JP4462668B2 - インタフェース装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置をホスト装置とし、該ホスト装置にキーボード、マウス、プリンタ、スキャナ等をデバイス装置として接続する際に用いるインタフェース装置に関し、特にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）によりホスト装置にデバイス装置を接続するインタフェース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う。）にキーボード、マウス、プリンタ、スキャナ、デジタルカメラ等のデバイス装置を接続し、これらのデバイス装置を利用してＰＣで様々なことが行われている。これまで、ＰＣにデバイス装置を接続する際のインタフェースとしては、ＳＣＳＩやＲＳ−２３２Ｃ等が利用されていたが、これらのインタフェースではＰＣにデバイス装置をケーブルで接続しただけでは、これらのデバイス装置をＰＣで利用することができなかった（接続したデバイス装置を動作させるのに必要なソフトウェア（ドライバ等）をＰＣにインストールしなければならない。）。このため、ＰＣにデバイス装置を接続する作業が煩わしいという問題があった。
【０００３】
そこで、最近ではＰＣとデバイス装置とをケーブル等で接続するだけで、接続されたデバイス装置を認識してデバイス装置を動作させるのに必要なドライバ等のソフトウェアを自動的にインストールする機能（所謂、プラグ＆プレイ機能）が提案され、この機能を実現するインタフェースとしてＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）が開発されている。
【０００４】
また、ＰＣに対してＵＳＢでデバイス装置を接続する際のポート数を増やすインタフェース装置として、すでにＵＳＢ−ＨＵＢが提案されている。一般的なＵＳＢ−ＨＵＢにはホスト装置（ＰＣ）を接続するアップポートと、デバイス装置を接続する複数のダウンポートとが設けられている。また、最近では一部のダウンポートをＵＳＢでないインタフェース（ＲＳ−２３２Ｃ、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ等）のデバイス装置が接続できるように、インタフェース変換回路を介してデバイス装置をダウンポートに接続する、ハイブリッド化したＵＳＢ−ＨＵＢも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢでは上記インタフェースの変換回路を介してデバイス装置を接続するダウンポートに、ＵＳＢインタフェースのデバイス装置を接続することができなかった。すなわち、上記インタフェースの変換回路を介してデバイス装置を接続するダウンポートについては本来のＵＳＢのダウンポートとして利用することができなかった。このため、これまでＵＳＢが搭載されていないデバイス装置を接続していたユーザが、このデバイス装置をＵＳＢが搭載されたデバイス装置に交換しようとしても、このダウンポートを利用することができなかった。すなわち、ダウンポートに無駄が生じるという問題があった。
【０００６】
また、従来のＵＳＢ−ＨＵＢではアップポートには１台のＰＣしか接続できなかったため、ダウンポートに接続されているデバイス装置を複数台のＰＣで利用するには、アップポートに対してＰＣの接続変更を行わなければならず、配線変更等に手間がかかるという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、デバイス装置をインタフェース変換回路を介して接続できるダウンポートについて、インタフェース変換回路を介さずに直接ダウンポートに接続できるようにすることで、ダウンポートの無駄を防止したインタフェース装置を提供することにある。
【０００８】
また、この発明はダウンポートに接続されているデバイス装置を簡単に複数台のホスト装置で利用することができるインタフェース装置を提供することを目的とする。
【０００９】
（１）この発明のインタフェース装置は、ホスト装置が接続されるアップポートおよび前記ホスト装置の周辺機器として機能するデバイス装置が接続される複数のダウンポートを備えるとともに、
上記ダウンポートの少なくとも１つに対して、
第１のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第１のコネクタと、
第２のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第２のコネクタと、
上記第２のコネクタと、当該ダウンポートと、の間に設けられ、上記第１のインタフェースと上記第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する検出手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば上記第１のコネクタをダウンポートに接続し、上記第１の接続部にデバイス装置が接続されていなければ上記第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続する切換手段と、を備え、
上記切換手段は、上記検出手段が上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されたことを検出したとき、上記第１のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを一時的に切断する。
【００１０】
この構成では、複数のダウンポートの少なくとも１つに対して、第１のコネクタ、および第２のコネクタを設けている。第１のコネクタは、第１のインタフェースでデバイス装置を接続するためのコネクタであり、第２のコネクタは、第２のインタフェースでデバイス装置を接続するためのコネクタである。このダウンポートと、第２のコネクタと、の間には、第１のインタフェースと、第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段が設けられている。すなわち、第１コネクタに接続されたデバイス装置は、このダウンポートに直接接続され、第２コネクタに接続されたデバイス装置は、インタフェース変換手段を介して、このダウンポートに接続される。このため、第１のインタフェースをＵＳＢインタフェエース、第２のインタフェースをＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等の他のインタフェースとすれば、ダウンポートに対してデバイス装置をＵＳＢで接続することもできるし、また、ＵＳＢ以外のインタフェースで接続することもできる。
また、検出手段が第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する。検出手段によって、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていることが検出されると、切換手段が第１のコネクタをダウンポートに接続する。反対に、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていないことが検出されると、切換手段が第２のコネクタをダウンポートに接続する。さらに、切換手段は、検出手段が第１のコネクタにデバイス装置が接続されたことを検出したときに、第１のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを一時的に切断する。
したがって、第１のコネクタにデバイス装置が接続されたときには、このデバイス装置が切り換え手段によってダウンポートに接続される前にデータの送信を開始するのを防止できる。
【００１１】
（２）ホスト装置が接続されるアップポートおよび前記ホスト装置の周辺機器として機能するデバイス装置が接続される複数のダウンポートを備えるとともに、
上記ダウンポートの少なくとも１つに対して、
第１のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第１のコネクタと、
第２のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第２のコネクタと、
上記第２のコネクタと、当該ダウンポートと、の間に設けられ、上記第１のインタフェースと上記第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する検出手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば上記第１のコネクタをダウンポートに接続し、上記第１の接続部にデバイス装置が接続されていなければ上記第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続する切換手段と、を備え、
上記切り換え手段は、上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば、上記第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを切断し、上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていなければ、上記第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを接続する切り換えも行う。
【００１２】
上述した（１）と略同様であるが、検出手段が第１のコネクタにデバイス装置が接続されたことを検出したときに、第１のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを一時的に切断する動作を、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば、第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを切断し、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていなければ、第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを接続する動作に、置き換えたものである。
これにより、第１のコネクタにデバイス装置が接続されたときには、このデバイス装置が切り換え手段によってダウンポートに接続される前にデータの送信を開始するのを防止できる。また、第１のコネクタ、および第２のコネクタの両方に、デバイス装置が接続されているときには、第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する動作電源の供給を停止するので、電源容量不足による誤動作についても防止できる。
【００１３】
