JP2008017446A - デバイス装置および接続制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホスト装置とデバイス装置から構成され、接続について、デバイス装置からアクションを起こすシステムにおいて、接続に際しての利便性を提供する。
【解決手段】ホスト装置と無線接続して使用されるデバイス装置において、ホスト識別情報保持部は、ホスト装置の識別情報を保持する。デバイス装置の接続制御部は、ホスト装置に接続するための探索であって、ホスト装置から発信されるホスト識別情報を含む識別信号の探索を、成功するまで所定の時間間隔毎に探索を行わせる。ホスト装置は、ワイヤレスＵＳＢ（ＷＵＳＢ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）ホスト装置とすることができる。この場合、接続制御部は、ワイヤレスＵＳＢホスト装置からのＭＭＣ（Ｍｉｃｒｏ−ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｍａｎｄ）の探索を行わせる。
【選択図】図６

Description

本発明はホスト装置と接続することに関し、具体的にはホスト装置と無線接続して使用されるデバイス装置からホスト装置に接続する技術に関する。

有線方式のＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）は、パーソナルコンピュータ（以下単にパソコンという）の標準インターフェースになりつつあり、データ伝送の高速化などの機能の拡張にともなって規格も更新されている。現在最新の規格ＵＳＢ２．０は４８０Ｍｂｐｓを有する。

このＵＳＢ２．０規格と完全な互換性を有し、ＵＳＢ２．０と変らない使い勝手で使用できるワイヤレスＵＳＢ（以下ＷＵＳＢという）の仕様は、ワイヤレスでも４８０Ｍｂｐｓの高速伝送を実現している。さらに、この仕様は、今後、使用できる周波数の帯域幅を拡張することによって、１Ｇｂｐｓの伝送速度も可能とされており、パソコンのインターフェースとして脚光を浴びることが予想される。たとえば、これによって、パソコンと周辺機器のワイヤレス接続はもとより、あるいはデジタルテレビとデジタルカメラなどのデジタル家電機器間のワイヤレス接続が急速に進むと見られている。

ＷＵＳＢのネットワークの接続形態は、ハブ＆スポーク型であり、中心に位置するホスト装置（たとえばパソコン）に対してデバイス装置が接続される。ホスト装置とデバイス装置間の通信は１対１にコネクションが張られるポイント・ツー・ポイントである。デバイス装置はたとえばプリンタ、ハードディスク、デジタルカメラ、ゲーム機、ＰＤＡなどである。また、デュアル・ロール機能（２重の役割機能）を備える機器もある。たとえば、デジタルカメラをホスト装置であるパソコンに接続する場合は、デジタルカメラがデバイス装置となるが、デジタルカメラをプリンタに接続して出力する場合は、デジタルカメラは限定的ながらホスト装置の役割を担い、プリンタがデバイス装置の役割を果たすようなことも可能である。

ＷＵＳＢ規格に基づいてホスト装置とデバイス装置が接続されてなるＷＵＳＢクラスタ（以下単にクラスタともいう）において、ホスト装置は、ＭＭＣ（Ｍｉｃｒｏ−ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｍａｎｄ）を用いてクラスタ（クラスタ内のデバイス装置を含む）を管理する。ＭＭＣには、ホスト識別情報やデバイス制御情報などが含まれる。

ＷＵＳＢシステムにおいて、クラスタ内のホスト装置とデバイス装置との通信では、ホスト装置が主導権を持っており、ホスト装置がデバイス装置に対してトークンパケットを発行することにより、ホスト装置及びデバイス装置間の通信が開始される。

その一方、接続については、デバイス装置からアクションを起こすデバイス・オリエンテッドな接続アソリエーションが採用されている。ＷＵＳＢシステムにおいて、ホスト装置は、自身の識別情報（ホスト識別情報。以下ホストＩＤともいう）以外に、自身のクラスタに属する各デバイスの識別情報（デバイス識別情報。以下デバイスＩＤともいう）も保持している。デバイス装置は、自身のデバイスＩＤ以外に、自身が属するクラスタにおけるホスト装置のホストＩＤも保持している。ホスト装置は、接続要求を受けることが可能な状態において、所定の時間間隔毎にホストＩＤなどを含むＭＭＣを送信することにより、クラスタ内のデバイス装置に通知する。このＭＭＣには、ホスト装置は、デバイス装置がホスト装置に接続要求を発行できるように設定したＤＮＴＳ（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）も含まれている。ＤＮＴＳは、個々のデバイス装置が小さい非同期の通知メッセージをホスト装置に送信するために用意されるスロットであり、複数個設定されている。なお、このＭＭＣは、受信先のデバイス装置を指定しないすなわちブロードキャスト形式で送信される。

