(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置と、内部に電源を有するデバイス装置とが、バスを介して接続された通信システムであって、
前記ホスト装置における前記デバイス装置が接続されるバスのうちのデータ信号線上に、前記ホスト装置に前記バスを介して前記デバイス装置が接続された状態において、前記データ信号線の電圧レベルを高いレベルから低いレベルに下げることにより、前記デバイス装置に対して初期化処理のためのリセットをかけるリセット回路が配設され、
前記ホスト装置は、前記バスのうちの電源供給線を介して前記デバイス装置に電源を供給するように形成されているとともに、前記デバイス装置への前記電源の供給を停止することに連動して前記リセット回路にリセット信号を供給するように形成され、
前記リセット回路は、前記リセット信号が供給されることによって前記デバイス装置に対して前記リセットをかけるように形成され、
前記ホスト装置は、前記リセットによって前記デバイス装置が前記ホスト装置から取り外されたと擬制し、その後、前記デバイス装置への前記電源の供給を再開することによって前記データ信号線の電圧レベルが再び前記高いレベルに上がると、前記デバイス装置が前記ホスト装置に再び接続されたと擬制して前記デバイス装置に対する前記初期化処理を行うように形成されていること
を特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記リセット回路は、前記リセット信号が供給されることによってオフ状態からオン状態に切り替わり、前記オン状態において前記データ信号線をグランドに接続することにより、前記データ信号線の電圧レベルを前記低いレベルに下げるスイッチング素子を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記バスが、ＵＳＢバスとされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記ホスト装置が、ハンズフリー車載機または車載用ナビゲーション装置とされ、前記デバイス装置が、携帯電話機とされていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに係り、特に、ホスト装置とデバイス装置との間でのバスを介した通信を開始または再開（復旧）させる際に、ホスト装置からデバイス装置に対して初期化処理を行うのに好適な通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来から採用されていた一般的なＵＳＢ（Universal Serial Bus）の適用例として、ホスト装置２とデバイス装置３とがＵＳＢバスを介して接続された通信システム１を示すものである。
【０００３】
図３に示すように、ホスト装置２には、デバイス装置３との間でのＵＳＢを介した通信のための種々の制御や処理を行うホスト側ＵＳＢコントローラ５が搭載されている。
【０００４】
また、デバイス装置３には、デバイス装置３側において、ホスト装置２との間でのＵＳＢを介した通信のための種々の処理や制御や処理を行うデバイス側ＵＳＢコントローラ６が搭載されている。
【０００５】
ホスト側ＵＳＢコントローラ５とデバイス側ＵＳＢコントローラ６とは、ＵＳＢバスとしての電源供給線８および差動方式の２つ（Ｄ＋とＤ−）のデータ信号線９，１０によって接続されている。
【０００６】
なお、図３においては、ＵＳＢバスとしてのグランド線が省略されている。また、各ＵＳＢバス８，９，１０におけるホスト装置２とデバイス装置３との間の部位は、ＵＳＢケーブル１２として両装置２，３に着脱可能に形成されている。
【０００７】
ホスト装置２は、ＵＳＢケーブル１２を介してデバイス装置６が接続されると、ホスト側ＵＳＢコントローラ５の制御により、電源端子ＶＢＵＳから電源供給線８を介してデバイス装置３に電源を供給するようになっている。
【０００８】
デバイス装置３に供給された電源は、デバイス側ＵＳＢコントローラ６に入力されるようになっている。
【０００９】
