(57)【要約】【課題】アシンクロナス転送を行う機器を制限することができるアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器を提供する。【解決手段】複数の機器２０１，２０２がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２０３で接続されたネットワークシステムに用いられるアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器２０１において、前記ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２０３に接続された機器間２０１，２０２で転送されるアシンクロナス転送を管理するアシンクロナス転送管理機能部２１１を備え、これが利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部２１２とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部２１３とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部２１４を備えるようにした。【選択図】    図２
2004179974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機器（１０１，１０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）で接続されたネットワークシステムに用いられるアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器において、前記ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）に接続された前記機器間（１０１，１０２）で転送されるアシンクロナス転送を管理するアシンクロナス転送管理機能部（１１１）を備えることを特徴とするアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器。
【請求項２】
前記アシンクロナス転送管理機能部（２１１）として、利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部（２１２）とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部（２１３）とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部（２１４）を備えることを特徴とする請求項１記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器。
【請求項３】
前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）として、帯域計算部（３１２）と帯域割り当て部（３１３）と帯域割り当て記録部（３１４）を備え、前記帯域計算部（３１２）で前記機器Ｂ（３０２）で機能しているアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）で前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てることを特徴とする請求項１又は２記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器。
【請求項４】
前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）を備え、前記帯域計算部（３１２）で前記機器Ｂ（３０２）で機能しているアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てているアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）で前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てることを特徴とする請求項３記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続されたＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続されたＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、マルチメディア等の用途に向くものとして注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−７７８３５号公報
【０００４】
図６は従来のＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ：米国電気電子技術者協会による規格）１３９４シリアルバス・ネットワークシステムである。
複数の機器（６０１，６０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（６０３）で接続されたネットワークシステムにおいて、従来の規格ではアシンクロナス転送を管理する方法がなかった。
また、各々の前記機器（６０１，６０２）は割り当てられているアシンクロナス転送帯域の大きさや他の機器がアシンクロナス転送を行おうとしているかに関係なく自由にアシンクロナス転送を行うことができた。
図７は従来のアシンクロナス転送によるサイクルタイム変動例である。
割り当てられているアシンクロナス転送帯域（７１１，７１２）に収まるサイズのアシンクロナスパケット１（７２１）をアシンクロナス転送した場合、サイクルＡ（７０１）およびサイクルＢ（７０２）のサイクルタイムは変動しないが、前記アシンクロナス転送帯域（７１１，７１２）を超過するサイズのアシンクロナスパケット２（７２２）をアシンクロナス転送した場合、前記アシンクロナスパケット２（７２２）を転送するサイクルＣ（７０３）のアシンクロナス転送帯域（７１３）が前記割り当てられているアシンクロナス転送帯域（７１１，７１２）より長くなるのにともない前記サイクルＣ（７０３）のサイクルタイムが長くなり、次のサイクルＤ（７０４）のサイクルタイムが前記サイクルＣ（７０３）のサイクルタイムが長くなった分だけ短くなるという現象が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続されたネットワークシステムでは、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限したい場合に、アシンクロナス転送を管理する方法がないため、アシンクロナス転送を行う機器やアシンクロナスパケットのサイズを制限することができなかった。
また、サイクルタイムを基準に周期制御を行うとする場合に、割り当てられているアシンクロナス転送帯域を超過するアシンクロナスパケットが転送されるとサイクルタイムが変動するため、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができなかった。
したがって、この発明の目的は、複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスでネットワーク接続されたシステムにおいて、機器間でやりとりされるアシンクロナス転送を管理する方法を備えたアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器を提供することである。
また、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しないＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、複数の機器（１０１，１０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）で接続されたネットワークシステムにおいて、前記ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）に接続された前記機器（１０１，１０２）間で転送されるアシンクロナス転送を管理するアシンクロナス転送管理機能部（１１１）を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断することにより、アシンクロナス転送を行う機器を制限することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器において、前記アシンクロナス転送管理機能部（２１１）として、利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部（２１２）とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部（２１３）とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部（２１４）を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断するとともにアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器において、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）として、帯域計算部（３１２）と帯域割り当て部（３１３）と帯域割り当て記録部（３１４）を備え、前記帯域計算部（３１２）で前記機器Ｂ（３０２）で機能しているアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）で前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器において、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）を備え、前記帯域計算部（３１２）で前記機器Ｂ（３０２）で機能しているアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てているアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）で前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
