JP2016134085A - シリアルインターフェースバス機器及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが容易にＵＳＢ機器のロック及びアンロックのタイミングを決定できるＵＳＢ機器を提供する。【解決手段】ＵＳＢバスを介してＵＳＢ機器とホスト機器とを接続してデータ通信するＵＳＢ接続システムのためのＵＳＢ機器であって、ＵＳＢバスを介してホスト機器に接続されると、接続信号を発生して出力する接続部と、接続信号に基づいて、ＵＳＢ機器の状態を検出する状態検出信号を発生して出力する制御部と、状態検出信号に基づいて、ＵＳＢ機器の状態を検出する状態検出部とを備え、制御部は、当該検出されたＵＳＢ機器の状態に基づいて、接続部にホスト機器とＵＳＢ機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）機器などのシリアルインターフェースバス機器及びその制御方法に関する。

ＰＣ（パーソナルコンピュータ）用のシリアルインタフェース規格の１つにＵＳＢ規格がある。このＵＳＢ規格に対応したＵＳＢ機器は、ＵＳＢインターフェースを介してＰＣに電気的に接続される。この場合には、使用中のＰＣからのＵＳＢ機器の不用意な抜き取りを防止するためにＵＳＢ機器が使用中か否かを判断する必要がある。しかしながら、例えばＵＳＢメモリなどのＵＳＢ機器は、駆動状況や駆動音が外部から観測できず、特に、ＵＳＢ機器のファームウェア更新中においては、外観からＵＳＢ機器の抜き取りが可能か否かを判断することが困難であった。このような問題を解決する方法として、ＵＳＢ機器が使用中か否かの状況をＵＳＢ機器から得る方法が考えられるが、得られた情報はＵＳＢ機器が接続されたホスト機器であるＰＣに集約されるので、当該ＰＣの操作を実行するユーザが直接的にその情報を得ることは不可能である。

例えば、特許文献１には、ロックの有無を電気的に識別できるＵＳＢコネクタ装置が開示されている。また、特許文献２には、通信開始時にロックを行い、通信完了後にソフトウェアの指示でアンロックを行うコネクタ抜止装置が開示されている。

しかしながら、上述した引用文献１及び引用文献２では、ユーザ自身がホストコンピュータを操作してロック及びアンロックを行う必要があるので、ロック及びアンロックのタイミングを決定することが困難であるという問題があった。

本発明の目的は上記の問題点を解決し、ユーザが容易にＵＳＢ機器のロック及びアンロックのタイミングを決定できるシリアルインターフェースバス機器を提供することにある。

本発明の一態様に係るシリアルインターフェースバス機器は、
シリアルインターフェースバスを介してシリアルインターフェースバス機器とホスト機器とを接続してデータ通信するシリアルインターフェースバス接続システムのためのシリアルインターフェースバス機器であって、
上記シリアルインターフェースバスを介して上記ホスト機器に接続されると、接続信号を発生して出力する接続部と、
上記接続信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出信号を発生して出力する制御部と、
上記状態検出信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出部とを備え、
上記制御部は、当該検出されたシリアルインターフェースバス機器の状態に基づいて、上記接続部に上記ホスト機器と上記ＵＳＢ機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御することを特徴とする。

本発明によれば、シリアルインターフェースバス機器の状態に基づいてロック及びアンロックのタイミングを決定できるので、ユーザがシリアルインターフェースバス機器を抜き取りできるタイミングを容易に決定することが可能となる。

本発明の実施形態に係るＵＳＢ接続システムの構成を示すブロック図である。 図１のＵＳＢ接続システムにより実行される、ロック及びアンロック処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。

実施形態．
図１は、本発明の実施形態に係るＵＳＢ接続システムの構成を示すブロック図である。図１において、ＵＳＢ接続システムは、例えばＵＳＢメモリなどのＵＳＢ機器１と、ホスト機器であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）２と、ロック判定回路４と、ロック処理回路５とを備えて構成される。ここで、ＵＳＢ機器１は、ＰＣ２とＵＳＢバス３を介して接続され、ＰＣ２とデータ通信する。

図１において、ロック判定回路４は、制御部１０と、接続部１１と、状態検出部１２と、消費電流検出部１３と、記憶部１４と、内部バス１５とを備えて構成される。接続部１１は、ＵＳＢバス３を介してＰＣ２に接続されると、接続信号を発生し、当該発生された接続信号を内部バス１５を介して制御部１０に送信する。また、制御部１０は、接続信号を受信すると、ＵＳＢ機器１の状態を検出する状態検出信号を発生して状態検出部１２に出力する。

