(57)【要約】【課題】端末機の接続作業に際して接続端子の色や形状の整合を確認する必要がある。【解決手段】接続端子の伝送方向を予め固定しなくても、電源投入時に自動的に伝送方向を設定できる機能を端末機に搭載する。具体的には、電源投入と同時に全端末機が接続確認コードを間欠的に双方向に出力し、隣接する端末機からの受信の有無により伝送路上の位置関係を自律的に判定する。そして、両端部に位置する端末機が互いの識別コードを交換することにより、いずれが最上流の端末機として振る舞うべきかを自律的に確定し、他の全ての端末機に方向確定コードを送る。これにより、データ伝送システムの設置者は、端末機同士を単純に縦列接続するだけでデータ伝送システムを構築し、運用することができる。【選択図】図１１
2007082077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の端末機を縦列接続して構築するデータ伝送システムであって、
前記複数台の端末機がいずれも、
電源が投入されると、２つの接続端子のそれぞれから接続確認コードを間欠的に出力させる接続状態確認部と、
前記２つの接続端子の両方で、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の中間に位置すると判定し、前記２つの接続端子のうち一方でのみ、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の端部に位置すると判定する接続位置確認部と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、自機に固有の識別コードを他の端末機に接続された接続端子から出力する識別コード通知部と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、前記２つの接続端子の一方を通じて受信される識別コードをそれぞれ他方の接続端子に転送する識別コード転送部と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードが受信され、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たすとき、自機が伝送方向の最上流に位置すると判定して、伝送方向を確定する方向確定コードを下流側の接続端子に出力し、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たさないとき、自機が伝送方向の最下流に位置すると判定して、識別コードを受信した接続端子を恒常的に入力端子に設定する第１の伝送方向確定部と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合において、方向確定コードが受信されたとき、方向確定コードが受信された接続端子を恒常的に入力端子として設定し、他方の接続端子を恒常的に出力端子として設定する第２の伝送方向確定部と
を有することを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項２】
電源が投入されると、２つの接続端子のそれぞれから接続確認コードを間欠的に出力させる接続状態確認部と、
前記２つの接続端子の両方で、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の中間に位置すると判定し、前記２つの接続端子のうち一方でのみ、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の端部に位置すると判定する接続位置確認部と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、自機に固有の識別コードを他の端末機に接続された接続端子から出力する識別コード通知部と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、前記２つの接続端子の一方を通じて受信される識別コードをそれぞれ他方の接続端子に転送する識別コード転送部と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードが受信され、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たすとき、自機が伝送方向の最上流に位置すると判定して、伝送方向を確定する方向確定コードを下流側の接続端子に出力し、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たさないとき、自機が伝送方向の最下流に位置すると判定して、識別コードを受信した接続端子を恒常的に入力端子に設定する第１の伝送方向確定部と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合において、方向確定コードが受信されたとき、方向確定コードが受信された接続端子を恒常的に入力端子として設定し、他方の接続端子を恒常的に出力端子として設定する第２の伝送方向確定部と
