(57)【要約】【課題】ＵＳＢバージョン３．０に対応したハブ装置の内部の接続状態を変更可能なタイミングを通知することができるＵＳＢハブ装置を提供することである。【解決手段】ＵＳＢバージョン３．０に対応し、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートと、コントローラと、通知する回路とを具備するＵＳＢハブ装置によって解決できる。アップストリームポートは、ＵＳＢバージョン３．０に対応したコンピュータを接続するためのポートである。ダウンストリームポートは、ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢ機器を接続するためのポートである。コントローラは、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートとの論理的な接続状態を制御すると共に、論理的な接続状態を、外部から与えられるポート選択信号によって変更する。通知する回路は、ポート選択信号を外部から与えても良いタイミングを通知する。【選択図】図３
2010160681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）バージョン３．０に対応したコンピュータを接続するための複数のアップストリームポートと、
前記ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢ機器を接続するための複数のダウンストリームポートと、
前記複数のアップストリームポートと、前記複数のダウンストリームポートとの論理的な接続状態を制御すると共に、前記論理的な接続状態を、外部から与えられるポート選択信号によって変更するコントローラと、
前記ポート選択信号を外部から与えても良いタイミングを通知する回路とを具備し、前記ＵＳＢバージョン３．０に対応した
ＵＳＢハブ装置。
【請求項２】
前記通知する回路は、
前記複数のアップストリームポートと、前記複数のダウンストリームポートとの中で、変更対象のポートが、前記ＵＳＢバージョン３．０で定義されたノーマルオペレーショナルステート以外の状態にあるときに、前記ポート選択信号を外部から与えても良いことを通知する
請求項１記載のＵＳＢハブ装置。
【請求項３】
前記通知する回路は、
前記ポート選択信号を供給する外部の機器に対して、前記タイミングを通知する変更タイミング制御信号を送出する
請求項２記載のＵＳＢハブ装置。
【請求項４】
前記通知する回路は、
前記ポート選択信号を供給する利用者に対して、前記利用者が視認できる表示を行うことによって、前記タイミングを通知する表示回路を含む
請求項２又は３記載のＵＳＢハブ装置。
【請求項５】
前記表示回路は、
前記タイミングを通知する発光ダイオードを含む
請求項４記載のＵＳＢハブ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記複数のアップストリームポートごとに設けられる複数のアップストリームコントローラと、前記複数のダウンストリームポートごとに設けられる複数のダウンストリームコントローラとを備え、
前記複数のアップストリームコントローラは、それぞれ、
前記複数のダウンストリームコントローラの全てと物理的に接続され、かつ、前記ポート選択信号の制御に従って、前記複数のダウンストリームコントローラの全て又は一部と論理的に接続され、若しくは前記複数のダウンストリームコントローラのいずれとも論理的に切断される
請求項５記載のＵＳＢハブ装置。
【請求項７】
前記複数のダウンストリームコントローラは、それぞれ、
前記複数のアップストリームコントローラの全てと物理的に接続され、かつ、前記ポート選択信号の制御に従って、前記複数のアップストリームコントローラの中の一つと論理的に接続され、又は、前記複数のアップストリームコントローラのいずれとも論理的に切断される
請求項６記載のＵＳＢハブ装置。
【請求項８】
ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢハブ装置の内部の接続状態を変更する方法であって、
複数のアップストリームポートに、それぞれ、ＵＳＢバージョン３．０に対応したコンピュータを接続することと、
複数のダウンストリームポートに、それぞれ、前記ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢ機器を接続することと、
前記複数のアップストリームポートと、前記複数のダウンストリームポートとの論理的な接続状態を設定することと、
前記論理的な接続状態を変更するポート選択信号を、外部から与えても良いタイミングを通知することと、
前記ポート選択信号を外部から与えて、前記論理的な接続状態を変更することとを具備する
方法。
【請求項９】
前記通知することにおいては、
前記複数のアップストリームポートと、前記複数のダウンストリームポートとの中で、変更対象のポートが、前記ＵＳＢバージョン３．０で定義されたノーマルオペレーショナルステート以外の状態にあるときに、前記ポート選択信号を外部から与えても良いことの通知を行うことを含む
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記通知することにおいては、
前記ポート選択信号を供給する外部の機器に対して、前記タイミングを通知する変更タイミング制御信号を送出すること、又は、前記ポート選択信号を供給する利用者に対して、前記タイミングを通知する発光ダイオードへの表示を行うことを含む
請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）バージョン３．０に対応したハブ（ＨＵＢ）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳＢ機器が普及している。１台のコンピュータに複数のＵＳＢ機器を繋ぎたいという要請から、ＵＳＢハブ（ＨＵＢ）装置が開発されている。１台のコンピュータに、多数のＵＳＢポートを備えたＵＳＢハブ装置を介して、複数のＵＳＢ機器を接続するという利用形態が出現し、１台のコンピュータで複数のＵＳＢ機器を取り扱うことができるようになっている。それから、ＵＳＢのホストコントローラを備えたコンピュータも普及している。現状では、１台のＵＳＢハブ装置には、１つのホストコントローラしか接続できていない。しかし、今後は、ＵＳＢのホストコントローラを備えたコンピュータの更なる増加が予想されることから、複数台のコンピュータで、ケーブルの配線を変えることなく、同一のＵＳＢ機器を取り扱うという使用方法も期待されている。
【０００３】
