(57)【要約】【課題】ＵＳＢ等のホストコンピュータとのシリアルバス接続の際に、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力に関わらずバス接続が可能で、かつ、自己電源を使用しても、消費電力を抑えて長時間使用することができるシリアルバス接続機器ならびにドライバソフトウェアを提供する。【解決手段】本発明のシリアルバス接続機器は、バス接続開始時において、自己電源を使用する状態でバス接続を行い、ドライバソフトウェアおよびファームウェアが、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力を調査し、調査の結果、バス電源への電流供給能力に余裕がない場合には、電源切換手段によりバス接続を維持し、バス電源への電流供給能力に余裕がある場合には、電源切換手段およびバス接続切断手段によりバス電源を使用する状態に変更してバス再接続を行う。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト側ハードウェアおよび他の接続機器とシリアルバスにより接続し動作するシリアルバス接続機器であって、
制御手段と、自己電源と、自己電源またはバス電源を切換える電源切換手段と、バス接続を制御するバス接続切断手段とを備え、
該ホスト側ハードウェアとのバス接続開始時において、
該自己電源を使用する状態でバス接続を行い、
ホストコンピュータ上で動作するドライバソフトウェアおよび該制御手段上で動作するファームウェアが、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力を調査し、
該調査の結果、
該バス電源への電流供給能力に余裕がない場合には、該電源切換手段により該バス接続を維持し、
該バス電源への電流供給能力に余裕がある場合には、該電源切換手段および該バス接続切断手段により該バス電源を使用する状態に変更してバス再接続を行う
シリアルバス接続機器。
【請求項２】
前記ドライバソフトウェアおよび前記ファームウェアが、前記ホストコンピュータに格納されたバス電源供給電流設定および接続された全てのシリアルバス接続機器の消費電流設定を読み出すことにより、前記バス電源への電流供給能力について調査する
請求項１に記載のシリアルバス接続機器。
【請求項３】
請求項１または２のシリアルバス接続機器であって、
該シリアルバス接続機器は、前記ドライバソフトウェアおよび前記バス電源供給電流設定を格納した前記ホストコンピュータとＵＳＢにより接続し動作するＵＳＢ接続機器であり、
前記制御手段としてのマイコンと、ファームウェアを格納した記憶部とを備え、
該ホストコンピュータとのＵＳＢ接続開始時において、
該ファームウェアが、消費電流設定を含むＵＳＢファンクション設定をセルフパワーモードとし、前記バス接続切断手段によりＵＳＢ接続し、
該ドライバソフトウェアおよび該ファームウェアが、該ホストコンピュータの該バス電源供給電流設定および接続されたＵＳＢ接続機器の該ＵＳＢファンクション設定を調査し、
該調査の結果、
前記バス電源への電流供給能力に余裕がない場合には、前記バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を維持し、
前記バス電源への電流供給能力に余裕がある場合には、該バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を切断し、前記ＵＳＢファンクション設定をバスパワーモードとして再設定し、該電源切換手段により該自己電源から該バス電源へ切換え、該バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を再接続する
シリアルバス接続機器。
【請求項４】
前記自己電源が充電機能を有し、該自己電源へ充電する充電手段をさらに備え、
前記調査の結果、前記バス電源への電流供給能力に余裕がある場合に、該充電手段により該自己電源へ充電する
請求項１から３に記載のシリアルバス接続機器。
【請求項５】
前記シリアルバス接続機器の消費電流を検出する消費電流検出処理手段と、前記自己電源からシリアルバス接続機器の負荷回路へ電流を供給する電流供給手段とをさらに備え、
前記調査の結果、前記バス電源への電流供給能力に余裕がある場合に、該消費電流検出処理手段の出力に応じて、該電流供給手段により前記バス電源での不足電流を自己電源から供給する
請求項１から４に記載のシリアルバス接続機器。
【請求項６】