このホスト装置２によるデバイス装置３への電源の供給の際には、図４の（１）に示すように、ホスト装置２のホスト側ＵＳＢコントローラ５によって検出される電源供給線８の電圧レベルが、高いレベル（High）（図４の（１）において、＋５Ｖ）になる。
【００１０】
なお、図３においては、ホスト装置２からデバイス装置３に、電源として＋５Ｖの直流の電源１４が供給されたことが模式的に示されている。
【００１１】
ホスト装置２からデバイス装置３に電源１４が供給されると、図４の（２）に示すように、デバイス側の電源の電圧レベルが、低いレベル（Low）（０Ｖ）から高いレベル（High）（＋５Ｖ）に上がる。
【００１２】
デバイス側ＵＳＢコントローラ６は、ホスト装置２側から供給された電源１４を、この電源１４の電圧よりも低電圧（例えば、＋３Ｖ）のプルアップ電源に変換して保持するようになっている。
【００１３】
デバイス側ＵＳＢコントローラ６におけるプルアップ電源の端子部１５とプラス側データ信号線９との間には、所定の抵抗値（図３において１．５ｋΩ）を有するプルアップ抵抗１６が接続されている。
【００１４】
また、Ｄ＋のデータ信号線９（以下、プラス側データ信号線９と称する）とグランドＧＮＤとの間には、プルアップ抵抗１６よりも高い抵抗値（図３において１５ｋΩ）を有するプラス側プルダウン抵抗１７が接続されている。また、Ｄ−のデータ信号線１０（以下、マイナス側データ信号線１０と称する）とグランドＧＮＤとの間には、プラス側プルダウン抵抗１７と同じ抵抗値を有するマイナス側プルダウン抵抗１８が接続されている。
【００１５】
ここで、ホスト装置２からデバイス装置３に電源１４が供給されると、プラス側データ信号線９がプルアップ抵抗１６を介してプルアップ電源に接続されるプルアップが行われる。
【００１６】
このプルアップにより、図４の（３）に示すように、ホスト装置２のホスト側ＵＳＢコントローラ５によって検出されるプラス側データ信号線９の電圧レベルが、低いレベル（Low）（グランドレベル：０Ｖ）から高いレベル（＋３Ｖ）に上がる。
【００１７】
これにより、ホスト装置２は、デバイス装置３が接続されたと認識して、デバイス装置３に対して、ホスト側ＵＳＢコントローラ５の制御により、エニュメレーション等の初期化処理を実行することができる。
【００１８】
この初期化処理は、ホスト装置２とデバイス装置３との間で通信を開始する際、あるいは、通信が一旦遮断された後に再開させる際に不可欠な処理として知られており、この初期化処理が完了しなければ通信が開始または再開されることはない。
【００１９】
ところで、図３の通信システム１において、もし、ＵＳＢケーブル１２の抜き差しの繰り返し等によって何らかの問題が発生し、ホスト装置２とデバイス装置３との間でＵＳＢを介した通信を行うことができなくなった場合には、ホスト装置２は、デバイス装置３への電源１４の供給を一旦停止する。
【００２０】
このとき、図５の（１）に示すように、電源供給線８の電圧レベルは、高いレベル（High）（＋５Ｖ）から低いレベル（Low）（０Ｖ）に下がる。
【００２１】
そして、ホスト装置２からデバイス装置３への電源１４の供給が停止することにともなって、図５の（２）に示すように、デバイス側の電源の電圧レベルも、高いレベル（High）（＋５Ｖ）から低いレベル（Low）（０Ｖ）に下がる。
【００２２】
これにより、プラス側データ信号線９がプラス側プルダウン抵抗１７を介してグランドＧＮＤに接続されるプルダウンが行われ、図５の（３）に示すように、ホスト装置２のホスト側ＵＳＢコントローラ５によって検出されるプラス側データ信号線９の電圧レベルが、高いレベル（High）（＋３Ｖ）から低いレベル（Low）（０Ｖ）に下がる。
【００２３】
このように、プラス側データ信号線９の電圧レベルを低いレベル（Low）（０Ｖ）に下げることによって、デバイス装置３にリセットがかけられる。
【００２４】
このリセットにより、ホスト装置２は、デバイス装置３がホスト装置２から取り外された（物理的には接続されている）と認識（擬制）することができる。
【００２５】
そして、ホスト装置２は、図５の（１）に示すように、リセット直後に電源１４の供給を再開すると、図５の（３）に示すように、再度のプルアップによってプラス側データ信号線９の電圧レベルが再び高いレベル（High）（＋３Ｖ）に上がることにより、デバイス装置３が再度接続されたと認識することができる。
