(57)【要約】【課題】複数のＵＳＢ機器を含むＵＳＢシステムおよびＵＳＢ装置において、ＵＳＢ機器が故障した場合に、故障したＵＳＢ機器がそれと同じ機能を有するＵＳＢ機器に取り替えられた後に、そのＵＳＢ機器およびそのＵＳＢ機器を含むシステムが以前通りに支障なく稼働できるＵＳＢシステムおよびＵＳＢ装置を提供する。【解決手段】情報処理装置１０に複数のＵＳＢ機器２１〜２４が接続されており、これら複数のＵＳＢ機器２１〜２４は直列に接続されている。各ＵＳＢ機器２１〜２４は、自身の上流側に直接接続されているＵＳＢ機器２１〜２３または情報処理装置１０に対してはデバイスとして接続され、自身の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器２２〜２４に対してはホストとして接続される。情報処理装置１０は、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器２１〜２４間の接続関係を示す接続関係情報を生成し、この接続関係情報に基づき、特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように複数のＵＳＢ機器２１〜２４へ指令信号を出力する。【選択図】図１
2018085006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置に複数のＵＳＢ機器が接続されているＵＳＢシステムであって、
情報処理装置に対して複数のＵＳＢ機器が直列に接続され、
各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器の上流側に直接接続されているＵＳＢ機器または情報処理装置に対してはデバイスとして接続され、当該ＵＳＢ機器の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器に対してはホストとして接続され、
情報処理装置は、情報処理装置に対して直列に接続されている複数のＵＳＢ機器間の接続関係を示す接続関係情報を生成し、この接続関係情報に基づき、特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように複数のＵＳＢ機器へ指令信号を出力することを特徴とするＵＳＢシステム。
【請求項２】
各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器が取得または生成した情報に、当該ＵＳＢ機器の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器から受信した情報を付加して、上流側に直接接続されているＵＳＢ機器または情報処理装置へ出力することを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢシステム。
【請求項３】
各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器の少なくとも一部の機能が正常に動作しない故障状態であるかどうかを自己診断し、
自己診断により当該ＵＳＢ機器が前記故障状態であると判定された場合には、当該ＵＳＢ機器は上流側のＵＳＢ機器または情報処理装置から受信したデータを下流側のＵＳＢ機器へそのまま出力し、下流側のＵＳＢ機器から受信したデータを上流側のＵＳＢ機器または情報処理装置へそのまま出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＵＳＢシステム。
【請求項４】
各ＵＳＢ機器または情報処理装置は、自身の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器との通信が中断された場合には、自身の下流側に接続されているＵＳＢ機器に異常が発生したと判定することを特徴とする請求項３に記載のＵＳＢシステム。
【請求項５】
情報処理装置は、特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように複数のＵＳＢ機器へ指令信号を出力する際、情報処理装置と前記特定のＵＳＢ機器との間に他のＵＳＢ機器が配置されている場合には、前記他のＵＳＢ機器では指令信号を中継する処理が行われるように指令信号を出力することを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のＵＳＢシステム。
【請求項６】
情報処理装置と、情報処理装置に接続された複数のＵＳＢ機器を含むＵＳＢ装置であって、
複数のＵＳＢ機器は情報処理装置に対して直列に接続されており、