コンピュータで取り扱うデータ量の増加に伴い、１台のコンピュータから複数のＵＳＢ機器に対して、なるべく高速にファイルの移動を行いたいという要求がある。しかし、一般的には、１台のＵＳＢハブ装置に１台のコンピュータと複数のＵＳＢ機器とを接続しても、高速にファイルの移動を行うことができない。例えば、ＵＳＢバージョン２．０では、マルチキャストバスのため、ポート全体での転送帯域がＵＳＢバージョン２．０で規定されている値（ハイスピード（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ）の場合で４８０Ｍｂｐｓ、フルスピード（Ｆｕｌｌ  Ｓｐｅｅｄ）の場合で１２Ｍｂｐｓ、ロースピード（Ｌｏｗ  Ｓｐｅｅｄ）の場合で１．５Ｍｂｐｓ）に制限される。
【０００４】
一方、ＵＳＢバージョン３．０（以下、単に「ＵＳＢ３．０」という。）では、新たにスーパースピード（Ｓｕｐｅｒ  Ｓｐｅｅｄ）が追加された。スーパースピードは、ユニキャストバスのため、ホストコントローラを接続するためのアップストリームポートを複数用意すれば、ポート全体の転送帯域は、（ポート数×５Ｇｂｐｓ）となる。よって、ＵＳＢ３．０では、ＵＳＢ３．０に対応したハブ装置（以下、単に「ＵＳＢ３．０ハブ装置」という。）を複数台用意し、これらを１台のコンピュータ（ホストコントローラ）に接続することによって、高速にファイルの移動を行うことができる。複数台のＵＳＢ３．０ハブ装置それぞれに対して、スーパースピードの帯域が確保されるため、複数のＵＳＢ機器に対するファイルの移動が高速に行えるようになる。しかしながら、複数台のＵＳＢ３．０ハブ装置が必要となっていた。
【０００５】
図１は、１台のＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５０と、１台のコンピュータＣＯＭＰ５０と、４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３との接続形態の例を示す図である。図１において、ＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５０は、ホストコントローラ側に接続するためのアップストリームポートを一つ有し、ＵＳＢ機器側に接続するためのダウンストリームポートを４つ有している。図１の接続形態では、ハブ装置ＨＵＢ５０のダウンストリームポートに接続されている４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３へ向けて、コンピュータＣＯＭＰ５０から、同時にファイルの移動を行う場合には、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになってしまう。また、４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３間で、コンピュータＣＯＭＰ５０を介して、ファイルの移動を行う場合にも、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになってしまう。
【０００６】
図２は、１台のＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５１と、１台のコンピュータＣＯＭＰ５０と、４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３との接続形態の別の例を示す図である。図２において、ＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５１は、ホストコントローラ側に接続するためのアップストリームポートを二つ有し、ＵＳＢ機器側に接続するためのダウンストリームポートを４つ有している。図２の接続形態では、ハブ装置ＨＵＢ５１のダウンストリームポートに接続されている２台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０，ＤＥＶ６２へ向けて、コンピュータＣＯＭＰ５０から、同時にファイルの移動を行う場合には、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになることはない。また、２台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６１，ＤＥＶ６３間で、コンピュータＣＯＭＰ５０を介して、ファイルの移動を行う場合にも、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになることはない。
【０００７】
図２に示すＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５１のように、複数のアップストリームＵＳＢポートを有するハブ装置が、特開２００１−２２９１１９号公報（特許文献１参照）に記載されている。この文献に記載された「複数コンピュータによるデバイス選択ＨＵＢＢＯＸ」は、トリガ発生部分と、制御ＰＣ切り替え論理部と、仮想アップストリームポート及び仮想ダウンストリームポートと、複数の実アップストリームポート及び実ダウンストリームポートと、ハブリピータと、ハブコントロール部から構成される。
【０００８】
トリガ発生部分は、周辺機器バス規格（たとえばＵＳＢ、ＩＥＥＥ１１３９４等）のバスホストコントローラを備えた複数のコンピュータと、周辺機器バス規格の複数の周辺デバイスから成るシステムに対し、そのシステム使用者がどのコンピュータでどの周辺デバイスを使用するかを示す「使用者希望組み合わせ情報」を発信する。制御ＰＣ切り替え論理部は、トリガ発生部分より「使用者希望組み合わせ情報」を受信し「切り替え制御命令」を発する。
【０００９】
仮想アップストリームポート及び仮想ダウンストリームポートは、制御ＰＣ切り替え論理部より「切り替え制御命令」を受信し構成される。複数の実アップストリームポート及び実ダウンストリームポートは、実際にコンピュータや周辺デバイスを接続し、仮想アップストリームポート及び仮想ダウンストリームポートに繋がれる。ハブリピータは、仮想アップストリーム及び仮想ダウンストリーム各ポートからの信号伝達を処理し、制御ＰＣ切り替え論理部からの「切り替え制御命令」によりコントロールされる。ハブコントロール部は、ＨＵＢとしての主要通信メカニズムを司る。
【００１０】
