JP2019159921A - システム、電子機器および接続制御方法 - Google Patents

システム、電子機器および接続制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】利便性や安全性を損なうことなく、2つの電子機器の中の一方の電子機器において信号切り替え用のスイッチを不要とすることができるシステムを提供することである。【解決手段】実施形態によれば、システムは、第1コネクタが両端に設けられるケーブルを介して接続可能であり、第1コネクタを第1または第2状態で接続可能な第2コネクタを有する第1機器と第2機器とで構成される。第1機器は、第1機器において第2コネクタへ第1コネクタが第1または第2状態のいずれで接続されているのかを判定する。第2機器は、第2機器において第2コネクタへ第1コネクタが第1または第2状態のいずれで接続されているのかを第1機器へ通知する。第1機器は、第1機器における第1コネクタの接続状態と第2機器における第1コネクタの接続状態とに基づき、第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替える。【選択図】図1A

Description

本発明の実施形態は、システム、電子機器および接続制御方法に関する。
近年、たとえばノートPC(Personal Computer)、タブレットPC、スマートフォンなどの様々な電子機器が広く普及している。この種の電子機器は、外部機器との間でデータを送受信するためのインタフェース機能を備えることが一般的である。インタフェース規格の1つとして、USB(Universal Serial Bus)規格が知られている。
特開2009−176543号公報 特開2002−116853号公報
USB規格で策定されるUSB Type-Cでは、電子機器のコネクタ(Receptacle)に対して、ケーブルのコネクタ(Plug)を正(Normal)/逆(Flipped)のどちらの向きでも挿入できるようになっている。つまり、Type-Cコネクタは、その接続面(接続ピンの配列)が、シンメトリやリバーシブルなどと称される、点対称(接続面の長手方向の中心点に関して、接続ピンの配列が対称)な形状を有している。
2つの電子機器をUSB Type-C規格に準拠したケーブルで接続する場合、当該2つの電子機器それぞれが、自機器のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)に対してケーブルのType-Cコネクタ(Plug)がNormal/Flippedのどちらの向きで挿入されても問題なくデータを送受信できるようにするための機構を備える必要がある。より詳しくは、Type-Cコネクタ(Receptacle)の接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替えるスイッチを実装する必要がある。したがって、たとえばドックなどと称される拡張ユニットを、USB Type-C規格に準拠したケーブルによって本体装置と接続できるようにするためには、このようなスイッチを拡張ユニットにも実装する必要があった。つまり、コスト面やレイアウト面でデメリットを生じさせていた。
一方、拡張ユニットを、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)を持たず、ケーブルが直接的かつ固定的に接続される構成とすると、前述のようなスイッチを実装することは不要となるが、反面、利便性や安全性を損なうおそれがある。
本発明が解決しようとする課題は、利便性や安全性を損なうことなく、2つの電子機器の中の一方の電子機器において信号切り替え用のスイッチを不要とすることができるシステム、電子機器および接続制御方法を提供することである。
実施形態によれば、システムは、点対称な形状の接続面を有する第1コネクタが両端に設けられるケーブルを介して接続可能であり、前記第1コネクタを第1状態または前記第1状態から前記接続面の長手方向に反転させた第2状態で接続可能な第2コネクタを夫々有する第1機器と第2機器とで構成される。前記第1機器は、スイッチと、第1判定部と、受信部と、制御部とを具備する。前記スイッチは、前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替える。前記第1判定部は、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定する。前記受信部は、前記第2機器側において前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを示すステータス情報を前記第2機器から前記ケーブルを介して受信する。前記制御部は、前記第1判定部によって判定された前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態と、前記受信部によって受信された前記ステータス情報で示される前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態とに基づき、前記スイッチを制御する。前記第2機器は、第2判定部と、送信部と、を具備する。前記第2判定部は、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定する。前記送信部は、前記第2判定部によって判定された結果を前記ステータス情報として前記第1機器へ前記ケーブルを介して送信する。
実施形態のシステムにおけるUSBType-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第1図(Normal−Normal)。 実施形態のシステムにおけるUSBType-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第2図(Flipped−Normal)。 実施形態のシステムにおけるUSBType-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第3図(Normal−Flipped)。 実施形態のシステムにおけるUSBType-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第4図(Flipped−Flipped)。 第1比較例におけるUSB Type-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第1図(Normal−Normal)。 第1比較例におけるUSB Type-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第2図(Flipped−Normal)。 第1比較例におけるUSB Type-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第3図(Normal−Flipped)。 