JP2007316972A - 電子機器及び接続確認方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＳＢメモリ９０を使用するモード以外の期間は、ＵＳＢ通信回路とＵＳＢメモリへの給電をオフとするが、その給電オフ期間にも、特殊なコネクタ機構を用いずにＵＳＢメモリの接続有無を確認できるようにする。
【解決手段】ＵＳＢ通信回路及び電源ライン（ＵＳＢメモリへ給電する電源ライン）に対する動作電源電圧の供給をオフとする期間に、電源ラインの電位をプルアップする（Ｆ１０１〜Ｆ１０６）。この場合、電源ラインの電位はＵＳＢメモリが接続されているか否かにより異なるものとなる。従って、プルアップ動作を実行した状態での電源ラインの電位検出を行うこと（Ｆ１０７、Ｆ１１０）で、外部機器の接続の有無を確認できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、信号ラインと電源ラインを有する接続構造を有し、接続された外部機器に対して電源ラインにより給電可能な電子機器と、その電子機器における外部機器の接続確認方法に関する。

特開２００５−２０９２０４号公報 特許第３７１８７６８号公報

例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェースのように、信号ラインと電源ラインを有する接続構造を備え、外部機器と接続して通信可能な電子機器が各種存在する。例えば多くのパーソナルコンピュータでは１又は複数のＵＳＢ端子が設けられ、外部機器としての各種デバイスをＵＳＢインターフェースで接続できる。
またパーソナルコンピュータに限らず、ＡＶ（Audio-Visual）機器、カメラ機器、ナビゲーション装置、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの非常に多様な種類の電子機器において、ＵＳＢインターフェースで外部機器と接続できるようにしたものが開発されている。

公知の通りＵＳＢ接続端子は、４端子を有する接続構造を持ち、それぞれＤ＋端子、Ｄ−端子としての信号端子と、電源端子、グランド端子とされている。そして電源端子、グランド端子で接続される電源ライン、グランドラインにより、上記のようなＵＳＢホストとなる電子機器から、外部機器（ＵＳＢデバイス）に対して給電を行うことができるため、電源を持たない外部機器の接続方式としても有用とされている。
電源を持たない外部機器の一例としては、一般にＵＳＢメモリと呼ばれる記憶装置、即ちＵＳＢインターフェース構造とフラッシュメモリ等の固体記憶素子を有する記憶装置であって、各種電子機器のＵＳＢ端子に接続でき、電子機器との間で情報通信を行うことのできる装置がある。

なお、上記特許文献１には、ＵＳＢデバイスがアクティブ状態でない場合に、ＵＳＢデバイスをホストコントローラから電気的に切断し、消費電力を低減する技術が記載されている。
また上記特許文献２には、ＵＳＢデバイスの接続中でも、適宜、非接続時の状態に制御する技術が記載されている。

ところで、ＵＳＢホストとなる電子機器であって、例えばＵＳＢメモリ等の外部機器を接続して使用できる機器の場合、ＵＳＢメモリ等の外部機器が接続されているか否かの確認を行う動作が行われる。例えばＵＳＢメモリの接続の有無の確認は、実際に通信を行ってみて、通信できるか否かにより判断できる。

図７は、ＵＳＢホスト機器と、接続されたＵＳＢメモリ９０を示している。ＵＳＢホスト機器のメインコントローラ１００は、ＵＳＢ通信回路１０１を介して、接続されたＵＳＢメモリ９０との通信を行う。ＵＳＢ通信回路１０１とＵＳＢメモリ９０の間は、Ｄ＋ライン、Ｄ−ライン、電源ライン、グランドラインで接続される。
電源回路１０２は、例えばメインコントローラ１００等の動作電源電圧Ｖ１とともに、ＵＳＢ通信回路１０１の動作電源電圧ＶBUSを発生する。動作電源電圧ＶBUSは電源ラインを介してＵＳＢメモリ９０にも供給される。

例えばこのような構成において、メインコントローラ１００は、接続されたＵＳＢメモリ９０を使用するモード（ＵＳＢモード）を開始するときは、図８のような処理を行う。即ちＵＳＢ通信回路１０１をイニシャライズし（Ｆ４０１）、ＵＳＢ通信回路１０１を介してのＵＳＢメモリ９０の間の通信を開始する（Ｆ４０２）。そして実際に通信ができたか否かを確認し（Ｆ４０３）、通信ができたのであればＵＳＢメモリ９０が接続されていると判断する（Ｆ４０４→Ｆ４０６）。一方、通信ができなかったのであればＵＳＢメモリ９０が接続されていない判断する（Ｆ４０４→Ｆ４０５）。
このような処理により、例えばＵＳＢモードの動作を行うときにＵＳＢメモリ９０の有無を確認できる。また、以降も、逐次、通信を実行してみて、通信できたか否かにより、ＵＳＢメモリ９０の接続の有無を同様に確認できる。

ところが電子機器が、例えばＵＳＢモード以外の別モード（例えばラジオモードやＣＤ（Compact Disc）等の再生モードなど）を併せ持つ機器である場合、それらの別モード時では、ノイズ防止や省電の為に、ＵＳＢメモリ９０及びＵＳＢ通信回路１０１の電流をカットしたいという事情がある。
例えば常時時計表示を行うと共にラジオ放送受信機能を有する電子機器を考えると、大部分の期間は時計表示を行うクロックモードとなるが、その期間には消費電流はなるべく削減したい。また、ラジオ受信時にはＵＳＢ関連回路の電流が特にＡＭ放送受信動作に対し悪影響を与えてしまうということもある。これらのことから、必要時以外にはＵＳＢ関連回路を電源オフとすることが重要となる。