を有することを特徴とする端末機。
【請求項３】
請求項２に記載の端末機において、
前記接続状態確認部は、前記接続確認コードを出力する接続端子の切替周期を、乱数に基づいてランダムに決定する
ことを特徴とする端末機。
【請求項４】
請求項２に記載の端末機において、
前記識別コードには、乱数値を使用する
ことを特徴とする端末機。
【請求項５】
請求項２に記載の端末機において、
前記識別コードには、カウンタのカウント値を使用する
ことを特徴とする端末機。
【請求項６】
請求項２に記載の端末機において、
前記識別コードには、機器固有の識別番号を使用する
ことを特徴とする端末機。
【請求項７】
請求項２に記載の端末機において、
前記規定の条件は、受信された識別コードよりも自機の識別コードが大きいことである
ことを特徴とする端末機。
【請求項８】
電源が投入されると、２つの接続端子のそれぞれから接続確認コードを間欠的に出力させる接続状態確認部と、
前記２つの接続端子の両方で、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の中間に位置すると判定し、前記２つの接続端子のうち一方でのみ、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の端部に位置すると判定する接続位置確認部と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、自機に固有の識別コードを他の端末機に接続された接続端子から出力する識別コード通知部と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、前記２つの接続端子の一方を通じて受信される識別コードをそれぞれ他方の接続端子に転送する識別コード転送部と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードが受信され、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たすとき、自機が伝送方向の最上流に位置すると判定して、伝送方向を確定する方向確定コードを下流側の接続端子に出力し、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たさないとき、自機が伝送方向の最下流に位置すると判定して、識別コードを受信した接続端子を恒常的に入力端子に設定する第１の伝送方向確定部と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合において、方向確定コードが受信されたとき、方向確定コードが受信された接続端子を恒常的に入力端子として設定し、他方の接続端子を恒常的に出力端子として設定する第２の伝送方向確定部と
を有することを特徴とする伝送方向自動設定装置。
【請求項９】
複数台の端末機が縦列接続された状態で電源の投入があったとき、
電源が投入されると、２つの接続端子のそれぞれから接続確認コードを間欠的に出力させる処理と、
前記２つの接続端子の両方で、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の中間に位置すると判定し、前記２つの接続端子のうち一方でのみ、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の端部に位置すると判定する処理と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、自機に固有の識別コードを他の端末機に接続された接続端子から出力する処理と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、前記２つの接続端子の一方を通じて受信される識別コードをそれぞれ他方の接続端子に転送する処理と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードが受信され、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たすとき、自機が伝送方向の最上流に位置すると判定して、伝送方向を確定する方向確定コードを下流側の接続端子に出力する処理と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードが受信され、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たさないとき、自機が伝送方向の最下流に位置すると判定して、識別コードを受信した接続端子を恒常的に入力端子に設定する処理と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合において、方向確定コードが受信されたとき、方向確定コードが受信された接続端子を恒常的に入力端子として設定し、他方の接続端子を恒常的に出力端子として設定する処理と
を有することを特徴とする伝送方向自動設定方法。