第1比較例におけるUSB Type-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第4図(Flipped−Flipped)。 第2比較例におけるUSB Type-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第1図(Normal)。 第2比較例におけるUSB Type-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す第2図(Flipped)。 実施形態のシステム、第1比較例、第2比較例のそれぞれにおけるスイッチの切り替えパターンを一覧として示す図。 実施形態のシステムのUSBドック側における接続ピンに対する信号線の割り当てを変更した場合のスイッチの切り替えパターンを示す図。 実施形態のシステムのホストシステム(接続制御回路)の一動作手順を示すフローチャート。 実施形態のシステムのUSBドック(接続制御回路)の一動作手順を示すフローチャート。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
図1A乃至図1D(図1A、図1B、図1Cおよび図1D)は、本実施形態のシステムにおけるUSB Type-C規格に準拠したケーブルによる接続に関する構成の一例を示す図である。
本実施形態のシステムは、ホストシステム(第1機器)1とUSBドック(第2機器)2とで構成されるシステムである。ホストシステム1とUSBドック2とは、USB Type-C DisplayPort ALT Mode仕様を適用する電子機器であり、USB Type-C規格に準拠したケーブル3で接続される。USB Type-C DisplayPort ALT Mode仕様は、USB Type-Cで定義される信号線の一部(RX2、TX2)をDisplayPort規格のデータ送受信に転用する仕様である。図1Aに示されるように、ホストシステム1は、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)(第2コネクタ)11を有し、また、USBドック2も、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)21を有する。ケーブル3の両端には、USB Type-Cコネクタ(Plug)(第1コネクタ)31が設けられる。ケーブル3の一端に設けられるUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、ホストシステム1のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11へ挿入され、ケーブル3の他端に設けられるUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、USBドック2のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21へ挿入される。ケーブル3の一端に設けられるUSB Type-Cコネクタ(Plug)31は、ホストシステム1のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対して、Normal(第1状態)/Flipped(第2状態)のどちらの向きでも挿入され得るし、また、ケーブル3の他端に設けられるUSB Type-Cコネクタ(Plug)31も、USBドック2のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21に対して、Normal/Flippedのどちらの向きでも挿入され得る。Normal/Flippedでは、接続ピンの配列が、USB Type-Cコネクタ(Plug)31の長手方向(図1A乃至図1DにおけるUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の上下方向)の中心点に関して点対称である。図1Aは、ケーブル3がNormal(ホストシステム1側)−Normal(USBドック2側)で接続されている状態を示し、図1Bは、ケーブル3がFlipped(ホストシステム1側)−Normal(USBドック2側)で接続されている状態を示し、図1Cは、ケーブル3がNormal(ホストシステム1側)−Flipped(USBドック2側)で接続されている状態を示し、図1Dは、ケーブル3がFlipped(ホストシステム1側)−Flipped(USBドック2側)で接続されている状態を示している。
ホストシステム1は、前述のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11のほか、接続制御回路12、スイッチ13、EC(Embedded Controller)14、GPU(Graphics Processing Unit)15およびUSBコントローラ16を有している。
接続制御回路12は、少なくともCC(Connection Configuration)ロジックとUSB PD(Power Delivery)エンジンとを備える電子回路である。CCロジックは、ケーブル3によるホストシステム1とUSBドック2との接続時に通信路を確立するための制御を行う。CCロジックは、CC1ピンとCC2ピンとを監視することにより、ホストシステム1とUSBドック2とがケーブル3経由で接続されたことを検知することができ、また、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、ホストシステム1のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対して、Normal/Flippedのどちらの向きで挿入されているのかを検知することができる。さらに、CCロジックは、接続先のCCロジック(USBドック2の後述する接続制御回路22内のCCロジック)との間でCC信号線を使った通信を実行することができる。USB PDエンジンは、ケーブル3経由で電力を授受するための制御を行う。電力を供給する側はSource、電力を受ける側はSinkと称される。ここでは、ホストシステム1とUSBドック2とがケーブル3経由で接続された場合、ホストシステム1がSource、USBドック2がSinkとなるように設定されているものとする。
スイッチ13は、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)11の接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替えるためのスイッチである。より詳しくは、(a)USB Type-Cコネクタ(Plug)31がNormalの向きである場合について定められるUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11の接続ピンに対する信号線の割り当て、(b)USB Type-Cコネクタ(Plug)31がFlippedの向きである場合について定められるUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11の接続ピンに対する信号線の割り当て、のいずれかを選択的に適用する。スイッチ13は、USB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きを検知することのできるCCロジックを備える接続制御回路12によって制御される。
