JP2007034803A - 電子機器および省電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＵＳＢ接続される周辺機器においてＵＳＢインタフェースを独立した省電力の対象として考慮する。
【解決手段】 外部装置からデータ信号とアクティブ状態を示す信号とを入力する通信コネクタと、電源を供給され、前記外部装置とのデータ通信を制御する通信コントローラとを備えた電子機器であって、前記アクティブ状態を示す信号がＬｏｗの場合、前記通信コントローラへの電源供給を停止するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＵＳＢ接続される周辺機器の省電力技術に係り、特に、ＵＳＢインタフェース関連の省電力技術に関する。

印刷装置等の周辺機器とホストコンピュータとのインタフェース規格としてＵＳＢ（Universal Serial Bus）が広く普及している。

図５は、周辺機器のＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図である。本図において、ＵＳＢコネクタ２１０は、ホストコンピュータ等に接続されたＵＳＢケーブルが接続され、ＵＳＢコントローラ２２０は、ＵＳＢによる通信を制御する。

本図に示すように、ＵＳＢコントローラ２２０とＵＳＢコネクタ２１０とは、Ｄ＋、Ｄ−、ＶＢＵＳ、ＧＮＤの４つの信号線で接続されている。ここで、Ｄ＋およびＤ−は差動出力のデータ信号線であり、ＧＮＤは接地である。

また、ＶＢＵＳはアクティブなホスト側から５Ｖの電圧が供給され、ＧＮＤにプルダウンされている。このＶＢＵＳ信号は、ホストコンピュータの接続状態に応じて、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗの状態が変化するため、ＵＳＢインタフェースの接続／切断状態の検出に用いられる。

そして、ＵＳＢコントローラ２２０のＶｃｃには、図示しない周辺機器の電源部から３．３Ｖの電源が常時供給されている。

ところで、近年、印刷装置等の電子機器では、省電力化に関する技術開発が進められている。ＵＳＢインタフェース関連の省電力技術としては、例えば、特許文献１に、通電状態のホストコンピュータに接続されたＵＳＢケーブルが接続されるとメイン電源がＯＮになる印刷装置であって、所定時間印刷処理が行なわれないとメイン電源をＯＦＦさせて省電力モードに移行し、ＵＳＢインタフェースを介してプリンタ言語を受信すると印刷可能状態に復帰する印刷装置が開示されている。

特開２００３−１１８２０４号公報

特許文献１に記載された印刷装置は、省電力モードに移行した場合にメイン電源はＯＦＦになるが、印刷可能状態に復帰するためにホストコンピュータとのＵＳＢ通信を監視するＵＳＢインタフェース部分は通電状態のままであり、ＵＳＢインタフェースの省電力については考慮されていない。

本発明は、ＵＳＢインタフェースを独立した省電力の対象として考慮することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の第１の態様である電子機器は、
外部装置からデータ信号とアクティブ状態を示す信号とを入力する通信コネクタと、電源を供給され、前記外部装置とのデータ通信を制御する通信コントローラとを備えた電子機器であって、
前記アクティブ状態を示す信号がＬｏｗの場合、前記通信コントローラへの電源供給を停止するスイッチ手段を備えることを特徴とする。

外部装置が非アクティブ状態のとき、すなわち、ケーブルが接続されていなかったり、外部装置の電源がＯＦＦになっている場合には通信コントローラへの電源供給を停止することで、通信インタフェースを独立して省電力制御することができるようになる。

本発明の第１の態様は、より具体的には、
外部装置からデータ信号とＶＢＵＳ信号とを入力するＵＳＢコネクタと、電源を供給され、前記外部装置とのデータ通信を制御するＵＳＢコントローラとを備えた電子機器であって、
前記ＶＢＵＳ信号がＬｏｗの場合、前記ＵＳＢコントローラへの電源供給を停止するスイッチ手段を備えることを特徴とする。

