JPH10303948A

JPH10303948A - 通信装置およびその方法

Info

Publication number: JPH10303948A
Application number: JP9111569A
Authority: JP
Inventors: Masaki Nishiyama; 政希西山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ツリー型のトポロジをもつネットワークで
は、ホストコントローラが存在しないとデバイス間の通
信ができない場合がある。【解決手段】ホスト検出装置7は、ツリー型のネット
ワーク上において、デバイスそれぞれに異なるデバイス
IDを動的に割り振るホストコントローラを検出し、ホス
トコントローラが検出されない場合は、ルートハブ3に
ホストコントローラに代わってデバイスIDを発行させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通信装置およびその
方法に関し、例えば、USB(Universal Serial Bus)に規
定されるインタフェイスを用いて複数の情報処理装置を
接続する通信装置およびその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータネットワークの一構成とし
て、図1に示すような、ツリー型のトポロジ（接続形
態）をもつ構成がある。ツリー型のトポロジを構成する
場合、各ノードを結ぶ各ケーブル101が、ホストコンピ
ュータシステム（以降「PC」と略す）102とハブ103の
間、PC102とノード104との間、あるいはハブ103とノー
ド104との間に接続されている。PC102は、ホストコント
ローラと呼ばれる、デバイスを検出するとデバイスに固
有の識別番号（以下「デバイスID」と呼ぶ）を割り振る
機能をもつ。また、信号のリピート機能を有するハブ10
3は、ノードもしくはハブの接続点になるため、ネット
ワークを形成する上で不可欠な機能である。ノード104
は、例えばプリンタ106、ディジタルカメラ107、キーボ
ード（図示せず）などのコンピュータI/Oに相当するデ
バイスである。

【０００３】一方、近年、プリンタやディジタルカメラ
はインテリジェント化され、ホストコンピュータがなく
ともデバイス間で直接、通信を行うことが可能な能力を
もつようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術
においては、次のような問題点がある。つまり、図1に
示すネットワーク構成においては、PC102に前述したホ
ストコントローラが存在しなければならないため、ホス
トコンピュータが存在しない場合のデバイス間の通信
や、逆にホストコンピュータが複数存在する場合の通信
ができない問題がある。具体的には、ディジタルカメラ
107で撮影された画像をプリンタ106へ直接送って印刷さ
せたり、ホストコンピュータから別のホストホストコン
ピュータへデータファイルを転送することができない。

【０００５】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、ホストコントローラが存在しない場合のデバ
イス間の通信を可能にすることができる通信装置および
その方法を提供することを目的とする。

【０００６】また、ホストコンピュータが複数存在する
場合の通信可能にすることができる通信装置およびその
方法を提供することを他の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【０００８】本発明にかかる通信装置は、複数の情報処
理装置が接続されるネットワークにおいて利用される通
信装置であって、前記ネットワーク上において、前記情
報処理装置それぞれに異なる識別情報を動的に割り振る
識別情報の発行装置を検出する検出手段と、前記検出手
段により前記発行装置が検出されない場合、前記発行装
置に代わって前記識別情報を発行する発行手段とを有す
ることを特徴とする。

【０００９】また、本発明にかかる通信方法は、複数の
情報処理装置が接続されるネットワークにおいて利用さ
れる通信方法であって、前記ネットワーク上において、
前記情報処理装置それぞれに異なる識別情報を動的に割
り振る識別情報の発行装置を検出し、前記検出手段によ
り前記発行装置が検出されない場合、前記発行装置に代
わって前記識別情報を発行することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施形態
の通信装置を図面を参照して詳細に説明する。実施形態
においては、USBと呼ばれるインタフェイスを用いたネ
ットワーク機器に本発明を実施した例を説明する。

【００１１】［デバイスID発行の概要］ホストコントロ
ーラは通常、ルートハブと呼ばれデバイスを検出する場
合に、インタラプトリクエスト(IRQ)を発行してサービ
スをリクエストする。リクエストされたサービスルーチ
ン(SR)は、図5に示すようなデバイスIDとデバイスの対
応関係を示すテーブルをもち、新たに接続されたデバイ
スのデバイスIDをこのテーブルに登録する。この登録に
先立ち、SRは、デバイスの名称や属性などを取得するた
めに初期IDを0としてデバイスと通信した後、テーブル
を参照して未だ割り当てられていないID番号をこのデバ
イスに割り当てる。この割り当てたデバイスIDとデバイ
スの名称や属性を、図5に示すようにテーブルに登録
し、以降の通信はこのテーブルに登録されたデバイスID
を用いることになる。この一連の動作をエナメレーショ
ン(enumeration)と呼ぶ。

