JP3630971B2 - データ通信方法、装置、システム、及び記憶媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ通信方法、データ通信装置、データ通信システム、及びそれらを実施するための処理ステップをコンピュータが読出可能に格納した記憶媒体に関し、特に、ホストデバイスとターゲットデバイス間でデータ通信を行う際の通信プロトコルが、そのターゲットデバイスによって限定されることがないデータ通信方法、データ通信装置、データ通信システム、及び記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、汎用インターフェースを介してプリンタにデータを送出するシステムとして、様々な種類のシステムが知られている。
例えば、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ）、セントロニクス等、一般に広く用いられるようになったデファクトスタンダードのインターフェースを用いて、コンピュータからプリンタにデータを出力する技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのインターフェースを用いて、あるプリンタにプリントデータを転送するためのプリンタプロトコルは、そのプリンタのメーカ固有のものに限られ、拡張性に欠ける、という問題が生じている。
特に、様々な種類の機器を接続するインターフェース、例えば、ＩＥＥＥ１３９４のようなシリアルインターフェースを用いてプリントデータを転送する場合には、かかる拡張性に欠けるという問題点は解決すべき大きな課題である。
また、かかるプリントデータの転送の際に用いるプロトコルをいかに、すみやかに設定するかということは、大きな課題である。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の欠点を除去するために成されたもので、ホストデバイスとターゲットデバイス間でデータ通信を行う際の通信プロトコルが、そのターゲットデバイスによって限定されることがないデータ通信方法、データ通信装置、データ通信システム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
また、本発明は、ＩＥＥＥ１３９４規格のようなシリアルインターフェースを用いた好適なデータ通信方法、データ通信装置、データ通信システム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
また、本発明は、ホストコンピュータを介することなく、ホストデバイスからターゲットデバイスへ直接、画像データを転送するのに好適なデータ通信方法、データ通信装置、データ通信システム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的下において、第１の発明は、第１及び第２のデバイスと、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスとを含むデータ通信システムであって、上記第１のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、対応可能な複数のデータトランスポートプロトコルを各々独立して示す情報を格納する第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段を含み、上記第２のデバイスは、上記第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する第２の確認手段と、上記第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段の内容に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する第２の決定手段とを含み、上記第２の確認手段は、上記第２の決定手段での決定に先立って複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認することを特徴とする。
【００１９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記第１のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、リソースの専有状態を示す情報を格納するロック記憶手段を更に含むことを特徴とする。
【００２０】
第３の発明は、上記第１の発明において、上記第１のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、リソースの専有状態を示す情報を格納するロック記憶手段を更に含み、上記第２のデバイスは、上記ロック記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定するリード又はロックトランズアクションによって確認するロック内容確認手段と、上記ロック内容確認手段の確認結果によって上記第１のデバイスが専有されているかを判定する判定手段とを更に含むことを特徴とする。
【００２１】
第４の発明は、上記第１の発明において、上記データトランスポートプロトコルは、プリンタプロトコルを含むことを特徴とする。
【００２２】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記プリンタプロトコルは、プリントすべきデータを転送するためのプロトコルを含むことを特徴とする。
【００２３】
第６の発明は、上記第１の発明において、上記第２のデバイスは、画像データを出力するデバイスを含むことを特徴とする。
【００２４】
第７の発明は、上記第６の発明において、上記第２のデバイスは、コンピュータ、ディジタルカメラ、スキャナ、ＤＶＤ、Ｓｅｔ−ｔｏｐ−Ｂｏｘ、ディジタルテレビ、コンファレンスカメラ、ディジタルビデオ、及びこれらを含む複合機の少なくとも何れかを含むデバイスであることを特徴とする。
【００２５】
第８の発明は、上記第１の発明において、上記第１のデバイスは、上記第２の決定手段で決定されたデータトランスポートプロトコルを格納するプロトコル記憶手段を更に含むことを特徴とする。
【００２６】
第９の発明は、上記第１の発明において、上記シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３９４規格に適合又は準拠するバスを含むことを特徴とする。
【００２７】
第１０の発明は、上記第１の発明において、上記シリアルバスは、ＤＳ−ｌｉｎｋ方式によってデータを変調し転送するバスを含むことを特徴とする。
【００２８】
第１１の発明は、上記第１の発明において、上記第２の確認手段は、上記第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定するリードトランズアクションによって確認することを特徴とする。
【００２９】
第１２の発明は、上記第１１の発明において、上記リードトランズアクションは、上記シリアルバスのトランスポートプロトコル層よりも下位の層にて実行されることを特徴とする。
【００３０】
第１３の発明は、上記第１の発明において、上記第１のデバイスは、画像データが入力されるデバイスを含むことを特徴とする。
【００３１】
第１４の発明は、上記第１３の発明において、上記第１のデバイスは、モニタ、コンピュータ、外部記憶装置、Ｓｅｔ−ｔｏｐ−Ｂｏｘ、プリンタ及びこれらを含む複合機の少なくとも何れかを含むデバイスであることを特徴とする。
【００３２】
第１５の発明は、上記第１の発明において、上記第２のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、対応可能な複数のデータトランスポートプロトコルを各々独立して示す情報を格納する第２のプロトコルケーパビリティ記憶手段を更に含むことを特徴とする。
【００３３】
第１６の発明は、上記第１の発明において、上記第１のデバイスは、上記プロトコルケーパビリティ記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する第１の確認手段と、上記プロトコルケーパビリティ記憶手段の内容に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する第１の決定手段とを更に含み、上記第１の確認手段は、上記第１の決定手段での決定に先立って複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認することを特徴とする。
【００３４】
第１７の発明は、複数のデバイスと、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスとを含むデータ通信システムを構成するための、上記複数のデバイスの少なくとも１つのデバイスであるデータ通信装置であって、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に記憶された対応可能な複数のデータトランスポートプロトコルを各々独立して示す情報を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認手段と、上記確認手段での確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定手段とを含み、上記確認手段は、上記決定手段での決定に先立って複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認することを特徴とする。
