JP2015222505A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】ホストからのステータス応答要求を前提とせずデバイスからホストにイベント発生を通知できる電子機器の提供。
【解決手段】ホストと接続するＵＳＢ信号線を介し通信する送受信部と、通信速度指定をホストに検知させるためにＵＳＢ信号線をプルアップするプルアップ抵抗と、プルアップの設定および解除を行うスイッチと、ステータス応答要求に対しステータス応答を送信する通常モードと、通常モードにおいて省電力モードに移行可能時ステータス応答要求に対して省電力モードに移行可能な旨を応答しホストがステータス応答要求を送信停止後に移行する省電力モードとを切替え可能であり、省電力モードにおいて自機器内でのイベントに起因し通常モードに移行したとき、プルアップ設定を解除しホストに接続の切断を認識させ、解除したプルアップを再設定しホストに再接続を認識させ、ホストにステータス応答要求の送信を再開させる制御部とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ホストコンピューターとＵＳＢにより接続可能な電子機器に関する。
近年、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）は、例えばＰＣ（Personal Computer）などのホストコンピューター（以下、ＵＳＢホストともいう）と、マウス、キーボード、スキャナー、プリンターなどの周辺機器（以下、ＵＳＢデバイスともいう）とを接続するために用いられるようになってきた。
また、近年、ホストコンピューターのみならず、周辺機器においても電力消費量を低減させるために、低消費電力となる省電力モードを持つ機器が増えてきた。
しかし、ＵＳＢで接続された周辺機器では、一定時間ごとにホストコンピューターからステータス応答要求が出され、周辺機器はそのステータス応答要求に応えなければならないため、長く省電力モードにいることが出来なかった。
この問題を解消して、長く省電力モードに留まるために、例えば特許文献１に開示されている技術が開発された。特許文献１に開示されている技術では、プリンターが省電力モードに移行できる状態になると、プリンターからホストコンピューターに省電力モードに移行可能であることを伝達する。するとホストコンピューターは、プリンターが接続されたＵＳＢポートのみをサスペンド状態にして、これ以後プリンターに対し、ステータス応答要求を出さない。
プリンターはＵＳＢポートがサスペンド状態になることでステータス応答要求をホストから受信することが無くなり、省電力モードに移行して、そのモードを長く継続することが出来るようになる。
特開２０１０−９４９４２号公報
特許文献１の技術では、プリンターの接続されたＵＳＢポートがサスペンド状態になっており、プリンターが省電力モードになっている状態において、ホストコンピューターが印刷を実行する必要が発生すると、ホストコンピューターは、プリンターの接続されたＵＳＢポートのサスペンド状態を解除する。ＵＳＢポートのサスペンド状態が解除されステータス応答要求の送信が再開されることにより、プリンターも省電力モードから通常電力モードに復帰し、要求された印刷を行うことが出来る。
このように、特許文献１の技術では、ＵＳＢホスト側において発生したイベントをトリガーとして、ＵＳＢポートのサスペンド状態を解除し、ＵＳＢデバイスを通常電力モードに復帰させることは出来た。
しかし、ＵＳＢ３．０以前のＵＳＢ規格では、省電力モードにあるＵＳＢデバイスにおいて、ＵＳＢホスト側からのＵＳＢケーブルを経由した指示以外の、ユーザーによる何らかの操作（例えば操作パネルのボタン押下）など、ＵＳＢデバイスを省電力モードから通常電力モードに復帰させるイベントが発生した場合、そのイベントをトリガーとして、ＵＳＢデバイスが通常電力モードに復帰したことをＵＳＢホスト側に通知することは出来なかった。
なお、ＵＳＢ３．０の規格からは、周辺機器などのＵＳＢデバイスからＵＳＢホストに対し、通信を開始することが出来るように規定された。しかし、まだ市場の大半の周辺機器ではＵＳＢ２．０しか実装されていない。また、今後も低価格の周辺機器では、ＵＳＢ２．０のみを実装することも考えられる。そのため、ＵＳＢデバイス側から通信を開始できない、ＵＳＢ３．０以前のＵＳＢ規格のみを実装するＵＳＢデバイスにおいても、ＵＳＢデバイスにおいて発生したイベントをＵＳＢホスト側に通知する機能は重要である。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ＵＳＢ２．