ここで、制御用ＩＣをさらに備え、
前記ＵＳＢコントローラは、前記ＶＢＵＳ信号を入力し、
前記制御用ＩＣは、前記ＵＳＢコントローラへの電源供給が停止している際に、前記ＶＢＵＳ信号を監視することができる。

あるいは、制御用ＩＣをさらに備え、
前記制御用ＩＣは、前記ＶＢＵＳ信号を入力するようにしてもよい。

いずれの場合も、前記制御用ＩＣは、前記ＶＢＵＳ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化したことを検出すると前記ＵＳＢコントローラの起動時処理を行なうようにする。

また、上記課題を解決するため本発明の第２の態様である省電力制御方法は、
外部装置からデータ信号とアクティブ状態を示す信号とを入力する通信コネクタと、電源を供給され、前記外部装置とのデータ通信を制御する通信コントローラとを備えた電子機器における省電力制御方法であって、
前記アクティブ状態を示す信号がＬｏｗの場合、前記通信コントローラへの電源供給を停止することを特徴とする。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態である周辺機器のコントローラ基板１００およびその周辺の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では周辺機器として印刷装置を想定しているが、本発明は印刷装置に限らず適用することができる。

本図に示すように、コントローラ基板１００は、制御用ＡＳＩＣ（Application Specific ＩＣ）１０を備えている。制御用ＡＳＩＣ１０は、周辺機器における各種処理を制御する集積回路であり、内部にＣＰＵ、インタフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ等が組み込まれている。

制御用ＡＳＩＣ１０にはＳＤＲＡＭ３０とプログラムＲＯＭ４０と操作パネル１２０とが接続されている。プログラムＲＯＭ４０には、制御用ＡＳＩＣ１０組み込みのＣＰＵにより実行される制御プログラムなどが記憶されている。ＳＤＲＡＭ４０は、処理データ等が一時的に格納されるメモリ部として機能する。操作パネル１２０は、液晶表示装置、操作ボタン等を有し、周辺機器におけるユーザインタフェース機能を担う。

また、制御用ＡＳＩＣ１０には、ＵＳＢによる通信を制御するＵＳＢコントローラ２０が接続されている。ＵＳＢコントローラ２０には、ＵＳＢケーブルを接続するためのＵＳＢコネクタ１１０が接続されている。これらによりＵＳＢインタフェースが構成される。

なお、ここでは、制御用ＡＳＩＣ１０とＵＳＢコントローラ２０とは別体としたが、ＵＳＢコントローラ２０を制御用ＡＳＩＣ１０内に組み込むようにしてもよく、この場合も本発明を適用することができる。

図２は、本実施形態におけるＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図を説明するための図である。

本図に示すようにＵＳＢコントローラ２０とＵＳＢコネクタ１１０とは、Ｄ＋、Ｄ−、ＶＢＵＳ、ＧＮＤの４つの信号線で接続されている。ここで、Ｄ＋およびＤ−は差動出力のデータ信号線であり、ＧＮＤは接地である。

また、ＶＢＵＳはアクティブなホスト側から５Ｖの電圧が供給され、ＧＮＤにプルダウンされている。このＶＢＵＳ信号は、ホストコンピュータの接続状態に応じて、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗの状態が変化するため、ＵＳＢインタフェースの接続／切断状態の検出に用いられる。すなわち、ＵＳＢコネクタ１１０にＵＳＢケーブルを介して電源ＯＮ状態のホストコンピュータ等が接続されている場合には、ＶＢＵＳ信号はＨｉｇｈ状態になり、接続されていない場合（電源ＯＦＦも含む）には、ＶＢＵＳ信号はＬｏｗ状態となる。

ＵＳＢコントローラ２０のＶｃｃには、図示しない周辺機器の電源部から３．３Ｖの電源が供給されている。すなわち、ＵＳＢコントローラ２０は、Ｖｃｃに電源が供給されている場合にＯＮとなり、動作可能となる。一方、Ｖｃｃに電源が供給されていない場合にはＯＦＦとなり、動作不能となる。この状態において、ＵＳＢコントローラ２０は電力を消費しない。

