続中であると認識して一致継続状態になり、一定期間において信号Ｃ１が未入力であることを条件として当該一致継続状態を解除する。また、異常状態検出回路２６は、タイマ２７で計測された時間Ｔを使用し、一致継続状態を解除する条件としての一定期間（解除保護時間）をｋ×Ｔ（ｋ；２以上の整数）として求める。
なお、この第１の実施例においては、Ｂｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号検出回路２５と異常状態検出回路２６とが異常状態検出手段に対応する。
【００３７】
次に、図６を参照して、上述した図４の状態判定回路１１の動作を説明する。図６（ａ−１）、（ａ−２）、（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、図４の状態判定回路１１の動作を示す波形図である。
初めに、タイマ２７には計測すべき時間Ｔが予め設定される。この時間Ｔは、ワイヤレスポート５３に具備したトランシーバ４の送信信号が障害物６１で反射されて戻ってくる時間より長い時間として決定される。このタイマ２７は設定された時間Ｔを計測し、この時間Ｔの計測完了毎に計測完了信号を出力する。また、異常状態検出回路２６には、異常状態検出条件である信号Ｃ２の入力回数Ｍと、解除保護時間用の値ｋが予め設定される。ここで、入力回数Ｍは、ネットワーク調停ステートマシン５２が正常な図１３の通信初期化処理を行った際に出力したＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号と、異常状態で出力したＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号とを区別可能な回数として決定される。正常な通信初期化処理においては、通常、ネットワーク調停ステートマシン５２はＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を少なくとも１回出力するので、入力回数Ｍは２以上の整数としなければならない。また、正常なＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔの発生要件として、コネクタの挿抜が考えられ、この挿抜が複数のコネクタにおいてほぼ同時に起こる可能性もある。このように偶発的にＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔが複数回発生する場合もあるので、入力回数Ｍを４回にするなどして冗長性を持たせることが望ましい。
【００３８】
先ず、シフトレジスタ２１は、信号Ｂ１をＮ個入力し、Ｎ×１０ビット幅の信号にして出力する。値保持回路２２は、タイマ２７から計測完了信号を入力すると、シフトレジスタ２１の出力信号を入力して、次の計測完了信号を入力するまで保持する。ここで、値保持回路２２には、トランシーバ４の送信信号に含まれるＮ個のシンボル信号が保持されたことになる。一方、シフトレジスタ２３は、信号Ｂ２をＮ個入力し、Ｎ×１０ビット幅の信号にして出力する。この出力信号は、トランシーバ４で受信された受信信号に含まれるＮ個のシンボル信号となる。
【００３９】
次いで、比較回路２４は、値保持回路２２の出力信号とシフトレジスタ２３の出力信号とを比較して一致した時に信号Ｃ１を出力する。図６（ａ−１）はこの信号Ｃ１の波形例を示すものでる。ここで、トランシーバ４の送信信号が障害物６１で反射されてトランシーバ４で受信される場合には、値保持回路２２でＮ個のシンボル信号を保持する時間Ｔの間に、この保持されたＮ個のシンボル信号が送信され、さらに障害物６１で反射されてトランシーバ４で受信され、シフトレジスタ２３から出力されるので、比較回路２４は、時間Ｔ毎に信号Ｃ１を出力することになる。
【００４０】
次いで、異常状態検出回路２６は、信号Ｃ１を入力すると、一致継続状態になる。図６（ａ−２）はこの一致継続状態の期間を示す波形図である。この例では、信号Ｃ１が４回入力された後、解除保護時間ｋ×Ｔの間、信号Ｃ１が未入力であったので異常状態検出回路２６は、当該一致継続状態を解除する。ここで、今、異常状態検出回路２６の一致継続状態の期間が図６（ｂ−１）に示すものであったとする。
【００４１】
次いで、Ｂｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号検出回路２５が信号Ａ１を入力し、Ｂｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を検出して図６（ｂ−２）に示す信号Ｃ２を出力すると、異常状態検出回路２６は、この信号Ｃ２の入力回数を計数し、この計数値がＭになったときに異常状態検出を示す信号Ｂ３を出力する。図６（ｂ−３）は、この出力された信号Ｂ３の波形を示す。ここで、トランシーバ４の送信信号が障害物６１で反射されてトランシーバ４で受信された結果、ノード３１が上述した図１３のＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１とＴｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２とを繰り返す異常状態になった場合には、ネットワーク調停ステートマシン５２は時間Ｙの間隔でＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を出力する。この時間Ｙは、ノード３２または３３において発生したタイムアウト時間にＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１の時間を加えたものである。このため、Ｂｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号検出回路２５は、時間Ｙの間隔でＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を検出し信号Ｃ２を出力することになる。図６（ｂ−２）は、この出力された信号Ｃ２を示している。
