(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストコンピュータとＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、
ホストコンピュータからＨＵＢを介してＶＢＵＳ電源を一つのＨＵＢスイッチに供給し、一つのＨＵＢスイッチから供給されたＶＢＵＳ電源を、前記一つのＨＵＢに接続された各ＵＳＢ機器へ、各電源遅延回路による別々の遅延時間をもって供給し、各ＵＳＢ機器の接続を認識することを特徴とするＵＳＢ機器の接続認識方法。
【請求項２】
ホストコンピュータとＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、
ホストコンピュータからＨＵＢを介してＶＢＵＳ電源を一つのＨＵＢスイッチに供給し、一つのＨＵＢスイッチから供給されたＶＢＵＳ電源を、前記一つのＨＵＢに接続された一方のＵＳＢ機器には遅延無く供給し、前記一つのＨＵＢに接続された他方のＵＳＢ機器には電源遅延回路により所定時間だけ遅延させて供給して、前記両ＵＳＢ機器の接続を認識することを特徴とするＵＳＢ機器の接続認識方法。
【請求項３】
ホストコンピュータとＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、
ホストコンピュータからＨＵＢを介してＶＢＵＳ電源を一つのＨＵＢスイッチに供給し、一つのＨＵＢスイッチから与えられたプルアップ用電圧を、ＵＳＢ機器ごとに各電源遅延回路による別々の遅延時間をもって夫々のＵＳＢ機器の信号線に接続されたプルアップ抵抗に与え、各ＵＳＢ機器の接続を認識することを特徴とするＵＳＢ機器の接続認識方法。
【請求項４】
ホストコンピュータとＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、
ホストコンピュータからＨＵＢを介してＶＢＵＳ電源を一つのＨＵＢスイッチに供給し、一つのＨＵＢスイッチから与えられたプルアップ用電圧を、前記一つのＨＵＢに接続された一方のＵＳＢ機器の信号線に接続されたプルアップ抵抗には遅延無く与え、前記一つのＨＵＢに接続された他方のＵＳＢ機器の信号線に接続されたプルアップ抵抗には電源遅延回路による所定時間だけ遅延させて与え、前記両ＵＳＢ機器の接続を認識することを特徴とするＵＳＢ機器の接続認識方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はUniversal Serial Bus（以下、ＵＳＢとも記す）規格に準拠した機器の接続を認識する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＳＢホストコンピュータ（以下、単にＵＳＢホストとも記す）に相当するパーソナルコンピュータとその周辺機器とを結ぶ外部バスとして、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）が実用化されている。ＵＳＢはシリアルバスであり、２本の差動信号線（Ｄ＋、Ｄ−）と、5ボルト電源線、グランド線（ＧＮＤ）の4本だけで構成でき、ケーブルを細くしコネクタを小型にすることができる。
【０００３】
ＵＳＢは、複数の種類、複数の周辺機器を当該一つのバスでサポートすることができ、ホストと周辺機器との接続及び切断をコネクタを抜き差しすることにより任意の時点で行うことが出来るという特長を有する。
