(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機器が通信路にて接続されたシステムを用い、代表機器が他の機器に対して第１の期間の間隔でポーリングを行い、そのポーリングの結果を他の機器に伝送することで、各機器が相互に認識するような通信方法であって、
上記システムに新たに接続された機器は、接続の際に一度だけポーリングを行い、上記代表機器よりポーリングされた場合、他の機器に対し能動的にポーリングは行わず、上記代表機器の存在が確認できない場合、上記第１の期間の間隔より長い第２の期間の間隔でポーリングを行う通信方法。
【請求項２】
上記他の機器は、上記代表機器からポーリングを受けると、ポーリングを停止する請求項１記載の通信方法。
【請求項３】
上記他の機器は、ポーリングにより上記代表機器を発見できないときは、ポーリングを継続する請求項２記載の通信方法。
【請求項４】
複数の機器が通信路にて接続され、代表機器が他の機器に対して第１の期間の間隔でポーリングを行い、そのポーリングの結果を他の機器に伝送することで、各機器が相互に認識するような通信システムであって、
上記システムに新たに接続された機器は、接続の際に一度だけポーリングを行い、上記代表機器よりポーリングされた場合、他の機器に対し能動的にポーリングは行わず、上記代表機器の存在が確認できない場合、上記第１の期間の間隔より長い第２の期間の間隔でポーリングを行う通信システム。
【請求項５】
上記他の機器は、上記代表機器からポーリングを受けると、ポーリングを停止する請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
上記他の機器は、ポーリングにより上記代表機器を発見できないときには、ポーリングを継続する請求項５記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バスに接続される複数の機器間で相互認識を行うような通信方法及び通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の機器がバスにて接続され、バスにて伝送されるデータに基づいて、連繋して動作するようなシステムが提供されている。
【０００３】
このようなシステムにおいては、各機器は、他の機器の認識のためにそれぞれ照会、ポーリングを行うことが一般的である。ポーリングとは、各機器が、他の機器に対してデータの送信要求がないかを確かめ（問い合わせ）、送信要求があればデータを受信することをいう。
【０００４】
従来のシステムにおけるポーリングは、例えば図８のように３個の機器から構成されるシステムにおいては、３個の機器の間で相互に行われる。
【０００５】
すなわち、第１の機器１０1 は、第２の機器１０2 及び第３の機器１０3 をポーリングする。第２の機器１０2 は、第１の機器１０1 及び第３の機器１０3 をポーリングする。第３の機器１０3 は、第１の機器１０1 及び第２の機器１０2 をポーリングする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように各機器が他の機器をポーリングすると、ポーリングのために多くのバス帯域が占有される。従って、機器の数が増えると、バスの占有帯域は大幅に増加することになる。
【０００７】
そこで、例えば第１の機器１０1 が代表して他の機器に対してポーリングを行い、その結果を他の機器にメッセージとして伝送することが考えられる。これによると、代表する第１の機器１０1 以外の機器はポーリングを行わないないので、占有帯域を減じることができる。
【０００８】
しかし、システムに新たに第２の機器１０2 や第３の機器１０3 を追加したときに、代表する第１の機器１０1 からポーリングを受けるまでは、第２の機器１０2 や第３の機器１０3 は認識されない。従って、第２の機器１０2 や第３の機器１０3 は、代表する第１の機器１０1 からポーリングを受けるまでは、孤立しているため、機器間でのデータ交換等の機器相互間の機能を発揮することができない。
【０００９】
また、何らかの原因で代表する第１の機器１０1 がポーリングを行わない、又は代表する第１の機器１０1 が存在しないときは、第２の機器１０2 や第３の機器１０3 はそれぞれの存在を知ることができない。このため、第２の機器１０2 と第３の機器１０3 の間のみで可能な機能も実現することができなくなる。
【００１０】
本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、機器相互間の機能を損なうことなく、ポーリングの頻度を抑制し、バスの伝送帯域を低減するような通信方法及び通信システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係る通信方法は、複数の機器が通信路にて接続されたシステムを用い、代表機器が他の機器に対して第１の期間の間隔でポーリングを行い、そのポーリングの結果を他の機器に伝送することで、各機器が相互に認識するような通信方法であって、上記システムに新たに接続された機器は、接続の際に一度だけポーリングを行い、上記代表機器よりポーリングされた場合、他の機器に対し能動的にポーリングは行わず、上記代表機器の存在が確認できない場合、上記第１の期間の間隔より長い第２の期間の間隔でポーリングを行うものである。
