JP2000284872A

JP2000284872A - Ｕｓｂ伝送装置

Info

Publication number: JP2000284872A
Application number: JP11091989A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Okamoto; 和雄岡本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＵＳＢの規格では５ｍおきにハブを介しても
最大３０ｍの距離しか伝送できないが、この伝送距離を
１００ｍ程度にまで延長する。【解決手段】トランシーバとインターフェースを有す
る擬似ファンクション、バッファとマイクロコントロー
ラを有する擬似ホスト及び光ファイバをＵＳＢハブ又は
ＵＳＢホストに接続することにより、ＵＳＢに準拠した
伝送系に支障を生じることなく、３０ｍ以上１００ｍ程
度の距離の伝送を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＵＳＢ規格における
ＵＳＢ信号の伝送方法及び伝送装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ユニバーサル・シリアル・バス（以下、
ＵＳＢ）規格は、キーボード、マウス、モデム、プリン
タ、フロッピーディスク等の周辺機器とパーソナルコン
ピュータ（以下、ＰＣと略記する）との間を、シリアル
信号のプロトコルで接続するインターフェース規格であ
る。

【０００３】ＵＳＢ規格は、電気信号によるデータ伝送
のみについて決められており、この規格の内容はワール
ドワイドウェブ（ＷＷＷ）のＵＳＢホームページからダ
ウンロードして誰でもが閲覧できる、事実上当技術分野
で広く認められた規格（デファクトスタンダード）であ
る。

【０００４】ＵＳＢの特徴は、ＵＳＢ対応の周辺機器を
ＵＳＢ電気ケーブルを用いてＵＳＢ対応のＰＣに接続す
るだけで、ＰＣはその周辺機器を自動的に認識すること
である。すなわち、ＰＣに標準として搭載されているド
ライバのうちの必要なものが自動的にロードされて、周
辺機器が自動的に動作可能な状態になる。これにより、
ＰＣと周辺機器との接続が、例えばＡＶ機器における各
コンポーネント間の接続と同じ様に極めて簡単に行える
ようになった。図１１は従来のＵＳＢの最大構成の接続
状態を示すブロック図である。

【０００５】ＵＳＢの最大構成では、ＰＣ等のＵＳＢの
ホスト（以下ＵＳＢホストという）１００に最上流段ハ
ブ１０１が接続され、最上流段ハブ１０１から下流段へ
順次、次段ハブ１０２、次次段ハブ１０３、次次次段ハ
ブ１０４及び最下流段ハブ１０５が接続される。最下流
段ハブ１０５には、プリンタ等の周辺機器であるＵＳＢ
のファンクション（以下ＵＳＢファンクションという）
１０６が接続される。図１２は伝送路１０７の構成を示
すブロック図である。図１２において、伝送路１０７は
上流側コネクタ１０８、ＵＳＢ電気ケーブル１０９及び
下流側コネクタ１１０で構成される。ＵＳＢの最大構成
は５段のＵＳＢハブと６段の電気ケーブルをもつ伝送路
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＵＳＢでは上記に説明
したように、ＵＳＢハブと、電気ケーブルを使用してい
る。このため、電気ケーブル固有の伝搬遅延時間を有す
る。また、ＵＳＢハブのトランシーバ回路の半導体デバ
イスに含まれる負荷容量とインピーダンスのミスマッチ
ングに基づく反射による伝搬遅延時間を有する。さらに
所定のマージンを含めて搬送遅延時間を決めることが必
要である。ＵＳＢ規格には高速モードと低速モードがあ
るが、より長い距離を伝送できる高速モードにおいて
も、１段の伝送路１０７の長さを５ｍ以下とし、その伝
送路の最大遅延時間を３０ｎｓｅｃと規定している。