ホストコンピュータ上で動作するドライバソフトウェアであって、請求項１から５に記載のシリアルバス接続機器の前記制御手段上で動作する前記ファームウェアと共同して、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力を調査するドライバソフトウェア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピューター等のホストコンピュータにシリアルバスによって接続して使用する周辺機器であって、特に、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）により接続するＵＳＢ接続機器ならびにドライバソフトウェアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホストコンピュータとプリンタ、スキャナー、オーディオプロセッサー等のコンピュータ周辺機器を接続するシリアルバスには、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の様々な規格がある。シリアルバスを備えるコンピュータ周辺機器を、シリアルバス接続機器という。シリアルバス接続においては、シリアルバス接続機器の制御手段上で動作するファームウェアが、ホストコンピュータと共同してバス接続を行う。ホストコンピュータ上で動作するドライバソフトウェアは、バス接続後にロードされ、シリアルバス接続機器の動作をファームウェアとともに制御する。
【０００３】
これらのシリアルバス接続機器では、ホストコンピュータならびにハブといったホスト側ハードウェアからシリアルバス接続機器へ電源供給が可能なものがある。その中でも、ＵＳＢ規格として規格化されているＵＳＢを備えるコンピュータ周辺機器を、ＵＳＢ接続機器という。ＵＳＢ接続機器では、ホスト側ハードウェアからＵＳＢ接続機器へ電源供給が可能で、ＵＳＢ規格に基づけば、自己電源を持たないＵＳＢ接続機器であってもホストコンピュータに接続して使用する周辺機器として動作する。このようなＵＳＢ接続機器をバスパワーデバイスといい、ＵＳＢから電流を供給される状態をバスパワーモードという。
【０００４】
ＵＳＢでは、ＵＳＢ規格上で設けられている各ポートへの供給電流の最大設定値の他に、ホストコンピュータならびにＵＳＢハブといったホスト側ハードウェアによってバス電源への最大供給電流値が設けられている。つまり、ホスト側ハードウェアの保護のために、ＵＳＢの各ポートには、ＵＳＢ規格の最大設定値以上またはＵＳＢのバス電源への供給能力を超える電源電流が供給されないようになっている。その結果、バスパワーデバイスをＵＳＢ端子に接続しても、そのバスパワーデバイスに電流を供給することによってホスト側の電源供給能力が不足する場合には、ＵＳＢ接続が拒否され、ＵＳＢ接続機器として認識されずに使用できないことがある。
【０００５】
ＵＳＢ接続機器には、バッテリーやトランス、ＡＣアダプタ等の自己電源を備えるセルフパワーデバイスがあり、これらは、ＵＳＢから電流を供給されないセルフパワーモードで動作できる。一部のセルフパワーデバイスは、バスパワーモードでも動作が可能であるが、その多くは自己電源を使用したセルフパワーモードで動作する。これは、セルフパワーデバイスの負荷が大きいときに（例えば、ＵＳＢ接続機器がオーディオプロセッサーであって、増幅器にスピーカーが接続され、高い音圧レベルを得るために増幅器が高出力を要する場合等）負荷回路の最大消費電流が比較的に大きく、上記のバスパワーモードの最大供給電流値では不足することがあるためである。従って、セルフパワーモードの場合には、ホスト側の消費電流に影響を与えないので、ＵＳＢのバス電源電流が不足してＵＳＢ接続機器として認識されずに接続できないといった不都合は生じない。
【０００６】
しかし、セルフパワーモードでＵＳＢ接続したセルフパワーデバイスは、備えられた自己電源を使用するので、省電力を図ることができない。特に、バッテリーを自己電源として備えるセルフパワーデバイスでは、バッテリーを消費してしまう結果、長時間使用できないという欠点がある。
【０００７】
さらに、上記の通り一部のセルフパワーデバイスは、セルフパワーデバイスであっても、その負荷が小さい場合、つまり、負荷回路の消費電流が上記のバスパワーモードの供給電流の最大設定値よりも小さい通常使用時には、バスパワーモードでＵＳＢ接続することが可能なことがある。しかし、そのような場合であっても、ＵＳＢ機器の使用にあたって消費電流が大きくなる場合には、電力不足のためにＵＳＢ機器として十分な動作ができない。加えて、これらのセルフパワーデバイスは、元来に電源の消費電流が比較的に大きいので、その負荷が小さい通常使用時であっても、既に他のＵＳＢ接続機器がＵＳＢ接続されている場合などには、ホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給能力の不足から、バスパワーモードではＵＳＢ接続することができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来の技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ホストコンピュータとのシリアルバス接続において、バス電源への電流供給能力に関わらずバス接続が可能で、かつ、自己電源を使用しても、消費電力を抑えて長時間使用することができるシリアルバス接続機器ならびにドライバソフトウェアを提供することにある。