各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器の上流側に直接接続されているＵＳＢ機器または情報処理装置をホストとして認識し、当該ＵＳＢ機器の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器をデバイスとして認識し、
各ＵＳＢ機器は、自身に関する情報および自身の下流側のデバイスに関する情報を上流側に出力するデバイス情報出力部を有し、
情報処理装置は、情報処理装置に対して直列に接続されている複数のＵＳＢ機器間の接続関係を示す接続関係情報を生成する接続関係情報生成部と、接続関係情報生成部が生成した接続関係情報に基づいて特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように複数のＵＳＢ機器へ指令信号を出力する指令出力部とを有すること
を特徴とするＵＳＢ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータなどの情報処理装置に複数のＵＳＢ機器が接続されているＵＳＢシステムおよびＵＳＢ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータなどの情報処理装置（ホスト）に周辺機器（デバイス）を接続してデータ（情報）の通信を行うインターフェース規格の一つとして、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格がすでに広く知られている。
【０００３】
ＵＳＢ規格に従って通信を行う情報処理装置および周辺機器（ＵＳＢ機器と称す）は、プラグアンドプレイ（Plug and Play ：PnP）機能を有しており、情報処理装置にＵＳＢ機器が接続された際には、ＰｎＰ機能により、情報処理装置は接続されたＵＳＢ機器を認識し、そのＵＳＢ機器に対して通信を行うための適切な設定を自動的に行う。また、ＵＳＢ機器が情報処理装置から取り外された際には、情報処理装置はそのＵＳＢ機器が取り外されたことを認識し、そのＵＳＢ機器との通信を終了するための適切な設定を自動的に行う。したがって、情報処理装置に対してＵＳＢ機器が着脱された際には、情報処理装置は、そのＵＳＢ機器の着脱状態を認識することができる。なお、情報処理装置に対して着脱可能な複数のＵＳＢ機器を含むＵＳＢ装置が例えば特許文献１の図１、図２などに開示されている。
【０００４】
図１０に示すように、従来、コンピュータなどの情報処理装置５０に対して複数のＵＳＢ機器５１〜５４が接続される場合には、情報処理装置５０に複数設けられている入出力ポートＰ１〜Ｐ４に対してＵＳＢ機器５１〜５４がそれぞれ接続される。これによりＵＳＢ機器５１〜５４は情報処理装置に対して並列に接続された状態となる。そして、情報処理装置５０は接続されたＵＳＢ機器５１〜５４の固有番号（いわゆるシリアル番号）を入出力ポートＰ１〜Ｐ４のそれぞれを介して受信することで、どの入出力ポートにどのような固有番号のＵＳＢ機器が接続されているかの対応関係を認識する。そして特定のＵＳＢ機器に処理を行わせる際には、各ＵＳＢ機器の固有番号と入出力ポートとの対応関係に基づいて、目的のＵＳＢ機器が接続されている入出力ポートから指令信号を出力することで特定のＵＳＢ機器に指令を与える。また各ＵＳＢ機器が情報処理装置５０に対して出力するデータに自身の固有情報を埋め込んでおくことにより、情報処理装置５０は受信したデータがどのＵＳＢ機器からのデータであるのかを判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１９４４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の構成では、ＵＳＢ機器５１〜５４のいずれかを取り替えると動作に支障をきたすことがあった。例えば図１１に示すようにＵＳＢ機器５２が故障した場合には、図１２に示すように、故障したＵＳＢ機器５２は入出力ポートＰ２から取り外され、ＵＳＢ機器５２と同じ機能を有するＵＳＢ機器６０が新たに入出力ポートＰ２に接続される。このとき、新たなＵＳＢ機器６０は故障したＵＳＢ機器５２と同じ機能を有しているものの、ＵＳＢ機器６０の固有番号（例えばＸＸＸＥ）は以前のＵＳＢ機器５２の固有番号（例えばＸＸＸＢ）と異なるため、情報処理装置５０は、以前と異なるＵＳＢ機器６０が接続されたことによりシステム構成が変更されたと認識してしまい、ＵＳＢ機器５２が故障する前と同じ動作を行わせることができなかった。例えば、情報処理装置５０がＵＳＢ機器６０からデータを受信しても、それをＵＳＢ機器５２から受け取ったデータとは認識しないといった不具合が生じる。
【０００７】
