(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルタイプを検出するためのシステム及び方法。【解決手段】ＵＳＢケーブル２６の近端において構成されるＵＳＢ電力搬送ＰＤデバイス２２が、ＵＳＢケーブル２６の電力定格を判定するためＵＳＢケーブルの遠端におけるデバイス４４から信号を受信及び処理する。また、判定されたＵＳＢケーブル電力定格の関数として、第１のデバイス４４によりＵＳＢケーブルに搬送される電力を調節可能に確立する。【選択図】図１０
2020013570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
近端及び遠端を有し、Ｖバスワイヤを含む、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブル、
前記ＵＳＢケーブルの前記近端に結合されるように構成されるレセプタクルを有する第１のデバイス、及び
前記ＵＳＢケーブルの前記遠端に結合されるように構成される第２のデバイス、
を含み、
前記第２のデバイスが、前記Ｖバスワイヤで信号を生成するように構成され、
前記第１のデバイスが、前記第２のデバイスから前記レセプタクルを介して前記信号を受信すること及び処理することにより前記ＵＳＢケーブルの電力定格を判定するように構成される、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記レセプタクルが、ＩＤピン及び第２のピンを有し、
前記第１のデバイスが、前記第２のデバイスから受信した前記信号の関数として、前記ＩＤピンと前記第２のピンとの間に結合されるキャパシタの存在を検出するように構成される、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第１のデバイスが、電力を前記ＵＳＢケーブルに搬送するように構成される一方、同時に前記第２のデバイスからの信号の存在を検出する、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第１のデバイスが、前記信号の内容ではなく前記信号の存在の関数として、前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される前記電力を調節可能に確立するように構成される、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第１のデバイスが、前記ＵＳＢケーブルの前記判定された電力定格の関数として、前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力の量を確立するように構成される、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、
前記信号が、ＧｏｏｄＣＲＣ制御メッセージ、Ｐｉｎｇ制御メッセージ、ＨａｒｄＲｅｓｅｔパケット、Ｇｅｔ＿ｓｉｎｋ＿ｃａｐ制御メッセージ、Ｇｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐ制御メッセージ、ＢｉｔＳｔｒｅａｍメッセージ、及びＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージのうちの１つを含む、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第２のデバイスが、前記ＵＳＢケーブルの前記判定された電力定格の関数として、前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力の量を制限するように構成される、方法。
【請求項８】
ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルの近端に結合される第１のデバイスと前記ＵＳＢケーブルの遠端に結合される第２のデバイスとの間に延びる前記ＵＳＢケーブルの電力定格を判定する方法であって、前記方法が、
前記第１のデバイスにおいて前記第２のデバイスから信号を受信する工程、及び
前記信号を用いて前記ＵＳＢケーブルの前記電力定格を判定する工程、
を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、ＩＤピン及び第２のピンを有するレセプタクルを含み、
前記ＵＳＢケーブルの前記電力定格を判定することが、前記第２のデバイスから受信した前記信号の関数として、前記ＩＤピンと前記第２のピンとの間に結合されるキャパシタの存在を検出することを含む、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、電力を前記ＵＳＢケーブルに搬送する一方、同時に、前記第２のデバイスからの前記信号の存在を検出すること、方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、前記信号の内容ではなく前記信号の存在の関数として、前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される前記電力を調節可能に確立する、方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、
前記信号が、ＧｏｏｄＣＲＣ制御メッセージ、ＨａｒｄＲｅｓｅｔパケット、Ｇｅｔ＿ｓｉｎｋ＿ｃａｐ制御メッセージ、Ｇｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐ制御メッセージ、ＢｉｔＳｔｒｅａｍメッセージ、Ｐｉｎｇメッセージ、及びＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージのうちの１つを含む、方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、前記判定された電力定格の関数として、前記第１のデバイスが前記ＵＳＢケーブルに搬送する前記電力を調節する、方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の方法であって、
