JP5501351B2 - メモリカードアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、メモリカード用のアダプタに関する。より詳細には、メモリカードに加えて、第２のデバイスをメモリカードポートに接続することを可能にするアダプタに関する。

メモリカードの市場は、フラッシュカード上に大量のデータが保存できる可能性に基づき大幅に成長している。そのようなメモリカードには、例えば、ＳＤ規格（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ：セキュアデジタル）などの様々な規格が存在する。ＳＤ規格では、メモリカードのすべての規格と同様に、カード自体のほか、ＳＤカードを取り付けるよう設計されたホストデバイスとの間の、カード形式、コネクタタイプ、および通信プロトコルを定義している。本明細書で使用されるＳＤ規格とは、「ＳＤメモリカード、物理層仕様」、「ＳＤＨＣメモリカード」、「ｍｉｎｉＳＤカード」、「ｍｉｃｒｏＳＤカード」、「ＳＤＩＯカード」、および「ＳＤホストコントローラ仕様」の仕様を含む、ＳＤカードアソシエーションの各刊行物を指している。さらに、メモリカード規格によっては、メモリカードとは異なるデバイスを使用するための追加指示が使用可能な拡張された通信プロトコルを使用するものもある。詳細には、ＳＤ規格に、ＳＤＩＯ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅ：セキュアデジタル入出力デバイス）と呼ばれる拡張されたコマンドセットが含まれる。このＳＤＩＯ拡張機能を使用すると、様々な入力／出力デバイスとホストを接続することができる。

このＳＤの分野では、ＳＤＩＯタイプのカードを使用して、単にデータ記憶装置だけではなく、他のサービスを利用可能にすることが普及している。これは、ＳＤ−ＭＣＥ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ−Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ：セキュアデジタル−モバイルコマース拡張規格）として知られている。このカードを使用すると、単にメモリ記憶装置だけではなく、他のサービス、例えば、携帯電話またはポータブルコンピュータなどのモバイルデバイスでの有料ＴＶなどを実装することができる。

モバイルデバイスには通常、そのようなメモリカードポートが１つのみであり、そのようなデバイス用の第２のポートは今後も想定されていない。このことは、電話で有料ＴＶを使用したいと思うユーザは同時にメモリカードを使用することができないことを意味している。必要に応じてカードを交換することは、ＴＶ機能の使用中はメモリカードを使用できないので、優れた解決策ではない。ユーザはＴＶ機能の使用中にもデータを保存したいと思う可能性がある。ＳＤ規格は、同時に１つの単一ポートでの２つのデバイスの並列接続を許可するようには設計されていない。

本発明は、同時に、同じポートで２つの電子デバイスの接続を可能にするアダプタからなっている。したがって、ホストデバイスは１つの単一デバイスと通信することで、一方側で電子機能を実装しながら同時にもう一方側で記憶装置デバイスの使用が可能になる。より一般的には、本発明は、元々１つのみのデバイスの接続が可能な１つの単一ポートで２つのデバイスを作動させる解決策からなっている。

このことは、本発明が主コネクタ、副コネクタ、遮断器、およびデバイスインターフェース回路を含むアダプタであることを意味する。主コネクタは、前記アダプタデバイスを取り付けているホストと接続されている。副コネクタはメモリカードを取り付けている。遮断器は、主コネクタと副コネクタをつないでいる。デバイスインターフェース回路は、主コネクタと接続され、第１コネクタにより受信されたコマンドに応じて遮断器の開閉を制御する。

好ましくは、本発明がデバイスインターフェース回路と接続されたアプリケーション回路を含むことである。メモリカードと通信するために、アダプタには副コネクタと接続されたホストインターフェース回路が含まれる。デバイスインターフェース回路およびホストインターフェース回路はデータの交換および共通機能の判定のために相互接続されており、同時にカードの機能およびデバイスの特有の機能を認識している。

