JP2013515992A

JP2013515992A - Ｕｓｂ２．０インターフェイスを有するモバイルプラットフォームにおけるｕｓｂ３．０のサポート

Info

Publication number: JP2013515992A
Application number: JP2012545220A
Authority: JP
Inventors: ピエール‐ジャン、ピエトリ; ペーター、トムセン; モルテン、クリスティアンセン
Original assignee: エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2013-05-09
Also published as: US20110161530A1; WO2011076610A1; EP2517114A1; US8510494B2

Abstract

メモリカードスロットに取り出し可能に挿入されたメモリといった、モバイル通信デバイスに組み合わせられたメモリに、モバイル通信プラットフォームまたはリモートＵＳＢホストによって選択的にアクセスすることができる。メモリカードスロットに接続されたメモリアクセスモジュールが、パススルーモードおよびＵＳＢモードという２つのモードの一方で動作することができる。パススルーモードにおいては、メモリカードスロットが、切り換え回路を介して、モバイル通信プラットフォーム上のメモリインターフェイスに直接接続される。さらに、モバイル通信プラットフォーム上のＵＳＢインターフェイスを、パススルーモードにおいて、ＵＳＢハブを介してリモートＵＳＢホストへと接続することができる。ＵＳＢモードにおいては、メモリカードスロットが、切り換え回路、第２のメモリインターフェイス、およびコントローラを介して、ＵＳＢ３．０の転送プロトコルをサポートしており、リモートホストによってアクセス可能であるＵＳＢハブへと接続される。

Description

関連出願の参照

本出願は、「ＵＳＢ３．０ＳｕｐｐｏｒｔｉｎＭｏｂｉｌｅＰｌａｔｆｏｒｍｗｉｔｈＵＳＢ２．０Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ」という名称の２００９年１２月２４日付の米国特許仮出願第６１／２９０，１４６号および「Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｏｄｕｌｅｓｏｆａｎａｐｐａｒａｔｕｓ」という名称の２０１０年１月１９日付の欧州特許仮出願第１０３６８００７号からの優先権を主張し、両出願は参照することによりその全体が本明細書に援用される。

本発明は、広くはモバイル通信デバイスに関し、詳細には、ＵＳＢ３．０プロトコルを使用するリモートホストによるＵＳＢ２．０インターフェイスを備えるモバイルプラットフォームを有するデバイスへのメモリアクセスを提供するためのシステムおよび方法に関する。

モバイル通信デバイスを随所で目にするようになっている。主には「スマートフォン」を含む携帯電話機であるが、モバイル通信デバイスという広い分類には、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ポータブルコンピュータ、電子ブックリーダ、および通信能力を有する同様の電子デバイス、ならびに車両追跡システムなどの組み込みのモバイル通信デバイスも含まれる。多くの現代のモバイル通信デバイスは、テキスト、グラフィック、画像、および音声／動画コンテンツなどの多岐にわたるデジタルコンテンツを送信、受信、保存、検索、および表示／描画すべく動作することができる。そのようなデジタルコンテンツは、膨大である可能性があり、多くのモバイル通信デバイスは、デジタルコンテンツの保存および移動のために、取り外し可能なデータ記憶装置を備えるように設計されている。さらに、モバイル通信デバイスは、多くの場合、１つ以上のデータ転送インターフェイスを備えて設計される。これらの技術のうちのいくつかの簡単な概要を、以下に示す。

フラッシュメモリは不揮発性の半導体データ記憶媒体である。技術的にはＥＥＰＲＯＭの一種であるＮＡＮＤ型のフラッシュ（市場において最も一般的な形態のフラッシュメモリ）は、通常はバイトプログラマブルではないが、ブロックにもとづいて読み出し、書き込み、および消去が行なわれなければならない。さらに、ウェアレベリング（物理的な書き込み／消去サイクルのストレスを均等に割り振るために、物理メモリのマッピングを動的に変更する）、不良ブロックマッピング、およびＮＡＮＤフラッシュメモリに特有の他の機能が、ＮＡＮＤフラッシュを記憶媒体として利用する大容量記憶装置において専用のメモリインターフェイスを必要とすることが多い。

マルチメディアカード（ＭＭＣ）は、ＮＡＮＤフラッシュメモリを使用する小型の取り外し可能な大容量記憶装置の物理的な寸法および動作特性を定めるフラッシュメモリカードの規格である。ｅＭＭＣ組み込みメモリが、ＮＡＮＤフラッシュメモリと高速ＭＭＣコントローラとを標準的なパッケージにおいて組み合わせている。ｅＭＭＣは、ホストプロセッサを低レベルのフラッシュメモリ管理タスクから解放することによってシステムの設計を簡単にする。ＳＤ／ＭＭＣ（セキュアデジタル）は、やはりフラッシュメモリを組み込みのメモリコントローラと組み合わせる、ＭＭＣフォームファクタにもとづく別の規格である。ＳＤコントローラが、デジタル著作権管理（ＤＲＭ）のサポートを提供する。最初のＳＤ／ＭＭＣカードの最大データ容量は４ＧｉＢであった。ＳＤの規格の後の発展として、最大で３２ＧｉＢを保存することができるＳＤＨｉｇｈＣａｐａｃｉｔｙ（ＳＤＨＣ）および最大で２ＴｉＢを保存することができるＳＤＥｘｔｅｎｄｅｄＣａｐａｃｉｔｙ（ＳＤＸＣ）が挙げられる。ＳＤカードは、ｍｉｎｉＳＤおよびｍｉｃｒｏＳＤなどといった多数のフォームファクタにも発展している。本明細書において使用されるとき、頭字語「ＳＤ／ＭＭＣ」は、セキュアデジタルマルチメディアカードのこれらの変種および将来の変種のすべてを包含する。ｅＭＭＣおよびＳＤ／ＭＭＣカードスロットは、データの保存および移動の手段として、デジタルカメラや携帯電話機などの消費者向け携帯電子機器の設計に一般的に組み込まれている。

ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）は、デバイスとホストコントローラとの間の通信を確立するための仕様である。当初はパーソナルコンピュータ用として設計されたＵＳＢではあるが、多数のさまざまなシリアルおよびパラレルポートを置き換えるように意図されている。例えば、ＵＳＢは、マウス、キーボード、デジタルカメラ、プリンタ、パーソナルメディア再生機、フラッシュドライブ、外付けハードディスク、などといった多数のコンピュータ周辺機器を接続する。パーソナルコンピュータ用として設計されているが、ＵＳＢは、幅広くさまざまな他のデータ通信の状況にも応用されるようになっている。

ＵＳＢの仕様は、３つの大きな見直しを通じて発展してきている。ＵＳＢ１．０仕様が１９９６年に公開され、１９９８年にＬｏｗＳｐｅｅｄ（１．５Ｍｂｉｔ／ｓ）およびＦｕｌｌＳｐｅｅｄ（１２Ｍｂｉｔ／ｓ）の信号速度を導入するＵＳＢ１．１として更新されている。ＵＳＢ２．０仕様が２０００年に公開され、４８０Ｍｂｉｔ／ｓの信号速度を有するＨｉ−ＳｐｅｅｄＵＳＢが追加されて、ＵＳＢ１．１仕様に取って代わった。ＵＳＢ３．０仕様は２００８年に公開され、ＵＳＢ２．０の信号線とは別の拡張ＳＵＢコネクタ上にある追加の配線を使用して、さらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ（５Ｇｂｉｔ／ｓ）の信号速度を定めている。後方互換性を維持するために、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄＵＳＢコントローラおよびハブは、ＵＳＢ２．０の機能も備えなければならず、ＵＳＢ２．０およびＵＳＢ３．０のデバイスおよび信号を同時にサポートできなければならない。本明細書において使用されるとき、「ＬｏｗＳｐｅｅｄＵＳＢ」、「ＦｕｌｌＳｐｅｅｄＵＳＢ」、「Ｈｉ−ＳｐｅｅｄＵＳＢ」、および「ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄＵＳＢ」という用語は、ＵＳＢＩｍｐｌｅｍｅｎｔｅｒｓＦｏｒｕｍ，Ｉｎｃ．（ＵＳＢ−ＩＦ）によって発行される現行および将来の技術変更通知（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈａｎｇｅＮｏｔｉｃｅ）および付録を含む、ＵＳＢ２．０およびＵＳＢ３．０の仕様においてこれらの用語に割り当てられる意味を有する。これらの仕様はｕｓｂ．ｏｒｇにて入手可能であり、参照することによりその全体が本明細書に援用される。

ＵｎｉＰｒｏ（ＵｎｉｆｉｅｄＰｒｏｔｏｃｏｌ）は、主として携帯電話機における集積回路の相互接続用高速インターフェイス技術である。ＵｎｉＰｒｏ技術は、高速なデータ通信（Ｇｂｉｔ／ｓ）、低電力での動作、少ないピン数、小さなシリコン面積、データの信頼性、およびロバストさを提供する。ＵｎｉＰｒｏの背後にある理論は、システムの設計をネットワークによって互いに接続される境界明瞭な機能モジュールへと分割することによって、先進の携帯電話機の複雑さを軽減できる、という考え方である。ＵｎｉＰｒｏ仕様のバージョン１．１は、２００９年に発行されており、ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／ＵｎｉＰｒｏ − ｃｉｔｅｎｏｔｅ−ＵｎｉＰｒｏ１．１−２において入手可能である。

実際に使用されている多くの携帯電話機（あるいは、本明細書においてより包括的に「モバイルプラットフォーム」と称する）は、ＵＳＢ２．０インターフェイスと、１つ以上のｅＭＭＣまたはＳＤ／ＭＭＣスロットとを備えている。ＵＳＢ３．０規格が広まるにつれて、ますます多くのコンピュータおよび他のデバイスが、きわめて高いＵＳＢ３．０のデータレート（５Ｇｂｉｔ／ｓ）で通信できるようになる。ＵＳＢ３．０の高いデータレートでのｅＭＭＣまたはＳＤ／ＭＭＣとのデータのやり取りは有利であるが、多くの既存のモバイルプラットフォームはＵＳＢ３．０のインターフェイスを欠いており、ＵＳＢ３．０のインターフェイスの追加にはかなりの再設計および変更が必要になると考えられる。

