JP5309932B2 - Relay device for connecting hot-plug device devices - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-usefulness and high-versatility power-saving function by a device and a means capable of more effectively achieving the power-saving function than a conventional suspend function without mounting any additional function to a device. <P>SOLUTION: This relay apparatus for connecting a host apparatus and the device performed with power-saving operation when bus power supply from the host apparatus stops includes: an upstream port connected to the host apparatus; a downstream port connected to the device; and a control part monitoring a communication packet sent from the host apparatus, and stopping the bus power supply when an effective packet is not sent for a prescribed period. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ホットプラグ形式のデバイス機器を、ホスト機器と接続するために用いられる中継機器に関し、特に、通信状況の監視を行うことによって周辺デバイス機器の消費電力を抑える機能を具えるUSBハブ機器に関する。   The present invention relates to a relay device used for connecting a hot-plug device device to a host device, and more particularly, a USB hub device having a function of suppressing power consumption of peripheral device devices by monitoring a communication state. About.

自由に着脱可能なホットプラグ形式を採用した規格のうち、USB(Universal Serial Bus)規格が現在最も広く普及している。USB規格は汎用性の高い規格であるが、初期のデータ転送速度は最大12Mbpsであり、キーボード、マウス等の高速な転送速度が要求されない周辺デバイス機器で主に利用されてきた。しかし、現在では転送速度は最大480Mbpsであり、現在ではMOやDVD−RW等の高速な転送速度が要求される周辺デバイス機器で利用が促進され、ディジタルカメラ、ディジタルビデオカメラ等の多機能かつ独立して使用可能な携帯型電子機器でもUSB規格に対応したものが多く普及している。   Of the standards that employ a freely detachable hot plug format, the USB (Universal Serial Bus) standard is currently most widely used. Although the USB standard is a highly versatile standard, the initial data transfer speed is 12 Mbps at the maximum, and it has been mainly used in peripheral device devices such as a keyboard and a mouse that do not require a high transfer speed. However, the transfer rate is currently 480 Mbps at the maximum, and at present, the use is promoted in peripheral device devices that require high transfer rates such as MO and DVD-RW, and it is multifunctional and independent such as digital cameras and digital video cameras. Many portable electronic devices compatible with the USB standard are widely used.

USB規格の電源供給方式は大別すると、バスパワー方式と自己電源方式とがある。バスパワー方式は、USBホスト機器やUSBハブ機器等の中継機器にあるUSBポートからのバス電力供給を利用してUSBデバイス機器を動作させるものであり、主にキーボードやマウスのような低消費電力で動作可能なUSBデバイス機器で用いられている。しかし、上述した携帯型電子機器の場合、機器自体の消費電力が比較的大きく、ホスト機器やUSBハブと接続する場合、バスパワー方式でのバス電力供給だけでは動作させることができないか、機器の安定動作を保証することができない。したがって、これらの携帯型電子機器は、バスパワー方式によるバス電力供給に加えて、機器自体に付属するバッテリやアダプタから電源供給を受ける自己電源方式を採用している。このような自己電源方式の機器の場合、近年の環境問題への対策から、あるいは、バッテリで使用する場合はバッテリを長持ちさせる等の機器仕様上の要請からも、消費電力の低減は必須課題となっている。   The USB standard power supply method is roughly classified into a bus power method and a self-power supply method. The bus power method operates USB device devices using the bus power supply from the USB port in the relay device such as a USB host device or USB hub device, and mainly uses low power consumption such as keyboard and mouse. It is used in USB device devices that can operate with However, in the case of the above-described portable electronic device, the power consumption of the device itself is relatively large, and when connected to a host device or a USB hub, can it be operated only by supplying bus power in the bus power system? Stable operation cannot be guaranteed. Therefore, these portable electronic devices employ a self-power supply method in which power is supplied from a battery or an adapter attached to the device itself, in addition to bus power supply by the bus power method. In the case of such self-powered devices, reduction of power consumption is an indispensable issue because of countermeasures against environmental problems in recent years, or due to demands on device specifications such as extending battery life when used with batteries. It has become.

