JP2001184296A - Usb通信インターフェース、コンピュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換方法 - Google Patents
Usb通信インターフェース、コンピュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換方法Info
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Abstract
タを接続する。 【解決手段】 自装置がホストコンピュータ機能を実行
可能な機器のUSB通信インターフェースにおいて、ホ
ストコンピュータ機能を実行する外部機器が接続される
ルートポート13と、端末機能を実行する機器が接続さ
れるダウンストリームポート32−1〜32−nと、前
記ルートポート13に外部機器が接続されているか否か
を判定する接続判定手段と、この接続判定手段の判定結
果に基づき自装置のホストコンピュータ機能を動作させ
るか否かを制御する制御手段とを具備する。
Description
サル・シリアル・バス)通信インターフェース、コンピ
ュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換方
法に関するものである。
ストコンピュータ機能(ホスト機能)を有する機器を接
続する装置として、図10に示されるスマートリンクU
SBケーブルアダプタ(以下、アダプタ)900が知ら
れている。このアダプタ900は、USBポートである
第1ルートポート901にUSBケーブル902を介し
てPC(パーソナルコンピュータ)910を接続し、同
じくUSBポートである第2ルートポート903にUS
Bケーブル904を介してPC920を接続することが
できる。
900をマスタストレージなどのデバイスとして認識す
る。PC910がPC920へデータを転送する場合に
は、PC910はアダプタ900に対してデータアウト
コマンドを用いてデータを転送する。アダプタ900は
データを受けて蓄積する。一方、PC920は、割込み
転送を使用して受信コマンドデータがないかをモニタす
る。これに対してPC920へ受信してほしいデータが
蓄積されていることを通知する。
係る情報に基づきアダプタ900に対してバルクインコ
ンマンドを送出してアダプタに蓄えられたデータを取り
込む。このようにアダプタ900は、2つのPC910
とPC920とのチャネルブリッジの役割を果たしてい
る。
は、1つの接続系にホスト機能を有する機器が1つしか
存在できないというUSB通信規格に応える対策ではあ
るが、同一のチャネルにおいて複数台のコンピュータを
接続するという要求に応えることができなかった。ま
た、USB通信規格では、デバイス間における通信が認
められておらず、ハブを介してデバイス相互を接続した
場合にはホスト機能を有する機器が存在せず、通信を行
うことができないという問題点があった。
る機器接続を行った場合の問題点を解決せんとしてなさ
れたもので、その目的は、同一のチャネルにおいて複数
台のコンピュータを接続するという要求に応えるUSB
通信インターフェース、コンピュータを提供することで
ある。また、他の目的は、ホスト機能を有する機器を特
別に設けることなしにデバイス相互を接続した場合に通
信を可能とするハブ、電子機器、電子機器における機能
切換方法を提供することである。
インターフェースは、自装置がホストコンピュータ機能
を実行可能な機器のUSB通信インターフェースにおい
て、ホストコンピュータ機能を実行する外部機器が接続
される第1のポートと、端末機能を実行する機器が接続
される第2のポートと、前記第1のポートに外部機器が
接続されているか否かを判定する接続判定手段と、この
接続判定手段の判定結果に基づき自装置のホストコンピ
ュータ機能を動作させるか否かを制御する制御手段とを
具備することを特徴とする。
ピュータ機能及び端末機能を実行可能なコンピュータに
おいて、ホストコンピュータ機能を実行する外部機器が
接続される第1のポートと、端末機能を実行する機器が
接続される第2のポートと、前記第1のポートに外部機
器が接続されているか否かを判定する接続判定手段と、
この接続判定手段の判定結果に基づき前記コンピュータ
に対してホストコンピュータ機能を実行させるか端末機
能を実行させるかを制御する制御手段とを具備すること
を特徴とする。
機能を実行する外部機器が接続される第1のポートと、