【００１２】次に、ハブ(HUB)の動作について説明す
る。ハブは、一つのルートハブに向かう方向（アップス
トリーム）のポートと、二個以上のアップストリームと
は逆方向（ダウンストリーム）のポートをもち、アップ
ストリームのポートが接続されると通常のデバイスと同
様にエナメレート(enumerate)される。エナメレートさ
れたハブのダウンストリームのポートにデバイスが接続
されている場合は、それらデバイス毎にホストに通知さ
れることにより、接続されたすべてのデバイスがエナメ
レートされることになる。

【００１３】

【第1実施形態】［構成］図6は本発明の一実施形態の構成例を示す図
で、1はアップストリームポート、2はハブ（本実施形態
ではリピータとして利用）、3はホスト機能を有するル
ートハブ、4はハブ2とルートハブ3と接続を切替えるた
めの切替部で、5はアップストリームから発行されたデ
バイスIDを記憶するID記憶部、6はダウンストリームポ
ートである。なお、切替装置4は最初はハブ2に接続し、
ID記憶部5は切替部4とともにホスト検出装置7を構成す
る。

【００１４】図7はホスト検出装置7が実行する処理の一
例を示すフローチャートで、インタラプトリクエスト(I
RQ)が発行されて際に実行される処理である。

【００１５】ステップS1で、ホスト検出装置7自身がデ
バイスIDを取得しているか否かをID記憶部5を利用して
判断する。判断が「真」のときはステップS2で、接続さ
れたデバイスをIRQを発行したホストへ通知してステッ
プS5に進む。なお、ステップS2処理は既存技術なので詳
細な説明は省略する。

【００１６】また、ステップS1の判断が「偽」の場合は
ステップS3で、切替装置4を起動して、ルートハブ3に接
続を切替える。ステップS4で、ルートハブ3から接続さ
れたデバイス用にデバイスIDが発行される。

【００１７】最後に、ステップS5で、ホスト検出装置7
は、ルートハブ503から発行されたデバイスID、また
は、ステップS2でホストから通知されたデバイスIDを、
接続されたデバイスに転送して以降の通信を確立する。

【００１８】［プリンタへの応用例］以下、本発明をプ
リンタを含むネットワークに応用した具体例を説明す
る。

【００１９】図2に示すようなネットワーク構成におい
て、プリンタ106のアップストリームポート1にはPC102
が接続されている。また、初期において切替装置4はハ
ブ2を介してアップストリームポート1に接続されている
ので、プリンタ106のデバイスIDはPC102から提供され、
その値はID記憶部505に格納されている。従って、図7の
ステップS1の判断は「真」になり、ステップS2でダウン
ストリームポート6に接続されたディジタルカメラ107が
存在することをPC102に通知して、ディジタルカメラ107
に対するデバイスIDを取得する。そして、ステップS5
で、このデバイスIDをディジタルカメラ107に通知後、
プリンタ106とディジタルカメラ107は通信可能な状態に
なる。

【００２０】図3に示すようなネットワーク構成におい
ては、プリンタ106のアップストリームポート1にはPC10
2が接続されていないため、ダウンストリームポート6に
接続されたディジタルカメラ107を検出してもデバイスI
Dは提供されず、ID記憶部5の中にデバイスIDは記憶され
ていない。ただし、本実施形態ではID記憶部5に「0」を
記憶しているが、これはID「0」が初期IDとして用いら
れ、デバイスIDとして割り振られることがないためであ
る。従って、ステップS1の判断は「偽」になり、ステッ
プS3で切替装置4は接続をルートハブ3に切替え、ステッ
プS4でルートハブ503からディジタルカメラ107用にデバ
イスIDが発行される。そして、ステップS5で、このデバ
イスIDをディジタルカメラ107に通知後、プリンタ106と
ディジタルカメラ107は通信可能な状態になる。