省電力を目的としたUSB規格としては、サスペンドと呼ばれる停止状態が定義されている。サスペンドは少なくとも3ミリ秒間、信号バス上にアクティビティが無い場合に、デバイス機器をサスペンド状態にすることを規格化したものであり、サスペンド状態になるためには通常ホスト機器側が通信を停止することが必要である。しかし、デバイス機器が、USBケーブルを介してホスト機器と直接的に又は中継機器を介して間接的に接続されている場合、ホスト機器はキープアライブ機能を維持するためにSOF(Start Of Frame)パケットをデバイス機器に3ミリ秒より短い間隔で送信して、接続が有効であるか否かを確認している。従って、ホスト機器自体が少なくとも休止モードにならない限り、デバイス機器はサスペンド状態に移行できず、実際のところデバイス機器がサスペンド状態に移行することは現状ではほとんどない。その結果として、自己電源形式のデバイス機器の消費電力を抑えられないという問題が生じている。このような省電力の問題を解決することを目的として、下記特許文献1乃至3に記載されているような、USB関連機器が開発されている。   As a USB standard for the purpose of power saving, a stop state called suspend is defined. Suspend is a standardized standard that places a device in a suspend state when there is no activity on the signal bus for at least 3 milliseconds. is necessary. However, when the device device is directly connected to the host device via the USB cable or indirectly via the relay device, the host device uses the SOF (Start Of Frame) packet to maintain the keep-alive function. Is transmitted to the device device at intervals shorter than 3 milliseconds to check whether the connection is valid. Therefore, unless the host device itself enters at least the sleep mode, the device device cannot shift to the suspend state. In fact, the device device hardly shifts to the suspend state at present. As a result, there is a problem that the power consumption of the self-powered device device cannot be suppressed. In order to solve such a power saving problem, USB-related devices as described in Patent Documents 1 to 3 below have been developed.

特許文献1では、USBルートハブが設けられたディスプレイ装置が開示され、ディスプレイ装置自体の電源動作に影響を受けることなく、このUSBルートハブからそこに接続されるUSBデバイス装置へ安定したバス電力供給を提供するための手段が開示されている。また、特許文献2では、USBホストコントローラとUSBデバイスを接続するポートとを具える情報処理装置が開示され、ポートにUSBデバイスが接続されていない場合に、USBホストコントローラの機能を停止することにより省電力を実現する手段が開示されている。更に、特許文献3では、SOF信号を検出するSOF検出部と、その結果に応じて電源供給を制御して、装置の各部に消費電力を供給できる電力制御部及び電力供給部とを具えるUSBデバイス装置が開示され、ホスト機器から送信されるSOF信号の検出結果に応じてUSB装置を省電力モードにする手段が示されている。
特開平10−97352号 特開2000−10907号 特開2001−195158号
Patent Document 1 discloses a display device provided with a USB root hub, and provides stable bus power supply from the USB root hub to a USB device connected to the display device without being affected by the power supply operation of the display device itself. Means for doing so are disclosed. Patent Document 2 discloses an information processing apparatus that includes a USB host controller and a port for connecting a USB device. When no USB device is connected to the port, the function of the USB host controller is stopped. Means for realizing power saving are disclosed. Further, in Patent Document 3, a USB including an SOF detection unit that detects an SOF signal, and a power control unit and a power supply unit that can control power supply according to the result and supply power to each unit of the apparatus. A device device is disclosed, and means for putting a USB device in a power saving mode according to the detection result of an SOF signal transmitted from a host device is shown.
JP-A-10-97352 JP 2000-10907 JP 2001-195158 A

しかしながら、特許文献1に記載のディスプレイ機器及びその制御方法は、USBポートを有するディスプレイ機器自体の省電力のみを考慮した構成となっており、そのポートに接続されたUSBデバイス機器の省電力を考慮した構成とはなっていない。また、特許文献2に記載の情報処理装置は、当該装置のUSBポートにUSBデバイス機器が接続されていない場合に、この情報処理装置の省電力機能を実現する構成となっており、USBデバイス機器が接続された場合の省電力機能を実現する構成とはなっていない。更に、特許文献3のUSB装置においては、SOF検出部、電力制御部、電力供給部というハードウェアを実装することにより省電力機能を実現する構成であり、更なるハードウェアの実装をUSB装置に要求するため、特に前述のように、小型化、軽量化が推進されている携帯型電子機器のようなデバイス機器へこの省電力機能を実装することは困難である。したがって、携帯型電子機器のような自動電源方式のデバイス機器の省電力を実現する手段に対する要求は未だ残されたままの課題である。   However, the display device described in Patent Document 1 and the control method thereof have a configuration that considers only the power saving of the display device itself having a USB port, and considers the power saving of the USB device device connected to the port. It has not been configured. The information processing apparatus described in Patent Document 2 is configured to realize the power saving function of the information processing apparatus when the USB device apparatus is not connected to the USB port of the apparatus. It is not the structure which implement | achieves a power saving function when is connected. Furthermore, the USB device disclosed in Patent Document 3 is configured to implement a power saving function by mounting hardware such as an SOF detection unit, a power control unit, and a power supply unit. Therefore, as described above, it is difficult to implement this power saving function in a device such as a portable electronic device whose size and weight have been promoted. Accordingly, there remains a need for a means for realizing power saving in an automatic power supply type device device such as a portable electronic device.