【００１２】
本発明に係る通信システムは、複数の機器が通信路にて接続され、代表機器が他の機器に対して第１の期間の間隔でポーリングを行い、そのポーリングの結果を他の機器に伝送することで、各機器が相互に認識するような通信システムであって、上記システムに新たに接続された機器は、接続の際に一度だけポーリングを行い、上記代表機器よりポーリングされた場合、他の機器に対し能動的にポーリングは行わず、上記代表機器の存在が確認できない場合、上記第１の期間の間隔より長い第２の期間の間隔でポーリングを行うものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
まず、本実施の形態の通信方法が適用される、複数の機器が通信路のバスに接続された通信システムについて、図１を参照して説明する。
【００１５】
このシステムは、バス２１に接続された第１の機器１０1 、第２の機器１０2 から第ｎの機器１０n までのｎ個の機器から構成されている。ここで、ｎは２以上の整数である。
【００１６】
第１の機器１０1 は、この第１の機器１０1 の全体を制御する第１の制御部１１1 と、第１の制御部１１1 とバス２１とを接続する第１のインターフェース部１２1 とを有している。
【００１７】
第１の制御部１１1 は、第１の機器１０1 の各部に対する制御を行う。また、インターフェース部１２1 を介して、バス２１に接続された他の機器に対する通信を制御する。
【００１８】
この第１の制御部１１1 は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有してなるマイクロコントローラとして構成することができる。
【００１９】
第１のインターフェース部１２1 は、第１の制御部１１1 とバス２１とを接続するものである。インターフェース部１２1 は、第１の機器１０1 における内部のデータ形式と、バス２１における所定のプロトコルとの間の変換等を行う。
【００２０】
なお、第２の機器１０2 から第ｎの機器１０n までの構成については、第１の機器１０1 の構成と同様であるので、簡単のために同様の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
バス２１は、第１の機器１０1 から第ｎの機器１０n までの各機器を接続し、各機器の間においてデータを伝送するものである。このバスにおいては、所定のプロトコルに基づいて、所定の方法で通信が行われる。
【００２２】
本実施の形態は、バス２１を介して各機器の間で伝送されるデータの通信方法に特徴を有するものである。すなわち、本実施の形態においては、新しい接続や電源の立ち上げで新たにバスに加わった機器は、その際一度だけ照会、すなわちポーリングを行い、相手機器の存在を確認する。一度ポーリングした後は、上記代表機器からのポーリングを受け、自らポーリングは行わない。
【００２３】
また、本実施の形態においては、システムを代表する機器に該当しない機器は、代表機器のポーリング頻度より低い頻度で代表機器のポーリングを行うようにし、かつ代表機器よりポーリングされた場合は他機器に対し能動的にポーリングは行わない。
【００２４】
さらに、本実施の形態においては、一の機器で、代表機器を発見できないときは、それ以外の機器に対してポーリングを行うものである。
【００２５】
機器間でポーリングを行う際、クライアント機器は通常ポーリングを行わないが、機器のセットアップ時に一度のみポーリングを行うものである。
【００２６】
このように、上述のような構成のシステムにおいて行われる通信方法について、以下で具体的に説明する。
【００２７】
先ず、本実施の形態の前提となる、複数の機器がバスに接続されたシステムにおける一般的な通信方法について、図２を参照して説明する。
【００２８】
ここでは、第ｎの機器１０n を発信元機器（source device）、第１の機器１０1 を着信先機器（destination device）とする場合を例にとることにする。なお、発信元機器と着信先機器との組み合わせが、これに限定されないことは言うまでもない。
【００２９】
第ｎの機器１０n は、自らのアドレスである発信元機器アドレスと、送り先である第１の機器１０1 のアドレスである着信先アドレスとの組からなるヘッダを送信する。このヘッダは、バス２１を介して、第１の機器１０1 によって受信される。
【００３０】
送信されたヘッダに対しては、着信先アドレスである第１の機器１０1 からアクノリッジメント（acknowledgement）が送り返される。これによって、ヘッダが第１の機器１０1 によって受信されたことが確認される。
【００３１】
第ｎの機器１０n は、ヘッダに続いてデータを送信する。このデータも、バス２１を介して第１の機器１０1 にて受信され、第１の機器１０1 からアクノリッジメントが送り返される。