【００３５】
第１８の発明は、請求項４〜１６の何れか１項に記載のデータ通信システムを構成するための第１のデバイスであることを特徴とする。
【００３６】
第１９の発明は、請求項４〜１６の何れか１項に記載のデータ通信システムを構成するための第２のデバイスであることを特徴とする。
【００３７】
第２０の発明は、第１のデバイスと第２のデバイス間のでデータ通信を、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスを介して行うデータ通信方法であって、対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報が格納される、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタの記憶内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とする。
【００３８】
第２１の発明は、各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信方法であって、対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタから読み出すステップを含むことを特徴とする。
【００３９】
第２２の発明は、各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信方法であって、上記シリアルバスに接続された他のデバイスのプロトコルケーパビリティレジスタに格納された内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とする。
【００４０】
第２３の発明は、第１のデバイスと、第２のデバイスと、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスとを含むシステムでのデータ通信を実施するための処理ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、該処理ステップは、対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報が格納される、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタの記憶内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とする。
【００４１】
第２４の発明は、各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信を実施するための処理ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、該処理ステップは、対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタから読み出すステップを含むことを特徴とする。
【００４２】
第２５の発明は、各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信を実施するための処理ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、該処理ステップは、上記シリアルバスに接続された他のデバイスのプロトコルケーパビリティレジスタに格納された内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とする。
【００４３】
第２６の発明は、シリアルバスを用いてデータ通信を行うための処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、上記処理ステップは、請求項２０〜２２の何れか１項に記載のデータ通信方法の処理ステップを含むことを特徴とする。
【００４８】
【発明の実施の形態】
【００４９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００５０】
以下に説明する第１及び第２の実施の形態では、各機器間を接続するディジタルインターフェースとして、例えば、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ 、以下、単に「１３９４シリアルバス」と言う）を用いているため、まず、１３９４シリアルバスについて、その概要を説明する。
【００５１】
［１３９４シリアルバスの概要］
【００５２】
民生用デジタルビデオカムレコーダ（ＶＣＲ）やディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）プレーヤの登場に伴なって、ビデオデータやオーディオデータ（以下、これらをまとめて「ＡＶデータ」と言う）等のリアルタイムで、かつ高情報量の多いデータを転送する必要が生じている。ＡＶデータをリアルタイムでパソコン（ＰＣ）やその他のデジタル機器に転送し取り込ませるには、高速データ転送が可能なインタフェースが必要になる。そういった観点から開発されたインタフェースが、この１３９４シリアルバスである。
【００５３】
図１に１３９４シリアルバスを用いて構成されるネットワーク・システムの例を示す。
【００５４】
このシステムは、機器Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、及びＨを備えており、Ａ−Ｂ間、Ａ−Ｃ間、Ｂ−Ｄ間、Ｄ−Ｅ間、Ｃ−Ｆ間、Ｃ−Ｇ間、及びＣ−Ｈ間が各々１３９４シリアルバス用のツイスト・ペア・ケーブルで接続されている。これらの機器Ａ〜Ｈの一例としては、パソコン等のホストコンピュータ装置、及び、コンピュータ周辺機器である。
コンピュータ周辺機器としては、デジタルＶＣＲ、ＤＶＤプレーヤ、デジタルスチルカメラ、ハードディスクや光ディスク等のメディアを用いる記憶装置、ＣＲＴやＬＣＤのモニタ、チューナ、イメージスキャナ、フィルムスキャナ、プリンタ、ＭＯＤＥＭ、ターミナルアダプタ（ＴＡ）等、コンピュータ周辺機器の全てが対象になる。
【００５５】
各機器間の接続は、ディジーチェーン方式とノード分岐方式との混在が可能であり、自由度の高い接続を行うことができる。
また、各機器は、各々ＩＤを有し、互いにＩＤを認識し合うことによって、１３９４シリアルバスで接続された範囲において、１つのネットワークを構成している。
例えば、機器間を各々１本の１３９４シリアルバス用ケーブルでディジーチェーン接続するだけで、各々の機器が中継の役割を担うので、全体として１つのネットワークを構成することができる。
【００５６】
また、１３９４シリアルバスは、Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙ 機能に対応し、ケーブルを機器に接続するだけで自動的に機器を認識し、接続状況を認識する機能を有している。
【００５７】
また、上記図１に示すシステムにおいて、ネットワークからある機器が外されたり、又は、新たに加えられたとき等、自動的にバスをリセット（それまでのナットワークの構成情報をリセット）して、新たなネットワークを再構築する。この機能によって、その時々のネットワークの構成を常時設定、認識することができる。
【００５８】
また、１３９４シリアルバスのデータ転送速度は、１００／２００／４００Ｍｂｐｓが定義されており、上位の転送速度を持つ機器が下位の転送速度をサポートすることで、互換性が保たれている。
【００５９】
データ転送モードとしては、コントロール信号等の非同期データを転送するＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ転送モード（ＡＴＭ）と、リアルタイムなＡＶデータの同期データを転送するＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ 転送モードがある。
この非同期データと同期データは、各サイクル（通常１２５μＳ ／サイクル）の中で、サイクル開始を示すサイクル・スタート・パケット（ＣＳＰ）の転送に続き、同期データの転送を優先しつつ、サイクル内で混在して転送される。
【００６０】
図２は、１３９４シリアルバスの構成要素を示す図である。
【００６１】
１３９４シリアルバスは、レイヤ構造で構成されている。上記図２に示すように、１３９４シリアルバス用のケーブル８１３の先端のコネクタが接続されるコネクタポート８１０がある。コネクタポート８１０の上位には、ハードウェア部８００で構成されるフィジカル・レイヤ８１１とリンク・レイヤ８１２がある。
【００６２】
ハードウェア部８００は、インターフェース用チップで構成され、そのうちのフィジカル・レイヤ８１１は、符号化やコネクション関連の制御等を行い、リンク・レイヤ８１２は、パケット転送やサイクルタイムの制御等を行なう。
【００６３】
ファームウェア部８０１のトランザクション・レイヤ８１４は、転送（トランザクション）すべきデータの管理を行ない、Ｒｅａｄ、Ｗｒｉｔｅ、Ｌｏｃｋの命令を出す。ファームウェア部８０１のマネージメント・レイヤ８１５は、１３９４シリアルバスに接続されている各機器の接続状況やＩＤの管理を行ない、ネットワークの構成を管理する。
【００６４】
上述のハードウェアとファームウェアまでが、１３９４シリアルバスの実質的な構成である。
【００６５】
また、ソフトウェア部８０２のアプリケーション・レイヤ８１６は、利用されるソフトによって異なり、インタフェース上でどのようにしてデータを転送するかは、プリンタやＡＶ／Ｃプロトコル等のプロトコルによって定義されている。
【００６６】
