JP2003263253A

JP2003263253A - Ｕｓｂ装置

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Publication number: JP2003263253A
Application number: JP2002061505A
Authority: JP
Inventors: Tomokazu Kaneko; 智一金子; Yota Takahashi; 陽太高橋; Kazuya Edogawa; 和也江戸川; Kenichi Sonobe; 賢一園部; Hiroshi Sugita; 浩杉田; Tsutomu Hoshino; 勉星野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】１つのコネクタによりＵＳＢのホスト機能及
びデバイス機能の両方の機能を利用できるとともに、簡
単な回路で小さな実装面積で実現でき、さらに標準のＵ
ＳＢケーブルが使用可能なＵＳＢ装置を提供する。【解決手段】ホストアダプタ２が装着された場合に
は、抵抗１４は動作せず、抵抗１２，１３がアダプタ内
で接地され、ホスト側装置としての回路を構成する。ま
た、切替信号１５が接地され、ＵＳＢインタフェースチ
ップ１１はホスト側装置として動作する。またデバイス
アダプタ４が装着された場合には、抵抗１２，１３は動
作せず、アダプタ内で抵抗１４が電源に接続されて高速
デバイス側装置としての回路を構成する。また、切替信
号１５が電源に接続され、ＵＳＢインタフェースチップ
１１は高速デバイス側装置として動作する。アダプタを
交換すればＴｙｐｅ−Ａ，Ｂのいずれにも対応できる。

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インタフェ
ースを利用して他の機器との通信を行うＵＳＢ装置に関
するものであり、特に、ＵＳＢインタフェースにおける
ホスト側機能とデバイス側機能の両方を有するＵＳＢ装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＵＳＢ規格のインタフェースが広
く利用されるようになってきている。図１０は、ＵＳＢ
インタフェースを利用して機器を接続した場合の電気的
な接続の概要の説明図である。図中、３１はホスト側装
置、３２はホスト側インタフェース、３３，３４，３８
は抵抗、３５はケーブル、３６はデバイス側装置、３７
はデバイス側インタフェースである。ＵＳＢは４線のシ
リアルインタフェースであり、４芯のケーブル３５によ
ってホスト側装置３１とデバイス側装値３６を接続す
る。４線のそれぞれは、電源線（Ｖｂｕｓ）、接地線
（ＧＮＤ）、２本のデータ線（Ｄ＋、Ｄ−）により構成
されている。

【０００３】２本のデータ線は、ホスト側装置３１内の
ホスト側インタフェース３２と、デバイス側装置３６内
のデバイス側インタフェース３７に接続され、両者間の
データ転送に用いられる。ホスト側装置３１では、２本
のデータ線のそれぞれについて、抵抗３３，３４を介し
て接地される。抵抗３３，３４は、例えば１５ｋΩ程度
の抵抗でよい。

【０００４】またデバイス側装置３６では、高速デバイ
スの場合には図１０（Ａ）に示すようにデータ線のうち
Ｄ＋について抵抗３８を介して電源に接続する。デバイ
ス側装置３６が低速デバイスの場合には、図１１（Ｂ）
に示すようにデータ線のうちＤ−について抵抗３８を介
して電源に接続する。抵抗３８は、例えば１．５ｋΩ程
度の抵抗である。

【０００５】このように、ホスト側装置３１では２本の
データ線について、抵抗を介して接地し、またデバイス
側装置３６では、２本のデータ線のうちのいずれかを、
抵抗を介して電源に接続する必要があり、ホスト側装置
３１とデバイス側装置３６では各データ線に対する電気
的な接続が異なっている。

【０００６】また、ＵＳＢ接続を行うためのコネクタに
ついても、ホスト側装置３１とデバイス側装置３６とで
異なる形状のコネクタを用いている。図１１は、一般的
なＵＳＢコネクタ形状の一例の説明図である。図１１
（Ａ）に示すコネクタはホスト側装置３１に設けられる
コネクタである。一般にＴｙｐｅ−Ａと呼ばれている。
また図１１（Ｂ）に示すコネクタはデバイス側装置３６
に設けられるコネクタである。一般にＴｙｐｅ−Ｂと呼
ばれている。一般に市販されているＵＳＢケーブルにお
いても、一方の端にＴｙｐｅ−Ａに対応するコネクタ
が、他方の端にＴｙｐｅ−Ｂに対応するコネクタが設け
られている。

【０００７】一方、最近ではホスト側の機能とデバイス
側の機能の両方を有する装置も存在する。例えばプリン
タは、パーソナルコンピュータに接続して使用する場合
にはデバイス側装置として動作するが、デジタルカメラ
などと直接接続され、画像をプリントする場合にはホス
ト側装置として動作することになる。

【０００８】このようにホスト側装置としてもデバイス
側装置としても機能する機器として、例えば特開平１０
−３０１８９９号公報に記載されている電子機器があ
る。この文献では、１つのＵＳＢコネクタを持ち、この
コネクタに接続された機器との間でデータ線を用いて実
際にデータ転送を試みることによって、ホスト機器かデ
バイス機器かを判断して、ホスト機能かデバイス機能か
を自動的に切り替えている。

【０００９】しかし、このように１つのコネクタをホス
ト側及びデバイス側の両方に利用する場合には、コネク
タ形状として１つのみに限定されるため、図１１に示し
たようなコネクタ形状のいずれかしか利用することがで
きない。そのため、いずれかの機能を利用する場合には
通常のケーブルを利用することができず、特別なケーブ
ルが必要になるという問題がある。また、内部で実際に
通信を試みるなどの特別な処理が必要となり、コネクタ
の抜き差しを行うたびにそのような処理を行わなければ
ならないといった問題もある。