【０００７】５ｍより長い距離を伝送する場合について
図１３を用いて説明する。図１３はｎ段（ｎ＝自然数）
のＵＳＢハブを挿入したときのブロック図である。５ｍ
の伝送路１０７ごとにトランシーバ回路を有するＵＳＢ
ハブ２０１、２０２、・・・、２０３、２０４を入れ、
ドライブ能力の回復と波形整形を行う。ＵＳＢハブ２０
１、２０２、・・・、２０３、２０４とＵＳＢファンク
ション２０６はリニア回路とデジタル回路で構成されて
おり、当然その回路は遅延時間を有する。ＵＳＢ規格で
は１個のＵＳＢハブ当たりの最大遅延時間を４０ｎｓｅ
ｃと規定し、ＵＳＢファンクションの応答時間を６．５
ビットタイム（＝高速モードで５４２ｎｓｅｃ）と規定
している。さらにＵＳＢホスト１００からＵＳＢファン
クション１０６間のターンアラウンドタイムを１６ビッ
トタイム（＝高速モードで１３３３ｎｓｅｃ）と規定し
ている。以上の条件において、ＵＳＢハブの段数をｎと
すると下記の式が成り立つ。｛（３０×（ｎ＋１））＋４０×ｎ｝×２＋５４２＜
１３３３この式より、ｎ＜５．２２となり、ｎは自然数という
条件からｎ＝５（段）となる。したがってＵＳＢの最
大到達距離は５（ｍ）×５（段）＋５（ｍ）＝３０
（ｍ）である。

【０００８】また上記に示すように伝送路の５ｍおきに
ＵＳＢハブをリピータとして入れなければならず、設置
の自由度と高いコストに問題がありこれを改善すること
が課題であった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のＵＳＢ伝送装置
は、ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳＢホストに
インターフェース機能を付加した擬似ホスト、及び前記
擬似ホストに接続され、前記ＵＳＢ規格の信号を光によ
りＵＳＢファンクションに伝送する光伝送手段を備える
ことを特徴とする。本発明によれば、ＵＳＢ擬似ホスト
はインターフェース機能を有するので、擬似ホストがＵ
ＳＢ規格のターンアラウンドタイムの制約を受けない。
従って、ＵＳＢ規格に準拠しつつＵＳＢホストとＵＳＢ
ファンクションとの間の伝送距離を３０ｍ以上に延長す
ることができる。即ち伝送路の５ｍおきにハブを設ける
ことなくＵＳＢの規格の上限の３０ｍを超える距離の伝
送が可能となる。また回路規模が小さく部品数が少ない
ので、コスト面でもハブを用いるものよりメリットがあ
る。

【００１０】本発明の他の観点のＵＳＢ伝送装置はＵＳ
Ｂ規格に準拠する機能を有するＵＳＢホスト、ＵＳＢ規
格で定義されるＵＳＢファンクションに、インターフェ
ース機能を付加した擬似ファンクション、ＵＳＢ規格に
準拠する機能を有するＵＳＢホストにインターフェース
機能を付加した擬似ホスト、及び、前記擬似ホストに接
続され、前記ＵＳＢ規格の信号を光によりＵＳＢファン
クションに伝送する光伝送手段を備える。擬似ファンク
ションと擬似ホストがインターフェースを有するので両
者間の伝送においては、ＵＳＢ規格のターンアラウンド
タイムの制約を受けない。従って擬似ホストとＵＳＢフ
ァンクションとの距離が例えば５０ｍであってもデータ
の伝送が可能になる。擬似ホストはＵＳＢ規格のタ−ン
アラウンドタイムで動作する。

