JP4432191B2 - USB system, sub-host management device, hub device, and USB host selector - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパーソナルコンピュータとその周辺機器とを接続するために使用されるインターフェイスであるＵＳＢ(Universal Serial Bus)を用いて構成されるＵＳＢシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＳＢは、例えばパーソナルコンピュータをホストとし、その周辺機器であるキーボードやマウス，プリンタなどをデバイスとして、ホストとデバイスとの間をハブを介して接続して使用するために標準化されたシリアル通信のインターフェイスである。このようにＵＳＢを用いて構成される１つのシステムにおいては、ホストは１つだけ存在し、そのホストが複数のデバイスとの間の通信を全て管理するようになっている。
【０００３】
例えば、図９に示すように、システム（Ａ）においては、パーソナルコンピュータ（パソコン）（Ａ）１がホストであり、ハブ（Ａ）２のアップストリームポートに接続されている。そのハブ（Ａ）２のダウンストリームポートには、デバイスたる携帯電話装置（Ａ）３，プリンタ４及びイメージスキャナ５が接続されている。
【０００４】
また、システム（Ｂ）においては、ホストたるパソコン（Ｂ）６がハブ（Ｂ）７のアップストリームポートに接続されており、ハブ（Ｂ）７のダウンストリームポートには、携帯電話装置（Ｂ）８が接続されている。また、システム（Ｃ）においては、ホストたるパソコン（Ｃ）９がハブ（Ｃ）１０のアップストリームポートに接続されており、ハブ（Ｃ）１０のダウンストリームポートには、携帯電話装置（Ｃ）１１とＣＣＤカメラ１２が接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような構成では、システム（Ａ）におけるプリンタ４及びイメージスキャナ５を使用できるのは、当然にシステム（Ａ）のホストであるパソコン（Ａ）１だけであり、パソコン（Ｂ）６やパソコン（Ｃ）９はそれらを使用することができない。パソコン（Ｂ）６や（Ｃ）９がそれらのデバイスを使用する必要がある場合には、プリンタ４及びイメージスキャナ５をハブ（Ｂ）７やハブ（Ｃ）１０のダウンストリームポートに接続するように切り換えなければならない。
【０００６】
また、システム（Ｃ）におけるＣＣＤカメラ１２を使用できるのは同様にパソコン（Ｃ）９だけであって、パソコン（Ａ）１や（Ｂ）６は、ＣＣＤカメラ１２の接続をハブ（Ａ）２や（Ｂ）７に切り換えなければ使用することができない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、各ホストが夫々使用しているデバイスを、接続を切り換えること無く、必要に応じて他のホストも使用することができるＵＳＢシステム、及びそのＵＳＢシステムに使用されるサブホスト管理デバイス，ハブ装置並びにＵＳＢホストセレクタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のＵＳＢシステムによれば、１つ以上のデバイスの何れかを選択的に使用する複数のホストの内、何れか１つが実質的なシステムのホストであるメインホストとなり、その他のホストはサブホストとして位置付けられる。そして、メインホストは、各サブホストによりデバイスに対して送信されるデータまたは信号を一旦受付けてから、それらを対応するデバイスに対して転送する。また、メインホストは、デバイスから対応するサブホストに対して送信されるデータまたは信号を一旦受付けると対応するサブホストに対して転送することで、各サブホストによるデバイスの使用が排他的に行われるように制御する。
【０００９】
即ち、見掛け上は１つのシステムにおいて複数のホストが存在することになるが、それらのホストの内１つがメインホストとなって他のサブホストによるデバイスの使用が排他的に行われるように制御することで、サブホストは、メインホストから見るとデバイスの１つとして認識される。従って、複数のホストが、１つのデバイスを時分割的に使用することが可能となり、従来のように各ホストが夫々属しているシステムのハブにデバイスを繋ぎ替える必要が無く、利便性を向上させることができる。
また、サブホスト管理用デバイスは、各サブホストによりデバイスに対して送信されるデータや信号を受信すると、それらを、メインホストによって定められる送信タイミングに基づき当該メインホストに送信する。また、デバイスよりメインホストを介して各サブホストに送信される信号やデータを中継する。更に、下位側ポートの１つにそのサブホスト管理用デバイスが接続されると共に、上位側ポートに前記メインホストが接続されるハブを備える。
【００１０】
請求項２記載のＵＳＢシステムによれば、メインホストは、自身もデバイスを必要に応じて使用するので、デバイスの使用形態をより多様に設定することができる。
【００１２】
請求項３記載のＵＳＢシステムによれば、サブホスト管理用デバイスに、メインホストに対しデバイスとして通信を行うためのメイン側インターフェイス部と、各サブホストの夫々に対しデバイスとして通信を行うための複数のサブ側インターフェイス部と、両者間で転送されるデータまたは信号を中継する中継用制御部とを備えて構成する。
【００１３】
即ち、メインホスト及びサブホストは、夫々が識別処理（エニュメレーション）を行うことで、メイン側インターフェイス部とサブ側インターフェイス部とにデバイスアドレスやエンドポイントアドレスを夫々独自に設定する。従って、各サブホストは、サブ側インターフェイス部に対しては（主観的に）ホストとしてアクセスすることになる。また、メインホストも各サブホストに対するデータの転送等を自身がメイン側インターフェイス部に設定したアドレスによって管理することができる。
【００１４】
そして、中継用制御部は、各サブホストとデバイスとの間で通信されるデータ等をメインホストにより管理されるタイミングで中継転送する。従って、メインホストは、各サブホストのデバイスの使用権の調停や両者間のデータ転送などを容易に行うことができる。
【００１５】
請求項４記載のＵＳＢシステムによれば、サブホスト管理用デバイスの中継用制御部は、各サブホストより送信されるデータをバッファに蓄積し、蓄積されたデータに識別用のヘッダを付しメインホストに一括して送信する。一方、メインホストは、サブホスト管理用デバイスより送信されたデータに付されているヘッダに基づき対応するデバイスに夫々データを送信し、また、デバイスより送信されたデータを対応するサブホストに送信する。従って、データに付するヘッダを適宜設定することによって、複数のサブホストに関するデータ転送等の管理を高い自由度で行うことができる。
【００１６】
請求項５記載のＵＳＢシステムによれば、サブホスト管理用デバイスの中継用制御部は、メインホストによって各サブ側インターフェイス部にも夫々アドレスが設定されるように制御し、サブホストとメインホストとによって各サブ側インターフェイス部に夫々設定されるアドレスにより両者間の中継を制御する。
【００１７】
即ち、メインホストから見た場合、サブホスト管理用デバイスの各サブ側インターフェイス部は夫々独立したロジカルデバイスとして認識され、夫々に異なるアドレスが設定される。即ち、各サブ側インターフェイス部には、メインホスト及びサブホストによって夫々設定されたアドレスが同時に存在することになる。そして、中継用制御部が、夫々設定されたアドレスによりメイン−サブホスト間の中継を制御することで、複数のサブホストに関するデータ転送等を管理することができる。
【００１８】
請求項６記載のＵＳＢシステムによれば、信号検出手段は、各デバイスよりメインホストに対して送信されるウエイクアップ信号を検出し、信号送信手段は、検出されたウエイクアップ信号を出力したデバイスを使用しているホストがサブホストである場合は、当該サブホストに対してウエイクアップ信号を別途送信する。
【００１９】
即ち、ＵＳＢシステムのホストやデバイスは、所定時間の間バス上においてデータや信号の転送が行われなかった場合には、消費電力を低減するためにサスペンドモード（所謂スリープモード）に移行する。そして、例えば何れかのデバイスに対して外部より何らかの操作や信号の受信があると、当該デバイスはサスペンドモードを抜けて起動される。それから、ホストに対してもサスペンドモードを抜けてアクティブとなるようにウエイクアップ（リモートウエイクアップ）信号を送信する。
【００２０】
従って、上記した請求項１乃至５の何れかに記載したように見掛け上のホストが複数存在するＵＳＢシステムでは、何れかのデバイスがウエイクアップ信号を送信すると、そのウエイクアップ信号は先ずメインホストに送信され、起動したメインホストが、サブホストに対してウエイクアップ信号を送信する、という手順を経る必要がある。このため、デバイスが起動したいホストが実際に起動されるまでにより長い時間を要することになる。
【００２１】
これに対して、請求項６記載のＵＳＢシステムでは、ウエイクアップ信号を出力したデバイスを使用しているホストがサブホストである場合は、そのサブホストに対してウエイクアップ信号を別途直接送信するので、サブホストの起動をより速く行うことができる。従って、システム全体としての応答時間を短縮することができる。
【００２２】
請求項８記載のハブ装置によれば、請求項７記載のサブホスト管理用デバイスと、請求項１乃至６の何れかに記載のＵＳＢシステムにおいて使用されるハブとを同一の筐体内に配置して構成されるので、ハブのその他の下位側ポートにデバイスを接続し、サブホスト管理用デバイスの上位側ポートにサブホストを接続することで、請求項１乃至６の何れかに記載のＵＳＢシステムを容易に構成することができる。
【００２３】
請求項９記載のハブ装置によれば、メインホストをも同一の筐体内に配置して構成されるので、ユーザは、メインホストを自ら用意してハブ装置に接続する必要が無く、ハブ装置には、その下位側ポートに接続されているデバイスを共有して使用する必要がある（サブ）ホストだけを接続してシステムを構成すれば良い。従って、汎用性を向上させることができる。
【００２４】
請求項１０記載のＵＳＢホストセレクタによれば、メインホスト選択手段は、現在のメインホストが使用不能の状態となったことを検出すると、サブホストの内の何れか１つが新たなメインホストとなるようにデータまたは信号の流れを切り換える。
【００２５】
即ち、ＵＳＢシステムでは、１つのホストが全ての通信を管理するようになっているため、そのホストが例えば故障するなどして機能が停止するとシステム全体の機能が停止する。従って、上述した本発明のような構成では、メインホストの機能が停止すると、それ以外のサブホストもデバイスが全く使用できなくなってしまう。
【００２６】
そこで、請求項１０記載のＵＳＢホストセレクタは、現在のメインホストが使用不能の状態になると他のサブホストの内の何れか１つが新たなメインホストとなるように選択するので、他のサブホストは、引き続きデバイスを使用することが可能となる。従って、システムの信頼性を向上させることができる。
【００２７】
請求項１１記載のＵＳＢホストセレクタによれば、サブホスト管理用デバイスは、各ホストに対応して配置される複数のホスト側ハブの一方の下位側ポートと、下位側ポートに全てのデバイスが接続されるデバイス側ハブの上位側ポートとの間に配置される。そして、メインホスト選択手段は、複数のホスト側ハブ夫々の他方の下位側ポートとデバイス側ハブの上位側ポートとの間に配置され、複数の前記下位側ポートの何れか１つを所定の条件に従って前記上位側ポートに選択的に接続する。
【００２８】
即ち、デバイス側ハブの上位側（アップストリーム）ポートに接続されたホスト側ハブに対応するホストは、前記デバイス側ハブの下位側（ダウンストリーム）ポートに接続されている全てのデバイスと直接通信することが可能となるので、メインホストとして機能することができる。また、その他のホストは、夫々対応するホスト側ハブを介してサブホスト管理用デバイスに接続されるので、当該管理用デバイスを介しシステムのデバイスとして位置付けられる。従って、新たなメインホストの選択を簡単な構成によって行うことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１及び図２を参照して説明する。電気的構成の機能ブロックを示す図１において、ＵＳＢシステム２１には、一般的なシステムでは夫々がＵＳＢホストとなる４つのパソコン（Ａ）２２〜（Ｄ）２５が存在している。また、ＵＳＢデバイスとしては、イメージスキャナ２６，プリンタ２７，携帯電話装置（Ａ）２８及び（Ｂ）２９並びにＣＣＤカメラ３０などがある。そして、これらのホスト及びデバイスは、コミュニケータ（ハブ装置）３１を介して接続され、ＵＳＢインターフェイスによって通信するようになっている。
【００３０】
但し、後述するように、パソコン（Ａ）２２〜（Ｄ）２５の内、パソコン（Ａ）２２がＵＳＢシステム２１の実質的なホストとして機能するメインホストとなり、他のパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５はサブホストとして位置付けられ、メインホストのパソコン（Ａ）２２から見ると夫々がデバイスの１つとして取り扱われることになる。
【００３１】