また、ＵＳＢでは、最大で１２７台までの周辺機器を同時に接続・制御できるように考慮されており、さらに１台の周辺機器の中に最大１６個のエンドポイントを定義することができる。すなわち、最大１６種類の機能を一台の周辺機器に内蔵することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＵＳＢ機器接続認識方法では、ＨＵＢを介して複数のＵＳＢ機器がＵＳＢホストに接続された場合、ＵＳＢホストはＵＳＢ機器を認識した順番にポートの確定を行う。しかしながら、ＨＵＢを介して複数のＵＳＢ機器が同時に接続された場合、ＵＳＢホストはそれら複数のＵＳＢ機器を同時に認識しようとするために、複数のＵＳＢ機器の接続認識処理が時間的に重なって、認識処理を正常に行えない場合があった。
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のＵＳＢ機器が同時に接続された場合でも、その接続認識処理を確実に行えるＵＳＢ機器の接続認識方法を提供することである。
【０００５】
【説題を解決するための手段】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、ホストコンピュータ又はＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、電源電圧が印加されてから出力するまでの遅延時間を異にした複数の電源遅延回路を用いて、一つのＨＵＢから供給された５Ｖ電源を、前記一つのＨＵＢに接続された各ＵＳＢ機器に別々の遅延時間をもって供給し、各ＵＳＢ機器の接続を認識するようにしたＵＳＢ機器の接続認識方法である。
【０００６】
本発明のＵＳＢ機器の接続認識方法によれば、複数のＵＳＢ機器が一つのＵＳＢ  ＨＵＢに同時に接続された場合にも、電源電圧が印加されてから出力するまでの遅延時間を異にした複数の電源遅延回路を用いて、前記複数のＵＳＢ機器の夫々に対して別々のタイミングで電源を供給することにより、ＵＳＢホストコントローラによるＵＳＢ機器の接続認識処理はＵＳＢ機器ごとに別々のタイミングで行われ、同時に２つのＵＳＢ機器の認識処理が行われることがなくなり、接続認識処理が確実に行われる。
【０００７】
第２の発明は、ホストコンピュータ又はＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、一つのＨＵＢから供給された５Ｖ電源を、前記一つのＨＵＢに接続された一方のＵＳＢ機器には遅延無く供給し、前記一つのＨＵＢに接続された他方のＵＳＢ機器には所定時間だけ遅延させて供給して、前記両ＵＳＢ機器の接続を認識するようにしたＵＳＢ機器の接続認識方法である。
【０００８】
本発明のＵＳＢ機器の接続認識方法によれば、２つのＵＳＢ機器の夫々に対して別々のタイミングで電源を供給することにより、ＵＳＢホストコントローラによるＵＳＢ機器の接続認識処理はＵＳＢ機器ごとに別々のタイミングで行われ、同時に２つのＵＳＢ機器の認識処理が行われることがなくなり、接続認識処理が確実に行われる。更に、５Ｖ電源を所定時間遅延させてＵＳＢ機器に印加するための電源遅延回路の数を減らすことが出来る。
【０００９】
第３の発明は、ホストコンピュータ又はＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、電源電圧が印加されてから出力するまでの遅延時間を異にした複数の電源遅延回路を用いて、一つのＨＵＢから与えられた電源電圧を、ＵＳＢ機器ごとに別々の遅延時間をもって夫々のＵＳＢ機器の信号線に接続されたプルアップ抵抗に与え、各ＵＳＢ機器の接続を認識するようにしたＵＳＢ機器の接続認識方法である。
【００１０】
本発明のＵＳＢ機器の接続認識方法によれば、複数のＵＳＢ機器が一つのＵＳＢ  ＨＵＢに同時に接続された場合にも、前記複数のＵＳＢ機器の夫々のプルアップ抵抗に別々の遅延時間を経てから５Ｖ電源を供給することにより、ＵＳＢホストコントローラによるＵＳＢ機器の接続認識処理は各ＵＳＢ機器がそれぞれ別々のタイミングで行われ、同時に２つのＵＳＢ機器の認識処理が行われることがなくなり、接続認識処理が確実に行われる。又、前記電源遅延回路の負荷をプルアップ抵抗だけにすることが出来るから、前記電源遅延回路の必要な電流容量を小さく出来る。
