(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
制御情報のデータを格納した複数のパケットに付加するヘッダに、前記制御情報のデータを格納した複数のパケットの全数と各パケットの連続番号とを表す連続情報を含ませる、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の送信装置。
制御情報のデータを格納した複数のパケットに付加するヘッダに、前記制御情報のデータを格納した複数のパケットの全数と各パケットの連続番号とを表す連続情報を含ませる、請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の送受信装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、画像情報をシリアル伝送する伝送路を用いて、制御情報を効率よくシリアル伝送する送信装置及び送受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に係る発明は、
画像情報を送信する場合には、送信対象の画像情報を予め定めたデータ長以下の複数のデータに分割し、前記複数のデータの各々を格納する予め定めたパケット長の複数のパケットであって前記画像情報であることを表すヘッダが付加された複数のパケットを生成すると
共に、制御手段で生成された制御情報を前記制御手段からの送信指示に応じて送信する場合には、送信対象の制御情報を前記予め定めたデータ長以下の複数のデータに分割し、前記複数のデータの各々を格納する前記予め定めたパケット長の複数のパケットであって前記制御情報であることを表すヘッダが付加された複数のパケットを生成する生成手段と、前記生成手段で生成された複数のパケットをシリアルデータとしてシリアル伝送路に送信する送信手段と、を備えた送信装置である。
【0006】
請求項2に係る発明は、更に、制御情報を含む情報を授受する制御手段を備え、前記制御手段は、生成した制御情報が前記送信手段により送信されるように、生成した制御情報を前記生成手段に取得させる、請求項1に記載の送信装置である。
【0007】
請求項3に係る発明は、更に、画像情報及び制御情報を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、生成した制御情報を前記記憶手段に書き込み、前記生成手段は、画像情報及び制御情報を前記記憶手段から取得する、請求項2に記載の送信装置である。
【0008】
請求項4に係る発明は、前記生成手段は、前記送信手段が制御情報のデータを格納した複数のパケットを送信し終わると、前記制御手段に送信完了を通知する、請求項2又は請求項3に記載の送信装置である。
【0009】
請求項5に係る発明は、制御情報のデータを格納した複数のパケットに付加するヘッダに、前記制御情報のデータを格納した複数のパケットの全数と各パケットの連続番号とを表す連続情報を含ませる、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の送信装置である。
【0010】
請求項6に係る発明は、
画像情報を送信する場合には、送信対象の画像情報を予め定めたデータ長以下の複数のデータに分割し、前記複数のデータの各々を格納する予め定めたパケット長の複数のパケットであって前記画像情報であることを表すヘッダが付加された複数のパケットを生成すると
共に、制御手段で生成された制御情報を前記制御手段からの送信指示に応じて送信する場合には、送信対象の制御情報を前記予め定めたデータ長以下の複数のデータに分割し、前記複数のデータの各々を格納する前記予め定めたパケット長の複数のパケットであって前記制御情報であることを表すヘッダが付加された複数のパケットを生成する生成手段と、前記生成手段で生成された複数のパケットをシリアルデータとしてシリアル伝送路に送信する送信手段と、を備えた送信部と、前記シリアルデータとして送信された複数のパケットを受信する受信手段と、受信された複数のパケットのヘッダを解析する解析手段と、複数のパケットの各々から格納されたデータを抽出する抽出手段と、を備えた受信部と、を備えた送受信装置である。
【0011】
請求項7に係る発明は、更に、制御情報を含む情報を授受する制御部を備え、前記制御部は、生成した制御情報が前記送信手段により送信されるように、生成した制御情報を前記生成手段に取得させる、請求項6に記載の送受信装置である。
【0012】
請求項8に係る発明は、更に、画像情報及び制御情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、生成した制御情報を前記記憶部に書き込み、前記送信部は、画像情報及び制御情報を前記記憶部から取得し、前記受信部は、抽出された画像情報又は制御情報を前記記憶部に書き込む、請求項7に記載の送受信装置である。
