JP2010009208A - インタフェース装置及び携帯端末機器 - Google Patents

Abstract

【課題】マウス（受電デバイス）、ＡＣアダプタ（規格外給電機器）、ＰＣ（規格内給電機器）の３タイプの機器・デバイスを同一端子で接続可能とする。
【解決手段】外部機器の接続時、ＶＢＵＳ端子１１ａがＬであり、ＩＤ端子１１ｂがＨからＬに変化した場合には、コントローラ２１により出力ＯＮ／ＯＦＦ回路１４をＯＮに切り換え制御し、ＶＢＵＳ端子１１ａがＬからＨに変化し、ＩＤ端子１１ｂがＨからＬに変化した場合には、入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０により入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＮに切り換えることにより、規格電流値を超えて外部機器から受電可能に制御し、ＶＢＵＳ端子１１ａがＬからＨに変化し、ＩＤ端子１１ｂがＨである場合には、コントローラ２１により入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＮに切り換えるとともに、入力電流制限回路１６をＯＮとして、規格電流値の範囲内で外部機器から受電可能に制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、外部第1信号ライン（ＶＢＵＳ端子）と外部第２信号ライン（ＩＤ端子）に３種類の外部機器のいずれか１つが接続されることにより、それぞれの外部機器に応じて本体側をホスト機器またはスレーブ機器のいずれかの機能に切り換え制御するインタフェース装置に関する。

従来、ＵＳＢインタフェースは、接続機器に対して給電する機器（ホスト機器）となることが可能であり、また逆に、接続機器から受電する機器（スレーブ機器）となることが可能なインタフェース回路である。

このようなＵＳＢインタフェースを電池駆動で屋外でも使用され得る機器（携帯端末機器）に搭載した場合、接続機器のタイプに応じて、給電可能状態とするか受電可能状態とするかを判断し制御する必要があった。

そこで、異種タイプの機器を同一端子（１つの端子）で接続可能としたシステムとして、受電デバイス（例えば、マウス等）と規格内給電機器（例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等）との切り換え接続が可能なシステム（これを、従来技術１という。）、及び、規格内給電機器（例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ））と規格外給電機器（例えば、ＡＣアダプタ）との切り換え接続が可能なシステム（これを、従来技術２という。）の２つのシステムが提案されている。

従来技術１のシステムは、ＩＤ端子の電圧レベルが「Ｈ」から「Ｌ」に変換することで、内蔵する電源を接続機器（例えば、マウス等）に給電し、電圧検出回路の出力であるＶＢＵＳ−ＤＥＴの値が「Ｌ」から「Ｈ」に変化することで、接続機器（例えば、ＰＣ）と通信後に規格内の電源を接続機器から受電するようになっている。

また、従来技術２のシステムは、電圧検出回路の出力であるＶＢＵＳ−ＤＥＴの値が「Ｌ」から「Ｈ」に変化したとき、ＩＤ端子の値が「Ｌ」である場合には規格外の電源を接続機器（例えば、ＡＣアダプタ）から受電し、ＩＤ端子の値が「Ｈ」である場合には接続機器（例えば、ＰＣ）と通信後に規格内の電源を接続機器から受電するようになっている。

上記従来技術１に関連するものとして、特許文献１には、ホストとデバイスがＵＳＢケーブルを介して接続されると、デバイス側のＩＤ端子がＧＮＤラインにショートされて該ＩＤ端子の電圧レベルが低下し、電力供給手段は、このＩＤ端子の電圧レベルが「Ｈ」から「Ｌ」になったことを感知すると、ＶＢＵＳ端子に電力の供給を開始し、ＵＳＢケーブルのＶＢＵＳラインを介してホストに電力を供給するＵＳＢインタフェースシステムが記載されている。すなわち、特許文献１に記載のＵＳＢインタフェースシステムは、デジタルカメラとプリンタ等、周辺機器同士が、ＰＣを介さずに、ＵＳＢ−ＯＴＧ制御シーケンスに対応させることなく、電力の送受が可能となるように（すなわち、デバイスであっても、給電するホストとして機能を持たせるために）、ＩＤ端子の電圧が所定のレベルまで低下した場合にＶＢＵＳ端子に電力を供給するようになっている。

