(57)【要約】  【課題】ＩＥＥＥ１３９４において、間欠的で大容量のデータでも時間的条件を満たして確実に所望の送信先に伝送できるデータ伝送方法を提供する。  【解決手段】ＩＥＥＥ１３９４のようなアシンクロナス伝送可能な期間が適宜設定されるデータ伝送方式で複数のノードが接続された機器において、各ノードにおけるアプリケーションの数をアシンクロナス伝送の要求量として検出し、全体のアシンクロナス伝送の要求に対する各ノードの要求の割合を検出する。この割合を、アシンクロナス伝送可能な期間の各ノードの配分割合とし、各ノードに配分する時間を算出し、アシンクロナス伝送を許可する時間として各ノードに通知する。各ノードは、アシンクロナス伝送可能な期間において、その許可された時間を限度として、アシンクロナス伝送を行う。各ノードは、１サイクルのアシンクロナス伝送可能な期間の中に、必ず、ある割合で、アシンクロナス伝送を行ってよい時間を保証される。    【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アシンクロナス伝送可能な期間が適宜設定される所定のデータ伝送方式により接続された複数のノードが、当該データ伝送方式に従って前記アシンクロナス伝送を行う方法であって、
前記複数のノードの各々についての前記アシンクロナス伝送の要求量を検出し、
前記検出した各ノードの前記アシンクロナス伝送の要求量に基づいて、前記アシンクロナス伝送可能な期間の前記各ノードに対する配分割合を算出し、
前記適宜設定される前記アシンクロナス伝送可能な期間、及び、前記算出された前記各ノードに対する配分割合に基づいて、前記各ノードが前記アシンクロナス伝送可能な期間に前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間を算出し、
前記各ノードは、前記アシンクロナス伝送可能な期間に前記算出された時間内で前記アシンクロナス伝送を行う
データ伝送方法。
【請求項２】
前記アシンクロナス伝送可能な期間は、所定のサイクル期間に規定されるサイクルごとに設定され、
前記アシンクロナス伝送によりデータを受信したノードは、当該データを受信した旨のデータを当該データの送信元ノード宛に送信する
請求項１に記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
前記各ノードの前記アシンクロナス伝送の要求量は、前記各ノードのアシンクロナス伝送を実行するプロセスの数に基づいて検出する
請求項１又は２に記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
前記各ノードの前記アシンクロナス伝送の要求量は、前記各ノードのアシンクロナス伝送を実行するプロセスの数と任意に付される重み付け値とに基づいて検出する
請求項１〜３のいずれかに記載のデータ伝送方法。
【請求項５】
前記複数のノードのいずれかにマスターを設定し、
前記各ノードは、少なくとも当該ノードを特定する情報及び当該ノードにおける前記アシンクロナス伝送を実行するプロセスの数の情報を前記マスターに通知し、
前記マスターは、前記各ノードから通知された前記情報に基づいて、少なくとも前記ノードごとの前記プロセスの数の情報を含むリソース管理テーブルを生成し、
前記マスターは、前記生成したリソース管理テーブルに基づいて、前記設定されたアシンクロナス伝送可能な期間の前記各ノードに対する少なくとも配分割合を算出し、
前記マスターは、前記各ノードに、前記算出した当該ノードの前記配分割合、又は、前記算出した配分割合に基づいて算出される当該ノードの前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間の少なくともいずれか一方を通知し、
前記各ノードは、前記通知された配分割合に基づいて算出される前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間、又は、前記通知される前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間の範囲内で、前記アシンクロナス伝送を行う
請求項１〜４のいずれかに記載のデータ伝送方法。
【請求項６】
各々が所望の処理を行う複数のノード装置と、前記複数のノード装置を接続するデータ伝送手段とを有するデータ処理システムであって、
前記データ伝送手段は、アシンクロナス伝送可能な期間が適宜設定される所定のデータ伝送方式に従って、前記複数のノード装置間でアシンクロナス伝送を含むデータ伝送を行う手段であって、
前記複数のノード装置の各々についての前記アシンクロナス伝送の要求量を検出する手段と、
前記検出した各ノード装置の前記アシンクロナス伝送の要求量に基づいて、前記アシンクロナス伝送可能な期間の前記各ノード装置に対する配分割合を算出する手段と、
前記適宜設定される前記アシンクロナス伝送可能な期間、及び、前記算出された前記各ノード装置に対する配分割合に基づいて、前記各ノード装置が前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間を算出する手段と
を有し、
前記各ノード装置は、前記適宜設定される前記アシンクロナス伝送可能な期間に、前記算出された当該ノードが前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間内で、前記データ伝送手段を介して前記アシンクロナス伝送を行う
データ処理システム。
【請求項７】
アシンクロナス伝送可能な期間が適宜設定される所定のデータ伝送方式により接続された複数のノードが、当該データ伝送方式に従って前記アシンクロナス伝送を行うデータ処理システムに、
前記複数のノードの各々についての前記アシンクロナス伝送の要求量を検出する機能と、
前記検出した各ノードの前記アシンクロナス伝送の要求量に基づいて、前記アシンクロナス伝送可能な期間の前記各ノードに対する配分割合を算出する機能と、
前記適宜設定される前記アシンクロナス伝送可能な期間、及び、前記算出された前記各ノードに対する配分割合に基づいて、前記各ノードが前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間を算出する機能と、