【0013】
請求項9に係る発明は、前記送信部は、制御情報のデータを格納した複数のパケットを送信し終わると、前記制御部に送信完了を通知し、前記受信部は、制御情報のデータを格納した複数のパケットを受信し終わると、前記制御部に受信完了を通知する、請求項7又は請求項8に記載の送受信装置である。
【0014】
請求項10に係る発明は、制御情報のデータを格納した複数のパケットに付加するヘッダに、前記制御情報のデータを格納した複数のパケットの全数と各パケットの連続番号とを表す連続情報を含ませる、請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の送受信装置である。
【発明の効果】
【0015】
請求項1、請求項6に係る発明によれば、画像情報をシリアル伝送する伝送路を用いて、制御情報が効率よくシリアル伝送される。
【0016】
請求項2、請求項7に係る発明によれば、制御情報の送信が指示される。
【0017】
請求項3、請求項8に係る発明によれば、画像情報及び制御情報が保持される。
【0018】
請求項4、請求項9に係る発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、割り込み発生頻度が低下する。
【0019】
請求項5、請求項10に係る発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、制御情報を含む複数のパケットを全部送受信したか否かが容易に分かるようになる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、2つの送受信装置間でシリアル伝送にて情報の送受信を行う情報伝送システムに本発明を適用した場合について説明する。
【0022】
<情報伝送システム>
図1は本発明の実施の形態に係る送受信装置を用いた情報伝送システムの概略構成の一例を示すブロック図である。なお、送受信装置12と送受信装置14とは同様の構成であるため、以下では、情報を送信する送信側については主に送受信装置12の構成を用いて説明し、情報を受信する受信側については主に送受信装置14の構成を用いて説明する。
【0023】
送受信装置12と送受信装置14の対応する部分には、同一符号を付して説明を省略する。また、以下の説明において、送受信装置12と送受信装置14の対応する部分を区別する必要がある場合は、送信側の送受信装置12の符号の末尾に「T」を付し、受信側の送受信装置14の符号の末尾「R」を付す。
【0024】
図1に示すように、情報伝送システム10は、送受信装置12と送受信装置14とが一対の伝送路16(16A、16B)で接続されている。伝送路16Aは、送受信装置12から送受信装置14へ情報をシリアル伝送するための伝送路であり、伝送路16Bは、送受信装置14から送受信装置12へ情報をシリアル伝送するための伝送路である。
【0025】
各伝送路16は、それぞれ2本の線路により構成され、差動信号が伝送される差動線路とされている。伝送路16Aと伝送路16Bは、4本の線路を束ねて外部から被覆を被せることで1本のケーブルとしてもよく、伝送路16Aと伝送路16Bでそれぞれ2本の線路を束ねて2本のケーブルとしてもよい。また、本実施の形態では、伝送路16A、16Bをそれぞれ1つとしているが、複数並列化することにより送受信装置間のデータ伝送の高速化を図ってもよい。
【0026】
送受信装置12は、中央処理装置(CPU)等で構成された制御部20と、パケット処理によりシリアル伝送を行うプロトコルが搭載されており、ハード制御より通信に関する動作を行う通信処理部22と、を備えている。通信処理部22は、制御情報が入出力される制御情報インターフェイス(I/F)24と、画像情報が入出力される画像情報インターフェイス(I/F)26と、を備えている。制御部20は、CPUバス等の伝送路28により制御情報I/F24に接続されている。制御情報I/F24と画像情報I/F26とは、通信処理部22に接続されている。
【0027】
通信処理部22は、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、ゲートアレイなどの回路(IC:Integrated Circuit)により実装される。
【0028】
通信処理部22は、情報を記憶する情報記憶部30を備えている。情報記憶部30は、制御情報を一時的に記憶する制御情報バッファ32と、画像情報を一時的に記憶する画像情報バッファ34と、通信処理部22に対する設定や通信処理部22の状態を一時的に記憶する制御用レジスタ群36と、を備えている。画像情報バッファ34には、画像情報I/F24又は後述するパケット受信部56を介して、送受信の対象である画像情報が書き込まれる。パケット受信部56から書き込まれた画像情報は、画像情報I/F24に転送される。