ホスト装置に接続しようとするデバイス装置は、ホスト装置から送信されるこのＭＭＣを探索する。ＭＭＣを見つけた場合すなわちＭＭＣを受信した場合、ＭＭＣに含まれるホストＩＤと、自分が保持しているホストＩＤとを比較し、一致するか否かをチェックする。一致しなければ、このホスト装置が自身の属するクラスタのホスト装置ではないとして別のＭＭＣを探索する。一方、一致する場合には、デバイス装置は、ＭＭＣに設定されたスロットから送信するスロットをランダムに選択して、自身のデバイスＩＤが含まれた接続要求パケットをホスト装置に送信する。

ホスト装置は、接続要求パケットを受信し、その中のデバイスＩＤが自身の保持したデバイスＩＤに含まれているか否か、すなわちこのデバイス装置が、自身のクラスタに属するデバイス装置であるか否かをチェックする。接続要求パケットを送信したデバイス装置が、自身のクラスタのデバイス装置であれば、このデバイスＩＤを有するデバイス装置からの接続要求を受け付けたことを示す情報を、ＭＭＣに入れて送信する。

一方、チェックの結果が否であれば、ホスト装置は何もしないことによって接続要求を拒否する。

デバイス装置は、ホスト装置から、自身の接続要求が受け付けられたことを示すＭＭＣを受信し、自分の接続要求が受け付けられ、ホスト装置と接続されたことを認識する。

このような接続形態は、たとえば特許文献１に開示されたワイヤレスＵＳＢハブシステムにも利用されている。
特開２００１−１５６７９７号公報

ところで、従来、デバイス装置からホスト装置への接続は、ユーザからの指示（たとえばデバイス装置に設けられたボタンスイッチの押下）などにより開始される。図１２は、ホスト装置とデバイス装置が切断されている状態において、デバイス装置が接続処理を行う流れを表すフローチャートを示す。

図１２に示すように、ホスト装置とデバイス装置が切断された状態において、デバイス装置がユーザから接続指示があるまで切断状態を維持する（Ｓ１５：Ｎｏ、Ｓ１０）。ユーザから接続指示があると（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、デバイス装置は、自身が属するクラスタのホスト装置を探索する（Ｓ２０）。この探索は、ホスト装置から発信されるＭＭＣを受信することにより行われる。自身が属するクラスタのホスト装置が見つからなければ、デバイス装置は次の接続指示があるまで切断状態を維持する（Ｓ２５：Ｎｏ、Ｓ１０）。一方、ホスト装置が見つかれば、デバイス装置は、ホスト装置に接続要求を出すなどの接続処理を行う（Ｓ２５：Ｙｅｓ、Ｓ３０）。

これでは、システムを使用時に、ユーザはデバイス装置がホスト装置と接続されているか否かを意識する必要があり、利便性が良くない。また、デバイス装置が使用圏内に置かれていない場合にはユーザが接続指示をしても接続ができないので、ユーザにストレスを与えるという問題がある。さらに、ノートパソコンなどのようなモバイル式のホスト装置の場合において、ユーザがホスト装置をデバイス装置の使用圏に持ち込んだだけではデバイス装置と接続できず、デバイス装置に設けられたスイッチを押下する必要がある。これは、特にデバイス装置とホスト装置がある程度離れているときは不便である。

このような問題は、ＷＵＳＢシステムに限らず、ホスト装置とデバイス装置から構成され、接続について、デバイス装置からアクションを起こすデバイス・オリエンテッドな接続アソリエーションが採用されているシステムに共通した問題である。

本発明の一つの態様は、ホスト装置と無線接続して使用されるデバイス装置である。このデバイス装置は、ホスト装置の識別情報を保持するホスト識別情報保持部と、ホスト装置に接続するための探索であって、ホスト装置から発信されるホスト識別情報を含む識別信号の探索を、成功するまで継続的に行う接続処理部とを備える。

なお、上記装置を、方法、システム、プログラムに置き換えたものも、本発明の態様としては有効である。

本発明の技術によれば、ホスト装置と無線接続して使用されるデバイス装置からホスト装置に接続する際の利便性を提供することができる。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるＷＵＳＢシステム１０の構成を示す。ＷＵＳＢシステム１０は、１台のホスト装置５０と複数台のデバイス装置１００を有する。なお、デバイス装置１００の台数は図示された台数に限られるわけではない。また、図１におけるホスト装置５０とデバイス装置１００との接続関係は論理的なバストポロジを示しており、物理的な接続関係を示すものではない。たとえば、ホスト装置５０とデバイス装置１００間の接続態様は無線接続であり、また、ホスト装置５０とデバイス装置１００は直接接続される場合もあれば、ＷＵＳＢハブを介して接続される場合もある。