一方、特許文献２には、電子機器がスレーブで通常動作モードの時は、ＵＳＢのＶＢＵＳ、蓄電池または外部電源からの電源をデータ転送制御回路に供給し、電子機器がスレーブで充電モードの時は、ＶＢＵＳからの電源を蓄電池に供給して充電する。また、充電モード時に外部電源が使用可能な時は、ＶＢＵＳに代えて外部電源からの電源を蓄電池に供給する。一方、電子機器がマスターで通常動作モードの時は、蓄電池または外部電源からの電源をデータ転送制御回路、電子機器に供給し、電子機器がマスターで充電モードの時は、電子機器の蓄電池を充電するために蓄電池または外部電源からの電源をＶＢＵＳを介して電子機器に供給する電源制御回路が記載されている。すなわち、特許文献２に記載の電源制御回路は、ＵＳＢのデータ転送におけるスレーブ側で、かつ、通常動作モードに設定された場合には、内蔵電源等を接続機器に給電するように、また、ＵＳＢのデータ転送におけるスレーブ側で、かつ、充電モードに設定された場合には、接続機器から供給される電源を蓄電池に供給（接続機器から受電）するように制御する構成となっている。
特開２００５−２５４０５号公報 特開２００３−６１２５６号公報

上記従来技術１のように、同一端子で、受電デバイス（例えば、マウス等）と規格内給電機器（例えば、ＰＣ等）との切り換え接続を可能としたシステム，及び特許文献１のように、同一端子で周辺機器同士の切り換え接続を可能としたシステムでは、電池駆動での利用が前提となる携帯端末の場合、内蔵電池を充電するために、充電器とドッキングさせるための専用インタフェース、若しくはＡＣアダプタを接続するための専用インタフェースが別途必要となるといった問題があった。

なお、特許文献２に示される電源制御回路では、ＰＣ等のＵＳＢホスト機器（規格内給電機器）経由での充電が可能となる。しかし、充電を主体とするシーン（例えば、自宅での就寝時間中の日頃の充電等）では、端末のモード（「通常動作モード」、「充電モード」）に応じて、充電可能状態とするか否かを判断する必要がある。そのため、例えば端末電源のＯＮ／ＯＦＦ状態や、電池残量が所定以上か否かに連動して、上記モードを切り換えるシステムとした場合、充電機能が動作している端末状態かどうかを常に利用者が意識する必要があり、充電機能を利用するために利用者に負荷を与えてしまうといった問題があった。また、ＵＳＢ規格内の電源での充電しかできないため、所定の容量を充電するまでに時間を要する等、あまり有効に機能しない充電システム（充電方法）となっている。

一方、上記従来技術２のように、同一端子で、規格内給電機器（例えば、ＰＣ）と規格外給電機器（例えば、ＡＣアダプタ）との切り換え接続を可能としたシステムでは、ノートＰＣにカテゴライズされる比較的大きな携帯端末を除き、一般的に、端末としてマウスや拡張キーボードといった情報機器の入力デバイスの接続をサポートしていない。これは、端末として、情報機器機能よりも優先されるデバイス（例えば、カメラ等）やインタフェース（例えば、音楽／ＴＶ音声／ゲーム音声を聴くためのイヤホン等）を、内蔵・配置しているため、拡張用の入力デバイスのインタフェースを別途内蔵・配置することが、非常に困難な状況となっていることに起因している。