状態検出部１２は、状態検出信号を受信すると、ＵＳＢ機器１の状態を検出して、内部バス１５を介して記憶部１４に保持する。また、制御部１０は、ロック及びアンロック処理開始時での「ＵＳＢ機器の状態」を「未検出」状態に設定し内部バス１５を介して記憶部１４に保持する。消費電流検出部１３は、ＵＳＢ機器１に供給される消費電流量を検出して内部バス１５を介して記憶部１４に保持する。制御部１０は、ＵＳＢ機器１の状態及び当該ＵＳＢ機器１に供給される消費電流量に基づいて、ＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をロックもしくはアンロックする指示信号を発生して内部バス１５を介して接続部１１に送信する。接続部１１は、指示信号に基づいて、ＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をロックもしくはアンロックするようにロック処理回路５を制御する。ロック処理回路５は、ＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をロックもしくはアンロックする。

ここで、「ＵＳＢ機器１の状態」は、ＵＳＢ仕様により規定される以下のいずれかの状態である。
（１）「未接続」状態
ＵＳＢ機器１が接続されていない状態であることを示す。
（２）「Attached」状態
ＵＳＢ機器１が接続された状態であることを示す。
（３）「Powered」状態
「Attached」状態からＵＳＢハブの設定が行われ、電力供給が開始された状態であることを示す。なお、電力供給のみを目的とするＵＳＢ機器１は「Default」、「Address」、「Configured」、「Suspended」の各状態へと遷移しない。（ＵＳＢ２．０仕様以降に追加された「Universal Serial Bus Power Delivery Specification」参照。）
（４）「Default」状態
「Powered」状態からＵＳＢバスのリセットが行われた状態であることを示す。
（５）「Address」状態
「Default」状態からＵＳＢ仕様により規定されるSET ADDRESSリクエストによりＵＳＢアドレスが割り当てられた状態であることを示す。
（６）「Configured」状態
「Address」状態からＵＳＢ仕様により規定されるSET DESCRIPTORリクエストにより使用されるＵＳＢの設定が割り当てられた状態であることを示す。通常、ＵＳＢ機器１は「Configured」状態で使用される。
（７）「Suspended」状態
「Powered」、「Default」、「Address」、「Configured」の各状態からＵＳＢ機器１がホストであるＰＣ１からの指示により不活性化された状態であることを示す。「Suspended」状態ではＵＳＢ機器は省電力状態となり、ホストであるＰＣ１から供給される電流量は５００μＡ以下となる。
（８）「未検出」状態
上述した（１）〜（７）以外の状態であることを示し、ロック及びアンロック処理開始時の「ＵＳＢ機器の状態」が一度も取得されていない状態であることを示す。

以上のように構成された実施形態に係るＵＳＢ接続システムの動作について以下に説明する。

図２は、図１のＵＳＢ接続システムにより実行される、ロック及びアンロック処理を示すフローチャートである。図２において、ロック及びアンロック処理を開始すると、制御部１０がＵＳＢ機器１の状態を以前のＵＳＢ機器１の状態として「未検出」状態に設定し（ステップＳ１）し、ステップＳ２に移動する。ステップＳ２では、状態検出部１２がＵＳＢ機器１の状態を現在のＵＳＢ機器１の状態として検出する。次に、制御部１０は、状態検出部１２により検出された現在のＵＳＢ機器１の状態が以前のＵＳＢ機器１の状態から変化したかどうかを判定する。ロック及びアンロック処理開始直後では、現在のＵＳＢ機器１の状態が「未検出」状態から変化したかどうかを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、現在のＵＳＢ機器１の状態が以前のＵＳＢ機器１の状態から変化していると判定すれば、ステップＳ４に移動する。ステップＳ４では、制御部１０は現在のＵＳＢ機器１の状態が「Default」,「Address」,「Configured」状態のうちのいずれかであるかを判定する。また、ステップＳ３において、現在のＵＳＢ機器１の状態が以前のＵＳＢ機器１の状態から変化していないと判定すれば、ステップＳ２の処理が繰り返される。

ステップＳ４では、制御部１０は現在のＵＳＢ機器１の状態が「Default」,「Address」,「Configured」状態のうちのいずれかであると判定すれば、ステップＳ９に移動する。ステップＳ９では、制御部１０は接続部１１にＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をロックするように指示し、次のステップＳ１１に移動する。ステップＳ１１では、制御部１０が現在のＵＳＢ機器１の状態を以前のＵＳＢ機器１の状態に設定し、ステップＳ２の処理が繰り返される。