ＷＵＳＢシステム１０は、１つのクラスタであり、クラスタの構成時において、ホスト装置５０は各デバイス装置１００にユニークなアドレス（デバイスＩＤ）を付与している。ホスト装置５０は、後の接続や、接続が確立された後のデータ送受信などのためにデバイス装置１００のデバイスＩＤを保持している。また、各デバイス装置１００も、クラスタの構成時においてホスト装置５０の識別情報（ホストＩＤ）を取得しており、それを保持している。

ＷＵＳＢシステム１０は、典型的には、ＷＵＳＢ規格に準拠した物理層を担うハードウェアと、ＷＵＳＢ通信プロトコルの上位レイヤを担い、このハードウェア用のドライバソフトウェアとを備えたパソコンである。

図２は、デバイス装置１００の構成を示す。デバイス装置１００は、上位レイヤ処理部１１０、デバイス制御部１２０、データバッファ１４０、パケット処理部１５０、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部１６０、ＰＨＹ部１７０を有する。上位レイヤ処理部１１０は、ＷＵＳＢ通信プロトコルの上位レイヤを担うものであり、プリンタ、ＨＤＤ、ＤＶＤドライブ等の外部記憶装置、ディスプレイ、通信モデム等のＰＣの周辺機器がこれに相当する。デバイス制御部１２０と、データバッファ１４０と、パケット処理部１５０と、ＭＡＣ部１６０と、ＰＨＹ部１７０は、ホスト装置１０と接続してＷＵＳＢパケットの転送を担う物理層を構成する。

データバッファ１４０は、上位レイヤ処理部１１０から取得した送信データの保存、ホスト装置１０から受信した受信データの保存に使用するバッファメモリである。パケット処理部１５０は、送信パケットの組み立て、受信パケットの分解を行う。ＭＡＣ部１６０は、ＷＵＳＢパケットの伝達を行う処理部であり、パケット処理部１５０が生成した送信パケットにホスト装置１０のＭＡＣアドレスを含むＭＡＣヘッダを付加してＰＨＹ部１７０に出力する。逆に、ＭＡＣ部１６０は、ＰＨＹ部１７０から入力されたデータからＭＡＣヘッダを除去し、ＷＵＳＢパケットをパケット処理部１５０に出力する。ＰＨＹ部１７０は、無線によるデータ送受信を行う処理部であり、ＭＡＣ部１６０から入力された送信データをホスト装置１０に送信し、ホスト装置１０から受信したデータをＭＡＣ部１６０に出力する。なお、ＭＡＣ部１６０及びＰＨＹ部１７０には、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格やＩＥＥＥ８０２．１５．１、ＩＥＥＥ８０２．１５．３、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ａ等の無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格に準拠した無線通信技術を適用することとすればよい。

デバイス制御部１２０は、上位レイヤ処理部１１０のデータ送受信要求に従って、データバッファ１４０と、パケット処理部１５０と、ＭＡＣ部１６０と、ＰＨＹ部１７０を制御する。また、デバイス制御部１２０は、ホスト装置５０のＩＤと自身のデバイスＩＤを保持するホストＩＤ保持部１２２と、デバイス装置１００からホスト装置５０への接続を行う接続処理部１２４を備えている。

デバイス装置１００は、ホスト装置５０と接続された状態において、ホスト装置５０と通信可能である。デバイス装置１００とホスト装置５０の接続は、デバイス制御部１２０における接続処理部１２４により行われる。接続処理部１２４の詳細については後述するが、まず、接続処理部１２４によりデバイス装置１００とホスト装置５０が接続された状態において、ホスト装置５０とデバイス装置１００間に通信について説明する。

ＷＵＳＢ規格におけるホスト装置とデバイス装置との通信では、ホスト装置が主導権を持っており、ホスト装置がデバイス装置に対してトークンパケットを発行することにより、ホスト装置及びデバイス装置間の通信が開始される。トークンパケット発行からデータ送受信の終了までの一連の処理は、トークンフェーズ、データフェーズ及びハンドシェイクフェーズの３段階で実行される。この一連の処理をトランザクションと呼ぶ。

図３は、ホスト装置５０と、ホスト装置５０と接続された３つのデバイス装置１００（以下分かりやすくするためにそれぞれデバイス装置Ａ、デバイス装置Ｂ、デバイス装置Ｃという）間におけるデータ送受信のタイミング図を示し、図４は、ホスト装置５０とデバイス装置１００の間でやりとりされるパケットの構造を示している。図３においてトークン間隔ｎ、ｎ+１は、ホスト装置が送信するトークンパケットの送信時間間隔を示しており、トークン間隔ｎ、ｎ+１等で区切られた処理が、それぞれ１つのトランザクションに相当する。例えば、トークン間隔ｎのトランザクションは、ホスト装置５０がデバイス装置Ａに対してデータの送信を行うＯＵＴトランザクションを示している。トークン間隔ｎでは、まず、ホスト装置５０がＯＵＴトークンパケット３０１Ｔｘを発行する。なお、Ｔｘ及びＲｘはパケットの送受信方向を示しており、Ｔｘは送信パケット、Ｒｘは受信パケットを示している。ホスト装置５０は、ＯＵＴトークンパケット３０１Ｔｘに続いて、ＯＵＴデータパケット３０２Ｔｘを送信する。最後にＯＵＴデータパケット３０２Ｒｘを受信したデバイス装置Ａがハンドシェイクパケット３０３Ｔｘをホスト装置５０に送信し、ホスト装置５０がこれを受信することにより、１つのＯＵＴトランザクションが終了する。

