JP2013175167A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホスト装置に電子機器が接続されたときに、エニュメレーションに関する処理を高速に実行できる電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器(1)は、USBインターフェースを介してホスト装置(10)へ接続されてUSBファンクションとして動作可能である。電子機器(1)は、電子機器(1)の機能を示す情報であるディスクリプタを格納する格納部(14)と、ディスクリプタをホスト装置(10)へ送信する送信部(8)と、ホスト装置(10)によって出力される、一時停止を示す信号であるサスペンド信号を検出する検出部(7b)と、電子機器(1)とホスト装置(10)との間のエニュメレーションにおいて、送信部(8)がディスクリプタをホスト装置(10)へ送信した後、検出部(7b)がサスペンド信号を検出したとき、その検出結果に基づいて所定の処理を実行する制御部(7)と、を備える。
【選択図】図5B
【解決手段】電子機器(1)は、USBインターフェースを介してホスト装置(10)へ接続されてUSBファンクションとして動作可能である。電子機器(1)は、電子機器(1)の機能を示す情報であるディスクリプタを格納する格納部(14)と、ディスクリプタをホスト装置(10)へ送信する送信部(8)と、ホスト装置(10)によって出力される、一時停止を示す信号であるサスペンド信号を検出する検出部(7b)と、電子機器(1)とホスト装置(10)との間のエニュメレーションにおいて、送信部(8)がディスクリプタをホスト装置(10)へ送信した後、検出部(7b)がサスペンド信号を検出したとき、その検出結果に基づいて所定の処理を実行する制御部(7)と、を備える。
【選択図】図5B
Description
本開示は、USB(Universal Serial Bus)インターフェースを介して外部機器と接続できる電子機器に関する。
USBインターフェースを介して外部機器と接続できる電子機器として、USBデバイスが知られている。そして、複数の機能を備えるUSBデバイスが知られている。複数の機能を備えるUSBデバイスは、各機能を示す情報として複数のUSBディスクリプタ(以下、「ディスクリプタ」という)を格納している。
このようなUSBデバイスとホスト装置との間の通信を確立するための各種手法が提案されている。例えば特許文献1は次のようなUSBファンクション装置(USBデバイス)を開示する。USBファンクション装置は、ホスト装置に接続されると、ホスト装置からディスクリプタを要求される。USBファンクション装置は、この要求に対して、複数の機能の中から使用者によって予め選択された1つの機能を示すディスクリプタをホスト装置へ送信する。ホスト装置が送信されたディスクリプタによって示される機能に対応していない場合、一定時間後、USBファンクション装置は別のディスクリプタを選択する。ここで、別のディスクリプタによって示される機能は、先に送信されたディスクリプタによって示される機能とは異なる。そしてUSBファンクション装置はUSBファンクション装置とホスト装置との間の通信を初期化するUSBバスリセットを発生させる。USBファンクション装置は、USBバスリセット後の再接続時に、ホスト装置からのディスクリプタの要求に対して、選択した別のディスクリプタをホスト装置へ送信する。
このような構成により、特許文献1記載のUSBファンクション装置は、ホスト装置との接続を確立する可能性を向上させる。
しかし、特許文献1に記載された従来のUSBファンクション装置には、ホスト装置との通信を確立するための処理(エニュメレーション)に時間がかかる恐れがあるという利便性の悪さがある。これは以下に述べる理由による。
USBファンクション装置がディスクリプタをホスト装置に送信しても、ホスト装置がそのディスクリプタによって示される機能に対応していない場合、ホスト装置とUSBファンクション装置との間の通信は開始されない。USBファンクション装置は、通信がいつまでも開始されない事態を回避するため、ディスクリプタの送信後、所定時間内にホスト装置からの応答がない場合(タイムアウト)、ホスト装置が送信されたディスクリプタによって示される機能に対応していないと判断する。その場合、USBファンクション装置は、USBファンクション装置内で現在設定されている機能から別の機能に切り替えてから、USBバスリセットを発生させる。そしてUSBファンクション装置は、再接続後に別の機能に対応するディスクリプタをホスト装置に送信する。このような動作が行われるので、USBファンクション装置は、ホスト装置が対応していない機能を示すディスクリプタを送信した場合、所定時間が経過するまで機能を切り替えて再接続することができない。よって、USBファンクション装置とホスト装置との間のエニュメレーションに時間がかかる。
本開示は、ホスト装置に電子機器が接続されたときに、エニュメレーションに関する処理を高速に実行できる電子機器を提供する。
USBデバイスを制御する機能を備えたホスト装置としてパーソナルコンピュータ(PC)が知られている。このようなPCは、USBデバイスがPCに接続されると、ディスクリプタをUSBデバイスに要求する。この要求に対して、USBデバイスは予め使用者によって選択された機能を示すディスクリプタをPCに送信する。送信されたディスクリプタに対するPCの応答は、PCを制御するソフトウェアであるオペレーティング・システム(OS)によって異なる。
PC(または、PCを制御するOS)が、PCへ送信されたディスクリプタにPCが対応していないと判断したとき、即座に、一時停止(サスペンド)を示す信号をUSBデバイスに送信するPC(OS)が存在する。
従来のUSBデバイスは、このようなOSによって制御されるPCにUSBインターフェースを介して接続されるときにも、既に述べたように、エニュメレーションに時間がかかりうるという問題がある。
本開示における第1の電子機器は、USBインターフェースを介してホスト装置へ接続されてUSBファンクションとして動作可能である。電子機器の機能を示す情報であるディスクリプタを格納する格納部と、ディスクリプタをホスト装置へ送信する送信部と、ホスト装置によって出力される、一時停止を示す信号であるサスペンド信号を検出する検出部と、電子機器とホスト装置との間のエニュメレーションにおいて、送信部がディスクリプタをホスト装置へ送信した後、検出部がサスペンド信号を検出したとき、検出結果に基づいて所定の処理を実行する制御部と、を備える。