従って、デバイス機器がいかなる追加機能も実装することなく、かつ、上述の従来のサスペンド機能よりも効果的に、省電力機能を実現できる装置及び手段があれば、有用性及び汎用性の高い省電力機能を提供することができる。   Therefore, if there is an apparatus and means that can implement a power saving function without implementing any additional functions in the device equipment and more effectively than the above-described conventional suspend function, the power saving is highly useful and versatile. Function can be provided.

本発明は、ホスト機器と、当該ホスト機器からのバス電力供給が停止した場合に省電力運用となるデバイス機器とを接続するための中継機器を提供し、ホスト機器と接続される上流ポートと、デバイス機器と接続される下流ポートと、ホスト機器から送られる通信パケットの監視を行い、所定期間有効パケットがない場合に、バス電力供給を停止する制御部とを具えることを最も主要な特徴とする。   The present invention provides a relay device for connecting a host device and a device device that is in power saving operation when bus power supply from the host device is stopped, an upstream port connected to the host device, The most important feature is that it comprises a downstream port connected to the device and a control unit that monitors the communication packet sent from the host device and stops the bus power supply when there is no valid packet for a predetermined period. To do.

また、中継機器の制御部が、所定期間又は所定回数のSOF(Start Of Frame)パケットのみの送信を、ホスト機器からデバイス機器へ送信された場合に、所定期間有効パケットがないと判断することを特徴とする。   In addition, when the control unit of the relay device transmits only the SOF (Start Of Frame) packet for a predetermined period or a predetermined number of times to the device device from the host device, it determines that there is no valid packet for the predetermined period. Features.

また、中継機器が、ホスト機器とデバイス機器間のエニュメレーション情報を保存する記憶領域を具えるとともに、ホスト機器からデバイス機器への通信が再開される場合に、制御部が記憶領域に保存したエニュメレーション情報を用いて、デバイス機器との通信を再開することを特徴とする。   In addition, the relay device has a storage area for storing enumeration information between the host device and the device device, and when the communication from the host device to the device device is resumed, the control unit stores it in the storage area. Using the enumeration information, communication with the device device is resumed.

より具体的には、本発明に係る中継機器は複数の下流ポートを具えるUSBハブ装置であることを特徴とする。   More specifically, the relay device according to the present invention is a USB hub device having a plurality of downstream ports.

更に本発明に係る中継機器における省電力制御方法において、ホスト機器からデバイス機器への送信パケットを監視するステップと、有効パケットが所定期間又は所定回数、この送信パケットに含まれない場合に、バス電力供給を停止するステップとを具えることを特徴とする。   Further, in the power saving control method in the relay device according to the present invention, the step of monitoring the transmission packet from the host device to the device device, and when the valid packet is not included in the transmission packet for a predetermined period or a predetermined number of times, the bus power And a step of stopping the supply.

また、本発明の方法において、送信パケットを監視するステップと、バス電力供給を停止するステップとは、ホスト機器からの送信パケットが省電力制御対象であるデバイス機器への送信パケットである場合にのみ実行されることを特徴とする。   Further, in the method of the present invention, the step of monitoring the transmission packet and the step of stopping the bus power supply are only when the transmission packet from the host device is a transmission packet to the device device that is the target of power saving control. It is executed.

また、本発明の方法において、バス電力供給を停止するステップは、デバイス機器が既に省電力モードでない場合にのみ実行されることを特徴とする。   In the method of the present invention, the step of stopping the bus power supply is performed only when the device device is not already in the power saving mode.

また、本発明の方法において、ホスト機器とデバイス機器間のエニュメレーション情報を保存するステップと、ホスト機器から前記デバイス機器への通信が再開される場合に、記憶領域に保存されたエニュメレーション情報を用いて、デバイス機器との通信を再開するステップとを更に具えることを特徴とする。   Further, in the method of the present invention, the step of storing enumeration information between the host device and the device device, and the enumeration stored in the storage area when communication from the host device to the device device is resumed. And resuming communication with the device using the information.

