JP2014236326A - デバイスサーバ接続設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デバイスサーバシステムにおいて、ディスプレイやキーボードを備えていないクライアント側の機器に対して、クライアント側とデバイスサーバ側の間の接続設定方法を提供する。
【解決手段】デバイスサーバシステムにおけるデバイスサーバ接続設定方法であって、１）〜４）を特徴とする。１）クライアントがＵＳＢインタフェースを備え、当該ＵＳＢインタフェースを介して接続される仮想接続装置を介してネットワーク接続される。２）仮想接続装置は、第１スイッチ動作により、接続が認識された周辺機器の情報をデバイスサーバから受信できる状態に遷移する。３）デバイスサーバは、第２スイッチ動作により、周辺機器の接続待ち状態に所定時間だけ遷移し、接続が認識された場合、接続された周辺機器の情報を同報通信する。４）仮想接続装置は受信した周辺機器の情報によって、クライアントと当該周辺機器とをネットワーク経由で通信させることを決定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、デバイスサーバシステムに関し、特に、デバイスサーバを介して周辺機器を利用するクライアントとデバイスサーバとの接続設定方法に関するものである。

プリンタやスキャナーなどの周辺機器をネットワークで共有する周辺機器利用システム（以下、デバイスサーバシステム）という技術が知られている（特許文献１，非特許文献１）。デバイスサーバシステムとは、図１に示すようなシステムであり、周辺機器としてプリンタ１０３が接続されたデバイスサーバ１０２と、クライアントとしてノート型パソコンＰＣ１０１などのコンピュータとがネットワーク接続されている環境において、クライアントのＰＣ１０１からネットワークを介してプリンタ１０３が利用できるといったように、クライアント側の利便性を追求したシステムである。

デバイスサーバシステムでは、クライアントのＰＣ１０１とプリンタ１０３との接続、すなわち通信パイプが存在していることを前提として動作するシステムである。このため、接続が存在している状態では、ＰＣ１０１はプリンタ１０３が自らに直接接続されたかのように仮想接続されており、その状態を逐一認識することができる。その一方で、この接続が失われるとＰＣ１０１はプリンタ１０３を全く認識することができなくなる。

このようなデバイスサーバシステムの動作を支えている技術が、カプセル処理技術である。図２はデバイスサーバシステムにおけるＰＣ１０１とデバイスサーバ１０２の機能ブロックを示したものである。

まず、ＰＣ１０１について説明する。デバイスドライバ２０１は、プリンタ１０３を制御するソフトウェアであり、通常プリンタのベンダから提供されるものである。図中には記載していないが、ワープロソフトなどのアプリケーションはこのデバイスドライバ２０１を介してプリンタ１０３を利用することができる。
第１のカプセル処理手段２０２は、デバイサーバシステムを支える重要技術であり、本手段は、デバイスドライバ２０１の発行するプリンタ１０３への入出力リクエストを第１のネットワークインタフェース２０３を通じてネットワーク上に送信することができるように、入出力リクエストをネットワークパケットにカプセル化するものである。その一方で、入出力リクエストに対する応答が含まれるネットワークパケットを受信すると、該ネットワークパケットからこの応答を取り出し（デカプセルして）デバイスドライバ２０１に与える。

次に、デバイスサーバ１０２について説明する。ＵＳＢインタフェースＡ２１１はプリンタ１０３と接続するインタフェースである。
ＵＳＢホストコントローラ２１２は、デバイスサーバに接続される周辺機器の入出力等を管理するものである。入出力リクエストが与えられると、その内容に従って、ＵＳＢインタフェースＡ２１１を通じてプリンタ１０３と通信し、その応答を第２のカプセル処理手段２１３に与える。

また、第２のカプセル処理手段２１３は、第２のネットワークインタフェース２１４を通じて受信したネットワークパケットから入出力リクエストを取り出し（デカプセル）して、ＵＳＢホストコントローラ２１２に与えるものである。その一方で、ＵＳＢホストコントローラ２１２の応答を、入出力リクエストの発信元に返信するために、ネットワークパケットにカプセル化して、第２のネットワークインタフェース２１４に与える手段である。上述した機能構成、特に２つのカプセル処理手段の働きにより、ＰＣ１０１のデバイスドライバ２０１は、ネットワークを介してプリンタ１０３を制御することができる。

