JP5763455B2 - ホスト装置及びデバイス並びに通信システム - Google Patents

Description

本発明は、電源供給、より具体的には、ホスト装置からデバイスに電源を供給技術に関する。

ホスト装置（以下単に「ホスト」ともいう）とデバイスを備え、ホスト装置からデバイスに電源を供給するシステムが知られている。例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）システムでは、ホスト装置は、インタフェースの中に内蔵した電源から、インタフェースケーブル（ＵＳＢケーブル）を介してデバイスに直流電流を供給する。これにより、デバイス側は、ＡＣアダプタなどが無くても、動作可能である。

図１０を参照し、ＵＳＢシステムにおけるホスト装置からデバイスへの電源供給について説明する。図１０に示すように、該ＵＳＢシステム１０は、ホスト装置２０、デバイス３０、ホスト装置２０とデバイス３０を接続するＵＳＢケーブル４０を有する。ホスト装置２０は、電源供給部２２、ホストコントローラ２４、コネクタ２６を有し、デバイス３０は、デバイスコントローラ３４、コネクタ３６を有する。

電源供給部２２は、デバイス３０に供給する電圧を出力する。電源供給部２２から出力される電圧、すなわち電源供給部２２の出口であるポイントＰ１における電圧を、以下、第１の電圧Ｖ１という。

ＵＳＢ規格では、ホストからデバイスへ電源供給をする電源線は、ＶＢＵＳと呼ばれる。説明上の便宜のため、以下、該ＶＢＵＳのホスト側の部分とデバイス側の部分を夫々「ホスト側ＶＢＵＳ」と「デバイス側ＶＢＵＳ」といい、該ＶＢＵＳのケーブル中の部分を単に「ＶＢＵＳ」という。

図示のように、ホスト装置２０における電源供給部２２は、デバイス側ＶＢＵＳ２８に対して第１の電圧Ｖ１を印加する。

ホスト側ＶＢＵＳ２８は、片端が電源供給部２２に接続され、他端がコネクタ２６に接続される。コネクタ２６は、第１端がデバイス側ＶＢＵＳ２８に接続され、第２端がＵＳＢケーブル４０に含まれるＶＢＵＳ４２に接続される。

ホストコントローラ２４は、電源供給部２２を制御可能であると共に、ＵＳＢケーブル４０を介して、デバイス３０におけるデバイスコントローラ３４との間で様々な通信をする。また、ホストコントローラ２４は、デバイス３０に送信する各種データのパケット化と、デバイス３０から受信した各種データ（パケット）のデパケット化も行う。

なお、図１０において、ＵＳＢケーブル４０についてＶＢＵＳ４２のみを示し、ホスト装置２０とデバイス３０間の通信のための信号線などを省略している。

デバイス３０において、コネクタ３６は、第１端がＵＳＢケーブル４０に接続され、第２端がデバイス側ＶＢＵＳ３８に接続される。

デバイス側ＶＢＵＳ３８は、コネクタ３６に接続されており、デバイス３０内部へ電源を供給する。

デバイスコントローラ３４は、デバイス３０内の種々の制御を行うと共に、ＵＳＢケーブル４０を介して、ホスト装置２０におけるホストコントローラ２４との間で様々な通信をする。また、デバイスコントローラ３４は、ホスト装置２０に送信する各種データのパケット化と、ホスト装置２０から受信した各種データ（パケット）のデパケット化も行う。

ホスト側ＶＢＵＳ２８、ＶＢＵＳ４２、デバイス側ＶＢＵＳ３８を介して、電源供給部２２からデバイス３０に電源が供給される。

ＵＳＢ規格では、電源電圧及びその許容偏差、ホスト装置２０とデバイス３０間の電流の最大値が定められている。例えば、ＵＳＢ２．０規格ではコネクタ２６の直前（ポイントＰ３）の電圧は、４．７５ｖ〜５．２５ｖの範囲になるように定められている。ポイントＰ３の電圧を、以下、第３の電圧Ｖ３という。

一般的に、デバイスは、第３の電圧Ｖ３が上記範囲内であり、かつ、コネクタ２６とホスト側ＶＢＵＳ２８の接触抵抗、ＶＢＵＳ４２の抵抗、ＶＢＵＳ４２とコネクタ３６の接触抵抗、コネクタ３６とデバイス側ＶＢＵＳ３８の接触抵抗の総和が通常想定される最大値以下であることを条件として、正常に動作するように開発される。そのため、開発中のデバイスに対して、デバイス側ＶＢＵＳ３８上の所定の基準ポイント（図中ポイントＰ２）における電圧を測定し、該電圧の値が、上記第３の電圧Ｖ３の許容範囲（４．７５ｖ〜５．２５ｖ）の最大値から、上記抵抗の総和（すなわちポイントＰ１〜基準ポイントＰ２までの抵抗）の通常想定される最大値に応じたマージンを減算して得た値と、上記第３の電圧Ｖ３の許容範囲の最小値から、上記抵抗の総和の通常想定される最小値（例えば０）に応じたマージンを加算した値との間にあるときに、デバイスが正常に動作するか否かの評価が行われる。以下、ポイントＰ２における電圧を第２の電圧Ｖ２という。また、第３の電圧Ｖ３の許容範囲からマージンを加減算して得た範囲を「第１の基準範囲」といい、第３の電圧Ｖ３の許容範囲とを「第２の基準範囲」という。

つまり、デバイスは、デバイス側ＶＢＵＳ３８上の基準ポイントＰ２の電圧が第１の基準範囲内であれば正常に動作するように開発される。

特開２００８−３０５１４８号公報 特開２００８−１３４７９４号公報

ところで、実際に使用される際に、ＵＳＢケーブル４０が過長であり、または、コネクタと電源線間の接触抵抗が過大であるなどの要因から、デバイス側ＶＢＵＳ３８上の基準ポイントＰ２の電圧が第１の基準範囲から逸脱し、その結果、デバイス３０が正常に動作できなくなる恐れがある。

特に、ＵＳＢ３．０規格では、ダウンストリームポート毎の電流の最大許容値が、従来の０．５Ａから０．９Ａに引き上げられたため、ホスト側ＶＢＵＳ２８上のポイントＰ１から基準ポイントＰ２までの抵抗が想定される最大値より僅かに大きい場合でも、デバイスへの電源供給が不足し、デバイスが正常に動作できなくなる恐れがある。

特許文献１には、ＵＳＢシステムに対して、デバイスへの電源供給の不足を回避する手法が開示されている。この手法は、ホストとデバイスを接続するＵＳＢケーブルの任意の箇所にＵＳＢ電源昇圧器を挿入する。該電源昇圧器は、ホストからＵＳＢケーブルを介して入力されてくる電源電圧によって動作し、該電源昇圧器からデバイスへ出力する電源電圧を予め定めた電圧閾値に昇圧して、ＵＳＢケーブルを介してデバイスに出力する。

図１０を参照すると、特許文献１の手法における電源昇圧器は、ＶＢＵＳ４２上に設けられる。すなわち、該手法は、ＶＢＵＳ４２上の点の電圧を電圧閾値に昇圧する。

しかし、例えば抵抗の大きいケーブルに交換された等の要因により、電源昇圧器が設けられた点から基準ポイントＰ２までの抵抗が大きくなった場合に、電源昇圧器が設けられた点の電圧を電圧閾値に昇圧しても、基準ポイントＰ２の電圧が第１の基準範囲より下回る可能性は、依然として存在し、上述した問題点の解決には至らない。

