JP2010282607A - 通信装置、通信装置の制御方法、プログラムおよび記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＳＢホスト側の消費電力をより効果的に低減可能とする。
【解決手段】制御部は、低消費電力状態への移行要求を受けると、満了告知時間を設定してタイマを起動させると共に、接続部を、通常動作状態から通信可能で時間に応じてサスペンド状態に移行する一時的動作状態に移行させる。タイマは、通信部に対する通信要求毎にゼロクリアされる。タイマは、通信部に対する通信要求が所定の時間無く、タイマ値が満了告知時間に達したら、制御部に対して満了告知を行う。制御部は、満了告知に応じて、接続部を、ＳＯＦの送信を停止すると共に接続機器に対する電源供給を制限するサスペンド状態に移行させる。また、制御部は、接続部がサスペンド状態のときに通信部に対して通信要求があると、接続部を一時的動作状態に移行させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信装置、通信装置の制御方法、プログラムおよび記憶媒体に関する。

従来より、電子機器同士を接続する方法として、ホストマシンと複数の周辺機器（デバイス）との間をシリアル通信で接続する、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)接続が普及している。

ＵＳＢの特徴の１つとして、ホストマシンに対して周辺機器を新たに接続したり取り外す場合に、自動的に周辺装置との接続関係を認識する機能であるプラグアンドプレイ機能がある。また、ＵＳＢは、電源を入れたまま、周辺機器の接続および取り外しができる活線挿抜機能（ホットスワップ機能）も有している。ＵＳＢでは、これらの機能により、ユーザが周辺機器の接続の際に、接続する周辺機器のアドレスおよびＩＤ番号などの設定や、周辺機器に対する電源供給について煩わされることが無いよう考慮されている。

従来では、ＵＳＢ接続は、パーソナルコンピュータがホストマシンとなることが一般的であった。一方、近年では、電子機器の内部に組み込まれる機器をＵＳＢにより接続し、ＵＳＢ接続の外部機器と一括して取り扱うことが提案されている。例えば、内蔵のハードディスクドライブといった２次記憶装置や認証デバイス、テンキーやディスプレイなどのＵＩ(User Interface)を実現するためのデバイスを、ＵＳＢを用いて内部的に接続する。

ここで、ＵＳＢによる接続では、ホストマシンとなった電子機器は、ＵＳＢにより接続される機器に対して電源供給を行えることが必要となる場合がある。内部に組み込んだ機器をＵＳＢにより接続する場合であっても、接続された機器に対する電力供給および機器の制御による消費電力など、構成されるシステム全体の電源パフォーマンスを考慮する必要がある。

特許文献１には、接続されたデバイスがＵＳＢ規格に準拠したサスペンド状態を満たしているか動的に判定し、若し、満たしていると判定した場合、ホストマシンからＵＳＢ接続デバイスへのアクセスが無いときに、ＵＳＢ接続デバイスをサスペンド状態へ強制的に移行させる技術が記載されている。

しかしながら、上述の特許文献１は、ホストマシンに対してＵＳＢ接続された機器をサスペンド状態に移行させるものであって、ホストマシン側の低消費電力状態を制御するものではなかった。

特に、近年では、消費電力の低減は重要な課題として挙げられており、ＵＳＢ接続を行うことにより最低消費電力が嵩上げされることは、できるだけ避けなければならない。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであって、通信ホスト側の消費電力をより効果的に低減可能な通信装置、通信装置の制御方法、プログラムおよび記憶媒体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、他の機器を接続する接続手段と、接続手段を介して、他の機器との間で通信要求に従って信号の通信を行う通信手段と、接続手段の状態を、通信手段による通信が可能な第１の状態と、通信手段による通信を行わないと共に接続手段の電力消費を抑制する第２の状態とのうち何れか一方に制御する制御手段とを有し、制御手段は、他の機器が接続された接続手段が第１の状態のときに通信手段に対する通信要求を所定時間受信しない場合に、接続手段の状態を第１の状態から第２の状態に遷移させることを特徴とする。

また、本発明は、通信手段が、接続手段を介して他の機器との間で通信要求に従って信号の通信を行う通信ステップと、制御手段が、接続手段の状態を、通信ステップによる通信が可能な第１の状態と、通信ステップによる通信を行わないと共に接続手段の電力消費を抑制する第２の状態とのうち何れか一方に制御する制御ステップとを有し、制御ステップは、他の機器が接続された接続手段が第１の状態のときに通信ステップに対する通信要求を所定時間受信しない場合に、接続手段の状態を第１の状態から第２の状態に遷移させることを特徴とする。

本発明によれば、他の機器が接続された接続手段が通信可能な第１の状態のときに通信要求を所定時間受信しない場合に、接続手段の状態を通信を行わないと共に接続手段の電力消費を抑制する第２の状態に遷移させるようにしているため、通信ホスト側の消費電力をより効果的に低減可能であるという効果を奏する。

図１は、本発明に適用可能な機器の接続形態を概略的に示す略線図である。 図２は、本発明の実施形態および各変形例に共通の、ＵＳＢにおけるバスの一例の状態遷移を示す状態遷移図である。 図３は、本発明の実施形態および各変形例に共通の、ＵＳＢにおけるバスの一例の状態遷移をより詳細に示す状態遷移図である。 図４は、本発明の実施形態によるＵＳＢ通信部の機能を説明するための機能ブロック図である。 図５は、本発明の実施形態による、接続部の低消費電力状態への一例の移行動作を示すシーケンスチャートである。 図６は、識別情報の例を示す略線図である。 図７は、既知の識別情報のリストの例を示す略線図である。 図８は、本発明の実施形態の第１の変形例による、サスペンド状態への移行の可否を判断する一例の処理を示すフローチャートである。 図９は、ＵＳＢデバイスの識別情報と接続位置とを関連付けて保持することを説明するための略線図である。 図１０は、本発明の実施形態の第２の変形例による、サスペンド状態への移行の可否を判断する一例の処理を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施形態および各変形例に適用可能な、ホスト側機器としての複合機の一例の構成を概略的に示すブロック図である。

