(57)【要約】【課題】接続されたデバイスに電源供給可能な電流監視回路を含むポートごとの電源供給回路の動作電力を削減する情報処理装置を提供すること。【解決手段】デバイスを接続して通信を行うとともに該デバイスに電力を供給する通信ポートと、通信ポートを介してデバイスに供給される電力を生成するデバイス電源手段と、通信ポートへのデバイスの接続を検出するデバイス検出手段と、デバイス検出手段がデバイスの接続を検出すると、デバイスと通信するとともにデバイス電源手段をオンにするホストアダプタと、を有するよう、情報処理装置を構成する。【選択図】図１
2017073077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを接続して通信を行うとともに該デバイスに電力を供給する通信ポートと、
前記通信ポートを介して前記デバイスに供給される電力を生成するデバイス電源手段と、
前記通信ポートへの前記デバイスの接続を検出するデバイス検出手段と、
前記デバイス検出手段が前記デバイスの接続を検出すると、前記デバイスと通信するとともに前記デバイス電源手段をオンにするホストアダプタと、
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記ホストアダプタは、前記デバイス検出手段が前記デバイスの接続を検出すると、前記デバイス電源手段と前記通信ポートとを接続するデバイス電源スイッチをオンにすることを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記デバイス電源手段から前記通信ポートを介して前記デバイスに供給される電流を所定の上限値に制限する電流制限手段をさらに有することを特徴とする、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記通信ポートと前記デバイス電源手段と前記電流制限手段と前記デバイス電源スイッチとを有するデバイス接続手段を複数有し、
接続された前記デバイスの最大消費電流値を特定する最大消費電流値特定手段をさらに有し、
前記ホストアダプタは、一の前記デバイス接続手段の前記通信ポートに接続された前記デバイスの最大消費電流値と他の前記デバイス接続手段の前記通信ポートに接続された前記デバイスの最大消費電流値との合計が前記一のデバイス接続手段の前記電流制限手段の前記所定の上限値を上回らないとき、前記一のデバイス接続手段の前記デバイス電源手段と前記他のデバイス接続手段の前記通信ポートとを接続する通信ポート間電源スイッチをオンにすることを特徴とする、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記最大消費電流値特定手段は、接続された前記デバイスから取得する該デバイスの識別子に対応する電流値を該デバイスの最大消費電流値として特定する、請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記デバイス検出手段は、前記通信ポートに印加される電圧を監視することにより前記通信ポートへの前記デバイスの接続を検出することを特徴とする、請求項１ないし５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記ホストアダプタは、前記デバイス検出手段が前記デバイスの接続を検出すると、前記通信ポートに印加される電圧をオン／オフするデバイス検出スイッチをオフにすることを特徴とする、請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記通信ポートがＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に対応したポートであることを特徴とする、請求項１ないし７に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理装置にデバイスを接続して機能を拡張する場合がある。例えば、パーソナルコンピュータにフラッシュメモリを接続して他装置とのデータ交換を可能にしたり、ポインティングデバイスを接続して入力を受け付けたり、光ディスク装置を接続して光ディスクの読み書きを可能にしたりすることが行われる。
【０００３】
デバイスの接続にあたっては、情報処理装置との間でデータ通信を可能とするのみならず、デバイスの動作に要する電源を情報処理装置から供給可能とする場合がある。例えば、標準的な機器接続規格であるＵＳＢ（Universal Serial Bus、登録商標）では、ホストアダプタからデバイスへの電源供給が規定されており、デバイス用電源回路からデバイスへの電源供給が可能である。
【０００４】
このとき、情報処理装置からデバイスへの無制限な電源供給を認めると、接続端子や周辺回路に負荷がかかって故障や事故の原因となるため、情報処理装置からデバイスへの電源供給には所定の制限が付される。具体的には、ＵＳＢ３．０における供給電力は、デバイスにより１５０ｍＡないし９００ｍＡに制限されている。ＵＳＢ３．０の供給電圧は５Ｖであるため、１デバイスに供給される最大電力は０．７５Ｗないし４．５Ｗである。
【０００５】
このような電力制限を行うために、搭載するホストアダプタとデバイスとの間に電流制限手段を設ける情報処理装置の構成が知られている。電流制限手段は、大電流が流れたときに出力を遮断して電力供給をストップし、ホストアダプタおよび情報処理装置の電源回路の故障を防止する。