なお、特許文献２には、ホストが、デバイスと通信してデバイスの駆動電圧を示す値を取得し、該値に合致する電源電圧をデバイスに供給するシステムが開示されている。

このシステムは、ホストに接続され、駆動電圧が異なる種々のデバイスに、当該デバイスにその駆動電圧を出力するものである。例えば、ホストは、駆動電圧が３ｖであるデバイスから「３ｖ」との情報を受信すれば、該デバイスに対して３ｖの電源電圧を出力し、また、駆動電圧が５ｖであるデバイスから「５ｖ」との情報を受信すれば、該デバイスに対して５ｖの電源電圧を出力する。ホストとデバイス間の抵抗によりホストが出力された電源電圧が降圧されてデバイスに供給され、デバイスが正常に動作できなくなる場合について、特許文献２には何ら開示も示唆もない。例えば、ホストと、駆動電圧が５ｖであるデバイスとを接続するケーブルが通常使用されるケーブルよる抵抗の大きいものに交換された場合にも、ホストが相変わらず５ｖの電源電圧を出力する。これでは、デバイスへの電源供給が不足し、デバイスが正常に動作できなくなる恐れがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ホスト装置からデバイスへ電源を供給する通信システムにおいて、デバイスが正常に動作できる範囲の電源電圧を確実にデバイスへ供給できる技術を提供する。

本発明の１つの態様は、通信システムである。該通信システムは、ホスト装置と、電源供給線を含むケーブルにより前記ホスト装置と接続され、前記ホスト装置から電源を供給されるデバイスとを備える。

ホスト装置は、ホスト側コネクタ、電源供給部、ホスト側電源供給線、第１の電流測定部を有する。

ホスト側コネクタは、第１端が前記ケーブルに接続され、第２端が前記ホスト側電源供給線に接続される。

ホスト側電源供給線は、前記電源供給部とケーブルを接続する。電源供給部は、第１の電圧を出力し、前記ホスト側電源供給線に印加する。

第１の電流測定部は、前記ホスト側電源供給線を流れる電流である第１の電流を測定する。

デバイスは、デバイス側コネクタ、デバイス側電源供給線、測定部、デバイス側通知部を有する。

デバイス側コネクタは、第１端が前記ケーブルに接続され、第２端が前記デバイス側電源供給線に接続される。
デバイス側電源供給線は、前記デバイス内部に電源を供給するためのものであり、前記デバイス側コネクタの第２端に接続されている。

測定部は、前記デバイス側電源供給線上の所定の基準ポイントから分岐された電流を受ける。該測定部は、前記基準ポイントの電圧である第２の電圧を測定する電圧測定器であり、または、第２の抵抗値を有し、前記基準ポイントに接続された第２の抵抗と、該第２の抵抗を流れ電流である第２の電流を測定する第２の電流測定器とを有するものである。

デバイス側通知部は、前記測定部により測定された前記第２の電圧の値、または、前記測定部により測定された前記第２の電流の値及び前記第２の抵抗値を、デバイス側通知値として前記ホスト装置に送信する。

ホスト装置は、前記デバイスから前記デバイス側通知値を受信し、該デバイス側通知値と、前記第１の電圧の値と、前記第１の電流測定部が測定した前記第１の電流の値とに基づいて、前記電源供給部から前記デバイス側電源供給線上の前記基準ポイントまでの抵抗を示す第１の抵抗値を算出して前記電源供給部に供する。

電源供給部は、前記ホスト側制御部から供された前記第１の抵抗値と、前記第１の電流測定部が現在に測定した前記第１の電流の値とに応じて、前記第２の電圧が所定の第１の基準範囲になるように、前記第１の電圧の調整を行う。

なお、上記態様のシステムを方法や装置などに置換えて表現したものや、該システムに含まれるホスト装置やデバイスも、本発明の態様としては有効である。

本発明にかかる技術によれば、ホスト装置からデバイスへ電源を供給する通信システムにおいて、デバイスが正常に動作できる範囲の電源電圧を確実にデバイスへ供給できる。

本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。 本発明の第２の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。 本発明の第３の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。 本発明の第４の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。 本発明の第５の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。 図５に示す通信システムにおけるＵＳＢホストの処理の流れを示すフローチャートである（その１）。 図５に示す通信システムにおけるＵＳＢデバイスの処理の流れを示すフローチャートである。 図５に示す通信システムにおけるＵＳＢホストの処理の流れを示すフローチャートである（その２）。 本発明の第６の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。 ＵＳＢシステムの例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェアとソフトウェア（プログラム）の組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、ハードウェアとソフトウェアのいずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システム１００を示す。通信システム１００は、ホスト装置１１０、デバイス１３０、ホスト装置１１０とデバイス１３０を接続するケーブル１５０を有する。図１において、矢印付きの直線はデータの流れを示す。この点について、以下の各図面においても同様である。

ケーブル１５０は、電源供給線１５２を含み、該電源供給線１５２を介して、ホスト装置１１０は、デバイス１３０に電源を供給する。

ホスト装置１１０は、電源供給部１１２、ホスト側電源供給線１１４、第１の電流測定部１１６、ホスト側コネクタ１１８、ホスト側制御部１２０を備える。

電源供給部１１２は、ホスト側電源供給線１１４に第１の電圧Ｖ１を印加する。すなわち、ホスト側電源供給線１１４と電源供給部１１２を接続する点（ポイントＰ１）における電圧は、第１の電圧Ｖ１である。なお、電源供給部１１２は、第１の電圧Ｖ１を調整可能である。

ホスト側電源供給線１１４は、ホスト装置１１０とホスト側コネクタ１１８を接続する。第１の電流測定部１１６は、ホスト側電源供給線１１４上に設けられ、ホスト側電源供給線１１４を流れる電流Ａ１（以下、「第１の電流」という）を測定する。第１の電流測定部１１６は、測定した第１の電流Ａ１の値を電源供給部１１２とホスト側制御部１２０に出力する。

ホスト側コネクタ１１８は、第１端がケーブル１５０（具体的にはケーブル１５０内の電源供給線１５２）に接続され、第２端がホスト側電源供給線１１４に接続される。

ホスト側制御部１２０は、ケーブル１５０（具体的にはケーブル１５０に含まれ、図示しないデータ線）を介してデバイス１３０からデバイス側通知値ＩＮＦＤを受信し、第１の抵抗値Ｒ１を算出して電源供給部１１２に出力する。デバイス側通知値ＩＮＦＤと第１の抵抗値Ｒ１については、後述する。

デバイス１３０は、デバイス側コネクタ１３２、デバイス側電源供給線１３４、デバイス側制御部１３６、測定部１４０を備える。

デバイス側コネクタ１３２は、第１端がケーブル１５０（電源供給線１５２）に接続され、第２端がデバイス側電源供給線１３４に接続される。

デバイス側電源供給線１３４は、デバイス１３０内部へ電源を供給するためのものであり、図示のように、デバイス側制御部１３６に接続されている。なお、デバイス側電源供給線１３４上の基準ポイントＰ２の電圧が第１の基準範囲に規定されており、この第１の基準範囲は、デバイス１３０が正常に動作できる電源電圧範囲である。

デバイス側電源供給線１３４上に、基準ポイントＰ２から電流が分岐される。測定部１４０から、基準ポイントＰ２から分岐された電流を受けて、基準ポイントＰ２の電圧Ｖ２（以下「第２の電圧」という）を測定して、測定値をデバイス側制御部１３６に出力する。