【請求項１０】
複数台の端末機が縦列接続された状態で電源の投入があったとき、
電源が投入されると、２つの接続端子のそれぞれから接続確認コードを間欠的に出力させる処理と、
前記２つの接続端子の両方で、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の中間に位置すると判定し、前記２つの接続端子のうち一方でのみ、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できるとき、自機が伝送路の端部に位置すると判定する処理と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、自機に固有の識別コードを他の端末機に接続された接続端子から出力する処理と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定されたとき、前記接続確認コードの出力を停止すると共に、前記２つの接続端子の一方を通じて受信される識別コードをそれぞれ他方の接続端子に転送する処理と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードが受信され、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たすとき、自機が伝送方向の最上流に位置すると判定して、伝送方向を確定する方向確定コードを下流側の接続端子に出力する処理と、
自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードが受信され、受信された識別コードに対する自機の識別コードが規定の条件を満たさないとき、自機が伝送方向の最下流に位置すると判定して、識別コードを受信した接続端子を恒常的に入力端子に設定する処理と、
自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合において、方向確定コードが受信されたとき、方向確定コードが受信された接続端子を恒常的に入力端子として設定し、他方の接続端子を恒常的に出力端子として設定する処理と
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、端末機の接続端子同士を接続するだけでデータの伝送方向を自動的に設定できる技術に関する。
なお、この発明は、データ伝送システム、端末機、伝送方向自動設定装置、伝送方向自動設定方法及びプログラムとしての側面を有する。
【背景技術】
【０００２】
データ伝送システムには、その用途に応じて様々なシステムが存在する。例えば、音声会議システム、学習支援システム、テレビ会議システム、セキュリティシステム、遊技システム、投票システムその他がある。
これらのデータ伝送システムは、複数台の端末機を伝送路経由で接続することによって構築される。
【０００３】
データ伝送システムの構築には、端末機をバス接続する方式や端末機を従属接続する方式等がある。
このうち、端末機をバス接続する方式は、入出力別に専用の接続端子を設ける必要がなく、敷設時の作業性に優れている。ただし、バス接続の場合には、信号が劣化する等の影響があり、接続可能な端末機の数や端末機同士の距離が制限される問題がある。
【０００４】
従って、高い信頼が要求される用途や多数の端末機を接続する用途では、端末機を従列接続してデータ伝送システムを構築するのが一般的である。従列接続型のデータ伝送システムの場合、端末機では、受信信号の復調処理と復号化処理、送信信号の変調処理と符号化処理が実行される。このため、この種のデータ伝送システムでは、一般に、入力専用の接続端子と出力専用の接続端子が実装される。通常、これらの接続端子は、端子の種類を識別できるように用途別に端子の色を変更したり、端子の形状を非対称に変更する。
【特許文献１】特開２００５−１０１８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、端子の色を変更する方法は、端子形状が同じであるために接続ミスが生じる可能性を否定できない。また、接続数が多い場合、接続ケーブル側の接続端子と端末機側の接続端子との対応関係を目視確認する作業負荷が大きくなる。加えて、接続ミスが発生した場合に確認作業の負担が大きい問題もある。
一方、端子の形状を非対称に変更する方法は、物理的には接続ミスが発生しない。しかし、この場合も接続数が多くなると、接続ケーブル側の接続端子と端末機側の接続端子との対応関係を目視確認する作業負荷が大きくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、発明者は、端末機に以下の処理機能を搭載する。
（ａ）電源が投入されると、２つの接続端子のそれぞれから接続確認コードＣを間欠的に出力させる接続状態確認機能
（ｂ）２つの接続端子の両方で、他の端末機が出力した接続確認コードＣを受信できるとき、自機が伝送路の中間に位置すると判定し、２つの接続端子のうち一方でのみ、他の端末機が出力した接続確認コードＣを受信できるとき、自機が伝送路の端部に位置すると判定する接続位置確認機能