端末機能を実行する機器が接続される第2のポートと、
前記第1のポートと前記第2のポートの間をパケット通
信により接続するハブ機能部と、ホストコンピュータと
して動作する内部ホストコンピュータ機能部と、前記第
1のポートに外部機器が接続されているか否かを判定す
る接続判定手段と、この接続判定手段の判定結果に基づ
き前記内部コンピュータ機能部に対してホストコンピュ
ータ機能を実行させるか否かを制御する制御手段とを具
備することを特徴とする。
を有し、ディジタルデータを扱う電子機器において、ホ
ストコンピュータ機能を実行する外部機器が接続される
第1のポートと、端末機能を実行する機器が接続される
第2のポートと、前記第1のポートと前記第2のポート
の間をパケット通信により接続するハブ機能部と、ホス
トコンピュータとして動作する内部ホストコンピュータ
機能部と、前記第1のポートに外部機器が接続されてい
るか否かを判定する接続判定手段と、この接続判定手段
の判定結果に基づき前記内部コンピュータ機能部に対し
てホストコンピュータ機能を実行させるか否かを制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする。
法は、ホストコンピュータ機能を実行する外部機器が接
続される第1のポートと、端末機能を実行する機器が接
続される第2のポートと、前記第1のポートと前記第2
のポートの間をパケット通信により接続するハブ機能部
と、ホストコンピュータとして動作する内部ホストコン
ピュータ機能部と、USB通信機能とを有し、ディジタ
ルデータを扱う電子機器における機能切換方法におい
て、前記第1のポートに外部機器が接続されているか否
かを判定し、この判定結果が、前記第1のポートに外部
機器が接続されていることを示す場合には、前記内部コ
ンピュータ機能部に対してホストコンピュータ機能を実
行させ、前記判定結果が、前記第1のポートに外部機器
が接続されていないことを示すいる場合には、前記ハブ
機能部を動作させることを特徴とする。
ピュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換
方法により、第1のポートに外部機器が接続されている
か否かの判定結果に基づき自装置のホストコンピュータ
機能を動作させるか否かが制御され、上記第1のポート
にホストコンピュータ機能を実行する外部機器が接続さ
れた場合に自装置のホストコンピュータ機能を動作せぬ
ようにして接続系に1つのホスト機能のみの存在を許す
ようにできる。
実施の形態に係るUSB通信インターフェース、コンピ
ュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換方
法を説明する。各図において同一の構成要素には同一の
符号を付して重複する説明を省略する。図1には、PC
(パーソナルコンピュータ)に適用したUSB通信イン
ターフェースの構成が示されている。このUSB通信イ
ンターフェースは、ハブ構成部1、ホスト構成部2、U
SBバス制御部3とを備えている。
ブ・コントローラ12が備えられると共に、ホストコン
ピュータ機能を実行する外部機器が接続されるルート・
ポート13が設けられている。ホスト構成部2には、ホ
スト・コントローラ20が設けられ、USBバス制御部
3には、USBコントローラ30、ホスト/ハブ入出力
切換部31及びダウンストリーム・ポート32−1〜3
2−nが設けられている。
て行われる通信においてパケット毎の接続を管理する機
能を有する。ハブ・コントローラ12は、ホスト・コン
トローラ20との間でステータスとコントロールの送受
を行いホスト(ここではPCの中央制御装置(MPU)
をいう。)がハブ構成部1へアクセスできるように働く
と共に、USBコントローラ30へルート・ポート13
におけるケーブルの接続情報を通知する。
イスがダウンストリーム・ポート32−1〜32−nに
接続されたことの検出、ホストとUSBデバイス間のU
SB標準制御の管理、ホストとUSBデバイス間のデー
タ送受の管理、ステータスおよびアクティビティ統計情
報の収集、USBデバイス間の電気的インターフェース
制御等を行うものである。
トローラ12から送られるルート・ポート13における
ケーブルの接続情報に基づき、この図1に示されるUS
B通信インターフェースを備える機器、ここでは、PC
をホストとして機能させるか、或いはハブとして機能さ
せるかの制御を行うものである。この制御は、当該US
B通信インターフェースが設けられている当該PCにお