本発明によると、中継機器の制御部で省電力制御を行うことによって、ホスト機器の動作に依存することなくフレキシブルにデバイス機器を取り外し状態とすることが可能である。従って、従来技術のサスペンド状態へ移行する省電力制御よりも、自己電源方式デバイス機器の消費電力を効果的に低減することが可能となる。   According to the present invention, by performing power saving control in the control unit of the relay device, it is possible to flexibly put the device device in a detached state without depending on the operation of the host device. Therefore, it is possible to effectively reduce the power consumption of the self-powered device device rather than the power saving control for shifting to the suspended state of the prior art.

また、中継機器の制御部において、SOFパケットのみが送信される期間や回数によって有効パケットがないことを判断するため、簡単かつ適確に省電力制御を行うことが可能となる。   In addition, since the control unit of the relay device determines that there is no valid packet depending on the period and the number of times when only the SOF packet is transmitted, it is possible to perform power saving control easily and accurately.

更に、通信を再開する場合も、ホスト機器の動作に依存することなく、中継機器の制御部の記憶領域に記憶されたエニュメレーション情報を用いて通信が再開されるため、迅速な再通信処理が可能となる。   Furthermore, when communication is resumed, communication is resumed using the enumeration information stored in the storage area of the control unit of the relay device without depending on the operation of the host device. Is possible.

この中継機器を、ホットプラグ形式の中継機器として最も市場に流通しているUSBハブ機器に応用することによって、USBデバイス機器に省電力のための専用的なハードウェア等を実装することなく、既存の、及び将来開発されるであろう数多くのUSBデバイス機器の省電力を推進することができる。   By applying this relay device to the most popular USB hub device in the market as a hot-plug relay device, it is possible to install the existing USB device without installing dedicated hardware for power saving. It is possible to promote the power saving of many USB device devices that will be developed in the future.

本発明を実施するための最良の形態について、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。   Best modes for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の一実施例を示すシステム構成図である。図1には、USBホスト機器1とUSBデバイス機器2が、USBハブ機器3の上流ポート7と下流ポート8とをそれぞれ介して、USBハブ機器3を経由して通信接続されたシステムが示されている。これによって、USBホスト機器1は様々な情報の送受信をUSBデバイス機器2に対し行うことができる。   FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a system in which a USB host device 1 and a USB device device 2 are communicatively connected via the USB hub device 3 via the upstream port 7 and the downstream port 8 of the USB hub device 3, respectively. ing. As a result, the USB host device 1 can send and receive various information to and from the USB device device 2.

USBデバイス機器2は、USBデバイス機器2を駆動するバッテリ2−1を具えている。バッテリ2−1は限定しないが、乾電池、充電池等を適用することができる。代替的に、例えば、ACアダプタ等を接続できるような電源回路を具えていても良い。前提として、このUSBデバイス機器2は、USB接続されてバス電力供給を受けるとPowered状態となり、このバス電力供給が停止するとAttached状態として省電力状態へ動作を切り替える省電力機能を有するものとする。このようなUSBデバイス機器の例として、マウス、キーボード、プリンタ、スキャナ、スピーカ、外付けハードディスクドライブ、MO、DVD−RW、ディジタルカメラ、ディジタルビデオカメラ等がある。   The USB device device 2 includes a battery 2-1 that drives the USB device device 2. Although the battery 2-1 is not limited, a dry battery, a rechargeable battery, or the like can be applied. Alternatively, for example, a power supply circuit capable of connecting an AC adapter or the like may be provided. As a premise, this USB device device 2 is assumed to have a power-saving function when it is connected to the USB and receives bus power supply, and enters a power-saving state when the bus power supply is stopped, and switches the operation to a power-saving state as an attached state. Examples of such USB device devices include a mouse, keyboard, printer, scanner, speaker, external hard disk drive, MO, DVD-RW, digital camera, and digital video camera.

USBハブ装置3は通常、複数のUSBデバイスを接続できるように複数の下流ポート8を具える。このUSBハブ装置3は、バスパワー方式あるいは自己電源方式のいずれの方式のUSBデバイス機器も接続することができる。下流ポート8の数は、2に限定されず1以上で任意の数とすることができる。   The USB hub device 3 normally includes a plurality of downstream ports 8 so that a plurality of USB devices can be connected. The USB hub device 3 can be connected to a USB power device of either a bus power system or a self power system. The number of downstream ports 8 is not limited to 2 and can be any number greater than or equal to 1.