デバイス側制御部１３６は、ホスト側制御部１２０と通信可能であり、デバイス側通知部１３８を備える。

デバイス側通知部１３８は、測定部１４０から受信した第２の電圧Ｖ２の値をデバイス側通知値ＩＮＦＤとしてホスト側制御部１２０に出力する。

ホスト側制御部１２０は、デバイス側通知値ＩＮＦＤ（ここでは、現在の第２の電圧Ｖ２の値Ｖ２０）を受信すると、該デバイス側通知値ＩＮＦＤと、現在の第１の電圧Ｖ１の値（Ｖ１０）、現在の第１の電流Ａ１（Ａ１０）とに基づいて、式（１）に従って、第１の抵抗値Ｒ１を算出する。
Ｒ１＝（Ｖ１０−Ｖ２０）／Ａ１０ （１）

すなわち、本実施の形態の通信システム１００において、デバイス側通知値ＩＮＦＤは、デバイス側電源供給線１３４上の基準ポイントＰ２の電圧値であり、第１の抵抗値Ｒ１は、ポイントＰ１から基準ポイントＰ２までの抵抗である。

ホスト側制御部１２０は、算出した第１の抵抗値Ｒ１を電源供給部１１２に出力する。電源供給部１１２は、ホスト側制御部１２０から供された第１の抵抗値Ｒ１と、そのときに第１の電流測定部１１６から供される第１の電流Ａ１の値とに応じて、式（２）に示す第１の電圧Ｖ１の最大値Ｖ１ｍａｘと、式（３）に示す第１の電圧Ｖ１の最小値Ｖ１ｍｉｎの間になるように、第１の電圧Ｖ１を調整する。

Ｖ１ｍａｘ＝第１の基準範囲の最大値／（Ａ１×Ｒ１） （２）
Ｖ１ｍｉｎ＝第１の基準範囲の最小値／（Ａ１×Ｒ１） （３）

電源供給部１１２による上記調整により、第２の電圧Ｖ２が、常に第１の基準範囲内になる。

例えば、第１の抵抗値Ｒ１が通常想定される値より大きいため、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲の最大値を超えた場合に、電源供給部１１２は、第１の電圧Ｖ１を下げることにより、第２の電圧Ｖ２を第１の基準範囲内に下げることができる。同様に、第１の抵抗値Ｒ１が通常想定される値より小さいため、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲の最小値を下回った場合に、電源供給部１１２は、第１の電圧Ｖ１を上げることにより、第２の電圧Ｖ２を第１の基準範囲内に上げることができる。

さらに、式（２）と（３）に用いられる第１の電流Ａ１は、リアルタイムに測定された第１の電流の値であるため、デバイス１３０の消費電流が一時的に激増／激減した場合にも、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内になるように第１の電圧Ｖ１の調整することができる。

このように、本実施の形態の通信システム１００によれば、ホスト装置１１０は、実際に用いられたケーブル１５０に応じた第１の抵抗値Ｒ１と、第１の電流Ａ１とに応じて、第２の電圧Ｖ２が常に第１の基準範囲内になるように第１の電圧Ｖ１を調整するので、ケーブル１５０の交換や、デバイス１３０の消費電流の激変などの場合においても、デバイス１３０が正常に動作できる範囲の電源電圧を確実に供給することができる。

また、本実施の形態の通信システム１００では、デバイス側通知値ＩＮＦＤの送受信は、ホストとデバイス間の通常のデータ通信を利用することができ、上記調整をするために、デバイス側で第２の電圧Ｖ２を設ければよいため、特許文献１に記載したように、ホストとデバイスを接続するケーブルに昇圧器を挿入するなど、ホストとデバイスの外部で装置を設ける必要が無い。

上述した通信システム１００において、デバイス１３０は、デバイス側通知値ＩＮＦＤとして、第２の電圧Ｖ２をホスト装置１１０に送信している。このデバイス側通知値ＩＮＦＤは、第２の電圧Ｖ２を算出可能な、第２の電圧Ｖ２以外の値であってもよい。これについて、第２の実施の形態を参照して説明する。

＜第２の実施の形態＞
図２は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム２００を示す。通信システム２００は、ホスト装置２１０、デバイス２３０、ホスト装置２１０とデバイス２３０を接続するケーブル１５０を備える。分かりやすいように、該通信システム２００について、通信システム１００と異なる点のみを説明する。

通信システム２００において、デバイス２３０は、通信システム１００におけるデバイス１３０と異なる。デバイス２３０は、測定部２４０がデバイス１３０における測定部１４０と異なり、デバイス側制御部２３６がデバイス１３０におけるデバイス側制御部１３６と異なる。なお、デバイス側制御部２３６は、デバイス側通知部２３８がデバイス側制御部１３６におけるデバイス側通知部１３８と異なる点以外は、デバイス側制御部１３６と同様である。

図示のように、通信システム２００において、測定部２４０は、測定部１４０と同様に基準ポイントＰ２から分岐された電流を受けるが、基準ポイントＰ２と接続された第２の抵抗２４２と、第２の抵抗２４２上を流れる電流（以下「第２の電流」という）Ａ２を測定する第２の電流測定器２４４からなる。第２の抵抗２４２の抵抗値は、既知の第２の抵抗値Ｒ２である。測定部２４０は、第２の電流測定器２４４により測定された第２の電流Ａ２の値をデバイス側通知部２３８に出力する。

デバイス側通知部２３８は、第２の抵抗値Ｒ２を保持しており、測定部２４０から第２の電流Ａ２の値を受信すると、第２の抵抗値Ｒ２と第２の電流Ａ２の値とをデバイス側通知値ＩＮＦＤとしてホスト側制御部１２０に送信する。

ホスト装置２１０は、ホスト側制御部２２０が通信システム１００におけるホスト装置２１０と異なる点を除き、ホスト装置１１０と同様である。

ホスト側制御部２２０は、デバイス２３０から受信したデバイス側通知値ＩＮＦＤ（ここでは第２の抵抗値Ｒ２と、第２の電流Ａ２の値）を用いて式（３）に従って第２の電圧Ｖ２を算出することにより第２の電圧Ｖ２を得る点以外、通信システム１００のホスト装置１１０におけるホスト側制御部１２０と同様である。
Ｖ２＝Ａ２×Ｒ２ （３）

本実施の形態にかかる通信システム２００も、通信システム１００と同様の効果を得ることができる。

＜第３の実施の形態＞
図３は、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システム３００を示す。通信システム３００は、ホスト装置３１０、デバイス３３０、ホスト装置３１０とデバイス３３０を接続するケーブル１５０を備える。分かりやすいように、通信システム３００について、通信システム１００と異なる点についてのみ説明する。

通信システム３００において、ホスト装置３１０は、ホスト側制御部３２０が通信システム１００におけるホスト側制御部１２０と異なる点を除き、ホスト装置１１０と同様である。

ホスト側制御部３２０は、ホスト側通知部３２２を備える。該ホスト側通知部３２２は、電源供給部１１２が出力する第１の電圧Ｖ１の値と、第１の電流測定部１１６が測定した第１の電流Ａ１の値が入力され、これらの値をホスト側通知値ＩＮＦＨとしてデバイス３３０に送信する。また、本実施の形態において、ホスト側制御部３２０がデバイス３３０から受信するデバイス側通知値ＩＮＦＤは、第１の抵抗値Ｒ１である。そのため、ホスト側制御部３２０は、第１の抵抗値Ｒ１の計算をする必要が無く、デバイス３３０から受信したデバイス側通知値ＩＮＦＤ（ここでは第１の抵抗値Ｒ１）を直接電源供給部１１２に出力する。

