(57)【要約】 【課題】接続ケーブルの挿抜の仕方によらず、接続ケーブル挿抜判定を常に誤判定なく確実に行うことができ、また、前記接続ケーブルが抜かれたことを迅速に検出すること。【解決手段】信号線３に電圧ＶＣＣから抵抗１５、計測用抵抗１７を介して微弱電流を流し、信号線３に直列接続された計測用抵抗１７の抵抗降下電圧を電圧測定部１２で計測し、この計測電圧に基づいてＣＰＵ１４で信号線３に流れる電流に算出し、この算出電流により信号線３の結合又は断線を判定することによって、接続ケーブルの挿抜の仕方によらず、接続ケーブル挿抜判定を常に誤判定なく確実に行うことができ、また、前記接続ケーブルが抜かれたことを迅速に検出することができる。【選択図】図１  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活線挿抜可能な信号線によりデータ伝送を行ない且つ、前記信号線上の信号伝送状態が所定状態にあることを検出する通信装置であって、
前記信号伝送状態が所定状態にあることが検出されると、前記信号線を流れる電流を計測する計測手段と、
前記計測された電流により前記信号線の結線又は断線を判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記計測手段は、前記信号線のライン上に直列に挿入される計測用抵抗と、
前記計測用抵抗に前記信号線を介して電流を流す電源と、
前記計測用抵抗の抵抗降下電圧を計測し、計測された抵抗降下電圧から前記信号線を流れる電流を算出する算出手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記信号線を流れる電流と予め設定された基準電流を比較することにより前記信号線の結線又は断線を判定することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記信号伝送状態が所定状態に移行する時点から時間を計時する計時手段を設け、前記計測手段は、前記計時手段が所定時間計時したタイミングで前記抵抗降下電圧を計測することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項５】
前記計時手段が所定時間計時するタイミングは複数あり、前記計測手段は前記複数タイミングで前記信号線を流れる電流を計測し、前記判定手段はこれら複数タイミングで計測された信号線電流により当該信号線の結線及び断線を判定することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
前記計時手段が計時する前記所定時間をプログラマブルに設定する設定手段を具備することを特徴とする請求項４又は５記載の通信装置。
【請求項７】
前記信号線はＵＳＢケーブルを構成する信号線であることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器間でデータの送受を行う通信装置に係り、特に機器間を挿抜自在で接続するＵＳＢケーブルの挿抜検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータなどの情報機器は各種の周辺機器を各種のインターフェースを用いて接続している。この各機器間を接続して高速でデータの送受を行うインターフェースの一種としてＵＳＢ（Universal Serial Bus) インターフェースがあり、例えばパーソナルコンピュータと例えばＣＤドライブなどの記憶装置を接続する（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このＵＳＢインターフェースでは、電源を伝送する電源ラインと信号を伝送する信号ラインを備えたＵＳＢケーブルにより各機器間を活線挿抜自在に接続し、ＵＳＢケーブルの挿抜（結線、断線）をＶＢＵＳなどの電源ラインの電圧レベル変動によって検出していた。また、ＵＳＢインターフェースでは、信号ライン上のデータ転送がない定常状態が成立しているか否かを判定し、その結果、信号ラインを通してデータ転送が３ｍ秒以上ない場合は低消費電力モードに移行することが規格上義務付けられている。
【特許文献１】特開２０００−３０５６７６号公報  （第３頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＵＳＢインターフェースでは、接続先の機器からＵＳＢケーブルを抜く場合にその仕方によっては半抜きされた状態が発生することがあり、このような状態では電源ラインは未だ接続された状態であるが、信号ラインが断線された状態になる。したがって、電源ラインの電圧レベルは接続状態を示しているため、ＵＳＢインターフェースは信号ラインが断線されているにも拘わらず、信号ラインを通したデータ伝送がない定常状態が成立していると誤判定し、低消費電力モードに移行するなどの誤処理を行ってしまう。
【０００５】