前記各ノードにおいて、前記アシンクロナス伝送可能な期間に、前記算出された当該ノードが前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間内で、前記アシンクロナス伝送を行う機能と
を実現させるためのデータ伝送制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノードが接続されたシステムにおけるアシンクロナス伝送によるデータ伝送に関し、アイソクロナス伝送によっても時間的条件を満足して確実にデータ伝送を行うことができるデータ伝送方法、そのようなデータ伝送方式を具備するデータ処理システム、及び、データ処理システムに搭載されることによりそのようなデータ伝送を実現するデータ伝送制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ１３９４インターフェイスが広く普及している。ＩＥＥＥ１３９４の特徴の１つとして、アイソクロナス(Isochronous、等時性)伝送とアシンクロナス（非同期）伝送という２つの伝送モードを有することが挙げられる。
【０００３】
アイソクロナス伝送は、割り当てられたチャネルと帯域幅で一定周期ごとにデータの伝送を行う伝送モードである。アイソクロナス伝送は、１パケットあたりのデータ領域が大きく、一旦チャネルと帯域幅とを確保すると毎周期データを伝送することができ最大伝送遅延時間が保証される。そのため、データ量が大きく連続性を要求される例えばＡＶデータ等のデータの伝送に用いられる。
なお、アイソクロナス伝送のパケットのフォーマットに伝送先のノードを特定する情報は含まれておらず、データを受信したノードがデータの受信確認を返信する規則は無い。また、アイソクロナス伝送においては、チャネルと帯域を確保する際に、アシンクロナス伝送により空きチャネルの問い合わせ等の処理を行う必要があり、ある程度の時間が必要となる。
【０００４】
アシンクロナス伝送は、任意の時間にデータの伝送を行う伝送モードである。アシンクロナス伝送は、１パケットあたりのデータ領域が小さく、データの送信を希望したサイクル内に直ちに実行できるとは限らない。しかし、アシンクロナス伝送においては、伝送パケットのフォーマットに送信元ノード及び送信先ノードの情報が含まれており、データを受信したノード（送信先ノード）は、データの受信確認を返信する規則となっているため、データの伝送を確認することができる。そのため、間欠的なコマンドや小容量の静止画データ等の伝送に用いられる。
【０００５】
このように、ＩＥＥＥ１３９４においては、伝送対象のデータの種類等に応じてアイソクロナス方式又はアシンクロナス方式が選択され、データの伝送が行われる。
ところで、間欠的ではあるが大容量のデータを短時間で伝送させたい場合、アイソクロナス方式ではチャネルを確保するまでに時間がかかり、効率がよいとは言えない。また、アシンクロナス方式では、パケットの数が多くなる上に各パケットを毎サイクル送信できるとは限らないため、伝送時間が長くなる。
そこでこのようなデータを伝送する方法として、例えば、予めアイソクロナス伝送期間（アイソクロナス伝送帯域）にチャネルを確保しておき、このチャネルを利用してデータを伝送する方法、すなわち、アシンクロナス方式的な特性のデータをアイソクロナス方式により伝送する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
間欠的ではあるが大容量のデータを短時間で、すなわち時間的条件を満足して伝送させたい場合、前述した特許文献１に記載のような方式では、結局アイソクロナス方式によりデータの伝送を行っているため、次のような問題が生じる。
まず、データの伝送を正常に行えたか否かを確認することができない。
また、正常なデータの伝送が確認できないため、データが欠落していたとしても再送されず、逆に新たなデータが順次伝送されてくる。その結果、受信側においてデータを受信した装置が正常に動作しない可能性がある。
また、アイソクロナス伝送は、特定の送信先装置にデータを送信するのではなく、全装置へのブロードキャスト送信であるため、関係の無い装置がデータを受信し、誤動作する可能性がある。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、例えばＩＥＥＥ１３９４のような伝送方式の環境下において、間欠的で容量の大きいデータであっても、時間的条件の下で、確実に所望の送信先に伝送を行うことのできるデータ伝送方法を提供することにある。
また本発明の他の目的は、例えばＩＥＥＥ１３９４のような伝送方式を具備するデータ処理システムにおいて、間欠的で容量の大きいデータであっても、時間的条件の下で、確実に所望の装置間でデータ伝送を行うことのできるデータ処理システムを提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、例えばＩＥＥＥ１３９４のような伝送システムに搭載されることにより、間欠的で容量の大きいデータであっても、時間的条件の下で、確実に所望の装置間でデータ伝送を行うことのできるデータ伝送制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係るデータ伝送方法は、アシンクロナス伝送可能な期間が適宜設定される所定のデータ伝送方式により接続された複数のノードが、当該データ伝送方式に従ってアシンクロナス伝送を行う方法であって、複数のノードの各々についてのアシンクロナス伝送の要求量を検出し、検出した各ノードのアシンクロナス伝送の要求量に基づいて、アシンクロナス伝送可能な期間の各ノードに対する配分割合を算出する。この配分割合に基づいて、前記適宜設定されるアシンクロナス伝送可能な期間において各ノードがアシンクロナス伝送を行うことのできる時間を算出する。そして、この結果に基づいて、各ノードが、アシンクロナス伝送可能な期間に、算出された当該ノードがアシンクロナス伝送を行うことのできる時間内で、アシンクロナス伝送を行う。
【００１０】