【００２６】
これにより、ホスト装置２は、デバイス装置３に対する初期化処理を再度行うことができ、通信を再開させることができる。
【００２７】
【特許文献１】特開平７−１８２０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、デバイス装置３が、携帯電話機のような内部に電源を備えている装置の場合には、ホスト装置２からデバイス装置３への電源１４の供給の有無に関係なく、常にプラス側データ信号線９がプルアップされている場合がある。
【００２９】
このような場合には、図６の（１）に示すように、たとえ、ホスト装置２からデバイス装置３への電源１４の供給を一旦停止したとしても、図６の（３）に示すように、ホスト装置２（ホスト側ＵＳＢコントローラ５）によって検出されるプラス側データ信号線９の電圧レベルを低いレベル（Low）に下げることができない。
【００３０】
これにより、ホスト装置２は、デバイス装置３にリセットをかけることができず、デバイス装置３に対する初期化処理を行うことができないことになる。
【００３１】
なお、ホスト装置２のホストドライバを改修してデバイス装置３のリセットを可能にすることも考えられるが、通常、ホストドライバはブラックボックス化しており、改修することができない場合が多い。
【００３２】
したがって、従来は、デバイス装置の構成によっては、デバイス装置に対する初期化処理を行うことができないといった問題が生じていた。
【００３３】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、ホスト装置によるデバイス装置に対する初期化処理を確実に行うことができ、ひいては、ホスト装置とデバイス装置との間での通信を確実に開始または再開させることができる通信システム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】
【００３４】
前述した目的を達成するため、本発明に係る通信システムは、ホスト装置と、内部に電源を有するデバイス装置とが、バスを介して接続された通信システムであって、前記ホスト装置における前記デバイス装置が接続されるバスのうちのデータ信号線上に、前記ホスト装置に前記バスを介して前記デバイス装置が接続された状態において、前記データ信号線の電圧レベルを高いレベルから低いレベルに下げることにより、前記デバイス装置に対して初期化処理のためのリセットをかけるリセット回路が配設され、前記ホスト装置は、前記バスのうちの電源供給線を介して前記デバイス装置に電源を供給するように形成されているとともに、前記デバイス装置への前記電源の供給を停止することに連動して前記リセット回路にリセット信号を供給するように形成され、前記リセット回路は、前記リセット信号が供給されることによって前記デバイス装置に対して前記リセットをかけるように形成され、前記ホスト装置は、前記リセットによって前記デバイス装置が前記ホスト装置から取り外されたと擬制し、その後、前記デバイス装置への前記電源の供給を再開することによって前記データ信号線の電圧レベルが再び前記高いレベルに上がると、前記デバイス装置が前記ホスト装置に再び接続されたと擬制して前記デバイス装置に対する前記初期化処理を行うように形成されていることを特徴としている。そして、このような構成によれば、データ信号線の電圧レベルを低いレベルに下げることによって、デバイス装置に対して確実にリセットをかけることが可能となる。また、デバイス装置への電源の供給の停止に連動して、データ信号線の電圧レベルを低いレベルに下げることによって、デバイス装置に対して確実にリセットをかけることが可能となる。
【００３６】
さらに、本発明に係る通信システムは、前記リセット回路は、前記リセット信号が供給されることによってオフ状態からオン状態に切り替わり、前記オン状態において前記データ信号線をグランドに接続することにより、前記データ信号線の電圧レベルを前記低いレベルに下げるスイッチング素子を備えたことを特徴としている。そして、このような構成によれば、スイッチング素子を備えた簡易な構成により、デバイス装置に対してリセットをかけることが可能となる。