デバイス３３０は、通信システム１００におけるデバイス１３０と異なる。デバイス３３０は、デバイス側制御部３３６がデバイス１３０におけるデバイス側制御部１３６と異なる。デバイス側制御部３３６は、デバイス側通知部３３８がデバイス側制御部１３６におけるデバイス側通知部１３８と異なる点以外は、デバイス側制御部１３６と同様である。

デバイス側通知部３３８は、測定部１４０から出力された第２の電圧Ｖ２の値と、ホスト側制御部３２０から受信したホスト側通知値ＩＮＦＨとに基づいて、第１の抵抗値Ｒ１を算出すると共に、該第１の抵抗値Ｒ１をデバイス側通知値ＩＮＦＤとしてホスト装置３１０に出力する。

上述した点を除き、通信システム３００は、通信システム１００と同様である。該通信システム３００も、通信システム１００と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態の通信システム３００は、デバイス３３０が測定部１４０を有し、測定部１４０により測定された第２の電圧Ｖ２の値と、ホスト装置３１０からのホスト側通知値ＩＮＦＨとに基づいて第１の抵抗値Ｒ１を算出しているが、測定部１４０の代わりに通信システム２００のデバイス２３０における測定部２４０を設け、測定部２４０により測定された第２の電流Ａ２の値と第２の抵抗値Ｒ２から第２の電圧Ｖ２を算出し、さらに、第２の電圧Ｖ２とホスト側通知値ＩＮＦＨとに基づいて第１の抵抗値Ｒ１を算出するようにしてもよい。

なお、分かりやすいように、上述した３つの実施の形態の説明に際して、第１の電圧Ｖ１の調整や、該調整のためにホスト装置とデバイス間で行われる通信のタイミングについて言及しなかったが、これについて、種々のバリエーションが考えられる。

この種の通信システムでは、通常、デバイスが接続された直後に、ホスト装置にデバイスを認識させるサインオン（Ｓｉｇｎ−Ｏｎ）などと呼ばれるシーケンスが行われる。例えば、このシーケンスの中でホスト装置の電源供給部１１２に第１の抵抗値Ｒ１を供するためにホスト装置とデバイス間で行われる通信を行うようにし、電源供給部１１２に第１の抵抗値Ｒ１を供した後は、ホストとデバイス間でデバイス側通知値ＩＮＦＤやホスト側通知値ＩＮＦＨを交換するための通信を止めるようにすればよい。

また、第１の電圧Ｖ１の調整のタイミングについては、例えば、サインオンのときに第１の抵抗値Ｒ１の取得後、電源供給部１１２は、第１の抵抗値Ｒ１を保持しておき、その後にも常に第１の電流Ａ１を監視して該第１の電流Ａ１の値に応じた調整をしてもよいし、または、例えば、サインオン時に第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内の所定値（例えば中間値）になるように第１の電圧Ｖ１を調整しておき、その後、一定の間隔毎に、保持した第１の抵抗値Ｒ１と、その時の第１の電流Ａ１の値とに応じて、第１の電圧Ｖ１を調整するようにしてもよい。

勿論、上述したタイミング以外に、ユーザにより指示があったときや、デバイスからの返答が遅いときなどにおいて、調整を行うようにしてもよい。

＜第４の実施の形態＞
図４は、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム４００を示す。通信システム４００は、ホスト装置１１０、デバイス４３０、ホスト装置１１０とデバイス４３０を接続するケーブル１５０を備える。分かりやすいように、通信システム４００についても、ホスト装置１１０と異なる点についてのみ説明する。

通信システム４００において、デバイス４３０は、通信システム１００におけるデバイス１３０と異なる。デバイス４３０は、検出モードと通常動作モードの２つのモードを有し、デバイス側制御部４３６がデバイス１３０におけるデバイス側制御部１３６と異なると共に、切替部４４８をさらに備える。なお、デバイス側制御部４３６は、切替部４４８にモード制御信号ＣＴＲを出力可能である点を除き、デバイス側制御部１３６と同様である。

切替部４４８は、測定部１４０と基準ポイントＰ２を接続するか、測定部１４０と基準ポイントＰ２の接続を切断するかの切替えができる。この切替えは、デバイス側制御部４３６からのモード制御信号ＣＴＲに基づいて行われる。

デバイス側制御部４３６は、ホスト装置１１０がまだ第１の電圧Ｖ１を調整できる状態になる前、すなわちホスト装置１１０がまだ第１の抵抗値Ｒ１を算出可能な状態になる前に、例えばホスト装置１１０とデバイス４３０が接続された直後に、切替部４４８に「検出モード」を示すモード制御信号ＣＴＲを出力する。これに応じて、切替部４４８は、基準ポイントＰ２と測定部１４０を接続し、測定部１４０から第２の電圧Ｖ２の値が出力され、デバイス側通知部１３８からデバイス側通知値ＩＮＦＤがホスト装置１１０に送信される。

デバイス側通知部１３８がホスト装置１１０にデバイス側通知値ＩＮＦＤを送信した後、すなわち、ホスト装置１１０が第１の抵抗値Ｒ１を算出可能になった後、デバイス側制御部４３６は、「通常動作モード」を示すモード制御信号ＣＴＲを切替部４４８に出力する。これに応じて、切替部４４８は、基準ポイントＰ２と測定部１４０の接続が切断され、測定部１４０の動作も停止する。

本実施の形態の通信システム４００は、通信システム１００と同様の効果を得ることができると共に、ホスト装置１１０が第１の抵抗値Ｒ１を算出可能になった後に、基準ポイントＰ２と測定部１４０の接続を切断するため、その後、測定部１４０による電力消費が無いので、システム全体の電力消費を抑制することができる。

なお、デバイス４３０の消費電流（第１の電流Ａ１と一致する）は、測定部１４０以外の各機能ブロックの消費電流が変わらなくても、測定部１４０が接続されているか否かによって変わるが、ホスト装置１１０の電源供給部１１２が、リアルタイムに測定された第１の電流Ａ１の値に応じて第１の電圧Ｖ１を調整するので、測定部１４０が切断された後において、第１の電圧Ｖ１を正しく調整できる。

勿論、通信システム２００のデバイス２３０に対しても、デバイス側通知値ＩＮＦＤの送信後に基準ポイントＰ２と測定部２４０との接続を切断する切替部４４８を設けることにより、システム全体の電流消費を抑制するようにしてもよい。通信システム３００のデバイス３３０についても、同様である。

＜第５の実施の形態＞
図５は、本発明の第５の実施の形態にかかる通信システム５００を示す。通信システム５００は、ＵＳＢ規格に準拠したものであり、ＵＳＢホスト５１０、ＵＳＢデバイス５３０、ＵＳＢケーブル５５０を備える。

ＵＳＢケーブル５５０は、ＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０を接続し、電源供給線となるＶＢＵＳ５５２を含む。