特に、ホストコンピュータならびにＵＳＢハブといったホスト側ハードウェアの制限によらずＵＳＢ接続が可能で、かつ、自己電源を使用しても、消費電力を抑えて長時間使用ができるＵＳＢ接続機器機器ならびにドライバソフトウェアを提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明によれば、本発明のシリアルバス接続機器は、ホスト側ハードウェアおよび他の接続機器とシリアルバスにより接続し動作するシリアルバス接続機器であって、制御手段と、自己電源と、自己電源またはバス電源を切換える電源切換手段と、バス接続を制御するバス接続切断手段とを備え、ホスト側ハードウェアとのバス接続開始時において、自己電源を使用する状態でバス接続を行い、ホストコンピュータ上で動作するドライバソフトウェアおよび制御手段上で動作するファームウェアが、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力を調査し、調査の結果、バス電源への電流供給能力に余裕がない場合には、電源切換手段によりバス接続を維持し、バス電源への電流供給能力に余裕がある場合には、電源切換手段およびバス接続切断手段によりバス電源を使用する状態に変更してバス再接続を行う。
【００１１】
好ましい実施形態においては、本発明のシリアルバス接続機器は、上記ドライバソフトウェアおよびファームウェアが、上記ホストコンピュータに格納されたバス電源供給電流設定および接続された全てのシリアルバス接続機器の消費電流設定を読み出すことにより、バス電源への電流供給能力について調査する。
【００１２】
さらに、本発明によれば、本発明のシリアルバス接続機器は、上記のシリアルバス接続機器であって、ドライバソフトウェアおよび前記バス電源供給電流設定を格納した前記ホストコンピュータとＵＳＢにより接続し動作するＵＳＢ接続機器であり、制御手段としてのマイコンと、ファームウェアを格納した記憶部とを備え、ホストコンピュータとのＵＳＢ接続開始時において、ファームウェアが、消費電流設定を含むＵＳＢファンクション設定をセルフパワーモードとし、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続し、ドライバソフトウェアおよび該ファームウェアが、ホストコンピュータのバス電源供給電流設定および接続されたＵＳＢ接続機器のＵＳＢファンクション設定を調査し、調査の結果、バス電源への電流供給能力に余裕がない場合には、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を維持し、バス電源への電流供給能力に余裕がある場合には、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を切断し、ＵＳＢファンクション設定をバスパワーモードとして再設定し、電源切換手段により該自己電源から該バス電源へ切換え、該バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を再接続する。
【００１３】
さらに好ましい実施形態においては、本発明のシリアルバス接続機器は、自己電源が充電機能を有し、自己電源へ充電する充電手段をさらに備え、上記調査の結果、バス電源への電流供給能力に余裕がある場合に、充電手段により該自己電源へ充電する。
【００１４】
さらに好ましい実施形態においては、本発明のシリアルバス接続機器は、シリアルバス接続機器の消費電流を検出する消費電流検出処理手段と、自己電源からシリアルバス接続機器の負荷回路へ電流を供給する電流供給手段とをさらに備え、上記調査の結果、バス電源への電流供給能力に余裕がある場合に、消費電流検出処理手段の出力に応じて、電流供給手段によりバス電源での不足電流を自己電源から供給する。
【００１５】
さらに、本発明によれば、ホストコンピュータ上で動作するドライバソフトウェアであって、上記のシリアルバス接続機器の制御手段上で動作するファームウェアと共同して、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力を調査するドライバソフトウェアが提供される。
【００１６】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１７】