【００１１】本発明の他の観点のＵＳＢ伝送方式では、
前記の第１及び第２の観点のＵＳＢ伝送方式のものをｎ
個（ｎ：自然数）直列に組み合わせることにより、５０
ｍ×ｎの伝送を可能にする。本発明の他の観点のＵＳＢ
伝送装置は、ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳＢ
ホスト、ＵＳＢ規格で定義されるＵＳＢファンクション
にインターフェース機能を付加した擬似ファンクショ
ン、ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳＢホストに
インターフェース機能を付加した擬似ホスト、前記擬似
ホストに接続され、前記ＵＳＢ規格の信号を光によりＵ
ＳＢファンクションに伝送する光伝送手段、前記光伝送
手段に接続され、ＵＳＢ規格で定義されるＵＳＢファン
クションにインターフェース機能を付加した擬似ファン
クション、及び前記擬似ファンクションに接続された他
の擬似ホストを備える。擬似ホストと擬似ファンクショ
ンはインターフェース機能を有するので、擬似ホストと
擬似ファンクションとの間の伝送はＵＳＢのターンアラ
ウンドタイムの制約を受けない。このような擬似ファン
クション及び擬似ホストを複数個組み合わせることによ
りさらに長い任意の距離の伝送を可能にする。本発明の
ＵＳＢ伝送方法は、コントローラ及びバッファを有する
シリアルインターフェースを介して、ＵＳＢホストから
ＵＳＢファンクションにコマンド信号とデータを伝送す
るＵＳＢ伝送方法であって、ＵＳＢホストから前記シリ
アルインターフェースにアウトコマンド信号とデータを
送信するステップ、前記シリアルインターフェースにお
いて、受信したデータの巡回冗長検査を行うステップ、
巡回冗長エラーが検出されないとき、前記シリアルイン
ターフェースからＵＳＢホストに、データを正しく受取
ったことを示すＡＣＫ信号を送信するとともに、前記デ
ータをＵＳＢファンクションに伝送するステップ、前記
ＵＳＢファンクションは前記データを正しく受取ったと
きＡＣＫ信号を前記シリアルインターフェースに送信す
るステップを備える。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて、図１から図１０を用いて説明する。

【００１３】《実施例１》図１は、本発明の実施例１の
ＵＳＢ伝送装置のブロック図であり、図２は、擬似ファ
ンクションと伝送装置２０の詳細な構成を示すブロック
図である。図１及び図２において、ＵＳＢホスト３０は
ＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢホストであり、例えばＣＰ
ＵやＯＳを有するコンピュータである。ＵＳＢホスト３
０に接続された擬似ファンクション３３は、トランシー
バ１とシリアルインターフェースエンジン（以下ＳＩＥ
と略記する）を有し、ＵＳＢ規格のＵＳＢファンクショ
ンと同様な機能を持つとともに、さらに下流方向の他の
ファンクションとの接続のためのインターフェース機能
を備えている。トランシーバ１は送受信回路を持った半
導体デバイスであり、ＵＳＢ内部のデジタル信号をアナ
ログ信号に変えて外部に出す送信機能と、逆に受信する
機能を有し、５ｍのケーブルに信号を送出する能力をも
ったドライバ回路である。ＵＳＢ規格のＵＳＢファンク
ションは、下流方向の他のファンクションに接続できる
インターフェースを備えておらず、この点で擬似ファン
クション３３はＵＳＢファンクションと異なっている。
擬似ファンクション３３の出力は、伝送装置２０のバッ
ファ５に入力される。バッファ５とマイクロコントロー
ラ６により擬似ホスト３１が構成される。バッファ５と
マイクロコントローラ６は擬似ファンクション３３と共
用されている。バッファ５の出力端５Ａには、中距離伝
送路２２内のエンコーダ１１、Ｅ／Ｏ変換器１２が順次
接続され、Ｅ／Ｏ変換器１２の光出力端には例えば長さ
５０ｍの光ファイバ１３の一端が結合されている。光フ
ァイバ１３の他端はＯ／Ｅ変換器１４の光入力端に結合
されている。光ファイバ１３を伝搬した光信号はＯ／Ｅ
変換器により電気信号となる。Ｏ／Ｅ変換器１４の出力
端にはデコーダ１５が接続され、デコーダ１５の出力端
はトランシーバ１０の受信端子１０Ａに接続されてい
る。トランシーバ１０の出力信号はＵＳＢファンクショ
ン３２に入力される。トランシーバ１０の送信端子１０
Ｂはエンコーダ４１に接続され、エンコーダ４１の出力
端はＥ／Ｏ変換器４２に接続されている。Ｅ／Ｏ変換器
４２の光出力端には光ファイバ４３の一端が結合されて
いる。光ファイバ４３の他端はＯ／Ｅ変換器４４の光入
力端に結合されている。Ｏ／Ｅ変換器４４の出力端はデ
コーダ４５に接続され、デコーダ４５の出力端はバッフ
ァ５の入力端５Ｂに接続されている。ＵＳＢファンクシ
ョン３２はＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢファンクション
の機器である。