機器Ａ（１０１）と機器Ｂ（１０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）でネットワーク接続されていて、前記機器Ａ（１０１）ではアシンクロナス転送管理機能部（１１１）が機能している。
図４はアシンクロナス帯域の割り当て要求および返却要求と応答の例である。機器Ａ（４０１）と機器Ｂ（４０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）でネットワーク接続されている。帯域割り当て要求（４１１）は機器Ｂ（４０２）から機器Ａ（４０１）へのアシンクロナス転送帯域の帯域割り当て要求、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）は前記帯域割り当て要求（４１１）に対する機器Ａ（４０１）から機器Ｂ（４０２）への帯域割り当て要求に対する応答、帯域返却要求（４１３）は機器Ｂ（４０２）から機器Ａ（４０１）への既に割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求、帯域返却要求に対する応答（４１４）は前記帯域返却要求（４１３）に対する機器Ａ（４０１）から機器Ｂ（４０２）への帯域割り当て要求に対する応答である。
なお、機器Ａ（４０１）と機器Ｂ（４０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）の転送方法は、アイソクロナス転送でもアシンクロナス転送でもよい。
【００１１】
本発明の第１の実施の形態について図１と図４を用いて説明する。
ここで、図１の機器Ａ（１０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図１の機器Ｂ（１０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図１のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する場合、帯域割り当て要求（４１１）をアシンクロナス転送管理機能部（１１１）に送信して使用したいアシンクロナス転送帯域を要求する。
機器Ｂ（１０２）からの帯域割り当て要求（４１１）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（１１１）は、帯域割り当て要求の承認または拒絶を帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（１０２）に送信する。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）からの帯域割り当て要求に対する応答（４１２）を受信した後、帯域割り当て要求が承認された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する。拒絶された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を断念する。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する場合、割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求（４１３）をアシンクロナス転送管理機能部（１１１）  に送信する。
機器Ｂ（１０２）からの帯域返却要求（４１３）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（１１１）は、帯域返却の実行完了または実行エラーを帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（１０２）に送信する。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）からの帯域返却要求に対する応答（４１４）を受信した後、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する。
なお、アシンクロナス転送管理機能（１１１）が機能している機器Ａ（１０１）がアシンクロナス転送を開始または終了する場合は、前記機器Ａ（１０１）の内部で帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）と同等のやりとりが行われる。
この第１の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）が機能し、前記アシンクロナス転送管理機能部（１１１）でアシンクロナス転送の割り当てを判断することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断することで、アシンクロナス転送を行う機器を制限することができる。
【００１２】
図２は本発明の第２の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
機器Ａ（２０１）と機器Ｂ（２０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（２０３）でネットワーク接続されていて、前記機器Ａ（２０１）ではアシンクロナス転送管理機能部（２１１）が機能している。
前記アシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部（２１２）とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部（２１３）とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部（２１４）を備えている。
【００１３】
本発明の第２の実施の形態について図２と図４を用いて説明する。
ここで、図２の機器Ａ（２０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図２の機器Ｂ（２０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図２のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（２０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ａ（２０１）で機能しているアシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（２０３）の初期化後、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス規格で許される任意の値を帯域割り当て部（２１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域として設定する。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する場合、帯域割り当て要求（４１１）をアシンクロナス転送管理機能部（２１１）に送信して使用したいアシンクロナス転送帯域を要求する。
機器Ｂ（２０２）からの帯域割り当て要求（４１１）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、帯域割り当て部（２１３）で設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域と前記帯域割り当て要求（４１１）で要求されたアシンクロナス帯域と比較する。
前者の方が大きい場合は、前記帯域割り当て部（２１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域から要求されたアシンクロナス帯域を減算し、帯域割り当て記録部（２１４）で前記機器Ｂ（２０２）を特定するコードと要求されたアシンクロナス帯域を記録するととに、前記帯域割り当て要求（４１１）を承認することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。
後者の方が大きい場合は、帯域割り当て要求を拒絶することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。前記帯域割り当て記録部（２１４）で使用する機器を特定するためのコードには、例えばノードＩＤなどを用いる。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）からの帯域割り当て要求に対する応答（４１２）を受信した後、帯域割り当て要求が承認された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する。拒絶された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を断念する。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する場合、割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求（４１３）をアシンクロナス転送管理機能部（２１１）  に送信する。
機器Ｂ（２０２）からの帯域返却要求（４１３）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、帯域割り当て記録部（２１４）で前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域が記録されているか調査する。
記録されている場合は、前記帯域割り当て部（２１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域に前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域を加算し、前記帯域割り当て記録部（２１４）の該当する記録を削除するとともに、帯域返却の実行完了を帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。