また、ステップＳ４において、制御部１０は現在のＵＳＢ機器１の状態が「Default」,「Address」,「Configured」状態のうちのいずれでもないと判定すれば、ステップＳ５に移動する。ステップＳ５では、制御部１０は現在のＵＳＢ機器の状態が「未接続」,「Attached」,「Powered」状態のうちのいずれかであるかを判定する。ステップＳ５において、現在のＵＳＢ機器の状態が「未接続」,「Attached」,「Powered」状態のうちのいずれかであるかと判定すれば、ステップＳ１０に移動する。ステップＳ１０では、制御部１０は接続部１１にＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をアンロックするように指示し、次のステップＳ１１に移動する。ステップＳ１１では、制御部１０が現在のＵＳＢ機器１の状態を以前のＵＳＢ機器１の状態に設定し、ステップＳ２の処理が繰り返される。また、ステップＳ５において、現在のＵＳＢ機器の状態が「未接続」,「Attached」,「Powered」状態のうちのいずれでもないと判定すれば、ステップＳ６に移動する。

ステップＳ６では、制御部１０は現在のＵＳＢ機器１の状態が「Suspended」状態であるかを判定する。ステップＳ６において、現在のＵＳＢ機器１の状態が「Suspended」状態であると判定されれば、ステップＳ７に移動する。ステップＳ７では、消費電流検出部１３がＵＳＢ機器１に供給される消費電流量を検出し、次のステップＳ８に移動する。また、ステップＳ６において、現在のＵＳＢ機器１の状態が「Suspended」状態でないと判定されれば、ステップＳ２は繰り返される。

ステップＳ８では、制御部１０は消費電流量が５００μＡ以下であるかを判定する。ここで、消費電流量が５００μＡ以下であると判定されれば、ステップＳ１０に移動し、制御部１０は接続部１１にＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をアンロックするように指示し、次のステップＳ１１に移動する。ステップＳ１１では、制御部１０が現在のＵＳＢ機器１の状態を以前のＵＳＢ機器１の状態に設定し、ステップＳ２の処理が繰り返される。また、ステップＳ８において、消費電流量が５００μＡよりも大きいと判定されれば、ステップＳ２の処理が繰り返される。

すなわち、ＵＳＢ機器１が電力供給のみを目的としたデバイス、及びＵＳＢ機器１への電力供給が行われていない状態、ＵＳＢ機器１が不活性化された省電力状態では、制御部１０はＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をアンロックするように接続部１１を制御する。また、ＵＳＢ機器１が電力供給以外の目的で使用されかつＵＳＢ機器１として使用するための準備中の状態、及びＵＳＢ機器１として使用している最中の状態では、制御部１０はＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をロックするように接続部１１を制御する。従って、例えばＵＳＢメモリなどのＵＳＢ機器１の場合には、ＵＳＢ機器１とＰＣ２とのデータ通信の高速化にともなって、ＰＣ２においてＵＳＢ機器１への未送信データが存在しかつＵＳＢ機器１が不活性化されている場合が起こり得る。しかしながら、このような状況においても、制御部１０はＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をアンロックするように接続部１１を制御するので、ＰＣ２からＵＳＢ機器１を抜き取ることが可能となる。

以上の実施形態に係るＵＳＢ接続システムによれば、ＵＳＢ機器１の状態に基づいてロック及びアンロックのタイミングを決定できるので、ＵＳＢ機器１内のデータ及びＵＳＢ機器１を破損することなしに、ユーザはＵＳＢ機器１を抜き取ることが可能となる。

上述した実施形態では、ＵＳＢ機器１の状態に基づいて、ロック及びアンロックを制御したが、本発明はこれに限らない。例えば、ユーザがＰＣ２を操作することにより、ＵＳＢ機器１への未送信データが発生しないようにもしくはＵＳＢ機器１の取り外しができるように制御されるように設計されてもよい。この場合には、ユーザの操作に基づいて、制御部１０がＵＳＢ機器１とＰＣ２との接続をロックするように接続部１１を制御するようにしてもよい。また、上述した実施形態では、ＵＳＢインターフェースを用いたが、本発明はこれに限らない。例えば、ＵＳＢインターフェース以外のシリアルインターフェースバスを用いてもよい。この場合においても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上述した実施形態では、ＰＣ２とＵＳＢ機器１との接続をロックもしくはアンロックするロック処理回路５及びロック判定回路４をＵＳＢ機器１の外部に備えたが、本発明はこれに限らない。例えば、ロック処理回路５及びロック判定回路４をＵＳＢ機器１内、ＰＣ２内、もしくはＵＳＢバス３内に備えてもよい。この場合においても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

実施形態のまとめ
第１の態様に係るシリアルインターフェースバス機器は、
シリアルインターフェースバスを介してシリアルインターフェースバス機器とホスト機器とを接続してデータ通信するシリアルインターフェースバス接続システムのためのシリアルインターフェースバス機器であって、
上記シリアルインターフェースバスを介して上記ホスト機器に接続されると、接続信号を発生して出力する接続部と、
上記接続信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出信号を発生して出力する制御部と、
上記状態検出信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出部とを備え、
上記制御部は、当該検出されたシリアルインターフェースバス機器の状態に基づいて、上記接続部に上記ホスト機器と上記ＵＳＢ機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御することを特徴とする。