ここで、ＵＳＢ関連回路を電源オフとするということは、例えば図７における動作電源電圧ＶBUSをオフにしてＵＳＢ通信回路１０１（及びＵＳＢメモリ９０）に対して給電しないということであるが、すると、その期間は、ＵＳＢメモリ９０との通信を試みて、通信可能であるか否かによりＵＳＢメモリ９０の有無を確認することができない、ということを意味する。
しかしながら機器動作としては、ＵＳＢメモリ９０を使用していないときでも、ＵＳＢメモリ９０の有無を確認したい事情が多々ある。
つまりＵＳＢメモリ９０を使用していないときは、ＵＳＢ通信回路１０１及びＵＳＢメモリ９０への動作電源電圧ＶBUSの給電をオフとしたいが、その給電オフ期間も、ＵＳＢメモリ９０の接続有無を確認できるようにしたい。
なお、ＵＳＢ通信回路１０１が電源オフ状態でもＵＳＢメモリ９０の接続有無を確認する手法としては、例えばＵＳＢコネクタに機械的な接続検出スイッチを設け、メインコントローラ１００がその接続検出スイッチの状態を確認するということが考えられるが、この場合、接続検出スイッチ付きのＵＳＢコネクタという特殊な機構のコネクタを使用しなくてはならず、機器の製造コスト的な負担も大きくなり、好ましくない。

このようなことから本発明は、ＵＳＢメモリ９０等の外部機器を使用する場合以外には、その外部機器との通信回路部（及び外部機器）への給電をオフとするが、その給電オフ期間にも、特殊なコネクタ機構を用いずに、外部機器の接続有無を確認できるようにすることを目的とする。

本発明の電子機器は、少なくとも信号ラインと電源ラインを有する接続構造を有し、接続された外部機器に対して上記電源ラインにより給電可能な電子機器である。そして上記接続構造を介して接続された上記外部機器との通信を行う通信回路部と、上記通信回路部及び上記電源ラインに対して動作電源電圧を供給する電源回路部と、上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給がオフとされる期間に上記電源ラインの電位をプルアップすることのできるプルアップ回路部と、上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給をオフとした期間に上記プルアップ回路部にプルアップ動作を実行させ、その際の上記電源ラインの電位により上記接続構造を介して外部機器が接続されているか否かを判断する制御部とを備える。
また上記制御部は、上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給をオフさせた後、上記電源ラインの残留電位を放電させ、その後、上記プルアップ回路部にプルアップ動作を実行させる。
また上記接続構造はＵＳＢ方式の接続構造であり、上記通信回路部はＵＳＢ通信回路部である。
また上記制御部は、上記通信回路部を介して、上記外部機器として接続されたメモリ装置を用いた処理に関するメモリ関連情報を保存するとともに、上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の給電をオフとした期間に、上記電源ラインの電位により、上記メモリ装置の接続解除を検出した場合、保存してある上記メモリ関連情報を削除する。

本発明の接続確認方法は、少なくとも信号ラインと電源ラインを有する接続構造を有し、接続された外部機器に対して上記電源ラインにより給電可能な電子機器であって、上記接続構造を介して接続された上記外部機器との通信を行う通信回路部と、上記通信回路部及び上記電源ラインに対して動作電源電圧を供給する電源回路部と、上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給がオフとされる期間に上記電源ラインの電位をプルアップすることのできるプルアップ回路部とを有する電子機器における、外部機器の接続確認方法である。そして、上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給をオフとするステップと、上記プルアップ回路部にプルアップ動作を実行させるステップと、上記プルアップ動作状態での上記電源ラインの電位により上記接続構造を介して外部機器が接続されているか否かを判断するステップとを備える。

このような本発明においては、通信回路部（例えばＵＳＢ通信回路）及び電源ライン（例えばＵＳＢメモリ等へ給電する電源ライン）に対する動作電源電圧の供給がオフとされる期間に、上記電源ラインの電位をプルアップするが、この場合、電源ラインの電位は、該電源ラインを含む接続構造に外部機器が接続されているか否か、即ち電源ラインに接続された負荷の有無により異なるものとなる。従って、プルアップ動作を実行した状態での電源ラインの電位検出を行うことで、外部機器の接続の有無を確認できる。

本発明によれば、外部機器との通信回路部（及び外部機器）への給電をオフとしている期間にも、外部機器の接続有無を確認できるという効果がある。
これにより、外部機器を使用しないモードでの動作時に、通信回路部及び外部機器への給電をオフとすることによる省電効果や、通電によるノイズ等の悪影響の回避を実現しつつ、外部機器の接続有無に応じた適切な動作を実行できる。
また、機械的な検出スイッチを備えたコネクタ機構を用いる必要もないため、電子機器の製造コスト低減に有効である。