【００２１】最後に、図4に示すようなネットワーク構
成においても、本発明を一方のPCあるいは双方のPCに適
応すれば、図3と同様に、ホスト-ホスト間の通信が可能
であることは容易に理解される。

【００２２】また、図8に示すように、ホスト検出装置7
にダウンストリームポートを複数備え、複数のデバイス
をアタッチ可能にすることもできる。なお、図8に示す
形態においては、ハブ2はリピータの機能のみならず複
数のデバイスを制御するハブ本来の機能を利用している
ことはいうまでもない。

【００２３】このように、本実施形態によれば、ネット
ワーク上にデバイスIDを発行するホストコントローラが
存在するか否か検出し、ホストコントローラが検出でき
ない場合は、デバイス自身がデバイスIDを発行する機能
を設けることにより、ホストコントローラ機能を有する
PCが存在しないネットワーク構成、あるいは、PCが複数
存在するネットワーク構成においてもデバイス間やPC間
における通信を実行することができる。

【００２４】以下、本発明にかかる第2実施形態の通信
装置を説明する。なお、第2実施形態において、第1実施
形態と略同様の構成については、同一符号を付して、そ
の詳細説明を省略する。

【００２５】本実施形態は、図6および図8に示したアッ
プストリームポート1およびダウンストリームポート6に
接続するケーブルを通電状態で挿抜可能にしたものであ
る。

【００２６】図9は第2実施例の通信装置を構成するため
の信号線とそのドライバを示す図である。信号線である
シールドツイストペアケーブル（以下「ケーブル」と略
す）401は、リピータ側のハブ402とデバイス側のハブ
（もしくはノード）403とをつないでいる。ケーブル401
は、トランシーバ404に接続され、電気信号の伝達によ
るデータのやり取りに利用される。ケーブル401の端末
近傍に接続された抵抗器R1およびR2は、ケーブル401が
ハイインピーダンスになるのを防いでいる。二つのトラ
ンシーバ404には、差動増幅型入出力器、ケーブル401の
信号線の電圧を読取るポート、シリアルパラレル変換器
などが内蔵されていて、ケーブル401により伝送する信
号を制御している。ケーブル401を伝送される信号、つ
まりPC102の制御信号およびノード104からの信号は、予
め定められたプロトコルによりシリアル伝達される。

【００２７】本実施例においては、信号線401aは、ノー
ド403において抵抗器R3を通してR制御器405に接続され
ているので、信号の伝送がなく、信号線401aがハイレベ
ルで、信号線401bがローレベルの場合は図9のノード403
側に機器が接続されている状態を示し、また、信号線40
1a、401bがともにローレベルの場合は図9のノード403側
に機器が接続されていないことを示している。

【００２８】図10Aおよび10Bはケーブル401の接続およ
び切り離しタイミングと信号線401aの電圧変化の関係を
示す図である。なお、図に示すVolおよびVohはそれぞ
れ、ハブ402側の信号線401aにつながったポートのロー
レベルおよびハイレベルの検出可能電圧を示している。

【００２９】図10Aはケーブル401の接続時、つまりタイ
ミング501でケーブル401が挿入接続された場合を示して
いる。このとき、R制御器405は電圧5Vを出力しているの
で、信号線401aの電圧は、抵抗器R3およびハブ402に新
たに接続されたケーブル401の静電容量によって決まる
時定数に従って上昇していく。ある時間T1後、タイミン
グ502で信号線401aの電圧はVohを超え、ハイレベルと認
識されるようになる。従って、ハブ402は、タイミング5
02以降、ダウンストリームポートにデバイスが接続され
たことを検出することができる。

【００３０】一方、図10Bはケーブル401の切り離し時、
つまりタイミング503でケーブル401が抜かれ、接続が切
り離された場合を示している。このとき、信号線401aの
電圧は、抵抗器R1とハブ402に接続されたままのケーブ
ル401の静電容量によって決まる時定数に従って下降し
ていく。そして、ある時間T2後、タイミング504で信号
線401aの電圧はVolを下回り、ローレベルと認識される
ようになる。従って、ハブ402は、ダウンストリームポ
ートからデバイスが切り離されたことを検出することが
できる。