上述したように、デバイスサーバシステムは、第１のカプセル処理手段２０２と第２のカプセル処理手段２１３とが必須となるシステムである。特に第１のカプセル処理手段は、オペレーティングシステムやプリンタ１０３のベンダによって提供されるものではなく、デバイスサーバ１０２と共に提供されるものであり、通常、ユーザ自身でこれをクライアントのＰＣ１０１にインストールする必要がある。
このインストールを行うことにより、ユーザはネットワークを介してプリンタ１０３を利用することができるという恩恵を受けられる。その一方で、インストール作業は、ユーザにとっては面倒なものである。さらに、場合によってはセキュリティ上の問題により、ＰＣ１０１に対するソフトウェアのインストールが制限されていることもある。もちろん、この場合、デバイスサーバシステムを利用することができない。このような問題は、容易に任意のソフトウェアをインストールすることができない組み込み機器でも同様である。

かかる問題を解決するために、既に本発明者は、クライアントのＰＣや組み込み機器に専用ソフトウェアをインストールすることなく、デバイスサーバを利用してネットワークを介して周辺機器を利用できるクライアント装置を提案している（特許文献２）。このクライアント装置はクライアントと所定のインタフェースにより接続されると、クライアントが当該クライアント装置内のカプセル化手段を利用できるようになり、かつ本装置が備えるネットワークインタフェース（無線又は有線インタフェース）を通じてネットワーク経由でデバイスサーバおよびこれに接続された周辺機器を利用可能とするものである。
このクライアント装置により、専用ソフトウェアのインストールが不要となった。しかし、従来のデバイスサーバシステムにおいては、図３に示すように、クライアントのＰＣや組み込み機器の表示ユニットに、専用ソフトウェアの画面を表示させて、当該画面上で、デバイスサーバに接続される周辺機器を指定していた。
ところが、クライアントとしての組み込み機器やＰＯＳ（Point of sale）端末などのＵＳＢポート搭載の一般機器の場合、安価に構成するために、ディスプレイユニットやキーボード入力ユニットを備えていないケースが存在する。
このようなケースでは、クライアント装置を用いたとしても、クライアント側からデバイスサーバ側に対して、接続している周辺機器を選択する方法が無いという問題が生じる。

再表２００６／０８２７８２号公報 特願２０１２−１０７５１６

サイレックス・テクノロジー株式会社ホームページ＜http://www.silex.jp/products/usbdeviceserver/index.html?init＞

上記状況に鑑みて、本発明は、デバイスサーバシステムにおいて、ディスプレイやキーボードを備えていないクライアント側の機器に対して、クライアントとデバイスサーバの間の接続設定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明のデバイスサーバ接続設定方法は、複数のクライアントと、周辺機器が接続されたデバイスサーバとが、ネットワーク接続されており、デバイスサーバがクライアントと周辺機器との通信を相互に変換することにより、クライアントと周辺機器との間においてネットワークを経由した通信が可能であるデバイスサーバシステムにおけるデバイスサーバ接続設定方法であって、下記１）〜４）を特徴とする。
１）クライアントが、仮想接続装置を介してネットワーク接続される。
２）仮想接続装置は、第１スイッチ動作により、接続が認識された周辺機器の情報をデバイスサーバから受信できる状態に遷移する。
３）デバイスサーバは、第２スイッチ動作により、周辺機器の接続待ち状態に所定時間だけ遷移し、接続が認識された場合、接続された周辺機器の情報を同報通信する。
４）前記仮想接続装置は、受信した周辺機器の情報によって、クライアントと当該周辺機器とをネットワーク経由で通信させることを決定する。

ここで仮想接続装置は、特許文献２において記載されたクライアント装置を意味する。本発明では、上記１）〜４）を備えることにより、ディスプレイやキーボードを備えていないクライアント側の機器であっても、クライアントとデバイスサーバの間の接続設定が行われ、クライアント側の機器がデバイスサーバを介してデバイスサーバに接続されている周辺機器を活用することができる。

ここで、クライアントは、ディスプレイなど表示デバイスやキーボードなど入力デバイスを備えていない機器を想定しているが、表示デバイスや入力デバイスを備える機器であってもよい。
また、第１スイッチ、第２スイッチは、ハードウェアで構成される。既存のスイッチと兼ねるものでもよく、また、後述するように、通信ケーブルの抜き差しをスイッチのＯＮ／ＯＦＦとして検知するものでもよい。
また、同報通信は、ネットワーク（ＬＡＮ）で相手を特定しないで全ての機器に同じデータを送るブロードキャスト通信のみならず、特定のグループ全員にデータを一斉配信するマルチキャスト通信が含まれる概念である。