【０００６】
１つのホストアダプタが複数の接続ポートを有し、複数のデバイスを接続可能なＵＳＢのような規格においては、かかる電流制限は接続ポートごとに行う必要がある。特許文献１には、ポートごとに過電流遮断スイッチを有するホスト装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のホスト装置は、電流監視回路が各ポートに流れる電流を監視してスイッチを制御することで、各ポートに接続されるデバイスに定格を超えた大電流が流れることを防止する。ここで、電流監視回路は各ポートに流れる電流を常に監視している必要がある。情報処理装置、特に電源容量の限られたバッテリで動作する情報処理装置においては、装置の消費電力削減が強く求められており、電流監視回路を含むポートごとの電源供給回路の常時動作は問題となる。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、接続されたデバイスに電源供給可能な電流監視回路を含むポートごとの電源供給回路の動作電力を削減する情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる情報処理装置は、デバイスを接続して通信を行うとともに該デバイスに電力を供給する通信ポートと、
前記通信ポートを介して前記デバイスに供給される電力を生成するデバイス電源手段と、
前記通信ポートへの前記デバイスの接続を検出するデバイス検出手段と、
前記デバイス検出手段が前記デバイスの接続を検出すると、前記デバイスと通信するとともに前記デバイス電源手段をオンにするホストアダプタと、
を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる情報処理装置は、接続されたデバイスに電源供給可能な電流監視回路を含むポートごとの電源供給回路の動作電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態にかかる情報処理装置１のデバイスが接続されていない状態における機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる情報処理装置１におけるデバイス接続開始処理のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態にかかる情報処理装置１におけるデバイス接続終了処理のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態にかかる情報処理装置１のデバイスが接続された状態における機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、本発明の実施形態にかかる情報処理装置１の機能ブロックを説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる情報処理装置１のデバイスが接続されていない状態における機能ブロック図である。図１に示すように、本発明の実施形態にかかる情報処理装置１は、ホストアダプタ１０と、デバイス接続手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、通信ポート間電源スイッチ３０ａ、３０ｂと、最大消費電流値特定手段４０と、デバイス検出手段５０とを有する。
【００１３】
本実施形態においては、３つのデバイス接続手段を有するものとして情報処理装置１を説明するが、デバイス接続手段の数はこれに限られるものではなく、１以上であれば適宜構成可能である。以降、特に必要ない限り、デバイス接続手段として２０ａのみを説明し、２０ｂおよび２０ｃの説明は省略する。
【００１４】
ホストアダプタ１０は、デバイス接続手段２０ａを介したデバイスとの接続を管理する。具体的には、デバイスの接続に使用される各種回路の制御およびデバイスとの通信を実行する。ホストアダプタ１０は、デバイスとの通信機能を実装したＩＣにより構成可能であり、必要に応じてＣＰＵでドライバソフトウェアを実行するようにしてもよい。
【００１５】
デバイス接続手段２０ａは、ホストアダプタ１０とデバイスとの間に介在し、デバイスとの物理的・電気的な接続を提供する。デバイス接続手段２０ａは、通信ポート２００ａ、デバイス電源手段２１０ａ、電流制限手段２２０ａ、デバイス電源スイッチ２３０ａ、デバイス検出スイッチ２４０ａを有する。
【００１６】
通信ポート２００ａは、デバイスを接続するためのインタフェースである。具体的には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus、登録商標）やThunderbolt（登録商標）のような標準規格が適用可能であってよいが、これに限らない。ここで、本発明で使用される接続インタフェースは、通信ポート２００ａに接続されたデバイスに対して電源供給が可能なものである。
【００１７】
デバイス電源手段２１０ａは、通信ポート２００ａを介してデバイスに供給される電力を生成する。デバイス電源手段２１０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けて動作する。デバイスが接続されていない状態の情報処理装置１においては、デバイス電源手段２１０ａはオフになっている。このようにすることで、不要な電流の消費を抑制することができる。デバイス電源手段２１０ａは、情報処理装置１内の電源に接続され、電源供給に適した電力を生成する電源ＩＣにより構成可能である。