（ｃ）自機が伝送路の端部に位置すると判定されたとき、接続確認コードＣの出力を停止すると共に、自機に固有の識別コードＭを他の端末機に接続された接続端子から出力する識別コード通知機能
（ｄ）自機が伝送路の中間に位置すると判定されたとき、接続確認コードＣの出力を停止すると共に、２つの接続端子の一方を通じて受信される識別コードＭをそれぞれ他方の接続端子に転送する識別コード転送機能
（ｅ）自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合において、他端に位置する端末機から発せられた識別コードＭが受信され、受信された識別コードＭに対する自機の識別コードＭが規定の条件を満たすとき、自機が伝送方向の最上流に位置すると判定して、伝送方向を確定する方向確定コードＦを下流側の接続端子に出力し、受信された識別コードＭに対する自機の識別コードＭが規定の条件を満たさないとき、自機が伝送方向の最下流に位置すると判定して、識別コードＭを受信した接続端子を恒常的に入力端子に設定する伝送方向確定機能
（ｆ）自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合において、方向確定コードＦが受信されたとき、方向確定コードＦが受信された接続端子を恒常的に入力端子として設定し、他方の接続端子を恒常的に出力端子として設定する伝送方向確定機能
【発明の効果】
【０００７】
発明に係る技術の適用により、接続端子の伝送方向を予め固定しなくても、電源投入時に自動的に設定することが可能になる。このため、端末機の接続作業に際して接続端子の色や形状の整合を確認する必要がある従来製品に比して、敷設作業に要する時間を大幅に短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、発明に係る伝送方向自動設定技術についての形態例を説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
【０００９】
（Ａ）伝送方向自動設定装置
以下、縦列接続型のデータ伝送システムに有用な伝送方向自動設定装置について説明する。
図１に、データ伝送システム１の構成例を示す。図１は、伝送方向自動設定装置３を搭載する５台の端末機５を接続ケーブル７経由で直列接続する場合について表している。端末機５は、同一形状の２つの接続端子を有するものとし、接続端子同士は接続ケーブル７によって接続される。接続ケーブル７には、例えばモジュラジャックを使用する。すなわち、接続端子の形状が対称であり、接続向きに指定が無い接続ケーブルを使用する。
【００１０】
（Ａ−１）回路例
図２に、伝送方向を自動的に設定する伝送方向自動設定装置３を実現する回路例を示す。
伝送方向自動設定装置３は、データ伝送システム内の伝送方向を確定するまでの一連の処理機能を提供する処理回路である。以下、２つの接続端子を“Ａ”及び“Ｂ”として説明する。
【００１１】
伝送方向自動設定装置３は、送信回路ＴＡ、ＴＢ、受信回路ＲＡ、ＲＢ及び伝送路制御部３１で構成される。このうち、送信回路ＴＡと受信回路ＲＡは、接続端子Ａに接続される。また、送信回路ＴＢと受信回路ＲＢは、接続端子Ｂに接続される。図２に示すように、これら送受信回路は２つの接続端子に対して対称に配置される。
伝送路制御部３１は、接続端子間の伝送方向を決定するまでの一連の制御動作を実行する。例えば、２つの送信回路ＴＡ及びＴＢのオン・オフ制御と通信コードの送信制御を実行する。具体的な制御を実現する機能構成については、以下説明する。
【００１２】
（Ａ−２）機能構成例
図３に、伝送路制御部３１の機能構成例を示す。
伝送路制御部３１は、接続状態確認部３１１、接続位置確認部３１３、識別コード通知部３１５、識別コード転送部３１７、伝送方向確認部３１９、伝送方向確定部３２１で構成される。
【００１３】
接続状態確認部３１１は、２つの接続端子Ａ及びＢのそれぞれから接続確認コードＣを間欠的に出力させる処理機能に対応する。この処理機能は、電源の投入により起動される。なお、接続確認コードＣの送信は、接続端子Ａ及びＢより同時に実行される。
図４は、接続確認コードＣの出力イメージを示す。後述するように、実際の出力タイミングは、端末機毎にバラバラである。接続確認コードＣを送信しない間は、接続位置確認部３１３が、隣接する他の端末機が発した接続確認コードＣを受信する。
【００１４】
図５に、この接続確認コードＣの送受を実現する制御例を示す。図５（Ａ）は、接続確認コードＣを接続端子Ａ及びＢの両方から送信する場合のオン・オフ制御例である。この場合、送信回路ＴＡ及びＴＢの両方がオン状態に制御される。
図５（Ｂ）は、隣接する他の端末機から送出された接続確認コードＣを受信する場合のオン・オフ制御例である。この場合、送信回路ＴＡ及びＴＢの両方はオフ状態に制御される。
【００１５】
これらのオン・オフ制御により、接続確認コードＣの送信期間と検出期間が交互に実行される。図６に、送信期間と検出期間の配列例を示す。
