(57)【要約】本発明は、ネットワークシステム上に配置された様々なネットワークデバイスとの通信を確立するためのシステム、方法、及びバス制御装置を提供する。重要な特徴として本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、新たなネットワークデバイスが既存のネットワークに追加されたことを認識して、その追加されたネットワークデバイスがネットワーク上で識別できるようにそれに固有アドレスを割り当てることができる。さらに本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、ネットワークシステムにおけるバス制御装置とネットワークデバイスとの間の通信の概略を示す作業スケジュールを、追加されたネットワークデバイスと通信するためのコマンドを含むように更新する。本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、ネットワークデバイスがネットワークシステムから切断されたときを検出して、切断されたネットワークデバイスに関連するコマンドをコマンド・スケジュールから取り除くこともある。
2004525579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれネットワークバスと電気通信しており、ネットワークバス上にあるネットワークデバイスを識別する割り当ての論理アドレスをそれぞれが有するネットワークデバイスの当初の集合と、
ネットワークバスと電気通信しており、各ネットワークデバイスに割り当てられた論理アドレスを使用して、ネットワークバスに接続されたネットワークデバイスとの通信を確立するためのバス制御装置と、
該バス制御装置が前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後にネットワークバスに電気的に接続された少なくとも１つの追加のネットワークデバイスと
を含んでなり、
前記バス制御装置は前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てることが可能なものである、ネットワークバス上における通信を確立するためのシステム。
【請求項２】
各ネットワークデバイスの論理アドレスはそれぞれのネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて割り当てられ、前記バス制御装置は最初に前記当初の集合中の各ネットワークデバイスに固有の論理アドレスを割り当て、該バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において、ネットワークバスに続いて接続された前記追加のネットワークデバイスに該追加のネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスが製造された地理的場所に部分的に基づく付随する製造識別子を有しており、前記バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随する製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスの機能に基づく付随するタイプ識別子を有しており、前記バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随する製造識別子とタイプ識別子の両方に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記バス制御装置はネットワークデバイスに割り当てるための可能な論理アドレスをネットワークデバイスの可能な異なるタイプに基づくカテゴリーに分割し、該バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随するタイプ識別子に対応するカテゴリーの論理アドレスからそれぞれのネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記バス制御装置は前記当初の集合に属するネットワークデバイスとの通信を確立した後に、ネットワークバスに接続された割り当ての論理アドレスを持たない追加のネットワークデバイスが当該バス制御装置に応答することを要求するクエリーをネットワークバス上に送信し、その後に該バス制御装置は現時点において付随する論理アドレスを持っていない各々の前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
各々の前記追加のネットワークデバイスはネットワークバスへの接続に先立って最初に共通のヌルアドレスを有しており、前記バス制御装置は前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスとの通信を確立した後において、ネットワークバスに接続されてまだ付随するヌルアドレスを持っている追加のネットワークデバイスが当該バス制御装置に応答することを要求するクエリーをネットワークバス上に送信し、その後に前記バス制御装置は各々の前記追加のネットワークデバイスに付随する共通のヌルアドレスを論理アドレスに置き換えるものである請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスはネットワークバスへの接続に先立って最初に共通のヌルアドレスを有しており、これらのネットワークデバイスがネットワークバスに接続されて論理アドレスが割り当てられた後にその中の或るネットワークデバイスがネットワークバスから切断された場合には、その切断されたネットワークデバイスはその論理アドレスを前記共通のヌルアドレスに置き換えるものである請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記バス制御装置はコマンド・スケジュールに従ってネットワークバスに接続されたネットワークデバイスと通信し、該バス制御装置がこのコマンド・スケジュールに従って前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において前記追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、該バス制御装置は前記コマンド・スケジュールに基づいて前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を継続して該コマンド・スケジュールにおいて予め指定された一時停止期間中に前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記バス制御装置はコマンド・スケジュールに従ってネットワークバスに接続されたネットワークデバイスと通信し、該バス制御装置がこのコマンド・スケジュールに従って前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において前記追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、該バス制御装置はネットワークデバイスとの通信を後回しにして前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てて前記コマンド・スケジュールを再開するものである請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記バス制御装置はコマンド・スケジュールに従ってネットワークバスに接続されたネットワークデバイスと通信し、前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスの機能に基づく付随するタイプ識別子を含んでおり、該バス制御装置が前記コマンド・スケジュールに従って前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において前記追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、該バス制御装置は前記追加のネットワークデバイスに付随するタイプ識別子に基づいて該追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てて該追加のネットワークデバイスを前記コマンド・スケジュールに追加するものである請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
それぞれネットワークバスに接続されておりネットワークバス上にあるネットワークデバイスを識別する割り当ての論理アドレスをそれぞれが有する当初の集合中のネットワークデバイスとバス制御装置との間で通信するステップと、
該通信するステップにおいて該バス制御装置と前記当初の集合中のネットワークデバイスとの間の通信が開始された後に少なくとも１つの追加のネットワークデバイスをネットワークバスに接続するステップと、
ネットワークバス上において追加のネットワークデバイスが識別できるように、該接続するステップにおいて加えられた前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるステップと
を含んでなる、ネットワークバスを介してバス制御装置とネットワークデバイスとの間の通信を確立するための方法。
【請求項１３】