＜実施形態＞
以下に添付図面を参照して、本発明に係る通信装置の最良な実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に適用可能な機器の接続形態を概略的に示す。例えば、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)による接続におけるホストマシンとなるホスト側機器１に対して、外部接続機器であるＵＳＢデバイス２、２、…がＵＳＢケーブル３、３、…でそれぞれ接続される。

ホスト側機器１は、ＵＳＢによる通信を行いＵＳＢホストとなるＵＳＢ通信部５と、ＵＳＢ通信部５の状態を管理する状態管理部４とを有する。状態管理部４は、システム全体の状態を管理する。ＵＳＢ通信部５に関しては、状態管理部４は、消費電力を抑えた低消費電力制御の状態（低消費電力状態）と、通信処理を優先するフルアクティブ状態とを管理する。ＵＳＢ通信部５は、ＵＳＢ接続を行うためのポートを複数有し、複数のポートにそれぞれ接続されたＵＳＢデバイス２、２、…との通信を、それぞれ制御することができる。

なお、図１では、ＵＳＢデバイス２がホスト側機器１に対して外部的に接続されるように示されているが、これはこの例に限定されない。すなわち、ＵＳＢデバイス２は、ホスト側機器１の内部に組み込まれる機器であってもよい。このとき、ホスト側機器１とＵＳＢデバイス２とは、ＵＳＢケーブル３で接続されるのに限られず、例えば機器内部の回路として接続されていてもよい。また、ＵＳＢ通信部５に対して、ホスト側機器１に対して外部的に接続されるＵＳＢデバイス２と、内部に組み込まれた機器とを共に接続してもよい。

図２は、本発明の実施形態および各変形例に共通の、ＵＳＢにおけるバスの一例の状態遷移を示す。ＵＳＢにおいて、バスは、概略的には、動作状態とサスペンド状態との２状態を持つ。

動作状態は、バスがアクティブな状態であり、動作状態において、ＵＳＢデバイス２に対して、フレームの開始を示すＳＯＦ(Start Of Frame)を所定間隔で送信する。また、動作状態では、ＵＳＢ通信部５からＵＳＢデバイス２に対してＵＳＢケーブル３を介して電源が供給される。

動作状態は、通常動作状態と、一時的動作状態とを含む。通常動作状態は、バスによる通信が常時可能な状態である。ＵＳＢ通信部５は、動作状態においてシステムの状態管理部４から低消費電力状態要求を受けると、通常動作状態から一時的動作状態へと状態を遷移させる。一時的動作状態は、新規接続、接続の解除、バスに対するアクセス要求といったバスの状態変化が所定時間内に無い場合に、ＵＳＢ通信部５の状態を動作状態からサスペンド状態へと遷移させる。

サスペンド状態は、バスがアイドル状態となる。例えば、サスペンド状態では、ＵＳＢデバイス２に対するＳＯＦの送信を停止すると共に、ＵＳＢデバイス２に対する電源の供給を制限する。これにより、ＵＳＢ通信部５における消費電力が低減される。バスの状態が変化すると、サスペンド状態が一時的に復帰され、状態が一時動作状態に遷移される。なお、サスペンド状態では、接続されるＵＳＢデバイス２が省電力モードに移行することが期待される。

また、システムの状態管理部４により、低消費電力制御による節電効果よりも、低消費電力状態による一時的動作状態とサスペンド状態との間の移行処理に要する時間を無くす方が有効であると判断された場合、状態管理部４からＵＳＢ通信部５に対して恒久的復帰要求が出される。ＵＳＢ通信部５は、この恒久的復帰要求に応じて、状態が一時的動作状態またはサスペンド状態から通常動作状態に遷移され、バスがフルアクティブ状態とされる。

図３は、図２で示した状態遷移をより詳細に示す。動作状態は、低消費電力制御を行うか否かに係る２状態（状態STAY_RESUMEおよび状態STAY_SUSPEND）と、ＵＳＢデバイス２の接続状態に係る２状態（状態MUST_ACTIVEおよび状態MAYNOT_ACTIVE）の４状態を有する。

状態STAY_RESUMEは、恒久的復帰要求を受けている状態である。状態STAY_SUSPENDは、低消費電力移行要求を受けている状態である。また、状態MUST_ACTIVEはバスをアクティブにすべき状態、状態MAYNOT_ACTIVEはバスがアクティブである必要が無い状態である。状態MUST_ACTIVEおよび状態MAYNOT_ACTIVEは、ホスト側機器１に対して外部的に接続されるＵＳＢデバイス２の接続状態で遷移される。一例として、ＵＳＢポートに外部機器であるＵＳＢデバイス２が少なくとも１つ接続されている場合には、状態MUST_ACTIVEとされ、ＵＳＢデバイス２の接続が切断されたら、状態MAYNOT_ACTIVEとされる。

若し、状態STAY_SUSPEND、且つ、状態MAYNOT_ACTIVEであるとき、一時的動作状態に対応し、動作状態からサスペンド状態への状態遷移が可能となる。一方、状態STAY_RESUMEまたは状態MUST_ACTIVEであれば、通常動作状態に対応し、バスがフルアクティブ状態とされる。

動作状態およびサスペンド状態の間での状態遷移が完了するには、所定の時間を要する。図３における移行状態は、この動作状態からサスペンド状態へ、あるいは、サスペンド状態から動作状態への遷移中の状態である。