その一方で、携帯電話や携帯ゲーム機等の小型の携帯端末においては、メール送受信やインターネット情報の検索・閲覧機能等を有する情報機器（ＰＣ）としての機能がサポートされる等、多機能化が進んでいる。そして、この多機能化に伴い、これら情報機器機能を利用する上において、端末本体に内蔵・配置されているキーやボタンでは、小さくて非常に操作しにくいという相反する課題（すなわち、マウスやＰＣキーボードの接続が可能な端末のユーザ要求）が存在する。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、小型化設計が容易となるよう、マウス（受電デバイス）、ＡＣアダプタ（規格外給電機器）、ＰＣ（規格内給電機器）の３タイプの機器・デバイスが同一端子で接続可能なインタフェース装置及びこれを搭載した携帯端末機器を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のインタフェース装置は、外部第1信号ラインと外部第２信号ラインに３種類の外部機器のいずれか１つが接続されることにより、それぞれの外部機器に応じて本体側をホスト機器またはスレーブ機器のいずれかの機能に切り換え制御するインタフェース装置において、前記外部第1信号ライン及び前記外部第２信号ラインは前記外部機器の未接続時にそれぞれ所定値に設定されており、前記外部第１信号ラインからの信号が入力される電圧検出回路と、前記外部第２信号ラインからの信号が入力されるＩＤ端子検出回路と、前記電源検出回路の出力信号と前記ＩＤ端子検出回路の出力信号とに基づいて、前記外部第１信号ラインの電源入力または電源出力を切り換え制御する入出力切換制御回路とを備え、前記外部機器の接続時、前記外部第１信号ラインが所定値であり、前記外部第２信号ラインが所定値から遷移した場合、前記入出力切換制御回路は、本体側がホスト機器となるように当該本体側の電源出力回路をオンに切り換え制御し、前記外部第１信号ライン及び前記外部第２信号ラインが共に所定値から遷移した場合、前記入出力切換制御回路は、本体側がスレーブ機器となるように当該本体側の電源入力回路をオンとし、かつ、規格電流値を超えて外部機器から受電可能に切り換え制御し、前記外部第１信号ラインが所定値から遷移し、前記外部第２信号ラインが所定値である場合、前記入出力切換回路は、本体側がスレーブ機器となるように当該本体側の電源入力回路をオンとし、かつ、規格電流値の範囲内で外部機器から受電可能に切り換え制御することを特徴としている。

ここで、３種類の外部機器は、受電デバイス、規格外給電機器、規格内給電機器であり、具体的には、受電デバイスがマウス、規格外給電機器がＡＣアダプタ、規格内給電機器がパーソナルコンピュータである。

また、外部第１信号ラインはＶＢＵＳ端子が接続されているラインであり、外部第２信号ラインはＩＤ端子が接続されているラインである。そして、外部第1信号ライン（ＶＢＵＳ端子）は、外部機器の未接続時に所定値として「Ｌ」に設定されており、外部第２信号ライン（ＩＤ端子）は、外部機器の未接続時に所定値として「Ｈ」に設定されている。

なお、本発明のインタフェース装置は、この他にも、外部機器との間でデータの送受信を行うためのデータ端子（Ｄ＋端子，Ｄ−端子）を備えている。

本発明をさらに具体的に説明すると、前記入出力切換制御回路は、前記ＩＤ端子検出回路の出力信号と前記電源検出回路の出力信号とに基づいて前記電源入力回路と前記電源出力回路の両方を制御するコントローラと、前記ＩＤ端子検出回路の出力信号と前記電源検出回路の出力信号とに基づいて前記電源入力回路を制御する入力オン・オフ切換制御回路とから構成されている。

そして、外部機器として例えば受電デバイスであるマウスが接続されると、外部第１信号ライン（ＶＢＵＳ端子）が所定値（Ｌ）のままであり、外部第２信号ライン（ＩＤ端子）が所定値から遷移（ＨからＬに変化）するので、この信号状態に基づき、コントローラは、電源出力回路をオンに切り換え制御する。このとき、外部第１信号ライン（ＶＢＵＳ端子）に接続されている電源入力回路はオフ状態のままとする。これにより、電源出力回路から例えば５Ｖの電圧がＶＢＵＳ端子を介してマウスに供給され、本発明のインタフェース装置を搭載した携帯端末機器の周辺機器としてマウスを利用することが可能となる。