（３）上記第１のインタフェースは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）である。
【００１４】
この構成ではＵＳＢ搭載のデバイス装置をパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に接続することができるので、接続したデバイス装置を動作させるのに必要なソフトウェア（ドライバ等）のインストール等の作業が不用になり、デバイス装置の接続が簡単に行える。
【００１５】
（４）ホスト装置を接続する複数のホスト側コネクタと、
複数の上記ホスト側コネクタの中から、上記アップポートに接続するホスト側コネクタを選択的に切り換えるホスト装置切換手段を設けている。
【００１６】
この構成では、複数のホスト側コネクタの内、任意のコネクタをアップポートに接続することができる。すなわち、複数のホスト側コネクタにそれぞれホスト装置を接続しておき、アップポートに接続されるホスト側コネクタを切り換えることによってダウンポートに接続されている周辺機器を利用するホスト装置を変更することができる。したがって、ダウンポートに接続されているデバイス装置を複数のホスト装置で簡単に切り換えて利用することができる。
【００１７】
（５）上記ホスト装置切換手段は、アップポートに接続していない上記ホスト側コネクタを上記ダウンポートに接続する手段を含んでいる。
【００１８】
この構成では、アップポートに接続されていないホスト側コネクタに接続されているホスト装置がダウンポートに接続されることになる。したがって、アップポートに接続されているホスト装置では、このダウンポートに接続されたホスト装置をデバイス装置として利用することができる。すなわち、アップポートに接続できる複数のホスト側コネクタに接続されているホスト装置間で通信が行えるネットワークを構成できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態であるハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢの構成を示す図である。図において１はＵＳＢ−ＨＵＢ本体である。２は本体の動作を制御するＨＵＢコントローラであり、ＨＵＢコントローラ２にはホスト装置としてパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う。）が接続されるアップポート３とアップポート３に接続されたホスト装置に対するデバイス装置を接続するダウンポート４（４-1〜４-4）が設けられている。５（５-1、５-2）は、ホスト装置として接続するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う。）を接続するホスト用コネクタであり、６はホスト用コネクタ５-1、５-2に接続されたどちらか一方のＰＣをアップポート３に接続するホスト切換部である。なお、アップポート３に接続されたＰＣがホスト装置として動作する。
【００２０】
また、ダウンポート４-1、４-2、４-3には、それぞれＵＳＢ（第１のインタフェース）が搭載されたデバイス装置を接続するためのＵＳＢ用コネクタ７-1、７-2、７-3が接続されている。８-1、８-2はデバイス装置をＵＳＢとは異なるＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等のインタフェース（第２のインタフェース）で接続するための接続用コネクタであり、９-1、９-2は接続用コネクタ８-1、８-2に接続されるデバイス機器のインタフェースとＵＳＢとの変換（例えば、ＵＳＢ−ｔｏ−Ｓｅｒｉａｌ変換、ＵＳＢ−ｔｏ−Ｐａｒａｌｌｅｌ変換、ＵＳＢ−ｔｏ−Ｅｔｈｅｒｎｅｔ変換）を行うインタフェース変換回路である。
【００２１】
上記したように、ダウンポート４-1、４-2にはＵＳＢ用コネクタ７-1、７-2と接続用コネクタ８-1、８-2とが接続されている。一方、単一のダウンポートに複数のデバイス装置を同時に接続して利用することはできないので、ＵＳＢ用コネクタ７-1（７-2）および接続用コネクタ８-1（８-2）にデバイス機器が接続されたときには、どちらか一方をダウンポート４-1（４-2）に接続し、他方をダウンポート４-1（４-2）から切断しなければならない。この切り換えを実行するのが接続機器切換部１０-1、１０-2である。１１はホスト用コネクタ５-1、５-2に接続され、アップポートに接続されていない一方のＰＣをダウンポート４-4に接続するための変換回路であり、具体的にはＵＳＢ−ｔｏ−ＵＳＢ変換を行う変換回路である。これにより、ホスト用コネクタ５-1、５-2に接続された一方のＰＣがダウンポート４-4に接続されるので、アップポートに接続された他方のＰＣがこのダウンポート４-4に接続された一方のＰＣをデバイス装置として利用することができる。すなわち、ホスト用コネクタ５-1、５-2にそれぞれ接続されたＰＣを疑似的なネットワークで接続することができる。
【００２２】
図１において、破線で囲んだＡの部分がこの発明の請求項１〜３にかかる構成であり、Ｂの部分がこの発明の請求項４、５にかかる構成である。
【００２３】
以下、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１の動作について説明する。まず、ダウンポート４-1（または４-2）にかかる動作について説明する。図２は接続機器切換部の動作を示す図である。接続機器切換部１０は、図２に示すようにダウンポート４-1（または４-2）にＵＳＢ用コネクタ７またはインタフェース変換回路９のどちらか一方を接続するスイッチ回路である。すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７または接続用コネクタ８に接続されたどちらか一方のデバイス装置をダウンポート４に接続するように切り換える。この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１では、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていればこのデバイス装置をダウンポート４に接続し、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていなければインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置をダウンポート４に接続する。なお、ＵＳＢ用コネクタ７および接続用コネクタ８の両方にデバイス装置が接続されていない場合、接続機器切換部１０はダウンポート４にインタフェース変換回路９を接続する。
【００２４】
このように、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１では接続機器切換部１０がＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていれば、このデバイス装置をダウンポート４に接続し、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていなければインタフェース変換回路９をダウンポート４に接続する切り換えを行う。
【００２５】
次に、図３および図４を参照しながらＨＵＢコントローラ２による接続機器の切り換え動作について説明する。図３（Ａ）はＵＳＢ用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図であり、図３（Ｂ）は接続用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図であり、図４はダウンポートに接続するデバイス装置を切り換える処理を示すフローチャートである。ＵＳＢでは、周知のように２本のデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）および２本の電源ライン（Ｖ、ＧＮＤ）からなる４本のケーブルでデバイス装置が接続される。
【００２６】
図３に示すように、接続機器切換部１０にはＵＳＢ用コネクタ７に接続されたデバイス装置に対する電源ラインの接続／切断を行う電源ＳＷ２１、接続用コネクタ８に接続されたデバイス装置に対する電源ラインの接続／切断を行う電源ＳＷ２２、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかを検知するデバイス検知回路２３と、ダウンポート４に対してＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置またはインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を接続する切り換えを行うデバイス切換ＳＷ２４とが設けられている。
【００２７】
周知のように、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているとＤ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態であり、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていないとＤ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗの状態である。デバイス検知回路２３は、Ｄ１＋およびＤ１−の状態を常に監視しており、Ｄ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態となったときにＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されたと判断し、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態が所定時間（数１０ｍｓ）継続したときにＵＳＢ用コネクタ７に接続されていたデバイス装置が切断されたと判断する。なお、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態となったときに、すぐにＵＳＢ用コネクタ７に接続されていたデバイス装置が切断されたと判断しないのは、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置とホスト装置との間でやりとりされる信号によっては、瞬間的にＤ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態になることもあるからである。また、デバイス切換ＳＷ２４の切り換えは、接続機器切換部１０に設けられている図示していない制御部によって行われる。
【００２８】