なお、ホスト装置５０からＯＵＴトークンパケット３０１Ｔｘが発行されると、トークンパケットの受信が可能な状態にある全てのデバイス装置Ａ〜Ｃがトークンパケット３０１Ｒｘを受信する。トークンパケット３０１Ｒｘを受信したデバイス装置のうち、通信相手先として指定されたデバイス装置Ａはデータ受信を行うが、デバイス装置Ｂ及びＣは、引き続き次のトークンパケットの発行に備えてトークンパケットの受信が可能な状態（以下、受信待ち状態と呼ぶ）を維持して待機する。

ここで、ＯＵＴトークンパケット３０１Ｔｘは、ホスト装置５０からデバイス装置に対するＯＵＴトランザクションの開始を示すトークンパケットである。図４（ａ）にトークンパケットの構成を示す。ＯＵＴトークンパケット３０１の場合は、ＰＩＤ４０１にＯＵＴトランザクションを示すＰＩＤ値が指定され、アドレス（ＡＤＤＲ）４０２及びエンドポイント（ＥＮＤＰ）４０３により通信相手先デバイス装置であるデバイス装置Ａが指定される。ここでのＡＤＤＲには、デバイス装置ＡのデバイスＩＤである。また、ＯＵＴデータパケット３０２は、図４（ｂ）に示すように、データパケットの種別を示すＰＩＤ４０４とデータ部４０５で構成されている。ハンドシェイクパケット３０３は、図４（ｃ）に示すように、ＰＩＤ４０６により構成されており、データ受信の成功又は失敗を示すＰＩＤ値が指定されるものである。

一方、図３に示すトークン間隔ｎ＋１のトランザクションは、ホスト装置５０がデバイス装置からデータの受信を行うＩＮトランザクションを示している。ＩＮトランザクションの場合にも、ホスト装置５０がトークンパケット３０４Ｔｘを発行してデータ送信を許可するデバイス装置を指定する。トークンパケット３０４により指定されたデバイス装置Ｂは、ＩＮデータパケット３０５Ｔｘをホスト装置５０に送信する。ホスト装置５０はＩＮデータパケット３０５Ｒｘの受信に成功するとハンドシェイクパケット３０６Ｔｘを返信してＩＮトランザクションを終了する。

以上のように、ＷＵＳＢ規格でのホスト装置とデバイス装置のデータ送受信は、ホスト装置が通信相手先となるデバイス装置の指定を含むトークンパケットを発行することにより開始され、受信待ち状態にあるデバイス装置は、ＵＳＢホスト装置がトランザクションの区切りごとに発行するトークンパケットを受信して解釈し、自身を指定するトークンパケットであればホスト装置とデータの送受信を行い、そうではなければ受信待ち状態を維持する。

これらの通信において、デバイス装置側における処理がデバイス制御部１２０により、データバッファ１４０、パケット処理部１５０、ＭＡＣ部１６０、ＰＨＹ部１７０を制御して行われる。デバイス制御部１２０は、トークンパケット３０１または３０４に含まれるデバイスＩＤと、ホストＩＤ保持部１２２に保持されたデバイスＩＤとを照合して、自身が指定されたデバイス装置であるか否かの判断を行う。

このように、ＷＵＳＢシステムにおいて、ホスト装置とデバイス装置間の通信についてホスト装置側が主導権を握り、受信待ち状態にあるデバイス装置は、ホスト装置からのトークンパケットを受信してそれにより自身が指定されたデバイス装置であるか否かを判断する。

デバイス装置１００は、ホスト装置５０との接続が確立されたときに、受信待ち状態になり、ホスト装置５０からのトークンパケットを受信可能になる。なお、デバイス装置１００が「受信待ち状態にある」とは、具体的には、ＰＨＹ部１７０、ＭＡＣ部１６０、パケット処理部１５０が受信可能状態にあることを意味する。

前述したように、ＷＵＳＢシステムにおいて、ホスト装置とデバイス装置の接続についてはデバイス装置が主導権を握る。本実施の形態のＷＵＳＢシステム１０において、ホスト装置５０との接続は、デバイス装置１００のデバイス制御部１２０における接続処理部１２４により担われる。