【００１０】また特開２０００−２０９２３８号公報に
記載されている電子機器では、ホスト機能用のコネクタ
とデバイス機能用のコネクタの２つのコネクタを有し、
電源線あるいはデータ線の電位を検出していずれかのコ
ネクタ及び動作モードを切り替えている。しかしこのよ
うな構成では、電位の検出回路や切換などのための回路
など、必要となる回路が増大するという問題がある。さ
らに、２つのコネクタを備えることによって広い実装面
積が必要となるという大きな問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、ホスト機能及びデバイス機
能の両方の機能を持つＵＳＢ装置であって、標準のＵＳ
Ｂケーブルを使用でき、それほど大きな実装面積も不要
であり、簡単な回路でホスト機能及びデバイス機能の両
方の機能を利用可能としたＵＳＢ装置を提供することを
目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、ア
ダプタを装着可能な共用コネクタを設けておき、ホスト
側機能により動作させる場合にはホスト側コネクタに対
応した第１のアダプタを共用コネクタに装着して使用
し、デバイス側機能により動作させる場合にはデバイス
側コネクタに対応した第２のアダプタを共用コネクタに
装着して使用することを特徴としている。これによっ
て、本ＵＳＢ装置には１つの共用コネクタのみを有して
いれば、ホスト側、デバイス側の両方に対応することが
可能であり、実装面積を小さく抑えることができるとと
もに、通常のＵＳＢケーブルを利用可能である。

【００１３】このとき、上述のようにホスト側装置とデ
バイス側装置とでは電気的な接続が異なるが、このよう
な電気的な接続の違いは、例えば第１または第２のアダ
プタ内で電気的接続を変更するための配線を設けておく
ことによって解消することが可能である。あるいは、第
１または第２のアダプタの装着によって切り替わるスイ
ッチを設けておき、そのスイッチの動作によってホスト
側機能とデバイス側機能を切り替えることも可能であ
る。これらの構成は、数個の抵抗や配線、スイッチなど
によって実現可能であり、従来に比べて非常に簡単な構
成によって済ますことができる。また、その制御におい
ても大規模な特別な処理は不要であり、容易に実装する
ことができる。

【００１４】また第２の発明は、ホスト側コネクタある
いはデバイス側コネクタのいずれか一方のコネクタが接
続可能なＵＳＢコネクタを設けておき、他方の側のコネ
クタについては変換アダプタを装着することによって対
応するように構成したことを特徴としている。このよう
な構成でも、本ＵＳＢ装置には１つのＵＳＢコネクタを
設けておけばよく、変換アダプタの着脱によってホスト
側、デバイス側のいずれのコネクタにも対応することが
できる。従って、実装面積を抑え、通常のＵＳＢケーブ
ルを利用することが可能である。

【００１５】このような構成においてホスト側機能とデ
バイス側機能との切換は、変換アダプタの装着によって
電気的な接続が変更されるように構成しておけばよい。
例えば変換アダプタ中に電気的接続を変更するための配
線を設けておいたり、変換アダプタの装着によってスイ
ッチが動作し、電気的な接続が変更されるように構成す
ることが可能である。いずれの場合も、非常に簡単な構
成によってホスト側機能とデバイス側機能の切換を行う
ことができ、特別な処理は不要である。

【００１６】さらに第３の発明は、ホスト側コネクタ及
びデバイス側コネクタのいずれも接続可能な形状の共通
コネクタを設けておき、この共通コネクタにホスト側コ
ネクタあるいはデバイス側コネクタのいずれか一方が接
続されたときに、スイッチが動作するように構成してお
く。このスイッチによりホスト側機能とデバイス側機能
の切り替えを行うことを特徴としている。このような構
成でも、本ＵＳＢ装置には１つの共通コネクタを設けて
おけばよく、ホスト側、デバイス側のいずれのコネクタ
にも対応することができる。従って、実装面積を抑え、
通常のＵＳＢケーブルを利用することが可能である。ま
た、この構成では、第１，第２の発明のようにアダプタ
を装着する必要がないという利点もある。さらに、ホス
ト側機能とデバイス側機能の切換はコネクタの挿入のみ
でスイッチの入切が行われ、簡単な回路構成によって実
現できるとともに特別な処理などは不要である。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のＵＳＢ装置の第
１の実施の形態を示す電気的な接続の一例の説明図であ
る。図中、１はＵＳＢ装置、２はホストアダプタ、３は
Ｔｙｐｅ−Ａコネクタ、４はデバイスアダプタ、５はＴ
ｙｐｅ−Ｂコネクタ、１１はＵＳＢインタフェースチッ
プ、１２〜１４は抵抗、１５は切替信号である。ＵＳＢ
装置１はＵＳＢインタフェースを有する装置であり、ホ
スト側機能とデバイス側機能を有している。両者の機能
は、ＵＳＢインタフェースチップ１１によって提供され
ている。なお、この例ではデバイス側装置として動作す
る場合には、高速デバイスとして動作する例を示してい
る。

【００１８】ＵＳＢ装置１には、ホストアダプタ２及び
デバイスアダプタ４が装着可能な共用コネクタが設けら
れている。図１（Ａ）に示す例では、その共用コネクタ
にホストアダプタ２が装着されている。ホストアダプタ
２にはＴｙｐｅ−Ａコネクタが設けられており、ケーブ
ルのＴｙｐｅ−Ａコネクタ３と接続可能に構成されてい
る。この状態でＵＳＢ装置１はホスト側装置として動作
する。