記録されていない場合は、帯域返却の実行エラーを帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）からの帯域返却要求に対する応答（４１４）を受信した後、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する。
なお、アシンクロナス転送管理機能（２１１）が機能している機器Ａ（２０１）がアシンクロナス転送を開始または終了する場合は、前記機器Ａ（２０１）の内部で帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）と同等のやりとりが行われる。
【００１４】
この実施の形態のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、帯域計算部（２１２）と帯域割り当て部（２１３）と帯域割り当て記録部（２１４）を備えるアシンクロナス転送管理機能部（２１１）が機能し、前記アシンクロナス転送管理機能部（２１１）でアシンクロナス転送の割り当てを判断するとともに、アシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）がアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することで、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限することができる。
【００１５】
図３は本発明の第３の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
機器Ａ（３０１）と機器Ｂ（３０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）でネットワーク接続されていて、前記機器Ａ（３０１）ではアシンクロナス転送管理機能部（３１１）が機能し、前記機器Ｂ（３０２）ではアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している。
前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部（３１２）とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部（３１３）とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部（３１４）を備えている。
前記機器Ｂ（３０２）のＣＳＲ（３２２）には前記アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当て可能なアイソクロナス転送帯域を示すＢＡＮＤＷＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）が含まれている。
【００１６】
図５はＩＥＥＥ１３９４シリアルバス規格でのサイクル構造例である。
サイクル（５０１）はサイクルスタート・パケット１（５１１）からサイクルスタート・パケット２（５１７）までの時間である。
前記サイクル（５０１）では、アイソクロナス・パケット（５１３）とアシンクロナス・パケット（５１５）と前記アシンクロナス・パケット（５１５）のアックノリッジ・パケット（５１６）と前記サイクルスタート・パケット２（５１７）が転送され、前記アイソクロナス・パケット（５１３）の転送直前にアービトレーション１（５１２）、前記アシンクロナス・パケット（５１５）の転送直前にアービトレーション２（５１４）が行われる。
また、前記サイクルスタート・パケット１（５１１）転送後から前記アービトレーション１（５１２）開始までにアイソクロナス・ギャップ（５２１）、前記アイソクロナス・パケット（５１３）転送後から前記アシンクロナス・パケット（５１５）転送開始までにサブアクション・ギャップ（５２２）、前記アシンクロナス・パケット（５１５）転送後から前記アックノリッジ・パケット（５１６）転送開始までにアックノリッジ・ギャップ（５２３）がある。
【００１７】
本発明の第３の実施の形態について図３〜図５を用いて説明する。
ここで、図３の機器Ａ（３０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図３の機器Ｂ（３０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図３のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ａ（３０１）で機能しているアシンクロナス転送管理機能部（３１１）の帯域計算部（３１２）は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）の初期化後、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している機器Ｂ（３０２）のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）の値から前記アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域１と、アイソクロナス・パケットの転送およびアシンクロナス・パケットの転送以外に費やされるアイソクロナス・ギャップ（５２１）、サブアクション・ギャップ（５２２）、サイクルスタート・パケット２（５１７）などの帯域２と、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアシンクロナス転送で行う場合に必要な帯域３と、前記アシンクロナス転送時に費やされるアービトレーション２（５１４）、アクノリッジ・ギャップ（５２３）、アクノリッジ・パケット（５１６）の帯域４を計算する。
さらに、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１と前記帯域２と前記帯域３と前記帯域４を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を求め、帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域として設定する。
なお、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアイソクロナス転送で行う場合、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１と前記帯域２を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を求める。
【００１８】
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する場合、帯域割り当て要求（４１１）をアシンクロナス転送管理機能部（３１１）に送信して使用したいアシンクロナス転送帯域を要求する。
機器Ｂ（３０２）からの帯域割り当て要求（４１１）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、帯域割り当て部（３１３）で設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域と前記帯域割り当て要求（４１１）で要求されたアシンクロナス帯域にアシンクロナス転送時に費やされるアービトレーション、アクノリッジ・ギャップ、アクノリッジ・パケットの帯域を加算した値を比較する。
前者の方が大きい場合は、前記帯域割り当て部（３１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域から要求されたアシンクロナス帯域を減算し、帯域割り当て記録部（３１４）で前記機器Ｂ（３０２）を特定するコードと要求されたアシンクロナス帯域を記録するととに、前記帯域割り当て要求（４１１）を承認することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。
後者の方が大きい場合は、帯域割り当て要求を拒絶することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。前記帯域割り当て記録部（３１４）で使用する機器を特定するためのコードには、例えばノードＩＤなどを用いる。
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）からの帯域割り当て要求に対する応答（４１２）を受信した後、帯域割り当て要求が承認された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する。拒絶された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を断念する。
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する場合、割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求（４１３）をアシンクロナス転送管理機能部（３１１）に送信する。
機器Ｂ（３０２）からの帯域返却要求（４１３）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、帯域割り当て記録部（３１４）で前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域が記録されているか調査する。
記録されている場合は、前記帯域割り当て部（３１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域に前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域を加算し、前記帯域割り当て記録部（３１４）の該当する記録を削除するとともに、帯域返却の実行完了を帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。
