(57)【要約】  インターフェイスを介して接続される、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のアタッチメント状態の変化が管理される。第１のデバイスは、高周波クロックを備える。第１のデバイスは、高周波クロックが非アクティブ化されているスリープ状態にある。第２のデバイスのアタッチメント状態の変化の検出が、低周波クロックに基づき、インターフェイスにおいて周期的にトリガされる。アタッチメント状態の変化が検出されると、高周波クロックをアクティブ化することにより、スリープモードから脱する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターフェイスを介して接続される、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のアタッチメント状態の変化を管理するための方法であって、
前記第１のデバイスは、高周波クロックを備え、
前記第１のデバイスは、前記高周波クロックが非アクティブ化されているスリープ状態にあり、前記方法は、前記第１のデバイスにおいて、
（１）  前記インターフェイスに対する、前記第２のデバイスのアタッチメント状態の変化であって、前記インターフェイス（１５）でのキャパシタンス変化に対応する、前記第２のデバイスのアタッチメント状態の変化の検出を、低周波クロックに基づいて、周期的にトリガするステップと、
（２）  前記アタッチメント状態の変化が検出されると、前記高周波クロックをアクティブ化することにより、前記スリープ状態から復帰するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップ（１）の間、前記第２のデバイスのアタッチメント状態の変化は、ＡＤＰ（Attach Detection Protocol）プロトコルを実施することにより検出される、ことを特徴とする請求項１に記載の管理方法。
【請求項３】
前記第１のデバイスは、制御機能（１２）と、前記第２のデバイスとのインターフェイス機能（１３）と、を備え、
前記制御機能及び前記インターフェイス機能は、インターフェイス（１６）を介して互いに接続されており、
前記ステップ（１）は、前記インターフェイス機能によって実現される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の管理方法。
【請求項４】
前記ステップ（１）において、前記インターフェイス機能（１３）は、前記第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を、割り込みラインを介して、前記制御機能（１２）に通知する、ことを特徴とする請求項３に記載の管理方法。
【請求項５】
前記インターフェイス（１６）は、前記割り込みラインを備えるＵＬＰＩ（UTMI Low Pin Interface）インターフェイスである、ことを特徴とする請求項４に記載の管理方法。
【請求項６】
制御ユニットと、インターフェイス（１５）を介して第２のデバイスと通信するための手段と、を追加的に備える、第１のデバイスのインターフェイスユニット（１３）であって、
−  前記第１のデバイスがスリープ状態にある際に、前記インターフェイスにおいて、前記第１のデバイスに対する前記第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を検出するように構成された検出ユニット（５１）と、
−  状態の変化の検出を、低周波クロックに基づき、周期的にトリガするように構成されたタイマユニット（５２）と、
−  前記第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を、電気的な方法で、前記制御ユニットに通知するように構成された通知ユニット（５３）と、を備えることを特徴とするインターフェイスユニット。
【請求項７】
前記第１のデバイスに対する前記第２のデバイスのアタッチメント状態の変化が、前記検出ユニット（５１）によって検出されると、高周波クロックが、アクティブ化される、ことを特徴とする請求項６に記載のインターフェイスユニット。
【請求項８】
請求項６または７に記載のインターフェイスユニット（１３）を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項９】
請求項７または８に記載のデバイスと、少なくとも１つの第２のデバイスと、を備えることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）アタッチメント検出に関する。特に、本発明は、もう１つのデバイスとのデータ通信用のＵＳＢポートを有するデバイスに関し、特に、このようなデバイスの電力消費の管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
用語“ＵＳＢ”は、ＵＳＢ規格（ＵＳＢ仕様書のバージョン２．０）の仕様により定義される、シリアル形態でのデータ通信プロトコルを示す。
【０００３】