この公知文献記載の技術では、どのコンピュータでどの周辺デバイスを使用するかを示す「使用者希望組み合わせ情報」を用いて、ＨＵＢＢＯＸ内部の接続状態を変更することができる。しかし、例えば、ＨＵＢＢＯＸに接続されたコンピュータ又は周辺デバイスがデータを転送している時に、ＨＵＢＢＯＸの接続状態を変更しようとすると、データが失われるなどの恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２２９１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更可能なタイミングを通知することができるＵＳＢ３．０ハブ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一つ目のアスペクトによるＵＳＢハブ装置は、ＵＳＢバージョン３．０に対応し、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートと、コントローラと、通知する回路とを具備する。アップストリームポートは、ＵＳＢバージョン３．０に対応したコンピュータを接続するためのポートである。ダウンストリームポートは、ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢ機器を接続するためのポートである。コントローラは、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートとの論理的な接続状態を制御すると共に、論理的な接続状態を、外部から与えられるポート選択信号によって変更する。通知する回路は、ポート選択信号を外部から与えても良いタイミングを通知する。
【００１４】
本発明の二つ目のアスペクトによる方法は、ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢハブ装置の内部の接続状態を変更する方法である。コンピュータを接続することと、ＵＳＢ機器を接続することと、設定することと、通知することと、変更することとを具備する。コンピュータを接続することにおいては、複数のアップストリームポートに、それぞれ、ＵＳＢバージョン３．０に対応したコンピュータを接続する。ＵＳＢ機器を接続することにおいては、複数のダウンストリームポートに、それぞれ、ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢ機器を接続する。設定することにおいては、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートとの論理的な接続状態を設定する。通知することにおいては、論理的な接続状態を変更するポート選択信号を、外部から与えても良いタイミングを通知する。変更することにおいては、ポート選択信号を外部から与えて、論理的な接続状態を変更する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更可能なタイミングを通知することができるＵＳＢ３．０ハブ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＵＳＢハブ装置を用いたコンピュータと、ＵＳＢ機器との接続形態の例を示す図
【図２】ＵＳＢハブ装置を用いたコンピュータと、ＵＳＢ機器との接続形態の別の例を示す図
【図３】ＵＳＢ３．０ハブ装置の全体構成を説明するブロック図
【図４】アップストリームルーティング制御回路の構成説明図
【図５】ダウンストリームルーティング制御回路の構成説明図
【図６】ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更する動作を説明するための図（１／２）
【図７】ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更する動作を説明するための図（２／２）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態について、図面を用いて詳細に説明する。図３は、一つの実施の形態におけるＵＳＢ３．０ハブ装置の全体構成を説明するブロック図である。図３において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３とを具備している。２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂは、各アップストリームポートに対応して設けられ、それぞれ一つのアップストリームポートを制御する。４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３は、各ダウンストリームポートに対応して設けられ、それぞれ一つのダウンストリームポートを制御する。
【００１８】
図３において、アップストリームコントローラ２０ａは、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３と物理的に接続されているので、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれに対してもデータを送信することができ、かつ、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれからでもデータを受信することができる。アップストリームコントローラ２０ｂも、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３と物理的に接続されているので、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれに対してもデータを送信することができ、かつ、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれからでもデータを受信することができる。
【００１９】
同様に、ダウンストリームコントローラ３０−０は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。ダウンストリームコントローラ３０−１は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。
【００２０】
ダウンストリームコントローラ３０−２は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。ダウンストリームコントローラ３０−３は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。
【００２１】
図３において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａによる制御と、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂによる制御と、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０による制御と、ダウンストリームコントローラ３０−１のダウンストリームルーティング制御回路３１−１による制御と、ダウンストリームコントローラ３０−２のダウンストリームルーティング制御回路３１−２による制御と、ダウンストリームコントローラ３０−３のダウンストリームルーティング制御回路３１−３による制御とによって決定される。
【００２２】