【００１１】
第４の発明は、ホストコンピュータ又はＨＵＢに接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルにより情報を送受信するＵＳＢ機器の接続認識方法において、一つのＨＵＢから与えられた電源電圧を、前記一つのＨＵＢに接続された一方のＵＳＢ機器の信号線に接続されたプルアップ抵抗には遅延無く与え、前記一つのＨＵＢに接続された他方のＵＳＢ機器の信号線に接続されたプルアップ抵抗には所定時間だけ遅延させて与え、前記両ＵＳＢ機器の接続を認識するようにしたＵＳＢ機器の接続認識方法である。
【００１２】
本発明のＵＳＢ機器の接続認識方法によれば、同時に２つのＵＳＢ機器の認識処理が行われることがなくなり、接続認識処理が確実に行われる。又、前記電源遅延回路の負荷をプルアップ抵抗だけにすることが出来るから、前記電源遅延回路の必要な電流容量を小さく出来る。更に、５Ｖ電源を所定時間遅延させてＵＳＢ機器のプルアップ抵抗に印加するための電源遅延回路の数を減らすことが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第１実施例を示すブロック図である。
図１において、ＵＳＢ装置１０は、ＵＳＢホストコントローラ２５とＵＳＢ電源供給部２７とを備えるホストコンピュータ（ＵＳＢホスト）２３と、ＵＳＢホスト２３に接続されるＵＳＢ  ＨＵＢ２１と、ＵＳＢ  ＨＵＢ２１に接続されるＵＳＢ機器Ａ１１及びＵＳＢ機器Ｂ１５と、ＵＳＢ規格に従って電流制限を行う電流制御用のＨＵＢスイッチ１９と、電源遅延回路Ａ１３と、電源遅延回路Ｂ１７とで構成される。
【００１４】
ＵＳＢ  ＨＵＢ２１からＵＳＢ機器Ａ１１への電源供給は、ＨＵＢスイッチ１９と電源遅延回路Ａ１３とを介して行われ、ＵＳＢ機器Ｂ１５への電源供給はＨＵＢスイッチ１９と電源遅延回路Ｂ１７とを介して行われる。ＵＳＢ  ＨＵＢ２１はＵＳＢコネクタでＵＳＢホスト２３と接続されるが、ＵＳＢ  ＨＵＢ２１とＵＳＢホスト２３との接続、非接続は、コネクタの抜き差しにより随時行われる。
ＵＳＢコネクタはＵＳＢ規格で定められており、該コネクタにより２本の差動信号線（Ｄ＋とＤ−）及び、２本の電源線（５Ｖの電源を供給するＶＢＵＳ線とグラウンド線）が接続される。図示していないが、ＵＳＢ機器Ａ１１内では例えばＤ＋線とＶＢＵＳ間にプルアップ抵抗Ｒ１が設けられ、電源が供給されるとＤ＋線が約３．３ボルトにプルアップされ、ＵＳＢ機器Ｂ１５内では例えばＤ＋線とＶＢＵＳ間にプルアップ抵抗Ｒ２が設けられ、電源が供給されるとＤ＋線が約３．３ボルトにプルアップされる。一般的にプルアップ抵抗によってＤ＋線又はＤ−線がプルアップされる。
【００１５】
ＵＳＢには、１２Ｍｂｐｓの転送スピードをもつハイ・スピード転送モードと、最大１．５Ｍｂｐｓの転送スピードをもつロー・スピード転送モードとがある。信号線Ｄ＋をプルアップすることにより、ハイ・スピードの転送モードに設定でき、信号線Ｄ−をプルアップすることにより、ロー・スピードの転送モードに設定することができる。
また、例えばＵＳＢ機器Ａ１１がＵＳＢ  ＨＵＢ２１を介してＵＳＢホスト２３に接続されると、ＵＳＢホストコントローラ２５は、差動信号線（Ｄ＋線またはＤ−線）がプルアップされていることを確認したときにその接続を認識し、プルアップされているのがＤ＋かＤ−かに応じて、ＵＳＢ機器Ａ１１との通信の転送モードを設定する。
【００１６】
