JP2002116853A - Usb搭載電子機器及びそれに用いるusbケーブル - Google Patents

Usb搭載電子機器及びそれに用いるusbケーブル

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JP2002116853A
JP2002116853A JP2000305893A JP2000305893A JP2002116853A JP 2002116853 A JP2002116853 A JP 2002116853A JP 2000305893 A JP2000305893 A JP 2000305893A JP 2000305893 A JP2000305893 A JP 2000305893A JP 2002116853 A JP2002116853 A JP 2002116853A
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usb
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control unit
cable
electronic device
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Masao Tezuka
正男 手塚
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ホストシステムとデバイスシステム
の双方の機能を備え、筐体が小型で、ホストシステム同
士やデバイスシステム同士をUSB接続する誤接続の生
じないUSB搭載電子機器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】ホスト/デバイス共用コントローラとUS
B・SIE12との間に、ホストシステムとしてのコマ
ンドや各種データをフォーマット変換するUSBホスト
コントロール部6と、デバイスシステムとしてのコマン
ドや各種データをフォーマット変換するUSBデバイス
コントロール部8とが設けられている。また、USBホ
ストコントロール部6及びUSBデバイスコントロール
部8のいずれか一方を動作状態にして他方を非動作状態
にするスイッチ制御部10と、ホストシステム用USB
ケーブル及びデバイスシステム用USBケーブルのいず
れか1つが接続される1つの共用受け側コネクタ14と
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホストシステムと
デバイスシステムとを接続する外部バスであるユニバー
サル・シリアル・バス(以下、USBと略称する)を備
えたUSB搭載電子機器及びそれに用いるUSBケーブ
ルに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ(以下、
PCという)等のホストシステムとプリンタやスキャナ
等のデバイスシステムとを接続する外部バスとしてUS
Bが多用されるようになってきている。
【0003】USBは、外部バスとして種々の特徴を有
している。例えば、(1)ホストシステムの電源が入っ
た状態でデバイスシステムを取り外すことができる、
(2)ホストシステムに設けられた複数のコネクタのい
ずれにデバイスシステムを接続するかの判断が不要であ
る、(3)ホストシステムに接続できるデバイスシステ
ムの数及び種類に実質的な制限がない(127台まで接
続可)、等の特徴を有している。
【0004】また、USBは、ホストシステム同士の接
続は意図しておらず、必ず1台のホストシステムに対し
て1又は複数のデバイスシステムが接続される構成をと
る。このため、ホストシステムあるいはハブと、デバイ
スシステムとを接続するUSBケーブルの両端には、図
6(b)に示すような、物理形状が異なる2つのプラグ
(シリーズAプラグ108とシリーズBプラグ118)
が取り付けられている。シリーズAプラグ108は、ホ
ストシステムあるいはハブとの接続用であり、シリーズ
Bプラグ118はデバイスシステムとの接続用である。
シリーズAプラグ108に対応した物理形状の受け側コ
ネクタだけをホストシステム側に設けておくことによ
り、ホストシステム同士のUSB接続を防止することが
できる。同様にしてデバイスシステム同士のUSB接続
も防止することができる。
【0005】USBケーブル200は4本の配線を有し
ており、図6(a)、(c)のプラグ開口部に示すよう
に、配線(ピン)aは、電源Vbusの電源線、配線
(ピン)bはデータ(D−)の信号線、配線(ピン)c
はデータ(D+)の信号線、配線(ピン)dはグランド
GNDのグランド線として用いられる。このようにUS
Bはケーブル内の配線数も少ないためケーブル径を細く
でき、また両端のプラグも小型で簡素な形状にできるた
め外部バスに要するコストを抑えた安価なデバイスシス
テムの実現が可能になる。このため現在では、PCの周
辺装置としてのキーボード、マウスなどのポインティン