次いで、異常状態検出回路２６は、解除保護時間ｋ×Ｔの間、信号Ｃ１が未入力であると、一致継続状態を解除し、信号Ｂ３を未出力にする。
【００４２】
なお、上述したように値保持回路２２の保持する時間Ｔは、ワイヤレスポート５３に具備したトランシーバ４の送信信号が障害物６１で反射されて戻ってくる時間より長い時間として決定されるが、この障害物６１で反射されて戻ってくる時間はワイヤレスポート５３と障害物６１との距離Ｚに応じて変わる。しかし、障害物６１で送信信号が反射された反射信号のパワーがトランシーバ４で受信可能なレベルに保持可能な最大距離Ｚｍａｘは、トランシーバ４の送受能力に依存するので、上記時間Ｔはワイヤレスポート５３に具備したトランシーバ４の送受能力に応じて決定することが可能である。この知見に基づき、トランシーバ４の送受能力に応じて時間Ｔを決定すれば、障害物６１の位置に応じて時間Ｔを変更する必要がないので、装置状態制御回路１を簡易に構成できるという効果が得られる。
【００４３】
また、上記シフトレジスタ２１、２３の段数Ｎは、トランシーバ４で受信した信号がトランシーバ４の送信信号であるか否かを検出する際の検出精度に応じて決定される。すなわち、検出精度を高める場合には段数Ｎの値を大きくし、一方、検出時間を短縮するためには、段数Ｎの値を小さくする。
【００４４】
次に、図７を参照して、図３の接続管理ステートマシン１２の動作を説明する。図７は、接続管理ステートマシン１２が行う動作状態の遷移の一部を示す状態遷移図である。この状態遷移図において、各状態Ｐ０〜Ｐ５及びステップＳ１〜Ｓ９は１３９４で規定されたものであるが、この規定された状態遷移図に対して本実施形態ではステップＳ１０〜Ｓ１２を加え、状態をＰ２：ＡｃｔｉｖｅからＰ１：Ｒｅｓｕｍｉｎｇへ直接に遷移可能としたことを特徴としている。また、この状態Ｐ１：Ｒｅｓｕｍｉｎｇから状態Ｐ０：Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔへ遷移可能なようにもしている。なお、図７のステップＳ１〜Ｓ９については、その説明を省略する。
【００４５】
初めに、ワイヤレスポート５３の運用中においては、接続管理ステートマシン１２は状態Ｐ２：Ａｃｔｉｖｅであり、状態通知信号Ａ３を運用中表示にしている。この状態において、状態判定回路１１から信号Ｂ３を入力すると、接続管理ステートマシン１２は、自ノードの異常状態を検出したとして、状態をＰ２：ＡｃｔｉｖｅからＰ１：Ｒｅｓｕｍｉｎｇへ遷移する（ステップＳ１０）。ここで、接続管理ステートマシン１２は、状態通知信号Ａ３を非運用中表示にする。これにより、ネットワーク調停ステートマシン５２は、ワイヤレスポート５３が非運用中状態に遷移したことを認識し、ワイヤレスポート５３を図１３の通信初期化処理の対象から除外する。この結果、ネットワーク調停ステートマシン５２は、通信初期化処理において自ノード３１とノード４１との親子関係を調停しなくなるので、障害物６１が除去されなくても、通信初期化処理が終了してネットワーク３０の再構築が完了し、ノード３１は正常状態に回復する。なお、接続管理ステートマシン１２は、信号Ｂ３を入力中において状態をＰ１：Ｒｅｓｕｍｉｎｇに保つ（ステップＳ１１）。
【００４６】
次いで、接続管理ステートマシン１２は、障害物６１が除去され、状態判定回路１１から信号Ｂ３が未入力になると、状態をＰ１：ＲｅｓｕｍｉｎｇからＰ０：Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔへ遷移する（ステップＳ１２）。
【００４７】
上述したように、接続管理ステートマシン１２が他ノード４１に対する自ノード３１の通信接続状態を管理し、自ノード状態を異常と判定した判定結果に基づいて通信接続状態を変更するようにすれば、異常状態の要因になった通信接続に係る状態（ワイヤレスポート５３の状態）を制御するだけの簡易な構成で、自ノード３１を正常状態に回復させることができる。これにより、障害物６１が除去されなくても、障害物６１とは無関係のノード３１、３２間の通信及びノード３２、３３間の通信においては、導通状態に回復可能となる効果が得られる。
【００４８】
図５は、図３に示す状態判定回路１１の第２の実施例の構成を示すブロック図である。同図において図４の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。この図５の状態判定回路１１においては、図４のＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号検出回路２５の代わりにＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号検出回路２８を備えている。このＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号検出回路２８は、ネットワーク調停ステートマシン５２から入力した信号Ａ１からＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号を検出し、この検出毎に信号Ｃ４を出力する。