また、制御部が、外部機器として接続されたメモリ装置を用いた処理に関するメモリ関連情報を保存する場合において、通信回路部及び電源ラインに対する給電をオフとした期間に、メモリ装置の接続解除を検出したときに、保存してあるメモリ関連情報を削除することは、接続されたメモリ装置の同一性が保証できなくなったために、保存したメモリ関連情報が無効となったと判断するものであるが、これは、他のメモリ装置に差し替えられたときに、上記保存した情報に基づいて不適切な動作が行われることを回避できることを意味する。また、逆に言えば、一つのメモリ装置が継続して接続されている限りはメモリ関連情報をそのまま保存しておくこととなり、これにより後にメモリ関連情報を使用するときに効率的な動作が実行できるようになる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。ここでは電子機器の例としてラジオ付き時計装置（以下、「クロックラジオ」という）を挙げる。またこのクロックラジオはＵＳＢインターフェース機能を備え、外部機器としてＵＳＢメモリを接続して使用できるものとする。

図１はクロックラジオ１の外観例を示している。図１（ａ）は正面側から見た状態、図１（ｂ）は背面側から見た状態である。
クロックラジオ１の筐体上には、図のように表示部２，スピーカ部３、キーやダイヤル等の各種の操作子４が設けられる。
また例えば背面側にはＵＳＢコネクタ（ＵＳＢレセプタクル）５が設けられ、ＵＳＢメモリ９０を接続できるようにされている。

このクロックラジオ１は、通常は時計として使用され、正面の表示部２に時刻を表示する。また、操作子４を用いたユーザーの操作により、内部のラジオチューナを動作させ、ＡＭ放送やＦＭ放送を受信して、その受信放送音声をスピーカ部３から出力できる。
更にクロックラジオ１は、オーディオプレーヤとしても機能する。例えばオーディオデータが記録されたＵＳＢメモリ９０を接続することで、そのＵＳＢメモリ９０に記録されているオーディオデータを読み出し、スピーカ部３から出力することができる。
このように、クロックラジオ１は時計、ＡＭラジオ、ＦＭラジオ、オーディオプレーヤとしての機能を備えた機器とする。
これらの動作はユーザーのモード切換操作に応じて実行されるが、以下では各動作モードを、クロックモード、ＡＭモード、ＦＭモード、ＵＳＢモードと呼ぶこととする。
クロックモードとは、表示部２に時計表示を行って時計として機能するモードである。通常、ユーザーが何ら操作を行っていないときは、このクロックモードとなる。
ＡＭモードとは、ＡＭ放送を受信して放送音声を出力するモードである。
ＦＭモードとは、ＦＭ放送を受信して放送音声を出力するモードである。
ＵＳＢモードとは、接続されたＵＳＢメモリ９０からオーディオデータを読み出して、楽曲等の再生音声をスピーカ部３から出力する、オーディオプレーヤとして機能するモードである。

図２により、クロックラジオ１の内部構成例を示す。
メインコントローラ１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）により構成され、動作プログラムや操作入力に応じて、クロックラジオ１が所要の動作を実行するように図示する各部を制御する。
メモリ部１３は、メインコントローラ１０において実行されるプログラムコードを格納したり、実行中の作業データを一時保管するために使用されたり、ＵＳＢメモリ９０から取り込んだ情報（メモリ関連情報）を保存する。メモリ関連情報とは、ＵＳＢメモリ９０に記録されたオーディオデータの再生に関してＵＳＢメモリ９０から取り込んだ情報や、ＵＳＢモードでの再生処理のための情報などである。ＵＳＢメモリ９０から取り込んだ情報とは、例えばＵＳＢメモリ９０に記録された各オーディオデータファイルの曲順や各曲名の情報などがある。またＵＳＢモードでの再生処理のための情報とは、例えば、ＵＳＢメモリ９０に記録された各オーディオデータファイルの曲順をユーザーが指定するいわゆるプログラム再生を実行する場合の曲順指定情報や、再生停止ポイントなどのいわゆるリジューム情報などがある。
なお、この図２の場合、メモリ部１３としては、揮発メモリ、不揮発性メモリの双方を含むものとして包括的に示している。例えばプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算ワーク領域や各種一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）、さらにはＥＥＰ−ＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリを含む。

操作部２０は、ユーザーの操作のための各種操作キー等の操作子を備える。即ち図１に示した各種操作子４を有し、操作子４の操作に応じて操作情報をメインコントローラ１０に通知する。ユーザーが操作部２０の各種の操作子４によって実行できる操作としては、例えばモード切換操作、ラジオ選局操作、音量操作、ＵＳＢモードの再生に関する操作（再生、停止、早送り／早戻し、頭出し、曲順指定（いわゆるプログラム再生の曲順指定））などがある。
なおＵＳＢモードに再生に関して、ユーザーが曲順指定操作を行った場合は、メインコントローラ１０は、その曲順指定情報を、メモリ関連情報の１つとしてメモリ部１３に保存する。

表示部２は例えば液晶パネル等により形成され、図１に示したように例えば筐体正面に配置される。この表示部２では、メインコントローラ１０の制御に基づいて、時刻表示や、ＡＭモード、ＦＭモードの際の選局周波数表示、ＵＳＢモードにおいてオーディオ再生を行う場合の曲名や曲ナンバ、進行時間などを表示する。

計時部１８は、現在日時の計数を行う。即ち年月日時分秒を常時計数しており、その現在時刻情報をメインコントローラ１０に与える。メインコントローラ１０は供給された現在時刻情報が表示部２で表示されるように制御する。