USBハブ機器3は、USBトランシーバ部4、ハブリピータ部5、ハブ制御部6、上流ポート7、及び下流ポート8を具えている。   The USB hub device 3 includes a USB transceiver unit 4, a hub repeater unit 5, a hub control unit 6, an upstream port 7, and a downstream port 8.

USBトランシーバ部4は、ネットワークプロトコルの物理層を担い、信号変換等を行うインタフェース回路である。   The USB transceiver unit 4 is an interface circuit that bears the physical layer of the network protocol and performs signal conversion and the like.

ハブリピータ部5は、USBホスト機器1とUSBデバイス機器2との間のパケットを中継する回路である。   The hub repeater unit 5 is a circuit that relays packets between the USB host device 1 and the USB device device 2.

ハブ制御部6は、例えば、USBホスト機器1へイベント通知やエニュメレーションを行うなど、USBホスト機器1とUSBハブ機器3との間の通信を制御する回路である。ここで、「エニュメレーション」という用語は、接続の際に通信路を確立するためのデータのやり取りを示すものとする。エニュメレーションにより、USBホスト機器1はUSBデバイス機器2の様々な情報を取得する。   The hub control unit 6 is a circuit that controls communication between the USB host device 1 and the USB hub device 3, for example, performing event notification and enumeration to the USB host device 1. Here, the term “enumeration” indicates data exchange for establishing a communication path upon connection. By enumeration, the USB host device 1 acquires various information of the USB device device 2.

また、ハブ制御部6は、このエニュメレーション情報をハブ制御部6でも独自に保存するための記憶領域6−1を具えている。この記憶領域は限定されないが、DRAM等の内部メモリや、例えばメモリカードのような小型の外部記憶媒体等を具えることができる。   The hub control unit 6 also includes a storage area 6-1 for storing the enumeration information uniquely in the hub control unit 6. The storage area is not limited, but may include an internal memory such as a DRAM or a small external storage medium such as a memory card.

このハブ制御部6がパケットの監視を行い、以下に詳述するように前記パケットの内容に応じてデバイス機器の省電力制御を行う。   The hub control unit 6 monitors packets and performs power saving control of device devices according to the contents of the packets as described in detail below.

以下に、このハブ制御部6で省電力制御を行うための本発明の方法を述べる。   The method of the present invention for performing power saving control by the hub control unit 6 will be described below.

図1の構成において、USBハブ機器3の上流ポート7にUSBホスト機器1が接続され、USBハブ機器3の下流ポート8に自己電源方式のUSBデバイス機器2が接続されると、USBホスト機器1とUSBデバイス機器2との間でエニュメレーションが行われる。この通常のエニュメレーション処理のフローチャートを図2に示す。このエニュメレーション処理は、USBデバイス機器2の接続を検出するステップ(A1)と、USBデバイス機器2をリセットするステップと(A2)、デバイスディスクリプタを取得するステップ(A3)と、「Set Address」コマンドを送信するステップ(A4)と、各種ディスクリプタ情報を取得するステップ(A5)と、USBデバイスドライバをロードするステップ(A6)と、「Set Configuration」コマンドを送信するステップ(A7)と、USBデバイス装置2をマウント処理するステップ(A8)と、を具えている。この過程においてUSBホスト機器1及びUSBハブ機器3は、USBデバイス機器2が自己電源方式であることをコンフィギュレーションディスクリプタ情報にて取得する。また、USBハブ機器3のハブ制御部6は、このエニュメレーション情報を独自に記憶領域6−1に保存しておく。この情報は実際にUSBデバイス機器2が取り外されるまで保持され、取り外されたら破棄される。   In the configuration of FIG. 1, when the USB host device 1 is connected to the upstream port 7 of the USB hub device 3 and the self-powered USB device device 2 is connected to the downstream port 8 of the USB hub device 3, the USB host device 1. And the USB device device 2 are enumerated. A flowchart of this normal enumeration process is shown in FIG. This enumeration process includes a step of detecting connection of the USB device 2 (A1), a step of resetting the USB device 2 (A2), a step of acquiring a device descriptor (A3), and “Set Address”. A step of transmitting a command (A4), a step of acquiring various descriptor information (A5), a step of loading a USB device driver (A6), a step of transmitting a “Set Configuration” command (A7), and a USB device And a step (A8) of mounting the device 2. In this process, the USB host device 1 and the USB hub device 3 acquire from the configuration descriptor information that the USB device device 2 is a self-power supply system. The hub controller 6 of the USB hub device 3 stores this enumeration information in the storage area 6-1 independently. This information is retained until the USB device device 2 is actually removed, and discarded when it is removed.