提案される１つの解決策は、外部チップを介してデータの伝送をサポートすることであり、この外部チップはＵｎｉＰｒｏインターフェイスを介してモバイルプラットフォームへと接続されている。ＵｎｉＰｒｏインターフェイスは、外部チップに接続されたｅＭＭＣまたはＳＤ／ＭＭＣ記憶メモリにアクセスするとともに、ＵＳＢ３．０のトラフィックの転送も行なう。しかしながら、これにはプラットフォームレベルにＵｎｉＰｒｏインターフェイスが必要となる。そのような外部チップのモバイルプラットフォームへの集積化は複雑であり、かなりのソフトウェアの変更が必要になると考えられる。モバイルプラットフォームによるｅＭＭＣまたはＳＤ／ＭＭＣカードへのすべてのアクセスがＵｎｉＰｒｏインターフェイスを介して実行されるため、外部チップが常に完全に動作可能でなければならない。これは、電力の消費を増加させ、電池を充電するまで、または交換するまでのモバイルプラットフォームの稼働時間を短くすると考えられる。

本明細書において開示および請求される１つ以上の実施形態によれば、メモリカードスロットに取り出し可能に挿入されたメモリといった、モバイル通信デバイスに関連付けられたメモリに、モバイル通信プラットフォームまたはリモートＵＳＢホストによって選択的にアクセスすることができる。メモリカードスロットに接続されたメモリアクセスモジュールが、パススルーモードおよびＵＳＢモードという２つのモードの一方で動作する。パススルーモードにおいては、メモリカードスロットが、切り換え回路を介してモバイル通信プラットフォーム上のメモリインターフェイスに直接接続される。さらに、モバイル通信プラットフォーム上のＵＳＢインターフェイスを、パススルーモードにおいて、ＵＳＢハブを介してリモートＵＳＢホストへと接続することができる。ＵＳＢモードにおいては、メモリカードスロットが、切り換え回路、第２のメモリインターフェイス、およびコントローラを介して、ＵＳＢハブへと接続され、このＵＳＢハブはＵＳＢ３．０およびＵＳＢ２．０の転送プロトコルをサポートする。

一実施形態は、モバイル通信デバイスに関連付けられたメモリに、このモバイルデバイス内のモバイル通信プラットフォームによって、および外部のホストによって選択的にアクセスする方法に関する。第１のモードにおいて、メモリはモバイルプラットフォームの１つ以上のメモリインターフェイスへと接続される。第２のモードにおいて、メモリは外部のホストからアクセス可能なＵＳＢ３．０ハブへと接続される。

別の実施形態は、１つ以上の取り外し可能なメモリモジュールに対してデータの保存および取り出しを行なうように動作し、リモートホストへのＵＳＢ接続を有しているモバイル通信デバイスに関する。このデバイスは、少なくとも１つの遠隔の送受信機との無線通信を達成するように動作するモバイル通信プラットフォームを備えており、このモバイルプラットフォームが、第１のメモリインターフェイスを有している。さらにデバイスは、少なくとも第１のメモリインターフェイスにデータ転送の関係を有して接続されるメモリアクセスモジュールを備える。このモジュールは、取り外し可能なメモリモジュールのうちの１つ以上に対してデータの保存および取り出しを行なうように動作する第２のメモリインターフェイスと、外部のホストからアクセス可能な３．０ＵＳＢハブと、このＵＳＢハブと第２のメモリインターフェイスとを接続するコントローラと、２つの動作モードを有する切り換えマトリクスとを備えている。第１のモードにおいて、切り換えマトリクスは、メモリインターフェイスをモバイル通信プラットフォームへと接続するように動作し、第２のモードにおいて、切り換えマトリクスは、メモリインターフェイスをＵＳＢハブのＵＳＢ３．０ポートへと接続するように動作する。第１のモードにおいて、モバイルプラットフォームが取り外し可能なメモリモジュールのうちの１つ以上にアクセスするように動作し、第２のモードにおいて、取り外し可能なメモリモジュールのうちの１つ以上が前記ＵＳＢハブを介してリモートホストからアクセス可能である。

さらに別の実施形態は、取り外し可能なメモリモジュールを、モバイル通信デバイスのモバイル通信プラットフォームまたは外部のホストへと選択的に接続するように動作するメモリアクセスモジュールに関する。このメモリアクセスモジュールは、取り外し可能なメモリモジュールへとデータを保存し、取り外し可能なメモリモジュールからデータを取り出すように動作するメモリインターフェイスと、外部のホストによるアクセスが可能なＵＳＢ３．０ハブと、ＵＳＢハブおよび第２のメモリインターフェイスを接続するコントローラとを備える。さらにメモリアクセスモジュールは、２つの動作モードを有する切り換えマトリクスを備える。第１のモードにおいて、切り換えマトリクスは、メモリインターフェイスをモバイル通信プラットフォームへと接続するように動作し、第２のモードにおいて、切り換えマトリクスは、メモリインターフェイスをＵＳＢハブのＵＳＢ３．０ポートへと接続するように動作する。

さらに別の実施形態は、モバイル通信デバイスに関連付けられたメモリに、外部のホストまたはモバイル通信デバイスのモバイル通信プラットフォームが選択的にアクセスできるように、モバイル通信デバイスを動作させる方法に関する。この方法は、メモリがモバイル通信プラットフォームのメモリインターフェイスに動作可能に接続される第１のモードと、メモリが外部のホストによってアクセス可能なＵＳＢ３．０ハブに動作可能に接続される第２のモードとの間で切り換えを行なうことを含む。