以下、図４を参照しながら接続機器切換部の動作について説明する。接続機器切換部１０はデバイス切換ＳＷ２４がＵＳＢ用コネクタ７側に接続されているかどうかを確認し（ｎ１）、ＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていればデバイス検知回路２３においてＤ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態になるのを監視する（ｎ２）。このとき、ＵＳＢ用コネクタ７については電源ＳＷ２１によって電源ラインが接続されており、インタフェース変換回路９については電源ＳＷ２２によって電源ラインが切断されている（図３（Ａ）参照）。ｎ２において、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗになると、この状態が所定時間（数１０ｍｓ）継続するかどうかを監視し（ｎ３）、所定時間継続しなければｎ２に戻る。一方、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態が所定時間継続すると、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されていたデバイス装置が切断されたと判断し、デバイス切換ＳＷ２４をインタフェース変換回路９側に切り換える（ｎ４）。そして、インタフェース変換回路９に対する電源ラインを接続する（電源ＳＷ２２を切り換える。）（ｎ５）。これにより、インタフェース変換回路９は電源の供給が開始され動作を開始する。このとき、電源ＳＷ２１は切り換わらず、ＵＳＢ用コネクタ７に対して電源ラインを接続した状態を保持する（図３（Ｂ）参照）。そして、ｎ１に戻って上記の処理を繰り返すのであるが、この場合には、ｎ１でデバイス切換ＳＷ２４がＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていないので、以下に示すｎ６に進む。
【００２９】
ｎ６では、デバイス検知回路２３がＤ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態になるのを監視しており、Ｄ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態になると（すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されると）、電源ＳＷ２１および２２をともに切断し（ｎ７）、デバイス切換ＳＷ２４をＵＳＢ用コネクタ７側に切り換える（ｎ８）。これにより、インタフェース変換回路９は電源が供給されなくなり、動作を停止する。そして、数１０ｍｓ待ってから、電源ＳＷ２１のみ接続する（ｎ９、ｎ１０）（図３（Ａ）に示す状態に戻る。）。
【００３０】
このように、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていれば、デバイスＳＷ２４によってＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置に対してデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）を接続し、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていなければデバイスＳＷ２４によってインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８側にデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）を接続する。なお、ＵＳＢ用コネクタ７および接続用コネクタ８にデバイス装置が接続されていないときには、データ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）をインタフェース変換回路９側に接続している。
【００３１】
すなわち、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１ではＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかを検出し、検出結果に応じてダウンポート４に接続するデバイス装置を切り換えている。したがって、デバイス装置をＵＳＢと異なるＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等のインタフェースで接続することができるダウンポートを有するハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢとして機能し、かつ、このダウンポートにＵＳＢが搭載されたデバイス装置を接続して使用することもできる。よって、従来のハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢのようにダウンポートに無駄が生じることがない。
【００３２】
なお、最近ではデバイス装置を接続するインタフェースとしてＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等のインタフェースよりも、ＵＳＢを利用するユーザが増加していることから、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていれば、接続用コネクタ８にデバイス装置が接続されているかどうかにかかわらず、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置に対してデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）を接続したほうが（ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置を優先したほうが）、ユーザの使い勝手が良いと考えられる。そこで、上記実施形態では、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているときには、接続用コネクタ８にデバイス装置が接続されているかどうかに関係なく、データ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）をＵＳＢ用コネクタ７側に接続するようにした。但し、ユーザの使い勝手に応じてＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置を優先させるのか、接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を優先させるのかを切り換えられるようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、接続切換部１０にＵＳＢ用コネクタ７に対する電源ラインの接続／切断を切り換える電源ＳＷ２１を設けたが、この電源ＳＷ２１はＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されたときの切換時における信頼性を向上させるために設けたものである。具体的には、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されたときに、該デバイス装置がデバイス切換ＳＷ２４の切り換わる前にデータの送信を開始することを防止するためのものである。すなわち、デバイス切換ＳＷ２４の切り換わる前については、電源ＳＷ２１によって電源ラインを切断しておくことでＵＳＢ用コネクタ７に接続されたデバイス装置がデータの送信を開始することを禁止している。
【００３４】
さらに、電源ＳＷ２２は、ＵＳＢ用コネクタ７と接続用コネクタ８とにそれぞれデバイス装置が接続されたときに、これらのデバイス装置およびインタフェース変換回路９にそれぞれ動作電源を供給すると電源容量の不足による誤動作が生じる危険性があるため、これを防止するために設けたものである。すなわち、電源ＳＷ２２も信頼性を向上させるために設けたものである。
【００３５】
上記の実施形態ではＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかをデータ転送ラインＤ１＋、Ｄ１−の状態を監視して判断するとしたが、電源ライン（Ｖ、ＧＮＤ）から判断するようにしてもよい。この場合の接続機器切換部１０の構成を図５に示す。図５（Ａ）はＵＳＢ用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図であり、図５（Ｂ）は接続用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図である。この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１では、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されるデバイス装置に対する電源ラインと、インタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されるデバイス装置に対する電源ラインとを別々に設けている（電源ＳＷ２１、２２を設けていない。）。但し、ダウンポート４にＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置またはインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を接続する切り換えを行うデバイス切換ＳＷ２４を備えている。また、図中に示す３１はＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインに電流が流れているかどうかを検出する電流検出回路である。
【００３６】
図６を参照しながら、この実施形態にかかる接続機器切換部１０の動作について説明する。図６は、この実施形態にかかる接続機器切換部１０の動作を示すフローチャートである。接続機器切換部１０はデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）がデバイス切換ＳＷ２４によってＵＳＢ用コネクタ７側に接続されているかどうかを確認し（ｎ２１）、ＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていれば、電流検出回路３１においてＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインが電流の流れていない状態になるのを監視する（ｎ２２）。すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置が切断されるのを監視する。そして、上記電源ラインが電流の流れていない状態になると（ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置が切断されると）、デバイス切換ＳＷ２４によってＵＳＢ用コネクタ７側とのデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）の接続を切断する（ｎ２３）。このとき、デバイス切換ＳＷ２４によって、すぐにインタフェース変換回路９側にデータ転送ラインを接続せず、所定時間（数１０ｍｓ）待ってから（ｎ２４）、インタフェース変換回路９側にデータ転送ラインを接続してｎ２１に戻る（ｎ２５）。この場合、ｎ２１ではデバイス切換ＳＷ２４によってデータ転送ラインがＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていないので、以下に示すｎ２６に進む。