図3は本発明による省電力制御の処理を示すフローチャートである。まず、USBハブ機器3はハブ制御部6で、USBホスト機器1から送られるパケットをモニタ(B1)し、自己電源方式のUSBデバイス機器2へのパケットかどうかを確認する(B2)。自己電源方式のUSBデバイス機器へのパケットでなければ消費電力を考慮する必要がないのでそのままパケット送信する(B10)。自己電源方式のUSBデバイス機器2へのパケットの場合、そのパケットがSOFパケットであるかどうかを判別する(B3)。SOFパケットを受信した場合は、まず、下流ポート8を介したUSBデバイス機器2へのバス電力供給を停止した状態(Attached状態)かどうかを確認(B4)し、Attached状態の場合、既に省電力状態であるためSOFパケットは送信せずに終了する。Attached状態でない場合、SOF受信カウンタをインクリメントする(B5)。SOF受信カウンタの数値を確認(B6)し、規定値(例えば、3)以下であれば一定期間経過していないのでそのままSOFパケットをUSBデバイス機器2に送信する(B10)。SOF受信カウンタの数値が規定値(例えば、3)を超えた場合は、一定期間有効パケットが無いとみなし、下流ポート8を介したUSBデバイス機器2へのバス電力(Vbus)供給を停止(B7)する。これによりUSBデバイス機器2はバス電力供給が無くなり、自動的にAttached状態に移行する(B8)。これにより省電力運用が達成される。この際に、USBハブ機器3はUSBホスト機器1に対して、USBデバイス機器2がAttached状態となったことの通知は行わないようにする。これにより、USBホスト機器1はUSBデバイス機器2が接続されている状態として認識しSOFパケットを送り続けるが、Attached状態のUSBデバイス機器2にはSOFパケットは送られない。   FIG. 3 is a flowchart showing a power saving control process according to the present invention. First, the USB hub device 3 monitors the packet sent from the USB host device 1 by the hub control unit 6 (B1), and checks whether the packet is to the self-powered USB device device 2 (B2). If the packet is not sent to the self-powered USB device, it is not necessary to consider the power consumption, so the packet is transmitted as it is (B10). In the case of a packet to the self-powered USB device device 2, it is determined whether or not the packet is an SOF packet (B3). When the SOF packet is received, first, it is confirmed whether or not the bus power supply to the USB device device 2 via the downstream port 8 is stopped (Attached state) (B4). Since it is in a state, the SOF packet is terminated without being transmitted. If not in the Attached state, the SOF reception counter is incremented (B5). The numerical value of the SOF reception counter is confirmed (B6), and if it is equal to or less than a specified value (for example, 3), the fixed period has not elapsed, so the SOF packet is transmitted to the USB device 2 as it is (B10). When the value of the SOF reception counter exceeds a specified value (for example, 3), it is considered that there is no valid packet for a certain period, and bus power (Vbus) supply to the USB device device 2 via the downstream port 8 is stopped (B7). ) As a result, the USB device device 2 is not supplied with bus power and automatically shifts to the Attached state (B8). This achieves power saving operation. At this time, the USB hub device 3 does not notify the USB host device 1 that the USB device device 2 is in the Attached state. As a result, the USB host device 1 recognizes that the USB device device 2 is connected and continues to send the SOF packet, but the SOF packet is not sent to the USB device device 2 in the Attached state.

図3のB3においてSOFパケット以外を受信した場合(B9)の処理ステップを図4に示す。まず、SOF受信カウンタをクリアし(C1)、USBデバイス機器2がAttached状態かどうか確認する(C2)。Attached状態でない場合、そのままパケットを送信する(C4)。Attached状態の場合、まずUSBデバイス機器2を通信可能状態とする必要があるので、簡易エニュメレーション処理(C3)を行った後パケット送信を行い(C4)、通信を再開する。   FIG. 4 shows processing steps when a packet other than the SOF packet is received in B3 of FIG. 3 (B9). First, the SOF reception counter is cleared (C1), and it is confirmed whether the USB device 2 is in the Attached state (C2). When not in the Attached state, the packet is transmitted as it is (C4). In the Attached state, the USB device device 2 needs to be in a communicable state first, so after performing the simple enumeration process (C3), packet transmission is performed (C4), and communication is resumed.