【００１４】次に動作を説明する。ＵＳＢ規格には、コ
ントロール転送、バルク転送、割り込み転送、アイソク
ロナス転送の４つの転送モードがある。本実施例では、
最も一般的に使われるコントロール転送が行われている
場合について説明する。さらにコントロール転送モード
には、セットアップトランザクション、イントランザク
ション及びアウトトランザクションの３つのモードがあ
る。図３のダイヤグラムには上記の３つのモードにおけ
るデータのやりとりをそれぞれの矢印で示している。

【００１５】まず、アウトトランザクションモードにお
いて、ＵＳＢホスト３０からＵＳＢファンクション３２
へデータを伝送する場合を説明する。ＵＳＢホスト３０
はアウトコマンドを送信する。この信号は差分リニア信
号である。トランシーバ１はこの信号をデジタル信号に
変換する。ＳＩＥ２はトランシーバ１から入力された信
号をＤＰＬＬによりロックし、さらにＣＲＣチェック
（巡回冗長検査）を行う。ＣＲＣチェックでＣＲＣエラ
ーが検出されなければ、ＳＩＥ２はホスト３０側へ、デ
ータを正しく受取ったことを表す信号であるＡＣＫ(ack
nowledgement)を送信する。ＣＲＣエラーが検出された
ときはＵＳＢホスト３０側へ正しいデータを受取れない
ことを表す信号であるＮＡＣＫ(negative acknowledgem
ent)を送信することにより、ＵＳＢホスト３０に再送を
うながす。ＮＡＣＫを返すときはバッファ５へ送信しな
い。

【００１６】ＣＲＣエラーが検出されないときは、ＳＩ
Ｅ２はデータをバッファ５に送信し、バッファ５はそれ
をエンコーダ１１に送信する。エンコーダ１１は所定の
符号化を行い、多値に変換した電気信号をＥ／Ｏ１２に
出力する。Ｅ／Ｏ１２はその電気信号を光信号に変換す
る。光ファイバ１３は例えば５０ｍの光伝送路である。
Ｏ／Ｅ１４は光ファイバーＢで伝送された光信号を電気
信号に変換する。デコーダ１５はデータを複合化して下
流側のトランシーバ１０に送る。下流側のトランシーバ
１０から出た信号はＵＳＢのデファレンシャル信号であ
り、ファンクション３２に印加される。ファンクション
３２はＣＲＣチェックを行い、エラーが検出されなけれ
ばＡＣＫを返す準備をし、エラーが検出されればＮＡＣ
Ｋを返す準備をする。

【００１７】次にＡＣＫ又はＮＡＣＫがファンクション
３２からＵＳＢホスト３０へ返信される場合を説明す
る。ファンクション３２から送信されるＡＣＫはデフェ
レンシャル信号である。この信号はトランシーバ１０で
デジタル信号に変換され、エンコーダ４１により符号化
して、多値に変換した電気信号をＥ／Ｏ４２に出力す
る。Ｅ／Ｏ４２はその電気信号を光信号に変換する。光
ファイバ４３は例えば５０ｍの光伝送路である。Ｏ／Ｅ
４４は光信号を電気信号に変換する。デコーダ４５はそ
の電気信号をＵＳＢ信号に復号する。バッファ５はその
信号を受信し、マイクロコントローラ６の指示によりＡ
ＣＫであれば、バッファ５の内容を空にして、バッファ
５を、ホスト３０からの次のデータの受信待ち受け状態
にする。ＮＡＣＫであれば、バッファ５に一時記憶され
ているデータをＵＳＢファンクション３２に対して再送
する。