【００３１】以下、本発明にかかる第3実施形態の通信
装置を説明する。なお、第3実施形態において、第1実施
形態と略同様の構成については、同一符号を付して、そ
の詳細説明を省略する。

【００３２】本実施形態は、第3実施形態のネットワー
ク構成において、アップストリーム接続にバスリセット
機能をもつ第一のデバイスと、ダウンストリームの第二
のデバイスとの間で通信が確立された後、第一のデバイ
スのアップストリームにホストが接続された場合、バス
リセットを実行して再エナメレーションを可能にするも
のである。

【００３３】図11は本実施形態の制御を示すフローチャ
ートである。

【００３４】まず、ステップS10で現在ダウンストリー
ムのデバイスと通信中かどうか判断し、判断結果が
「真」の場合はステップS10に戻る。判断結果が「偽」
の場合はステップS11で、ダウンストリームポートにバ
スリセット信号を出力しダウンストリームのデバイスを
リセットする。次に、ステップS12でホストにハブの接
続を要求する。次に、ステップS13でホストからハブの
デバイスIDを受信し、ホストのエナメレーションを完了
する。次に、ステップS14でダウンストリームの接続要
求を発行して、ステップS15でホストにダウンストリー
ムに接続されたデバイスに対するデバイスIDを発行さ
せ、エナメレーションを完了する。

【００３５】以下同様に、すべてのダウンストリームポ
ートのエナメレーションを完了し、すべてのデバイスが
ホストと通信可能になる。

【００３６】図12は本実施形態におけるバスリセットを
示す図で、ケーブル401の両信号線の電位をともに、電
圧VOL以下に10m秒以上保持することでバスリセットを実
行する。

【００３７】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００３８】また、本発明の目的は、前述した実施形態
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
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやM
PU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
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、記憶媒体から読出されたプログラムコ
ード自体が前述した実施形態の機能を実現することにな
り、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明
を構成することになる。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など
を用いることができる。

【００３９】また、コンピュータが読出したプログラム
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働しているOS（オペレー
ティングシステム）などが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００４０】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カード
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、その機能拡張カ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または全部を行い、その
処理によって前述した実施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。

【００４１】また、本発明は、ネットワークの種類に限
定されることなく、種々のインタフェイスのネットワー
クに実施可能である。例えば、USBと呼ばれるインタフ
ェイスでも、IEEE1394と呼ばれるインタフェイスでも実
施することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホストコントローラが存在しない場合のデバイス間の通
信を可能にする通信装置およびその方法を提供すること
ができる。

【００４３】また、ホストコンピュータが複数存在する
場合の通信可能にする通信装置およびその方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】階層状でスター型のトポロジーをもつコンピュ
ータネットワークの一構成を示す図、