本発明を実行する特別な方法によると、コマンドが主コネクタから受信されると、デバイスインターフェース回路は遮断器を閉じ、コマンドがカードに向けられる場合には、カードからの応答が渡されるよう閉じた状態が保持される。カードが接続されていない場合、デバイスインターフェース回路は全コマンドに応答する。デバイスインターフェース回路は、コマンドが第１コネクタから受信されると遮断器を閉じ、コマンドがアプリケーション回路に向けられる場合、カードからの応答をブロックするために遮断器を開く。

本発明は、以下の説明からより詳細に説明され、それにより、利点と特別な機能をさらに説明しており、添付図面を参照する。

ＳＤカード形式のアダプタで本発明を実現する好ましい方法の図である。 本発明の機能を示す図である。

図１では、本発明によるアダプタを実現する好ましい方法を示している。ここでは、アダプタ１がＳＤメモリカード形式で実現されている。アダプタ１には、ＳＤカードコネクタの形式で主コネクタ２が含まれている。アダプタ１には、副コネクタ４を介して接続される、ｍｉｃｒｏＳＤ形式のメモリカード３を取り付けるデバイスが含まれている。アダプタ１には、主コネクタ２および副コネクタ４に接続されるチップ５が含まれている。チップ５にはアダプタ１の電子回路が含まれている。図１の好ましい方法では、アダプタ１の電子回路は１つの単一チップにすべて配置されるが、複数のチップに回路を分散させることも可能である。

図２では、チップ５上の電子回路の機能記述を提供している。主コネクタ２および副コネクタ４は、ＳＤカードの接点数だけのコネクタを含む、主バス２０および副バス４０により、それぞれチップに接続されている。明快にするために、１本の線で図示されている。

主バスおよび副バスは遮断器からなる主遮断器Ｓ１と相互接続されており、バス２０および４０の各導線の接続または切断を行うことができる。したがって、遮断器Ｓ１は、２つのコネクタ２と４間の直接接続を確立することも、互いにそれぞれを切断することも可能である。

デバイスインターフェース回路５１が主バス２０に接続されている。デバイスインターフェース回路５１は、主コネクタ２に接続されたホストと通信するように設計された回路である。ユーザインターフェース回路は、アプリケーション回路５２に対してプロトコルおよび通信制御を提供する。アプリケーション回路５２は任意のタイプであることが可能で、例えば、ＳＤ−ＭＣＥタイプの有料ＴＶ制御回路である。他のアプリケーション回路も使用可能であり、回路５２は、他の接続とのモデム、ＩＳＯ７８１６規格に準拠したカードリーダ、またはＳＤバスを介して接続可能な他の任意のアプリケーションであることが可能である。

デバイスインターフェース回路５１では、主コネクタ２のレベルで交換される全コマンドを解析する。しかしながら、必ずしも全コマンドに、このインターフェース回路が応答するとは限らない。実際のところ、特定のコマンドはカード３によって直接処理される。インターフェース回路はさらに、遮断器Ｓ１に接続され、それを制御し、確認されるコマンドに応じて、カードが直接応答するかどうかを判定する。

ホストインターフェース回路５３が、その一方側は副バス４０に接続され、もう一方側はデバイスインターフェース回路５１に接続されている。ホストインターフェース回路５３では、遮断器Ｓ１が開いている場合に、カード３を制御することができる。ホストインターフェース回路５３経由の接続は、カード３からのデータをデバイスインターフェース回路５１によって戻されるデータに組み込むことができるように、デバイスインターフェース回路５１につなげられている。

最初に、アダプタ１はホストに接続し、ホストはアダプタ１を、アプリケーション回路５３の機能とカード３の機能を同時に一体化する単一デバイスとして受け入れる。スタートアップ段階中、上部で詳述した同じ原理が実現されが、ホストデバイスからカードに送信される特定のコマンドも予期される必要がある。

以下の表では、時系列順で、スタートおよび初期化段階でのコマンドと応答の交換を一覧表示している。デバイスフラグのほか、表で一覧表示しているコマンドと応答も、ＳＤ規格で定義されているので、より詳細な情報は調べられることが可能である。