ＵＳＢホスト５１０は、電源供給部５１２、ホスト側ＶＢＵＳ５１４、第１の電流測定部５１６、ホスト側コネクタ５１８、ホストコントローラ５２０を備える。

ホスト側コネクタ５１８は、第１端がＵＳＢケーブル５５０内のＶＢＵＳ５５２に接続され、第２端がホスト側ＶＢＵＳ５１４に接続される。

ホスト側ＶＢＵＳ５１４は、電源供給部５１２とホスト側コネクタ５１８を接続する。
電源供給部５１２は、ホスト側ＶＢＵＳ５１４に第１の電圧Ｖ１を印加し、図示のように、電源供給部５１２とホスト側ＶＢＵＳ５１４の接続点（ポイントＰ１）の電圧が第１の電圧Ｖ１である。また、電源供給部５１２は、ホスト側ＶＢＵＳ５１４に印加する第１の電圧Ｖ１を調整可能である。

第１の電流測定部５１６は、ホスト側ＶＢＵＳ５１４上に設けられており、該ホスト側ＶＢＵＳ５１４上を流れる第１の電流Ａ１を測定して、測定した値を電源供給部５１２とホストコントローラ５２０に出力する。

ホストコントローラ５２０は、ＵＳＢシステムにおける通常のホストコントローラと同様の機能を有し、さらに、抵抗算出部５２２を備える。抵抗算出部５２２については、後述する。

ホストコントローラ２４は、電源供給部２２を制御可能であると共に、ＵＳＢケーブル４０を介して、デバイス３０におけるデバイスコントローラ３４との間で様々な通信をする。また、ホストコントローラ２４は、デバイス３０に送信する各種データのパケット化と、ＵＳＢデバイス５３０から受信した各パケットのデパケット化も行う。

ＵＳＢデバイス５３０は、デバイス側コネクタ５３２、デバイス側ＶＢＵＳ５３４、デバイスコントローラ５３６、測定部５４０、切替部５４８を備える。

デバイス側コネクタ５３２は、第１端がＵＳＢケーブル５５０内のＶＢＵＳ５５２に接続され、第２端がデバイス側ＶＢＵＳ５３４に接続される。

デバイス側ＶＢＵＳ５３４は、デバイス側コネクタ５３２と接続されており、ＵＳＢデバイス５３０内部へ電源を供給する。

デバイスコントローラ５３６は、ＵＳＢシステムにおける通常のデバイスコントローラと同様の機能以外に、切替部５４８にモード制御信号ＣＴＲを出力する機能を有する。また、デバイスコントローラ５３６は、デバイス側通知部５３８を備える。モード制御信号ＣＴＲとデバイス側通知部５３８については、後述する。なお、デバイスコントローラ５３６は、通常のデバイスコントローラと同様に、ＵＳＢホスト５１０に送信する各種データのパケット化と、ＵＳＢホスト５１０から受信した各種データ（パケット）のデパケット化も行う。

切替部５４８は、デバイス側ＶＢＵＳ５３４上に設けられおり、デバイス側ＶＢＵＳ５３４上の基準ポイントＰ２と測定部５４０を接続したり、測定部５４０と基準ポイントＰ２との接続を切断したりする切替えを行う。この切替えは、モード制御信号ＣＴＲに応じて行われる。

なお、本実施の形態の通信システム５００において、ＵＳＢデバイス５３０は、「検出モード」と「通常動作モード」の２つのモードがある。切替部５４８は、モード制御信号ＣＴＲが「検出モード」を示すときに基準ポイントＰ２と測定部５４０を接続し、モード制御信号ＣＴＲが「通常動作モード」を示すときに基準ポイントＰ２と測定部５４０の接続を切断する。

測定部５４０は、基準ポイントＰ２と接続されているときに、デバイス側ＶＢＵＳ５３４から分岐された電流を受けて基準ポイントＰ２における電圧（第２の電圧Ｖ２）を測定し、測定値をデバイスコントローラ５３６に出力する。なお、基準ポイントＰ２との接続が切断されているときには、測定部５４０は、動作しない。

デバイスコントローラ５３６において、デバイス側通知部５３８は、測定部５４０から受信した第２の電圧Ｖ２の値をデバイス側通知値ＩＮＦＤとして、パケット化してＵＳＢホスト５１０に送信する。

また、デバイスコントローラ５３６は、ＵＳＢデバイス５３０とＵＳＢホスト５１０とが接続された直後に、「検出モード」を示すモード制御信号ＣＴＲを切替部５４８に出力し、デバイス側通知部５３８がデバイス側通知値ＩＮＦＤをＵＳＢホスト５１０に送信した後に、「通常動作モード」を示すモード制御信号ＣＴＲを切替部５４８に出力する。

ＵＳＢホスト５１０において、ホストコントローラ５２０は、デバイス側通知値ＩＮＦＤをデパケット化して第２の電圧Ｖ２の値を得る。また、抵抗算出部５２２は、第１の電圧Ｖ１の値と、第１の電流Ａ１の値と、デバイス側通知値ＩＮＦＤをデパケット化して得た第２の電圧Ｖ２の値とに基づいて、ポイントＰ１から基準ポイントＰ２までの抵抗値を算出して電源供給部５１２に出力する。この抵抗値は、上述した第１の抵抗値Ｒ１である。

電源供給部５１２は、ホストコントローラ５２０から第１の抵抗値Ｒ１を供された後、該第１の抵抗値Ｒ１と、第１の電流測定部５１６がそのときに測定した第１の電流Ａ１の値とに基づいて、ホスト側ＶＢＵＳ５１４上のポイントＰ３の電圧（以下、「第３の電圧Ｖ３」という）が第２の基準範囲以内であることを条件に、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲になるように、第１の電圧Ｖ１を調整する。

ポイントＰ３は、ホスト側コネクタ５１８の第１端、すなわちホスト側ＶＢＵＳ５１４と接続する端の直前の位置である。前述したように、ＵＳＢ２．０規格では、ポイントＰ３における電圧（第３の電圧Ｖ３）は、４．７５Ｖ〜５．２５Ｖ以内になるように定められている。この「４．７５Ｖ〜５．２５Ｖ」の範囲は、上記第２の基準範囲である。

第１の基準範囲は、ＵＳＢデバイス５３０が正常に動作するように設定された第２の電圧Ｖ２の範囲であり、例えば、経験値などによって予め電源供給部５１２に対して設定され、電源供給部５１２に保持されている。

第１の基準範囲と、第１の抵抗値Ｒ１と、そのときの第１の電流Ａ１の値が分かれば、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内になるために必要な第１の電圧Ｖ１の範囲を算出することができる。

また、ポイントＰ１からポイントＰ３までの抵抗値（以下「第３の抵抗値Ｒ３」という）と、第２の基準範囲と、そのときの第１の電流Ａ１の値が分かれば、第３の電圧Ｖ３が第２の基準範囲内になるために必要な第１の電圧Ｖ１の範囲を算出することができる。なお、第３の抵抗値Ｒ３は、ＵＳＢホスト５１０における電源供給部５１２からホスト側コネクタ５１８までの配線抵抗値であり、例えば予め電源供給部５１２に対して第３の抵抗値Ｒ３を設定し、電源供給部５１２により保持するようにすればよい。

すなわち、本実施の形態の通信システム５００において、電源供給部５１２は、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内にあり、かつ、第３の電圧Ｖ３が第２の基準範囲内にあるように、第１の電圧Ｖ１を調整する。