ＡＭ／ＦＭチューナ部１４は、ラジオ放送（ＡＭ放送及びＦＭ放送）の放送波の受信／復調を行う。ＡＭ／ＦＭチューナ部１４での受信復調処理により得られた音声信号は、セレクタ１６を介してアンプ部１５に供給され、スピーカ部３から音声として出力される。
ユーザーが操作部２０の操作によりＡＭモードを選択した場合は、メインコントローラ１０はＡＭ／ＦＭチューナ部１４にＡＭ放送受信処理を実行させるとともに、セレクタ１６においてＡＭ／ＦＭチューナ部１４側を選択させる。
またユーザーが操作部２０の操作によりＦＭモードを選択した場合は、メインコントローラ１０はＡＭ／ＦＭチューナ部１４にＦＭ放送受信処理を実行させるとともに、セレクタ１６においてＡＭ／ＦＭチューナ部１４側を選択させる。

ＵＳＢ通信回路１１は、ＵＳＢコネクタ５に接続されたＵＳＢメモリ９０との通信インターフェース回路である。
ＵＳＢコネクタ５は、例えば一般的なＡタイプのＵＳＢコネクタであり、ＵＳＢメモリ９０との間でＤ＋ライン、Ｄ−ライン、電源ライン、グランドラインを形成する接続構造を持つ。
メインコントローラ１０はＵＳＢ通信回路１１を介してＵＳＢメモリ９０との間でのデータ通信（Ｄ＋ライン、Ｄ−ラインの通信）を実行させ、これによってＵＳＢメモリ９０からの情報の読み出しを実行する。
メインコントローラ１０は、ＵＳＢ通信回路１１を介した通信により、例えば接続されたＵＳＢメモリ９０から管理情報を取得してメモリ部１３にメモリ関連情報として保存する。例えばＵＳＢメモリ９０に記録された各オーディオデータファイルについての曲順情報や曲名情報などをそれぞれメモリ関連情報の１つとして保存する。

また、メインコントローラ１０は、ＵＳＢモードの動作として、本クロックラジオ１をオーディオプレーヤとして機能させる場合は、ＵＳＢ通信回路１１を介してＵＳＢメモリ９０から各オーディオデータファイルのオーディオデータの読み出しを実行する。この場合に順次連続的に読み出されてくるオーディオデータは、オーディオ処理回路１５に供給される。
オーディオ処理回路１５では、ＵＳＢ通信回路１１を介して読み出されてくるオーディオデータのデコード処理やＤ／Ａ変換処理を行い、再生音声としてのアナログオーディオ信号を得る。ＵＳＢモードの場合、メインコントローラ１０はオーディオ処理回路１５にこれらの処理を実行させるとともにセレクタ１６にオーディオ処理回路１５側を選択させる。これにより、ＵＳＢメモリ９０から読み出されたオーディオデータが、再生音声信号としてアンプ部１７を介してスピーカ部３に供給され、出力される。つまりＵＳＢメモリ９０に記録された楽曲等のオーディオデータの再生出力が行われる。

電源回路１９は、例えば一次電池又は二次電池を電源とし、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて各部に必要な動作電源電圧を供給する。或いは商用交流電源を電源とし、ＡＣ／ＤＣコンバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータを用いて各部に必要な動作電源電圧を供給する。
ここでは動作電源電圧としてＶ１、ＶBUSを例示しているが、動作電源電圧Ｖ１は例えば３Ｖ電圧として、メインコントローラ１０等の電源電圧とされる。一方、動作電源電圧ＶBUSは、ＵＳＢ関連電圧であり、例えば５Ｖ電圧として、後述するプルアップ回路１２を介してＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢコネクタ５の電源ラインに供給される。つまり接続されたＵＳＢメモリ９０に対して電源ラインを介して動作電源電圧ＶBUSが供給される構成を採っている。
電源回路１９による動作電源電圧Ｖ１、ＶBUS等の供給の有無、即ち電源オン／オフはメインコントローラ１０によって制御される。
特に本例では、メインコントローラ１０は、ＵＳＢモード時以外は、動作電源電圧ＶBUSをＵＳＢ通信回路１１及び電源ライン（接続されたＵＳＢメモリ９０）に対してオフとすることで、省電効果を実現し、またこれらＵＳＢ通信回路１１，ＵＳＢメモリ９０への通電によってラジオ受信音声にノイズが生ずるなどの悪影響を回避するようにしている。

プルアップ回路１２は、動作電源電圧ＶBUSに関してメインコントローラ１０がオン／オフ制御できるようにするとともに、ＵＳＢコネクタ５にＵＳＢメモリ９０が接続されているか否かの検出を行うために設けられた回路部である。
メインコントローラ１０は、プルアップ回路部１２に対して制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を与えて動作を制御するとともに、プルアップ回路部１２内の所定箇所、即ちＵＳＢコネクタ５を介してＵＳＢメモリ９０に動作電源電圧ＶBUSを与える電源ラインの電位を検出する。