また、外部機器として例えば規格外給電機器であるＡＣアダプタが接続されると、外部第１信号ライン（ＶＢＵＳ端子）が所定値から遷移（ＬからＨに変化）し、外部第２信号ライン（ＩＤ端子）が所定値から遷移（ＨからＬに変化）するので、この信号状態に基づいて、入力オン・オフ切換制御回路は、電源入力回路をオンに切り換え制御するとともに、コントローラは、規格電流値を超えて外部機器から受電可能に切り換え制御する。このとき、外部第１信号ライン（ＶＢＵＳ端子）に接続されている電源出力回路はオフ状態のままとする。これにより、携帯端末機器の電源回路にＡＣアダプタから規格電流値を超える充電電流が供給されることになる。すなわち、この場合は、ＡＣアダプタに対して本発明の携帯端末機器がスレーブ機器となる。

また、外部機器として例えば規格内給電機器であるＰＣが接続されると、外部第１信号ライン（ＶＢＵＳ端子）が所定値から遷移（ＬからＨに変化）し、外部第２信号ライン（ＩＤ端子）が所定値（Ｈ）のままであるので、この信号状態に基づいて、コントローラは、電源入力回路をオンに切り換え制御するとともに、規格電流値の範囲内で外部機器から受電可能に切り換え制御する。このとき、外部第１信号ライン（ＶＢＵＳ端子）に接続されている電源出力回路はオフ状態のままとする。これにより、携帯端末機器の電源回路にＰＣから規格電流値の範囲内で電流が供給されることになる。すなわち、この場合は、ＰＣに対して本発明の携帯端末機器がスレーブ機器となる。

本発明は上記のように構成したので、端子１つで、受電デバイス、規格内給電機器、規格外給電機器の３タイプの機器・デバイスが接続が可能なインタフェース装置を実現することができる。そのため、このインタフェース装置を携帯端末機器に搭載することで、携帯端末機器の小型化が容易となる。

以下、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、本実施形態のインタフェース装置を搭載した携帯端末機器に外部機器を接続するイメージ図である。本実施形態の携帯端末機器１は、１つの端子（ここではＵＳＢ端子）１１に対して、受電デバイスであるマウス１００、規格外給電機器であるＡＣアダプタ２００、規格内給電機器であるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３００の３タイプの外部機器のそれぞれが接続可能となっており、これら３タイプの外部機器のいずれか１つがＵＳＢ端子１１に接続されることにより、それぞれの外部機器に応じて本体側をホスト機器（給電側）またはスレーブ機器（受電側）のいずれかの機能に切り換え制御するインタフェース装置を備えている。

図２は、本実施形態のインタフェース装置を搭載した携帯端末機器の電気的構成を示す機能ブロック図である。ただし、携帯端末機器の機能については、電源系統を除いて全て図示を省略している。

本実施形態のインタフェース装置１０は、外部第1信号ラインであるＶＢＵＳ端子１１ａと、外部第２信号ラインであるＩＤ端子（判定端子）１１ｂと、接続される外部機器との間でデータの送受信を行うデータ端子（Ｄ＋端子，Ｄ−端子）１１ｃとを備えており、これら端子が１つのＵＳＢ端子１１としてまとめられている。ここで、外部機器の未接続時、ＶＢＵＳ端子１１ａは所定値として「Ｌ」レベルに設定されている。また、ＩＤ端子１１ｂは、図示は省略しているが、プルアップ抵抗を介して３Ｖ電源に接続されることにより、所定値として「Ｈ」レベルに設定されている。