グデバイス、プリンタ、あるいはスキャナ等がUSB内
蔵のデバイスシステム(USB搭載電子機器)として実
現されているだけでなく、デジタルスチルカメラ、デジ
タルビデオカメラ、各種オーディオ機器、あるいは移動
体通信機(携帯電話機や携帯端末、及びPHS(登録商
標)を含む)、さらに携帯電子手帳等もデバイスシステ
ムとしてUSBが搭載されるようになってきている。
【0006】次に、従来のホストシステムとなるUSB
搭載電子機器の概略構成を図7に示す機能ブロック図を
用いて説明する。ホストシステム内の各機能を制御する
ホストシステムコントローラ100は、ホストシステム
内のローカルバス102によりUSBホストコントロー
ル部104との間でデータの送受信ができるようになっ
ている。USBホストコントロール部104は、ホスト
システムコントローラ100がローカルバス102に出
力したUSBフォーマット未対応のコマンドや各種デー
タを受け取って、それらをUSBフォーマットデータに
変換してUSBシリアルインターフェースエンジン(以
下、SIEと略称する)106に出力する。ホストシス
テムはシリーズAプラグ108用の受け側コネクタ10
9を有している。USB・SIE106は、受け側コネ
クタ109にシリーズAプラグ108が差し込まれたU
SBケーブル200を介して所望のデバイスシステム側
のUSB・SIEとインターフェースを構築するように
なっている。
【0007】一方、従来のデバイスシステムとなるUS
B搭載電子機器の概略構成を図8に示す機能ブロック図
を用いて説明する。デバイスシステム内の各機能を制御
するデバイスシステムコントローラ110は、デバイス
システム内のローカルバス112によりUSBデバイス
コントロール部114との間でデータの送受信ができる
ようになっている。USBデバイスコントロール部11
4は、デバイスシステムコントローラ110がローカル
バス112に出力したUSBフォーマット未対応のコマ
ンドや各種データを受け取って、それらをUSBフォー
マットデータに変換してUSB・SIE116に出力す
る。デバイスシステムはシリーズBプラグ118用の受
け側コネクタ119を有しており、USB・SIE11
6は、受け側コネクタ119にシリーズBプラグ118
が差し込まれたUSBケーブル200を介してホストシ
ステム側のUSB・SIEとインターフェースを構築す
るようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、USBの
規格ではホストシステムとデバイスシステムとが明確に
区別されてインターフェースが構成されるが、近年のU
SB搭載電子機器にあっては、ホストシステムとデバイ
スシステムの双方の機能を備えさせておいて、いずれか
一方の機能に切り替えて使用できるようにするとより使
い勝手が向上するものも存在する。
【0009】例えば、携帯電子手帳や携帯電話機がデバ
イスシステムとしてUSBを搭載していると、PCとの
間で住所や電話番号などのアドレスデータを送受信でき
るようになるが、さらにこれら携帯電子手帳や携帯電話
機にホストシステムとしてのUSBが搭載されていれ
ば、デバイスシステムであるUSB対応キーボードを接
続して当該キーボードからの入力でアドレス帳を直接作
成することも可能になる。また、携帯電子手帳や携帯電
話機に接続したUSB対応プリンタに直接アドレス帳の
データを打ち出すことも可能になる。
【0010】ところで、ホストシステムとデバイスシス
テムの双方の機能を備えさせるには、携帯電子手帳や携
帯電話機にシリーズAプラグ108用の受け側コネクタ
109とシリーズBプラグ118用の受け側コネクタ1
19の双方を設ける必要が生じる。しかしながら、近年
の携帯電子手帳や携帯電話機はますます小型化が進んで
おり、USB用に2つの受け側コネクタを筐体に取り付
けるのは困難である。
【0011】また、ホストシステムとデバイスシステム
の双方の機能を備えることによりシリーズAプラグ10
8用の受け側コネクタ109とシリーズBプラグ118
用の受け側コネクタ119の双方が筐体に設けられてい
ると、誤って、ホストシステム同士をUSB接続した
り、デバイスシステム同士をUSB接続したりしてしま
う誤接続の問題が生じる。例えば、デバイスシステムと
して機能する状態で他のデバイスシステムにケーブルを
接続してしまったり、あたかもハブ機能を有しているか
の誤解を与えてしまったりする問題が生じる。
【0012】本発明の目的は、筐体が小型であってもホ
ストシステムとデバイスシステムの双方の機能を備える
ことができるUSB搭載電子機器を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、ホストシステムとデバイス
システムの双方の機能を備えていてもホストシステム同
士をUSB接続したり、デバイスシステム同士をUSB
接続したりしてしまう誤接続の生じないUSB搭載電子
機器及びそれに用いるUSBケーブルを提供することに
