(57)【要約】【課題】ＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の信頼性の高い通信を可能とするバス中継装置等を提供する。【解決手段】バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０が接続されるアップストリームポート部２１０と、ＵＳＢデバイス１２０が接続されるダウンストリームポート部２２０とを有し、アップストリームポート部２１０とダウンストリームポート部２２０との間でパケット又はバスステータスを中継する。バス中継装置２００は、ネゴシエーションによりＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０との間の通信速度モードが不一致のとき、ＵＳＢデバイス１２０をデタッチした後、再度、ＵＳＢホスト１１０との通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行う。【選択図】図２
2014174793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＵＳＢ機器が接続される第１のポート部と、
第２のＵＳＢ機器が接続される第２のポート部と、
前記第１のポート部を制御する第１のポート制御部と、
前記第２のポート部を制御する第２のポート制御部と、
前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で転送されるパケットを中継する中継部とを含み、
前記第１のポート部及び前記第２のポート部の一方において検知したバスステータスを他方が再現して伝達し、
前記第１のＵＳＢ機器との間のスピードネゴシエーションによって決定された第１の通信速度モードと、前記第２のＵＳＢ機器との間のスピードネゴシエーションによって決定された第２の通信速度モードとが不一致のとき、前記第２のポート制御部は、前記第２のＵＳＢ機器をデタッチした後、前記第２のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのスピードネゴシエーションの制御を行うことを特徴とするバス中継装置。
【請求項２】
前記第１の通信速度モードと前記第２の通信速度モードとが不一致のとき、
前記第１のポート制御部は、
前記第１のＵＳＢ機器をデタッチし、前記第２のポート制御部によりネゴシエーションが行われた後に前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行うことを請求項１に記載のバス中継装置。
【請求項３】
第１のＵＳＢ機器が接続される第１のポート部と、
第２のＵＳＢ機器が接続される第２のポート部と、
前記第１のポート部を制御する第１のポート制御部と、
前記第２のポート部を制御する第２のポート制御部と、
前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で転送されるパケットを中継する中継部とを含み、
前記第１のポート部及び前記第２のポート部の一方において検知したバスステータスを他方が再現して伝達し、
前記第１のポート制御部は、前記第１のＵＳＢ機器との間のネゴシエーションによって決定された第１の通信速度モードを記憶して前記第１のＵＳＢ機器をデタッチし、
前記第２のポート制御部が前記第２のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行った後、前記第１のポート制御部が前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行うことを特徴とするバス中継装置。
【請求項４】
前記中継部は、
前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で中継されるパケットに対応した信号を伝達することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバス中継装置。
【請求項５】
前記第１のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部であり、
前記第２のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバス中継装置。
【請求項６】
前記第１のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であり、
前記第２のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバス中継装置。
【請求項７】
請求項５に記載のバス中継装置と、
前記第１のポート部に接続される前記ＵＳＢホストとを含むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項８】
請求項６に記載のバス中継装置と、
前記第２のポート部に接続される前記ＵＳＢデバイスとを含むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項９】
第１のＵＳＢコネクターと、
一端に前記第１のＵＳＢコネクターが接続される第１のバスと、
前記第１のバスの他端に前記第１のポート部が接続される請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバス中継装置と、
一端に前記第２のポート部が接続される第２のバスと、
前記第２のバスの他端に接続される第２のＵＳＢコネクターとを含むことを特徴とするケーブル。
【請求項１０】
ＵＳＢコネクターと、
前記ＵＳＢコネクターに前記第１のポート部又は前記第２のポート部が接続される請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバス中継装置とを含むことを特徴とするコネクター。
【請求項１１】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバス中継装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
第１のＵＳＢ機器が接続されるアップポート部と第２のＵＳＢ機器が接続されるダウンポート部との間で行われるバス中継方法であって、
前記第１のＵＳＢ機器との間でネゴシエーションを行う第１の接続ステップと、
前記第２のＵＳＢ機器との間でネゴシエーションを行う第２の接続ステップと、
前記第１の接続ステップにおいて決定された第１の通信速度モードと、前記第２の接続ステップにおいて決定された第２の通信速度モードとが不一致のとき、前記第２のＵＳＢ機器をデタッチする第１の切断ステップと、
前記第１の切断ステップの後に、前記第２のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第３の接続ステップと、
前記第３の接続ステップの後に、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間でパケット又はバスステータスを中継する中継ステップとを含むことを特徴とするバス中継方法。
【請求項１３】
前記第１の通信速度モードと前記第２の通信速度モードとが不一致のとき、前記第１のＵＳＢ機器をデタッチする第２の切断ステップと、
前記第２の切断ステップ及び第３の接続ステップの後に、前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第４の接続ステップとを含み、
前記中継ステップは、
前記第４の接続ステップの後に、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間でパケット又はバスステータスを中継することを特徴とする請求項１２に記載のバス中継方法。
【請求項１４】
第１のＵＳＢ機器が接続されるアップポート部と第２のＵＳＢ機器が接続されるダウンポート部との間で行われるバス中継方法であって、
前記第１のＵＳＢ機器との間でネゴシエーションを行い、決定された第１の通信速度モードを記憶する第１の接続ステップと、
前記第１の接続ステップの後に、前記第１のＵＳＢ機器をデタッチする第１の切断ステップと、
前記第２のＵＳＢ機器との間で、前記第１の接続ステップにおいて記憶された前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第２の接続ステップと、
前記第２の接続ステップの後に、前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第３の接続ステップと、
前記第３の接続ステップの後に、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間でパケット又はバスステータスを中継する中継ステップとを含むことを特徴とするバス中継方法。
【請求項１５】
前記中継ステップは、
前記第１のポート部及び前記第２のポート部の一方において検知したバスステータスを、他方において再現して伝達すると共に、
前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で中継されるパケットに対応した信号を伝達することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のバス中継方法。
【請求項１６】
前記第１のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部であり、
前記第２のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載のバス中継方法。
【請求項１７】
前記第１のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であり、
前記第２のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部であることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載のバス中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バス中継装置、集積回路装置、ケーブル、コネクター、電子機器、及びバス中継方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格は、パーソナルコンピューターと周辺機器とを接続するためのインターフェース規格として広く普及している。このＵＳＢ規格は、１つのホストと複数のデバイスとの間の接続を規定するものであり、上記のパーソナルコンピューターは例えばＵＳＢ規格において規定されたホストの機能を備え、上記の周辺機器は例えばＵＳＢ規格において規定されたデバイスの機能を備える。以下では、ＵＳＢ規格において規定されたホストの機能を有するものをＵＳＢホストと表記し、ＵＳＢ規格において規定されたデバイスの機能を有するものをＵＳＢデバイスと表記する。
【０００３】
図１６に、一般的なＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとにより構成される通信システムの構成例を示す。
この通信システム１０は、ＵＳＢホスト２０と、ＵＳＢデバイス３０とを備え、ＵＳＢ規格において規定されたバス４０を介してＵＳＢホスト２０とＵＳＢデバイス３０とが接続される。具体的には、ＵＳＢホスト２０は、ダウンストリームポート部２２を有し、ダウンストリームポート部２２にバス４０の一端が接続される。また、ＵＳＢデバイス３０は、アップストリームポート部３２を有し、アップストリームポート部３２にバス４０の他端が接続される。ダウンストリームポート部２２及びアップストリームポート部３２の各々は、例えばＵＳＢ２．０規格において規定されたドライバー、レシーバー、ＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inversion）デコーダー／エンコーダー、同期検出回路、及びスケルチ検出回路を有する。