各ネットワークデバイスの論理アドレスはそれぞれのネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて割り当てられ、前記割り当てるステップにおいては最初に前記当初の集合中の各ネットワークデバイスに固有の論理アドレスを割り当て、その後に該割り当てるステップにおいて前記接続するステップによってネットワークバスに続いて接続された追加のネットワークデバイスに該追加のネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスが製造された地理的場所に部分的に基づく付随する製造識別子を有しており、前記割り当てるステップにおいては、前記当初の集合中のネットワークと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随する製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスの機能に基づく付随するタイプ識別子を有しており、前記割り当てるステップにおいては、前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随する製造識別子とタイプ識別子の両方に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ネットワークデバイスに割り当てるための可能な論理アドレスをネットワークデバイスの可能な異なるタイプに基づくカテゴリーに分割する段階を更に含んでおり、前記割り当てるステップにおいては、前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随するタイプ識別子に対応するカテゴリーの論理アドレスからそれぞれのネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記通信するステップにおいて前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信が開始された後において、ネットワークバスに接続された割り当ての論理アドレスを持たない追加のネットワークデバイスが応答することを要求するクエリーをネットワークバス上に送信する段階を更に含み、その後に前記割り当て段階において現時点において付随する論理アドレスを持っていない各々の追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記接続するステップにおいて接続された各々の追加のネットワークデバイスはネットワークバスへの接続に先立って最初に共通のヌルアドレスを有しており、前記クエリーの送信するステップにおいては、ネットワークバスに接続されてまだ付随するヌルアドレスを持っている追加のネットワークデバイスが前記バス制御装置に応答することを要求するクエリーをネットワークバス上に送信し、その後に前記割り当てるステップにおいて各々の前記追加のネットワークデバイスに付随する共通のヌルアドレスを論理アドレスに置き換えるものである請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ネットワークデバイスがネットワークバスから切断された場合には、その切断されたネットワークデバイスに割り当てられた論理アドレスを前記共通のヌルアドレスに置き換えるステップを更に含むものである請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記通信するステップにおいてはコマンド・スケジュールに従って前記バス制御装置とネットワークバスに接続されたネットワークデバイスとの間で通信を行い、該通信するステップにおいて前記コマンド・スケジュールに従って前記バス制御装置と前記当初の集合集のネットワークデバイスとの間の通信が確立された後に前記接続するステップにおいて追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、前記通信するステップにおいて前記コマンド・スケジュールに基づいて前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を継続して、前記割り当てるステップにおいて前記コマンド・スケジュールにおいて予め指定された一時停止期間中に前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記通信するステップにおいてはコマンド・スケジュールに従って前記バス制御装置とネットワークバスに接続されたネットワークデバイスとの間で通信を行い、該通信するステップにおいて前記コマンド・スケジュールに従って前記バス制御装置と前記当初の集合中のネットワークデバイスとの間の通信が確立された後に前記接続するステップにおいて追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、前記通信するステップにおいてネットワークデバイスとの通信を後回しにして、前記割り当てるステップにおいて前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項１１に記載の方法。
【請求項２２】
前記通信するステップにおいてはコマンド・スケジュールに従って前記バス制御装置とネットワークバスに接続されたネットワークデバイスとの間で通信を行い、前記接続するステップにおける追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスの機能に基づく付随するタイプ識別子を含んでおり、前記通信するステップにおいて前記コマンド・スケジュールに従って前記バス制御装置と前記当初の集合中のネットワークデバイスとの間の通信が確立された後に前記接続するステップにおいて追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、前記割り当てるステップにおいて前記追加のネットワークデバイスに付随するタイプ識別子に基づいて該追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当て該追加のネットワークデバイスを前記コマンド・スケジュールに追加するものである請求項１１に記載の方法。
【請求項２３】
各ネットワークデバイスに割り当てられた論理アドレスを使用してネットワークバスを介してネットワークデバイスとの通信を確立するためのバス制御装置であって、該バス制御装置は、ネットワークバスに接続されておりネットワークバス上のそれぞれのネットワークデバイスを識別するために割り当てられる論理アドレスをそれぞれが有する当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立し、その後、該バス制御装置が前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後においてネットワークバスに続いて接続された少なくとも１つの追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てることが可能なものであるバス制御装置。
【請求項２４】
各ネットワークデバイスの論理アドレスはそれぞれのネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて割り当てられ、当該バス制御装置は最初に前記当初の集合中の各ネットワークデバイスに固有の論理アドレスを割り当て、さらに当該バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において、ネットワークバスに続いて接続された前記追加のネットワークデバイスに該追加のネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項２３に記載のバス制御装置。
【請求項２５】
前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスが製造された地理的場所に部分的に基づく付随する製造識別子を有しており、当該バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随する製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項２４に記載のバス制御装置。
【請求項２６】
前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスの機能に基づく付随するタイプ識別子を有しており、当該バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随する製造識別子とタイプ識別子の両方に基づいて論理アドレスを割り当てるものである請求項２５に記載のバス制御装置。
【請求項２７】
当該バス制御装置はネットワークデバイスに割り当てるための可能な論理アドレスをネットワークデバイスの可能な異なるタイプに基づくカテゴリーに分割し、当該バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークデバイスと前記追加のネットワークデバイスの各ネットワークデバイスに対してそれぞれのネットワークデバイスに付随するタイプ識別子に対応するカテゴリーの論理アドレスからそれぞれのネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項２６に記載のバス制御装置。
【請求項２８】
当該バス制御装置は前記ネットワークデバイスの当初の集合に属するネットワークデバイスとの通信を確立した後に、ネットワークバスに接続された割り当ての論理アドレスを持たない追加のネットワークデバイスが当該バス制御装置に応答することを要求するクエリーをネットワークバス上に送信し、その後に当該バス制御装置は現時点において付随する論理アドレスを持っていない各々の前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項２３に記載のバス制御装置。
【請求項２９】