このような方法においては、例えばＩＥＥＥ１３９４のようなアシンクロナス伝送（非同期伝送）可能な期間が適宜設定されるデータ伝送方式で複数のノードが接続された装置において、まず、各ノードにおけるアシンクロナス伝送の要求の可能性を検出することにより、実質的にシステム全体でのアシンクロナス伝送の要求量を検出する。各ノードにおけるアシンクロナス伝送の要求量は、例えば、各ノード上で実行されるアシンクロナス伝送の機能を利用するアプリケーション（プログラム）の数、プロセスの数、あるいは、アプリケーション数やプロセス数と任意に設定する重み付け値等に基づいて検出すればよい。
【００１１】
そして、全体のアシンクロナス伝送の要求に対する各ノードの要求の割合を検出し、これを、アシンクロナス伝送を行うリソースであるアシンクロナス伝送の期間の分配割合とし、最終的に各ノードは、アシンクロナス伝送可能な期間のその分配割合に応じた時間、アシンクロナス伝送を許可されることになる。
従って、各ノードは、システム全体としてのアシンクロナス伝送可能な期間の中に、必ず、ある割合で、アシンクロナス伝送を行ってよい時間を保証される。
【００１２】
なお、アシンクロナス伝送可能な期間の設定は、実質的に設定されればよい。すなわち、所定のサイクル内で、アシンクロナス伝送以外の伝送方式に費やされる期間が決定されることにより、結果的にアシンクロナス伝送可能な期間が設定されるような場合を含む。より具体的には、ＩＥＥＥ１３９４において、アイソクロナス伝送が行われる期間が設定されることにより、１サイクル期間の残存時間として、結果的にアシンクロナス伝送の期間が決定されるような場合を含む。
【００１３】
また、本発明に係るデータ処理システムは、各々が所望の処理を行う複数のノード装置と、前記複数のノード装置を接続するデータ伝送手段とを有するデータ処理システムであり、前記データ伝送手段は、アシンクロナス伝送可能な期間が適宜設定される所定のデータ伝送方式に従って前記複数のノード装置間のアシンクロナス伝送を含むデータ伝送を行う手段であって、複数のノード装置の各々についてのアシンクロナス伝送の要求量を検出する手段と、検出した各ノード装置のアシンクロナス伝送の要求量に基づいて、アシンクロナス伝送可能な期間の各ノード装置に対する配分割合を算出する手段と、アシンクロナス伝送可能な期間、及び、算出された各ノード装置に対する配分割合に基づいて、各ノード装置がアシンクロナス伝送を行うことのできる時間を算出する手段とを有する。そして、各ノード装置は、アシンクロナス伝送可能な期間に、算出された当該ノードがアシンクロナス伝送を行うことのできる時間内で、前記データ伝送手段を介してアシンクロナス伝送を行う。
【００１４】
また、本発明に係るデータ伝送制御プログラムは、アシンクロナス伝送可能な期間が適宜設定される所定のデータ伝送方式により接続された複数のノードが、当該データ伝送方式に従って前記アシンクロナス伝送を行うデータ処理システムに、前記各ノードにおいて、前記アシンクロナス伝送の要求量を検出する機能と、前記検出した各ノードの前記アシンクロナス伝送の要求量に基づいて、前記設定されたアシンクロナス伝送可能な期間の前記各ノードに対する配分割合を算出する機能と、前記適宜設定される前記アシンクロナス伝送可能な期間、及び、前記算出された前記各ノードに対する配分割合に基づいて、前記各ノードが前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間を算出する機能と、前記各ノードにおいて、前記アシンクロナス伝送可能な期間に、前記算出された当該ノードが前記アシンクロナス伝送を行うことのできる時間内で、前記アシンクロナス伝送を行う機能とを実現させるためのデータ伝送制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明によれば、例えばＩＥＥＥ１３９４のような伝送方式の環境下において、間欠的で容量の大きいデータであっても、時間的条件の下で、確実に所望の送信先に伝送を行うことのできるデータ伝送方法を提供することができる。
また、例えばＩＥＥＥ１３９４のような伝送方式を具備するデータ処理システムにおいて、間欠的で容量の大きいデータであっても、時間的条件の下で、確実に所望の装置間でデータ伝送を行うことのできるデータ処理システムを提供することができる。
【００１６】
さらに、例えばＩＥＥＥ１３９４のような伝送システムに搭載されることにより、間欠的で容量の大きいデータであっても、時間的条件の下で、確実に所望の装置間でデータ伝送を行うことのできるデータ伝送制御プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施の形態について、図１〜図７を参照して説明する。
本実施の形態においては、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー及びアンプ等の機器（装置）がＩＥＥＥ１３９４により接続されたＡＶシステムを例示して本発明を説明する。
【００１８】
図１は、その本実施の形態のＡＶシステムの構成を示すブロック図である。
図１に示すように、ＡＶシステム１００は、アンプ１０１、ＤＶＤプレーヤー１０２、ディスプレイ１０３及びＣＤプレーヤー１０４を有する。
アンプ１０１、ＤＶＤプレーヤー１０２及びＣＤプレーヤー１０４のＡＶ機器としての本来の機能であるオーディオ信号の記録、再生、増幅及び調整等の機能については、通常のアンプ、ＤＶＤプレーヤー及びＣＤプレーヤーと同じであり、その説明は省略する。
【００１９】
以下、本発明に係るこれらの機器間でのデータ伝送（データ転送）に係る内容を中心に、ＡＶシステム１００について説明する。
まず、ＡＶシステム１００のデータ伝送系の概要について説明する。
アンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェイスにより接続される。ケーブル１０５は、これらの各機器を物理的に接続するＩＥＥＥ１３９４に準拠したケーブルである。
【００２０】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４の概要について、図２を参照して説明する。
ＩＥＥＥ１３９４は、アイソクロナス（Isochronous、等時性）伝送とアシンクロナス（非同期）伝送という２つの伝送モードを有し、現状で１００Ｍｂｐｓ〜３２００Ｍｂｐｓの伝送速度でデータを伝送する高速シリアルインターフェイスである。