ＶＢＵＳ端子１１ａには、５Ｖ電圧を作成するＶＢＵＳ電源作成回路１２、出力電流制限回路１３、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路１４からなる出力系電源ラインと、携帯端末本体電源回路１５、入力電流制限回路１６、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７からなる入力系電源ラインとが接続されている。また、ＶＢＵＳ端子１１ａは、電圧検出回路１９の入力端子に接続されており、ＩＤ端子１１ｂは、ＩＤ端子検出回路１８の入力端子に接続されている。

また、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７に切換信号（ＶＩＮ１−ＯＮ／ＯＦＦ）を出力して、該入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＮ／ＯＦＦ制御する入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０には、ＩＤ端子検出回路１８の出力信号（ＩＤ−ＤＥＴ）と電圧検出回路１９の出力信号（Ｖｂｕｓ−ＤＥＴ）とが導かれている。

また、本機器全体の動作を制御するコントローラ２１は、ＩＤ端子検出回路１８の出力信号（ＩＤ−ＤＥＴ）を入力する入力ポート２１ａ、電圧検出回路１９の出力信号（Ｖｂｕｓ−ＤＥＴ）を入力する入力ポート２１ｂ、データ端子１１ｃからのデータ信号（Ｄ＋，Ｄ−）を入出力する入出力ポート２１ｃ，２１ｄを備えている。また、コントローラ２１は、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７に切換信号（ＶＩＮ１−ＯＮ／ＯＦＦ）を出力する出力ポート２１ｅ、入力電流制御回路１６に制御信号（ＩＩＮ−ＳＥＬＥＣＴ）を出力する出力ポート２１ｆ、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路１４に切換信号（ＶＯＵＴ−ＯＮ／ＯＦＦ）を出力する出力ポート２１ｇ、ＶＢＵＳ電源作成回路１２に制御信号（５Ｖ−ＯＮ／ＯＦＦ）を出力する出力ポート２１ｈを備えている。

次に、上記構成のインタフェース装置１０において、上記３タイプの外部機器のいずれかが接続された場合の内部回路の切り換え制御動作について具体的に説明する。

上記したように、ＵＳＢ端子１１に外部機器が接続されていない初期状態では、ＶＢＵＳ端子１１ａは「Ｌ」レベル、ＩＤ端子１１ｂは「Ｈ」レベルに設定されている。また、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路１４及び入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７は共にＯＦＦ状態となっている。さらに、入力電流制限回路１６は、入力電流に制限をかけない状態（制限ＯＦＦ状態）となっている。

＜マウス１００を接続した場合＞
この初期状態において、外部機器として受電デバイスであるマウス１００がＵＳＢ端子１１に接続されると、ＶＢＵＳ端子１１ａは所定値（Ｌ）のままであるが、マウス１００のＩＤ端子がグランド（ＧＮＤ）に接続されているため、ＩＤ端子１１ｂが所定値から遷移、すなわち「Ｈ」から「Ｌ」に変化する。その結果、ＩＤ端子検出回路１８からはＩＤ−ＤＥＴとして「Ｌ」の信号が出力され、電圧検出回路１９からＩＤ−ＤＥＴとして「Ｌ」の信号が出力される。

コントローラ２１は、両回路１８，１９からの出力信号のレベルを確認しており、両信号が「Ｌ」，「Ｌ」であることを確認すると、端子２１ｈから５Ｖ−ＯＮ信号を出力して、ＶＢＵＳ電源作成回路１２をＯＮにし、５Ｖ電圧を作成する。

次に、コントローラ２１は、端子２１ｇからＶＯＵＴ−ＯＮ信号を出力して、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路１４をＯＮとする。これにより、ＶＢＵＳ電源作成回路１２、出力電流制限回路１３、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路１４、ＶＢＵＳ端子１１ａを経由して５Ｖ電源がマウス１００に供給されることになる。