そのため、従来の構成では、ＵＳＢ機器の取り換えを行った場合に、以前と同じ動作を行わせようとすると、新しく接続したＵＳＢ機器６０が、以前のＵＳＢ機器５２と同じものであると情報処理装置５０に認識させ直す作業（例えば、ＵＳＢ機器５２の固有番号はＸＸＸＥであると情報処理装置５０に認識させる作業や、あるいはＵＳＢ機器６０の固有番号をＸＸＸＢに書き換える作業）を、情報処理装置５０と各ＵＳＢ機器との通信を停止して行う必要があった。したがって、その作業を行う間、場合によっては長期間にわたって、交換したＵＳＢ機器６０や、このＵＳＢ機器６０を含むＵＳＢシステム（ＵＳＢ装置）を稼働できなくなるという課題を生じていた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、故障したＵＳＢ機器が、同じ機能を有するＵＳＢ機器に取り替えられた後に、そのＵＳＢ機器およびそのＵＳＢ機器を含むシステムが以前通りに支障なく稼働できるＵＳＢシステムおよびＵＳＢ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のＵＳＢシステムは、情報処理装置に複数のＵＳＢ機器が接続されているＵＳＢシステムであって、情報処理装置に対して複数のＵＳＢ機器が直列に接続され、各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器の上流側に直接接続されているＵＳＢ機器または情報処理装置に対してはデバイスとして接続され、当該ＵＳＢ機器の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器に対してはホストとして接続され、情報処理装置は、情報処理装置に対して直列に接続されている複数のＵＳＢ機器間の接続関係を示す接続関係情報を生成し、この接続関係情報に基づき、特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように複数のＵＳＢ機器へ指令信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のＵＳＢ装置は、情報処理装置と、情報処理装置に接続された複数のＵＳＢ機器を含むＵＳＢ装置であって、複数のＵＳＢ機器は情報処理装置に対して直列に接続されており、各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器の上流側に直接接続されているＵＳＢ機器または情報処理装置をホストとして認識し、当該ＵＳＢ機器の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器をデバイスとして認識し、各ＵＳＢ機器は、自身に関する情報および自身の下流側のデバイスに関する情報を上流側に出力するデバイス情報出力部を有し、情報処理装置は、情報処理装置に対して直列に接続されている複数のＵＳＢ機器間の接続関係を示す接続関係情報を生成する接続関係情報生成部と、接続関係情報生成部が生成した接続関係情報に基づいて特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように複数のＵＳＢ機器へ指令信号を出力する指令出力部とを有することを特徴とする。
【００１１】
上記ＵＳＢシステムおよびＵＳＢ装置の構成によれば、情報処理装置が、特定のＵＳＢ機器に処理を行わせようとする場合には、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器間の接続関係情報に基づいて、特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように指令信号を出力する。このため、ＵＳＢ機器が故障して以前と異なる固有番号のＵＳＢ機器に取り替えられていても、各ＵＳＢ機器間の接続関係が以前と同じであれば、情報処理装置および複数のＵＳＢ機器は以前通りに稼働することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のＵＳＢシステムにおける各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器が取得または生成した情報に、当該ＵＳＢ機器の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器から受信した情報を付加して、上流側に直接接続されているＵＳＢ機器または情報処理装置へ出力するものでもよい。この構成により、情報処理装置は、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器がそれぞれ取得または作成した情報を、最下流のＵＳＢ機器による情報から順に階層的に構築された情報として受信することができる。
