JP4568703B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は通信システムに係わり、より詳しくは、複数のマスターデバイスが同一な機能を有するスレーブデバイスと通信をする通信システムに関する。

一般に。ＤＴＶ（デジタルテレビジョン）などの電子装置は多くのデバイスを含み、各デバイスは互いに通信が可能である。

デバイス間の通信のための一例がＩ２Ｃ（インター集積回路）通信である。Ｉ２Ｃ通信はフィリップス社が提案した通信方式であって、ＳＣＬおよびＳＤＡの２種類の通信ラインを利用してマスターデバイスとスレーブデバイス間に通信をする。

ここで、スレーブデバイスは複数個で設けられ、マスターデバイスは必要なスレーブデバイスとアドレスに基づいた通信をすることができる。

このように、マスターデバイスは必要なスレーブデバイスと連結されてＩ２Ｃ通信をすることができるが、時には複数のマスターデバイスが同一な機能をするスレーブデバイス（以下、“共通スレーブデバイス”という）と連結されて通信をしなければならない場合がある。

このために、図１Ａおよび図１Ｂに示された連結方式が提示されたことがある。

図１Ａはそれぞれのマスターデバイスが別個の通信ラインを利用して共通スレーブデバイスと連結されている構成を示す。

この場合、第１マスターデバイスと第２マスターデバイスはそれぞれ自分と連結された別個の通信ラインを通じて常に共通スルレイブディバスと通信することができる。しかし、同一な機能をする共通スレーブデバイスがそれぞれのマスターデバイスとの連結された通信ラインにそれぞれ設けられるので、費用が増加する。

一方、図１Ｂはそれぞれのマスターデバイスが共通した通信ラインを利用して共通スレーブデバイスと連結されている構成を示す。

これは、図１Ａに示された構成とは異なって、共通スレーブデバイスが一つだけ必要であるので、追加的な費用が発生しない。しかし、第１マスターデバイスと第２マスターデバイスは自分にマスターの権限がある時にのみ、共通スレーブデバイスはもちろんその他のスレーブデバイスと通信することができるので、第１マスターデバイスおよび第２マスターデバイスは同時に共通スレーブデバイスおよびその他のスレーブデバイスと通信することができない。例えば、第１マスターデバイスが共通スレーブデバイスと通信をしている間には、第２マスターデバイスは共通スレーブデバイスはもちろん、その他のいずれのスレーブデバイスと通信をすることができないため、システムの全体的な通信速度が遅くなる問題点がある。

したがって、本発明の目的は、複数のマスターデバイスと通信する同一な機能を遂行する共通スレーブデバイスがある場合に、費用の上昇およびシステム全体の通信速度の低下を最少化することができる通信システムを提供することにある。

前記目的は、本発明によって、通信システムにおいて、第１プロトコルによる通信上のマスターとして動作する第１マスターデバイスと；第２プロトコルによる通信上のマスターとして動作する第２マスターデバイスと；前記第１マスターデバイスおよび前記第２マスターデバイスに対して各々前記第１プロトコルおよび前記第２プロトコルによる通信上のスレーブとして動作する共通スレーブデバイスと；前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイスおよび第２マスターデバイスのうちのいずれか一つとの通信のために前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイスおよび第２マスタージバイスとの連結を断続するスイッチング部とを含むことを特徴とする通信システムによって達成される。

ここで、前記第１プロトコルと第２プロトコルのうちの少なくとも一つはＩ２Ｃ通信プロトコルであることができる。

ここで、前記第１マスターデバイスは前記共通スレーブデバイスと前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信をしようとする場合、前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイスとの連結のための第１スイッチング制御信号を前記スイッチング部に印加することができる。

ここで、前記第２マスターデバイスは前記共通スレーブデバイスと前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信をしようとする場合、前記第１マスターデバイスにスイッチング連結要請をし、前記第１マスターデバイスは前記スイッチング連結要請によって前記共通スレーブデバイスと前記第２マスターデバイスとの連結のための第２スイッチング制御信号を前記スイッチング部に印加することができる。

ここで、前記第１マスターデバイスは前記共通スレーブデバイスと前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信をしようとする場合、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信が終了したか否かを判断し、前記判断の結果、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信が終了した場合、前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイスが連結されるようにする前記第１スイッチング制御信号を前記スイッチング部に印加することができる。

ここで、前記第１マスターデバイスは前記第２マスターデバイスと双方向通信をし、前記双方向通信による前記第２マスターデバイスの応答に基づいて、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信の終了如何を判断することができる。

本発明によると、複数のマスターデバイスが同一な機能を遂行するスレーブデバイスと通信をする通信システムにおいて、費用の上昇および通信速度の低下を最少化することができる。

以下、添付図面を参照して本発明について詳しく説明する。

ここで、本発明の実施例を説明することにおいて、同一な構成要素は同一な参照番号を使用して説明し、その説明は省略することができる。

図２に示されているように、本発明による通信システムは、第１マスターデバイス１０および第２マスターデバイス２０と、共通スレーブデバイス４と、スイッチング部３とを含む。