図５は、接続処理部１２４の構成を示す。接続処理部１２４は、モード設定部１２６と、接続制御部１２８を有する。本実施の形態のＷＵＳＢシステム１０において、デバイス装置１００は、自動接続を行う自動モードと、手動接続を行う手動モードの両方に対応しており、モード設定部１２６は、この２つのモードのいずれにするかをユーザに設定させるためのものである。モード設定部１２６は、たとえばデバイス装置１００に設けられた設定ボタンとすることができる。もちろん、ターミナルソフトウェアなどにより設定可能に実装されたファームウェアおよびそのためのユーザインタフェースであってもよい。

接続制御部１２８は、モード設定部１２６により設定されたモードに応じて接続を制御する。図６は、接続制御部１２８の処理の流れを示すフローチャートである。

図６に示すように、ホスト装置５０とデバイス装置１００が切断された状態、すなわちデバイス装置１００のＰＨＹ部１７０、ＭＡＣ部１６０、パケット処理部１５０は受信可能状態ではないとき（Ｓ１００）において、接続制御部１２８は、モード設定部１２６により設定されたモードに応じて接続を制御する。具体的には、自動モードに設定されている場合は（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、タイマ（図示せず）を起動する（Ｓ１１４）。そして、所定の時間に達したときに（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、ホスト装置５０の探索を行わせる（Ｓ１２０）。この探索は、ＰＨＹ部１７０、ＭＡＣ部１６０、パケット処理部１５０を受信可能な状態にして、ホスト装置５０からのＭＭＣを受信することにより行われる。ホスト装置５０から送信されるＭＭＣには自身のホストＩＤが含まれており、接続制御部１２８は、受信したＭＭＣに含まれるホストＩＤと、ホストＩＤ保持部１２２に保持されたホストＩＤとを照合し、一致すれば、自身が属するクラスタのホスト装置であると判断して、接続を開始させる（Ｓ１２４：Ｙｅｓ、Ｓ１５０）。この接続は、パケット処理部１５０、ＭＡＣ部１６０、ＰＨＹ部１７０から、接続を要求するパケットを出すことから開始し、その後、ホスト装置５０とデバイス装置１００とのハンドシェークによる相互認証を経て確立される。これにより、デバイス装置１００は、受信待ち状態になり、ホスト装置５０との通信が可能となる。

また、ステップＳ１２４において、ＭＭＣを受信していない、または受信したもののその中に含まれるホストＩＤが自身が属するクラスタのホストＩＤではないときには（Ｓ１２４：Ｎｏ）、接続制御部１２８は、ＰＨＹ部１７０、ＭＡＣ部１６０、パケット処理部１５０を休止状態に戻してステップＳ１１４からの処理を繰り返す。

一方、ステップＳ１１０において、モードが手動モードに設定されている場合には（Ｓ１１０：Ｎｏ）、接続制御部１２８は、ユーザから接続指示があるまで切断状態を維持する（Ｓ１３０：Ｎｏ）。ユーザの接続指示は、たとえばデバイス装置１００に設けられたボタンスイッチの押下とすることができるが、これに限定されるものではない。

ステップＳ１２０において、ユーザから接続指示があると（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、接続制御部１２８は、ホスト装置５０の探索を行わせる（Ｓ１３２）。なお、ステップＳ１３２の探索は、ステップＳ１２０の処理と同じであるので、ここで重複な説明を省略する。

ホスト装置５０が見つかれば、接続制御部１２８は、接続を開始させる（Ｓ１３４：Ｙｅｓ、Ｓ１５０）一方、ホスト装置５０が見つからなければ、「ホスト装置を発見しませんでした」旨の通知をユーザに出し（Ｓ１３６）、ステップＳ１００の切断状態に戻す。なお、ステップＳ１３６の通知は、ＬＥＤ点滅や、音声アナウンスなど、ユーザにその旨を知らせることができればいかなる手法であってもよい。

このように、本実施の形態のＷＵＳＢシステム１０によれば、デバイス装置１００の接続処理部１２４は、自動モードに設定されているときに、切断状態においてタイマを起動し、タイムアウトするとホスト装置５０を探索する。そして、ホスト装置５０を発見すると接続を開始する一方、ホスト装置５０を発見できなかった場合には再度タイマを起動して、タイムアウトするとホスト装置を探索する。こうすることによって、ＷＵＳＢシステムにおいて、デバイス装置は、使用圏に自身が属するクラスタのホストがある場合には、ユーザにより指示されることがなく接続することができ、ユーザにとって便利である。

