(57)【要約】【課題】ＵＳＢ規定およびＵＳＢデバイスの自由な接続を満足させて、通信効率を向上させることができるバス通信システムおよびその接続方法を提供。【解決手段】ＵＳＢシステム１０は、バス装置１４−バス装置１６−デバイス装置１８の接続関係において、仮想ポート構築機能部２０が有する仮想ポートの構築および接続機能により、規定の階層数以上のデバイス装置を接続させることができ、ホスト装置１２が下流のデバイス装置１８をアドレス指定すると、ハブ装置１４は、代理応答機能部２２により、バス装置１４が指定されたデバイス装置１８のように動作し、たとえば下流にあるデバイスの準備ができていない旨の内容や状況に応じた内容等を直ちに代理応答することから、規定の階層数を超えても、ＵＳＢバスの回帰時間の問題を生じさせない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスを管理するホスト装置と、該ホスト装置に対して下の階層に位置して該ホスト装置との通信を中継する集線装置と、該集線装置および前記ホスト装置のいずれかのポートを接続先として接続され、該接続先と通信し、動作するデバイス装置とを含むバス通信システムにおいて、
前記集線装置および前記デバイス装置は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格の下で動作する装置であり、
前記集線装置は、該集線装置が物理的に備えているポートに対し、仮想的なポートを構築する第１の機能ブロックと、
前記仮想ポートに接続された前記デバイス装置に送られる通信に対する応答および設定を代わりに行う第２の機能ブロックとを含み、
前記集線装置は、一つの前記集線装置のポートに他の前記集線装置が接続され、さらに、該他の前記集線装置のポートに一つの前記デバイス装置が接続された接続に応じて第１および第２の機能ブロックの機能を発揮させることを特徴とするバス通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、第２の機能ブロックは、前記仮想ポートに前記デバイス装置が接続されたと同じく動作させ、前記ホスト装置からの通信に代理して応答する応答機能ブロックと、
該デバイス装置に対するバスの接続を設定するバス設定機能ブロックとを含むことを特徴とするバス通信システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシステムにおいて、前記ホスト装置は、ＵＳＢ−ＯＴＧ（Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ）規格を適用したデバイス装置であり、
該ホスト装置は、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格の他のデバイス装置が上流側に配設され、該他のデバイス装置から前記ホスト装置の下層に接続された、ＵＳＢ規格のデバイス装置への通信を仲介する中継機能ブロックと、
該ＵＳＢ規格のデバイス装置の応答を代理する代理応答機能ブロックとを含むことを特徴とするバス通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、前記ホスト装置は、前記他のデバイス装置から前記ＵＳＢ規格のデバイス装置に転送されるデータを記憶するメモリ手段を含むことを特徴とするバス通信システム。
【請求項５】
バスを管理するホスト装置に対して下の階層に位置して該ホスト装置との通信を中継する集線装置において、
該集線装置は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格の下で動作し、該集線装置が物理的に備えているポートに対し、仮想的なポートを構築する第１の機能ブロックと、
前記仮想ポートに接続された前記デバイス装置に送られる通信に対する応答および設定を代わりに行う第２の機能ブロックとを含み、
前記集線装置は、一つの前記集線装置のポートに他の前記集線装置が接続され、さらに、該他の前記集線装置のポートに一つの前記デバイス装置が接続された接続に応じて第１および第２の機能ブロックの機能を発揮させることを特徴とする集線装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、第２の機能ブロックは、前記仮想ポートに前記デバイス装置が接続されたと同じく動作させ、前記ホスト装置からの通信に代理して応答する応答機能ブロックと、
該デバイス装置に対するバスの接続を設定するバス設定機能ブロックとを含むことを特徴とする集線装置。
【請求項７】
ＵＳＢ−ＯＴＧ（Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ）規格を適用し、バスを管理するホスト装置において、該ホスト装置は、
前記ＵＳＢ−ＯＴＧ規格の他のデバイス装置が前記ホスト装置の上流側に配設され、該他のデバイス装置から前記ホスト装置の下層に接続された、ＵＳＢ規格のデバイス装置への通信を仲介する中継機能ブロックと、
該ＵＳＢ規格のデバイス装置の応答を代理する代理応答機能ブロックとを含むことを特徴とするホスト装置。
【請求項８】
請求項７に記載のホスト装置において、該ホスト装置は、物理的に備えているポートに対し、仮想的なポートを構築する機能ブロックを備え、
該機能ブロックは、該ホスト装置に対して供給されるデータを中継する第１のデバイス装置が接続され、さらに第１のデバイス装置に第２のデバイス装置が接続される接続関係に応じて動作させることを特徴とするホスト装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載のホスト装置において、該ホスト装置は、前記他のデバイス装置から前記ＵＳＢ規格のデバイス装置に転送されるデータを記憶するメモリ手段を含むことを特徴とするホスト装置。
【請求項１０】
ホスト装置に集線と中継機能を有する複数の集線装置を接続し、ＵＳＢ規格で動作させるバス通信システムの通信制御方法において、該方法は、
一の集線装置が有する物理的なポートに他の集線装置を接続し、さらに該他の集線装置にデバイス装置を接続した場合、前記一の集線装置に仮想的なポートを構築する第１の工程と、
該仮想的なポートに前記デバイス装置を接続させたと同じ動作を設定する第２の工程と、
前記ホスト装置によるバス接続の設定において、該ホスト装置から前記デバイス装置への前記バス接続の設定に関する通信に対して前記一の集線装置を前記デバイス装置の代わりに応答させる第３の工程と、
該応答に応じて前記一の集線装置に対する通信により前記バス接続を設定する第４の工程とを含むことを特徴とするバス通信システムの通信制御方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、該方法は、第４の工程の後、前記ホスト装置から前記デバイス装置にデータを転送する第５の工程と、
該転送されたデータを前記一の集線装置が検出し、該検出に応じて前記ホスト装置に対して前記デバイス装置を代理して応答する第６の工程と、
該代理応答の後、前記一の集線装置が前記デバイス装置に前記転送されたデータを転送する第７の工程とを含むことを特徴とするバス通信システムの通信制御方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の方法において、第４の工程は、前記バスの接続設定において、前記ホスト装置からの前記データ転送をコントロール転送により行い、前記ホスト装置のスケジューリングを単位に該転送の形式を定める第１の処理、
該単位に前記データの読込み転送処理を行う第２の処理、および
該単位に前記データの書込み転送処理を行う第３の処理を行ううち、前記一の集線装置が前記デバイス装置の応答を代理することを特徴とするバス通信システムの通信制御方法。
【請求項１３】
請求項１０、１１または１２に記載の方法において、第６の工程は、前記接続デバイス装置で転送されたデータの検出に応じて該データを一時的に蓄え、
第７の工程は、一時的に蓄えたデータを第２のネットワークの前記デバイス装置に転送することを特徴とするバス通信システムの通信制御方法。
【請求項１４】
請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載の方法において、該方法は、前記一の集線装置に仮想ポートを構築することに基づいて前記ホスト装置が接続する階層を７階層以上にすることを特徴とするバス通信システムの通信制御方法。
【請求項１５】
ＵＳＢ−ＯＴＧ（Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ）規格を満たす複数のデバイス装置により形成する第１のネットワークと、第１のネットワークを構成する前記デバイス装置の一つを接続デバイス装置とし、該接続デバイス装置のポートに中継および集線機能を有し、ＵＳＢ規格にて動作する集線デバイス装置を接続し、さらに該集線デバイス装置のポートにＵＳＢ規格のデバイス装置を接続して形成する第２のネットワークとが接続されている場合、該接続関係を判定し、前記接続デバイス装置が単なるデバイス装置としての位置付けに応じて該接続デバイス装置が実際に有する物理的なポートに対して仮想的なポートを構築する第１の工程と、
前記集線装置のポートに接続した前記ＵＳＢ規格のデバイス装置を仮想ポートに接続されたと同じ動作を設定する機能を有する前記接続デバイス装置の該機能により設定する第２の工程と、
前記ＵＳＢ規格のデバイス装置に対して転送するデータを前記接続デバイス装置で検出し、該検出に応じて前記データを前記ＵＳＢ規格のデバイス装置に中継し、該ＵＳＢ規格のデバイス装置に代わって該接続デバイス装置が応答する第３の工程と、
該応答の後、該接続デバイス装置から前記ＵＳＢ規格のデバイス装置に前記データを転送する第４の工程とを含むことを特徴とするネットワークシステムの通信制御方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、第４の工程は、前記データがバスの接続設定に関するデータであることを特徴とするネットワークシステムの通信制御方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の方法において、前記接続デバイス装置が、スレーブの場合、第３の工程および第４の工程を行い、