各々の前記追加のネットワークデバイスはネットワークバスへの接続に先立って最初に共通のヌルアドレスを有しており、当該バス制御装置は前記当初の集合中のネットワークに属するネットワークデバイスとの通信を確立した後において、ネットワークバスに接続されてまだ付随するヌルアドレスを持っている追加のネットワークデバイスが当該バス制御装置に応答することを要求するクエリーをネットワークバス上に送信し、その後に当該バス制御装置は各々の前記追加のネットワークデバイスに付随する共通のヌルアドレスを論理アドレスに置き換えるものである請求項２８に記載のバス制御装置。
【請求項３０】
当該バス制御装置はコマンド・スケジュールに従ってネットワークバスに接続されたネットワークデバイスと通信し、当該バス制御装置が前記コマンド・スケジュールに従って前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において前記追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、当該バス制御装置は前記コマンド・スケジュールに基づいて前記当初の集合中のネットワークとの通信を継続して該コマンド・スケジュールにおいて予め指定された一時停止期間中に前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるものである請求項２３に記載のバス制御装置。
【請求項３１】
当該バス制御装置は、コマンド・スケジュールに従ってネットワークバスに接続されたネットワークデバイスと通信し、当該バス制御装置が前記コマンド・スケジュールに従って前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において前記追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、当該バス制御装置はネットワークデバイスとの通信を後回しにして前記追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てて前記コマンド・スケジュールを再開するものである請求項２３に記載のバス制御装置。
【請求項３２】
当該バス制御装置はコマンド・スケジュールに従ってネットワークバスに接続されたネットワークデバイスと通信し、前記追加のネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスの機能に基づく付随するタイプ識別子を含んでおり、当該バス制御装置が前記コマンド・スケジュールに従って前記当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後において前記追加のネットワークデバイスがネットワークバスに接続される場合には、当該バス制御装置は前記追加のネットワークデバイスに付随するタイプ識別子に基づいて該追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てて該追加のネットワークデバイスを前記コマンド・スケジュールに追加するものである請求項２３に記載のバス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークバス上における通信の確立、特に、既存のネットワークバスに追加されたネットワークデバイスにそのネットワークデバイスを識別するために使用されるアドレスを割り当てるためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業や航空宇宙産業によって利用される、マルチメディア・エンターテーメント、通信及び診断用のシステム等のシステムはより複雑になると、お互いと通信したりまたは中央制御装置等と通信したりするための追加のデバイスに対する必要性が生じる。歴史的には、これらのシステムには様々なデバイス間の通信をサポートするためにそれらを結ぶ専用配線が備わっていた。だがシステムがより集積化され、通信の必要性が増大してくると、配線に必要なスペースや配線及び付随設備のコストの両面から、必要とされる専用配線量は急速に過大化する可能性がある。
【０００３】
このようなことから、複数のデバイスを結ぶ共通の通信路を提供するためのネットワークシステムが開発されてきた。例えば自動車産業や航空宇宙産業向けの用途では、航空機または車両の至る所に配置されて様々な構成部品を監視して診断情報やステータス情報を収集するための複数のネットワークデバイスを含むネットワークシステムを利用することができる。このことについては、自動車または航空機の様々な構成部品が受けている、歪み、加速度、圧力及び／または温度に関する診断情報及びステータス情報が収集され分析されることがある。更なる例として、ネットワークバスアーキテクチャは、通信や、自動車、ミニバン（minivan）、スポーツカー、航空機、ボート等の乗り物の乗員に向けてのマルチメディア情報配信をサポートするように現在開発が進められている。有利には、このネットワークバスシステムは、ラジオ、カセットテーププレーヤ、コンパクトディスクプレーヤ等によって作り出されたストリーミングオーディオ信号を含むオーディオ信号を車両の至る所の選ばれたスピーカまたはヘッドフォンジャックまで運ぶ。同様に、このようなネットワークバスは車両の乗員が持ち運ぶ携帯電話機との音声通信やデータ通信、並びにラップトップ型コンピュータや手持ち式計算機等との通信をサポートする場合がある。加えて、ネットワークバスは、テレビ受像機、ビデオカセットレコーダまたは他のビデオソースから１つ以上のビデオモニタまでストリーミングビデオ信号を含むビデオ信号を伝送する場合がある。さらに、ネットワークバスは車両の診断成績に関係する情報を伝送する場合がある。さらには、ネットワークバスシステムは、センサ信号やアクチュエータ信号を動力伝達系装置、自動安全装置、衝撃防護装置、電子制御方式運転装置などのデバイスへ及びデバイスから伝送する場合がある。
【０００４】
ネットワークバスに接続された様々なデバイスの他に、これらの様々なデバイスからデータを受信してそれらのデバイスにコマンドを送信するための１つ以上の制御装置もネットワークバスに一般的に接続される。とりわけ、これらのコマンドは、様々なデバイスがネットワークバス上で情報を伝送する仕方を含む、様々なデバイスの機能の仕方を指定する。さらに、このような制御装置は、車両の乗員等のオペレータから入力（信号）を受信することができる。この入力は例えばネットワークバス上で伝送される信号の発信源並びにその信号の宛先に関する表示を含みうる。
【０００５】
ネットワークシステムの一つの重要な特徴として、このような制御装置が、ネットワークシステム上の１集合または１部分集合（subset）のいずれかのネットワークデバイスに対してそれらのネットワークデバイスから情報を受信するか、またはそれらのネットワークデバイスへ情報を送信するいずれかのために個別的にアドレス指定する能力が挙げられる。例えば、上述したように、一般的なネットワークシステムは共通に同じネットワークバスに接続されたいくつかの異なったタイプのデバイスを含みうる。これらのデバイスは、システム内で一定の機能を実現するために全て採用されるマルチメディアデバイス、センサ、アクチュエータ等を含みうる。これについては、ほとんどのネットワークシステムは、各々のネットワークデバイスがそれぞれに付随する固有アドレス（unique address）を有するアドレス指定スキーム（addressing scheme）を含んでいる。この固有アドレスは当該ネットワークシステムでネットワークデバイスを識別してそれらと通信するために使用される。
【０００６】
多くの既存のネットワークシステムと目下開発中のネットワークシステムの重要な目標は、フレキシブルなオープンフレームワークシステム（flexible open framework system）を提供できることにある。具体的には、現システムにネットワークデバイスを容易に追加するか、または現システムからネットワークデバイスを容易に取り除くことが認められるネットワークシステムを提供することが有利である。例えば、ネットワークシステムが診断モニタリングのために使用される場合には、例えば追加のセンサまたはアクチュエータ等の新たなネットワークデバイスを追加してネットワークシステムを拡張することができるようにすることが有利な場合がある。また、ネットワークにおいて診断機能または他の機能を実行するために診断装置やラップトップ型コンピュータ等の携帯可能なまたは一時的なネットワークデバイスをネットワークシステムに追加できるようにすることも有利である。同様に、ネットワークシステムがマルチメディア及び／または通信用の構成部品を含む場合においては、携帯電話機、ラップトップ型コンピュータ、ゲーム機等のシステムをplug-n-play方式でネットワークシステムに容易に追加したり、またはネットワークシステムから容易に切断したりすることができるようにすることが有利な場合がある。一例として、車両に使用される上述したネットワークシステムにおいて、ユーザが自分の携帯電話機、ラップトップ型コンピュータ、マルチメディアプレーヤ等を車両の既存ネットワークシステムに接続させたいと考える場合が挙げられるであろう。
【０００７】
ネットワークシステムの拡張性及び／またはplug-n-play能力を認めるためのオープンフレームワークを提供しても、現行のネットワークシステムにおいてこれらの特徴を実現するにはいくつかの困難な点が存在することがある。具体的には既に議論されたように、多くの従来型ネットワークシステムは様々なネットワークデバイスとそれらのネットワークデバイスに付随する固有アドレスを使用して通信を行う。一般的にこれらの固有アドレスは、ネットワークバス上の全てのネットワークデバイスがそれらの固有アドレスを受け取るネットワークの当初の環境設定（configulation）時に割り当てられる。さらに稼働時においては、バス制御装置（bus controller）は、ときとして作業スケジュール（operation schedule）またはコマンド・スケジュール（command schedule）と呼ばれるスケジュールを一般的に使用してネットワークシステムの働きを制御する。このスケジュールは、ネットワーク上の様々なネットワークデバイスとそれらに割り当てられたアドレスを使用して通信するようスケジュールされた断定可能な（predictable）リスポンスが伴うコマンドのリストを含む。アドレスはスケジュールに基づいて通信が開始される前に割り当てられ、一般的にスケジュールはネットワークバスに現在接続されているネットワークデバイスのためのコマンドを含むだけなので、ネットワークバスに追加される次のネットワークデバイスは割り当ての（assigned）アドレスを含んでいないか、またはネットワークバス上の通信スケジュールに含まれないことがある。