本発明のシリアルバス接続機器は、制御手段と、自己電源と、自己電源またはバス電源を切換える電源切換手段と、バス接続を制御するバス接続切断手段を備え、ホスト側ハードウェアとのバス接続開始時において、自己電源を使用する状態でバス接続を行う。従って、本発明のシリアルバス接続機器は、自己電源を備えるので、シリアルバスの電源状態によらずにバス接続ができる。さらに、本発明のシリアルバス接続機器ならびにドライバソフトウェアは、ホストコンピュータ上で動作するドライバソフトウェアとシリアルバス接続機器の制御手段上で動作するファームウェアが、共同してホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力を調査し、上記の調査の結果に応じて、電源切換手段およびバス接続切断手段によってバス接続を維持し、または、バス電源を使用する状態に変更してバス再接続を行う。従って、本発明のシリアルバス接続機器は、シリアルバス接続機器のバス接続を確実にするとともに該自己電源の省電力化を図ることができる。
【００１８】
代表的には、本発明のシリアルバス接続機器はＵＳＢ接続機器であって、ＵＳＢ接続端子と、ＵＳＢファンクション設定処理手段と、ファームウェアを格納した記憶部と、処理手段としてのマイコンと、自己電源と、自己電源またはバス電源を切換える電源切換手段と、ＵＳＢ接続を制御するバス接続切断手段を備える。ドライバソフトウェアおよびバス電源供給電流設定を格納したホストコンピュータと本発明のＵＳＢ接続機器とがＵＳＢ接続をする際に、上記ファームウェアが、消費電流設定を含むＵＳＢファンクション設定をセルフパワーモードとし、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続する。従って、本発明のＵＳＢ接続機器は、自己電源を備え、かつ、ＵＳＢファンクション設定をセルフパワーモードとしているので、必ずセルフパワーデバイスとして認識され、ＵＳＢ接続機器として認識されずに接続できないといった不都合を生じない。
【００１９】
同時に、本発明のＵＳＢ接続機器においては、ドライバソフトウェアおよびファームウェアが、ホストコンピュータのバス電源供給電流設定および接続されたＵＳＢ接続機器のＵＳＢファンクション設定を調査し、バス電源への電流供給能力についての調査結果を得る。従って、本発明のＵＳＢ接続機器は、この調査結果に応じて、ＵＳＢ接続をセルフパワーモードとして維持する、あるいは、消費電力を抑えて長時間使用することができるようにバスパワーモードとして再接続することができる。つまり、ホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給能力に余裕がある場合には、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を切断し、ＵＳＢファンクション設定をバスパワーモードとして再設定し、電源切換手段により自己電源からバス電源へ切換え、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を再接続することができる。従って、本発明のＵＳＢ接続機器は、セルフパワーモードまたはバスパワーモードで必ずＵＳＢ接続することが可能である。バスパワーモードとして再接続された本発明のＵＳＢ接続機器は、備えられた自己電源を使用しないので、省電力を図ることができる。特に、バッテリーを自己電源として備えるＵＳＢ接続機器では、バッテリーの消費が減少するので、長時間使用できるようになる利点を有する。
【００２０】
さらに、バスパワーモードとして再接続された本発明のＵＳＢ接続機器は、前記調査の結果、ホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給能力を把握している。従って、本発明のＵＳＢ接続機器は、好ましい実施形態においては、充電機能を有する自己電源と自己電源へ充電する充電手段を備え、バス電源への電流供給能力についての調査結果に応じて、上記バス電源への電流供給能力の余裕の範囲で、充電手段により自己電源へ充電することができる。その結果、消費した電力を補うことができるので、さらに長時間使用できるという利点を有する。また、バスパワーモードとして再接続された本発明のＵＳＢ接続機器は、好ましい実施形態においては、ＵＳＢ接続機器の消費電流を検出する消費電流検出処理手段と、自己電源からＵＳＢ接続機器の負荷回路へ電流を供給する電流供給手段を備える。本発明のＵＳＢ接続機器は、上記調査結果および消費電流検出処理手段の出力に応じて、電流供給手段によりバス電源での不足電流を自己電源から供給する。従って、ＵＳＢ機器の使用にあたってバスパワーモードで動作していても、消費電流が大きくなる場合にも、自己電源から不足電流を供給できるので、電力不足の場合であってもＵＳＢ機器として十分な動作ができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態によるシリアルバス接続機器ならびにドライバソフトウェアについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。特に好ましい実施形態の一例として、ＵＳＢ接続機器について説明する。