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ユニバーサ
ル・シリアル・バス(USB)におけるホストシステム
とデバイスシステムの双方の機能を制御可能なホスト/
デバイス共用コントローラと、相手方機器とインターフ
ェースを構築するUSBシリアルインターフェースエン
ジン(USB・SIE)と、前記ホスト/デバイス共用
コントローラと前記USB・SIEとの間で、前記ホス
トシステムとしてのコマンドや各種データをフォーマッ
ト変換するUSBホストコントロール部と、前記ホスト
/デバイス共用コントローラと前記USB・SIEとの
間で、前記デバイスシステムとしてのコマンドや各種デ
ータをフォーマット変換するUSBデバイスコントロー
ル部と、前記USBホストコントロール部及び前記US
Bデバイスコントロール部のいずれか一方を動作状態に
して他方を非動作状態にするスイッチ制御部と、ホスト
システム用USBケーブル及びデバイスシステム用US
Bケーブルのいずれか1つを接続するために設けられた
1つの共用受け側コネクタとを有することを特徴とする
USB搭載電子機器によって達成される。
【0014】上記本発明のUSB搭載電子機器におい
て、前記共用受け側コネクタは、前記ホストシステム用
USBケーブル及び前記デバイスシステム用USBケー
ブルのいずれかが差し込まれあるいは引き抜かれたこと
を検出する検出機構を有する。
【0015】また、上記本発明のUSB搭載電子機器に
おいて、前記スイッチ制御部は、前記検出機構で検出さ
れた検出信号に基づいて、前記USBホストコントロー
ル部及び前記USBデバイスコントロール部のいずれか
一方を動作状態にして他方を非動作状態にする。
【0016】また、上記本発明のUSB搭載電子機器に
おいて、前記検出機構は、前記ホストシステム用USB
ケーブル及び前記デバイスシステム用USBケーブルを
識別する2つの配線ピンを有していることを特徴とす
る。さらに、前記2つの配線ピン間には所定の電圧が印
加される。
【0017】さらに、上記本発明のUSB搭載電子機器
において、前記USBデバイスコントロール部は、電源
投入後の初期状態で動作状態になる。
【0018】また上記目的は、上記本発明のUSB搭載
電子機器のいずれかに用いられ、前記共用受け側コネク
タに差し込まれあるいは引き抜かれたことを前記検出機
構に検出させる被検出機構を有することを特徴とするホ
ストシステム用USBケーブルによって達成される。
【0019】上記本発明のホストシステム用USBケー
ブルであって、前記被検出機構は、上記USB搭載電子
機器の前記検出機構の前記2つの配線ピンを電気的にシ
ョートさせる機構を有している。
【0020】また上記目的は、上記本発明のUSB搭載
電子機器のいずれかに用いられ、前記共用受け側コネク
タに差し込まれあるいは引き抜かれたことを前記検出機
構に検出させる被検出機構を有することを特徴とするデ
バイスシステム用USBケーブルによって達成される。
【0021】上記本発明のデバイスシステム用USBケ
ーブルであって、前記被検出機構は、請求項5記載の前
記検出機構の前記2つの配線ピンを電気的にオープンに
維持する機構を有している。
【0022】また、上記目的は、USBにおけるホスト
システムとデバイスシステムの双方の機能を制御可能な
ホスト/デバイス共用コントローラと、相手方機器とイ
ンターフェースを構築するUSB・SIEと、前記ホス
ト/デバイス共用コントローラと前記USB・SIEと
の間で、前記ホストシステムとしてのコマンドや各種デ
ータをフォーマット変換するUSBホストコントロール
部と、前記ホスト/デバイス共用コントローラと前記U
SB・SIEとの間で、前記デバイスシステムとしての
コマンドや各種データをフォーマット変換するUSBデ
バイスコントロール部と、前記USBホストコントロー
ル部及び前記USBデバイスコントロール部のいずれか
一方を動作状態にして他方を非動作状態にするスイッチ
制御部と、ホストシステム用USBケーブル及びデバイ
スシステム用USBケーブルのいずれか1つを接続する
ために設けられた1つの共用受け側コネクタと、前記共
用受け側コネクタに設けられ、前記ホストシステム用U
SBケーブル及び前記デバイスシステム用USBケーブ
ルのいずれかが差し込まれあるいは引き抜かれたことを
検出する検出機構とを有するUSB搭載電子機器と、前
記USB搭載電子機器に用いられ、前記共用受け側コネ
クタに差し込まれあるいは引き抜かれたことを前記検出
機構に検出させる被検出機構を有する前記ホストシステ
ム用USBケーブル及び前記デバイスシステム用USB
ケーブルの少なくとも一方とを備えていることを特徴と
するUSBシステムによって達成される。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態によるUS
B搭載電子機器及びそれに用いるUSBケーブルについ
て図1乃至図5を用いて説明する。まず、本実施の形態
によるUSB搭載電子機器の概略の構成を図1を用いて