モバイル通信プラットフォームおよびメモリアクセスモジュールを含むモバイル通信デバイスの該当部分の機能ブロック図である。図２（ａ）に示した従来のモバイルプラットフォームから、図２（ｂ）に示したメモリアクセスモジュールと集積化されたモバイルプラットフォームへの移行を示す機能ブロック図である。図１のメモリアクセスモジュールの切り換え動作を示す概略の機能図である。パススルーモードにおける図１のメモリアクセスモジュールのデータ経路を示す機能ブロック図である。ＵＳＢモードにおける図１のメモリアクセスモジュールのデータ経路を示す機能ブロック図である。モバイル通信デバイスと関連付けられたメモリへのアクセス方法のフロー図である。

図１が、モバイル通信プラットフォーム１２と、メモリアクセスモジュール２０とを備えるモバイル通信デバイス１０を示している。メモリアクセスモジュール２０は、ｅＭＭＣおよび／またはＳＤ／ＭＭＣフラッシュドライブなどの外部メモリを、モバイル通信プラットフォーム１２またはＵＳＢ３．０のデータ転送機能を実現するＵＳＢハブ３０へと接続するように、選択的に動作する。これは、接続されたコンピュータなどの外部のＵＳＢホストに、ＵＳＢ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄでのｅＭＭＣおよびＳＤ／ＭＭＣメモリへのアクセスを提供するとともに、ＵＳＢ２．０でサポートされたデータ転送速度でのモバイル通信プラットフォーム１２へのアクセスを提供する。外部のＵＳＢホストが接続されていない（あるいは、稼働していない）場合、メモリアクセスモジュール２０は、消費電力もメモリアクセス動作に持ち込まれる遅延も無視できるパススルーモードにおいて、ｅＭＭＣまたはＳＤ／ＭＭＣフラッシュドライブを、モバイルプラットフォーム１２上の対応するｅＭＭＣまたはＳＤ／ＭＭＣインターフェイス１６、１４へと直接接続する。

本明細書において使用されるとき、モバイル通信プラットフォーム、またはモバイルプラットフォームは、少なくとも１つの遠隔の送受信機との無線通信を達成するように動作する機能モジュールまたはユニットを指す。典型的には、モバイルプラットフォーム１２は、１つ以上の公知のプロトコル（例えば、ＵＭＴＳ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、など）に従った音声およびデータ通信を表わす無線周波数（ＲＦ）変調信号を送信および受信すべく動作する無線モデムまたは送受信機を備えている。さらに、モバイルプラットフォーム１２はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などのプロセッサを備えることができ、このデジタル信号プロセッサは、無線通信を達成するために、必要に応じて、動作プロトコル、ローカルメモリ、および／または他の回路による要求に応じて、音声およびデータ通信をエンコード／デコードするように動作する。

図１に示したモバイル通信プラットフォーム１２は、フラッシュメモリドライブなどの取り外し可能なデータ記憶装置へのインターフェイス１４、１６を備えている。とくには、モバイル通信プラットフォーム１２は、セキュアデジタル／マルチメディアカード（ＳＤ／ＭＭＣ）インターフェイス１４および組み込みＭＭＣ（ｅＭＭＣ）インターフェイス１６を備えている。インターフェイス１４、１６は電気および論理インターフェイスであり、取り外し可能なＭＭＣカードのフラッシュメモリへのアクセスに必要な低レベルのデータフォーマッティングおよびタイミング動作を実行するとともに、モバイルプラットフォーム１２から隠す。インターフェイス１４、１６は、取り外し可能なＳＤ／ＭＭＣおよびｅＭＭＣメモリを受け入れ、読み書きを行なうために、モバイル通信デバイス１０に配置されたカードスロット２２、２４などの物理的なインターフェイスの接点にそれぞれ接続されるように動作する。

さらに、モバイル通信プラットフォーム１２はＵＳＢ２．０インターフェイスを備え、このＵＳＢ２．０インターフェイスは、ｌｏｗｓｐｅｅｄ、ｆｕｌｌｓｐｅｅｄ、およびＨｉ−ｓｐｅｅｄ（これらの用語は、該当のＵＳＢ仕様に定められている）でのデータ通信を含む公知のＵＳＢプロトコルに従ってＵＳＢハブまたはホストデバイスとデータを交換するように動作する。

図１に示されるとおり、モバイル通信デバイス１０はメモリアクセスモジュール２０をさらに備え、このメモリアクセスモジュール２０は、１つ以上のメモリインターフェイス１４、１６およびＵＳＢ２．０ポート１８を介して、モバイルプラットフォーム１２へと電気的および論理的に接続される。メモリカードスロット２２、２４が、メモリアクセスモジュール２０へと電気的および論理的に接続されている。当業者であれば容易に理解できるとおり、メモリアクセスモジュール２０を、同じプリント基板（ＰＣＢ）を占めたり、同じ集積回路（ＩＣ）チップ上に集積化されるなど、モバイルプラットフォーム１２と密に一体化させることができる。あるいは、モバイルプラットフォーム１２がスタンドアロンのシップまたは基板として存在する場合には、メモリアクセスモジュール２０を別のチップまたは基板上に実装し、メモリインターフェイス１４、１６およびＵＳＢ２．０ポート１８を図１に示されるように電気的に接続することができる。後者の事例は、ＵＳＢ２．０（あるいは、それ以前）のインターフェイスを有する古いモバイル通信プラットフォーム１２を内蔵するモバイル通信デバイス１０にＵＳＢ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄのデータ転送能力をもたらすうえで、とくに有利となりうる。