第１マスターデバイス１０は第１プロトコルによる通信上のマスターとして動作するデバイスであり、第２マスターデバイス２０は第２プロトコルによる通信上のマスターとして動作するデバイスである。ここで、第１プロトコルおよび第２プロトコルは同一なプロトコルであることもでき、互いに異なるプロトコルであることもできる。例えば、第１プロトコルはＩ２Ｃ通信プロトコルであり、第２プロトコルはＵＡＲＴを利用する直列データ通信プロトコルであることもできる。

以下では、第１プロトコルおよび第２プロトコルが全てＩ２Ｃ通信プロトコルであるものを一例として説明する。

共通スレーブデバイス４は、Ｉ２Ｃ通信プロトコルによってスレーブとして動作するデバイスであって、後述するスイッチング部３の動作によって第１マスターデバイス１０または第２マスターデバイス２０と通信可能なように連結される。

スイッチング部３は、共通スレーブデバイス４と第１マスターデバイス１０および第２マスターデバイス２０のうちのいずれか一つとの通信のために、共通スレーブデバイス４と第１マスターデバイス１０および／または第２マスターデバイス２０との連結を断続する。

つまり、スイッチング部３は、第１マスターデバイス１０と共通スレーブデバイス４との相互通信のために共通スレーブデバイス４と第１通信ラインを連結する。ここで、第１通信ラインは、第１マスターデバイス１０と少なくとも一つのスレーブデバイスとの通信をするための通信ラインであって、クロックが伝送されるＳＣＬラインとデータが伝送されるＳＤＡラインとを含む。

また、スイッチング部３は、第２マスターデバイス２０と共通スレーブデバイス４との相互通信のために、共通スレーブデバイス４と第２通信ラインを連結する。ここで、第２通信ラインは、前述の第１通信ラインに対応する通信ラインであって、第２マスターデバイス２０と少なくとも一つのスレーブデバイスとの通信のための通信ラインである。

ここで、第１通信ラインと第２通信ラインはスイッチング部３によって分離されている。

第１マスターデバイス１０は共通スレーブデバイス４と通信をしようとする場合、共通スレーブデバイス４との連結のための第１スイッチング制御信号をスイッチング部３に印加する。スイッチング部３は印加された第１スイッチング制御信号によって第１通信ラインと共通スレーブデバイス４を連結する。

これによって、第１マスターデバイス１０は共通スレーブデバイス４と連結された通信ラインを通じてＩ２Ｃプロトコルによる通信をすることができる。

一方、第２マスターデバイス２０は共通スレーブデバイス４と通信をしようとする場合、第１マスターデバイス１０にスイッチング連結の要請ができる。第１マスターデバイス１０はスイッチング連結の要請によって共通スレーブデバイス４と第２マスターデバイス２０との連結のための第２スイッチング制御信号をスイッチング部３に印加する。スイッチング部３は印加された第２スイッチング制御信号によって第２通信ラインと共通スレーブデバイス４を連結する。この時、第１通信ラインと共通スレーブデバイス４との連結は遮断されることができる。

これによって、第２マスターデバイス２０は共通スレーブデバイス４と連結された通信ラインを通じてＩ２Ｃプロトコルによる通信をすることができる。

しかし、第２マスターデバイス２０が共通スレーブデバイス４と連結されて通信をしている場合に、第１マスターデバイス１０がスイッチング部３に第１スイッチング制御信号を印加すると、スイッチング部３は共通スレーブデバイス４と第２通信ラインとの連結を遮断し、共通スレーブデバイス４と第１通信ラインを連結するので、第２マスターデバイス２０と共通スレーブデバイス４との通信は途中で強制的に遮断されることができる。

これを防止するために、第１マスターデバイス１０は第１スイッチング制御信号を印加する前に、第２マスターデバイス２０と共通スレーブデバイス４との通信が終了したかを確認することができる。

第１マスターデバイス１０が、第２マスターデバイス２０と共通スレーブデバイス４との通信が終了したか確認する一つの方法は、第２マスターデバイス２０と双方向通信をすることによって第２マスターデバイス２０から通信終了如何の応答を要請することである。ここで、第１マスターデバイス１０と第２マスターデバイス２０との双方向通信は、前述の第１通信ラインおよび第２通信ラインとは独立的に設けられた通信ラインを利用し、別途のプロトコルに基づいて行われることができる。

第２マスターデバイス２０から共通スレーブデバイス４との通信が終了したという応答を受けた場合、第１マスターデバイス１０は共通スレーブデバイス４との連結のための第１スイッチング制御信号をスイッチング部３に印加することができる。

これによって、第１マスターデバイス１０は第２マスターデバイス２０と共通スレーブデバイス４との通信を強制的に終了させずに共通スレーブデバイス４と通信することができる。

前述の内容は、第１マスターデバイス１０が第２マスターデバイス２０と共通スレーブデバイス４との通信の終了如何を確認するために第２マスターデバイス２０と双方向通信をすることを一例として説明したが、第２マスターデバイス２０が共通スレーブデバイス４との通信が終了した場合、第１マスターデバイス１０にその終了状態を単方向通信を通じて知らせることもできる。

