(57)【要約】マルチホストエンドポイントリフレクタは、複数のＵＳＢホスト間における、それらに接続されるＵＳＢデバイスを通した通信の方法を可能にし、１つのＵＳＢホストからのデータは、相補的方向のエンドポイント間のＵＳＢデバイスにわたって、１つまたはそれを上回る付加的ＵＳＢホストにルーティングされる。マルチホストエンドポイントリフレクタは、ＵＳＢハブコントローラと統合され、ＵＳＢ複合デバイスを形成し、マルチホストエンドポイントリフレクタハブを形成する。
2019530028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）デバイスが、ホストまたはスレーブデバイスのいずれか一方であることの制約なく通信するための方法であって、前記方法は、
ＵＳＢハブコントローラに給電するステップであって、前記ＵＳＢハブコントローラは、それに接続される第１のＵＳＢホストにコネクティビティをルーティングする、ステップと、
前記第１のＵＳＢホストを伴う第１の下流（ＤＳ）ポート上でデバイスモードにある第１のＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスをエニュメレートするステップと、
前記第１のＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスに、第２のＵＳＢホストになるためのコマンドを発行するステップと、
前記第２のＵＳＢホストと前記ＵＳＢハブコントローラの第１の内部デバイスポートとの間にエンドポイントリフレクタを挿入するステップと、
前記第１のＤＳポート上でのデバイス接続解除を検出するステップであって、前記第１のＵＳＢホストは、次いで、それに接続されるネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）デバイスを参照する、ステップと
を含み、
前記第１のＵＳＢホストおよび第２のＵＳＢホストは、複数のＮＣＭデバイスを参照し、それによって、前記第１のＵＳＢホストおよび第２のＵＳＢホストの非制御エンドポイントは、ミラーリングされ、それによって、前記第１のＵＳＢホストと第２のＵＳＢホストとの間の間接的な通信を可能にする、方法。
【請求項２】
前記第１のＵＳＢホストを伴う第２のＤＳポート上で第２のＵＳＢデバイスをエニュメレートするステップをさらに含む、請求項１または３のいずれかに記載の方法。
【請求項３】
前記第２のＵＳＢホストと前記ＵＳＢハブコントローラの前記第１の内部デバイスポートとの間に前記エンドポイントリフレクタを挿入する前記ステップは、マルチプレクサを使用して、前記第２のＵＳＢホストと前記ＵＳＢハブコントローラの前記第１の内部デバイスポートとの間にブリッジを挿入するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）デバイスが、ホストまたはスレーブデバイスのいずれか一方であることの制約なく通信するための方法であって、前記方法は、
第１のＵＳＢ上流（ＵＳ）ポートを提供するステップと、
複数の下流（ＤＳ）ポートを提供するステップと、
前記複数のＤＳポートの第１のものに結合される内部ＵＳＢネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）エンドポイントリフレクタを提供するステップと
を含み、
前記ＮＣＭエンドポイントリフレクタは、前記第１のＵＳＢ  ＵＳポートに結合される第１のＵＳＢホストからのコマンドに応じて挿入される、方法。
【請求項５】
前記複数のＤＳポートは、前記第１のＵＳポートに反映される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
複数のＵＳＢホストおよび複数のＵＳＢデバイスは、前記複数のＤＳポートに結合され、その同時の動作を提供する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）マルチホストエンドポイントリフレクタハブであって、
ＵＳＢホストに結合するために適合される上流（ＵＳ）ポートと、
複数の第１の下流（ＤＳ）ポートと前記ＵＳポートとに結合されるハブコントローラ論理と、
前記ハブコントローラ論理に結合されるマルチホストエンドポイントブリッジと、
前記マルチホストエンドポイントブリッジに結合される第１のマルチプレクサと、
前記第１のマルチプレクサと前記ハブコントローラ論理とに結合される少なくとも１つのマルチプレクサと、
少なくとも１つのＵＳＢデバイスまたはＵＳＢホストに結合するために適合される少なくとも１つの第２の下流（ＤＳ）ポートと
を備える、ハブ。
【請求項８】
前記ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）デバイスである、請求項７または９―１７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項９】
前記少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧデバイスである、請求項７―８または１０―１７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１０】
前記ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）Ａデバイスであり、前記少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスである、請求項７―９または１３―１７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１１】
前記ＯＴＧデバイスＡは、自動車用ディスプレイヘッドユニットである、請求項１０に記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１２】
前記ＯＴＧデバイスＢは、スマートフォンである、請求項１０に記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、ＵＳＢ大容量記憶装置である、請求項７―１２または１４―１７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１４】