【００１３】
また、本発明のＵＳＢシステムにおける各ＵＳＢ機器は、当該ＵＳＢ機器の少なくとも一部の機能が正常に動作しない故障状態であるかどうかを自己診断し、自己診断により当該ＵＳＢ機器が前記故障状態であると判定された場合には、当該ＵＳＢ機器は上流側のＵＳＢ機器または情報処理装置から受信したデータを下流側のＵＳＢ機器へそのまま出力し、下流側のＵＳＢ機器から受信したデータを上流側のＵＳＢ機器または情報処理装置へそのまま出力するものでもよい。また、各ＵＳＢ機器または情報処理装置は、自身の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器との通信が中断された場合には、自身の下流側に接続されているＵＳＢ機器に異常が発生したと判定するものでもよい。
【００１４】
この構成によれば、何れかのＵＳＢ機器が故障した場合、そのＵＳＢ機器の上流側に配置されているＵＳＢ機器または情報処理装置は、ＰｎＰ機能により、自身の下流側に接続されていたＵＳＢ機器が取り外され、より下流側のＵＳＢ機器が新しく接続されたものと認識する。したがって、故障したＵＳＢ機器が認識されなくなるので、この認識されなくなったＵＳＢ機器が故障したことを検出できる。このとき、故障したＵＳＢ機器との通信は中断されるため、通信の中断をもって異常が発生したと判定してもよい。また、ＵＳＢ機器が自己診断により故障状態であると判定された場合には、故障したＵＳＢ機器がブリッジ化して、故障したＵＳＢ機器の上流側のＵＳＢ機器（または情報処理装置）と下流側のＵＳＢ機器との間でデータがそのまま受け渡しされるため、情報処理装置は故障したＵＳＢ機器よりも下流側のＵＳＢ機器に対して、指令信号の出力およびデータの受信を引き続き行うことができる。
【００１５】
また、本発明のＵＳＢシステムにおける情報処理装置は、特定のＵＳＢ機器で処理が行われるように複数のＵＳＢ機器へ指令信号を出力する際、情報処理装置と前記特定のＵＳＢ機器との間に他のＵＳＢ機器が配置されている場合には、前記他のＵＳＢ機器では指令信号を中継する処理が行われるように指令信号を出力するものでもよい。この構成により、情報処理装置は、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器のそれぞれに対して個別に処理を実行させることができ、特定のＵＳＢ機器は情報処理装置から与えられた指令に従って処理を行うことができるとともに、その他のＵＳＢ機器も、「指令信号を中継する」という処理を行う指令が与えられたものとして動作することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、情報処理装置およびこの情報処理装置に接続された複数のＵＳＢ機器を含むＵＳＢシステムやＵＳＢ装置において、故障したＵＳＢ機器が、同じ機能を有する別のＵＳＢ機器に取り替えられた後、そのＵＳＢ機器およびそのＵＳＢ機器を含むシステムが以前通りに支障なく稼働できる。
【００１７】
また、各ＵＳＢ機器が、自身が取得または生成した情報に、下流側のＵＳＢ機器からの情報を付加して上流側へ出力することにより、情報処理装置は、各ＵＳＢ機器が取得または作成した情報を、階層的に構築された情報として受信することができる。
【００１８】
また、各ＵＳＢ機器が、自己診断により自身が故障状態であると判定した場合には、自身の上流側のＵＳＢ機器（または情報処理装置）と自身の下流側のＵＳＢ機器との間でデータがそのまま受け渡しされるようにすること、そして自身の下流側のＵＳＢ機器との通信が中断された場合には、下流側のＵＳＢ機器に異常が発生したと判定することにより、故障したＵＳＢ機器の上流側のＵＳＢ機器（または情報処理装置）は、下流側のＵＳＢ機器に異常が発生したことを直ちに検出することができる。
【００１９】
また、本発明のＵＳＢシステムの情報処理装置が、処理を行わせたい特定のＵＳＢ機器と自身との間に他のＵＳＢ機器が配置されている場合には、他のＵＳＢ機器では指令信号を中継する処理が行われるように指令信号を出力することにより、情報処理装置は、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器のそれぞれに対して個別に処理を行わせることができ、各ＵＳＢ機器は、どの指令信号も自身が処理すべき指令であると認識して処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の一例に係るＵＳＢシステムを稼働するＵＳＢ装置を示す図である。
【図２】同ＵＳＢシステムの情報処理装置のブロック図である。