【００３７】
さらにまた、本発明に係る通信システムは、前記バスが、ＵＳＢバスとされていることを特徴としている。そして、このような構成によれば、ＵＳＢバスにおけるデータ信号線の電圧レベルを低いレベルに下げることによって、デバイス装置に対して確実にリセットをかけることが可能となる。
【００３８】
また、本発明に係る通信システムは、前記ホスト装置が、ハンズフリー車載機または車載用ナビゲーション装置とされ、前記デバイス装置が、携帯電話機とされていることを特徴としている。そして、このような構成によれば、ハンズフリー車載機または車載用ナビゲーション装置と携帯電話機とを接続するバスにおけるデータ信号線の電圧レベルを低いレベルに下げることによって、携帯電話機に対して確実にリセットをかけることが可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係る通信システムによれば、リセット回路によってデバイス装置に対して確実にリセットをかけることができる結果、デバイス装置に対する初期化処理を確実に行うことができ、ひいては、ホスト装置とデバイス装置との間での通信を確実に開始または再開させることができる。
【００４０】
また、このようなリセット回路を、スイッチング素子を備えた簡易な構成によって形成することによって、装置の小型化およびコストの削減を図ることができる。
【００４１】
さらに、本発明は、ホスト装置とデバイス装置との間でのＵＳＢを介した通信や、ハンズフリー車載機または車載用ナビゲーション装置と携帯電話機との間でのバスを介した通信に有効に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係る通信システムの実施形態について、図１および図２を参照して説明する。
【００４３】
なお、従来と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００４４】
図１は、前述したデバイス装置３（図１において簡略図示）との間でＵＳＢを介した通信を行うホスト装置１９を示したものである。
【００４５】
このホスト装置１９には、従来と同様に、ホスト側ＵＳＢコントローラ５が配設されている。
【００４６】
また、ホスト装置１９には、デバイス装置３が接続されるＵＳＢバスとして、電源供給線８、プラス側データ信号線９およびマイナス側データ信号線１０の３つのＵＳＢバス８，９，１０が、ホスト側ＵＳＢコントローラ５に接続されるようにして配設されている。また、ホスト装置１９（ホスト側ＵＳＢコントローラ５）には、ＵＳＢバスの１つとして、図示しないグランド線が接続されている。
【００４７】
さらに、プラス側データ信号線９とグランドＧＮＤとの間には、所定の抵抗値（図１において１５ｋΩ）を有する第１プラス側プルダウン抵抗２０が接続されている。
【００４８】
また、マイナス側データ信号線１０とグランドＧＮＤとの間には、第１プラス側プルダウン抵抗２０と同じ抵抗値を有する第１マイナス側プルダウン抵抗２１が接続されている。
【００４９】
そして、プラス側データ信号線９上およびマイナス側データ信号線１０上には、本実施形態におけるリセット回路２３が配設されている。
【００５０】
図１に示すように、リセット回路２３は、プラス側データ信号線９に対応するスイッチング素子としてのプラス側スイッチング素子２４を有しており、このプラス側スイッチング素子２４は、ｎｐｎ型のトランジスタによって形成されている。
【００５１】
プラス側スイッチング素子２４のコレクタ端子Ｃと、プラス側データ信号線９との間には、第１プラス側プルダウン抵抗２０よりも低い抵抗値（図１において１００Ω）を有する第２プラス側プルダウン抵抗２６が接続されている。
【００５２】
プラス側スイッチング素子２４のエミッタ端子Ｅは、グランドＧＮＤに接続されている。
【００５３】
プラス側スイッチング素子２４のベース端子Ｂには、リセット信号線２７を介してホストプロセッサ２８が接続されている。このホストプロセッサ２８には、ホスト側ＵＳＢコントローラ５が接続されている。
【００５４】