【００３７】
ｎ２６では、電流検出回路３１においてＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインが電流の流れている状態になるのを監視する。すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されるのを監視する。そして、上記電源ラインが電流の流れている状態になると（ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されると）、デバイス切換ＳＷ２４によってインタフェース変換回路９側とのデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）の接続を切断する（ｎ２７）。このときも、デバイス切換ＳＷ２４によって、すぐにＵＳＢ用コネクタ７側にデータ転送ラインを接続せず、所定時間（数１０ｍｓ）待ってから（ｎ２８）、ＵＳＢ用コネクタ７側にデータ転送ラインを接続してｎ２１に戻る（ｎ２９）。
【００３８】
このように、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインの状態から、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかを判断し、ダウンポート４にＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置またはインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を接続する切り換えを行う。
【００３９】
次に、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１においてホスト装置を切り換える動作について説明する。図７はホスト装置を切り換える動作を説明する図である。上述したように、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではホスト装置（ＰＣ）接続用のコネクタ（ホスト用コネクタ５）を２つ備えており、２台のＰＣを接続することができる。周知のように、ＵＳＢでは同時に複数台のＰＣがホスト装置となることはできないので、ホスト用コネクタ５に接続されたどちらか一方のＰＣをホスト装置としてアップポート３に接続する。図７に示すように、このホスト装置の切り換えはｓｗ１で行われる。図７（Ａ）はホスト用コネクタ５-1に接続されたＰＣをホスト装置としたときの状態であり、図７（Ｂ）はホスト用コネクタ５-2に接続されたＰＣをホスト装置としたときの状態である。ＵＳＢ−ＨＵＢ１本体に操作スイッチを設けており、この操作スイッチによってユーザが上記切り換えを自由に行うことができる。
【００４０】
このように、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１では、２つのホスト用コネクタ５に接続されたＰＣの中から、スイッチを切り換えるという簡単な操作でユーザが自由にホスト装置として機能させるＰＣを選択することができる。したがって、ダウンポート４に接続されているデバイス装置の配線を変更する等のわずらわしい作業を行うことなく、簡単に２台のＰＣでダウンポート４に接続されているデバイス装置を共用できる。
【００４１】
さらに、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではホスト用コネクタ５-1（または５-2）に接続されていて、アップポート３に接続されていないＰＣを変換回路（ＵＳＢ−ｔｏ−ＵＳＢ）を介してダウンポート４-4に接続する切り換えを行っている。なお、ｓｗ１とｓｗ２とは連動して動作するスイッチである。このとき、ダウンポート４-4に接続された一方のＰＣはアップポートに接続されている他方のＰＣのデバイス装置として機能する。すなわち、ホスト用コネクタ５に接続された２台のＰＣ間においてネットワークが構築されることになり、２台のＰＣ間において情報通信を行うことができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されたデバイス装置を優先的にダウンポート４に接続するとしたが、接続用コネクタ８に接続されたデバイス装置を優先的にダウンポート４に接続するようにしてもよい。また、この実施形態では、ＵＳＢ−ＨＵＢ１に４つのダウンポート４を備えているものを例にして上記の説明を行ったが、ダウンポートの個数については４つ以上であってもよい。また、接続機器切換部１０も２つのダウンポート４-1、４-2に設けられているとしたが、全てのダウンポート４に設けられていてもよいし、また、１つのダウンポート４にのみ設けてもよい。また、この実施形態ではホスト装置にデバイス装置をＵＳＢで接続するＵＳＢ−ＨＵＢ１を例にして説明したが、本願発明はＵＳＢだけでなく他のインタフェースでデバイス装置を接続するインタフェース装置にも適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、インタフェース変換回路を介してデバイス装置を接続することができるダウンポートに対して、デバイス装置が直接接続される第２のコネクタを設けたので、デバイス装置をインタフェース変換回路を介して接続することもできるし、またインタフェース変換回路を介さずに直接接続することもできる。よって、どのようなユーザもダウンポートを無駄にすることなく、有効に利用することができる。
【００４４】
また、第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出し、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば第１のコネクタをダウンポートに接続し、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていなければ第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続するようにしており、ダウンポートに接続するデバイス装置を自動的に切り換えることができる。
【００４５】
また、ＵＳＢ搭載のデバイス装置をパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に接続することができるので、接続したデバイス装置を動作させるのに必要なソフトウェア（ドライバ等）のインストール等の作業が不用になり、デバイス装置の接続が簡単に行える。
【００４６】
また、複数のコネクタの内、任意のコネクタをアップポートに接続することができるようにしたので、複数のコネクタにそれぞれＰＣを接続しておくことで、アップポートに接続するコネクタを切り換えるという簡単な操作で、ダウンポートに接続されているデバイス装置を利用するホスト装置を変更することができる。
【００４７】
さらに、アップポートに接続されていないコネクタに接続されているホスト装置をダウンポートに接続するようにしたので、アップポートに接続されているホスト装置でダウンポートに接続されているホスト装置をデバイス装置として利用することができる。よって、アップポートに接続できる複数のコネクタに接続されている装置間で通信が行えるネットワークを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態であるハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢの構成を示す図である。
【図２】ダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えを示す図である。
【図３】ダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えを示す図である。
【図４】ダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えの動作を示すフローチャートである。
【図５】別の実施形態にかかるダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えを示す図である。
【図６】別の実施形態にかかるダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えの動作を示すフローチャートである。
【図７】アップポートに接続されるホスト装置の切り換えを示す図である。
【符号の説明】
１−ＵＳＢ−ＨＵＢ
２−ＨＵＢコントローラ
３−アップポート
４（４-1〜４-4）−ダウンポート
５（５-1、５-2）−ホスト用コネクタ
６−ホスト切換部
７−ＵＳＢ用コネクタ
８（８-1、８-2）−接続用コネクタ
９（９-1、９-2）−インタフェース変換回路
１０（１０-1、１０-2）−接続機器切換部
１１−変換回路
２３−デバイス検知回路
２４−デバイス切換ＳＷ
３１−電流検出回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置をホスト装置とし、該ホスト装置にキーボード、マウス、プリンタ、スキャナ等をデバイス装置として接続する際に用いるインタフェース装置に関し、特にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）によりホスト装置にデバイス装置を接続するインタフェース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う。）にキーボード、マウス、プリンタ、スキャナ、デジタルカメラ等のデバイス装置を接続し、これらのデバイス装置を利用してＰＣで様々なことが行われている。これまで、ＰＣにデバイス装置を接続する際のインタフェースとしては、ＳＣＳＩやＲＳ−２３２Ｃ等が利用されていたが、これらのインタフェースではＰＣにデバイス装置をケーブルで接続しただけでは、これらのデバイス装置をＰＣで利用することができなかった（接続したデバイス装置を動作させるのに必要なソフトウェア（ドライバ等）をＰＣにインストールしなければならない。）。このため、ＰＣにデバイス装置を接続する作業が煩わしいという問題があった。
【０００３】
そこで、最近ではＰＣとデバイス装置とをケーブル等で接続するだけで、接続されたデバイス装置を認識してデバイス装置を動作させるのに必要なドライバ等のソフトウェアを自動的にインストールする機能（所謂、プラグ＆プレイ機能）が提案され、この機能を実現するインタフェースとしてＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）が開発されている。