ＩＥＥＥ１３９４は、図２に示すように、１２５μｓｅｃを１サイクルとしたサイクル構造において、１サイクル内にアイソクロナス伝送期間（アイソクロナス伝送帯域あるいは同期転送領域と称する場合もある。）とアシンクロナス伝送期間（アシンクロナス伝送帯域あるいは非同期転送領域と称する場合もある。）とが時分割多重化された構成と見ることができる。
【００２１】
アイソクロナス伝送期間には、アイソクロナス・リソース・マネージャ（ＩＲＭ）からチャネルと帯域幅を割り当てられたノードにより、アイソクロナス・パケットが送信される。
アイソクロナス伝送をしようとするノードは、ＩＲＭにチャネルと帯域幅の確保を要求する。ＩＲＭは、アイソクロナス伝送に必要な資源を考慮し、要求に対してチャネルと帯域幅を割り当てる。一旦チャネルが割り当てられると、そのノードは、毎サイクル１回、そのチャネルを使用してアイソクロナス・パケットを伝送することができる。これにより、一定周期のデータ伝送が保証される。
【００２２】
アイソクロナス・パケットは、データ伝送先のＩＤは付されておらず、チャネル番号が付されているだけである。従って、任意のノードがこれを受信することができるが、送信元ノードは受信確認を得ることはできない。すなわち、アイソクロナス伝送は、実質的にブロードキャスト伝送である。
アイソクロナス・パケットは、１パケットあたりのデータ領域が大きく大容量の伝送が可能である上に、前述したように各周期でのデータ伝送が保証される。従って、リアルタイムな映像データ、音声データの伝送に用いることができる。
【００２３】
１２５μｓｅｃの１サイクル中において、アイソクロナス伝送期間は最大で８０％、すなわち最大で１００μｓｅｃと規定され、残りの期間がアシンクロナス伝送期間となる。従って、アシンクロナス伝送期間は最悪の場合（最短の場合）２５μｓｅｃとなる。
【００２４】
アシンクロナス伝送期間には、アシンクロナス・パケットが伝送される。アシンクロナス・パケットには、送信先ノードと送信元ノードが記載されており、自分宛のパケットを受信したノードは、認識（ＡＣＫ）を返さなければならない。従って、データの伝送が確実に行われたことを、送信元が確認することができる。
アシンクロナス伝送は、他ノードのメモリやレジスタに対する読み込みや書き込み等を行うことができる。
【００２５】
ＩＥＥＥ１３９４においては、バスリセットがかかると、ツリー識別をした後ルートノードの決定、ノードＩＤの決定、アイソクロナス・リソース・マネージャ（ＩＲＭ）の決定、サイクルマスターの決定及びバスマネージャの決定を行った後、通常のパケット伝送、すなわちアイソクロナス・パケット及びアシンクロナス・パケットの伝送が開始される。
【００２６】
ＩＲＭは、前述したように、アイソクロナス伝送を希望するノードに対して、アイソクロナス伝送に必要な資源を提供する。すなわち、チャネル及び帯域幅の割り当てを行う。
ＩＲＭは、アイソクロナス伝送が可能な時間帯の残量を示す帯域幅（ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥ）レジスタ、及び、アイソクロナス伝送のチャネル番号の割当状態を示すチャネル番号（ＣＨＡＮＮＥＬＳ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥ）レジスタを具備する。接続されたノード（機器）にアイソクロナス伝送に必要な資源を提供する場合、ＩＲＭは、提供した帯域幅だけ帯域幅レジスタの値を減算しレジスタ値を更新する。また、チャネルを割り当てたことが分かるように、チャネル番号レジスタの提供したチャネル番号に対応するビットを書き換える。
【００２７】
サイクルマスターは、１２５μｓｅｃごとにサイクル先頭パケットを送信するノードであり、通常はルートノードがサイクルマスターになる。
【００２８】
このようなＩＥＥＥ１３９４により各機器が接続されたＡＶシステム１００の構成について、図１に戻り、データ伝送系の機能を中心として説明する。
【００２９】
アンプ１０１は、タイマー２０１、オーディオ制御プログラム３０１及びインターフェイス部４０１を有する。
オーディオ制御プログラム３０１は、後述するディスプレイ１０３のヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）３０３から送信されるコマンドに基づいて、ＤＶＤプレーヤー１０２やＣＤプレーヤー１０４から入力されるオーディオ信号に対して所望の信号処理を行い、例えばアンプ１０１に接続された図示しないスピーカー等に出力する。これにより、スピーカー等から利用者が聴取可能にオーディオ信号が出力される。
また、オーディオ制御プログラム３０１は、そのような信号処理の結果に係る情報、処理するオーディオ信号のステータス情報、及び、アンプ１０１のステータス等の情報を、ディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４に送信する。
【００３０】
インターフェイス部４０１は、ケーブル１０５を介して、他の機器とデータ（コマンドやステータス情報等を含む。以下同じ。）の伝送を行うためのインターフェイスである。このインターフェイス部４０１を介して、ＤＶＤプレーヤー１０２及びＣＤプレーヤー１０４からのオーディオ信号の受信、ディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３からのコマンドの受信、及び、ディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４へのステータス情報等の送信を行う。
【００３１】
インターフェイス部４０１は、実際には、ＣＰＵを含みＩＥＥＥ１３９４に従った信号処理を行う信号処理回路と、そのＣＰＵ上で動作し実際の通信制御を行う通信制御プログラムとを有する。
そして、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナス伝送モードでＤＶＤプレーヤー１０２及びＣＤプレーヤー１０４から送信されるオーディオ信号を受信する。
【００３２】