第２の態様に係るシリアルインターフェースバス機器は、第１の態様に係るシリアルインターフェースバス機器において、
上記シリアルインターフェースバス機器に供給される消費電流量を検出する消費電流検出部をさらに備え、
上記制御部は、当該検出された消費電流量に基づいて、上記接続部に上記ホスト機器と上記ＵＳＢ機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御することを特徴とする。

第３の態様に係るシリアルインターフェースバス機器は、第１または第２の態様に係るシリアルインターフェースバス機器において、
上記シリアルインターフェースバスは、ＵＳＢ（Universal Serial Buss）であることを特徴とする。

第４の態様に係るシリアルインターフェースバス機器の制御方法は、
シリアルインターフェースバスを介してシリアルインターフェースバス機器とホスト機器とを接続してデータ通信するシリアルインターフェースバス接続システムのためのシリアルインターフェースバス機器の制御方法であって、
上記シリアルインターフェースバス機器は、
上記シリアルインターフェースバスを介して上記ホスト機器に接続されると、接続信号を発生して出力するステップと、
上記接続信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出信号を発生して出力するステップと、
上記状態検出信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出するステップと、
当該検出されたシリアルインターフェースバス機器の状態に基づいて、上記ホスト機器と上記シリアルインターフェースバス機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御するステップとを含むことを特徴とする。

第５の態様に係るシリアルインターフェースバス機器の制御方法は、第４の態様に係るシリアルインターフェースバス機器の制御方法において、
上記シリアルインターフェースバス機器に供給される消費電流量を検出するステップと、
当該検出された消費電流量に基づいて、上記ホスト機器と上記シリアルインターフェースバス機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御するステップとをさらに含むことを特徴とする。

第６の態様に係るシリアルインターフェースバス機器の制御方法は、第４または第５の態様に係るシリアルインターフェースバス機器の制御方法において、
上記シリアルインターフェースバスは、ＵＳＢ（Universal Serial Buss）であることを特徴とする。

１…ＵＳＢ機器、
２…パーソナルコンピュータ、
３…ＵＳＢバス、
４…ロック判定回路、
５…ロック処理回路、
１０…制御部、
１１…接続部、
１２…状態検出部、
１３…消費電流検出部、
１４…記憶部、
１５…内部バス。

特開２０１３−１２３１１号公報 特開２００４−３３５２７５号公報

Claims (6)

1. シリアルインターフェースバスを介してシリアルインターフェースバス機器とホスト機器とを接続してデータ通信するシリアルインターフェースバス接続システムのためのシリアルインターフェースバス機器であって、
   上記シリアルインターフェースバスを介して上記ホスト機器に接続されると、接続信号を発生して出力する接続部と、
   上記接続信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出信号を発生して出力する制御部と、
   上記状態検出信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出部とを備え、
   上記制御部は、当該検出されたシリアルインターフェースバス機器の状態に基づいて、上記接続部に上記ホスト機器と上記ＵＳＢ機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御することを特徴とするシリアルインターフェースバス機器。
2. 上記シリアルインターフェースバス機器に供給される消費電流量を検出する消費電流検出部をさらに備え、
   上記制御部は、当該検出された消費電流量に基づいて、上記接続部に上記ホスト機器と上記ＵＳＢ機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御することを特徴とする請求項１記載のシリアルインターフェースバス機器。
3. 上記シリアルインターフェースバスは、ＵＳＢ（Universal Serial Buss）であることを特徴とする請求項１または２記載のシリアルインターフェースバス機器。
4. シリアルインターフェースバスを介してシリアルインターフェースバス機器とホスト機器とを接続してデータ通信するシリアルインターフェースバス接続システムのためのシリアルインターフェースバス機器の制御方法であって、
   上記シリアルインターフェースバス機器は、
   上記シリアルインターフェースバスを介して上記ホスト機器に接続されると、接続信号を発生して出力するステップと、
   上記接続信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出する状態検出信号を発生して出力するステップと、
   上記状態検出信号に基づいて、上記シリアルインターフェースバス機器の状態を検出するステップと、
   当該検出されたシリアルインターフェースバス機器の状態に基づいて、上記ホスト機器と上記シリアルインターフェースバス機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御するステップとを含むことを特徴とするシリアルインターフェースバス機器の制御方法。
5. 上記シリアルインターフェースバス機器に供給される消費電流量を検出するステップと、
   当該検出された消費電流量に基づいて、上記ホスト機器と上記シリアルインターフェースバス機器との接続をロックもしくはアンロックするように制御するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項４記載のシリアルインターフェースバス機器の制御方法。
6. 上記シリアルインターフェースバスは、ＵＳＢ（Universal Serial Buss）であることを特徴とする請求項４または５記載のシリアルインターフェースバス機器の制御方法。

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