前記接続デバイス装置が、マスタの場合、第３の工程を行い、第４の工程を省略することを特徴とするネットワークシステムの通信制御方法。
【請求項１８】
請求項１５、１６または１７に記載の方法において、該方法は、第４の工程の後、第１のネットワークのマスタに対応するデバイス装置から第２のネットワークの前記デバイス装置にデータを転送する第５の工程と、
該転送されたデータを前記接続デバイス装置が検出し、該検出に応じてマスタに対応するデバイス装置に対して第２のネットワークの前記デバイス装置を代理して応答する第６の工程と、
該代理応答の後、前記接続デバイス装置が第２のネットワークの前記デバイス装置に前記転送されたデータを転送する第７の工程とを含むことを特徴とするネットワークシステムの通信制御方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、第６の工程は、前記接続デバイス装置で転送されたデータの検出に応じて該データを一時的に蓄え、
第７の工程は、一時的に蓄えたデータを第２のネットワークの前記デバイス装置に転送することを特徴とするネットワークシステムの通信制御方法。
【請求項２０】
請求項１５ないし１９のいずれか一項に記載の方法において、前記接続デバイス装置は、スレーブの場合、第１のネットワークにおける前記ホスト装置に前記集線装置が接続する階層数を６階層以上にすることを特徴とするネットワークシステムの通信制御方法。
【請求項２１】
請求項１５ないし１９のいずれか一項に記載の方法において、前記接続デバイス装置は、スレーブの場合、前記仮想ポートの構築、接続および代理応答機能に基づき前記接続デバイス装置に前記集線装置が接続可能な階層数を５階層以上に規定し、
マスタの場合、前記仮想ポートの構築および接続機能に基づき前記接続デバイス装置に前記集線装置が接続可能な階層数を５階層以上に規定することを特徴とするネットワークシステムの通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、とくに、ＵＳＢ規格やＵＳＢ−ＯＴＧ規格を適用してホストとデバイスとの間にバス装置を設け、この間の階層間をバス装置により通信を行うバス通信システムに関するものである。本発明は、各階層に配設し、供給されるデータを中継するハブ装置に用いて好適な集線装置に関するものである。また、本発明は、ハブ装置やデバイス装置を各階層に配してネットワークを形成し、これらの装置を制御するホスト装置等に関するものである。
【０００２】
さらに、本発明は、各階層に配設するハブ装置やデバイス装置等が有する機能とその接続関係に応じたバス通信システムの通信制御方法に関し、とくに、ＵＳＢ規格やＵＳＢ−ＯＴＧ規格を適用したデバイス装置の多段接続に用いて好適な通信制御方法である。最後に、本発明は、異なる規格が混在するネットワークを接続しながら、一つのネットワークから他のネットワークの下層に接続されたデバイス装置と通信するネットワークシステムの通信制御方法に関するものであり、たとえばＵＳＢ−ＯＴＧ規格のネットワークとＵＳＢ規格のネットワークとが混在するネットワークシステムにおける通信制御方法に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
今日ではＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）デバイスは、パソコン周辺の簡易な周辺機器として普及し、このＵＳＢも従来のシリアルインタフェース規格であるＲＳ−２３２Ｃ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ−２３２Ｃ）等を置き換えるインターフェースとして広く知られるようになった。ＵＳＢの規格は、当初、ＵＳＢ  ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０であったが、その後、ＵＳＢ  ｖｅｒｓｉｏｎ  １．１に改版され、さらにその後、周辺機器の高速化に合わせて伝送速度等を従来の１２  Ｍｂｉｔ／ｓｅｃから４８０  Ｍｂｉｔ／ｓｅｃに高速化したＵＳＢ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ２．０が定められている。
【０００４】
ＵＳＢには、第１に低価格であるという特徴がある。また、ＵＳＢには、第２に自由なレイアウトを可能にする特徴もある。第２の特徴は、具体的に説明すると、自由な操作性として、接続する周辺機器を自動認識し、ドライバの設定を行うことなく、利用を可能にするプラグアンドプレイ（Ｐｌｕｇ  ａｎｄ  Ｐｌａｙ）に対応することができ、電源を落とさずに周辺機器の抜き差しを行うホットプラグ（Ｈｏｔ  Ｐｌｕｇ）機能を有し、レイアウト的な面でＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）における端末装置を中継するハブ装置の適用を挙げることができる。
【０００５】
また、ツリー状の接続形式を前提とする周辺機器と直接的に他の周辺装置と同一のコネクタを介して接続する電子機器が提案されている（特許文献１を参照）。電子機器は、このコネクタの接続にともなう接続関係を調べて、何と接続されたか判断して動作する。
【０００６】
ＵＳＢの規格は、デバイス装置のアドレス（Ｄｅｖｉｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）に７ビットを割り当てていることから、ホスト装置の他に、最大１２７台のＵＳＢデバイス装置を接続できる。しかしながら、ハブ装置やＵＳＢケーブルには、遅延時間がある。遅延時間を考慮すると、ホスト装置を頂点とする接続構造は、７階層（７−ｔｉｅｒｓ）に限られる。すなわち、ホスト装置を第１階層としたとき、末端のＵＳＢデバイス装置は第７階層までが許容される構造と考えられている。しかしながら、ＵＳＢの規定には、この接続構造における階層が７階層に制限される旨の明記はなく、単にデバイス等の遅延時間が規定されているに過ぎない。
【０００７】
規定として、たとえば、ハブ装置の上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）端から下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）のコネクタまでの遅延時間は、７０  ｎｓ以内とされている。また、一方向の信号遅延時間（ｏｎｅ−ｗａｙ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）は、３０  ｎｓ以内と決められている。その他、ケーブルの周波数特性は、たとえば４００  ＭＨｚでケーブルあたり５．８  ｄｂ以下の減衰特性のものを使用するように定めている。
【０００８】
このようなＵＳＢ規格に反することなく、電子機器と接続させる方法が提案されている（特許文献２を参照）。この接続方法は、ＵＳＢ規格を満足する複数のホスト装置がＵＳＢ規格のデバイス装置を共用する方法で、電子機器接続装置としてのハブ装置は、ホスト装置を複数の上位ポートに、デバイス装置を複数の下位ポートにそれぞれ接続し、上位ポートと下位ポートを選択して、この選択に応じたホスト装置およびデバイス装置とを動作させる。このとき、ハブ装置は、ケーブルをつなぎ直すことがないので、ユーザの使い勝手を向上させる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２０２８３５号公報
【特許文献２】
特開２０００−１９４６４９号公報
【特許文献３】
特開２００２−２８８１２２号公報。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＵＳＢ規格において規定されるような遅延時間は、ＵＳＢバスの回帰時間（Ｔｕｒｎ−ａｒｏｕｎｄ  Ｔｉｍｅ）を制限することになる。ＵＳＢバスの回帰時間は、バス上で信号同士が衝突するのを防ぐために設けられている。したがって、たとえばデバイス装置がホスト装置からパケットを受け取った後、この回帰時間を消化するまでデバイス装置は、ホスト装置にパケットを送り返すことができない。また、デバイス装置同士で通信する際にも、この回帰時間の確保が要求される。
【００１１】
ＵＳＢの規格では、ケーブルの長さに関して一般に、最大で５  ｍに設定されている。したがって、ホスト装置から最下層に位置する末端のデバイス装置までの総ケーブル長は３０  ｍになる。しかしながら、規定には、上述した減衰特性と信号伝搬時間で制限されるとの記載があるに過ぎない。このようなＵＳＢの規定は、将来におけるケーブル等の改善を視野に入れた柔軟性の確保を想定したものと考えられる。ただし、コネクタは、互換性の確保にともないかなり詳細に規定されている。
【００１２】
ＵＳＢデバイス装置におけるバスの接続形態（Ｂｕｓ  Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）は、いわゆる星形に結線される。ホスト装置（第１階層）と最下層（第７階層）の末端に位置するデバイス装置との間には５つのハブ装置、すなわち５つの階層が存在する。たとえば、一つのハブ装置に接続可能な限界までデバイス装置を接続させると、接続形態は、いわゆるタコ足配線の状態になる。実際に家庭内に置かれたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）をホストとして１台または２台程度のハブにより階層を形成し、これらのハブにキーボード、マウス、プリンタ、スキャナー、ＴＡ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ａｄａｐｔｅｒ）、外付けストレージ等、複数のＵＳＢデバイス装置が乱雑に接続される状況が現れる。ＵＳＢの規格から最大１２７個のＵＳＢデバイス装置を接続できるとしても、その接続に要する配線によって非常に困難な状況が作り出される。
【００１３】
この困難な状況を改善するためＵＳＢデバイス装置を直列に接続し、７階層の制限を超えて接続すると、すっきりとした接続形態を実現できる。たとえば、制限を越えた階層の接続を行うと、一つの階層あたりに接続されるＵＳＢデバイス装置は、タコ足の本数として少なくて済むが、全体としてこの接続形態が有するポート数を前述した困難な状況のポート数とほぼ同程度確保することができる。具体的には、数多くのＵＳＢセンサを広い領域に配置し、ホスト装置であるＰＣでその計測を行う場合に望ましい接続となる。この場合、ＵＳＢセンサは、ＵＳＢ携帯デバイス装置を使用することが好ましい。しかしながら、この接続形態で接続させ、かつ、前述したＵＳＢの規定を満足させるには、デバイス装置等の遅延時間やＵＳＢバスの回帰時間等の問題を解決することが求められる。