例えば、パソコン（Ａ）２２は、ハードウエアとしてディスプレイやキーボードからなる表示・入力部２２ａ，ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどからなる制御部２２ｂ，ＵＳＢホストとして通信を行うためのＵＳＢインターフェイス用ＬＳＩであるホスト２２ｃなどを備えている。
【００３２】
また、ソフトウエアとしては、パーソナルコンピュータ本来の機能を制御するための制御ソフト２２ｄ，ＵＳＢデバイスを使用するためのＵＳＢアプリケーション（アプリ）２２ｅ，ホスト２２ｃを制御するためのホストドライバ２２ｆ及び他のサブホストによるデバイスの使用を管理するためのサブホストコントロール２２ｇなどが用意されている。尚、他のパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５も基本的には同様の構成であるが、サブホストコントロール２２ｇに相当するソフトウエアは備えていない。
【００３３】
一方、デバイスであるイメージスキャナ２６は、ハードウエアとして画像データをスキャンして入力するためのデータ入力部２６ａ，そのデータ入力部２６ａを制御するＣＰＵなどから構成される制御部２６ｂ，ＵＳＢデバイスとして通信を行うためのＵＳＢインターフェイス用ＬＳＩであるファンクション２６ｃなどを備えている。また、ソフトウエアとして、本体制御用の制御ソフト２６ｄと、ファンクション２６ｃを制御するためのファンクションドライバ２６ｅとを備えている。
【００３４】
プリンタ２７は、ハードウエアとして印字部２７ａ，その印字部２７ａを制御するための制御部２７ｂ，ＵＳＢデバイスとして通信を行うためのファンクション２７ｃなどを備えている。また、ソフトウエアとして、本体制御用の制御ソフト２７ｄと、ファンクション２７ｃを制御するためのファンクションドライバ２７ｅとを備えている。
【００３５】
携帯電話装置（Ａ）２８は、ハードウエアとして無線通信を行うためのＲＦ （高周波）部２８ａ，ＬＣＤや操作キーなどからなる表示・入力部２８ｂ，ＲＦ部２８ａ及び表示・入力部２８ｂを制御するための制御部２８ｃ，ＵＳＢデバイスとして通信を行うためのファンクション２８ｄなどを備えている。また、ソフトウエアとして、本体制御用の制御ソフト２８ｅと、ファンクション２８ｄを制御するためのファンクションドライバ２８ｆとを備えている。また、携帯電話装置（Ｂ）２９も同様の構成である。
【００３６】
ＣＣＤカメラ３０は、ハードウエアとして複数のＣＣＤからなるＣＣＤ部３０ａ，そのＣＣＤ部３０ａを制御するための制御部３０ｂ，ＵＳＢデバイスとして通信を行うためのファンクション３０ｃなどを備えている。また、ソフトウエアとして、本体制御用の制御ソフト３０ｄと、ファンクション３０ｃを制御するためのファンクションドライバ３０ｅとを備えている。
【００３７】
コミュニケータ３１は、ハブ（ＨＵＢ）３２と、マルチファンクション部（サブホスト管理用デバイス）３３とで構成されている。マルチファンクション部３３は、ハードウエアとして上位側（メインホスト側）のファンクション（メイン側ＵＳＢインターフェイス部）３３ａと、下位側（サブホスト側）の３つのファンクション（サブ側ＵＳＢインターフェイス部）３３ｂ〜３３ｄと、これらのファンクション３３ａ〜３３ｄを制御するための制御部（中継用制御部）３３ｅなどを備えている。また、ソフトウエアとして、本体制御用の制御ソフト３３ｆと、各ファンクション３３ａ〜３３ｄを制御するためのファンクションドライバ３３ｇとを備えている。
【００３８】
そして、ハブ３２の６つの下位側ポート（ダウンストリームポート）には、イメージスキャナ２６，プリンタ２７，携帯電話装置（Ａ）２８及び（Ｂ）２９並びにＣＣＤカメラ３０夫々のファンクション２６ｃ，２７ｃ，２８ｄ，２９ｄ，３０ｃが接続されていると共に、マルチファンクション部３３の上位側ファンクション３３ａが接続されている。また、ハブ３２の上位側ポート（アップストリームポート）には、メインホストであるパソコン（Ａ）２２のホスト２２ｃが接続されている。
【００３９】
一方、マルチファンクション部３３の下位側ファンクション３３ｂ〜３３ｄには、サブホストであるパソコン（Ｂ）２３〜（Ｃ）２５のホスト２３ｃ〜２５ｃが夫々接続されている。即ち、マルチファンクション部３３の上位側ファンクション３３ａは、ハブ３２を介してパソコン（Ａ）２２に対してデバイスとして機能するようになっている。
【００４０】
また、下位側ファンクション３３ｂ〜３３ｄは、パソコン（Ｂ）２３〜（Ｃ）２５の夫々に対してデバイスとして機能するようになっており、上位側ファンクション３３ａと、下位側ファンクション３３ｂ〜３３ｄとのインターフェイスを制御部３３ｅが行うようになっている。
【００４１】
制御部３３ｅは、内部に各ファンクション３３ｂ〜３３ｄに対応するバッファ(FIFO:First In First Out) を備えており、パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５がファンクション３３ｂ〜３３ｄに対して送信したデータは、制御部３３ｅに転送されて夫々のバッファに蓄積されるようになっている。
【００４２】
次に、本実施例の作用について図２をも参照して説明する。図２は、ＵＳＢデバイスのステート・ダイアグラムである。
▲１▼アタッチド(Attached)
ＵＳＢデバイスがＵＳＢシステムのハブに接続（プラグ・イン）された直後の初期状態である。ホスト側には、ハブを介して新たに接続されたデバイスがあることが通知される。
▲２▼パワード(Powered)
ＵＳＢデバイスが、接続されたハブを介して電源の供給を受けるステートである。ホストが、このステートにおいてデバイスにリセット信号を与えることで、ステートは次の“デフォルト”に移行する。
▲３▼デフォルト(Default)
デバイスは、リセットが解除されると“デフォルト”となり、デバイスが有している全てのレジスタはリセットされた状態にある。そして、デバイスは、エンドポイント０によってデフォルト・アドレスや、バスのアクセス頻度，バス幅や最大パケットサイズなどのコンフィギュレーション情報をホストに転送する。
【００４３】
▲４▼アドレス(Address)
続いて、各デバイスには、ホストによってユニークなアドレスが夫々割り付けられる。
▲５▼コンフィギュアド(Configured)
ホストは、各デバイスより得たコンフィギュレーション情報に基づいて各デバイスがどのように使用されるのかを認識すると、各デバイスに対してコンフィギュレーション値を設定する。すると、各デバイスはホストによって使用可能な状態となる。
【００４４】
以上の▲１▼〜▲５▼は、ホスト側から見るとエニュメレーション（識別）というプロセスとなり、ＵＳＢシステムに対して新たなデバイスが接続された場合、または、システムを構成しているデバイスが取り除かれる毎に実行される。そして、ホストは、各デバイスに行った設定に基づいてデータの転送タイミング等を管理するようになっている。
【００４５】
また、以上の▲２▼〜▲５▼のステートの何れか、或いは、エニュメレーションの終了後における通常の使用状態においては、デバイスは次の▲６▼のステートに移行する場合がある。
▲６▼サスペンデッド(Suspended)
所定期間の間、バス上においてデータや信号の転送が全く無い場合、デバイスはサスペンド・モードとなり、アドレスやコンフィギュレーション情報などの内部情報を保持した上で、消費電力を低減する状態となる。また、バス上において何らかのデータや信号の転送が発生すると、デバイスはサスペンド・モードを抜けて起動しアクティブとなる。
【００４６】
次に、図１に示すＵＳＢシステム２１の場合について、具体的に説明する。メインホストであるパソコン（Ａ）２２は、コミュニケータ３１のハブ３２を介して、デバイスであるイメージスキャナ２６，プリンタ２７，携帯電話装置（Ａ）２８及び（Ｂ）２９，ＣＣＤカメラ３０，マルチファンクション部３３についてエニュメレーションを行う。
【００４７】
この時、マルチファンクション部３３については、パソコン（Ａ）２２からは上位側ファンクション３３ａのみがロジカルデバイスとして認識される。また、パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５は、マルチファンクション部３３の下位側ファンクション３３ｂ〜３３ｄを夫々のデバイスとしてエニュメレーションを行う。そして、制御部３３ｅは、パソコン（Ａ）２２によるエニュメレーションの際に、ファンクション３３ｂ〜３３ｄに関するデータ識別用のヘッダ情報を渡すようになっている。
【００４８】
即ち、制御部３３ｅは、パソコン（Ａ）２２によってファンクション３３ａに対するデータ送信要求があった場合に、その時点で内部の各バッファに蓄積されているデータを１つにまとめると共に、識別用のヘッダを付してファンクション３３ａに渡すようになっている。従って、このヘッダ情報によって、パソコン （Ａ）２２は、マルチファンクション部３３にファンクション３３ｂ〜３３ｄが存在すること、及びファンクション３３ａより転送される一連のデータのどの部分がファンクション３３ｂ〜３３ｄの夫々のデータであるのかを判別することが可能となる。
【００４９】
例えば、パソコン（Ａ）２２は、コンフィギュレーションにおいて、マルチファンクション部３３のデバイスアドレスを“６”に設定し、ファンクション３３ａのエンドポイントアドレスを“１”に設定したとする。一方、各パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５は、ファンクション３３ｂ〜３３ｄを夫々唯一のデバイスとして、何れもデバイスアドレスを“１”，エンドポイントアドレスを“１”に設定したとする。このような場合でも、パソコン（Ａ）２２は、上述のようにファンクション３３ａだけをロジカルデバイスとして認識するので、マルチファンクション部３３を１つのデバイスとして扱うことになる。
【００５０】
また、パソコン（Ａ）２２からは、ファンクション３３ａ，３３ｂ〜３３ｄを介して各パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５に対し、イメージスキャナ２６，プリンタ２７，携帯電話装置（Ａ）２８及び（Ｂ）２９，ＣＣＤカメラ３０に関するコンフィギュレーション情報を与える。すると、各パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５は、ＵＳＢシステム２１にどのようなデバイスが接続されているのかを知ることができる。
【００５１】
ここで、例えば、パソコン（Ｂ）２３が携帯電話装置（Ａ）２８を使用する場合の例について説明する。パソコン（Ｂ）２３は、コンフィギュレーション情報に基づき、ファンクション３３ｂに対して携帯電話装置（Ａ）２８を使用するための要求を出力する。すると、その使用要求は、ファンクション３３ｂを介して制御部３３ｅに転送されてバッファに蓄積される。
【００５２】
そして、パソコン（Ａ）２２によって、マルチファンクション部３３のファンクション３３ａに対するデータ送信要求があると、ファンクション３３ａは、制御部３３ｅのバッファに蓄積されているデータにヘッダを付して送信する。すると、そのデータはハブ３２を介してパソコン（Ａ）２２に転送される。
【００５３】
そして、パソコン（Ａ）２２は、データに付されているヘッダによってファンクション３３ｂ（パソコン（Ｂ）２３）による要求であり、その要求の内容が、携帯電話装置（Ａ）２８（例えばアドレス“３−１”）に対する使用要求であると判別すると、その時点で携帯電話装置（Ａ）２８を使用しているサブホストがなければ、携帯電話装置（Ａ）２８の使用権をパソコン（Ｂ）２３に設定する。
【００５４】
以降、パソコン（Ｂ）２３が携帯電話装置（Ａ）２８によって送信しようとするデータは、同様にして一旦パソコン（Ａ）２２に送られ、そこから携帯電話装置（Ａ）２８に送信される。そして、データは、携帯電話装置（Ａ）２８のＲＦ部２８ａにより電波信号として図示しない基地局に送信される。
【００５５】
また、この状態で、携帯電話装置（Ａ）２８に通話先からの受信データが発生した場合、携帯電話装置（Ａ）２８は受信したデータをパソコン（Ａ）２２に転送する。すると、パソコン（Ａ）２２は、転送されたデータを携帯電話装置（Ａ）２８の使用権が設定されているパソコン（Ｂ）２３（ファンクション３３ｂ）に転送する。即ち、サブホストであるパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５と各デバイスとの間におけるデータや信号の転送は、全てメインホストであるパソコン （Ａ）２２を介して行われる。
【００５６】
そして、他のサブホスト：パソコン（Ｃ）２４，（Ｄ）２５が、例えばプリンタ２７やＣＣＤカメラ３０などを使用する時も、上記と同様にパソコン（Ａ）２２によって使用権の管理が行われ、パソコン（Ａ）２２を介してデータや信号の転送が行われる。尚、パソコン（Ａ）２２は、他のパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５によるデバイスの使用を管理するだけでなく、自身もＵＳＢアプリ２２ を有しているので、必要に応じて何れかのデバイスを使用することが可能であることはいうまでもない。
【００５７】