図３は、１３９４シリアルバスにおけるアドレス空間の図を示す図である。
【００６７】
１３９４シリアルバスに接続された各機器（ノード）には、必ずノードに固有の６４ビットアドレスを持たせる。そして、このアドレスは、機器のメモリに格納されていて、自分や相手のノードアドレスを常時認識することで、通信相手を指定したデータ通信を行うことができる。
【００６８】
１３９４シリアルバスのアドレッシングは、ＩＥＥＥ１２１２規格に準じた方式であり、アドレス設定は、最初の１０ビットがバスの番号の指定用に、次の６ビットがノードＩＤの指定用に使われる。残りの４８ビットが機器に与えられたアドレス幅になり、それぞれ固有のアドレス空間として使用できる。最後の２８ビットは、機器に固有のデータの領域であり、各機器の識別や使用条件の指定情報等が格納される。
【００６９】
以上が、１３９４シリアルバスの概要である。
つぎに、１３９４シリアルバスの特徴をより詳細に説明する。
【００７０】
［１３９４シリアルバスの電気的仕様］
【００７１】
図４は、１３９４シリアルバス用のケーブルの断面を示す図である。
１３９４シリアルバス用ケーブルには、２組のツイストペア信号線の他に、電源ラインが設けられている。これによって、電源を持たない機器や、故障等により電圧が低下した機器等にも電力の供給が可能になる。
電源線により供給される直流電力の電圧は、８〜４０Ｖ、その電流は、最大電流１．５Ａに規定されている。
【００７２】
尚、ＤＶケーブルと呼ばれる規格では、電源ラインを省いた四線で構成される。
【００７３】
［ＤＳ−Ｌｉｎｋ方式］
【００７４】
図５は、１３９４シリアルバスで採用されている、データ転送方式のＤＳ−Ｌｉｎｋ（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ Ｌｉｎｋ）方式を説明するための図である。
ＤＳ−Ｌｉｎｋ方式は、高速なシリアルデータ通信に適し、２組の信号線を必要とする。つまり、２組の対線のうち１組でデータ信号を送り、もう１組でストローブ信号を送る構成になっている。受信側では、このデータ信号と、ストローブ信号との排他的論理和をとることによってクロックを生成することができるという特徴がある。
このため、ＤＳ−Ｌｉｎｋ方式を用いるデータ信号中にクロック信号を混入させる必要がないので、他のシリアルデータ転送方式に比べ転送効率が高い、クロック信号を生成できるので位相ロックドループ（ＰＬＬ）回路が不要になり、その分コントローラＬＳＩの回路規模を小さくすることができる、さらに、転送すべきデータが無いときにアイドル状態であることを示す情報を送る必要が無いので、各機器のトランシーバ回路をスリープ状態にすることができ、消費電力の低減が図れる。
【００７５】
［バスリセットのシーケンス］
【００７６】
１３９４シリアルバスに接続されている各機器（ノード）には、ノードＩＤが与えられ、ネットワークを構成するノードとして認識される。
例えば、ネットワーク機器の接続分離や、電源のＯＮ／ＯＦＦ等によるノード数の増減、つまりネットワーク構成に変化があり、新たなネットワーク構成を認識する必要があるとき、その変化を検知した各ノードはバス上にバスリセット信号を送信して、新たなネットワーク構成を認識するモードに入る。
このネットワーク構成の変化の検知は、コネクタポート８１０において、バイアス電圧の変化を検知することによって行われる。
あるノードからバスリセット信号が送信されると、各ノードのフィジカルレイヤ８１１は、このバスリセット信号を受けると同時にリンクレイヤ８１２にバスリセットの発生を伝達し、かつ他のノードにバスリセット信号を伝達する。最終的に全てのノードがバスリセット信号を受信した後、バスリセットのシーケンスが起動される。
【００７７】
尚、バスリセットのシーケンスは、ケーブルが抜き挿しされた場合や、ネットワークの異常等をハードウェアが検出した場合に起動されると共に、プロトコルによるホスト制御等、フィジカルレイヤ８１１に直接命令を与えることによっても起動される。また、バスリセットのシーケンスが起動されると、データ転送は、一時中断され、バスリセットの間は待たされ、バスリセット終了後、新しいネットワーク構成のもとで再開される。
【００７８】
［ノードＩＤ決定のシーケンス］
【００７９】
バスリセットの後、各ノードは新しいネットワーク構成を構築するために、各ノードにＩＤを与える動作に入る。このときの、バスリセットからノードＩＤ決定までの一般的なシーケンスを、図６〜図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８０】
上記図６は、バスリセット信号の発生から、ノードＩＤが決定し、データ転送が行えるようになるまでの一連のシーケンスを示すフローチャートである。
【００８１】
各ノードは、ステップＳ１０１でバスリセット信号を常時監視し、バスリセット信号が発生すると、ステップＳ１０２に移り、ネットワーク構成がリセットされた状態において新たなネットワーク構成を得るために、互いに直結されている各ノード間で親子関係が宣言される。
そして、ステップＳ１０３の判定により、全てのノード間で親子関係が決ったと判定されるまで、ステップＳ１０２が繰り返される。
親子関係が決定すると、ステップＳ１０４へ進み、ルートが決定する。
【００８２】
ステップＳ１０５で、各ノードにＩＤを与えるノードＩＤの設定作業が行われる。ルートから所定のノード順にノードＩＤの設定が行われ、ステップＳ１０６の判定により、全てのノードにＩＤが与えられたと判定されるで、ステップＳ１０５が繰り返される。
ノードＩＤの設定が終了すると、新しいネットワーク構成が全てのノードにおいて認識されたことになるので、ノード間のデータ転送が行える状態となり、ステップＳ１０７でデータ転送が開始されると共に、シーケンスはステップＳ１０１へと戻り、再びバスリセット信号の発生が監視される。
【００８３】
上記図７は、バスリセット信号の監視（ステップＳ１０１）からルート決定（ステップＳ１０４）までの詳細を示すフローチャートであり、上記図８は、ＩＤ設定（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）の詳細を示すフローチャートである。
【００８４】
上記図７において、ステップＳ２０１でバスリセット信号の発生が監視され、バスリセット信号が発生すると、ネットワーク構成は一旦リセットされる。
【００８５】
ステップＳ２０２で、リセットされたネットワーク構成を再認識する作業の第一段階として、各機器は、フラグＦＬをリーフ（ノード）であることを示すデータでリセットする。そして、ステップＳ２０３で各機器は、ポート数、つまり自分に接続されている他ノードの数を調べ、ステップＳ２０４で、ステップＳ２０３の結果に応じて、これから親子関係の宣言を始めるために、未定義（親子関係が決定されていない）ポートの数を調べる。
ここで、未定義ポート数は、バスリセットの直後はポート数に等しいが、親子関係が決定されていくに従って、ステップＳ２０４で検知される未定義ポート数は減少する。
【００８６】
バスリセットの直後、親子関係の宣言を行えるのは、実際のリーフに限られている。リーフであるか否かは、ステップＳ２０３のポート数の確認結果から知ることができ、つまりポート数が「１」であればリーフである。リーフは、ステップＳ２０５で、接続相手のノードに対して親子関係の宣言「自分は子、相手は親」を行い、動作を終了する。
【００８７】
一方、ステップＳ２０３でポート数が「２」以上であったノード、つまりブランチは、バスリセットの直後は「未定義ポート数＞１」であるから、ステップＳ２０６へ進み、フラグＦＬにブランチを示すデータをセットし、ステップＳ２０７で、他ノードから親子関係が宣言されるのを待つ。
【００８８】
他ノードから親子関係が宣言され、それを受けたブランチは、ステップＳ２０４に戻って未定義ポート数を確認するが、もし未定義ポート数が「１」になっていれば、残ポートに接続されてた他ノードに対して、ステップＳ２０５で「自分は子、相手は親」の親子関係を宣言することができる。また、未だ未定義ポート数が「２」以上あるブランチは、再度ステップＳ２０７で、再び他ノードから「親子関係」が宣言されるのを待つことになる。
【００８９】
何れか１つのブランチ（又は例外的に、子宣言を行えるのにもかかわらず、すばやく動作しなかったリーフ）の未定義ポート数が「０」になると、ネットワーク全体の親子関係の宣言が終了したことになり、未定義ポート数が「０」になった唯一のノード、つまり全てノードの親に決まったノードは、ステップＳ２０８で、フラグＦＬにルートを示すデータをセットし、ステップＳ２０９で、ルートとして認識される。
【００９０】
このようにして、バスリセットから、ネットワーク内のノード間における親子関係の宣言までの手順が終了する。
【００９１】
つぎに、各ノードにＩＤを与える手順を説明するが、最初にＩＤの設定を行うことができるのは、リーフである。そして、リーフ→ブランチ→ルートの順に若い番号（ノード番号：０）からＩＤを設定する。
【００９２】
上記図８において、ステップＳ３０１で、フラグＦＬに設定されたデータを基に、ノードの種類、つまりリーフ、ブランチ、及びルートに応じた処理に分岐する。
【００９３】
まず、リーフの場合は、ステップＳ３０２で、ネットワーク内に存在するリーフの数（自然数）を変数Ｎに設定した後、ステップＳ３０３で、リーフがルートに対してノード番号を要求する。この要求が複数ある場合、ルートは、ステップＳ３０４でアービトレーションを行い、ステップＳ３０５で、ある１つのノードにノード番号を与え、他のノードには、ノード番号の取得失敗を示す結果を通知する。
【００９４】