図６〜図８のフローチャートを参照して、通信システム５００における処理の流れを詳細に説明する。図６は、ＵＳＢホスト５１０による処理の流れを示し、図７は、ＵＳＢデバイス５３０による処理の流れを示す。図８は、図６におけるステップＳ１４０の「第１の電圧Ｖ１の調整」処理の流れを示す。なお、ＵＳＢホスト５１０の電源供給部５１２には、第１の電圧Ｖ１のデフォルト値、第１の基準範囲、第２の基準範囲、及びポイントＰ１からポイントＰ３までの抵抗値（第３の抵抗値Ｒ３）が設定されており、第１の電圧Ｖ１のデフォルト値は、ホストコントローラ５２０の抵抗算出部５２２にも設定されている。また、分かりやすいように、図６〜図８では、ＵＳＢシステムにおいて通常行われる処理について、一部省略している。

ＵＳＢデバイス５３０とＵＳＢホスト５１０とが接続された直後、ＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０は、デバイス接続認識のプロセスとなるサインオンが行われる。このサインオンの一連のシーケンスは、ＵＳＢ規格では、「エニュメレーション」と呼ばれている。

図６に示すように、ＵＳＢデバイス５３０がＵＳＢホスト５１０に接続される（Ｓ１００）と、ＵＳＢホスト５１０の電源供給部５１２は、デフォルト値の第１の電圧Ｖ１をホスト側ＶＢＵＳ５１４に印加する（Ｓ１０２）。これにより、ホスト側ＶＢＵＳ５１４、ホスト側コネクタ５１８、ＶＢＵＳ５５２、デバイス側コネクタ５３２、デバイス側ＶＢＵＳ５３４を介してＵＳＢデバイス５３０への電源供給が開始される。

そして、ＵＳＢホスト５１０のホストコントローラ５２０は、エニュメレーションの第一歩として、ゲット・デスクリプタデバイス（Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ-Ｄｅｖｉｃｅ）をアドレス０に送出する（Ｓ１０４）。なお、全てのＵＳＢデバイスは、ＵＳＢホストと接続された直後では、アドレスが「０」になっている。

すべてのＵＳＢデバイスにはデバイス・デスクリプタと呼ばれるテーブルがあり、デスクリプタには，デバイスの属性やドライバをインストールする際に必要となる情報のすべてが記述されている。ＵＳＢホスト５１０からのゲット・デスクリプタデバイスに応じてＵＳＢデバイス５３０が応答し、ホストコントローラ５２０は、この応答から、ＵＳＢデバイス５３０が送信可能なパケット・サイズや、サポートしているエンドポイント番号を知る。この応答を受信後、ホストコントローラ５２０は、セット・アドレス（Ｓｅｔ Ａｄｄｒｅｓｓ）リクエストをＵＳＢデバイス５３０に送信し、ＵＳＢデバイス５３０にアドレスを割り付ける（Ｓ１０６）。

次いで、ホストコントローラ５２０は、ゲット・デスクリプタ（Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）リクエストをＵＳＢデバイス５３０に送信し、ＵＳＢデバイス５３０に追加情報を要求する（Ｓ１０８）。そして、ゲット・デスクリプタ（Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）リクエストに応じてＵＳＢデバイス５３０が返送した追加情報を受信する（Ｓ１１０）。これにより、ＵＳＢホスト５１０は、ＵＳＢデバイス５３０デバイスとの通信に必要なすべての情報を入手する。

本実施の形態の通信システム５００において、ホストコントローラ５２０は、ゲット・デスクリプタ・リクエストの中に、ＵＳＢデバイス５３０が「検出機能」を備えるか否かを確認するための「デバイス側通知値ＩＮＦＤ要求」を含ませる。ここで、「検出機能」とは、ＵＳＢデバイス５３０が基準ポイントＰ２の電圧（第２の電圧Ｖ２）を測定してＵＳＢホスト５１０に通知する機能を意味する。

ホストコントローラ５２０は、ＵＳＢデバイス５３０がゲット・デスクリプタ・リクエストに応じて返送した追加情報の中に、デバイス側通知値ＩＮＦＤがあるか否かを確認する（Ｓ１２０）。デバイス側通知値ＩＮＦＤがあれば（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、ホストコントローラ５２０は、該ＵＳＢデバイス５３０が「検出機能」を有すると判定し、ホストコントローラ５２０の抵抗算出部５２２は、デバイス側通知値ＩＮＦＤ（ここでは第２の電圧Ｖ２）と、予め設定された第１の電圧Ｖ１のデフォルト値と、ホスト側ＶＢＵＳ５１４が測定した第１の電流Ａ１の値とに基づいて、ポイントＰ１から基準ポイントＰ２までの抵抗値（第１の抵抗値Ｒ１）を算出して電源供給部５１２に出力する。並行して、ホストコントローラ５２０は、ＵＳＢデバイス５３０に切断リクエストを送信する（Ｓ１３０）。

これにて、エニュメレーションが完了し（Ｓ１３２）、ＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０は、その後通常の通信を行う。本実施の形態の通信システム５００において、ホストコントローラ５２０は、エニュメレーションの完了後に、第１の電圧Ｖ１の調整処理も行う（Ｓ１４０）。これについては、のちに図８を参照して説明する。

一方、ＵＳＢデバイス５３０がゲット・デスクリプタ・リクエストに応じて返送した追加情報の中に、デバイス側通知値ＩＮＦＤが無ければ（Ｓ１２０：Ｎｏ）、ホストコントローラ５２０は、ＵＳＢデバイス５３０が「検出機能」を備えていないと判定する。これにて、エニュメレーションが完了する（Ｓ２２０）。その後、ＵＳＢホスト５１０は、ＵＳＢデバイス５３０と通常の通信を行う。

図７に移り、ＵＳＢデバイス５３０の動作を説明する。ＵＳＢホスト５１０に接続される（Ｓ１００）と、ＵＳＢホスト５１０から電源を供給される（図６におけるＳ１０２）ため、ＵＳＢデバイス５３０は、動作を開始する（Ｓ２０２）。

図６のステップＳ１０４においてＵＳＢホスト５１０が送信したゲット・デスクリプタデバイスを受信すると、ＵＳＢデバイス５３０のデバイスコントローラ５３６は、送信可能なパケット・サイズや、サポートしているエンドポイント番号などを含む応答をＵＳＢホスト５１０に送信する（Ｓ２０４）。

次いで、図６のステップＳ１０６においてＵＳＢホスト５１０が送信したゲット・デスクリプタ・リクエストを受信すると（Ｓ２０８）、デバイスコントローラ５３６は、該ゲット・デスクリプタ・リクエストに「デバイス側通知値ＩＮＦＤ要求」が含まれているか否かを確認する（Ｓ２１０）。

ゲット・デスクリプタ・リクエストに「デバイス側通知値ＩＮＦＤ要求」があれば（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、デバイスコントローラ５３６は、切替部５４８に「検出モード」を示すモード制御信号ＣＴＲを送信する。切替部５４８は、モード制御信号ＣＴＲに応じて、基準ポイントＰ２と測定部５４０を接続する。これにより、測定部５４０は、基準ポイントＰ２の第２の電圧Ｖ２を測定して、測定値をデバイスコントローラ５３６に出力する（Ｓ２３０）。

そして、デバイスコントローラ５３６のデバイス側通知部５３８は、通常の追加情報と共に、測定部５４０から入力された第２の電圧Ｖ２の値をデバイス側通知値ＩＮＦＤとしてＵＳＢホスト５１０に送信する（Ｓ２３２）。

その後、デバイスコントローラ５３６は、切断リクエストを待ち（Ｓ２３４：Ｎｏ）、ＵＳＢホスト５１０から切断リクエストを受信すると（Ｓ２３４：Ｙｅｓ）、「通常モード」を示すモード制御信号ＣＴＲを切替部５４８に出力する（Ｓ２３６）。これにより、切替部５４８は、基準ポイントＰ２と測定部５４０の接続を切断する。
これにて、エニュメレーションが完了する（Ｓ２４０）。