なお、送信回路ＴＡ及びＴＢのオン・オフ制御の周期Ｔｉは、端末機ごとに独立して設定されるランダムな周期で切り替える。
例えば、周期Ｔｉは、電源投入直後又は入出力切り替え直後に乱数発生器で発生される乱数値で決定する。
【００１６】
また例えば、電源投入直後に起動したタイマーの入出力切り替え直前のタイマー値で決定する。クロック周波数が１５５Ｍｈｚで、電源オンのタイミングの差が２０μ秒であれば、同一時刻での端末機間でのタイマー値の差分は３８４０カウントにもなり、実用上十分な時間差を確保できる。
このように、送信回路ＴＡ及びＴＢのオン・オフ制御周期Ｔｉをランダムに切り替えることにより、隣接する他の端末機から送出された接続確認コードＣとの衝突が生じない期間を発生させることができる。
【００１７】
なお、隣接する端末機同士で接続確認コードＣの送出期間の全期間と受信期間の全期間とが一致する可能性は限りなくゼロに近い。このため、後述する接続位置確認部１１３による自機の位置確認が可能となる。
接続位置確認部１１３は、接続確認コードＣ同士で衝突が生じない期間を利用して、接続確認コードＣの受信の有無を確認し、伝送路上での端末機の位置を判定する処理機能に対応する。具体的には、自機が伝送路の中間に位置するか、伝送路の端部に位置するかを判定する。図７に、伝送路上での位置関係を示す。
【００１８】
例えば２つの接続端子の両方で、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できる場合、接続位置確認部１１３は、自機が伝送路の中間に位置すると判定する。この端末機を図７では記号Ｉで表す。
また例えば２つの接続端子のうち一方でのみ、他の端末機が出力した接続確認コードを受信できた場合、接続位置確認部１１３は、自機が伝送路の端部に位置すると判定する。端部と判定される端末機は、伝送路上に２つである。この端末機を図７では記号ＸとＹで表す。
【００１９】
識別コード通知部１１５は、自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合に実行される処理機能である。
この場合、識別コード通知部１１５は、接続確認コードＣの出力を停止すると共に、自機に固有の識別コードを、他の端末機に接続された接続端子から出力する。
図７の場合、図中左側の端末機から出力される識別コードをＭｘ、図中右側の端末機から出力される識別コードをＭｙで示す。
【００２０】
識別コードＭｘ及びＭｙには、例えば電源投入直後に発生される乱数値、識別コードの出力時に発生する乱数値、識別コードの出力時までにカウントされたカウント値、機器固有の識別番号（例えばＭＡＸアドレス）を使用する。
伝送路の両側に位置する端末機で識別コードＭｘとＭｙが偶発的に一致する確率はほぼゼロである。また、偶然一致したとしても（伝送路の方向が確定しないことで判明する）、電源をリセットすれば２つの値が一致することはまずない。
【００２１】
識別コード転送部１１７は、自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合に実行される処理機能である。
この場合、識別コード転送部１１７は、接続確認コードＣの出力を停止すると共に、２つの接続端子の一方を通じて受信される識別コードＭをそれぞれ他方の接続端子に転送する。
ここで、自機が伝送路の中間に位置するとの判定は、例えば接続確認コードＣの受信が接続端子Ａ及びＢの両方で確認されることで判定する。また例えば、前述した識別コードＭｘ又はＭｙが接続端子Ａ及びＢの一方で受信されることで判定する。
【００２２】
図７は、伝送路の両端に位置する端末機から出力された識別コードＭが、識別コード通知部１１５と識別コード転送部１１７の機能を利用して転送される様子を示す。
なお、ここでも識別コードＭの送信期間（転送期間）と検出期間は交互に実行される。また、端末機が独立して各期間をランダムに切り替える点も同じである。
ただし、識別コードＭを受信した接続端子とは反対側の接続端子に出力する必要がある。図８に、この場合における送信回路ＴＡ及びＴＢのオン・オフ制御例を示す。
【００２３】
図８（Ａ）は、識別コードＭｙを転送する場合のオン・オフ制御例である。この場合、送信回路ＴＡがオン状態に制御される。
図８（Ｂ）は、識別コードＭｘを転送する場合のオン・オフ制御例である。この場合、送信回路ＴＢがオン状態に制御される。
【００２４】
識別コードＭの出力が開始されてからある程度の時間が経過すると、全ての端末機において識別コードＭｘ及びＭｙの両方を受信する状態になる。すなわち、端末機Ｘでは、反対側の端部に位置する端末機Ｙから出力された識別コードＭｙを受信する状態になる。また、端末機Ｙでは、反対側の端部に位置する端末機Ｘから出力された識別コードＭｘを受信する状態になる。
【００２５】
伝送方向確認部１１９は、自機が伝送路の端部に位置すると判定された場合に実行される処理機能である。
この場合、伝送方向確認部１１９は、他端に位置する端末機から発せられた識別コードＭに対する自機の識別コードＭが規定の条件を満たすとき、自機が伝送方向の最上流に位置すると判定して、伝送方向を確定する方向確定コードＦを下流側の接続端子に出力する。