【０００４】
このような構成において、ＵＳＢホスト２０とＵＳＢデバイス３０とは、バス４０を介して、半二重により、ＵＳＢ規格において規定された通信を行う。このとき、相手方の特性や通信環境等に起因して、ＵＳＢホスト２０からの信号の波形が受信側であるＵＳＢデバイス３０において乱れたり、ＵＳＢデバイス３０からの信号の波形が受信側であるＵＳＢホスト２０において乱れたりすることがある。なお、図１６では、受信側で信号が乱れる様子をアイパターンにより模式的に示している。この場合、受信側で受信エラーが発生し、ＵＳＢホスト２０とＵＳＢデバイス３０との間で通信ができなくなる。
【０００５】
これを解決する１つの手法として、ＵＳＢホスト２０とＵＳＢデバイス３０との間に、ＵＳＢ規格において規定されたハブ機能を有するＵＳＢハブを挿入することが考えられる。このようなＵＳＢハブに関する技術ついては、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１８６７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＵＳＢホスト２０とＵＳＢデバイス３０との間に、例えば特許文献１に開示されているようなＵＳＢハブを挿入すると、ＵＳＢホスト２０は、ＵＳＢ規格において規定されたＵＳＢハブ用の制御が新たに必要になる。そのため、ＵＳＢホスト２０とＵＳＢデバイス３０とを用いた通信システムの構成要素の増加や制御の複雑化、これらに起因したコスト高を招くという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、ＵＳＢハブを挿入することなく、より簡素な構成でＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信を可能とするバス中継装置、集積回路装置、ケーブル、コネクター、電子機器、及びバス中継方法等を提供することができる。
【０００９】
（１）本発明に係るひとつのバス中継装置は、第１のＵＳＢ機器が接続される第１のポート部と、第２のＵＳＢ機器が接続される第２のポート部と、前記第１のポート部を制御する第１のポート制御部と、前記第２のポート部を制御する第２のポート制御部と、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で転送されるパケットを中継する中継部とを含み、前記第１のポート部及び前記第２のポート部の一方において検知したバスステータスを他方が再現して伝達し、前記第１のＵＳＢ機器との間のネゴシエーションによって決定された第１の通信速度モードと、前記第２のＵＳＢ機器との間のネゴシエーションによって決定された第２の通信速度モードとが不一致のとき、前記第２のポート制御部は、前記第２のＵＳＢ機器をデタッチした後、前記第２のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
本態様によれば、第１のＵＳＢ機器と第２のＵＳＢ機器との間で、パケット又はバスステータスを中継するため、ホスト機能を有するＵＳＢ機器は、デバイス機能を有するＵＳＢ機器の存在しか見えず、本発明に係るバス中継装置が介在しても当該バス中継装置に対する制御を行う必要がなく、これまで通りの制御で通信を行うことができる。本発明に係るバス中継装置は、第１のＵＳＢ機器及び第２のＵＳＢ機器が対応可能な通信速度モードが不明な場合であっても、第１のポート部側と第２のポート部側との通信速度モードを一致させることができる。これにより、例えばＵＳＢハブが備えるトランザクショントランスレーターの機能を省略することができ、ＵＳＢハブを介するのに比較して、より一層、簡素な構成でＵＳＢ機器間の通信が可能となる。
【００１１】
（２）上記のバス中継装置において、前記第１の通信速度モードと前記第２の通信速度モードとが不一致のとき、前記第１のポート制御部は、前記第１のＵＳＢ機器をデタッチし、前記第２のポート制御部によりネゴシエーションが行われた後に前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行うことが好ましい。
本態様によれば、両者の通信速度モードが不一致のとき第１のＵＳＢ機器をデタッチするようにしたので、上記の効果に加えて、第１のＵＳＢ機器からのパケットの到来による不都合等についても未然に回避することができる。
【００１２】
（３）本発明に係るひとつのバス中継装置は、第１のＵＳＢ機器が接続される第１のポート部と、第２のＵＳＢ機器が接続される第２のポート部と、前記第１のポート部を制御する第１のポート制御部と、前記第２のポート部を制御する第２のポート制御部と、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で転送されるパケットを中継する中継部とを含み、前記第１のポート部及び前記第２のポート部の一方において検知したバスステータスを他方が再現して伝達し、前記第１のポート制御部は、前記第１のＵＳＢ機器との間のネゴシエーションによって決定された第１の通信速度モードを記憶して前記第１のＵＳＢ機器をデタッチし、前記第２のポート制御部が前記第２のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行った後、前記第１のポート制御部が前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションの制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
本態様によれば、第１のＵＳＢ機器と第２のＵＳＢ機器との間で、パケット又はバスステータスを中継するため、ホスト機能を有するＵＳＢ機器は、デバイス機能を有するＵＳＢ機器の存在しか見えず、本発明に係るバス中継装置が介在しても当該バス中継装置に対する制御を行う必要がなく、これまで通りの制御で通信を行うことができる。本発明に係るバス中継装置は、第１のＵＳＢ機器及び第２のＵＳＢ機器が対応可能な通信速度モードが不明な場合であっても、第１のポート部側と第２のポート部側との通信速度モードを一致させることができる。これにより、例えば、ＵＳＢハブが備えるトランザクショントランスレーターの機能を省略することができ、ＵＳＢハブが介在するのに比較してより一層、簡素な構成でＵＳＢ機器間の通信が可能となる。また、本発明に係るバス中継装置において、第１のＵＳＢ機器との間のネゴシエーションによって決定された第１の通信速度モードを記憶してから第２のＵＳＢ機器とネゴシエーションを行うようにしたので、ＵＳＢ機器の再接続の制御が少なくなり、効率的な接続が可能となる。
【００１４】
（４）上記のバス中継装置において、前記中継部は、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で中継されるパケットに対応した信号を伝達する。
本態様によれば、中継されるパケットに対応した信号を伝達することで、受信側で信号の波形が乱れるような場合でも、ＵＳＢハブを挿入することなく、より簡素な構成でＵＳＢ機器間の通信が可能となることが好ましい。
【００１５】
（５）上記のバス中継装置において、前記第１のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部であり、前記第２のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であることが好ましい。
【００１６】
（６）上記のバス中継装置において、前記第１のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であり、前記第２のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部であることが好ましい。
これらの本態様によれば、本発明に係るバス中継装置を介在させることによって、受信側における波形の乱れを防止することができ、ＵＳＢ機器間のより適切な通信が可能となる。
【００１７】
（７）本発明に係る集積回路装置のひとつは、上記のバス中継装置と、前記第１のポート部に接続される前記ＵＳＢホストとを含むことが好ましい。
本態様によれば、本発明に係る集積回路装置のひとつに含まれるバス中継装置にＵＳＢデバイスを接続することで、受信側における波形の乱れを防止することができ、本発明に係る集積回路装置に含まれるＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間で、より適切な通信が可能となる。
【００１８】
（８）本発明に係る集積回路装置のひとつは、上記のバス中継装置と、前記第２のポート部に接続される前記ＵＳＢデバイスとを含むことが好ましい。
本態様によれば、本発明に係る集積回路装置のひとつに含まれるバス中継装置にＵＳＢホストを接続することで、受信側における波形の乱れを防止することができ、本発明に係る集積回路装置に含まれるＵＳＢデバイスとＵＳＢホストとの間で、より適切な通信が可能となる。
【００１９】
（９）本発明に係るケーブルは、第１のＵＳＢコネクターと、一端に前記第１のＵＳＢコネクターが接続される第１のバスと、前記第１のバスの他端に前記第１のポート部が接続される上記のバス中継装置と、一端に前記第２のポート部が接続される第２のバスと、前記第２のバスの他端に接続される第２のＵＳＢコネクターとを含むことが好ましい。
本態様によれば、本発明に係るケーブルを使用することで、受信側における波形の乱れを防止することができ、より適切な通信を行うことができる。
【００２０】
（１０）本発明に係るコネクターは、ＵＳＢコネクターと、前記ＵＳＢコネクターに前記第１のポート部又は前記第２のポート部が接続される上記のバス中継装置とを含むことが好ましい。
本態様によれば、本発明に係るコネクターを使用することで、受信側における波形の乱れを防止することができ、より適切な通信を行うことができる。
【００２１】
（１１）本発明に係る電子機器は、上記のバス中継装置を含む。
本態様によれば、本発明に係る電子機器を使用することで、受信側における波形の乱れを防止することができ、より適切な通信を行うことができる。
【００２２】
（１２）本発明に係るバス中継方法のひとつは、第１のＵＳＢ機器が接続されるアップポート部と第２のＵＳＢ機器が接続されるダウンポート部との間で行われるバス中継方法が、前記第１のＵＳＢ機器との間でネゴシエーションを行う第１の接続ステップと、前記第２のＵＳＢ機器との間でネゴシエーションを行う第２の接続ステップと、前記第１の接続ステップにおいて決定された第１の通信速度モードと、前記第２の接続ステップにおいて決定された第２の通信速度モードとが不一致のとき、前記第２のＵＳＢ機器をデタッチする第１の切断ステップと、前記第１の切断ステップの後に、前記第２のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第３の接続ステップと、前記第３の接続ステップの後に、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間でパケット又はバスステータスを中継する中継ステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