説明する。図1に示すように、本実施の形態によるUS
B搭載電子機器1は、ホスト/デバイス共用コントロー
ラ2を有しており、ホストシステムとデバイスシステム
の双方の機能を制御できるようになっている。ホスト/
デバイス共用コントローラ2は、ホスト/デバイスシス
テム内のローカルバス4を通じてUSBホストコントロ
ール部6及びUSBデバイスコントロール部8のいずれ
か一方とデータの送受信ができるようになっている。
【0024】USBホストコントロール部6及びUSB
デバイスコントロール部8はスイッチ制御部10に接続
されており、スイッチ制御部10からの切替信号により
いずれか一方が動作状態になり他方が非動作状態になる
ように制御される。この状態モードの切替は、ローカル
バス4を通じてホスト/デバイス共用コントローラ2に
伝達されるようになっている。なお、電源投入後の初期
状態ではUSBデバイスコントロール部8が動作状態に
なり、USB搭載電子機器1はデバイスシステムとして
機能するようになっている。
【0025】スイッチ制御部10の切替信号は、共用受
け側コネクタ14からスイッチ制御部10に配線された
検出用配線Xから得られる信号により生成される。スイ
ッチ制御部10の構成については後程図3を用いて説明
する。
【0026】USBホストコントロール部6とUSBデ
バイスコントロール部8は動作状態において、ホスト/
デバイス共用コントローラ2がローカルバス4に出力し
たUSBフォーマット未対応のコマンドや各種データを
受け取って、それらをUSBフォーマットデータに変換
してスイッチ制御部10の次段に設けられたUSB・S
IE12に出力するようになっている。USB・SIE
12は共用受け側コネクタ14を介して相手方USB搭
載電子機器のUSB・SIEとの間でインターフェース
を構築するようになっている。
【0027】また、USBホストコントロール部6とU
SBデバイスコントロール部8は動作状態において、U
SB・SIE12が受け取ったUSBフォーマットのコ
マンドや各種データをUSBフォーマット未対応のコマ
ンドや各種データに変換してローカルバス4を介してホ
スト/デバイス共用コントローラ2に出力するようにな
っている。
【0028】次に、図2を用いて共用受け側コネクタ1
4について説明する。図2は、共用受け側コネクタ14
の部分断面を示している。共用受け側コネクタ14は6
本の配線(ピン)a’〜f’を有しており、配線(ピ
ン)a’は、電源Vbusの電源線、配線(ピン)b’
はデータ(D−)の信号線、配線(ピン)c’はデータ
(D+)の信号線、配線(ピン)d’はグランドGND
のグランド線として用いられる。これら4本の配線(ピ
ン)a’〜d’は、図6に示す従来のUSBの配線(ピ
ン)a〜dに対応している。
【0029】残りの2本の配線(ピン)e’、f’は、
図5に示すような、他端にシリーズBプラグ118が取
り付けられているホストシステム用接続ケーブル(以
下、ホストシステム用USBケーブルという)202が
共用受け側コネクタ14に差し込まれたか否かを識別す
るための検出用配線Xとして設けられている。
【0030】次に、図3を用いてスイッチ制御部10の
概略の構成について説明する。共用受け側コネクタ14
からの検出用配線Xは、スイッチ制御部10の検出部1
8内の比較器20に接続されている。スイッチ制御部1
0内において、検出用配線Xのうち配線(ピン)e’は
抵抗R1を介してグランドと接続され、配線(ピン)
f’は抵抗R2を介して電源(V=5v)と接続されて
いる。これにより検出用配線Xの2本の配線e’、f’
間には所定電圧(本例では5v)が印加される。
【0031】検出部18内の比較器20の反転入力端子
には配線(ピン)e’が接続され、非反転入力端子には
配線(ピン)f’が接続される。後程図5を用いて説明
するが、他端がシリーズBプラグ118のホストシステ
ム用USBケーブル202には、共用受け側コネクタ1
4に差し込まれると2本の配線e’、f’間を電気的に
ショート(短絡)状態にする被検出機構が設けられてい
る。比較器20は、この被検出機構を利用してホストシ
ステム用USBケーブル202が差し込まれあるいは引
き抜かれていることを検出する検出機構として機能す
る。
【0032】比較器20の出力端子からは、例えば、2
本の配線e’、f’間がオープン状態のときには“H
(ハイ)”レベルの信号が出力され、2本の配線e’、
f’間がショート状態のときには“L(ロー)”レベル
の信号が出力される。比較器20の出力端子はスイッチ
22に接続されており、スイッチ22は、例えば、比較
器20の出力が“H”のときにはUSBデバイスコント
ロール部8 とUSB・SIE12とを接続し、比較器
20の出力が“L” のときにはUSBホストコントロ
ール部6とUSB・SIE12とを接続する切替信号を
出力する。
【0033】このようにスイッチ制御部10は、2本の
配線e’、f’間のオープン/ショートによる電圧(又
は電流)変動をモニタして、他端がシリーズBプラグ1