【００２６】
一方、伝送方向確認部１１９は、受信された識別コードＭに対する自機の識別コードＭが規定の条件を満たさないとき、自機が伝送方向の最下流に位置すると判定して、識別コードＭを受信した接続端子を恒常的に入力端子に設定する処理機能を実行する。
ここでは、自機の識別コードと他機の識別コードとの大小関係に基づいて規定の条件が満たされたか否かを判定する。
【００２７】
この明細書では、自機の識別コードが他機の識別コードより大きい場合、自機が伝送路の最上流に位置すると判定し、伝送方向を確定する方向確定コードＦを下流側となる接続端子に出力する。
なお前述したように、識別コードの発生方法によっては２つの識別コードが一致する可能性がある。しかし、そのような場合は、電源のリセットにより問題を解決できる。
【００２８】
伝送方向確定部１２１は、自機が伝送路の中間に位置すると判定された場合に実行される処理機能である。
この場合、伝送方向確定部１２１は、方向確定コードＦが受信されると、方向確定コードＦが受信された接続端子を恒常的に入力端子として設定し、他方の接続端子を恒常的に出力端子として設定する。すなわち、データの伝送方向を一方向に確定する。
【００２９】
図９に、方向確定コードＦが転送される様子を示す。
図９（Ａ）は、図中右端の端末機Ｙから図中左端の端末機Ｘの方向にデータの伝送方向を確定する場合の転送例である。
図９（Ｂ）は、図中左端の端末機Ｘから図中右端の端末機Ｙの方向にデータの伝送方向を確定する場合の転送例である。
【００３０】
この際、伝送方向確定部１２１は、図１０に示すように送信回路ＴＡ及びＴＢをオン・オフ制御する。
図１０（Ａ）は、図中右端の端末機Ｙから図中左端の端末機Ｘの方向にデータの伝送方向を確定する場合のオン・オフ制御例である。この場合、送信回路ＴＡがオン状態に制御される。これにより、接続端子Ｂ→受信回路ＲＢ→送信回路ＴＡ→接続端子Ａへとつながる伝送経路が確保される。
【００３１】
図１０（Ｂ）は、図中左端の端末機Ｘから図中右端の端末機Ｙの方向にデータの伝送方向を確定する場合のオン・オフ制御例である。この場合、送信回路ＴＢがオン状態に制御される。これにより、接続端子Ａ→受信回路ＲＡ→送信回路ＴＢ→接続端子Ｂへとつながる伝送経路が確保される。
この伝送経路の確定が全ての端末機について実現されると、端末機Ｘから端末機Ｙの方向への伝送路、又は、端末機Ｙから端末機Ｘの方向への伝送路が自動的に設定される。なお、伝送路の最上流に位置する端末機がクロックマスターとなる。
【００３２】
（Ａ−３）状態遷移例
図１１に、伝送路上の接続位置に応じた伝送方向自動設定装置の状態遷移を示す。
（ａ）中間機として動作する場合
まず、電源がオン状態になると、他の全ての伝送方向自動設定装置と同様にマスター機として機能する。このとき、伝送方向自動設定装置は、両側の接続端子（ポート）に接続確認コードＣを出力する。同時に、隣接する他の端末機からの入力を監視する（Ｓ１）。
ここで、両側の接続端子（ポート）から接続確認コードＣの入力があると、伝送方向自動設定装置は中間機としての機能に移行する。
【００３３】
この状態で、伝送方向自動設定装置は、内部パスを接続端子Ａから接続端子Ｂの方向に、又は、内部パスを接続端子Ｂから接続端子Ａの方向に交互に切り替えながら識別コードＭｘ及びＭｙを受信方向とは反対側に転送し、方向確定コードＦの受信を待つ状態になる（Ｓ２）。
そして、方向確定コードＦが受信されると、伝送方向を確定して中間機としての通常動作に移行する（Ｓ３）。
【００３４】
（ｂ）最下流機として動作する場合
この場合も、電源がオン状態になると、他の全ての伝送方向自動設定装置と同様にマスター機として機能する。このとき、伝送方向自動設定装置は、両側の接続端子（ポート）に接続確認コードＣを出力する。同時に、隣接する他の端末機からの入力を監視する（Ｓ１）。
ここで、一方の接続端子（ポート）のみから接続確認コードＣの入力があると、伝送方向自動設定装置は両端機としての機能に移行する。
【００３５】
この状態で、伝送方向自動設定装置は、隣接する端末機が存在する接続端子（ポート）の方向に識別コードＭｉを出力し、他端側に位置する両端機からの識別コードＭｊを受信する状態になる（Ｓ４）。
ここで、他端側に位置する両端機からの識別コードＭｊの方が自機の識別コードＭｉよりも大きい場合には、識別コードＭｊの受信方向を伝送方向に確定し、最下流機としての通常機能に移行する（Ｓ５）。
【００３６】
（ｃ）最上流機として動作する場合
この場合も、電源がオン状態になると、他の全ての伝送方向自動設定装置と同様にマスター機として機能する。このとき、伝送方向自動設定装置は、両側の接続端子（ポート）に接続確認コードＣを出力する。同時に、隣接する他の端末機からの入力を監視する（Ｓ１）。
ここで、一方の接続端子（ポート）のみから接続確認コードＣの入力があると、伝送方向自動設定装置は両端機としての機能に移行する。
【００３７】