本実施形態において、電源部とＶＣＣとの間には、ＶＢＵＳ信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗ状態に応じてＯＮ／ＯＦＦが制御されるＳＷ５０が設けられている。なお、ＳＷ５０は、ＦＥＴ等のスイッチング素子を用いて構成することができる。

図３は、本実施形態における、ＶＢＵＳ信号の論理とＳＷ５０のＯＮ／ＯＦＦ制御およびＵＳＢコントローラ２０の電源状態の関係を示す図である。

本図に示すように、ＶＢＵＳ信号がＨｉｇｈの場合に、ＳＷ５０はＯＮとなる。この結果、ＵＳＢコントローラ２０のＶｃｃに電源が供給され、ＵＳＢコントローラ２０はＯＮとなる。すなわち、ＵＳＢコネクタ１１０にアクティブなホストコンピュータ等が接続されている場合には、ＵＳＢコントローラ２０は動作状態であり、ＵＳＢを用いた通信が可能になっている。

一方、ＶＢＵＳ信号がＬｏｗの場合に、ＳＷ５０はＯＦＦとなる。この結果、ＵＳＢコントローラ２０のＶｃｃには電源が供給されず、ＵＳＢコントローラ２０はＯＦＦとなる。すなわち、ＵＳＢコネクタ１１０にアクティブなホストコンピュータ等が接続されていない場合には、ＵＳＢコントローラ２０は、電力を消費しない。これにより、省電力化を実現することができる。

なお、本実施形態では、ＶＢＵＳ信号をＶＢＵＳ信号によりＯＮ／ＯＦＦが制御されるＵＳＢコントローラ２０に入力している。このため、ＵＳＢコントローラ２０のＯＦＦ時には、制御用ＡＳＩＣ１０はポーリング等によりＶＢＵＳ信号の状態変化を検出することでホストコンピュータ等の接続状態を監視するようにする。そして、アクティブなホストコンピュータ等の接続を検出すると、ＵＳＢコントローラ２０のリセット処理、イニシャライズ処理を行なう。

つぎに、本実施形態の変形例について図４を参照して説明する。図４は、ＵＳＢコントローラ２０とＵＳＢコネクタ１１０と制御用ＡＳＩＣ１０との接続部分の回路を説明するための図である。

本図に示すようにＵＳＢコントローラ２０とＵＳＢコネクタ１１０とは、Ｄ＋、Ｄ−、ＧＮＤの３つの信号線で接続されている。ここで、Ｄ＋およびＤ−は差動出力のデータ信号線であり、ＧＮＤは接地である。

そして、本変形例においては、ＵＳＢコネクタ１１０のＶＢＵＳ信号は、ＵＳＢコントローラ２０ではなく、制御用ＡＳＩＣ１０に入力される。

また、制御用ＡＳＩＣ１０のＶｃｃには、図示しない周辺機器の電源部から３．３Ｖの電源が恒常的に供給される。そして、ＵＳＢコントローラ２０のＶｃｃには、図示しない周辺機器の電源部から３．３Ｖの電源が、上記の実施形態と同様にＶＢＵＳの論理によりＯＮ／ＯＦＦが制御されるＳＷ５０を介して供給される。

すなわち、本変形例においても、ＵＳＢコントローラ２０は、Ｖｃｃに電源が供給されている場合にＯＮとなり、動作可能となる。一方、Ｖｃｃに電源が供給されていない場合にはＯＦＦとなり、動作不能となる。この状態において、ＵＳＢコントローラ２０は電力を消費しない。