図１に示すＵＳＢ装置１０において、例えば、ＵＳＢ機器Ａ１１とＵＳＢ機器Ｂ１５とがＵＳＢ  ＨＵＢ２１に接続された状態で、ＵＳＢ  ＨＵＢ２１がＵＳＢホスト２３に接続されると、ＵＳＢの５Ｖ電源がＵＳＢ電源供給部２７からＶＢＵＳ線を介してＵＳＢ  ＨＵＢ２１に与えられ、ＵＳＢ  ＨＵＢ２１からＨＵＢスイッチ１９を介して電源遅延回路Ａ１３と電源遅延回路Ｂ１７とに与えられる。電源遅延回路Ａ１３は電源電圧を与えられてから第１の所定時間後、例えば０．５秒後に電源をＵＳＢ機器Ａ１１に供給し、電源遅延回路Ｂ１７は電源電圧を与えられてから第２の所定時間後、例えば１秒後に電源をＵＳＢ機器Ｂ１７に供給する。すなわち、ＵＳＢ装置１０では電源電圧が印加されてから出力するまでの遅延時間を異にした複数の電源遅延回路を用いている。
【００１７】
電源遅延回路Ａ１３からＵＳＢ機器Ａ１１に電源電圧が与えられると、ＵＳＢ機器Ａ１１に電力が供給されると共に、ＵＳＢ機器Ａ１１の例えば信号線Ｄ＋がハイレベルとなる。これにより、ＵＳＢ機器Ａ１１はアイドル状態となり、ＵＳＢホストコントローラ２５はＵＳＢ機器Ａ１１が接続されたことを認識し、エニュミレーションを開始する。
その後、電源遅延回路Ｂ１７からＵＳＢ機器Ｂ１５に電源電圧が与えられると、ＵＳＢ機器Ｂ１５に電力が供給されると共に、ＵＳＢ機器Ｂ１５の例えば信号線Ｄ＋がハイレベルとなる。これにより、ＵＳＢ機器Ｂ１５はアイドル状態となり、ＵＳＢホストコントローラ２５はＵＳＢ機器Ｂ１５が接続されたことを認識し、エニュミレーションを開始する。
前記したように、ＵＳＢ機器Ａ１１の接続認識処理と、ＵＳＢ機器Ｂ１５の接続認識処理は、同時には行われず、タイミングをずらして個別に行われる。
【００１８】
図５は本発明第１実施例に係る接続認識処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１１で、ＨＵＢスイッチ１９から５Ｖ電源が電源遅延回路Ａ１３と電源遅延回路Ｂ１７とに与えられたことが判明するると、それから０．５秒経過するのを待って（ステップＳ１３）、ステップＳ１５でＵＳＢ機器Ａ１１に電源を供給し、ステップＳ１７でＵＳＢホストコントローラ２５はＵＳＢ機器Ａ１１の接続を認識する。次に、ＨＵＢスイッチ１９から５Ｖ電源が与えられた後１秒経過するのを待って（ステップＳ２１）、ステップＳ２３でＵＳＢ機器Ｂ１５に電源を供給し、ステップＳ２５でＵＳＢホストコントローラ２５はＵＳＢ機器Ｂ１５の接続を認識する。ＵＳＢホストコントローラ２５がＵＳＢ機器の接続を認識するときに、ホストコンピュータ２３のＵＳＢのＤ＋線又はＤ−線がプルアップされていれば接続を認知し、いずれも低レベルでプルアップされていなければ非接続を認知する。
【００１９】
上記した本発明の第１実施例では、複数のＵＳＢ機器が接続されたＵＳＢ  ＨＵＢがホストコンピュータ（ＵＳＢホスト）２３のＵＳＢ又は他のＵＳＢ  ＨＵＢに接続された場合に、前記複数のＵＳＢ機器の夫々に別々の遅延時間を設けて電源を供給することにより、ＵＳＢホストコントローラ２５におけるＵＳＢ機器の接続認識処理は一つずつのＵＳＢ機器について行われ、同時に２つの認識処理が行われないから、接続認識処理が確実に行われる。
【００２０】
図２は本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第２実施例を示すブロック図である。図２と図１とで同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図２に示すＵＳＢ装置２０で図１に示すＵＳＢ装置１０と異なる主な点は、電源遅延回路Ａ１３が無く、ＨＵＢスイッチ１９から与えられた電源電圧は遅延時間を経ずにＵＳＢ機器Ａ１１に与えられる点である。この場合も、ＵＳＢ機器Ａ１１とＵＳＢ機器Ｂ１５は、ＵＳＢホストコントローラ２５により別々のタイミングで接続の認識処理が行われるから、図１の場合と同様に接続認識処理が確実に行われる。
【００２１】