【００２２】
図１および図２は、本発明の好ましい実施形態について説明する図である。図１は、ＵＳＢ３に対して、本発明のＵＳＢ接続機器１、ホストコンピューター２、ＵＳＢハブ４および他のＵＳＢ接続機器５のそれぞれが、ＵＳＢケーブル３１を介して接続されていることを例示する図である。このようにＵＳＢ接続では、ホストコンピュータ２に多数のＵＳＢ接続機器を接続するために、ホスト側ハードウェアであるＵＳＢハブ４を介してもよい。図１で図示した例の場合には、本発明のＵＳＢ接続機器１は、増幅器を内蔵するオーディオプロセッサーであり、スピーカー６が接続されている。他のＵＳＢ接続機器５の一例としては、キーボード、マウス、プリンタ、スキャナー等であり、これらのＵＳＢ接続機器は、それぞれが自己電源を有するセルフパワーデバイスか、または自己電源を有さないバスパワーデバイスである。自己電源の有無は、それぞれのＵＳＢ接続機器における機能および消費電力の兼合いから決定されている。セルフパワーデバイスは、バッテリーやトランス、ＡＣアダプタ等の自己電源から電力の供給を受けて動作する。また、バスパワーデバイスは、ＵＳＢ３から電力の供給を受けて動作する。ＵＳＢ３のバス電源には、ホストコンピュータ２およびＵＳＢハブ４といったホスト側ハードウェアによって電流が供給される。なお、本発明のＵＳＢ接続機器１は、例示したオーディオプロセッサーに限られるものではなく、また、上記の他のＵＳＢ接続機器に限られるものでもない。
【００２３】
図２は、本発明のＵＳＢ接続機器１およびホストコンピュータ２の接続を表すブロックダイアグラムである。本発明のＵＳＢ接続機器１は、ＵＳＢ接続端子１１と、ＵＳＢファンクション設定処理手段と、ファームウェアを格納した記憶手段と、制御手段としてのマイコンとを備え、自己電源と、自己電源またはバス電源を切換える電源切換手段１２と、ＵＳＢ接続を制御するバス接続切断手段を備える。さらに、本発明のＵＳＢ接続機器１は、その機能に応じて負荷回路を備える。例えば、増幅器を内蔵するオーディオプロセッサーの場合には、ＵＳＢ３を介して伝送されたオーディオデータを音声信号に変換する変換回路、スピーカー６が接続される増幅器等が負荷回路に相当する。ホストコンピュータ２は、ＵＳＢ接続端子２１と、ＭＰＵと、記憶手段を備え、本発明のドライバソフトウェアが記憶手段に格納される。
【００２４】
ホスト側ハードウェアのＵＳＢ接続端子２１と、ＵＳＢ接続機器１のＵＳＢ接続端子１１とが、ＵＳＢケーブル３１で接続される。ＵＳＢケーブル３１は、電源ライン、データライン、グランドラインを含み、ＵＳＢ３を構成する。ＵＳＢケーブル３１が接続されると、ホストコンピュータ２と接続されたＵＳＢ接続機器１との間で接続機器認識のための通信が始まり、この通信によってホストコンピュータ２は、接続されたＵＳＢ接続機器１がどのような種類の機器であるかを自動的に認識しようとする。つまり、ホストコンピュータ２のＭＰＵとＵＳＢ接続機器１のマイコンが、ＵＳＢ３のデータラインを介して通信を行うことにより、ＵＳＢ接続を確立する。さらに、バス接続後は、ホストコンピュータ２の記憶手段に格納されたドライバソフトウェアがロードされ、このドライバソフトウェアと、ＵＳＢ接続機器１のマイコンで動作するファームウェアとが通信を行う。ＵＳＢ接続機器１は、このようにして使用可能となる。
【００２５】
より詳細には、以下の通りである。ＵＳＢ接続機器１がＵＳＢ３に接続されると、上記のファームウェアはドライバソフトウェアに対して通信を行い、ホストコンピュータ２の記憶手段に格納されたバス電源供給電流設定をロードさせ、ＵＳＢ接続機器１のＵＳＢファンクション設定を機能させる。バス電源供給電流設定は、ホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給能力の最大値として設定された電流供給最大値を含み、ホストコンピュータ２の記憶手段に格納されている。ＵＳＢ規格では、各ポートのバス電源供給電流の最大値および動作モードが規定されており、ホストコンピュータ２によるバスパワーモードの場合は、その動作モードには、上記の最大値を１００ｍＡとするローパワーモードと、５００ｍＡとするハイパワーモードの２種類がある。なお、ホスト側ハードウェアがＵＳＢハブ４の場合には、ＵＳＢハブ４がバスパワーデバイスであれば上記の最大値を１００ｍＡとするローパワーモード、ＵＳＢハブ４がセルフパワーデバイスであれば最大値を５００ｍＡとするハイパワーモード、もしくは最大値を１００ｍＡとするローパワーモードで動作が可能である。