(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線及び電源線を含むバスを介して送受信するデータを、接続したホスト機器と送受信する通信デバイスにおいて、
少なくとも上記バスが接続されている限り常に電源が供給され、上記ホスト機器からの通信に対して常に対応可能な通信コントロール手段と、
少なくとも上記バスを介して供給される電源に基づいて動作し、上記通信コントロール手段を通じて上記ホスト機器とのデータの送受信を制御する通信機能手段と、
上記通信コントロール手段から通知される上記ホスト機器の状態に基づき、上記ホスト機器が待機状態へ遷移した場合には、上記通信機能手段への電源の供給を中断し、上記ホスト機器が待機状態から復帰した場合には、上記通信機能手段への電源の供給を再開する制御を行う電源制御手段とを備え、
上記通信コントロール手段は、上記ホスト機器が待機状態から復帰した場合に、上記通信機能手段が上記ホスト機器とのデータの送受信の制御を再開できるまで、上記ホスト機器からの通信に対応することを特徴とする通信デバイス。
【請求項２】
上記通信コントロール手段は、上記通信機能手段と同一ＬＳＩ上に構成されていることを特徴とする請求項１記載の通信デバイス。
【請求項３】
信号線及び電源線を含むバスを介して送受信するデータを、接続したホスト機器と送受信する通信デバイスにおいて、
少なくとも上記バスが接続されている限り常に電源が供給され、上記ホスト機器からの通信に対して常に対応可能な通信コントロール手段と、
少なくとも上記バスを介して供給される電源に基づいて動作し、上記通信コントロール手段を通じて上記ホスト機器とのデータの送受信を制御する通信機能手段と、
上記通信コントロール手段から通知される上記ホスト機器の状態に基づき、上記通信機能手段への電源の供給を制御し、上記ホスト機器が待機状態へ遷移した場合に、上記通信機能手段への電源の供給を中断する電源制御手段と、
上記通信機能手段及び上記通信コントロール手段へ供給する電源として、上記バスを介して供給される電源、又は商用電源を選択する選択手段を備え、
上記選択手段は、上記バスを介して供給される電源を検出した場合に、上記バスを介して供給される電源を選択することを特徴とする通信デバイス。
【請求項４】
上記通信コントロール手段は、上記通信機能手段と同一ＬＳＩ上に構成されていることを特徴とする請求項３記載の通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＵＳＢ等のバスから電源を受給し、接続したホスト機器との間で所望の動作を行う通信デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の電子機器に、周辺機器を接続するバスとして、ユニバーサル・シリアル・バス（以下、ＵＳＢという）等が知られている。
【０００３】
ＵＳＢ等に代表されるバスは、接続した電子機器に対して電源を供給するための電源線と、データを送受信するための通信線から構成されるシリアル伝送系のバスである。また、これらのバスは、デージーチェーンやノード分岐の自由な接続形態を採用することが可能であり、優先的にデータを送信することができる。更に、これらのバスは電源を入れたままでケーブルを着脱することが可能であり、ノードが追加／削除された時点で自動的にバスによるネットワークの再構成を行うこともできる。
【０００４】
そのため、これらのＵＳＢ等に代表されるバスは、例えばＶＴＲ、ビデオカメラ、カラースキャナ、及びデジタルスチルカメラ等、いわゆるマルチメディアデータを入出力する電子機器のインターフェースとして用いられる。
【０００５】
一方、これらのバスをインターフェースとして用いる各電子機器は、自由に任意の電流を消費できるものではなく、予め定められた仕様に基づく電流消費が義務付けられている。特に、電子機器がサスペンドする等の理由で所定時間以上にわたり、ＵＳＢ等のバス上にバス・アクティビティがない場合（以下、待機状態という）において、バスから消費できる電流は、例えばＵＳＢにおいて最大５００μＡまでに制限される。