【図３】同ＵＳＢシステムのＵＳＢ機器のブロック図である。
【図４】ＵＳＢ機器のデバイス情報出力部の動作を示す図である。
【図５】ＵＳＢ機器の判別処理動作を示す図である。
【図６】ＵＳＢ機器の自己診断動作を示す図である。
【図７】ＵＳＢシステムに含まれるＵＳＢ機器の１つが故障した状態を簡略的に示す図である。
【図８】ＵＳＢに含まれるＵＳＢ機器の１つを交換した状態を簡略的に示す図である。
【図９】ＵＳＢシステムが２つのＵＳＢ機器群を有する場合を示す図である。
【図１０】従来のＵＳＢシステムを示す図である。
【図１１】従来のＵＳＢシステムにおいて、ＵＳＢ機器の１つが故障した状態を簡略的に示す図である。
【図１２】従来のＵＳＢ装置システムにおいて、ＵＳＢ機器の１つを交換した状態を簡略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態の一例に係るＵＳＢシステムが稼働されるＵＳＢ装置を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態の一例に係るＵＳＢシステムが稼働されるＵＳＢ装置１は、コンピュータなどの情報処理装置１０と複数（ここでは４つ）のＵＳＢ機器２１〜２４とを備えている。ここで、複数のＵＳＢ機器２１〜２４は直列に接続されている。なお、以下においてはこれら直列に接続された複数のＵＳＢ機器２１〜２４をまとめてＵＳＢ機器群２０と呼ぶことがあり、この実施の形態では、情報処理装置１０にＵＳＢ機器群２０が１つ接続されている。
【００２２】
ＵＳＢ機器群２０のうち、情報処理装置１０に直接接続されている最上流のＵＳＢ機器２１は、上流側の情報処理装置１０に対してはデバイスとして接続される一方、そのＵＳＢ機器２１の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器２２に対してはホストとして接続される。そして、より下流側のＵＳＢ機器２２，２３，２４は、自身の上流側に直接接続されているＵＳＢ機器２１，２２，２３に対して、それぞれＵＳＢ機器２２，２３，２４自身がデバイスとして接続され、ＵＳＢ機器２２，２３は、自身の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器２３，２４に対して、それぞれＵＳＢ機器２２，２３自身がホストとして接続される。
【００２３】
情報処理装置１０と、最上流のＵＳＢ機器２１と、上流から２番目のＵＳＢ機器２２と、上流から３番目のＵＳＢ機器２３と、上流から４番目（最下流）のＵＳＢ機器２４との接続関係についてまとめると、まず情報処理装置１０は最上流のＵＳＢ機器２１に対してホストとして接続されている。そして、最上流のＵＳＢ機器２１は、情報処理装置１０に対してはデバイスとして接続され、上流から２番目のＵＳＢ機器２２に対してはホストとして接続されている。次に、上流から２番目のＵＳＢ機器２２は、最上流のＵＳＢ機器２１に対してはデバイスとして接続され、上流から３番目のＵＳＢ機器２３に対してはホストとして接続されている。また、上流から３番目のＵＳＢ機器２３は、上流から２番目のＵＳＢ機器２２に対してはデバイスとして接続され、最下流のＵＳＢ機器２４に対してはホストとして接続されている。最後に、最下流のＵＳＢ機器２４が、上流から３番目のＵＳＢ機器２３に対してデバイスとして接続されている。
【００２４】
各ＵＳＢ機器２１〜２４は、後述するように自身に関する情報と自身の下流側のデバイスに関する情報を上流側に出力する。また、情報処理装置１０は図２に示すように接続関係情報生成部１０ａと指令出力部１０ｂとを有しており、接続関係情報生成部１０ａは、ＵＳＢ機器群２０から出力された情報に基づき、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器２１〜２４間の接続関係を示す接続関係情報を生成する。そして、指令出力部１０ｂは、この接続関係情報に基づき、特定のＵＳＢ機器（すなわち、ＵＳＢ機器２１〜２４のいずれか）において処理が実行されるように指令信号を出力する。
【００２５】
図３に示すように、各ＵＳＢ機器２１〜２４は、ＰｎＰ機能を実現するための着脱機器検出部（ＰｎＰ機能部）Ａを有している。例えばＵＳＢ機器２１とＵＳＢ機器２２とが接続されると、ＵＳＢ機器２１およびＵＳＢ機器２２の着脱機器検出部Ａは、接続されたＵＳＢ機器２１またはＵＳＢ機器２２をＰｎＰ機能により認識（検出）するとともに、ＵＳＢ機器２１とＵＳＢ機器２２とが互いに通信を行うための適切な設定を自動的に行う。
【００２６】