EC14は、図1A乃至図1Dに示されないPSC(Power Supply Controller)と協働してホストシステム1内の各コンポーネントに対する電力供給/遮断を制御する。また、EC14は、図1A乃至図1Dに示されないI2Cバスを介してUSB PDエンジンを搭載する接続制御回路12と通信を行い、ケーブル3経由によるUSBドック2に対する電力供給/遮断を制御する。
GPU15は、USBドック2のDP(DisplayPort)コネクタ25に接続されるディスプレイ装置に表示させる画像を描画し、その画像信号をDisplayPort規格に準拠した手順で所定のポート(Lane0、Lane1が対応づけられるポート)から出力する。GPU15から出力された画像信号は、スイッチ13を経ることで、USB Type-Cで定義されるRX2信号線、TX2信号線によってUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11へ導かれ、ケーブル3経由でUSBドック2へ転送される。
USBコントローラ16は、USBドック2のUSBコネクタ24に接続されるUSBデバイスとの間の通信を実行する。このUSBコントローラ16とUSBデバイスとの間の通信についても、ホストシステム1内においては、スイッチ13が介在する。より詳しくは、スイッチ13を経ることで、USB Type-Cで定義されるTx1信号線、Rx1信号線が使用されるように制御される。
USBドック2は、前述のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21のほか、接続制御回路22、USB r3.1ハブ23、複数のUSBコネクタ24およびDP(DisplayPort)コネクタ25を有している。
USBドック2の接続制御回路22も、ホストシステム1の接続制御回路12と同様、少なくともCCロジックとUSB PDエンジンとを備える電子回路である。つまり、接続制御回路22は、CCロジックによって、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、USBドック2のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21に対して、Normal/Flippedのどちらの向きで挿入されているのかを検知することができる。また、接続制御回路22は、CCロジックによって、ホストシステム1の接続制御回路12との間で通信を実行することができる。
USB r3.1ハブ23は、1つの信号線(Tx1、Rx1)を複数のUSBコネクタ24に接続される複数のUSBデバイスで共用するための制御を行う。USBコネクタ24は、USBデバイスを接続するためのコネクタ(Receptacle)である。このUSBコネクタ24は、一定の向きでコネクタ(Plug)が挿入される、USB Type-C以外の規格に準拠した形状を有している。DPコネクタ25は、ディスプレイ装置を接続するためのコネクタである。なお、USBドック2には、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)21を有しているにも関わらず、ホストシステム1のスイッチ13に相当するスイッチが設けられていない点を、ここで留意点として挙げておく。
ここで、本実施形態のシステムの理解を助けるために、まず、図2A乃至図2D(図2A、図2B、図2Cおよび図2D)を参照して、第1比較例について説明する。なお、図2A乃至図2Dで示される構成要素のうち、本実施形態のシステムと同一の構成要素に対しては、便宜的に、同一の符号を用いている。
図2Aに示されるように、第1比較例においては、本実施形態のシステムのUSBドック2と比較して、USBドック2Aが、ホストシステム1Aのスイッチ13に相当するスイッチ26をさらに有している。図2Aは、ケーブル3がNormal(ホストシステム1A側)−Normal(USBドッグ2A側)で接続されている状態を示し、図2Bは、ケーブル3がFlipped(ホストシステム1A側)−Normal(USBドッグ2A側)で接続されている状態を示し、図2Cは、ケーブル3がNormal(ホストシステム1A側)−Flipped(USBドッグ2A側)で接続されている状態を示し、図2Dは、ケーブル3がFlipped(ホストシステム1A側)−Flipped(USBドッグ2A側)で接続されている状態を示している。
また、第1比較例における接続制御回路12Aは、本実施形態のシステムの接続制御回路12とは異なる規則でスイッチ13を制御する。本実施形態のシステムの接続制御回路12がスイッチ13を制御する規則については後述する。
さらに、第1比較例における接続制御回路22Aは、ホストシステム1の接続制御回路12と同様、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、USBドック2AのUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21に対して、Normal/Flippedのどちらの向きで挿入されているのかに基づき、スイッチ26を制御する。
つまり、第1比較例においては、ホストシステム1とUSBドック2Aとが、各々、USB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きに応じて、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)11またはUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21の接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替える。
より詳しくは、図2Aに示されるように、ケーブル3がNormal−Normalで接続された場合、ホストシステム1Aにおいては、接続制御回路12Aが、「Tx(信号線)=TX1(接続ピン)」、「Rx=RX1」、「Lane0=RX2」、「Lane1=TX2」といった割り当てが適用されるようにスイッチ13を制御し(以下、パターン1と称する)、一方、USBドック2Aにおいては、接続制御回路22Aが、「Tx=TX1」、「Rx=RX1」、「Lane0=TX2」、「Lane1=RX2」といった割り当てが適用されるようにスイッチ26を制御する(以下、パターン1´と称する)。
また、図2Bに示されるように、ケーブル3がFlipped−Normalで接続された場合、ホストシステム1Aにおいては、接続制御回路12Aが、「Tx=TX2」、「Rx=RX2」、「Lane0=RX1」、「Lane1=TX1」といった割り当てが適用されるようにスイッチ13を制御する(以下、パターン2と称する)。USBドック2Aにおいては、図2Aに示されるNormal−Normalの場合と同様、パターン1´が適用される。