前記第２のデバイスが、前記判定された電力定格の関数として、前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される前記電力を制限する、方法。
【請求項１５】
装置であって、
ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルの近端において結合される第１のデバイスに前記ＵＳＢケーブルの遠端において結合される第２のデバイスから送られる信号を受信するように構成されるコントローラ、
を含み、
前記コントローラが、前記受信した信号に基づいて前記ＵＳＢケーブルの電力定格を判定するように構成される、装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置であって、
前記コントローラが、前記判定された電力定格の関数として、前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力の量を調節するように構成される、装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の装置であって、
前記コントローラが、前記判定された電力定格の関数として、前記第２のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力の量を制限するように構成される、装置。
【請求項１８】
請求項１５に記載の装置であって、
前記第１のデバイスが、ＩＤピン及び第２のピンを有するレセプタクルを含み、
前記コントローラが、前記第２のデバイスから受信した前記信号の関数として前記ＩＤピンと前記第２のピンとの間に結合されるキャパシタの存在を検出することにより前記ＵＳＢケーブルの前記電力定格を判定するように構成される、装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の装置であって、
前記コントローラが、前記信号の内容ではなく前記信号の存在の関数として、前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される前記電力を調節可能に確立するように構成される、装置。
【請求項２０】
請求項１５に記載の装置であって、
前記信号が、ＧｏｏｄＣＲＣ制御メッセージ、ＨａｒｄＲｅｓｅｔパケット、Ｇｅｔ＿ｓｉｎｋ＿ｃａｐ制御メッセージ、Ｇｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐ制御メッセージ、ＢｉｔＳｔｒｅａｍメッセージ、Ｐｉｎｇ制御メッセージ、及びＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージのうちの１つを含む、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルに関し、更に特定して言えばＵＳＢ電力搬送（ＰＤ）ケーブルに関連する。
【背景技術】
【０００２】
新たなＵＳＢケーブル及びコネクタを介する一層高い電力の搬送を可能にするために、新たなＵＳＢ電力搬送（ＰＤ）規格が開発されている。この技術の意図は、ラップトップ、タブレット、及び５Ｖ以上を要し得るその他のデバイスのための、ユニバーサル電力プラグをつくることである。ＵＳＢ  ＰＤ規格は、ＵＳＢ−ＰＤケーブル及びコネクタを介して接続されるポート間の通信リンクを定義する。通信は、半二重及びパケットベースであるように設計される。パケットは、ソースポートがシンクポートに提供し得る電圧及び電流を含む、２つのポートに通信及びネゴシエートさせる、種々の情報を含む。ポートは、役割を（ソースからシンクへ及びその逆へ）スイッチするようにもネゴシエートし得る。ＵＳＢ  ＰＤ規格における基本的な通信は、バイナリ周波数偏移変調（ＦＳＫ）である。この通信は、同じケーブルを介する通常のＵＳＢ通信とは独立して、異なる配線で成される。ＵＳＢ  ＰＤ通信は、ＵＳＢデータ配線ではなく「Ｖバス」配線で成される。
【０００３】
従来のケーブルは、及び新たなＰＤケーブルでも、異なる電流定格を有するので、新たな規格の１つは、ケーブルタイプを検出し、それによりケーブルの電流定格を知る能力である。ＵＳＢ  ＰＤデバイスは、ケーブルの定格を超える電圧又は電流を要求又は提供することを許可されない。従来のケーブル（スタンダードＢ、スタンダードＡ、マイクロＡ、又はマイクロＢ）は、１．５Ａ及び５Ｖまでに制限される。ＰＤマイクロケーブル（タイプＡ及びＢ）は３Ａまでに制限される。ＰＤスタンダードケーブルは５Ａまでに制限される。
【０００４】
ＵＳＢ  ＰＤシステムにおける伝送のための等価回路において、理想的には、伝送の間ケーブルからの如何なる反射もないようにｒＴＸ＝Ｚ０である。幾つかのケースにおいて、レシーバもまた、ケーブルに戻る反射がないように、Ｚ０にほぼ等しいｒＲＸの値を用い得る。他のケースにおいて、レシーバは、Ｚ０よりずっと大きい値に設定されるｒＲＸを有し得、その場合、ラインは事実上終端されない。後者のケースにおいて、ケーブル長が波長の約４分の１である場合、ＴＸ側のケーブルへの入力において見られる電圧はゼロに近い。これにより従来のＵＳＢ  ＰＤシステムに対する幾つかの課題が生じる。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の実施例は、ＵＳＢケーブルタイプを検出するためのシステム及び方法を含む。ＵＳＢケーブルの近端において構成されるＵＳＢ  ＰＤデバイスが、（ｉ）ＵＳＢケーブルの電力定格を判定するためにＵＳＢケーブルの遠端におけるデバイスからの信号を受信及び処理するように、及び（ｉｉ）判定されたＵＳＢケーブル電力定格の関数として、第