【０００８】
この問題に対する一つの解決策は、追加されたネットワークデバイスが割り当てのアドレスを持つように再設定する（reconfigure）ことである。この場合、コマンド・スケジュールは、ネットワークデバイスがネットワークバスに現在接続されているかどうかを判定し、そして現在接続されている場合には追加されたネットワークデバイスと望みの通信を実行するコマンドも含みうる。しかしながら、この解決策は、アドレスがネットワークバスに接続されている可能性のある広範囲のデバイスとは別に設定されることと、スケジュールがネットワークバスにけっして接続されないかもしれない多くのネットワークデバイス用のコードを含むことを必要とする。この結果、メモリサイズが増大して、システムに遅延がもたらされる。このため、追加のネットワークデバイスをplug-n-play方式でネットワークバスに追加し、それと同時に複雑さと遅延時間を最小化することができるようなシステムが必要とされる。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、これら従来技術の抱える課題を解決することを目的として、ネットワークバス（network bus）上における通信を確立するためのシステム、方法、及びバス制御装置（bus controller）を提供する。重要な特徴として本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、当初の集合中のネットワークデバイスにアドレスが割り当てられ、その当初の集合中のネットワークデバイスとの通信が開始された後に当該ネットワークバスに加えられた追加のネットワークデバイスに固有のアドレス（unique address）を用意する。さらに本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、ネットワークデバイスと通信するために使用されるコマンド・スケジュールを新たに追加されたネットワークデバイスと通信するためのコマンドを包含するよう編成も行う。このようにして、本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、追加のネットワークデバイスがネットワークシステムに加わることを予期して新たに追加されたネットワークデバイス用のアドレスを事前に記憶するか、またはバス制御装置によって使用される当初のスケジュールにコマンドを含ませておく等の必要なしにplug-n-play方式で新たなネットワークデバイスを追加することができる。
【００１０】
例えば、本発明は、その具体例（embodiment）としてネットワークバス上で通信するためのシステムを提供する。このシステムは、ネットワークバス上の個々のネットワークデバイスを識別するために割り当てられた論理アドレスをそれぞれが有する当初の集合中のネットワークデバイスを有する。その他にこのシステムは、ネットワークバスと電気通信しており各ネットワークデバイスに割り当てられた論理アドレスを使用してネットワークバスに接続されたネットワークデバイスとの通信を確立するためのバス制御装置を更に含む。本発明に係るこのシステムにおいて、バス制御装置が当初の集合中のネットワークとの通信を確立した後に追加のネットワークデバイスがネットワークバスに電気的に接続される場合には、バス制御装置はその追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるようにする。これによって、追加のネットワークデバイスはネットワークバス上において識別可能になる。
【００１１】
本発明の具体例によると、バス制御装置は新たに追加されたネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるだけでなく、最初に当初の集合中の各々のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てる。具体的には一具体例として、各ネットワークデバイスの論理アドレスはそれぞれのネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて割り当てられる。このような具体例において、バス制御装置は最初に当初の集合中の各ネットワークデバイスに各々のネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて固有の論理アドレスを割り当てる。さらには、バス制御装置が当初の集合中のネットワークデバイスとの通信を確立した後に追加のネットワークデバイスが加えられた場合には、バス制御装置はその追加のネットワークデバイスの固有の特徴に基づいてその追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てる。
【００１２】
既に述べたように、バス制御装置はネットワークデバイスに各ネットワークデバイスの固有の特徴に基づいて論理アドレスを割り当てることがある。また一具体例として、各ネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスが製造された地理的場所に部分的に基づく付随する製造識別子（manufacturing identifier）を含む。本発明に係るこの具体例においては、本発明のバス制御装置は、ネットワークの当初の集合に属するネットワークデバイスと追加のネットワークデバイスに各ネットワークデバイスに付随する製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる。
【００１３】
具体例によっては固有の製造識別子を持つことに加えて、ネットワークデバイスはそれぞれのネットワークデバイスに関する特性を示す機能タイプ識別子（function type identifier）も含みうる。例えば、この機能タイプ識別子は、そのネットワークデバイスがセンサ、アクチュエータ、マルチメディアデバイス、コンピュータ、または携帯電話機等のいずれであるかを示すものでありうる。この具体例においては、バス制御装置はそれぞれのネットワークデバイスに付随する製造識別子と機能タイプ識別子の両方に基づいて論理アドレスを割り当てることができる。例えば、本発明に係るバス制御装置はネットワークデバイスに割り当てられる可能な論理アドレスをネットワークデバイスのタイプに基づいて別個の範囲へと分割することができる。例えば、センサ等のネットワークデバイスは第１の範囲の論理アドレスから割り当てられる論理アドレスを有してよく、アクチュエータは第２の範囲の論理アドレスから割り当てられる論理アドレスを有してよく、またマルチメディアデバイスは第３の範囲の論理アドレスから割り当てられる論理アドレスを有してよいような具合である。本発明のこの具体例においては、バス制御装置は最初に、ネットワークデバイスに付随する製造識別子を確認して次に機能タイプ識別を確認する。この２つの識別子に基づいて、本発明に係るバス制御装置はネットワークデバイスにそのネットワークデバイスの機能タイプ識別子に関連する範囲の論理アドレスから論理アドレスを割り当てる。
【００１４】
既に議論したように、当初のセットアップ期間中において、本発明に係るバス制御装置は当初の集合中の個々のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当て、次にそれらのネットワークデバイスとの通信を開始することができる。追加のネットワークデバイスが加えられたかどうかを判定するために本発明に係るバス制御装置は、ネットワークバスに接続された割り当ての論理アドレスを持たない追加のネットワークデバイスがバス制御装置に応答することを要求するクエリーを周期的にネットワークバス上に発行することができる。新たなネットワークデバイスがネットワークバスに加えられた場合には、それらの追加のネットワークデバイスはネットワークバスを介してバス制御装置に表示を提供することになる。本発明に係るバス制御装置は各々の追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てて、追加されたネットワークデバイスがネットワークバス上で通信することができるようにする。
【００１５】
更なる具体例では、各々の追加のネットワークデバイスはネットワークバスへの接続に先だって付随する共通のヌルアドレス（null address）を有する。この共通のヌルアドレスはネットワークに加わることができる全ての追加のネットワークデバイスによって共有されるアドレスである。この具体例においては、バス制御装置がネットワークの当初の集合に属するネットワークデバイスとの通信を確立した後に、このバス制御装置は、ネットワークバスに接続された付随する共通のヌルアドレスをまだ持っている追加のネットワークデバイスがバス制御装置に応答することを要求するクエリー（query）をネットワークバス上に送信する。その後、バス制御装置は各々の追加のネットワークデバイスに付随する共通のヌルアドレスを論理アドレスに置き換える。
【００１６】