【００３２】
第ｎの機器１０n が第１の機器１０1 に対してポーリングを行う場合も、データを伝送する場合と同様に行うことができる。
【００３３】
図３に示すように、ポーリングの場合には、第ｎの機器１０n は、ポーリングコマンドを送信する。図４に示すように、ポーリングコマンドは、上述したヘッダと同様に、自らのアドレスである発信元機器アドレスと、送り先である第１の機器１０1 のアドレスである着信先アドレスとの組からなる。
【００３４】
第１の機器１０1 は、第ｎの機器１０n から送られたポーリングコマンドを受信すると、アクノリッジメントを送り返す。これによって、ポーリングコマンドが第１の機器１０1 によって受信されたことが確認される。
【００３５】
このように、ポーリングの際には、ヘッダ部のみをポーリングコマンドとして送信し、着信先デバイスがアクノリッジメントを返すことで着信先の機器の存在を確認することができる。
【００３６】
本実施の形態においては、システムを構成する複数の機器の内の一の機器が、代表してポーリングを行い、他の機器がポーリングを行わない状態を、基本となる状態と想定している。
【００３７】
以下では、第１の機器１０1 が、システムの複数の機器を代表するものとする。なお、代表する機器は、第１の機器１０1 に限定されることに限らないのは言うまでもない。
【００３８】
代表する第１の機器１０1 は、他の機器をポーリングした結果、バス２１に接続された機器の存在情報を得る。この存在情報は、第１の機器１０1 から他の機器に伝送される。具体的には、存在情報は、図２を参照して説明したデータ部分に乗せて、代表する第１の機器１０1 から他の機器へのメッセージとして伝送される。
【００３９】
本実施の形態においては、バス２１に新たに機器が接続されたとき、または電源投入時のいずれかの場合に、所定の通信方法に従ってデータが伝送される。そこで、このような通信方法の工程について、図５を参照して説明する。
【００４０】
この一連の工程は、例えば、バス２１上に第ｎの機器１０n の機器が新たに接続されたり、バス２１に接続されていたが電源が投入されていなかった第ｎの機器１０n に新たに電源が投入されたりすることにより開始される。
【００４１】
ステップＳ１１においては、図３に示すように、第ｎの機器１０n の第ｎの制御部１１n は、第ｎのインターフェース部１２n を介してバス２１にポーリングコマンドを出力する。バス２１に接続された第ｎの機器１０n 以外の機器は、このポーリングコマンドにより、バス２１に第ｎの機器１０n が接続されたことを知る。
【００４２】
ステップＳ１２においては、第ｎの機器１０n は、例えば所定時間内に、第１の機器１０1 からのアクノリッジメントを受信したか否かによって分岐する。第１の機器１０1 が存在する場合には、第１の機器１０1 はアクノリッジメントを送り返すので、アクノリッジメントの有無によって代表機器の第１の機器１０1 の存在を知ることができる。
【００４３】
すなわち、アクノリッジメントを受信して代表する第１の機器１０1 が存在することが判明したときには「ＹＥＳ」としてステップＳ１３に進む。
【００４４】
これ以降、第ｎの機器１０n はポーリングコマンドを出さず、代表機器からのポーリングコマンドに対して、アクノリッジメントを返すのみとなる。
【００４５】
この場合には、第１の機器１０1 以外の機器は、第１の機器１０1 から第ｎの機器１０n に対してアクノリッジメントが返っていることを知り、第１の機器１０1 が代表する機器であることを知る。
【００４６】
一方、アクノリッジメントを受信することがなく、代表する第１の機器１０1 が存在しないことが判明したときには「ＮＯ」としてステップＳ１１に戻る。そして、ステップＳ１１にて、代表する第１の機器１０1  に再びポーリングコマンドを送信する。
【００４７】
ステップＳ１３においては、第ｎの機器１０n  は、代表する第１の機器１０1  からのポーリングコマンドを受信したか否かによって分岐する。そして、例えば所定時間内に、ポーリングコマンドを受信したときには「ＹＥＳ」としてステップＳ１４に進み、ポーリングコマンドを受信しなかったときには「ＮＯ」としてこのステップＳ１３に戻る。
【００４８】
第ｎの機器１０n  は、このステップＳ１３において、代表する第１の機器１０1  からのポーリングコマンドがあるまで、待機することになる。
【００４９】
ステップＳ１４においては、第ｎの機器１０ｎ は、ステップＳ１３にてポーリングコマンドを受信したので、アクノリッジメントを送り返す。
【００５０】
続いて、本実施の形態の他の通信方法について、図６を参照して説明する。この通信方法は、機器間でポーリングを行う際、代表する第１の機器１０1 以外の機器は、代表する第１の機器１０1 に対してポーリングを行う頻度を下げるものである。第１の機器１０1 と第ｎの機器１０n とは、異なった頻度でポーリングを行うことになる。
【００５１】
すなわち、図７に示すように、代表する第１の機器１０1 は第１の期間Ｔ1 の間隔でポーリングを行い、第ｎの機器１０n は第２の期間Ｔ2 の間隔でポーリングを行う。第２の期間Ｔ2 は、第１の期間Ｔ1 より長い、すなわち