【００１４】
さて、近年ＵＳＢ規格のデバイス装置を適用してネットワークを構築し、このネットワークをより柔軟に構成する技術としてＵＳＢ−ＯＴＧ（ＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ）規格が提案されている。この技術は、ＵＳＢデバイス装置間でホスト装置を介することなく、互いにピアツーピア（ｐｅｅｒ  ｔｏ  ｐｅｅｒ）で通信を行うインターフェースを用いる技術で、いくつかの困難な状況を緩和する上で有効である。
【００１５】
第１の困難性は、上述したＵＳＢ携帯デバイス装置等にホスト装置が有する機能を付加する負担の増大である。この負担増は、ＵＳＢ携帯デバイス装置でありながら、複数のデバイスドライバを記憶するストレージを用いることにある。第２の困難性は、ＵＳＢ携帯デバイスに供給する大電流の確保、すなわち高能率な電源の問題である。第３の困難性は、ホスト用のＡコネクタ（”Ａ”  ｈｏｓｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を用いる物理的負担である。
【００１６】
ＵＳＢ−ＯＴＧ規格では、実際、ＵＳＢ携帯デバイス装置間で通信する上で第１の困難性で指摘したような機能が不要になる。そこで、前述したＵＳＢ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ２．０の規格を若干補完する規格（Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ  ｔｏ  ｔｈｅ  ＵＳＢ  ２．Ｏ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が２００１年に作成されるに至った。
【００１７】
ＵＳＢ−ＯＴＧ規格による第１のネットワークと第２のネットワークとの接続を説明する。この説明の前に、ＵＳＢ規格を用いた場合の第１のネットワークの接続関係を説明する。第１のネットワークにおいてたとえば、ホスト装置であるＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）はＵＳＢケーブルを介してハブ装置に接続され、このハブ装置はハブ装置が有するポートの一つとＵＳＢケーブルを介してプリンタに接続されている。このとき、新たにホスト装置であるＰＣをハブ装置に接続してこのＰＣからプリンタを制御して、プリンタを利用する場合を考える。新たなＰＣは、上述したハブ装置のポートと４端子のＵＳＢケーブルで接続される。しかしながら、ＰＣは、ハブ装置を介してプリンタを利用しようとしても、プリンタと直接通信することができない。これは、ＵＳＢ規格に基づきＰＤＡ−ハブ装置−プリンタが接続されたネットワークをＰＤＡが管理するように設定なっているからである。換言すると、第１のネットワークが、現段階では第１のネットワークがＵＳＢ−ＯＴＧ規格に基づいて構成されていないからである。
【００１８】
そこで、新たなＰＣを第２のネットワークの構成要素としてＰＤＡと接続する。第２のネットワークに用いるＰＤＡおよびＰＣには、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格を適用する。ＰＤＡおよびＰＣのそれぞれのＯＴＧポートは５端子のＯＴＧケーブルで接続される。この場合、ＰＣとＰＤＡとのネットワーク間での通信は可能になる。しかしながら、第２のネットワークにあるＰＣは、第１のネットワークに存在するプリンタを利用できない。ＵＳＢ−ＯＴＧ規格は、第２のネットワーク内、すなわちＰＣとＰＤＡとの間の通信を可能にするが、ＵＳＢ規格で動作する第１のネットワーク内のプリンタは、ホスト装置のＰＤＡとの間だけで通信するからである。
【００１９】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、ＵＳＢ規定およびＵＳＢデバイスの自由な接続を満足させて、通信効率を向上させることができるバス通信システムおよびその接続方法を提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格のネットワークとＵＳＢ規格のネットワークとが混在しても、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格のネットワーク側からＵＳＢ規格のネットワークに接続するデバイスとの通信を可能にするネットワークシステムおよびその接続方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、バスを管理するホスト装置と、このホスト装置に対して下の階層に位置してこのホスト装置との通信を中継する集線装置と、この集線装置およびホスト装置のいずれかのポートを接続先として接続され、この接続先と通信し、動作するデバイス装置とを含むバス通信システムにおいて、集線装置およびデバイス装置は、ＵＳＢ規格の下で動作する装置であり、集線装置は、この集線装置が物理的に備えているポートに対し、仮想的なポートを構築する第１の機能ブロックと、仮想ポートに接続されたデバイス装置に送られる通信に対する応答および設定を代わりに行う第２の機能ブロックとを含み、集線装置は、一つの集線装置のポートに他の集線装置が接続され、さらに、この他の集線装置のポートに一つのデバイス装置が接続された接続に応じて第１および第２の機能ブロックの機能を発揮させることを特徴とする。
【００２２】
本発明のバス通信システムは、集線装置に対して第１および第２の機能ブロックを付加し、たとえば、第１の機能ブロックが有する機能、すなわち仮想ポートの構築および接続機能により、規定の階層数以上のデバイス装置を接続させることができ、第２の機能ブロックにより、この集線装置の上流ポートにあるデバイス装置が特定の要求の基にアドレスを指定した場合、ＵＳＢ規格に準じた通常の応答を行い、上流ポートにあるデバイス装置が下流のデバイス装置をアドレス指定した場合に集線装置は、このデバイス装置が指定されたデバイス装置のように動作し、通常、下流にあるデバイスの準備が出来ていない旨の内容を代理応答することにより、下流で指定されたデバイス７階層の制限を超えても、ＵＳＢバスの回帰時間の問題を生じせない。実際、応答を返すまでの時間は、大きく遅れても、規定された階層数の制限を超えた自由な接続を可能にする。
【００２３】
本発明は上述の課題を解決するために、バスを管理するホスト装置に対して下の階層に位置して該ホスト装置との通信を中継する集線装置において、この集線装置は、ＵＳＢ規格の下で動作し、この集線装置が物理的に備えているポートに対し、仮想的なポートを構築する第１の機能ブロックと、仮想ポートに接続されたデバイス装置に送られる通信に対する応答および設定を代わりに行う第２の機能ブロックとを含み、集線装置は、一つの集線装置のポートに他の集線装置が接続され、さらに、この他の前記集線装置のポートに一つのデバイス装置が接続された接続に応じて第１および第２の機能ブロックの機能を発揮させることを特徴とする。
【００２４】
本発明の集線装置は、第１および第２の機能ブロックを有することにより、この集線装置の接続関係に応じて機能を発揮させて、仮想ポートの構築、接続および代理応答を行わせ、ＵＳＢ規格に規定された回帰時間を満たし、規定された階層数の制限を超えた自由な接続を可能にする。
【００２５】
本発明は上述の課題を解決するために、ＵＳＢ−ＯＴＧ（Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ）規格を適用し、バスを管理するホスト装置において、このホスト装置は、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格の他のデバイス装置がホスト装置の上流側に配設され、この他のデバイス装置からホスト装置の下層に接続された、ＵＳＢ規格のデバイス装置への通信を仲介する中継機能ブロックと、このＵＳＢ規格のデバイス装置の応答を代理する代理応答機能ブロックとを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明のホスト装置は、中継機能ブロックによる仮想ポートの構築および接続の機能に基づき下流にて接続されているデバイス装置をホスト装置に接続されているように動作させることにより、接続する階層数を規定以上に増やして、自由な接続を可能にし、代理応答機能ブロックによる代理応答にともないＵＳＢ−ＯＴＧ規格に規定された回帰時間を満たしている。
【００２７】
本発明は上述の課題を解決するために、ホスト装置に集線と中継機能を有する複数の集線装置を接続し、ＵＳＢ規格で動作させるバス通信システムの通信制御方法において、この方法は、一の集線装置が有する物理的なポートに他の集線装置を接続し、さらにこの他の集線装置にデバイス装置を接続した場合、一の集線装置に仮想的なポートを構築する第１の工程と、この仮想的なポートにデバイス装置を接続させたと同じ動作を設定する第２の工程と、ホスト装置によるバス接続の設定において、このホスト装置からデバイス装置へのバス接続の設定に関する通信に対して一の集線装置をデバイス装置の代わりに応答させる第３の工程と、この応答に応じて一の集線装置に対する通信によりバス接続を設定する第４の工程とを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明のバス通信システムの通信制御方法は、一の集線装置、他の集線装置、デバイス装置が順に接続された関係において、一の集線装置に仮想ポートを構築し、仮想ポートへのデバイス装置を接続させた場合の設定を行い、接続する集線装置やデバイス装置の階層数を規定以上に増やすことができ、一の集線装置によるデバイス装置の代理応答により、ホスト装置が回帰時間内よりも短時間に応答を得られる。実際、デバイス装置から本来の応答を返すまでの時間は、大きく遅れるが、階層数の制限以上の接続および自由な接続を可能にする。
【００２９】