【００１８】次にセットアップトランザクションモード
を説明する。セットアップトランザクションモードはア
ウトトランザクションモードと基本的には同じである
が、アウトトランザクションモードが一般的なコマンド
とデータの送信であったのに対し、セットアップトラン
ザクションモードはセットアップコマンドとセットアッ
プデータのみが送信される点と、セットアップトランザ
クションモードではＮＡＣＫを返すことがない点が異な
る。

【００１９】イントランザクションモードでは、ＵＳＢ
ホスト３０からＵＳＢファンクション３２に対してイン
コマンドが送信される。インコマンドにおいて、ＵＳＢ
ホスト３０がＳＩＥ２へ正しく送信できなければ、ＮＡ
ＣＫ又は、データが正しいかどうかが判定できない時に
送出する信号であるＳＴＡＬＬがＳＩＥ２からホスト３
０へ送信される。ＳＩＥ２がＣＲＣエラーをおこさずに
受信したときはホスト３０へ何も返さずに、バッファ５
にインコマンドを送信する。バッファ５は下流方向のエ
ンコーダ１１にインコマンドを渡す。ここからファンク
ション３２までの伝送手順は上記アウトトランザクショ
ンモードと同じであるので省略する。

【００２０】ファンクション３２がインコマンドを正し
く受信するとファンクション３２は返答データをバッフ
ァ５に向けて送信する。もしインコマンドが正しく受信
できないときやＣＲＣエラーが発生したときは、ＳＴＡ
ＬＬ又はＮＡＣＫコマンドをバッファ５へ送信する。バ
ッファ５はマイクロコントローラ６の指示により、ホス
ト３０へその返答データを返す。バッファ５がＮＡＣＫ
又はＳＴＡＬＬを受信したときは、バッファ５に記憶さ
れているインコマンドをファンクション３２へ再送す
る。ＵＳＢホスト３０は返答データのエラーがおきない
とき、ＡＣＫをＵＳＢファンクション３２へ送信する。
この実施例では、ＵＳＢホスト３０とＳＩＥ２との間の
伝送時間はＵＳＢ規格のターンアラウンドタイムの最大
値１３３３ｎｓｅｃで制限される。

【００２１】ＵＳＢホスト３０はセットアップトランザ
クションモードにおいて、パケットを擬似ファンクショ
ン３３へ送る。ＵＳＢホスト３０と擬似ファンクション
３３とのデータのやりとりは次の異なる点を除いてＵＳ
Ｂ規格どうりの手順で行う。ＵＳＢ規格と異なる点は、
擬似ホスト３１が、データを受取ったことを表す信号で
あるＡＣＫを返してくるまで、擬似ファンクション３３
はＵＳＢホスト３０へＮＡＣＫを返し続ける。さらにＵ
ＳＢ規格に決められていない機能として、擬似ファンク
ション３３は、パケットを擬似ホスト３１へ伝送する。
擬似ホスト３１はＵＳＢホスト３０の機能に準拠した信
号を中距離伝送路２２を経由して下流方向へ流す。ＵＳ
Ｂファンクション３２は、データを正しく受け取ったこ
とを示すＡＣＫを上記とは逆の順路で中距離伝送路２２
を経由して擬似ホスト１１へ返す。これを受けて擬似ホ
スト３１はＡＣＫを擬似ファンクション３３へ返す。こ
こで初めて擬似ファンクション３３はＵＳＢホスト３０
に対しＡＣＫを返す。これによってＵＳＢホスト３０
と、ＵＳＢホスト３０から５０ｍ離れたＵＳＢファンク
ション３２との間でハンドシェークが完了する。本実施
例によれば、中距離伝送路２２に光ファイバ１３を用
い、データを光で伝送する。従って電気ケーブルで伝送
する場合における信号の反射や信号の遅延が生じない。
そのためＵＳＢホスト３０とＵＳＢファンクション３２
との間の距離が５０ｍであっっても、ＵＳＢ規格で規定
されたターンアラウンドタイム内でデータの伝送ができ
る。