つまり、上記のバス電源供給電流設定においては、電流供給の最大値ならびに電源動作モードの種別が記憶されている。また、ＵＳＢファンクション設定は、ＵＳＢ接続機器１の電源動作モードおよび最大消費電流値を規定するものであり、ＵＳＢ接続機器１のＵＳＢファンクション設定処理部で設定され、ＵＳＢ３を介してホストコンピュータ２へ伝送される。従って、ホストコンピュータ２は、上記バス電源供給電流設定および接続されたＵＳＢ接続機器のＵＳＢファンクション設定から、ドライバソフトウェアによってＵＳＢ接続機器の接続及び動作を管理する。
【００２６】
以下に、本発明の好ましい実施形態によるＵＳＢ接続機器を、ホストコンピュータとＵＳＢ接続し、動作させる手順について、具体的に説明する。図３は、ホストコンピュータ２上のドライバソフトウェアならびにＵＳＢ接続機器１上のファームウェアが共同して行う手順を示すフローチャートである。
【００２７】
本発明のＵＳＢ接続機器１をＵＳＢ３によりホストコンピュータ２に接続する場合、最初に、ＵＳＢ接続機器１は、ファームウェアにより自己電源を使用したセルフパワーモードで動作するように設定される。ファームウェアは、電源切換手段によって電源を自己電源へ切換え、さらに消費電流設定を含むＵＳＢファンクション設定をセルフパワーモードとする。次に、ファームウェアは、バス接続切断手段を機能させてＵＳＢ接続を行う。ＵＳＢ接続機器１は、セルフパワーデバイスであり、かつ、ＵＳＢファンクション設定をセルフパワーモードとしているので、ホストコンピュータ２は、必ずセルフパワーデバイスとして認識する。つまり、ＵＳＢ接続機器１は、バス電源を使用しないので、ホストコンピュータ２のＵＳＢのバス電源への電流供給能力に関わらずＵＳＢ接続が可能で、認識されずに接続できないといった不都合が生じない。
【００２８】
ＵＳＢ接続したＵＳＢ接続機器１のファームウェアは、ホストコンピュータ２上のドライバソフトウェアと共同して、ホストコンピュータ２のバス電源供給電流設定および接続された全てのＵＳＢ接続機器のＵＳＢファンクション設定を読み出す。ドライバソフトウェアおよびファームウェアは、読み出して得られた情報をＵＳＢを介して通信し、そのホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力についての調査結果を得る。つまり、ドライバソフトウェアおよびファームウェアは、ＵＳＢ接続機器１が接続されているのが、ホストコンピュータ２であるか、あるいはＵＳＢハブ４であるか、また、ＵＳＢハブ４に接続されているのであれば、そのＵＳＢハブ４はセルフパワーデバイスか、あるいはバスパワーデバイスか、および、各ＵＳＢポートのバス電源供給電流の最大値が５００ｍＡか、あるいは１００ｍＡかであることを調べ、相互に通信する。その結果、ドライバソフトウェアおよびＵＳＢ接続機器１のファームウェアは、ホストコンピュータ２のバス電源供給電流設定および接続された全てのＵＳＢ接続機器のＵＳＢファンクション設定から、各ＵＳＢポートのバス電源供給電流に余裕があるか無いかを判断することにより、この調査結果を得る。ドライバソフトウェアおよびファームウェアは、通信することにより共同しているので、この調査結果の判断は、ホストコンピュータ２のＭＰＵで行ってもよく、ＵＳＢ接続機器１のマイコンで行ってもよい。
【００２９】
電流供給能力に余裕が無い場合とは、ホスト側ハードウェアでさらに電流供給可能と設定された電流値よりも、接続されたＵＳＢ接続機器１の消費電流設定の設定値の方が大きい場合である。この場合には、本発明のＵＳＢ接続機器１は、ＵＳＢ接続をセルフパワーモードとして維持する。例えば、接続されたＵＳＢハブ４がバスパワーデバイスでバス電源供給電流の最大値が１００ｍＡであるのに対し、本発明のＵＳＢ接続機器１の消費電流設定の設定値が３００ｍＡであるときは、本発明のＵＳＢ接続機器１は、セルフパワーモードとして維持される。あるいは、例えば、接続されたホストコンピュータ２のバス電源供給電流の最大値が５００ｍＡであるのに対して、消費電流設定の設定値が４００ｍＡの他のＵＳＢ接続機器５が既に接続されているときには、本発明のＵＳＢ接続機器１の消費電流設定の設定値が３００ｍＡであれば、本発明のＵＳＢ接続機器１は、上記と同様にセルフパワーモードとして維持される。
【００３０】