ここで、デバイスサーバは、接続が認識された場合、接続された周辺機器の情報を、所定の時間間隔を空けて繰り返し同報通信することが好ましい。
時間を空けて繰り返し行うのは、クライアント側の仮想接続装置と、デバイスサーバとが、接続しやすくするためである。一般に、同報通信では相手がデータを受け取れたかどうかを発信者は知ることができないため、このような冗長動作が必要とされる。

また、デバイスサーバは、第２スイッチ動作により、周辺機器の接続待ち状態に所定時間だけ遷移し、接続が認識されない場合、ネットワーク接続だけ行われる、或いは、第２スイッチ動作以前の状態を維持することが好ましい。
接続が認識されない場合、ネットワーク接続だけ行われる、或いは、第２スイッチ動作以前の状態を維持することで、クライアント側と周辺機器との間のデータ通信以外の処理を行うことができる。

また、本発明のデバイスサーバ接続設定方法において、ネットワーク接続が無線通信による接続であり、上記の第１スイッチと第２スイッチは、それぞれ仮想接続装置、デバイスサーバの無線設定用スイッチであることが好ましい。
無線通信による接続、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅが策定したＷｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ（登録商標）（ＷＰＳ）のプッシュボタン方式では、無線設定用スイッチが必要であり、既存の無線設定用スイッチを本発明の第１スイッチ或いは第２スイッチに兼用させることにより、新規なハードウェアの追加を避けることができる。

また、本発明のデバイスサーバ接続設定方法において、ネットワーク接続が通信ケーブルによる接続である場合、上記の第１スイッチは、通信ケーブルを接続口に挿し込んだタイミングをトリガーとするスイッチであることが好ましい。
仮想接続装置における第１スイッチを、通信ケーブルを接続口に挿し込んだタイミングをトリガーとするスイッチとすることにより、新規なハードウェアの追加を避けることができ、通信ケーブルを接続口に挿し込んだタイミングを割り込みとして処理するプログラムで動作を行わせることが可能になる。

本発明によれば、デバイスサーバシステムにおいて、ディスプレイやキーボードを備えていないクライアント側の機器であっても、クライアントとデバイスサーバの間の接続設定が行われ、クライアント側の機器がデバイスサーバを介してデバイスサーバに接続されている周辺機器を活用することができるといった効果を有する。

従来のデバイスサーバシステムの構成図の一例 従来のデバイスサーバシステムにおける機能ブロック図 従来のデバイスサーバシステムにおける問題点の説明図 実施例１のデバイスサーバシステムの構成図 デバイスサーバの通信設定処理フロー図 クライアント側の仮想接続装置の通信設定処理フロー図 無線設定開始状態のイメージ図 接続対象周辺機器の選択状態のイメージ図 無線設定完了状態のイメージ図 周辺機器の接続開始状態のイメージ図 周辺機器の接続完了状態のイメージ図 周辺機器の接続解除状態のイメージ図 クライアント側の仮想接続装置の通信設定解除処理フロー図（実施例１） クライアント側の仮想接続装置の通信設定処理フロー図（実施例２） クライアント側の仮想接続装置の通信設定解除処理フロー図（実施例２）

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。

図４は、実施例１のデバイスサーバシステムの構成図を示している。
図４に示すように、実施例１のデバイスサーバシステムは、クライアント１０１としてＵＳＢポート搭載のＰＯＳ端末、周辺機器１０３としてプリンタが接続されたデバイスサーバ１０２が、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）無線ネットワーク接続される構成である。そして、クライアント１０１に仮想接続装置１００がＵＳＢポートを介して接続される。
この仮想接続装置１００は、Ｗｉ−Ｆｉ無線通信により、デバイスサーバ１０２と通信できる機能を備えている。そして、クライアント１０１と周辺機器１０３との間で、ネットワークを経由した通信が可能になるように、クライアント１０１のデータをデバイスサーバ１０２に転送し、或いは、デバイスサーバ１０２のデータをクライアント１０１に転送する。

そして、デバイスサーバシステムの通信設定の際、仮想接続装置１００とデバイスサーバ１０２は、以下のように、無線設定のためのボタンを活用する。
仮想接続装置１００は、第１スイッチ動作により、接続が認識された周辺機器１０３の情報をデバイスサーバ１０２から受信できる状態に遷移する。図４に示すように、実施例１では、第１スイッチがＷＰＳボタン等の無線設定用ボタンと兼用されている。
また、デバイスサーバ１０２は、第２スイッチ動作により、周辺機器１０３の接続待ち状態に所定時間だけ遷移する。こちらの場合も、図に示すように、実施例１では、第２スイッチがＷＰＳボタン等の無線設定用ボタンと兼用されている。