この状態で、伝送方向自動設定装置は、隣接する端末機が存在する接続端子（ポート）の方向に識別コードＭｉを出力し、他端側に位置する両端機からの識別コードＭｊを受信する状態になる（Ｓ４）。
ここで、他端側に位置する両端機からの識別コードＭｊよりも自機の識別コードＭｉの方が大きい場合には、方向確定コードＦを隣接する端末機が存在する接続端子（ポート）の方向に出力する（Ｓ６）。
【００３８】
伝送経路が１本の場合には、この時点で最下流機としての通常機能に移行する。なお、伝送経路が２本ある場合には、全ての端末機において他方の伝送経路を先に確定した伝送方向とは逆向きに自動設定されていることを条件に、方向確定コードＦの戻り信号を受信し、この時点で最下流機としての通常機能に移行する（Ｓ７）。
【００３９】
（Ａ−４）形態例の効果
以上の処理機能を搭載する伝送方向自動設定装置の採用により、接続端子の伝送方向を予め固定しなくても、電源投入時に自動的に設定することが可能になる。
このため、端末機の接続作業に際して接続端子の色や形状の整合を確認する必要がある従来製品に比して、敷設作業に要する時間を大幅に短縮できる。
また、接続数が大きくなる場合でも、接続ミスの心配がなく、接続ミスを発見して復旧する時間を心配する必要もない。
【００４０】
（Ｂ）端末機の構成例
以下、前述した伝送方向自動設定装置の搭載例を示す。
【００４１】
（Ｂ−１）一方向型
図１２及び図１３に、伝送経路が１本の場合に対応する端末機の内部構成例を示す。すなわち、接続端子を２つ有する端末機１１の内部構成例を示す。
端末機１１は、伝送方向自動設定装置１と、スイッチＳＷと、信号処理部１３とを主要な構成として有している。なお、図１２及び図１３では、伝送路制御部３１の表記を省略しているが、送信回路ＴＡ及びＴＢのオン・オフ制御による伝送路の自動設定は伝送路制御部３１が実行する。
【００４２】
図１２は、内部パスが接続端子Ａから接続端子Ｂの方向に自動設定された場合におけるスイッチＳＷの接続状態と伝送データの伝送経路を示す図である。この場合、スイッチＳＷは、端子ａに接続されている。
このとき、接続端子Ａを通じて受信された伝送データは、信号処理部１３内の処理を経て送信回路ＴＢに与えられ、接続端子Ｂから隣接する端末機に出力される。
【００４３】
図１３は、内部パスが接続端子Ｂから接続端子Ａの方向に自動設定された場合におけるスイッチＳＷの接続状態と伝送データの伝送経路を示す図である。この場合、スイッチＳＷは、端子ｂに接続されている。
このとき、接続端子Ｂを通じて受信された伝送データは、信号処理部１３内の処理を経て送信回路ＴＡに与えられ、接続端子Ａから隣接する端末機に出力される。
【００４４】
ここで、信号処理部１３は、各種伝送データの加算、合成、挿入その他の信号処理を実行する。
実行される処理機能の内容は、搭載する端末機の用途やファームウェアその他のプログラムによる。例えば使用者の音声データ、映像データ、２値データその他が伝送データの特定パケットに加算、合成、挿入等される。
これにより、最下流に自動設定された端末機において、全ての端末機を転送された伝送データを受信することができる。
【００４５】
（Ｂ−２）双方向型
図１４に、伝送経路が２本の場合の接続例を示す。この接続は、伝送経路がループ状に接続される例である。この場合、伝送経路がループ状であるので、伝送路の下流側だけでなく、全ての端末機において他の端末機の送出した伝送データを受信することができる。
このため、伝送データを最終的に取り出す端末機の位置を任意に設定することができる。すなわち、一方向型のように利用者が伝送経路の最上流と最下流とを確認する必要が一切なく、即座にデータ伝送システムを利用することができる。
【００４６】
なお、双方向型の端末機の場合、接続端子は４つである。ただし、４つの接続端子に対応する導線は接続ケーブル内に被覆されていれば良いので、外観的には１本の接続ケーブルで接続する形態を採れば良い。
また、この伝送方式の場合、伝送経路の設定は、まず１本の伝送経路について実行し、他方の伝送経路についてはその反対方向に自動的に設定する。
【００４７】
図１５に、伝送経路が２本の場合に対応する端末機の内部構成例を示す。すなわち、接続端子を４つ有する端末機１１１の内部構成例を示す。
端末機１１１は、伝送方向自動設定装置１と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、信号処理部１３と、リピータ１５と、伝送路制御部３１とを主要な構成として有している。
【００４８】
この例の場合、伝送路制御部３１は、受信回路ＲＡ２及びＲＢ２を通じて受信される通信コードに基づいて送信回路ＴＡ２及びＴＢ２のオン・オフ制御を実行し、伝送方向を自動的に設定する。その後、送信回路ＴＡ１及びＴＡ２のオン・オフ制御を逆転し、戻りの伝送経路を設定する。
なお、戻りの伝送経路にはリピータ１５が配置され、受信された伝送データを増幅して反対側の送信回路に出力する。
【００４９】
以下、信号処理部１３が配置される側の伝送経路を信号経路、リピータ１５が配置される側の伝送経路を戻り経路という。