図中、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−０のＴｘコントローラ３２−０へ向いた実線、及び、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−１のＴｘコントローラ３２−１へ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。一方、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−２のＴｘコントローラ３２−２へ向いた破線、及び、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−３のＴｘコントローラ３２−３へ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。
【００２３】
同様に、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−０のＴｘコントローラ３２−０へ向いた破線、及び、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−１のＴｘコントローラ３２−１へ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。一方、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−２のＴｘコントローラ３２−２へ向いた実線、及び、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−３のＴｘコントローラ３２−３へ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。
【００２４】
また、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。ダウンストリームコントローラ３０−１のダウンストリームルーティング制御回路３１−１から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−１のダウンストリームルーティング制御回路３１−１から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。
【００２５】
ダウンストリームコントローラ３０−２のダウンストリームルーティング制御回路３１−２から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−２のダウンストリームルーティング制御回路３１−２から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。ダウンストリームコントローラ３０−３のダウンストリームルーティング制御回路３１−３から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−３のダウンストリームルーティング制御回路３１−３から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。
【００２６】
すなわち、図３におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、図２におけるＵＳＢ３．０ハブ装置ＨＵＢ５１の内部の接続状態と同じ状態になっている。
【００２７】
２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂによる制御及び４つのダウンストリームルーティング制御回路３１−０〜３１−３による制御は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の外部から与えられるポート選択信号によって変更することができる。図３におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０では、ポート選択信号を外部の機器から取り込むための専用のポートを設けている。ただし、ポート選択信号は、アップストリームポートに接続されるホストコントローラから送信するようにしても良く、また、ダウンストリームポートに接続されるＵＳＢ機器から送信するようにしても良い。
【００２８】
図３において、４通りのポート選択信号＃０〜＃３が定義されている。ポート選択信号＃０は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−０とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃０として、“＃ａ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−０と、アップストリームコントローラ２０ａとが論理的に接続された状態になっている。ポート選択信号＃１は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−１とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃１として、“＃ａ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−１と、アップストリームコントローラ２０ａとが論理的に接続された状態になっている。
【００２９】
ポート選択信号＃２は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−２とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃２として、“＃ｂ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−２と、アップストリームコントローラ２０ｂとが論理的に接続された状態になっている。ポート選択信号＃３は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−３とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃３として、“＃ｂ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−３と、アップストリームコントローラ２０ｂとが論理的に接続された状態になっている。
【００３０】