（１３）上記のバス中継方法のひとつにおいて、前記第１の通信速度モードと前記第２の通信速度モードとが不一致のとき、前記第１のＵＳＢ機器をデタッチする第２の切断ステップと、前記第２の切断ステップ及び第３の接続ステップの後に、前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第４の接続ステップとを含み、前記中継ステップは、前記第４の接続ステップの後に、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間でパケット又はバスステータスを中継することが好ましい。
【００２４】
（１４）本発明に係るバス中継方法のひとつは、第１のＵＳＢ機器が接続されるアップポート部と第２のＵＳＢ機器が接続されるダウンポート部との間で行われるバス中継方法であって、前記第１のＵＳＢ機器との間でネゴシエーションを行い、決定された第１の通信速度モードを記憶する第１の接続ステップと、前記第１の接続ステップの後に、前記第１のＵＳＢ機器をデタッチする第１の切断ステップと、前記第２のＵＳＢ機器との間で、前記第１の接続ステップにおいて記憶された前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第２の接続ステップと、前記第２の接続ステップの後に、前記第１のＵＳＢ機器と前記第１の通信速度モードで接続するためのネゴシエーションを行う第３の接続ステップと、前記第３の接続ステップの後に、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間でパケット又はバスステータスを中継する中継ステップとを含むことを特徴とする。
【００２５】
（１５）上記のバス中継方法において、前記中継ステップは、前記第１のポート部及び前記第２のポート部の一方において検知したバスステータスを、他方において再現して伝達すると共に、前記第１のポート部と前記第２のポート部との間で中継されるパケットに対応した信号を伝達することが好ましい。
【００２６】
（１６）上記のバス中継方法において、前記第１のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部であり、前記第２のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であることが好ましい。
【００２７】
（１７）上記のバス中継方法において、前記第１のポート部は、ＵＳＢデバイスが接続されるダウンストリームポート部であり、前記第２のポート部は、ＵＳＢホストが接続されるアップストリームポート部である。
【００２８】
上記のいずれかのバス中継方法によれば、機器間の通信において、受信側での信号の波形の乱れを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図。
【図２】図１のバス中継装置の構成例のブロック図。
【図３】第１の実施形態におけるバス中継装置の制御例のフロー図。
【図４】第１の実施形態におけるバス中継装置の動作シーケンスの一例を示す図。
【図５】第２の実施形態におけるバス中継装置の制御例のフロー図。
【図６】第２の実施形態におけるバス中継装置の動作シーケンスの一例を示す図。
【図７】第３の実施形態におけるバス中継装置の制御例のフロー図。
【図８】第３の実施形態におけるバス中継装置の動作シーケンスの一例を示す図。
【図９】第１の実施形態〜第３の実施形態のいずれかのバス中継装置が適用された集積回路装置の第１の構成例のブロック図。
【図１０】第１の実施形態〜第３の実施形態のいずれかのバス中継装置が適用された集積回路装置の第２の構成例のブロック図。
【図１１】上記のいずれかの実施形態の第１の変形例における通信システムの構成例を示す図。
【図１２】上記のいずれかの実施形態の第２の変形例における通信システムの構成例を示す図。
【図１３】上記のいずれかの実施形態又はその変形例におけるバス中継装置が適用されたＵＳＢケーブルの構成例のブロック図。
【図１４】上記のいずれかの実施形態又はその変形例におけるバス中継装置が適用されたコネクターの構成例のブロック図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は、上記のいずれかの実施形態又はその変形例におけるバス中継装置が適用された電子機器の構成例のブロック図。
【図１６】一般的なＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとにより構成される通信システムの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
【００３１】
以下では、本発明に係る第１のポート部をアップストリームポート部、本発明に係る第２のポート部をダウンストリームポート部、本発明に係る第１のＵＳＢ機器をＵＳＢホスト、本発明に係る第２のＵＳＢ機器をＵＳＢデバイスとして説明する。この場合、後述するアップストリームポート制御部は、第１のポート制御部に対応し、後述するダウンストリームポート制御部は、第２のポート制御部に対応する。
また、以下では、説明の便宜上、ＵＳＢ規格としてＵＳＢ２．０規格を採用し、このＵＳＢ２．０規格に準拠したＵＳＢホスト及びＵＳＢデバイスの通信速度モードが、ＨＳ（High Speed）モード又はＦＳ（Full Speed）モードのいずれかであるものとする。
【００３２】
〔バス中継装置〕
１．  第１の実施形態
図１に、本発明に係る第１の実施形態における通信システムの構成例を示す。
第１の実施形態における通信システム１００は、ＵＳＢホスト１１０と、ＵＳＢデバイス１２０と、バス中継装置２００とを備え、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間にバス中継装置２００が設けられた構成を有している。ＵＳＢホスト１１０とバス中継装置２００とは、ＵＳＢ規格において規定されたＵＳＢバス（以下、バス）１３０を介して接続され、バス中継装置２００とＵＳＢデバイス１２０とは、ＵＳＢ規格において規定されたバス１３２を介して接続される。
【００３３】
ＵＳＢホスト１１０は、ダウンストリームポート部１１２を有し、ＵＳＢデバイス１２０は、アップストリームポート部１２２を有する。バス１３０，１３２の各々は、２本の電源ラインＶＢＵＳ，ＧＮＤと、差動バスである２本の信号ラインＤＰ（Ｄ＋），ＤＭ（Ｄ−）とを含む。
バス１３０の一端はダウンストリームポート部１１２に接続され、他端はバス中継装置２００に接続される。ＵＳＢホスト１１０とバス中継装置２００とは、バス１３０を介して、ＵＳＢ規格において規定された通信を行う。バス１３２の一端はバス中継装置２００に接続され、他端はアップストリームポート部１２２に接続される。ＵＳＢデバイス１２０とバス中継装置２００とは、バス１３２を介して、ＵＳＢ規格において規定された通信を行う。
【００３４】
バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０との間の通信速度モードとＵＳＢデバイス１２０との間の通信速度モードとが同一となるように各々とスピードネゴシエーションを行い、両者間のパケット又はバスステータスを中継するリピーターとして動作する。
【００３５】
具体的には、バス中継装置２００は、バス１３０を介してＵＳＢホスト１１０が接続されるアップストリームポート部と、バス１３２を介してＵＳＢデバイス１２０が接続されるダウンストリームポート部とを備えている。そして、バス中継装置２００は、アップストリームポート部側で検知したバスステータス（リセット、サスペンド、レジューム、切断）を、ダウンストリームポート部側で再現して伝達する。また、バス中継装置２００は、アップストリームポート部側で受信したＵＳＢホスト１１０からのパケットを、ダウンストリームポート部側に中継し、ＵＳＢデバイス１２０に転送する。
同様に、バス中継装置２００は、ダウンストリームポート部側で検知したバスステータス（レジューム、切断）を、アップストリームポート部側で再現して伝達する。また、バス中継装置２００は、ダウンストリームポート部側で受信したＵＳＢデバイス１２０からのパケットを、アップストリームポート部側に中継し、ＵＳＢホスト１１０に転送する。
【００３６】
第１の実施形態によれば、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間でパケット又はバスステータスに対応した信号の波形をバス中継装置２００により整形することができるので、受信側で信号の波形が乱れることがなくなる（図１）。また、制御を行う上で、ＵＳＢホスト１１０は、ＵＳＢハブではなくＵＳＢデバイス１２０の存在しか見えないため、これまで通りＵＳＢホスト１１０は、ＵＳＢデバイス１２０に対する制御を行うだけで済む。また、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０の各々との間の通信速度モードが同一となるようにスピードネゴシエーションを行うため、バス中継装置２００は、ＵＳＢハブが備えるトランザクショントランスレーターの機能を省略することができる。この結果、受信側で信号の波形が乱れるような場合であっても、ＵＳＢハブを挿入することなく、より簡素な構成でＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信が可能となる。
【００３７】
図２に、図１のバス中継装置２００の構成例のブロック図を示す。
バス中継装置２００は、アップストリームポート部２１０と、ダウンストリームポート部２２０と、アップストリームポート制御部２３０と、ダウンストリームポート制御部２４０と、中継部２５０とを備えている。
アップストリームポート制御部２３０は、アタッチ処理部２３２と、デタッチ処理部２３４と、スピードネゴシエーション処理部２３６と、バスステータス処理部２３８とを備えている。
ダウンストリームポート制御部２４０は、アタッチ処理部２４２と、デタッチ処理部２４４と、スピードネゴシエーション処理部２４６と、バスステータス処理部２４８とを備えている。
中継部２５０は、サンプリング部２５２，２６２と、エラスティシティバッファー２５４，２６４とを備えている。
【００３８】
アップストリームポート部２１０には、バス１３０を介してＵＳＢホスト１１０が接続される。ダウンストリームポート部２２０には、バス１３２を介してＵＳＢデバイス１２０が接続される。
アップストリームポート部２１０及びダウンストリームポート部２２０の各々は、ドライバー、レシーバー、ＮＲＺＩデコーダー／エンコーダー、同期検出回路、及びスケルチ検出回路を有する。このようなドライバー等については、ＵＳＢ２．０規格において規定されているため、図示を省略する。
ドライバーは、ＨＳモードが選択されたときに用いられるＨＳドライバーと、ＦＳモード又はＬＳモードが選択されたときに用いられるＦＳドライバーとを含む。
レシーバーは、ＨＳモードが選択されたときに用いられるＨＳレシーバーと、ＦＳモード又はＬＳモードが選択されたときに用いられるＦＳレシーバーと、その他ＵＳＢ２．０規格において規定された各種レシーバーとを含む。
ＮＲＺＩデコーダー／エンコーダーは、バス中継装置２００の内部のＮＲＺ符号の信号をＮＲＺＩ符号の信号に変換したり、バスを介して転送されるＮＲＺＩ符号の信号をＮＲＺ符号の信号に変換したりする。
同期検出回路は、受信信号の変化を検出し受信信号の同期を検出する。
スケルチ検出回路は、有効なデータ（パケット）が転送された状態であるか、有効なデータ（パケット）が転送されていない状態であるかを検出する。
【００３９】
アップストリームポート制御部２３０は、アップストリームポート部２１０を制御すると共に、中継部２５０における中継処理を制御する。
アタッチ（Ａｔｔａｃｈ）処理部２３２は、アップストリームポート部２１０へのＵＳＢホスト１１０のアタッチやアタッチの監視等の制御を行う。ＵＳＢホスト１１０のアタッチは、ＵＳＢホスト１１０によりＶＢＵＳに電源が供給された状態で、アタッチ処理部２３２により、アタッチ処理として信号ラインＤＰのプルアップ（ＦＳターミネーション）を行うことで実現される。