【０００６】
このため従来では、この待機状態における消費電流の仕様を満たすため、電子機器を最小限度の消費電流まで抑え込む低消費電力モードに移行させていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の半導体プロセスの微細化に伴い、低消費電力モードに移行した場合であっても、電子機器を構成する半導体回路部品においてリーク電流が増大し、待機状態における消費電流の仕様を満たすことができなくなっていた。特に大規模なＭＣＵ(Memory Control Unit)や、ＭＰＵ(Micro Processing Unit)を内蔵するＡＳＩＣでは、低消費電流モードにおいても、約１ｍＡ程度にまで消費電力が増加する場合もあった。
【０００８】
一方、待機状態において電子機器の電源を単に切断するのみでは、待機状態からの復帰する際に、電源の立ち上がりや半導体回路部品の初期化等で相当の時間を要し、接続された外部装置によりバス接続が切断されたものと判断される恐れもある。
【０００９】
そこで本発明は上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、待機状態における消費電流の仕様を満足し、かつ待機状態から復帰する際に、外部装置からの通信に常に対応可能な通信デバイスを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信デバイスは、上述の課題を解決するために、信号線及び電源線を含むバスを介して送受信するデータを、接続したホスト機器と送受信する通信デバイスにおいて、少なくとも上記バスが接続されている限り常に電源が供給され、上記ホスト機器からの通信に対して常に対応可能な通信コントロール手段と、少なくとも上記バスを介して供給される電源に基づいて動作し、上記通信コントロール手段を通じて上記ホスト機器とのデータの送受信を制御する通信機能手段と、上記通信コントロール手段から通知される上記ホスト機器の状態に基づき、上記ホスト機器が待機状態へ遷移した場合には、上記通信機能手段への電源の供給を中断し、上記ホスト機器が待機状態から復帰した場合には、上記通信機能手段への電源の供給を再開する制御を行う電源制御手段とを備え、上記通信コントロール手段は、上記ホスト機器が待機状態から復帰した場合に、上記通信機能手段が上記ホスト機器とのデータの送受信の制御を再開できるまで、上記ホスト機器からの通信に対応することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る通信デバイスは、上述の課題を解決するために、信号線及び電源線を含むバスを介して送受信するデータを、接続したホスト機器と送受信する通信デバイスにおいて、少なくとも上記バスが接続されている限り常に電源が供給され、上記ホスト機器からの通信に対して常に対応可能な通信コントロール手段と、少なくとも上記バスを介して供給される電源に基づいて動作し、上記通信コントロール手段を通じて上記ホスト機器とのデータの送受信を制御する通信機能手段と、上記通信コントロール手段から通知される上記ホスト機器の状態に基づき、上記通信機能手段への電源の供給を制御し、上記ホスト機器が待機状態へ遷移した場合に、上記通信機能手段への電源の供給を中断する電源制御手段と、上記通信機能手段及び上記通信コントロール手段へ供給する電源として、上記バスを介して供給される電源、又は商用電源を選択する選択手段を備え、上記選択手段は、上記バスを介して供給される電源を検出した場合に、上記バスを介して供給される電源を選択することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、例えば図１に示すようにホスト機器２に接続される通信デバイス１に適用される。またバス３は、通信デバイス１とホスト機器２とを接続し、例えばＶＴＲ、ビデオカメラ、カラースキャナ、及びデジタルスチルカメラ等、いわゆるマルチメディアデータを入出力する電子機器のインターフェースとして用いられる。また、バス３は、高速データ転送、リアルタイム転送、更にシリアルバスを採用したことによる低コストのケーブル接続やコネクタを使用することができ、システムコストの低減化を図ることができる。