図３において、外部の機器からポート選択信号＃０〜＃３が供給される各専用ポート付近には、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３が設けられている。変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３は、変更タイミング制御信号を出力して、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０へポート選択信号＃０〜＃３を供給する外部の機器に対して、ポート選択信号＃０〜＃３を送信しても良いタイミングを通知する。ＵＳＢ３．０には、ノーマルオペレーショナルステート（Ｎｏｒｍａｌ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｔｅ（Ｕ０  ｓｔａｔｅ））というポートが通信中である状態が定義されている。よって、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３は、対応するダウンストリームポートがノーマルオペレーショナルステート以外の状態にあるときに、変更タイミング制御信号をアクティブにするものとすることができる。
【００３１】
図３は、ポート選択信号を受信するための専用ポートを設けた例である。アップストリームポートに接続されるホストコントローラからポート選択信号を送信する例や、ダウンストリームポートに接続されるＵＳＢ機器からポート選択信号を送信する例の場合には、変更タイミングの通知回路をアップストリームポートやダウンストリームポートに対応させて設けるようにすれば、変更タイミング制御信号によって、ポート選択信号を送信しても良いタイミングを、ホストコントローラやＵＳＢ機器に通知することができる。
【００３２】
ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の動作について説明する。図３において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０のアップストリームポートは、それぞれＵＳＢ３．０コンピュータ（ＵＳＢ３．０ホスト）と接続される。ダウンストリームポートは、それぞれＵＳＢ３．０機器と接続される。アップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂは、アップストリームポートを通じて、ＵＳＢ３．０コンピュータとＵＳＢ３．０プロトコルに準じたデータ転送を行う。ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が、ＵＳＢ３．０コンピュータからアップストリームポートを介してデータを受信した場合、アップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂは、受信データをＲｘコントローラ内のバッファに保持する。アップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂが転送ポートを判定し、受信データをダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のＴｘコントローラ３２−０〜３２−３へ送出する。
【００３３】
ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３は、ダウンストリームポートを通じて、ＵＳＢ３．０機器とＵＳＢ３．０プロトコルに準じたデータ転送を行う。ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のＴｘコントローラ３２−０〜３２−３は、論理的に接続されたアップストリームルーティング制御回路が複数あったときに、アップストリームルーティング制御回路からデータを受信すると、アップストリームルーティング制御回路間の調停を行う。その後、Ｔｘコントローラ３２−０〜３２−３は、ダウンストリームポートを介して、受信データをＵＳＢ３．０機器へ送出する。以上の動作で、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、ＵＳＢ３．０コンピュータから受信したデータを、ＵＳＢ３．０機器へ転送することができる。
【００３４】
一方、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が、ＵＳＢ３．０機器からダウンストリームポートを介してデータを受信した場合、ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３は、受信データをＲｘコントローラ内のバッファに保持する。ダウンストリームルーティング制御回路３１−０〜３１−３が転送ポートを判定し、受信データをアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂへ送出する。
【００３５】
アップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂは、論理的に接続されたダウンストリームルーティング制御回路が複数あったときに、ダウンストリームルーティング制御回路からデータを受信すると、ダウンストリームルーティング制御回路間の調停を行うことができる。その後、Ｔｘコントローラ２２ａ，２２ｂは、アップストリームポートを介して、受信データをＵＳＢ３．０コンピュータへ送出する。以上の動作で、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、ＵＳＢ３．０機器から受信したデータを、ＵＳＢ３．０コンピュータへ転送することができる。
【００３６】
図４は、アップストリームルーティング制御回路の構成説明図である。図３に示したアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂは、それぞれ、図４に示すアップストリームルーティング制御回路２１と同様の構成を具備しているものとする。図４において、アップストリームルーティング制御回路２１は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が備えるダウンストリームポートの数と同じ数のアップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３を有している。図示するように、アップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３は、ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３におけるＴｘコントローラ３２−０〜３２−３と、それぞれ物理的に接続されている。
【００３７】
アップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３は、ポート選択信号の制御に従って、Ｔｘコントローラ３２−０〜３２−３との論理的な接続を有効にし、又は、無効にする。アップストリームコネクト制御回路２６−０は、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０を制御するポート選択信号＃０によって制御される。ポート選択信号＃０が自ポート番号（“＃ａ”又は“＃ｂ”）と一致する場合、アップストリームコネクト制御回路２６−０は、Ｔｘコントローラ３２−０との論理的な接続を有効にする。一方、ポート選択信号＃０が自ポート番号と不一致の場合には、アップストリームコネクト制御回路２６−０は、Ｔｘコントローラ３２−０との論理的な接続を無効にする。