一方、ゲット・デスクリプタ・リクエストに「デバイス側通知値ＩＮＦＤ要求」が無ければ（Ｓ２１０：Ｎｏ）、デバイスコントローラ５３６は、「検出モード」への切換えを行わせずに、また、デバイス側通知値ＩＮＦＤが含まれない通常の追加情報をＵＳＢホスト５１０に送信する（Ｓ２２０）。これにて、エニュメレーションが完了する（Ｓ２４０）。

なお、図６と図７を参照して説明した各処理において、ＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０間で送受信されるデータは、ＵＳＢ規格に従って、送信側によりパケット化されてから送信され、受信側によりデパケット化されるようになっている。

図８に移り、図６のフローチャートにおけるステップＳ１４０の「第１の電圧Ｖ１の調整」処理について説明する。この処理は、ＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０のエニュメレーションの完了後、ＵＳＢホスト５１０の電源供給部５１２により、ＵＳＢデバイス５３０がＵＳＢホスト５１０から切断されるまで行われる。

図８に示すように、電源供給部５１２は、第１の抵抗値Ｒ１を供された後、まず、第１の抵抗値Ｒ１と、第１の電流測定部５１６が現在に測定した第１の電流Ａ１の値とに基づいて、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内にあるか否かを確認する（Ｓ１５０）。

第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内にあれば（Ｓ１５０：Ｙｅｓ）、電源供給部５１２は、第１の電圧Ｖ１を変更せずに、ステップＳ１５４へ進む。

一方、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内ではなければ（Ｓ１５０：Ｎｏ）、電源供給部５１２は、第１の電圧Ｖ１を変更し（Ｓ１５２）、ステップＳ１５４に進む。ステップＳ１５２において、具体的には、電源供給部５１２は、第３の電圧Ｖ３が第２の基準範囲を逸脱しない前提下で、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内になるように、第１の電圧Ｖ１を変更する。

その後、電源供給部５１２は、第１の電流測定部５１６が測定した第１の電流Ａ１の値が変化したか否かを監視し続け（Ｓ１５４：Ｎｏ）、第１の電流Ａ１が変化すれば、さらに、ＵＳＢデバイス５３０がＵＳＢホスト５１０から切断されたか否かを確認する（Ｓ１５４：Ｙｅｓ、Ｓ１５６）。

ＵＳＢデバイス５３０がＵＳＢホスト５１０から切断されていなければ（Ｓ１５６：Ｎｏ）、電源供給部５１２は、ステップＳ１５０に戻る。以降、ステップＳ１５０からの処理が繰り返される（Ｓ１５０〜）。

一方、ＵＳＢデバイス５３０がＵＳＢホスト５１０から切断された場合には（Ｓ１５６：Ｙｅｓ）、電源供給部５１２及びホストコントローラ５２０は、全てのパラメータをリセットする（Ｓ１６０）。

本実施の形態の通信システム５００は、上述した各実施の形態の通信システムと同様に、ホスト装置側の電源供給部は、ポイントＰ１から基準ポイントＰ２までの抵抗値（第１の抵抗値Ｒ１）を取得して保持し、該第１の抵抗値Ｒ１と、ホスト側ＶＢＵＳ５１４、ＶＢＵＳ５５２、デバイス側ＶＢＵＳ５３４上を流れ電流（第１の電流Ａ１）の実測値とに基づいて、第２の電圧Ｖ２が第１の基準範囲内になるように第１の電圧Ｖ１を調整するようにしている。そのため、上述した各通信システムと同様に、ホストとデバイスを接続するケーブルの状態やコネクタの接触抵抗、デバイスが消費する電流の増減に関わらず、デバイスが正常に動作できる範囲の電源電圧を確実に供給することができる。

また、第１の電圧Ｖ１の調整に際して、第３の電圧Ｖ３が第２の基準範囲にあることを条件としているので、第１の電圧Ｖ１を過度に増減させ、ＵＳＢ規格から逸脱することを防ぐことができる。

また、ＵＳＢデバイスは、通常、利便性などから、小型化が要求されている。本実施の形態の通信システム５００において、ＵＳＢホスト５１０側にて第１の抵抗値Ｒ１の算出を行うので、ＵＳＢデバイス５３０は、通常のデバイスと比べ、切替部５４８と測定部５４０のみを加えればよいため、デバイスの大型化を抑制することができる。デバイス側通知部５３８については、通常のデバイスコントローラに備えられ、ＵＳＢホストに送信するデータをパケット化する機能ブロックを用いればよい。

また、電源供給部５１２が第１の抵抗値Ｒ１を供されるまでの、デバイス側通知値ＩＮＦＤの送受信などは、エニュメレーションの中で行われ、電源供給部５１２が、第１の抵抗値Ｒ１の取得後、該第１の抵抗値Ｒ１を保持して、第１の電圧Ｖ１の調整を行うので、エニュメレーション完了後のデータ通信は、影響されない。

なお、本実施の形態の通信システム５００において、例として、ＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０は、ゲット・デスクリプタ・リクエスト（図６におけるＳ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１２０）及びそれに対する応答（図７におけるＳ２０８、Ｓ２１０）を介して相手が本発明に係る技術に対応するか否かを確認している。この確認は、例えば、ゲット・デスクリプタデバイス（図６におけるＳ１０４）及びそれに対する応答（図７におけるＳ２０４）を介して行われるようにしてもよい。

さらに、上記確認は、ゲット・デスクリプタデバイス及びそれに対する応答、ゲット・デスクリプタ・リクエスト及びそれに対する応答など、ＵＳＢ通信システムについて従来知られているステップの中で行われなくてもよい。例えば、エニュメレーションの任意の段階で、従来知られているステップ以外に独立した上記確認のステップを設け、該ステップにてＵＳＢホストとＵＳＢデバイスが上記確認を行うようにすればよい。

＜第６の実施の形態＞
図９は、本発明の第６の実施の形態にかかる通信システム６００を示す。該通信システム６００は、ＵＳＢホスト６１０、ＵＳＢハブ６３０、複数のＵＳＢデバイス６５０を備える。複数のＵＳＢデバイス６５０について、１つのみを代表にして説明する。

ＵＳＢハブ６３０は、ＵＳＢケーブル６１２を介してＵＳＢホスト６１０と接続され、ＵＳＢホスト６１０のデバイスとして機能するデバイス機能部６３２と、ＵＳＢケーブル６３６を介してＵＳＢデバイス６５０と接続され、ＵＳＢデバイス６５０のホスト装置として機能するホスト機能部６３４を備える。なお、ＵＳＢハブ６３０が通常備えられる、ＵＳＢホスト６１０とＵＳＢデバイス６５０間の通信を中継する機能などについては、説明と図示を省略する。

ＵＳＢホスト６１０と、ＵＳＢハブ６３０のデバイス機能部６３２は、システムブロック６２０を構成する。ＵＳＢハブ６３０のホスト機能部６３４と、ＵＳＢデバイス６５０は、システムブロック６４０を構成する。

システムブロック６２０は、通信システム５００と同様の動作をする。すなわち、ＵＳＢホスト６１０、デバイス機能部６３２を通信システム５００におけるＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０に夫々読み換えれば、通信システム５００に対して行った説明は、システムブロック６２０にも適用できる。