０までのＵＳＢ接続において、ホスト側からのステータス応答要求の受信を前提とせずに、ＵＳＢデバイス側からホスト側にイベントの発生を通知できる電子機器を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電子機器は、ホストとの接続に用いるＵＳＢ信号線を介して前記ホストと通信する送受信部と、前記通信の速度の指定を前記ホストに検知させるために、前記ＵＳＢ信号線を所定電位にプルアップするプルアップ抵抗と、前記プルアップの設定および解除を行うスイッチと、前記ホストから受信したステータス応答要求に対し、前記ホストにステータス応答を送信する通常電力モードと、前記通常電力モードにおいて、省電力モードに移行可能な場合に、前記ステータス応答要求に対して前記省電力モードに移行可能である旨を応答し、前記応答を受信した前記ホストが前記ステータス応答要求を送信しなくなった後に移行する省電力モードとを切り替え可能であり、前記省電力モードにおいて、自機器内での特定のイベントに起因して前記通常電力モードに移行したとき、前記スイッチを用いて前記プルアップの設定を解除して前記ホストに前記接続が切断されたと認識させ、前記解除したプルアップを再度設定して前記ホストに再度前記接続が行われたと認識させることにより、前記ホストに前記ステータス応答要求の送信を再開させる制御部とを備える。
以上のように、本発明によれば、ＵＳＢ２．０までのＵＳＢ接続において、ホスト側からのステータス応答要求の受信を前提とせずに、ＵＳＢデバイス側からホスト側にイベントの発生を通知できる。
本発明の一実施形態に係る電子機器１０の構成図である。 電子機器１０が通常電力モードから省電力モードに移行するまでの、ホストコンピューターおよび電子機器１０における処理の流れについて説明するためのフローチャートである。 ホストコンピューターが電子機器１０に対し、ステータス応答要求の送信を再開するまでの処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、特に断らない限り、ＵＳＢ２．０を前提としている。但し、ＵＳＢ３．０以降のＵＳＢ規格においても用いることは出来る。
また、ＵＳＢデバイス側が省電力モードになっている場合は、ＵＳＢポートがサスペンド状態になっており、ホスト側からステータス応答要求は送信されないものとする。
［電子機器の構成］
まず、本発明の一実施形態にかかる電子機器の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０の構成図である。
電子機器１０は、ホストコンピューターの周辺機器であり、ホストコンピューターとＵＳＢにより接続される。電子機器１０は、例えばプリンターなどである。電子機器１０は、送受信部１１、スイッチ１２、プルアップ抵抗１３、および制御部１４を備えている。
また、電子機器１０は、信号線Ｄ＋および信号線Ｄ−を含んだＵＳＢケーブル２１によりホストコンピューターと接続される。
送受信部１１は、ＵＳＢ規格に基づき、ホスト側と信号線Ｄ＋、Ｄ−を用いて信号の遣り取りを行う。
プルアップ抵抗１３は、信号線Ｄ＋またはＤ−をプルアップすることにより、ホスト側に、電子機器１０が用いる転送速度を通知する。なお、図１では、信号線Ｄ＋をプルアップ抵抗１３によりプルアップし、ホスト側に、電子機器１０が、「フルスピード」または「ハイスピード」での通信が可能であることを通知する構成となっている。しかし、この構成に限らず、信号線Ｄ−をプルアップ抵抗１３によりプルアップする構成でもよい。
スイッチ１２は、プルアップされる信号線Ｄ＋またはＤ−と、プルアップ抵抗１３とに、直列に介挿され、信号線Ｄ＋またはＤ−のプルアップの設定および解除を行う。設定および解除の指示は、制御部１４から出される。
制御部１４は、電子機器１０全体の制御や、送受信部１１を介したホストとの通信、プルアップの設定および解除を行う。なお、電子機器１０全体の制御には、電子機器１０の省電力モードおよび通常電力モードへの切り替えも含まれる。
以上、本発明の一実施形態にかかる電子機器の構成を説明した。
［ホストコンピューターの構成］
次に、ホストコンピューターの構成について簡単に説明する。ホストコンピューターとしては、一般的なＰＣ（Personal Computer）などを用いることが出来るため、構成の詳細については説明を省略する。
但し、本発明の一実施形態にかかる電子機器１０とＵＳＢ接続されるホストコンピューターでは、通常は、電子機器１０に対してステータス応答要求を送るが、ステータス応答要求に対する応答として、電子機器１０側から省電力状態へ移行可能な旨が応答された場合にはステータス応答要求の送信を止めるという構成上の特徴がある。
以上、ホストコンピューターの構成について簡単に説明した。
［省電力モードへの移行の流れ］
次に、電子機器１０が通常電力モードから省電力モードに移行するまでの、ホストコンピューターおよび電子機器１０における処理の流れについて説明する。図２は、電子機器１０が通常電力モードから省電力モードに移行するまでの、ホストコンピューターおよび電子機器１０における処理の流れについて説明するためのフローチャートである。なお、図および以下の説明では、ホストコンピューターをＵＳＢホスト、電子機器１０をＵＳＢデバイスと呼んでいる。
まず、ＵＳＢホストの制御部がステータス応答要求をＵＳＢデバイスへ送信する（ステップＳ１）。
次に、ＵＳＢデバイスの制御部１４が送受信部１１を介してステータス応答要求を受信する（ステップＳ２）。
次に、ＵＳＢデバイスが省電力モードへ移行可能である場合、ＵＳＢデバイスの制御部１４は、送受信部１１を介して、ＵＳＢホストに対して、省電力モードへ移行可能である旨を送信する（ステップＳ３）。なお、ここでいう省電力モードへ移行可能である状態とは、例えばＵＳＢデバイスがプリンターである場合、所定の一定時間に亘り印刷ジョブやユーザーによる操作などが発生していない状態のことである。