図2Cに示されるように、ケーブル3がNormal−Flippedで接続された場合、ホストシステム1Aにおいては、図2Aに示されるNormal−Normalの場合と同様、パターン1が適用される。USBドック2Aにおいては、接続制御回路22Aが、「Tx=TX2」、「Rx=RX2」、「Lane0=TX1」、「Lane1=RX1」といった割り当てが適用されるようにスイッチ26を制御する(以下、パターン2´と称する)。
図2Dに示されるように、ケーブル3がFlipped−Flippedで接続された場合、ホストシステム1Aにおいては、図2Bに示されるFlipped−Normalの場合と同様、パターン2が適用される。USBドック2Aにおいては、図2Cに示されるNormal−Flippedの場合と同様、パターン2´が適用される。
換言すれば、第1比較例の場合、ホストシステム1Aにおいては、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対してケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31がNormalの向きで挿入されたならば、パターン1を適用し、Flippedの向きで挿入されたならば、パターン2を適用する。また、USBドック2Aにおいては、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)21に対してケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31がNormalの向きで挿入されたならば、パターン1´を適用し、Flippedの向きで挿入されたならば、パターン2´を適用する。
第1比較例においては、ホストシステム1AとUSBドック2Aとが、各々、Type-Cコネクタ(Receptacle)(11、21)の接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替えるスイッチ(13、26)を実装する。つまりUSBドック2Aにもスイッチ26を実装する必要があるため、コスト面やレイアウト面でデメリットを生じさせている。
次に、図3Aおよび図3Bを参照して、第2比較例について説明する。なお、図3Aおよび図3Bで示される構成要素のうち、本実施形態のシステムと同一の構成要素に対しては、便宜的に、同一の符号を用いている。
図3Aに示されるように、第2比較例においては、本実施形態のシステムのUSBドック2と比較して、USBドック2Bが、USB Type-Cコネクタ(Plug)31を有していない。換言すれば、本実施形態のシステムのUSBドック2からUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が削除されている。そして、ケーブル3Bの一端が、USBドック2Bへ直接的かつ固定的に接続されている。つまり、この第2比較例の場合、USBドック2Bにおいては、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31がNormal/Flippedのどちらの向きで挿入されているのかを考慮する必要がない。したがって、第1比較例において図2A乃至図2Dで示したスイッチ26を搭載する必要がない。なお、ここでは、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31がNormalの向きで挿入されているかのように、ケーブル3Bの一端がUSBドック2Bへ直接的かつ固定的に接続されているものと想定する。
第2比較例における接続制御回路12Bも、本実施形態のシステムの接続制御回路12とは異なる規則でスイッチ13を制御する。なお、本実施形態のシステムの接続制御回路12がスイッチ13を制御する規則については後述する。
図3Aは、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、ホストシステム1BのUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対して、Normalの向きで挿入されている状態を示し、図3Bは、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、ホストシステム1BのUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対して、Flippedの向きで挿入されている状態を示している。
図3Aに示されるように、第2比較例におけるホストシステム1Bの接続制御回路12Bは、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対してケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31がNormalの向きで挿入されたならば、第1比較例において図2Aおよび図2Cで示したパターン1が適用されるように、スイッチ13を制御する。第2比較例においては、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31は、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に挿入するためのものが1つのみ設けられるので、USBドック2Bにおける信号線の割り当てを、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に挿入されるUSB Type-Cコネクタ(Plug)31を対象として表すこととする。すなわち、「Tx=RX1」、「Rx=TX1」、「Lane0=RX2」、「Lane1=TX2」と表し、以下、これをパターン3と称する。
図3Bに示されるように、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対してケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31がFlippedの向きで挿入されたならば、第2比較例におけるホストシステム1Bの接続制御回路12Bは、第1比較例において図2Bおよび図2Dで示したパターン2が適用されるように、スイッチ13を制御する。言うまでも無いが、USBドック2Bにおいては、パターン3が適用される。
第2比較例においては、第1比較例と比較して、USBドック2BからUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21を削除することができ、また、スイッチ26を削除することができる。したがって、コスト面やレイアウト面でメリットが生じる。しかし、USBドック2Bからケーブル3が伸びている形態は、収納や持ち運びが不便になるといった利便性を低下させるおそれがあり、また、たとえばケーブル3が何かに引っ掛かった際にもケーブル3がUSBドック2Bから外れることがないので、安全性を低下させるおそれがある。