【００１４】
このＵＳＢ等に代表されるバス３の接続方式は、「デージーチェーン」と「ノード分岐」の２種類が用いられている。また、バス３のケーブルの抜き差しは、電源が投入された状態においても行うことが可能であり、ノードが追加又は削除された時点で自動的にバス３によるネットワークが構築される。
【００１５】
ここで、図１に示す通信デバイス１は、例えばＵＳＢバスの接続方式を採用するデバイスであり、同じＵＳＢバス規格である、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器２に接続される。
【００１６】
通信デバイス１は、バスを介して電源供給され、また商用ＡＣ電源が確保できる場所では、ＡＣアダプタ４を利用して商用ＡＣ電源が供給される場合もある。また、バッテリーにより電源供給される場合もある。
【００１７】
通信デバイス１は、図２に示すように、スイッチ１１と、主電源１２と、サブ電源１３と、ＭＣＵ１４と、サブマイコン１５と、ＭＣＵバス１６と、バスバッファ１７と、通信コントローラ１８とを備える。
【００１８】
スイッチ１１は、例えばリレー等の機械的に作動するスイッチで構成され、バス３又はＡＣアダプタ４に接続される。また、このスイッチ１１は、バス３又はＡＣアダプタ４のいずれかに切り換わり、双方から電源が供給される。なおスイッチ１１は、バス３から供給される電源を検出すると自動的にバス３側に切り換わる。
【００１９】
主電源１２は、接続されたサブマイコン１３によりＯＮ／ＯＦＦ制御され、スイッチ１１から受給した電源をＭＣＵ１４へ供給する。
【００２０】
サブ電源１３は、スイッチ１１から受給した電源をサブマイコン１５及び通信コントローラ１８へ供給する。なお、このサブ電源１３は、通信デバイス１に対してバス、ＡＣアダプタ４、又はバッテリー電源が接続されている限り、常に電源が供給される点で上述の主電源１２と異なる。
【００２１】
ＭＣＵ１４は、主電源１２から供給される電源に基づいて動作する。すなわち、このＭＣＵ１４は、ＯＦＦ制御される可能性がある主電源１２のみに接続されるため、電源が供給されずに休止状態になる場合がある。このＭＣＵ１４は、ＭＣＵバス１６を介してバスバッファ１７へデータを読み書きする。このバスバッファ１７に書き込まれたデータは、通信コントローラ１８により読み書きされるため、ＭＣＵ１４は、通信コントローラ１８とデータを入出力することが可能である。更にこのＭＣＵ１４は、通信コントローラ１８を介して、ホスト機器２との間で行うデータ通信を制御する。
【００２２】
サブマイコン１５は、サブ電源１３から供給される電源に基づき動作する。またこのサブマイコン１５は、通信コントローラ１８からホスト機器２の状態が通知され、当該通知に基づいて主電源のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。更に、このサブマイコン１５は、バス３が接続された場合に、その旨をＭＣＵ１４へ通知する。
【００２３】
この通信コントローラ１８は、バスバッファ１７に接続され、バスバッファ１７に格納されるデータを読み書きする。また通信コントローラ１８は、ホスト機器２に接続され、ホスト機器２の状態を逐一検出する。更にこの通信コントローラ１８は、常に電源を供給することが可能なサブ電源１３から電源が供給されるため、ＭＣＵ１４と異なり休止状態に入ることはなく、常にホスト機器２からの通信に対応することが可能である。
【００２４】
次に、本発明に係る通信デバイス１の動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２５】
ホスト機器２が、サスペンドする等の理由で所定時間以上にわたり休止する、いわゆる待機状態に遷移すると（ステップＳ２１）、通信コントローラ１８は、ステップＳ２２において、これを検出する。
【００２６】