けるMPUへ到るインターフェースを介して、上記MP
Uが行うことも可能である。ホスト/ハブ入出力切換部
31は、USBバスコントローラ20の制御によりダウ
ンストリーム・ポート32−1〜32−nをハブ構成部
1側と接続するかホスト構成部2側と接続するかの切換
を行う。ダウンストリーム・ポート32−1〜32−n
には、USBデバイスが接続される。
が挿入され外部のホストが機能している場合には、US
Bバス電源供給ポートのVcc とGND間には4.OV以上の
電位差が常に存在する構成となっている。逆に、外部の
ホストへ到るケーブルがルート・ポート13に接続され
なければ、USBバス電源供給ポートのVcc とGND間
の電位差はほぼOVとなる構成となっている。ルート・
ポート13にケーブルがUSB規格により接続されてお
り、ルート・ポート13におけるUSBバス電源ポート
とGNDとの間に4.OV以上の電位差が存在する場合に
は、当該PC機器よりも上位にホスト機能をもつ機器が
存在することを示している。
Bバス電源ポートの電位差をモニタすることにより、ホ
ストが外部に接続されていることを検知することができ
るので、本発明ではこれを用いて以下に示すようにパワ
ーONホスト動作、パワーONハブ動作、ハブ/ホスト
変換、ホスト/ハブ変換の順で動作する場合について説
明する。これを図2のフローチャートに基づき説明す
る。
通信インターフェースを備えるPCシステムの立ち上げ
を行う(S1)。このときUSB系回路、つまり、本U
SB通信インターフェースには電源を供給しない。この
ステップS1において当該USB通信インターフェース
を除く全てのシステムが正常に動作したことを立ち上っ
ているPCシステムにおいて確認すると、次にUSB系
回路である本USB通信インターフェースに電源を供給
する(S2)。ここで初期設定として、ハブ機能がセッ
トされており、USB・コントローラ30はホスト/ハ
ブ入出力切換部31を制御してダウンストリーム・ポー
ト32−1〜32−nをハブ構成部1側と接続してハブ
機能を起動する(S3)。
デバイスとして機能する。ここに、マルチフアンクショ
ンデバイスとは、複数の機能をもつデバイスである。)
たとえばPC機能により、マスストレージクラス、CR
Tクラス、オーディオクラスなどの複数のデバイスクラ
スをサポートすることになる。
電源系に電源が供給されUSB回路系が正常に動作開始
したかを確認する。このとき、USBルート・ポート
(アップストリームポート)13のUSBバス電源供給
状態のモニタを行う(S4)。ルート・ポート13をモ
ニタした結果、ルート・ポート13におけるUSBバス
電源ポートとGNDとの間に4.OV以上の電位差が存在す
ること、つまりケーブルの接続がなされているか否かを
確認し(S5)、ケーブルの接続がなされていた場合に
はハブ機能を継続する(S6)。
ップとして転送速度判定用のUSBデータラインプルア
ップ抵抗へのVcc電源供給は、USBコントローラ30
またはMPUから制御できることが望ましい。その理由
は、転送速度判定用プルアップ電源が供給されない状態
では、USBラインが切断状態であるため、ホストから
のデータ転送が行われないためである。当該機器として
の機能がすべてアップした状態で転送速度判定用抵抗に
電力を供給する接続信号を送る構成にする。
トをモニタした結果、ケーブル接続の確認ができなかっ
た場合には、USBコントローラ30はホスト機能を起
動してホスト動作をPCに行わせる(S7)。ホスト機
能起動後、USBコントローラ30はUSBルート・ポ
ート13のモニタを開始する。ホスト機能が動作してい
るときにUSBルート・ポート13に対するモニタ機能
によりケーブルの接続を介した場合には、直ちにホスト
機能を停止し、ハブ機能を立ち上げる。以後はルートポ
ートモニタによりケーブル切断(未接続)がモニタされ
るまで、ハブ機能動作を継続する。
ースを備えたPC40によるコンピュータシステムの構
成例が示されている。このシステムでは、PC40のル
ートポート41と従来のUSBホスト機能を備えるPC
42のダウンストリームポート43がケーブルにより接
続され、PC40はハブとして、PC42はホストとし
て動作する。また、PC40のダウンストリームポート
44にはプリンタ45が接続され、ダウンストリームポ
ート46にはイメージスキャナ47が接続されている。
PC40は、CRTディスプレイ装置やMO等の記憶媒
体を備え、マスストレージクラス、CRTクラスなどし
て動作することができる。