図３は本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第３実施例を示すブロック図である。図３と図１とで同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図３に示すＵＳＢ装置３０で図１に示すＵＳＢ装置１０と異なる主な点は、ＵＳＢ機器Ａ１１及びＵＳＢ機器Ｂ１５を動作させるための電力は、ＶＢＵＳ線を介してＵＳＢ  ＨＵＢ２１から電源遅延回路を介さずにＵＳＢ機器Ａ１１とＵＳＢ機器Ｂ１５とに供給され、一方、電源遅延回路Ｃ３３の出力はＵＳＢ機器Ａ１１のＤ＋線に接続されたプルアップ抵抗３１に与えられ、電源遅延回路Ｄ３７の出力はＵＳＢ機器Ｂ１５のＤ＋線に接続されたプルアップ抵抗３５に与えられる。また、電源遅延回路Ｃ３３及び電源遅延回路Ｄ３７は、図１の電源遅延回路Ａ１３及び電源遅延回路Ｂ１７と比して、負荷が極めて軽く、電流容量が小さい。
【００２２】
図３に示すＵＳＢ装置３０において、例えば、ＵＳＢ機器Ａ１１とＵＳＢ機器Ｂ１５とがＵＳＢ  ＨＵＢ２１に接続された状態で、ＵＳＢ  ＨＵＢ２１がＵＳＢホスト２３に接続されると、電源遅延回路Ｃ３３は、ＨＵＢスイッチ１９から電源が供給された時点よりｔ１時間後にプルアップ抵抗３１に電源電圧を与え、電源遅延回路Ｄ３７は、ＨＵＢスイッチ１９から電源が供給された時点よりｔ２時間後にプルアップ抵抗３５に電源電圧を与える。
前記ｔ１とｔ２は異なる値に設定する。例えば、ｔ１が０．５秒、ｔ２が１秒と言うように、ｔ１とｔ２を異なる時間に設定することにより、ＵＳＢ機器Ａ１１とＵＳＢ機器Ｂ１５の接続認識処理が別々の時刻に行われ、ＵＳＢホストコントローラ２５はＵＳＢ機器の接続認識処理を確実に行うことが出来る。
【００２３】
図４は本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第４実施例を示すブロック図である。図４と図３とで同一機能、同一作用の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図４に示すＵＳＢ装置４０で図３に示すＵＳＢ装置３０と異なる主な点は、電源遅延回路Ｃ３３が無く、ＨＵＢスイッチ１９から与えられた電源電圧は電源遅延回路を介さずにＵＳＢ機器Ａ１１のＤ＋線に接続されているプルアップ抵抗３１に与えられる点である。この場合も、ＵＳＢ機器Ａ１１とＵＳＢ機器Ｂ１５の接続認識処理は、ＵＳＢホストコントローラ２５により別々のタイミングで行われるから、図３に示すＵＳＢ装置３０の場合と同様に、接続認識処理が確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第１実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第２実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第３実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明ＵＳＢ機器の接続認識方法に係るＵＳＢ装置の第４実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明第１実施例に係る接続認識処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１    ＵＳＢ機器Ａ
１３、１７、３３、３７    電源遅延回路
１５    ＵＳＢ機器Ｂ
１９    ＨＵＢスイッチ
２１    ＵＳＢ  ＨＵＢ
２３    ホストコンピュータ（ＵＳＢホスト）
２５    ＵＳＢホストコントローラ
２７    ＵＳＢ電源供給部
３１、３５    プルアップ抵抗
【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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