デバイスインターフェース回路５１のＣＤＳおよびＯＣＲフラグの情報がインテリジェントにリンクされていることに留意すべきである。すなわち、カード３とアダプタ１に同時に対応するため、Ｖｄｄが選択され、最大電流が合計され、伝送レートが、デバイスインターフェース回路５１との間で最も遅いものに応じて決められるなどである。ＣＤＳおよびＯＣＲフラグは、カード３とアダプタ１が同時に共存できる機能を示すように再構築される。

ＣＩＤフラグの場合、データが一致（ａｄｄｉｎｇ ｕｐ）することも推奨されている。アダプタおよびカードの製造元は同じではない。さらに、カード３はアダプタから取り外される可能性があり、ＩＤデータはカードがあるか、ないかに応じて同じではない。

ＲＣＡフラグの内容に関する限り、カードから提供されるアドレスはアプリケーション回路を作動させるためにも使用される場合あるので、アダプタはこの情報を保存しておく必要がある。

スタート段階の最後で、通信回路５４は、バス２０上でコマンドＣｍｄ４検出し、遮断器Ｓ１が閉じられたままにする。したがって、ＳＤホストがカード３の宛先に対してのみ読み出しまたは書き込みコマンド、あるいは他のコマンドを送信する場合、これらのコマンドはカード３でそれぞれ受信され、インターフェース回路５１は応答せず、カードが直接応答できるように遮断器Ｓ１は閉じられたままである。最終的に、応答がデバイスインターフェース５１のデバイスフラグで使用される場合のあるカードの状態を指す場合、ホストインターフェース回路５３は応答を遮断し、それぞれのデータを保存するために、データをデバイスインターフェース回路５１に伝送する。

受信されたコマンドが専らカード３に関連したコマンドではない場合、遮断器Ｓ１はコマンドが完全に通過するとすぐに開かれる。ホストインターフェース回路ではカード３から可能性のある応答を受信する。デバイスインターフェース回路５１は、できる限りカード３からの応答を認識しながら応答する。デバイスインターフェース回路５１は、その応答を終了すると、カードが次のコマンドを受信できるように再度遮断器Ｓ１が閉じられるようにする。

ＳＤホストが１つまたは複数のコマンドをアプリケーション回路５２に送信しようとする場合、拡張されたコマンドセットを使用する必要がある。このために、ＳＤホストは、カード３によりサポートされていない、例えば、Ｃｍｄ６などのコマンドを送信する。通信回路５４は、このコマンドＣｍｄ６を検出すると、遮断器Ｓ１を開くようにする。コマンドＣｍｄ６を受信した、カード３はそのコマンドをサポートしていないと応答する場合があるが、その応答はＳＤホストに伝送されない。応答はインターフェース回路５１から行われ、次いで遮断器Ｓ１は、カードがカード向けの次のコマンドを受信できるように、再度閉じられる。

電源が切断されると、アダプタはスタート段階を再初期化する。

カード３なしでアダプタを使用することも可能である。そのような場合、スタート段階で送られるコマンドにカードが応答することはない。上記の表に関連して、これはコマンドＣｍｄ８およびＡｃｍｄ４１の欠落に対する応答に対応する。コマンドＣｍｄ８に対する応答はオプションなので、カードがないことを意味してはいない。対照的に、既定の時間内にＯＣＲ応答を提供できないことはカード３がなく、したがって、デバイスインターフェース５１が、前のコマンドＡｃｍｄ４１の直後に、それ自体のＯＣＲフラグで応答できることを意味している。

一変形形態では、アプリケーション回路５２がカード３で情報を保存する必要がある可能性がある。そのような場合の適切な反応は、ホストインターフェース５３の支援により遮断器Ｓ１を開き、カード３に対応することである。カード３の使用中に、ＳＤホストがコマンドをカードに送信する場合、デバイスインターフェース回路が、「ビジー」という応答で、カードが使用できないことを応答する。