ホストプロセッサ２８は、ホスト装置２とデバイス装置３との間での通信を開始または再開させる際に、ホスト装置１９にＵＳＢバス８，９，１０を介してデバイス装置３が接続された状態において、プラス側スイッチング素子２４に対してリセット信号線２７を介してリセット信号を供給するようになっている。
【００５５】
なお、このリセット信号の供給は、デバイス装置３への電源１４の供給を停止することに連動して行うようにしてもよい（図２参照）。
【００５６】
プラス側スイッチング素子２４は、ホストプロセッサ２８からリセット信号が供給されることによってオフ状態からオン状態に切り替わるようになっている。
【００５７】
そして、プラス側スイッチング素子２４は、オン状態において、プラス側データ信号線９を、第２プラス側プルダウン抵抗２６を介してグランドＧＮＤに接続（プルダウン）するようになっている。
【００５８】
これにより、ホスト装置１９のホスト側ＵＳＢコントローラ５によって検出されるプラス側データ信号線９の電圧レベルを高いレベルから低いレベルに強制的に下げることができ、デバイス装置３に対してリセットをかけることができるようになっている。
【００５９】
また、図１に示すように、リセット回路２３は、マイナス側データ信号線１０に対応するスイッチング素子としてのマイナス側スイッチング素子２５を有しており、このマイナス側スイッチング素子２５は、プラス側スイッチング素子２４と同様に、ｎｐｎ型のトランジスタによって形成されている。
【００６０】
マイナス側スイッチング素子２５のコレクタ端子Ｃと、マイナス側データ信号線１０との間には、第２プラス側プルダウン抵抗２６と同じ抵抗値（図１において１００Ω）を有する第２マイナス側プルダウン抵抗３０が接続されている。
【００６１】
マイナス側スイッチング素子２５のエミッタ端子Ｅは、グランドＧＮＤに接続されている。
【００６２】
マイナス側スイッチング素子２５のベース端子Ｂには、リセット信号線２７を介してホストプロセッサ２８が接続されている。ホストプロセッサ２８は、マイナス側スイッチング素子２５に対して、プラス側スイッチング素子２４の場合と同様に、リセット信号線２７を介してリセット信号を供給するようになっている。
【００６３】
マイナス側スイッチング素子２５は、ホストプロセッサ２８からリセット信号が供給されることによってオフ状態からオン状態に切り替わり、オン状態において、マイナス側データ信号線１０を第２マイナス側プルダウン抵抗３０を介してグランドＧＮＤに接続（プルダウン）するようになっている。
【００６４】
これにより、ホスト装置１９のホスト側ＵＳＢコントローラ５によって検出されるマイナス側データ信号線１０の電圧レベルを高いレベルから低いレベルに強制的に下げることができ、デバイス装置３にリセットをかけることができるようになっている。
【００６５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６６】
ここで、初期状態において、ホスト装置１９は、ホスト側ＵＳＢコントローラ５の制御により、電源供給線８を介してデバイス装置３に電源１４を供給しており、図２の（１）に示すように、ホスト装置１９のホスト側ＵＳＢコントローラ５によって検出される電源供給線８の電圧レベルが高いレベル（High）になっているものとする。
【００６７】
また、図２の（２）は、ホスト装置１９のホストプロセッサ２８によって検出されるリセット信号線２７の電圧レベルを示すものであり、この電圧レベルが”High”であることは、ホストプロセッサ２８からプラス側スイッチング素子２４にリセット信号が供給されていることを示しており、一方、電圧レベルが”Low”であることは、リセット信号が供給されていないことを示している。この図２の（２）に示すように、初期状態において、プラス側スイッチング素子２４にはリセット信号は供給されておらず、プラス側スイッチング素子２４はオフ状態になっているものとする。
【００６８】
さらに、図２の（３）に示すように、初期状態において、ホスト装置１９において認識されるプラス側データ信号線９の電圧レベルはプルアップによって高いレベル（High）になっており、プラス側データ信号線９を介してホスト装置１９からデバイス装置３にデータを伝送する通信が行われているものとする。
【００６９】