【0029】
制御部20は、制御情報を生成し、生成された制御情報を制御情報I/F24を介して制御情報バッファ32に書き込む。そして、制御部20は、書き込まれた制御情報が通信処理部22により送信されるように、制御情報I/F24を介して制御用レジスタ群36を設定する(送信指示)。この送信指示により、書き込まれた制御情報が、後述するパケット生成部40により取得される。
【0030】
また、制御部20は、通信処理部22から、受信された制御情報、割り込み信号(INT)等の各種情報を受け取る。制御部20は、割り込み信号(INT)を受け取ると、制御情報I/F24を介して制御用レジスタ群36の状態を確認する。これにより「割り込み要因」が確認されて、割り込み信号(INT)が後述する「送信完了通知信号」や「受信完了通知信号」か否かが、制御部20により認識される。
【0031】
通信処理部22は、情報を送信する送信側に、パケット生成部40と、8B/10Bエンコーダ42と、パラレル/シリアル(P/S)変換器44と、差動ドライバ46とを備えている。パケット生成部40は、情報記憶部30の出力側に接続されている。パケット生成部40の出力側には、8B/10Bエンコーダ42が接続されている。8B/10Bエンコーダ42の出力側には、P/S変換器44が接続されている。P/S変換器44の出力側には、差動ドライバ46が接続されている。
【0032】
パケット生成部40は、情報記憶部30から情報を取得し、取得した情報からパケットを生成する。まず、取得した情報を予め定めたデータ長以下の長さに分割し、分割されたデータの各々を複数のパケットに格納する。次に、複数のパケットの各々にヘッダを付加して、8B/10Bエンコーダ42に出力する。
【0033】
また、パケット生成部40は、送信する制御情報を含む複数のパケットを出力し終わると、複数のパケットの送信が完了したものとして「送信完了通知信号」を発生させる。「送信完了通知信号」は割り込み信号として、制御部20に出力される。例えば、割り込み信号が発生すると、「割り込み信号の発生」が制御用レジスタ群36に設定されて、割り込み信号が制御部20に出力される。或いは、発生した割り込み信号を、制御情報I/F24を介して制御部20が受け取るようにしてもよい。また、割り込み信号に対する「割り込み要因」が制御用レジスタ群36に設定される。なお、パケット生成部40の詳細な動作については後述する(
図6参照)。
【0034】
8B/10Bエンコーダ42は、パケット生成部40から入力されたデータに対して8B/10Bエンコードを行う。8B/10Bエンコードは、8ビットの情報に対して、10ビットのパターンを複数予め記憶しており、シリアルデータ上で1または0の均等なバランスとなるように変換するパターンを選択する。
【0035】
P/S変換器44は、8B/10Bエンコーダ42でエンコードされたデータをシリアルのビット列に変換して差動ドライバ46に出力する。
【0036】
差動ドライバ46は、P/S変換器44から入力されたデジタルのビット列を電気信号に変換して伝送路16へ出力する。
【0037】
送受信装置14は、情報を受信する受信側に、差動レシーバ50と、シリアル/パラレル(S/P)変換器52と、10B/8Bデコーダ54と、パケット受信部56と、を備えている。差動レシーバ50の出力側には、S/P変換器52が接続されている。S/P変換器52の出力側には、10B/8Bデコーダ54が接続されている。10B/8Bデコーダ54の出力側には、パケット受信部56が接続されている。パケット受信部56の出力側には、情報記憶部30が接続されている。
【0038】
差動レシーバ50は、伝送路16から受信される電気信号をデジタルのシリアルデータに変換する。
【0039】
S/P変換器52は、差動レシーバ50で変換されたシリアルデータをパラレルのビット列に変換して、10B/8Bデコーダ54に出力する。
【0040】
10B/8Bデコーダ54は、S/P変換器52で変換されたパラレルデータに対して10B/8Bデコードを行い、パケット受信部56に出力する。
【0041】
パケット受信部56は、受信されたパケットに格納されたデータを抽出し、抽出されたデータを情報記憶部30に書き込む。また、パケット受信部56は、送信された制御情報のデータを格納した複数のパケットを受信し終わると、「受信完了通知信号」を発生させる。「受信完了通知信号」は割り込み信号として、制御部20に出力される。なお、パケット受信部56の詳細な動作については後述する(
図7参照)。
【0042】
<パケットの構成>
次に、パケットの構成について説明する。