また、本実施の形態のＷＵＳＢシステム１０において、接続処理部１２４は、自動モードと手動モードの２つのモードが設定可能であり、設定されたモードに応じた接続動作をする。こうすることによって、たとえばユーザが電力の消費を軽減したいなどの場合において、手動モードを設定すれば、ユーザから指示があるまで、デバイス装置１００は切断状態を維持する。すなわちユーザに利便性を提供しながら、状況に応じた選択もユーザに与えるユーザ・オリエンテッドシステムを実現している。

また、デバイス装置１００の接続処理部１２４は、自動モードに設定されている場合において、連続的ではなく、所定の時間間隔毎にホスト装置の探索ないし接続を行わせるようにしているので、電力の消費を軽減することができる。

＜第２の実施の形態＞
図７は、本発明の第２の実施の形態にかかるＷＵＳＢシステム５００の構成を示す。ＷＵＳＢシステム５００は、ホスト装置５１０とデバイス装置５２０を有する。なお、説明の便宜のため、図７では、ホスト装置５１０を２台、デバイス装置５２０を１台示しているが、ホスト装置の台数も、デバイス装置の台数も図示された台数に限られるわけではない。また、第１の実施の形態のＷＵＳＢシステム１０に対する説明と同じように、図７におけるホスト装置５１０とデバイス装置５２０との接続関係は論理的なバストポロジを示しており、物理的な接続関係を示すものではない。

ＷＵＳＢシステム５００は、複数ここでは２台のホスト装置５１０がデバイス装置５２０を共有する例であり、デバイス装置５２０はいずれかのホスト装置５１０と接続する。図７に示す例ではデバイス装置５２０は左側のホスト装置５１０と接続しているが、図８の例のように右側のホスト装置５１０と接続することも有り得る。

図９は、デバイス装置５２０の構成を示す。デバイス装置５２０は、デバイス制御部５３０を除き、他の各機能ブロックは、ＷＵＳＢシステム１０におけるデバイス装置１００（図２参照）の相対応する機能ブロックと同じである。図９において、図３のものと同様の構成または機能を有する部分に対して同一の符号を付与すると共に、それらについての詳細な説明を省略する。

デバイス装置５２０におけるデバイス制御部５３０は、ホストＩＤ保持部５３２と、接続処理部５３４を備える。ホストＩＤ保持部５３２は、自身のデバイスＩＤと、２つのホスト装置５１０のホストＩＤを保持しており、接続処理部５３４は、デバイス装置５２０からいずれかのホスト装置５１０への接続を行う。

接続処理部５３４も、図２に示すデバイス装置１００の接続処理部１２４と同じように、自動接続を行う自動モードと、手動接続を行う手動モードの両方に対応しており、手動モードに設定されているときにはユーザによる接続指示があるまで接続処理をせず、自動モードに設定されているときには２つのホスト装置５１０の探索を所定の時間間隔毎に行う。接続処理部５３４は、いずれかのホスト装置５１０の探索が成功したとき、すなわち、ホストＩＤ保持部５３２に保持されている２つのホストＩＤのいずれが含まれるＭＭＣを受信したとき、該ホストＩＤを有するホスト装置５１０と接続を開始し、接続を要求するパケットを該ホスト装置５１０に送信する。

ホスト装置５１０がこの接続の要求を許可しなかった場合、接続処理部５３４は、所定の長さの期間内において、該ホスト装置から接続を許可されるまで接続の要求を継続して行う。接続を許可されずにこの期間が過ぎた場合、接続処理部５３４は、該ホスト装置５１０への接続要求を中止し、ホストＩＤ保持部５３０の保持されている別のホスト装置５１０の探索、探索の成功後の接続などを行う。

図１０は、ホスト装置５１０の構成を示す。なお、ホスト装置５１０について、本発明の主旨と関連する構成のみを図示および説明し、通常のホスト装置５１０が有する他の構成については省略する。

図１０に示すように、ホスト装置５１０は、デバイスＩＤ保持部５１２と接続処理部５１４を有する。デバイスＩＤ保持部５１２は、同じクラスタ内のデバイス装置のデバイスＩＤを保持している。ＷＵＳＢシステム５００の例では、デバイス装置５２０のデバイスＩＤは、２つのホスト装置５１０のデバイスＩＤ保持部５１２にも保持されている。

ホスト装置５１０における接続処理部５１４は、実装されたアプリケーションソフトウェア（以下単にアプリケーションという）が使用を要求しているデバイス装置に対してのみ、その接続を許可する。デバイス装置の使用を要求しているか否かの判定は、様々な設計態様が可能であり、例えば、アプリケーションの起動を、所定のデバイス装置の使用要求としてもよいし、動作中のアプリケーションがなされた使用要求のみを対象デバイス装置の使用要求としてもよい。本実施の形態では、例として接続処理部５１４は、動作中のアプリケーションがなされた使用要求のみを対象デバイス装置の使用要求とする。