このとき、入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０にも、ＩＤ端子検出回路１８から「Ｌ」信号が入力され、電圧検出回路１９から「Ｌ」信号が入力されるが、入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０は、ＩＤ端子検出回路１８から「Ｌ」信号が入力され、電圧検出回路１９から「Ｈ」信号が入力されたときのみ、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７に切換信号（ＶＩＮ２−ＯＮ）を出力して、該入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＮ状態とするようになっている。従って、この場合には、入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０は、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７にＶＩＮ２−ＯＮ信号を出力しないので、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７はＯＦＦ状態のまま維持されることになる。

なお、マウス１００がＵＳＢ端子１１から外されると、ＶＢＵＳ端子１１ａ＝「Ｌ」、ＩＤ端子１１ｂ＝「Ｈ」の初期状態に戻るので、この状態を確認したコントローラ２１は、端子２１ｈから５Ｖ−ＯＦＦ信号を出力して、ＶＢＵＳ電源作成回路１２をＯＦＦにし、端子２１ｇからＶＯＵＴ−ＯＦＦ信号を出力して、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路１４をＯＦＦとする。

＜ＡＣアダプタ２００を接続した場合＞
初期状態において、外部機器として規格外給電機器であるＡＣアダプタ２００が接続されると、ＶＢＵＳ端子１１ａが所定値から遷移、すなわち「Ｌ」から「Ｈ」に変化し、ＡＣアダプタ２００のＩＤ端子がグランド（ＧＮＤ）に接続されているため、ＩＤ端子１１ｂが所定値から遷移、すなわち「Ｈ」から「Ｌ」に変化する。その結果、ＩＤ端子検出回路１８からはＩＤ−ＤＥＴとして「Ｌ」の信号が出力され、電圧検出回路１９からＩＤ−ＤＥＴとして「Ｈ」の信号が出力される。

これにより、入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０には、ＩＤ端子検出回路１８から「Ｌ」信号が入力され、電圧検出回路１９から「Ｈ」信号が入力されるので、上記したように、この場合には入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７にＶＩＮ２−ＯＮ信号を出力して、該入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＮ状態とする。

これにより、接続されたＡＣアダプタ２００から、ＶＢＵＳ端子１１ａ、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７、入力電流制限回路１６を経由して、携帯端末本体電源回路１５に電源が供給される。このとき、上記したように、初期状態において入力電流制限回路１６は入力電流に制限をかけない状態となっているため、ＡＣアダプタ２００から携帯端末本体電源回路１５に５００ｍＡ以上で電源が供給されることになる。

このように、本実施形態では、接続される外部機器がＡＣアダプタ２００である場合、この接続状態を判断して携帯端末本体電源回路１５に５００ｍＡ以上で電源を供給するための内部回路の切り換え制御にコントローラ２１が介在しない構成となっている。従って、携帯端末機器の電池残容量が無いためにコントローラ２１がＯＮしない（動作しない）状態であっても、接続された外部機器がＡＣアダプタ２００であることを確実に判別して、ＡＣアダプタ２００からの電源を携帯端末本体電源回路１５に確実に供給することが可能となっている。

一方、電池残容量がコントローラ２１を稼働できる程度に残っている状態でＶＢＵＳ端子１１ａにＡＣアダプタ２００が接続された場合には、コントローラ２１にも、ＩＤ端子検出回路１８から「Ｌ」信号が入力され、電圧検出回路１９から「Ｈ」信号が入力される。この場合、コントローラ２１は、ＩＤ端子検出回路１８からの「Ｌ」信号と、電圧検出回路１９からの「Ｈ」信号とに基づいて、端子２１ｅから入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７にＶＩＮ１−ＯＮ信号を出力するように構成してもよい。この場合、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７は、コントローラ２１からのＶＩＮ１−ＯＮ信号または入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０からのＶＩＮ１−ＯＮ信号のいずれかの信号に基づいてＯＮ状態に切り換わるように構成しておけばよい。これにより、例えば何らかの不具合（誤動作等）で入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０からＶＩＮ２−ＯＮ信号が出力されなかった場合でも、コントローラ２１からＶＩＮ１−ＯＮ信号が出力されるので、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７を確実にＯＮ状態に切り換えることが可能となる。