前記ホストは、組み込まれたホストである、請求項７―１３または１５―１７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、それぞれが別個に反映される様々なデバイスクラスの複数のインターフェースまたはエンドポイントを含有する複合ＵＳＢデバイスである、請求項７―１４または１６―１７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１６】
前記ＵＳＢデバイスは、デュアルロールデバイスである、請求項７―１５または１７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１７】
前記エンドポイントリフレクタは、プログラム可能であり、複数のＵＳＢエンドポイントタイプをエミュレートし、かつ前記ホスト間の各ＵＳＢデバイスクラスタイプを反映するために適合される、請求項７―１６のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項１８】
ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）マルチホストエンドポイントリフレクタハブであって、
上流（ＵＳ）ポートと複数の第１の下流（ＤＳ）ポートとを有するＵＳＢハブと、
通信デバイスクラス（ＣＤＣ）ネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）エンドポイントリフレクタ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレススイッチであって、
複数のＵＳＢ  ＮＣＭデバイスと、
前記複数のＵＳＢ  ＮＣＭデバイスに結合される第１のマルチプレクサと
を備える、スイッチと、
前記複数のＵＳＢ  ＮＣＭデバイスと前記ＵＳＢハブの前記複数の第１のＤＳポートとに結合される、第２の複数のマルチプレクサと、
前記第２の複数のマルチプレクサの個別のものに結合され、かつ複数のＵＳＢホストとスレーブデバイスとに結合するために適合される、複数の第２のＤＳポートと
を備える、ハブ。
【請求項１９】
前記ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）デバイスである、請求項１８または２０―２８のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２０】
前記ＵＳＢスレーブデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧデバイスである、請求項１８―１９または２１―２８のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２１】
前記ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）Ａデバイスであり、前記ＵＳＢスレーブデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスである、請求項１８―２０または２４―２８のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２２】
前記ＯＴＧデバイスＡは、自動車用ディスプレイヘッドユニットである、請求項２１に記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２３】
前記ＯＴＧデバイスＢは、スマートフォンである、請求項２１に記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２４】
前記ＵＳＢスレーブデバイスは、ＵＳＢ大容量記憶装置である、請求項１８―２３または２５―２８のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２５】
前記ホストは、組み込まれたホストである、請求項１８―２４または２６―２８のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、それぞれが個別に反映される様々なデバイスクラスの複数のインターフェースまたはエンドポイントを含有する複合ＵＳＢデバイスである、請求項１８―２５または２７―２８のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２７】
前記ＵＳＢデバイスは、デュアルロールデバイスである、請求項１８―２７または２８のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項２８】
前記エンドポイントリフレクタは、プログラム可能であり、複数のＵＳＢエンドポイントタイプをエミュレートし、かつ前記ホスト間の各ＵＳＢデバイスクラスタイプを反映するために適合される、請求項１８―２７のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタ。
【請求項２９】
ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）マルチホストエンドポイントリフレクタハブであって、
上流（ＵＳ）ポートと少なくとも１つの下流（ＤＳ）ポートとを有するＵＳＢハブと、
前記ＵＳポートに結合され、かつ第１のＵＳＢホストに結合するために適合される第１のマルチプレクサと、
前記少なくとも１つのＤＳポートに結合され、第２のＵＳＢホストまたはＵＳＢデュアルロールデバイスに結合するために適合される第２のマルチプレクサであって、第１のコマンドは、前記ＵＳＢハブが、デュアルロールデバイスをその第２のホスト役に変更させる、第２のコマンドまたは前記第１のコマンドに基づいて、インまたはアウトに切り替えられることを可能にする、第２のマルチプレクサと、
前記第１のマルチプレクサと第２のマルチプレクサとの間に結合されるマルチホストエンドポイントリフレクタと、
前記第１のマルチプレクサおよび第２のマルチプレクサならびに前記マルチホストエンドポイントリフレクタに結合され、かつそれらを制御する制御論理と
を備え、
前記マルチホストエンドポイントリフレクタは、エンドポイントを前記第１のホストに直接反映するために適合される、ハブ。
【請求項３０】