明する。本発明の実施の形態に係るハブ50は、図4に
示されるようにUSBルートポート51、USBダウン
ストリームポート52−1、52−2、制御用LCDパ
ネル53、機能選択スイッチ54等を備えるもので、そ
の内部構成は図5に示されるようである。即ち、MPU
60にシステムバス61を介してEEPROM62、R
AM63、スマードメディアドライブコントローラ6
4、I/Oコントローラ65、表示コントローラ66、
ホストコントローラ55、USBコントローラ56、ハ
ブコントローラ57が接続されている。
4にはスマードメディアコネクタ67が接続され、I/
Oコントローラ65には機能選択スイッチ54が接続さ
れ、表示コントローラ66には制御用LCDパネル53
が接続されている。更に、ホストコントローラ55とハ
ブコントローラ57にはUSBルートポート51とUS
Bダウンストリームポート52(実際には、複数)が接
続されている。
ローラ55、ハブコントローラ57、スマードメディア
ドライブコントローラ64、I/Oコントローラ65と
接続されており、図1におけるUSBコントローラ30
と同一の機能構成を有する。このハブ50においては、
図1におけるホスト/ハブ入出力切換部31が設けられ
ず、USBコントローラ56がホストコントローラ5
5、ハブコントローラ57を指示してホストとハブの動
作時の入出力経路を制御する。
けるホストコントローラ20と同一の機能構成を有し、
ハブコントローラ57は図1におけるハブ構成部1と同
一の機能構成を有する。ハブコントローラ57はリピー
タセクションとハブコントローラセクションからなる。
リピータセクションは、図1のハブリピータ11と同一
の機能構成を有し、ハブコントローラセクションは、図
1のハブコントローラ12と同一の機能構成を有してい
る。
ネクタ67に挿入され、接続する各デバイスクラスをサ
ポートするUSBホストドライバとライブラリイおよび
アプリケーションを内蔵するための記録装置として使用
される。EEPROM72には、スマートメデイアから
アプリケーションプログラムなど必要なプログラムをR
AM63へダウンロードするまでの初期プログラムが格
納されている。このハブ50においてホスト検出方法
は、図1に示したUSB通信インターフェースにおける
ものに等しく、USBルートポート51におけるUSB
バス電源ポートの電位差をモニタすることによってホス
トが外部に接続されていることを検知する。本実施の形
態でもこの機能を用いて図2に示すフローチャートによ
りパワーONホスト動作、パワーONハブ動作、ハブ/
ホスト変換、ホスト/ハブ変換の順で動作する。
れるように、ディジタルスチルカメラ58とプリンタ5
9とをダウンストリームポート52−1、52−2へ接
続し、MPU60をホストとして動作させてディジタル
スチルカメラ58とプリンタ59との間の通信を行うこ
とができる。
8により得られた画像データをプリンタ59へ送りプリ
ントを行う場合の動作を説明する。ディジタルスチルカ
メラ58とホスト機能付のハブ50とプリンタ59を上
記の如くに接続する。ディジタルスチルカメラ58とプ
リンタ59にはホスト機能がないものとする。
が接続されていないことを検出すると(図2のS5)U
SBのバスホストとして機能を開始する(図1のS
7)。ここでリセットコマンドをケーブルに送ることに
よりUSBバスをリセットして、接続トポロジーの構築
状態を確認する。この結果、接続機器がディジタルスチ
ルカメラ58とプリンタ59であることが確認され、対
応するプログラムを起動する。対応するUSBドライバ
などのプログラムがない場合には、スマートメディアコ
ネクタ67へ対応するプログラムを持つスマートメディ
アを挿入してプログラムをロードする。
御用LCDパネル53に操作可能な機能が表示されるの
で、オペレータは希望する操作を選択する。ここではプ
リントが選択されることになる。次に機能決定ボタンを
押すとプリント機能が選択される。ここで、接続されて
いるプリンタ59の製造会社とプリンタ59の製品番号
が表示される。尚、プリンタ製品に関するデータはUS
B標準機能にはないので、プリンタ製造会社がデータを
準備していた場合に表示されるものである。
メラ58に内蔵されている表示器により決定する。ハブ
50においては機能選択スイッチ54を回して、制御用
LCDパネル53に表示されるファイル番号によりプリ
ントする画像を決定する。次に、プリントを選択するこ
とにより希望するプリンタ59へ画像データが転送さ
れ、プリントすることができる。