本発明による簡易エニュメレーション処理のフローチャートを図5に示す。簡易エニュメレーション処理は、USBデバイス機器2へのバス電力供給を開始するステップ(D1)と、USBデバイス機器2をリセットするステップ(D2)と、USBデバイス機器2に「Set Adress」コマンドを送信するステップ(D3)と、USBデバイス機器2に「Set Configuration」コマンドを送信するステップ(D4)とを具えている。図2に示すような通常エニュメレーション処理の場合、USBホスト機器1がUSBデバイス機器2の各種情報を取得してデバイスドライバをロードするために、A1〜A8までの8ステップを必要とするが、図5に示すような簡易エニュメレーション処理の場合、前述したようにUSBホスト機器1に対してAttached状態となったことの通知を行っておらず、更にUSBデバイス機器2の情報をハブ制御部6で独自に記憶していることから、再通信時にUSBホスト機器1はUSBデバイス機器2に対して行う処理はなく、D1〜D4の4ステップによる迅速な再通信処理を行うことができる。   A flowchart of the simple enumeration process according to the present invention is shown in FIG. In the simple enumeration process, a step (D1) for starting supply of bus power to the USB device device 2, a step (D2) for resetting the USB device device 2, and a “Set Address” command are transmitted to the USB device device 2. And a step (D4) of transmitting a “Set Configuration” command to the USB device 2. In the case of the normal enumeration processing as shown in FIG. 2, the USB host device 1 needs 8 steps A1 to A8 in order to acquire various information of the USB device device 2 and load the device driver. In the case of the simple enumeration processing as shown in FIG. 5, as described above, the USB host device 1 is not notified of the Attached state, and the information on the USB device device 2 is hub-controlled. Since it is uniquely stored in the unit 6, the USB host device 1 does not perform processing for the USB device device 2 at the time of recommunication, and can perform rapid recommunication processing in four steps D1 to D4.

本発明に係る中継機器は、上述のUSBハブ機器に限定されず、ホットプラグ形式を採用する中継機器、例えばIEEE1394ハブ機器にも応用することができ、これらの中継機器は、例えば、ディスプレイ、キーボード等のその他のデバイス機器に内蔵される中継機器とすることもできる。また、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ等のホスト機器に増設される、例えばUSBポートやIEEE1394ポート等の複数の下流ポートを有する拡張ボードやPCカード等に応用することも可能である。   The relay device according to the present invention is not limited to the above-described USB hub device, and can also be applied to a relay device adopting a hot plug format, for example, an IEEE 1394 hub device. These relay devices include, for example, a display and a keyboard. It can also be a relay device incorporated in other device devices such as the above. Further, for example, the present invention can be applied to an expansion board or a PC card having a plurality of downstream ports such as a USB port and an IEEE 1394 port, which are added to a host device such as a desktop computer or a laptop computer.

本発明にかかる中継機器は、外部デバイス機器を複数接続する必要のあるホスト機器、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置全般に一般的に用いることができる。   The relay device according to the present invention can be generally used for a host device that needs to connect a plurality of external device devices, for example, a computer device such as a personal computer.

図1は、本発明の一実施例を示すシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention. 図2は、従来技術のエニュメレーション処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a conventional enumeration process. 図3は、本発明による省電力制御の処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a power saving control process according to the present invention. 図4は、図3において自己電源方式のデバイス機器へのSOFパケット以外のパケットを受信した場合の、本発明による省電力制御の処理を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a power saving control process according to the present invention when a packet other than the SOF packet to the self-powered device device in FIG. 3 is received. 図5は、本発明による簡易エニュメレーション処理のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of the simple enumeration process according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 USBホスト機器
2 USBデバイス機器
2−1 バッテリ
3 USBハブ機器
4 USBトランシーバ部
5 ハブリピータ部
6 ハブ制御部
6−1 記憶領域
7 上流ポート
8 下流ポート
1 USB host device 2 USB device device 2-1 Battery 3 USB hub device 4 USB transceiver unit 5 Hub repeater unit 6 Hub control unit 6-1 Storage area 7 Upstream port 8 Downstream port