ステップＳ３０６の判断により、ノード番号を取得できなかったリーフは、再びステップＳ３０３でノード番号の要求を繰り返す。
【００９５】
一方、ノード番号を取得できたリーフは、ステップＳ３０７で、取得したノード番号を含むＩＤ情報をブロードキャストすることで、全ノードに通知する。ＩＤ情報のブロードキャストが終わると、ステップＳ３０８で、リーフの数を表す変数Ｎがデクリメントされる。そして、ステップＳ３０９の判定により、変数Ｎが「０」になるまで、ステップＳ３０３からステップＳ３０８の手順が繰り返され、全てのリーフのＩＤ情報がブロードキャストされた後、ステップＳ３１０へ進み、ブランチのＩＤ設定に移る。
【００９６】
ブランチのＩＤ設定もリーフと略同様に行われる。
【００９７】
先ず、ステップＳ３１０で、ネットワーク内に存在するブランチの数（自然数）を変数Ｍに設定した後、ステップＳ３１１で、ブランチがルートに対してノード番号を要求する。この要求に対してルートは、ステップＳ３１２でアービトレーションを行い、ステップＳ３１３で、ある１つのブランチにリーフに続く若い番号を与え、ノード番号を取得できなかったブランチには、取得失敗を示す結果を通知する。
【００９８】
ステップＳ３１４の判定により、ノード番号の取得に失敗したことを知ったブランチは、再びステップＳ３１１でノード番号の要求を繰り返す。
【００９９】
一方、ノード番号を取得できたブランチは、ステップＳ３１５で、取得したノード番号を含むＩＤ情報をブロードキャストすることで、全ノードに通知する。
【０１００】
ＩＤ情報のブロードキャストが終わると、ステップＳ３１６で、ブランチ数を示す変数Ｍがでデクリメントされる。
そして、ステップＳ３１７の判定により、変数Ｍが「０」になるまで、ステップＳ３１１からステップＳ３１６の手順が繰り返され、全てのブランチのＩＤ情報がブロードキャストされた後、ステップＳ３１８へ進み、ルートのＩＤ設定に移る。
【０１０１】
ここまで終了すると、最終的にＩＤ情報を取得していないノードはルートのみなので、ステップＳ３１８では、他のノードに与えていない最も若い番号を自分のノード番号に設定し、ステップＳ３１９で、ルートのＩＤ情報をブロードキャストする。
【０１０２】
以上で、全てのノードのＩＤが設定されるまでの手順が終了する。
【０１０３】
つぎに、図９に示すネットワーク例を用いて、ノードＩＤ決定のシーケンスの具体的な手順を説明する。
【０１０４】
上記図９に示すネットワークは、ルートであるノードＢの下位にはノードＡとノードＣが直結され、ノードＣの下位にはノードＤが直結され、ノードＤの下位にはノードＥとノードＦが直結された階層構造を有する。この、階層構造やルートノード、ノードＩＤを決定する手順は、以下のようになる。
【０１０５】
バスリセットが発生した後各ノードの接続状況を認識するために、各ノードの直接接続されているポート間において親子関係の宣言がなされる。
ここでいう親子とは、階層構造の上位が「親」、下位が「子」という意味である。
上記図９では、バスリセットの後最初に親子関係を宣言したのは、ノードＡである。上述したように、１つのポートだけが接続されたノード（リーフ）から親子関係の宣言を開始することができる。これは、ポート数が「１」であれば、ネットワークの末端、つまりリーフであることが認識され、それらリーフ中で最も早く動作を行なったノードから親子関係が決定されていくことになる。こうして親子関係の宣言を行なったノードのポートが、互いに接続された２つのノードの「子」と設定され、相手ノードのノードが「親」と設定される。こうして、ノードＡ−Ｂ間、ノードＥ−Ｄ間、ノードＦ−Ｄ間で「子−親」と設定される。
【０１０６】
さらに、階層が１つ上がって、複数のポートを持つノード、つまりブランチのうち、他ノードから親子関係の宣言を受けたノードから順次、上位のノードに対して親子関係を宣言する。
上記図９では、先ず、ノードＤ−Ｅ間、Ｄ−Ｆ間の親子関係が決定された後、ノードＤがノードＣに対して親子関係を宣言し、その結果、ノードＤ−Ｃ間で「子−親」の関係が設定される。
ノードＤからの親子関係の宣言を受けたノードＣは、もう一つのポートに接続されているノードＢに対して親子関係を宣言し、これによってノードＣ−Ｂ間で「子−親」の関係が設定される。
【０１０７】
このようにして、上記図９に示すような階層構造が構成され、最終的に接続されているすべてのポートにおいて親となったノードＢが、ルートと決定される。尚、ルートは１つのネットワーク構成中に一つしか存在しない。また、ノードＡから親子関係を宣言されたノードＢが速やかに他のノードに対して親子関係を宣言した場合は、例えば、ノードＣ等の他のノードがルートになる可能性もあり得る。すなわち、親子関係の宣言が伝達されるタイミングによっては、どのノードもルートとなる可能性があり、ネットワーク構成が同一であっても、特定のノードがルートになるとは限らない。
【０１０８】
ルートが決定されると、各ノードＩＤの決定モードに入る。全てのノードは、決定した自分のＩＤ情報を、他の全てのノードに通知するブロードキャスト機能を持っている。
尚、ＩＤ情報は、ノード番号、接続されている位置の情報、持っているポートの数、接続のあるポートの数、各ポートの親子関係の情報等を含むＩＤ情報として、ブロードキャストされる。
【０１０９】
ノード番号の割当としては、上述したようにリーフから開始され、順に、ノード番号＝０、１、２、・・・が割り当てられる。そして、ＩＤ情報のブロードキャストによって、そのノード番号は、割り当て済みであることが認識される。
全てのリーフがノード番号を取得し終ると、次はブランチへ移り、リーフに続くノード番号が割り当てられる。リーフと同様に、ノード番号が割り当てられたブランチから順にＩＤ情報がブロードキャストされ、最後にルートが自己のＩＤ情報をブロードキャストする。したがって、ルートは常に最大のノード番号を所有することになる。
【０１１０】
以上のようにして、階層構造全体のＩＤ設定が終わり、ネットワーク構成が再構築され、バスの初期化作業が完了する。
【０１１１】
［バスアービトレーション］
【０１１２】
１３９４シリアルバスは、データ転送に先立って必ずバス使用権のアービトレーションを行なう。１３９４シリアルバスに接続された各機器は、ネットワーク上を転送される信号を各々中継することによって、ネットワーク内すべての機器に同信号を伝える論理的なバス型ネットワークを構成するので、パケットの衝突を防ぐ意味でバスアービトレーションが必要である。これによって、ある時間には、１つのノードだけが転送を行なうことができる。
【０１１３】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、アービトレーションを説明するための図であり、上記図１０（ａ）は、バスの使用権を要求する動作を示し、上記図１０（ｂ）は、バスの使用を許可する動作を示している。
【０１１４】
バスアービトレーションが始まると、１つ若しくは複数のノードが親ノードに向かって、それぞれバスの使用権を要求する。上記図１０（ａ）においては、ノードＣとノードＦがバス使用権を要求している。
この要求を受けた親ノード（上記図１０（ａ）ではノードＡ）は、更に親ノードに向かって、バスの使用権を要求することで、ノードＦによるバスの使用権の要求を中継する。この要求は最終的に調停を行なうルートに届けられる。
【０１１５】
バスの使用権の要求を受けたルートは、どのノードにバスの使用権を与えるかを決める。この調停作業はルートのみが行なえるものであり、調停に勝ったノードには、バスの使用許可が与えられる。上記図１０（ｂ）では、ノードＣにバスの使用許可が与えられ、ノードＦのバスの使用権の要求は拒否された状態を示している。
【０１１６】
ルートは、バスアービトレーションに負けたノードに対してはＤＰ（ｄａｔａ ｐｒｅｆｉｘ ）パケットを送り、そのバスの使用権の要求が拒否されたことを知らせる。バスアービトレーションに負けたノードのバスの使用権の要求は、次回のバスアービトレーションまで待たされることになる。
【０１１７】
以上のようにして、バスアービトレーションに勝ってバスの使用許可を得たノードは、以降、データの転送を開始することができる。
【０１１８】
ここで、バスアービトレーションの一連の流れのフローチャートを、図１１に示して説明する。
【０１１９】
ノードがデータ転送を開始できる為には、バスがアイドル状態であることが必要である。先に行われていたデータ転送が終了して、現在、バスがアイドル状態にあることを認識するためには、各転送モードで個別に設定されている所定のアイドル時間のギャップ長（例えば、サブアクション・ギャップ）の経過を検出することによって、各ノードは、バスがアイドル状態になったと判断する。
【０１２０】
各ノードは、ステップＳ４０１で、転送する非同期データ又は同期データに応じた所定のギャップ長が得られたか判断する。所定のギャップ長が得られない限り、ノードは、転送を開始するために必要なバスの使用権を要求することはできないので、所定のギャップ長が得られるまで待つ。
【０１２１】
各ノードは、ステップＳ４０１で所定のギャップ長が得られたら、ステップＳ４０２で転送すべきデータがあるか判断し、ある場合はステップＳ４０３でバスの使用権を要求する信号をルートに対して発信する。このバスの使用権の要求を示す信号は、上記図１０（ａ）に示したように、ネットワーク内の各機器に中継されながら、最終的にルートに届けられる。ステップＳ４０２で転送するデータがないと判断した場合は、ステップＳ４０１に戻る。
【０１２２】
ルートは、ステップＳ４０４でバスの使用権を要求する信号を１つ以上受信したら、ステップＳ４０５で使用権を要求したノードの数を調べる。