また、各ＵＳＢ機器２１〜２４はデバイス情報出力部Ｂを有しており、このデバイス情報出力部Ｂは、ＵＳＢ機器２１〜２４自身が有する機能などを示すデバイス情報に、そのＵＳＢ機器（例えば最上流のＵＳＢ機器２１）の下流側にデバイスとして直接接続されているＵＳＢ機器（例えば上流から２番のＵＳＢ機器２２）のデバイス情報を付加して、上流側（ホスト）に出力する。すなわち、図４に示すように、デバイス情報出力部Ｂは、そのデバイス情報出力部Ｂが属するＵＳＢ機器（例えば最上流のＵＳＢ機器２１）の下流側に直接接続されているＵＳＢ機器（例えば上流から２番のＵＳＢ機器２２）があるかどうかを判定し（ステップＳ１）、下流側に直接接続されているＵＳＢ機器２２がある場合には、当該ＵＳＢ機器２１の（自己の）デバイス情報と下流側のＵＳＢ機器２２のデバイス情報とを、ＵＳＢ機器２１の上流側（この場合は情報処理装置１０）に出力する（ステップＳ２）。一方、下流側に直接接続されているＵＳＢ機器がない場合（すなわち、デバイス情報出力部Ｂの属するＵＳＢ機器が、最下流のＵＳＢ機器２４である場合）には、当該ＵＳＢ機器２４の（自己の）デバイス情報だけを上流側のＵＳＢ機器２３に出力する（ステップＳ３）。
【００２７】
一方、情報処理装置１０の接続関係情報生成部１０ａは、ＵＳＢ機器群２０（ＵＳＢ機器２１〜２４）から出力された情報に基づき、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器２１〜２４間の接続関係を示す接続関係情報を生成する。すなわち、情報処理装置１０は、ＵＳＢ規格に従った通信においては自身に直接接続されているＵＳＢ機器２１のみをデバイスとして認識するが、このＵＳＢ機器２１から出力される情報にはＵＳＢ機器２１よりも下流側のＵＳＢ機器２２〜２４に関するデバイス情報が含まれている。情報処理装置１０はＵＳＢ機器２１から受信した情報を分析することにより、ＵＳＢ機器２１よりも下流側にはＵＳＢ機器２２〜２４が直列に接続されていることと、それらＵＳＢ機器２２〜２４が有する機能を認識し、複数のＵＳＢ機器２１〜２４間の接続関係を示す接続関係情報を生成する。
【００２８】
そして、情報処理装置１０の指令出力部１０ｂは、複数のＵＳＢ機器２１〜２４のうちどれか１つ、特定のＵＳＢ機器（例えば、ＵＳＢ機器２２）に処理を行わせる際、接続関係情報生成部１０ａが生成した接続関係情報に基づいて、情報処理装置１０とその特定のＵＳＢ機器２２との間に他のＵＳＢ機器（この場合には、ＵＳＢ機器２１）が配置されているかどうかを確認する。他のＵＳＢ機器２１が配置されている場合には、特定のＵＳＢ機器２２で処理が実行されるべきであることと、他のＵＳＢ機器２１はＵＳＢ機器２２への指令を中継するべきであることを示す指令信号を生成し、最上流のＵＳＢ機器２１に指令信号を出力する。
【００２９】
各ＵＳＢ機器２１〜２４は、図３に示す判別処理部Ｃを有しており、指令信号を受信したＵＳＢ機器（ここではＵＳＢ機器２１とする）の判別処理部Ｃは、図５に示す判別処理を実行する。すなわち、上流側から指令信号が送られてきたかどうかを確認し（ステップＳ４）、指令信号を受信した場合には、上流側から送られてきた指令信号が、当該ＵＳＢ機器２１自身が処理を実行すべきことを示しているかどうか（自身宛ての指令であるかどうか）を確認し（ステップＳ５）、当該ＵＳＢ機器２１自身が処理を実行すべきことを示している（自身宛ての指令である）場合にはその処理を実行する（ステップＳ６）。一方、上流側から受信した指令信号が当該ＵＳＢ機器２１自身が処理を実行すべきことを示していない（自身宛ての指令ではない）場合にはその指令信号を下流側に出力することにより、自身より下流側のＵＳＢ機器２２への指令を中継する。ここで、情報処理装置１０が指令信号を生成する際に、処理を実行すべきＵＳＢ機器２２と情報処理装置１０との間に配置されているＵＳＢ機器２１では「指令信号を中継する」という処理が行われるべきであることを示す指令信号を生成するとよい。このようにすると、ＵＳＢ機器２１は「指令信号を中継する」という処理を行うように指令が与えられたものとして動作すればよく、受信した指令信号を「自身宛てか否か」と判断する必要がないので、ステップＳ５を省略することができる。
【００３０】
また、各ＵＳＢ機器２１〜２４は図３に示す自己診断部Ｄを有しており、この自己診断部Ｄは、自身が属するＵＳＢ機器（ここではＵＳＢ機器２２とする）が上流からの指令信号を受信しているかどうかに関わらず、ＵＳＢ機器２２の少なくとも一部の機能が正常に動作しない故障状態であるかどうかを定期的に自己診断する。また、各ＵＳＢ機器２１〜２４は図３に示すブリッジ化機能部Ｅを有しており、図６に示すように、自己診断部ＤによりＵＳＢ機器（ここではＵＳＢ機器２２とする）が故障状態であると診断された場合（ステップＳ６０−ＹＥＳ）には、このブリッジ化機能部Ｅにより、ＵＳＢ機器２２のブリッジ化（ステップＳ６２）が行われる。ＵＳＢ機器２２のブリッジ化が行われると、ＵＳＢ機器２２は、上流側のＵＳＢ機器２１から受信したデータを下流側のＵＳＢ機器２３へそのまま出力し、下流側のＵＳＢ機器２３から受信したデータを上流側のＵＳＢ機器２１または情報処理装置へそのまま出力する状態となる。