図３にプルアップ回路部１２の構成を示す。
図示するようにプルアップ回路部１２は、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３、ダイオードＤ１，Ｄ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２を有して成る。
電源回路１９からの動作電源電圧ＶBUSは、トランジスタＴＲ１、ダイオードＤ１を介してＵＳＢコネクタ５の電源ライン及びＵＳＢ通信回路１１に与えられる。即ちトランジスタＴＲ１のオン／オフにより、ＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０に対する動作電源電圧ＶBUSの給電がオン／オフされる構成を採っている。
また図中［Ａ］点は、ＵＳＢコネクタ５の電源ラインの電位ノードを示しているが、メインコントローラ１０は、例えばＡ／Ｄ入力ポートにより、この［Ａ］点の電位を取り込んで検出できるようにしている。
［Ａ］点に対しては、図のようにトランジスタＴＲ２，抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１の直列回路が接続され、動作電源電圧ＶBUSの５Ｖをプルアップ電圧として用いて、［Ａ］点電位をプルアップできるようにしている。抵抗Ｒ１は例えば１００ＫΩ程度とされる。
また［Ａ］点に対しては、図のようにトランジスタＴＲ３，抵抗Ｒ２による放電のための回路が接続される。
メインコントローラ１０は制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３として、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３のベース電流を制御することで、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３をそれぞれオン／オフ制御できる。

このようなプルアップ回路１２を設けることで、本例のクロックラジオ１のメインコントローラ１０は、ＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０に対する動作電源電圧ＶBUSをオフとした期間にも、ＵＳＢメモリ９０が接続されているか否かの検出ができる。
上述したようにこのクロックラジオ１は、動作モードとしてクロックモード、ＡＭモード、ＦＭモード、ＵＳＢモードを有する。
そしてＵＳＢモードの場合は、動作電源電圧ＶBUSをオンとして、ＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０に給電し、ＵＳＢメモリ９０との通信を実行して上述したオーディオデータの再生動作を実行させる。
このＵＳＢモードの際には、メインコントローラ１０がプルアップ回路１２のトランジスタＴＲ１をオンとし、トランジスタＴＲ２，ＴＲ３はオフとすることで、動作電源電圧ＶBUSがＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０に与えられることになる。
なお、ＵＳＢモード中は、図８で説明したように、ＵＳＢ通信回路１１によるＵＳＢメモリ９０との通信が行うことができるか否かにより、ＵＳＢメモリ９０の接続有無を確認できる。
ここで、ユーザーがＵＳＢモードから他のモード（ＡＭモード、ＦＭモード、クロックモード）に切り換える操作を行った場合、メインコントローラ１０は、上述した省電等のためにＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０に対する動作電源電圧ＶBUSの給電をオフとする。動作電源電圧ＶBUSの給電をオフとすると、当然ながら、ＵＳＢ通信回路１１によるＵＳＢメモリ９０との通信可否によりＵＳＢメモリ９０の接続有無検出を行うことができない。本例では、このような動作電源電圧ＶBUSの給電オフ期間でも、ＵＳＢコネクタ５にＵＳＢメモリ９０が接続されているか否かの検出を行うことができるようにしている。

ＵＳＢモードから他のモードに移行するときには、メインコントローラ１０は図４の処理を行う。
ユーザーが操作部２０の或る操作子４の操作により、ＵＳＢモードから他のモード（クロックモード、ＡＭモード、ＦＭモードのいずれか）に切り換える操作を行った場合、メインコントローラ１０は処理を図４のステップＦ１０１からＦ１０２に進め、まずトランジスタＴＲ１をオフとする。つまりＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０に対する動作電源電圧ＶBUSの給電をオフとする。
次にステップＦ１０３で、トランジスタＴＲ３をオンする。そしてステップＦ１０４での５０ｍｓｅｃ待機を行いながら、ステップＦ１０５で［Ａ］点の電圧値を確認する処理を行う。このステップＦ１０３，Ｆ１０４，Ｆ１０５は、［Ａ］点の残留電位を放電抵抗Ｒ２を介して放電し、［Ａ］点の残留電位が確実に０．７Ｖ以下になるようにする処理であり、これによってＵＳＢメモリ９０をスタンバイ状態から確実にリセットする。

［Ａ］点電位が０．７Ｖ以下となったら、ステップＦ１０５からＦ１０６に進み、メインコントローラ１０はトランジスタＴＲ３をオフとして、放電を終了させ、続いてステップＦ１０７でトランジスタＴＲ２をオンとする。
トランジスタＴＲ２がオンとされることで、電源ライン（［Ａ］点電位）は、１００ＫΩ程度の抵抗Ｒ１によりプルアップされることになる。
この場合、もしＵＳＢメモリ９０が接続されていなければ、［Ａ］点電位として、プルアップ電圧に近い電圧が検出できる。
一方、ＵＳＢメモリ９０が接続されている場合、電源ラインはトランジスタＴＲ２のオンによる抵抗Ｒ１を介した高いインピーダンス電源となり、ＵＳＢメモリ９０の数１０〜数１００ｍＡ程度の動作電流を確保できていないので、［Ａ］点電位はプルアップ電圧に対して低い電圧で安定する。
つまり、トランジスタＴＲ２をオンとするプルアップ動作実行期間においては、常時メインコントローラ１０は［Ａ］点電位を検出することで、ＵＳＢメモリ９０の接続有無を確認できることになる。

ステップＦ１０８では、メインコントローラ１０は［Ａ］点電位を検出し、［Ａ］電位がプルアップ電圧に対して低い電圧であれば、ステップＦ１０９でＵＳＢメモリ９０が接続されていると判別する。
一方、ステップＦ１０８の検出において［Ａ］電位がプルアップ電圧と略同等であった場合は、ステップＦ１１４でＵＳＢメモリ９０は接続されていないと判別する。この場合、再びステップＦ１０８に戻る。