ステップＳ４０５の判定により、使用権を要求したノードが１つだったら、そのノードに、直後のバス使用許可が与えられることとなる。
また、使用権を要求したノードが複数だったら、ステップＳ４０６で、直後のバスの使用許可を与えるノードを１つに絞る調停作業が行われる。この調停作業は、毎回同じノードばかりにバスの使用許可を与える様なことはなく、平等にバスの使用権を与えるようになっている（フェア・アービトレーション）。
【０１２３】
ルートの処理は、ステップＳ４０７で、ステップＳ４０６の調停に勝った１つのノードと、敗れたその他のノードとに応じて分岐する。調停に勝った１つのノード、又は、バスの使用権を要求したノードが１つの場合は、ステップＳ４０８で、そのノードに対してバスの使用許可を示す許可信号が送られる。
【０１２４】
この許可信号を受信したノードは、ステップＳ４１０で直後に転送すべきデータ（パケット）の転送を開始する。また、調停に敗れたノードには、ステップＳ４０９で、バスの使用権の要求が拒否されたことを示すＤＰ（ｄａｔａ ｐｒｅｆｉｘ ）パケットが送られる。ＤＰパケットを受け取ったノードの処理は、再度、バスの使用権を要求するために、ステップＳ４０１まで戻る。ステップＳ４１０におけるデータの転送が完了したノードの処理も、ステップＳ４０１まで戻る。
【０１２５】
［Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ転送］
【０１２６】
図１２にアシンクロナス転送における時間的な遷移状態を示す。
上記図１２に示す最初のサブアクション・ギャップは、バスのアイドル状態を示すものである。このアイドル時間が所定値になった時点で、データ転送を希望するノードがバスの使用権を要求できると判断して、バスアービトレーションが実行される。
バスアービトレーションによりバスの使用が許可されると、次に、データ転送がパケットされ、このデータを受信したノードは、ａｃｋ ｇａｐという短いギャップの後、受信確認用の返送コードを返して応答するか、応答パケットを送ることによってデータ転送が完了する。ａｃｋは、４ビットの情報と４ビットのチェックサムからなり、成功、ビジー状態、又は、ペンディング状態を示す情報を含み、すぐにデータ送信元のノードに返される。
【０１２７】
図１３は、アシンクロナス転送用のパケットフォーマットを示す図である。
パケットには、データ部及び誤り訂正用のデータＣＲＣの他にヘッダ部があり、そのヘッダ部には、目的ノードＩＤ、ソースノードＩＤ、転送データ長さや各種コードなどが書き込まれている。
また、アシンクロナス転送は自己ノードから相手ノードへの１対１の通信である。転送元ノードから送り出されたパケットは、ネットワーク中の各ノードに行き渡るが、各ノードは自分宛てのパケット以外は無視するので、宛先に指定されたノードのみがそのパケットを受け取ることになる。
【０１２８】
［Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ 転送］
【０１２９】
１３９４シリアルバスの最大の特徴であるともいえるこのアイソクロナス転送は、特に、ＡＶデータ等のリアルタイム転送を必要とするマルチメディアデータの転送に適している。
また、アシンクロナス転送が１対１の転送であるのに対し、このアイソクロナス転送はブロードキャスト機能によって、１つの転送元ノードから他のすべてのノードへ一様にデータを転送することができる。
【０１３０】
図１４は、アイソクロナス転送における時間的な遷移状態を示す図である。
【０１３１】
アイソクロナス転送は、バス上で一定時間毎に実行され、この時間間隔をアイソクロナスサイクルと呼ぶ。アイソクロナスサイクル時間は１２５μＳ である。この同期各サイクルの開始を示し、各ノードの動作を同期させる役割を担っているのがサイクル・スタート・パケット（ＣＳＰ）である。ＣＳＰを送信するのは、サイクル・マスタと呼ばれるノードであり、１つ前のサイクル内の転送が終了し、所定のアイドル期間（サブアクションギャップ）を経た後、本サイクルの開始を告げるＣＳＰを送信する。つまり、ＣＳＰの送信される時間間隔が１２５μＳ になる。
【０１３２】
また、上記図１４にチャネルＡ、チャネルＢ、及びチャネルＣと示すように、１つの同期サイクル内において複数種のパケットにチャネルＩＤを各々与えることによって、それらのパケットを区別して転送することができる。これによって、複数ノード間で、略同時に、リアルタイム転送が可能であり、また受信ノードは、自分が望むチャネルＩＤのデータのみを受信すればよい。このチャネルＩＤは、受信ノードのアドレス等を表すものではなく、データに対する論理的な番号に過ぎない。よって、送信されたパケットは、１つの送信元ノードから他のすべてのノードに行き渡る、つまりブロードキャストされることになる。
【０１３３】
アイソクロナス転送のパケット送信に先立って、アシンクロナス転送と同様に、バスアービトレーションが行われる。しかし、アシンクロナス転送のように１対１の通信ではないので、アイソクロナス転送には、受信確認用の返送コードのａｃｋは存在しない。
【０１３４】
また、上記図１４に示したｉｓｏ ｇａｐアイソクロナスギャップ）は、アイソクロナス転送を行なう前にバスがアイドル状態であることを認識するために必要なアイドル期間を表している。この所定のアイドル期間を経過すると、アイソクロナス転送を行ないたいノードに対するバスのアービトレーションが行われる。
【０１３５】
図１５は、アイソクロナス転送用のパケットフォーマットを示す図である。
各チャネルに分けられた各種のパケットには、各々データ部及び誤り訂正用のデータＣＲＣの他にヘッダ部があり、そのヘッダ部には、上記図１５に示すような、転送データ長やチャネルＮｏ．、その他各種コード及び誤り訂正用のヘッダＣＲＣ等が書き込まれている。
【０１３６】
［バス・サイクル］
【０１３７】
実際に、１３９４シリアルバスにおいては、アイソクロナス転送とアシンクロナス転送が混在でき、その時のバス上の転送状態の時間的な遷移の様子を表すのが図１６である。
【０１３８】
ここで、アイソクロナス転送はアシンクロナス転送より優先して実行される。その理由は、ＣＳＰの後、アシンクロナス転送を起動するために必要なアイドル期間のギャップ長（サブアクションギャップ）よりも短いギャップ長（アイソクロナスギャップ）で、アイソクロナス転送を起動できるからである。したがって、アシンクロナス転送より、アイソクロナス転送は優先して実行されることとなる。
【０１３９】
上記図１６に示す一般的なバスサイクルにおいて、サイクル＃ｍのスタート時にＣＳＰがサイクル・マスタから各ノードに転送される。ＣＳＰによって、各ノードの動作が同期され、所定のアイドル期間（アイソクロナスギャップ）を待ってからアイソクロナス転送を行おうとするノードはバスアービトレーションに参加し、パケット転送に入る。上記図１６では、チャネルｅ、チャネルｓ、及びチャネルｋが順にアイソクロナス転送されている。
このバスアービトレーションからパケット転送までの動作を、与えられているチャネル分繰り返し行なった後、サイクル＃ｍにおけるアイソクロナス転送がすべて終了すると、アシンクロナス転送を行うことができるようになる。
【０１４０】
つまり、アイドル時間が、アシンクロナス転送が可能なサブアクションギャップに達することによって、アシンクロナス転送を行いたいノードはバスアービトレーションに参加する。
【０１４１】
ただし、アシンクロナス転送が行えるのは、アイソクロナス転送終了後から、次のＣＳＰを転送すべき時間（ｃｙｃｌｅ ｓｙｎｃｈ ）までの間に、アシンクロナス転送を起動するためのサブアクションギャップが得られた場合に限られる。
【０１４２】
上記図１６に示すサイクル＃ｍでは、３つのチャネル分のアイソクロナス転送の後、アシンクロナス転送により、ａｃｋを含む２パケット（パケット１、パケット２）が転送されている。このアシンクロナスパケット２の後、サイクルｍ＋１をスタートすべき時間（ｃｙｃｌｅ ｓｙｎｃｈ ）にいたるので、サイクル＃ｍにおける転送はこれで終わる。
【０１４３】
ただし、非同期又は同期転送中に次のＣＳＰを送信すべき時間（ｃｙｃｌｅ ｓｙｎｃｈ ）に至ったら、転送を無理に中断せず、その転送が終了した後にアイドル期間を経て次サイクルのＣＳＰを送信する。すなわち、１つのサイクルが１２５μＳ 以上続いたときは、その延長分、次サイクルは基準の１２５μＳ より短縮される。このようにアイソクロナス・サイクルは１２５μＳ を基準に超過、短縮し得るものである。
【０１４４】
しかし、アイソクロナス転送はリアルタイム転送を維持するために、必要であれば、毎サイクル実行され、アシンクロナス転送はサイクル時間が短縮されたことによって次以降のサイクルに延期されることもある。
サイクル・マスタは、こういった遅延情報も管理される。
【０１４５】
（第１の実施の形態）
【０１４６】
図１７は、１３９４シリアルバスのインターフェースをＬＡＮでよく用いられるＯＳＩモデルの各層と対比させた図である。
ＯＳＩモデルの物理層１とデータリンク層２が、１３９４シリアルバスのインターフェースの下位層４であるフィジカル層８１１及びリンク層８１２に該当する。下位層４の上に存在する１３９４シリアルバスのインターフェースにおけるトランスポートプロトコル層５とプレゼンテーション層６は、ＯＳＩモデルのネットワーク層、トランスポート層、セッション層、及びプレゼンテーション層を含む上位層３に該当する。また、本発明の特徴であるＬＯＧＩＮプロトコル７は、１３９４シリアルバスのインターフェースの下位層４とトランスポートプロトコル層５との間で動作するものである。
【０１４７】