以上の第1比較例および第2比較例を踏まえて、図1Aに戻って、本実施形態のシステムの説明を続ける。
前述したように、ホストシステム1の接続制御回路12は、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、ホストシステム1のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対して、Normal/Flippedのどちらの向きで挿入されているのかを検知することができる。また、USBドック2の接続制御回路22も、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、USBドック2のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21に対して、Normal/Flippedのどちらの向きで挿入されているのかを検知することができる。そして、ホストシステム1の接続制御回路12とUSBドック2の接続制御回路22とは通信することができる。
そこで、本実施形態のシステムにおいては、USBドック2の接続制御回路22は、検知したUSBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きを、ステータス情報としてホストシステム1の接続制御回路12へ送信する。ホストシステム1の接続制御回路12は、検知したホストシステム1側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きと、USBドック2の接続制御回路22からステータス情報として受信したUSBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きとの双方に基づき、スイッチ13を制御する。なお、図1A乃至図1Dに示されるように、ここでは、第1比較例において図2Aおよび図2Bに示したパターン1´がUSBドック2側において固定的に適用されるものと想定する。
図1Aに示されるように、ケーブル3がNormal−Normalで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、第1比較例において図2Aで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン1が適用されるように、スイッチ13を制御する。
図1Bに示されるように、ケーブル3がFlipped−Normalで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、第1比較例において図2Bで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン2が適用されるように、スイッチ13を制御する。
図1Cに示されるように、ケーブル3がNormal−Flippedで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、ホストシステム1側がNormalであるが、第1比較例において図2Bで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン2が適用されるように、スイッチ13を制御する。
図1Dに示されるように、ケーブル3がFlipped−Flippedで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、ホストシステム1側がFlippedであるが、第1比較例において図2Aで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン1が適用されるように、スイッチ13を制御する。
換言すれば、ホストシステム1の接続制御回路12は、ホストシステム1側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きとUSBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きとが一致している場合、USB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きがNormalである場合について定められるパターン1が適用され、また、ホストシステム1側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きとUSBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きとが一致していない場合、USB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きがFlipped である場合について定められるパターン2が適用されるように、スイッチ13を制御する。
このように、本実施形態のシステムでは、ホストシステム1の接続制御回路12が、ホストシステム1側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きを検知するとともに、USBドック2の接続制御回路22から、USBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きを取得して、ホストシステム1側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きと、USBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きとの双方に基づき、スイッチ13を制御することで、USB Type-Cコネクタ(Receptacle)21を備えるUSBドック2において、第1比較例では必要であったスイッチ26を不要とすることができる。
つまり、本実施形態のシステムは、利便性や安全性を損なうことなく、2つの電子機器の中の一方の電子機器において信号切り替え用のスイッチを不要とすることができる。
図4に、本実施形態のシステム(A)、第1比較例(B)、第2比較例(C)のそれぞれにおけるスイッチ(13,26)の切り替えパターンを一覧として改めて示す。
なお、前述の説明では、第1比較例において図2Aおよび図2Bに示したパターン1´がUSBドック2側において固定的に適用されることと想定した。これに限らず、第1比較例において図2Cおよび図2Dに示したパターン2´がUSBドック2側において固定的に適用されるようにしてもよい。図5に、この場合における、本実施形態のシステムのスイッチ13の切り替えパターンを示す。
つまり、ケーブル3がNormal−Normalで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、ホストシステム1側がNormalであるが、第1比較例において図2Dで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン2が適用されるように、スイッチ13を制御する。