図１は、典型的なＵＳＢタイプのシステム１１を示しており、このシステム１１では、第１のＵＳＢデバイス１０と第２のＵＳＢデバイス１４とが、ＵＳＢインターフェイス１５によって接続されている。このインターフェイスは、通常、各端に設けられた４つのワイヤを有するケーブルからなっており、この各端は、ＵＳＢコネクタと協同可能なプラグを有しており、このＵＳＢコネクタは、第１のＵＳＢデバイス１０と第２のＵＳＢデバイス１４とに、配置されている。したがって、ＵＳＢインターフェイス１５は、４つの物理ラインまたは５つの物理ライン（即ち、グランドＧＮＤ、電源ラインＶＢｕｓ、２つのデータラインＤ＋およびＤ−、任意の識別ラインＩＤ）を備える。第２のＵＳＢデバイス１４が、第１のＵＳＢデバイス１０に対して、ＵＳＢケーブルによって、このように物理的に接続された場合には、アタッチされたという。他の場合では、第２のＵＳＢデバイス１４は、デタッチされたという。
【０００４】
単なる例示として、第２のデバイス１４が、ヘッドセットまたはコンピュータになり得る場合には、第１のＵＳＢデバイス１０は、携帯電話に対応することができる。
【０００５】
第１のＵＳＢデバイス１０は、通常は主としてソフトウェアとされるユニットである、制御ユニット１２と、ほとんどの部分が通常はハードウェアの形態で実施される、インターフェイスユニット１３と、を備える。この制御ユニットと、このインターフェイスユニットとは、インターフェイス１６を介して互いに接続される。この第１のデバイスは、プラグ‘ＰＷＲ’を介して電力供給される。また、第１のデバイスは、高周波クロック１０５と、低周波クロック１０４とを有し、これらのクロックは、マルチプレキサ１０２用に設けられる。
【０００６】
第１のＵＳＢデバイス１０は、高周波クロックによって特定のタイミングを制御するものであり、この高周波クロックは、第１のデバイス１０と第２のデバイス１４との間のやり取りのために用いられる。この高周波クロックは、約３８ＭＨｚとすることができる。
【０００７】
ＵＳＢ規格は、ＯＴＧ補助仕様によって補助されており、このＯＴＧ補助仕様は、文献“ＵＳＢ改訂版２．０仕様書に対するオンザゴーおよび埋込みホスト補助―改訂版２．０―２００９年５月８日（On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 2.0 Specification - Revision 2.0 - May 8, 2009）”に述べられており、この文献は、その段落５．４に、プロトコルの定義を追加的に含んでおり、このプロトコルの頭字語ＡＤＰは、“Attach Detection Protocol”を表しており、このプロトコルは、第１のＵＳＢデバイス１０に対する第２のＵＳＢデバイス１４のアタッチメントの検出と、その逆の検出と、を可能にするものである。これを行うために、ＡＤＰプロトコルは、インターフェイス１５の電源ラインＶＢｕｓでのキャパシタンスの変化を観察することにより、このイベントの検出を可能にする。より具体的には、このイベントは、Ｖｂｕｓラインを放電させた後に、Ｖｂｕｓラインが所定の電圧レベルに戻るために必要な時間の何らかの変化を、周期的に探すことによって検出される。この周期的アタッチメント検出は、ＵＳＢ規格の用語では、“ＡＤＰプロービング（probing）”として知られている。第２のＵＳＢデバイス１４によるＡＤＰプロービングの試みを検出することからなる、第１のＵＳＢデバイス１０によって行われる動作は、“ＡＤＰセンシング（sensing）”と呼ばれる。これらは、また、第２のＵＳＢデバイス１４がアタッチされたか否かを、第１のＵＳＢデバイス１０が知ることを可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＯＴＧ補助仕様書は、ＡＤＰプロービングが、１．９〜２．６秒ごと、典型的には２秒ごとの頻度で、実行されなければならないことを規定している。ＡＤＰプロービングおよびＡＤＰセンシングは、高周波クロックを用いた制御ユニット１２の周期的リクエストによって、行われる。したがって、これらの動作を行なっている限り、第１のデバイス１０は、高周波クロックが非アクティブ化された状態に、入れないことになる。
しかし、第１のデバイスを、高周波クロックがオフである状態に切り替えることは、極めて有利である。実際に、ひとたび高周波クロックが非アクティブ化されると、第１のデバイスの電力消費を、著しく減少させることができる。
【０００９】
したがって、この状況を改善する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、インターフェイスを介して互いに接続される、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のアタッチメント状態の変化を管理するための方法を提案するものである。第１のデバイスは、高周波クロックを備える。第１のデバイスは、高周波クロックが非アクティブ化されているスリープ状態にある。この方法は、第１のデバイスにおいて、