以上のように本実施例によれば、パソコン（Ａ）２２は、他のパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５により複数のＵＳＢデバイスに対して夫々送信されるデータまたは信号を一旦受付けてから、それらを対応するデバイスに対して転送する。また、各デバイスから対応するパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５に対して送信されるデータまたは信号を一旦受付けるとそれらに対して転送することで、各パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５による各デバイスの使用を排他的に行うようにした。
【００５８】
即ち、見掛け上は１つのＵＳＢシステム２１において複数のホストが存在する場合でも、それらの内１つがメインホストとなって他のサブホストによるデバイスの使用を管理することで、サブホストは、メインホストから見るとデバイスの１つとして認識される。従って、複数のホストが、１つのデバイスを時分割的に使用することが可能となり、従来のように各ホストが夫々属しているシステムのハブにデバイスを繋ぎ替える必要が無く、利便性を向上させることができる。また、パソコン（Ａ）２２は、自身も複数のデバイスの内の何れかを選択的に使用するので、デバイスの使用形態をより多様に設定することができる。
【００５９】
そして、本実施例によれば、パソコン（Ａ）２２は、マルチファンクション部３３のファンクション３３ａにホストとしてアクセスを行い、また、パソコン （Ｂ）２３〜（Ｄ）２５は、ファンクション３３ｂ〜３３ｄに夫々自身がホストとしてアクセスを行うように構成し、制御部３３ｅが、ファンクション３３ａと３３ｂ〜３３ｄとの間のデータ等の転送を中継するようにした。
【００６０】
即ち、マルチファンクション部３３は、何れのパソコン（Ａ）２２〜（Ｄ）２５に対してもデバイスとして機能し、パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５と複数のデバイスとの間で通信されるデータ等をパソコン（Ａ）２２により管理されるタイミングで中継転送する。従って、パソコン（Ａ）２２は、各パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５によるデバイスの使用権の調停を容易に行うことができる。
【００６１】
また、本実施例によれば、マルチファンクション部３３の制御部３３ｅは、各パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５より送信されるデータをバッファに蓄積し、蓄積されたデータに識別用のヘッダを付してパソコン（Ａ）２２に一括して送信し、パソコン（Ａ）２２は、マルチファンクション部３３より送信されたデータに付されているヘッダに基づき対応するデバイスに夫々データを送信し、各デバイスより送信されたデータを対応するサブホストに送信するようにしたので、データに付するヘッダの設定によって自由度の高い管理を行うことができる。
【００６２】
（第２実施例）
図３は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実施例では、コミュニケータ３１に代わるコミュニケータ（ハブ装置）３４が配置されている。コミュニケータ３４には、BLUETOOTH インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部３５，ＩｒＤＡインターフェイス部３６及びＳＩＭカードインターフェイス部３７の３つのＩ／Ｆ部が設けられている。これらのＩ／Ｆ部３５〜３７は、夫々ＵＳＢインターフェイス部（ファンクションに相当するもの，図示せず）をも内蔵しており、夫々のＵＳＢインターフェイス部を介してマルチファンクション部（サブホスト管理用デバイス）３３Ａの制御部３３Ａｅに接続されている。
【００６３】
即ち、BLUETOOTH インターフェイス部３５は、外部のホストまたはデバイスとは電波信号によって通信し、内部においてＵＳＢとの信号変換を行って制御部３３Ａｅとの間でデータ等の転送を行うようになっている。また、ＩｒＤＡインターフェイス部３６は、外部のホストまたはデバイスとは赤外線信号によって通信し、内部で同様の信号変換を行って制御部３３Ａｅとの間でデータ等を転送する。また、ＳＩＭカードインターフェイス部３７は、ＳＩＭカードが接続されるコネクタを備えており、ＳＩＭカードに対して読み書きするデータについて内部で同様の信号変換を行い制御部３３Ａｅとの間でデータ等を転送する。
【００６４】
そして、マルチファンクション部３３Ａの制御部３３Ａｅは、各Ｉ／Ｆ部３５〜３７についてもヘッダに情報を設定するようになっており、これらのＩ／Ｆ部３５〜３７は、第１実施例におけるファンクション３３ｂ〜３３ｄと同様に取扱われる。以上がＵＳＢシステム３８を構成している。
【００６５】
次に、第２実施例の作用について説明する。例えば、サブホストたるパソコン（Ｃ）２４が、ＩｒＤＡインターフェイス部３９ａを備えているノートパソコン３９との間でデータ通信を行う場合を考える。Ｉ／Ｆ部３６のエンドポイントアドレスが例えば“６”であれば、パソコン（Ｃ）２４は、コンフィギュレーション情報に基づき、Ｉ／Ｆ部３６を使用するための要求をファンクション３３ｃに対して出力する。すると、その使用要求は、更にハブ３２を介してパソコン（Ａ）２２に転送される。
【００６６】
そして、パソコン（Ａ）２２は、その要求の内容がＩ／Ｆ部３６に対する使用要求であると判別すると、その時点で使用しているサブホストがなければ使用権をパソコン（Ｃ）２４に設定する。パソコン（Ｃ）２４は、使用権が設定されると、送信データをファンクション３３ｃに出力する。すると、その送信データはパソコン（Ａ）２２に送られてからＩ／Ｆ部３６に転送される。
【００６７】
Ｉ／Ｆ部３６では、送信データをＩｒＤＡの信号フォーマットに変換し、赤外線信号をノートパソコン３９に送信する。そして、ノートパソコン３９のＩｒＤＡインターフェイス部３９ａがその赤外線信号を受信すると、パソコン（Ｃ）２４が送信したデータはノートパソコン３９に転送される。
【００６８】
以上のように構成された第２実施例によれば、コミュニケータ３４に、BLUETOOTH インターフェイス部３５，ＩｒＤＡインターフェイス部３６及びＳＩＭカードインターフェイス部３７を設け、これらのＩ／Ｆ部３５〜３７を介して通信されるデータをＵＳＢでも取扱えるように変換してマルチファンクション部３３Ａとの間で転送するようにしたので、ＵＳＢシステム３８に多様な使用形態を設定することができる。
【００６９】
（第３実施例）
図４は本発明の第３実施例を示すものであり、第１または第２実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実施例では、コミュニケータ３１に代わるコミュニケータ（ハブ装置）４０が配置されている。
【００７０】
コミュニケータ４０には、マルチファンクション部３３と共に、インターフェイスＩ／Ｏ部４１が内蔵されている。インターフェイスＩ／Ｏ部４１は、ファンクション４１ａを介してハブ３２Ａの下位側ポートに接続されており、制御部４１ｂには、ファンクション４１ａ及び第２実施例と同様の３つのＩ／Ｆ部３５〜３７が接続されている。また、インターフェイスＩ／Ｏ部４１は、ソフトウエアとして、本体制御用の制御ソフト４１ｃと、ファンクション４１ａを制御するためのファンクションドライバ４１ｄとを備えている。その他の構成は第１実施例と同様であり、ＵＳＢシステム４２を構成している。
【００７１】
次に、第３実施例の作用について説明する。インターフェイスＩ／Ｏ部４１は、メインホストたるパソコン（Ａ）２２から見ると独立したデバイスの１つである。従って、エニュメレーションにおいて、インターフェイスＩ／Ｏ部４１にはマルチファンクション部３３とは異なるデバイスアドレスが設定される。
【００７２】
例えば、第２実施例と同様に、パソコン（Ｃ）２４がノートパソコン３９との間でデータ通信を行う場合を考えると、パソコン（Ｃ）２４は、コンフィギュレーション情報に基づきＩ／Ｆ部３６を使用するための要求をファンクション３３ｃに対して出力すれば、パソコン（Ａ）２２は、第２実施例と同様にしてＩ／Ｆ部３６の使用権をパソコン（Ｃ）２４に設定する。以上のように構成された第３実施例によれば、第２実施例と同様の効果が得られる。
【００７３】
（第４実施例）
図５は本発明の第４実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第４実施例では、コミュニケータ３１に代わるコミュニケータ（ハブ装置）４３が配置されている。そして、第４実施例では、メインホストとしてのパソコン（Ａ）２２はコミュニケータ４２の外部に存在せず、その代わりに、コミュニケータ４３の内部（筐体内）にメインホストとして機能するホスト機能部４４が配置され、ハブ３２の上位側ポートに接続されている。
【００７４】
ホスト機能部４４の構成要素は、基本的にはパソコン（Ａ）２２の内部構成に対応するものと同様の要素が存在するが、ホスト機能部４４はパーソナルコンピュータとして機能するものではなく、メインホストとして機能するために必要な要素４４ａ〜４４ｇのみで構成されており、パソコン（Ａ）２２の表示・入力部２２ａに相当する要素は存在しない。以上がＵＳＢシステム４５を構成しているが、本発明の要旨に係る部分の作用は第１実施例と同様である。
【００７５】
以上のように構成された第４実施例によれば、コミュニケータ４３の内部にメインホストとして機能するホスト機能部４４を配置するので、ユーザは、メインホストを自ら用意してハブ装置に接続する必要が無く、コミュニケータ４３には、その下位側ポートに接続されているデバイスを共有して使用する必要があるパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５だけを接続してシステムを構成すれば良い。従って、汎用性を向上させることができる。
【００７６】
（第５実施例）
図６は本発明の第５実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第５実施例は、自動車電話装置を中心とするシステムに適用した場合を示す。ハブ３２の下位側ポートには、プリンタ２７に代えて、自動車電話装置の無線機４６がＵＳＢデバイスとして接続されている。また、携帯電話装置（Ｂ）２９及びＣＣＤカメラ３０は削除されている。
【００７７】
無線機４６は、ハードウエアとして電波信号により通話やデータ通信を行うための高周波（ＲＦ）部４６ａ，ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどからなる制御部４６ｂ，ＵＳＢデバイスとして通信を行うためのＵＳＢインターフェイス用ＬＳＩであるファンクション４６ｃなどを備えている。また、ソフトウエアとしては、無線機４６の機能を制御するための制御ソフト４６ｄ，ファンクション４６ｃを制御するためのファンクションドライバ４６ｅなどが用意されている。
【００７８】
一方、マルチファンクション部３３のファンクション３３ｃには、サブホストとしてパソコン（Ｃ）２４に代わるナビゲーション装置４７が接続されており、パソコン（Ｄ）２５は削除されている。ナビゲーション装置４７は、ハードウエアとしてディスプレイやテンキーなどからなる表示・入力部４７ａ，ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどからなる制御部４７ｂ，ＣＤ−ＲＯＭより地図データを読み込むためのＣＤ−ＲＯＭドライバ４７ｃ，ＵＳＢホストとして通信を行うためのＵＳＢインターフェイス用ＬＳＩであるホスト４７ｄなどを備えている。
【００７９】
また、ソフトウエアとしては、ナビゲーション装置の機能を制御するための制御ソフト４７ｅ，ＵＳＢデバイスを使用するためのＵＳＢアプリ４７ｆ，ホスト４７ｄを制御するためのホストドライバ４７ｇなどが用意されている。
【００８０】
そして、ハブ３２の上位側ポートには、パソコン（Ａ）２２に代わるメインホストとして自動車電話装置のハンドセット４８が接続されている。ハンドセット４８はハードウエアとしてディスプレイやテンキーなどからなる表示・入力部４８ａ，ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどからなる制御部４８ｂ，ＵＳＢホストとして通信を行うためのＵＳＢインターフェイス用ＬＳＩであるホスト４８ｃなどを備えている。
【００８１】
また、ソフトウエアとしては、自動車電話装置の機能を制御するための制御ソフト４８ｄ，ＵＳＢデバイスを使用するためのＵＳＢアプリ４８ｅ，ホスト４８ｃを制御するためのホストドライバ４８ｆ，他のサブホストによるデバイスの使用を管理するためのサブホストコントロール４８ｇなどがなどが用意されている。以上がＵＳＢシステム４９を構成している。
【００８２】
次に、第５実施例の作用について説明する。ハンドセット４８は、メインホストとして、各デバイスのエニュメレーションを行う。そして、例えば、自動車の乗員が自動車電話装置により通話を行う場合には、ハンドセット４８の表示・入力部４８ａにおけるテンキー等を操作することで、オフフックして通話相手の電話番号を入力する。すると、制御部４８ｂはホスト４８ｃ，ハブ３２を介してデバイスである無線機４６に電話番号データを送信する。
【００８３】