【００３１】
以上のようなＵＳＢシステムが稼働されるＵＳＢ装置１の一例として、試作中の電子機器の動作を検査するための装置を考える。例えば図１に示す情報処理装置１０がコンピュータで、ＵＳＢ機器２１〜２４がＵＳＢ装置１とは別体の電子回路（試作品）の状態を測定する機能を有する機器であるとする。ＵＳＢ機器２１，２２，２３，２４がそれぞれ有する機能の例としては、データロガー、電流計、電圧計、パルスカウンタなどが挙げられる。
各ＵＳＢ機器２１〜２４は、試作品の状態を測定して電流値や電圧値などの測定値を取得したり、測定値を時系列に並べるなどの加工を行って測定結果表を生成したりする。このようにして各ＵＳＢ機器２１〜２４が取得または生成した測定値および測定結果表（測定データ）は、定期的に情報処理装置１０へと送られる。例えば情報処理装置１０が定期的に測定データの問い合わせを行い、各ＵＳＢ機器２１〜２４が問い合わせに答えて測定データを出力する。ここで、直列に接続されている複数のＵＳＢ機器２１〜２４のうち、最下流のＵＳＢ機器２４は、自身が取得または生成した情報（例えばパルス数カウント値）を、自身の上流側のＵＳＢ機器２３へと出力する。最下流のＵＳＢ機器２４から情報を受信したＵＳＢ機器２３は、自身が取得または生成した情報（例えば電圧値）に、最下流のＵＳＢ機器２４から受信した情報を付け加えることにより、ＵＳＢ機器２３からの情報の下位にＵＳＢ機器２４からの情報が付加された階層的データを構築し、この階層的データを自身の上流側のＵＳＢ機器２２へと出力する。
このように、各ＵＳＢ機器２１〜２４は、自身が取得または生成した情報に、自身の下流側のＵＳＢ機器から受信した情報を付加して上流側へと出力する。これを繰り返すことにより、情報処理装置１０が最上流のＵＳＢ機器２１から受け取る情報には、それより下流側のＵＳＢ機器２２〜２４が取得または生成した情報もすべて含まれることになる。ここで、ＵＳＢ機器２１〜２３が、自身からの情報と下流側からの情報との判別がつくように階層的データを構築していれば、情報処理装置１０はどの情報がどのＵＳＢ機器で生成されたものかを判別することができる。
なお、ＵＳＢ装置１の起動時に、各ＵＳＢ機器２１〜２４が自身のデバイス情報を自身の上流側へ出力するようになっていれば、情報処理装置１０は、ＵＳＢ装置１の起動時に、階層的に構築されたデバイス情報を受信することができるので、これに基づき、複数のＵＳＢ機器２１〜２４間の接続関係情報を生成することができる。
【００３２】
そして、情報処理装置１０は、特定のＵＳＢ機器に指令を与える（所望の処理を行わせるよう指令信号を出力する）際には、ＵＳＢ機器２１〜２４の接続関係情報に基づき、目的のＵＳＢ機器と自身との間に介在するＵＳＢ機器に対してはその指令を中継するように指令を与える。例えば上流側から２番目のＵＳＢ機器２２が電流計で、この電流計に対して「電流測定を開始せよ」という指令信号を出力する場合には、情報処理装置１０は、最上流のＵＳＢ機器２１に対して、「下流側に「電流測定を開始せよ」という指令信号を出力せよ」という指令信号を出力する。この指令信号を受信したＵＳＢ機器２１は、「下流側に指令信号を出力する」という処理が命じられたものと認識し、ＵＳＢ機器２２へ「電流測定を開始せよ」という指令信号を出力する。このようにすれば、情報処理装置１０は、目的のＵＳＢ機器２２と直接接続されていなくとも、ＵＳＢ機器２２に対して指令信号を届けることができる。また指令信号の出力にあたっては、ＵＳＢ機器２２の固有番号（シリアル番号）を用いるのではなく、「最上流のＵＳＢ機器２１の下流側に目的のＵＳＢ機器２２が配置されている」という接続関係情報に基づいて指令信号を出力するので、ＵＳＢ機器２２まで指令信号が届くか否かが、ＵＳＢ機器２２の固有番号に依存しない。
【００３３】
また、ＵＳＢ機器２１〜２４はそれぞれ、試作品の状態を測定する機能が正常に動作しているかどうかを定期的に自己診断する。例えば上流側から２番目のＵＳＢ機器２２が電流計で、測定対象の試作品に過電流が流れたことによりＵＳＢ機器２２の電流測定機能が機能不全に陥った場合には、図６に示す自己診断動作により、ＵＳＢ機器２２の機能の一部（ここでは電流測定機能）が正常に動作しなくなったことが診断され、ＵＳＢ機器２２は故障状態であると判定される。すると、ＵＳＢ機器２２はブリッジ化し、図７に示すように、自身の上流側のＵＳＢ機器２１と下流側のＵＳＢ機器２３との間でデータがそのまま受け渡しされるようになる。