【００１９】同様に図１（Ｂ）に示す例では、共用コネ
クタにデバイスアダプタ４が装着されている。デバイス
アダプタ４にはＴｙｐｅ−Ｂコネクタが設けられてお
り、ケーブルのＴｙｐｅ−Ｂコネクタ５と接続可能に構
成されている。この状態でＵＳＢ装置１はデバイス側装
置として動作する。

【００２０】このようにホストアダプタ２が装着された
場合とデバイスアダプタ４が装着された場合とでホスト
側機能とデバイス側機能を切り替えるために、ＵＳＢ装
置１内の電気的な配線を図１に示すように行っている。
すなわち、ホスト側装置として機能するために、上述の
図１０に示すようにデータ線Ｄ＋、Ｄ−に対してそれぞ
れ抵抗１２，１３を接続している。この抵抗１２，１３
の他端を接地すればホスト側装置として機能する。ま
た、デバイス側装置（高速デバイス）として機能するた
めには、上述の図１０（Ａ）に示すように、データ線Ｄ
＋に対して抵抗１４を接続しており、この抵抗１４の他
端を電源に接続すればデバイス側装置として機能する。
これら抵抗１２，１３の他端と、抵抗１４の他端、それ
に切替信号１５の端子が、ＵＳＢの電源線、接地線、２
本のデータ線の端子とともに共用コネクタに設けられて
いる。なお、抵抗１２，１３は１５ｋΩ程度、抵抗１４
は１．５ｋΩ程度の抵抗器で構成することができる。

【００２１】ホストアダプタ２では、ＵＳＢ装置１をホ
スト側装置として動作させるために、図１（Ａ）に示す
ように抵抗１２，１３を接地するように配線がなされて
いる。また、抵抗１４については開放端となるように、
電気的な接続は行われていない。従ってケーブルにより
接続された機器においては、ＵＳＢ装置１は抵抗１２，
１３が接続され、ホスト装置として機能することにな
る。このとき、ホストアダプタ２にはＴｙｐｅ−Ａコネ
クタ３が接続可能であり、一般的なＵＳＢ接続時と同様
のケーブルによりデバイス装置と接続を行うことができ
る。

【００２２】またホストアダプタ２では、切替信号を接
地する配線が施されており、ＵＳＢインタフェースチッ
プ１１に対して切替信号１５をＬレベルにしている。Ｕ
ＳＢインタフェースチップ１１では、この切替信号１５
がＬレベルであることを認識してホスト側装置として機
能する。従ってＵＳＢインタフェースチップ１１では特
別な通信を行うなどの接続機器の認識処理を行うことな
く、ホスト側機能を実行することができる。

【００２３】また図１（Ｂ）に示すように、デバイスア
ダプタ４には、ＵＳＢ装置１をデバイス側装置（高速デ
バイス）として動作させるために、抵抗１４を電源に接
続するように配線がなされている。また、抵抗１２，１
３については開放端となるように、電気的な接続は行わ
れていない。従ってケーブルにより接続された機器にお
いては、ＵＳＢ装置１は抵抗１４が電源に接続され、デ
バイス装置として機能することになる。このとき、デバ
イスアダプタ４にはＴｙｐｅ−Ｂコネクタ５が接続可能
であり、一般的なＵＳＢ接続時と同様のケーブルにより
ホスト装置と接続を行うことができる。

【００２４】またデバイスアダプタ４では、切替信号を
電源に接続する配線が施されており、ＵＳＢインタフェ
ースチップ１１に対して切替信号１５をＨレベルにして
いる。ＵＳＢインタフェースチップ１１では、この切替
信号１５がＨレベルであることを認識してデバイス側装
置として機能する。従ってＵＳＢインタフェースチップ
１１では特別な通信を行うなどの接続機器の認識処理を
行うことなく、デバイス側機能を実行することができ
る。

【００２５】なお、ＵＳＢ装置１が低速デバイスとして
動作する場合には、抵抗１４の一端をデータ線Ｄ−に接
続し、他端を共用コネクタの端子に接続すればよい。こ
れによって、デバイスアダプタ４が装着された場合に
は、データ線Ｄ−が抵抗１４を介して電源に接続される
ことになり、ＵＳＢ装置１は低速デバイスとして機能す
ることになる。ＵＳＢ装置１がデバイス側装置として動
作する際に高速デバイスとして動作するか低速デバイス
として動作するかは、ＵＳＢ装置１の機能によって予め
決まるものであり、いずれかの配線を予め行っておくこ
とができる。

【００２６】上述の例では、切替信号がＬレベルの時に
ホスト側装置、Ｈレベルの時にデバイス側装置として動
作するものとしたが、これに限らず、Ｈレベルの時にホ
スト側装置、Ｌレベルの時にデバイス側装置として動作
するように構成してもよい。この場合、ホストアダプタ
２及びデバイスアダプタ４内の切替信号１５の配線を替
えるだけで対応することができる。

【００２７】図２は、本発明のＵＳＢ装置の第１の実施
の形態における機能切替時の動作の一例を示すフローチ
ャートである。Ｓ５１において、共用コネクタにホスト
アダプタ２またはデバイスアダプタ４のいずれかを装着
する。Ｓ５２において、装着されたアダプタがホストア
ダプタ２であれば、Ｓ５３においてＵＳＢインタフェー
スチップ１１をホスト側機能に設定し、以後、ＵＳＢ装
置１はホスト側装置として動作する。例えばホストアダ
プタ２が装着された場合には、図１（Ａ）に示すように
抵抗１２，１３が接地され、また抵抗１４が開放され、
さらに切替信号１５が接地されてＬレベルとなる。この
切替信号１５がＬレベルとなることによってＵＳＢイン
タフェースチップ１１はホスト側機能に設定され、ＵＳ
Ｂ装置１はホスト側装置として動作することになる。こ
のとき、接続された機器がホスト側装置かデバイス側装
置かを判定するような特別な処理は不要である。