動作状態からサスペンド状態へ遷移する際の移行状態では、ＵＳＢ通信部５は、先ず、レジューム(RESUME)要求の受け付けを停止し、次にサスペンド状態への移行処理を行う。移行処理が完了すると、バスがサスペンド状態となる。ここで、受け付けが留保されているレジューム要求があれば、当該要求を受け付け、実行を開始させる。また、サスペンド状態から動作状態へ遷移する際の移行状態では、ＵＳＢ通信部５は、先ず、サスペンド要求の受け付けを停止し、次に動作状態へ復帰するためのレジューム処理を行う。レジューム処理が完了した時点でサスペンド要求があれば、動作状態に復帰した所定時間後（例えば１秒後）に、サスペンド状態に遷移させる。

次に、図２および図３を用いて説明した動作について、より具体的に説明する。図４は、図１に示したＵＳＢ通信部５の機能を説明するための機能ブロック図である。図４に例示されるように、ＵＳＢ通信部５は、制御部１０、接続部１１、通信部１２およびタイマ１３を有する。制御部１０は、ＵＳＢ通信部５による通信と、バスの状態を制御する。接続部１１は、ＵＳＢの基本的な機能を有するもので、ＵＳＢデバイス２との物理的な接続を行うと共に、ＵＳＢデバイス２の物理的な接続および切断を検知する。また、接続部１１は、物理的に接続されたＵＳＢデバイス２に対する電源供給が可能とされている。通信部１２は、上位のシステムからの要求に従い、バスによるデータの通信を行う。タイマ１３は、制御部１０の制御に従い時間を計測するものであって、起動時にゼロクリアされると共に、所定の満了告知の時間が設定される。

図５のシーケンスチャートを用いて、本実施形態による、接続部１１の低消費電力状態への一例の移行動作について、詳細に説明する。接続部１１は、ＵＳＢデバイス２との接続を検知すると（ＳＥＱ１０）、その旨を制御部１０に告知する（ＳＥＱ１１）。

ＵＳＢでは、接続時のエニュメレーション(Enumeration)の際に、デバイスからディスクリプタ(Descriptor)と呼ばれる情報を取得する手続きがある。ディスクリプタには、デバイスディスクリプタ、コンフィグレーションディスクリプタ、インターフェイスディスクリプタ、エンドポイントディスクリプタなどを含む。これらのうち、デバイスディスクリプタには、製造会社名(Vendor ID)や製造番号(Product ID)などの、デバイスに関する識別情報が多く含まれている。

図６は、デバイスディスクリプタに含まれる情報のうち、本実施形態において識別情報として用いる情報の例を示す。図６において、「Ｖ」、「Ｐ」および「Ｒ」は、それぞれ、デバイスディスクリプタに含まれるフィールドidVender、フィールドidProductおよびフィールドbcdDeviceに記述される情報を示す。フィールドidVenderは、例えばそのＵＳＢデバイス２の製造会社名を示す。フィールドidProductは、例えばそのＵＳＢデバイス２の製造番号を示す。また、フィールドbcdDeviceは、例えばそのＵＳＢデバイス２のリリース番号を示す。例えば、これらフィールドidVender、フィールドidProductおよびフィールドbcdDeviceに記述される情報を組み合わせることで、そのデバイスを特定することができる。

制御部１０は、ＵＳＢデバイス２の接続が告知されると、接続部１１を介して、ＵＳＢデバイス２に対してこの識別情報を要求する（ＳＥＱ１２、ＳＥＱ１３）。この要求に応じてＵＳＢデバイス２から送信された識別情報は、接続部１１を介して制御部１０に取得される（ＳＥＱ１４、ＳＥＱ１５）。制御部１０は、取得した識別情報を、当該識別情報を取得したＵＳＢデバイス２の接続の切断が検知されるまで保持する。

制御部１０は、ＵＳＢデバイス２から取得した識別情報と、予め記憶されている既知の識別情報のリストとを比較する。その結果、接続されるＵＳＢデバイス２、２…から取得した各識別情報が全て既知の識別情報のリストに登録されていれば、接続部１１のサスペンド状態への移行が可能であると判断する（ＳＥＱ１６）。

なお、既知の識別情報のリストは、例えば図７にリスト７０として示されるように、図６を用いて説明したベンダＩＤ、プロダクトＩＤおよびリリース番号の組み合わせとして、制御部１０の機能を実現するためのプログラムに予め埋め込まれて提供される。これに限らず、リスト７０は、プログラムとは別のデータとして作成し、図示されないＲＯＭ(Read Only Memory)などに予め記憶させて提供してもよいし、ホスト側機器１の外部から通信や記憶媒体を介して提供してもよい。

以下、ＳＥＱ１６でサスペンド状態への移行が可能であると判断され、状態管理部４からの要求に応じて、ＵＳＢ通信部５が低消費電力状態に移行した場合の動作について説明を行う。

一例として、状態管理部４からＵＳＢ通信部５に対して低消費電力状態への移行が要求される（ＳＥＱ１７）。制御部１０は、この低消費電力状態への移行要求に応じて、接続部１１を低消費電力状態の一時的動作状態に移行させる（ＳＥＱ１８）と共に、タイマ１３を起動させる（ＳＥＱ１９）。タイマ１３は、起動されるとタイマ値を所定時間間隔毎にインクリメントさせて時間を計測し、タイマ値が予め設定された所定値に達すると、タイマ値の満了を制御部１０に対して告知する（ＳＥＱ２０）。制御部１０は、タイマ１３からの満了告知を受け取ると、接続部１１をサスペンド状態に移行させる（ＳＥＱ２１）。

通信部１２は、接続部１１が低消費電力状態であるか否かの情報を、接続部１１と共有する。ホスト側機器１の動作により、ＵＳＢ通信部５による接続部１１を介しての通信が必要となった場合、通信部１２は接続部１１の状態を確認する。その結果、接続部１１が低消費電力状態のうちサスペンド状態にあるとされれば、制御部１０に対して、接続部１１の状態の一時的動作状態への移行を要求する。