また、本開示における第2の電子機器は、ホスト装置へ接続可能である。ホスト装置は、電子機器の機能に非対応であるときに所定の信号を電子機器に送信する。電子機器は、電子機器の機能を示す情報である機能情報を格納する格納部と、機能情報をホスト装置へ送信する送信部と、所定の信号を検出する検出部と、電子機器とホスト装置との間の通信を確立するための処理において、機能情報がホスト装置へ送信された後、検出部が所定の信号を検出したとき、検出結果に基づいて所定の処理を実行する制御部と、を備える。
また、本開示における第3の電子機器は、USBインターフェースを介してホスト装置へ接続されてUSBデバイスとして動作可能である。電子機器は、それぞれが複数の機能を示す複数のディスクリプタを格納する格納部と、複数のディスクリプタのうちの第1のディスクリプタをホスト装置へ送信する送信部と、ホスト装置から出力されるサスペンド信号を検出する検出部と、送信部が第1のディスクリプタをホスト装置へ送信した後、検出部がサスペンド信号を検出したとき、送信部が複数のディスクリプタのうち別のディスクリプタをホスト装置へ送信するよう、送信部を指示する制御部とを備える。
本開示における電子機器は、送信部を介してディスクリプタをホスト装置へ送信した後、検出部がサスペンド信号を検出したとき、その検出結果に基づいて、所定の処理を実行する。これにより、電子機器は、ホスト装置に接続されたときに、エニュメレーションに関する処理を、タイムアウトを検出する電子機器より高速に実行できる。
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態について説明する。以下、ホスト装置としてパーソナルコンピュータを例示し、電子機器として、パーソナルコンピュータにUSBインターフェースを介して接続できるデジタルカメラを例示する。
ただし、必要以上に詳細な説明は省略される場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細な説明および実質的に同一の構成に対する重複した説明は省略される。以下の説明が不必要に冗長になることを避けることが、当業者の理解を容易にするからである。
なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を充分に理解できるよう以下の説明および添付の図面を開示するのであって、以下の説明および添付の図面によって特許請求の範囲の主題を限定することを意図しない。
<1.デジタルカメラの構成>
本実施形態のデジタルカメラについて説明する。
本実施形態のデジタルカメラについて説明する。
<1−1.デジタルカメラの外装の構成>
図1は、本実施形態のデジタルカメラと、そのデジタルカメラに接続されたパーソナルコンピュータとを示す図である。デジタルカメラ1は、外部機器であるパーソナルコンピュータ(以下、「PC」という)10と、USBケーブル9を介して接続されることが可能である。このUSB接続において、PC10がホスト(USBホスト装置)であり、デジタルカメラ1がファンクション(ペリフェラル、USBデバイス)である。
図1は、本実施形態のデジタルカメラと、そのデジタルカメラに接続されたパーソナルコンピュータとを示す図である。デジタルカメラ1は、外部機器であるパーソナルコンピュータ(以下、「PC」という)10と、USBケーブル9を介して接続されることが可能である。このUSB接続において、PC10がホスト(USBホスト装置)であり、デジタルカメラ1がファンクション(ペリフェラル、USBデバイス)である。
デジタルカメラ1は、液晶モニタ5と、LED11と、操作部15とを備える。操作部15は電源スイッチ15aと、シャッター釦15bと、決定釦15cと、カーソルキー15dと、メニュー釦15eとを含む。
液晶モニタ5は撮像済みの画像やスルー画像を表示する表示手段である。操作部15は、使用者の操作を受け付ける。電源スイッチ15aは、デジタルカメラ1の電源のON/OFFを切り替えるためのスイッチであり、本図の両矢印の方向に移動可能である。電源スイッチ15aが両矢印のON側に移動されると電源はON状態になり、電源スイッチ15aが両矢印のOFF側に移動されると電源はOFF状態になる。シャッター釦15bは、デジタルカメラ1のシャッターを動作させるための釦である。シャッター釦15bが押下されるとシャッターが動作する。カーソルキー15dは、液晶モニタ5に表示される画像内のカーソルを移動させるためのキーである。決定釦15cは、カーソルによって選択された項目の確定等を行うための釦である。メニュー釦15eは、液晶モニタ5に表示される画像内に設定メニュー等を表示するための釦である。
なお、デジタルカメラ1は液晶モニタ5の代わりに例えば有機EL表示パネルを備えてもよい。また、デジタルカメラ1は、これらの表示部材に限らず、画像を表示できる任意のデバイスを備えてもよい。
LED11は、点灯することにより、バッテリが充電中であることを使用者に提示する。この目的のために、LED11は、PC10とデジタルカメラ1とがUSBケーブル9で接続された場合に、デジタルカメラ1のバッテリがPC10から供給される5Vの電圧で充電されている間、点灯する。
<1−2.デジタルカメラ内部の構成>
デジタルカメラ1の構成について説明する。
図2は、デジタルカメラ1の電気的構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1は、撮像部2と、画像処理部3と、メモリカード4と、システム制御部6と、USB制御部7と、USBコネクタ8と、電源制御部12と、バッテリ13と、RAM/ROM14とを備える。
デジタルカメラ1の構成について説明する。
図2は、デジタルカメラ1の電気的構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1は、撮像部2と、画像処理部3と、メモリカード4と、システム制御部6と、USB制御部7と、USBコネクタ8と、電源制御部12と、バッテリ13と、RAM/ROM14とを備える。
撮像部2は、被写体の光学的信号を電気的信号に変換して画像データを生成する。撮像部2はレンズおよびCCD等で構成される。
画像処理部3は、撮像部2によって生成された画像データに所定の処理を施す。例えば、画像処理部3は画像データに拡大処理、縮小処理、圧縮処理(JPEG圧縮等)および/または伸長処理等を施す。画像処理部3は、処理を施した画像データを液晶モニタ5、メモリカード4および/またはシステム制御部6に出力する。
メモリカード4は画像処理部3から出力された画像データを格納する。また、メモリカード4は格納した画像データを画像処理部3に出力する。メモリカード4は半導体メモリ(フラッシュメモリ、強誘電体メモリ等)等で構成される。
システム制御部6は、デジタルカメラ1の各部を制御する制御部であり、CPU等で構成される。システム制御部6は、操作部15によって受け付けられた操作に基づいて、撮像部2、画像処理部3およびUSB制御部7を制御する。