１のデバイスによりＵＳＢケーブルに搬送される電力を調節可能に確立するように構成される。
例示の実施例を添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ＵＳＢ  ＰＤデバイスがどのように展開され得るかを図示し、ここで、任意の所与のデバイスは、プロバイダ／コンシューマ（Ｐ／Ｃ）、コンシューマ／プロバイダ（Ｃ／Ｐ）、プロバイダオンリー、又はコンシューマオンリーであり得る。
【図２】２つのポートがどのように接続され得るかの回路を図示する。
【図３】典型的なパケットのためのパケット構造を図示する。
【図４】ハードリセットパケット構造を図示する。
【図５】プリアンブルのビットストリーム信号構造を図示する。
【図６】トランスミッタ及びレシーバのための等価回路を図示する。
【図７】非スタンダードＡレセプタクルのためのケーブルタイプ検出回路を図示する。
【図８】プラグタイプを判定する方法を図示する。
【図９】プラグタイプを判定する方法を図示する。
【図１０】本開示に従った例示のＵＳＢ  ＰＤデバイスのシステムブロック図を図示する。
【図１１Ａ】Ａプラグコネクタマーカーの概要を図示する。
【図１１Ｂ】Ａプラグコネクタマーカーの概要を図示する。
【図１１Ｃ】Ａプラグコネクタマーカーの概要を図示する。
【図１２Ａ】Ｂプラグコネクタマーカーの概要を図示する。
【図１２Ｂ】Ｂプラグコネクタマーカーの概要を図示する。
【図１３】本開示に従った例示の方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、ＵＳＢ  ＰＤデバイスがどのように展開され得るかを図示し、ここで、任意の所与のデバイスは、プロバイダ／コンシューマ（Ｐ／Ｃ）、コンシューマ／プロバイダ（Ｃ／Ｐ）、プロバイダオンリー、又はコンシューマオンリーであり得る。図２は、２つのポートがどのように接続され得るかの回路を図示する。図３は、典型的なパケットのためのパケット構造を図示する。プリアンブルの後、スタートオブパケット（ＳＯＰ）、ヘッダー、ペイロード（ある場合）、ヘッダー及びペイロードをカバーする巡回冗長検査（ＣＲＣ）（３２ビット値など）、及びエンドオブパケット（ＥＯＰ）が続く。制御メッセージは、如何なるペイロードも有さないパケットである。本開示は、特定の種類の制御メッセージの幾つかについて述べ、それらの定義の詳細が明確にするために本明細書において提供される。表１は、ヘッダーがどのように定義されるかを示す。
【表１】
2020013570.tif 000003
【０００８】
制御メッセージでは、データオブジェクトの数が０００に設定される。メッセージタイプフィールドの定義は表２に示す。他のリザーブされていないフィールドは任意の値を有し得る。表２に示す１３個の異なる制御メッセージがある。
【表２】
2020013570.tif 000004
【０００９】
図４はハードリセットパケット構造を図示する。図５は、プリアンブルのビットストリーム信号構造を図示する。
【００１０】
ＵＳＢ  ＰＤの用語において、デバイスの能力には、それがソース及び／又はシンクし得る電流及び電圧の量が含まれる。デバイスは、ケーブルの能力を超える電流を提供又は要求することが許可されない可能性がある。これが、ケーブルタイプ検出が、ＵＳＢ  ＰＤシステムの非常に重要な部分である理由である。
【００１１】
図６は、トランスミッタ及びレシーバのための等価回路を図示する。理想的には、伝送の間ケーブルから如何なる反射もないようにｒＴＸ＝Ｚ０である。幾つかのケースにおいて、レシーバもまた、ケーブルに戻る反射がないようにＺ０にほぼ等しいｒＲＸの値を用い得る。他のケースにおいて、レシーバは、Ｚ０よりずっと大きい値に設定されるｒＲＸを有し得、その場合、ラインは事実上終端されない。後者のケースにおいて、ケーブル長が波長の約４分の１である場合、トランスミッタ（ＴＸ）側のケーブルへの入力において見られる電圧はゼロに近い。これにより従来のＵＳＢ  ＰＤシステムに対する幾つかの課題が生じる。
【００１２】
図７は、非スタンダードＡレセプタクルのためのケーブルタイプ検出回路１０を図示する。図７に示す回路１０は、ケーブルのマイクロコネクタのタイプを示すＩＤピン上の電子的マーキングを検出するために用いられ得る。図８及び図９は、プラグタイプを判定する方法を図示する。トランスミッタ（ＴＸ）は、ケーブルの近端の「Ｖバス」ライン上にキャリア信号を置くために用いられ、レシーバ（ＲＸ）は、ケーブルの近端において信号が存在するか否かを検出するために用いられる（典型的に、スケルチレシーバがこの目的に用いられる）。一連の回路をつくるためにスイッチＱ１〜Ｑ４が用いられ、ここで、各工程における（ＲＸにより測定されるような）電圧出力は、下記表３に従ってプラグの構成を判定するために用いられる。通常のオペレーションにおいて、スイッチＱ１は導通しており（オンにされ）、スイッチＱ２〜Ｑ４は導通していない（オフにされる）。図８における回路を用いてプラグタイプをチェックするために、一連の工程が実施され得、各工程の結果は「０」又は「１」として記録され得る。工程は下記を含み得る。
１．トランジスタＱ１、Ｑ３、及びＱ４が導通していない（オフにされる）。
２．トランジスタＱ２が導通している（オンにされる）。
３．スケルチをチェックする→開いている場合「１」、そうでない場合「０」→ビット１。