本明細書においてさらに説明されるとおり、メモリアクセスモジュール２０は、相互に排他的な２つのモード、すなわち、パススルーモードおよびＵＳＢモードのうちの一方で動作する。メモリアクセスモジュール２０は切り換え回路２６、２８（２６ａ、２６ｂおよび２８ａ、２８ｂとして示されている）を備えており、切り換え回路２６、２８は、パススルーモードにおいて、モバイルプラットフォーム１２のメモリインターフェイス１４、１６をメモリカードスロット２２、２４へとそれぞれ接続するように動作する。さらに、メモリアクセスモジュール２０は、メモリインターフェイス３７、３９（一般にメモリインターフェイス１４、１６に対応する）、コントローラ３６、およびＵＳＢ３．０プロトコルを実装するＵＳＢハブ３０を備えている。リモートＵＳＢホストが、コントローラ３６およびメモリインターフェイス３７、３９を介して、メモリカードスロット２２、２４にアクセスする可能性があるとき、これらの回路はＵＳＢモードの間有効である。状態レジスタ４２が、メモリアクセスモジュール２０の動作モードを制御する。一実施形態においては、図１に示されるように、状態レジスタ４２はｅＭＭＣのメモリ位置をエミュレートすることができ、ｅＭＭＣメモリインターフェイス１６を介して、モバイルプラットフォーム１２によってアクセスされる。

図２は、図２（ａ）に示される古いモバイル通信プラットフォーム１２から、図２（ｂ）に示される本発明の実施形態に係るモバイルプラットフォーム１２およびメモリアクセスモジュール２０を備える統合された解決策への移行を示している。図２（ａ）においては、モバイルプラットフォーム１２のＳＤ／ＭＭＣインターフェイス１４が、ＳＤ／ＭＭＣメモリカードを受け入れて読み書きを行なうことができる物理的なＳＤ／ＭＭＣカードスロット２２へと接続されている。同様に、モバイルプラットフォーム１２のｅＭＭＣインターフェイス１６が、ｅＭＭＣカードスロット２４へと直接接続されてもよい。最後に、モバイルプラットフォーム１２のＵＳＢ２．０インターフェイス１８を、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４４などの外部のＵＳＢホストへと直接接続してもよい。図２（ａ）の古いモバイル通信プラットフォーム１２は、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、ポータブルコンピュータ、などの多くの既存のモバイル通信デバイスの通信部分の代表であり、より新しい世代のそのようなデバイスへと取り入れられる多数の古い設計の代表でもある。

現代のモバイル通信デバイス１０は、きわめて膨大となりうるデジタルデータとして表現および保存されたコンテンツ（例えば、グラフィック、画像、音声、動画、など）を送信、受信、保存、検索、および表示／描画する。ＵＳＢ３．０規格がますます広く使用されるようになるにつれ、ユーザは、モバイル通信デバイス１０へのデータの転送およびモバイル通信デバイス１０からのデータの転送をＵＳＢ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄプロトコルの高いデータレートを使用して行なうことを、ますます望むようになる。図２（ｂ）に示され、本明細書においてさらに説明されるとおり、本発明の実施形態によれば、メモリアクセスモジュール２０は、ＰＣ４４などの外部のホストデバイスが、モバイル通信プラットフォーム１２の変更を必要とせずに、ＳＤ／ＭＭＣおよびｅＭＭＣフラッシュメモリカードスロット２２、２４へのデータの転送ならびにＳＤ／ＭＭＣおよびｅＭＭＣフラッシュメモリカードスロット２２、２４からのデータの転送を、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄのデータレートで実行できるようにする（ＵＳＢモード）。外部のＵＳＢホスト４４が非アクティブ（あるいは、非接続）であるとき、メモリアクセスモジュール２０は、フラッシュメモリカードスロット２２、２４をモバイルプラットフォーム１２のメモリインターフェイス１４、１６へと直接接続するとともに、モバイルプラットフォーム１２のＵＳＢ２．０インターフェイス１８を介して外部のＵＳＢホスト４４へのデータ転送機能を提供する（パススルーモード）。

図３は、メモリアクセスモジュール２０がパススルーモードとＵＳＢモードとの間を切り換わるときの切り換え回路２６、２８の動作を示している。分かりやすくするために、ｅＭＭＣインターフェイス１６、４０、ならびにこれらをｅＭＭＣカードスロット２４へと接続する切り換え回路２８ａおよび２８ｂだけが図示されているが、ＳＤ／ＭＭＣインターフェイス１４、３８ならびに切り換え回路２６ａおよび２６ｂも、同様に動作する。図３は、切り換え回路２８ａおよび２８ｂを、ただ１つの単極双投（single-pole, dual-throw）スイッチ２８として機能的に示している。当然ながら、すべてのスイッチ２８の接点の接続は、アドレス線、データ線、および制御線を含むマルチビットバスである。スイッチ２８は、パススルーモードにおいては、ｅＭＭＣフラッシュメモリカードスロット２４をモバイルプラットフォーム１２のｅＭＭＣインターフェイス１６へと接続し、ＵＳＢモードにおいては、ｅＭＭＣフラッシュメモリカードスロット２４をメモリアクセスモジュール２０のｅＭＭＣインターフェイス４０へと接続する。