例えば、通信部１２は、上位システムからの通信要求を受け取ると（ＳＥＱ２２）、制御部１０に対して、接続部１１の一時的動作状態への移行を要求する（ＳＥＱ２３）。制御部１０は、この要求を受けて、接続部１１を低消費電力状態のうち一時的動作状態に移行させ（ＳＥＱ２４）、タイマ１３を起動させる。すなわち、制御部１０は、タイマ１３に対して、タイマ値をゼロクリアさせてタイマ値を０とし（ＳＥＱ２５）、満了告知を行う時間を設定してタイマ値のインクリメントを開始させる。

例えば上位システムから供給される通信データは、通信部１２から接続部１１に渡され（ＳＥＱ２６）、接続部１１からＵＳＢケーブル３を介してＵＳＢデバイス２に送信される（ＳＥＱ２７）。

以降、通信部１２は、新たな通信要求を受ける毎に、制御部１０を介して、タイマ１３に対するタイマ値のゼロクリア、満了告知時間の設定およびタイマ値のインクリメントの開始を指示し、タイマ１３を再起動させる。すなわち、通信部１２は、新たな通信要求を受けると（ＳＥＱ２８）、制御部１０を介してタイマ１３に対するタイマ値のゼロクリアなどを行い、タイマ１３を再起動させる（ＳＥＱ２９、ＳＥＱ３０）と共に、通信データを接続部１１に渡す（ＳＥＱ３１）。接続部１１は、通信部１２から渡された通信データをＵＳＢデバイス２に送信する（ＳＥＱ３２）。次に通信要求を受けた場合（ＳＥＱ３３）も、タイマ１３の再起動以下、同様の処理が行われる。

通信要求を所定時間受信せず、タイマ１３において、タイマ値が満了告知時間に達したら、タイマ１３から制御部１０に対して満了が告知される（ＳＥＱ３９）。

例えば、通信部１２は、通信要求（ＳＥＱ３４）に応じて、上述と同様にして制御部１０を介してタイマ１３のタイマ値のゼロクリアなどを行い、タイマ１３を再起動させる（ＳＥＱ３５、ＳＥＱ３６）と共に、通信データを接続部１１に渡す（ＳＥＱ３７）。通信データは、接続部１１からＵＳＢデバイス２に送信される（ＳＥＱ３８）。ＳＥＱ３４での通信要求に応じたタイマ１３の再起動から設定された満了時間が経過すると、タイマ１３から制御部１０に対して満了が告知される（ＳＥＱ３９）。

満了告知を受けた制御部１０は、上述のＳＥＱ１６と同様にして接続部１１がサスペンド状態へ移行可能か否かを判断し（ＳＥＱ４０）、可能であると判断したら、接続部１１を再びサスペンド状態に移行させる（ＳＥＱ４１）。例えば、制御部１０は、保持している接続中のＵＳＢデバイス２の識別情報と、予め記憶されている既知の識別情報のリスト７０とを比較し、接続中のＵＳＢデバイス２、２…の各識別情報が全て既知の識別情報のリスト７０に登録されていれば、接続部１１のサスペンド状態への移行が可能であると判断する。

なお、システムがフル稼働の状態であり、ＵＳＢの低消費電力制御での節電よりも、サスペンド状態および一時的動作状態の間での状態遷移に要する時間を無くした方が効果的であると判断される場合は、システム全体の状態管理部４から制御部１０に対して恒久的復帰要求がなされる。制御部１０は、恒久的復帰要求を受けた場合、上述のタイマ１３を起動すること無く、接続部１１を通常動作状態に復帰させる動作を行う。

さらに、システムがフル稼働の状態を抜け、ＵＳＢの節電による効果を優先する状況になったら、状態管理部４から制御部１０に対して、低消費電力状態への移行が要求される。ここで、制御部１０は、例えば上述のＳＥＱ１７で低消費電力状態への移行要求をを受けたときと同様、タイマ１３に対してタイマ値のゼロクリアを行うと共に、満了告知を要求する時間を設定し、タイマ１３を起動させる。

なお、上述では、ホスト側機器１のＵＳＢ通信部５に対して１のＵＳＢデバイス２が接続されているように説明したが、これはこの例に限られず、ＵＳＢ通信部５に対して複数のＵＳＢデバイス２、２、…が接続される場合についても適用できる。この場合、ＵＳＢ通信部５に対してＵＳＢデバイス２が追加して接続される毎に、ＳＥＱ１０〜ＳＥＱ１５の処理が実行される。また、ＵＳＢ通信部５に接続される全てのＵＳＢデバイス２、２、…について、ＳＥＱ１６またはＳＥＱ１７からの処理が実行される。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、接続部１１は、ＵＳＢの通信が行われているうちはサスペンド状態に移行せず、通信が停止した一定時間後にサスペンド状態に移行するようにしている。そのため、接続部１１による消費電力を適応的に低減することが可能である。

＜第１の変形例＞
次に、本発明の実施形態の第１の変形例について説明する。本第１の変形例では、上述の実施形態による処理に加え、ＵＳＢ通信部５に接続されたＵＳＢデバイス２、２、…のうち、ＵＳＢ通信部５にとって未知のＵＳＢデバイス２の数を計数する。そして、未知のＵＳＢデバイス２の数が０である場合にのみ、接続部１１がサスペンド状態に移行可能であると判断する。若し、未知のＵＳＢデバイス２の数が０ではない場合は、接続部１１をサスペンド状態に移行させない。

例えば、この未知のＵＳＢデバイス２の数に基づく接続部１１のサスペンド状態への移行可能か否かの判断を、上述した図５のＳＥＱ１６やＳＥＱ４０のタイミングで行う。そして、接続中の未知のＵＳＢデバイス２の数が０ではないとされたら、接続部１１がサスペンド状態に移行不可であると判断し、ＳＥＱ２１やＳＥＱ４１のサスペンド状態への移行処理を行わない。