USBコネクタ8は、USBケーブル9を接続するコネクタである。
USB制御部7はUSB規格に準拠した通信を制御する手段である。USB制御部7は、状態管理部7aと、サスペンド検出部7bと、ディスクリプタ切り替え部7cと、バスリセット発生・検出部7dと、VBUS検出部7eと、通信制御部7fとを含む。
状態管理部7aはUSB接続時のデジタルカメラ1の状態を管理する。サスペンド検出部7bはPC10の一時停止状態(サスペンド状態)を検出する。ディスクリプタ切り替え部7cは、デジタルカメラ1がデバイス・ディスクリプタ要求をPC10から受信したときにデジタルカメラ1がPC10に送信するデバイス・ディスクリプタ(後述)を決定する。バスリセット発生・検出部7dは、デジタルカメラ1とPC10との間のUSBインターフェースを介した通信をデジタルカメラ1側からリセットする(バスリセット)ための制御を行う。VBUS検出部7eは、デジタルカメラ1がPC10にUSBケーブル9を介して接続されたとき、USBケーブル9のVBUS信号線を通じてPC10から供給される5V電圧(以下、「VBUS」ともいう)を検出する。VBUS検出部7eは、VBUSを検出することにより、デジタルカメラ1とPC10とのUSBコネクタ8を介した接続を検出する。通信制御部7fはPC10とデジタルカメラ1との間の通信を制御する。
電源制御部12は、バッテリ13および/またはAC電源の電圧を検出し、デジタルカメラ1の動作に必要な電力をデジタルカメラ1の各部へ供給するよう、バッテリ13および/またはAC電源を制御する。
また、電源制御部12は、PC10とデジタルカメラ1とがUSBケーブル9で接続された場合、PC10の5Vの電源によるバッテリ13の充電を制御する。
RAM/ROM14は、揮発性のRAMと、読み出し専用の不揮発性のROMとを含む。RAMは、デジタルカメラ1内で扱われる画像データおよびその他のデータを一時的に格納する。ROMはあらかじめ決められた不変の情報と、システム制御部6が実行するプログラム等とを格納している。また、ROMは、USB接続においてUSB制御部7によって使用される複数のデバイス・ディスクリプタと、複数のコンフィグレーション・ディスクリプタとを格納している。
本実施形態のデバイス・ディスクリプタおよびコンフィグレーション・ディスクリプタはUSB規格に則った形式を有する情報である。
本実施形態のデジタルカメラ1のRAM/ROM14は、2つのデバイス・ディスクリプタと2つのコンフィグレーション・ディスクリプタとを格納している。各デバイス・ディスクリプタは、デジタルカメラ1に対応するデバイスID、サポートする通信設定(コンフィグレーション)の数の情報を含む。本実施形態の各デバイス・ディスクリプタは、1つの通信設定をサポートする。したがって、各デバイス・ディスクリプタはそれぞれコンフィグレーション・ディスクリプタと関連付けられている。コンフィグレーション・ディスクリプタは少なくとも、PC10への電力要求の有無を示す情報と、デジタルカメラ1がサポートする通信クラス(例えば、マスストレージクラス、オーディオクラスなど)を含む。またコンフィグレーション・ディスクリプタは、コンフィグレーション・ディスクリプタがホスト装置へ電力を要求することを示す情報を含む場合、要求する電力容量を示す情報をさらに含む。
デジタルカメラ1のRAM/ROM14によって格納される2つのコンフィグレーション・ディスクリプタについて説明する。以下、2つのコンフィグレーション・ディスクリプタを、「コンフィグレーション・ディスクリプタA」、「コンフィグレーション・ディスクリプタB」という。コンフィグレーション・ディスクリプタAは、デジタルカメラ1がバスパワーで動作するために、ホスト装置(本実施形態ではPC10)に電力を要求することを示す情報を含む。以下、ホスト装置へ電力を要求することを示す情報を「電力要求ありの情報」という。
コンフィグレーション・ディスクリプタBは、デジタルカメラ1がセルフパワーで動作するために、PC10に電力を要求しないことを示す情報を含む。以下、PC10へ電力を要求しないことを示す情報を「電力要求なしの情報」という。
また、コンフィグレーション・ディスクリプタAは、PC10に要求する電力の値(例えば500mA)を示す情報と、通信クラスがマスストレージであることを示す情報とをさらに含む。コンフィグレーション・ディスクリプタBは、デジタルカメラ1が対応する通信クラスがマスストレージであることを示す情報をさらに含む。
なお、デジタルカメラ1は、上述の「課題を解決するための手段」で述べた電子機器の一例である。RAM/ROM14は格納部の一例である。USBコネクタ8は送信部の一例である。サスペンド検出部7bは検出部の一例である。USB制御部7は制御部の一例である。
<2.デジタルカメラの動作>
以上の構成を有するデジタルカメラ1がPC10に接続されたときの、PC10との通信を確立するためのデジタルカメラ1の動作を説明する。まず、一般的なUSB接続における通信の確立のための動作について説明し、その後、本実施形態のデジタルカメラ1がPC10との通信の確立のための動作を説明する。
以上の構成を有するデジタルカメラ1がPC10に接続されたときの、PC10との通信を確立するためのデジタルカメラ1の動作を説明する。まず、一般的なUSB接続における通信の確立のための動作について説明し、その後、本実施形態のデジタルカメラ1がPC10との通信の確立のための動作を説明する。
<2−1.USB接続を確立する動作>
一般的なUSB接続における通信の確立のための動作について説明する。
一般的なUSB接続における通信の確立のための動作について説明する。
図3Aは、デジタルカメラ1とPC10との間のUSBインターフェースを介した通信が確立されるまでの一般的な動作(エニュメレーション)を説明するためのシーケンスを示す図である。
なお、PC10は、状況に応じて、一時停止を示す信号(以下、「サスペンド信号」という)をデジタルカメラ1へ出力する。サスペンド信号は、PC10が一時停止をデジタルカメラ1に示す間、出力されつづける。具体的には、PC10は、PC10に対してUSBデバイス(本実施形態ではデジタルカメラ1)が接続された直後の所定時間、PC10がUSBデバイスから送信されたコンフィグレーション・ディスクリプタによって示されるUSBデバイスの機能に対応していないと判断した場合、およびPC10が省電力モード等である期間、サスペンド信号を出力する。