【０００４】
また、ＰＣに対してＵＳＢでデバイス装置を接続する際のポート数を増やすインタフェース装置として、すでにＵＳＢ−ＨＵＢが提案されている。一般的なＵＳＢ−ＨＵＢにはホスト装置（ＰＣ）を接続するアップポートと、デバイス装置を接続する複数のダウンポートとが設けられている。また、最近では一部のダウンポートをＵＳＢでないインタフェース（ＲＳ−２３２Ｃ、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ等）のデバイス装置が接続できるように、インタフェース変換回路を介してデバイス装置をダウンポートに接続する、ハイブリッド化したＵＳＢ−ＨＵＢも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢでは上記インタフェースの変換回路を介してデバイス装置を接続するダウンポートに、ＵＳＢインタフェースのデバイス装置を接続することができなかった。すなわち、上記インタフェースの変換回路を介してデバイス装置を接続するダウンポートについては本来のＵＳＢのダウンポートとして利用することができなかった。このため、これまでＵＳＢが搭載されていないデバイス装置を接続していたユーザが、このデバイス装置をＵＳＢが搭載されたデバイス装置に交換しようとしても、このダウンポートを利用することができなかった。すなわち、ダウンポートに無駄が生じるという問題があった。
【０００６】
また、従来のＵＳＢ−ＨＵＢではアップポートには１台のＰＣしか接続できなかったため、ダウンポートに接続されているデバイス装置を複数台のＰＣで利用するには、アップポートに対してＰＣの接続変更を行わなければならず、配線変更等に手間がかかるという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、デバイス装置をインタフェース変換回路を介して接続できるダウンポートについて、インタフェース変換回路を介さずに直接ダウンポートに接続できるようにすることで、ダウンポートの無駄を防止したインタフェース装置を提供することにある。
【０００８】
また、この発明はダウンポートに接続されているデバイス装置を簡単に複数台のホスト装置で利用することができるインタフェース装置を提供することを目的とする。
【０００９】
（１）この発明のインタフェース装置は、ホスト装置が接続されるアップポートおよび前記ホスト装置の周辺機器として機能するデバイス装置が接続される複数のダウンポートを備えるとともに、
上記ダウンポートの少なくとも１つに対して、
第１のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第１のコネクタと、
第２のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第２のコネクタと、
上記第２のコネクタと、当該ダウンポートと、の間に設けられ、上記第１のインタフェースと上記第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する検出手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば上記第１のコネクタをダウンポートに接続し、上記第１の接続部にデバイス装置が接続されていなければ上記第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続する切換手段と、を備え、
上記切換手段は、上記検出手段が上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されたことを検出したとき、上記第１のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを一時的に切断する。
【００１０】
この構成では、複数のダウンポートの少なくとも１つに対して、第１のコネクタ、および第２のコネクタを設けている。第１のコネクタは、第１のインタフェースでデバイス装置を接続するためのコネクタであり、第２のコネクタは、第２のインタフェースでデバイス装置を接続するためのコネクタである。このダウンポートと、第２のコネクタと、の間には、第１のインタフェースと、第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段が設けられている。すなわち、第１コネクタに接続されたデバイス装置は、このダウンポートに直接接続され、第２コネクタに接続されたデバイス装置は、インタフェース変換手段を介して、このダウンポートに接続される。このため、第１のインタフェースをＵＳＢインタフェエース、第２のインタフェースをＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等の他のインタフェースとすれば、ダウンポートに対してデバイス装置をＵＳＢで接続することもできるし、また、ＵＳＢ以外のインタフェースで接続することもできる。
また、検出手段が第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する。検出手段によって、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていることが検出されると、切換手段が第１のコネクタをダウンポートに接続する。反対に、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていないことが検出されると、切換手段が第２のコネクタをダウンポートに接続する。さらに、切換手段は、検出手段が第１のコネクタにデバイス装置が接続されたことを検出したときに、第１のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを一時的に切断する。
したがって、第１のコネクタにデバイス装置が接続されたときには、このデバイス装置が切り換え手段によってダウンポートに接続される前にデータの送信を開始するのを防止できる。
【００１１】
（２）ホスト装置が接続されるアップポートおよび前記ホスト装置の周辺機器として機能するデバイス装置が接続される複数のダウンポートを備えるとともに、
上記ダウンポートの少なくとも１つに対して、
第１のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第１のコネクタと、
第２のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第２のコネクタと、
上記第２のコネクタと、当該ダウンポートと、の間に設けられ、上記第１のインタフェースと上記第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する検出手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば上記第１のコネクタをダウンポートに接続し、上記第１の接続部にデバイス装置が接続されていなければ上記第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続する切換手段と、を備え、
上記切り換え手段は、上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば、上記第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを切断し、上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていなければ、上記第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを接続する切り換えも行う。
【００１２】
上述した（１）と略同様であるが、検出手段が第１のコネクタにデバイス装置が接続されたことを検出したときに、第１のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを一時的に切断する動作を、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば、第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを切断し、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていなければ、第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを接続する動作に、置き換えたものである。
これにより、第１のコネクタにデバイス装置が接続されたときには、このデバイス装置が切り換え手段によってダウンポートに接続される前にデータの送信を開始するのを防止できる。また、第１のコネクタ、および第２のコネクタの両方に、デバイス装置が接続されているときには、第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する動作電源の供給を停止するので、電源容量不足による誤動作についても防止できる。
【００１３】
（３）上記第１のインタフェースは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）である。
【００１４】
この構成ではＵＳＢ搭載のデバイス装置をパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に接続することができるので、接続したデバイス装置を動作させるのに必要なソフトウェア（ドライバ等）のインストール等の作業が不用になり、デバイス装置の接続が簡単に行える。
【００１５】
（４）ホスト装置を接続する複数のホスト側コネクタと、
複数の上記ホスト側コネクタの中から、上記アップポートに接続するホスト側コネクタを選択的に切り換えるホスト装置切換手段を設けている。
【００１６】
この構成では、複数のホスト側コネクタの内、任意のコネクタをアップポートに接続することができる。すなわち、複数のホスト側コネクタにそれぞれホスト装置を接続しておき、アップポートに接続されるホスト側コネクタを切り換えることによってダウンポートに接続されている周辺機器を利用するホスト装置を変更することができる。したがって、ダウンポートに接続されているデバイス装置を複数のホスト装置で簡単に切り換えて利用することができる。
【００１７】
（５）上記ホスト装置切換手段は、アップポートに接続していない上記ホスト側コネクタを上記ダウンポートに接続する手段を含んでいる。
【００１８】