【００２８】Ｓ５２において、装着されたアダプタがデ
バイスアダプタ４であれば、Ｓ５４においてＵＳＢイン
タフェースチップ１１をデバイス側機能に設定し、以
後、ＵＳＢ装置１はデバイス側装置として動作する。例
えばデバイスアダプタ４が装着された場合には、図１
（Ｂ）に示すように抵抗１２，１３が開放され、また抵
抗１４が電源と接続され、さらに切替信号１５が電源と
接続されてＨレベルとなる。この切替信号１５がＨレベ
ルとなることによってＵＳＢインタフェースチップ１１
はデバイス側機能に設定され、ＵＳＢ装置１はデバイス
側装置として動作することになる。このとき、接続され
た機器がホスト側装置かデバイス側装置かを判定するよ
うな特別な処理は不要である。

【００２９】このように、共用コネクタを１つ設けてお
き、アダプタを変更するだけで、ホスト側装置として
も、デバイス側装置としても、動作することができる。
また、そのための回路構成も非常に簡単であり、全体と
して少ない実装面積で実現することが可能である。

【００３０】図３は、本発明のＵＳＢ装置の第１の実施
の形態における第１の変形例の説明図である。図３に示
す例では、ホストアダプタ２及びデバイスアダプタ４内
に抵抗を含めて構成した例を示している。すなわち、図
３（Ａ）に示すように、ホストアダプタ２は抵抗１２，
１３を含み、それぞれデータ線Ｄ＋、Ｄ−と接地との間
に挿入されている。また切替信号１５は接地されてい
る。なお、ホストアダプタ２には抵抗１４は設けていな
い。

【００３１】このようなホストアダプタ２を共用コネク
タに装着することによって、ＵＳＢ装置１はホスト側装
置としての配線が行われたことになる。また、切替信号
１５をＬレベルとして、ＵＳＢインタフェースチップ１
１に対してホスト側装置として動作するように指示し、
ＵＳＢ装置１はホスト側装置として動作することにな
る。

【００３２】また図３（Ｂ）に示すように、デバイスア
ダプタ４においては、抵抗１４がデータ線Ｄ＋と電源の
間（低速デバイスとして動作する場合にはデータ線Ｄ−
と電源の間）に挿入されている。また切替信号１５は電
源と接続されている。なお、デバイスアダプタ４には抵
抗１２，１３は設けられていない。このようなデバイス
アダプタ４を共用コネクタに装着することによって、Ｕ
ＳＢ装置１はデバイス側装置としての配線が行われたこ
とになる。また、切替信号１５をＨレベルとして、ＵＳ
Ｂインタフェースチップ１１に対してデバイス側装置と
して動作するように指示し、ＵＳＢ装置１はデバイス側
装置として動作することになる。

【００３３】このように、抵抗をアダプタ内に収容する
ことによって、共用コネクタにおける接点の数を減らす
ことができる。なお、ホストアダプタ２あるいはデバイ
スアダプタ４の一方のみが抵抗を内蔵するような構成で
あってもよい。

【００３４】また、上述の第１の実施の形態と同様に、
ＵＳＢ装置１には共用コネクタのみを設けておけばよ
く、アダプタを変更するだけでホスト側装置としても、
またデバイス側装置としても動作することができる。ま
た、そのための回路構成も非常に簡単であり、全体とし
て少ない実装面積で実現することが可能である。さら
に、接続された機器がホスト側装置かデバイス側装置か
を判定するような特別な処理は不要である。

【００３５】図４は、本発明のＵＳＢ装置の第１の実施
の形態における第２の変形例の説明図である。図中、１
６，１７はセレクタ、１８はスイッチである。セレクタ
１６は、データ線Ｄ＋を、抵抗１４を介して電源に接続
するか、あるいは抵抗１３を介して接地するかを切り替
えるものである。またセレクタ１７は、抵抗１２を介し
てデータ線Ｄ−を接地するか否かを切り替えるものであ
る。セレクタ１６及びセレクタ１７の切替は、この例で
は切替信号１５によって行っている。セレクタ１６が抵
抗１３とデータ線Ｄ＋を接続し、かつ、セレクタ１７が
抵抗１２とデータ線Ｄ−を接続すると、ＵＳＢ装置１は
ホスト側装置として動作する。ここではセレクタ１６及
びセレクタ１７はＬレベルによりこのような接続を行う
ものとする。また、セレクタ１６が抵抗１４とデータ線
Ｄ＋を接続し、かつ、セレクタ１７が抵抗１２とデータ
線Ｄ−との接続を開放する場合には、ＵＳＢ装置１は高
速デバイス側装置として動作する。ここではセレクタ１
６及びセレクタ１７はＨレベルによりこのような接続を
行うものとする。