【００１８】
電流制限手段２２０ａは、デバイス電源手段２１０ａから通信ポート２００ａを介してデバイスに供給される電流を所定の上限値に制限する。電流制限手段２２０ａは、一定値以上の電流が流れないよう制限する定電流回路ないし定電流回路を実装した電源ＩＣにより構成可能である。
【００１９】
デバイス電源スイッチ２３０ａは、デバイス電源手段２１０ａと通信ポート２００ａとをオンオフ可能に接続する。デバイスが接続されていない状態の情報処理装置１においては、デバイス電源スイッチ２３０ａはオフになっている。このようにすることで、不要な電流の消費を抑制することができる。デバイス電源スイッチ２３０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けて動作するよう構成可能である。
【００２０】
デバイス検出スイッチ２４０ａは、通信ポート２００ａに印加される電圧をオン／オフする。通信ポート２００ａへの電圧の印加は、後述するデバイス検出手段により通信ポート２００ａにデバイスが接続されているか否かを検出するために行われる。デバイスが接続されていない状態の情報処理装置１においては、これから接続されるデバイスを検出可能とするため、デバイス検出スイッチ２４０ａはオンになっている。デバイス検出スイッチ２４０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けて動作するよう構成可能である。
【００２１】
通信ポート間電源スイッチ３０ａ、３０ｂは、一のデバイス接続手段のデバイス電源手段と他のデバイス接続手段の通信ポートとを接続する。具体的には、通信ポート間電源スイッチ３０ａはデバイス接続手段２０ａのデバイス電源手段２１０ａとデバイス接続手段２０ｂの通信ポート２００ｂとを接続する。また、通信ポート間電源スイッチ３０ｂはデバイス接続手段２０ｂのデバイス電源手段２１０ｂとデバイス接続手段２０ｃの通信ポート２００ｃとを接続する。情報処理装置１は、デバイス接続手段２０ｃのデバイス電源手段２１０ｃとデバイス接続手段２０ａの通信ポート２００ａとを接続する通信ポート間電源スイッチをさらに有してもよい。デバイスが接続されていない状態の情報処理装置１においては、通信ポート間電源スイッチ３０ａ、３０ｂはオフになっている。このようにすることで、不要な電流の消費を抑制することができる。通信ポート間電源スイッチ３０ａ、３０ｂは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けて動作するよう構成可能である。
【００２２】
最大消費電流値特定手段４０は、接続されたデバイスの最大消費電流値を特定する。デバイスの最大消費電流値とは、デバイスが動作のために消費する電流値の上限である。デバイスの最大消費電流値は、デバイスとの通信により取得した値で特定可能である。デバイスから最大消費電流値を直接取得するようにしてもよく、デバイスの識別子を取得し、デバイスの識別子と最大消費電流値とを対応づけたデータベース（不図示）を照会することにより特定してもよい。データベースは、情報処理装置１の記憶手段（不図示）に記憶されていてもよく、ネットワークにより情報処理装置１と接続されたサーバ（不図示）に記憶されていてもよい。最大消費電流値特定手段４０は、ホストアダプタ１０ないし所定のプログラムを実行するＣＰＵが情報処理装置１の各部を制御することで構成可能である。
【００２３】
デバイス検出手段５０は、通信ポート２００ａに印加される電圧を監視することにより通信ポート２００ａへのデバイスの接続を検出する。デバイスが接続されると印加されている電圧が降下するため、接続を検出することができる。デバイス検出手段は、電圧検出素子をホストアダプタ１０ないし所定のプログラムを実行するＣＰＵが制御することで構成可能である。
【００２４】
続いて、図２および図３を参照して情報処理装置１の動作を説明する。まず図２は、本発明の実施形態にかかる情報処理装置１におけるデバイス接続開始処理のフローチャートであり、ここでは通信ポート２００ａにデバイスが接続されるものとして説明する。
【００２５】
図２を参照すると、情報処理装置１は、通信ポート２００ａへのデバイスの接続を検出する（ステップＳ２１）。デバイスの接続は、デバイス検出手段５０により検出される。デバイスの接続が検出されると、情報処理装置１は、デバイスの最大消費電流値を特定する（ステップＳ２２）。デバイスの最大消費電流値は、最大消費電流値特定手段４０により特定される。
【００２６】
次に、情報処理装置１は、デバイス電源手段２１０ａをオンにする（ステップＳ２３）。デバイス電源手段２１０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けてオンになる。あわせて情報処理装置１は、デバイス電源スイッチ２３０ａをオンにする（ステップＳ２４）。デバイス電源スイッチ２３０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けてオンになる。さらに情報処理装置１は、デバイス検出スイッチ２４０ａをオフにする（ステップＳ２５）。デバイス検出スイッチ２４０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けてオフになる。
【００２７】
ステップＳ２３からＳ２５までの処理は、必ずしもこの順序で実行する必要はない。例えば、すべての処理を同時に実行してもよいし、逆の順序であってもよい。