としてプリンタ70を説明する。本発明の実施の形態に
係るプリンタ70は、図7に示されるようにプリンタス
テイタス表示部71と制御及び表示用のパネル部72が
備えるものであり、その内部構成は図8に示されるよう
に構成さる。即ち、MPU60にシステムバス61を介
してEEPROM62、RAM63、スマードメディア
ドライブコントローラ64、I/Oコントローラ65、
表示コントローラ66、ホストコントローラ55、US
Bコントローラ56、ハブコントローラ57が接続され
ている。
4にはスマードメディアコネクタ67が接続され、I/
Oコントローラ65にはプリンタステイタス表示部71
と制御のパネル部72中の操作部68が接続され、表示
コントローラ66にはパネル部72が接続されている。
更に、ホストコントローラ55とUSBコントローラ5
6にはUSBルートポート51とUSBダウンストリー
ムポート52(実際には、複数)が接続されている。
トメディアにプリンタとして動作するためのソフトウエ
アを持たせておく点を除き、図4、図5に示したハブ5
0と同一の構成機能を有している。つまり、プリンタ7
0は、図4、図5に示したハブ50と同一の構成機能を
持つプリンタである。係る構成のプリンタ70は、図9
に示すようにダウンストリームポート52にディジタル
スチルカメラ58を接続し、MPU60をホストとして
動作させてディジタルスチルカメラ58の画像データを
取り込みプリントする通信を行うことができる。
に採用して、ハブ機能及びホスト機能が付加された電子
機器を構成することが可能である。つまり、タッチパネ
ルを有する画像入力装置やPCに上記構成を採用し、デ
ィジタルスチルカメラ及びプリンタ等を接続して多機能
な画像編集機能及びプリント機能を有するシステムを構
築することができる。また、タッチパネル等を有する携
帯端末に上記構成を採用し、例えば室内ではPCとプリ
ンタを接続するハブとして用い、室外では携帯電話機と
接続して入力したデータを携帯電話機から送信するなど
多種多様な使用形態にて実施可能である。尚、係る構成
の電子機器において、ルートポートにホスト機能を有す
る機器が接続されると、当該電子機器はホスト機能を実
行せず、本来の電子機器(プリンタ、携帯端末等)とし
て動作するものである。
インターフェース、コンピュータ、ハブ、電子機器、電
子機器における機能切換方法によれば、第1のポートに
外部機器が接続されているか否かの判定結果に基づき自
装置のホストコンピュータ機能を動作させるか否かが制
御され、上記第1のポートにホストコンピュータ機能を
実行する外部機器が接続された場合に自装置のホストコ
ンピュータ機能を動作せぬようにして接続系に1つのホ
スト機能のみの存在を許すようにでき、2以上のホスト
の接続を可能とする効果がある。
器、電子機器における機能切換方法によれば、内部ホス
トコンピュータ機能部を備え、上記第1のポートにホス
トコンピュータ機能を実行する外部機器が接続ない場合
に自装置の内部ホストコンピュータ機能を動作するよう
にしてデバイス間の通信を可能にできる。
フェースの構成を示す図。
フェースの動作を示すフローチャート。
フェースを採用したPCにより構成したシステムを示す
図。
す図。
図。
システムを示す図。
を示す図。
ック図。
したシステムを示す図。
す図。
部 3 LSBバス制御部 11 ハブリピ
ータ 12 ハブコントローラ 13 ルートポ
ート 20 ホストコントローラ 30 USBコ
ントローラ 31 ホスト/ハブ入出力切換部 32−1〜32−n ダウンストリームポート
Claims (6)
- 【請求項1】 自装置がホストコンピュータ機能を実行
可能な機器のUSB通信インターフェースにおいて、 ホストコンピュータ機能を実行する外部機器が接続され
る第1のポートと、 端末機能を実行する機器が接続される第2のポートと、 前記第1のポートに外部機器が接続されているか否かを
判定する接続判定手段と、 この接続判定手段の判定結果に基づき自装置のホストコ
ンピュータ機能を動作させるか否かを制御する制御手段
とを具備することを特徴とするUSB通信インターフェ
ース。 - 【請求項2】 ホストコンピュータ機能及び端末機能を
実行可能なコンピュータにおいて、 ホストコンピュータ機能を実行する外部機器が接続され
る第1のポートと、 端末機能を実行する機器が接続される第2のポートと、 前記第1のポートに外部機器が接続されているか否かを
判定する接続判定手段と、 この接続判定手段の判定結果に基づき前記コンピュータ