無線機４６の制御部４６ｂは、ファンクション４６ｃを介して電話番号データを受信すると、ＲＦ部４６ａから無線信号として基地局に電話番号データを送信する。そして、通話回線が接続されて乗員の音声が図示しないマイクに入力されると、その音声信号はＡ／Ｄ変換され、上記と同様の手順でハンドセット４８の制御部４８ｂから無線機４６に送信され、ＲＦ部４６ａから基地局に送話データが送信される。
【００８４】
また、通話相手からの受話データが基地局を介して無線機４６に到達すると、無線機４６のファンクション４６ｃは、ハンドセット４８がメインホストとして管理する送信タイミングに基づいて、受話データをハンドセット４８に送信する。ハンドセット４８は受話データを受け取ると、そのデータをＤ／Ａ変換して図示しないスピーカより音声信号として出力する。
【００８５】
一方、サブホストであるナビゲーション装置４７が自動車電話装置を利用して外部より交通情報などを得る場合には、コンフィギュレーション情報に基づき、ファンクション３３ｃに対して自動車電話装置を使用するための要求を出力するが、この場合はハンドセット４８に対する使用要求となる。すると、その使用要求は、マルチファンクション部３３及びハブ３２を経由してハンドセット４８に転送される。
【００８６】
すると、ハンドセット４８は、第１実施例のパソコン（Ａ）２２と同様にして、ナビゲーション装置４７に使用権を設定し、ナビゲーション装置４７より送信されるデータを無線機４６に転送することで通話回線を接続する。また、通話先よりダウンロードされるデータを、無線機４６→ハンドセット４８→マルチファンクション部３３→ナビゲーション装置４７の経路で転送するようにする。また、パソコン（Ｂ）２３が携帯電話装置（Ａ）２８を使用してデータ通信を行う場合も、ハンドセット４８は第１実施例のパソコン（Ａ）２２と同様に作用する。
【００８７】
以上のように第５実施例によれば、ＵＳＢシステム４９を自動車電話装置を中心とする構成に適用し、ハンドセット４８にメインホストとしての機能を持たせるようにしたので、独立して機能するメインホストが不要となり、ＵＳＢシステム４８を小形且つ低コストで構成することができる。
【００８８】
（第６実施例）
図７は本発明の第６実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第６実施例では、コミュニケータ（ハブ装置）５０の内部に、ウエイクアップ検出部（信号検出手段）５１が配置されている。ウエイクアップ検出部５１の入力端子は、ハブ３２の下位側ポートに夫々接続されており、各デバイスよりメインホストに対して出力されるリモートウエイクアップ信号（以下、単にウエイクアップ信号と称す）を検出するようになっている。
【００８９】
但し、マルチファンクション部３３Ｂの末端に接続されているのはパソコン （Ｂ）２３〜（Ｄ）２５のサブホストであるため、マルチファンクション部３３Ｂはウエイクアップ信号を出力しない。従って、ウエイクアップ検出部５１の入力端子は、マルチファンクション部３３Ｂが接続されているバスには接続されていない。
【００９０】
ところで、ＵＳＢホストは、通常動作状態では１ｍｓの周期でＳＯＦパケットをバス上に出力するようになっており、各ＵＳＢデバイスは、このＳＯＦパケットによってフレームの始まりを認識するようになっている。そして、ＵＳＢホストは、所定の期間ＳＯＦパケットを送信し続けてもバス上にデータの転送等が発生しない場合には、ＳＯＦパケットの出力を停止することでシステム全体をスリープ状態（サスペンド・モード）にすることができる。即ち、前述したように、ＵＳＢデバイスは、所定期間（３ｍｓ）の間、バス上においてデータや信号の転送が全く無い場合はサスペンド・モードに移行することが規定されているからである。
【００９１】
このようにしてシステム全体がサスペンド・モードにある状態で、例えば、デバイスに外部からのデータ入力があるとシステムを起動する必要が生じる。この場合、デバイスは、何れか一方がプルアップされ且つ他方がグランドレベルを示すアイドル・ステートにある２つのバスライン（Ｄ＋，Ｄ−）を、何れも１０ｍｓ以上グランドレベルにドライブすることによって、ホストに対してウエイクアップ信号を送信することができる。
【００９２】
そして、例えば第１実施例のようなＵＳＢシステム２１の構成では、サブホストが使用しているデバイスに対して外部からのデータ入力があった場合には、そのサブホストに対しリモート・ウエイクアップ信号を出力する必要があるが、サブホストに対するウエイクアップ信号は、システムの構成上、一旦メインホストに出力し、そこからマルチファンクション部３３Ｂを経由して対応するサブホストに伝達する必要がある。
【００９３】
そこで、第６実施例では、ウエイクアップ検出部５１によってウエイクアップ信号を検出し、上記の場合はそのウエイクアップ信号を対応するサブホストに直接伝達するように構成する。
【００９４】
即ち、ウエイクアップ検出部５１の出力端子は、マルチファンクション部３３Ｂの制御部３３Ｂｅに接続されている。そして、ウエイクアップ検出部５１は、ウエイクアップ信号が検出されたハブ３２の下位側ポートの位置ＤＰ０〜ＤＰ４に応じて、検出信号ＷＳ０〜ＷＳ４を制御部３３Ｂｅに出力する。その出力形態は、例えば、独自のシリアルインターフェイスによって検出信号ＷＳ０〜ＷＳ４に対応するデータを制御部３３Ｂｅに送信するようになっている。尚、制御部３３Ｂｅ及びウエイクアップ検出部５１は信号出力手段を構成している。
【００９５】
そして、制御部３３Ｂｅは、パソコン（Ａ）２２によって管理されている各デバイスの使用状態も得ることができるようになっており、ウエイクアップ検出部５１より検出信号ＷＳ０〜ＷＳ４が出力されると、対応するデバイスについてその時点で使用権が設定されているサブホストが接続されているファンクション３３Ｂｂ〜３３ＢｄにＵＳＢ規格のウエイクアップ信号を出力するようになっている。各ファンクション３３Ｂｂ〜３３Ｂｄは、制御部３３Ｂｅより出力されたウエイクアップ信号を受信すると、各パソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５に対してウエイクアップ信号を夫々送信する。以上がＵＳＢシステム５２を構成している。
【００９６】
次に、第６実施例の作用について説明する。例えば、イメージスキャナ２６の使用権がパソコン（Ｄ）２５に設定されている状態で、ＵＳＢシステム５１全体がサスペンド・モードになっているものとする。その状態から、ユーザがイメージスキャナ２６の使用を開始しデータ入力部２６ａにより画像データの入力が行われると、制御部２６ｂは、その画像データをホストに送信するためファンクション２６ｃにウエイクアップ信号ＷＳを出力させる。
【００９７】
すると、そのウエイクアップ信号ＷＳは、ハブ３２の下位側ポートＤＰ０に出力され、ハブ３２を経由してメインホストのパソコン（Ａ）２２に送信される。パソコン（Ａ）２２は、ウエイクアップ信号を受信するとサスペンドモードを抜けて起動してアクティブ状態となり、再度ＳＯＦパケットの出力を開始する。そして、設定した転送タイミングに基づいてイメージスキャナ２６にデータの転送を要求する。
【００９８】
一方、それと同時に、ウエイクアップ検出部５１は、下位側ポートＤＰ０にウエイクアップ信号が出力されたことを検出し、マルチファンクション部３３Ｂの制御部３３Ｂｅに検出信号ＷＳ０を送信する。
【００９９】
制御部３３Ｂｅは、検出信号ＷＳ０を受信すると、下位側ポートＤＰ０に接続されているデバイス（イメージスキャナ２６）の使用権がどのホストに設定されているのかをパソコン（Ａ）２２より得た情報に基づいて判定する。この場合、当該使用権はパソコン（Ｄ）２５に設定されているので、制御部３３Ｂｅは、ファンクション３３Ｂｄに対してウエイクアップ信号ＷＳを出力する。それを受けて、ファンクション３３Ｂｄはパソコン（Ｄ）２５にウエイクアップ信号ＷＳを出力する。
【０１００】
パソコン（Ｄ）２５は、ウエイクアップ信号ＷＳを受信するとサスペンドモードを抜けて起動する。イメージスキャナ２６のファンクション２６ｃは、メインホストにより規定された転送タイミングに基づいて、バス上にデータを出力する。その後の転送のプロセスは第１実施例などと同様であり、データは一旦メインホストのパソコン（Ａ）２２に転送され、そこからマルチファンクション部３３を経由してパソコン（Ｄ）２５へ渡される。
【０１０１】
以上のように第６実施例によれば、ウエイクアップ検出部５１は、各デバイスよりメインホストに対して送信されるウエイクアップ信号ＷＳを検出し、検出されたウエイクアップ信号ＷＳを出力したデバイスを使用しているホストがサブホストである場合は、当該サブホストに対してウエイクアップ信号を別途送信するようにした。
【０１０２】
即ち、上記第１乃至第５実施例のように、見掛け上のホストが複数存在するＵＳＢシステムでは、何れかのデバイスがウエイクアップ信号を送信すると、そのウエイクアップ信号は先ずメインホストに送信され、起動したメインホストが、サブホストに対してウエイクアップ信号を送信する、という手順を経る必要がある。このため、デバイスが起動したいホストが実際に起動されるまでにより長い時間を要することになる。
【０１０３】
これに対して、第６実施例のＵＳＢシステム５２では、ウエイクアップ信号を出力したデバイスを使用しているホストがサブホストである場合は、そのサブホストに対してウエイクアップ信号を別途直接送信するので、サブホストの起動をより速く行うことができる。
【０１０４】
（第７実施例）
図８は本発明の第７実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第８実施例では、コミュニケータ（ハブ装置）５３の外部においてＵＳＢデバイスとして接続されているのはプリンタ２７と携帯電話装置（Ａ）２８だけである。また、コミュニケータ５３には、ＵＳＢホストとしてパソコン（Ｂ）２３′〜２５（Ｄ）′の３台が接続されている。
【０１０５】
これらのパソコン（Ｂ）２３′〜２５（Ｄ）′は、第１実施例ではパソコン （Ａ）２２のみが備えていたソフトウエアであるサブホストコントロール２３ｇ〜２５ｇを何れも備えている。即ち、パソコン（Ｂ）２３′〜２５（Ｄ）′は、何れもメインホストとなり得るように構成されている。
【０１０６】
そして、コミュニケータ５３の内部において、ハブ（デバイス側ハブ）３２の上位側ポートと、パソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）２５′との間には、ホストセレクタ５４が介挿されている。ホストセレクタ５４は、セレクタ（メインホスト選択手段）５４ａと、３台のパソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）２５′に対応する３つのハブ（ホスト側ハブ）５４ｂ〜５４ｄとで構成されている。
【０１０７】
ハブ５４ｂ〜５４ｄの上位側ポートは、パソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）２５の′ホスト２３ｃ〜２５ｃに夫々接続されている。また、ハブ５４ｂ〜５４ｄの下位側ポートの１つはセレクタ５４ａの３つのホスト側端子に夫々接続され、他の１つはマルチファンクション部３３のファンクション３３ｂ〜３３ｄに夫々接続されている。セレクタ５４ａのデバイス側端子は、ハブ３２の上位側ポートに接続されている。
【０１０８】
ホストセレクタ５４のセレクタ５４ａは、各パソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）２５′がハブ５４ｂ〜５４ｄを介して出力するＳＯＦパケットをモニタすることで、各パソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）′２５の状態（アクティブ／サスペンド）を判定し、それらの状態に応じて、ハブ５４ｂ〜５４ｄの下位側ポートの１つをハブ３２の上位側ポートに選択的に接続するように構成されている。
【０１０９】
ここで、システムが少なくとも部分的にアクティブであれば、パソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）２５′の内の１つ以上からＳＯＦパケットの出力が検出される。例えば、セレクタ５４ａは、デフォルトで、ハブ５４ｂの下位側ポートをハブ３２の上位側ポートに接続して、パソコン（Ｂ）２３′をメインホストに選択するように構成されているとする。この場合、少なくとも、メインホストのパソコン（Ｂ）２３′はＳＯＦパケットを出力しており、また、他のサブホストであるパソコン（Ｃ）２４′，パソコン（Ｄ）２５′がデバイスを使用している場合は、それらもＳＯＦパケットを出力する。また、システム全体がサスペンド・モードとなっている場合、ＳＯＦパケットの出力は全く検出されない。
【０１１０】
そして、セレクタ５４ａは、例えば、以下の場合にメインホストの切替えを行うようになっている。
▲１▼ホストセレクタ５３がアクティブの状態で、パソコン（Ｂ）２３′よりＳＯＦパケットが出力されなくなった場合。
▲２▼パソコン（Ｂ）２３′がハブ５４ｂより切断されたことを、バスのレベルがアイドルステートから変化したことによってハブ５４ｂが検出し、その旨の通知がセレクタ５４ａに対して行われた場合。
以上が、ＵＳＢシステム５５を構成している。
【０１１１】
次に、第７実施例の作用について説明する。メインホストのパソコン（Ｂ）２３′は、ホストセレクタ５４のハブ５４ｂ，セレクタ５４ａ及びハブ３２を介して、第１実施例と同様に、デバイスであるプリンタ２７，携帯電話装置（Ａ）２８及びマルチファンクション部３３についてエニュメレーションを行うと共に、ハブ５４ｂのもう一方の下位側ポートを介して、マルチファンクション部３３のファンクション３３ｂについてもエニュメレーションを行う。