【００３６】スイッチ１８は、ホストアダプタ２の装着
により導通し、デバイスアダプタ４の装着により開放さ
れるスイッチである。このスイッチ１８は一端が接地さ
れており、開放時に切替信号１５をＨレベルとし、導通
時に切替信号をＬレベルとする。スイッチ１８として
は、例えば機械的に動作するスイッチとし、ホストアダ
プタ２に突起を設けておいてその突起によってスイッチ
１８を押下する構成とすることができる。もちろんデバ
イスアダプタ４に突起を設けておいてその突起によりス
イッチ１８を押下して開放する構成でもよい。あるいは
スイッチ１８として２つの端子で構成し、ホストアダプ
タ２側に端子間を導通する配線を設けておくことによっ
て端子間を導通させ、スイッチを入れる構成でもよい。
もちろん、スイッチング素子を用いるなど、他の構成で
あってもよい。

【００３７】図４（Ａ）に示すようにホストアダプタ２
が装着された場合には、ホストアダプタ２によってスイ
ッチ１８が導通し、切替信号はＬレベルとなる。従って
ＵＳＢインタフェースチップ１１はホスト側装置として
の機能となる。また、セレクタ１６が抵抗１３とデータ
線Ｄ＋を接続し、セレクタ１７が抵抗１２とデータ線Ｄ
−を接続することによってホスト側装置としての電気的
な接続を実現する。

【００３８】また図４（Ｂ）に示すようにデバイスアダ
プタ４が装着された場合には、スイッチ１８は開放され
る。従って切替信号はＨレベルとなる。この場合、ＵＳ
Ｂインタフェースチップ１１は高速デバイス側装置とし
て動作する。また、セレクタ１６が抵抗１４とデータ線
Ｄ＋を接続し、セレクタ１７は抵抗１２とデータ線Ｄ−
との接続を開放する。これによって高速デバイス側装置
としての電気的な接続を実現する。

【００３９】なお、デバイスアダプタ４が装着された場
合に低速デバイスとして動作させる場合には、抵抗１４
をセレクタ１７で抵抗１２と切り替えるように構成して
おけばよい。この場合、セレクタ１６は抵抗１３とデー
タ線Ｄ＋とを接続するか否かを切り替えることになる。

【００４０】ここではセレクタ１６，セレクタ１７を電
気的に切り替える構成としたが、例えばスイッチ１８が
機械的なスイッチの場合、セレクタ１６，１７もスイッ
チ１８と連動する機械的なスイッチで構成するなど、他
の構成であってもよい。また、この例ではセレクタ１
６，１７の切替を切替信号１５によって行っているが、
これに限らず、別の切替信号を利用してもよい。

【００４１】このような構成でも、上述の各例と同様
に、ＵＳＢ装置１には共用コネクタのみを設けておけば
よく、アダプタを変更するだけでホスト側装置として
も、またデバイス側装置としても動作することができ
る。また、そのための回路構成も非常に簡単であり、全
体として少ない実装面積で実現することが可能である。
さらに、接続された機器がホスト側装置かデバイス側装
置かを判定するような特別な処理は不要である。さら
に、例えばスイッチ１８を機械的に動作させる構成で
は、ホストアダプタ２及びデバイスアダプタ４には特別
な配線は不要であり、アダプタを簡易化することができ
る。

【００４２】図５は、本発明のＵＳＢ装置の第２の実施
の形態を示す電気的な接続の一例の説明図である。図
中、図１，図４と同様の部分には同じ符号を付して重複
する説明を省略する。６は変換アダプタである。この第
２の実施の形態では、ＵＳＢ装置１にＴｙｐｅ−Ａコネ
クタあるいはＴｙｐｅ−Ｂコネクタを予め設けておき、
もう一方のコネクタを利用する場合には、変換アダプタ
６を装着して対応する例を示している。その具体例とし
て図５（Ａ）に示す例では、予めＴｙｐｅ−Ｂコネクタ
を設けておき、Ｔｙｐｅ−Ａコネクタを利用する場合に
は図５（Ｂ）に示すように変換アダプタ６を装着してＴ
ｙｐｅ−Ａコネクタと接続する例を示している。

【００４３】上述のようにセレクタ１６は、データ線Ｄ
＋を、抵抗１４を介して電源に接続するか、あるいは抵
抗１３を介して接地するかを切り替えるものであり、Ｈ
レベルで抵抗１４と、Ｌレベルで抵抗１３と、それぞれ
データ線Ｄ＋を接続する。切替のための信号は、抵抗を
介して電源と接続され、通常はＨレベルである。この信
号線は外部端子に接続されており、図５（Ｂ）に示すよ
うに変換アダプタ６が装着された場合には変換アダプタ
６内で接地され、Ｌレベルとなる。

【００４４】またセレクタ１７は、抵抗１２を介してデ
ータ線Ｄ−を接地するか否かを切り替えるものであり、
Ｈレベルで抵抗１２とデータ線Ｄ−との接続を開放し、
Ｌレベルで抵抗１２とデータ線Ｄ−を接続する。このセ
レクタ１７を切り替えるための信号も抵抗を介して電源
と接続されており、通常はＨレベルである。この信号線
は外部端子に接続されており、図５（Ｂ）に示すように
変換アダプタ６が装着された場合には変換アダプタ６内
で接地され。Ｌレベルとなる。

【００４５】切替信号１５は、抵抗を介して電源と接続
され、通常はＨレベルである。これによってＵＳＢイン
タフェースチップ１１はデバイス側装置として動作す
る。この切替信号１５は外部端子に接続されており、図
５（Ｂ）に示すように変換アダプタ６が装着された場合
には変換アダプタ６内で接地され、Ｌレベルとなる。こ
れによってＵＳＢインタフェースチップ１１はホスト側
装置として動作することになる。