次に、ＵＳＢホストの制御部が、ＵＳＢデバイスが省電力モードへ移行可能である旨を受信する（ステップＳ４）。
次に、ＵＳＢホストの制御部が、ＵＳＢデバイスへのステータス応答要求の送信を停止する（ステップＳ５）。
次に、ＵＳＢデバイスの制御部１４が、ＵＳＢホストからのステータス応答要求の受信が無くなってステータス応答を返す必要が無くなったことにより、省電力モードへ移行する（ステップＳ６）。
以上、電子機器１０が通常電力モードから省電力モードに移行するまでの、ホストコンピューターおよび電子機器１０における処理の流れについて説明した。
［ステータス応答要求の送信再開までの流れ］
次に、ホストコンピューター（ＵＳＢホスト）が電子機器１０（ＵＳＢデバイス）に対し、ステータス応答要求の送信を再開するまでの処理の流れについて説明する。図３は、ホストコンピューター（ＵＳＢホスト）が電子機器１０（ＵＳＢデバイス）に対し、ステータス応答要求の送信を再開するまでの処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
まず、前提として、ＵＳＢホストがＵＳＢデバイスへのステータス応答の送信を停止中であり（ステップＳ１０）、ＵＳＢデバイスが省電力モードにあるものとする。
まず、ＵＳＢデバイスにおいて、ＵＳＢデバイスを省電力モードから通常電力モードへ復帰させるイベントが発生したとする（ステップＳ１１）。なお、ここでいうイベントとは、例えばＵＳＢデバイスがプリンターである場合、ユーザーによる操作パネルの操作や、ＵＳＢ接続以外のＬＡＮ接続などにより接続されたＰＣからの印刷要求の受信などである。
次に、ＵＳＢデバイスの制御部１４は、ＵＳＢデバイスを省電力モードから通常電力モードに復帰させる（ステップＳ１２）。
次に、ＵＳＢデバイスの制御部１４は、ＵＳＢデバイスが通常電力モードに復帰したことをＵＳＢホストに通知するために、現在、信号線Ｄ＋またはＤ−に設定されているプルアップを、スイッチ１２をオフすることにより、解除する（ステップＳ１３）。
次に、ＵＳＢホストの制御部は、信号線の電位が下がったことを検知し、ＵＳＢデバイスとのＵＳＢ接続が切断されたと認識する（ステップＳ１４）。
次に、ＵＳＢデバイスの制御部１４は、スイッチ１２を再びオンにすることにより、信号線に対し、再度プルアップを設定する（ステップＳ１５）。
次に、ＵＳＢホストの制御部は、信号線がプルアップされたことを検知し、新たにＵＳＢ接続がなされたと認識する（ステップＳ１６）。
次に、ＵＳＢホストの制御部は、新たにＵＳＢケーブルが接続された場合と同じ接続処理を、ＵＳＢデバイスの制御部１４との間で行う（ステップＳ１７およびステップＳ１８）。
接続処理が完了すると、次に、ＵＳＢホストの制御部は、ＵＳＢデバイスに対し、ステータス応答要求の送信を再開する（ステップＳ１９）。
次に、ＵＳＢデバイスがステータス応答要求を受信する（ステップＳ２０）。
次に、ＵＳＢデバイスの制御部１４は、ＵＳＢデバイスのステータスに関する情報を収集し、ステータス応答としてＵＳＢホストに送信する（ステップＳ２１）。
次に、ＵＳＢホストの制御部が、ステータス応答をＵＳＢデバイスから受信する（ステップＳ２２）。
以上、ホストコンピューター（ＵＳＢホスト）が電子機器１０（ＵＳＢデバイス）に対し、ステータス応答要求の送信を再開するまでの処理の流れについて説明した。
［補足事項］
その他、本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１０ … 電子機器
１１ … 送受信部
１２ … スイッチ
１３ … プルアップ抵抗
１４ … 制御部
２１ … ＵＳＢケーブル
Ｄ＋、Ｄ− … 信号線

Claims (1)

  1. ホストとの接続に用いるＵＳＢ信号線を介して前記ホストと通信する送受信部と、
    前記通信の速度の指定を前記ホストに検知させるために、前記ＵＳＢ信号線を所定電位にプルアップするプルアップ抵抗と、
    前記プルアップの設定および解除を行うスイッチと、
    前記ホストから受信したステータス応答要求に対し、前記ホストにステータス応答を送信する通常電力モードと、
    前記通常電力モードにおいて、省電力モードに移行可能な場合に、前記ステータス応答要求に対して前記省電力モードに移行可能である旨を応答し、前記応答を受信した前記ホストが前記ステータス応答要求を送信しなくなった後に移行する省電力モードと
    を切り替え可能であり、
    前記省電力モードにおいて、自機器内での特定のイベントに起因して前記通常電力モードに移行したとき、
    前記スイッチを用いて前記プルアップの設定を解除して前記ホストに前記接続が切断されたと認識させ、前記解除したプルアップを再度設定して前記ホストに再度前記接続が行われたと認識させることにより、前記ホストに前記ステータス応答要求の送信を再開させる
    制御部と
    を備える電子機器。
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