【００３４】
すると、最上流のＵＳＢ機器２１は、ＰｎＰ機能により、自身に接続されていたＵＳＢ機器２２が取り外され、新たにＵＳＢ機器２３が接続されたものと認識する。このとき、ＵＳＢ機器２１とＵＳＢ機器２２との間で行われていた通信が中断されることになるので、ＵＳＢ機器２１は、自身の下流側に接続されていたＵＳＢ機器２２に異常が発生したものと判定する。
【００３５】
このとき、ＵＳＢ機器２１が情報処理装置１０へ「自身の下流側に接続されていたＵＳＢ機器２２に異常が発生したこと」と「自身の下流側には新たにＵＳＢ機器２３が接続されたこと」を通知することにより、情報処理装置１０は接続関係情報を更新し、「ＵＳＢ機器２１の下流側にＵＳＢ機器２３が接続されている」と認識する。この更新された接続関係情報に基づき、情報処理装置１０は、故障したＵＳＢ機器２２よりも下流側のＵＳＢ機器２３，２４に対して指令信号を出力することと、ＵＳＢ機器２３，２４からデータ（測定値や測定結果表）を受信することを引き続き行うことができる。
【００３６】
また、ＵＳＢ機器２１からの通知を受けた情報処理装置１０は、ＵＳＢ装置１のユーザに対し「ＵＳＢ機器２２に異常が発生している」ことを（コンピュータのモニターに表示するなどして）通知する。この通知を受けたＵＳＢ装置１のユーザは、ＵＳＢ機器２２が故障していることを確認したら、ＵＳＢ装置１の動作を一旦停止させ、ＵＳＢ機器２２を取り外す。そして、ユーザは、図８に示すように、ＵＳＢ機器２２と同じ機能（ここでは電流測定機能）を持つ新しいＵＳＢ機器２５を、ＵＳＢ機器２２が接続されていた位置に接続する。新しいＵＳＢ機器２５が接続された後にＵＳＢ装置１が再起動されると、情報処理装置１０は新しい接続関係情報を生成し、「最上流のＵＳＢ機器２１の下流側にはＵＳＢ機器２５が配置されている」ということを認識する。情報処理装置１０は、この新しい接続関係情報に基づいて各ＵＳＢ機器２１，２５，２３，２４へ指令信号を出力することにより、故障したＵＳＢ機器２２の固有番号と新しいＵＳＢ機器２５の固有番号とが異なっていても、問題なく新しいＵＳＢ機器２５に所望の処理（例えば電流測定）を行わせることができる。
【００３７】
このように、本実施の形態では、複数のＵＳＢ機器２１〜２４のうちいずれか（ここではＵＳＢ機器２２とする）が故障し、それが新しいＵＳＢ機器２５に取り替えられた場合においても、複数のＵＳＢ機器２１，２５，２３，２４間の接続関係、つまりＵＳＢ装置１の全体的な構成（トポロジー）がＵＳＢ機器２２の故障前と同じであれば、情報処理装置１０は複数のＵＳＢ機器２１，２５，２３，２４に対する通信を、ＵＳＢ機器２２の故障前と同じように行うことができる。したがって、本実施の形態では、故障したＵＳＢ機器２２が、同じ機能を有するＵＳＢ機器２５に取り替えられた後に、ＵＳＢ装置１にて稼働されるＵＳＢシステムが、以前通りに支障なく稼働できるようになっている。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、情報処理装置１０に対して４つのＵＳＢ機器２１〜２４が１つのＵＳＢ機器群２０となるように直列に接続されている場合を述べたが、１つのＵＳＢ機器群２０に含まれるＵＳＢ機器の数は４つに限るものではなく、直列に接続されているＵＳＢ機器が２つあるいは３つ、あるいは５つ以上のＵＳＢ機器が接続されていてもよい。
【００３９】
また、情報処理装置１に接続されるＵＳＢ機器群の数は１つに限るものではなく、図９に示すように、直列に接続された複数のＵＳＢ機器２１〜２４からなる第１のＵＳＢ機器群２０と、直列に接続された複数のＵＳＢ機器３１〜３４からなる第２のＵＳＢ機器群３０との、２つのＵＳＢ機器群２０，３０が情報処理装置１０に接続されていてもよいし、３つ以上のＵＳＢ機器群が情報処理装置１０に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１      ＵＳＢ装置
１０    情報処理装置
１０ａ    接続関係情報生成部
１０ｂ    指令出力部
２０、３０    ＵＳＢ機器群
２１〜２５    ＵＳＢ機器
３１〜３４    ＵＳＢ機器
Ａ    着脱機器検出部
Ｂ    デバイス情報出力部
Ｃ    判別処理部
Ｄ    自己診断部
Ｅ    ブリッジ化機能部
【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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