また、接続先の機器から完全にＵＳＢケーブルが抜かれた際に、上記のように電源ラインの電圧レベルでＵＳＢケーブルの挿抜を判定する場合、ＵＳＢケーブルが抜かれた時点から電源ラインの電圧レベルが下降して、前記ケーブルが抜かれたことを検出するまでの時間はカップリングコンデンサなどの時定数で決まり、電源ラインの電圧レベルが判定レベルまで降下するのに時間がかかるため検出が遅くなって、データの退避などの処理を行うための十分な時間が確保できなかった。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、接続ケーブルの挿抜の仕方によらず、活線挿抜可能な接続ケーブルの挿抜状態を常に誤判定なく確実に行うことができ、また、前記接続ケーブルが抜かれたことを迅速に検出することができる通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、活線挿抜可能な信号線によりデータ伝送を行ない且つ、前記信号線上の信号伝送状態が所定状態にあることを検出する通信装置であって、前記信号伝送状態が所定状態にあることが検出されると、前記信号線を流れる電流を計測する計測手段と、前記計測された電流により前記信号線の結線又は断線を判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の前記計測手段は、前記信号線のライン上に直列に挿入される計測用抵抗と、前記計測用抵抗に前記信号線を介して電流を流す電源と、前記計測用抵抗の抵抗降下電圧を計測し、計測された抵抗降下電圧から前記信号線を流れる電流を算出する算出手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
このように本発明の通信装置では、データ伝送を行う信号線に微弱電流を流し、この微弱電流を計測して信号線の結線又は断線を判定するため、例えば、ＵＳＢケーブルの挿抜を行った際に、電源線は結線状態で、信号線が断線状態となる半抜きされた状態が発生しても、直ちに信号線の断線を検出することができる。それ故、信号線の断線で信号の伝送がない状態を定状態が成立したと判定する誤判定及びこの誤判定に基づく誤処理を回避することができる。また、前記信号線を流れる電流を信号線ラインに挿入した電圧測定用抵抗の抵抗降下電圧で検出するため、信号線が断線された場合は、直ちに前記抵抗降下電圧による検出電流が判定基準以下になるため、信号線断線の判定を迅速且つ確実に行うことができ、それ故、信号線断線時のデータ退避処理などのような必要な処理を行うための十分な時間を確保することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接続ケーブルの挿抜の仕方によらず、データ伝送を行う接続ケーブルの信号線に微弱電流を流し、この微弱電流を計測して信号線の結線又は断線を判定することにより、接続ケーブル挿抜判定を常に誤判定なく確実に行うことができる。
また、前記信号線を流れる電流を信号線ラインに直列挿入された抵抗の抵抗降下電圧で計測することにより、接続ケーブルが抜かれたことを迅速に検出することができ、断線後のデータ退避処理など必要な処理を実行するに十分な時間を確保することができる。
更に、前記抵抗降下電圧を計測して信号線を流れる微弱電流を計測するタイミングを任意に設定することにより、信号線の結線又は断線判定タイミングを、断線判定後に行う処理時間に合わせて自在に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
接続ケーブルの挿抜の仕方によらず、接続ケーブルの挿抜状態を常に誤判定なく確実に行うことと、前記接続ケーブルが抜かれたことを迅速に検出する目的を、データ伝送を行う接続ケーブルの信号線に微弱電流を流し、この微弱電流を信号線ラインに直列挿入された抵抗の抵抗降下電圧を計測し、この計測電圧に基づいて算出することによって実現した。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る通信装置の構成を示したブロック図である。本実施の形態の通信装置１はＵＳＢインターフェースで用いられるものを想定し、データ送受信部１１、電圧測定部１２、一定時間検出部１３、ＣＰＵ１４、電圧印加用抵抗１５、計測用抵抗１７を有しており、相手方の通信装置２と活線挿抜自在に信号線３で接続されている。なお、信号線３はＵＳＢケーブルの信号線のみを模式的に表わしているものとする。相手方の通信装置２はデータ送受信部２１及び接地用抵抗２２を有し、従来と同様の構成である。
【００１３】