なお、ＡＣアダプタ２００がＵＳＢ端子１１から外されると、ＶＢＵＳ端子１１ａ＝「Ｌ」、ＩＤ端子１１ｂ＝「Ｈ」の初期状態に戻るので、この状態を確認した入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０は、ＶＩＮ２−ＯＦＦ信号を出力して、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＦＦ状態とする。また、この状態を確認したコントローラ２１が、端子２１ｅからＶＩＮ１−ＯＦＦ信号を出力して、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＦＦ状態とするように構成してもよい。この場合、入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７は、コントローラ２１からのＶＩＮ１−ＯＦＦ信号または入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路２０からのＶＩＮ１−ＯＦＦ信号のいずれかの信号に基づいてＯＦＦ状態に切り換わるように構成しておけばよい。

＜パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を接続した場合＞
初期状態において、外部機器として規格内給電機器であるＰＣ３００が接続されると、ＶＢＵＳ端子１１ａが所定値から遷移、すなわち「Ｌ」から「Ｈ」に変化し、ＩＤ端子１１ｂは所定値（Ｈ）のままとなる。その結果、ＩＤ端子検出回路１８からはＩＤ−ＤＥＴとして「Ｈ」の信号が出力され、電圧検出回路１９からＩＤ−ＤＥＴとして「Ｈ」の信号が出力される。

これにより、コントローラ２１には、ＩＤ端子検出回路１８から「Ｈ」信号が入力され、電圧検出回路１９から「Ｈ」信号が入力されるので、コントローラ１２は、データ端子１１ｃを介してＰＣ３００と通信を行い、この通信後、まず最初に、端子２１ｆからＩＩＮ−ＳＥＬＥＣＴ信号を出力して、入力電流制限回路１６をＯＮ状態とする。すなわち、入力電流に５００ｍＡの制限をかけるように設定する。

次に、コントローラ２１には、端子２１ｅから入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７にＶＩＮ１−ＯＮ信号を出力して、該入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＮ状態とする。

これにより、携帯端末本体電源回路１５にＰＣ３００から規格電流値の範囲内（５００ｍＡの範囲内）で電流が供給されることになる。

なお、ＰＣ３００がＵＳＢ端子１１から外されると、ＶＢＵＳ端子１１ａ＝「Ｌ」、ＩＤ端子１１ｂ＝「Ｈ」の初期状態に戻るので、この状態を確認したコントローラ２１は、端子２１ｅから入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７にＶＩＮ１−ＯＦＦ信号を出力して、該入力ＯＮ／ＯＦＦ回路１７をＯＦＦ状態とし、次に端子２１ｆからＩＩＮ−ＳＥＬＥＣＴ信号を出力して、入力電流制限回路１６を制限ＯＦＦ状態とする。

因みに、図３は、上記３タイプの外部機器が接続された場合の内部回路の切り換え制御を一覧表にまとめたものである。

本発明のインタフェース装置を搭載した携帯端末機器に外部機器を接続するイメージ図である。 本発明のインタフェース装置を搭載した携帯端末機器の電気的構成を示す機能ブロック図である。 ３タイプの外部機器が接続された場合の本実施形態に係る内部回路の切り換え制御の制御概要を一覧表にまとめた説明図である。