【０１１２】
例えば、ハブ３２を経由し、マルチファンクション部３３のデバイスアドレスは“３”に設定され、ファンクション３３ａのエンドポイントアドレスは“１”に設定されたとする。また、ハブ５４ｂを経由し、ファンクション３３ｂは、単独のデバイスとしてデバイスアドレス“４”，エンドポイントアドレス“１”に設定されるたものとする。また、パソコン（Ｃ）２４′，（Ｄ）２５′は、夫々ハブ５４ｃ，５４ｄを経由してマルチファンクション部３３のファンクション３３ｃ，３３ｄを夫々のデバイスとしてエニュメレーションを行う。
【０１１３】
例えば、携帯電話装置（Ａ）２８がＷ−ＣＤＭＡ方式である場合、その携帯電話装置（Ａ）２８の１台について３回線を同時に接続して通信すること（マルチコール）が可能である。そして、メインホストであるパソコン（Ｂ）２３′が携帯電話装置（Ａ）２８を使用する場合は、マルチファンクション部３３のファンクション３３ｂ（アドレス“４−１”）に対して携帯電話装置（Ａ）２８（例えば、アドレス“２−１”）の使用要求を出力する。その使用要求は、制御部３３ｅのバッファに蓄積され、パソコン（Ｂ）２３′によるファンクション３３ａ （アドレス“１−３”）に対するデータ送信要求があった場合に、ファンクション３３ａによってパソコン（Ｂ）２３′に送信される。
【０１１４】
パソコン（Ｂ）２３′は、ヘッダ及びデータを解析して、ファンクション３３ｂによる携帯電話装置（Ａ）２８の使用要求であると判別すると、携帯電話装置（Ａ）２８の使用権を自身のパソコン（Ｂ）２３′に設定する。
【０１１５】
そして、携帯電話装置（Ａ）２８に通話先からの受信データが発生した場合、携帯電話装置（Ａ）２８は受信したデータをパソコン（Ｂ）２３′に転送する。すると、パソコン（Ｂ）２３′は、転送されたデータをファンクション３３ｂに転送する。ファンクション３３ｂに転送されたデータは、ハブ５４ｂを経由して最終的にパソコン（Ｂ）２３′に渡される。即ち、メインホストであるパソコン（Ｂ）２３′も、デバイスを使用する場合にはハブ３２を介して直接通信を行うことなく、他のサブホストと同様にファンクション３３ａを介して通信を行う。また、サブホストであるパソコン（Ｃ）２４′，（Ｄ）２５′も、第１実施例等と同様に、パソコン（Ｂ）２３′を介して携帯電話装置（Ａ）２８を同時に使用し、異なる通信相手先と通信を行うことが可能となっている。
【０１１６】
ここで、上述のように、ホストセレクタ５４のセレクタ５４ａが、パソコン （Ｂ）２３′の機能の停止を検出したことを想定する。すると、セレクタ５４ａは、ハブ３２の上位側ポートがハブ５４ｃの下位側ポートに接続されるように内部の接続を切り替える。すると、ハブ５４ｃの上位側ポートに接続されているパソコン（Ｃ）２４′は、新たにエニュメレーションを実行することで、ハブ３２を介してＵＳＢシステム５４の全てのデバイスが直接認識できるようになり、パソコン（Ｂ）２３′に代わってＵＳＢシステム５４の新たなメインホストとして機能するようになる。
【０１１７】
以上のように第７実施例によれば、セレクタ５４ａは、現在のメインホストが使用不能の状態となったことを検出すると、サブホストの内の何れか１つが新たなメインホストとなるようにデータまたは信号の流れを切り換える。即ち、ＵＳＢシステムでは、１つのホストが全ての通信を管理するようになっているため、そのホストが例えば故障するなどして機能が停止するとシステム全体の機能が停止する。従って、第１乃至第６実施例のような構成では、メインホストの機能が停止するとそれ以外のサブホストもデバイスが全く使用できなくなってしまう。
【０１１８】
そこで、ホストセレクタ５４が、現在のメインホストが使用不能の状態になると他のサブホストの内の何れか１つが新たなメインホストとなるように選択することで、他のサブホストは、引き続きデバイスを使用することが可能となり、システムの信頼性を向上させることができる。
【０１１９】
また、ホストセレクタ５４を、各パソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）２５′に対応して配置されるハブ５４ｂ〜５４ｄの一方の下位側ポートと、下位側ポートに全てのデバイスが接続されるハブ３２の下位側ポートとの間に配置し、セレクタ５４ａを、ハブ５４ｂ〜５４ｄ夫々の他方の下位側ポートとハブ３２の上位側ポートとの間に配置して、ハブ５４ｂ〜５４ｄの下位側ポートの何れか１つを所定の条件に従ってハブ３２の上位側ポートに選択的に接続するようにした。
【０１２０】
即ち、ハブ３２の上位側ポートに接続されたハブに対応するパソコン（Ｂ）２３′〜（Ｄ）２５′の何れかは、ハブ３２の下位側ポートに接続されている全てのデバイスと直接通信することが可能となるので、メインホストとして機能することができる。また、その他のホストは、夫々対応するハブを介してマルチファンクション部３３に接続されるので、そのマルチファンクション部３３を介しＵＳＢシステム５５のデバイスとして位置付けられる。従って、新たなメインホストの選択を簡単な構成によって行うことができる。
【０１２１】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
メインホスト以外のサブホストの数は３つに限らず、１つまたは２つでも、或いは４つ以上でも良い。
例えば、第１実施例におけるマルチファンクション部３３の内部を以下のように構成しても良い。制御部３３ｅは、エニュメレーションにおいて下位側のファンクション３３ｂ〜３３ｄについてもメインホストのパソコン（Ａ）２２によって夫々エンドポイントアドレスが設定されるようにコンフィギュレーション情報を出力する。すると、パソコン（Ａ）２２からは、マルチファンクション部３３の内部に（エンドポイント０を除いて）３つのロジカルデバイスが存在するように見える。
一方、パソコン（Ａ）２２は、３つのロジカルデバイス夫々にアドレスを割り付けるようにコンフィギュレーションを行う。一方、サブホストの各パソコン （Ｂ）２３〜（Ｄ）２５も、第１実施例と同様に夫々対応するロジカルデバイスについて独自にアドレス割付け等を行う。そして、制御部３３ｅが、夫々設定されたアドレスによりメイン−サブホスト間の中継を制御することで、複数のサブホストに関するデータ転送等を管理する。斯様に構成した場合も、第１実施例と同様の効果が得られる。
【０１２２】
また、第１実施例において、パソコン（Ａ）２２は、自身はデバイスを使用することなく他のパソコン（Ｂ）２３〜（Ｄ）２５による各デバイスの使用を管理する機能だけを行うようにしても良い。
第５実施例において、メインホストをハンドセット４７と分離して設け、ハンドセット４７をＵＳＢデバイスとして構成しても良い。
第６実施例において、ウエイクアップ検出部５１が制御部３３Ｂｅに検出信号ＷＳ０〜ＷＳ４を出力する形態は、その他、各検出信号をパラレルの信号ラインで夫々直接制御部３３Ｂｅに出力するようにしても良い。
第６または第７実施例において、第２実施例のようにコミュニケータ３１Ｂの内部にＩ／Ｆ部３５〜３７を配置したり、或いは、第３実施例のようにコミュニケータ３１Ｂの内部にインターフェイスＩ／Ｏ部４１を配置しても良い。斯様に構成すれば、外部よりBLUETOOTH やＩｒＤＡのインターフェイスを介してデータが受信された場合は、ＳＩＭカードが挿入された場合にもサブホストをより早く起動することが可能となる。
第７実施例において、メインホストよりセレクタ５４ａに対してメインホストの地位を放棄する旨のコマンドを出力することで、新たなメインホストを選択させるようにしても良い。
また、第７実施例の構成に、第６実施例のウエイクアップ検出部５１を追加しても良い。
また、第７実施例において、プリンタ２７を削除して、デバイスを携帯電話装置（Ａ）２８のみとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例であり、ＵＳＢシステムの構成を示す機能ブロック図
【図２】ＵＳＢデバイスのステートダイヤグラム
【図３】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図４】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図５】本発明の第４実施例を示す図１相当図
【図６】本発明の第５実施例を示す図１相当図
【図７】本発明の第６実施例を示す図１相当図
【図８】本発明の第７実施例を示す図１相当図
【図９】従来技術を示す図１相当図
【符号の説明】
２１はＵＳＢシステム、２２〜２５及び２２′〜２５′はパソコン（ホスト）、２６はイメージスキャナ（デバイス）、２７はプリンタ（デバイス）、２８及び２９は携帯電話装置（デバイス）、３０はＣＣＤカメラ（デバイス）、３１はコミュニケータ（ハブ装置）、３２はハブ（デバイス側ハブ）、３３はマルチファンクション部（サブホスト管理用デバイス）、３３ａはファンクション（メイン側ＵＳＢインターフェイス部）、３３ｂ〜３３ｄはファンクション（サブ側ＵＳＢインターフェイス部）、３３ｅは制御部（中継用制御部）、３３Ａ，３３Ｂはマルチファンクション部（サブホスト管理用デバイス）、３３Ａｅは制御部 （中継用制御部）、３３Ｂｅは制御部（中継用制御部，信号出力手段）、３４はコミュニケータ（ハブ装置）、３８はＵＳＢシステム、４０はコミュニケータ （ハブ装置）、４２はＵＳＢシステム、４３はコミュニケータ（ハブ装置）、４４はホスト機能部（ホスト）、４５はＵＳＢシステム、４６は無線機（デバイス）、４７はナビゲーション装置（ホスト）、４８はハンドセット（ホスト）、４９はＵＳＢシステム、５０はコミュニケータ（ハブ装置）、５１はウエイクアップ検出部（信号検出手段，信号出力手段）、５２はＵＳＢシステム、５３はコミュニケータ（ハブ装置）、５４はホストセレクタ、５４ａはセレクタ（メインホスト選択手段），５４ｂ〜５４ｄはハブ（ホスト側ハブ）、５５はＵＳＢシステムを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a USB system configured using, for example, a USB (Universal Serial Bus) which is an interface used to connect a personal computer and its peripheral devices.
[0002]
[Prior art]
USB is a serial communication interface standardized for use with a personal computer as a host and peripheral devices such as a keyboard, mouse, and printer as devices connected via a hub. It is. Thus, in one system configured using USB, there is only one host, and the host manages all communication with a plurality of devices.
[0003]
For example, as shown in FIG. 9, in the system (A), a personal computer (personal computer) (A) 1 is a host and is connected to an upstream port of the hub (A) 2. A mobile phone device (A) 3, a printer 4, and an
[0004]
In the system (B), the personal computer (B) 6 as a host is connected to the upstream port of the hub (B) 7, and the mobile phone device (B) is connected to the downstream port of the hub (B) 7. 8 is connected. In the system (C), a personal computer (C) 9 as a host is connected to the upstream port of the hub (C) 10, and the mobile phone device (C) is connected to the downstream port of the hub (C) 10. 11 and the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration as described above, the printer 4 and the
[0006]
Similarly, only the personal computer (C) 9 can use the