次に、ステップＳ２３に移行し、通信コントローラ１８は、サブマイコン１５に対して、ホスト機器２が待機状態へ遷移した旨を通知するとともに、バスバッファ１７の出力を固定する。これにより、ＭＣＵバス１６を介して行われるＭＣＵ１４からのアクセスを全て無効にすることができ、その後にＭＣＵ１４の電源をＯＦＦ制御しても、ＭＣＵバス１６上の不定データによる通信コントローラ１８の誤動作を防止することができる。
【００２７】
また、通信コントローラ１８から待機状態へ遷移した旨の通知を受けたサブマイコン１５は、ステップＳ２４において、主電源１２をＯＦＦに設定する。これにより、待機状態において消費電流の大きいＭＣＵ１４に対して電源の供給が中断されることになり、通信デバイス１全体の消費電流の軽減を図ることができ、ひいては待機状態における消費電流の仕様を満足することが可能となる。なお、かかる場合において通信コントローラ１８も、同様に待機状態に遷移する（ステップＳ２５）。
【００２８】
一方、ステップＳ３１において、ホスト機器２が待機状態から復帰すると（ＵＳＢの場合レジュームになると）、通信コントローラ１８は、ステップＳ３２において、これを検出する。
【００２９】
次に、ステップＳ３３に移行し、通信コントローラ１８は、サブマイコン１５に対して、ホスト機器２が待機状態から復帰した旨を通知する。通信コントローラ１８から当該通知を受けたサブマイコン１５は、ステップＳ３４において、主電源１２をＯＮに設定する。これにより、待機状態において電源が供給されなかったＭＣＵ１４に再度電源が供給される。電源を受給したＭＣＵ１４は、立ち上げ動作に移行する（ステップＳ３５）。
【００３０】
ステップＳ３５において立ち上げ動作に移行しても、主電源が完全に立ち上がり、ＭＣＵ１４の初期化が終了するまで（ＭＣＵ１４が上記ホスト機器とのデータの送受信の制御を再開できるまで）相当時間を要する場合には、通信コントローラ１８は、まだ準備ができていない旨をホスト機器２に送信し続ける。これにより、ホスト機器２が、バス接続が切断されたものと判断する恐れも無くなる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、ＭＣＵと通信コントローラを同一ＬＳＩ上に配した通信デバイス５に対しても適用可能である。なお、この図４に示す通信デバイス５において、通信デバイス１と同一の回路構成要素は、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３２】
通信デバイス５は、スイッチ１１と、主電源１２と、サブ電源１３と、サブマイコン１５と、ＬＳＩ１９とを備える。このＬＳＩ１９は、ＭＣＵ部１９ａと、通信コントロール部１９ｂとを少なくとも集積する。
【００３３】
ＭＣＵ部１９ａには、主電源１２のみから電源が供給される。このＭＣＵ部１９ａは、ＯＦＦ制御される可能性がある主電源１２に接続されるため、電源が供給されずに休止状態になる場合がある。また、このＭＣＵ部１９ａは、通信コントロール部１９ｂを介して、ホスト機器２とのデータ通信を制御する。
【００３４】
通信コントロール部１９ｂは、サブ電源１３から電源が供給される。この通信コントロール部１９ｂは、常に電源を供給することが可能なサブ電源１３に接続されているため、ＭＣＵ部１９ａと異なり休止状態に入ることはなく、常にホスト機器からの通信に対応することができる。
【００３５】
ＬＳＩ１９は、同一回路上に配されたＭＣＵ部１９ａを含む構成要素と、コントローラ部１９ｂの双方を別電源で動作させる。すなわち、このＬＳＩ１９は、電源が供給されずに休止状態に入る場合もあるＭＣＵ部１９ａと、常に電源が供給される通信コントロール部１９ｂとが存在することから、内部的に電源分離されている。
【００３６】
更に、このＬＳＩ１９は、このＭＣＵ部１９ａにおいて電源が供給されず休止状態に入った場合に、コントローラ部１９ｂ内の状態変化を防ぐため、ＭＣＵ部１９ａと通信コントロール部１９ｂとの接続を分離するための図示しない端子を備える。
【００３７】
次に、この通信デバイス５の動作について説明する。
【００３８】