Ｔ2 ＞Ｔ1
である。
【００５２】
また、代表する第１の機器１０1 以外の機器は、一旦ポーリングを受けると、自らはポーリングを停止するものである。
【００５３】
最初のステップＳ２１においては、第ｎの機器１０n は、ポーリングコマンドを新たに受信した時点において、前回ポーリングコマンドを受信した時点から第２の期間Ｔ2 を経過したか否かによって分岐する。
【００５４】
第ｎの機器１０n は、期間の経過を測定するインターバルタイマを内部に有している。第２の期間Ｔ2 を経過したか否かは、このインターバルタイマが０か否かによって判断される。
【００５５】
そして、第２の期間Ｔ2 を経過したときには「ＹＥＳ」としてステップＳ２２に進む。第２の期間Ｔ2 を経過していないときには「ＮＯ」としてステップＳ２５に進む。
【００５６】
代表する第１の機器１０1 が存在するときには、第１の機器１０1 は第１の期間Ｔ1 の間隔にてポーリングコマンドを発するので、第１の期間Ｔ1 より長いＴ2 を経過することはない。従って、第１の機器１０１ が存在するときには、ポーリングコマンドは代表する第１の機器１０1 のみから送信される。
【００５７】
ステップＳ２２においては、ステップＳ２１において、第１の機器１０1 が存在しないと判断された場合に対応する。これは、例えば、第１の機器１０1 が、バス２１から引き抜かれたり、または電源を切断されるなどしてポーリングができなくなった状態である。
【００５８】
このような場合に、第ｎの機器１０n はインターバルタイマが第２の期間Ｔ2 に達したタイミングでポーリングを開始する。
【００５９】
ステップＳ２３においては、例えば所定時間内に、第ｎの機器１０n がアクノリッジメントを受信したか否かによって分岐する。アクノリッジメントを受信したときには、アクノリッジメントを送り返した相手機器が存在する。アクノリッジメントを受信しなかったときには、アクノリッジメントを送り返す相手機器が存在しない。
【００６０】
第ｎの機器１０n がアクノリッジメントを受信したときには「ＹＥＳ」としてステップＳ２４に進む。ステップＳ２４においては、インターバルタイマに第２の期間Ｔ2 を設定する。そして、ステップＳ２１に戻る。
【００６１】
第ｎの機器１０n がアクノリッジメントを受信しなかったときには「ＮＯ」としてステップＳ２２に戻る。そして、ステップＳ２２において、再びポーリングコマンドを送信する。
【００６２】
一方、ステップＳ２５は、ステップＳ２１において、第１の機器１０1 が存在すると判断された場合に対応している。この場合には、第ｎの機器１０n は、第１の機器１０1 からのポーリングコマンド受信したので、第１の機器１０1 の存在を認識し、その時点からインターバルタイマのカウントを開始する。
【００６３】
ステップＳ２６においては、第ｎの機器１０n は、例えば所定時間内に、ポーリングコマンドを受信したか否かによって分岐する。ポーリングコマンドを受信したときには、ポーリングコマンドを送信した相手機器が存在する。ポーリングを受信しなかったときには、ポーリングコマンドを送信する相手機器が存在しない。
【００６４】
第ｎの機器１０n がポーリングコマンドを受信したときには「ＹＥＳ」として、ステップＳ２７に進む。
【００６５】
ステップＳ２７においては、インターバルタイマに第２の期間Ｔ2 を設定する。ステップＳ２８においては、第ｎの機器１０n はアクノリッジメントを送信する。そして、ステップＳ２１に戻る。
【００６６】
第ｎの機器１０n がポーリングコマンドを受信しなかったときには「ＮＯ」として、ステップＳ２１に戻る。
【００６７】
【発明の効果】
上述したように、本発明においては、システムに新たに接続された機器は、接続の際に一度だけ照会を行う。また、本発明においては、システムを代表する機器以外の機器は、上記代表する機器よりも低い頻度で照会を行う。
【００６８】
従って、本発明によると、バスにおける占有帯域を削減すると共に、機器間の相互の機能を確実に立ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の機器がバスに接続されてなるシステムの構成を示す図である。
【図２】ヘッダ及びこれに続くデータの構成を示す図である。
【図３】ポーリングコマンドとアクノリッジメントを示す図である。
【図４】ポーリングコマンドの構成を示す図である。
【図５】ポーリングの流れを示すフローチャートである。
【図６】異なった頻度のポーリングの流れを示すフローチャートである。
【図７】異なった頻度のポーリングを示す図である。
【図８】従来のシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  機器、１１  制御部、１２  インターフェース部、２１  バス
【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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