上記図１７に示す例１（Ｅｘａｍｐｌｅ １ ）では、プリンタ等の周辺機器用のシリアルバスプロトコル（ＳＢＰ−２）８に準拠したデバイスにＬＯＧＩＮプロトコル７を持たせることによって、相手のデバイスに対してＳＢＰ−２に準拠したプロトコルを使って、データのやり取りを行いたいことを通知させることができる。また、上記図１７に示す例２（Ｅｘａｍｐｌｅ ２ ）では、１３９４シリアルバスのインターフェース上で特化されたデバイスプロトコル９についても、ＬＯＧＩＮプロトコル７を持たせることで、デバイスが互いに、互いのプロトコルをサポートしているかを判別させることができる。
【０１４８】
図１８は、ＬＯＧＩＮプロトコルの基本動作を示す図で、プリンタデバイスは、ホストデバイスからの印字タスク１０を実行する際に、先ず、プリンタに用意されているプリンタプロトコルＡ、Ｂ、及びＣのうち、どれを選択して印字データをやり取りするかをＬＯＧＩＮプロトコル７による通信に基づき決定し、その後は、決定したプリンタプロトコルに従って印字データのやり取りを行う。
すなわち、いくつかのプリンタプロトコルをサポートしているプリンタデバイスは、ホストデバイスと接続する際に、先ず、ホストデバイスに用意されているのトランスポートプロトコル５をＬＯＧＩＮプロトコル７によって判別し、ホストデバイスのトランスポートプロトコル５に合ったプリンタプロトコルを選択し、選んだプリンタプロトコルに従って印字データやコマンドのやり取りを行うことで、印字タスク１０の処理を行う。
【０１４９】
図１９は、１３９４シリアルバスにおける接続形態を示す図で、複数のプリンタプロトコルに対応したプリンタ１１に対してＬＯＧＩＮプロトコル７を実装したデバイス（ＰＣ１２、スキャナ１３、ＶＣＲ１４等）が接続された状態を示している。
プリンタ１１は、ＬＯＧＩＮプロトコル７により判別した、接続を要求する相手デバイスのトランスポートプロトコル５に応じてプリンタプロトコルを切り替えることにより、各デバイスからの印字タスクを問題なく処理することが可能となる。
【０１５０】
図２０は、ログイン動作の流れを示す図である。
第１ステップにおいて、
・ホストデバイスは、ターゲットデバイス（この場合マルチプロトコルプリンタ）をロックする。
・ターゲットデバイスは、ホストデバイスのケーパビリティ（トランスポートプロトコル等を含む）を調べ、かかるケーパビリティは、後述するレジスタ５０３に格納される。
・ターゲットデバイスは、ホストデバイスのケーパビリティ（トランスポートプロトコル等を含む）をセットする。
第２ステップにおいて、
・第１ステップで決定されたプロトコルで、プリントデータを通信する。
第３ステップにおいて、
・ホストデバイスは、ターゲットデバイスとのコネクションを切断する。
【０１５１】
図２１は、ＬＯＧＩＮプロトコルのためにターゲットデバイスであるプリンタが備える１３９４シリアルバスのＣＳＲを示し、ロックレジスタ５０１、プロトコルレジスタ５０２、及びケーパビリティレジスタ５０３を示す。
【０１５２】
尚、上記図２１のケーパビリティレジスタ５０３には、各々のデバイスが対応可能なプロトコルを示す情報が格納され、各ビットの各々が独立に対応可能なデータトランスポートプロトコルを示している。また、プロトコルレジスタ５０２には、実際に通信に使用するプロトコルが書き込まれる。
【０１５３】
これらのレジスタは１３９４シリアルバスのアドレス空間における初期ユニット空間の定められたアドレスに配置される。
つまり、上記図３に示したように、機器に与えられたアドレス幅４８ビットのうち、最初の２０ビットにおける０ｘＦＦＦＦＦ がレジスタ空間と呼ばれ、その最初の５１２バイトにＣＳＲアーキテクチャのコアになるレジスタ（ＣＳＲコア）が配置されている。
【０１５４】
尚、このレジスタ空間には、バスに接続された機器間で共通な情報が置かれる。また、０ 〜０ｘＦＦＦＦＤ はメモリ空間、０ｘＦＦＦＦＥ はプライベート空間と、各々呼ばれ、プライベート空間は、機器内で自由に利用できるアドレスであり、各機器間のコミュニケーションに使われる。
【０１５５】
ロックレジスタ５０１は、リソースのロック状態（専有状態）を示し、値「０」はログイン可能な状態をあらわし、「０」以外はロック状態ですでにログインされていることをあらわす。
ケーパビリティレジスタ５０３は、複数ビットを有し、そのビット毎に設定可能なデータトランスポートプロトコルを各々独立に示す。すなわち、値「１」はビットに対応するプロトコルは設定可能であることを表し、「０」に対応するプロトコルは設定不可能であることを表す。
プロトコルレジスタ５０２は、現在設定されているプロトコルを示し、設定されたプロトコルに対応するケーパビリティレジスタ５０３のビットに相当するビットの値が「１」になる。
【０１５６】
図２２は、ホストデバイスにおけるログイン処理を示すフローチャートである。
【０１５７】
ログインを開始するためには、先ず、ログインしようとするターゲットデバイス、例えば、プリンタのロックレジスタ５０１、プロトコルレジスタ５０２、及びケーパビリティレジスタ５０３のデータをリードトランザクション、すなわち上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことにより確認する。
ここで、ケーパビリティレジスタ５０３のビット毎のデータから、ホストデバイスが通信に用いようとしているプロトコルをターゲットデバイスがサポートしているかどうか確認する（ステップＳ６０１）。もし、ホストデバイスのプロトコルがターゲットデバイスのサポート外ならば、次のステップＳ６０２でログインを中止する。
すなわち、本実施の形態では、ホストデバイスがプリンタのケーパビリティレジスタの複数ビットを調べることによって、簡単に、プリンタをサポートしている複数のプロトコルを同時に判定することができる。したがって、高速にプロトコルを決定することができる。具体的には、ホストデバイスは、プリンタが対応可能なプロトコルを順次問い合わせる方法に比べて、簡単に、しかも高速に対応可能なプロトコルを認識することができる。
【０１５８】
また、ロックレジスタ５０１のデータが「０」以外であれば、他のデバイスがログイン中であるとみなしログインを中止する。ログインレジスタ５０１のデータが「０」であれば、現在ログイン可能とみなす（ステップＳ６０２）。かかるロックレジスタ５０１の内容については、上述したのと同様に、リード又はロックトランザクションによって内容を読み出すことで確認できる。
【０１５９】
ログイン可能の場合、リソースロック処理に移り、プリンタのロックレジスタ５０１にロックトランザクションを用いて「１」を書き込み、ログインを設定する（ステップＳ６０３）。この状態でターゲットデバイスはロックされたことになり、他のデバイスからの制御は不可能、また、レジスタの変更も不可能となる。
【０１６０】
上述のように、ターゲットデバイスのリソースがロックされた状態で、次にプロトコルの設定を行なう。このため、上述したように、複数のデータトランスポートの各々について、確認されている。
ターゲットデバイスである本実施の形態におけるプリンタは、複数のプリンタプロトコルをサポートするため、プリントデータを受け取る前に、ホストデバイスが使用できるプロトコルを知らねばならない。本実施の形態においては、ホストデバイスのライトトランザクションにより、プリンタのプロトコルレジスタ５０２の相当するビットを設定することで、これから使用するプロトコルをプリンタに通知する（ステップＳ６０４）。
【０１６１】
この時点で、ホストデバイスが通信に用いるプロトコルがターゲットデバイスに通知され、かつターゲットデバイスがロック状態なので、現在、ターゲットでバスにログインしているホストデバイスがデータ、この場合はプリントデータの送信を行なう（ステップＳ６０５）。
【０１６２】
データの送信が終了したら、ホストデバイスは、ターゲットデバイスのロックレジスタ５０１、及びケーパビリティレジスタ５０３をクリアすることにより、プリンタからログアウトする（ステップＳ６０６）。
【０１６３】
図２３は、ターゲットデバイスであるプリンタのログイン処理を示す図である。
【０１６４】
プリンタは、通常、ホストデバイスからログインされるのを待つ状態にあるホストデバイスからのプリントリクエストは、プリンタのロックレジスタ５０１、プロトコルレジスタ５０２、及びケーパビリティレジスタ５０３の読み取りにより開始されるので、上記レジスタは、常に他のデバイスから読み出し可能の状態にしておく必要がある。今、プリントアウトを実行しようとするホストデバイスにより、プリンタがロックされたとする（ステップＳ７０１）。
【０１６５】
プリンタは、次にホストデバイスから使用プロトコルが通知されるのを待つ（ステップＳ７０２）。プリンタがロック状態になってから使用プロトコルの通知を待つのは、ログインの途中で、他のデバイスからのリクエストにより、プロトコルレジスタ５０２を書き換えられないようにするためである。
【０１６６】
使用プロトコルの通知があったら（ステップＳ７０３）、プリンタは、通知された使用プロトコルに自分のプロトコルをスイッチして（ステップＳ７０４、Ｓ７０６、Ｓ７０８）、ホストデバイスのプロトコルに合わせて通信を行なう（ステップＳ７０５、Ｓ７０７、Ｓ７０９）。
【０１６７】
通信が終了したら、プリンタは、ロックレジスタ５０１及びケーパビリティレジスタ５０３がクリアされたのを確認し（ステップＳ７１０）、ログインを待つ状態（ステップＳ７０１）に戻る。
【０１６８】
（第２の実施の形態）
【０１６９】
図２４は、第２の実施の形態における動作を示した図であり、上記図１８に示した第１の実施の形態と比較すると、ＬＯＧＩＮプロトコル７を実装していないプロトコルＤを持つデバイスについても対応している点が特徴である。