に対してホストコンピュータ機能を実行させるか端末機
能を実行させるかを制御する制御手段とを具備すること
を特徴とするコンピュータ。 - 【請求項3】 前記第1のポートと前記第2のポートの
間をパケット通信により接続するハブ機能部を具備する
ことを特徴とする請求項2に記載のコンピュータ。 - 【請求項4】 ホストコンピュータ機能を実行する外部
機器が接続される第1のポートと、 端末機能を実行する機器が接続される第2のポートと、 前記第1のポートと前記第2のポートの間をパケット通
信により接続するハブ機能部と、 ホストコンピュータとして動作する内部ホストコンピュ
ータ機能部と、 前記第1のポートに外部機器が接続されているか否かを
判定する接続判定手段と、 この接続判定手段の判定結果に基づき前記内部コンピュ
ータ機能部に対してホストコンピュータ機能を実行させ
るか否かを制御する制御手段とを具備することを特徴と
するハブ。 - 【請求項5】 USB通信機能を有し、ディジタルデー
タを扱う電子機器において、 ホストコンピュータ機能を実行する外部機器が接続され
る第1のポートと、 端末機能を実行する機器が接続される第2のポートと、 前記第1のポートと前記第2のポートの間をパケット通
信により接続するハブ機能部と、 ホストコンピュータとして動作する内部ホストコンピュ
ータ機能部と、 前記第1のポートに外部機器が接続されているか否かを
判定する接続判定手段と、 この接続判定手段の判定結果に基づき前記内部コンピュ
ータ機能部に対してホストコンピュータ機能を実行させ
るか否かを制御する制御手段とを具備することを特徴と
する電子機器。 - 【請求項6】 ホストコンピュータ機能を実行する外部
機器が接続される第1のポートと、端末機能を実行する
機器が接続される第2のポートと、前記第1のポートと
前記第2のポートの間をパケット通信により接続するハ
ブ機能部と、ホストコンピュータとして動作する内部ホ
ストコンピュータ機能部と、USB通信機能とを有し、
ディジタルデータを扱う電子機器における機能切換方法
において、 前記第1のポートに外部機器が接続されているか否かを
判定し、 この判定結果が、前記第1のポートに外部機器が接続さ
れていることを示す場合には、前記内部コンピュータ機
能部に対してホストコンピュータ機能を実行させ、 前記判定結果が、前記第1のポートに外部機器が接続さ
れていないことを示すいる場合には、前記ハブ機能部を
動作させることを特徴とする電子機器における機能切換
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36946099A JP2001184296A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Usb通信インターフェース、コンピュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36946099A JP2001184296A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Usb通信インターフェース、コンピュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001184296A true JP2001184296A (ja) | 2001-07-06 |
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ID=18494483
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36946099A Pending JP2001184296A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Usb通信インターフェース、コンピュータ、ハブ、電子機器、電子機器における機能切換方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001184296A (ja) |
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- 1999-12-27 JP JP36946099A patent/JP2001184296A/ja active Pending
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