【００４６】なお、セレクタ１６の切替のための端子、
セレクタ１７の切替のための端子、及び切替信号１５の
端子は、適宜まとめることが可能である。この３つを１
つにまとめることによって端子数を減少させることが可
能である。また、これらの端子は、Ｔｙｐｅ−Ｂコネク
タ内に設けたり、あるいはその周辺部に設けておくこと
ができる。

【００４７】変換アダプタ６は、基本的にはＴｙｐｅ−
ＢコネクタとＴｙｐｅ−Ａコネクタを有し、Ｔｙｐｅ−
Ｂコネクタ側をＵＳＢ装置１に装着する。そしてＴｙｐ
ｅ−Ａコネクタ側にケーブルのＴｙｐｅ−Ａコネクタ３
が接続される。変換アダプタ６の内部では、セレクタ１
６の切替のための端子、セレクタ１７の切替のための端
子、及び切替信号１５の端子と接続し、これらを接地線
に接続する配線がなされている。

【００４８】図６は、本発明のＵＳＢ装置の第２の実施
の形態における機能切替時の動作の一例を示すフローチ
ャートである。Ｓ６１において、初期状態としてＵＳＢ
インタフェースチップ１１はデフォルトの設定とする。
この例ではデバイス側装置として機能するように設定す
る。Ｓ６２において、変換アダプタ６が装着されている
か否かを判定する。装着されていなければ、Ｓ６３にお
いて、ＵＳＢインタフェースチップ１１はデフォルトの
設定のまま動作させる。この例の場合には、図５（Ａ）
に示すように切替信号１５は接地されずにＨレベルとな
っており、そのままＵＳＢインタフェースチップ１１は
デバイス側装置として動作することになる。また、セレ
クタ１６が抵抗１４とデータ線Ｄ＋を接続し、セレクタ
１７は抵抗１２とデータ線Ｄ−との接続を開放する。こ
れによって高速デバイス側装置としての電気的な接続を
実現する。

【００４９】Ｓ６２で変換アダプタ６が装着されている
と判断される場合には、Ｓ６４において、ＵＳＢインタ
フェースチップ１１は機能の切替を行う。この例では図
５（Ｂ）に示すように、変換アダプタ６を装着すること
によって切替信号１５は接地されてＬレベルとなる。従
ってＵＳＢインタフェースチップ１１はホスト側装置と
しての機能となる。また、セレクタ１６及びセレクタ１
７の切替信号も接地されてＬレベルとなるため、セレク
タ１６が抵抗１３とデータ線Ｄ＋を接続し、セレクタ１
７が抵抗１２とデータ線Ｄ−を接続することによってホ
スト側装置としての電気的な接続を実現することができ
る。

【００５０】上述のようにＳ６２における変換アダプタ
６の装着の有無の判定は、切替信号１５の論理レベル
（接地されたか否か）で判断されるため、従来のように
接続された機器との通信を行うなどの特別な処理は不要
である。

【００５１】なお、ここではデバイス側装置として動作
する場合には高速デバイスとして動作するものとした
が、低速デバイスとして動作させる場合には、抵抗１４
をセレクタ１７で抵抗１２と切り替えるように構成して
おけばよい。この場合、セレクタ１６は抵抗１３とデー
タ線Ｄ＋とを接続するか否かを切り替えることになる。

【００５２】また、例えば図５に示す例ではＵＳＢ装置
１にＴｙｐｅ−Ｂコネクタを予め設けておく例を示した
が、これに限らず、予めＴｙｐｅ−Ａコネクタを設けて
おく構成も可能である。この場合、切替信号１５及びセ
レクタ１６，１７の切替信号を通常状態では抵抗を介し
て接地されるようにしておき、変換アダプタ６を装着し
た場合にはこれらを変換アダプタ６内で電源線に接続す
るように構成すればよい。

【００５３】いずれの場合においても、ＵＳＢ装置１に
は１つのみのコネクタを設けておき、デフォルトでは当
該コネクタ形状に応じた動作を行うとともに、変換アダ
プタを装着するだけでもう一方のコネクタ形状にも対応
するとともに動作の切替も行うことができる。さらに、
切替のための回路も非常に簡単であり、全体として少な
い実装面積で実現することが可能である。

【００５４】この第２の実施の形態においても各種の変
形が可能である。例えば上述の図３に示した第１の実施
の形態における第１の変形例と同様に、抵抗１２及び抵
抗１３を変換アダプタ６内に収容する構成が考えられ
る。この場合、ＵＳＢ装置１にはセレクタ１６及び抵抗
１４（低速デバイスとして動作させる場合にはセレクタ
１７及び抵抗１４）を残し、変換アダプタ６が装着され
た場合にはセレクタ１６が抵抗１４とデータ線Ｄ＋との
接続を開放するように構成すればよい。また、例えば上
述の図４に示した第１の実施の形態における第２の変形
例と同様に、変換アダプタ６内での配線の代わりに、変
換アダプタ６の装着によりスイッチが動作し、それぞれ
の切替信号が変化（図５に示す例では接地）するように
構成することもできる。