記録されていない場合は、帯域返却の実行エラーを帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）からの帯域返却要求に対する応答（４１４）を受信した後、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する。
なお、アシンクロナス転送管理機能（３１１）が機能している機器Ａ（３０１）がアシンクロナス転送を開始または終了する場合は、前記機器Ａ（３０１）の内部で帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）と同等のやりとりが行われる。
【００１９】
この実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、帯域計算部（３１２）と帯域割り当て部（３１３）と帯域割り当て記録部（３１４）を備えるアシンクロナス転送管理機能部（３１１）が機能し、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を計算し、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともに、アシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【００２０】
次に、本発明の第４の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムについて図３〜図５を用いて説明する。
ここで、図３の機器Ａ（３０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図３の機器Ｂ（３０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図３のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ａ（３０１）で機能しているアシンクロナス転送管理機能部（３１１）の帯域計算部（３１２）は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）の初期化後、アイソクロナス・パケットの転送およびアシンクロナス・パケットの転送以外に費やされるアイソクロナス・ギャップ（５２１）、サブアクション・ギャップ（５２２）、サイクルスタート・パケット２（５１７）などの帯域１と、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアシンクロナス転送で行う場合に必要な帯域２と、前記アシンクロナス転送時に費やされるアービトレーション２（５１４）、アクノリッジ・ギャップ（５２３）、アクノリッジ・パケット（５１６）の帯域３を計算する。
さらに、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１と前記帯域２と前記帯域３を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を求め、帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値として設定する。
また、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している前記機器Ｂ（３０２）のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）を読み取り、前記帯域計算部（３１２）にＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタの初期値として記録する。
なお、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアイソクロナス転送で行う場合、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値を求める。
【００２１】
アシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値を設定した後、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している機器Ｂ（３０２）のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）が更新されたか監視する。前記ＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）が更新された場合、帯域計算部（３１２）は、記録してあるＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタの初期値から更新後のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタの値を減算して前記アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域を計算する。
さらに、前記帯域割り当て部（３１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値から前記アイソクロナス転送帯域を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域として設定する。
この実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、帯域計算部（３１２）と帯域割り当て部（３１３）と帯域割り当て記録部（３１４）を備えるアシンクロナス転送管理機能部（３１１）が機能し、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求め、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てるとともに、アシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断することにより、アシンクロナス転送を行う機器を制限することができるという効果がある。
請求項２記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断するとともにアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限することができるという効果がある。
請求項３記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
請求項４記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第２のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の第３のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】アシンクロナス帯域の割り当て要求および返却要求と応答の例である。
【図５】ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスのサイクル構造例を示す図である。
【図６】従来のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】アシンクロナス転送によるサイクルタイムの変動例を示す図である。
【符号の説明】
１０１  機器Ａ
１０２  機器Ｂ
１０３  ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
１１１  アシンクロナス転送管理機能部
２０１  機器Ａ
２０２  機器Ｂ
２０３  ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
２１１  アシンクロナス転送管理機能部
２１２  帯域計算部
２１３  帯域割り当て部
２１４  帯域割り当て記録部
３０１  機器Ａ
３０２  機器Ｂ
３０３  ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
３１１  アシンクロナス転送管理機能部
３１２  帯域計算部
３１３  帯域割り当て部
３１４  帯域割り当て記録部
３２１  アイソクロナス・リソース・マネージャ
３２２  ＣＳＲ
３２３  ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ
４０１  機器Ａ
４０２  機器Ｂ
４０３  ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
４１１  機器Ｂからの帯域割り当て要求
４１２  機器Ｂへの帯域割り当て要求に対する応答
４１３  機器Ｂからの帯域返却要求
４１４  機器Ｂへの帯域返却要求に対する応答
５０１  サイクル
５１１  サイクルスタート・パケット１
５１２  アービトレーション１
５１３  アイソクロナス・パケット
５１４  アービトレーション２
５１５  アシンクロナス・パケット
５１６  アックノリッジ・パケット
５１７  サイクルスタート・パケット２
５２１  アイソクロナス・ギャップ
５２２  サブアクション・ギャップ
５２３  アクノリッジ・ギャップ
６０１  機器Ａ
６０２  機器Ｂ
６０３  ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
７０１  サイクルＡ
７０２  サイクルＢ
７０３  サイクルＣ
７０４  サイクルＤ
７１１  サイクルＡのアシンクロナス転送帯域
７１２  サイクルＢのアシンクロナス転送帯域
７１３  サイクルＣのアシンクロナス転送帯域
７１４  サイクルＤのアシンクロナス転送帯域
７２１  アシンクロナス・パケット１
７２２  アシンクロナス・パケット２
【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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