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a USB system that can be used by other hosts as needed without switching the connection of each device used by each host. And a sub-host management device, a hub device, and a USB host selector used in the USB system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the USB system of
[0009]
In other words, it appears that there are multiple hosts in one system, but control is performed so that one of these hosts becomes the main host and devices are used exclusively by other sub-hosts. Thus, the sub-host is recognized as one of the devices when viewed from the main host. Therefore, it becomes possible for a plurality of hosts to use one device in a time-sharing manner, and it is not necessary to change the device to the hub of the system to which each host belongs as in the prior art, improving convenience. be able to.
Further, when the sub-host management device receives data and signals transmitted from each sub-host to the device, the sub-host management device transmits them to the main host based on the transmission timing determined by the main host. Also, signals and data transmitted from the device to each sub-host via the main host are relayed. Furthermore, a sub-host management device is connected to one of the lower ports, and a hub is connected to the main host in the upper port.
[0010]
According to the USB system of the second aspect, since the main host itself uses the device as necessary, the usage mode of the device can be set in various ways.
[0012]
According to the USB system of claim 3The sub-host management device is transferred between the main-side interface unit for communicating with the main host as a device and a plurality of sub-side interface units for communicating with each of the sub-hosts as a device. And a relay control unit that relays data or signals to be transmitted.
[0013]
That is, the main host and the sub-host individually set device addresses and endpoint addresses in the main-side interface unit and the sub-side interface unit by performing identification processing (enumeration), respectively. Therefore, each sub-host accesses (subjectively) the sub-side interface unit as a host. Also, the main host can manage the transfer of data to each sub-host by the address set in the main-side interface unit.
[0014]
Then, the relay control unit relays and transfers data and the like communicated between each sub-host and the device at a timing managed by the main host. Therefore, the main host can easily perform arbitration of the right to use the device of each sub-host and data transfer between them.
[0015]
Claim4According to the described USB system, the relay control unit of the sub-host management device accumulates data transmitted from each sub-host in a buffer, attaches an identification header to the accumulated data, and batches it to the main host. Send. On the other hand, the main host transmits data to the corresponding device based on the header attached to the data transmitted from the sub-host management device, and transmits the data transmitted from the device to the corresponding sub-host. Therefore, by appropriately setting the header attached to the data, it is possible to manage data transfer related to a plurality of sub-hosts with a high degree of freedom.
[0016]
Claim5According to the described USB system, the relay control unit of the sub-host management device controls the main host so that each sub-side interface unit also sets an address, and each sub-side interface is controlled by the sub-host and the main host. The relay between the two is controlled by the address set in each section.
[0017]
That is, when viewed from the main host, each sub-side interface unit of the sub-host management device is recognized as an independent logical device, and a different address is set for each. That is, the addresses set by the main host and the sub-host simultaneously exist in each sub-side interface unit. Then, the relay control unit controls the relay between the main and sub-hosts by using the set addresses, thereby managing data transfer related to a plurality of sub-hosts.
[0018]
Claim6According to the described USB system, the signal detection means detects a wakeup signal transmitted from each device to the main host, and the signal transmission means uses the device that has output the detected wakeup signal. If the host is a sub-host, a wake-up signal is separately transmitted to the sub-host.
[0019]
That is, the host or device of the USB system shifts to a suspend mode (so-called sleep mode) in order to reduce power consumption when data or signals are not transferred on the bus for a predetermined time. For example, if any operation or signal is received from any device, the device exits the suspend mode and is activated. Then, a wakeup (remote wakeup) signal is transmitted to the host so as to be active after exiting the suspend mode.
[0020]
Therefore, the
[0021]
In contrast, the claims6In the described USB system, when the host using the device that outputs the wakeup signal is a subhost, the wakeup signal is directly transmitted to the subhost, so that the subhost can be started up more quickly. it can. Therefore, the response time of the entire system can be shortened.
[0022]
Claim8According to the described hub device, the claims7The described sub-host management device,Used in the USB system according to any one of
[0023]
Claim9According to the described hub device, since the main host is also arranged in the same casing, the user does not need to prepare the main host himself and connect to the hub device. It is only necessary to configure the system by connecting only (sub) hosts that need to share and use devices connected to the lower port. Therefore, versatility can be improved.
[0024]
Claim 10According to the described USB host selector, when the main host selection means detects that the current main host is in an unusable state, the data or data so that any one of the sub-hosts becomes a new main host. Switch the signal flow.