上記具体例において議論されたように、この具体例の全ての追加のネットワークデバイスはネットワークバスへの接続に先だって付随する共通のヌルアドレスを有しており、ネットワークバスに接続されたときに割り当ての論理アドレスが与えられる。続いて追加のネットワークデバイスがネットワークバスから取り除かれる具体例では、ネットワークデバイスは割り当ての論理アドレスを共通のヌルアドレスに置き換えて共通のヌルアドレスに戻す。バス制御装置は現時点において作業スケジュール（operational schedule）に入っているネットワークデバイスを常にモニタしてそれらのネットワークデバイスがネットワークから取り除かれたかどうかを確認することができる。さらに、バス制御装置は現時点において作業スケジュールに入っていない全ての追加のネットワークデバイスをこれらのネットワークデバイスに周期的にクエリーを送信することによってモニタすることができる。ネットワークから取り除かれたデバイスはネットワーク制御装置の論理アドレス割り当てからも除外される。
【００１７】
言及したように、バス制御装置が各々のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てた後、バス制御装置はそれらのネットワークデバイスとの通信を確立する。本発明の具体例によっては、バス制御装置は各々のネットワークデバイスと通信するためのタイミングと通信のスケジュールの概略を示すコマンド・スケジュール（command schedule）を使用することがある。この具体例では、追加のネットワークデバイスがネットワークバスに追加される場合には、バス制御装置はこの追加のネットワークデバイスへの論理アドレスの割り当てを２つの方法で取り扱うことができる。具体的には、バス制御装置はコマンド・スケジュールに従って当初のネットワークデバイスとの通信を継続してそのコマンド・スケジュールにおいて予め指定された一時停止期間中に追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるか、またはバス制御装置はその他のネットワークデバイスとの通信を後まわしにして追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てるかどちらかを行うことができる。
【００１８】
ネットワークバスに接続された追加のネットワークデバイスに論理アドレスを割り当ててそれを識別可能にすることの他に、具体例によっては本発明に係るバス制御装置は追加のネットワークデバイスをコマンド・スケジュールに加えるのに適合し得るものでありうる。例えば一具体例として、追加のネットワークデバイスはその追加のネットワークデバイスの機能を示す付随する機能タイプ識別子を含みうる。ネットワークデバイスに付随するこの機能タイプ識別子及び／または追加情報を使用して、本発明に係るバス制御装置は追加のネットワークデバイスを含むようにコマンド・スケジュールを更新して、それによってバス制御装置が追加のネットワークデバイスと通信することができるようにしてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の態様を添付図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら本発明は多くの異なった態様で実施されてよく、以下説明される実施態様に限定されるものとして受け取るべきではない。むしろ以下説明されるこれらの実施態様は、本開示が詳細に完全なものとなり、本発明の技術的思想及び技術的範囲を当業者に十分に明示することを意図して与えられる。なお、添付図面において同一または類似の要素には同一または類似の符号が付されている。
【００２０】
以下により詳細に言及および説明されるが、本発明はネットワークバス上においてそのネットワークバスに接続されたネットワークデバイスとの通信を確立するためのシステム、方法、及びバス制御装置を提供する。重要な特徴として本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、ネットワークシステムの稼働中において追加のネットワークデバイスが既存のネットワークシステムに接続されることを可能にする。この本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、新たに追加されたネットワークデバイスがネットワークバス上で識別可能となるようにその追加されたネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てる。さらに本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、バス制御装置によってネットワークデバイスと通信するために使用されるコマンド・スケジュールを追加されたネットワークデバイスを含むように更新して、バス制御装置がその新たに加えられたネットワークデバイスと通信することができるようにする。その他に本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、ネットワークデバイスがネットワークシステムから切断されたときを検出する場合もある。このようにして本発明によれば、追加のネットワークデバイスはplug-n-play方式で既存のネットワークシステムに追加されたりまたはそれから切断されたりすることが可能となる。
【００２１】
まず始めに、本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置はどんなタイプのネットワークシステムにも導入されてよいことに注意することは重要である。ネットワークシステムは、航空機、宇宙船、車両、建物、または他の任意の輸送物若しくは構造物に内在してよい。例えば、本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は航空機に内在するネットワークに導入されてよく、そこでのネットワークは航空機の様々な構成部品に関する性能やステータス等を決定するためにバス制御装置と通信するために全て共通のネットワークバスに接続された複数のセンサ、アクチュエータ等を含む。
【００２２】
本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置は、自動車等の車両に内在しておりその車両の異なる構成部品に接続されたセンサやアクチュエータを含むネットワークシステムにも導入されてよい。そこでのネットワークシステムは、ラジオ、カセットテープレコーダ、コンパクトディスクプレーヤ等のマルチメディア装置と、車両の至る所にある関連するスピーカまたはヘッドフォンジャックも備える場合がある。同様に、そこでのネットワークバスは車両の乗員が持ち運ぶ携帯電話機との音声及びデータ通信の他にラップトップ型コンピュータや手持ち式計算機等との通信にも対応する場合がある。さらにネットワークバスは、テレビ受像機、ビデオカセットレコーダまたは他のビデオソースから１つ以上のビデオモニタへのストリーミングビデオ信号を含むビデオ信号を伝送する場合がある。本発明が導入されるネットワークシステムにかかわらず、本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置によれば、追加のネットワークデバイスがplug-n-play方式で既存のネットワークシステムに追加され、またはそれから切断されることが可能となる。
【００２３】
図１に本発明を導入することができる一般化されたネットワークシステムを示す。具体に図１は、ホストコンピュータまたはバス制御装置１２、ネットワークバス１４と多数のネットワークデバイス１６〜２０を有する共通のマスター／スレーブ型ネットワークシステム１０を示している。この配置構成において、バス制御装置は一般にはネットワーク１０の設定（configuration）と制御（control）を提供する。さらには、個々のネットワークデバイスはネットワークバス上のネットワークデバイスを一意的に指定する割り当ての（assigned）識別子またはアドレスを含む。稼働中において、バス制御装置は一般的にはネットワークバスを介してネットワークデバイスにコマンドを、そのネットワークデバイスまたはそのコマンドに従うことが想定されているネットワークデバイスのアドレスと一緒に送信する。ネットワークデバイスまたはコマンドと一緒に送られたアドレスによって指定されるデバイスは送られたコマンドに関連する作業を実行して、バス制御装置または別のネットワークデバイスのいずれかに送信されるべきデータをネットワークバス上に送ることによって応答することができる。
【００２４】
バス制御装置は、一般的には、バス制御装置とネットワークデバイスとの間の通信の概略を示す作業スケジュール（operation schedule）としばしば呼ばれるコマンド・スケジュール（command schedule）を使用する。このコマンド・スケジュールはデバイスのサンプリングレートや他の要件を考慮に入れて、ネットワークの望みの作業を実行するための様々なネットワークデバイスへのコマンド並びにコマンドのタイミングを列挙するものである。
【００２５】
上述したネットワークシステムの重要な特徴は、コマンドとデータを送信するために各ネットワークデバイスがネットワーク上で識別できるように各々のネットワークデバイスに固有のアドレス（unique address）を割り当てる必要があるということである。さらには、各々のネットワークデバイスはバス制御装置によってネットワークデバイスと通信するために使用されるコマンド・スケジュールに含まれることが重要である。この点において、既存のネットワークシステムに追加のネットワークデバイスを加えるための重要な手続はその追加されたネットワークデバイスにアドレスを割り当てて、コマンド・スケジュールにその追加のネットワークデバイスを含ませることである。多くの従来的なネットワークシステムはこの問題を解決するために、可能なネットワークデバイスにアドレスを予め割り当てて、その可能なネットワークデバイスに向けられたコマンドをコマンド・スケジュールに含めてきた。この従来の解決策はネットワークシステムを複雑にするという理由では不利となりうる。このため、本発明は既存のネットワークに追加のネットワークデバイスを加えることに関連する問題を解決するためのシステム、方法、及びバス制御装置を提供する。