なお、この第２の実施例においては、Ｐａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号検出回路２８と異常状態検出回路２６とが異常状態検出手段に対応する。
【００４９】
次に、図５の状態判定回路１１の動作を図６を参照して説明する。図６（ｃ−１）〜（ｃ−３）は、図５の状態判定回路１１の動作を示す波形図である。
初めに、異常状態検出回路２６には、異常状態検出条件である信号Ｃ４の入力回数Ｐが予め設定される。ここで、入力回数Ｐは、ネットワーク調停ステートマシン５２が正常な図１３の通信初期化処理を行った際に出力したＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号と、異常状態で出力したＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号とを区別可能な回数として決定される。ただし、ネットワーク調停ステートマシン５２は、正常な通信初期化処理においても、すなわち上述した図１４のステップＳ３３、Ｓ３４を繰り返す異常状態でなくてもＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号を複数回出力する場合がある。このため、入力回数Ｐを正常時には繰り返し出力されない回数以上の整数として決定することが望ましい。
【００５０】
図５の異常状態検出回路２６が、比較回路２４から信号Ｃ１を入力し、図６（ｃ−１）に示す一致継続状態になったとする。次いで、この異常状態検出回路２６は、Ｐａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号検出回路２８から図６（ｃ−２）に示す信号Ｃ４を入力すると、この信号Ｃ４の入力回数を計数し、この計数値がＰになったときに異常状態検出を示す信号Ｂ３を出力する。ここで出力された信号Ｂ３の波形を図６（ｃ−３）に示す。次いで、異常状態検出回路２６は、解除保護時間ｋ×Ｔの間、信号Ｃ１が未入力であると、一致継続状態を解除し、図６（ｃ−３）に示すように信号Ｂ３を未出力にする。
【００５１】
上述した図４の第１の実施例による状態判定回路１１では、送信信号と受信信号の一致を検出した場合に、図１３のＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１が周期的に繰り返されていることを検出して、自ノード３１が異常状態であると判定している。これに対して、図５の第２の実施例による状態判定回路１１では、図１４の状態Ｔ３：Ｒｏｏｔ  Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎが周期的に起こっていることを検出して、自ノード３１が異常状態であると判定している。
【００５２】
この第２の実施例による状態判定回路１１は、図１６に示すように、ノード３１に他のノード３２、３３が接続されていない場合に有用である。これは、他のノード３２、３３のタイムアウトによってノード３１のネットワーク調停ステートマシン５２が、図１３の通信初期化処理をＢｕｓ  Ｒｅｓｅｔ処理Ｓ２１から開始することがないことによる。すなわち、図１４のステップＳ３３、Ｓ３４の繰り返しが発生して通信初期化処理が終了しない異常状態であっても、ネットワーク調停ステートマシン５２はＢｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号を繰り返し送信しないので、Ｂｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号の代わりにＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号を検出するようにしている。
【００５３】
したがって、上記第１の実施例と第２の実施例を組み合わせて、送信信号と受信信号の一致継続中において、Ｂｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号またはＰａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号のいずれかを入力回数分検出したときに、自ノード３１の異常状態と判定して信号Ｂ３を出力するようにすれば、図１５または図１６に示すいずれのノード３１に係る接続構成であっても、自ノード３１の異常状態を検出して正常状態に回復させることができる。
【００５４】
なお、上述した実施形態において、状態判定回路１１から出力された信号Ｂ３を使用して、ノード３１が自異常状態を通知するアラーム表示を行うようにしてもよい。例えば、ノード３１にＬＥＤ等のランプを備え、このランプを信号Ｂ３により点灯させる。あるいは、ノード３１にアラーム音発生手段を備え、信号Ｂ３によりアラーム音を出力してもよい。また、ノード３１が表示装置を備えている場合には、信号Ｂ３により、この表示装置の画面上に異常状態である旨を通知するメッセージを表示させるようにしてもよい。これにより、ノード３１の使用者や、ネットワーク３０の管理者などに対して、ノード３１の異常状態を通知し、障害物６１の除去を促すことが可能である。