（１）  インターフェイスに対する、第２のデバイスのアタッチメント状態の変化の検出を、低周波クロックに基づいて、周期的にトリガするステップと、
（２）  アタッチメント状態の変化が検出されると、高周波クロックをアクティブ化することにより、スリープ状態から復帰するステップと、を備える。
【００１１】
第１のデバイスがスリープ状態にある場合には、第２のデバイスのアタッチメント状態の変化が検出されると、第１のデバイスは復帰されなければならず、これにより、第１のデバイスは、変化を考慮に入れることができ、かつ、正しく処理することができる。
【００１２】
第１のデバイスがこのイベントを処理できるようにするために、第１のデバイスが、高周波クロックが非アクティブ化されているスリープ状態にあっても、好適には、低周波クロックが、このイベントについての周期的な検査を可能にし、そのようなイベントが実際に起った場合にのみ、スリープ状態が終了する、ということが提供される。
【００１３】
このような手法により、アタッチメント状態の変化が検出されない場合には、高周波クロックを使用せずに、第１のデバイスにおいてこのイベントを検出することができる。
【００１４】
その結果、好適には、第２のデバイスが、そのアタッチメント状態を変えない限り、第１のデバイスは、スリープ状態を維持することができる。このように続行することにより、消費されるエネルギの量を、著しく削減することができる。第１のデバイスが、少なくとも１つのＵＳＢポートを提示するポータブルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラ、または他の任意の携帯端末などの、携帯デバイスである場合には、本発明の実施形態に係るこのような管理方法の実施は、デバイスが表すことができる自律性を得ることに関して、極めて有利である。
【００１５】
他の要件に応じるために、ステップ（１）の間に、第２のデバイスのアタッチメント状態の変化に関するイベントは、インターフェイスのキャパシタンス変化を検出することにより、特に、ＡＤＰプロトコルを実施することにより、識別することができ、このＡＤＰプロトコルは、補助仕様“ＵＳＢ改訂版２．０仕様書に対するオンザゴーおよび埋込みホスト補助―改訂版２．０―２００９年５月８日（On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 2.0 Specification - Revision 2.0 - May 8, 2009）”に定義されている。
【００１６】
一実施形態において、第１のデバイスは、制御機能と、第２のデバイスとのインターフェイス機能と、を備え、これらの制御機能及びインターフェイス機能は、インターフェイスを介して互いに接続されている。次いで、ステップ（１）は、インターフェイス機能によって実現される。この場合には、インターフェイス機能は、第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を、割り込みラインを介して、制御機能に通知する。インターフェイスは、例えば、割り込みラインを備えるＵＬＰＩインターフェイスである。
【００１７】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に係るＵＳＢアタッチメント状態における変化を管理するための方法を実施するように構成された手段を備える、インターフェイスユニットを提案するものである。
【００１８】
このようなインターフェイスユニットは、第１のＵＳＢデバイス内のＵＳＢトランシーバに対応することができる。このインターフェイスユニットは、ＵＴＭＩインターフェイス（USB2.0 Transceiver Macrocell Interface）またはＵＬＰＩインターフェイス（UTMI Low Pin Interface）を介して、ＵＳＢ制御ユニットまたはＵＳＢコントローラに、接続することができる。
【００１９】
本発明は、第１のデバイスのアーキテクチャに関して限定されるものではない。よって、インターフェイスユニットおよび制御ユニットは、例えば、同じチップ上で実施することができ、かつ、ＵＴＭＩインターフェイスによって接続することができる。また、これらのユニットは、２つの別々のチップにおいて実施することができ、これらのチップは、例えば、ＵＬＰＩインターフェイスを介して接続することができる。
【００２０】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様に係るＵＳＢアタッチメント状態における変化を管理するための方法を実施するように構成された手段、特に、第２の態様に係るインターフェイスユニットを備える、デバイスを提案するものである。
【００２１】
本発明の第４の態様は、本発明の第３の態様に係る第１のデバイスと、少なくとも１つの第２のデバイスと、を備えるシステムを提案するものである。
【００２２】
本発明の他の態様、特徴、および利点は、本実施形態の１つの説明を読むことにより、明らかとなるであろう。
【００２３】
本発明は、また、図面の補助によって、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】既に説明した、典型的なＵＳＢシステムを示す図。