デタッチ（Ｄｅｔａｃｈ）処理部２３４は、アップストリームポート部２１０に接続されるＵＳＢホスト１１０のデタッチやデタッチの検出等の制御を行う。ＵＳＢホスト１１０のデタッチは、ＨＳモードのときＨＳターミネーション（ＦＳドライバーがＳＥ０（ＤＰ＝ＤＭ＝Ｌ）を出力し、ＨＳドライバーとＨＳレシーバーの動作がオン）をオフ、ＦＳモードのときＦＳターミネーションをオフすることで実現される。
スピードネゴシエーション処理部２３６は、アップストリームポート部２１０を制御することにより、ＵＳＢホスト１１０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う。
バスステータス処理部２３８は、アップストリームポート部２１０において検知したバスステータスを検知したり、アップストリームポート部２１０を制御して指定されたバスステータスを伝達したりする。
【００４０】
ダウンストリームポート制御部２４０は、ダウンストリームポート部２２０を制御すると共に、中継部２５０における中継処理を制御する。
具体的には、アタッチ処理部２４２は、ダウンストリームポート部２２０へのＵＳＢデバイス１２０のアタッチやアタッチの監視等の制御を行う。ＵＳＢデバイス１２０のアタッチは、例えばアタッチ処理部２４２がＶＢＵＳに電源を供給した状態で、ＵＳＢデバイス１２０がＦＳターミネーションを行うことで実現される。
デタッチ処理部２４４は、ダウンストリームポート部２２０に接続されるＵＳＢデバイス１２０のデタッチやデタッチの検出等の制御を行う。ＵＳＢデバイス１２０のデタッチは、デタッチ処理部２４４によりＶＢＵＳへの電源供給を停止することで実現される。
スピードネゴシエーション処理部２４６は、ダウンストリームポート部２２０を制御することにより、ＵＳＢデバイス１２０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う。
バスステータス処理部２４８は、ダウンストリームポート部２２０において検知したバスステータスを検知したり、ダウンストリームポート部２２０を制御して指定されたバスステータスを伝達したりする。
【００４１】
アップストリームポート制御部２３０及びダウンストリームポート制御部２４０は、互いに協調動作を行うためのメッセージの送受信を行う。
アップストリームポート制御部２３０は、ダウンストリームポート制御部２４０からのメッセージを受信することにより、ダウンストリームポート部２２０で検知したバスステータスをアップストリームポート部２２０に中継する。
逆に、ダウンストリームポート制御部２４０は、アップストリームポート制御部２３０からのメッセージを受信することにより、アップストリームポート部２１０で検知したバスステータスをダウンストリームポート部２２０に中継する。
【００４２】
中継部２５０は、アップストリームポート部２１０において受信されたパケットに対応した信号をサンプリングし、サンプリング後の信号をバッファリングしてダウンストリームポート部２２０に出力する。
具体的には、サンプリング部２５２が、アップストリームポート部２１０において受信されたパケットに対応した信号をサンプリングする。そして、エラスティシティバッファー２５４が、入力側と出力側との周波数差を吸収しながらサンプリング後の信号を出力する。
【００４３】
また、中継部２５０は、ダウンストリームポート部２２０において受信されたパケットに対応した信号をサンプリングし、サンプリング後の信号をバッファリングしてアップストリームポート部２１０に出力する。
具体的には、サンプリング部２６２が、ダウンストリームポート部２２０において受信されたパケットに対応した信号をサンプリングする。そして、エラスティシティバッファー２６４が、入力側と出力側との周波数差を吸収しながらサンプリング後の信号を出力する。
【００４４】
次に、第１の実施形態におけるバス中継装置２００の動作例について説明する。
図３に、第１の実施形態におけるバス中継装置２００の制御例のフロー図を示す。図２に示すバス中継装置２００を構成する各部が、図３に示すフローに従って制御を行う。
まず、ダウンストリームポート制御部２４０は、アタッチ処理部２４２において、ダウンストリームポート部２２０へのＵＳＢデバイス１２０のアタッチを監視する（ステップＳ１：Ｎ）。
ＵＳＢデバイス１２０のアタッチが検出されたとき（ステップＳ１：Ｙ）、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６において、ＵＳＢデバイス１２０との間でスピードネゴシエーションを行う（ステップＳ２）。ステップＳ２は、第１の実施形態に係る第２の接続ステップに相当する。これにより、バス中継装置２００とＵＳＢデバイス１２０との間の通信速度モード（第２の通信速度モード）が決定される。
【００４５】
続いて、アップストリームポート制御部２３０は、アタッチ処理部２３２において、アップストリームポート部２１０におけるＵＳＢホスト１１０によるＶＢＵＳの電源供給を監視する（ステップＳ３：Ｎ）。
ＶＢＵＳの電源供給が検出されたとき（ステップＳ３：Ｙ）、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間でスピードネゴシエーションを行う（ステップＳ４）。ステップＳ４は、第１の実施形態に係る第１の接続ステップに相当する。これにより、バス中継装置２００とＵＳＢホスト１１０との間の通信速度モード（第１の通信速度モード）が決定される。なお、第２の通信速度モードがＦＳの場合は、第１の通信速度モードもＦＳに決定される。
【００４６】
次に、バス中継装置２００は、ステップＳ２において決定された通信速度モードと、ステップＳ４において決定された通信速度モードとを比較する（ステップＳ５）。
両者が一致したとき（ステップＳ５：Ｙ）、ＵＳＢデバイス１２０とＵＳＢホスト１１０との間がＨＳモード又はＦＳモードで接続される。そこで、バス中継装置２００は、パケット又はバスステータスを中継する（ステップＳ６）。即ち、ステップＳ６では、中継部２５０が、アップストリームポート部２１０とダウンストリームポート部２２０との間で転送されるパケットを中継する。また、バスステータス処理部２３８は、アップストリームポート部２１０において検知したバスステータスを検知して、バスステータス処理部２４８が、ダウンストリームポート部２２０を制御し、検知したバスステータスを再現して伝達する。或いは、バスステータス処理部２４８は、ダウンストリームポート部２２０において検知したバスステータスを検知して、バスステータス処理部２３８が、アップストリームポート部２１０を制御し、検知したバスステータスを再現して設定する。ステップＳ６は、第１の実施形態に係る中継ステップに相当する。
【００４７】
ステップＳ５において両者が不一致のとき（ステップＳ５：Ｎ）、ダウンストリームポート制御部２４０は、デタッチ処理部２４４において、ＵＳＢデバイス１２０をデタッチする（ステップＳ７）。ステップＳ７は、第１の実施形態に係る第１の切断ステップに相当する。
【００４８】
その後、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６において、ＵＳＢホスト１１０との間で決定された通信速度モードでＵＳＢデバイス１２０と接続するためのスピードネゴシエーションの制御を行う（ステップＳ８）。ステップＳ８は、第１の実施形態に係る第３の接続ステップに相当する。
その結果、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０の各々との間で通信速度モードが一致した状態となり、パケット又はバスステータスを中継する（ステップＳ６）。
【００４９】
その後、一連の処理を終了しないとき（ステップＳ９：Ｎ）、ステップＳ６に戻り、バス中継装置２００は、パケット又はバスステータスの中継を継続する。一方、ステップＳ９において、処理を終了するとき（ステップＳ９：Ｙ）、バス中継装置２００は、一連の処理を終了する（エンド）。
【００５０】
図４に、第１の実施形態におけるバス中継装置２００の動作シーケンスの一例を示す。図４は、ＵＳＢホスト１１０がＦＳモードで通信可能であり、ＵＳＢデバイス１２０がＨＳモードで通信可能であるときのシーケンスの一例を表す。
まず、アップストリームポート部２１０にＵＳＢホスト１１０が接続され、ＶＢＵＳに電源が供給されているものとする（ＳＱ１）。このとき、アタッチ処理部２３２は、アタッチ処理を行わず、アップストリームポート部２１０は、Ｄｅｔａｃｈｅｄ状態のままである。アタッチ処理部２３２は、ダウンストリームポート部２２０にＵＳＢデバイス１２０が接続されるまでＦＳターミネーションをオンにしない。
【００５１】
その後、ダウンストリームポート制御部２４０は、アタッチ処理部２４２において、Ｉｎｉｔｉａｌ状態にあるダウンストリームポート部２２０におけるＵＳＢデバイス１２０のアタッチを検出する（ＳＱ２）。アタッチ処理部２４２は、ＶＢＵＳに電源が供給された状態で、信号ラインＤＰのプルアップを検出することで、ＵＳＢデバイス１２０のアタッチを検出する。
【００５２】
続いて、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６において、ＵＳＢデバイス１２０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ３）。
具体的には、スピードネゴシエーション処理部２４６は、バスステータス処理部２４８によりダウンストリームポート部２２０を制御させて、バスリセットを発行する。バスリセットは、信号ラインＤＰをＬレベル、信号ラインＤＭをＬレベルに設定することにより行われる。
このバスリセットを検知したＵＳＢデバイス１２０は、ＨＳモードで通信可能であることをバス中継装置２００に対して表明する（HS Capable）。この表明は、ＦＳターミネーションをオンにしたまま、データＫ（ＤＰ＝Ｌ，ＤＭ＝Ｌ）を駆動するＣｈｉｒｐにより実現される。
この表明に対して、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ダウンストリームポート部２２０を制御して、ＨＳモードでの接続を許可（HS Granted）し、ＨＳモードが選択される。ＨＳモードでの接続の許可は、信号ラインＤＰ，ＤＭでデータＫとデータＪ（ＤＰ＝Ｈ，ＤＰ＝Ｌ）とを交互に駆動する（Ｃｈｉｒｐを返す）ことにより行われる。ＨＳモードが選択されると、ＦＳターミネーションがオフ、ＨＳターミネーションがオンする。
【００５３】
この結果、ダウンストリームポート部２２０はＨＳ＿Ｒｅａｄｙ状態となり、ダウンストリームポート制御部２４０は、アップストリームポート制御部２３０に対してメッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を送信する（ＳＱ４）。
【００５４】
メッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を受信したアップストリームポート制御部２３０は、Ａｔｔａｃｈ状態となったアップストリームポート部２１０を制御し、アタッチ処理部２３２において、アタッチ処理（ＦＳターミネーションをオン）を行う（ＳＱ５）。
【００５５】
その後、アップストリームポート部２１０は、Ｒｅｓｅｔ状態となり、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ６）。