【００２８】
そして情報処理装置１は、デバイスとの通信を実行する（ステップＳ２６）。デバイスとの通信はホストアダプタ１０が行う。ホストアダプタ１０は、所定のプログラムを実行するＣＰＵにより制御されていてよい。
【００２９】
図３は、本発明の実施形態にかかる情報処理装置１におけるデバイス接続終了処理のフローチャートであり、ここでは通信ポート２００ａにおけるデバイスの接続を終了するものとして説明する。
【００３０】
まず情報処理装置１は、デバイスの通信ポート２００ａへの接続が継続中であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。接続が継続中であるか否かは、デバイスとの通信を行うホストアダプタ１０により検出可能である。デバイスの接続が継続中と判断されると（Ｓ３１：Ｙ）、ステップＳ３１に戻り、接続中でなくなるまで待機する。
【００３１】
デバイスの通信ポート２００ａへの接続が継続中でないと判断されると（Ｓ３１：Ｎ）、情報処理装置１は、デバイス検出スイッチ２４０ａをオンにする（ステップＳ３２）。デバイス検出スイッチ２４０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けてオンになる。次に、情報処理装置１は、デバイス電源スイッチ２３０ａをオフにする（ステップＳ３３）。デバイス電源スイッチ２３０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けてオフになる。あわせて情報処理装置１は、デバイス電源手段２１０ａをオフにする（ステップＳ３４）。デバイス電源手段２１０ａは、ホストアダプタ１０からの制御信号を受けてオフになる。
【００３２】
ステップＳ３２からＳ３４までの処理は、必ずしもこの順序で実行する必要はない。例えば、すべての処理を同時に実行してもよいし、逆の順序であってもよい。
【００３３】
次に、図４を参照して情報処理装置１にデバイスが接続されたときのスイッチの状態を説明する。図４は、本発明の実施形態にかかる情報処理装置１のデバイスが接続された状態における機能ブロック図である。
【００３４】
図４は、図１で説明した機能ブロックで構成される情報処理装置１の通信ポート２００ａにデバイス２ａが、通信ポート２００ｂにデバイス２ｂが接続され、通信ポート２００ｃにデバイスが接続されていない状態を示している。したがって、以下の説明では、図１と共通する部分の説明は省略する。
【００３５】
デバイス２ａの接続された通信ポート２００ａの属するデバイス接続手段２０ａのデバイス電源手段２１０ａはオンになっており、デバイス電源スイッチ２３０ａはオンになっている。これにより、デバイス電源手段２１０ａから通信ポート２００ａを介してデバイス２ａに電源が供給される。
【００３６】
また、デバイス接続手段２０ａのデバイス検出スイッチ２４０ａはオフになっている。これは、デバイス２ａの接続されている通信ポート２００ａについてデバイス検出をする必要がないためであり、これにより、通信ポートへの不要な電圧の印加を抑制できる。
【００３７】
デバイス２ｂの接続された通信ポート２００ｂの属するデバイス接続手段２０ｂのデバイス検出スイッチ２５０ｂは、デバイス接続手段２０ａと同様にオフになっている。
【００３８】
一方、デバイス接続手段２０ｂのデバイス電源手段２１０ｂとデバイス電源スイッチ２３０ｂは、デバイス接続手段２０ａと異なり、オフのままである。これは、情報処理装置１が特定したデバイス２ａおよびデバイス２ｂの最大消費電流値に応じた制御の結果である。
【００３９】
図４の例では、デバイス２ａとデバイス２ｂの最大消費電流値がいずれも100mAであり、電流制限手段２２０ａが500mAを上限値として電流を制限するとこととしている。この場合、デバイス２ａとデバイス２ｂの最大消費電流値の合計である200mAは、電流制限手段２２０ａの制限の上限値の500mAを上回らない。このため、デバイス接続手段２０ａのデバイス電源手段２１０ａはデバイス２ａとデバイス２ｂの両方に電力を供給することができる。
【００４０】
このとき、ホストアダプタ１０はデバイス接続手段２０ａのデバイス電源手段２１０ａとデバイス接続手段２０ｂの通信ポート２００ｂとを接続する通信ポート間電源スイッチ３０ａをオンにする。これにより、デバイス電源手段２１０ａからデバイス２ｂへの電力供給を可能にするのである。
【００４１】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１    情報処理装置
２ａ、ｂ    デバイス
１０    ホストアダプタ
２０ａ、ｂ、ｃ    デバイス接続手段
３０ａ、ｂ    通信ポート間電源スイッチ
４０    最大消費電流値特定手段
５０    デバイス検出手段
２００ａ、ｂ、ｃ    通信ポート
２１０ａ、ｂ、ｃ    デバイス電源手段
２２０ａ、ｂ、ｃ    電流制限手段
２３０ａ、ｂ、ｃ    デバイス電源スイッチ
２４０ａ、ｂ、ｃ    デバイス検出スイッチ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】国際公開第２００５／０２２３６９号
【図１】
2017073077.tif 000003
【図２】
2017073077.tif 000004
【図３】
2017073077.tif 000005
【図４】
2017073077.tif 000006