そして、初期状態から、何らかの原因によって通信を行うことができなくなった後に、ホスト側ＵＳＢコントローラ５は、デバイス装置３への電源１４の供給を一旦停止する。
【００７０】
このとき、図２の（１）に示すように、電源供給線８の電圧レベルは、高いレベル（High）から低いレベル（Low）に下がる。
【００７１】
このとき、図２の（２）に示すように、ホストプロセッサ２８は、リセット信号線２７を介してリセット回路２３のプラス側スイッチング素子２４にリセット信号（図２の（２）における”High”の電圧レベルの信号）を供給する。
【００７２】
これにより、プラス側スイッチング素子２４がオフ状態からオン状態に切り替わって、プラス側データ信号線９が第２プラス側プルダウン抵抗２６を介してグランドＧＮＤに接続されるプルダウンが行われる。
【００７３】
この結果、たとえ、デバイス装置３が内部に電源を有するものであり、プラス側データ信号線９が常時プルアップされるものであっても、図２の（３）に示すように、ホスト装置１９のホスト側ＵＳＢコントローラ５によって検出されるプラス側データ信号線９の電圧状態を、高いレベル（High）から低いレベル（Low）に強制的に下げて、デバイス装置３に確実にリセットをかけることができる。
【００７４】
このリセットにより、ホスト装置１９は、デバイス装置３がホスト装置１９から取り外されたと認識（擬制）することができる。
【００７５】
そして、ホスト装置１９は、図２の（１）に示すように、リセット直後にデバイス装置３への電源１４の供給を再開すると、図２の（３）に示すように、再度のプルアップによってプラス側データ信号線９の電圧レベルが再び高いレベル（High）に上がることにより、デバイス装置３が再度接続されたと認識することができる。
【００７６】
これにより、ホスト装置１９は、デバイス装置３に対する初期化処理を再度行うことができ、通信を再開させることができる。
【００７７】
以上述べたように、本実施形態によれば、リセット回路２３によってデバイス装置３に対して確実にリセットをかけることができる結果、デバイス装置３に対する初期化処理を確実に行うことができ、ひいては、ホスト装置１９とデバイス装置３との間でのＵＳＢを介した通信を確実に開始または再開させることができる。
【００７８】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００７９】
例えば、ホスト装置１９は、ハンズフリー車載機または車載用ナビゲーション装置であってもよく、また、デバイス装置３は、携帯電話機であってもよい。
【００８０】
また、プラス側スイッチング素子２４およびマイナス側スイッチング素子２５は、ｎｐｎ型のトランジスタ以外のトランジスタによって形成してもよい。
【００８１】
さらに、プラス側スイッチング素子２４、マイナス側スイッチング素子２５へのリセット信号の供給は、前述したようなデバイス装置３への電源１４の供給を停止するとき（換言すれば、通信を再開させるとき）に限らず、デバイス装置３にリセットをかける任意の時期（例えば、通信を開始するとき）に行うようにしてもよい。
【００８２】
さらにまた、バスとしては、本発明を有効に適用することができるものであれば、ＵＳＢ以外のバスを用いるようにしてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る通信システムの実施形態を示す回路図
【図２】本発明に係る通信システムの実施形態において、リセット回路の作用を示すタイムチャート
【図３】従来から採用されていたＵＳＢの回路構成を備えた通信システムを示す図
【図４】図３の通信システムの動作を示すタイムチャート
【図５】図３の通信システムの理想的なリセット動作を示すタイムチャート
【図６】従来の問題点を示すタイムチャート
【符号の説明】
【００８４】
３  デバイス装置
９  プラス側データ信号線
１０  マイナス側データ信号線
１９  ホスト装置
２３  リセット回路
２４  プラス側スイッチング素子
２５  マイナス側スイッチング素子
【図１】
0004444219.tif 000002
【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】
0004444219.tif 000007