図５、図６を参照して、デバイスサーバ１０２、クライアント１０１側の仮想接続装置１００のそれぞれの通信設定処理フローについて説明する。
また、通信設定処理フローの途中の各状態における、デバイスサーバ１０２、クライアント１０１側の仮想接続装置のイメージを図７〜１１に示す。図７は無線設定開始状態のイメージを、図８は接続対象周辺機器の選択状態のイメージを、図９は無線設定完了状態のイメージを、図１０は周辺機器の接続開始状態のイメージを、図１１は周辺機器の接続完了状態のイメージを示している。これらの図（図７〜図１１）を参照しつつ、実施例１を概説する。

図７において、デバイスサーバ１０２の第２スイッチを押下する。このスイッチにより無線設定用のＷＰＳの動作も開始される。次に、利用したい周辺機器が存在する場合、デバイスサーバ１０２にその周辺機器を接続する（図８ではプリンタ１０３）。ＷＰＳ動作が完了するまでに周辺機器が接続されれば、ＷＰＳに加えて当該周辺機器の接続設定が開始される。ＷＰＳ動作が完了するまでに周辺機器が接続されなければ、単なるＷＰＳが行われるのみである。その後、図９において、仮想接続装置１００をクライアント１０１に接続し、第１スイッチを押下する。これによりＷＰＳ設定は完了する。一方、デバイスサーバ１０２側は周辺機器が接続されている場合、その情報を確立された無線ＬＡＮを用いてブロードキャストまたはマルチキャストする。仮想接続装置１００は周辺機器の情報を所定時間受信可能としており、当該情報をデバイスサーバ１０２から受信すれば、仮想接続装置１００はクライアント１０１とこの周辺機器とをネットワーク経由で通信させることを決定する。そしてその結果、当該周辺機器はクライアント１０１に直接接続されたかのように仮想接続される（図１０および図１１）。

次に、通信設定処理の詳細を、デバイスサーバ１０２および仮想接続装置１００それぞれの処理フロー図（図５および図６）を用いて説明する。
まず、図５に示すようにデバイスサーバ１０２は、電源がＯＮされると、第２スイッチ（ボタン）押下待ちの状態になる（Ｓ２０１）。第２スイッチ（ボタン）が押下されると、割り込み信号が入り、無線設定を開始する（Ｓ２０２）。
この時、無線設定の完了待ちの状態（Ｓ２１１）と、周辺機器の取付待ちの状態（Ｓ２２１）の２つの待ち状態が同時に起きる。これら２つの待ち状態（Ｓ２１１，Ｓ２２１）は、無線設定が完了し、無線設定の完了待ち状態が先に解消すると、次の状態に移る。

すなわち、無線設定の完了信号が、周辺機器とデバイスサーバ１０２との取付完了の信号よりも早く生じるならば、周辺機器の取付をバイパスして次の処理である「接続された周辺機器があるか？」の判断処理（Ｓ２４１）が行われる。反対に、周辺機器とデバイスサーバ１０２との取付完了の信号が、無線設定の完了信号より早く生じるならば、次の処理である「取付られた周辺機器を検出したか？」の判断処理（Ｓ２２２）が行われ、検出した場合、周辺機器情報を記憶する処理（Ｓ２２３）が行われ、「接続された周辺機器があるか？」の判断処理（Ｓ２４１）に移る。また、取付られた周辺機器を検出しなかった場合、バイパスして「接続された周辺機器があるか？」（Ｓ２４１）に移る。

判断処理（Ｓ２４１）で、デバイスサーバ１０２に接続された周辺機器が存在する場合、周辺機器情報を同報通信する（Ｓ２４２）。同報通信は、所定の時間間隔を空けて（Ｓ２４４）、繰り返し実施する。
そして、クライアント１０１側の仮想接続装置１００から接続応答があれば（Ｓ２４３）、通信設定を終了する。