18のホストシステム用USBケーブル202が共用受
け側コネクタ14に差し込まれているか否かを識別する
ことができるようになっている。スイッチ制御部10
は、検出結果に基づく切替信号を出力してUSBホスト
コントロール部6とUSBデバイスコントロール部8の
いずれか一方を動作状態にし他方を非動作状態になるよ
うに制御する。この状態モードの切替は、ローカルバス
4を通じてホスト/デバイス共用コントローラ2に伝達
される。
【0034】ここで、本実施の形態で用いられるUSB
ケーブルについて図4及び図5を用いて説明する。図4
は、本実施の形態によるUSB搭載電子機器1をデバイ
スシステムとして動作させる際に用いるデバイスシステ
ム用USBケーブル201を示している。デバイスシス
テム用USBケーブル201の一端(図中右側)には、
共用受け側コネクタ14に差し込まれるデバイスシステ
ム用プラグ30が設けられ、他端にはシリーズAプラグ
108が取り付けられている。
【0035】デバイスシステム用プラグ30は、6本の
配線(ピン)a〜fを有しており、そのうちの4本の配
線(ピン)a〜dは、図6に示す従来のUSBの配線
(ピン)a〜dに対応している。残りの2本の配線(ピ
ン)e、fは、デバイスシステム用プラグ30内で断線
されており、いずれの配線とも電気的に接続されていな
いオープン状態とされている。配線(ピン)e、fは、
デバイスシステム用プラグ30が共用受け側コネクタ1
4内に差し込まれると、検出用配線Xの配線e’、f’
とそれぞれ電気的に接続されるようになっている。
【0036】一方、図5は、本実施の形態によるUSB
搭載電子機器1をホストシステムとして動作させる際に
用いるホストシステム用USBケーブル202を示して
いる。ホストシステム用USBケーブル202の一端
(図中右側)には、共用受け側コネクタ14に差し込ま
れるホストシステム用プラグ32が設けられ、他端には
シリーズBプラグ118が取り付けられている。
【0037】ホストシステム用プラグ32は、図4に示
すデバイスシステム用プラグ30とほぼ同一の物理形状
を有している。ホストシステム用プラグ32は、6本の
配線(ピン)a〜fを有しており、そのうちの4本の配
線(ピン)a〜dは、図6に示す従来のUSBの配線
(ピン)a〜dに対応している。残りの2本の配線(ピ
ン)e、fは、ホストシステム用プラグ32内で電気的
に接続されたショート状態になっている。配線(ピン)
e、fは、ホストシステム用プラグ32が共用受け側コ
ネクタ14内に差し込まれると、検出用配線Xの配線
e’、f’とそれぞれ電気的に接続されて検出用配線X
の配線e’、f’をショート状態にするようになってい
る。
【0038】さて次に、上記構成を有するUSB搭載電
子機器1に、図4に示したデバイスシステム用USBケ
ーブル201又は図5に示したホストシステム用USB
ケーブル202を用いて他のUSB機器と接続して使用
する動作について説明する。まず使用者が、電源投入直
後にUSB搭載電子機器1をデバイスシステムとして用
いる場合について説明する。すでに説明したが、電源投
入直後の初期状態では、USBデバイスコントロール部
8が動作状態になっておりUSB搭載電子機器1はデバ
イスシステムとして機能するようになっている。この状
態において、使用者は、図4に示したデバイスシステム
用USBケーブル201のデバイスシステム用プラグ3
0を共用受け側コネクタ14に差込み、他端のシリーズ
Aプラグ108をPC等のホストシステムの受け側コネ
クタに差し込む。
【0039】デバイスシステム用プラグ30が共用受け
側コネクタ14に差込まれると、USB用配線(ピン)
a〜dとa’〜d’がそれぞれ電気的に接続されると共
に、検出用配線Xの配線(ピン)e’、f’と配線(ピ
ン)e、fとがそれぞれ電気的に接続される。ところ
が、配線(ピン)e、f間はオープン状態であるため、
検出用配線Xの配線(ピン)e’、f’間の電圧(又は
電流)変動は生じない。従って、USB搭載電子機器1
はデバイスシステムとして機能する。こうすることによ
り、USB搭載電子機器1はデバイスシステムとして種
々のデータをPC等のホストシステムとの間で送受信で
きるようになる。
【0040】次に、使用者がUSB搭載電子機器1をホ
ストシステムとして用いる場合について説明する。使用
者は、図5に示したホストシステム用USBケーブル2
02のホストシステム用プラグ32を共用受け側コネク
タ14に差込み、他端のシリーズBプラグ118をキー
ボードやプリンタ等のデバイスシステムの受け側コネク
タに差し込む。
【0041】ホストシステム用プラグ32が共用受け側
コネクタ14に差込まれると、USB用配線(ピン)a
〜dとa’〜d’がそれぞれ電気的に接続されると共
に、検出用配線Xの配線(ピン)e’、f’と配線(ピ
ン)e、fとがそれぞれ電気的に接続される。このと
き、配線(ピン)e、f間はショート状態であるため、
検出用配線Xの配線(ピン)e’、f’間がショートし