ホスト機器２より、待機状態への遷移が通知されると、通信コントロール部１９ｂは、これを検出する。次に通信コントロール部１９ｂは、サブマイコン１５に対して、ホスト機器２が待機状態へ遷移した旨を通知するとともに、図示しないＭＣＵバスからのアクセスを全て無効にする。これにより、後にＭＣＵ部１９ａの電源をＯＦＦ制御しても、ＭＣＵ部１９ａが不定データを通信コントローラ１９ｂのレジスタに書き込む等の誤動作を防止することができる。
【００３９】
待機状態へ遷移した旨を通知されたサブマイコン１５は、主電源１２をＯＦＦに設定する。これにより、待機状態において消費電流の大きいＭＣＵ１４に対して電源の供給が中断されることになり、通信デバイス１全体の消費電力の軽減を図ることができる。なお通信コントロール部１９ｂも、同様に待機状態に遷移する。
【００４０】
一方、ホスト機器２が待機状態から復帰すると、通信コントロール部１９ｂはこれを検出する。次に、通信コントロール部１９ｂは、サブマイコン１５に対して、ホスト機器２が待機状態から復帰した旨を通知し、それを受けたサブマイコン１５は、主電源１２をＯＮに設定する。これにより、待機状態において電源の供給が中断されていたＭＣＵ部１９ａに再度電源が供給されることとなる。
【００４１】
同様に主電源１２の立ち上がりや、ＭＣＵ１４の初期化に長時間を要する場合には、通信コントロール１９ｂは、まだ準備ができていない旨をホスト機器２に送信し続ける。通信コントロール１９ｂは、待機状態において、主電源がＯＦＦに設定されている場合においても、サブ電源１３から常に電源が供給されるため、常時ホスト機器２からの通信に対応することができる。
【００４２】
本発明を適用した通信デバイス１は、バスや商用電源等が接続されている限り常に電源が供給される通信コントローラ１８を、ＭＣＵ１４と同一ＬＳＩ上又は別ＬＳＩ上で電源分離して構成し、ホスト機器２が待機状態へ遷移した場合に、ＭＣＵ１４への電源の供給のみ中断する。
【００４３】
これにより、本発明を適用した通信デバイス１は、通信デバイス１全体の消費電流の軽減を図ることができ、ひいては待機状態における消費電流の仕様を満足することが可能となる。
【００４４】
また、本発明を適用した通信デバイス１は、接続したホスト機器２が立ち上げ動作に移行した際に、主電源１２が立ち上がり、ＭＣＵ１４の初期化が終了するまで、まだ準備ができていない旨をホスト機器２に送信し続ける。
【００４５】
これにより、接続したホスト機器２により、バス接続が切断されたものと判断される恐れも無くなる。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る通信デバイスは、バスが接続されている限り常に電源が供給される通信コントロール手段を、通信機能手段と電源分離して構成し、接続したホスト機器が待機状態へ遷移した場合に、上記通信機能手段への電源の供給のみ中断するので、通信デバイス全体の消費電流の軽減を図ることが可能となる。
【００４７】
また本発明に係る通信デバイスは、接続したホスト機器が待機状態から復帰した場合に、通信機能手段が上記ホスト機器とのデータの送受信の制御を再開できるまで、通信コントロール手段が上記ホスト機器からの通信に対応するので、上記ホスト機器がバス接続が切断されたものと判断する恐れも無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通信デバイスを適用したシステム構成を説明するための図である。
【図２】本発明に係る通信デバイスの内部構成例を示した図である。
【図３】本発明に係る通信デバイスの動作を説明するための図である。
【図４】ＭＣＵと通信コントローラを同一ＬＳＩ上に配した通信デバイスの内部構成例を示した図である。
【符号の説明】
１,５  通信デバイス、２  ホスト機器、３  バス、４  ＡＣアダプタ、１１スイッチ、１２  主電源、１３  サブ電源、１４  ＭＣＵ、１５  サブマイコン、１６  ＭＣＵバス、１７  バスバッファ、１８  通信コントローラ、１９  ＬＳＩ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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