上述した例は、マイクロＳＤカードを取り付けるＳＤカード形式のアダプタを意味している。これらの形式態様を変更することが可能である。ＳＤＩＯ形式のカードがＳＤカードより大きな部分を持つことができ、ｍｉｃｒｏＳＤカード３を他の任意のＳＤまたはｍｉｃｒｏＳＤカード形式で置き換えることが可能である。

前述のとおり、アプリケーション回路５２はＳＤＩＯ規格によりサポートされる任意のタイプとすることもでき、アプリケーション回路５２に別の外部回路との接続を設けることができる。

本発明を実現するこの好ましい方法の場合、チップ５は１つの単一チップ上に実装された複数の電子回路に相当する。当然、電子回路は、アダプタで実現されるアプリケーションのタイプに応じて、複数のチップ上で実現されることも可能である。

本発明を実現するための好ましい方法のほか、ここで略述した課題では、ＳＤ規格を参照している。しかしながら、ＳＤ規格と類似した機能を含む類似した他のメモリカード規格があり、その場合にも、同じ課題が発生し、対応した解決策が適用可能である。カード規格がメモリカード以外の何かと通信可能で、通信プロトコルが１つの単一のデバイスのみと通信可能な場合、同じタイプのアダプタが使用可能である。そのような場合には、使用される規格に適した他のコマンドが適用される必要がある。

Claims (9)

1. アダプタデバイス（１）であって、
   前記アダプタデバイスを取り付けるホストと接続される１つの主コネクタ（２）と、
   メモリカード（３）を取り付ける１つの副コネクタ（４）と、
   主コネクタを副コネクタに接続する１つの遮断器（Ｓ１）と、
   主コネクタと接続され、主コネクタ（２）により受信されたコマンドに応じて遮断器（Ｓ１）の開閉を制御する１つのデバイスインターフェース回路（５１）とからなり、
   主コネクタ（２）がメモリカード（３）だけに関連しているものではないコマンドをホストから受信した場合、コマンドが遮断器（Ｓ１）を完全に通過するとすぐにデバイスインターフェース回路（５１）が遮断器（Ｓ１）を開くようにデバイスインターフェース回路（５１）が構成されている、アダプタデバイス。
2. デバイスインターフェース回路（５１）に接続されたアプリケーション回路（５２）をさらに含む、請求項１に記載のアダプタデバイス。
3. メモリカード（３）と通信するために、副コネクタ（４）に接続されたホストインターフェース回路（５３）をさらに含む、請求項１または２に記載のアダプタデバイス。
4. デバイスインターフェース回路（５１）およびホストインターフェース回路（５３）が、データの交換のために相互接続され、メモリカード（３）の機能およびアダプタデバイスの自体の機能を認識することによって共通の機能を判定するように構成されている、請求項３に記載のアダプタデバイス。
5. 主コネクタおよび副コネクタがＳＤカード規格に準拠している、請求項１に記載のアダプタデバイス。
6. アダプタデバイスがＳＤ規格形式を有し、メモリカードがｍｉｃｒｏＳＤ形式を有する、請求項５に記載のアダプタデバイス。
7. コマンドが主コネクタ（２）から受信されると、デバイスインターフェース回路（５１）が遮断器（Ｓ１）を閉じ、コマンドがメモリカードに向けられる場合には、メモリカード（３）からの応答が渡されるよう閉じた状態が保持される、請求項１に記載のアダプタデバイス。
8. メモリカード（３）が接続されていない場合、デバイスインターフェース回路が全コマンドに応答する、請求項７に記載のアダプタデバイス。
9. コマンドが主コネクタ（２）から受信されると、デバイスインターフェース回路（５１）が遮断器（Ｓ１）を閉じ、コマンドがアプリケーション回路（５２）に向けられる場合、メモリカード（３）からの応答をブロックするために遮断器が開く、請求項２に記載のアダプタデバイス。

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