【００２６】
既に示してきたように、本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置はどんなネットワークシステムにも導入することができる。しかし開示をより完璧にするために、本発明が或る特別なネットワークシステムにおいて使用される特定の例について以下議論される。２０００年１２月１２日に出願された米国特許出願公開第09/735,146号明細書「Network Device Interface for Digitally Interfacing Data Channels to a Controller via a Network」と、２０００年１２月１４日に出願された米国特許出願公開第09/736,878号明細書「Network Controller for Digitally Controlling Remote Devices via a Common Bus」には、バス制御装置を使用して様々なネットワークデバイスを低水準の指令プロトコルを使用して制御するネットワークシステムが開示されている。これらの特許明細書を引用することにより本明細書の一部をなすものとする。これらの特許出願明細書には、ネットワークデバイスとバス制御装置との間の通信を処理するためにネットワーク内の各ネットワークデバイスに付随する場合がある固有のＮＤＩデバイスが記載されている。これらの特許出願明細書に開示されたネットワークシステムは、plug-n-play方式によるネットワークデバイスの接続と切断を含む用途が含まれる広範な用途が考えに入れられている。以下、このようなネットワークシステムに使用される本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置について説明される。以下の説明において、米国特許出願公開第09/735,146号明細書及び米国特許出願公開第09/736,878号明細書のネットワークシステムがネットワークシステムの例示として引用される。
【００２７】
これは本発明が或る特別なネットワークシステムにおいて実施される単なる一例にすぎないことは理解されなければならない。本発明は以下説明される実施態様に限定されるべきではない。例えば、以下説明されるネットワークシステムは論理アドレスを割り当てるための製造識別子（manufacture identity）を使用する。しかしながら、ネットワークデバイスのどんな固有の特徴も論理アドレスの割り当てのために使用されてよいことは理解されなければならない。同じく、以下説明されるネットワークシステムは、カテゴリ別に論理アドレスを割り当てるためにデバイスの機能タイプ識別子（function type identity）を使用する場合がある。しかしながら、論理アドレスを分類するためにはどんな基準も使用されてよい。さらには、以下説明されるネットワークシステムはネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てる。しかしながら、このネットワークシステムは追加的または代替的にグループアドレスをネットワークデバイスに割り当てることができることは理解されるべきである。これについて、ネットワークデバイスに関連するグループアドレスに関する情報については米国特許出願公開第09/736,878号明細書を参照されたい。
【００２８】
米国特許出願公開第09/735,146号明細書と米国特許出願公開第09/736,878号明細書に記述されているように、そこでの例示のネットワークシステムはシステムに接続された各々のネットワークデバイスの論理アドレスを生成するために製造識別子（manufacture identity）を使用する。この製造識別子は各ネットワークデバイスの固有の特徴である。この製造識別子は、一般的には汎用固有識別子（Universal Unique Identifier：以下、「ＵＵＩＤ」とよぶ）コードと呼ばれている。このＵＵＩＤコードは各々のネットワークデバイスに記憶された８０ビットのコードであって、そのコードは各ネットワークデバイスに固有であり、当該ネットワークデバイスが製造された場所に少なくとも部分的に基づくものである。ＵＵＩＤコードの大きなサイズを考えて、例示のネットワークシステムは一般的にはネットワークデバイスの識別にＵＵＩＤコード其れ自体を使用しないで、その代わりにバス制御装置がそのＵＵＩＤコードに基づいて各ネットワークデバイス用により短くより管理しやすい論理アドレスを生成する。
【００２９】
具体的に、図２Ａにネットワークの初期化前の図１のネットワークシステム１０を示す。この場合、ネットワークシステム１０はそれぞれが固有の製造識別子またはＵＵＩＤコードを有する３つのネットワークデバイスを有する。手始めに、各々のネットワークデバイスは共通のヌルアドレス（ここでは１０２２と記されている）を共有する。この共通の論理アドレスは任意の選ばれた値であることが可能である。図３を参照して説明すると、初期化の際、本発明に係るバス制御装置は最初に各々の当初のネットワークデバイスに共通のヌルアドレスに代わる固有の論理アドレスを割り当てる（ステップ１００）。この割り当てプロセスは基本的には各ネットワークデバイスに付随するＵＵＩＤコードのビットに基づく競合（competition）プロセスで、バス制御装置が消去（elimination）プロセスを通じて各ネットワークデバイスを一意的に識別してそれに論理アドレスを割り当てることができるようにする。本発明に係るバス制御装置はデバイス在庫管理コマンド（device inventory command）をグローバルアドレス（０）または共通のヌルアドレスのいずれかと一緒に送り出して、全ての当初のネットワークデバイスを在庫管理モード（inventory mode）に設定する。バス制御装置が各ネットワークデバイスのＵＵＩＤコードを評価できるようにする一連のコマンドを通じて、各々の当初の集合中のネットワークデバイスに論理アドレスが一度に割り当てられる。図２Ｂに、当初の集合中のネットワークデバイスにそれらに付随するＵＵＩＤコードに基づいて固有の論理アドレスが割り当てられた後の図２Ａのネットワークシステムを示す。ＵＵＩＤコードに基づく論理アドレスの割り当て方法は米国特許出願公開第09/735,146号明細書に十分詳細に説明されており、この特許明細書を引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００３０】
次に図２Ｃに示されているように、ネットワークシステム１０の稼働時においてはバス制御装置はコマンド・スケジュールを使用して当初の集合中のネットワークデバイス１６〜２０と通信しており（図３のステップ１０５）、その稼働時において１つの追加のネットワークデバイス２２または数個の追加のネットワークデバイスがネットワークシステム１０に追加されることがある。追加されたネットワークデバイスは割り当ての固有アドレスを持たず、コマンド・スケジュールにも含まれていないので、この新たに追加されたネットワークデバイスはまだネットワークシステム上で通信することはできない。
【００３１】
図３を参照して説明すると、この問題を是正するために、本発明に係るバス制御装置は追加のネットワークデバイスが追加されたことを検出して、その追加のネットワークデバイスにアドレスを割り当てる。また追加のネットワークデバイスをコマンド・スケジュールに加えてもよい。具体的には、追加のネットワークデバイスがネットワークに追加されたかどうかを検出するために、本発明に係るバス制御装置は、コマンド・スケジュールのコマンドを実行する他に、割り当ての論理アドレスを持たない全てのネットワークデバイスが応答することを要求するクエリー（query）を周期的に送信する（ステップ１１０）。このクエリーは米国特許出願公開第09/735,146号明細書において議論されたステータス・コマンドまたはそれに類似するタイプのコマンドの形式であってよい。このクエリーに関しては、一つの有利な態様として、各ネットワークデバイスは固有の論理アドレスの割り当ての前に同じ共通のヌルアドレスを有する。この態様において、ネットワーク上に既に存在するネットワークデバイスに固有の論理アドレスが割り当てられた後に追加のネットワークデバイスがネットワークシステムに追加されたかどうかを判定するために、本発明に係るバス制御装置は共通のヌルアドレスを有するネットワークデバイスが応答することを命令するクエリーを送信する。例えば、図２Ｃに示されるように、新たに追加されたネットワークデバイス２２は付随するＵＵＩＤコードと共通するヌルアドレス（１０２２）を有している。この場合、バス制御装置は論理アドレス１０２２を持つ全てのネットワークデバイスが応答することを要求するコマンドを送信する（ステップ１１０）。
【００３２】
バス制御装置からのコマンドに応えて、論理アドレスの最後の割り当て以来ネットワークに加えられた追加のネットワークデバイスはどれも、パルス、メッセージまたは他の類似の信号を使用してネットワークバスを経由してそのバス制御装置に応答することになる。バス制御装置が新たなネットワークデバイスによって加えられた信号を受信する場合（ステップ１２０）、本発明に係るバス制御装置は各々の新たなネットワークデバイスに共通のヌルアドレスの代わりとなる固有の論理アドレスを割り当てる（ステップ１３０）。この論理アドレスは、新たに追加されたネットワークデバイスだけについてデバイス在庫管理（device inventory）を実行することによって割り当てられる。換言すれば、本発明に係るバス制御装置は各新たなネットワークデバイスに付随するＵＵＩＤコードを評価する。各新たに追加されたネットワークデバイスがバス制御装置によって消去プロセスを通じたＵＵＩＤ競合プロセスにおいて識別されると、バス制御装置はそのネットワークデバイスに固有の論理アドレスを割り当てる。論理アドレスはネットワークデバイスに先に関連付けられた共通のヌルアドレスと置き換わる。このようにして、本発明に係るバス制御装置は追加されたネットワークデバイスに固有の識別子を与え、その結果、ネットワークデバイス達はネットワークバス上において識別可能となる。図２Ｄを参照すると、新たに追加されたネットワークデバイス２２はネットワーク上でそれを識別する固有の論理アドレス２３が割り当てられている。