この構成では、アップポートに接続されていないホスト側コネクタに接続されているホスト装置がダウンポートに接続されることになる。したがって、アップポートに接続されているホスト装置では、このダウンポートに接続されたホスト装置をデバイス装置として利用することができる。すなわち、アップポートに接続できる複数のホスト側コネクタに接続されているホスト装置間で通信が行えるネットワークを構成できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態であるハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢの構成を示す図である。図において１はＵＳＢ−ＨＵＢ本体である。２は本体の動作を制御するＨＵＢコントローラであり、ＨＵＢコントローラ２にはホスト装置としてパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う。）が接続されるアップポート３とアップポート３に接続されたホスト装置に対するデバイス装置を接続するダウンポート４（４-1〜４-4）が設けられている。５（５-1、５-2）は、ホスト装置として接続するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う。）を接続するホスト用コネクタであり、６はホスト用コネクタ５-1、５-2に接続されたどちらか一方のＰＣをアップポート３に接続するホスト切換部である。なお、アップポート３に接続されたＰＣがホスト装置として動作する。
【００２０】
また、ダウンポート４-1、４-2、４-3には、それぞれＵＳＢ（第１のインタフェース）が搭載されたデバイス装置を接続するためのＵＳＢ用コネクタ７-1、７-2、７-3が接続されている。８-1、８-2はデバイス装置をＵＳＢとは異なるＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等のインタフェース（第２のインタフェース）で接続するための接続用コネクタであり、９-1、９-2は接続用コネクタ８-1、８-2に接続されるデバイス機器のインタフェースとＵＳＢとの変換（例えば、ＵＳＢ−ｔｏ−Ｓｅｒｉａｌ変換、ＵＳＢ−ｔｏ−Ｐａｒａｌｌｅｌ変換、ＵＳＢ−ｔｏ−Ｅｔｈｅｒｎｅｔ変換）を行うインタフェース変換回路である。
【００２１】
上記したように、ダウンポート４-1、４-2にはＵＳＢ用コネクタ７-1、７-2と接続用コネクタ８-1、８-2とが接続されている。一方、単一のダウンポートに複数のデバイス装置を同時に接続して利用することはできないので、ＵＳＢ用コネクタ７-1（７-2）および接続用コネクタ８-1（８-2）にデバイス機器が接続されたときには、どちらか一方をダウンポート４-1（４-2）に接続し、他方をダウンポート４-1（４-2）から切断しなければならない。この切り換えを実行するのが接続機器切換部１０-1、１０-2である。１１はホスト用コネクタ５-1、５-2に接続され、アップポートに接続されていない一方のＰＣをダウンポート４-4に接続するための変換回路であり、具体的にはＵＳＢ−ｔｏ−ＵＳＢ変換を行う変換回路である。これにより、ホスト用コネクタ５-1、５-2に接続された一方のＰＣがダウンポート４-4に接続されるので、アップポートに接続された他方のＰＣがこのダウンポート４-4に接続された一方のＰＣをデバイス装置として利用することができる。すなわち、ホスト用コネクタ５-1、５-2にそれぞれ接続されたＰＣを疑似的なネットワークで接続することができる。
【００２２】
図１において、破線で囲んだＡの部分がこの発明の請求項１〜３にかかる構成であり、Ｂの部分がこの発明の請求項４、５にかかる構成である。
【００２３】
以下、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１の動作について説明する。まず、ダウンポート４-1（または４-2）にかかる動作について説明する。図２は接続機器切換部の動作を示す図である。接続機器切換部１０は、図２に示すようにダウンポート４-1（または４-2）にＵＳＢ用コネクタ７またはインタフェース変換回路９のどちらか一方を接続するスイッチ回路である。すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７または接続用コネクタ８に接続されたどちらか一方のデバイス装置をダウンポート４に接続するように切り換える。この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１では、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていればこのデバイス装置をダウンポート４に接続し、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていなければインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置をダウンポート４に接続する。なお、ＵＳＢ用コネクタ７および接続用コネクタ８の両方にデバイス装置が接続されていない場合、接続機器切換部１０はダウンポート４にインタフェース変換回路９を接続する。
【００２４】
このように、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１では接続機器切換部１０がＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていれば、このデバイス装置をダウンポート４に接続し、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていなければインタフェース変換回路９をダウンポート４に接続する切り換えを行う。
【００２５】
次に、図３および図４を参照しながらＨＵＢコントローラ２による接続機器の切り換え動作について説明する。図３（Ａ）はＵＳＢ用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図であり、図３（Ｂ）は接続用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図であり、図４はダウンポートに接続するデバイス装置を切り換える処理を示すフローチャートである。ＵＳＢでは、周知のように２本のデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）および２本の電源ライン（Ｖ、ＧＮＤ）からなる４本のケーブルでデバイス装置が接続される。
【００２６】
図３に示すように、接続機器切換部１０にはＵＳＢ用コネクタ７に接続されたデバイス装置に対する電源ラインの接続／切断を行う電源ＳＷ２１、接続用コネクタ８に接続されたデバイス装置に対する電源ラインの接続／切断を行う電源ＳＷ２２、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかを検知するデバイス検知回路２３と、ダウンポート４に対してＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置またはインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を接続する切り換えを行うデバイス切換ＳＷ２４とが設けられている。
【００２７】
周知のように、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているとＤ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態であり、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていないとＤ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗの状態である。デバイス検知回路２３は、Ｄ１＋およびＤ１−の状態を常に監視しており、Ｄ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態となったときにＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されたと判断し、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態が所定時間（数１０ｍｓ）継続したときにＵＳＢ用コネクタ７に接続されていたデバイス装置が切断されたと判断する。なお、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態となったときに、すぐにＵＳＢ用コネクタ７に接続されていたデバイス装置が切断されたと判断しないのは、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置とホスト装置との間でやりとりされる信号によっては、瞬間的にＤ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態になることもあるからである。また、デバイス切換ＳＷ２４の切り換えは、接続機器切換部１０に設けられている図示していない制御部によって行われる。
【００２８】
以下、図４を参照しながら接続機器切換部の動作について説明する。接続機器切換部１０はデバイス切換ＳＷ２４がＵＳＢ用コネクタ７側に接続されているかどうかを確認し（ｎ１）、ＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていればデバイス検知回路２３においてＤ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態になるのを監視する（ｎ２）。このとき、ＵＳＢ用コネクタ７については電源ＳＷ２１によって電源ラインが接続されており、インタフェース変換回路９については電源ＳＷ２２によって電源ラインが切断されている（図３（Ａ）参照）。ｎ２において、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗになると、この状態が所定時間（数１０ｍｓ）継続するかどうかを監視し（ｎ３）、所定時間継続しなければｎ２に戻る。一方、Ｄ１＋およびＤ１−がともにＬｏｗである状態が所定時間継続すると、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されていたデバイス装置が切断されたと判断し、デバイス切換ＳＷ２４をインタフェース変換回路９側に切り換える（ｎ４）。そして、インタフェース変換回路９に対する電源ラインを接続する（電源ＳＷ２２を切り換える。）（ｎ５）。これにより、インタフェース変換回路９は電源の供給が開始され動作を開始する。このとき、電源ＳＷ２１は切り換わらず、ＵＳＢ用コネクタ７に対して電源ラインを接続した状態を保持する（図３（Ｂ）参照）。そして、ｎ１に戻って上記の処理を繰り返すのであるが、この場合には、ｎ１でデバイス切換ＳＷ２４がＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていないので、以下に示すｎ６に進む。