ＶＢＵＳ信号の論理とＳＷ５０のＯＮ／ＯＦＦ制御およびＵＳＢコントローラ２０の電源状態の関係は、図３に示したように上記実施形態と同様とすることができる。すなわち、本変形例においても、ＵＳＢコネクタ１１０にアクティブなホストコンピュータ等が接続されていない場合には、ＵＳＢコントローラ２０は、電力を消費しない。これにより、省電力化を実現することができる。

なお、本変形例ではＶＢＵＳ信号を制御用ＡＳＩＣ１０に入力するようにしている。このため、制御用ＡＳＩＣ１０は、常にＶＢＵＳの状態を監視可能である。したがって、ポーリング処理ではなく、ハードウェアによる割込でアクティブなホストコンピュータ等の接続を検知することができ、ＵＳＢコントローラ２０のリセット処理、イニシャライズ処理を速やかに実行することが可能である。

近年、メモリカード、ＵＳＢメモリ等の可搬型の記憶装置を装着可能なスロット、コネクタ等を備え、メモリカード、ＵＳＢメモリ等に記録された画像データを読み出して印刷する印刷装置が普及している。このような印刷装置では、ホストコンピュータを用いずに、スタンドアローンで印刷処理が行なえるため、本発明を特に効果的に適用することができる。

また、本発明は、ＵＳＢ通信に限られず、ＶＢＵＳに相当する信号を有する通信規格にも適用することができる。

周辺機器のコントローラおよびその周辺の構成を示すブロック図。 実施形態におけるＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図。 ＶＢＵＳ論理とＳＷの制御およびＵＳＢコントローラの電源状態の関係を示す図。 変形例におけるＵＳＢインタフェース関連および制御用ＡＳＩＣの構成を示す図。 従来の周辺機器のＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図。

符号の説明

１０…制御用ＡＳＩＣ、２０…ＵＳＢコントローラ、３０…ＳＤＲＡＭ、４０…プログラムＲＯＭ、１００…コントローラ基板、１１０…ＵＳＢコネクタ、１２０…操作パネル部、２１０…ＵＳＢコネクタ、２２０…ＵＳＢコントローラ

Claims (6)

1. 外部装置からデータ信号とアクティブ状態を示す信号とを入力する通信コネクタと、電源を供給され、前記外部装置とのデータ通信を制御する通信コントローラとを備えた電子機器であって、
   前記アクティブ状態を示す信号がＬｏｗの場合、前記通信コントローラへの電源供給を停止するスイッチ手段を備えることを特徴とする電子機器。
2. 外部装置からデータ信号とＶＢＵＳ信号とを入力するＵＳＢコネクタと、電源を供給され、前記外部装置とのデータ通信を制御するＵＳＢコントローラとを備えた電子機器であって、
   前記ＶＢＵＳ信号がＬｏｗの場合、前記ＵＳＢコントローラへの電源供給を停止するスイッチ手段を備えることを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器であって、
   制御用ＩＣをさらに備え、
   前記ＵＳＢコントローラは、前記ＶＢＵＳ信号を入力し、
   前記制御用ＩＣは、前記ＵＳＢコントローラへの電源供給が停止している際に、前記ＶＢＵＳ信号を監視することを特徴とする電子機器。
4. 請求項２に記載の電子機器であって、
   制御用ＩＣをさらに備え、
   前記制御用ＩＣは、前記ＶＢＵＳ信号を入力することを特徴とする電子機器。
5. 請求項３または４に記載の電子機器であって、
   前記制御用ＩＣは、前記ＶＢＵＳ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化したことを検出すると前記ＵＳＢコントローラの起動時処理を行なうことを特徴とする電子機器。
6. 外部装置からデータ信号とアクティブ状態を示す信号とを入力する通信コネクタと、電源を供給され、前記外部装置とのデータ通信を制御する通信コントローラとを備えた電子機器における省電力制御方法であって、
   前記アクティブ状態を示す信号がＬｏｗの場合、前記通信コントローラへの電源供給を停止することを特徴とする省電力制御方法。

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