USBデバイスがPC10に接続された直後に出力されるサスペンド信号は、所定時間の経過後、その出力が停止される。以下、USBデバイスの接続直後に出力されるサスペンド信号によって示されるサスペンド状態を「初期サスペンド状態」という。また、PC10がUSBデバイスから送信されたコンフィグレーション・ディスクリプタによって示されるUSBデバイスの機能に対応していないと判断した場合に出力されるサスペンド信号は、USBデバイスとPC10との間の通信が初期化(バスリセット)されるまで、出力されつづける。また、PC10が省電力モード等に移行した場合のサスペンド信号は、PC10が省電力モード等から解除されると、その出力が停止される。
デジタルカメラ1は、サスペンド信号がこれらのいずれの場合において出力されたのかを判定する機能を備える。この判定機能の詳細については後述する。
また、USB接続はホスト装置が主体として動作する仕組みであるので、デジタルカメラ1は、デジタルカメラ1がPC10からの要求を受信したときに要求に応答するという形式で、通信する。
デジタルカメラ1がPC10にUSBケーブル9を介して接続されると、ホスト装置であるPC10は初期サスペンド状態を示すサスペンド信号をデジタルカメラ1へ送信する。初期サスペンド状態は所定時間後に解除される。デジタルカメラ1およびPC10は、初期サスペンド状態の解除後、デジタルカメラ1とPC10との間の通信を確立するための要求処理および応答処理(エニュメレーション)を開始する。
すなわち、図3Aに示すように、デジタルカメラ1がUSBケーブル9を介してPC10に接続され(S41)、そして初期サスペンド状態が解除されたとき、PC10は、デジタルカメラ1と通信するために、デジタルカメラ1に指定するアドレスを決定し、このアドレスとともにアドレス設定の要求をデジタルカメラ1へ送信する(S42)。
デジタルカメラ1は、アドレス設定の要求を受信すると、指定されたアドレスを格納した後、アドレス設定の完了をPC10へ通知する(S43)。PC10に指定されたアドレスがデジタルカメラ1に設定されることで、PC10はPC10に接続されたデジタルカメラ1を識別して管理することが可能となり、デジタルカメラ1はPC10に指定されたアドレスに対応する要求のみに応答することが可能となる。
PC10は、アドレス設定(S42、S43)後、接続されたデジタルカメラ1のデバイスIDおよびサポートする通信設定(コンフィグレーション)の数等を取得するために、デバイス・ディスクリプタをデジタルカメラ1に要求する(S44)。デジタルカメラ1は、デバイス・ディスクリプタの要求を受信すると、デジタルカメラ1のUSB制御部7によって予め設定されたデバイス・ディスクリプタをPC10へ送信する(S45)。
PC10は、取得したデバイス・ディスクリプタに基づいて、デジタルカメラ1の電力要求の有無および通信クラス等に関する情報を取得するために、コンフィグレーション・ディスクリプタをデジタルカメラ1へ要求する(S46)。
デジタルカメラ1のUSB制御部7は、コンフィグレーション・ディスクリプタの要求を受信すると、ディスクリプタ切り替え部7cによって予め設定されたデバイス・ディスクリプタに関連付けられたコンフィグレーション・ディスクリプタを、PC10へ送信する(S47)。
PC10は、取得したコンフィグレーション・ディスクリプタに基づいて、デジタルカメラ1によって要求された電力設定(PC10への電力要求の有無および/または電力容量)と、デジタルカメラ1がサポートする通信クラスとにPC10が対応しているか否かを判定する。PC10は、デジタルカメラ1によって要求された電力設定および通信クラスに対応していると判断した場合、コンフィグレーション設定をデジタルカメラ1へ要求する(S48)。ここでコンフィグレーション設定の要求は、デジタルカメラ1が設定すべきコンフィグレーションを指定するための情報を含む。
デジタルカメラ1のUSB制御部7は、コンフィグレーション設定の要求を受信すると、PC10へ送信したコンフィグレーション・ディスクリプタによって示される通信クラス(例えば、マスストレージ)でPC10と通信するよう、コンフィグレーション設定を実行する。そしてデジタルカメラ1のUSB制御部7は、コンフィグレーション設定の完了をPC10へ通知する(S49)。
これ以降、デジタルカメラ1とPC10とは、コンフィグレーション設定において設定された通信クラスで通信できる。
以上の動作により、デジタルカメラ1とPC10との間のエニュメレーションが完了する。
一方、PC10は、デジタルカメラ1によって要求された電力設定および通信クラスに非対応であると判断した場合、コンフィグレーション設定の要求をデジタルカメラ1へ送信しない。この場合、前述のとおり、PC10とデジタルカメラ1との間の通信はいつまでも開始されないという問題が生じる。
従来技術はこの問題に、タイムアウトを検出することにより対処していた。しかしこの方法によっても、通信が確立されるまでに時間がかかるという問題が残されていた。
しかし本実施形態のデジタルカメラ1はこの問題を解決する。図3Bを参照してその解決手段の概略を説明する。デジタルカメラ1も、図3Aで示した一般的なエニュメレーションを同様に行なう(S41〜S49)。しかしデジタルカメラ1は、コンフィグレーション・ディスクリプタを送信した(S47)後、PC10がサスペンド信号を出力したときは(S50)、PC10へ送信すべきディスクリプタ(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)を変更する(S51)。そしてデジタルカメラ1はバスリセットを行ない(S52)、エニュメレーションを再び実施する。このとき出力されるサスペンド信号は、PC10がデジタルカメラ1から送信されたコンフィグレーション・ディスクリプタによって示される機能に非対応であるときに出力されるものである。よって、デジタルカメラ1はこのサスペンド信号を検出することによって、PC10がデジタルカメラ1の機能に非対応であると判断できる。これにより、通信が確立されるまでの時間を、タイムアウトを検出する方式に比べて短縮できる。
このようなデジタルカメラ1の動作の詳細について以下で説明する。
<2−2.デジタルカメラ内部の状態遷移>
本実施形態のデジタルカメラ1の、エニュメレーションにおける状態遷移について説明する。デジタルカメラ1の状態管理部7aは、エニュメレーションにおけるデジタルカメラ1内部のUSB接続に関する状態(以下、「USB接続状態」という)を管理する。例えば、デジタルカメラ1のアドレス設定が完了したとき、状態管理部7aはUSB接続状態を、アドレスが設定済みである状態を示す「アドレス設定済み状態」に設定する。USB接続状態の管理は、例えば、USB接続状態を示す情報を用いることにより、またはUSB接続状態を検知する装置を用いることにより実現できる。