て電圧(又は電流)変動が生じる。これによりスイッチ
制御部10は、図5に示す他端がシリーズBプラグ11
8のホストシステム用USBケーブル202が共用受け
側コネクタ14に差し込まれていると識別して、検出結
果に基づく切替信号を出力してUSBホストコントロー
ル部6を動作状態にし、USBデバイスコントロール部
8を非動作状態にする。この状態モードの切替は、ロー
カルバス4を通じてホスト/デバイス共用コントローラ
2に伝達され、これ以降ホスト/デバイス共用コントロ
ーラ2はUSBホストコントロール部6との間でデータ
通信を行うようにローカルバス4を制御する。こうする
ことにより、USB搭載電子機器1はホストシステムと
してプリンタやスキャナとの間でデータを送受信した
り、キーボードを接続して用いたりすることができるよ
うになる。
【0042】次に、ホストシステムとして機能している
USB搭載電子機器1をデバイスシステムに切り替える
には、図5に示したホストシステム用USBケーブル2
02のホストシステム用プラグ32を共用受け側コネク
タ14から抜いて、図4に示したデバイスシステム用U
SBケーブル201のデバイスシステム用プラグ30を
共用受け側コネクタ14に差込む。
【0043】ホストシステム用プラグ32を共用受け側
コネクタ14から抜いた段階で、USB用配線(ピン)
a〜dとa’〜d’がそれぞれ電気的に開放されると共
に、検出用配線Xの配線(ピン)e’、f’と配線(ピ
ン)e、fとがそれぞれ電気的に開放されて、配線(ピ
ン)e、f間はオープン状態になって検出用配線Xの配
線(ピン)e’、f’間の電圧(又は電流)変動が生じ
る。これによりスイッチ制御部10は、図5に示す他端
がシリーズBプラグ118のホストシステム用USBケ
ーブル202が共用受け側コネクタ14から引き抜かれ
ていると識別し、検出結果に基づく切替信号を出力して
USBデバイスコントロール部8を動作状態にし、US
Bホストコントロール部6を非動作状態にする。
【0044】この状態モードの切替は、ローカルバス4
を通じてホスト/デバイス共用コントローラ2に伝達さ
れ、これ以降ホスト/デバイス共用コントローラ2はU
SBデバイスコントロール部8との間でデータ通信を行
うようにローカルバス4を制御する。こうすることによ
り、USB搭載電子機器1はデバイスシステムとしてと
して種々のデータをPC等のホストシステムとの間で送
受信することができるようになる。
【0045】以上説明したように、本実施の形態による
USB搭載電子機器1は1つの共用受け側コネクタ14
を有し、共用受け側コネクタ14に接続可能なほぼ同一
の物理形状のデバイスシステム用プラグ30とホストシ
ステム用プラグ32とがそれぞれ取り付けられた2種類
のUSBケーブル(デバイスシステム用USBケーブル
201とホストシステム用USBケーブル202)を使
い分けることにより、ホストシステムとデバイスシステ
ムの双方の機能を利用可能にした点に特徴を有してい
る。
【0046】この特徴点により、ホストシステムとデバ
イスシステムの双方の機能を備えさせてもシリーズAプ
ラグ108用の受け側コネクタ109とシリーズBプラ
グ118用の受け側コネクタ119の双方を筐体に設け
る必要がなくなる。従って、近年の携帯電子手帳や携帯
電話機の小型化に対応したUSB用受け側コネクタを筐
体に容易に取り付けることができる。
【0047】また、ホストシステムとデバイスシステム
の双方の機能の切り替えは2種類のUSBケーブル(デ
バイスシステム用USBケーブル201とホストシステ
ム用USBケーブル202)を取り替えることにより行
われるため、誤って、ホストシステム同士をUSB接続
したり、デバイスシステム同士をUSB接続したりして
しまう誤接続の問題は生じない。
【0048】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、上記実施の形態の図2乃至
図5において、デバイスシステム用プラグ30、ホスト
システム用プラグ32、及びそれらの共用受け側コネク
タ14は、説明を容易にするため、従来のUSBのシリ
ーズAプラグ108やシリーズBプラグ118に比して
大きめに図示している。しかしながら、それらのプラグ
やコネクタをシリーズAプラグ108やシリーズBプラ
グ118と同等もしくはそれらより小型に形成すること
はもちろん可能であり、USB搭載電子機器の小型化に
対応するにはそうすることが望ましい。
【0049】また、図4に示したデバイスシステム用プ
ラグ30は、共用受け側コネクタ14内に差し込まれる
と、検出用配線Xの配線(ピン)e’、f’にそれぞれ
電気的に接続される配線(ピン)e、fが設けられてい
る。しかしながら、検出用配線Xの配線(ピン)e’、
f’内を電気的にオープン状態にできればよいので、こ
れら配線(ピン)e、fを設けないようにしてもよい。
【0050】また、上記実施の形態では、電源投入後の
初期(デフォールト)状態でUSBデバイスコントロー