本発明は上述の課題を解決するために、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格を満たす複数のデバイス装置により形成する第１のネットワークと、第１のネットワークを構成するデバイス装置の一つを接続デバイス装置とし、この接続デバイス装置のポートに中継および集線機能を有し、ＵＳＢ規格にて動作する集線デバイス装置を接続し、さらにこの集線デバイス装置のポートにＵＳＢ規格のデバイス装置を接続して形成する第２のネットワークとが接続されている場合、この接続関係を判定し、接続デバイス装置が単なるデバイス装置としての位置付けに応じてこの接続デバイス装置が実際に有する物理的なポートに対して仮想的なポートを構築する第１の工程と、集線装置のポートに接続したＵＳＢ規格のデバイス装置を仮想ポートに接続されたと同じ動作を設定する機能を有する接続デバイス装置の該機能により設定する第２の工程と、ＵＳＢ規格のデバイス装置に対して転送するデータを接続デバイス装置で検出し、この検出に応じてデータをＵＳＢ規格のデバイス装置に中継し、このＵＳＢ規格のデバイス装置に代わってこの接続デバイス装置が応答する第３の工程と、この応答の後、この接続デバイス装置からＵＳＢ規格のデバイス装置にデータを転送する第４の工程とを含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明のネットワークシステムの通信制御方法は、接続関係の判定に応じて接続デバイス装置が単なるデバイス装置として接続されている場合、接続デバイス装置に仮想ポートを構築し、仮想ポートの設定によりＵＳＢ規格のデバイス装置がこのポートに接続されたと同じ動作をさせて、規定の階層数以上の接続を可能にし、ＵＳＢ規格のデバイス装置へのデータ転送を接続デバイス装置で検出し、この検出に応じてデータをＵＳＢ規格のデバイス装置に中継することにより、これまで異種ネットワーク間のデバイス装置との通信を可能にし、このＵＳＢ規格のデバイス装置に代わってこの接続デバイス装置が応答し、この応答の後、この接続デバイス装置からＵＳＢ規格のデバイス装置にデータを転送することにより、通信の代理応答も行うことにより、接続デバイス装置が有する機能を接続関係に応じて動的に使い分けながら、ＵＳＢおよびＵＳＢ−ＯＴＧ規格の規定を満足させて異種ネットワーク間の通信を制御する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明によるバス通信システムの実施例を詳細に説明する。
【００３２】
本実施例は、本発明のバス通信システムをＵＳＢシステム１０に適用した場合である。本発明と直接関係のない部分について図示および説明を省略する。以下の説明で、信号はその現れる接続線の参照番号で指示する。
【００３３】
ＵＳＢシステム１０は、図１に示すように、ホスト装置１２、ハブ装置１４、ハブ装置１６およびデバイス装置１８を含む。ＵＳＢシステム１０は、上述したホスト装置１２、ハブ装置１４、ハブ装置１６およびデバイス装置１８をＵＳＢ規格で規定されている各階層の装置として継続的に接続されている。ホスト装置１２は、通常ＰＣのような汎用性を備える装置で、ＵＳＢ機能を併せ持っている。
【００３４】
ハブ装置１４，  １６は、複数のポートを備え、各ポートを有するＵＳＢ規格の集線装置である。ハブ装置１４は、仮想ポート構築機能部２０および代理応答機能部２２を有する。本実施例においてハブ装置１４は、第３ポートを介してハブ装置１６と接続している。
【００３５】
仮想ポート構築機能部２０は、本実施例の接続関係を用いて説明すると、ハブ装置１６に対するデバイス装置１８の接続に応じてハブ装置１４内に物理的な実際のポートでない、仮想ポートをソフトウェア的に構築する機能である。また、代理応答機能２２は、上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）に位置するＵＳＢ規格の装置に対して下の階層に位置するＵＳＢ規格のデバイス装置を代理して応答する機能である。上流に位置するＵＳＢ規格の装置は、ホスト装置１２に限定されない。
【００３６】
代理応答機能部２２は、図２に示すように、応答機能部２４および設定機能部２６を有している。応答機能部２４は、仮想ポートにデバイス装置１８が接続されたように動作し、ホスト装置１２からの通信に応答する機能である。設定機能部２６は、デバイス装置１８に対するバスの接続を設定する機能である。代理応答機能部２２は、ホスト装置１２との通信２８と仮想ポートに接続されたデバイス装置１８との通信３０を行うことでこれらの装置間における仲介処理や代理処理を行っている。
【００３７】
一般に、ハブ装置には、図示しないがハブ装置のポートに対する他のＵＳＢ規格のデバイス装置の着脱を記録する機能がある。この着脱は、ハブ装置が持つステータスビット（ｓｔａｔｕｓ  ｂｉｔｓ）に記録されている。ホスト装置１２は、ステータスビットを参照してハブ装置の接続状態を認識している。たとえば、ＵＳＢシステム１０において新たにデバイス装置が接続されたとき、ホスト装置１２は固有のデバイスアドレスをこのデバイス装置に割り当て、このデバイスアドレスを介して新たなデバイス装置と通信を行う。本実施例のようにハブ装置１６に新しいデバイス装置１８が接続されたときも、ホスト装置１２により同様に管理される。また、デバイス装置１８がハブ装置１６の第３ポートから取り外された状況でハブ装置１６は、取り外されたとの情報をホスト装置１２に対して通知する。ホスト装置１２は、ハブ装置１６のポートを無効にする。
【００３８】
デバイス装置１８もＵＳＢ規格の装置であり、現在、デバイス装置にはハブ型のキーボード、マウス、ジョイスティック、プリンタ、モデム、ＴＡおよびスピーカ等の末端機器がある。
【００３９】
なお、本実施例は、ハブ装置１４に仮想ポート構築機能部２０および代理応答機能部２２を設けることにしているが、ハブ装置１６およびデバイス装置１８にもこれらの機能を設けてもよい。
【００４０】
ＵＳＢシステム１０は、前述した接続を採用することにより、ハブ装置１４に仮想ポートを構築する。ＵＳＢシステムにおけるこの仮想ポートの構築にともなう接続関係について図３に示す。ハブ装置１４は、図１に示した仮想ポート構築機能部２０を動作させる条件に合っているか否かを判断し、構築条件に適合する場合、仮想ポート構築機能部２０を実行して、仮想ポートを構築させる。本実施例のハブ装置１４にハブ装置１６が接続され、かつハブ装置１６にデバイス装置１８が接続される接続関係は、上述した構築条件の一つである。
【００４１】
仮想ポート３２を構築すると、ハブ装置１４は、実際には第１から第４までの物理ポートを有して接続関係を保つが、ハブ装置１６の下流に接続する、本実施例のデバイス装置１８に対し第５から第８までの仮想ポートを有するかのように動作する。本実施例のハブ装置１４では、ハブ装置１６に接続されていたデバイス装置１８を仮想ポート３２の第７ポート３４に接続する。
【００４２】
このように、実際には、図１に示す接続であっても、仮想ポート構築機能部２０が仮想ポート３２を構築することによって、バス装置１４は、デバイス装置１８がバス装置１４に接続されたように取り扱うことを可能にする。これにより、ハブ装置１６は、デバイス装置１８をもはや考慮しなくて済む。ホスト装置１２は、ハブ装置１４の仮想ポート構築機能部２０に基づいて接続する階層を７階層以上にすることができる。
【００４３】
なお、ハブ装置のポート数Ｎに対する制限は、ＵＳＢの規格に規定されていない。本実施例におけるＵＳＢシステム１０は、ハブ装置１４の上流に位置するＵＳＢ規格のデバイス装置をホスト装置１２としたが、このデバイス装置はホストに限定されるものでなく、スレーブとしてもよい。
【００４４】
本実施例の構成要素の接続関係が示すように、上流のＵＳＢ規格のデバイス装置が特定の要求の基にハブ装置１４をアドレス指定した場合、ハブ装置１４はＵＳＢ規格に準じた通常の応答を行う。また、この接続関係において上流のＵＳＢ規格のデバイス装置がとくに、上述と同じ要求の基にハブ装置１４より下流に位置するデバイス装置１８をアドレス指定した場合、ハブ装置１４は、あらかじめ仮想ポート構築機能部２０および代理応答機能部２２に設けられている仮想ポート構築・接続および代理応答機能を発揮させる。遅延なく動作させるため、ハブ装置１４は、接続関係を判断してこれらの機能が動作可能な状況に設定しておくことが好ましい。
【００４５】
次にＵＳＢシステム１０における新たな装置の接続にともない行われる接続シーケンスをいくつか説明する。これらの接続シーケンスでは、バス装置１４が上流に接続する装置に対して代理応答（ｅｃｈｏ）機能が重要な役割を果たすことを説明する。図４の接続シーケンスは、ハブ装置１４にハブ装置１６を接続する場合とハブ装置１６にデバイス装置１８を接続する場合を含んでいる。
【００４６】
ＵＳＢシステム１０は、最初、ホスト装置１２およびハブ装置１４を含み、ホスト装置１２にすでにハブ装置１４が接続されている状況にある。時刻Ｔ１０において、新たにハブ装置１６をハブ装置１４の下流ポート（Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ  Ｆａｃｉｎｇ  Ｐｏｒｔ）に接続する。この接続前の段階でハブ装置１４のポートが無接続の場合、信号線Ｄ＋／Ｄ−は下位スレッショルド（ＶＩＬ）以下で、この結果、該当するポートはＳＥＯステート（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｎｄｅｄ  ｚｅｒＯ  ｓｔａｔｅ）にある。これはパケットの終端ＥＯＰ（Ｅｎｄ  Ｏｆ  Ｐａｃｋｅｔ）を示すものである。
【００４７】
次に新たにハブ装置１６をハブ装置１４のポートに接続すると、信号線Ｄ＋は上位スレッショルド（ＶＩＨ）以上にプルアップされる。ハブ装置１４は、時刻Ｔ１２にてこのプルアップによりポート接続を感知する（デバイス検出報告）。ハブ装置１４はこの信号線の状態をサンプリングして接続されたハブ装置１６の接続速度等を判断する。ハブ装置１４は、その後、ＳＥＯステートの継続によりハブ装置１６をリセット状態にする。これをハブ装置１６側から見ると、ハブ装置１６の状態遷移機構（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｓｔａｔｅ  Ｍａｃｈｉｎｅ）は、接続ステート（Ａｔｔａｃｈｅｄ）からデバイス設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を経て電源投入ステート（Ｐｏｗｅｒｅｄ）に移行し、さらに上述したリセットにより定常ステート（Ｄｅｆａｕｌｔ）に移行することになる。