本実施形態のデジタルカメラ1の、エニュメレーションにおける状態遷移について説明する。デジタルカメラ1の状態管理部7aは、エニュメレーションにおけるデジタルカメラ1内部のUSB接続に関する状態(以下、「USB接続状態」という)を管理する。例えば、デジタルカメラ1のアドレス設定が完了したとき、状態管理部7aはUSB接続状態を、アドレスが設定済みである状態を示す「アドレス設定済み状態」に設定する。USB接続状態の管理は、例えば、USB接続状態を示す情報を用いることにより、またはUSB接続状態を検知する装置を用いることにより実現できる。
以下、デバイス・ディスクリプタおよびコンフィグレーション・ディスクリプタを総称して「ディスクリプタ」という。また、コンフィグレーション・ディスクリプタAと、コンフィグレーション・ディスクリプタAに関連付けられたデバイス・ディスクリプタとを総称して「ディスクリプタA」という。コンフィグレーション・ディスクリプタBと、コンフィグレーション・ディスクリプタBに関連付けられたデバイス・ディスクリプタとを総称して「ディスクリプタB」という。
図4は、本実施形態のデジタルカメラ1の、エニュメレーションにおけるUSB接続状態の遷移を説明するための図である。
電源スイッチ15aがON側に移動されると、状態管理部7aはUSB接続状態を、デジタルカメラ1がPC10とUSBインターフェースを介して接続されていない状態を示す「USBケーブル切断状態」(S1)に設定する。
USB接続状態が「USBケーブル切断状態」(S1)であるとき、VBUS検出部7eがデジタルカメラ1とPC10との接続を検出すると、状態管理部7aはUSB接続状態を「接続済み状態」(S2)に設定する。
USB接続状態が「接続済み状態」(S2)であるとき、初期サスペンド状態の解除後、デジタルカメラ1のアドレス設定が完了すると(図3AにおけるステップS42、S43)、状態管理部7aはUSB接続状態を「アドレス設定済み状態」(S3)に設定する。
USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)であるとき、ディスクリプタの要求/送信とデジタルカメラ1のコンフィグレーション設定とが完了すると(図3AにおけるステップS43〜S49)、状態管理部7aはUSB接続状態を「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)に設定する。
ここで、PC10がデジタルカメラ1から送信されたディスクリプタによって示される電力設定および通信クラスに非対応である場合、前述の通り、PC10はコンフィグレーション設定をデジタルカメラ1へ要求しない。この場合、PC10は、サスペンド信号をデジタルカメラ1へ出力する(図3BにおけるステップS50)。例えば、PC10へ送信されたディスクリプタが電力要求ありの情報を含み500mAの電力供給がPC10へ要求された場合、PC10がデジタルカメラ1から要求された電力をデジタルカメラ1に供給できるか否かの判定は、PC10の種類(あるいはPC10を制御するOSの種類)によって異なる。よって、PC10(あるいはPC10を制御するOS)は、デジタルカメラ1から要求された電力をデジタルカメラ1に供給できないと判断した場合、コンフィグレーション設定をデジタルカメラ1へ要求せずに、サスペンド信号をデジタルカメラ1へ出力する。
USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)であるときに、ディスクリプタの要求/応答(図3AのステップS44〜S47)が行われた後、サスペンド検出部7bがサスペンド信号を検出した場合、USB制御部7は、送信したディスクリプタによって示される設定ではデジタルカメラ1がPC10と通信できないと判断する。USB制御部7のこの判断に基づいて、状態管理部7aはUSB接続状態を「ディスクリプタ切り替え&再接続状態」(S5)に設定する。「ディスクリプタ切り替え&再接続状態」(S5)において、デジタルカメラ1は、ディスクリプタを先に送信されたディスクリプタから別のディスクリプタへ変更した(S51)後、PC10へ再接続する(S52)。
状態管理部7aがUSB接続状態を「ディスクリプタ切り替え&再接続状態」(S5)に設定すると、ディスクリプタ切り替え部7cは送信すべきディスクリプタを、先に送信されたディスクリプタから別のディスクリプタへ変更する(S51)。その後、バスリセット発生・検出部7dがUSBバスリセットを発生させることで、デジタルカメラ1とPC10との接続が再度実施される(S52)。このとき、状態管理部7aはUSB接続状態を「接続済み状態」(S2)に設定する。
また、PC10は、デジタルカメラ1のコンフィグレーション設定が完了(図3AにおけるステップS48〜S49)すると、デジタルカメラ1によって設定された通信クラスでデジタルカメラ1と通信する。この通信中に、PC10は、省電力モード等に移行してサスペンド信号をデジタルカメラ1へ出力する場合がある。つまり、USB接続状態が「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)であるときに、サスペンド検出部7bがサスペンド信号を検出する場合がある。この場合、状態管理部7aはUSB接続状態を「サスペンド状態」(S6)に設定する。「サスペンド状態」(S6)は、デジタルカメラ1が、PC10の省電力モード等に起因するサスペンド状態が解除されるまで待機する状態を示す。サスペンド検出部7bがサスペンド信号の途絶(つまり、PC10のサスペンド状態の解除)を検出すると、状態管理部7aはUSB接続状態を「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)に戻す。
また、USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)または「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)であるときにバスリセット発生・検出部7dがUSBバスリセットを行なった(または検出した)場合、状態管理部7aはUSB接続状態を「接続済み状態」(S2)に設定する。
また、USB接続状態が図4に示されるいずれかの状態(S1〜S6)に設定されているときに、VBUS検出部7eがVBUSに5V電圧が供給されなくなったことを検出すると、状態管理部7aはUSB接続状態を「USBケーブル切断状態」(S1)に設定する。図4には状態S2から状態S1への遷移を示す矢印のみ描かれているが、他の状態(S3〜S6)から状態S1へ遷移してもよい。
<2−3.デジタルカメラの動作の詳細>
図5Aおよび図5Bを参照して、本実施形態のデジタルカメラ1がPC10とのUSBインターフェースを介した接続を確立する一連の動作(エニュメレーション)について、具体的に説明する。
図5Aおよび図5Bを参照して、本実施形態のデジタルカメラ1がPC10とのUSBインターフェースを介した接続を確立する一連の動作(エニュメレーション)について、具体的に説明する。