電流供給能力に余裕がある場合とは、ホスト側ハードウェアでさらに電流供給可能と設定された電流値の方が、接続されたＵＳＢ接続機器１の消費電流設定の設定値よりも大きい場合である。この場合には、本発明のＵＳＢ接続機器１は、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を切断し、ＵＳＢファンクション設定をバスパワーモードとして再設定し、電源切換手段により自己電源からバス電源へ切換え、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を再接続する。例えば、接続されたホストコンピュータ２のバス電源供給電流の最大値が５００ｍＡであるのに対して、消費電流設定の設定値が１５０ｍＡの他のＵＳＢ接続機器５が既に接続されているときには、さらに３５０ｍＡのＵＳＢ接続機器をＵＳＢ接続できるので、本発明のＵＳＢ接続機器１の消費電流設定の設定値が３００ｍＡの場合には、セルフパワーモードで接続されたものをバスパワーモードとして再接続することができる。従って、本発明のＵＳＢ接続機器は、セルフパワーモードまたはバスパワーモードで必ずＵＳＢ接続することが可能で、認識されずに接続できないといった不都合が生じない。バスパワーモードとして再接続された本発明のＵＳＢ接続機器１は、備えられた自己電源を使用しないので、省電力を図ることができる。特に、バッテリーを自己電源として備えるＵＳＢ接続機器では、バッテリーの消費が減少するので、長時間使用できるようになる利点を有する。
【００３１】
図４は、本発明のさらに好ましい実施形態のＵＳＢ接続機器１を表すブロックダイアグラムである。ＵＳＢ接続機器１は、さらに、充電機能を有する自己電源と自己電源へ充電する充電手段１３を備えている。バスパワーモードとして再接続された本発明のＵＳＢ接続機器１は、上記の調査の結果で、ホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給能力を把握している。従って、バス電源への電流供給能力についての調査結果に応じて、上記バス電源への電流供給能力の余裕の範囲で、充電手段により自己電源へ充電することができる。
【００３２】
例えば、接続されたホストコンピュータ２のバス電源供給電流の最大値が５００ｍＡであるのに対して、本発明のＵＳＢ接続機器１の消費電流が３００ｍＡの場合には、さらに１００ｍＡ程度を自己電源へ充電するのに充てることができる。その際には、本発明のＵＳＢ接続機器１の消費電流設定の設定値を、あらためて４００ｍＡとしてＵＳＢファンクション設定処理部で設定し、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を切断し、その後に再接続する。その結果、ＵＳＢ接続機器１は、バスパワーモードで動作するのと同時に、充電手段１３により自己電源へ既に消費した電力を補うことができる。従って、本発明のＵＳＢ接続機器１は、セルフパワーモードに戻った場合においても、長時間使用できるという利点を有する。
【００３３】
図５は、本発明のさらに好ましい実施形態のＵＳＢ接続機器１を示すブロックダイアグラムである。ＵＳＢ接続機器１は、さらに、ＵＳＢ接続機器の消費電流を検出する消費電流検出処理手段１４と、自己電源からＵＳＢ接続機器の負荷回路へ電流を供給する電流供給手段１５を備えている。上記の通り、バスパワーモードとして再接続された本発明のＵＳＢ接続機器１は、上記の調査の結果、ホスト側ハードウェアのＵＳＢ３のバス電源への電流供給能力を把握している。従って、本発明のＵＳＢ接続機器１は、上記調査結果および消費電流検出処理手段１４の出力に応じて、電流供給手段１５によりバス電源での不足電流を自己電源から供給することができる。
【００３４】
例えば、接続されたホストコンピュータ２のバス電源供給電流の最大値が５００ｍＡであるのに対して、ＵＳＢ接続機器の消費電流がその負荷が小さい通常使用時には３００ｍＡ、負荷が大きい使用時には７００ｍＡという場合には、従来にはバスパワーモードでは電力不足のためにＵＳＢ機器として十分な動作ができない。ＵＳＢ接続機器が増幅器を内蔵するオーディオプロセッサーの場合、通常の使用形態である比較的に小さな音量の場合は、負荷回路の消費電力は小さくなる。しかし、増幅器に接続されたスピーカーから高い音圧レベルを得る必要があるときは負荷回路の消費電力が大きくなる。本発明のＵＳＢ接続機器１は、バスパワーモードで動作していても、消費電流が大きくなる場合にも、消費電流検出処理手段１４の出力に応じて、電流供給手段１５により自己電源から不足電流４００ｍＡを負荷回路へ供給できるので、電力不足のためにＵＳＢ機器として十分な動作ができなくなることがない。その際には、本発明のＵＳＢ接続機器１の消費電流設定の設定値を、あらためて３００ｍＡとしてＵＳＢファンクション設定処理部で設定し、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を切断し、その後にバスパワーモードでＵＳＢ接続を再接続する。バスパワーモードとして再接続された本発明のＵＳＢ接続機器１は、備えられた自己電源を消費電流が大きくなる場合のみ使用するので、省電力を図ることができる。特に、バッテリーを自己電源として備えるＵＳＢ接続機器では、バッテリーの消費が減少するので、長時間使用できるようになる利点を有する。