メモリアクセスモジュール２０の動作モード（したがって、スイッチ２８の位置）は、一実施形態においては、状態レジスタ４２の１つ以上の制御ビットによって制御される。当技術分野で公知のとおり、状態レジスタ４２をＡＳＩＣ上などの他の論理回路と集積化することができる。一実施形態においては、状態レジスタ４２がｅＭＭＣメモリ位置をエミュレートし、したがってモバイルプラットフォーム１２がｅＭＭＣメモリインターフェイス１６を介して容易にアクセスすることができる。この実施形態において、メモリアクセスモジュール２０は、「マスタ」であるモバイルプラットフォーム１２の制御のもとで動作する、「スレーブ」デバイスである。しかしながら、当業者であれば容易に理解できるとおり、状態レジスタ４２（または、他のモード制御機構）は、コントローラ３６、モバイル通信デバイス１０の中央処理装置（図示せず）、または他の制御機能の制御下であってもよい。

図３に示されるとおり、メモリアクセスモジュール２０がパススルーモードにあるとき、外部のフラッシュメモリカードスロット２４は、電気的および論理的にｅＭＭＣメモリインターフェイス１６へと直接接続される。したがって、パススルーモードにおいては、メモリアクセスモジュールが、無視できる遅延または電力消費にて、フラッシュメモリカードスロット２２、２４をメモリインターフェイス１４、１６にそれぞれ接続する。さらに、モバイルプラットフォーム１２のＵＳＢ２．０インターフェイス１８が、ＵＳＢハブ３０のＵＳＢ２．０ポート３２へと接続され、ＵＳＢ２．０によってサポートされる任意のプロトコルを介して外部のＵＳＢホスト４４への接続を可能にする。このようにして、パススルーモードにおいては、モバイル通信プラットフォーム１２が、ほぼメモリアクセスモジュール２０が存在しないかのように動作する。

さらに図３は、メモリアクセスモジュール２０がＵＳＢモードにあるとき、外部のフラッシュメモリカードスロット２４がｅＭＭＣインターフェイス４０へと電気的および論理的に接続されることを示している。ｅＭＭＣインターフェイス１６と同様に、ｅＭＭＣインターフェイス４０は、ｅＭＭＣフラッシュメモリインターフェイスの複雑さをコントローラ３６から隠しつつ、低レベルのデータフォーマッティングおよび管理の任務を実行する。コントローラ３６は、ＵＳＢハブ３０のＵＳＢ３．０ポート３４からのデータ転送のＵＳＢマルチメディア転送プロトコル（ＭＴＰ）およびマスストレージクラスを取り扱うＵＳＢプログラムを実行する。ＵＳＢ２．０ポート３２も取り付けられていることに注意すべきである（ＵＳＢ３．０の物理的な配線の仕様は、ＵＳＢ２．０のデータ転送に必要な配線の上位集合である）。したがって、外部のＵＳＢホスト４４がＵＳＢ２．０の古いクラスの転送しかサポートしない場合にも、ＵＳＢ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄのデータ転送レートの利点はないものの、メモリアクセスモジュール２０はＵＳＢモードでも動作することができる。

図４が、パススルーモードにあるメモリアクセスモジュール２０を通過するデータの経路を示している。メモリインターフェイス１４、１６が、それぞれ切り換え回路２６、２８を介して、外部のフラッシュドライブメモリカードスロット２２、２４へと直接接続されている。この経路により、あたかもカードスロット２２、２４がメモリインターフェイス１４、１６へと直接接続されているかのように、モバイルプラットフォーム１２は、モバイル通信デバイス１０の外部のフラッシュカードスロット２２、２４のフラッシュメモリとデータをやり取りすることができる。このモードにおいて、例えばＰＣ４４のＵＳＢホスト４８は、ＵＳＢハブ３０のＵＳＢ２．０ポート３２を介して、モバイルプラットフォーム１２にアクセスし得る。

図５が、ＵＳＢモードにあるメモリアクセスモジュール２０を通過するデータの経路を示している。例えば、ＰＣ４４のＵＳＢ３．０ホスト４８がＵＳＢハブ３０へと接続している。ＵＳＢ３．０ポート３４は、コントローラ３６を介して、外部のフラッシュドライブメモリコントローラ３８、４０へと接続されている。これらのメモリコントローラが、切り換え回路２６ｂ、２８ｂを介して、フラッシュドライブメモリカードスロット２２、２４へと接続されている。この経路により、ＵＳＢ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄのデータ転送レート（または、ＵＳＢによってサポートされる任意のより低速なデータレート）で、外部のホストＰＣ４４はモバイル通信デバイス１０のフラッシュカードスロット２２、２４内のフラッシュメモリと直接データをやり取りすることができる。このモードにおいて、外部のホストＰＣ４４は、ＵＳＢハブ３０のＵＳＢ２．０ポート３２を介してモバイルプラットフォーム１２のＵＳＢ２．０インターフェイス１８にアクセスすることもできる。この経路は、ＵＳＢのすべての古いクラスおよびデータレートをサポートする。