前記第１のホストと第２のホストとの間のコネクティビティは、ＵＳＢホスト／デバイス、ＵＳＢデバイス／デバイス、およびＵＳＢデバイス／ホストコネクティビティから成る群から選択される、請求項２９または３１のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのＤＳポートは、前記ＵＳＢハブが、バイパスされ、もはやＵＳＢホストに接続されないとき、少なくとも１つの充電ポートに復帰する、請求項２９または３１のいずれかに記載のＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＵＳＢデバイスの相互接続に関し、より具体的には、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バスの略）は、コンピュータと電子デバイスとの間の接続、通信、および電力供給のためにバス内で使用される、ケーブル、コネクタ、通信プロトコルを定義する、１９９０年代半ばに開発された業界規格である。これは、現在、ＵＳＢ  Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｒｓ  Ｆｏｒｕｍ（ＵＳＢ  ＩＦ）によって開発されている。ＵＳＢは、コンピュータ周辺装置（キーボードと、ポインティングデバイス、デジタルカメラ、プリンタ、ポータブルメディアプレーヤ、ディスクドライブ、およびネットワークアダプタとを含む）が通信し、かつ電力を供給するためのパーソナルコンピュータへの接続を規格化するために設計された。これは、スマートフォン、ＰＤＡ、およびビデオゲームコンソール等の他のデバイス上で一般的になりつつある。ＵＳＢは、事実上、パラレルポート等の種々のより初期のインターフェースならびにポータブルデバイスのための別個の充電器に取って代わりつつある。
【０００３】
ＵＳＢへの断続的なアップグレートおよび改善は、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０、ＵＳＢ３．１、ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ―Ｃ、およびＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）をもたらしている。継続的なアップグレードおよび改善が、新しい技術および用途が見出されるにつれて、成されている。ＵＳＢは、周知であり、コンピュータおよび他の電子デバイスと広く併用されている。ＵＳＢ  ＯＴＧは、デジタルオーディオプレーヤまたはモバイルフォン等のＵＳＢデバイスが、ホストとして作用することを可能にし、ＵＳＢフラッシュドライブ、デジタルカメラ、マウス、またはキーボード等の他のＵＳＢデバイスが、それらに取り付けられることを可能にする、２００１年後半に初めて使用された仕様である。ＵＳＢ  ＯＴＧの使用は、それらのデバイスが、ホストとクライアント（スレーブ）との役割の間を交互に切り替えることを可能にする。例えば、モバイルフォンは、ホストデバイスとして、リムーバブル媒体から読み出し得るが、ホストコンピュータに接続されるとき、ＵＳＢ大容量記憶装置として自己を存在させ得る。
【０００４】
ＵＳＢ  ＯＴＧは、２つのＵＳＢデバイスが接続されるときは必ず、それらのうちの１つが、ＵＳＢ  ＯＴＧホストであり、それらが通信リンクを確立するという、マスタとスレーブ役との両方を実施するデバイスの概念を導入する。リンクを制御するデバイスは、マスタまたはホストと呼ばれる一方で、他方は、スレーブまたは周辺装置と呼ばれる。図１は、２点間リンク（ケーブル）を使用してＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスに接続される、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）Ａデバイスを示す。ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ａデバイス１０２は、自動車用ヘッドユニット、例えば、自動車の統合されたグラフィックディスプレイおよびオーディオシステムであってもよく、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス１０４は、自動車用ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ａデバイス１０２を用いて表示および制御されるその情報コンテンツを有し得る、スマートフォンであってもよい。
【０００５】
しかしながら、ＵＳＢ  ＯＴＧは、２点間リンクであり、図２に示されるように、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ａデバイス１０２とＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス１０４との間にＵＳＢハブを挿入することは、標準ＵＳＢハブ下流ポートが、ＯＴＧの役割交換をサポートしていないため、サポートされていない。具体的な自動車用モバイルコネクティビティ用途、例えば、ディスプレイスクリーンミラーリングでは、ＵＳＢハブ２０６の下流ポートの１つに接続されるＵＳＢデバイスは、ＯＴＧデバイス１０４である。スマートフォンと自動車用ディスプレイとの間でスクリーンミラーリングが動作するために、モバイル（スマートフォン）デバイス１０４は、役割を変更し、かつＵＳＢホストにならなければならない。この機能性は、標準ＵＳＢハブによってサポートされていないため、２つのオプション、すなわち、１）ＵＳＢ  ＯＴＧ  ＡデバイスとＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスとの間にＵＳＢハブを有していないことか、または２）ＵＳＢ上流ポートと下流ポートとの交換を可能にするフレックスハブを使用することが存在する。オプション２は、それが、ＤＳポート役割を上流（ＵＳ）ポートに交換することによって下流（ＤＳ）ポート上にＵＳＢホストを有するという問題を解決していないため、有用ではなく、先行ＵＳポート（自動車用ヘッドユニット１０２に接続される）が、次いで、ＤＳポートになる。但し、これは、自動車用ヘッドユニット１０２が、任意の他の下流ＵＳＢデバイスに対するコネクティビティを損うことを引き起こす。複数のＵＳＢ接続デバイスが、ともに動作し、かつ自動車用ディスプレイヘッドユニット１０２によって、表示および／もしくは制御される、自動車用モバイルコネクティビティ環境では、これは許容され得ない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、複数のＵＳＢデバイスを接続し、それらを上流（ホスト）デバイスまたは下流（スレーブ）デバイスのうちのいずれか一方、または両方として機能させ、他のＵＳＢデバイス、すなわち、上流（ホスト）または下流（スレーブ）のいずれか一方と通信させる必要性が存在する。