【図２】ネットワーク構成の一例を示す図、

【図３】ネットワーク構成の一例を示す図、

【図４】ネットワーク構成の一例を示す図、

【図５】ID発行テーブルを示す図、

【図６】本発明の一実施形態の構成例を示す図、

【図７】ホスト検出装置が実行する処理の一例を示すフ
ローチャート、

【図８】他の構成例を示す図、

【図９】第2実施例の通信装置を構成するための信号線
とそのドライバを示す図、

【図１０Ａ】ケーブルの接続および切り離しタイミング
と信号線の電圧変化の関係を示す図、

【図１０Ｂ】ケーブルの接続および切り離しタイミング
と信号線の電圧変化の関係を示す図、

【図１１】第3実施形態の制御を示すフローチャートで
ある。

【図１２】バスリセットを示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の情報処理装置が接続されるネット
ワークにおいて利用される通信装置であって、前記ネットワーク上において、前記情報処理装置それぞ
れに異なる識別情報を動的に割り振る識別情報の発行装
置を検出する検出手段と、前記検出手段により前記発行装置が検出されない場合、
前記発行装置に代わって前記識別情報を発行する発行手
段とを有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】前記通信装置には前記情報処理装置が接
続されることを特徴とする請求項1に記載された通信装
置。
【請求項３】前記情報処理装置は画像入力装置である
ことを特徴とする請求項2に記載された通信装置。
【請求項４】前記情報処理装置は画像形成装置である
ことを特徴とする請求項2に記載された通信装置。
【請求項５】前記通信装置は、複数の情報処理装置と
通信するためのハブ機能を備えることを特徴とする請求
項1から請求項4の何れかに記載された通信装置。
【請求項６】前記情報処理装置との間を接続するケー
ブルは通電状態で挿抜可能であることを特徴とする請求
項1から請求項5の何れかに記載された通信装置。
【請求項７】さらに、前記発行手段が起動中に前記発
行装置が検出された場合、バスリセットを発行して前記
識別情報を再発行させるためのリセット手段を有するこ
とを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載され
た通信装置。
【請求項８】前記ネットワークはUSB規格に準拠した
ネットワークであることを特徴とする請求項1から請求
項6の何れかに記載された通信装置。
【請求項９】前記ネットワークはIEEE1394規格に準拠
したネットワークであることを特徴とする請求項1から
請求項6の何れかに記載された通信装置。
【請求項１０】複数の情報処理装置が接続されるネッ
トワークにおいて利用される通信方法であって、前記ネットワーク上において、前記情報処理装置それぞ
れに異なる識別情報を動的に割り振る識別情報の発行装
置を検出し、前記発行装置が検出されない場合、前記発行装置に代わ
って前記識別情報を発行することを特徴とする通信方
法。
【請求項１１】前記通信方法は前記情報処理装置に接
続される通信装置により実行されることを特徴とする請
求項10に記載された通信方法。
【請求項１２】前記情報処理装置は画像入力装置であ
ることを特徴とする請求項11に記載された通信方法。
【請求項１３】前記情報処理装置は画像形成装置であ
ることを特徴とする請求項11に記載された通信方法。
【請求項１４】前記通信装置は、複数の情報処理装置
と通信するためのハブ機能を備えることを特徴とする請
求項11から請求項13の何れかに記載された通信方法。
【請求項１５】前記通信装置と前記情報処理装置との
間を接続するケーブルは通電状態で挿抜可能であること
を特徴とする請求項11から請求項14の何れかに記載され
た通信方法。
【請求項１６】さらに、前記発行ステップを実行中に
前記発行装置が検出された場合、バスリセットを発行し
て前記識別情報を再発行させるためのリセットを行うこ
とを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載され
た通信方法。
【請求項１７】前記ネットワークはUSB規格に準拠し
たネットワークであることを特徴とする請求項10から請
求項15の何れかに記載された通信方法。
【請求項１８】前記ネットワークはIEEE1394規格に準
拠したネットワークであることを特徴とする請求項10か
ら請求項15の何れかに記載された通信方法。
【請求項１９】複数の情報処理装置が接続されるネッ
トワークにおいて利用される通信方法のプログラムコー
ドが記録された記録媒体であって、前記ネットワーク上において、前記情報処理装置それぞ
れに異なる識別情報を動的に割り振る識別情報の発行装
置を検出するコードと、前記発行装置が検出されない場合、前記発行装置に代わ
って前記識別情報を発行するコードとが記録されたこと
を特徴とする記録媒体。
【請求項２０】前記通信方法は前記情報処理装置に接
続される通信装置により実行されることを特徴とする請
求項19に記載された記録媒体。
【請求項２１】前記情報処理装置は画像入力装置であ
ることを特徴とする請求項20に記載された記録媒体。
【請求項２２】前記情報処理装置は画像形成装置であ
ることを特徴とする請求項20に記載された記録媒体。
【請求項２３】前記通信装置は、複数の情報処理装置
と通信するためのハブ機能を備えることを特徴とする請
求項20から請求項22の何れかに記載された記録媒体。
【請求項２４】前記通信装置と前記情報処理装置との
間を接続するケーブルは通電状態で挿抜可能であること
を特徴とする請求項20から請求項23の何れかに記載され
た記録媒体。
【請求項２５】さらに、前記発行ステップを実行中に
前記発行装置が検出された場合、バスリセットを発行し
て前記識別情報を再発行させるためのリセットを行うこ
とを特徴とする請求項19から請求項24の何れかに記載さ
れた記録媒体。
【請求項２６】前記ネットワークはUSB規格に準拠し
たネットワークであることを特徴とする請求項19から請
求項24の何れかに記載された記録媒体。
【請求項２７】前記ネットワークはIEEE1394規格に準
拠したネットワークであることを特徴とする請求項19か
ら請求項24の何れかに記載された記録媒体。