【００３５】
本発明のシリアルバス接続機器は、電源供給が可能な電源ラインを含むシリアルバス接続であればよく、上記のＵＳＢ接続機器に限られるものではない。他の電源供給が可能な電源ラインを含むシリアルバス接続としては、ＩＥＥＥ１３９４などの規格があり、本発明はこれらの規格においても有用である。例えば、ＩＥＥＥ１３９４においては、バス電源供給電流の最大値が１．５Ａと規定されているので、シリアルバス接続機器をバスに接続したとしても、ホスト側ハードウェアのバス電源の電流供給能力に余裕がなければ、上記に説明した従来のＵＳＢの場合と同様にバス接続機器として認識されずに接続できないといった不都合が生じる場合があるが、本発明のＩＥＥＥ１３９４接続機器では、シリアルバス接続機器のバス接続を確実にするとともに該自己電源の省電力化を図ることができる。
【００３６】
また、上記の本発明のドライバソフトウェアは、ホストコンピュータ２の記憶手段にシリアルバス接続の際に予め格納されていればよい。もちろん、本発明のシリアルバス接続機器を接続した際に、必要に応じて、本発明のドライバソフトウェアが格納された記録媒体またはコンピュータネットワークを介して、本発明のドライバソフトウェアをホストコンピュータ２の記憶手段に格納してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のシリアルバス接続機器ならびにドライバソフトウェアは、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力に関わらず、バス接続が可能である。さらに、本発明のシリアルバス接続機器ならびにドライバソフトウェアは、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給可能な電流値を調査することができるので、この調査の結果に応じて、バス接続を維持する、あるいは、消費電力を抑えて長時間使用することができるように自己電源へ切換えて再接続することができる。
【００３８】
特に、本発明のＵＳＢ接続機器ならびにドライバソフトウェアは、ホストコンピュータならびにＵＳＢハブといったホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給能力に関わらずＵＳＢ接続が可能であり、認識されずに接続できないといった不都合を生じない。さらに、これらホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給可能な電流値を調査することができるので、バス電源への電流供給能力に余裕が無い場合にはバス接続切断手段によりＵＳＢ接続を維持し、余裕がある場合にはバス接続切断手段によりＵＳＢ接続を切断し、ＵＳＢファンクション設定をバスパワーモードとして再設定し、電源切換手段により自己電源からバス電源へ切換え、バス接続切断手段によりＵＳＢ接続を再接続することができる。従って、本発明により、消費電力を抑えて長時間使用することができるＵＳＢ接続機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるＵＳＢ接続機器とホストコンピューターおよび他のＵＳＢ接続機器とのＵＳＢ接続方法を示す図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるＵＳＢ接続機器およびホストコンピュータの接続を表すブロックダイアグラムである。
【図３】本発明の好ましい実施形態によるホストコンピュータ上のドライバソフトウェアならびにＵＳＢ接続機器上のファームウェアが共同して行う手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の別の好ましい実施形態によるＵＳＢ接続機器を表すブロックダイアグラムである。
【図５】本発明のさらに別の好ましい実施形態によるＵＳＢ接続機器を表すブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
１　　　本発明のＵＳＢ接続機器
２　　　ホストコンピューター
３　　　ＵＳＢ
４　　　ＵＳＢハブ
５　　　ＵＳＢ接続機器
６　　　スピーカー
１１　　ＵＳＢ接続端子
１２　　電源切換手段
１３　　充電手段
１４　　消費電流検出処理手段
１５　　電流供給手段
３１　　ＵＳＢケーブル
【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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