具体的には、ＵＳＢホスト１１０がバスリセットを発行すると、スピードネゴシエーション処理部２３６は、アップストリームポート部２１０を制御して、ＨＳモードで通信可能であることをＵＳＢホスト１１０に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、ＵＳＢホスト１１０は、ＦＳモードでの接続を許可（FS Granted）し、ＦＳモードが選択される。ＦＳモードでの接続の許可は、所定期間内にＣｈｉｒｐを返さないことにより実現される。ＦＳモードが選択されると、ＦＳターミネーションがオン、ＨＳターミネーションがオフとなる。
【００５６】
この結果、ＵＳＢデバイス１２０との間はＨＳモード、ＵＳＢホスト１１０との間はＦＳモードとなるため、アップストリームポート部２１０はＷａｉｔ状態となる。そこで、アップストリームポート制御部２３０は、ダウンストリームポート制御部２４０に対してメッセージＵＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を送信する（ＳＱ７）。
【００５７】
アップストリームポート制御部２３０からメッセージＵＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を受信すると、ダウンストリームポート部２２０は、ＲｅＣｏｎｎｅｃｔ状態となる。ダウンストリームポート制御部２４０は、デタッチ処理部２４４において、ダウンストリームポート部２２０を制御し、ＵＳＢデバイス１２０をデタッチする（ＳＱ８）。
【００５８】
その後、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６により、ＵＳＢデバイス１２０とＦＳモードでの再接続を行う。
具体的には、アタッチ処理部２４２が、ＶＢＵＳに電源を供給し、デタッチを解除する（ＳＱ９）。ＶＢＵＳへの電源供給を検知したＵＳＢデバイス１２０は、ＦＳターミネーションをオンすることにより、アタッチする（ＳＱ１０）。
【００５９】
そして、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ＵＳＢデバイス１２０とＦＳモードで接続するためのスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ１１）。
具体的には、スピードネゴシエーション処理部２４６は、バスステータス処理部２４８によりダウンストリームポート部２２０を制御させて、バスリセットを発行する。
このバスリセットを検知したＵＳＢデバイス１２０は、ＨＳモードで通信可能であることをバス中継装置２００に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ダウンストリームポート部２２０を制御して、ＦＳモードでの接続を許可（FS Granted）し、ＦＳモードが選択される。
【００６０】
この結果、ダウンストリームポート部２２０は、ＦＳ＿Ｒｅａｄｙ状態となり、ダウンストリームポート制御部２４０は、アップストリームポート制御部２３０に対してメッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を送信する（ＳＱ１２）。
【００６１】
その後、アップストリームポート部２１０及びダウンストリームポート部２２０の各々は、中継状態となり、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０の各々との間を、ＦＳモードで通信が可能な状態となる。そして、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間のパケット又はバスステータスを中継する（ＳＱ１３）。
【００６２】
なお、ＳＱ６において、ＵＳＢデバイス１２０との間がＨＳモード、ＵＳＢホスト１１０との間がＨＳモードとなるとき、メッセージＵＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を送信後にＳＱ１３にシーケンスが移行する。
【００６３】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間に挿入されるバス中継装置２００により、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間で転送される信号の波形を整形することができる。このとき、バス中継装置２００が、アップストリームポート部側及びダウンストリームポート部側の一方で検知したパケット又はバスステータスを、他方で再現する。こうすることで、制御を行う上で、ＵＳＢホスト１１０は、ＵＳＢハブではなくＵＳＢデバイス１２０の存在しか見えないため、これまで通りＵＳＢホスト１１０は、ＵＳＢデバイス１２０に対する制御を行うだけで済む。この結果、信号の波形が乱れるような場合でも、ＵＳＢハブを挿入することなく、より簡素な構成でＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信が可能となる。
【００６４】
また、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０が対応可能な通信速度モードやＵＳＢデバイス１２０が対応可能な通信速度モードが不明な場合であっても、アップストリームポート部側とダウンストリームポート部側との通信速度モードを一致させる。これにより、ＵＳＢハブが備えるトランザクショントランスレーターの機能を省略することができ、より一層、簡素な構成でＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信が可能となる。
【００６５】
更に、バス中継装置２００は、ＵＳＢデバイス１２０との間のスピードネゴシエーションを行った後にＵＳＢホスト１１０との間のスピードネゴシエーションを行う。これにより、ＵＳＢホスト１１０からのパケットやバスステータスを、ＵＳＢデバイス１２０に対して確実に中継することができる。
【００６６】
２．  第２の実施形態
第１の実施形態では、両者の通信速度モードが不一致のとき、バス中継装置２００は、ＵＳＢデバイス１２０をデタッチ（接続の切り離し）した後に、通信速度モードが一致するように再度スピードネゴシエーションを行う。これに対して、第２の実施形態では、両者が不一致のとき、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０をデタッチした後に、通信速度モードが一致するように、両者に対して再度スピードネゴシエーションを行う。
【００６７】
第２の実施形態におけるバス中継装置の構成は第１の実施形態におけるバス中継装置２００の構成と同様であるため、図示及び説明を省略する。なお、説明の便宜上、以下では、図２に示すバス中継装置２００を構成する各部の符号を用いて、第２の実施形態におけるバス中継装置の動作例について説明する。
【００６８】
図５に、第２の実施形態におけるバス中継装置２００の制御例のフロー図を示す。図２に示すバス中継装置２００を構成する各部が、図５に示すフローに従って制御を行う。
まず、ダウンストリームポート制御部２４０は、アタッチ処理部２４２において、ダウンストリームポート部２２０へのＵＳＢデバイス１２０のアタッチを監視する（ステップＳ１１：Ｎ）。
ＵＳＢデバイス１２０のアタッチが検出されたとき（ステップＳ１１：Ｙ）、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６において、ＵＳＢデバイス１２０との間でスピードネゴシエーションを行う（ステップＳ１２）。ステップＳ１２は、第２の実施形態に係る第２の接続ステップに相当する。これにより、バス中継装置２００とＵＳＢデバイス１２０との間の通信速度モード（第２の通信速度モード）が決定される。
【００６９】
続いて、アップストリームポート制御部２３０は、アタッチ処理部２３２において、アップストリームポート部２１０におけるＵＳＢホスト１１０によるＶＢＵＳの電源供給を監視する（ステップＳ１３：Ｎ）。
ＶＢＵＳの電源供給が検出されたとき（ステップＳ１３：Ｙ）、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間でスピードネゴシエーションを行う（ステップＳ１４）。ステップＳ１４は、第２の実施形態に係る第１の接続ステップに相当する。これにより、バス中継装置２００とＵＳＢホスト１１０との間の通信速度モード（第１の通信速度モード）が決定される。
【００７０】
次に、バス中継装置２００は、ステップＳ２において決定された通信速度モードと、ステップＳ４において決定された通信速度モードとを比較する（ステップＳ１５）。
両者が一致したとき（ステップＳ１５：Ｙ）、ＵＳＢデバイス１２０とＵＳＢホスト１１０との間がＨＳモード又はＦＳモードで接続される。そこで、バス中継装置２００は、パケット又はバスステータスを中継する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６は、第２の実施形態に係る中継ステップに相当する。
【００７１】
ステップＳ１５において両者が不一致のとき（ステップＳ１５：Ｎ）、アップストリームポート制御部２３０は、ＵＳＢホスト１１０をデタッチする（ステップＳ１７）。ステップＳ１７では、アップストリームポート制御部２３０が、デタッチ処理部２３４において、ＵＳＢホスト１１０をデタッチする。ステップＳ１７は、第２の実施形態に係る第２の切断ステップに相当する。
続いて、ダウンストリームポート制御部２４０は、ＵＳＢデバイス１２０をデタッチする（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、ダウンストリームポート制御部２４０が、デタッチ処理部２４４において、ＵＳＢデバイス１２０をデタッチする。ステップＳ１８は、第２の実施形態に係る第１の切断ステップに相当する。
【００７２】
その後、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６において、ＵＳＢデバイス１２０との間でスピードネゴシエーションの制御を行う（ステップＳ１９）。ステップＳ１９は、第２の実施形態に係る第３の接続ステップに相当する。
続いて、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間でスピードネゴシエーションの制御を行う（ステップＳ２０）。ステップＳ２０は、第２の実施形態に係る第４の接続ステップに相当する。
ステップＳ１９及びステップＳ２０では、ステップＳ１２及びステップＳ１４において決定された通信速度モードのうち低速の通信速度モードで接続するためのスピードネゴシエーションが行われる。その結果、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０の各々との間で通信速度モードが一致した状態となり、パケット又はバスステータスを中継する（ステップＳ１６）。
【００７３】
その後、一連の処理を終了しないとき（ステップＳ２１：Ｎ）、ステップＳ１６に戻り、バス中継装置２００は、パケット又はバスステータスの中継を継続する。一方、ステップＳ２１において、処理を終了するとき（ステップＳ２１：Ｙ）、バス中継装置２００は、一連の処理を終了する（エンド）。
【００７４】
図６に、第２の実施形態におけるバス中継装置２００の動作シーケンスの一例を示す。図６は、ＵＳＢホスト１１０がＦＳモードで通信可能であり、ＵＳＢデバイス１２０がＨＳモードで通信可能であるときのシーケンスの一例を表す。
まず、アップストリームポート部２１０にＵＳＢホスト１１０が接続され、ＶＢＵＳに電源が供給されているものとする（ＳＱ２１）。このとき、アタッチ処理部２３２は、アタッチ処理を行わず、アップストリームポート部２１０は、Ｄｅｔａｃｈｅｄ状態のままである。
【００７５】
その後、ダウンストリームポート制御部２４０は、アタッチ処理部２４２において、Ｉｎｉｔｉａｌ状態にあるダウンストリームポート部２２０におけるＵＳＢデバイス１２０のアタッチを検出する（ＳＱ２２）。