より具体的には、制御部１０は、未知の接続機器数をカウントするためのカウンタを有し、例えばシステムの起動時に、このカウンタのカウント値を０に初期化する。そして、上述した図５のＳＥＱ１０〜ＳＥＱ１５の処理のようにして接続部１１により接続が告知されたＵＳＢデバイス２の識別情報を取得し、取得した識別情報と、予め記憶されている既知の識別情報のリスト７０とを比較する。その結果、取得した識別情報が既知の識別情報のリスト７０に登録されていなければ、制御部１０は、未知の接続機器数をカウントするカウンタのカウント値を１だけ増加させる。このとき、制御部１０は、取得した識別情報に係るＵＳＢデバイス２が未知の機器である旨を示す情報を保持する。取得した識別情報が既知の識別情報のリスト７０に登録されている場合には、カウント値は変動しない。また、接続部１１から切断されたＵＳＢデバイス２が未知のＵＳＢデバイス２であった場合、未知の接続機器数をカウントするカウンタのカウント値を１だけ減少させる。

図８のフローチャートを用いて、本第１の変形例による、サスペンド状態への移行の可否を判断する一例の処理をより詳細に説明する。制御部１０は、システム起動時などに、未知の接続機器数のカウント値Ｃを０に初期化する（ステップＳ１００）。

次のステップＳ１０１およびステップＳ１０２で、制御部１０は、接続部１１からの告知に基づき、ＵＳＢデバイス２の接続、ならびに、ＵＳＢデバイス２の接続の切断を判断する。より具体的には、ステップＳ１０１で、制御部１０は、ＵＳＢデバイス２の接続または切断を示すイベントの発生を待機し、接続部１１からの告知によりイベントを検出したら、処理をステップＳ１０２に移行させる。ステップＳ１０２で、制御部１０は、検出されたイベントが、ＵＳＢデバイス２の接続部１１への接続を示す接続イベントと、接続部１１からのＵＳＢデバイス２の切断を示す切断イベントとのうち何れのイベントであるかを判断する。

制御部１０は、ステップＳ１０２で、発生したイベントが接続イベントであると判断したら、処理をステップＳ１０３に移行させ、例えば図５のＳＥＱ１２〜ＳＥＱ１５で説明したような手順に従い、所定の接続処理を行う。このとき、制御部１０は、接続されたＵＳＢデバイス２の識別情報を取得する。また、制御部１０は、例えばＵＳＢデバイス２が接続されたポートを示す情報を接続部１１から取得し、このポートを示す情報と当該ＵＳＢデバイス２の識別情報とを関連付けて保持する。

制御部１０は、接続処理が完了すると、処理をステップＳ１０４に移行させ、ステップＳ１０３の接続処理で取得した識別情報と、予め記憶されている既知の識別情報のリスト７０とを比較して、接続されたＵＳＢデバイス２が既知であるか否かを判断する。制御部１０は、ステップＳ１０３で取得した識別情報が既知の識別情報のリスト７０に登録されていたら、接続されたＵＳＢデバイス２が既知であると判断し、処理を後述するステップＳ１１１に移行させる。

一方、ステップＳ１０４で、制御部１０は、ステップＳ１０３で取得した識別情報が既知の識別情報のリスト７０に登録されていなければ、接続されたＵＳＢデバイス２が既知ではないと判断し、処理をステップＳ１０５に移行させ、カウンタ値Ｃを１だけ増加させる。次に、制御部１０は、処理を次のステップＳ１０６に移行させ、取得した識別情報に係るＵＳＢデバイス２が未知の機器である旨を示す情報をレジスタなどに保持し、処理を次のステップＳ１０７に移行させる。

ステップＳ１０７で、制御部１０は、接続部１１がサスペンド状態に移行不可であると判断する。すなわち、この場合には、カウント値Ｃが０ではないため、接続部１１に対して少なくとも１台の未知のＵＳＢデバイス２が接続された状態であると判断できる。そして、処理がステップＳ１０１に戻される。

制御部１０は、上述したステップＳ１０１で、発生したイベントが切断イベントであると判断したら、処理をステップＳ１０８に移行させ、図示されない手順に従い所定の切断処理を行う。この切断処理において、制御部１０は、接続が切断されたポートのポート番号を接続部１１から取得し、取得されたポート番号から接続が切断されたＵＳＢデバイス２の識別情報を知ることができる。

次のステップＳ１０９で、制御部１０は、上述のステップＳ１０４と同様にして、接続が切断されたＵＳＢデバイス２の識別情報と、既知の識別情報のリスト７０とを比較し、当該ＵＳＢデバイス２が未知の機器であるか否かを判断する。制御部１０は、当該ＵＳＢデバイス２が既知の機器であると判断したら、処理をステップＳ１１１に移行する。一方、当該ＵＳＢデバイス２が未知の機器であると判断したら、制御部１０は、処理をステップＳ１１０に移行させ、カウント値Ｃから１を減ずる。そして、処理をステップＳ１１１に移行させる。

ステップＳ１１１で、制御部１０は、カウント値Ｃが０であるか否かを判断する。制御部１０は、カウント値が０であると判定したら、処理をステップＳ１１２に移行させ、接続部１１がサスペンド状態に移行可能であると判断する。

一方、ステップＳ１１１でカウント値Ｃが０ではないと判断したら、制御部１０は、処理を上述したステップＳ１０７に移行させ、接続部１１がサスペンド状態に移行不可であると判断する。

接続部１１がサスペンド状態になった場合、バスがアイドル状態となり、接続されるＵＳＢデバイス２が省電力モードに移行することが期待される。ここで、ホスト側機器１において、内部機器としてのＵＳＢデバイス２のみが接続されているＵＳＢ通信部５（バス）に対して、外部機器としてのＵＳＢデバイス２をさらに接続する場合、この外部機器としてのＵＳＢデバイス２を省電力モードへ移行させる際の試行に失敗したときの影響が、同一のバスに内部機器として接続されるＵＳＢデバイス２の動作に及ぶおそれがある。

