JP4376838B2

JP4376838B2 - 通信機能付き装置

Info

Publication number: JP4376838B2
Application number: JP2005251683A
Authority: JP
Inventors: 公二江藤
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2025-08-31
Also published as: JP2007066022A

Description

本発明は、ＵＳＢの通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う通信機能付き装置及び通信システムに関する。

従来、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）とキーボードやマウス或いはプリンタやスキャナ等の周辺機器とを通信可能に接続する通信インターフェース規格として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）１．１が広く知られている（例えば下記特許文献１参照）。この通信インターフェース規格は、１．５Ｍｂｐｓのデータ転送速度でデータ転送を行うロースピードモードと１２Ｍｂｐｓのデータ転送速度でデータ転送を行うフルスピードモードとの２種類のデータ転送モードを有しており、キーボードやマウスはロースピードモードを用い、プリンタやスキャナはフルスピードモードを用いるというように、周辺機器は、この２つの転送方式を使い分けるように構成されている。さらに、近年では、４８０Ｍｂｐｓのデータ転送速度でデータ転送を行うハイスピードモードを持つＵＳＢ２．０も商品化されている。
特開２００４−３５５６５６号公報

しかしながら、従来では、ハイスピードモードに対応可能なＰＣと、ハイスピードモードには対応できない周辺機器とが、ＵＳＢ２．０の通信インターフェース規格で接続された場合、周辺機器は、ＰＣが接続されたことを検知することができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ハイスピードモードに対応可能なデバイスと、ハイスピードモードには対応できない機器とが、ＵＳＢ２．０の通信インターフェース規格で接続された場合であっても、前記機器がそのデバイスを検知できるようにする技術を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、第１の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行うコントローラを搭載し、前記コントローラにより外部機器との間で前記通信インターフェース規格に基づく通信が可能な通信機能付き装置であって、前記コントローラと外部機器とを電気的に接続／遮断するためのスイッチと、前記スイッチの前記外部機器側端子における電圧をハイレベル又はローレベルに切替えるためのトランジスタとを前記コントローラにより制御可能に備え、前記コントローラは、前記第１の通信インターフェース規格に比してデータ転送速度の速い第２の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が当該通信機能付き装置に接続されたとき、前記第１の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が接続された場合にその外部機器に出力するリセット信号の終了タイミングで、前記トランジスタにより前記外部機器側端子における電圧をローレベルに設定するとともに当該コントローラと前記外部機器とを電気的に遮断するべく前記スイッチをオフに設定し、これらの設定状態を所定期間維持することを特徴とするものである。

この発明によれば、第２の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が当該通信機能付き装置に接続されたとき、第１の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が接続された場合にその外部機器に出力するリセット信号の終了タイミングで、トランジスタにより前記外部機器側端子における電圧をローレベルに設定するとともに前記コントローラと外部機器とを電気的に遮断するべくスイッチをオフに設定し、これらの設定状態を所定期間維持するようにしたので、コントローラは、第１の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が接続された場合と同じ信号状態を検出することとなる。これにより、当該通信機能付き装置は、通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が接続されたことを検出することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の通信機能付き装置において、前記第２の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器に、該外部機器が出力する、所定期間ハイレベルに維持されてなるクリップ信号と、前記外部機器側端子に設定されたローレベルの電圧との組み合わせを認識させることにより、前記外部機器が当該通信機能付き装置に接続されたことを検出させ、前記リセット信号と、前記外部機器から前記クリップ信号が入力されないこととの組み合わせを認識することにより、当該通信機能付き装置に前記外部機器が接続されたことを検出することを特徴とするものである。

この発明によれば、第２の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器に、該外部機器が出力する、所定期間ハイレベルに維持されてなるクリップ信号と、前記外部機器側端子に設定されたローレベルの電圧との組み合わせを認識させることにより、前記外部機器が当該通信機能付き装置に接続されたことを検出させ、前記リセット信号と、前記外部機器から前記クリップ信号が入力されないこととの組み合わせを認識することにより、当該通信機能付き装置に前記外部機器が接続されたことを検出するようにしたので、通信機能付き装置は、通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が接続されたことを検出することができるとともに、外部機器は、通信機能付き装置に通信可能に接続されたことを検出することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の通信システムにおいて、前記第１の通信インターフェース規格は、ＵＳＢ１．１であり、前記第２の通信インターフェース規格は、ＵＳＢ２．０であることを特徴とする。

この発明によれば、第１の通信インターフェース規格は、ＵＳＢ１．１であり、前記第２の通信インターフェース規格は、ＵＳＢ２．０であるので、ＵＳＢ１．１に対応可能な通信機能付き装置に、ＵＳＢ２．０に基づく転送動作を行う外部機器が接続された場合において、通信機能付き装置と外部機器との間で前記通信インターフェース規格に基づく通信を行うことができる。