【０００７】
ある実施形態によると、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）デバイスが、ホストまたはスレーブデバイスのいずれか一方であることの制約なく通信するための方法は、ＵＳＢハブコントローラに給電するステップであって、ＵＳＢハブコントローラは、それに接続される第１のＵＳＢホストにコネクティビティをルーティングするステップと、第１のＵＳＢホストを伴う第１の下流（ＤＳ）ポート上でデバイスモードにある第１のＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスをエニュメレートするステップと、第１のＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスに、第２のＵＳＢホストになるためのコマンドを発行するステップと、第２のＵＳＢホストとＵＳＢハブコントローラの第１の内部デバイスポートとの間にエンドポイントリフレクタを挿入するステップと、第１のＤＳポート上でのデバイス接続解除を検出するステップであって、第１のＵＳＢホストは、次いで、それに接続されるネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）デバイスを参照するステップとを含んでもよく、第１のＵＳＢホストおよび第２のＵＳＢホストは、複数のＮＣＭデバイスを参照し、それによって、第１のＵＳＢホストおよび第２のＵＳＢホストの非制御エンドポイントは、ミラーリングされてもよく、それによって、第１のＵＳＢホストおよび第２のＵＳＢホスト間の間接的な通信を可能にする。
【０００８】
さらなる実施形態によると、本方法は、第１のＵＳＢホストを伴う第２のＤＳポート上で第２のＵＳＢデバイスをエニュメレートするステップを含んでもよい。本方法のさらなる実施形態によると、第２のＵＳＢホストとＵＳＢハブコントローラの第１の内部デバイスポートとの間にエンドポイントリフレクタを挿入するステップは、マルチプレクサを使用して、第２のＵＳＢホストとＵＳＢハブコントローラの第１の内部デバイスポートとの間にブリッジを挿入するステップを含んでもよい。
【０００９】
別の実施形態によると、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）デバイスが、ホストまたはスレーブデバイスのいずれか一方であることの制約なく通信するための方法は、第１のＵＳＢ上流（ＵＳ）ポートを提供するステップと、複数の下流（ＤＳ）ポートを提供するステップと、複数のＤＳポートの第１のものに結合される内部ＵＳＢネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）エンドポイントリフレクタを提供するステップとを含んでもよく、ＮＣＭエンドポイントリフレクタは、第１のＵＳＢ  ＵＳポートに結合される第１のＵＳＢホストからのコマンドに応じて挿入されてもよい。
【００１０】
本方法のさらなる実施形態によると、複数のＤＳポートは、第１のＵＳポートに反映されてもよい。本方法のさらなる実施形態によると、複数のＵＳＢホストおよび複数のＵＳＢデバイスは、複数のＤＳポートに結合され、その同時の動作を提供してもよい。
【００１１】
さらに別の実施形態によると、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）マルチホストエンドポイントリフレクタハブは、ＵＳＢホストに結合するために適合される、上流（ＵＳ）ポートと、複数の第１の下流（ＤＳ）ポートとＵＳポートとに結合される、ハブコントローラ論理と、ハブコントローラ論理に結合される、マルチホストエンドポイントブリッジと、マルチホストエンドポイントブリッジに結合される、第１のマルチプレクサと、第１のマルチプレクサとハブコントローラ論理とに結合される、少なくとも１つのマルチプレクサと、少なくとも１つのＵＳＢデバイスまたはＵＳＢホストに結合するために適合される、少なくとも１つの第２の下流（ＤＳ）ポートとを備えてもよい。
【００１２】
さらなる実施形態によると、ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）デバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）Ａデバイスであってもよく、少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、ＯＴＧデバイスＡは、自動車用ディスプレイヘッドユニットであってもよい。さらなる実施形態によると、ＯＴＧデバイスＢは、スマートフォンであってもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、ＵＳＢ大容量記憶装置であってもよい。さらなる実施形態によると、ホストは、組み込まれたホストであってもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、それぞれが、別個に反映される、様々なデバイスクラスの複数のインターフェースまたはエンドポイントを含有する、複合ＵＳＢデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、ＵＳＢデバイスは、デュアルロールデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、エンドポイントリフレクタは、プログラム可能であってもよく、複数のＵＳＢエンドポイントタイプをエミュレートし、かつホスト間のＵＳＢデバイスクラスタイプのそれぞれを反映するために適合されてもよい。
【００１３】