この場合、内部機器として接続されるＵＳＢデバイス２への影響は、サスペンド状態への移行時の試行に失敗した際の外部機器としてのＵＳＢデバイス２の挙動に依存することになる。そのため、試行の失敗による内部機器としてのＵＳＢデバイス２への影響範囲の見極めが困難である。

本第１の変形例では、ＵＳＢ通信部５に対して未知のＵＳＢデバイス２が接続されている場合は、接続部１１をサスペンド状態に移行させないようにしている。したがって、接続部１１に接続される未知のＵＳＢデバイス２も、省電力モードへの移行が試行されず、試行の失敗による内部機器としてのＵＳＢデバイス２への影響を考慮する必要がない。

＜第２の変形例＞
次に、本発明の実施形態の第２の変形例について説明する。本第２の変形例では、上述の実施形態による処理に加え、ＵＳＢ通信部５に接続されたＵＳＢデバイス２、２、…のうち、ホスト側機器１に対して外部機器として接続されるＵＳＢデバイス２の数を計数する。そして、外部機器として接続されているＵＳＢデバイス２の数が０である場合にのみ、接続部１１がサスペンド状態に移行可能であると判断する。若し、外部機器として接続されているＵＳＢデバイス２が１つでもあれば、接続部１１をサスペンド状態に移行させない。

ＵＳＢデバイス２が外部機器および内部機器の何れとして接続されたかは、例えば当該ＵＳＢデバイス２が接続されたポートの識別情報に基づき判断することができる。一例として、ＵＳＢデバイス２を接続するための複数のポートそれぞれに対して、接続位置を示すユニークな情報（例えばポート番号）を与えると共に、外部機器としてのＵＳＢデバイス２を接続するためのポートを予め決めておく。そして、図９に例示されるように、接続されたＵＳＢデバイス２毎に、ＵＳＢデバイス２の識別情報と、当該ＵＳＢデバイス２が接続される接続位置とを関連付けて保持する。

例えば、外部機器として接続されるＵＳＢデバイス２の数に基づく接続部１１のサスペンド状態への移行可能か否かの判断を、上述した図５のＳＥＱ１６やＳＥＱ４０のタイミングで行う。そして、外部機器として接続中のＵＳＢデバイス２の数が０ではないとされたら、接続部１１がサスペンド状態に移行不可であると判断し、ＳＥＱ２１やＳＥＱ４１のサスペンド状態への移行処理を行わない。

より具体的には、制御部１０は、外部機器として接続されるＵＳＢデバイス２の数をカウントするためのカウンタを有し、例えばシステムの起動時に、このカウンタのカウント値を０に初期化する。接続部１１は、ＵＳＢデバイス２の接続あるいは切断を検知すると、制御部１０に対して、ＵＳＢデバイス２の接続あるいは切断が検知されたポートの接続位置を告知する。制御部１０は、ＵＳＢデバイス２が接続あるいは切断されたポートが外部機器として接続するためのポートであれば、接続時にはカウンタ値を１だけ増加させ、切断時には１だけ減少させる。

図１０のフローチャートを用いて、本第２の変形例による、サスペンド状態への移行の可否を判断する一例の処理をより詳細に説明する。制御部１０は、システム起動時などに、外部機器として接続されるＵＳＢデバイス２の数のカウント値Ｃ’を０に初期化する（ステップＳ１２０）。

次のステップＳ１２１で、制御部１０は、ＵＳＢデバイス２の接続または切断を示すイベントの発生を待機し、接続部１１からの告知によりイベントを検出したら、処理をステップＳ１２２に移行させる。制御部１０は、ステップＳ１２１で、検出されたイベントが接続イベントおよび切断イベントのうち何れのイベントであるかを判断する。

制御部１０は、ステップＳ１２２で、発生したイベントが接続ベントであると判断したら、処理をステップＳ１２３に移行させ、所定の接続処理を行う。接続処理は、図８のフローチャートにおけるステップＳ１０３での説明と同様に、例えば図５のＳＥＱ１２〜ＳＥＱ１５で説明したような手順に従い行われ、制御部１０は、この接続処理により接続されたＵＳＢデバイス２の識別情報を取得する。また、接続部１１は、この接続処理によりＵＳＢデバイス２が接続されたポートを示す接続位置を、制御部１０に告知する。

次のステップＳ１２４で、制御部１０は、ＵＳＢデバイス２が接続されたポートの接続位置を、接続部１１からの告知により取得し、取得した接続位置と当該接続位置に接続されたＵＳＢデバイス２の識別情報とを、図９に例示したように関連付けて保持する。

次のステップＳ１２５で、制御部１０は、ステップＳ１２３で取得した接続位置で示されるポートが外部機器として接続するためのポートであるか否かを判断する。制御部１０は、ステップＳ１２３で受信した接続位置で示されるポートが外部機器として接続するためのポートではないと判断したら、処理を後述するステップＳ１３２に移行させる。

一方、制御部１０は、ステップＳ１２５で、当該ポートが外部機器として接続するためのポートであると判断したら、処理をステップＳ１２６に移行させてカウント値Ｃ’を１だけ増加させ、処理をステップＳ１２７に移行させる。

ステップＳ１２７で、制御部１０は、接続部１１がサスペンド状態に移行不可であると判断する。すなわち、この場合には、カウント値Ｃ’が０ではないため、外部機器として接続するためのポートにＵＳＢデバイス２が接続された状態であると判断できる。そして、処理がステップＳ１２１に戻される。

制御部１０は、若し、上述したステップＳ１２２で、発生したイベントが切断イベントであると判断したら、処理をステップＳ１２８に移行させ、図示されない手順に従い所定の切断処理を行う。切断処理において、接続部１１は、接続が切断されたポートを示す接続情報を制御部１０に対して告知する。