また、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードでディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３から送信されるコマンド等を受信する。
また、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードでディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４へステータス情報等を送信する。
【００３３】
このアシンクロナス伝送モードによるステータス情報等の送信は、本発明に係る伝送方法の下で行う伝送である。
アンプ１０１のインターフェイス部４０１には、後述するマスター（ＡＶシステム１００におけるアシンクロナス伝送を管理するプログラムであって、本実施の形態においては、ＣＤプレーヤー１０４のインターフェイス部４０４の通信制御プログラム）から、バスリセットの直後に、アンプ１０１が１サイクル内で許可されるアシンクロナスモードでの送信時間が通知される。
【００３４】
インターフェイス部４０１の通信制御プログラムは、ＩＥＥＥ１３９４のアービストレーション（調停）処理を経て、その予め通知されている許可時間を利用してアシンクロナス伝送モードによりステータス情報等を送信する。
１度の許可時間では全ての情報を送信できない場合は、複数のデータパケットに分割して、すなわち複数のサイクルの許可時間を利用して送信を行う。
【００３５】
タイマー２０１は、インターフェイス部４０１が、データの伝送時間等を検出するために参照するタイマーである。
【００３６】
ＤＶＤプレーヤー１０２は、タイマー２０２、ＤＶＤ制御プログラム３０２及びインターフェイス部４０２を有する。
ＤＶＤ制御プログラム３０２は、後述するディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３から送信されるコマンドに基づいてＤＶＤプレーヤーを制御し、例えばＤＶＤ媒体に記録されているオーディオ信号の読み出し及び復号化等の信号処理を行い、得られたオーディオ信号をアンプ１０１に送信する。
また、ＤＶＤ制御プログラム３０２は、そのような信号処理の結果に係る情報、処理するオーディオ信号のステータス情報、及び、ＤＶＤプレーヤー１０２のステータス等の情報を、ディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４に送信する。
【００３７】
インターフェイス部４０２は、ケーブル１０５を介して、他の機器とデータの伝送を行うためのインターフェイスである。このインターフェイス部４０２を介して、アンプ１０１へのオーディオ信号の送信、ディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３からのコマンドの受信、及び、ディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４へのステータス情報等の送信を行う。
【００３８】
インターフェイス部４０２は、実際には、ＣＰＵを含みＩＥＥＥ１３９４に従った信号処理を行う信号処理回路と、そのＣＰＵ上で動作し実際の通信制御を行う通信制御プログラムとを有する。
そして、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナス伝送モードでアンプ１０１へオーディオ信号を送信する。
【００３９】
また、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードでディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３から送信されるコマンド等を受信する。
また、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードでディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４へステータス情報等を送信する。
【００４０】
このアシンクロナス伝送モードによるステータス情報等の送信は、本発明に係る伝送方法の下で行う伝送である。
ＤＶＤプレーヤー１０２のインターフェイス部４０２には、後述するマスターから、バスリセットの直後に、ＤＶＤプレーヤー１０２が１サイクル内で許可されるアシンクロナスモードでの送信時間が通知される。
【００４１】
インターフェイス部４０２の通信制御プログラムは、ＩＥＥＥ１３９４のアービストレーション（調停）処理を経て、その予め通知されている許可時間を利用してアシンクロナス伝送モードによりステータス情報等を送信する。
１度の許可時間では全ての情報を送信できない場合は、複数のデータパケットに分割して、すなわち複数のサイクルの許可時間を利用して送信を行う。
【００４２】
タイマー２０２は、インターフェイス部４０２が、データの伝送時間等を検出するために参照するタイマーである。
【００４３】
ディスプレイ１０３は、タイマー２０３、ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）３０３、ディスプレイ制御プログラム３０４及びインターフェイス部４０３を有する。
ＨＭＩ３０３は、ＡＶシステム１００の利用者によるＤＶＤプレーヤー１０２、ＣＤプレーヤー１０４及びアンプ１０１に対する操作を受け付け、これをコマンドとしてアンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４の各々に送信する。また、ＨＭＩ３０３は、例えばその操作に基づいてディスプレイの表示を変更するためのコマンド、あるいは、その操作の指示内容をディスプレイに表示するためのコマンドを、ディスプレイ１０３内のディスプレイ制御プログラム３０４に出力する。
【００４４】
ディスプレイ制御プログラム３０４は、ＨＭＩ３０３から受信するコマンドに基づいてディスプレイを制御する。また、アンプ１０１、ＤＶＤプレーヤー１０２及び後述するＣＤプレーヤー１０４から送信されるステータス情報等をディスプレイに表示する。
【００４５】