図2は送受信されるパケットの構成の一例を示す模式図である。
図2に示すように、パケットは、ヘッダと、送受信の対象であるデータが格納されるデータ格納部と、で構成されている。本実施の形態では、送受信するパケットのパケット長Tは固定長とされる。格納されるデータのデータ長D(最大の長さ)は、パケット長Tに応じて予め定められた固定長である。従って、送信される情報はデータ長D以下の長さに分割される。
【0043】
従来、画像形成装置と外部機器(コントローラ)との間の通信では、画像情報はパケット処理によりシリアル伝送されるが、制御情報は専用の信号線により1バイトずつ伝送されていた。この場合は、制御情報を1バイト送信する度に、割り込み信号を発生させることになる。また、画像情報をシリアル伝送する場合に、パケット長Tは固定長とされていた。パケット長Tを固定長とすれば、送信するパケットにパケットの開始を示すスタートパケットを付加するだけでよく、パケットの終了を示すエンドパケットを付加する必要は無くなる。
【0044】
本実施の形態では、制御部20により生成される制御信号も、パケット処理によりシリアル伝送される(
図1参照)。制御情報をシリアル伝送する場合のパケット長T、データ長Dを、画像情報と同じ長さ(固定長)として、画像情報をシリアル伝送する伝送路を用いてシリアル伝送する。これにより、専用の信号線は不要となる。また、制御情報を1バイトずつ送信する場合に比べて、割り込み発生の頻度が低下する。
【0045】
図3は制御情報を予め定めたデータ長に分割する一例を示す模式図である。例えば、
図3に示すように、制御情報のデータ長が160バイトであり、データ長Dが50バイトであるとすると、制御情報は、50バイト、50バイト、50バイト、10バイトの4つのデータに分割される。分割されたデータは、4つのパケットの各々に格納される。
【0046】
4つのパケットの内、第1のパケット(1/4パケット)には50バイトのデータが格納され、第2のパケット(2/4パケット)には50バイトのデータが格納され、第3のパケット(3/4パケット)には50バイトのデータが格納され、第4のパケット(4/4パケット)には10バイトのデータが格納される。
【0047】
本実施の形態では、送信するパケットには、識別情報を含むヘッダが付加される。ここで「識別情報」とは、送受信の対象であるデータが、画像情報であるか制御情報であるかを識別するための識別情報である。具体的には、画像情報のデータを含むパケットには「画像情報あり」を表すデータがヘッダとして付加され、制御情報のデータを含むパケットには「制御情報あり」を表すデータがヘッダとして付加される。ヘッダを解析することで、画像情報のデータを含むパケットか、制御情報のデータを含むパケットかが分かる。
【0048】
また、制御情報のデータを含むパケットである場合には、識別情報と連続情報とを含むヘッダが付加される。ここで「連続情報」とは、送信する制御情報のデータを含む複数のパケットの全数と各パケットの連続番号とを表す情報である。例えば、全数が「4」、連続番号(連番)が「3」の場合は、「3/4(連番/全数)」を表すデータである。
【0049】
パケット長T、データ長Dを固定長とすると、制御情報が複数のデータに分割されて複数のパケットに格納される。制御情報が複数のデータに分割された場合でも、ヘッダを解析することで、送信する制御情報のデータを含む複数のパケットが全部送信されたか、送信された制御情報のデータを含む複数のパケットが全部受信されたかが分かる。例えば、上記の例では、最後のパケットであることを示す「4/4」を表すデータが検出されると、4つのパケットが全部送受信されたと分かる。
【0050】
図4(A)は制御情報のデータを含むパケットの構成の一例を示す模式図である。制御情報のデータを含むパケットには、「制御情報あり」を表すデータ(識別情報)がヘッダとして付加されると共に、「連番/全数」を表すデータ(連続情報)がヘッダとして付加される。
【0051】
図4(B)は画像情報のデータを格納したパケットの構成の一例を示す模式図である。画像情報のデータを含むパケットには、「画像情報あり」を表すデータ(識別情報)がヘッダとして付加される。「連番/全数」を表すデータ(連続情報)をヘッダとして付加するか否かは任意である。
【0052】
<制御情報の送信処理>
次に、
図1に示す制御部20の処理動作について説明する。
図5は制御部が実行する「制御情報の送信処理」の手順を示すフローチャートである。
図5に示すように、制御部は、ステップ100で、制御情報を生成する。次に、ステップ102で、制御情報の送受信が完了しているか否かを判断する。上記の通り、「送信完了通知信号」又は「受信完了通知信号」を表す割り込み信号(INT)を受け取ると、CPUにより「送受信の完了」が認識される。
【0053】