デジタルカメラ1の電源スイッチ15aがON側になると、状態管理部7aは、USB接続状態を「USBケーブル切断状態」(S1)に設定する(F01)。次に、ディスクリプタ切り替え部7cは、PC10へ送信すべきディスクリプタとして、電力要求ありの情報を含むディスクリプタAを設定する(F02)。ここで、ディスクリプタAは、前述のとおり、電力要求ありの情報を含むディスクリプタである。
それからVBUS検出部7eは、VBUSを検出することにより、デジタルカメラ1とPC10とがUSBケーブル9を介して接続されたか否かを判定する(F03)。VBUS検出部7eは、VBUSが検出されなかった場合(ステップF03におけるNO)、VBUSが検出されるまで、USB接続の判定を繰り返す。
一方、VBUS検出部7eがVBUSを検出した場合(ステップF03におけるYES)、状態管理部7aはUSB接続状態を「接続済み状態」(S2)に設定する(F04)。そして、デジタルカメラ1のUSB制御部7は、デジタルカメラ1がPC10によってアドレス設定を要求されたか否かを判定する(F05)。
USB制御部7は、デジタルカメラ1がアドレス設定を要求されたと判断した場合(ステップF05におけるYES)、デジタルカメラ1のアドレスをPC10によって指定されたアドレスに設定する(F06)。その後、状態管理部7aはUSB接続状態を「アドレス設定済み状態」(S3)に設定する(F07)。
一方、USB制御部7は、デジタルカメラ1がアドレス設定を要求されていないと判断した場合(ステップF05におけるNO)、または状態管理部7aがUSB接続状態を「アドレス設定済み状態」(S3)に設定した後、デジタルカメラ1がPC10によってディスクリプタ(デバイス・ディスクリプタまたはコンフィグレーション・ディスクリプタ)を要求されたか否かを判定する(F08)。
USB制御部7は、デジタルカメラ1がディスクリプタを要求されたと判断した場合(ステップF08におけるYES)、ステップF02において設定されたディスクリプタ(本例ではディスクリプタA)をPC10へ送信する(F09)。
一方、USB制御部7は、デジタルカメラ1がディスクリプタを要求されていないと判断した場合(ステップF08におけるNO)、またはUSB制御部7がディスクリプタをPC10へ送信した(F09)後、デジタルカメラ1がPC10によってコンフィグレーション設定を要求されたか否かを判定する(F10)。ここで、コンフィグレーション設定の要求は、PC10によって指定されたコンフィグレーションを示す情報を含む。
USB制御部7は、デジタルカメラ1がコンフィグレーション設定を要求されたと判断した場合(ステップF10におけるYES)、デジタルカメラ1のコンフィグレーションをPC10によって指定されたコンフィグレーションに設定する(F11)。その後、状態管理部7aはUSB接続状態を「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)に設定する(F12)。
一方、USB制御部7は、デジタルカメラ1がコンフィグレーション設定を要求されていないと判断した場合(ステップF10におけるNO)、または状態管理部7aがUSB接続状態を「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)に設定した(F12)後、サスペンド検出部7bがサスペンド信号を検出したか否かを判定する(F13)。
まず、サスペンド信号が検出されていない場合(ステップF13におけるNO)について述べる。サスペンド信号が検出されていない場合、状態管理部7aは、現在のUSB接続状態が「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)であるか否かを判定する(F14)。コンフィグレーションがすでに設定されている場合(ステップF14におけるYES)、通信が確立されているので、デジタルカメラ1は設定した通信クラスに基づいて通信を行う(F15)。
一方、現在のUSB接続状態が「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)でない場合(ステップF14におけるNO)、状態管理部7aは、USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)であるか否かを判定する(F16)。
USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)でない場合、つまり、PC10からアドレス設定をまだ要求されていない場合(ステップF16におけるNO)、USB制御部7は再びPC10からアドレス設定を要求されたか否かを判定する(F05)。
一方、USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)である場合、つまり、すでにPC10からのアドレス設定を要求されている場合(ステップF16におけるYES)、USB制御部7はディスクリプタが要求されたか否かを再び判定する(F08)。
以上の動作により、デジタルカメラ1は、サスペンド検出判定処理(F13)においてサスペンド信号が検出されない場合、USB接続状態に基づいた通信処理を実行できる。
次に、サスペンド検出判定処理(F13)においてサスペンド信号が検出された場合(ステップF13におけるYES)について述べる。サスペンド判定(F13)において、サスペンド信号が検出された場合、USB制御部7は、状態管理部7aで管理されている現在のUSB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)であるか否かを判定する(F17)。
USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)でない場合(ステップF17におけるNO)、すなわち、USB接続状態が「コンフィグレーション設定済み状態」(S4)であるかアドレスがまだ設定されていない状態(S2)等である場合、デジタルカメラ1は、PC10が省電力モードに入ったと判断する。そして、デジタルカメラ1はPC10が省電力モードから解除されるのを待つためのサスペンド処理へ移行する(F18)。サスペンド処理では、USB制御部7のみが動作して、他の部分の動作は停止される。USB制御部7はPC10が省電力モードから解除されるまで待機する。これによりデジタルカメラ1の電力消費が抑えられる。