[0025]
That is, in the USB system, since one host manages all communications, the function of the entire system stops when the function stops due to, for example, a failure of the host. Therefore, in the configuration of the present invention described above, if the function of the main host stops, the other sub-hosts cannot use the device at all.
[0026]
Therefore, claim 10The described USB host selector selects any one of the other sub-hosts as a new main host when the current main host becomes unusable, so that the other sub-hosts continue to use the device. It becomes possible. Therefore, the reliability of the system can be improved.
[0027]
Claim 11According to the described USB host selector, the sub-host management device is a device side where all devices are connected to one lower port of a plurality of host side hubs arranged corresponding to each host and the lower port. It is arranged between the upper port of the hub. The main host selection means is arranged between the other lower side port of each of the plurality of host side hubs and the upper side port of the device side hub, and sets one of the plurality of lower side ports as a predetermined condition. To selectively connect to the upper port.
[0028]
That is, the host corresponding to the host-side hub connected to the higher-order (upstream) port of the device-side hub directly communicates with all the devices connected to the lower-order (downstream) port of the device-side hub. Can function as a main host. In addition, the other hosts are connected to the sub-host management device via the corresponding host-side hubs, and thus are positioned as system devices via the management device. Therefore, a new main host can be selected with a simple configuration.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1 showing functional blocks of the electrical configuration, the USB system 21 includes four personal computers (A) 22 to (D) 25 each of which is a USB host in a general system. Examples of USB devices include an
[0030]
However, as will be described later, of the personal computers (A) 22 to (D) 25, the personal computer (A) 22 becomes a main host that functions as a substantial host of the USB system 21, and the other personal computers (B) 23 to ( D) 25 is positioned as a sub-host, and each is treated as one of the devices when viewed from the personal computer (A) 22 of the main host.
[0031]
For example, the personal computer (A) 22 is a host, which is a USB interface LSI for communicating as a USB host, a display /
[0032]
The software includes control software 22d for controlling the original functions of the personal computer, USB application (application) 22e for using the USB device, host driver 22f for controlling the
[0033]
On the other hand, the
[0034]
The
[0035]
The cellular phone device (A) 28 controls an RF (high frequency)
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The six lower ports (downstream ports) of the
[0039]
On the other hand, hosts 23c to 25c of personal computers (B) 23 to (C) 25, which are sub-hosts, are connected to the
[0040]
The lower functions 33b to 33d function as devices for each of the personal computers (B) 23 to (C) 25, and interface between the
[0041]
The
[0042]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a state diagram of a USB device.
▲ 1 ▼ Attached
This is an initial state immediately after the USB device is connected (plugged in) to the hub of the USB system. The host side is notified that there is a device newly connected via the hub.
▲ 2 ▼ Powered
This is a state in which the USB device is supplied with power via the connected hub. When the host gives a reset signal to the device in this state, the state shifts to the next “default”.
(3) Default
The device becomes “default” when the reset is released, and all the registers of the device are in a reset state. Then, the device transfers configuration information such as a default address, bus access frequency, bus width, and maximum packet size to the host by the endpoint 0.
[0043]
(4) Address
Subsequently, each device is assigned a unique address by the host.
▲ 5 ▼ Configured
When the host recognizes how each device is used based on the configuration information obtained from each device, the host sets a configuration value for each device. Then, each device can be used by the host.
[0044]
The above (1) to (5) are processes called enumeration (identification) when viewed from the host side. When a new device is connected to the USB system, or the devices constituting the system are Runs every time it is removed. The host manages data transfer timing and the like based on the settings made for each device.
[0045]
Further, in any of the above states (2) to (5) or in a normal use state after the end of enumeration, the device may shift to the next state (6).
▲ 6 ▼ Suspended
If there is no data or signal transfer on the bus for a predetermined period, the device enters a suspend mode, and maintains power consumption while retaining internal information such as address and configuration information. When any data or signal transfer occurs on the bus, the device exits the suspend mode and is activated and becomes active.
[0046]
Next, the case of the USB system 21 shown in FIG. 1 will be specifically described. The personal computer (A) 22 which is the main host is a device via the
[0047]
At this time, with respect to the
[0048]
That is, when there is a data transmission request to the
[0049]
For example, it is assumed that the personal computer (A) 22 sets the device address of the
[0050]
Further, from the personal computer (A) 22 to the personal computers (B) 23 to (D) 25 via the
[0051]
Here, for example, a case where the personal computer (B) 23 uses the mobile phone device (A) 28 will be described. The personal computer (B) 23 outputs a request for using the cellular phone device (A) 28 to the
[0052]
When the personal computer (A) 22 makes a data transmission request to the
[0053]
The personal computer (A) 22 is a request by the
[0054]
Thereafter, data that the personal computer (B) 23 intends to transmit by the mobile phone device (A) 28 is once sent to the personal computer (A) 22 in the same manner, and then transmitted to the mobile phone device (A) 28. Then, the data is transmitted as a radio signal to a base station (not shown) by the
[0055]
In this state, when reception data from the call destination is generated in the mobile phone device (A) 28, the mobile phone device (A) 28 transfers the received data to the personal computer (A) 22. Then, the personal computer (A) 22 transfers the transferred data to the personal computer (B) 23 (
[0056]
When other sub-hosts: personal computers (C) 24 and (D) 25 use, for example, the
[0057]
As described above, according to the present embodiment, the personal computer (A) 22 once receives data or signals transmitted from the other personal computers (B) 23 to (D) 25 to the plurality of USB devices. , Transfer them to the corresponding device. In addition, once data or signals transmitted from each device to the corresponding personal computers (B) 23 to (D) 25 are received, they are transferred to the personal computers (B) 23 to (D) 25. Each device is used exclusively by.
[0058]
That is, even if there are a plurality of hosts in one USB system 21, it appears that one of them becomes the main host and manages the use of devices by other sub-hosts, so that the sub-host can be viewed from the main host. Is recognized as one of the devices. Therefore, it becomes possible for a plurality of hosts to use one device in a time-sharing manner, and it is not necessary to change the device to the hub of the system to which each host belongs as in the prior art, improving convenience. be able to. Further, since the personal computer (A) 22 itself selectively uses any one of the plurality of devices, it is possible to set various usage modes of the devices.
[0059]
According to the present embodiment, the personal computer (A) 22 accesses the
[0060]
That is, the
[0061]
Further, according to the present embodiment, the
[0062]
(Second embodiment)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. In the second embodiment, a communicator (hub device) 34 instead of the
[0063]
That is, the
[0064]
The control unit 33Ae of the multi-function unit 33A sets information in the header for each of the I /
[0065]
Next, the operation of the second embodiment will be described. For example, consider a case where a personal computer (C) 24 as a sub-host performs data communication with a notebook
[0066]
If the personal computer (A) 22 determines that the content of the request is a usage request for the I /
[0067]
The I /
[0068]
According to the second embodiment configured as described above, the
[0069]
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. In the second embodiment, a communicator (hub device) 40 instead of the
[0070]
The communicator 40 includes an interface I /
[0071]
Next, the operation of the third embodiment will be described. The interface I /
[0072]
For example, as in the second embodiment, when the personal computer (C) 24 performs data communication with the notebook
[0073]
(Fourth embodiment)
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. In the fourth embodiment, a communicator (hub device) 43 instead of the
[0074]
The components of the
[0075]
According to the fourth embodiment configured as described above, since the
[0076]
(5th Example)
FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. The fifth embodiment shows a case where the present invention is applied to a system centered on an automobile telephone device. In place of the
[0077]
The
[0078]
On the other hand, a
[0079]
As software, control software 47e for controlling functions of the navigation device, USB application 47f for using a USB device,
[0080]
The upper port of the
[0081]
As software,
[0082]
Next, the operation of the fifth embodiment will be described. The
[0083]
When receiving the telephone number data via the function 46c, the
[0084]
When the reception data from the other party reaches the
[0085]
On the other hand, when the
[0086]
Then, in the same way as the personal computer (A) 22 of the first embodiment, the
[0087]
As described above, according to the fifth embodiment, the USB system 49 is applied to a configuration centering on a car telephone device, and the
[0088]
(Sixth embodiment)
FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only the different parts will be described below. In the sixth embodiment, a wakeup detection unit (signal detection means) 51 is disposed inside a communicator (hub device) 50. The input terminal of the
[0089]
However, since the sub-host of the personal computers (B) 23 to (D) 25 is connected to the end of the multi-function unit 33B, the multi-function unit 33B does not output a wake-up signal. Therefore, the input terminal of the
[0090]
By the way, the USB host outputs the SOF packet on the bus at a cycle of 1 ms in the normal operation state, and each USB device recognizes the start of the frame by this SOF packet. When the USB host continues to transmit the SOF packet for a predetermined period and data transfer or the like does not occur on the bus, the USB host stops the output of the SOF packet to put the entire system in a sleep state (suspend mode). Can be. That is, as described above, the USB device is defined to enter the suspend mode when there is no data or signal transfer on the bus for a predetermined period (3 ms).
[0091]
In this way, when the entire system is in the suspend mode, for example, when there is data input from the outside to the device, it is necessary to start the system. In this case, the device drives the two bus lines (D +, D−), one of which is pulled up and the other is in the idle state indicating the ground level, by driving them to the ground level for 10 ms or more. A wakeup signal can be transmitted.
[0092]
For example, in the configuration of the USB system 21 as in the first embodiment, when there is external data input to the device used by the subhost, a remote wakeup signal is output to the subhost. However, the wake-up signal for the sub-host needs to be temporarily output to the main host and then transmitted to the corresponding sub-host via the multi-function unit 33B.
[0093]
Therefore, in the sixth embodiment, the wakeup signal is detected by the
[0094]
That is, the output terminal of the
[0095]
The control unit 33Be can also obtain the usage state of each device managed by the personal computer (A) 22, and when the detection signals WS0 to WS4 are output from the
[0096]
Next, the operation of the sixth embodiment will be described. For example, it is assumed that the
[0097]
Then, the wake-up signal WS is output to the lower port DP0 of the
[0098]
Meanwhile, at the same time, the
[0099]
When the control unit 33Be receives the detection signal WS0, the control unit 33Be uses the information obtained from the personal computer (A) 22 as to which host the right to use the device (image scanner 26) connected to the lower port DP0 is set. Judgment based on. In this case, since the right to use is set in the personal computer (D) 25, the control unit 33Be outputs the wakeup signal WS to the function 33Bd. In response thereto, the function 33Bd outputs a wakeup signal WS to the personal computer (D) 25.
[0100]
When receiving the wakeup signal WS, the personal computer (D) 25 exits the suspend mode and starts up. The function 26c of the
[0101]
As described above, according to the sixth embodiment, the wake-up
[0102]
That is, as in the first to fifth embodiments, in a USB system having a plurality of apparent hosts, when any device transmits a wakeup signal, the wakeup signal is first transmitted to the main host, It is necessary to go through a procedure in which the activated main host transmits a wakeup signal to the sub-host. For this reason, it takes a longer time until the host where the device is to be activated is actually activated.
[0103]
On the other hand, in the USB system 52 of the sixth embodiment, if the host using the device that has output the wakeup signal is a subhost, the wakeup signal is separately transmitted directly to the subhost. The subhost can be started up more quickly.