【００７６】
続いて、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ＵＳＢデバイス１２０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ２３）。
具体的には、スピードネゴシエーション処理部２４６は、バスステータス処理部２４８によりダウンストリームポート部２２０を制御させて、バスリセットを発行する。
このバスリセットを検知したＵＳＢデバイス１２０は、ＨＳモードで通信可能であることをバス中継装置２００に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ダウンストリームポート部２２０を制御して、ＨＳモードでの接続を許可（HS Granted）し、ＨＳモードが選択される。
【００７７】
この結果、ダウンストリームポート部２２０はＨＳ＿Ｒｅａｄｙ状態となり、ダウンストリームポート制御部２４０は、アップストリームポート制御部２３０に対してメッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を送信する（ＳＱ２４）。
【００７８】
メッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を受信したアップストリームポート制御部２３０は、Ａｔｔａｃｈ状態となったアップストリームポート部２１０を制御し、アタッチ処理部２３２において、アタッチ処理を行う（ＳＱ２５）。
【００７９】
その後、アップストリームポート部２１０は、Ｒｅｓｅｔ状態となり、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ２６）。
具体的には、ＵＳＢホスト１１０がバスリセットを発行すると、スピードネゴシエーション処理部２３６は、アップストリームポート部２１０を制御して、ＨＳモードで通信可能であることをＵＳＢホスト１１０に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、ＵＳＢホスト１１０は、ＦＳモードでの接続を許可（FS Granted）し、ＦＳモードが選択される。
【００８０】
この結果、ＵＳＢデバイス１２０との間はＨＳモード、ＵＳＢホスト１１０との間はＦＳモードとなるため、アップストリームポート部２１０はＷａｉｔ状態となる。そこで、アップストリームポート制御部２３０は、ダウンストリームポート制御部２４０に対してメッセージＵＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を送信する（ＳＱ２７）。
【００８１】
このとき、バス中継装置２００に、ＵＳＢホスト１１０からパケットが到来するため、アップストリームポート制御部２３０は、デタッチ処理部２３４において、ＵＳＢホスト１１０をデタッチする（ＳＱ２８）。この結果、アップストリームポート部２１０は、Ｄｅｔａｃｈｅｄ状態となる。
【００８２】
アップストリームポート制御部２３０からメッセージＵＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を受信すると、ダウンストリームポート部２２０は、ＲｅＣｏｎｎｅｃｔ状態となる。ダウンストリームポート制御部２４０は、デタッチ処理部２４４において、ダウンストリームポート部２２０を制御し、ＵＳＢデバイス１２０をデタッチする（ＳＱ２９）。
【００８３】
その後、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６により、ＵＳＢデバイス１２０とＦＳモードでの再接続を行う。
具体的には、アタッチ処理部２４２が、ＶＢＵＳに電源を供給し、デタッチを解除する（ＳＱ３０）。ＶＢＵＳへの電源供給を検知したＵＳＢデバイス１２０は、ＦＳターミネーションをオンすることにより、アタッチする（ＳＱ３１）。
【００８４】
そして、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ＵＳＢデバイス１２０とＦＳモードで接続するためのスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ３２）。
具体的には、スピードネゴシエーション処理部２４６は、バスステータス処理部２４８によりダウンストリームポート部２２０を制御させて、バスリセットを発行する。
このバスリセットを検知したＵＳＢデバイス１２０は、ＨＳモードで通信可能であることをバス中継装置２００に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ダウンストリームポート部２２０を制御して、ＦＳモードでの接続を許可（FS Granted）し、ＦＳモードが選択される。
【００８５】
この結果、ダウンストリームポート部２２０は、ＦＳ＿Ｒｅａｄｙ状態となり、ダウンストリームポート制御部２４０は、アップストリームポート制御部２３０に対してメッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を送信する（ＳＱ３３）。
【００８６】
メッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を受信すると、アップストリームポート部２１０はＡｔｔａｃｈ状態となる。アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０とＦＳモードで接続するためのスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ３４）。
具体的には、ＵＳＢホスト１１０がバスリセットを発行すると、スピードネゴシエーション処理部２３６は、アップストリームポート部２１０を制御して、ＦＳモードで通信可能であることをＵＳＢホスト１１０に対して表明する（not HS Capable）。この表明は、所定期間内にＣｈｉｒｐをしないことにより実現される。
この表明に対して、ＵＳＢホスト１１０は、ＦＳモードでの接続を許可（FS Granted）し、ＦＳモードが選択される。
【００８７】
これにより、アップストリームポート部２１０は、中継状態となり、アップストリームポート制御部２３０は、ダウンストリームポート制御部２４０に対して、メッセージＵＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＦＳ）を送信する（ＳＱ３５）。
【００８８】
そして、ダウンストリームポート部２２０もまた、中継状態となり、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０の各々との間を、ＦＳモードで通信が可能な状態となる。そして、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間のパケット又はバスステータスを中継する（ＳＱ３６）。
【００８９】
なお、ＳＱ２６において、ＵＳＢデバイス１２０との間がＨＳモード、ＵＳＢホスト１１０との間がＨＳモードとなるとき、そのままＳＱ３５、ＳＱ３６にシーケンスが移行する。
【００９０】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第２の実施形態では、ＳＱ２６によって接続されたＵＳＢホスト１１０からのパケットの到来による不都合を、未然に回避することができる。
【００９１】
３．  第３の実施形態
第１の実施形態又は第２の実施形態では、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との通信速度モードが不一致のとき、デタッチを行って再度スピードネゴシエーションを行う。これに対して、第３の実施形態では、例えばＵＳＢホストが対応可能な通信速度モードを取得してから、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との通信速度モードが一致するように、両者と再度スピードネゴシエーションを行う。
【００９２】
第３の実施形態におけるバス中継装置の構成は第１の実施形態におけるバス中継装置２００の構成と同様であるため、図示及び説明を省略する。なお、説明の便宜上、以下では、図２に示すバス中継装置２００を構成する各部の符号を用いて、第３の実施形態におけるバス中継装置の動作例について説明する。
【００９３】
図７に、第３の実施形態におけるバス中継装置２００の制御例のフロー図を示す。図２に示すバス中継装置２００を構成する各部が、図７に示すフローに従って制御を行う。
まず、アップストリームポート制御部２３０は、アタッチ処理部２３２において、アップストリームポート部２１０へのＵＳＢホスト１１０のアタッチを監視する（ステップＳ３１：Ｎ）。
ＵＳＢホスト１１０のアタッチが検出されたとき（ステップＳ３１：Ｙ）、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間でスピードネゴシエーションを行う（ステップＳ３２）。その後、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーションにより決定されたＵＳＢホスト１１０との間の通信速度モードを記憶する（ステップＳ３３）。ステップＳ３２及びステップＳ３３は、第３の実施形態に係る第１の接続ステップに相当する。
【００９４】
続いて、アップストリームポート制御部２３０は、デタッチ処理部２３４において、ＵＳＢホスト１１０をデタッチする（ステップＳ３４）。ステップＳ３４は、第３の実施形態に係る第１の切断ステップに相当する。
【００９５】
次に、ダウンストリームポート制御部２４０は、アタッチ処理部２４２において、ダウンストリームポート部２２０におけるＵＳＢデバイス１２０のアタッチを監視する（ステップＳ３５：Ｎ）。
ＵＳＢデバイス１２０のアタッチが検出されたとき（ステップＳ３５：Ｙ）、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、でＵＳＢデバイス１２０との間でスピードネゴシエーションを行う（ステップＳ３６）。このとき、スピードネゴシエーション処理部２３６は、ステップＳ３３において記憶された通信速度モードでＵＳＢデバイス１２０と接続するためのスピードネゴシエーションを行う。ステップＳ３６は、第３の実施形態に係る第２の接続ステップに相当する。
【００９６】
続いて、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間で再度スピードネゴシエーションを行う（ステップＳ３７）。ステップＳ３７は、第３の実施形態に係る第３の接続ステップに相当する。
【００９７】
この結果、ＵＳＢデバイス１２０とＵＳＢホスト１１０との間がＨＳモード又はＦＳモードで接続される。そこで、バス中継装置２００は、パケット又はバスステータスを中継する（ステップＳ３８）。ステップＳ３８は、第３の実施形態に係る中継ステップに相当する。
【００９８】
その後、一連の処理を終了しないとき（ステップＳ３９：Ｎ）、ステップＳ３８に戻り、バス中継装置２００は、パケット又はバスステータスの中継を継続する。一方、ステップＳ３９において、処理を終了するとき（ステップＳ３９：Ｙ）、バス中継装置２００は、一連の処理を終了する（エンド）。
【００９９】
図８に、第３の実施形態におけるバス中継装置２００の動作シーケンスの一例を示す。図８は、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０がＨＳモードで通信可能であるときのシーケンスの一例を表す。
まず、アップストリームポート部２１０にＵＳＢホスト１１０が接続され、ＶＢＵＳに電源が供給されているものとする（ＳＱ４１）。このとき、アップストリームポート部２１０は、ＰｒｅＡｔｔａｃｈ状態である。