すなわち、ＬＯＧＩＮプロトコル７を持つデバイスだけでなく、既存のプロトコルＤ（例えばＡＶ／Ｃプロトコル）にのみ対応しているデバイスに対しても印字動作を保証する為に、プリンタ側に、ＬＯＧＩＮプロトコル７を持たないデバイスに対応するプリンタプロトコルを追加したものである。
【０１７０】
この動作について説明すると、接続の初めに行われるプリントリクエストによってホストデバイスがＬＯＧＩＮプロトコル７に対応していないことをプリンタが認識した場合、プリンタは、プロトコルＤを使ってホストデバイスとの通信を試み、通信が成立した場合は、そのプロトコルＤに従って印字タスク１０を実行する。
【０１７１】
図２５は、第２の実施の形態と、ＯＳＩモデルとを対比させた図であり、例３（Ｅｘａｍｐｌｅ ３ ）では、ＬＯＧＩＮプロトコル７が実装されていない現行のＡＶ／Ｃプロトコルに準拠したＡＶデバイス１５をモデルとしている。例４（Ｅｘａｍｐｌｅ ４ ）では、ＬＯＧＩＮプロトコル７が実装されていないスキャナ用の非標準プロトコルが実装されているスキャナ１６をモデルとしている。
すなわち、ＬＯＧＩＮプロトコル７を実装していないプロトコルを持つデバイスについても、そのデバイスが持つプロトコルにプリンタが対応することができれば、そのプリンタを利用することができるデバイスの種類を広げることができる。
【０１７２】
尚、上述した各実施の形態においては、ＩＥＥＥ１９３４シリアルバスを用いてネットワークを構成するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）と呼ばれるシリアルインターフェース等、任意のシリアルインターフェースを用いて構成されるネットワークにも適用することができる。
【０１７３】
また、上述した各実施の形態におけるホストデバイスとしては、例えば、コンピュータ、ディジタルカメラ、スキャナ、ＤＶＤ、Ｓｅｔ−ｔｏｐ−Ｂｏｘ、ディジタルテレビ、コンファレンスカメラ、ディジタルビデオ、及びこれらを含む複合機等を用いることができる。一方、ターゲットデバイスとしては、モニタ、コンピュータ、外部記憶装置、Ｓｅｔ−ｔｏｐ−Ｂｏｘ、プリンタ及びこれらを含む複合機等を用いることができる。
【０１７４】
また、本発明は、図１９に示すような、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置内のデータ処理方法に適用してもよい。
【０１７５】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ホストデバイスとターゲットデバイス間でデータ通信を行う際の通信プロトコルが、そのターゲットデバイスによって限定されることがない、拡張性の高いデータ通信装置及びシステムを提供することができる。特に、複数種類のデバイス（プリンタ等）のプロトコルに対応可能であるので、拡張性が極めて高い。また、ＩＥＥＥ１３９４規格のようなシリアルインターフェースを用いたデータ通信装置やシステムにて、このような効果を得ることができる。さらに、ホストコンピュータを介することなく、ホストデバイスからターゲットデバイスへ直接データ（画像データ等）を転送することができる。
【０１７７】
また、本発明によれば、予めデバイス側で対応可能なデータトランスポートプロトコルを複数通り確認し、その後、何れのデータトランスポートを用いるかを決定するようにしたため、高速に対応可能なプロトコルを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインターフェースを用いて構成されるネットワークシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインターフェースの構成を説明するための図である。
【図３】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインターフェースにおけるアドレス空間を説明するための図である。
【図４】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインターフェース用のケーブルの断面を説明するための図である。
【図５】ＤＳ−Ｌｉｎｋ方式を説明するための図である。
【図６】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインターフェースにおけるネットワーク構築手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】ルートの決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】親子関係決定からすべてのノードＩＤの設定までの手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】ネットワークの一例を説明するための図である。
【図１０】バスアービトレーションを説明するための図である。
【図１１】アービトレーションの手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】アシンクロナス転送における時間的な遷移状態を説明するための図である。
【図１３】アシンクロナス転送用のパケットフォーマットを説明するための図である。
【図１４】アイソクロナス転送における時間的な遷移状態を説明するための図である。
【図１５】アイソクロナス転送用のパケットフォーマットを説明するための図である。
【図１６】アシンクロナス転送とアイソクロナス転送が混在する場合のバス上の転送状態の時間的な遷移の様子を説明するための図である。
【図１７】ＩＥＥＥ１３９４シリアルインターフェースとＯＳＩモデルの対比を説明するための図である。
【図１８】ＬＯＧＩＮプロトコルの基本動作を説明するための図である。
【図１９】第１の実施の形態において、ＩＥＥＥ１３９４シリアルインターフェースにおける接続形態を説明するための図である。
【図２０】ログイン動作の流れを説明するための図である。
【図２１】ＬＯＧＩＮプロトコルのためにプリンタが備えるＣＳＲを説明するための図である。
【図２２】ホストデバイスにおけるＬＯＧＩＮ処理を説明するためのフローチャートである。
【図２３】ターゲットデバイスにおけるＬＯＧＩＮ処理を説明するためのフローチャートである。
【図２４】第２の実施の形態における動作を説明するための図である。
【図２５】ＯＳＩモデルとの対比を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ＯＳＩモデルの物理層
２ データリンク層
３ 上位層
４ 上位層
５ トランスポートプロトコル層
６ プレゼンテーション層
７ ＬＯＧＩＮプロトコル
８ シリアルバスプロトコル（ＳＢＰ−２）
９ デバイスプロトコル

Claims (26)

1. 第１及び第２のデバイスと、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスとを含むデータ通信システムであって、
   上記第１のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、対応可能な複数のデータトランスポートプロトコルを各々独立して示す情報を格納する第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段を含み、
   上記第２のデバイスは、上記第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する第２の確認手段と、上記第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段の内容に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する第２の決定手段とを含み、
   上記第２の確認手段は、上記第２の決定手段での決定に先立って複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認することを特徴とするデータ通信システム。
2. 上記第１のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、リソースの専有状態を示す情報を格納するロック記憶手段を更に含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
3. 上記第１のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、リソースの専有状態を示す情報を格納するロック記憶手段を更に含み、
   上記第２のデバイスは、上記ロック記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定するリード又はロックトランズアクションによって確認するロック内容確認手段と、上記ロック内容確認手段の確認結果によって上記第１のデバイスが専有されているかを判定する判定手段とを更に含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
4. 上記データトランスポートプロトコルは、プリンタプロトコルを含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
5. 上記プリンタプロトコルは、プリントすべきデータを転送するためのプロトコルを含むことを特徴とする請求項４記載のデータ通信システム。
6. 上記第２のデバイスは、画像データを出力するデバイスを含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