図１１は、接続処理部５１４の処理の流れを示すフローチャートである。接続処理部５１４は、アプリケーションが起動した後に、該アプリケーションがデバイス装置５２０の使用要求をするか否かを確認する（Ｓ５００：Ｙｅｓ、Ｓ５１０）。アプリケーションがデバイス装置５２０の使用を要求するまで、デバイス処理部５１４は、デバイス装置５２０から接続要求があっても接続を許可しない。

アプリケーションがデバイス装置５２０の使用要求をした際に（Ｓ５２０：Ｙｅｓ）、接続処理部５１４は、デバイス装置５２０から接続要求の有無を確認する（Ｓ５２０）。デバイス装置５２０から接続要求が無ければ、接続を行わずに処理をステップＳ５１０に戻す一方、接続要求があれば接続処理を許可して接続を行う（Ｓ５３０）。その後、アプリケーションとデバイス装置５１０の通信が行われる（Ｓ５４０）。アプリケーションがデバイス装置５２０の使用を終了すると（Ｓ５５０：Ｙｅｓ）、接続処理部５１４は、デバイス装置５２０との接続を切断する（Ｓ５６０）。

このように、本実施の形態のＷＵＳＢシステム５００によれば、デバイス装置５２０は、自動モードに設定された際に、所定の時間間隔毎にホスト装置５１０の探索を行い、探索が成功したホスト装置５１０へ接続を要求する。この要求が許可されなかった場合には、所定の長さの期間内に接続の要求を継続するが、所定期間が過ぎても接続が許可されない場合には、このホスト装置への接続要求を中止して別のホスト装置の探索、接続などを行う。ホスト装置５１０は、アプリケーションが使用を要求するデバイス装置からの接続要求のみを許可し、アプリケーションによる該デバイス装置の使用が終了すると、このデバイス装置との接続を切断する。このような構成によって、複数のホスト装置が時分割でデバイス装置５２０を使用することができるため、ホスト装置によるデバイス装置の共有が可能となる。

図７に示す実施の形態のＷＵＢシステム５００では、例としてホスト装置が１つのデバイス装置５２０を共有しているが、本発明の技術により、複数のホスト装置で複数のデバイス装置を共有できることが言うまでもない。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、さまざまな変更、増減を加えてもよい。これらの変更、増減が加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、本実施の形態のＷＵＳＢシステム１０において、デバイス装置１００の接続処理部１２４が２つのモードに対応しているが、自動モードに設定されたときの動作のみをするようにデバイス装置１００を構成してもよい。

また、ＷＵＳＢシステム１０において、手動モードのときのみ、ホスト装置が見つからなかった場合はユーザに通知しているが、自動モードの場合において同じようにしてもよい。

また、本実施の形態は、本発明をＷＵＳＢシステムに適用したものであるが、本発明の技術は、ホスト装置とデバイス装置から構成され、接続について、デバイス装置からアクションを起こすデバイス・オリエンテッドな接続アソリエーションが採用されるいかなるシステムに適用してもよい。

なお、ＷＵＳＢシステム１０およびＷＵＳＢシステム５００の様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載れた各要素は、ハードウェア的には、プロセッサ、メモリ、その他のＬＳＩで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

本発明の第１の実施の形態にかかるＷＵＳＢシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示すＷＵＳＢシステムにおけるデバイス装置の構成を示すブロック図である。 ホスト装置とデバイス装置間のデータ通信を説明するための図である（その１）。 ホスト装置とデバイス装置間のデータ通信を説明するための図である（その２）。 図２に示すデバイス装置における接続処理部の構成を示すブロック図である。 図５に示す接続処理部における接続制御部の処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態にかかるＷＵＳＢシステムの構成を示すブロック図である。 図７に示すＷＵＳＢシステムの別の接続態様を示すブロック図である。 図７に示すＷＵＳＢシステムにおけるデバイス装置の構成を示すブロック図である。 図７に示すＷＵＳＢシステムにおけるホスト装置の構成を示すブロック図である。 図７に示すＷＵＳＢシステムにおけるホスト装置の処理を示すフローチャートである。 デバイス装置からホスト装置への接続についての従来の手法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ＷＵＳＢシステム ５０ ホスト装置
１００ デバイス装置 １１０ 上位レイヤ処理部
１２０ デバイス制御部 １２２ ホストＩＤ保持部
１２４ 接続処理部 １２６ モード設定部
１２８ 接続制御部 １４０ データバッファ
１５０ パケット処理部 １６０ ＭＡＣ部
１７０ ＰＨＹ部 ５００ ＷＵＳＢシステム
５１０ ホスト装置 ５１２ デバイスＩＤ保持部
５１４ 接続処理部 ５２０ デバイス装置
５３０ デバイス制御部 ５３２ ホストＩＤ保持部
５３４ 接続処理部