インターフェイス部４０３は、ケーブル１０５を介して、他の機器とデータの伝送を行うためのインターフェイスである。インターフェイス部４０３を介して、アンプ１０１、ＤＶＤプレーヤー１０２及びＣＤプレーヤー１０４へのコマンドの送信、及び、これら各機器からのステータス情報等の受信等を行う。
【００４６】
インターフェイス部４０３は、実際には、ＣＰＵを含みＩＥＥＥ１３９４に従った信号処理を行う信号処理回路と、そのＣＰＵ上で動作し実際の通信制御を行う通信制御プログラムとを有する。
そして、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードで、各機器から送信されるステータス情報等を受信する。
また、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードで各機器へコマンドを送信する。
【００４７】
このアシンクロナス伝送モードによるステータス情報等の送信は、本発明に係る伝送方法の下で行う伝送である。
ディスプレイ１０３のインターフェイス部４０３には、後述するマスターから、バスリセットの直後に、ディスプレイ１０３が１サイクル内で許可されるアシンクロナスモードでの送信時間が通知される。
【００４８】
インターフェイス部４０３の通信制御プログラムは、ＩＥＥＥ１３９４のアービストレーション（調停）処理を経て、その予め通知されている許可時間を利用してアシンクロナス伝送モードによりステータス情報等を送信する。
１度の許可時間では全ての情報を送信できない場合は、複数のデータパケットに分割して、すなわち複数のサイクルの許可時間を利用して送信を行う。
【００４９】
タイマー２０３は、インターフェイス部４０３が、データ伝送時間を検出するために参照するタイマーである。
【００５０】
ＣＤプレーヤー１０４は、タイマー２０４、ＣＤ制御プログラム３０５及びインターフェイス部４０４を有する。
ＣＤ制御プログラム３０５は、後述するディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３から送信されるコマンドに基づいてＣＤプレーヤーを制御し、例えばＣＤ媒体に記録されているオーディオ信号の読み出し及び復号化等の信号処理を行い、得られたオーディオ信号をアンプ１０１に送信する。
また、ＣＤ制御プログラム３０５は、そのような信号処理の結果の情報、処理するオーディオ信号のステータス情報、及び、ＣＤプレーヤー１０４のステータス等の情報を、ディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４に送信する。
【００５１】
インターフェイス部４０４は、ケーブル１０５を介して、他の機器とデータの伝送を行うためのインターフェイスである。このインターフェイス部４０４を介して、アンプ１０１へのオーディオ信号の送信、ディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３からのコマンドの受信、及び、ディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４へのステータス情報等の送信を行う。
【００５２】
また、ＣＤプレーヤー１０４のインターフェイス部４０４は、各機器間でアシンクロナス伝送を行う場合に、各機器に対して伝送リソースを配分するマスターとしての機能を具備する。ＣＤプレーヤー１０４は、バスリセットがかかった直後に、アンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４の各々で稼動するプログラム（アプリケーション）の数及び重み付け値を検出し、ＩＥＥＥ１３９４の１サイクル中のアシンクロナス伝送可能な時間を検出し、これらの検出結果に基づいて、アンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４の各々に、１サイクル内でアシンクロナス伝送を許可する時間を配分し通知する。
【００５３】
インターフェイス部４０４は、実際には、ＣＰＵを含みＩＥＥＥ１３９４に従った信号処理を行う信号処理回路と、そのＣＰＵ上で動作し実際の通信制御を行う通信制御プログラムとを有する。
そして、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナス伝送モードでアンプ１０１にオーディオ信号を送信する。
また、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードでディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３から送信されるコマンド等を受信する。
【００５４】
また、この通信制御プログラムの制御により、ケーブル１０５を介してＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス伝送モードでディスプレイ１０３のディスプレイ制御プログラム３０４へステータス情報等を送信する。
このアシンクロナス伝送モードによるステータス情報等の送信は、本発明に係る伝送方法の下で行う伝送である。
ＣＤプレーヤー１０４のインターフェイス部４０４には、マスターとしての通信制御プログラムから、バスリセットの直後に、ＣＤプレーヤー１０４が１サイクル内で許可されるアシンクロナスモードでの送信時間が通知される。
【００５５】
インターフェイス部４０４の通信制御プログラムは、ＩＥＥＥ１３９４のアービストレーション（調停）処理を経て、その予め通知されている許可時間を利用してアシンクロナス伝送モードによりステータス情報等を送信する。
１度の許可時間では全ての情報を送信できない場合は、複数のデータパケットに分割して、すなわち複数のサイクルの許可時間を利用して送信を行う。
【００５６】
また、この通信制御プログラムにより、前述したマスターとしての機能が実現される。
すなわち前述したような、アンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４の各々で稼動するアプリケーションの数及び重み付け値の検出、１サイクル中のアシンクロナス伝送可能な時間の検出、これらの検出結果に基づくアンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４の各々への１サイクル内のアシンクロナス伝送許可時間の配分及び通知等の処理が行われる。