また、図２に示されているように、第２マスターデバイス２０は共通スレーブデバイス４と通信のために第１マスターデバイス１０を通じてスイッチング部３に第２スイッチング制御信号を印加しているが、第２マスターデバイス２０は直接スイッチング部３に第２スイッチング制御信号を印加することもできる。

図２のスイッチング部３の回路構成の一例を図３を参照して説明する。

第１マスターデバイス１０は共通スレーブデバイス４との通信をしようとする場合、スイッチング制御信号にオン信号を印加し、これによって、Ｑ２は導通され共通スレーブデバイス４と第１通信ラインは連結される。この時、Ｑ１は導通した状態であるので、Ｒ３を通じて流れる電流は減少し、これによってＱ３はオフ状態になり、共通スレーブデバイス４と第２通信ラインは連結が遮断される。

一方、第１マスターデバイス１０は第２マスターデバイス２０と共通スレーブデバイス４との通信のためにスイッチング制御信号にオフ信号を印加し、これによってＱ２はオフされ、共通スレーブデバイス４と第１通信ラインは連結が遮断される。また、Ｑ１がオフされることによってＲ３を通じて電流が流れるようになり、これによってＱ３は導通され、共通スレーブデバイス４と第２通信ラインは連結される。

前述のように、スイッチング部３はトランジスターおよび抵抗を利用して設けられることもできるが、単一ＩＣ（集積回路）で設けられることもできる。

本発明の幾つかの実施例が図示されて説明されたが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する当業者であれば、本発明の原則や精神から外れず本実施例を変形することができることが分かる。発明の範囲は添付された請求項とその均等物によって決められる。

複数のマスターデバイスと共通スレーブデバイスを含む従来の通信システムのブロック図である。 複数のマスターデバイスと共通スレーブデバイスを含む従来の通信システムのブロック図である。 本発明による通信システムのブロック図である。 図２のスイッチング部の構成の一例を示した図である。

符号の説明

１０ 第１マスターデバイス
２０ 第２マスターデバイス
３ スイッチング部
４ 共通スレーブデバイス

Claims (6)

1. マスターとして動作する複数のマスターデバイスと、各マスターデバイスに対してスレーブとして動作する複数のスレーブデバイスとを有する通信システムにおいて、
   各マスターデバイスは、該マスターデバイスに対する複数のスレーブデバイスのうち１のスレーブデバイスと通信可能であり、
   第１プロトコルによる通信上のマスターとして動作する第１マスターデバイスと、
   第２プロトコルによる通信上のマスターとして動作する第２マスターデバイスと、
   前記第１マスターデバイスおよび前記第２マスターデバイスに対して、各々前記第１プロトコルおよび前記第２プロトコルによる通信上のスレーブとして動作する共通スレーブデバイスと、
   前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイスおよび第２マスターデバイスのうちのいずれか一つとの通信のために、前記共通スレーブデバイスと前記第１のマスターデバイスとの連結を要請するための第１スイッチング制御信号又は前記共通スレーブデバイスと前記第２のマスターデバイスとの連結を要請するための第２スイッチング制御信号が印加された場合に、前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイス又は第２マスターデバイスとを連結するスイッチング部と
   を含み、
   前記スイッチング部は、前記第１のマスターデバイスにより前記第２スイッチング制御信号が印加された場合に、前記第２のマスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの間の連結を行い、
   前記第１マスターデバイスは、前記第２スイッチング制御信号の印加を行った後、前記共通スレーブデバイスと通信をすべき場合、前記第２マスターデバイスからの通知に基づいて、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの通信が終了したかどうかを判断し、
   前記判断の結果、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの通信が終了したと判断した場合、前記第１スイッチング制御信号を前記スイッチング部に印加することを特徴とする通信システム。
2. 前記第１プロトコル及び第２プロトコルのうちの少なくとも一つはＩ２Ｃ通信プロトコルであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第１マスターデバイスは前記共通スレーブデバイスと前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信をしようとする場合、前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイスとの連結のための第１スイッチング制御信号を前記スイッチング部に印加することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記第２マスターデバイスは前記共通スレーブデバイスと前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信をしようとする場合、前記第１マスターデバイスにスイッチング連結要請をし、
   前記第１マスターデバイスは前記スイッチング連結要請によって、前記共通スレーブデバイスと前記第２マスターデバイスとの連結のための第２スイッチング制御信号を前記スイッチング部に印加することを特徴とする請求項２又は３に記載の通信システム。
5. 前記第１マスターデバイスは、前記共通スレーブデバイスと前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信をしようとする場合、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーデバイスとの前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信が終了したか否かを判断し、
   前記判断の結果、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信が終了した場合、前記共通スレーブデバイスと前記第１マスターデバイスが連結されるようにする前記第１スイッチング制御信号を前記スイッチング部に印加することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
6. 前記第１マスターデバイスは、前記第２マスターデバイスと双方向通信をし、前記双方向通信による前記第２マスターデバイスの応答に基づいて、前記第２マスターデバイスと前記共通スレーブデバイスとの前記Ｉ２Ｃプロトコルによる通信の終了如何を判断することを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
   

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