ステップＦ１０９に進んでＵＳＢメモリ９０が接続されていると判断した場合は、ステップＦ１１０で、［Ａ］点電圧のチェックを行う。
そして［Ａ］電位がプルアップ電圧に対して低い電圧であれば、ステップＦ１１１でＵＳＢメモリ９０が接続されている（つまり、継続して接続状態が保たれている）と判別し、ステップＦ１１０に戻る。
一方、ステップＦ１１０の検出において［Ａ］電位がプルアップ電圧と略同等となった場合は、ステップＦ１１２でＵＳＢメモリ９０が抜き取られたと判別する。つまりクロックラジオ１がＵＳＢモード以外のモードの動作状態において、ユーザーがＵＳＢメモリ９０を外した場合である。
このときは、メインコントローラ１０はステップＦ１１３で、それまで接続されていたＵＳＢメモリ９０についてメモリ部１３に保持していたメモリ関連情報を削除して、ステップＦ１０８に戻る。
なお、ステップＦ１１０で［Ａ］点電圧が、僅かな期間のみ（例えばｍｓｅｃオーダー）プルアップ電圧と同等となった場合は、ＵＳＢメモリ９０が抜かれたと判断しないようにすることが適切である。例えば、ユーザーがＵＳＢメモリ９０に触れたような場合に、一瞬だけ、接続状態が不安定となったことを、ＵＳＢメモリの引き抜きと判断しないようにするためである。

ステップＦ１１３でのメモリ関連情報の削除について説明する。
本例の場合、ＵＳＢモードではＵＳＢメモリ９０記録されているオーディオデータの再生出力が行われるが、このためＵＳＢモードの際には、ＵＳＢメモリ９０からオーディオデータの管理情報（曲順や曲名など）を取り込んでメモリ関連情報としてメモリ部１３に記憶する。これは、オーディオデータ再生時にその再生動作制御や曲名表示のために用いられる。またオーディオデータの再生に関して、ユーザーが曲順指定した場合は、メインコントローラ１０は曲順指定情報をメモリ関連情報として保存する。ユーザーが特定の曲の再生を指定した場合は、その指定曲の情報もメモリ関連情報として保存する。さらに、メインコントローラ１０は再生中のアドレス（リジュームポイントとしてのアドレスや時間情報）もメモリ関連情報として保存／更新していく。

このようなメモリ関連情報は、接続されているＵＳＢメモリ９０の個体のみに対応して意味のある情報であり、同一のＵＳＢメモリ９０の接続が保たれている限り、有効な情報である。例えば、ユーザーがＵＳＢモードでオーディオ再生を行わせているときに、一時的にラジオ受信を行い、その後にＵＳＢモードに戻したとする。このＵＳＢモードに戻されたときに、メモリ関連情報として先に再生を中断させた箇所としてのリジュームポイントが記憶されていれば、そのポイントから再生を開始させることができる。
逆に言えば、もし或るＵＳＢメモリ９０に対するメモリ関連情報が保存されたまま、他のＵＳＢメモリ９０に取り替えられてしまうと、不適切な表示や再生動作が行われてしまう。仮にＵＳＢメモリ＜Ｘ＞についてのメモリ関連情報が残された状態で、別のＵＳＢメモリ＜Ｙ＞に取り替えられてしまうと、ＵＳＢメモリ＜Ｙ＞に記録されたオーディオデータについて誤った曲名表示を行ったり、不適切なポイントから再生を開始してしまうことなどが生ずる。

処理が図４のステップＦ１１３に進む場合とは、ＵＳＢメモリ９０が抜き取られたことを検出した場合であるため、メインコントローラ１０は、その抜き取られたＵＳＢメモリ９０としての個体に対応するメモリ関連情報を消去することで、上記のような不都合が発生することを防止することができる。

以上のように、ＵＳＢモード以外のモードの期間には、メインコントローラ１０において図４の処理が行われ、［Ａ］点電位によってＵＳＢメモリ９０の接続状態が確認できる。
つまり本実施の形態のクロックラジオ１では、ＵＳＢコネクタ５として、機械的な検出スイッチを備えた特殊なコネクタを使用せずに、動作電源電圧ＶBUSの給電をオフとしている期間にＵＳＢメモリ９０の接続有無、さらには接続が解除されたこと、或いは新たに接続されたことを確認できる。
これにより、ＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０への給電をオフとすることによる省電効果や、例えばＡＭモード時に動作電源電圧ＶBUSの給電によるノイズ等の悪影響の回避を実現しつつ、ＵＳＢメモリ９０の接続有無に応じた適切な動作を実行できる。
また、ＵＳＢコネクタ５は特殊な機構のコネクタを使用しなくてよいことから製造コスト低減に有効である。