なお、このマスターとしてのリソース配分の処理については、ＡＶシステム１００の動作を説明する際に合わせて詳細に説明する。
【００５７】
タイマー２０４は、インターフェイス部４０４が、データの伝送時間等を検出するために参照するタイマーである。
【００５８】
次に、このような構成のＡＶシステム１００にアシンクロナス伝送に係る動作について、図３〜図７を参照して説明する。
まず、ＡＶシステム１００のＩＥＥＥ１３９４ネットワークにバスリセットが発生した場合（ステップＳ４０１）、マスターにおいてリソース管理テーブル処理を行う（ステップＳ４０２）。
【００５９】
なお、ここでは本発明に係るアシンクロナス伝送についての処理について説明するため図示しないが、バスリセット後リソース管理テーブル処理の前に、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク全体において、ツリー識別、ルートノード識別、ＩＲＭの決定、サイクルマスターの決定及びバスマネージャーの決定等の初期処理が行われる。
【００６０】
リソース管理テーブル処理においては、まず、マスターは、接続された各機器におけるアシンクロナス伝送を要望するアプリケーションの情報を収集する。なお、本実施の形態においては、マスターは、ＣＤプレーヤー１０４（ＣＤプレーヤー１０４のインターフェイス部４０４の通信制御プログラム）である。
具体的には、マスターは、各機器１０２〜１０４に対して、アプリケーションに係る情報の問い合わせを行う（ステップＳ４１１（図４））。
【００６１】
アンプ１０１から問い合わせのあった各機器は、機器情報をマスター（ＣＤプレーヤー１０４）に送信する（ステップＳ４１２）。送信される機器情報は、例えば図５に示すような構造を有し、機器の識別ＩＤ（例えばノード番号）、アプリケーション数、及び、重み付け値の情報を含むものである。
【００６２】
マスターは、送信されてきた機器情報を、例えば図６に示すようなリソース管理テーブルとしてまとめる（ステップＳ４１３）。
【００６３】
次に、マスターは、リソース管理テーブルに記録されている情報に基づいて、各機器に対して許可するアシンクロナスモードでのデータ伝送可能な時間を算出する（ステップＳ４１４）。
そのために、まず、マスターは、リソース管理テーブルに記録されているアプリケーション数と重み付けの情報に基づいて、アシンクロナス伝送の各機器への配分割合を、例えば式（１）に基づいて算出する。
【００６４】
【数１】
2005167888.tif 000003
【００６５】
これにより、例えば図６に示すように、ノード番号０のアンプ１０１、ノード番号１のＤＶＤプレーヤー１０２及びノード番号３のＣＤプレーヤー１０４については各々配分割合０．１４、ノード番号２のディスプレイ１０３については配分割合０．５７という値が算出される。
算出した配分割合は、後の参照のために図６に示すようにリソース管理テーブルに記録するようにしておいてよい。
【００６６】
次に、マスターは、１周期内においてアシンクロナス伝送可能な時間を検出する。
アシンクロナス伝送可能な時間は、前述したように、ＩＥＥＥ１３９４の１サイクル時間（１２５μｓｅｃ）から、アイクロナス伝送時間を差し引いた時間にほぼ等しい。また、合いクロナス伝送の最大時間は１００μｓｅｃであり、残り時間は、ＩＲＭの帯域幅（ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥ）レジスタに記録されている。またこの場合のアシンクロナス伝送可能な時間は、２５μｓｅｃである。
従って、マスターはこのレジスタの値を読み出し、アイクロナス伝送の残り時間を検出し、これに２５μｓｅｃを加えてアシンクロナス伝送可能な時間を算出する。
【００６７】
なお、アイクロナス伝送の残り時間は、ＢＷＵ（Band Width allocation Unit（約２０ｎｓｅｃ））を単位としてレジスタに記録されており、レジスタの初期値は４９１５ＢＷＵ（約１００μｓｅｃ）である。従って、（レジスタ値）×２０ｎｓｅｃ＋２５μｓｅｃが、アシンクロナス伝送可能な時間となる。
例えば、レジスタの値が２５００だとすると、アシンクロナス伝送可能な時間は、約７５μｓｅｃとなる。
【００６８】
アシンクロナス伝送可能な時間及び各機器の配分割合が検出されたら、マスターは、その時間と配分割合を乗じ、各機器のアシンクロナス伝送可能な時間を算出する。
例えば、アシンクロナス伝送可能な時間が７５μｓｅｃの場合、図６に示すノード番号０のアンプ１０１、ノード番号１のＤＶＤプレーヤー１０２及びノード番号３のＣＤプレーヤー１０４は各々配分割合が０．１４なので、各機器に割り当てられるアシンクロナス伝送可能な時間は、１０．５μｓｅｃ（＝７５×０．１４）となる。
また、ノード番号２のディスプレイ１０３は配分割合が０．５７なので、割り当てられるアシンクロナス伝送可能な時間は、４２．７５μｓｅｃ（＝７５×０．５７）となる。
【００６９】
そして、マスターは、算出した各機器のアシンクロナス伝送可能な時間を、各機器に通知する。アンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４のインターフェイス部４０１〜インターフェイス部４０４においては、各々、通知された時間を信号処理回路内のメモリ等に記録しておく。
【００７０】
以上の、リソース管理テーブル作成処理を終了したら（ステップＳ４０２（図３））、ＩＥＥＥ１３９４に基づく通常のデータ伝送が行われる。
すなわち、各サイクルのアシンクロナス伝送期間となった時点で、アシンクロナス伝送の要求があるか否かが判断され（ステップＳ４０３）、要求がある場合には通常のアービストレーションを経て、順次アシンクロナス伝送が行われる（ステップＳ４０４）。
各機器においては、通常のＩＥＥＥ１３９４のプロトコルに従い、アービストレーション（調停）を要求してバス利用の権限を確保した後、記憶したアシンクロナス伝送を許可された時間の範囲内でデータ送信を行うことになる。
【００７１】