さらに別の実施形態によると、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）マルチホストエンドポイントリフレクタハブは、上流（ＵＳ）ポートと複数の第１の下流（ＤＳ）ポートとを有する、ＵＳＢハブと、通信デバイスクラス（ＣＤＣ）ネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）エンドポイントリフレクタ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレススイッチであって、複数のＵＳＢ  ＮＣＭデバイスと、複数のＵＳＢ  ＮＣＭデバイスに結合される第１のマルチプレクサとを備え得るスイッチと、複数のＵＳＢ  ＮＣＭデバイスとＵＳＢハブの複数の第１のＤＳポートとに結合される、第２の複数のマルチプレクサと、第２の複数のマルチプレクサの個別のものに結合され、かつ複数のＵＳＢホストとスレーブデバイスとに結合するために適合される、複数の第２のＤＳポートとを備えてもよい。
【００１４】
さらなる実施形態によると、ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）デバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、ＵＳＢスレーブデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、ＵＳＢホストは、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）Ａデバイスであってもよく、ＵＳＢスレーブデバイスは、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、ＯＴＧデバイスＡは、自動車用ディスプレイヘッドユニットであってもよい。さらなる実施形態によると、ＯＴＧデバイスＢは、スマートフォンであってもよい。さらなる実施形態によると、ＵＳＢスレーブデバイスは、ＵＳＢ大容量記憶装置であってもよい。さらなる実施形態によると、ホストは、組み込まれたホストであってもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも１つのＵＳＢデバイスは、それぞれが個別に反映される、様々なデバイスクラスの複数のインターフェースまたはエンドポイントを含有する、複合ＵＳＢデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、ＵＳＢデバイスは、デュアルロールデバイスであってもよい。さらなる実施形態によると、エンドポイントリフレクタデバイスは、プログラム可能であってもよく、複数のＵＳＢエンドポイントタイプをエミュレートし、かつホスト間のＵＳＢデバイスクラスタイプのそれぞれを反映するために適合されてもよい。
【００１５】
別の実施形態によると、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）マルチホストエンドポイントリフレクタハブは、上流（ＵＳ）ポートと少なくとも１つの第１の下流（ＤＳ）ポートとを有する、ＵＳＢハブと、ＵＳポートに結合され、かつ第１のＵＳＢホストに結合するために適合される、第１のマルチプレクサと、少なくとも１つのＤＳポートに結合され、第２のＵＳＢホストまたはＵＳＢデュアルロールデバイスに結合するために適合される、第２のマルチプレクサであって、第１のコマンドは、ＵＳＢハブが、デュアルロールデバイスをその第２のホスト役に変更させる第２のコマンドまたは第１のコマンドに基づいて、インまたはアウトに切り替えられることを可能にする、第２のマルチプレクサと、第１のマルチプレクサと第２のマルチプレクサとの間に結合される、マルチホストエンドポイントリフレクタと、第１のマルチプレクサおよび第２のマルチプレクサならびにマルチホストエンドポイントリフレクタに結合され、かつそれらを制御する、制御論理とを備えてもよく、マルチホストエンドポイントリフレクタは、エンドポイントを直接第１のホストに反映するために適合されてもよい。
【００１６】
さらなる実施形態によると、第１のホストおよび第２のホスト間のコネクティビティは、ＵＳＢホスト／デバイス、ＵＳＢデバイス／デバイス、およびＵＳＢデバイス／ホストコネクティビティから成る群から選択されてもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも１つのＤＳポートは、ＵＳＢハブが、バイパスされ得、もはやＵＳＢホストに接続され得ないとき、少なくとも１つの充電ポートに復帰してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本開示のより完全な理解は、以下に挙げられる説明を添付図面と併せて参照することによって得られ得る。
【００１８】
【図１】図１は、従来技術による、２点間リンクを使用してＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスに接続されるＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）Ａデバイスの概略ブロック図を図示する。
【図２】図２は、従来技術による、ＵＳＢハブを使用して、ＵＳＢ  ＯＴＧ  ＢデバイスおよびＵＳＢ大容量記憶に接続される、ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）Ａデバイスの概略ブロック図を図示する。
【図３】図３は、本開示の特定の例示的実施形態による、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブの概略ブロック図を図示する。
【図４】図４は、本開示の別の特定の例示的実施形態による、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブの概略ブロック図を図示する。
【図５】図５は、本開示のさらに別の特定の例示的実施形態による、ハブバイパスを伴うＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタの概略ブロック図を図示する。
【００１９】