ル部8が動作状態になり、USB搭載電子機器1はデバ
イスシステムとして機能するようになっているが、本発
明はこれに限られない。電源投入後の初期状態でUSB
ホストコントロール部6が動作状態になり、USB搭載
電子機器1はホストシステムとして機能するように構成
してももちろんよい。
【0051】また、上記実施の形態では、スイッチ制御
部10は、2本の配線(ピン)e’、f’間のオープン
/ショートによる電圧(又は電流)変動をモニタして、
他端がシリーズBプラグ118のホストシステム用US
Bケーブル202が共用受け側コネクタ14に差し込ま
れているか否かを識別するようにしているが、本発明は
これに限られない。他端がシリーズAプラグ108のデ
バイスシステム用USBケーブル201が共用受け側コ
ネクタ14に差し込まれているか否かを、スイッチ制御
部10により2本の配線e’、f’間のオープン/ショ
ートによる電圧(又は電流)変動をモニタして識別する
ようにしてもよい。
【0052】また、上記実施の形態では、デバイスシス
テム用プラグ30の2本の配線(ピン)e、fはオープ
ン状態にされ、ホストシステム用プラグ32の2本の配
線(ピン)e、fはショート状態になっているが、本発
明はこれに限られない。ホストシステム用プラグ32の
2本の配線(ピン)e、fがオープン状態にされ、デバ
イスシステム用プラグ30の2本の配線(ピン)e、f
がショート状態になっているように全体を構成してもも
ちろんよい。
【0053】また、上記実施の形態では、デバイスシス
テム用プラグ30及びホストシステム用プラグ32の配
線(ピン)e、fを利用して共用受け側コネクタ14に
差し込まれているデバイスシステム用USBケーブル2
01又はホストシステム用USBケーブル202を識別
して動作モードを切り替えるようにしている。しかしな
がら、本発明はこれに限らず、他の方法、例えば、デバ
イスシステム用プラグ30及びホストシステム用プラグ
32に配線(ピン)e、fを形成せずに、USB搭載電
子機器1の筐体に切替スイッチを設け、使用者による切
替スイッチ操作により動作モードを切り替えるようにし
てもよい。
【0054】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、筐体が小
型であってもホストシステムとデバイスシステムの双方
の機能を備えることができるUSB搭載電子機器を実現
できる。また、本発明によれば、ホストシステムとデバ
イスシステムの双方の機能を備えていてもホストシステ
ム同士をUSB接続したり、デバイスシステム同士をU
SB接続したりしてしまう誤接続を生じさせないように
することができる。さらに本発明によれば、細くて小型
のUSBケーブルを用いることができ、かつ受け側コネ
クタを1つにできるので製造コストを低く抑えることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるUSB搭載電子機
器の概略の構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施の形態によるUSB搭載電子機
器の共用受け側コネクタ14の部分断面を示す図であ
る。
【図3】本発明の一実施の形態によるUSB搭載電子機
器のスイッチ制御部10の概略構成を示す図である。
【図4】本発明の一実施の形態によるUSB搭載電子機
器をデバイスシステムとして動作させる際に用いるUS
Bケーブル200を示す図である。
【図5】本発明の一実施の形態によるUSB搭載電子機
器をホストシステムとして動作させる際に用いるUSB
ケーブル200を示す図である。
【図6】従来のUSBケーブル200を示す図である。
【図7】ホストシステムとして機能する従来のUSB搭
載電子機器の概略の構成を示す図である。
【図8】デバイスシステムとして機能する従来のUSB
搭載電子機器の概略の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 USB搭載電子機器 2 ホスト/デバイス共用コントローラ 4、102、112 ローカルバス 6、104 USBホストコントロール部 8、114 USBデバイスコントロール部 10 スイッチ制御部 12、106、116 USB・SIE 14 共用受け側コネクタ 18 検出部 20 比較器 22 スイッチ 30 デバイスシステム用プラグ 32 ホストシステム用プラグ 108 シリーズAプラグ 109 シリーズAプラグ用受け側コネクタ 110 デバイスシステムコントローラ 118 シリーズBプラグ 119 シリーズBプラグ用受け側コネクタ 200 USBケーブル 201 デバイスシステム用USBケーブル 202 ホストシステム用USBケーブル

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ユニバーサル・シリアル・バス(USB)
    におけるホストシステムとデバイスシステムの双方の機
    能を制御可能なホスト/デバイス共用コントローラと、 相手方機器とインターフェースを構築するUSBシリア