図６が、モバイル通信デバイス１０のカードスロット２２、２４内のメモリに、モバイルデバイス１０内のモバイルプラットフォーム１２あるいは外部のホスト４４によってアクセスする方法１００を示している。モバイルデバイス１０内のメモリアクセスモジュール２０の動作モードが設定される（ブロック１０２）。一実施形態においては、モードは「パススルー」および「ＵＳＢ」の一方であり、モバイルプラットフォーム１２によって設定され得る。一実施形態においては、モバイルプラットフォーム１２が、１つ以上の状態ビットを状態レジスタ４２へと書き込むことによって動作モードを設定する。この状態レジスタ４２はメモリアクセスモジュール２０上の回路に集積化されて得る。一実施形態においては、状態レジスタ４２がｅＭＭＣメモリ位置をエミュレートすることができ、したがってモバイルプラットフォーム１２がｅＭＭＣメモリインターフェイス１６を介して状態ビットを書き込む。

メモリアクセスモジュール２０は、パススルーモードにあるとき（ブロック１０４）、外部のカードスロット２２、２４をモバイルプラットフォーム１２の対応するメモリインターフェイス１４、１６へと接続する（ブロック１０６）。さらに、パススルーモードにおいて、メモリアクセスモジュール２０は、外部のＵＳＢホストをモバイルプラットフォーム１２のＵＳＢインターフェイス１８へと接続することができる（ブロック１０６）。一実施形態においては、ＵＳＢインターフェイス１８はＵＳＢ２．０インターフェイスである。

あるいは、メモリアクセスモジュール２０は、パススルーモードにあるとき（ブロック１０４）、外部のカードスロット２２、２４を外部のホスト４４によってアクセス可能なＵＳＢハブ３０へと接続する。一実施形態においては、コントローラ３６および適切なメモリインターフェイス３８、４０が、ＵＳＢハブ３０と外部のカードスロット２２、２４との間に介装される。一実施形態においては、外部のカードスロット２２、２４が、ＵＳＢハブ３０のＵＳＢ３．０ポートへと接続され、コントローラ３６が、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデータ転送などのＵＳＢ３．０のデータ転送プロトコルを実行するように動作する。

データ転送作業が完了し、あるいは、他の理由で別の動作モードが要求または所望される場合（ブロック１１０）、メモリアクセスモジュールの動作モードを変更することができる（ブロック１０２）。

本発明の実施形態によれば、たとえデバイス１０のモバイルプラットフォーム１２がＵＳＢ２．０インターフェイスだけしか有していない場合でも、外部のＵＳＢホスト４４とモバイル通信デバイス１０のフラッシュメモリカードスロット２２、２４との間で、ＵＳＢ３．０クラスのデータ転送が可能である。この解決策は、パススルーモードにおいて、メモリインターフェイス１４、１６を介するアクセスについて、ほぼいかなるハードウェア的制約または動作上の制約（遅延、電力消費など）も強いることがなく、古いモバイルプラットフォーム１２へのソフトウェア的な影響も最小限である。

本発明を、当然ながら、本発明の基本的特徴から離れることなく、本明細書に具体的に記載したやり方とは別のやり方で実行することが可能である。上述の実施形態は、あらゆる点で、例示であって本発明を限定するものではないと理解されるべきであり、添付の特許請求の範囲の意味および均等の範囲に含まれるすべての変更が、本発明に包含されるものとする。