本開示は、種々の修正および代替形態が可能であるが、その特定の例示的実施形態が、図面に示され、本明細書において詳細に説明されている。しかしながら、特定の例示的実施形態の本明細書での説明は、本明細書に開示される特定の形態への開示を限定することが意図されていないことを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本開示の教示によると、マルチホストエンドポイントリフレクタは、複数のＵＳＢホスト間における、それらに接続されるＵＳＢデバイスを通した通信の方法を可能にし、１つのＵＳＢホストからのデータは、相補的方向のエンドポイント間のＵＳＢデバイスにわたって、１つまたはそれを上回る付加的ＵＳＢホストにルーティングされる。マルチホストエンドポイントリフレクタは、ＵＳＢハブコントローラと統合されてもよく、ＵＳＢ複合デバイスを形成し、マルチホストエンドポイントリフレクタハブを形成してもよい。ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブは、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスがホスト役に遷移した後に、ＯＴＧ  Ｂデバイスとの間にデータブリッジを提供することによって、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイスが、要求に応じてホストになることを可能にし、その間、すでにホストである任意の他のＯＴＧ  Ａデバイスは、そのホスト役をスレーブ役に変更することを要求されない。したがって、複数のＯＴＧホストデバイスが、同一の相互接続システムハブ上で共存してもよく、かつその間で通信してもよい。
【００２１】
ＵＳＢ仕様は、単一のＵＳＢホストおよびホストに接続される複数のＵＳＢデバイスに重点を置いている。これは、ＵＳＢホストが、トランザクションを、ホストコントローラと、ホストと接続デバイスとの間のデータフローとによってスケジューリングされるように、ＵＳＢデバイスに発行する、ホストセントリック通信を可能にする。しかしながら、ＵＳＢデバイスは、それが望むようにはデータをホストに転送することはできず、ホストがＵＳＢデバイスに適切なトランザクションを発行するまで待機しなければならない。
【００２２】
ＵＳＢ  Ｏｎ―Ｔｈｅ―Ｇｏ（ＯＴＧ）仕様は、ＵＳＢデバイスが、要求に応じてＵＳＢホストの役割を担い、故に、ＵＳＢデータフローの制御をさらに掌握することを可能にすることを有効にするが、ＯＴＧモデルは、デバイスがホスト役に変更することと同時に、デフォルトホストがデバイス役に変更するように要求する。
【００２３】
本開示の教示によると、複数のＵＳＢホスト間における、それらに接続されるＵＳＢデバイスを通した通信が、可能にされ得、ＵＳＢホストからのデータは、相補的方向のエンドポイント間のＵＳＢデバイスにわたって、ルーティングされる。これらのＵＳＢデバイスが、ＵＳＢハブの下流ポートに接続され得ることが可能であるが、以下においてより完全に説明されるように、ハブの有無は、通信の基本的方法を改変するものではない。
【００２４】
本開示の教示の実装を使用することによって、２つまたはそれを上回るＵＳＢネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）デバイス（例えば、ＮＣＭ１およびＮＣＭ２）は、２つの異なるＵＳＢホスト、例えば、ホスト１およびホスト２に内部的に接続され、ホスト１は、データを、ＮＣＭ１データインターフェースのＢｕｌｋ  ＯＵＴエンドポイントに送信し、これは、ＮＣＭ２のＢｕｌｋ  ＩＮエンドポイントに反映され、ホスト２によって発行されるＢｕｌｋ  ＩＮトランザクションによって読み出されるであろう。同様に、ホスト２は、データを、ＮＣＭ２データインターフェースのＢｕｌｋ  ＯＵＴエンドポイントに送信し、これは、ＮＣＭ１データインターフェースのＢｕｌｋ  ＩＮエンドポイントに返送され、ホスト１によって発行されるＢｕｌｋ  ＩＮトランザクションによって読み出されるであろう。通信チャネルは、ＵＳＢホストＡ＜―＞ＵＳＢデバイスＡ１＜―＞ＵＳＢデバイスＢ１＜―＞ＵＳＢホストＢのように見えるであろう。故に、ＵＳＢホストＡに送信される任意のデータは、ＵＳＢデバイスＡ１およびＢ１を通して、最終的にＵＳＢホストＢに到達するであろう。同様に、ＵＳＢホストＢから送信される任意のデータは、最終的にＵＳＢホストＡに到達するであろう。
【００２５】
本開示の教示による、他の可能な実装によると、ＵＳＢクラスデバイス（ＵＳＢ大容量記憶、またはＵＳＢオーディオ等のような）は、異なるＵＳＢホストに接続され、ＵＳＢデバイスの任意のＯＵＴエンドポイント内で受信されたデータは、設計が要求するように、任意のＵＳＢデバイスの任意のＩＮエンドポイント上に内部的に反映され得、それによって、２つのＵＳＢホスト間における、それらに接続されるＵＳＢデバイスを通した、間接的通信チャネルを可能にする。上記の実施例で説明されるように、そのような反映のために選択された、エンドポイント数／エンドポイント転送タイプ／インターフェース数／エンドポイントの代替設定は、ＵＳＢ仕様によって変動し得、本明細書で検討される。
【００２６】
本開示の種々の実施形態によると、ＯＴＧ  Ｂデバイスが、ホストになることを要求するとき、エンドポイントリフレクタは、それがホスト役に遷移した後に、ＯＴＧ  Ｂデバイスとの間に挿入されてもよく、その間、すでにホストである任意の他のＯＴＧ  Ａデバイスは、そのホスト役をスレーブ役に変更することを要求されない。したがって、複数のＯＴＧホストデバイスが、同一の相互接続システムハブ上で共存してもよく、かつ相互に通信してもよい。また、非ＯＴＧ  ＵＳＢホストおよびスレーブは、それとともに共存してもよく、ホスト、スレーブ、ＯＴＧ、または非ＯＴＧであるかどうかにかかわらず、全ての接続されるＵＳＢデバイスと通信することができ得る。
【００２７】
ここで、図面を参照すると、例示的実施形態の詳細が、図式的に図示される。図面内の同様の構成要素は、同様の番号によって表され、類似構成要素は、異なる小文字の添字を伴う同様の番号によって表されるであろう。
【００２８】