また、ケーブル3がFlipped−Normalで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、ホストシステム1側がFlippedであるが、第1比較例において図2Cで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン1が適用されるように、スイッチ13を制御する。
ケーブル3がNormal−Flippedで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、第1比較例において図2Cで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン1が適用されるように、スイッチ13を制御する。
ケーブル3がFlipped−Flippedで接続された場合、ホストシステム1の接続制御回路12は、第1比較例において図2Dで示したように信号線が割り当てられるように、つまり、パターン2が適用されるように、スイッチ13を制御する。
図6は、本実施形態のシステムのホストシステム1(接続制御回路12)の一動作手順を示すフローチャートである。
ホストシステム1の接続制御回路12は、ホストシステム1のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)11に対して、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、Normal/Flippedのいずれの向きで挿入されているかを検知する(ステップA1)。
また、ホストシステム1の接続制御回路12は、USBドック2の接続制御回路22から、USBドック2のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21に対して、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、Normal/Flippedのいずれの向きで挿入されているかを受信する(ステップA2)。なお、ステップA1とステップA2とは、並行して実行してもよいし、順番を入れ替えて実行してもよい。
そして、ホストシステム1の接続制御回路12は、検知したホストシステム1側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きと、USBドック2の接続制御回路22から受信したUSBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きとの双方に基づき、スイッチ13を制御する(ステップA3)。
図7は、本実施形態のシステムのUSBドック2(接続制御回路22)の一動作手順を示すフローチャートである。
USBドック2の接続制御回路22は、USBドック2のUSB Type-Cコネクタ(Receptacle)21に対して、ケーブル3のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31が、Normal/Flippedのいずれの向きで挿入されているかを検知する(ステップB1)。
そして、USBドック2の接続制御回路22は、検知したUSBドック2側のUSB Type-Cコネクタ(Plug)31の向きを、ホストシステム1の接続制御回路12へ送信する(ステップB2)。
以上のように、本実施形態のシステムにおいては、利便性や安全性を損なうことなく、2つの電子機器の中の一方の電子機器において信号切り替え用のスイッチを不要とすることが実現される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…ホストシステム、2…USBドック、3…ケーブル、11…ホストシステム側USB Type-Cコネクタ(Receptacle)、12…ホストシステム側接続制御回路、13…スイッチ、14…EC、15…GPU、16…USBコントローラ、21…USBドック側USB Type-Cコネクタ(Receptacle)、22…ホストシステム側接続制御回路、23…USB r3.1ハブ、24…USBコネクタ、25…DPコネクタ、31…ケーブル側USBType-Cコネクタ(Plug)。

Claims (17)

  1. 点対称な形状の接続面を有する第1コネクタが両端に設けられるケーブルを介して接続可能であり、前記第1コネクタを第1状態または前記第1状態から前記接続面の長手方向に反転させた第2状態で接続可能な第2コネクタを夫々有する第1機器と第2機器とで構成されるシステムであって、
    前記第1機器は、
    前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替えるスイッチと、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定する第1判定部と、
    前記第2機器側において前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを示すステータス情報を前記第2機器から前記ケーブルを介して受信する受信部と、
    前記第1判定部によって判定された前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態と、前記受信部によって受信された前記ステータス情報で示される前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態とに基づき、前記スイッチを制御する制御部と、
    を具備し、
    前記第2機器は、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定する第2判定部と、
    前記第2判定部によって判定された結果を前記ステータス情報として前記第1機器へ前記ケーブルを介して送信する送信部と、
    を具備するシステム。
  2. 前記第2機器は、前記第2コネクタの接続ピンに対して信号線が固定的に割り当てられる請求項1に記載のシステム。
  3. 前記第2機器は、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが固定的に適用され、
    前記第1機器の前記制御部は、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御する、
    請求項2に記載のシステム。
  4. 前記第2機器は、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが固定的に適用され、
    前記第1機器の前記制御部は、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御する、
    請求項2に記載のシステム。
  5. 前記ケーブルは、USB(universal serial bus) Type−C規格に準拠したケーブルである請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシステム。