本発明によれば、第１の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う通信機能付き装置に、前記第１の通信インターフェース規格に比してデータ転送速度の大きな第２の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が接続された場合であっても、通信機能付き装置と前記外部機器との間で前記通信インターフェース規格に基づく通信を行うことができる。

以下、本発明に係る通信システムの実施形態について説明する。図１は、通信システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、通信システム１は、ＵＳＢ対応デバイス（外部機器）の一例としてのパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）２と、通信機能付き機器の一例としてのプリンタ３とをＵＳＢ１．１又はＵＳＢ２．０の通信インターフェース規格で通信可能に接続して構成されている。

ＰＣ２は、ＵＳＢ１．１及びＵＳＢ２．０の両方に対応可能、すなわちＵＳＢ１．１に対応するデータ転送速度（１２Ｍｂｐｓ）でもＵＳＢ２．０に対応するデータ転送速度（４８０Ｍｂｐｓ）でも通信可能に構成されている。一方、プリンタ３は、ＵＳＢ１．１にのみ対応可能なＵＳＢ１．１用のコントローラ（以下、ＵＳＢコントローラという）４と、スイッチ（図１では「ＳＷ」と表記）５と、トランジスタ（図１では「Ｔｒ」と表記）６とを備えている。そして、ＰＣ２とプリンタ３とは、ＵＳＢコネクタ及び接続ケーブルを含む接続部７を介して通信可能に構成されている。

スイッチ５は、ＵＳＢコントローラ４と接続部７のうちプリンタ３側のコネクタとの間に設けられており、ＰＣ２とＵＳＢコントローラ４との接続／遮断を行うべくオンオフするスイッチである。スイッチ５がオンしたときには、ＰＣ２とＵＳＢコントローラ４とが電気的に接続され、スイッチ５がオフしたときには、ＰＣ２とＵＳＢコントローラ４との接続が電気的に遮断されるようになっており、このスイッチ５のオンオフ動作は、ＵＳＢコントローラ４により制御される。

トランジスタ６は、スイッチ５の接続部７側の端子とＵＳＢコントローラ４との間に設けられており、ＵＳＢコントローラ４の指示にしたがって、スイッチ５の接続部７側の端子の電圧をＨ（ハイ）レベル又はＬ（ロー）レベルに切替えるものである。

以上のような構成を有する通信システム１において、ＵＳＢコントローラ４は、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ１．１用及びＵＳＢ２．０用のいずれの接続部７で接続された場合であっても、リセット信号を出力する。図２（ａ）は、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ１．１用の接続部７で接続された場合にＵＳＢコントローラ４から出力される信号を示す図である。

図２（ａ）に示すように、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ１．１で接続された場合には、ＵＳＢコントローラ４は、時刻Ｔ＝ｔ１からｔ２までの数ｍｓの間、Ｈ（ハイ）レベルからＬ（ロー）レベルに切替えたリセット信号を出力する。一方、ＰＣ２からＵＳＢコントローラ４へはＬ（ロー）レベルの出力信号が出力される。そして、ＵＳＢコントローラ４は、図２（ａ），（ｂ）に示す信号の組み合わせを認識することにより、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ１．１で接続されたことを検知する。

一方、ＵＳＢコントローラがＵＳＢ２．０に対応するデータ転送速度で通信可能であると仮定した場合において、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ２．０で接続されたときには、図３（ａ）に示すように、ＵＳＢコントローラ４は、図２（ａ）に示す信号より長い期間（時刻Ｔ＝ｔ１からｔ５までの期間）、Ｈ（ハイ）レベルからＬ（ロー）レベルに切替えたリセット信号を出力する。一方、ＰＣ２からＵＳＢコントローラ４へは、ＵＳＢコントローラ４からＬ（ロー）レベルの信号が出力されている時刻Ｔ＝ｔ１からｔ５までの期間のうち時刻Ｔ＝ｔ３からｔ４までの期間に、Ｌ（ロー）レベルからＨ（ハイ）レベルに切替えたクリップ信号を出力する。そして、ＵＳＢコントローラ４は、図３（ａ），（ｂ）に示す信号の組み合わせを認識することにより、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ２．０で接続されたことを検知する。

しかしながら、実際には、ＵＳＢコントローラ４は、ＵＳＢ１．１にのみ対応可能なものであるため、従来では、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ２．０で接続された場合、コントローラ４から図２（ａ）に示すような比較的短時間のリセット信号が出力され、このＵＳＢコントローラ４の出力信号がＨ（ハイ）レベルの期間においてＰＣ２から図３（ｂ）に示すようなクリップ信号が出力されることとなる。その結果、ＵＳＢコントローラ４は、このような信号の組み合わせを認識することができず、延いては、ＰＣ２とプリンタ３とがＵＳＢ２．０で接続されたことを検知できない。