一方、図６に示すようにクライアント１０１側の仮想接続装置１００は、クライアント１０１のＵＳＢポートに仮想接続装置１００の接続口が挿し込まれて通電すると、第１スイッチ（ボタン）押下待ちの状態になる（Ｓ１０１）。第１スイッチ（ボタン）が押下されると、割り込み信号が入り、無線設定を開始する（Ｓ１０２）。
そして、無線設定が完了し、無線設定の完了待ちの状態（Ｓ１０３）が解消すると、デバイスサーバ１０２から周辺機器情報の受信待ちの状態（Ｓ１０４）に移る。所定時間内に周辺機器情報を受信するか否かを判断し（Ｓ１０５）、所定時間内に周辺機器情報を受信できた場合、その周辺機器１０３と接続する（Ｓ１０６）。所定時間内に周辺機器情報を受信できなかった場合、周辺機器１０３と接続しないで通信設定を終了する。

図１２、図１３は、それぞれ周辺機器１０３の接続解除する際の動作のイメージ、クライアント側の仮想接続装置１００の通信設定解除処理フロー図を示している。仮想接続装置１００は通信設定解除を行う場合、デバイスサーバ１０２を介して周辺機器１０３と接続中に、再び第１スイッチ（ボタン）を押下する（Ｓ１２１）。これにより、仮想接続装置１００は周辺機器１０３との接続を解除する（Ｓ１２２）。

本発明における第１スイッチは、通信ケーブルを接続口に挿し込んだタイミングをトリガーとするスイッチであってもよい。この場合の通信設定処理フローを図１４により説明する。まず、仮想接続装置１００に設けられた通信ケーブル接続口に通信ケーブルを挿し込んだタイミング（Ｓ３０１）で割り込み信号が入り、有線通信設定を開始する（Ｓ３０２）。
そして、有線通信の設定完了待ちの状態（Ｓ３０３）が解消すると、デバイスサーバ１０２から周辺機器情報の受信待ちの状態（Ｓ３０４）に移る。所定時間内に周辺機器情報を受信するか否かを判断し（Ｓ３０５）、所定時間内に周辺機器情報を受信できた場合、その周辺機器１０３と接続する（Ｓ３０６）。所定時間内に周辺機器情報を受信できなかった場合、周辺機器１０３と接続しないで通信設定を終了する。

また、図１５では、仮想接続装置１００は通信設定解除を行う場合、デバイスサーバ１０２を介して周辺機器１０３と接続中に、接続口に挿し込まれている通信ケーブルを抜くことをトリガーとして（Ｓ３２１）周辺機器１０３との接続設定を解除する（Ｓ３２２）。

１００ 仮想接続装置
１０１ クライアント（ＰＯＳ端末）
１０２ デバイスサーバ
１０３ 周辺機器（プリンタ）
１０５ 周辺機器接続用ケーブル

Claims (5)

1. クライアントと、周辺機器が接続されたデバイスサーバとが、仮想接続装置を介してネットワーク接続され、デバイスサーバ及び仮想接続装置がクライアントと周辺機器との通信を相互に変換することにより、クライアントと周辺機器との間においてネットワークを経由した通信が可能であるデバイスサーバシステムにおけるデバイスサーバ接続設定方法であって、
   前記仮想接続装置は、
   第１スイッチ動作により、接続が認識された周辺機器の情報を前記デバイスサーバから受信できる状態に遷移し、
   前記デバイスサーバは、
   第２スイッチ動作により、周辺機器の接続待ち状態に所定時間だけ遷移し、
   接続が認識された場合、接続された周辺機器の情報を同報通信し、
   同報通信を受けた当該仮想接続装置は、
   クライアントと当該デバイスサーバに接続された周辺機器とをネットワーク経由で通信させることを決定する、
   ステップを含むことを特徴とするデバイスサーバ接続設定方法。
2. 前記同報通信は、所定の時間間隔を空けて繰り返し行われることを特徴とする請求項１に記載のデバイスサーバ接続設定方法。
3. 前記デバイスサーバは、
   第２スイッチ動作により、周辺機器の接続待ち状態に所定時間だけ遷移し、
   接続が認識されない場合、ネットワーク接続だけ行われる、或いは、第２スイッチ動作以前の状態を維持する、
   ステップを更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイスサーバ接続設定方法。
4. 前記ネットワーク接続が無線通信による接続であり、
   上記の第１スイッチと第２スイッチは、それぞれ前記仮想接続装置、前記デバイスサーバの無線設定用スイッチである、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデバイスサーバ接続設定方法。
5. 前記ネットワーク接続が通信ケーブルによる接続であり、
   上記の第１スイッチは、通信ケーブルを接続口に挿し込んだタイミングをトリガーとするスイッチである、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデバイスサーバ接続設定方法。