【００５５】図７は、本発明のＵＳＢ装置の第３の実施
の形態を示す電気的な接続の一例の説明図、図８は、同
じくコネクタ形状の一例を示す平面図である。図中、図
１，図４と同様の部分には同じ符号を付して重複する説
明を省略する。７は共通コネクタ、１９はスイッチであ
る。この第３の実施の形態では、Ｔｙｐｅ−Ａコネクタ
及びＴｙｐｅ−Ｂコネクタのいずれも接続できる共通コ
ネクタ７を設けた例を示している。共通コネクタ７の形
状の一例を図８に示している。この共通コネクタ７の形
状は、図１１に示したＴｙｐｅ−ＡコネクタとＴｙｐｅ
−Ｂコネクタの形状を併せ持った形状としている。しか
し、Ｔｙｐｅ−ＡコネクタとＴｙｐｅ−Ｂコネクタの形
状の違いから、そのままでは当接部分が発生し、いずれ
のコネクタの挿入を行うこともできない。そのため、ハ
ッチングを施した部分については可動自在に構成してお
き、コネクタの挿入時に当接すると引っ込む構造として
いる。

【００５６】可動部分のうち、右上がりのハッチングを
施した部分はＴｙｐｅ−Ａコネクタを挿入する際に当接
する部分であり、Ｔｙｐｅ−Ａコネクタを挿入する際に
はコネクタの挿入に合わせて内部に移動する。また、右
下がりのハッチングを施した部分はＴｙｐｅ−Ｂコネク
タを挿入する際に当接する部分であり、Ｔｙｐｅ−Ｂコ
ネクタを挿入する際にはコネクタの挿入に合わせて内部
に移動する。なお、Ｔｙｐｅ−Ａコネクタの２番ピンに
ついても、Ｔｙｐｅ−Ｂコネクタ挿入時には電気的な接
続が行われることなく、内部に移動する。このような可
動部分が存在していても、それぞれのコネクタを挿入す
る際に向きなどを誤って差し込むといった誤挿入は発生
せず、それぞれのコネクタ形状の違いをそのまま活かす
ことができる。また、この可動部分はＴｙｐｅ−Ａコネ
クタの２番端子の部分を除き、予め除去した構成でもよ
い。

【００５７】また図８においてクロスハッチングを施し
た部分はスイッチ１９であり、Ｔｙｐｅ−Ａコネクタが
挿入されたときに動作する。もちろんこのスイッチ１９
は、他の可動部分により兼用することが可能である。

【００５８】図７に示した回路構成は、上述の図４に示
した第１の実施の形態における第２の変形例とほぼ同様
の構成である。スイッチ１９は切替信号１５及びセレク
タ１６，１７の切替信号を接地するか否かを切り替える
ものであり、上述のように共通コネクタ９の一部により
動作させることができる。この例ではスイッチ１９が開
放された状態では、切替信号１５及びセレクタ１６，１
７の切替信号はＨレベルとなる。また、スイッチ１９が
閉結された場合には、切替信号１５及びセレクタ１６，
１７の切替信号はＬレベルとなる。

【００５９】図９は、本発明のＵＳＢ装置の第３の実施
の形態における機能切替時の動作の一例を示すフローチ
ャートである。Ｓ７１において、共通コネクタ９にＴｙ
ｐｅ−ＡコネクタあるいはＴｙｐｅ−Ｂコネクタのいず
れかを装着する。Ｓ７２において、挿入されたコネクタ
がいずれのタイプであるかを判定する。挿入されたコネ
クタがＴｙｐｅ−Ｂコネクタであれば、Ｓ７３において
ＵＳＢインタフェースチップ１１はデバイス側装置に設
定され、デバイス側機能を実行する。この場合、スイッ
チ１９は開放されているので、切替信号１５及びセレク
タ１６，１７の切替信号はＨレベルとなる。従ってセレ
クタ１６では抵抗１４とデータ線Ｄ＋とが接続され、抵
抗１２が開放される。またセレクタ１７では抵抗１３と
データ線Ｄ−との接続が開放される。このようにして高
速デバイス側装置としての電気的な接続が実現する。ま
た切替信号１５がＨレベルであることから、ＵＳＢイン
タフェースチップ１１はデバイス側装置として動作する
ことになる。

【００６０】Ｓ７１で挿入されたコネクタがＴｙｐｅ−
ＡコネクタであるとＳ７２で判定された場合には、Ｓ７
４において、ＵＳＢインタフェースチップ１１はホスト
側装置に設定され、ホスト側機能を実行する。この場
合、スイッチ１９が閉結され、切替信号１５及びセレク
タ１６，１７の切替信号は接地されてＬレベルとなる。
従ってセレクタ１６では抵抗１３とデータ線Ｄ＋とが接
続され、抵抗１４との接続は開放される。またセレクタ
１７では抵抗１２とデータ線Ｄ−が接続される。このよ
うにしてホスト側装置としての電気的な接続が実現す
る。また切替信号１５がＬレベルであることから、ＵＳ
Ｂインタフェースチップ１１はホスト側装置として動作
することになる。

【００６１】なお、Ｓ７２における判定は、実際にはＵ
ＳＢインタフェースチップ１１において切替信号１５の
論理がＨレベルかＬレベルかを判断するだけであり、従
来のように接続された機器がホスト側装置かデバイス側
装置かを判定するような特別な処理は不要である。

【００６２】このように、この第３の実施の形態では、
共通コネクタを１つのみ設けておくだけで、ホスト側装
置としても、デバイス側装置としても、動作することが
できる。また、そのための回路構成も非常に簡単であ
り、全体として少ない実装面積で実現することが可能で
ある。さらに、上述の第１，第２の実施の形態と比較し
て、アダプタを不要とすることができるという利点もあ
る。

【００６３】上述の図７に示した構成例では、スイッチ
１９の閉結によってホスト側装置として動作する例を示
したが、例えばスイッチ１９の閉結によってデバイス側
装置として動作するように構成することも可能である。
その場合には、通常はスイッチ１９が閉結しており、Ｔ
ｙｐｅ−Ｂコネクタが挿入されたときにスイッチ１９が
開放するように構成すればよい。