一方、USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)であった場合(ステップF17におけるYES)、デジタルカメラ1は、現在のディスクリプタとは異なるディスクリプタで再接続するための処理へ移行する。この処理において、まず、ディスクリプタ切り替え部7cは、PC10へ送信すべきディスクリプタを、電力要求ありの情報を含むディスクリプタA(F02)から電力要求なしの情報を含むディスクリプタBに変更する(F19)。そして、状態管理部7aはUSB接続状態を「接続済み状態」(S2)に設定しなおす(F20)。さらにバスリセット発生・検出部7dはUSBバスリセットを発生させる(F21)。この処理により、PC10は、USBバスリセットを受けて、デジタルカメラ1との通信をアドレス設定からやり直す。
このようにデジタルカメラ1は、USB接続状態が「アドレス設定済み状態」(S3)であるときサスペンド信号が検出されると、検出されたサスペンド信号が、PC10がデジタルカメラ1から送信されたディスクリプタによって示される機能に対応していないときに出力されたと判断する。このときデジタルカメラ1は、即座にディスクリプタを切り替えて再接続することが可能である。
以上のように、PC10とデジタルカメラ1との通信接続において、デジタルカメラ1は、PC10からのディスクリプタ要求に対してディスクリプタを送信することにより応答する。PC10がデジタルカメラ1からのディスクリプタ応答において送信されたディスクリプタの内容で通信できないことによりサスペンドした場合、デジタルカメラ1は、PC10からのコンフィグレーション設定の要求を待ち続けることなく、即座にディスクリプタを切り替えて接続しなおすことが可能である。よって、本実施形態のデジタルカメラ1によれば、タイムアウトを待たずに高速に対応できるという優れた効果が得られる。
なお、本実施形態のRAM/ROM14は、「電力要求ありの情報」を含むディスクリプタAと「電力要求なしの情報」を含むディスクリプタBを格納していた。しかし、RAM/ROM14が他の機能を示すディスクリプタを格納していてもよい。
<3.本実施形態のまとめ>
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ1は、USBインターフェースを介してPC10へ接続されてUSBファンクションとして動作可能である。デジタルカメラ1は、デジタルカメラ1の機能を示す情報であるディスクリプタを格納するRAM/ROM14と、ディスクリプタをPC10へ送信するUSBコネクタ8と、PC10によって出力される、一時停止を示す信号であるサスペンド信号を検出するサスペンド検出部7bと、デジタルカメラ1とPC10との間のエニュメレーションにおいて、USBコネクタ8がディスクリプタをPC10へ送信した後、サスペンド検出部7bがサスペンド信号を検出したとき、その検出結果に基づいて所定の処理を実行するUSB制御部7と、を備える。
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ1は、USBインターフェースを介してPC10へ接続されてUSBファンクションとして動作可能である。デジタルカメラ1は、デジタルカメラ1の機能を示す情報であるディスクリプタを格納するRAM/ROM14と、ディスクリプタをPC10へ送信するUSBコネクタ8と、PC10によって出力される、一時停止を示す信号であるサスペンド信号を検出するサスペンド検出部7bと、デジタルカメラ1とPC10との間のエニュメレーションにおいて、USBコネクタ8がディスクリプタをPC10へ送信した後、サスペンド検出部7bがサスペンド信号を検出したとき、その検出結果に基づいて所定の処理を実行するUSB制御部7と、を備える。
このような構成を有するデジタルカメラ1は、USBコネクタ8を介してディスクリプタをPC10へ送信した後、サスペンド検出部7bがサスペンド信号を検出したとき、その検出結果に基づいて、所定の処理を実行する。これにより、デジタルカメラ1は、PC10に接続されたときに、エニュメレーションに関する処理を、タイムアウトを検出する電子機器より高速に実行できる。
また、本実施形態のデジタルカメラ1において、RAM/ROM14は異なる機能を示す2つのディスクリプタを格納している。USB制御部7は、所定の処理として、PC10へ送信すべきディスクリプタを、送信されたディスクリプタから別のディスクリプタに変更してから、デジタルカメラ1とPC10との間の通信を初期化する。
このような構成を有するデジタルカメラ1は、デジタルカメラ1の機能に非対応であった場合にサスペンド信号をデジタルカメラ1へ送信するPC10とデジタルカメラ1との間のエニュメレーションにおいて、USBコネクタ8がディスクリプタをPC10へ送信した後、サスペンド検出部7bがサスペンド信号を検出したとき、その検出結果に基づいて、ディスクリプタを切り替えた上でUSBバスリセットを発生させる。これにより、デジタルカメラ1は、PC10との通信が確立される可能性を低下させることなく、タイムアウトを検出する電子機器より高速に、変更されたディスクリプタでエニュメレーションをやり直すことが可能である。
<4.他の実施形態>
上記実施形態の思想は、以上で説明された実施形態に限定されない。種々の実施形態が考えられてもよい。以下、上記実施形態の思想を適用できる他の実施形態について説明する。
上記実施形態の思想は、以上で説明された実施形態に限定されない。種々の実施形態が考えられてもよい。以下、上記実施形態の思想を適用できる他の実施形態について説明する。
上記実施形態のデジタルカメラ1はディスクリプタを2つ保持したが、デジタルカメラ1は3つ以上のディスクリプタを保持してもよい。その場合、USB制御部7は、エニュメレーションにおいて、サスペンド検出部7bがPC10からのサスペンド信号を検出しなくなり、かつデジタルカメラ1とPC10との間の接続が確立されるまで、USB制御部7が複数のディスクリプタのうちの別のディスクリプタをPC10へ送信するよう、USB制御部7を繰り返し指示してもよい。
また、上記実施形態のデジタルカメラ1では、1つのコンフィグレーション・ディスクリプタが1つのデバイス・ディスクリプタに関連付けられた。しかし複数のコンフィグレーション・ディスクリプタが1つのデバイス・ディスクリプタに関連付けられてもよい。
また、上記実施形態では、電子機器の例としてデジタルカメラを説明した。しかし、電子機器は、デジタルカメラに限らず、ファンクションとしてUSB接続が可能な任意の機器でよい。上記実施形態の思想は、上記実施形態のUSB制御部7と実質的に同一の制御部を有する電子機器(例えば、ビデオカメラ、携帯電話、スマートフォン、携帯ゲーム機等)にも適用できる。
また、上記実施形態では、USBインターフェースを介してPCへ接続するUSB機器(デジタルカメラ)が例示された。しかし上記実施形態の思想はこれに限定されない。上記実施形態の思想は、USB以外のインターフェースを介してホスト装置へ接続する電子機器にも適用できる。ただし、電子機器はホスト装置との通信を確立するために、電子機器の機能を示す情報(機能情報)をホスト装置へ送信する。また、ホスト装置は、ホスト装置が送信された機能情報によって示される機能に非対応であった場合、所定の信号を電子機器へ送信する。