次のステップＳ１２９で、制御部１０は、接続部１１から告知されたＵＳＢデバイス２の接続が切断されたポートの接続位置を取得する。そして、次のステップＳ１３０で、制御部１０は、ステップＳ１２９で取得した接続位置で示されるポートが外部機器として接続するためのポートであるか否かを判断する。制御部１０は、当該ポートが外部機器として接続するためのポートではないと判断したら、処理を後述するステップＳ１３２に移行させる。

一方、制御部１０は、ステップＳ１３０で、当該ポートが外部機器として接続するためのポートであると判断したら、処理をステップＳ１３１に移行させてカウント値Ｃ’を１だけ減ずる。そして、制御部１０は、処理をステップＳ１３２に移行させる。

ステップＳ１３２で、制御部１０は、カウント値Ｃ’が０であるか否かを判断する。制御部１０は、カウント値Ｃ’が０であると判断したら、処理をステップＳ１３３に移行させ、接続部１１がサスペンド状態に移行可能であると判断する。すなわち、この場合には、接続部１１に対して外部機器としてのＵＳＢデバイス２が接続されていないと判断できる。

一方、制御部１０は、ステップＳ１３２でカウント値Ｃ’が０ではないと判断したら、処理を上述したステップＳ１２７に移行させ、接続部１１がサスペンド状態に移行不可であると判断する。

本第２の変形例においても、上述の第１の変形例と同様に、ＵＳＢ通信部５に対して外部機器としてＵＳＢデバイス２が接続されている場合は、接続部１１をサスペンド状態に移行させないようにしている。したがって、接続部１１に外部機器として接続されるＵＳＢデバイス２も、省電力モードへの移行が試行されず、試行の失敗による内部機器としてのＵＳＢデバイス２への影響を考慮する必要がない。

本第２の変形例において、ホスト側機器１の起動時の初期化動作において、内部接続向けのポートのみの接続処理を行い、機器の初期化が終了し定常動作状態になった時点で、残りのポートに関しての接続処理を行うように構成することもできる。この場合、外部機器として接続されるＵＳＢデバイス２の数の計数は、定常状態に移行した後で接続処理が行われたＵＳＢデバイス２のみについて行えばよいこととなる。

＜実施形態および各変形例に適用可能な構成例＞
図１１は、上述した実施形態および各変形例に適用可能な、ホスト側機器１としての複合機１００の一例の構成を概略的に示す。複合機１００は、例えば、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能といった複数の機能を有する。

図１１において、複合機１００は、バス１０１に対して、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１１０、ＲＡＭ(Random Access Memory)１１１、ＲＯＭ１１２およびＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３が接続される。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１２や後述するストレージ装置１３１に予め格納されたプログラムに従い、ＲＡＭ１１１をワークメモリとして用いてこの複合機１００の全体の動作を制御する。

さらに、複合機１００は、バス１０１に対して、画像データを印刷するためのプリンタ部１２０と、原稿から画像を取り込み画像データに変換するためのスキャナ部１２１と、公衆電話回線などを介してファクシミリ通信を行う通信Ｉ／Ｆ１２２とが接続される。

ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３は、１または複数のポートを有し、各ポートに対応するＵＳＢソケットに接続された機器との間での通信を、ＵＳＢの規格に従い制御する。図１１の例では、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３は、それぞれユニークな識別情報で識別されるポートとなる３つのＵＳＢポート１１３Ａ、１１３Ｂおよび１１３Ｃを有する。図４で説明した接続部１１は、例えばこのＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３に対応する。

図１１の例では、ＵＳＢポート１１３Ａおよび１１３Ｃは、複合機１００の内部に組み込まれる内部機器が接続されるようになっている。例えば、ＵＳＢポート１１３Ａに対してキーパッド１３０が接続され、ＵＳＢポート１１３Ｃに対してストレージ装置１３１が接続されている。

キーパッド１３０は、ユーザ操作を受け付ける操作子と、所定の表示を行う表示部を備え、操作子に対するユーザ操作に応じた制御信号を出力してＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３を介してＣＰＵ１１０に供給する。また、キーパッド１３０は、情報の表示を行う表示部を備え、ＣＰＵ１１０から出力された表示制御信号をＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３を介して受信して、表示部に対して表示制御信号に基づく表示を行う。

ＣＰＵ１１０が、キーパッド１３０に対するユーザ操作に応じた制御信号に基づきプログラムに従い複合機１００の各部を制御することで、複合機１００に、ユーザ操作に応じた動作をさせることができる。例えば、ＣＰＵ１１０は、キーパッド１３０に対するユーザ操作に応じてプリンタ部１２０、スキャナ部１２１および通信Ｉ／Ｆ１２２を所定に制御することで、複合機１００におけるコピー機能やプリンタ機能、ファクシミリ通信機能などを実現させる。

ストレージ装置１３１は、例えばハードディスクドライブや不揮発性の半導体メモリからなる。ストレージ装置１３１に対して、例えばプリンタ部１２０で印刷したり、通信Ｉ／Ｆ１２２でファクシミリ送信するための画像データや、スキャナ部１２１で取り込んだ画像データが格納される。さらに、ストレージ装置１３１は、ＣＰＵ１１０が動作するためのプログラムを格納することができる。

ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３において、ＵＳＢポート１１３Ｂは、複合機１００に対して外部的に機器の接続が可能なようにされている。図１１の例では、ＵＳＢポート１１３Ｂに、複合機１００に対する外部機器としてのカードリーダ１４０が接続されている。カードリーダ１４０は、ＩＣカードや磁気カードの情報を読み出すためのもので、カードから読み出した情報をＵＳＢ Ｉ／Ｆ１１３を介してＣＰＵ１１０に供給する。例えば、ユーザを識別するためのユーザＩＤが記録されたカードから、カードリーダ１４０によりユーザＩＤを読み出してＣＰＵ１１０に供給し、予め登録されたユーザＩＤと比較することで、ユーザ認証を行うことができる。