４．トランジスタＱ３が導通している（オンにされる）。
５．スケルチをチェックする→開いている場合「１」、そうでない場合「０」→ビット２。
６．トランジスタＱ４が導通している（オンにされる）。
７．スケルチをチェックする→開いている場合「１」、そうでない場合「０」→ビット３。
下記表３でその結果を要約している。
【００１３】
工程３において、Ｖバスが（長さが、約２．５ｍなど、波長の４分の１である終端していないケーブルに起因して）短絡される場合、ケーブルタイプ検出の望ましくない結果はＦａｕｌｔであり、これは事実である場合も事実でない場合もある。これは、この回路及びアルゴリズムを用いて、ケーブルタイプが判定され得ないことを意味する。他の回路が、例えば、ＩＤ及びＧＮＤピン間のレジスタを検出するため、Ｖバスに接続されないＤＣ電圧を用いて幾つかのケーブルタイプを検出することも可能であり得る。図１１Ａ〜図１１Ｃは、このように動作するＡプラグコネクタマーカーの概要を図示する。他の回路がこの問題を完全に解決することができない可能性がある。というのは、幾つかのケースにおいて、それとＩＤピンとの間にキャパシタがあるか否かを検出するためにＶバス上の電圧が考慮される必要があるためである。図１２Ａ及び図１２Ｂは、このように動作するＢプラグコネクタマーカーの概要を図示する。
【００１４】
上記で参照したスケルチレシーバは、ライン上に振幅が大きい信号があるか否かを検出する回路である。典型的に、信号レベルが２０  ｍＶｒｍｓを超えるときそれはトリガされる（開かれる）。スケルチレシーバの機能性はＦＳＫレシーバによって置き換えられる場合もあり、ＦＳＫレシーバは、それがビットを信頼性を持って復調し得る場合、「開かれる」。
【表３】
2020013570.tif 000005
【００１５】
本開示に従って、開示されるケーブルタイプ検出メカニズム及び方法は、ケーブルの一方又は両方のプラグにおけるキャパシタの存在を検出するためにＵＳＢ  ＰＤケーブルの遠端により伝送されるパケットを有利に利用及び処理する。この検出メカニズムは、ＵＳＢ  ＰＤデバイスのＵＳＢレセプタクルに結合され、ＵＳＢ  ＰＤデバイス内にあってもよいが、他の構成も想定される。検出メカニズムを、図１０、図１１Ａ〜図１１Ｃ、及び図１２Ａ〜図１２Ｂを考慮し、図７におけるケーブルタイプ検出回路１０の文脈において説明する。このメカニズムは他の回路にも拡張され得る。
【００１６】
幾つかの実施例において、検出メカニズムは、近端ＵＳＢ  ＰＤデバイスにあり、ＵＳＢ  ＰＤケーブルの近端を受信するレセプタクルに結合される。ＵＳＢ  ＰＤデバイスは、（それ自体のＡＣ信号を生成する近端デバイスの代わりに）Ｖバス上のケーブルの遠端デバイスにより送られる、ＡＣ信号又はパケットデータなどの、特性信号を受信及び処理するように構成される。これは、（上述のように終端していないケーブルに起因して）それがＶバスでＡＣ信号を送るとき近端デバイスがＶバス上で常に０Ｖに近く認知するとき問題を克服する。ＵＳＢ  ＰＤデバイスは、電力を遠端デバイス４４に搬送するように構成され、一方で、遠端デバイス４４からの特性信号の存在を同時に検出する。
【００１７】
図１０は、本開示に従った例示のＵＳＢ  ＰＤデバイスのシステムブロック図を図示し、図１３は、本開示に従った例示の方法５０を図示する。ＵＳＢ  ＰＤコントローラ２０が、ＵＳＢ  ＰＤデバイス２２内にあるように又はＵＳＢ  ＰＤデバイス２２にその他の方式で関連付けられるように構成される。ＵＳＢ  ＰＤコントローラ２０はＵＳＢレセプタクル２４に結合され、ＵＳＢレセプタクル２４は、ケーブル２６の近端２５を受信するように構成される。また、他の応用例が、ＵＳＢ  ＰＤコントローラ２０及びこれ以降に概要を示すケーブルタイプ検出メカニズムを用いてもよい。
【００１８】
図１０において、Ｑは、図７に示され、上述したトランジスタＱ１〜Ｑ４のスイッチ状
態の値を表すベクトルである。マルチポイント制御ユニット（ＭＣＵ）又は他のロジックデバイス２８が、Ｑを介してケーブルタイプ検出回路３０を制御する。ＦＳＫモデム３４におけるＴＸブロック３２が、ケーブルタイプ検出回路３０から来るライン３６を終端してもよく、終端していなくてもよい。ＲＸブロック３８及び／又はスケルチＲＸブロック４０が、大きな抵抗又はインピーダンスを備えたＵＳＢレセプタクル２４からのラインを終端する。ＲＸブロック３８は、復調されたビットをロジックデバイス２８に渡し得るが、これは、パケットタイプと共にヘッダー及びペイロードアンコードビットのみを搬送してもよい。ロジックデバイス２８は、プロトコル、ポリシーエンジン、及びデバイスポリシーマネジャー機能を実行する。ポリシーエンジンは、所与のポートのためのポリシーを実装するためにポリシーマネジャーの入力を解析し、適切なメッセージを送るようプロトコル層に指示する。デバイスポリシーマネジャーは、ローカルポリシーを、ポリシーエンジンを介して各ポートに適用する。幾つかの実施例において、ロジックデバイス２８はまた、ＣＲＣ検出、４ｂ５ｂ復号化、又は他の機能など、その他の機能を実施し得る。
【００１９】
ロジックデバイス２８とＲＸブロック３８との間のタスクの厳密な分離は、設計パラメータに応じて変化し得る。ロジックデバイス２８は、それがＴＸブロック３２に伝送したいビットを送るように構成される。ＴＸブロック３２は、４ｂ５ｂ符号化、プリアンブル、ＳＯＰ、ＣＲＣ、及び／又はＥＯＰを付加し得、ロジックデバイス２８は、正確なパケットを構築するために必ずしも必要とされない。ケーブル２６の遠端４４において遠端デバイス４２により生成される特性信号に基づいて、ロジックデバイス２８は、デバイスの電力システムに接続されるＶバスラインのパラメータを制御するため、受信した信号を処理するように及びそれに応じて信号を外部パワースイッチＳ１〜Ｓ３に送るように構成される。例えば、それは５Ｖをシンク又は２０Ｖをソースし得る。