【００５５】
なお、上述した実施形態においては、ノード３１が無線通信により送信した信号を受信してしまうような構成の場合について説明したが、他の構成により自装置から送信した送信信号を受信してしまう場合についても、同様に適用可能である。この他の構成としては、有線通信において一つの伝送媒体を使用して全二重通信を行うものがある。図８は、この他の構成の一例を示すブロック図である。
【００５６】
図８の構成においては、ノード７１とノード７２が１本の光ファイバ７５で接続されている。このノード７１とノード７２とは、全二重通信を行うために、光ファイバ７５を介して送受双方向の光信号を伝送する。ここで、例えば、ノード７１の電源がオン状態で、ノード７２の電源がオフ状態であったとする。この場合には、図９に示すように、ノード７１の光源７３（ＬＥＤやＬＤ等）から出力した光は、光ファイバ７５の端面で反射されたり、回り込みなどによって光検出素子７４（ＰＤ等）で受光される。このような場合でも、本実施形態を適用すれば、ノード７２は、自送信信号を受信することによって発生した自ノード７２の異常状態を検出して正常状態に回復させることができる。
【００５７】
なお、上述した実施形態においては、１３９４インタフェースで各ノード間を接続する構成の場合について説明したが、他のインタフェースを用いる場合についても、同様に適用することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自装置から他装置へ送信した送信信号と自装置で受信した受信信号との一致、且つ自装置の一定動作の継続を条件として、自装置状態を異常と判定するようにしたので、自装置から送信した送信信号を受信することによって発生した自装置の異常状態を検出することができる。さらに、その判定結果に基づいて自装置状態を変更するようにしたので、検出した自装置の異常状態を正常状態に回復させることができるという効果が得られる。
【００６０】
さらに、他装置に対する自装置の通信接続状態を管理し、自装置状態を異常と判定した判定結果に基づいて通信接続状態を変更するようにすれば、異常状態の要因になった通信接続に係る状態を制御するだけの簡易な構成で、自装置を正常状態に回復させることができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を適用したノード３１を備えたネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すノード３１の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による装置状態制御回路１を具備した図２に示すワイヤレスポート５３の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す状態判定回路１１の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図５】図３に示す状態判定回路１１の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図６】図４または図５に示す状態判定回路１１の動作を示す波形図である。
【図７】図３に示す接続管理ステートマシン１２が行う動作状態の遷移の一部を示す状態遷移図である。
【図８】図３に示す装置状態制御回路１を適用した他の構成について説明するための第１の図である。
【図９】図８に示す構成について説明するための図である。
【図１０】従来のネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す従来のノード８１の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示す従来のワイヤレスポート８２の構成を示すブロック図である。
【図１３】図２または図１１に示すネットワーク調停ステートマシン５２が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示すＴｒｅｅ  ＩＤ処理Ｓ２２における状態の遷移を示す状態遷移図である。
【図１５】図３に示す装置状態制御回路１について説明するための第１の図である。
【図１６】図３に示す装置状態制御回路１について説明するための第２の図である。
【符号の説明】
１  装置状態制御回路
２  送信部
３  受信部
４  トランシーバ
１１  状態判定回路
１２  接続管理ステートマシン
１３  スクランブラ
１４  符号化回路
１５  パラレル・シリアル変換回路
１６  シリアル・パラレル変換回路
１７  シンボル同期確立回路
１８  復号化回路
１９  デスクランブラ
２１、２３  シフトレジスタ
２２  値保持回路
２４  比較回路
２５  Ｂｕｓ＿Ｒｅｓｅｔ信号検出回路
２６  異常状態検出回路
２８  Ｐａｒｅｎｔ＿Ｎｏｔｉｆｙ信号検出回路
１０１  無線回線
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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