そこで、本実施形態では、スイッチ５及びトランジスタ６を前述のように設け、図４に示すように、図２（ａ）に示すクリップ信号において、Ｌ（ロー）レベルからＨ（ハイ）レベルに切り替わる時刻Ｔ＝ｔ２で、スイッチ５と接続部７のうちプリンタ３側のコネクタとの接続点Ｓ１の電圧を、トランジスタ６を用いてＬ（ロー）レベルに設定すると同時にスイッチ５をオフとする。なお、前記接続点Ｓ１の電圧は、図３（ａ）において時刻Ｔ＝ｔ５のＬ（ロー）レベルからＨ（ハイ）レベルに切り替わるタイミングまでＬ（ロー）とする。時刻Ｔ＝ｔ２からｔ５までの期間は、前記所定期間の一例である。

これにより、ＰＣ２には、図３（ａ）示す信号と同一の信号（図４（ａ））が入力されることになる。図４（ａ）における点線は、ＵＳＢコントローラ４側の信号であり、図２（ａ）と同一の信号である。また、ＰＣ２からは図４（ｂ）に示すように、図３（ｂ）と同一のクリップ信号が出力される。

また、時刻Ｔ＝ｔ２でスイッチ５をオフするため、ＵＳＢコントローラ４には、ＰＣ２から出力された図４（ｂ）に示すクリップ信号は入力されず、図４（ｂ）の点線で示すように、図２（ｂ）に示す信号と同一の信号が入力されることとなる。

したがって、ＵＳＢコントローラ４は、図２（ａ），（ｂ）と同一の信号の組み合わせを認識することとなり、ＰＣ２と接続されたものと検出することとなる。また、ＰＣ２は、図３（ａ），（ｂ）と同一の信号の組み合わせを認識することとなり、プリンタ３と接続されたものと検出することとなる。

その結果、ＵＳＢ２．０でＰＣ２とプリンタ３とが接続された場合であっても、ＵＳＢコントローラ４は、当該プリンタ３にＰＣ３が接続されたことを検出することができる。

以上により、ＵＳＢ１．１に基づくプリンタ３に、ＵＳＢ２．０に基づくＰＣ３が接続された場合であっても、プリンタ３とＰＣ２との間で通信を行うことができる。

なお、ＵＳＢ対応デバイスの一例としてのＰＣ２を、周辺機器の一例としてのプリンタ３を挙げたが、これらに限られるものではない。

本発明に係る通信システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。（ａ）は、ＰＣとプリンタとがＵＳＢ１．１用の接続部で接続された場合にＵＳＢコントローラから出力される信号を示す図、（ｂ）は、ＰＣとプリンタとがＵＳＢ１．１用の接続部で接続された場合にＰＣから出力される信号を示す図である。（ａ）は、ＵＳＢコントローラ４がＵＳＢ２．０に対応するデータ転送速度で通信可能であると仮定した場合において、ＰＣとプリンタとがＵＳＢ２．０用の接続部で接続された場合にＵＳＢコントローラから出力される信号を示す図、（ｂ）は、同じくＰＣとプリンタとがＵＳＢ２．０用の接続部で接続された場合にＰＣから出力される信号を示す図である。（ａ）は、ＰＣとプリンタとがＵＳＢ２．０用の接続部で接続された場合に、ＰＣに入力される信号を示す図、（ｂ）は、ＰＣとプリンタとがＵＳＢ２．０用の接続部で接続された場合にＰＣから出力される信号を示す図である。

符号の説明

１通信システム
２ＰＣ
３プリンタ
４コントローラ
５スイッチ
６トランジスタ
７接続部

Claims

第１の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行うコントローラを搭載し、前記コントローラにより外部機器との間で前記通信インターフェース規格に基づく通信が可能な通信機能付き装置であって、
前記コントローラと外部機器とを電気的に接続／遮断するためのスイッチと、前記スイッチの前記外部機器側端子における電圧をハイレベル又はローレベルに切替えるためのトランジスタとを前記コントローラにより制御可能に備え、
前記コントローラは、前記第１の通信インターフェース規格に比してデータ転送速度の速い第２の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が当該通信機能付き装置に接続されたとき、前記第１の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器が接続された場合にその外部機器に出力するリセット信号の終了タイミングで、前記トランジスタにより前記外部機器側端子における電圧をローレベルに設定するとともに当該コントローラと前記外部機器とを電気的に遮断するべく前記スイッチをオフに設定し、これらの設定状態を所定期間維持することを特徴とする通信機能付き装置。
前記第２の通信インターフェース規格に基づく転送動作を行う外部機器に、該外部機器が出力する、所定期間ハイレベルに維持されてなるクリップ信号と、前記外部機器側端子に設定されたローレベルの電圧との組み合わせを認識させることにより、前記外部機器が当該通信機能付き装置に接続されたことを検出させ、
前記リセット信号と、前記外部機器から前記クリップ信号が入力されないこととの組み合わせを認識することにより、当該通信機能付き装置に前記外部機器が接続されたことを検出することを特徴とする請求項１に記載の通信機能付き装置。
前記第１の通信インターフェース規格は、ＵＳＢ１．１であり、前記第２の通信インターフェース規格は、ＵＳＢ２．０であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信機能付き装置。