【００３３】
唯一つの新たなネットワークデバイスが追加された場合には、バス制御装置はＵＵＩＤ競合プロセス（UUID competition）を実行することなくその新なネットワークデバイスに次の論理アドレスを割り当てればよい。論理アドレスの最後の割り当て以来、二つ以上のネットワークデバイスが追加された場合には、全ての新たに追加されたネットワークデバイスはバス制御装置からのリクエストに応えてパルスまたは信号をバス制御装置に送ることによって応答することになる。全ての新たに追加されたネットワークデバイスは基本的には同時に応答するので、バス制御装置へ送られた信号はその他の新たに追加された遠隔のネットワークデバイスによって送信された信号の影響を受けることになり、バス制御装置には二つ以上のネットワークデバイスが追加されたことがわかる。その場合、バス制御装置はＵＵＩＤ競合プロセスを実行することになる。しかしながら唯一つの新たなネットワークデバイスが追加された場合には、その信号は歪められることはなく、本発明に係るバス制御装置は唯一つの新たなネットワークデバイスが追加されたことを知ることになる。このような場合、バス制御装置はその新たなネットワークデバイスに次の有効なアドレスを割り当てるだけでよい。
【００３４】
重要な特徴として、説明してきたように、本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置によれば、追加のネットワークデバイスを既存のネットワークシステムに追加すること、そしてその追加のネットワークデバイスをネットワークシステム上で識別可能にすることが可能となる。結局、携帯電話機、ラップトップ型コンピュータ等の携帯型システム、または追加の常駐型ネットワークデバイスは容易に既存のネットワークに追加されることができる。
【００３５】
言及したように、バス制御装置はコマンド・スケジュールの実行中において、新たなネットワークデバイスがネットワークシステムに追加されたかどうかを判定するためにネットワークバス上にクエリー（query）を周期的に送信する。本発明の実施の一態様として、新たなネットワークデバイスが検出された場合、本発明に係るバス制御装置はコマンド・スケジュールの作業を後回しににしてその検出された新たなネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てることになる。しかし実施態様によってはバス制御装置がコマンド・スケジュールに従って継続的に作業することが不可欠な場合、バス制御装置はコマンド・スケジュールに概略が示されたステップを実行し続けて、コマンド・スケジュールの一時停止期間中に論理アドレスを追加されたネットワークデバイスに割り当てるようにすることがある。
【００３６】
論理アドレスの割り当てに関しては、論理アドレスは当初のネットワークデバイスと新たに追加されたネットワークデバイスに対し、各ネットワークデバイスが検出される順番か、またはネットワークデバイスの固有の特徴に基づく、いずれかの方法で割り当てられるようにしてよい。上述の実施態様においては、論理アドレスはネットワークデバイスの製造識別子（manufacture identity）に基づいて割り当てられる。ネットワークシステムによっては多数のネットワークデバイスが存在する場合があるが、そのような場合、実施態様によっては本発明に係るバス制御装置は更にネットワークデバイスのタイプに基づいて論理アドレスを割り当てることがある。
【００３７】
具体的に、既に議論されたように、自動車内に導入されるような一部のネットワークシステムには、ネットワークバスに接続された広範な異なったタイプのネットワークデバイスが存在することがある。例えば、ネットワークシステムには、センサ、アクチュエータ、マルチメディア・システム、携帯電話機、ラップトップ型コンピュータ等が含まれる場合がある。これらの場合においては、機能タイプ識別子（function type identity）に基づいて論理アドレスをネットワークデバイスに割り当てるようにすると有利なことがある。このため本発明の実施の一態様として、ネットワークデバイスは記憶された製造識別子の他に記憶された機能タイプ識別も含みうる。この機能タイプ識別子は単にネットワークデバイスのタイプを示すだけでよく、またはネットワークデバイスの働きに関するより詳細な情報を含みうる。
【００３８】
一例として、図４Ａに、各々のネットワークデバイスが付随する機能タイプ識別子も含む図２Ａのネットワークシステム１０を示す。この実施態様においては、ネットワークデバイス１６はそれがポジション・センサ（position sensor）であることを示す付随する機能タイプ識別子を一般的にはビット形式で有するセンサである。さらに、ネットワークデバイス１８はアクチュエータであり、ネットワークデバイス２０はマルチメディアデバイスである。
【００３９】
この実施態様において、製造コード（manufacture code）と機能タイプ識別子（function type identity）によって論理アドレスを割り当てるために、本発明に係るバス制御装置はネットワークシステムに接続可能なネットワークデバイスのタイプ毎に論理アドレスレンジ（logical address ranges）を生成する。換言すると、バス制御装置は、センサに対しては第１レンジの論理アドレスを、アクチュエータに対しては第２レンジの論理アドレスを、そしてマルチメディアデバイスに対しては第３レンジの論理アドレスを生成する。図４Ａに実施態様においては、バス制御装置はセンサに対しては２０〜２９のレンジ内の論理値、アクチュエータに対しては３０〜３９のレンジ内の論理値、そしてマルチメディアデバイスに対しては４０〜４９のレンジ内の論理値を使用する。
【００４０】
図３を参照して説明すると、稼働時において論理アドレスを割り当てるとき、本発明に係るバス制御装置は最初に、各ネットワークデバイスに付随する製造識別子に基づいて全てのネットワークデバイスの間で割り当て競合（assignment competition）プロセスを実行する。各ネットワークデバイスがその競合に打ち勝つと、バス制御装置はネットワークデバイスに付随する機能タイプ識別子を評価する。この機能タイプ識別子に基づいて本発明に係るバス制御装置は、ネットワークデバイスの機能タイプに関連するレンジの論理アドレスから次の有効な論理アドレスを割り当てる（ステップ１００）。次に図４Ｂに示されるように、この特別な実施態様においては、センサ・ネットワークデバイス１６は論理アドレス２０を有し、アクチュエータ・ネットワークデバイス１８は論理アドレス２０を有し、マルチメディア・ネットワークデバイス２０は論理アドレス４０を有するように、当初の集合中のネットワークデバイスに対して論理アドレスが割り当てられる。
【００４１】
次に図４Ｃに示されるように、この実施態様におけるネットワークシステム１０の稼働時において、マルチメディアデバイスの機能タイプ識別子と共通のヌル論理アドレスとを有する追加のネットワークデバイス２２がネットワークに追加される。ネットワークデバイスが追加された後、本発明に係るバス制御装置は、コマンド・スケジュールに従って、共通のヌルアドレスを持つ全てのネットワークデバイスが応答することを要求するクエリー（query）を送信する（ステップ１１０）。バス制御装置からのコマンドに応えて、追加のネットワークデバイス２２はパルスまたは他の類似の信号を使用してネットワークバスを介してバス制御装置に応答する（ステップ１２０）。バス制御装置は新たに追加されたネットワークデバイスについてデバイス在庫管理（device inventory）を実行する。ネットワークデバイスを識別するためにＵＵＩＤコードを評価した後、次にバス制御装置はネットワークデバイスの機能タイプ識別子をロードして評価する。図４Ｄに示されるように、ネットワークデバイスの機能タイプ識別子に基づいて、本発明に係るバス制御装置は、新たに追加されたネットワークデバイスに対し、当該レンジの論理アドレスからバス制御装置によって既に使用されているもの以外の論理アドレス４１を割り当てる（ステップ１３０）。このようにして、追加のネットワークデバイスは、ネットワークシステムの稼働中に追加されてよく、その追加されたネットワークデバイスの機能タイプ識別子に対応するレンジの論理アドレスから論理アドレスが割り当てられるようにしてよい。
【００４２】
上記説明において、本発明に係るバス制御装置は最初に全てのネットワークデバイスについてＵＵＩＤ競合プロセスを実行し、そして、各ネットワークデバイスが認識されると（as each device wins）バス制御装置は機能タイプを見て固有の論理アドレスを割り当てる際にどのレンジのコードを使用すべきかを決定する。しかしながら実施態様によっては、本発明に係るバス制御装置は、最初に各ネットワークデバイスの機能タイプを見て、それから論理アドレスを割り当てるためにＵＵＩＤコードを見る。
【００４３】