【００２０】
レセプタクル３６に接続されるＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、それがそうでないことを知るまで、従来のケーブル２１が取り付けられていると推定し得る。これは、ケーブル能力を超え得る遠端デバイスから電流を提供すること又は要求することからそれを保護するためである。ＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、上述のケーブルタイプ検出プロシージャを実行し得る。ビット１＝０であるため結果が「Ｆａｕｌｔ」である場合、下記のプロシージャがその後実行され得る。そうでない場合、ケーブルタイプは、上述のケーブルタイプ検出プロシージャを用いて既に分かっている。
【００２１】
＜スタンダードＢレセプタクル＞
スタンダードＢレセプタクルを備えたＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、Ｃ／Ｐ又はＣオンリーデバイスである。ＵＳＢ−ＰＤシステムに従って、デバイス２２がケーブル２６の遠端デバイス４４から受信する第１のデータパケット特性信号は、恐らく、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージ、ＨａｒｄＲｅｓｅｔパケット、ＢｉｔＳｔｒｅａｍのいずれかである。それはまた、Ｇｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐメッセージ及びＳｏｆｔＲｅｓｅｔメッセージを送るよう許可され得、その場合、それはＧｏｏｄＣＲＣメッセージを受信し得る。
【００２２】
ケーブルタイプが未知である場合、スタンダードＢレセプタクル２４を備えたＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、ケーブル２６が、ＰＤ（５Ａ）、ＰＤ（３Ａ）、又は従来のケーブルのいずれかであること知り得る。ＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、ケーブルタイプを判定するためにケーブル２６の遠端デバイス４４からデータパケットをそれが受信するまで待機し得る。ケーブル２６で遠端デバイス４４がデータパケットを送るとき、Ｖバスワイヤは、ＵＳＢ  ＰＤデバイス２２にはもはや短絡されないように見える。第１のパケットを待機する一方で、トランジスタＱ１は閉じられ、一方、トランジスタＱ２〜Ｑ４は開かれる。ケーブルタイプを判定するために一実施例に従って下記の工程が続き得る。
１．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４が、到達するデータパケットを検出
するとき、トランジスタＱ１を開き、トランジスタＱ２及びＱ３を閉じる。
２．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４がまだパケットを検出する場合、図１２Ｂに示すようにＶバス及びＩＤピンを結合するキャパシタがある。ケーブルタイプはＰＤ（５Ａ）である。トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。プロシージャを出る。
３．そうでない場合、トランジスタＱ１を閉じる（トランジスタＱ２及びＱ３は閉じたままである）。
４．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４がパケットを検出する場合、ＩＤ及びＧＮＤピンを結合するキャパシタがない。ケーブルタイプは、図１１Ａに示すような従来のものである。トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。プロシージャを出る。
５．そうでない場合、トランジスタＱ２及びＱ３を開く（トランジスタＱ１は閉じたままである）。
６．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４がパケットを検出する場合、図１２Ａに示すようにＩＤ及びＧＮＤピンを結合するキャパシタがある。ケーブルタイプはＰＤ（３Ａ）である。トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。プロシージャを出る。
７．そうでない場合、ケーブルタイプは未知である。トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。プロシージャを出る。
【００２３】
このプロシージャに従うことでパケットＣＲＣがフェイルし得ることに留意されたい。プロトコルは、このフェイルを扱い、より多くのパケットを送らせる。幾つかの試行の後、ケーブルタイプがまだ判定されていない場合、デバイスは、それが従来のケーブルであると仮定することを選択し得る。代替として、ポリシーエンジンにおいて問題が生じることを避けるため、デバイスは、到達するパケットのサブセットに対してケーブルタイプ検出メカニズムを実施することを選択し得る。これにより、再試行されるパケットがポリシーエンジンが期待するように処理されることが確実となり、通常のＵＳＢ  ＰＤオペレーションを乱し得るハードリセットが避けられる。例えば、一つおきのパケットのみが用いられ得る。
【００２４】
＜マイクロＢレセプタクル＞