図１１の例では、カードリーダ１４０は、ＵＳＢポート１１３Ｂに対して着脱可能とされている。すなわち、ＵＳＢポート１１３Ｂには、カードリーダ１４０以外の外部機器も接続することができる。したがって、ＵＳＢポート１１３Ｂには、複合機１００にとって未知の外部機器が接続される可能性がある。一方、ＵＳＢポート１１３Ａおよび１１３Ｃは、複合機１００に対して内部的に組み込まれる機器が接続されるため、複合機１００にとって未知の機器が接続されることはないと考えられる。

なお、ＣＰＵ１１０が動作を行うためのプログラムは、例えば上述したようにＲＯＭ１１２やストレージ装置１３１に予め記憶されて提供される。これに限らず、プログラムをＣＤ(Compact Disk)やＤＶＤ(Digital Versatile Disk)に記録して提供し、図示されないドライブ装置から読み出してストレージ装置１３１などに格納するようにしてもよい。さらに、図示されない通信手段によって、ＬＡＮ(Local Area Network)やインターネットといったネットワークを介してプログラムを取得し、ストレージ装置１３１などに格納することもできる。

本実施形態および各変形例によるホスト側機器１で実行される、ＵＳＢの制御のためのプログラムは、上述した制御部１０、通信部１２およびタイマ１３を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１２やストレージ装置１３１から当該プログラムを読み出して実行することにより各モジュールが主記憶装置（ＲＡＭ１１１）上にロードされ、制御部１０、通信部１２およびタイマ１３が主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、ここでは本発明に適用可能なホスト側機器１が、プリンタ機能、コピー機能、ファクシミリ機能を統合的に利用可能とした複合機１００であるものとして説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、本発明は、ＵＳＢのホストマシンとなる他の種類の電子機器にも適用可能なものである。特に、本発明は、外部的に接続される機器と共に、内部に組み込まれる機器に対してもＵＳＢ接続を行うようにされた電子機器に用いて好適なものである。

また、上述では、本発明に適用される接続方式がＵＳＢ接続であるものとして説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、本発明は、図２を用いて説明したような、状態として、バスによる通信が可能な第１の状態と、バスがアイドル状態となる第２の状態とを有し、第１の状態は、さらに、バスによる通信が常時可能な第３の状態と、所定時間バスの状態に変化が無い場合に第２の状態に移行する第４の状態とを有する方式であれば、他の通信方式にも適用可能なものである。

１ ホスト側機器
２ ＵＳＢデバイス
３ ＵＳＢケーブル
４ 状態管理部
５ ＵＳＢ通信部
１０ 制御部
１１ 接続部
１２ 通信部
１３ タイマ

特許第４１２５３２８号公報

Claims (12)

1. 他の機器を接続する接続手段と、
   前記接続手段を介して、前記他の機器との間で通信要求に従って信号の通信を行う通信手段と、
   前記接続手段の状態を、前記通信手段による前記通信が可能な第１の状態と、前記通信手段による前記通信を行わないと共に前記接続手段の電力消費を抑制する第２の状態とのうち何れか一方に制御する制御手段と
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記他の機器が接続された前記接続手段が前記第１の状態のときに前記通信手段に対する前記通信要求を所定時間受信しない場合に、該接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させる
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記制御手段は、
   前記他の機器が接続された前記接続手段が前記第２の状態のときに前記通信手段に対する前記通信要求があった場合に、該接続手段の状態を前記第１の状態に復帰させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１の状態は、前記通信手段に対する前記通信要求からの時間に応じて前記第２の状態に遷移する一時的動作状態と、前記通信手段による前記通信が常時可能な通常動作状態と
   を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記制御手段は、
   前記接続手段が前記通常動作状態のときに該接続手段の電力消費を抑制する要求を受けた場合に、該接続手段の状態を該通常動作状態から前記一時的動作状態に遷移させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記制御手段は、
   前記接続手段が前記一時的動作状態のときに前記通信手段に対する前記通信要求を所定時間受信しない場合に、前記接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
6. 前記制御手段は、
   前記接続手段に接続された前記他の機器から取得された識別情報が予め保持する既知の識別情報のリスト中に存在しない場合に、前記接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させない
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
7. 前記制御手段は、
   前記接続手段に対して前記他の機器が接続される接続位置に応じて、前記接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させるか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
8. 前記制御手段は、
   前記接続位置のうち、外部接続を行うための接続位置に前記他の機器が接続されている場合に、前記接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させない
   ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記制御手段は、
   前記接続位置のうち、外部接続を行うための接続位置に前記他の機器が接続されていない場合に、前記接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移可能とする
   ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
10. 通信手段が、接続手段を介して他の機器との間で通信要求に従って信号の通信を行う通信ステップと、
    制御手段が、前記接続手段の状態を、前記通信ステップによる前記通信が可能な第１の状態と、前記通信ステップによる前記通信を行わないと共に前記接続手段の電力消費を抑制する第２の状態とのうち何れか一方に制御する制御ステップと
    を有し、
    前記制御ステップは、
    前記他の機器が接続された前記接続手段が前記第１の状態のときに前記通信ステップに対する前記通信要求を所定時間受信しない場合に、該接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させる
    ことを特徴とする通信装置の制御方法。
11. 接続手段に接続された他の機器との間で、通信要求に従って該接続手段を介して信号の通信を行う通信ステップと、
    前記接続手段の状態を、前記通信ステップによる前記通信が可能な第１の状態と、前記通信ステップによる前記通信を行わないと共に前記接続手段の電力消費を抑制する第２の状態のうち何れか一方に制御するステップであって、前記他の機器が接続された前記接続手段が前記第１の状態のときに前記通信ステップに対する前記通信要求を所定時間受信しない場合に、該接続手段の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させる制御ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
12. 請求項１１に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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