【００２２】《実施例２》図４は本発明の実施例２のＵ
ＳＢ伝送装置のブロック図である。実施例２は、実施例
１のＵＳＢホスト３０と擬似ファンクション３３との間
に、ＵＳＢハブ３４が挿入された構成を有する。このＵ
ＳＢハブ３４を介することにより、ＵＳＢハブの既知の
リピート機能により、ＵＳＢホスト３０に複数個の擬似
ファンクション３３を接続できる。各擬似ファンクショ
ン３３には前記実施例１の装置２０が接続され複数個の
ＵＳＢファンクション３２を動作させることが出来る。
これにより、ＵＳＢハブ３４を介して複数個の擬似ファ
ンクション３３がＵＳＢホスト３０に接続され、ＵＳＢ
ホスト３０とそれぞれ５０ｍ離れた複数個のＵＳＢファ
ンクション３２との間の伝送が可能となる。

【００２３】《実施例３》図５は本発明の実施例３のＵ
ＳＢ伝送方式の装置のブロック図である。図５に示すよ
うに実施例３は、擬似ファンクション３３と伝送装置２
０の組が、ｎ個直列に接続される構成を有する。ｎの値
は、小規模なシステムでは２ないし３、大規模なシステ
ムでは５ないし１０である。伝送装置２０は実施例１で
述べたように伝送距離が５０ｍであるので、ｎ個直列接
続したときの全長はｎ×５０ｍとなる。《実施例４》

【００２４】図６は本発明の実施例４のＵＳＢ伝送装置
のブロック図であり、図７は擬似ファンクション３３、
伝送装置２１及び擬似ホスト３５の詳細な構成を示すブ
ロック図である。図６及び図７において、ＵＳＢホスト
３０はＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢホストである。ＵＳ
Ｂホスト３０に接続された擬似ファンクション３３は図
１に示す実施例１のものと同じである。伝送装置２１の
擬似ホスト３１と中距離伝送路２２は、前記伝送装置２
０のものと同じである。擬似ホスト３１から擬似ファン
クション１７間のターンアラウンドタイムはＵＳＢ規格
に関係なく決めることが出来る。したがって中距離伝送
路２２の長さは任意に決めることが出来る、例えば１０
０ｍとすることも出来る。このときの伝送路の遅延時間
は最大５００ｎｓｅｃである。伝送装置２１は上流側と
のインターフェースを持ち、下流側にはＵＳＢホストと
同じ機能を持つ擬似ホスト３５とＵＳＢ規格に準拠した
ＵＳＢファンクション３２が接続されている。図７にお
いて、バッファ５とマイクロコントローラ６は擬似ファ
ンクション３３と擬似ホスト３１に共用されている。ま
たバッファ５Ｄとマイクロコントローラ６Ｄは擬似ファ
ンクション１７と擬似ホスト３５に共用されている。

【００２５】次に動作を説明する。ＵＳＢ規格には前記
のように、コントロール転送、バルク転送、割り込み転
送、アイソクロナス転送の４つの転送モードがあるが、
本実施例でもコントロール転送が行われている場合を説
明する。そしてコントロール転送における、セットアッ
プトランザクションモード、イントランザクションモー
ド及びアウトトランザクションモードの内のセットアッ
プトランザクションモードについて説明する。なお、図
８のダイヤグラムには、上記の３つのモードにおけるデ
ータのやりとりをそれぞれの矢印で示している。ＵＳＢ
ホスト３０はセットアップトランザクションモードにお
いて、パケットを擬似ファンクション３３へ送る。ＵＳ
Ｂホスト３０と擬似ファンクション３３とのデータのや
りとりは次ぎに示す点を除いてＵＳＢ規格どうりの手順
で行う。その一つは、擬似ホスト３１がＡＣＫを返して
くる前に、擬似ファンクション３３はＵＳＢホスト３０
へＡＣＫを返す。さらにＵＳＢ規格に決められていない
機能として、擬似ファンクション３３はパケットを擬似
ホスト３１へ送る。擬似ホスト３１はＵＳＢホスト３０
の機能に準拠した形でそれらを下流方向へ流す。パケッ
トは中距離伝送路２２を経て擬似ファンクション１７へ
伝送される。