マイクロＢレセプタクル２４を備えたＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、Ｃ／Ｐ又はＣオンリーのデバイスである。ＵＳＢ  ＰＤシステムに従って、デバイス２２がケーブル２６の遠端デバイス４４から受信する第１のデータパケット特性信号は、恐らく、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージ、ＨａｒｄＲｅｓｅｔパケット、ＢｉｔＳｔｒｅａｍのいずれかである。それはまた、Ｇｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐメッセージ及びＳｏｆｔＲｅｓｅｔメッセージを送るよう許可され得、その場合、それはＧｏｏｄＣＲＣメッセージを受信し得る。
【００２５】
ケーブルタイプが未知である場合、マイクロＢレセプタクル２４を備えたＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、ケーブル２６が、図１２Ａに示すようなＰＤ（３Ａ）又は図１１Ａに示すような従来のケーブルのいずれかであることを知り得る。ＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、ケーブルタイプを判定するためにケーブル２６で遠端デバイス４４からデータパケットをそれが受信するまで待機し得る。ケーブル２６で遠端デバイス４４がデータパケットを送るとき、Ｖバスワイヤは、ＵＳＢ  ＰＤデバイス２２にはもはや短絡されないように見える。第１のパケットを待機する一方で、トランジスタＱ１は閉じられ、一方、トランジスタＱ２〜Ｑ４は開かれる。ケーブルタイプを判定するために一実施例に従って下記の工程が続き得る。
１．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４が、到達するデータパケットを検出するとき、トランジスタＱ２及びＱ３を閉じる（トランジスタＱ１は閉じたままである）。
２．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４がパケットを検出する場合、図１１Ａに示すようにＩＤ及びＧＮＤピンを結合するキャパシタがない。ケーブルタイプは従来のものである。トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。プロシージャを出る。
３．そうでない場合、トランジスタＱ２及びＱ３を開く（トランジスタＱ１は閉じたままである）。
４．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４がパケットを検出する場合、図１２Ａに示すようにＩＤ及びＧＮＤピンを結合するキャパシタがある。ケーブルタイプはＰＤ（３Ａ）である。トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。プロシージャを出る。
５．そうでない場合、ケーブルタイプは未知である。トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。プロシージャを出る。
【００２６】
このプロシージャに従うことでパケットＣＲＣがフェイルし得ることに留意されたい。プロトコルは、このフェイルを扱い、より多くのパケットを送らせる。幾つかの試行の後、ケーブルタイプがまだ判定されていない場合、デバイスは、それが従来のケーブルであると仮定することを選択し得る。代替として、ポリシーエンジンにおいて問題が生じることを避けるため、デバイスは、到達するパケットのサブセットに対してケーブルタイプ検出メカニズムを実施することを選択し得る。これにより、再試行されるパケットがポリシーエンジンが期待するように処理されることが確実となり、通常のＵＳＢ  ＰＤオペレーションを乱し得るハードリセットが避けられる。例えば、一つおきのパケットのみが用いられ得る。
【００２７】
＜マイクロＡＢレセプタクル＞
マイクロＡＢレセプタクル２４を備えたＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、任意のタイプのＵＳＢ  ＰＤデバイス（Ｃ／Ｐ、Ｃオンリー、Ｐ／Ｃ、Ｐオンリー）であり得る。ＵＳＢ−ＰＤシステムに従って、デバイス２２がケーブル２６の遠端デバイス４４から受信する第１のデータパケット特性信号は、恐らく、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージ、ＨａｒｄＲｅｓｅｔパケット、ＢｉｔＳｔｒｅａｍ、又はＧｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐメッセージのいずれかである。それはまた、Ｇｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐメッセージ、ＳｏｆｔＲｅｓｅｔメッセージ、又はＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージを送り得、その場合、それはＧｏｏｄＣＲＣメッセージを受信し得る。
【００２８】
この状況において、あり得るケーブルタイプは、初期のケーブルタイプ検出の試みから絞り込まれ得ない。その結果、全プロシージャは、以下に図示するように異なる順で実施され得る。デバイスは、到達するパケットの持続時間を制御しないため、ビット１の値を最後に判定することが必要である。従って、最後の工程は、パケットがまだ到達することをチェックし、これはビット２及びビット３の値が判定された一方、存在する信号があったことを意味する。
１．スケルチＲＸ４０及び／又はＦＳＫモデム３４が、到達するパケットを検出するとき、トランジスタＱ２及びＱ３を閉じ、トランジスタＱ１を開く（トランジスタＱ４は開いたままである）。
２．スケルチをチェックする→開いている場合、ビット２を「１」に設定し、そうでない場合ビット２を「０」に設定する。
３．トランジスタＱ４を閉じる（トランジスタＱ１は開いたままである）。