[0104]
(Seventh embodiment)
FIG. 8 shows a seventh embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only the different parts will be described below. In the eighth embodiment, only the
[0105]
These personal computers (B) 23 'to 25 (D)' are all provided with sub-host controls 23g to 25g which are software provided only for the personal computer (A) 22 in the first embodiment. That is, the personal computers (B) 23 ′ to 25 (D) ′ are all configured to be main hosts.
[0106]
In the communicator 53, a host selector 54 is inserted between the upper port of the hub (device-side hub) 32 and the personal computers (B) 23 'to (D) 25'. The host selector 54 includes a selector (main host selection means) 54a and three hubs (host-side hubs) 54b to 54d corresponding to the three personal computers (B) 23 'to (D) 25'. .
[0107]
The upper ports of the
[0108]
The selector 54a of the host selector 54 monitors the SOF packets output from the personal computers (B) 23 'to (D) 25' via the
[0109]
Here, if the system is at least partially active, the output of the SOF packet is detected from one or more of the personal computers (B) 23 'to (D) 25'. For example, it is assumed that the selector 54a is configured by default to connect the lower port of the
[0110]
The selector 54a switches the main host in the following cases, for example.
(1) The SOF packet is not output from the personal computer (B) 23 'while the host selector 53 is active.
(2) When the
The above constitutes the USB system 55.
[0111]
Next, the operation of the seventh embodiment will be described. The personal computer (B) 23 'of the main host, via the
[0112]
For example, it is assumed that the device address of the
[0113]
For example, when the mobile phone device (A) 28 is of the W-CDMA system, it is possible to simultaneously connect three lines for one mobile phone device (A) 28 (multi call). When the personal computer (B) 23 ′ as the main host uses the mobile phone device (A) 28, the mobile phone device (A) for the
[0114]
If the personal computer (B) 23 'analyzes the header and data and determines that the
[0115]
When the mobile phone device (A) 28 receives the data received from the call destination, the mobile phone device (A) 28 transfers the received data to the personal computer (B) 23 '. Then, the personal computer (B) 23 'transfers the transferred data to the
[0116]
Here, as described above, it is assumed that the selector 54a of the host selector 54 detects the stop of the function of the personal computer (B) 23 '. Then, the selector 54a switches the internal connection so that the upper port of the
[0117]
As described above, according to the seventh embodiment, when the selector 54a detects that the current main host is in an unusable state, the data is set so that any one of the sub-hosts becomes a new main host. Or switch the signal flow. That is, in the USB system, since one host manages all communications, the function of the entire system stops when the function stops due to, for example, a failure of the host. Therefore, in the configuration as in the first to sixth embodiments, when the function of the main host is stopped, the other sub-hosts cannot use the device at all.
[0118]
Therefore, the host selector 54 selects any one of the other sub-hosts as a new main host when the current main host becomes unusable, so that the other sub-hosts continue to use the device. And the reliability of the system can be improved.
[0119]
Further, the host selector 54 is connected to all the devices at one lower side port and the lower side port of the
[0120]
That is, any one of the personal computers (B) 23 ′ to (D) 25 ′ corresponding to the hub connected to the upper port of the
[0121]
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The number of sub-hosts other than the main host is not limited to three, and may be one, two, or four or more.
For example, the inside of the
On the other hand, the personal computer (A) 22 performs configuration so that an address is assigned to each of the three logical devices. On the other hand, each of the personal computers (B) 23 to (D) 25 of the sub-host performs address assignment or the like independently for each corresponding logical device as in the first embodiment. Then, the
[0122]
Further, in the first embodiment, the personal computer (A) 22 performs only the function of managing the use of each device by the other personal computers (B) 23 to (D) 25 without using the device itself. Also good.
In the fifth embodiment, the main host may be provided separately from the
In the sixth embodiment, the form in which the
In the sixth or seventh embodiment, the I /
In the seventh embodiment, a new main host may be selected by outputting a command for abandoning the status of the main host from the main host to the selector 54a.
Further, the
In the seventh embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a USB system according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 USB device state diagram
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1 showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG.
[Explanation of symbols]
21 is a USB system, 22 to 25 and 22 'to 25' are personal computers (hosts), 26 is an image scanner (device), 27 is a printer (device), 28 and 29 are mobile phone devices (devices), and 30 is a CCD camera. (Device), 31 is a communicator (hub device), 32 is a hub (device-side hub), 33 is a multi-function unit (sub-host management device), 33a is a function (main-side USB interface unit), and 33b to 33d are functions. (Sub-USB interface unit), 33e is a control unit (relay control unit), 33A and 33B are multi-function units (sub-host management devices), 33Ae is a control unit (relay control unit), and 33Be is a control unit (relay) Control unit, signal output means), 34 is a communicator (hub) ), 38 is a USB system, 40 is a communicator (hub device), 42 is a USB system, 43 is a communicator (hub device), 44 is a host function unit (host), 45 is a USB system, and 46 is a radio ( (Device), 47 is a navigation device (host), 48 is a handset (host), 49 is a USB system, 50 is a communicator (hub device), 51 is a wake-up detection unit (signal detection means, signal output means), 52 is A USB system, 53 is a communicator (hub device), 54 is a host selector, 54a is a selector (main host selection means), 54b to 54d are hubs (host side hub), and 55 is a USB system.
Claims (11)
前記デバイスの何れかを選択的に使用する複数のホストとを備え、
これら複数のホストの内の何れか１つが実質的なホストであるメインホストとなり、その他のホストがサブホストとなるように構成され、
前記サブホストにより前記デバイスに対して送信されるデータまたは信号を受信すると、それらを、前記メインホストによって定められる送信タイミングに基づき当該メインホストに送信すると共に、前記デバイスより、前記メインホストを介してサブホストに送信されるデータまたは信号を中継するサブホスト管理用デバイスと、
下位側ポートの１つに前記サブホスト管理用デバイスが接続されると共に、上位側ポートに前記メインホストが接続されるハブとを備え、
前記メインホストは、前記サブホストにより前記デバイスに対して送信されるデータまたは信号を一旦受付けてから、それらを対応するデバイスに対して転送し、デバイスから対応するサブホストに対して送信されるデータまたは信号を一旦受付けると対応するサブホストに対して転送することで、各サブホストによるデバイスの使用が排他的に行われるように制御するように構成されていることを特徴とするＵＳＢシステム。One or more devices connected to the host via a USB interface;
A plurality of hosts that selectively use any of the devices,
Any one of the plurality of hosts is configured as a main host that is a substantial host, and the other hosts are configured as sub-hosts.
When data or signals transmitted to the device are received by the sub-host, they are transmitted to the main host based on a transmission timing determined by the main host, and from the device via the main host, the sub-host A sub-host management device that relays data or signals sent to the
The sub-host management device is connected to one of the lower ports and a hub to which the main host is connected to the upper port;
The main host temporarily receives data or signals transmitted to the device by the sub-host, transfers them to the corresponding device, and transmits data or signals transmitted from the device to the corresponding sub-host. The USB system is configured to control the device to be used exclusively by each sub-host by transferring it to the corresponding sub-host once received.
前記メインホストに対しデバイスとして通信を行うためのメイン側インターフェイス部と、
各サブホストの夫々に対しデバイスとして通信を行うための複数のサブ側インターフェイス部と、
前記メイン側インターフェイス部と前記サブ側インターフェイス部との間で転送されるデータまたは信号を中継する中継用制御部とを備えてなることを特徴とする請求項１または２記載のＵＳＢシステム。The sub-host management device is:
A main-side interface unit for communicating as a device with the main host;
A plurality of sub-side interface units for communicating as devices to each of the sub-hosts;
3. The USB system according to claim 1, further comprising a relay control unit that relays data or signals transferred between the main-side interface unit and the sub-side interface unit .
前記メインホストは、前記サブホスト管理用デバイスより送信されたデータに付されているヘッダに基づいて、対応するデバイスにデータを送信すると共に、前記デバイスより送信されたデータを対応するサブホストに送信することを特徴とする請求項３記載のＵＳＢシステム。 The relay control unit of the sub-host management device includes a buffer for storing data transmitted from each sub-host, attaches an identification header to the data stored in the buffer, and batches the data to the main host. Then send
The main host transmits data to the corresponding device based on the header attached to the data transmitted from the sub-host management device, and transmits the data transmitted from the device to the corresponding sub-host. The USB system according to claim 3.
前記メインホストによって前記各サブ側インターフェイス部にも夫々アドレスが設定されるように制御すると共に、
サブホストとメインホストとによって各サブ側インターフェイス部に夫々設定される異なるアドレスによって両者間の中継を制御することを特徴とする請求項３記載のＵＳＢシステム。The relay control unit of the sub-host management device is
The main host controls each sub-side interface unit to set an address, and
4. The USB system according to claim 3 , wherein relaying between the sub-host and the main host is controlled by different addresses respectively set in the sub-side interface units .
この信号検出手段によって検出されたウエイクアップ信号を出力したデバイスを使用しているホストがサブホストである場合は、当該サブホストに対して前記ウエイクアップ信号を別途送信する信号送信手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のＵＳＢシステム。 Signal detection means for detecting a wake-up signal transmitted from the device to the main host;
When the host using the device that has output the wakeup signal detected by the signal detection means is a sub-host, it has signal transmission means for separately transmitting the wake-up signal to the sub-host. The USB system according to any one of claims 1 to 5 .
請求項１乃至６の何れかに記載のＵＳＢシステムにおいて使用されるハブとを同一の筐体内に配置して構成されることを特徴とするハブ装置。A hub device comprising: a hub used in the USB system according to claim 1 arranged in the same housing.
前記メインホストが使用不能の状態となったことを検出すると、前記サブホストの内の何れか１つが新たなメインホストとなるようにデータまたは信号の流れを切り換えるメインホスト選択手段を備えることを特徴とするＵＳＢホストセレクタ。When it is detected that the main host is in an unusable state, it comprises main host selection means for switching the flow of data or signals so that any one of the sub-hosts becomes a new main host. USB host selector.
下位側ポートに全てのデバイスが接続されるデバイス側ハブと、
前記複数のホスト側ハブ夫々の一方の下位側ポートと、前記デバイス側ハブの上位側ポートとの間に配置される前記サブホスト管理用デバイスとを備え、
前記メインホスト選択手段は、前記複数のホスト側ハブ夫々の他方の下位側ポートと前記デバイス側ハブの上位側ポートとの間に配置され、前記複数の下位側ポートの何れか１つを所定の条件に従って前記上位側ポートに選択的に接続するように構成されていることを特徴とする請求項１０記載のＵＳＢホストセレクタ。 A plurality of host-side hubs arranged corresponding to each host;
A device-side hub where all devices are connected to the lower port, and
Before SL includes a plurality of host-side hub respective one of the lower ports, and the sub-host management device disposed between the upper port of the device-side hub,
The main host selection means is disposed between the other lower side port of each of the plurality of host side hubs and the upper side port of the device side hub, and selects any one of the plurality of lower side ports as a predetermined number. 11. The USB host selector according to claim 10, wherein the USB host selector is configured to selectively connect to the upper port according to a condition .
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