上述したように、本発明に係るバス制御装置は新たに追加されたネットワークデバイスに固有のアドレスを割り当てることが可能であり、その結果、それはネットワークシステム上で識別可能となる。さらに実施態様によっては、バス制御装置はコマンド・スケジュールをそれが新たに追加されたネットワークデバイスのためのコマンドを含むように更新することも可能である。具体的に言うと、コマンド・スケジュールは、一般的にはスケジュールされた時間間隔でバス制御装置と通信することになっているもしくはバス制御装置によってポーリングされることになっている、単独またはグループのネットワークデバイスに向けられた一連のコマンドを含む。ネットワークデバイスの機能タイプ識別子を知ることによって、バス制御装置は実施態様によってはコマンド・スケジュールをそれが追加のネットワークデバイスを含むよう更新することがある。
【００４４】
例えば或る実施態様において、この機能タイプ識別子は、ネットワークデバイスのタイプや、通信の時間間隔や、ネットワークデバイスの入出力ポートに関する詳細や、ネットワークデバイスと通信するために使用されるべきコマンドの集合等のネットワークデバイスに関する数個の情報を含みうる。この実施態様においては、バス制御装置がネットワークデバイスに論理アドレスを割り当てた後、本発明に係るバス制御装置はそのような機能タイプ識別子情報を使用してコマンド・スケジュールをそれが新たに追加されたネットワークデバイスと通信するための指示を含むように更新する（ステップ１４０）。
【００４５】
代わりに、バス制御装置は異なったタイプのネットワークデバイス用に仕立てられた予め記憶されたスケジュール情報を有するメモリ装置を備える場合がある。この場合、バス制御装置はネットワークデバイスのタイプを付随する機能タイプ識別子に基づいて評価して、その機能タイプ識別子に関係する予め記憶されたスケジュール情報を検索し、この情報を使ってコマンド・スケジュールを更新する。例えば、バス制御装置は、ネットワークデバイスと通信するために必要とされるタイミング及び制御の情報を記述する、マルチメディアデバイス用の予め記憶されたスケジュール情報を含む場合がある。この場合には、新たに追加されたネットワークデバイスがマルチメディアデバイスである場合、バス制御装置は、最初にそのデバイスに対してその製造識別子またはことによればその製造識別子及び機能タイプ識別子の両方に基づいて論理アドレスを割り当てる。そして、バス制御装置はその機能タイプ識別子を使用してマルチメディアデバイス用の予め記憶されたスケジュール情報を検索して、この新たに追加されたネットワークデバイスと通信するためにコマンド・スケジュールがこの情報を含むようにそのコマンド・スケジュールを更新する（ステップ１４０）。
【００４６】
さらに別の実施態様においては、一揃いの既存のセンサまたはアクチュエータに新たに追加のセンサまたはアクチュエータが加わるような場合のように、ネットワークシステムが新たに追加されたネットワークデバイスと同じタイプのネットワークデバイスをすでに含んでいる場合がある。この場合、新たに追加されたセンサは同じタイプの既存のネットワークデバイスと同じスケジュール情報を有するであろうから、本発明に係るバス制御装置はコマンド・スケジュール内の既存のネットワークデバイス用に予め記憶された情報をその情報が新たに追加されたネットワークデバイスの論理アドレスを含むように単に更新するだけである。
【００４７】
新たなネットワークデバイスの追加を可能にすることに加えて、本発明は、ネットワークシステムから稼働中にネットワークデバイスを取り除くことも認める場合がある。先に述べたように、ネットワークシステムへの接続が予期された一部のネットワークデバイスとしては、plug-n-play方式でネットワークシステムに追加されるまたはネットワークシステムから切断されることが意図された、個人用マルチメディア装置や携帯電話機やラップトップ型コンピュータ等の携帯用デバイスが挙げられる。このようなネットワークデバイスがネットワークシステムから取り除かれるときには、ネットワークデバイスに割り当てられ記憶された固有の論理アドレスは共通のヌルアドレスにリセットされるべきである。さらに、ネットワークにもはや接続されていないネットワークデバイス用のコマンドをバス制御装置が実行し続けないように、取り除かれたネットワークデバイスに関係する情報はコマンド・スケジュールから除去されるべきである。
【００４８】
このことについて、バス制御装置はコマンド・スケジュール及び／または現時点で予定外のデバイスの周期的なクエリーに従ってネットワークデバイスと通信しているので、ネットワークデバイスがネットワークから取り除かれた場合、そのネットワークデバイスはバス制御装置と通信することを止めることになる。ネットワークデバイスが選ばれた期間内にバス制御装置に応答しない場合には、バス制御装置はそのネットワークデバイスがネットワークから取り除かれていると見做すことになる。この場合、バス制御装置は、取り除かれたと見なされたネットワークデバイスに関連するコマンドをコマンド・スケジュールから取り除くことによってそのコマンド・スケジュールを更新する。
【００４９】
さらに、遠隔のデバイスはそれがネットワークシステムから取り除かれるときには記憶した論理アドレスを共通のヌルアドレスにリセットするように設定されてよい。こうすれば、一旦取り除かれたネットワークデバイスがネットワークに再接続されるときまたは場合には、ヌルアドレスを有する全てのネットワークデバイスが応答することを要求するバス制御装置のリクエストにそれが正しく応答して、バス制御装置が再度そのネットワークデバイスに固有のアドレスを割り当てることができるようになる。一例として、図２Ｅにネットワークデバイス２２をネットワークシステム１０から取り除いたときの様子を示す。そこからわかるように、バス制御装置によってそれ以前に割り当てられた論理アドレス２３は共通のヌルアドレス１０２２に置き換えられる。
【００５０】
本発明の上記実施態様は、米国特許出願公開第09/735,146号明細書と米国特許出願公開第09/736,878号明細書に関連させて説明されてきた。そこに例示されたネットワークシステムは一般的にはネットワークバスとネットワークデバイスの間を繋ぐネットワークデバイスインタフェースＮＤＩ（network device interface）を含み、バス制御装置から遠隔のネットワークデバイスへのコマンドを変換する。実施態様によっては、製造識別子と機能タイプ識別子をこのＮＤＩに記憶することがある。この場合、ネットワークデバイスがネットワークバスに追加されるときには、そのネットワークデバイスに付随するＮＤＩがこの新たに追加されたネットワークデバイスに付随する製造識別子と機能タイプ識別子を含んでバス制御装置と通信することになる。
【００５１】
以上の説明と添付図面によって与えられた教示の恩恵を受けた当業者は本発明の多くの変更と他の実施態様を思いつくことであろう。そのため、本発明は、ここに開示された特定の実施態様に限定されずに、その多くの変更や他の実施態様が本発明の技術的思想及び技術的範囲内に入ることを意図しているものは理解されるべきである。またここには特定の用語が採用されているが、それらは限定目的からではなく一般的に記述的な意味においてのみ使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るシステム、方法、及びバス制御装置が導入できる一般的なネットワークシステムのブロック図である。
【図２Ａ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの初期化と当初の集合中のネットワークデバイスにその製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの初期化と当初の集合中のネットワークデバイスにその製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの稼働時に追加された新たなネットワークデバイスにその製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの稼働時に追加された新たなネットワークデバイスにその製造識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図２Ｅ】本発明の一実施態様においてネットワークからネットワークデバイスを取り除いてそのデバイスの論理アドレスをヌルアドレスに復帰させる方法を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムについて当初の集合中のネットワークデバイスとその後に追加されたネットワークデバイスの両方に論理アドレスを割り当てる手続きと新たなネットワークデバイスを取り除く手続の流れを示したフロー図である。
【図４Ａ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの初期化と当初の集合中のネットワークデバイスに製造識別子及び機能タイプ識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの初期化と当初の集合中のネットワークデバイスに製造識別子及び機能タイプ識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの稼働時に追加された新たなネットワークデバイスに製造識別子及び機能タイプ識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施態様におけるネットワークシステムの稼働時に追加された新たなネットワークデバイスに製造識別子及び機能タイプ識別子に基づいて論理アドレスを割り当てる方法を説明するためのブロック図である。
【図１】
2004525579.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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