４．スケルチをチェックする→開いている場合、ビット３を「１」に設定し、そうでない場合ビット３を「０」に設定する。
５．トランジスタＱ１を閉じ、トランジスタＱ２〜Ｑ４を開く。
６．スケルチをチェックする→開いている場合、ビット１を「１」に設定し、そうでない場合ビット１を「０」に設定する。
【００２９】
ケーブルタイプは、表３と共にビット１、ビット２、及びビット３における値を用いて再び判定される。ケーブルタイプが未知である場合、ＵＳＢ  ＰＤデバイス２２は、次のデータパケットを待機し得、再試行し得る。幾つかの試みの後、ケーブルタイプがまだ判定されていない場合、デバイス２２は、それが従来のケーブルであると仮定することを選択し得る。このプロシージャに従うことでパケットＣＲＣがフェイルし得ることに留意されたい。プロトコルは、このフェイルを扱い、より多くのパケットを送らせる。代替として、ポリシーエンジンにおいて問題が生じることを避けるため、デバイスは、到達するパケットのサブセットに対してケーブルタイプ検出メカニズムを実施することを選択し得る。これにより、再試行されるパケットがポリシーエンジンが期待するように処理されることが確実となり、通常のＵＳＢ  ＰＤオペレーションを乱し得るハードリセットが避けられる。例えば、一つおきのパケットのみが用いられ得る。
【００３０】
上記で概要が説明された実施例のプロシージャに従って、ＵＳＢ  ＰＤデバイスは、ケーブルの遠端からパケットを受信した後にのみケーブルタイプ検出を完了し得る。ソースであるデバイスでは、これは、そのデバイスが提供する電流を１．５Ａ（従来のケーブルの限界）を超えて増大させ得るので、ケーブルの遠端からパケットを受信した後にそのデバイスが提供する能力が変化し得ることを意味する。シンクであるデバイスでは、これは、そのデバイスが要求する電流が１．５Ａ（従来のケーブルの限界）を超え得ることを意味する。上述のプロシージャは、他の既存の或いは将来のケーブルタイプ検出回路と共に機能するように改変され得る。
【００３１】
これらのアプローチの全てを概して図１３に示し、ここで、方法５０は、ＵＳＢケーブルの遠端におけるデバイスが、そのケーブルで信号を送ること（工程５２）、及びケーブルの近端におけるＵＳＢ  ＰＤデバイスがその信号を受信すること（工程５４）を含む。方法５０は更に、ＵＳＢ  ＰＤデバイスが、受信した信号に基づいてＵＳＢケーブルのケーブルタイプを判定すること（工程５６）を含む。その時点で、ＵＳＢ  ＰＤデバイスは、判定されたケーブルタイプの関数として、シンク又はソース電流又はケーブルの使用のその他の態様を確立する（工程５８）。
【００３２】
上記説明では、ケーブルタイプ検出メカニズムの特定の実施例を説明したが、検出メカニズムに種々の変更が成され得る。例えば、検出メカニズムは、図７又は図１０の回路と共に用いることに限定されない。また、検出メカニズムは、特定のレセプタクル（スタンダードＢ、マイクロＢ、及びマイクロＡＢ）及び電流（１．５Ａ、３Ａ、及び５Ａ）など、限定された数の候補のＵＳＢケーブルタイプを仮定するように説明してきた。しかし、上述の検出メカニズムは、（現在存在する又は今後開発される）任意の適切なレセプタクル及び電流、電圧、又は他の動作特性の利用をサポートするように改変され得る。
【００３３】
幾つかの実施例において、上述の種々の機能は、コンピュータ可読プログラムコードから形成され、コンピュータ可読媒体に組み込まれる、コンピュータプログラムにより実装又はサポートされる。「コンピュータ可読プログラムコード」という語句は、ソースコード、オブジェクトコード、及び実行可能コードを含む、任意のタイプのコンピュータコードを含む。「コンピュータ可読媒体」という語句は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、或いは任意の他のタイプのメモリなど、コンピュータによりアクセスされ得る任意のタイプの媒体を含む。「非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｙ）」コンピュータ可読媒体は、有線、ワイヤレス、オプティカル、又は、一時的電気的又は他の信号を搬送するその他の通信リンクを含まない。非一時的コンピュータ可読媒体は、データが永久的にストアされ得る媒体、及び、書き換え可能オプティカルディスク又は消去可能なメモリデバイスなど、データがストアされ得、後に上書きされ得る媒体を含む。
【００３４】
本発明に関連する技術に習熟した者であれば、本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得ること、及び他の実施例を実装し得ることが分かるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月9日(2019.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
近端と遠端とを有し、Ｖｂｕｓワイヤを含む、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルと、
前記ＵＳＢケーブルの前記近端に結合されるように構成されるレセプタクルを有する第１のデバイスであって、前記レセプタクルがＩＤピンとＶｂｕｓピンとを有する、前記第１のデバイスと、
前記ＵＳＢケーブルの前記遠端に結合されるように構成され、前記Ｖｂｕｓワイヤ上に信号を生成するように構成される第２のデバイスと、
を含み、
前記第１のデバイスが、前記第２のデバイスから受信した前記信号の関数として前記ＩＤピンと前記Ｖｂｕｓピンとの間に結合されるキャパシタの存在を検出するように構成され、前記キャパシタが前記ＵＳＢケーブルに属し、