【００６４】また、Ｔｙｐｅ−Ｂコネクタが接続された
際に低速デバイスとして動作させる場合には、抵抗１４
をセレクタ１７で抵抗１２と切り替えるように構成して
おけばよい。この場合、セレクタ１６は抵抗１３とデー
タ線Ｄ＋とを接続するか否かを切り替えればよい。

【００６５】さらに、スイッチ１９としてコネクタ内の
可動部を利用するなどといった機械的なスイッチを利用
するほか、スイッチングのためのチップや素子を用いる
など、他のスイッチを利用することも可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、従来のように内部で切り替えのための複雑な
処理を必要とせず、簡単な構成でホスト側装置及びデバ
イス側装置の両方の機能を切り替えて実行することがで
きる。また、標準のＴｙｐｅ−ＡコネクタとＴｙｐｅ−
Ｂコネクタのいずれにも１つのコネクタで対応すること
ができるので、標準のＵＳＢケーブルを使用できるとと
もに、少ない実装面積で実現することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＵＳＢ装置の第１の実施の形態を示
す電気的な接続の一例の説明図である。

【図２】本発明のＵＳＢ装置の第１の実施の形態にお
ける機能切替時の動作の一例を示すフローチャートであ
る。

【図３】本発明のＵＳＢ装置の第１の実施の形態にお
ける第１の変形例の説明図である。

【図４】本発明のＵＳＢ装置の第１の実施の形態にお
ける第２の変形例の説明図である。

【図５】本発明のＵＳＢ装置の第２の実施の形態を示
す電気的な接続の一例の説明図である。

【図６】本発明のＵＳＢ装置の第２の実施の形態にお
ける機能切替時の動作の一例を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明のＵＳＢ装置の第３の実施の形態を示
す電気的な接続の一例の説明図である。

【図８】本発明のＵＳＢ装置の第３の実施の形態にお
けるコネクタ形状の一例を示す平面図である。

【図９】本発明のＵＳＢ装置の第３の実施の形態にお
ける機能切替時の動作の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１０】ＵＳＢインタフェースを利用して機器を接
続した場合の電気的な接続の概要の説明図である。

【図１１】一般的なＵＳＢコネクタ形状の一例の説明
図である。

【符号の説明】

１…ＵＳＢ装置、２…ホストアダプタ、３…Ｔｙｐｅ−
Ａコネクタ、４…デバイスアダプタ、５…Ｔｙｐｅ−Ｂ
コネクタ、６…変換アダプタ、７…共通コネクタ、１１
…ＵＳＢインタフェースチップ、１２〜１４…抵抗、１
５…切替信号、１６，１７…セレクタ、１８…スイッ
チ、１９…スイッチ、３１…ホスト側装置、３２…ホス
ト側インタフェース、３３，３４，３８…抵抗、３５…
ケーブル、３６…デバイス側装置、３７…デバイス側イ
ンタフェース。

フロントページの続き (72)発明者江戸川和也埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者園部賢一埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者杉田浩埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者星野勉埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホスト側機能及びデバイス側機能の両方
の機能を有するＵＳＢ装置において、アダプタを装着可
能な共用コネクタが設けられており、ホスト側コネクタ
に対応した第１のアダプタが前記共用コネクタに装着さ
れた場合に前記ホスト側機能が動作し、デバイス側コネ
クタに対応した第２のアダプタが前記共用コネクタに装
着された場合に前記デバイス側機能が動作することを特
徴とするＵＳＢ装置。
【請求項２】少なくとも前記第１のアダプタあるいは
前記第２のアダプタは、内部で電気的接続を変更するた
めの配線を有しており、両者の電気的接続を異ならせる
ことによって前記ホスト側機能及び前記デバイス側機能
を切り替えることを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢ
装置。
【請求項３】少なくとも前記第１のアダプタまたは前
記第２のアダプタのいずれか一方は、前記共用コネクタ
への装着によって本体側のスイッチを動作させるもので
あり、該スイッチの動作によって前記ホスト側機能及び
前記デバイス側機能を切り替えることを特徴とする請求
項１に記載のＵＳＢ装置。
【請求項４】ホスト側機能及びデバイス側機能の両方
の機能を有するＵＳＢ装置において、ホスト側コネクタ
あるいはデバイス側コネクタのいずれか一方のコネクタ
が接続可能なＵＳＢコネクタが設けられており、前記Ｕ
ＳＢコネクタに変換アダプタを装着することによって他
方の側のコネクタに対応することを特徴とするＵＳＢ装
置。
【請求項５】前記変換アダプタの装着によって前記ホ
スト機能と前記デバイス機能を切り替えることを特徴と
する請求項４に記載のＵＳＢ装置。
【請求項６】前記変換アダプタの装着によって電気的
接続を変更することにより前記ホスト機能と前記デバイ
ス機能の切り替えを行うことを特徴とする請求項５に記
載のＵＳＢ装置。
【請求項７】ホスト側機能及びデバイス側機能の両方
の機能を有するＵＳＢ装置において、ホスト側コネクタ
及びデバイス側コネクタのいずれも接続可能な形状の共
通コネクタが設けられており、前記共通コネクタにはホ
スト側コネクタあるいはデバイス側コネクタのいずれか
一方が接続されたときに動作するスイッチが設けられ、
該スイッチにより前記ホスト側機能と前記デバイス側機
能の切り替えを行うことを特徴とするＵＳＢ装置。