【図２Ａ】本発明の実施形態に従って実施される、第１のデバイスに対する第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を管理するための方法の、主なステップを示す図。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係るＵＳＢシステムを示す図。
【図３】本発明の実施形態に従って実施される、第１のデバイスに対する第２のデバイスのアタッチメントを検出するための方法の実施のシーケンス図。
【図４】本発明の実施形態に係るＵＳＢシステムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下のセクションでは、第１のデバイス１０および第２のデバイス１４が考察される。非限定的な例として、第１のデバイスは、携帯電話とすることができ、第２のデバイス１４は、ＵＳＢボイスヘッドセットまたはコンピュータとすることができる。
【００２６】
本明細書において、例示のみを目的として、第１のデバイスのアーキテクチャは、それぞれ、制御ユニットおよびインターフェイスユニットのための、２つのチップに基づいており、このチップは、ＵＬＰＩインターフェイスと、場合によっては、割り込みラインと、を介して、互いに接続される。割り込みラインは、アクティブな電気ラインを意味するものであり、この電気ラインのレベルの変化が、システムの状態変化を示すものである、と理解される。割り込みラインは、例えば、ＵＴＭＩインターフェイスを用いたアーキテクチャを含む、他の可能なデバイスアーキテクチャに、容易に適用することができる。
【００２７】
図２Ａは、本発明の実施形態に従って実施される、第１のデバイスに対する第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を管理するための方法の、主なステップを示している。
【００２８】
第１のデバイスは、高周波クロックが非アクティブ化されているスリープ状態にある。第１のデバイスにおいて、ステップ２１で、インターフェイス上の第２のデバイスのアタッチメント状態における何らかの変化の検出が、トリガされる。このイベントは、例えば、第２のデバイスが未だにそのように接続されていない場合に、ケーブルを用いて、第１のデバイスに第２のデバイスをプラグイン接続すること、または、逆に、第２のデバイスがその時までそのように接続されていた場合に、ケーブルを取り外すこと、に対応する。
【００２９】
ステップ２１の間に、状態変化が検出されなかった場合には、方法は、ステップ２２の間に、低周波クロックの補助により、ある期間だけ待機する。この期間の終わりに、この方法を再び実行し、ステップ２１から開始させることができる。
【００３０】
しかし、ステップ２１の終わりに、インターフェイスユニットにおいて、状態変化が検出されていた場合には、第１のデバイスは、ステップ２３において、特に、高周波クロックをアクティブ化することにより、そのスリープ状態から復帰する。
【００３１】
例えば、ハードウェア割り込みをトリガする形態の通知を、ステップ２３の間に、第１のデバイスから制御ユニットに送ることができる。
【００３２】
第１の構成において、ステップ２１は、インターフェイスユニットにおいて、ＡＤＰプロービングを行うことによって、実現することができる。補助仕様“ＵＳＢ改訂版２．０仕様書に対するオンザゴーおよび埋込みホスト補助―改訂版２．０―２００９年５月８日（On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 2.0 Specification - Revision 2.0 - May 8, 2009）”に従って、インターフェイス１５のＶＢｕｓ電源ラインにおいて、キャパシタンス変化が探される。
【００３３】
第２の構成において、ステップ２１は、インターフェイスユニットにおいて、ＡＤＰセンシングを行うことによって、実現される。補助仕様“ＵＳＢ改訂版２．０仕様書に対するオンザゴーおよび埋込みホスト補助―改訂版２．０―２００９年５月８日（On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 2.0 Specification - Revision 2.0 - May 8, 2009）”に従って、インターフェイス１５上にあり得る第２のＵＳＢデバイスによって行われる、ＡＤＰプロービング活動における変化が探される。これにより、これまで起こっていた場合に、ＡＤＰプロービング活動が、もはや起こらなくなったとすると、このことが、インターフェイスでの第２のデバイスのアタッチメント状態の変化となる。逆に、これまで起こっていなかった場合に、ＡＤＰプロービング活動が起こったとすると、このことも、インターフェイスでの第２のデバイスのアタッチメント状態の変化となる。
【００３４】