前記第１のデバイスが、前記第２のデバイスから前記レセプタクルを介して前記信号を受信して処理することにより前記ＵＳＢケーブルの電流定格を判定するように更に構成される、システム。
【請求項２】
システムであって、
近端と遠端とを有し、Ｖｂｕｓワイヤを含む、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルと、
前記ＵＳＢケーブルの前記近端に結合されるように構成されるレセプタクルを有する第１のデバイスであって、前記レセプタクルがＶｂｕｓピンとＩＤピンとグラウンドピンとを有する、前記第１のデバイスと、
前記ＵＳＢケーブルの前記遠端に結合されるように構成され、前記Ｖｂｕｓワイヤ上に信号を生成するように構成される第２のデバイスと、
前記Ｖｂｕｓピンと前記ＩＤピンとを電気的に結合するスイッチ要素を含む回路と、
を含み、
前記第１のデバイスが、前記第２のデバイスから受信した前記信号の関数として前記ＩＤピンと前記グラウンドピンとの間に結合されるキャパシタの存在を検出するように構成され、前記キャパシタが前記ＵＳＢケーブルに属し、
前記第１のデバイスが、前記第２のデバイスから前記レセプタクルを介して前記信号を受信して処理することにより前記ＵＳＢケーブルの電流定格を判定するように更に構成される、システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシステムであって、
前記第１のデバイスが、電力を前記ＵＳＢケーブルに搬送するように構成される一方で同時に前記第２のデバイスからの信号の存在を検出する、システム。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のシステムであって、
前記第１のデバイスが、前記信号の内容ではなく前記信号の存在に応じて前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力を調節可能に確立するように構成される、システム。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のシステムであって、
前記第１のデバイスが、前記ＵＳＢケーブルの前記判定された電流定格に応じて前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力の量を確立するように構成される、システム。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のシステムであって、
前記信号が、ＧｏｏｄＣＲＣ制御メッセージとＨａｒｄＲｅｓｅｔパケットとＳｏｆｔＲｅｓｅｔメッセージとＧｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐ制御メッセージとＢｉｔＳｔｒｅａｍメッセージとＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージとのうちの１つを含む、システム。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のシステムであって、
前記第２のデバイスが、前記ＵＳＢケーブルの前記判定された電流定格に応じて前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力の量を制限するように構成される、方法。
【請求項８】
ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルの近端に結合される第１のデバイスと前記ＵＳＢケーブルの遠端に結合される第２のデバイスとの間に延びる前記ＵＳＢケーブルの電流定格を判定する方法であって、
前記第１のデバイスにおいてＩＤ導体とＶｂｕｓ導体上で前記第２のデバイスから信号を受信する工程と、
前記第２のデバイスから受信した信号の関数として前記ＵＳＢケーブルのキャパシタの存在を前記ＩＤ導体と前記Ｖｂｕｓ導体とを介して検出する工程と、
前記検出結果を用いて前記ＵＳＢケーブルの前記電流定格を判定する工程と、
を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、ＩＤピンとＶｂｕｓピンとを有するレセプタクルを含む、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、電力を前記ＵＳＢケーブルに搬送する一方で同時に前記第２のデバイスからの前記信号の存在を検出する、方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、前記信号の内容ではなく前記信号の存在に応じて前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力を調節可能に確立する、方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、
前記信号が、ＧｏｏｄＣＲＣ制御メッセージとＨａｒｄＲｅｓｅｔパケットとＳｏｆｔＲｅｓｅｔメッセージとＧｅｔ＿ｓｏｕｒｃｅ＿ｃａｐ制御メッセージとＢｉｔＳｔｒｅａｍメッセージとＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓメッセージとのうちの１つを含む、方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１のデバイスが、前記判定された電流定格に応じて前記第１のデバイスが前記ＵＳＢケーブルに搬送する電力を調節する、方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の方法であって、
前記第２のデバイスが、前記判定された電流定格に応じて前記第１のデバイスにより前記ＵＳＢケーブルに搬送される電力を制限する、方法。