また図４の処理では、メインコントローラ１０は、動作電源電圧ＶBUSの供給をオフさせた後、ステップＦ１０３，Ｆ１０４，Ｆ１０５で電源ラインの残留電位を放電させて、ＵＳＢメモリ９０を確実にリセットさせてからステップＦ１０７のプルアップ動作を実行させている。
通常ＵＳＢメモリ９０は、スタンバイ状態であると５００μＡ以下の消費電流となる。しかし、動作電源電圧ＶBUSの給電を一旦やめて、ＵＳＢメモリ９０自体をリセットして再び動作電源電圧ＶBUSを与えなおすと、内部ＩＣがリセットされてスタンバイモードではなくなる。動作電源電圧ＶBUSが５Ｖであれば、通常、動作電流が数１０ｍＡ流れる。（但し、スタンバイをサポートしないＵＳＢメモリも多い。）
ＵＳＢメモリ９０がスタンバイ状態で、ＵＳＢモードから移行してきた場合、ＵＳＢメモリ９０がスタンバイ状態で高インピーダンスのプルアップ電圧に切り替わり、このときに万一ＵＳＢメモリ９０のスタンバイ電流が０に近いと、ＵＳＢメモリ９０が接続されていても検出できないことがある。そこで本例では、トランジスタＴＲ３のオンにより、一度ＵＳＢメモリ９０をリセットさせるようにしている。
ただ、現実的にはスタンバイ状態では数１０μＡは流れることが多く、プルアップ抵抗Ｒ１の抵抗値とメインコントローラ１０のＡ／Ｄポートの読み取り誤差等の兼ね合いによるものであり、放電による強制リセットは必ずしも必要となるものではない。

また本例ではＵＳＢモード以外の期間は動作電源電圧ＶBUS自体の給電を行わないものとなるため、スタンバイをサポートしない多くのＵＳＢメモリに対しても対応できるという利点がある。

また、ＵＳＢモード以外のときに、動作電源電圧ＶBUSの給電をオフとしながらも、その期間にＵＳＢメモリ９０の接続有無を検出でき、またＵＳＢメモリ９０が外されたときにはステップＦ１１３でメモリ関連情報が削除されることは、逆に言えば、メインコントローラ１０は、同一のＵＳＢメモリ９０が継続して接続されているのであれば、メモリ関連情報をそのまま保持しておけば良いと判断できることを意味する。
つまり、ＵＳＢメモリ９０の内容や状態、設定についてのメモリ関連情報を保持したままクロックモードやＡＭモード、ＦＭモードに移行し、再びＵＳＢモードに戻った際に同じＵＳＢメモリ９０が接続され続けていることが確認できているのであれば、そのままメモリ関連情報が保持されていることになり、ＵＳＢモードに復帰したときに、再度メモリ関連情報を記憶し直さなくてもよい。これによっては、保存されているメモリ関連情報に従って、即座にＵＳＢモードでのオーディオデータ再生等を適切に開始できるものとなる。その結果、ユーザーの操作感として、大幅なスムーズ感の向上が得られる。
またユーザーにとっては、ＵＳＢメモリ９０をそのまま接続しておく限りは、曲順指定や曲指定の操作をやり直さなくてよいことになる。

ところで本例では、動作電源電圧ＶBUSをオフとしている期間にもＵＳＢメモリ９０の接続有無の確認ができるため、ユーザーがＵＳＢモードに切り換える操作を行った場合に、図５又は図６のような処理を行うこともできる。
図５は、クロックモード、ＡＭモード、又はＦＭモードにあるときに、ユーザーがＵＳＢモードに切り換える操作を行った場合のメインコントローラ１０の処理である。

ＵＳＢモードに切り換える操作が行われたら、メインコントローラ１０はステップＦ２０１からＦ２０２に進め、その時点でＵＳＢメモリ９０が接続されているか否かを確認する。即ち、クロックモード、ＡＭモード、ＦＭモードの期間においては図４の処理が行われているため、ステップＦ２０２では、その直前の判別結果を確認すればよい。もちろん、この時点でも［Ａ］点電位を確認して、ＵＳＢメモリ９０の接続有無を判断してもよい。
そして、ＵＳＢメモリ９０の接続が確認されたら、ステップＦ２０４に進んで、ＵＳＢモードに移行する処理を行う。
具体的にはこの場合、トランジスタＴＲ２をオフとしてプルアップ動作を終了させ、トランジスタＴＲ１をオンとしてＵＳＢ通信回路１１及びＵＳＢメモリ９０に対する動作電源電圧ＶBUSの給電を開始させる。そしてＵＳＢ通信回路１１を介したＵＳＢメモリ９０との通信を開始させればよい。

一方、ＵＳＢメモリ９０が接続されていないのであれば、ステップＦ２０３からＦ２０５に進み、ユーザーのモード切換操作を無効とすると共に、ステップＦ２０６で、ＵＳＢメモリ９０が接続されていないため、ＵＳＢモードにはできない旨を表示させる。
このような処理を行うことで、ＵＳＢメモリ９０が接続されていないときに、ＵＳＢモードに移行してＵＳＢ通信を試行してしまうといった無駄な動作が回避される。