【００２６】擬似ファンクション１７は擬似ホスト３５
へ信号を送るとともにＡＣＫを上流側の擬似ホスト３１
へ返す。擬似ホスト３５はＵＳＢファンクション３２へ
データを送る。ＵＳＢファンクション３２は、データを
正しく受け取ったときは、それを示すＡＣＫを擬似ホス
ト３５へ返す。以上の動作によって、ＵＳＢホスト３０
と、ＵＳＢホスト３０から１００ｍ離れたＵＳＢファン
クション３２との間でハンドシェークが行われる。デー
タの伝送は上記の動作の繰り返しによって行われる。本
実施例によれば、伝送手段として、電気ケーブルではな
く光ファイバを用いているので、電気ケーブルに固有の
反射や遅延はない。さらに光ファイバの両端部に擬似ホ
ストと、擬似ファンクションを設けることにより、伝送
装置のターンアラウンドタイムをＵＳＢ規格に関係なく
定め決めることが出来る。これにより、ＵＳＢホストを
ＵＳＢファンクション間の距離を１００ｍ程度に延長す
ることが出来る。

【００２７】《実施例５》図９は本発明の実施例５のＵ
ＳＢ伝送装置のブロック図である。実施例５では、実施
例４のＵＳＢホスト３０と擬似ファンクション３３との
間にＵＳＢハブ３４を挿入して、例えば２個の擬似ファ
ンクション３３をＵＳＢホスト３０に接続している。各
擬似ファンクション３３には、伝送装置２１、擬似ホス
ト３５及びＵＳＢファンクション３２が接続されてい
る。実施例５の構成でも、実施例４と同様、各伝送装置
２１のターンアラウンドタイムはＵＳＢ規格には関係な
く任意に決めることが出来る。したがって２個またはそ
れ以上のＵＳＢファンクション３２の伝送距離をそれぞ
れ例えば１００ｍにすることが出来る。

【００２８】《実施例６》図１０は本発明の実施例６の
ＵＳＢ伝達装置のブロック図である。実施例６では実施
例４における伝達装置２１をｎ個直列に接続している。
この場合の伝送距離はｎ×１００ｍとなる。

【００２９】

【発明の効果】以上の各実施例で詳細に説明したところ
から明らかなように本発明は、従来技術では３０ｍ以下
しか伝送できなかったＵＳＢ信号を３０ｍ以上伝送でき
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１によるＵＳＢ伝送装置を示す
ブロック図