図２Ｂは、本発明の実施形態に係るＵＳＢシステムを示している。図１で用いられたものと同じ参照符号は、同じ要素に関係する。なお、単に例示目的として、第１のデバイスのアーキテクチャは、２つのチップ１２および１３からなり、この２つのチップ１２および１３は、ＵＬＰＩとすることができる高周波クロックに基づいて、インターフェイス１６によって、互いに接続されることに留意されたい。
【００３５】
しかし、本発明は、第１のデバイス以外のどのようなアーキテクチャにも、同様に、容易に適用される。この点に関して、制限はない。特に、本発明は、シングルチップアーキテクチャに適用することもでき、このシングルチップアーキテクチャでは、制御ユニットとインターフェイスユニットとが、互いに、直接かつ簡潔に接続される。
【００３６】
ここで、好適には、低周波クロックが、リンク２０１を介して、インターフェイスユニット１３に供給されることに留意すべきである。よって、高周波クロックがオフである場合に、この低周波クロックを用いて、時間をカウントすることができ、これにより、エネルギを節約しつつ、規格の要件を満たす。
【００３７】
インターフェイス１６は、割り込みラインを備え、この割り込みラインにおいて、インターフェイスユニット１３が、制御ユニット１２に対する電気信号の形態の割り込みを生成できる。インターフェイス１６が、ＵＬＰＩ型である場合には、この割り込みラインは、Ｄ３  ＵＬＰＩ割り込みラインとすることができる。代替として、インターフェイスユニット１３と制御ユニット１２との間の専用割り込みライン１７を用いることができる。どの実施形態でも、第２のデバイスのアタッチメント状態の変化の後に、割り込みラインを用いて、割り込みをトリガし、ＵＳＢシステムをそのスリープ状態から復帰させる、特に、制御ユニット１２を、高周波クロックのアクティブ化によってそのスリープ状態から復帰させる。
【００３８】
図３は、本発明の実施形態に従って実施される、第１のデバイスに対する第２のデバイスのアタッチメントを検出する方法の実施のシーケンス図を示している。
【００３９】
最初に、時刻ｔ０において、制御ユニット１２は、高周波クロックが非アクティブ化されているスリープ状態にあるので、この第１のデバイスのエネルギ消費の削減を、有利に可能にする。第１のデバイスの低周波クロックは、引き続き利用可能な状態を維持することができるが、これは、低周波クロックにより消費されるエネルギが、高周波クロックにより消費されるエネルギと比べて、無視できるからである。
【００４０】
インターフェイスユニット１３は、低周波クロックに基づいて、時間Ｔにわたって待機する。ＯＴＧ補助仕様によれば、時間Ｔは、１．９から２．６秒である。
【００４１】
次に、時刻ｔ０からＴ秒後の時刻ｔ１において、インターフェイスユニット１３は、インターフェイス上の第２のデバイスのアタッチメント状態における何らかの変化の検出を、トリガする。この周期的なアタッチメント検出は、第１のデバイス１０の構成に応じて、ＡＤＰプロービング、または、代替としてＡＤＰセンシングとすることができる。
【００４２】
時刻ｔ１において、状態の変化が検出されなければ、インターフェイスユニット１３は、待機期間の後の時刻ｔ２において、次いで同じ理由で、待機期間の後の時刻ｔ３において、新たな検出をトリガする。
【００４３】
時刻ｔ３において、インターフェイスユニット１３において、状態の変化が検出される。次いで、インターフェイスユニット１３は、制御ユニット１２に対する割り込みの送信をトリガする。
【００４４】
時刻ｔ３において、制御ユニット１２は、割り込みを受信し、かつ、高周波クロックをアクティブ化し、制御ユニットを、そのスリープ状態から復帰させる。次いで、制御ユニット１２は、従来の方法で、第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を処理することができる。
【００４５】
図４は、制御ユニットと、高周波クロックに基づいて、インターフェイス１５を介して第２のデバイスと通信するための手段と、を追加的に備える、第１のデバイス１０のインターフェイスユニット１３を示している。インターフェイスユニットは、
−  第１のデバイスがスリープ状態にある際に、インターフェイスにおいて、第１のデバイスに対する第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を検出するように構成された検出ユニット５１と、
−  状態の変化の検出を、低周波クロックに基づいて、周期的にトリガするように構成されたタイマユニット５２と、
−  第２のデバイスのアタッチメント状態の変化を、電気的な方法で、制御ユニットに通知するように構成された通知ユニット５３と、を備える。
【００４６】
特に、第１のデバイスに対する第２のデバイスのアタッチメント状態の変化が、検出ユニットによって検出されると、インターフェイスユニット１３の高周波クロックが、アクティブ化される。
【００４７】
このようにして、第１のデバイスは、このようなインターフェイスユニットを備えることができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2012533106.tif 000008
2012533106.tif 000009