【００３８】
アップストリームコネクト制御回路２６−１は、ポート選択信号＃１によって制御される。ポート選択信号＃１が自ポート番号と一致する場合、アップストリームコネクト制御回路２６−１は、Ｔｘコントローラ３２−１との論理的な接続を有効にする。一方、ポート選択信号＃１が自ポート番号と不一致の場合には、アップストリームコネクト制御回路２６−１は、Ｔｘコントローラ３２−１との論理的な接続を無効にする。同様に、アップストリームコネクト制御回路２６−２は、ポート選択信号＃２によって制御され、アップストリームコネクト制御回路２６−３は、ポート選択信号＃３によって制御される。これにより、１つのアップストリームコントローラに、複数のダウンストリームコントローラを論理的に接続することが可能になり、また、その論理的な接続を切断することが可能となる。
【００３９】
図４において、アップストリームルーティング制御回路２１には、アップストリームポートが通信状態にあることを表示する表示回路２７が設けられている。表示回路２７は、Ｔｘコントローラ３２−０〜３２−３と論理的に接続されているアップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３のいずれかが通信中のときに、その通信状態を表示する。ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の利用者は、表示回路２７の表示を視認することによって、アップストリームポートの通信状態を通知される。表示回路２７には、発光ダイオードを適用できる。また、表示回路２７は、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３に対して、アップストリームポートの通信状態を通知する制御信号を送出している。
【００４０】
図５は、ダウンストリームルーティング制御回路の構成説明図である。図３に示したダウンストリームルーティング制御回路３１−０〜３１−３は、それぞれ、図５に示すダウンストリームルーティング制御回路３１と同様の構成を具備しているものとする。図５におけるダウンストリームルーティング制御回路３１は、１個のダウンストリームコネクト制御回路３６を持つ。図示するように、ダウンストリームコネクト制御回路３６は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が備える全てのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂにおけるＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂと物理的に接続されている。
【００４１】
ダウンストリームコネクト制御回路３６は、変更タイミングの通知回路１２の通知に従って供給されるポート選択信号の制御に従って、Ｔｘコントローラ２２ａ，２２ｂとの論理的な接続を有効にし、又は、無効にする。ダウンストリームコネクト制御回路３６は、対応するポート選択信号＃ｉ（図３の例では、ｉは、０，１，２，３のいずれかになる。）によって制御される。例えば、図３におけるダウンストリームルーティング制御回路３１−０のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃０によって制御される。ダウンストリームルーティング制御回路３１−１のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃１によって制御される。ダウンストリームルーティング制御回路３１−２のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃２によって制御される。ダウンストリームルーティング制御回路３１−３のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃３によって制御される。
【００４２】
対応するポート選択信号＃ｉが“＃ａ”のとき、ダウンストリームコネクト制御回路３６は、Ｔｘコントローラ２２ａとの論理的な接続を有効にし、Ｔｘコントローラ２２ｂとの論理的な接続を無効にする。一方、対応するポート選択信号＃ｉが“＃ｂ”のとき、ダウンストリームコネクト制御回路３６は、Ｔｘコントローラ２２ａとの論理的な接続を無効にし、Ｔｘコントローラ２２ｂとの論理的な接続を有効にする。これにより、１つのダウンストリームコントローラに、１つのアップストリームコントローラを論理的に接続することが可能になり、また、その論理的な接続を切断することが可能となる。
【００４３】
図５において、ダウンストリームルーティング制御回路３１には、ダウンストリームポートが通信状態にあることを表示する表示回路３７が設けられている。表示回路３７は、２つのＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂのいずれかと論理的に接続されているダウンストリームコネクト制御回路３６が通信中のときに、その通信状態を表示する。ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の利用者は、表示回路３７の表示を視認することによって、ダウンストリームポートの通信状態を通知される。表示回路３７には、発光ダイオードを適用できる。また、表示回路３７は、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３に対して、ダウンストリームポートの通信状態を通知する制御信号を送出している。
【００４４】
図６及び図７は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態を変更する動作を説明するための図である。図６及び図７において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、アップストリームポート＃ａを介してコンピュータＣＯＭＰ５１とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、アップストリームポート＃ｂを介してコンピュータＣＯＭＰ５２とＵＳＢケーブルで物理的に接続されている。また、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、ダウンストリームポート＃０を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６０とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、ダウンストリームポート＃１を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６１とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、ダウンストリームポート＃２を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６２とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、ダウンストリームポート＃３を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６３とＵＳＢケーブルで物理的に接続されている。