【図２】実施例１における擬似ファンクション３３及び
伝送装置２０の詳細な構成を示すブロック図

【図３】実施例１のＵＳＢ伝達装置の動作を示すダイヤ
グラム

【図４】本発明の実施例２によるＵＳＢ伝送装置を示す
ブロック図

【図５】本発明の実施例３によるＵＳＢ伝送装置を示す
ブロック図

【図６】本発明の実施例４によるＵＳＢ伝送装置を示す
ブロック図

【図７】実施例４における擬似ファンクション３３、伝
送装置２１及び擬似ホスト３５の詳細な構成を示すブロ
ック図

【図８】実施例４のＵＳＢ伝送装置の動作を示すダイヤ
グラム

【図９】本発明の実施例５によるＵＳＢ伝送装置を示す
ブロック図

【図１０】本発明の実施例６によるＵＳＢ伝送装置を示
すブロック図

【図１１】従来のＵＳＢ伝送の接続を示すブロック図

【図１２】従来の伝送路の構成を示すブロック図

【図１３】従来のＵＳＢ伝送における接続の他の例を示
すブロック図

【符号の説明】

１、１０トランシーバ２ＳＩＥ５バッファ５Ａ出力端６マイクロコントローラ１１、４１エンコーダ１２、４２Ｅ／Ｏ１３、４３光ファイバ１４、４４Ｏ／Ｅ１５、４５デコーダ１７、３３擬似ファンクション２０、２１伝送装置２２中距離伝送路３０、１００ＵＳＢホスト３１、３５擬似ホスト３２、１０６、２０６ＵＳＢファンクション３４、２０１、２０２、２０３、２０４ＵＳＢハブ１０１最上流段ハブ１０２次段ハブ１０３次次段ハブ１０４次次次段ハブ１０５最下流段ハブ１０７伝送路１０８上流側コネクタ１１０下流側コネクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳ
Ｂホストにインターフェース機能を付加した擬似ホス
ト、及び前記擬似ホストに接続され、前記ＵＳＢ規格の
信号を光により伝送する光伝送手段を備えることを特徴
とするＵＳＢ伝送装置。
【請求項２】ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳ
Ｂホスト、ＵＳＢ規格で定義されるＵＳＢファンクションに、イン
ターフェース機能を付加した擬似ファンクション、ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳＢホストにイン
ターフェース機能を付加した擬似ホスト、及び前記擬似
ホストに接続され、前記ＵＳＢ規格の信号を光によりＵ
ＳＢファンクションに伝送する光伝送手段を備えるＵＳ
Ｂ伝送装置。
【請求項３】ＵＳＢホストにＵＳＢハブを介して、複
数個の前記請求項２に記載の伝送装置を接続したことを
特徴とする伝送装置。
【請求項４】複数個の、前記請求項１記載の伝送装置
を直列に接続したことを特徴とする伝送装置。
【請求項５】ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳ
Ｂホストにインターフェース機能を付加した擬似ホス
ト、前記擬似ホストに接続され、前記ＵＳＢ規格の信号を光
により伝送する光伝送手段、及びＵＳＢ規格で定義され
るＵＳＢファンクションにインタフェース機能を付加し
た擬似ファンクションを備えることを特徴とする伝送装
置。
【請求項６】ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳ
Ｂホスト、ＵＳＢ規格で定義されるＵＳＢファンクションにインタ
ーフェース機能を付加した擬似ファンクション、ＵＳＢ規格に準拠する機能を有するＵＳＢホストにイン
ターフェース機能を付加した擬似ホスト、前記擬似ホストに接続され、前記ＵＳＢ規格の信号を光
によりＵＳＢファンクションに伝送する光伝送手段、前記光伝送手段に接続され、ＵＳＢ規格で定義されるＵ
ＳＢファンクションにインターフェース機能を付加した
擬似ファンクション、及び前記疑似ファンクションに接
続された他の擬似ホストを備えるＵＳＢ伝送装置。
【請求項７】ＵＳＢホストにＵＳＢハブを介して、複
数個の前記請求項６に記載の伝送装置を接続したことを
特徴とする伝送装置。
【請求項８】複数個の、前記請求項７記載の伝送装置
を直列に接続したことを特徴とする伝送装置。
【請求項９】コントローラ及びバッファを有するシリ
アルインターフェースを介して、ＵＳＢホストからＵＳ
Ｂファンクションにコマンド信号とデータを伝送するＵ
ＳＢ伝送であって、ＵＳＢホストから前記シリアルインターフェースにアウ
トコマンド信号とデータを送信するステップ、前記シリアルインターフェースにおいて、受信したデー
タの巡回冗長検査を行うステップ、巡回冗長エラーが検出されないとき、前記シリアルイン
ターフェースからＵＳＢホストに、データを正しく受取
ったことを示すＡＣＫ信号を送信するとともに、前記デ
ータをＵＳＢファンクションに伝送するステップ、及び
前記ＵＳＢファンクションは前記データを正しく受取っ
たときＡＣＫ信号を前記シリアルインターフェースに送
信するステップ、を備えるＵＳＢ伝送方法。
【請求項１０】前記シリアルインターフェースは、Ｕ
ＳＢホストから送られたデータを記憶するステップと、
記憶されたデータを所定のタイミングでＵＳＢファンク
ションに送出するステップを有することを特徴とするＵ
ＳＢ伝送方法。