Claims (6)

バス電力供給が停止した場合に省電力運用となるデバイス機器をホスト機器と接続するための中継機器であって、
前記ホスト機器と接続される上流ポートと、
前記デバイス機器と接続される下流ポートと、
前記ホスト機器から送られる通信パケットを監視し、所定期間有効パケットがない場合に、前記下流ポートを介した前記デバイス機器へのバス電力供給を停止する制御部と
前記ホスト機器と前記デバイス機器間のエニュメレーション情報を保存する記憶領域とを具え、
前記制御部は、前記デバイス機器へのバス電力供給を停止している間に前記ホスト機器から有効パケットを受信した場合に、前記記憶領域に保存した前記エニュメレーション情報を用いて、エニュメレーション処理を行った後、前記有効パケットを前記デバイス機器に送信することにより、前記デバイス機器との通信を再開することを特徴とする中継機器。
It is a relay device for connecting a device device that becomes power-saving operation when the bus power supply stops to the host device,
An upstream port connected to the host device;
A downstream port connected to the device device;
A controller that monitors communication packets sent from the host device and stops supplying bus power to the device device via the downstream port when there is no valid packet for a predetermined period ;
A storage area for storing enumeration information between the host device and the device device;
When the control unit receives a valid packet from the host device while the bus power supply to the device device is stopped, the control unit uses the enumeration information stored in the storage area to A relay device which resumes communication with the device device by transmitting the valid packet to the device device after processing .
請求項1に記載の中継機器において、前記制御部は、SOF(Start Of Frame)パケットのみが所定期間又は所定回数、前記ホスト機器から前記デバイス機器へ送信された場合に、所定期間有効パケットがないと判断することを特徴とする中継機器。   2. The relay device according to claim 1, wherein the control unit has no valid packet for a predetermined period when only an SOF (Start Of Frame) packet is transmitted from the host device to the device device for a predetermined period or a predetermined number of times. A relay device characterized by 請求項1又は2に記載の中継機器において、当該中継機器が複数の下流ポートを具えるUSBハブ装置であることを特徴とする中継機器。 The relay device according to claim 1 or 2 , wherein the relay device is a USB hub device having a plurality of downstream ports. バス電力供給が停止した場合に省電力運用となるデバイス機器をホスト機器と接続する中継機器における省電力制御方法において、
前記ホスト機器と前記デバイス機器間のエニュメレーション情報を保存するステップと、
前記ホスト機器から前記デバイス機器への送信パケットを監視するステップと、
有効パケットが所定期間又は所定回数、前記送信パケットに含まれない場合に、前記デバイス機器へのバス電力供給を停止するステップと、
前記デバイス機器へのバス電力供給を停止している間に前記ホスト機器から有効パケットを受信した場合に、保存した前記エニュメレーション情報を用いて、エニュメレーション処理を行った後、前記有効パケットを前記デバイス機器に送信することにより、前記デバイス機器との通信を再開するステップとを具えることを特徴とする省電力制御方法。
In the power saving control method in the relay device that connects the device device that becomes the power saving operation when the bus power supply stops with the host device,
Storing enumeration information between the host device and the device device;
Monitoring transmission packets from the host device to the device device;
A step of stopping bus power supply to the device device when a valid packet is not included in the transmission packet for a predetermined period or a predetermined number of times;
When a valid packet is received from the host device while the bus power supply to the device device is stopped, the valid packet is stored after the enumeration process is performed using the stored enumeration information. Transmitting to the device device, and resuming communication with the device device .
請求項4に記載の省電力制御方法において、前記送信パケットを監視するステップと、前記バス電力供給を停止するステップとは、前記ホスト機器からの送信パケットが省電力制御対象である前記デバイス機器への送信パケットである場合にのみ実行されることを特徴とする省電力制御方法。 5. The power saving control method according to claim 4 , wherein the step of monitoring the transmission packet and the step of stopping the bus power supply include transmitting the packet from the host device to the device device that is a target of power saving control. The power-saving control method is executed only when the packet is a transmission packet. 請求項4又は5に記載の省電力制御方法において、前記バス電力供給を停止するステップは、前記デバイス機器が既に省電力モードでない場合にのみ実行されることを特徴とする省電力制御方法。 6. The power saving control method according to claim 4 , wherein the step of stopping the bus power supply is executed only when the device device is not already in the power saving mode.
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