図６は、モード切換操作自体をＵＳＢメモリ９０の有無によって変化させる例である。
例えばモード切換操作は、ある１つの操作子４のトグル操作によって順にモードが切り換えられるような操作とする。
ユーザーがモード切換操作を行った場合は、メインコントローラ１０はステップＦ３０１からＦ３０２に進み、ＵＳＢメモリ９０の接続有無を確認する。そしてＵＳＢメモリ９０が接続されている場合は、ステップＦ３０３からＦ３０４に進み、ＵＳＢモードを含むモード切換操作が実行されるようにする。例えば特定の操作子４の操作に応じて、ＡＭモード→ＦＭモード→クロックモード→ＵＳＢモード→ＡＭモード→ＦＭモード→・・・という順序で切り換えられるものとし、ステップＦ３０１で検出したモード切換操作について、この順序で対応してモード切換を行う。
一方、ＵＳＢメモリ９０が接続されていない場合は、ステップＦ３０３からＦ３０５に進み、ＵＳＢモードを除いてモード切換操作が実行されるようにする。例えば特定の操作子４の操作に応じて、ＡＭモード→ＦＭモード→クロックモード→ＡＭモード→ＦＭモード→・・・という順序で切り換えられるものとし、ステップＦ３０１で検出したモード切換操作について、この順序で対応してモード切換を行う。
即ちこの処理によれば、ＵＳＢメモリ９０が接続されていれば、ユーザーはＵＳＢモードを選択でき、ＵＳＢメモリ９０が接続されていなければ、ユーザーはＵＳＢモードを選択できないものとなる。
このようにすることでも、ＵＳＢモード動作が実行できないときにＵＳＢモードの動作を行ってしまうことは無くなる。

以上実施の形態をクロックラジオ１の例で説明してきたが、本発明はクロックラジオ１だけではなくＵＳＢホストを持つ電子機器に広く適用できる。
例えばＣＤ、ＤＶＤ等の記録媒体に対応する再生装置や記録装置、ビデオレコーダ、テレビジョン受像器、各種放送チューナ、携帯電話、ＰＤＡ、携帯用ナビゲーション装置、車載用ナビゲーション装置などにおいて、ＵＳＢメモリ９０を使用できる機器において本発明を適用できる。
また、接続される外部機器はＵＳＢメモリ９０に限らず、ＵＳＢインターフェースを備えた各種機器の接続検出に適用できる。特に、動作電源電圧ＶBUSの給電を受けて動作するＵＳＢデバイス全般を、本発明でいう外部機器と考えることができる。
またＵＳＢインターフェースに限らず、他のインターフェース方式での接続機器や、他のメディアについて、接続有無の確認に本発明を適用できる。
例えばＩＥＥＥ１３９４方式やＰＣカードインターフェースでの接続を行う外部機器についての接続確認についても適用できる。
またＵＳＢメモリ９０以外の記録媒体として、MEMORY STICK（登録商標）、COMPACT FLASH（登録商標）、ＳＤカードなどとして知られる各種のメモリカードの接続有無確認に本発明を適用できる。

本発明の実施の形態のクロックラジオの外観の説明図である。 実施の形態のクロックラジオのブロック図である。 実施の形態のプルアップ回路の回路図である。 実施の形態のＵＳＢメモリ接続確認処理のフローチャートである。 実施の形態のＵＳＢモード操作時の処理の説明図である。 実施の形態のモード切換操作時の処理の説明図である。 ＵＳＢホスト機器のブロック図である。 ＵＳＢモード時の接続確認処理のフローチャートである。

符号の説明

１ クロックラジオ、２ 表示部、３ スピーカ部、４ 操作子、５ ＵＳＢコネクタ、１０ メインコントローラ、１１ ＵＳＢ通信回路、１２ プルアップ回路、１３ メモリ部、１４ ＡＭ／ＦＭチューナ部、１５ オーディオ処理回路、１９ 電源回路、９０ ＵＳＢメモリ

Claims (5)

1. 少なくとも信号ラインと電源ラインを有する接続構造を有し、接続された外部機器に対して上記電源ラインにより給電可能な電子機器において、
   上記接続構造を介して接続された上記外部機器との通信を行う通信回路部と、
   上記通信回路部及び上記電源ラインに対して動作電源電圧を供給する電源回路部と、
   上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給がオフとされる期間に、上記電源ラインの電位をプルアップすることのできるプルアップ回路部と、
   上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給をオフとした期間に、上記プルアップ回路部にプルアップ動作を実行させ、その際の上記電源ラインの電位により、上記接続構造を介して外部機器が接続されているか否かを判断する制御部と、
   を備えたことを特徴とする電子機器。
2. 上記制御部は、上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給をオフさせた後、上記電源ラインの残留電位を放電させ、その後、上記プルアップ回路部にプルアップ動作を実行させることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 上記接続構造はＵＳＢ方式の接続構造であり、上記通信回路部はＵＳＢ通信回路部であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
4. 上記制御部は、上記通信回路部を介して、上記外部機器として接続されたメモリ装置を用いた処理に関するメモリ関連情報を保存するとともに、
   上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の給電をオフとした期間に、上記電源ラインの電位により、上記メモリ装置の接続解除を検出した場合、保存してある上記メモリ関連情報を削除することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
5. 少なくとも信号ラインと電源ラインを有する接続構造を有し、接続された外部機器に対して上記電源ラインにより給電可能な電子機器であって、
   上記接続構造を介して接続された上記外部機器との通信を行う通信回路部と、
   上記通信回路部及び上記電源ラインに対して動作電源電圧を供給する電源回路部と、
   上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給がオフとされる期間に、上記電源ラインの電位をプルアップすることのできるプルアップ回路部と、
   を有する電子機器における、外部機器の接続確認方法として、
   上記通信回路部及び上記電源ラインに対する動作電源電圧の供給をオフとするステップと、
   上記プルアップ回路部にプルアップ動作を実行させるステップと、
   上記プルアップ動作状態での上記電源ラインの電位により、上記接続構造を介して外部機器が接続されているか否かを判断するステップと、
   を備えたことを特徴とする接続確認方法。

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