次に本実施の形態の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。通信装置１は例えばＣＤドライブなどの記憶装置に搭載され、通信装置２は例えばパソコンなどに搭載され、通信装置１と通信装置２はＵＳＢケーブルで活線挿抜自在に接続され、通信装置１のデータ送受信部１１と通信装置２のデータ送受信部２１は信号線３を通してデータの送受信を行う。その際、信号線３は計測用抵抗１７を介してデータ送受信部１１に接続されているため、電圧ＶＣＣから電圧印加用抵抗１５、計測用抵抗１７、信号線３、接地用抵抗２２を介して微弱な電流が流れる。
【００１４】
データ送受信部１１は、相手の通信装置２とのデータの送受が図３（Ａ）に示すようになくなると定状態を検出し、これを一定時間検出部１３に知らせる（ステップＳ１）。一定時間検出部１３はこの時点から内蔵カウンタで図３（Ｂ）に示すように時間カウントを開始する（ステップＳ２）。一定時間検出部１３はステップＳ３で前記定状態検出から３ｍ秒経つと（時間１の検出）、電圧測定部１２に図３（Ｃ）に示すような時間１トリガパルス３０を出力するため、電圧測定部１２は計測用抵抗１７の抵抗降下電圧を計測し、これをＣＰＵ１４に知らせる（ステップＳ４）。
【００１５】
ＣＰＵ１４はステップＳ６で内蔵カウンタのカウント開始から６ｍ秒経つまでの間に、この定状態検出が維持されているかどうかを判定し（ステップＳ５）、維持されていない場合は上記した電圧測定結果を破棄し（ステップＳ６）、ステップＳ１の定状態検出処理に戻す。一方、一定時間検出部１３はステップＳ７で、この定状態検出が維持された状態で６ｍ秒経った場合（時間２の検出）、電圧測定部１２に図３（Ｃ）に示すような時間１トリガパルス３１を出力するため、電圧測定部１２は計測用抵抗１７の抵抗降下電圧を計測し、これをＣＰＵ１４に知らせる（ステップＳ８）。
【００１６】
ＣＰＵ１４は時間１及び時間２で計測されたそれぞれの抵抗降下電圧から信号線３を流れる電流を算出し（ステップＳ９）、両電流とも判定基準（基準電流）を超えていれば、信号線３は結線状態にあり且つ定状態が成立していると判定し（ステップＳ１０）、これをデータ送受信部１１に知らせるため、データ送受信部１１は低消費電力モードへの移行など必要な処理を行う（ステップＳ１１）。しかし、両電流とも判定基準以下である場合、信号線３は断線状態であると判定し（ステップＳ１０）、これをデータ送受信部１１に知らせるため、データ送受信部１１は信号線３が断線（通常は信号線３を含む接続ケーブルが抜かれている状態）している場合の処理を行う（ステップＳ１２）。
【００１７】
本実施の形態によれば、信号線３に流れる電流を監視し、定状態と判定された時にこの電流が判定基準以下であった場合、信号線３が断線されていると直ちに判定することができるため、定状態とご判定して定状態に対する処理に移行するなどの誤処理を行う事なく、直ちに、電源線３が断線された場合の処理に移行することができ、常に的確で間違いのない処理を行うことができる。
【００１８】
また、上記のように信号線３を流れる電流を信号線ラインに挿入した計測用抵抗１７の抵抗降下電圧で検出しているため、信号線３が断線された場合、直ちに前記抵抗降下電圧による検出電流が判定基準以下になるため、信号線断線の判定を迅速且つ確実に行うことができ、それ故、信号線断線時のデータ退避処理などの必要な処理を行うための十分な時間を確保でき、この通信装置１を搭載したデバイス動作の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば上記実施の形態では、電圧測定部１２による抵抗降下電圧の測定を２個のトリガパルス３０、３１の出力タイミングで行ったが、トリガパルスの数は３個以上でもよく、その場合は３個以上の抵抗降下電圧の値で信号線断線又は結線判定を行って、同様の効果を得ることができる。また、複数個の抵抗降下電圧に所定のアルゴリズムによる演算を施し、その結果により信号線断線又は結線判定を行ってもよいし、複数個の抵抗降下電圧を比較し、その比較結果により信号線断線又は結線判定を行ってもよい。更に、トリガパルスの数やその出力タイミングはＣＰＵ１４によりプログラマブルに設定されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る通信装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示した通信装置の定状態検出及び信号線断線検出動作手順を示したフローチャートである。
【図３】図１に示した信号線の抵抗降下電圧測定タイミングを示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１、２……通信装置、３……信号線、１１、２１……データ送受信部、１２……電圧測定部、１３……一定時間検出部、１４……ＣＰＵ、１５……電圧印加用抵抗、１７……計測用抵抗、２２……接地用抵抗。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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