【００４８】
ところで、通常、デバイス装置の検出報告は、ハブ装置１４の制御回路（図示せず）が上流ポート（Ｕｐｓｔｒｅａｍ  Ｆａｃｉｎｇ  Ｐｏｒｔ）を介してホスト装置１２に対してステータスの変更を通知することにより行う（デバイス検出報告）。また、ホスト装置１２は、バス接続設定（Ｂｕｓ  Ｅｎｕｍｅｒａｔｉｏｎ）と呼ぶデバイスの初期化とリセットを行う。
【００４９】
しかしながら、図４の破線３６で示したように、本実施例におけるハブ装置１４はデバイス検出報告をホスト装置１２に対して行わず、ハブ装置１４自らバス接続設定を行う。この理由はハブ装置１６の接続がＵＳＢ規格における７階層という制限を超えていた場合を考慮し、ＵＳＢバスの回帰時間（Ｔｕｒｎ−ａｒｏｕｎｄ  Ｔｉｍｅ）を確保するためである。すなわち、これを実現するため、本実施例においてハブ装置１４は、ホスト装置１２に対する代理応答機能を持っている。
【００５０】
ハブ装置１４は、時刻Ｔ１４に下流ポートをオープンし、ハブ装置１６を電源投入ステート（ｐｏｗｅｒｅｄ）に移行させる。このオープンは、装置１６に通信許可を与えたことを意味する。
【００５１】
次にハブ装置１４は、時刻Ｔ１６にてバス接続設定をバス装置１６に指示する。このバス接続設定をここでは仮エニュメレーションと呼ぶ。ハブ装置１６は、バス接続設定としてデバイス設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、リセットによる接続速度等の検証、電源供給型の判断を行う。デバイス設定は、必要なパワーとデバイスアドレスの設定を行うことであり、電源供給型の判断とは、ハブ装置１６が電源バス供給型（ｂｕｓ−ｐｏｗｅｒｅｄ）デバイスか、電源自己供給型（ｓｅｌｆ−ｐｏｗｅｒｅｄ）デバイスかの判断である。これら一連の設定や判断による仮エニュメレーションは、ハブ装置１４がホスト装置１２に代わりバス接続設定を行ったことを意味する。ハブ装置１４では、内蔵するＵＳＢシステムソフトウェア（ｔｈｅ  ＵＳＢ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ）によりバス接続設定を全般的に監視する。
【００５２】
この後、本実施例でハブ装置１４は下流ポートの電気的切断を行う。この切断処理は、定常ステート（Ｄｅｆａｕｌｔ）にあるハブ装置１６を再び電源投入ステート（Ｐｏｗｅｒｅｄ）に戻すことになるが、次回のバス接続設定に備えて行われる処理である。
【００５３】
このように時刻Ｔ１８までの処理は、ハブ装置１６をハブ装置１４の仮想ポートに接続するデバイスとして扱う準備である。時刻Ｔ２０にてハブ装置１４は、上述した準備完了に応じて改めてデバイスとしてのハブ装置１６の検出報告をホスト装置１２に対して行う（デバイス検出報告）。
【００５４】
この報告を受けてホスト装置１２は、時刻Ｔ２２にデバイスとしてのハブ装置１６に対しデバイス設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）をハブ装置１４に行う。ここでのデバイス設定は、デバイスアドレス等の設定である。  このデバイス設定は、上述したように図４の破線３８で示したように、直接、ハブ装置１６に対して行わない。ハブ装置１４は、ホスト装置１２からの指令を監視して、このデバイス設定を確保する。
【００５５】
時刻Ｔ２４にてハブ装置１４は、ホスト装置１２を代理してハブ装置１６に対するデバイスアドレス等を設定する（代理設定）。また、ハブ装置１６は、破線４０で示すように、バス接続設定（Ｂｕｓ  Ｅｎｕｍｅｒａｔｉｏｎ）を行わない。この代わりに、時刻Ｔ２６にて  ハブ装置１４が、ホスト装置１２に対してバス接続設定の代理応答も行う（エニュメレーション）。
【００５６】
また、ハブ装置１４は、時刻Ｔ２８で代理応答することによってハブ装置１６に対して与えた情報に基づきハブ装置１６に２度目のバス接続設定を行う。このバス接続設定を再エニュメレーションと呼ぶ。この再エニュメレーションは、仮エニュメレーションと比べて、ハブ装置１６を単なるデバイスとしてではなく、ハブ装置として取り扱う点が異なる。
【００５７】
このような手続きによってハブ装置１４は、ハブ装置１６を代理してホスト装置１２に対するバス接続設定を行ったが、このときホスト装置１２に対して自己の仮想ポートにデバイスとしてのハブ装置１６が接続されたものとして取り扱う。  本実施例において、実際には図１のデバイス装置１８は、ハブ装置１６の第３ポートに接続されているが、ハブ装置１４はホスト装置１２に対し図３に示したように接続に応じて構築した仮想ポート３２の第７ポートに接続されていると報告し、この報告に応じて取り扱う。
【００５８】
さらに、時刻Ｔ３０にてハブ装置１６のポートにデバイス装置１８を接続する。デバイス装置１８は、本来、ハブ装置１６，  １４を介してホスト装置１２にデバイス検出を報告する手順をとるが、破線４２が示したようにこの報告は行われない。デバイス検出報告は、ハブ装置１６に対して行われるだけである。後述するようにハブ装置１４は、デバイス装置１８に対してバス接続を設定する。
【００５９】
時刻Ｔ３２でハブ装置１６は、下流ポートをオープンし、デバイス装置１８に通信許可を与える。この後、時刻Ｔ３４にてハブ装置１６は、上流ポートにあるハブ装置１４に改めてデバイス検出を報告する。この場合もデバイス装置１８が接続されたハブ装置１８は、破線４４が示すように、直接、ホスト装置１２にデバイス検出を報告しない。ハブ装置１４がホスト装置１２に時刻Ｔ３６にて改めてテバイス検出を報告する。
【００６０】
ホスト装置１２は、時刻Ｔ３８でこの検出報告を受けてハブ装置１４に対してハブリクエストを出力し、仮想ポートの管理を行う。ハブ装置１４は、このハブリクエストを受けて、ハブ装置１４自身がハブ装置１６に対するハブリクエストを出力し、これによりテバイス装置１８の接続するポートを管理する。ここで、ハブ装置１６は、破線４６で示すようにポート管理をしない。実際に、ハブ装置１４は、割込転送（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）によりハブ装置１６からデバイス装置１８の仮想ポート管理で用いるデータを受け取り、デバイス装置１８に対するコントロール転送（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒｓ）によって仮想ポートを管理する。
【００６１】
ハブ装置１４は、仮想ポートを構築し、代理応答させることにより、ホスト的な役割を担わせ、ＵＳＢシステム１０における規定にともない生じる遅延時間や回帰時間の問題を解消し、自由な接続も可能にして、通信効率を向上させている。
【００６２】
次にＵＳＢシステム１０は、ハブ装置１４の仮想ポートにデバイス装置４８を接続する場合を示し、とくに、再エニュメレーションのシーケンスを詳細に示す。ハブ装置１４は、図１に示したように、仮想ポート構築機能部２０および代理応答機能部２２を含む。この接続シーケンスは、基本的に時刻Ｔ１０から時刻Ｔ２４までと同じ処理を行う。図４と共通の動作を行う部分に同じ参照符号を付し、説明の煩雑さを避けるため、説明を大幅に省略する。
【００６３】
若干繰返しになるが説明のつながりを考慮して、エニュメレーションを行う時刻Ｔ２２以降から説明する。時刻Ｔ２２で説明したように、ホスト装置１２は、デバイスとしてのハブ装置１６に対しデバイスアドレスを設定する際に、図４の破線３８で示したようにデバイス設定を直接行わない。ハブ装置１４は、ホスト装置１２からの指令を監視して、供給されたデバイス設定の情報を取得し、時刻Ｔ２４でハブ装置１４がデバイスアドレス等の代理設定を行う。
【００６４】
時刻Ｔ２６でハブ装置１４は、デバイス装置４８に代わりホスト装置１２に対してバス接続設定の代理応答を行う（エニュメレーション）。ホスト装置１２は、デバイス装置４８に対するハブ装置１４の代理応答を介してバス接続を設定する（再エニュメレーション）。この設定は、デバイス装置４８に対する応答に相当する。代理応答および応答の詳細について図５を参照しながら説明する。このバス接続設定はコントロール転送で行い、このコントロール転送は基本的に３つのトランザクション５０，  ５２，  ５４に分別される。
【００６５】
ここで、トランザクションとは、ホスト装置１２のスケジューリングの単位のことである。セットアップトランザクション（ＳＥＴＵＰ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）５０はコントロール転送の形式を定めるために用い、たとえば形式が書き込み転送および読み込み転送のいずれかであるか等を定める。
【００６６】
具体的に説明すると、図５において、ホスト装置１２が時刻Ｔ４２でデバイス装置４８にＳＥＴＵＰパケットを送り、その後の時刻Ｔ４４にてＤＡＴＡパケットをデバイス装置４８に送ると、ハブ装置１４が代理応答して時刻Ｔ４６にＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）パケットをホスト装置１２に送り返す。ハブ装置１４の代理応答によりホスト装置１２は、デバイス装置４８がセットアップの形式等を了解したものと解釈する。
【００６７】
実際に、ハブ装置１４が時刻Ｔ４８にデバイス装置４８に対してＳＥＴＵＰパケットを送り、その後、時刻Ｔ５０でＤＡＴＡパケットを送ると、デバイス装置４８は、時刻Ｔ５２にＤＡＴＡパケットの受信に応じてＡＣＫパケットをハブ装置１４に送り返す。この応答によりハブ装置１４は、デバイス装置４８が了解したことを知る。
【００６８】
次にイントランザクション（ＩＮ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）５２は、読み込み転送の場合に繰り返し行われる。ホスト装置１２が時刻Ｔ５２にてデバイス装置４８にＩＮパケットを送ると、ハブ装置１４が代理応答して時刻Ｔ５４にＮＡＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡｃＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）パケットをホスト装置１２に送り返す。この代理応答によりホスト装置１２は、デバイス装置４８の準備が整っていないと解釈する。実際に、ハブ装置１４がこの直後の時刻Ｔ５６にデバイス装置４８に対しＩＮパケットを送る。デバイス装置４８は、時刻Ｔ５８でこれに応答してハブ装置１４にＤＡＴＡパケットを送る。ハブ装置１４は、このＤＡＴＡパケットの受信に応じて時刻Ｔ６０にＡＣＫパケットを送り返す。これにより、デバイス装置４８は、ハブ装置１４がデータを受け取ったと知る。