【００２９】
ｎ６では、デバイス検知回路２３がＤ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態になるのを監視しており、Ｄ１＋またはＤ１−の一方がプルアップされた状態になると（すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されると）、電源ＳＷ２１および２２をともに切断し（ｎ７）、デバイス切換ＳＷ２４をＵＳＢ用コネクタ７側に切り換える（ｎ８）。これにより、インタフェース変換回路９は電源が供給されなくなり、動作を停止する。そして、数１０ｍｓ待ってから、電源ＳＷ２１のみ接続する（ｎ９、ｎ１０）（図３（Ａ）に示す状態に戻る。）。
【００３０】
このように、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていれば、デバイスＳＷ２４によってＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置に対してデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）を接続し、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていなければデバイスＳＷ２４によってインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８側にデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）を接続する。なお、ＵＳＢ用コネクタ７および接続用コネクタ８にデバイス装置が接続されていないときには、データ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）をインタフェース変換回路９側に接続している。
【００３１】
すなわち、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１ではＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかを検出し、検出結果に応じてダウンポート４に接続するデバイス装置を切り換えている。したがって、デバイス装置をＵＳＢと異なるＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等のインタフェースで接続することができるダウンポートを有するハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢとして機能し、かつ、このダウンポートにＵＳＢが搭載されたデバイス装置を接続して使用することもできる。よって、従来のハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢのようにダウンポートに無駄が生じることがない。
【００３２】
なお、最近ではデバイス装置を接続するインタフェースとしてＲＳ−２３２ＣやＳＣＳＩ等のインタフェースよりも、ＵＳＢを利用するユーザが増加していることから、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されていれば、接続用コネクタ８にデバイス装置が接続されているかどうかにかかわらず、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置に対してデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）を接続したほうが（ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置を優先したほうが）、ユーザの使い勝手が良いと考えられる。そこで、上記実施形態では、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているときには、接続用コネクタ８にデバイス装置が接続されているかどうかに関係なく、データ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）をＵＳＢ用コネクタ７側に接続するようにした。但し、ユーザの使い勝手に応じてＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置を優先させるのか、接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を優先させるのかを切り換えられるようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、接続切換部１０にＵＳＢ用コネクタ７に対する電源ラインの接続／切断を切り換える電源ＳＷ２１を設けたが、この電源ＳＷ２１はＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されたときの切換時における信頼性を向上させるために設けたものである。具体的には、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されたときに、該デバイス装置がデバイス切換ＳＷ２４の切り換わる前にデータの送信を開始することを防止するためのものである。すなわち、デバイス切換ＳＷ２４の切り換わる前については、電源ＳＷ２１によって電源ラインを切断しておくことでＵＳＢ用コネクタ７に接続されたデバイス装置がデータの送信を開始することを禁止している。
【００３４】
さらに、電源ＳＷ２２は、ＵＳＢ用コネクタ７と接続用コネクタ８とにそれぞれデバイス装置が接続されたときに、これらのデバイス装置およびインタフェース変換回路９にそれぞれ動作電源を供給すると電源容量の不足による誤動作が生じる危険性があるため、これを防止するために設けたものである。すなわち、電源ＳＷ２２も信頼性を向上させるために設けたものである。
【００３５】
上記の実施形態ではＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかをデータ転送ラインＤ１＋、Ｄ１−の状態を監視して判断するとしたが、電源ライン（Ｖ、ＧＮＤ）から判断するようにしてもよい。この場合の接続機器切換部１０の構成を図５に示す。図５（Ａ）はＵＳＢ用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図であり、図５（Ｂ）は接続用コネクタに接続されているデバイス装置がダウンポートに接続されているときの状態を示す図である。この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１では、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されるデバイス装置に対する電源ラインと、インタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されるデバイス装置に対する電源ラインとを別々に設けている（電源ＳＷ２１、２２を設けていない。）。但し、ダウンポート４にＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置またはインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を接続する切り換えを行うデバイス切換ＳＷ２４を備えている。また、図中に示す３１はＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインに電流が流れているかどうかを検出する電流検出回路である。
【００３６】
図６を参照しながら、この実施形態にかかる接続機器切換部１０の動作について説明する。図６は、この実施形態にかかる接続機器切換部１０の動作を示すフローチャートである。接続機器切換部１０はデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）がデバイス切換ＳＷ２４によってＵＳＢ用コネクタ７側に接続されているかどうかを確認し（ｎ２１）、ＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていれば、電流検出回路３１においてＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインが電流の流れていない状態になるのを監視する（ｎ２２）。すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置が切断されるのを監視する。そして、上記電源ラインが電流の流れていない状態になると（ＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置が切断されると）、デバイス切換ＳＷ２４によってＵＳＢ用コネクタ７側とのデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）の接続を切断する（ｎ２３）。このとき、デバイス切換ＳＷ２４によって、すぐにインタフェース変換回路９側にデータ転送ラインを接続せず、所定時間（数１０ｍｓ）待ってから（ｎ２４）、インタフェース変換回路９側にデータ転送ラインを接続してｎ２１に戻る（ｎ２５）。この場合、ｎ２１ではデバイス切換ＳＷ２４によってデータ転送ラインがＵＳＢ用コネクタ７側に接続されていないので、以下に示すｎ２６に進む。
【００３７】
ｎ２６では、電流検出回路３１においてＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインが電流の流れている状態になるのを監視する。すなわち、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されるのを監視する。そして、上記電源ラインが電流の流れている状態になると（ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されると）、デバイス切換ＳＷ２４によってインタフェース変換回路９側とのデータ転送ライン（Ｄ＋、Ｄ−）の接続を切断する（ｎ２７）。このときも、デバイス切換ＳＷ２４によって、すぐにＵＳＢ用コネクタ７側にデータ転送ラインを接続せず、所定時間（数１０ｍｓ）待ってから（ｎ２８）、ＵＳＢ用コネクタ７側にデータ転送ラインを接続してｎ２１に戻る（ｎ２９）。
【００３８】
このように、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではＵＳＢ用コネクタ７に接続されている電源ラインの状態から、ＵＳＢ用コネクタ７にデバイス装置が接続されているかどうかを判断し、ダウンポート４にＵＳＢ用コネクタ７に接続されているデバイス装置またはインタフェース変換回路９を介して接続用コネクタ８に接続されているデバイス装置を接続する切り換えを行う。