図１６に、信号経路での伝送方向が接続端子ＡからＢで、戻り経路の伝送方向が接続端子ＢからＡの場合におけるスイッチＳＷ１〜４の接続例を示す。
【００５０】
図１７に、信号経路での伝送方向が接続端子ＢからＡで、戻り経路の伝送方向が接続端子ＡからＢの場合におけるスイッチＳＷ１〜４の接続例を示す。
これらの場合、スイッチＳＷ３の端子はｂ側に、スイッチＳＷ４の端子はａ側に接続される。
【００５１】
図１８に、信号経路の最上流に位置する端末機が、接続端子Ｂ側に伝送データを出力する場合におけるスイッチＳＷ１〜４の接続例を示す。この場合、スイッチＳＷ３の端子はａ側に切り替わり、端末機内で戻り経路が形成される。
図１９に、信号経路の最下流に位置する端末機が、接続端子Ａ側から伝送データを入力する場合におけるスイッチＳＷ１〜４の接続例を示す。この場合、スイッチＳＷ４の端子はｂ側に切り替わり、端末機内で戻り経路が形成される。
以上の伝送経路が、端末機同士を接続ケーブルで縦列接続するだけで自動的に設定される。
【００５２】
（Ｃ）応用例
図２０に、前述した伝送方向自動設定機能を搭載する端末機を用いたシステム例を示す。
図２０（Ａ）は、個々の端末機１１１にマイクロフォン１２１を配置した例である。この場合、例えば図２１（Ａ）に示す伝送フォーマットを適用すれば、全端末機又は特定の端末機間におけるミックス通話、ステレオ通話、モノラル通話を実現できる。
例えば音声会議システム、学習支援システムに好適である。
【００５３】
図２０（Ｂ）は、個々の端末機１１１に撮像装置１２３を配置した例である。この場合、例えば図２１（Ｂ）に示す伝送フォーマットを適用すれば、全端末機又は特定の端末機間における静止画や動画像のデータ伝送を実現できる。
例えばテレビ会議システム、セキュリティシステムに好適である。
図２０（Ｃ）は、個々の端末機１１１に操作卓１２５を配置した例である。この場合、例えば図２１（Ａ）又は図２１（Ｂ）に示す伝送フォーマットの制御チャネルの使用により、全端末機又は特定の端末機間における２値データのデータ伝送を実現できる。
例えば遊技システム、投票システムに好適である。
【００５４】
（Ｄ）他の形態例
（ａ）前述の形態例では、伝送方向の自動設定機能をプログラムとして実現する場合、当該プログラムは記憶媒体に格納して配布しても良く、ネットワーク経由で配信しても良い。なお、記憶媒体は、磁気記憶媒体、光学式記憶媒体、半導体記憶媒体その他を含む。
（ｂ）前述の形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される各種の変形例及び応用例も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】データ伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】伝送方向自動設定装置を実現する回路例を示す図である。
【図３】伝送路制御部の機能構成例を示す図である。
【図４】接続確認コードＣの出力イメージを示す図である。
【図５】接続確認コードＣの送受を実現する送信回路の制御例を示す図である。
【図６】送信期間と検出期間の配列例を示す図である。
【図７】両端末機から出力された識別コードＭの転送イメージを示す図である。
【図８】識別コードの転送方向別のオン・オフ制御例を示す図である。
【図９】方向確定コードＦの転送イメージを示す図である。
【図１０】端末機内のパスを示す図である。
【図１１】伝送路上の接続位置に応じた伝送方向自動設定装置の状態遷移を示す図である。
【図１２】伝送経路が１本の場合に対応する端末機の内部接続例を示す図である。
【図１３】伝送経路が１本の場合に対応する端末機の内部接続例を示す図である。
【図１４】伝送経路が２本の場合の接続例を示す図である。
【図１５】伝送経路が２本の場合に対応する端末機の内部構成例を示す図である。
【図１６】伝送経路が２本の場合に対応する端末機の内部接続例を示す図である。
【図１７】伝送経路が２本の場合に対応する端末機の内部接続例を示す図である。
【図１８】伝送経路が２本の場合に対応する端末機の内部接続例を示す図である。
【図１９】伝送経路が２本の場合に対応する端末機の内部接続例を示す図である。
【図２０】応用システム例を示す図である。
【図２１】伝送フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１        データ伝送システム
３        伝送方向自動設定装置
５        端末機
７        接続ケーブル
３１      伝送路制御部
３１１    接続状態確認部
３１３    接続位置確認部
３１５    識別コード通知部
３１７    識別コード転送部
３１９    伝送方向確認部
３２１    伝送方向確定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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