図３を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブの概略ブロック図が、描写される。概して、番号３００によって表される、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブは、上流（ＵＳ）ポート３０３および複数の下流（ＤＳ）ポート３０４を備える、ハブコントローラ論理３０６と、マルチホストエンドポイントリフレクタ３１０と、制御回路３１２と、第１のマルチプレクサ３１６と、第２のマルチプレクサ３２４と、第３のマルチプレクサ３３０と、第４のマルチプレクサ３３６と、第１のＤＳポート３２６と、第２のＤＳポート３３２と、第３のＤＳポート３３８とを備えてもよい。ＵＳポート３０３は、ＯＴＧデバイスであってもなくてもよい、ＵＳＢホスト３０２に結合されてもよく、第１のＤＳポート３２６は、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス３２８、例えば、ＯＴＧ対応スマートフォンに結合されてもよく、第２の下流ポート３３２は、未取付の状態であってもよく、第３のＤＳポート３３８は、ＵＳＢデバイス３４０、例えば、大容量記憶装置に結合されてもよい。図３に示されるＵＳＢデバイスは、実施例にすぎず、任意の数および／または組み合わせのホストならびに／もしくはスレーブＵＳＢデバイスが、示されている数を上回り得るまたは下回り得る数のＤＳポートに接続されてもよい。ＵＳＢデバイスは、ＯＴＧまたは非ＯＴＧのいずれか、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。
【００２９】
図３に示されるように、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ３００の動作は、以下のようであってもよい。給電後に、ＵＳＢハブコントローラ論理３０６は、コネクティビティをＵＳＢホスト３０２にルーティングし、これは、次いで、第１のＤＳポート３２６上でデバイスモードにあるＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス３２８をエニュメレートし、また、第３のＤＳポート３３８上でＵＳＢデバイス３４０（標準スレーブ）もエニュメレートする。ＵＳＢエニュメレーションプロセスの完了後に、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ａホスト３０２は、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス３２８に、スレーブからホストに役割を変更するためのコマンドを発行する。その後に、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ａホスト３０２は、制御ソフトウェアによって取り扱われる、ハブコントローラ３０６に、コマンドを発行する。この制御ソフトウェアは、次いで、マルチプレクサ３２４および３１６を制御し、エンドポイントリフレクタ３１０を、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス３２８とＵＳＢハブコントローラ論理３０６内の内部デバイスポート３０４ｂとの間に挿入する。このエンドポイントリフレクタ３１０が挿入された後に、ＵＳＢホスト３０２は、ＤＳポート３２６上でデバイス接続解除を参照し、ＵＳＢホスト３０２はまた、次いで、エンドポイントリフレクタ３１０が取り付けられたＤＳ１ポート３２６で、新しいＮＣＭ（イーサネット（登録商標）アダプタ）デバイスを参照する。ここで、ホストモードにある、ＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス３２８もまた、それに取り付けられたＮＣＭ（イーサネット（登録商標）アダプタ）デバイスを参照する。前述のステップが講じられた後に、ここで、両方ともＵＳＢホストである、ＵＳＢホスト３０２およびＵＳＢ  ＯＴＧ  Ｂデバイス３２８は、それらに接続されるＵＳＢ  ＮＣＭデバイスを参照する。これらのＵＳＢデバイスの非制御エンドポイントは、ミラーリングされ、ＵＳＢホストから任意のＮＣＭデバイスのＯＵＴエンドポイントへの任意のデータは、他のホストに接続される他のＮＣＭデバイスの個別の対にされたＩＮエンドポイント上のＩＮトランザクションへの応答として返送され、それによって、２つのホストデバイス３０２と３２８との間における間接的通信を可能にするであろう。
【００３０】
図４を参照すると、本開示の別の特定の例示的実施形態による、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブの概略ブロック図が描写される。概して、番号４００によって表される、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブは、上流（ＵＳ）ポートと複数の下流（ＤＳ）ポートとを有する、ＵＳＢハブ４０６と、ＵＳＢ  ＮＣＭデバイス４１４、４１８、４２０、４２２を備え得る、通信デバイスクラス（ＣＤＣ）ネットワーク制御モデル（ＮＣＭ）ブリッジ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレススイッチ（以下において「ＮＣＭブリッジ」）４１０と、マルチプレクサ４１６とを備えてもよい。ＵＳＢ  ＮＣＭデバイス４２２、４２０、および４１８は、個別のＤＳポート４２６、４３２、および４３８にも結合される、個別のマルチプレクサ４２４、４３０、および４３６に結合されてもよい。ＵＳＢハブ４０６のＵＳポートは、ＵＳＢホスト４０２に結合されてもよく、ＵＳＢハブ４０６のＤＳポートは、個別のマルチプレクサ４２４、４３０、および４３６を通して、個別のＤＳポート４２６、４３２、および４３８に結合されてもよい。ＤＳポート４２６、４３２、および４３８は、個別のＵＳＢデバイス４２８、４３４、および４４０に結合されてもよい。これらのＵＳＢデバイス４２８、４３４、および４４０は、ＯＴＧまたは非ＯＴＧ  ＵＳＢデバイスであってもよく、ホストまたはスレーブＵＳＢデバイスのいずれか一方であってもよい。したがって、複数のＵＳＢホストデバイスは、間接的に（それ故に、把握せずに）相互ならびに複数のＵＳＢスレーブデバイスと通信してもよい。
【００３１】
ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ４００は、ハブ４０６のＵＳポートと、ハブ４０６のＤＳポート４２６、４３２、および４３８のうちの任意のものとの間のＵＳＢホスト／デバイス、デバイス／デバイス、およびデバイス／ホストコネクティビティを可能にする。これらのＤＳポート４２６、４３２、および４３８に結合されるＵＳＢホストは、ＯＴＧ対応であることを要求されず、デバイスからホストへの役割交換は要求されないが、ＵＳＢハブ４０６は、役割交換を要求するＵＳＢ  ＯＴＧデバイスと協働することができる。本概念は、ＵＳＢハブの複数の下流ポート上での同時ＣＡＲＰＬＡＹサポートをサポートする。ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ４００は、ＵＳＢハブ４０６が、ＵＳＢホストモードで動作する、Ａｐｐｌｅフォンまたは任意のスマートフォンが、ハブＤＳポート上に接続されることをサポートすることを可能にする。図４に示されるように、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ４００は、ハブ４０６のＤＳポート０上に内部ＵＳＢ  ＮＣＭエンドポイントブリッジを実装してもよい。Ａｐｐｌｅフォンまたは複数の電話機は、ハブ４０６のＤＳポートに接続されてもよく、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ４００は、ＵＳＢホスト０  ４０２からの明示的コマンドに応じて、具体的ＤＳポート上でのＤＳブリッジ機能を可能にする。ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ４００は、複数のＤＳポートを単一のＵＳポートに同時にブリッジしてもよい。ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ４００は、ＤＳポート上の複数のＵＳＢホストおよびデバイスの同時の動作をサポートする。ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタハブ４００は、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタ（図３を参照）を実装することによって、ＵＳＢホスト上のいかなるカスタムドライバの必要性をも排除する。通常動作モードにおいて、ＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタ３１０は、ハブ４０６のＤＳポート０上に接続されてもよく、したがって、ＤＳポート１、２、および３のみが、マルチホストコントローラ４００上で使用可能であり（示されるように）、マルチホストコントローラ４００は、ホスト０  ４０２からの明示的コマンドに応じて、ＮＣＭブリッジ４１０を挿入する。したがって、複数のＵＳＢホストが、ＵＳＢハブ４０６を通して接続されてもよい。
【００３２】
図５を参照すると、本開示の別の特定の例示的実施形態による、ハブバイパスを伴うＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタの概略ブロック図が描写される。概して、番号５００によって表される、ハブバイパスを伴うＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタは、上流（ＵＳ）ポートおよび１つの下流（ＤＳ）ポートを有する、ＵＳＢハブ５０６と、マルチホストエンドポイントリフレクタ５１０とを備えてもよい。マルチホストエンドポイントリフレクタ５１０は、個別の上流（ＵＳ）ポートおよび下流（ＤＳ）ポート５０３および５０４にも接合される、個別のマルチプレクサ５５０および５５４に結合されてもよい。ＵＳＢハブ５０６のＵＳポート５０３は、ＵＳＢホスト５０２に結合されてもよく、ＵＳＢハブ５０６のＤＳポートは、個別のＵＳＢデバイス５５６に結合されてもよい。ＵＳＢデバイス５５６は、ＯＴＧまたは非ＯＴＧ  ＵＳＢデバイスであってもよく、ホストまたはスレーブＵＳＢデバイスのいずれか一方であってもよい。したがって、複数のＵＳＢホストデバイスは、間接的に（それ故に、把握せずに）相互ならびに複数のＵＳＢスレーブデバイスと通信してもよい。
【００３３】
ハブバイパス５００を伴うＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタは、ＵＳＢデバイス５５６が、ＵＳＢデバイスとして動作するとき、通常のＵＳＢ仕様定義ハブとして機能することを提供し、これは、本明細書でデフォルト状態と称されるであろう。ＵＳＢホスト０  ５０２からのコマンドに応じて、ＵＳＢデバイス５５６は、その動作をホストモードに変更し、マルチプレクサ５５０および５５４は、制御論理５１２によって制御され、ＵＳＢハブ５０６をバイパスし、マルチホストエンドポイントリフレクタ５１０を通して、ＵＳＢホスト５０２とＵＳＢホスト５５６との間のＵＳＢホスト／デバイス、ＵＳＢデバイス／デバイス、およびＵＳＢデバイス／ホストコネクティビティを可能にする、マルチホストエンドポイントリフレクタ５１０を可能にする。
【００３４】
ハブバイパス５００を伴うＵＳＢマルチホストエンドポイントリフレクタの別の実施形態では、ハブコントローラ論理５０６は、複数のＵＳＢデバイスを可能にする、複数のＤＳポートを有する。それらのＵＳＢデバイスは、ハブ５０６が、デフォルト状態で動作しているとき、ＵＳＢ仕様対応デバイスとして機能するであろう。ＵＳＢホスト０（５０２）からのコマンドに応じて、デバイス５５６は、動作をホストモードに変更し、マルチプレクサ５５０および５５４は、制御論理５１２によって切り替えられ、ハブ５０６をバイパスし、マルチホストエンドポイントリフレクタ５１０を通して、ＵＳＢホスト５０２とＵＳＢホスト５５６との間のＵＳＢホスト／デバイス、ＵＳＢデバイス／デバイス、およびＵＳＢデバイス／ホストコネクティビティを可能にする、マルチホストエンドポイントリフレクタ５１０を可能にする。これが発生するとき、ハブ５０６の他のＤＳポートは、ＢＣ１．２専用充電ポート（ＤＣＰ）モードに復帰し、ホスト０  ５０２またはホスト１  ５５６のいずれとも能動的に通信しないＵＳＢデバイスのために、ＤＣ充電を提供するであろう。
【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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【国際調査報告】
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