【０１００】
次に、アップストリームポート制御部２３０は、アタッチ処理部２３２において、ＵＳＢホスト１１０をアタッチする（ＳＱ４２）。
そして、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間でスピードネゴシエーション（プリネゴシエーション）を行う（ＳＱ４３）。
具体的には、ＵＳＢホスト１１０がバスリセットを発行すると、スピードネゴシエーション処理部２３６は、アップストリームポート部２１０を制御して、ＨＳモードで通信可能であることをＵＳＢホスト１１０に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、ＵＳＢホスト１１０は、ＨＳモードでの接続を許可（HS Granted）する。
このとき、アップストリームポート制御部２３０は、ＵＳＢホスト１１０とのスピードネゴシエーションにより決定された通信速度モードを記憶する。ここでは、ＵＳＢホスト１１０とのスピードネゴシエーションによりＨＳモードが決定される。
【０１０１】
続いて、アップストリームポート制御部２３０は、デタッチ処理部２３４において、ＵＳＢホスト１１０をデタッチし（ＳＱ４４）、アップストリームポート部２１０は、Ｄｅｔａｃｈｅｄ状態となる。
【０１０２】
アップストリームポート制御部２３０は、ダウンストリームポート制御部２４０に対して、メッセージＭｏｄｅ（ＨＳ）を送信する（ＳＱ４５）。ここで、メッセージＭｏｄｅ（ＨＳ）は、ＵＳＢホスト１１０との間で決定された通信速度モードがＨＳモードであること通知するものである。
【０１０３】
メッセージＭｏｄｅ（ＨＳ）を受信すると、ダウンストリームポート部２２０は、Ｉｎｉｔｉａｌ状態からＡｔｔａｃｈ状態になる。そこで、ダウンストリームポート制御部２４０は、アタッチ処理部２４２において、ＶＢＵＳに電源を供給して、ＵＳＢデバイス１２０のアタッチを監視する（ＳＱ４６）。
その後、アタッチ処理部２４２において、ダウンストリームポート部２２０におけるＵＳＢデバイス１２０のアタッチを検出する（ＳＱ４７）。
【０１０４】
続いて、ダウンストリームポート制御部２４０は、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ＵＳＢデバイス１２０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ４８）。このとき、メッセージＭｏｄｅ（ＨＳ）で通信されたＨＳモードで接続するように、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ＵＳＢデバイス１２０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う。
具体的には、スピードネゴシエーション処理部２４６は、バスステータス処理部２４８によりダウンストリームポート部２２０を制御させて、バスリセットを発行する。
このバスリセットを検知したＵＳＢデバイス１２０は、ＨＳモードで通信可能であることをバス中継装置２００に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、スピードネゴシエーション処理部２４６は、ダウンストリームポート部２２０を制御して、ＨＳモードでの接続を許可（HS Granted）し、ＨＳモードが選択される。
【０１０５】
この結果、ダウンストリームポート部２２０はＨＳ＿Ｒｅａｄｙ状態となり、ダウンストリームポート制御部２４０は、アップストリームポート制御部２３０に対してメッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を送信する（ＳＱ４９）。
【０１０６】
メッセージＤＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を受信したアップストリームポート制御部２３０は、Ａｔｔａｃｈ状態となったアップストリームポート部２１０を制御し、アタッチ処理部２３２において、アタッチ処理を行う（ＳＱ５０）。
【０１０７】
その後、アップストリームポート部２１０は、Ｒｅｓｅｔ状態となり、アップストリームポート制御部２３０は、スピードネゴシエーション処理部２３６において、ＵＳＢホスト１１０との間のスピードネゴシエーションの制御を行う（ＳＱ５１）。
具体的には、ＵＳＢホスト１１０がバスリセットを発行すると、スピードネゴシエーション処理部２３６は、アップストリームポート部２１０を制御して、ＨＳモードで通信可能であることをＵＳＢホスト１１０に対して表明する（HS Capable）。
この表明に対して、ＵＳＢホスト１１０は、ＨＳモードでの接続を許可（HS Granted）し、ＨＳモードが選択される。
【０１０８】
これにより、アップストリームポート部２１０は、中継状態となり、アップストリームポート制御部２３０は、ダウンストリームポート制御部２４０に対して、メッセージＵＰ＿Ｒｅａｄｙ（ＨＳ）を送信する（ＳＱ５２）。
【０１０９】
そして、ダウンストリームポート部２２０もまた、中継状態となり、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０及びＵＳＢデバイス１２０の各々との間を、ＨＳモードで通信が可能な状態となる。そして、バス中継装置２００は、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間のパケット又はバスステータスを中継する（ＳＱ５３）。
【０１１０】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。更に、第３の実施形態によれば、プリネゴシエーションによりＵＳＢホスト１１０が対応可能な通信速度モードを記憶するようにしたので、ＵＳＢデバイス１２０と効率的なネゴシエーションを実現することができる。
【０１１１】
〔集積回路装置〕
第１の実施形態〜第３の実施形態におけるバス中継装置２００は、集積回路装置に適用することができる。
【０１１２】
図９に、第１の実施形態〜第３の実施形態のいずれかのバス中継装置２００が適用された集積回路装置の第１の構成例のブロック図である。図９において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
集積回路装置３００は、ＵＳＢホスト１１０と、バス中継装置２００とを備え、ＵＳＢホスト１１０とバス中継装置２００とはバス（内部バス）３１０を介して接続されている。集積回路装置３００には、バス３２０を介してＵＳＢデバイス１２０が接続される。バス３１０，３２０の各々は、ＵＳＢ規格において規定されたバスである。
【０１１３】
このような集積回路装置３００においては、同一装置内に予め能力がわかるＵＳＢホスト１１０と共にバス中継装置２００が集積化される。そのため、ＵＳＢハブの挿入を不要とし、より低コスト、且つ、より簡素な構成でＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信が可能となる。
【０１１４】
図１０に、第１の実施形態〜第３の実施形態のいずれかのバス中継装置２００が適用された集積回路装置の構成例のブロック図である。図１０において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
集積回路装置４００は、ＵＳＢデバイス１２０と、バス中継装置２００とを備え、ＵＳＢデバイス１２０とバス中継装置２００とはバス（内部バス）４１０を介して接続されている。集積回路装置４００には、バス４２０を介してＵＳＢホスト１１０が接続される。バス４１０，４２０の各々は、ＵＳＢ規格において規定されたバスである。
【０１１５】
このような集積回路装置４００においては、同一装置内に予め能力がわかるＵＳＢデバイス１２０と共にバス中継装置２００が集積化される。そのため、ＵＳＢハブの挿入を不要とし、より低コスト、且つ、より簡素な構成でＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信が可能となる。
【０１１６】
〔変形例〕
１．  第１の変形例
第１の実施形態〜第３の実施形態では、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間に１つのバス中継装置２００を挿入する例を説明したが、本発明に係る実施形態は、これに限定されるものではない。
【０１１７】
図１１に、上記のいずれかの実施形態の第１の変形例における通信システムの構成例を示す。図１１において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第１の変形例における通信システム１００ａは、ＵＳＢホスト１１０と、ＵＳＢデバイス１２０と、２つのバス中継装置２００ａとを備えている。バス中継装置２００ａは、第１の実施形態〜第３の実施形態のいずれかにおけるバス中継装置２００である。２つのバス中継装置２００ａは、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間に設けられる。即ち、ＵＳＢホスト１１０と一方のバス中継装置２００ａ（アップストリームポート部側）とは、バス１３０ａを介して接続される。このバス中継装置２００ａ（ダウンストリームポート部側）と他方のバス中継装置２００ａ（アップストリームポート部側）とは、バス１３２ａを介して接続される。他方のバス中継装置２００ａ（ダウンストリームポート部側）とＵＳＢデバイス１２０とは、バス１３４ａを介して接続される。バス１３０ａ，１３２ａ，１３４ａは、ＵＳＢ規格において規定されるバスである。
【０１１８】
なお、図１１では、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間に２つのバス中継装置２００ａが設けられる構成を示したが、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間に３以上のバス中継装置が設けられていてもよい。
【０１１９】
第１の変形例によれば、上記のいずれかの実施形態の効果に加えて、従来の制御を変更することなく、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間の通信距離を延長することができる。
【０１２０】
３．２  第２の変形例
第１の実施形態又は第２の実施形態におけるバス中継装置２００において、信号ラインＤＰ，ＤＭに接続される端子の配置を、図示しない内蔵の制御レジスターや外部端子の設定により変更可能に構成してもよい。
【０１２１】
図１２に、上記のいずれかの実施形態の第２の変形例における通信システムの構成例を示す。図１２において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第２の変形例における通信システム１００ｂでは、ＵＳＢホスト１１０とＵＳＢデバイス１２０との間に設けられるバス中継装置２００ｂは、第１の実施形態又は第２の実施形態におけるバス中継装置２００の機能を有する。更に、バス中継装置２００ｂは、アップストリームポート部２１０及びダウンストリームポート部２２０の各々において、信号ラインＤＰ，ＤＭに接続される２つの端子の入れ替えが、図示しない内蔵の制御レジスターや外部端子の設定により可能に構成されている。即ち、アップストリームポート部２１０及びダウンストリームポート部２２０の各々が、第１の方向に配列される第１の端子と第２の端子とを備える。第１の動作モードでは、第１の端子に信号ラインＤＰの信号が入出力されると共に、第２の端子に信号ラインＤＭの信号が入出力される。第２の動作モードでは、第１の端子に信号ラインＤＭの信号が入出力されると共に、第２の端子に信号ラインＤＰの信号が入出力される。