    ルインターフェースエンジン(USB・SIE)と、 前記ホスト/デバイス共用コントローラと前記USB・
    SIEとの間で、前記ホストシステムとしてのコマンド
    や各種データをフォーマット変換するUSBホストコン
    トロール部と、 前記ホスト/デバイス共用コントローラと前記USB・
    SIEとの間で、前記デバイスシステムとしてのコマン
    ドや各種データをフォーマット変換するUSBデバイス
    コントロール部と、 前記USBホストコントロール部及び前記USBデバイ
    スコントロール部のいずれか一方を動作状態にして他方
    を非動作状態にするスイッチ制御部と、 ホストシステム用USBケーブル及びデバイスシステム
    用USBケーブルのいずれか1つを接続するために設け
    られた1つの共用受け側コネクタとを有することを特徴
    とするUSB搭載電子機器。
  2. 【請求項2】請求項1記載のUSB搭載電子機器におい
    て、 前記共用受け側コネクタは、 前記ホストシステム用USBケーブル及び前記デバイス
    システム用USBケーブルのいずれかが差し込まれある
    いは引き抜かれたことを検出する検出機構を有している
    ことを特徴とするUSB搭載電子機器。
  3. 【請求項3】請求項2記載のUSB搭載電子機器におい
    て、 前記スイッチ制御部は、 前記検出機構で検出された検出信号に基づいて、前記U
    SBホストコントロール部及び前記USBデバイスコン
    トロール部のいずれか一方を動作状態にして他方を非動
    作状態にすることを特徴とするUSB搭載電子機器。
  4. 【請求項4】請求項2又は3に記載のUSB搭載電子機
    器において、 前記検出機構は、 前記ホストシステム用USBケーブル及び前記デバイス
    システム用USBケーブルを識別する2つの配線ピンを
    有していることを特徴とするUSB搭載電子機器。
  5. 【請求項5】請求項4記載のUSB搭載電子機器におい
    て、 前記2つの配線ピン間には所定の電圧が印加されること
    を特徴とするUSB搭載電子機器。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか1項に記載のU
    SB搭載電子機器において、 前記USBデバイスコントロール部は、電源投入後の初
    期状態で動作状態になることを特徴とするUSB搭載電
    子機器。
  7. 【請求項7】請求項2乃至6のいずれか1項に記載のU
    SB搭載電子機器に用いられ、 前記共用受け側コネクタに差し込まれあるいは引き抜か
    れたことを前記検出機構に検出させる被検出機構を有す
    ることを特徴とするホストシステム用USBケーブル。
  8. 【請求項8】請求項2乃至6のいずれか1項に記載のU
    SB搭載電子機器に用いられ、 前記共用受け側コネクタに差し込まれあるいは引き抜か
    れたことを前記検出機構に検出させる被検出機構を有す
    ることを特徴とするデバイスシステム用USBケーブ
    ル。
  9. 【請求項9】USBにおけるホストシステムとデバイス
    システムの双方の機能を制御可能なホスト/デバイス共
    用コントローラと、 相手方機器とインターフェースを構築するUSB・SI
    Eと、 前記ホスト/デバイス共用コントローラと前記USB・
    SIEとの間で、前記ホストシステムとしてのコマンド
    や各種データをフォーマット変換するUSBホストコン
    トロール部と、 前記ホスト/デバイス共用コントローラと前記USB・
    SIEとの間で、前記デバイスシステムとしてのコマン
    ドや各種データをフォーマット変換するUSBデバイス
    コントロール部と、 前記USBホストコントロール部及び前記USBデバイ
    スコントロール部のいずれか一方を動作状態にして他方
    を非動作状態にするスイッチ制御部と、 ホストシステム用USBケーブル及びデバイスシステム
    用USBケーブルのいずれか1つを接続するために設け
    られた1つの共用受け側コネクタと、 前記共用受け側コネクタに設けられ、前記ホストシステ
    ム用USBケーブル及び前記デバイスシステム用USB
    ケーブルのいずれかが差し込まれあるいは引き抜かれた
    ことを検出する検出機構とを有するUSB搭載電子機器
    と、 前記USB搭載電子機器に用いられ、前記共用受け側コ
    ネクタに差し込まれあるいは引き抜かれたことを前記検
    出機構に検出させる被検出機構を有する前記ホストシス
    テム用USBケーブル及び前記デバイスシステム用US
    Bケーブルの少なくとも一方とを備えていることを特徴
    とするUSBシステム。
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