また、上記実施形態では、PC10がデジタルカメラ1から送信されたディスクリプタによって示される機能に非対応であった場合、デジタルカメラ1はディスクリプタを変更してPC10に再接続した。しかし上記実施形態の思想はこれに限定されない。PC10がデジタルカメラ1から送信されたディスクリプタによって示される機能に非対応であった場合、デジタルカメラ1はPC10との通信を終了してもよい。これにより、結果としてデジタルカメラ1とPC10との通信が確立されない場合にも、デジタルカメラ1は、タイムアウトを検出する場合より高速に、エニュメレーションを終了できる。
以上、本開示における技術の例示として、実施形態を説明した。そのために、詳細な説明および添付の図面を開示した。よって、詳細な説明および添付の図面に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須でない構成要素が含まれることがある。したがって、それらの必須でない構成要素が、詳細な説明および添付の図面に記載されているからといって、それらの必須でない構成要素が必須であると直ちに認定されるべきではない。
上記実施形態は、本開示における技術を例示するためのものである。よって、上記実施形態は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加および/または省略等を行なわれてもよい。
本開示の技術は、電子機器の機能に非対応であるときに所定の信号を電子機器に送信するホスト装置に接続可能な電子機器であって、自装置の機能を示す情報(ディスクリプタ等)をホスト装置へ送信することによりホスト装置との通信を確立する電子機器(デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、スマートフォン、携帯ゲーム機等)等に適用できる。
1 デジタルカメラ
2 撮像部
3 画像処理部
4 メモリカード
5 液晶モニタ
6 システム制御部
7 USB制御部
7a 状態管理部
7b サスペンド検出部
7c ディスクリプタ切り替え部
7d バスリセット発生・検出部
7e VBUS検出部
7f 通信制御部
8 USBコネクタ
9 USBケーブル
10 パーソナルコンピュータ
11 LED
12 電源制御部
13 バッテリ
14 RAM/ROM
15 操作部
15a 電源スイッチ
15b シャッター釦
15c 決定釦
15d カーソルキー
15e メニュー釦
2 撮像部
3 画像処理部
4 メモリカード
5 液晶モニタ
6 システム制御部
7 USB制御部
7a 状態管理部
7b サスペンド検出部
7c ディスクリプタ切り替え部
7d バスリセット発生・検出部
7e VBUS検出部
7f 通信制御部
8 USBコネクタ
9 USBケーブル
10 パーソナルコンピュータ
11 LED
12 電源制御部
13 バッテリ
14 RAM/ROM
15 操作部
15a 電源スイッチ
15b シャッター釦
15c 決定釦
15d カーソルキー
15e メニュー釦
Claims (7)
- USBインターフェースを介してホスト装置へ接続されてUSBファンクションとして動作可能な電子機器であって、
前記電子機器の機能を示す情報であるディスクリプタを格納する格納部と、
前記ディスクリプタを前記ホスト装置へ送信する送信部と、
前記ホスト装置によって出力される、一時停止を示す信号であるサスペンド信号を検出する検出部と、
前記電子機器と前記ホスト装置との間のエニュメレーションにおいて、前記送信部が前記ディスクリプタを前記ホスト装置へ送信した後、前記検出部が前記サスペンド信号を検出したとき、前記検出結果に基づいて所定の処理を実行する制御部と、
を備える電子機器。 - 前記格納部は、互いに異なる機能を示す2つのディスクリプタを格納し、
前記制御部は、前記送信部が前記2つのディスクリプタうちの一方のディスクリプタを前記ホスト装置へ送信した後、前記検出部が前記サスペンド信号を検出したとき、前記所定の処理として、
前記ホスト装置へ送信すべきディスクリプタを、前記2つのディスクリプタうちの前記一方のディスクリプタから他方のディスクリプタに変更し、
前記電子機器と前記ホスト装置との間の通信を初期化する、
請求項1記載の電子機器。 - 前記電子機器と前記ホスト装置との間の接続状態を管理する状態管理部をさらに備え、
前記制御部は、前記エニュメレーションにおいて、前記送信部が前記ディスクリプタを前記ホスト装置へ送信した後、前記検出部が前記サスペンド信号を検出したとき、前記検出結果と前記接続状態とに基づいて、前記所定の処理を実行する、
請求項1記載の電子機器。 - 前記制御部は、前記所定の処理として、前記電子機器と前記ホスト装置との間の通信を終了する、
請求項1記載の電子機器。 - ホスト装置へ接続可能な電子機器であって、
前記ホスト装置は、前記電子機器の機能に非対応であるときに所定の信号を前記電子機器に送信する装置であって、
前記電子機器は、
前記電子機器の機能を示す情報である機能情報を格納する格納部と、
前記機能情報を前記ホスト装置へ送信する送信部と、
前記所定の信号を検出する検出部と、
前記電子機器と前記ホスト装置との間の通信を確立するための処理において、前記機能情報が前記ホスト装置へ送信された後、前記検出部が前記所定の信号を検出したとき、前記検出結果に基づいて所定の処理を実行する制御部と、
を備える電子機器。 - USBインターフェースを介してホスト装置へ接続されてUSBデバイスとして動作可能な電子機器であって、
それぞれが複数の機能を示す複数のディスクリプタを格納する格納部と、
前記複数のディスクリプタのうちの第1のディスクリプタを前記ホスト装置へ送信する送信部と、
前記ホスト装置から出力されるサスペンド信号を検出する検出部と、
前記送信部が前記第1のディスクリプタを前記ホスト装置へ送信した後、前記検出部が前記サスペンド信号を検出したとき、前記送信部が前記複数のディスクリプタのうち別のディスクリプタを前記ホスト装置へ送信するよう、前記送信部を指示する制御部と
を備える、
電子機器。 - 前記制御部は、エニュメレーションにおいて、前記検出部が前記ホスト装置からのサスペンド信号を検出しなくなり、かつ前記電子機器と前記ホスト装置との間の接続が確立されるまで、前記制御部が前記複数のディスクリプタのうちの別のディスクリプタを前記ホスト装置へ送信するよう、前記制御部を繰り返し指示する、
請求項6記載の電子機器。
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