  6. 前記第1コネクタはプラグであり、前記第2コネクタはレセプタクルである請求項5に記載のシステム。
  7. 点対称な形状の接続面を有する第1コネクタが両端に設けられるケーブルを介して外部機器と接続可能であり、前記第1コネクタを第1状態または前記第1状態から前記接続面の長手方向に反転させた第2状態で接続可能な第2コネクタを有する電子機器であって、
    前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替えるスイッチと、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定する判定部と、
    前記外部機器側において前記外部機器が有する前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを示すステータス情報を前記外部機器から前記ケーブルを介して受信する受信部と、
    前記判定部によって判定された前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態と、前記受信部によって受信された前記ステータス情報で示される前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態とに基づき、前記スイッチを制御する制御部と、
    を具備する電子機器。
  8. 前記外部機器は、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが固定的に適用され、
    前記制御部は、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御する、
    請求項7に記載の電子機器。
  9. 前記外部機器は、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが固定的に適用され、
    前記制御部は、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御し、
    前記電子機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記外部機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが適用されるように前記スイッチを制御する、
    請求項7に記載の電子機器。
  10. 前記ケーブルは、USB(universal serial bus) Type−C規格に準拠したケーブルである請求項7乃至9のいずれか1項に記載の電子機器。
  11. 前記第1コネクタはプラグであり、前記第2コネクタはレセプタクルである請求項10に記載の電子機器。
  12. 点対称な形状の接続面を有する第1コネクタが両端に設けられるケーブルを介して外部機器と接続可能であり、前記第1コネクタを第1状態または前記第1状態から前記接続面の長手方向に反転させた第2状態で接続可能な第2コネクタを有する電子機器であって、
    前記第2コネクタの接続ピンに対して信号線が固定的に割り当てられ、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定する判定部と、
    前記判定部によって判定された結果をステータス情報として前記外部機器へ前記ケーブルを介して送信する送信部と、
    を具備する電子機器。
  13. 前記ケーブルは、USB(universal serial bus) Type−C規格に準拠したケーブルである請求項12に記載の電子機器。
  14. 前記第1コネクタはプラグであり、前記第2コネクタはレセプタクルである請求項13に記載の電子機器。
  15. 点対称な形状の接続面を有する第1コネクタが両端に設けられるケーブルを介して接続可能であり、前記第1コネクタを第1状態または前記第1状態から前記接続面の長手方向に反転させた第2状態で接続可能な第2コネクタを夫々有する第1機器と第2機器とで構成されるシステムにおける接続制御方法であって、
    前記第1機器において、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定することと、
    前記第2機器側において前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを示すステータス情報を前記第2機器から前記ケーブルを介して受信することと、
    前記判定された前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態と、前記受信された前記ステータス情報で示される前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態とに基づき、前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを切り替えることと、
    を具備し、
    前記第2機器において、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態または前記第2状態のいずれで接続されているのかを判定することと、
    前記判定された結果を前記ステータス情報として前記第1機器へ前記ケーブルを介して送信することと、
    を具備する接続制御方法。
  16. 前記第2機器において、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが固定的に適用され、
    前記第1機器において、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    を具備する請求項15に記載の接続制御方法。
  17. 前記第2機器において、
    前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てが固定的に適用され、
    前記第1機器において、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第1状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第1状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    前記第1機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態であって、前記第2機器側における前記第2コネクタに対する前記第1コネクタの接続状態が前記第2状態である場合、前記第2コネクタに対して前記第1コネクタが前記第2状態で接続された場合について定められる前記第2コネクタの接続ピンに対する信号線の割り当てを適用することと、
    を具備する請求項15に記載の接続制御方法。
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