【００３９】
次に、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１においてホスト装置を切り換える動作について説明する。図７はホスト装置を切り換える動作を説明する図である。上述したように、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではホスト装置（ＰＣ）接続用のコネクタ（ホスト用コネクタ５）を２つ備えており、２台のＰＣを接続することができる。周知のように、ＵＳＢでは同時に複数台のＰＣがホスト装置となることはできないので、ホスト用コネクタ５に接続されたどちらか一方のＰＣをホスト装置としてアップポート３に接続する。図７に示すように、このホスト装置の切り換えはｓｗ１で行われる。図７（Ａ）はホスト用コネクタ５-1に接続されたＰＣをホスト装置としたときの状態であり、図７（Ｂ）はホスト用コネクタ５-2に接続されたＰＣをホスト装置としたときの状態である。ＵＳＢ−ＨＵＢ１本体に操作スイッチを設けており、この操作スイッチによってユーザが上記切り換えを自由に行うことができる。
【００４０】
このように、この実施形態にかかるＵＳＢ−ＨＵＢ１では、２つのホスト用コネクタ５に接続されたＰＣの中から、スイッチを切り換えるという簡単な操作でユーザが自由にホスト装置として機能させるＰＣを選択することができる。したがって、ダウンポート４に接続されているデバイス装置の配線を変更する等のわずらわしい作業を行うことなく、簡単に２台のＰＣでダウンポート４に接続されているデバイス装置を共用できる。
【００４１】
さらに、この実施形態のＵＳＢ−ＨＵＢ１ではホスト用コネクタ５-1（または５-2）に接続されていて、アップポート３に接続されていないＰＣを変換回路（ＵＳＢ−ｔｏ−ＵＳＢ）を介してダウンポート４-4に接続する切り換えを行っている。なお、ｓｗ１とｓｗ２とは連動して動作するスイッチである。このとき、ダウンポート４-4に接続された一方のＰＣはアップポートに接続されている他方のＰＣのデバイス装置として機能する。すなわち、ホスト用コネクタ５に接続された２台のＰＣ間においてネットワークが構築されることになり、２台のＰＣ間において情報通信を行うことができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、ＵＳＢ用コネクタ７に接続されたデバイス装置を優先的にダウンポート４に接続するとしたが、接続用コネクタ８に接続されたデバイス装置を優先的にダウンポート４に接続するようにしてもよい。また、この実施形態では、ＵＳＢ−ＨＵＢ１に４つのダウンポート４を備えているものを例にして上記の説明を行ったが、ダウンポートの個数については４つ以上であってもよい。また、接続機器切換部１０も２つのダウンポート４-1、４-2に設けられているとしたが、全てのダウンポート４に設けられていてもよいし、また、１つのダウンポート４にのみ設けてもよい。また、この実施形態ではホスト装置にデバイス装置をＵＳＢで接続するＵＳＢ−ＨＵＢ１を例にして説明したが、本願発明はＵＳＢだけでなく他のインタフェースでデバイス装置を接続するインタフェース装置にも適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、インタフェース変換回路を介してデバイス装置を接続することができるダウンポートに対して、デバイス装置が直接接続される第２のコネクタを設けたので、デバイス装置をインタフェース変換回路を介して接続することもできるし、またインタフェース変換回路を介さずに直接接続することもできる。よって、どのようなユーザもダウンポートを無駄にすることなく、有効に利用することができる。
【００４４】
また、第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出し、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば第１のコネクタをダウンポートに接続し、第１のコネクタにデバイス装置が接続されていなければ第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続するようにしており、ダウンポートに接続するデバイス装置を自動的に切り換えることができる。
【００４５】
また、ＵＳＢ搭載のデバイス装置をパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に接続することができるので、接続したデバイス装置を動作させるのに必要なソフトウェア（ドライバ等）のインストール等の作業が不用になり、デバイス装置の接続が簡単に行える。
【００４６】
また、複数のコネクタの内、任意のコネクタをアップポートに接続することができるようにしたので、複数のコネクタにそれぞれＰＣを接続しておくことで、アップポートに接続するコネクタを切り換えるという簡単な操作で、ダウンポートに接続されているデバイス装置を利用するホスト装置を変更することができる。
【００４７】
さらに、アップポートに接続されていないコネクタに接続されているホスト装置をダウンポートに接続するようにしたので、アップポートに接続されているホスト装置でダウンポートに接続されているホスト装置をデバイス装置として利用することができる。よって、アップポートに接続できる複数のコネクタに接続されている装置間で通信が行えるネットワークを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態であるハイブリッド化されたＵＳＢ−ＨＵＢの構成を示す図である。
【図２】ダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えを示す図である。
【図３】ダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えを示す図である。
【図４】ダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えの動作を示すフローチャートである。
【図５】別の実施形態にかかるダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えを示す図である。
【図６】別の実施形態にかかるダウンポートに接続されるデバイス装置の切り換えの動作を示すフローチャートである。
【図７】アップポートに接続されるホスト装置の切り換えを示す図である。
【符号の説明】
１−ＵＳＢ−ＨＵＢ
２−ＨＵＢコントローラ
３−アップポート
４（４-1〜４-4）−ダウンポート
５（５-1、５-2）−ホスト用コネクタ
６−ホスト切換部
７−ＵＳＢ用コネクタ
８（８-1、８-2）−接続用コネクタ
９（９-1、９-2）−インタフェース変換回路
１０（１０-1、１０-2）−接続機器切換部
１１−変換回路
２３−デバイス検知回路
２４−デバイス切換ＳＷ
３１−電流検出回路
Claims (5)
- ホスト装置が接続されるアップポートおよび前記ホスト装置の周辺機器として機能するデバイス装置が接続される複数のダウンポートを備えるとともに、
上記ダウンポートの少なくとも１つに対して、
第１のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第１のコネクタと、
第２のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第２のコネクタと、
上記第２のコネクタと、当該ダウンポートと、の間に設けられ、上記第１のインタフェースと上記第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する検出手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば上記第１のコネクタをダウンポートに接続し、上記第１の接続部にデバイス装置が接続されていなければ上記第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続する切換手段と、を備え、
上記切換手段は、上記検出手段が上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されたことを検出したとき、上記第１のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを一時的に切断する、インタフェース装置。 - ホスト装置が接続されるアップポートおよび前記ホスト装置の周辺機器として機能するデバイス装置が接続される複数のダウンポートを備えるとともに、
上記ダウンポートの少なくとも１つに対して、
第１のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第１のコネクタと、
第２のインタフェースで上記デバイス装置を接続する第２のコネクタと、
上記第２のコネクタと、当該ダウンポートと、の間に設けられ、上記第１のインタフェースと上記第２のインタフェースとの変換を行うインタフェース変換手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されているかどうかを検出する検出手段と、
上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば上記第１のコネクタをダウンポートに接続し、上記第１の接続部にデバイス装置が接続されていなければ上記第２のコネクタを上記インタフェース変換手段を介してダウンポートに接続する切換手段と、を備え、
上記切り換え手段は、上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていれば、上記第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを切断し、上記第１のコネクタにデバイス装置が接続されていなければ、上記第２のコネクタに接続されているデバイス装置に対する電源ラインを接続する切り換えも行う、インタフェース装置。 - 上記第１のインタフェースは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）である請求項１または２に記載のインタフェース装置。
- ホスト装置を接続する複数のホスト側コネクタと、
複数の上記ホスト側コネクタの中から、上記アップポートに接続するホスト側コネクタを選択的に切り換えるホスト装置切換手段を設けた請求項１〜３のいずれかに記載のインタフェース装置。 - 上記ホスト装置切換手段は、アップポートに接続していない上記ホスト側コネクタを上記ダウンポートに接続する手段を含む請求項４に記載のインタフェース装置。
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-
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