【００４５】
図６におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、ポート選択信号＃０＝“＃ａ”、ポート選択信号＃１＝“＃ａ”、ポート選択信号＃２＝“＃ｂ”、ポート選択信号＃３＝“＃ｂ”により、設定されている。すなわち、アップストリームポート＃ａは、ダウンストリームポート＃０，＃１と論理的に接続され、ダウンストリームポート＃２，＃３と論理的に切断されている。アップストリームポート＃ｂは、ダウンストリームポート＃０，＃１と論理的に切断され、ダウンストリームポート＃２，＃３と論理的に接続されている。この接続状態により、コンピュータＣＯＭＰ５１は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６０及びＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６１とデータ転送を行うことができる。コンピュータＣＯＭＰ５２は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６２及びＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６３とデータ転送を行うことができる。
【００４６】
その後、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３によって送出される変更タイミング制御信号に従って、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０がノーマルオペレーショナルステート以外の状態にあるときに、新しい接続状態を定めるポート選択信号が与えられる。このポート選択信号により、図６におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態が、例えば、図７のように変更される。ここで、ケーブル配線の変更作業は不要である。
【００４７】
図７におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、ポート選択信号＃０＝“＃ａ”、ポート選択信号＃１＝“＃ｂ”、ポート選択信号＃２＝“＃ｂ”、ポート選択信号＃３＝“＃ｂ”により、設定されている。すなわち、アップストリームポート＃ａは、ダウンストリームポート＃０と論理的に接続され、ダウンストリームポート＃１，＃２，＃３と論理的に切断されている。アップストリームポート＃ｂは、ダウンストリームポート＃０と論理的に切断され、ダウンストリームポート＃１，＃２，＃３と論理的に接続されている。この接続状態により、コンピュータＣＯＭＰ５１は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６０とデータ転送を行うことができ、コンピュータＣＯＭＰ５２は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６１、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６２、及びＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６３とデータ転送を行うことができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、アップストリームポートを複数個有しているので、複数のＵＳＢ３．０コンピュータを接続することができる。また、ポート選択信号の設定値を変更することにより、アップストリームコントローラとダウンストリームコントローラとの論理的な接続状態を変更することができる。また、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３を備えているので、ポート選択信号によって、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態を変更するタイミングを、外部の機器へ通知したりすることができる。さらに、表示回路２７，３７も備えているので、外部からポート選択信号を供給しても良いタイミングを、利用者に視認させることによって通知することができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３と、表示回路２７，３７とを共に設けた例を説明したが、いずれか一方のみを設けた実施の形態も考えられる。変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３のみでも、表示回路２７，３７のみでも、ポート選択信号によって、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態を変更するタイミングを通知することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０，ＨＵＢ５０，ＨＵＢ５１  ＵＳＢ３．０ハブ装置
１２，１２−０〜１２−３  変更タイミングの通知回路
２０ａ，２０ｂ  アップストリームコントローラ
２１，２１ａ，２１ｂ  アップストリームルーティング制御回路
２２ａ，２２ｂ，３２−０〜３２−３  Ｔｘコントローラ
２６−０〜２６−３  アップストリームコネクト制御回路
２７，３７  表示回路
３０−０〜３０−３  ダウンストリームコントローラ
３１，３１−０〜３１−３  ダウンストリームルーティング制御回路
３６  ダウンストリームコネクト制御回路
ＣＯＭＰ５０〜ＣＯＭＰ５２  コンピュータ
ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３  ＵＳＢ機器
【図１】
2010160681.tif 000003
【図２】
2010160681.tif 000004
【図３】
2010160681.tif 000005
【図４】
2010160681.tif 000006
【図５】
2010160681.tif 000007
【図６】
2010160681.tif 000008
【図７】
2010160681.tif 000009