制御情報の送受信が完了している場合には、ステップ104に進む。制御情報の送受信が完了していない場合には、ステップ102で判定を繰り返す。即ち、制御情報の送受信が完了するまで、次の制御情報は送信されない。ステップ104で、生成した次の制御情報を情報記憶部の制御情報バッファに書き込む。次に、ステップ106で、書き込まれた制御情報が送信されるように、情報記憶部の制御用レジスタ群を設定して(送信指示を行い)、ルーチンを終了する。上記の通り、送受信装置の送信処理部は、送信指示に従い、書き込まれた制御情報をパケット処理によりシリアル伝送する。
【0054】
<パケット生成部の動作>
次に、
図1に示すパケット生成部40の動作について詳しく説明する。
図6はパケット生成部40の動作を説明するためのフローチャートである。なお、パケット生成部40は、各手順(ステップ)を実行する機能ブロック(手段)を有するハードウエアで構成される。また、手順は追加又は省略されてもよく、順序を入れ替えてもよい。
【0055】
まず、ステップ200で、送信指示を確認する。上記の通り、制御部により情報記憶部の制御用レジスタ群が設定される。パケット生成部は、制御用レジスタ群の設定を確認する。画像情報の送信処理である場合には、ステップ202に進む。ステップ202で、画像情報バッファから画像情報を取得する。次に、ステップ204で、画像情報をデータ長D以下の長さに分割し、分割個数に応じた複数のパケットを用意し、分割されたデータの各々を複数のパケットの各々に格納する。次に、ステップ206で、「画像情報あり」を表すデータ(識別情報)を、各パケットにヘッダとして付加する。次に、ステップ208で、複数のパケットを8B/10Bエンコーダに出力する。これで、画像情報の送信処理が終了する。
【0056】
一方、制御情報の送信処理である場合には、ステップ210に進む。ステップ210で、制御情報バッファから制御情報を取得する。次に、ステップ212で、制御情報をデータ長D以下の長さに分割し、分割個数に応じた複数のパケットを用意し、分割されたデータの各々を複数のパケットの各々に格納する。次に、ステップ214で、「制御情報あり」を表すデータ(識別情報)を、各パケットにヘッダとして付加する。
【0057】
次に、ステップ216で、「連番/全数」を表すデータ(連続情報)を、各パケットにヘッダとして付加する。次に、ステップ218で、複数のパケットを8B/10Bエンコーダに出力する。次に、ステップ220で、送信する制御情報のデータを含む複数のパケットを全部送信し終わったとして、「送信完了通知信号」を発生させて制御部に出力する。複数のパケットを全部送信した場合に割り込み信号を発生させるので、割り込み発生の頻度が更に低下する。これで、制御情報の送信処理が終了する。
【0058】
<パケット受信部の動作>
次に、
図1に示すパケット受信部56の動作について詳しく説明する。
図7はパケット受信部56の動作を説明するためのフローチャートである。なお、パケット受信部56は、パケット生成部40と同様に、各手順(ステップ)を実行する機能ブロック(手段)を有するハードウエアで構成される。
【0059】
まず、ステップ300で、受信されたパケットのヘッダを解析する。識別情報から、画像情報のデータを格納したパケットか、制御情報のデータを格納したパケットかが分かる。また、「連番/全数」を表す連続情報から、送信された制御情報のデータを格納した複数のパケットが全部受信されたか否かが分かる。
【0060】
画像情報の受信処理である場合には、ステップ302に進む。ステップ302で、受信されたパケットに格納されたデータを抽出する。次に、ステップ304で、抽出されたデータを情報記憶部の画像情報バッファに書き込む。画像情報バッファには、復元された画像情報が記憶される。これで、画像情報の受信処理が終了する。
【0061】
一方、制御情報の受信処理である場合には、ステップ306に進む。ステップ306で、受信されたパケットに格納されたデータを抽出する。次に、ステップ308で、抽出されたデータを情報記憶部の制御情報バッファに書き込む。制御情報バッファには、復元された制御情報が記憶される。次に、ステップ310で、複数のパケットの内の最後のパケットを検出すると、ステップ312で、送信された制御情報のデータを格納した複数のパケットを全部受信し終わったとして、「受信完了通知信号」を発生させて制御部に出力する。複数のパケットを全部受信した場合に割り込み信号を発生させるので、割り込み発生の頻度が更に低下する。これで、制御情報の受信処理が終了する。
【0062】
なお、上記の実施の形態で説明した送受信装置の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内においてその構成を変更してもよいことは言うまでもない。