Claims (17)

1. ホスト装置と無線接続して使用されるデバイス装置であって、
   前記ホスト装置の識別情報を保持するホスト識別情報保持部と、
   前記ホスト装置に接続するための探索であって、前記ホスト装置から発信される前記ホスト識別情報を含む識別信号の前記探索を、成功するまで継続的に行う接続処理部と、
   を備えることを特徴とするデバイス装置。
2. 前記接続処理部は、所定の時間間隔毎に前記探索を行うことを特徴とする請求項１に記載のデバイス装置。
3. 前記ホスト装置が、ワイヤレスＵＳＢ（ＷＵＳＢ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ホスト装置であり、
   前記接続処理部は、前記ワイヤレスＵＳＢホスト装置からのＭＭＣ（Ｍｉｃｒｏ−ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｍａｎｄ）の探索を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス装置。
4. 手動モードと自動モードを設定可能なモード設定部をさらに有し、
   前記接続処理部は、
   前記手動モードに設定された場合において、探索する指示がなされたときにのみ前記探索を行い、
   前記自動モードに設定された場合において、成功するまで前記探索を継続的に行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のデバイス装置。
5. 前記接続処理部は、前記探索が成功した後に、所定の長さの期間内において、前記ホスト装置から接続を許可されるまで接続の要求を継続することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のデバイス装置。
6. 前記ホスト識別情報保持部は、複数の前記ホスト装置の識別情報を保持しており、
   前記接続処理部は、前記ホスト識別情報保持部によりそれらの識別情報が保持されている複数の前記ホスト装置のうちの１つに対して前記探索が成功した後に、前記所定の長さの期間内に該ホスト装置から接続を許可されなかったとき、該ホスト装置への接続要求を中止して複数の前記ホスト装置のうちの他のホスト装置に対して前記探索を行うことを特徴とする請求項５に記載のデバイス装置。
7. ホスト装置と無線接続して使用されるデバイス装置において、
   前記ホスト装置に接続するための探索であって、前記ホスト装置から発信される該ホスト装置を識別するためのホスト識別情報を含む識別信号の前記探索を、成功するまで継続的に行わせることを特徴とする接続制御方法。
8. 所定の時間間隔毎に前記探索を行わせることを特徴とする請求項７に記載の接続制御方法。
9. 前記ホスト装置が、ワイヤレスＵＳＢ（ＷＵＳＢ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ホスト装置であり、
   前記探索は、前記ワイヤレスＵＳＢホスト装置からのＭＭＣ（Ｍｉｃｒｏ−ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｍａｎｄ）の探索であることを特徴とする請求項７または８に記載の接続制御方法。
10. 手動モードと自動モードを設定可能にし、
    前記手動モードに設定された場合において、探索する指示がなされたときにのみ前記探索を行わせ、
    前記自動モードに設定された場合において、成功するまで前記探索を継続的に行わせることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の接続制御方法。
11. 前記探索が成功した後に、所定の長さの期間内において、該ホスト装置から接続を許可されるまで接続の要求を継続することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の接続制御方法。
12. 複数の前記ホスト装置の識別情報を保持し、
    前記複数のホスト装置のうちの１つに対して前記探索が成功した後に、前記所定の長さの期間内に該ホスト装置から接続を許可されなかったとき、該ホスト装置への接続要求を中止して複数の前記ホスト装置のうちの他のホスト装置に対して前記探索を行うことを特徴とする請求項１１に記載の接続制御方法。
13. デバイス装置と接続して使用されるホスト装置であって、
    接続を要求するデバイス装置に対して、自身に実装されたアプリケーションソフトウェアが該デバイス装置の使用を要求していることを条件に、接続を許可する接続処理部を備えることを特徴とするホスト装置。
14. 前記接続処理部は、接続を許可した後、前記アプリケーションソフトウェアによる前記デバイス装置の使用が終了した際に、該デバイス装置との接続を切断することを特徴とする請求項１３に記載のホスト装置。
15. 前記接続処理部は、前記アプリケーションソフトウェアから出された前記デバイス装置の使用要求または切断要求に応じて前記デバイス装置との接続または切断を行うことを特徴とする請求項１４に記載のホスト装置。
16. デバイス装置と接続して使用されるホスト装置において、
    接続を要求するデバイス装置に対して、前記ホスト装置に実装されたアプリケーションソフトウェアが該デバイス装置の使用を要求していることを条件に、接続を許可することを特徴とする接続制御方法。
17. 前記接続を許可した後、前記アプリケーションソフトウェアによる前記デバイス装置の使用が終了した際に、該デバイス装置との接続を切断することを特徴とする請求項１６に記載の接続制御方法。

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