符号の説明

１ 携帯端末機器
１０ インタフェース装置
１１ ＵＳＢ端子
１１ａ ＶＢＵＳ端子
１１ｂ ＩＤ端子（判定端子）
１１ｃ データ端子（Ｄ＋端子，Ｄ−端子）
１２ ＶＢＵＳ電源作成回路
１３ 出力電流制限回路
１４ 出力ＯＮ／ＯＦＦ回路
１５ 携帯端末本体電源回路
１６ 入力電流制限回路
１７ 入力ＯＮ／ＯＦＦ回路
１８ ＩＤ端子検出回路
１９ 電圧検出回路
２０ 入力ＯＮ／ＯＦＦ切換制御回路
２１ コントローラ
１００ マウス
２００ ＡＣアダプタ
３００ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）

Claims (5)

1. 外部第1信号ラインと外部第２信号ラインに３種類の外部機器のいずれか１つが接続されることにより、それぞれの外部機器に応じて本体側をホスト機器またはスレーブ機器のいずれかの機能に切り換え制御するインタフェース装置において、
   前記外部第1信号ライン及び前記外部第２信号ラインは前記外部機器の未接続時にそれぞれ所定値に設定されており、
   前記外部第１信号ラインからの信号が入力される電圧検出回路と、
   前記外部第２信号ラインからの信号が入力されるＩＤ端子検出回路と、
   前記電源検出回路の出力信号と前記ＩＤ端子検出回路の出力信号とに基づいて、前記外部第１信号ラインの電源入力または電源出力を切り換え制御する入出力切換制御回路とを備え、
   前記外部機器の接続時、
   前記外部第１信号ラインが所定値であり、前記外部第２信号ラインが所定値から遷移した場合、前記入出力切換制御回路は、本体側がホスト機器となるように当該本体側の電源出力回路をオンに切り換え制御し、
   前記外部第１信号ライン及び前記外部第２信号ラインが共に所定値から遷移した場合、前記入出力切換制御回路は、本体側がスレーブ機器となるように当該本体側の電源入力回路をオンとし、かつ、規格電流値を超えて外部機器から受電可能に切り換え制御し、
   前記外部第１信号ラインが所定値から遷移し、前記外部第２信号ラインが所定値である場合、前記入出力切換回路は、本体側がスレーブ機器となるように当該本体側の電源入力回路をオンとし、かつ、規格電流値の範囲内で外部機器から受電可能に切り換え制御することを特徴とするインタフェース装置。
2. 請求項１に記載のインタフェース装置において、
   前記入出力切換制御回路は、
   前記ＩＤ端子検出回路の出力信号と前記電源検出回路の出力信号とに基づいて前記電源入力回路と前記電源出力回路の両方を制御するコントローラと、
   前記ＩＤ端子検出回路の出力信号と前記電源検出回路の出力信号とに基づいて前記電源入力回路を制御する入力オン・オフ切換制御回路とからなり、
   前記外部機器の接続時、
   外部第１信号ラインが所定値であり、前記外部第２信号ラインが所定値から遷移した場合には、電源入力回路はオフ状態のままとして、前記コントローラにより電源出力回路をオンに切り換え制御し、
   前記外部第１信号ライン及び前記外部第２信号ラインが共に所定値から遷移した場合には、電源出力回路はオフ状態のままとして、前記入力オン・オフ切換制御回路により電源入力回路をオンに切り換えることにより、規格電流値を超えて外部機器から受電可能に切り換え制御し、
   前記外部第１信号ラインが所定値から遷移し、前記外部第２信号ラインが所定値である場合には、電源出力回路はオフ状態のままとして、前記コントローラにより電源入力回路をオンに切り換えるとともに、規格電流値の範囲内で外部機器から受電可能に切り換え制御することを特徴とするインタフェース装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のインタフェース装置において、
   前記３種類の外部機器が、受電デバイス、規格外給電機器、規格内給電機器のいずれかであることを特徴とするインタフェース装置。
4. 請求項３に記載のインタフェース装置において、
   前記受電デバイスがマウスであり、前記規格外給電機器がＡＣアダプタであり、前記規格内給電機器がパーソナルコンピュータであることを特徴とするインタフェース装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のインタフェース装置を搭載したことを特徴とする携帯端末機器。

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