【００６９】
この後、ホスト装置１２が再びデバイス装置４８にＩＮパケットを時刻Ｔ６２にて送ると、時刻Ｔ６４にハブ装置１４は、デバイス装置４８から受け取ったＤＡＴＡパケットをホスト装置１２に送ることができる。これを受けてホスト装置１２は、時刻Ｔ６６にＡＣＫパケットをハブ装置１４に送り返す。これにより、ハブ装置１４は、ホスト装置１２がデータを受け取ったと知る。
【００７０】
最後に、アウトトランザクション（ＯＵＴ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）５４は書き込み転送の場合に繰り返し行われる。ホスト装置１２が時刻Ｔ６８にてデバイス装置４８にＯＵＴパケットを送る。ホスト装置１２が続いて時刻Ｔ７０でＤＡＴＡパケットをデバイス装置４８に送ると、ハブ装置１４が時刻Ｔ７２に代理応答してＮＡＫパケットをホスト装置１２に送り返す。この代理応答によりホスト装置１２は、デバイス装置４８の準備が整っていないと解釈する。実際に、この直後の時刻Ｔ７４でハブ装置１４がデバイス装置４８に対しＯＵＴパケットを送る。これに続いて、ハブ装置１４は、時刻Ｔ７６でＤＡＴＡパケットをデバイス装置４８に送る。これに応じてデバイス装置４８は、時刻Ｔ７８でＡＣＫパケットをハブ装置１４に送り返す。これにより、ハブ装置１４は、デバイス装置４８がデータを受け取ったと知る。
【００７１】
この後、時刻Ｔ８０でホスト装置１２が再びデバイス装置４８にＯＵＴパケットを送り、さらに、時刻Ｔ８２でホスト装置１２からＤＡＴＡパケットを送る。ハブ装置１４は、デバイス装置４８からすでにＡＣＫパケットを受け取っているので、ホスト装置１２に対しデバイス装置４８に代わりＡＣＫパケットを時刻Ｔ８４に送り返すことができる。これにより、ホスト装置１２は、デバイス装置４８がデータを受け取ったと知る。
【００７２】
このようにハブ装置１４に持たせた機能を有効に利用してデバイス装置４８を構築した仮想ポートに接続させ、デバイス装置４８を代理して応答することにより、ＵＳＢで規定された時間よりも短時間に処理できる。
【００７３】
データ転送における短時間処理の比較例として特開２００２−２８８１２２号公報に記載のデータ転送処理装置を挙げる（特許文献３を参照）。このデータ転送処理装置は、ブロードキャストに対応するボードの設定を短時間に行う点に特徴がある。アクセス許可部は、データ記憶部に対するアクセス許可を、ブロードキャストイネーブル信号およびブロードキャスト信号とによる場合、ボードＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）およびボードアドレスに基づいて行う場合とし、データ記憶部のデータアドレスがブロードキャストアドレス記憶部のアドレスのとき、ブロードキャスト記憶部にアクセスを許可し、セレクト信号およびアドレスを出力して規定情報を設定している。設定の短時間化という点で類似しているが、本実施例の代理応答機能のような記載は何等されていない。
【００７４】
次にＵＳＢシステム１０における他の実施例を説明する。本実施例のＵＳＢシステム１０では、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格を満たすＯＴＧデバイス装置６０を含む。ＯＴＧデバイス装置６０は、図６に示すように、ハブ機能部６２および代理応答機能部６４を含む。ハブ機能部６２は、下流に位置するデバイス装置を接続して中継し、集線する機能である。ハブ機能部６２は、この機能の発揮にともない異種ネットワーク間の通信を中継により仲介する機能も持つことになる。代理応答機能部６４は、前述したように下流に位置するデバイス装置に代わって応答を行う機能である。代理応答機能部６４は、代理を仲介とみなすと類似しているが明らかに異なる機能である。
【００７５】
本実施例では、ＯＴＧデバイス装置６０を図７に示すように、ＵＳＢ−ＯＴＧ携帯デバイス装置の一つであるＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）６６に適用する。ＰＤＡ  ６６は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）６８とプリンタ７０とにそれぞれ接続されている。ＰＤＡ  ６６は、ＵＳＢ−ＯＴＧ規格の基でホスト側およびスレーブ側につなぐ両プラグを挿入することができるミニＡＢ受容器（ｍｉｎｉ−ＡＢ  ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）またはミニＡＢコネクタ７２を備える共用デバイス装置（Ｄｕａｌ−ｒｏｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ）である。このようなＵＳＢ−ＯＴＧ携帯デバイス装置は、ＰＤＡに限定されるものでなく、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｔｉｌｌ  Ｃａｍｅｒａ）等もある。
【００７６】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ：  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）６８は、通常、ホストのＡデバイス装置として配設される。この場合、ミニＡプラグが用いられる。また、プリンタ７０は、スレーブのデバイス装置として配設される。スレーブに合わせてミニＢプラグが用いられる。
【００７７】
ここで、ＰＤＡ  ６６からプリンタ７０に印刷データを送る場合、ＰＤＡ  ６６とプリンタ７０が通常のＵＳＢネットワーク７４（クレームにおける第２のネットワーク）であれば、ＰＤＡ  ６６は内蔵するＵＳＢプリンタドライバを使えばよい。すなわち、ＰＤＡ  ６６がホストとして動作しているとき、通常通りその下流に１２７個までプリンタ７０のようなデバイスを接続でき、かつ、それ等を制御することになる。
【００７８】
また、ＰＣ  ６８がノート型で、かつ共用デバイス装置の場合、ＰＣ  ６８は、ＰＤＡ  ６６とによりＯＴＧ−ＵＳＢネットワーク７６（クレームにおける第１のネットワーク）を構成することになり、この場合にはＨＮＰ（Ｈｏｓｔ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使うことになる。しかしながら、ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７４は、プリンタを含むＵＳＢネットワーク７４とは別物である。したがって、ＰＣ  ６８からプリンタ７０に対してＰＤＡ  ６６が内蔵するＵＳＢプリンタドライバを使って印刷データを送ることはできない。このことから、ＯＴＧデバイス装置であるＰＤＡ  ６６が単にデバイスとして動作、すなわちホストでなく動作しているとき、上述したハブ機能により、ＰＤＡ  ６６は、ＰＣ  ６８をホストとしてＰＣ  ６８からＰＤＡ  ６６の下流に接続されたデバイスとしてのプリンタ７０への通信を仲介または中継する。ハブ機能は、代理応答と類似する機能である。
【００７９】
次にＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６とＵＳＢネットワーク７４とが接続された混在するネットワーク間での動作を説明する。本実施例は、マスタまたはホストとするＰＣ  ６８およびスレーブのＰＤＡ  ６６でＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６を形成し、ＰＤＡ  ６６およびデバイス装置としてのプリンタ７０でＵＳＢネットワーク７４を形成している。図８は、ＰＣ  ６８によるプリンタ７０の使用手順を表している。この場合、ＰＤＡ  ６６には、ハブ装置が５階層以上接続可能になる。また、ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６におけるＰＣ  ６８には、接続する階層が６階層以上になる。
【００８０】
ここで、上述したマスタ（Ｍ：  Ｍａｓｔｅｒ）とは、ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６におけるホストの役割を担っているデバイス装置である。スレーブ（Ｓ：  Ｓｌａｖｅ）とはＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６においてデバイスの役割を果たすデバイス装置である。ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６においマスタとスレーブの役割は、動的に変更されることがある。
【００８１】
ＰＣ  ６８が時刻Ｔ１００にて印刷の開始を表す印刷要求信号をプリンタ７０に送ると、ＰＤＡ  ６６が代理応答しようとする。これにより、印刷要求信号は、図８の破線７８で示したようにプリンタ７０には直接届かない。本実施例のＰＤＡ  ６６は、図７に示すようにＯＴＧデバイス装置でありながら、ハブ機能部６２を有している。したがって、ＰＤＡ  ６６は、供給されるデバイスアドレスを監視し、デバイスアドレスがＰＤＡ  ６６の下流ポートに接続したデバイス装置であると判ったとき、７階層の制限に関するＵＳＢバスの回帰時間を確保するために、このデバイス装置を代理して応答（ｅｃｈｏ）することにしているからである。
【００８２】
ここで、印刷要求は、マスタとなっているＰＣ  ６８のプリンタをデバイスアドレスとする１／Ｏリクエストにより行われる。具体的には、コントロール転送のセットアップトランザクションによるデバイスリクエスト（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔｓ）を行う。また、プリンタ７０、この要求に直ちに応答できる体勢にない。ＰＤＡ  ６６は、ハブ機能部６２の機能に基づきＩ／Ｏリクエストを検知し、この検知に応じて時刻Ｔ１０２にＮＡＫハンドシェークパケットをＰＣ  ６８に発行してＩ／Ｏリクエストに代理応答する。ＮＡＫパケットは、処理中などで送受信することができない旨を示すハンドシェークである。