【０１２２】
例えば、図１２に示すように、バス中継装置２００ｂにおいて、アップストリームポート部側とダウンストリームポート部側とで、互いに第１の端子及び第２の端子の機能を入れ替える。こうすることで、両端子に接続されるバスを構成する信号ラインを互いにクロスさせて配線する必要がなくなる場合がある。これにより、パケット又はバスステータスの中継による効果に加えて、ノイズを低減したＵＳＢによる通信を可能とすることができる。
【０１２３】
〔ケーブル〕
第１の実施形態〜第３の実施形態又はその変形例のいずれかのバス中継装置は、ＵＳＢコネクター間を接続するためのＵＳＢケーブルに内蔵されていてもよい。
【０１２４】
図１３に、上記のいずれかの実施形態又はその変形例におけるバス中継装置が適用されたＵＳＢケーブルの構成例のブロック図を示す。
ＵＳＢケーブル（広義には、ケーブル）５００は、ＵＳＢ規格に準拠した第１のＵＳＢコネクター５１０と、バス中継装置５２０と、ＵＳＢ規格に準拠した第２のＵＳＢコネクター５３０とを備えている。第１のＵＳＢコネクター５１０は、ＵＳＢ規格に準拠した第１のバス５４０の一端に接続される。第１のバス５４０の他端には、バス中継装置５２０のアップストリームポート部及びダウンストリームポート部の一方が接続される。バス中継装置５２０のアップストリームポート部及びダウンストリームポート部の他方は、ＵＳＢ規格に準拠した第２のバス５４２の一端に接続され、第２のバス５４２の他端には、第２のＵＳＢコネクター５３０が接続される。
【０１２５】
第１のＵＳＢコネクター５１０及び第２のＵＳＢコネクター５３０の各々は、ＵＳＢ規格で規定されたプラグ又はレセクタプルである。例えば、第１のＵＳＢコネクター５１０及び第２のＵＳＢコネクター５３０の各々は、標準Ａプラグ、標準Ｂプラグ、ミニＡプラグ、ミニＢプラグ、標準Ａレセクタプル、標準Ｂレセクタプル、ミニＡレセクタプル、ミニＢレセクタプル、又はミニＡＢレセクタプルである。
バス中継装置５２０は、第１の実施形態又は第２の実施形態のバス中継装置２００、又はその変形例におけるバス中継装置２００ａ，２００ｂのいずれかである。
【０１２６】
図１３に示すＵＳＢケーブル５００によれば、信号の波形が乱れるような状況であっても、ＵＳＢハブを挿入することなく、従来の制御のままでＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信を実現する。
【０１２７】
〔コネクター〕
第１の実施形態〜第３の実施形態又はその変形例のいずれかのバス中継装置は、コネクターに内蔵されていてもよい。
【０１２８】
図１４に、上記のいずれかの実施形態又はその変形例におけるバス中継装置が適用されたコネクターの構成例のブロック図を示す。例えば、図１４に示すコネクターが、電子機器等に内蔵される。
コネクター６００は、ＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢコネクター６１０と、バス中継装置６２０とを備えている。バス中継装置６２０は、第１の実施形態又は第２の実施形態のバス中継装置２００、又はその変形例におけるバス中継装置２００ａ，２００ｂのいずれかである。ＵＳＢコネクター６１０は、ＵＳＢ規格に準拠したバス６１２の一端に接続される。バス６１２の他端には、バス中継装置６２０のアップストリームポート部及びダウンストリームポート部の一方が接続される。ＵＳＢコネクター６１０は、ＵＳＢ規格で規定されたプラグ又はレセクタプルである。例えば、ＵＳＢコネクター６１０は、標準Ａプラグ、標準Ｂプラグ、ミニＡプラグ、ミニＢプラグ、標準Ａレセクタプル、標準Ｂレセクタプル、ミニＡレセクタプル、ミニＢレセクタプル、又はミニＡＢレセクタプルである。
【０１２９】
バス中継装置６２０のアップストリームポート部及びダウンストリームポート部の他方には、ＵＳＢ規格に準拠したバス６１４を介して例えばＵＳＢホスト１１０が接続される。なお、バス中継装置６２０のアップストリームポート部及びダウンストリームポート部の他方には、バス６１４を介してＵＳＢデバイス１２０が接続されてもよい。
【０１３０】
図１４に示すコネクター６００によれば、信号の波形が乱れるような状況であっても、ＵＳＢハブを挿入することなく、従来の制御のままでＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信を実現する。
【０１３１】
〔電子機器〕
第１の実施形態〜第３の実施形態又はその変形例のいずれかのバス中継装置は、電子機器に適用することができる。
【０１３２】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に、上記のいずれかの実施形態又はその変形例におけるバス中継装置が適用された電子機器の構成例のブロック図を示す。
図１５（Ａ）に示すように、ＵＳＢホスト機能を有する電子機器７００は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）７１０と、メモリー７２０と、ＵＳＢホスト７３０と、バス中継装置７５０とを備えている。ＣＰＵ７１０、メモリー７２０、及びＵＳＢホスト７３０は、バス７４０を介して接続されている。メモリー７２０は、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭ）により構成される。バス中継装置７５０は、第１の実施形態又は第２の実施形態のバス中継装置２００、又はその変形例におけるバス中継装置２００ａ，２００ｂのいずれかである。ＵＳＢホスト７３０は、バス中継装置７５０を介して、電子機器７００の外部のＵＳＢデバイスと接続される。
【０１３３】
このような電子機器７００において、メモリー７２０に予め記憶されたプログラムを読み出したＣＰＵ７１０が、該プログラムに対応した処理を実行し、ＵＳＢホスト７３０を制御する。ＵＳＢ７３０は、ＣＰＵ７１０からの制御のもとで、バス中継装置７５０を介して、外部のＵＳＢデバイスとの間でＵＳＢ規格に準拠した通信を行う。
【０１３４】
また、図１５（Ｂ）に示すように、ＵＳＢデバイス機能を有する電子機器８００は、ＣＰＵ８１０と、メモリー８２０と、ＵＳＢデバイス８３０と、バス中継装置８５０とを備えている。ＣＰＵ８１０、メモリー８２０、及びＵＳＢデバイス８３０は、バス８４０を介して接続されている。メモリー８２０は、ＲＯＭ又はＲＡＭにより構成される。バス中継装置８５０は、第１の実施形態又は第２の実施形態のバス中継装置２００、又はその変形例におけるバス中継装置２００ａ，２００ｂのいずれかである。ＵＳＢデバイス８３０は、バス中継装置８５０を介して、電子機器８００の外部のＵＳＢホストと接続される。
【０１３５】
このような電子機器８００において、メモリー８２０に予め記憶されたプログラムを読み出したＣＰＵ８１０が、該プログラムに対応した処理を実行し、ＵＳＢデバイス８３０を制御する。ＵＳＢ８３０は、ＣＰＵ８１０の制御のもとで、バス中継装置８５０を介して、外部のＵＳＢホストとの間でＵＳＢ規格に準拠した通信を行う。
【０１３６】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示す構成を有する電子機器として、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ（Point of sale system）端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器、ヘッドマウントディスプレイや電子ビューファインダー等の表示パネルを用いた機器が挙げられる。
【０１３７】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示す電子機器によれば、受信側での信号の波形が乱れる状況でも、ＵＳＢハブを挿入することなく、従来の制御のまま、より簡素な構成でＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間の通信が可能となる。
【０１３８】
以上、本発明に係るバス中継装置、集積回路装置、ケーブル、コネクター、電子機器、及びバス中継方法等を上記の実施形態又はその変形例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態又はその変形例に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。
【０１３９】
（１）上記のいずれかの実施形態又はその変形例において、本発明に係る第１のポート部をアップストリームポート部、本発明に係る第２のポート部をダウンストリームポート部、本発明に係る第１のＵＳＢ機器をＵＳＢホスト、本発明に係る第２のＵＳＢ機器をＵＳＢデバイスとして説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明に係る第１のポート部をダウンストリームポート部、本発明に係る第２のポート部をアップストリームポート部、本発明に係る第１のＵＳＢ機器をＵＳＢデバイス、本発明に係る第２のＵＳＢ機器をＵＳＢホストとしても、同様である。この場合、本発明に係る第１のポート制御部は、ダウンストリームポート制御部に相当し、本発明に係る第２のポート制御部は、アップストリームポート制御部に相当する。
【０１４０】
（２）本発明は、上記の実施形態又はその変形例において説明したバス中継装置の構成、制御フローやシーケンスに限定されるものではない。
【０１４１】
（３）上記の実施形態又はその変形例では、ＵＳＢ２．０規格を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ＵＳＢ２．０規格よりも下位の規格、又はＵＳＢ２．０規格を改良した規格についても、同様に適用することができる。
【０１４２】
（４）上記の実施形態又はその変形例では、本発明をバス中継装置、集積回路装置、ケーブル、コネクター、電子機器、及びバス中継方法等として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明に係るバス中継方法の処理手順が記述されたプログラム、このプログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１０，１００，１００ａ，１００ｂ…通信システム、
２０，１１０，７３０…ＵＳＢホスト、  ３０，１２０，８３０…ＵＳＢデバイス、
４０，１３０，１３０ａ，１３２，１３２ａ，１３４ａ，３１０，３２０，４１０，４２０，６１２，６１４…バス（ＵＳＢバス）、
１１２，２２０…ダウンストリームポート部、
１２２，２１０…アップストリームポート部、
２００，２００ａ，２００ｂ，５２０，７５０，８５０…バス中継装置、
２３０…アップストリームポート制御部、  ２３２，２４２…アタッチ処理部、
２３４，２４４…デタッチ処理部、
２３６，２４６…スピードネゴシエーション処理部、
２３８，２４８…バスステータス処理部、  ２４０…ダウンストリームポート制御部、
２５０…中継部、２５２，２６２…サンプリング部、
２５４，２６４…エラスティシティバッファー、  ３００，４００…集積回路装置、
５００…ＵＳＢケーブル、  ５１０…第１のＵＳＢコネクター、
５３０…第２のＵＳＢコネクター、  ５４０…第１のバス、  ５４２…第２のバス、
６００…コネクター、  ６１０…ＵＳＢコネクター、７００，８００…電子機器、
７１０，８１０…ＣＰＵ、  ７２０，８２０…メモリー、７４０，８４０…内部バス
【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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