7. 上記第２のデバイスは、コンピュータ、ディジタルカメラ、スキャナ、ＤＶＤ、Ｓｅｔ−ｔｏｐ−Ｂｏｘ、ディジタルテレビ、コンファレンスカメラ、ディジタルビデオ、及びこれらを含む複合機の少なくとも何れかを含むデバイスであることを特徴とする請求項６記載のデータ通信システム。
8. 上記第１のデバイスは、上記第２の決定手段で決定されたデータトランスポートプロトコルを格納するプロトコル記憶手段を更に含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
9. 上記シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３９４規格に適合又は準拠するバスを含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
10. 上記シリアルバスは、ＤＳ−ｌｉｎｋ方式によってデータを変調し転送するバスを含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
11. 上記第２の確認手段は、上記第１のプロトコルケーパビリティ記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定するリードトランズアクションによって確認することを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
12. 上記リードトランズアクションは、上記シリアルバスのトランスポートプロトコル層よりも下位の層にて実行されることを特徴とする請求項１１記載のデータ通信システム。
13. 上記第１のデバイスは、画像データが入力されるデバイスを含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
14. 上記第１のデバイスは、モニタ、コンピュータ、外部記憶装置、Ｓｅｔ−ｔｏｐ−Ｂｏｘ、プリンタ及びこれらを含む複合機の少なくとも何れかを含むデバイスであることを特徴とする請求項１３記載のデータ通信システム。
15. 上記第２のデバイスは、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在し、対応可能な複数のデータトランスポートプロトコルを各々独立して示す情報を格納する第２のプロトコルケーパビリティ記憶手段を更に含むことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
16. 上記第１のデバイスは、上記プロトコルケーパビリティ記憶手段の内容を上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する第１の確認手段と、上記プロトコルケーパビリティ記憶手段の内容に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する第１の決定手段とを更に含み、
    上記第１の確認手段は、上記第１の決定手段での決定に先立って複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認することを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
17. 複数のデバイスと、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスとを含むデータ通信システムを構成するための、上記複数のデバイスの少なくとも１つのデバイスであるデータ通信装置であって、
    上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に記憶された対応可能な複数のデータトランスポートプロトコルを各々独立して示す情報を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認手段と、
    上記確認手段での確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定手段とを含み、
    上記確認手段は、上記決定手段での決定に先立って複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認することを特徴とするデータ通信装置。
18. 請求項４〜１６の何れか１項に記載のデータ通信システムを構成するための第１のデバイスであることを特徴とするデータ通信装置。
19. 請求項４〜１６の何れか１項に記載のデータ通信システムを構成するための第２のデバイスであることを特徴とするデータ通信装置。
20. 第１のデバイスと第２のデバイス間のでデータ通信を、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスを介して行うデータ通信方法であって、
    対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報が格納される、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタの記憶内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、
    上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、
    上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とするデータ通信方法。
21. 各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信方法であって、
    対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタから読み出すステップを含むことを特徴とするデータ通信方法。
22. 各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信方法であって、
    上記シリアルバスに接続された他のデバイスのプロトコルケーパビリティレジスタに格納された内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、
    上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、
    上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とするデータ通信方法。
23. 第１のデバイスと、第２のデバイスと、該デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスとを含むシステムでのデータ通信を実施するための処理ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    該処理ステップは、
    対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報が格納される、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタの記憶内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、
    上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、
    上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とする記憶媒体。
24. 各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信を実施するための処理ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    該処理ステップは、
    対応可能なデータトランスポートプロトコルを示す情報を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間上に存在するプロトコルケーパビリティレジスタから読み出すステップを含むことを特徴とする記憶媒体。
25. 各デバイス毎に所定のアドレス空間を定義するシリアルバスに接続されたデバイスのデータ通信を実施するための処理ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    該処理ステップは、
    上記シリアルバスに接続された他のデバイスのプロトコルケーパビリティレジスタに格納された内容を、上記シリアルバスにより定義されたアドレス空間を指定して読み出すことによって確認する確認ステップと、
    上記確認ステップでの確認結果に基づいてデータトランスポートプロトコルを決定する決定ステップとを含み、
    上記確認ステップは、上記決定ステップによる決定に先立って、複数の対応可能なデータトランスポートプロトコルを確認するステップを含むことを特徴とする記憶媒体。
26. シリアルバスを用いてデータ通信を行うための処理ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    上記処理ステップは、請求項２０〜２２の何れか１項に記載のデータ通信方法の処理ステップを含むことを特徴とする記憶媒体。

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