例えば、図７に示すように、ノードＩＤ３のディスプレイ１０３のＨＭＩ３０３からアンプ１０１へのコマンドの送信と、ノードＩＤ２のＤＶＤプレーヤー１０２からディスプレイ１０３へのステータス情報の送信が同時に発生した場合、ＩＥＥＥ１３９４の通常のアービストレーションが行われ、例えばＨＭＩ３０３が送信権を獲得する。送信権を獲得したら、ＨＭＩ３０３は、タイマー２０３を起動させ、図７に示すように、割当時間の４２．７５μｓｅｃを限度にデータ送信を行う。データの送信が４２．７５μｓｅｃで終了しなかった場合は、ＨＭＩ３０３は次のサイクルでデータの送信を継続する。
【００７２】
ＨＭＩ３０３からの送信が終了した後、他に送信要求ノードが無ければ、図７に示すように、ＤＶＤプレーヤー１０２が送信権を獲得する。ＤＶＤプレーヤー１０２のＤＶＤ制御プログラム３０２は、タイマー２０３を起動させ、割当時間の１０．５μｓｅｃを限度にデータ送信を行う。データの送信が１０．５μｓｅｃで終了しなかった場合は、ＤＶＤ制御プログラム３０２は次のサイクルでデータの送信を継続する。
【００７３】
すなわち、アンプ１０１〜ＣＤプレーヤー１０４の各機器においては、通常にバス・アービストレーション（バス調停）処理を経た後、許可された時間の範囲内でアシンクロナス伝送を行う。各機器が許可された時間内の送信を行うことにより、アシンクロナス伝送のリソース（伝送可能な期間）は、全機器の全アプリケーションに配分されることとなり、各アプリケーションにおいては、ＩＥＥＥ１３９４の１サイクル中において、アシンクロナス伝送により１度はデータ送信を行うことが保証される。
【００７４】
このように、本実施の形態のＡＶシステム１００のデータ伝送系においては、ＩＥＥＥ１３９４の１サイクル内のアシンクロナス送信を行う期間を各機器に配分しているので、１サイクル内において各機器からの送信要求は必ず許可され、データ送信を行うことができる。すなわち、ＡＶシステム１００においては、各サイクルごとに、各機器の各アプリケーションからのアシンクロナス伝送によるデータ送信が保証される。
従って、緊急コマンド等の時間的な制約があり、確実に伝送を保証する必要のあるデータ伝送が可能となる。
【００７５】
また、緊急コマンドだけでなく、リアルタイム性のあるデータの伝送も可能になる。従って、リアルタイムデータは通常全機器に対してのブロードキャスト伝送だが、特定の機器間での秘匿性を高めた伝送も可能となる。
また、秘匿性を高めた伝送を、このような方法により実現できるため、コストを抑えることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。
【００７７】
例えば、前述した実施の形態においては、マスターにおいて各機器に許可するアシンクロナス伝送の時間を算出し、その時間の情報をマスターから各機器に通知している。しかしながら、各機器に配分する割合の数値をマスターから各機器に通知し、実施のアシンクロナス送信可能な時間は、各機器がＲＭＩのレジスタを参照して算出するようにしてもよい。
【００７８】
また、前述したアシンクロナス伝送の制御方法及びこれを制御・管理するマスターの機能は、あくまでもＩＥＥＥ１３９４の枠組み内で実施するもの、換言すれば実施可能なものである。従って、マスターは、ＩＥＥＥ１３９４から見た場合には通常のアプリケーションとの位置付けとなるような構成であってもよい。また、本発明に係りアシンクロナス伝送を制御するマスターは、ＩＥＥＥ１３９４で規定されるバスマスター、ＲＭＩ、サイクルマスター及びルートノード等の機能と同一の構成とする必要は無い。全く別のノード上に構成してもよいし、これらの機能の一部を改良してマスターの機能を持たせるようにしてもよい。
【００７９】
また、前述した実施の形態においては、各機器におけるアシンクロナス伝送の要求に係る情報として、アプリケーション数及び重み付け値を用いた。しかしながら、アプリケーション数のみを用いるようにしてもよい。また、重み付け値を用いる場合、これは本実施の形態のように機器ごとに付してもよいし、アプリケーションごとに付してもよい。また、各機器で付してもよいし、マスターで付するようにしてもよい。また、各機器で付した値を、マスターで調整するようにしてもよい。
また、アシンクロナス伝送の要求量は、アプリケーションの数以外の任意の数量より検出してよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係るＡＶシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェイスのサイクル構造を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示したＡＶシステムのアシンクロナス伝送の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、図３に示したフローチャートのリソース管理テーブル作成処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示したＡＶシステムにおいて、各機器からマスターに送信されるアプリケーション情報の構造を示す図である。
【図６】図６は、図４に示した処理で作成され使用されるリソース管理テーブルの例を示す図である。
【図７】図７は、図１に示したＡＶシステム１００によるアシンクロナス伝送の方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００…ＡＶシステム
１０１…アンプ
１０２…ＤＶＤプレーヤー
１０３…ディスプレイ
１０４…ＣＤプレーヤー
１０５…ケーブル
２０１〜２０４…タイマー
３０１…オーディオ制御プログラム
３０２…ＤＶＤ制御プログラム
３０３…ＨＭＩ
３０４…ディスプレイ制御プログラム
３０５…ＣＤ制御プログラム
４０１〜４０４…インターフェイス部
【図１】
2005167888.tif 000004
【図２】
2005167888.tif 000005
【図３】
2005167888.tif 000006
【図４】
2005167888.tif 000007
【図５】
2005167888.tif 000008
【図６】
2005167888.tif 000009
【図７】
2005167888.tif 000010