【００８３】
ＰＣ  ６８の印刷要求は、一般的には、ＰＤＡ  ６６自身の印刷要求という形で時刻Ｔ１０４にてプリンタ７０に通知される。ＰＤＡ  ６６は、時刻Ｔ１０６にプリンタ７０からの応答を受けて、ＰＤＡ  ６６はこの応答を時刻Ｔ１０８にてそのままＰＣ  ６８に送る。ここで、ＰＣ  ６８は、転送準備を開始する。ＰＣ  ６８は、時刻Ｔ１１０以降において慣習的にプリンタ７０をデバイスアドレスとするアウトトランザクションを繰り返すバルク転送を直接行う。これにより、印刷データが、ＰＤＡ  ６６を介してプリンタ７０に送られる。プリンタ７０は、このデータ転送を受けた、最初の時刻Ｔ１１２からたとえば、プリンタの予熱を開始する。ＰＤＡ  ６６は、予熱温度に達するまでＰＣ  ６８にしてＮＡＫハンドシェークパケットで代理応答し続ける。
【００８４】
しかしながら、本実施例における実際のデータ転送は、間接的にＰＤＡ  ６６自身のＩ／Ｏリクエストという形でプリンタ７０に行われる。また、ＰＤＡ  ６６は、ハブ機能に基づきバルク転送を検知すると、バルク転送の最中にＰＣ  ６８に対してＡＣＫハンドシェークパケットを発行してアウトトランザクションに対する代理応答を行う。したがって、ＰＣ  ６８とＰＤＡ  ６６は、アウトトランザクションとＡＣＫハンドシェークパケットとを繰返し発行する。すなわち、ＰＣ  ６８とＰＤＡ  ６６の動作は、ループの形が繰り返される。
【００８５】
一方、プリンタ７０は、ＰＤＡ  ６６に対してＡＣＫハンドシェークパケットを発行しても、ＰＤＡ  ６６はすでにＰＣ  ６８に対して代理応答を済ませている。応答のチェックは、ＰＤＡ  ６６だけで行うことになる。この結果、ＰＤＡ  ６６とプリンタ７０は、上述したようにここでもＰＤＡ  ６６によるアウトトランザクションとＡＣＫハンドシェークパケットとを繰返し発行し、ループを形成する。ただし、ループの形で繰り返されるデータ転送は、一括して行われるのではなく、図５に示したように、Ｉ／Ｏリクエスト毎に代理応答等を繰り返すことで行われる点に注目する特徴がある。
【００８６】
ＰＤＡ  ６６は、時刻Ｔ１１４でプリンタ７０から供給される最後のＡＣＫハンドシェークパケットを検出する。ＰＤＡ  ６６が、さらに印刷処理の終了の通知を時刻Ｔ１１６にて受けたとき、ＰＤＡ  ６６は時刻Ｔ１１８で改めてＰＣ  ６８に対してこの通知（終了）を送る。
【００８７】
ところで、この間にプリンタ７０の紙切れ等のイベントが発生することがある。プリンタ７０は、イベントの発生をＰＤＡ  ６６に対して割り込み転送で通知すると、この通知は、そのままＰＤＡ  ６６を介してＰＣ  ６８に送られる。
【００８８】
このように動作させることにより、異なるＵＳＢ規格のネットワークが混在していても、マスタからデバイス装置を制御することができる。すなわち、本実施例のようにＰＣ  ６８からプリンタを制御して印刷させることができる。
【００８９】
また、ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６に配設されたデバイス装置におけるマスタとスレーブの関係は、上述した実施例の関係に限定されないことをすでに述べた。図９にＰＣ  ６８をスレーブ（Ｓ）、ＰＤＡ  ６６をマスタ（Ｍ）とし、かつＰＤＡ  ６６とプリンタ７０によりＵＳＢネットワーク７４を形成する場合の動作手順を示す。図８との相違点は、ＰＤＡ  ６６がマスタであることから、代理応答をしなくても済む点にある。ＰＤＡ  ６６は、７階層という制限に関するＵＳＢバスの回帰時間を確保するために、下流ポートに接続したデバイスの代わりに代理応答しなくてもよく、ハブ機能を有するデバイスからの直接の応答を受ければ足りる。ただし、この応答自体は、一般的には、代理応答であるかも知れない。
【００９０】
このようにＰＤＡ  ６６が、スレーブの場合、ＰＤＡ  ６６には仮想ポートの構築、接続および代理応答機能に基づきＰＤＡ  ６６にハブ装置やプリンタ７０の接続可能な階層数を５階層以上を設定することが好ましい。また、図９に示すように、ＰＤＡ  ６６が、マスタの場合、ＰＤＡ  ６６には仮想ポートの構築および接続機能に基づきＰＤＡ  ６６にハブ装置やプリンタ７０の接続可能な階層数を５階層以上を設定することが好ましい。
【００９１】
図９で時刻Ｔ１００にてＰＣ  ６８が印刷を開始するために印刷要求をプリンタに送るとき、一般的に、印刷要求はマスタのＰＤＡ  ６６に対して行われる。ＰＤＡ  ６６は、この印刷要求に対する応答を時刻Ｔ１２０にて行う。ＰＤＡ  ６６は、時刻Ｔ１２２でハブ機能に基づきＰＣ  ６８の印刷要求をプリンタ７０に通知し、その応答を待つ。プリンタ７０がこの要求に直ちに応答できる体勢にない場合、その旨の応答がＰＤＡ  ６６に対して行われる。プリンタ７０は、印刷準備が整うと、その旨の応答をＰＤＡ  ６６に対して行う。ＰＤＡ  ６６は、時刻Ｔ１２４にてプリンタ７０の印刷準備完了に応じた応答をＰＣ  ６８へ行う。しかしながら、ここでも慣習的に、プリンタ７０をデバイスアドレスとするアウトトランザクションを繰り返すバルク転送を直接行うことで、印刷データはプリンタ７０に送られることが多い。
【００９２】
これ以降の処理は、図８における転送準備以降の手順に同じである。ＰＣ  ６８は、プリンタ７０が印刷準備完了の状況にあることを知ると、データ転送の準備を行う。ＰＣ  ６８は、バルク転送を行うことで印刷処理に用いる印刷データをプリンタ７０に送る。この間、ＰＤＡ  ６６は、バルク転送を受けてＡＣＫハンドシェークパケットの発行、すなわち応答信号をＰＣ  ６８に返す。ここではバルク転送におけるデータ転送とＡＣＫハンドシェークパケットの発行は、先の実施例と同様に繰り返される。このデータ転送は、ＰＤＡ  ６６が有するハブ機能に基づきＰＤＡ  ６６からプリンタ７０に送られる。この間、プリンタ７０は、ＡＣＫハンドシェークパケットの発行により応答する。ここでもＰＤＡ  ６６によるアウトトランザクションとＡＣＫハンドシェークパケットの発行とが繰り返される。プリンタ７０は印刷処理を行う。
【００９３】
ただし、ここでも繰り返されるデータ転送は一括して行われるのではなく、図５に示したように、Ｉ／Ｏリクエスト毎に代理応答等を繰り返すことで行われる点に注意する。
【００９４】
ＰＤＡ  ６６は、時刻Ｔ１１４でプリンタ７０の最後のＡＣＫハンドシェークパケットを検出する。この後、ＰＤＡ  ６６は、時刻Ｔ１１６でさらに印刷処理の終了の通知を受ける。このとき、ＰＤＡ  ６６は時刻Ｔ１１８で改めてＰＣ  ６８に対して印刷処理の終了を通知する。この間に、前述したように、プリンタ７０の紙切れ等のイベントが発生することがある。この場合、プリンタ７０がＰＤＡ  ６６に対して割り込み転送で通知すると、この通知は、一旦、マスタであるＰＤＡ  ６６に行われ、ＰＤＡ  ６６を介してＰＣ  ６８に送られる。
【００９５】
このようにＰＤＡ  ６６がマスタであることから、ハブ機能を追加するだけで異なるネットワークに存在していたプリンタ７０での印刷処理を行うことができる。また、ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７４のマスタ−スレーブ関係においてＰＤＡ  ６６をマスタにすると、ＰＤＡ  ６６は、ＰＣ  ６８に対して代理応答をしなくても済むという点で有利である。
【００９６】
次に図７に示したように、ネットワークが混在した接続における通信方法を説明する。この通信方法は、単にホストからＯＴＧデバイス装置６０、具体的にはＰＤＡ  ６６の下流に接続するデバイス装置ヘの通信を仲介するだけでない。ここでの通信方法は、ホストを含むＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７４と別にＰＤＡ  ６６を含むＵＳＢネットワーク７６内でＰＤＡ  ６６が独立したリクエストを発行することにより、ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７４のホストの持つタスクを分業する、マルチタスク処理を行わせることにある。共通する部分に同じ参照番号を付して説明を省略する。
【００９７】
図１０に示す構成要素の内、ＰＤＡ  ６６は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８０およびＵＳＢ制御部８２を含む。ＲＡＭ  ８０は、供給されるデータを格納して一時的記憶するバッファ装置である。ＵＳＢ制御部８２は、ＵＳＢネットワーク７４のデバイス装置との通信を制御する複数の機能を備え、これらの機能には、図７と同様にハブ機能部６２および代理応答機能部６４とともに、図１に示した仮想ポート構築機能部２０を含む。ＵＳＢ制御部８０は、前述したＰＤＡ  ６６に図示しなかったが、含まれていることは言うまでもなく、その特徴的な機能部を示している。また、ＵＳＢネットワーク７６には、図７の構成要素にハブ装置８４がＰＤＡ  ６６とプリンタ７０の間に配設されている。
【００９８】
ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６には、ＵＳＢ−ＯＴＧデバイス装置であるＰＣ  ６８およびＰＤＡ  ６６が配されている。また、ＵＳＢネットワーク７４には、ＵＳＢ−ＯＴＧデバイス装置のＰＤＡ  ６６ならびにＵＳＢデバイス装置のバス装置８４およびプリンタ７０が配されている。ＰＣ  ６８がＰＤＡ  ６６を介してプリンタ７０に印刷データを転送する場合、プリンタ７０の低速な応答を待っていると、ＰＣ  ６８が行うマルチタスク処理の障害となる。
【００９９】
そこで、ＰＣ  ６８は、一旦ハブ機能を有するＰＤＡ  ６６に印刷処理を委託する。この処理の委託にともないＰＣ  ６８は、ＰＤＡ  ６６内のＲＡＭ  ８０に印刷データを転送する。ＰＤＡ  ６６は転送の前に接続条件を判定する。ＰＤＡ  ６６では、ＵＳＢ制御部８２がハブ装置８４にプリンタ７０が接続されている条件に応じて仮想ポート構築機能部２０を機能させて仮想ポートを構築する。ＰＤＡ  ６６は、ハブ機能部６２の機能に基づきこの仮想ポートにプリンタ７０が接続しているかのように取り扱う。ＰＤＡ  ６６は、上流側ポートから入力された印刷データを一旦ＲＡＭ  ８０に蓄える。ハブ機能部６２には、図示しないがハブコントローラを有している。ＲＡＭ  ８０に対する書込み制御は、ハブコントローラの制御下にあるハブリピータが行う。また、ハブリピータは、ハブコントローラの制御下で、ＲＡＭ  ８０に蓄えられた印刷データを該当する下流ポートにルートを付けて送り出す。