Claims

モバイル通信デバイスと関連付けられたメモリに、前記モバイルデバイス内のモバイル通信プラットフォームおよび外部のホストによって選択的にアクセスする方法であって、
第１のモードにて、前記モバイルプラットフォームの１つ以上のメモリインターフェイスへ、前記メモリを接続するステップと、
第２のモードにて、前記外部のホストによってアクセス可能なＵＳＢ３．０ハブへ、前記メモリを接続するステップと、を含む方法。
前記第２のモードにて、コントローラを介して、前記ＵＳＢハブへ前記メモリを接続するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
前記第２のモードにて、前記外部のホストによって、ＵＳＢ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄの速度で前記メモリにアクセスするステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
前記第２のモードにて、前記外部のホストによって、ＵＳＢ２．０の信号速度で前記メモリにアクセスするステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
前記第１または第２のいずれかのモードにて、前記外部のホストによって、ＵＳＢ２．０の信号速度で前記モバイルプラットフォームにアクセスするステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
前記モバイルプラットフォームによって、状態レジスタに所定のビットを設定することによって、前記第１のモードから前記第２のモードへの切り換えを行うステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
前記状態レジスタは、前記モバイルプラットフォームのメモリインターフェイスを介してアクセスされる、請求項６に記載の方法。
前記メモリは、取り外し可能な組み込みマルチメディアカード（ｅＭＭＣ）を含み、
前記モバイルプラットフォームの前記メモリインターフェイスは、ｅＭＭＣインターフェイスを含む、請求項１に記載の方法。
前記メモリは、取り外し可能なセキュアデジタルマルチメディアカード（ＳＤ／ＭＭＣ）を含み、
前記モバイルプラットフォームの前記メモリインターフェイスは、ＳＤ／ＭＭＣインターフェイスを含む、請求項１に記載の方法。
１つ以上の取り外し可能なメモリモジュールに対してデータの保存および取り出しを行うように動作し、リモートホストへの接続のためのＵＳＢ接続を有するモバイル通信デバイスであって、
少なくとも１つの遠隔の送受信機との無線通信を達成するように動作するとともに、第１のメモリインターフェイスを有するモバイル通信プラットフォームと、
データ転送の関係について、少なくとも前記第１のメモリインターフェイスに接続されるメモリアクセスモジュールと、を備え、
前記メモリアクセスモジュールは、
前記取り外し可能なメモリモジュールのうちの１つ以上に対してデータの保存および取り出しを行うように動作する第２のメモリインターフェイスと、
外部のホストによってアクセス可能なＵＳＢ３．０ハブと、
前記ＵＳＢハブと前記第２のメモリインターフェイスとを接続するコントローラと、
２つの動作モードを有する切り換えマトリクスであって、第１のモードでは前記メモリインターフェイスを前記モバイル通信プラットフォームへと接続し、第２のモードでは前記メモリインターフェイスを前記ＵＳＢハブのＵＳＢ３．０ポートへと接続するように動作する切り換えマトリクスと、を有し、
前記第１のモードにて、前記モバイルプラットフォームは前記取り外し可能なメモリモジュールのうちの１つ以上にアクセスするように動作し、
前記第２のモードにて、前記取り外し可能なメモリモジュールのうちの１つ以上が、前記ＵＳＢハブを介して、リモートホストに対してアクセス可能である、デバイス。
前記モバイルプラットフォームは、ＵＳＢポートをさらに備え、
前記モバイルプラットフォームのＵＳＢポートは、前記ＵＳＢハブのＵＳＢポートへ接続する、請求項１０に記載のデバイス。
前記モバイルプラットフォームのＵＳＢポートは、ＵＳＢ２．０インターフェイスを備え、
このＵＳＢポートは、前記ＵＳＢハブのＵＳＢ２．０ポートへと接続する、請求項１３に記載のデバイス。
前記切り換えマトリクスの動作モードを制御するよう動作する状態レジスタをさらに備える、請求項１０に記載のデバイス。
前記モバイル通信プラットフォームは、前記第１のメモリインターフェイスを介して、前記状態レジスタを書き込むように動作する、請求項１４に記載のデバイス。
前記取り外し可能なメモリモジュールは、取り外し可能な組み込みマルチメディアカード（ｅＭＭＣ）を含み、
前記第１のメモリインターフェイスは、ｅＭＭＣインターフェイスを含む、請求項１０に記載のデバイス。
前記取り外し可能なメモリモジュールは、取り外し可能なセキュアデジタルマルチメディアカード（ＳＤ／ＭＭＣ）を含み、
前記第１のメモリインターフェイスは、ＳＤ／ＭＭＣインターフェイスを含む、請求項１に記載の方法。
バイル通信デバイスのモバイル通信プラットフォーム、または、外部のホストへ、取り外し可能なメモリモジュールを選択的に接続するように動作するメモリアクセスモジュールであって、
前記取り外し可能なメモリモジュールに対してとデータの保存および取り出しを行うように動作するメモリインターフェイスと、
外部のホストによるアクセスが可能なＵＳＢ３．０ハブと、
前記ＵＳＢハブと第２のメモリインターフェイスとを接続するコントローラと、
２つの動作モードを有する切り換えマトリクスであって、第１のモードでは前記メモリインターフェイスを前記モバイル通信プラットフォームへと接続し、第２のモードでは前記メモリインターフェイスを前記ＵＳＢハブのＵＳＢ３．０ポートへと接続するように動作する切り換えマトリクスと、を備えるメモリアクセスモジュール。
前記ＵＳＢハブは、ＵＳＢ２．０インターフェイスをさらに備え、
当該メモリアクセスモジュールは、前記ＵＳＢハブのＵＳＢ２．０ポートを介して、前記外部のホストを前記モバイル通信プラットフォームへと通信可能に接続する、請求項１７に記載のメモリアクセスモジュール。
前記第２のモードにて、前記ＵＳＢハブは、前記外部のホストと前記取り外し可能なメモリモジュールとの間で、ＵＳＢ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄの速度でデータを転送するように動作する、請求項１７に記載のメモリアクセスモジュール。
前記切り換えマトリクスは、状態レジスタの所定のビットの値に応じて前記第１または第２のモードで動作する、請求項１７に記載のメモリアクセスモジュール。
モバイル通信デバイスの動作方法であって、
外部のホストおよび前記モバイル通信デバイス内のモバイル通信プラットフォームが、前記モバイル通信デバイスと関連付けられたメモリに、選択的にアクセスでき、
当該方法は、第１のモードおよび第２のモードとの間で切り換えを行うステップを備え、
前記第１のモードでは、前記メモリは、前記モバイル通信プラットフォームのメモリインターフェイスに動作可能に接続され、
前記第２のモードでは、前記メモリは、前記外部のホストによってアクセス可能なＵＳＢ３．０ハブに動作可能に接続される、方法。
前記第２のモードにて、前記メモリは、コントローラを介して前記ＵＳＢハブに動作可能に接続される、請求項２１に記載の方法。
前記第１のモードと前記第２のモードとの間の切り換えは、状態レジスタの所定のビットの値に応じて行なわれる、請求項２１に記載の方法。