【０１００】
この送出処理は、ＰＣ  ６８による転送処理と別個に独立に行うことができる。この際、ハブ機能部６２に備える速度制御機構（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ）は、プリンタ７０に合わせて通信速度を調整する。これは、ＲＡＭ  ８０を用いたバッファリングを意味するが、ＵＳＢネットワーク７６におけるマルチタスクバスの実現と見ることもできる。結果として、ＲＡＭ  ８０は蓄えられた印刷データを独立したリクエストとともに、プリンタ７０の速度に合わせて送り出す。これにより、ＰＣ  ６８はＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６のバンド幅を広くすることができ、たとえば、通信速度をＵＳＢバージョン１．１の規格である最高速１２  Ｍｂｉｔ／ｓｅｃを維持することができる。
【０１０１】
なお、ＰＣ  ６８によるマルチタスク処理は、ＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６に適用できるばかりでなく、通常のＵＳＢネットワーク７４であっても、同様に構成することができる。
【０１０２】
このように動作させることにより、ホストが行うタスクを分業することになり、ＵＳＢネットワーク７４のＵＳＢバスを擬似的なマルチタスクバスとして取り扱うことができる。この結果、ＵＳＢシステム全体の作業効率を向上させることができる。
【０１０３】
以上のように構成することにより、ＵＳＢシステム１０は、たとえば、ホスト装置１２−バス装置１４−バス装置１６−デバイス装置１８の接続関係で、バス装置１４が有する仮想ポート構築機能部２０の仮想ポートの構築および接続機能により、規定の階層数以上のデバイス装置を接続させることができ、ホスト装置１２が下流のデバイス装置１８をアドレス指定すると、ハブ装置１４が有する代理応答機能部２２により、このバス装置１４が指定されたデバイス装置１８のように動作し、通常、たとえば下流にあるデバイスの準備ができていない旨の内容や状況に応じた内容等を直ちに代理応答することから、規定の階層数を超えても、ＵＳＢバスの回帰時間の問題を生じさせない。実際、応答を返すまでの時間は、大きく遅れても、規定された階層数の制限を超えた自由な接続を可能にする。
【０１０４】
ＵＳＢシステム１０の構成要素であるバス装置やホスト装置にも同様の機能を持たせることにより、各装置の接続数や接続時における遅延時間や回帰時間を短時間で済むように装置の接続の自由度およびその動作を向上させることができる。
【０１０５】
ＵＳＢシステム１０の通信制御方法により、たとえばハブ装置１４，  １６、デバイス装置１８が順に接続された関係において、ハブ装置１４に仮想ポートを構築し、仮想ポートへのデバイス装置１８を接続させた場合の設定を行い、接続するハブ装置やデバイス装置の階層数を規定以上に増やすことができ、ハブ装置１４によるデバイス装置１８の代理応答により、ホスト装置１２が回帰時間内よりも短時間に応答を得られる。実際、デバイス装置１８から本来の応答を返すまでの時間は、大きく遅れるが、階層数の制限以上の接続および自由な接続を可能にする。
【０１０６】
ＵＳＢネットワーク７４およびＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６が混在するネットワークシステムにおける通信制御方法により、接続関係の判定に応じてＰＤＡ  ６６に仮想ポートを構築し、仮想ポートの設定によりＵＳＢ規格のプリンタ７０が接続されたと同じ動作をさせて、規定の階層数以上の接続を可能にし、ＵＳＢ規格のプリンタ７０へのデータ転送をＰＤＡ  ６６で検出し、この検出に応じてデータをＵＳＢ規格のプリンタ７０に中継することにより、これまで異種ネットワーク間のデバイス装置との通信を可能にし、このＵＳＢ規格のプリンタ７０に代わってＰＤＡ  ６６が応答し、この応答の後、ＰＤＡ  ６６からＵＳＢ規格のプリンタ７０にデータを転送することにより、通信の代理応答も行って、接続デバイス装置が有する機能を接続関係に応じて動的に使い分けながら、ＵＳＢおよびＵＳＢ−ＯＴＧ規格の規定を満足させて異種ネットワーク間の通信を制御する。
【０１０７】
上述したネットワークシステムの通信制御方法では、単にホストからＯＴＧデバイス装置６０の下流に接続するデバイス装置ヘの通信を仲介するだけでなく、ホスト装置を含むＵＳＢ−ＯＴＧネットワーク７６とは別にＲＡＭ  ８０を設けたＯＴＧデバイス装置を含むＵＳＢネットワーク７４内でＯＴＧデバイス装置６０が独立した要求を発行することにより、ホスト装置の持つタスクを分業する。すなわち、ＵＳＢネットワーク７４を構成するＵＳＢバスを擬似的なマルチタスクバスとして取り扱い、ＵＳＢシステム全体の作業効率を向上させることができる。
【０１０８】
【発明の効果】
このように本発明のバス通信システム、集線装置およびホスト装置によれば、ＵＳＢ規格のデバイス装置に仮想ポート構築機能ブロックを設けることにより、ＵＳＢ規格のデバイス装置の比較的自由な接続を実現し、代理応答機能ブロックを設けることにより、回帰時間の問題を解消することができる。この結果、家庭内でのＵＳＢ缶接続の乱雑さを抑え、規格の階層数を越える接続が可能になる。集線装置およびホスト装置は、接続関係の条件に応じて上述した各機能ブロックを動作させて装置それぞれの問題点を解消できる。
【０１０９】
また、本発明のバス通信システムの通信制御方法によれば、装置の接続関係に応じて一の集線装置に仮想ポートを構築し、仮想ポートへのデバイス装置を接続させた場合の設定を行い、接続する集線装置やデバイス装置の階層数を規定以上に増やすことができ、一の集線装置によるデバイス装置の代理応答により、ホスト装置が回帰時間内よりも短時間に応答を得ることができ、階層数の制限以上の接続および自由な接続を可能にする。
【０１１０】
さらに、本発明のネットワークシステムの通信制御方法によれば、接続関係の判定に応じて接続デバイス装置に仮想ポートの構築および設定によりＵＳＢ規格のデバイス装置が接続されたように動作をさせて、規定の階層数以上の接続を可能にし、ＵＳＢ規格のデバイス装置へのデータ転送を接続デバイス装置での検出に応じてＵＳＢ規格のデバイス装置に中継することにより、これまで異種ネットワーク間のデバイス装置との通信を可能にするとともに、ＵＳＢ規格のデバイス装置に代わってこの接続デバイス装置が代理応答した後、この接続デバイス装置からＵＳＢ規格のデバイス装置にデータを転送して、回帰時間を短時間で済ませ、接続デバイス装置が有する機能を接続関係に応じて動的に使い分けながら、ＵＳＢおよびＵＳＢ−ＯＴＧ規格の規定を満足させて異種ネットワーク間の通信を制御する。これにより、ユーザに使い勝手のよいネットワークシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバス通信システムをＵＳＢシステムに適用し、このシステムにおける構成要素の接続関係を示すブロック図である。
【図２】図１の代理応答機能部の内部構成を説明する機能ブロック図である。
【図３】図１のＵＳＢシステムにて仮想ポートの構築にともなう機能的な接続関係を説明するブロック図である。
【図４】図１のＵＳＢシステムにおける接続にともない行われる接続手順を説明するシーケンシャルチャートである。
【図５】図１のＵＳＢシステムおける接続手順のうち、とくに、エニュメレーションおよび再エニュメレーションの手順を説明するシーケンシャルチャートである。
【図６】ＵＳＢ−ＯＴＧ規格により動作するＯＴＧデバイス装置が内蔵する機能ブロックを示す図である。
【図７】ＵＳＢ−ＯＴＧ規格とＵＳＢ規格と異なる規格のネットワークを取り持つＰＤＡの接続関係を示す図である。
【図８】図７の接続関係においてＰＤＡをスレーブにした場合の接続シーケンスを説明するシーケンシャルチャートである。
【図９】図７の接続関係においてＰＤＡをマスタにした場合の接続シーケンスを説明するシーケンシャルチャートである。
【図１０】ＵＳＢ−ＯＴＧ規格のＰＤＡにマルチタスク機能を持たせる概略的な構成および異種規格のネットワークの接続を示す図である。
【符号の説明】
１０  ＵＳＢシステム
１２  ホスト装置
１４，  １６  ハブ装置
１８  デバイス装置
２０  仮想ポート構築機能部
２２  代理応答機能部
【図１】
2004295333.tif 000003
【図２】
2004295333.tif 000004
【図３】
2004295333.tif 000005
【図４】
2004295333.tif 000006
【図５】
2004295333.tif 000007
【図６】
2004295333.tif 000008
【図７】
2004295333.tif 000009
【図８】
2004295333.tif 000010
【図９】
2004295333.tif 000011
【図１０】
2004295333.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月12日(2003.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この困難な状況を改善するためＵＳＢデバイス装置を直列に接続し、７階層の制限を超えて接続すると、すっきりとした接続形態を実現できる。たとえば、制限を越えた階層の接続を行うと、一つの階層あたりに接続されるＵＳＢデバイス装置は、タコ足の本数として少なくて済み、全体としてこの接続形態が有するポート数を前述した困難な状況のポート数とほぼ同程度確保することができる。具体的には、数多くのＵＳＢセンサを広い領域に配置し、ホスト装置であるＰＣでその計測を行う場合に望ましい接続となる。この場合、ＵＳＢセンサは、ＵＳＢ携帯デバイス装置を使用することが好ましい。しかしながら、この接続形態で接続させ、かつ、前述したＵＳＢの規定を満足させるには、デバイス装置等の遅延時間やＵＳＢバスの回帰時間等の問題を解決することが求められる。