システムブロック６４０についても同様に、ホスト機能部６３４、ＵＳＢデバイス６５０を通信システム５００におけるＵＳＢホスト５１０とＵＳＢデバイス５３０に夫々読み換えれば、通信システム５００に対して行った説明は、システムブロック６４０にも適用することができる。

すなわち、本実施の形態の通信システム６００において、ＵＳＢホスト６１０は、ＵＳＢハブ６３０が正常に動作できる範囲内の電源電圧をＵＳＢハブ６３０に確実に供給し、ＵＳＢハブ６３０は、各ＵＳＢデバイス６５０に対して、ＵＳＢデバイス６５０が確実に動作できる範囲内の電源電圧をＵＳＢデバイス６５０に確実に供給することができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述した各実施の形態に対してさまざまな変更、増減、組合せを行ってもよい。これらの変更、増減、組合せが行われた変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。

１０ ＵＳＢシステム ２０ ホスト装置
２２ 電源供給部 ２４ ホストコントローラ
２６ コネクタ ２８ ホスト側ＶＢＵＳ
３０ デバイス ３４ デバイスコントローラ
３６ コネクタ ３８ デバイス側ＶＢＵＳ
４０ ＵＳＢケーブル ４２ ＶＢＵＳ
１００ 通信システム １１０ ホスト装置
１１２ 電源供給部 １１４ ホスト側電源供給線
１１６ 第１の電流測定部 １１８ ホスト側コネクタ
１２０ ホスト側制御部 １３０ デバイス
１３２ デバイス側コネクタ １３４ デバイス側電源供給線
１３６ デバイス側制御部 １３８ デバイス側通知部
１４０ 測定部 １５０ ケーブル
１５２ 電源供給線 ２００ 通信システム
２１０ ホスト装置 ２２０ ホスト側制御部
２３０ デバイス ２３６ デバイス側制御部
２３８ デバイス側通知部 ２４０ 測定部
２４２ 第２の抵抗 ２４４ 第２の電流測定器
３００ 通信システム ３１０ ホスト装置
３２０ ホスト側制御部 ３２２ ホスト側通知部
３３０ デバイス ３３６ デバイス側制御部
３３８ デバイス側通知部 ４００ 通信システム
４３０ デバイス ４３６ デバイス側制御部
４４８ 切替部 ５００ 通信システム
５１０ ＵＳＢホスト ５１２ 電源供給部
５１４ ホスト側ＶＢＵＳ ５１６ 第１の電流測定部
５１８ ホスト側コネクタ ５２０ ホストコントローラ
５２２ 抵抗算出部 ５３０ ＵＳＢデバイス
５３２ デバイス側コネクタ ５３４ デバイス側ＶＢＵＳ
５３６ デバイスコントローラ ５３８ デバイス側通知部
５４０ 測定部 ５４８ 切替部
５５０ ＵＳＢケーブル ５５２ ＶＢＵＳ
６００ 通信システム ６１０ ＵＳＢホスト
６１２ ＵＳＢケーブル ６２０ システムブロック
６３０ ＵＳＢハブ ６３２ デバイス機能部
６３４ ホスト機能部 ６３６ ＵＳＢケーブル
６４０ システムブロック ６５０ ＵＳＢデバイス
Ａ１ 第１の電流 Ａ２ 第２の電流
ＣＴＲ モード制御信号 ＩＮＦＤ デバイス側通知値
ＩＮＦＨ ホスト側通知値 Ｐ２ 基準ポイント
Ｒ１ 第１の抵抗値 Ｒ２ 第２の抵抗値
Ｒ３ 第３の抵抗値 Ｖ１ 第１の電圧
Ｖ２ 第２の電圧 Ｖ３ 第３の電圧

Claims (11)

1. 電源供給線を含むケーブルに第１端が接続されるデバイス側コネクタと、前記デバイス側コネクタの第２端に接続され、内部に電源を供給するためのデバイス側電源供給線とを有するデバイスと前記ケーブルによりデバイスと接続され、前記デバイスに電源を供給するホスト装置であって、
   第１端が前記ケーブルに接続されるホスト側コネクタと、
   第１の電圧を出力する電源供給部と、
   前記電源供給部と、前記ホスト側コネクタの第２端とを接続するホスト側電源供給線と、
   前記ホスト側電源供給線を流れる電流である第１の電流を測定する第１の電流測定部と、
   前記デバイスから、前記デバイス側電源供給線上の所定の基準ポイントの電圧である第２の電圧の値、または該第２の電圧を算出可能な値であるデバイス側通知値を受信し、前記デバイス側通知値と、前記第１の電圧の値と、前記第１の電流測定部が測定した前記第１の電流の値とに基づいて、前記電源供給部から前記デバイス側電源供給線上の前記基準ポイントまでの抵抗を示す第１の抵抗値を算出して前記電源供給部に供するホスト側制御部とを備え、
   前記電源供給部は、
   前記ホスト側制御部から供された前記第１の抵抗値と、前記第１の電流測定部が現在に測定した前記第１の電流の値とに応じて、前記第２の電圧が所定の第１の基準範囲になるように、前記第１の電圧の調整を行うことを特徴とするホスト装置。
2. 前記第１の電圧の値と、前記第１の電流測定部が測定した前記第１の電流の値とをホスト側通知値として前記デバイスに送信するホスト側通知部をさらに備え、
   前記ホスト側制御部は、前記デバイス側通知値として前記第１の抵抗値を前記デバイスから受信して前記電源供給部に供することを特徴とする請求項１に記載のホスト装置。
3. ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準拠したものであることを特徴とする請求項１または２に記載のホスト装置。
4. 前記ＵＳＢ規格により、前記ホスト側コネクタの第２端の電圧である第３の電圧が所定の第２の基準範囲になるように規定されており、
   前記電源供給部は、前記第３の電圧が前記第２の基準範囲から逸脱しないことを条件に、前記第１の電圧の調整を行うことを特徴とする請求項３に記載のホスト装置。
5. 前記デバイスから前記デバイス側通知値を受信するまでの処理は、前記デバイスとのエニュメレーションの中で行われることを特徴とする請求項３または４に記載のホスト装置。
6. ホスト装置と、
   電源供給線を含むケーブルにより前記ホスト装置と接続され、前記ホスト装置から電源を供給されるデバイスとを有し、
   前記ホスト装置は、
   第１端が前記ケーブルに接続されるホスト側コネクタと、
   第１の電圧を出力する電源供給部と、
   前記電源供給部と、前記ホスト側コネクタの第２端とを接続するホスト側電源供給線と、
   前記ホスト側電源供給線を流れる電流である第１の電流を測定する第１の電流測定部とを備え、
   前記デバイスは、
   第１端が前記ケーブルに接続されるデバイス側コネクタと、
   前記デバイス側コネクタの第２端に接続され、前記デバイス内部に電源を供給するためのデバイス側電源供給線と、
   前記デバイス側電源供給線上の所定の基準ポイントから分岐された電流を受ける測定部であって、前記基準ポイントの電圧である第２の電圧を測定する電圧測定器であり、または、第２の抵抗値を有し、前記基準ポイントに接続された第２の抵抗と、前記第２の抵抗を流れる電流である第２の電流を測定する第２の電流測定器とを有する前記測定部と、
   前記測定部により測定された前記第２の電圧の値、または、前記測定部により測定された前記第２の電流の値及び前記第２の抵抗値を、デバイス側通知値として前記ホスト装置に送信するデバイス側通知部とを有し、
   前記ホスト装置は、
   前記デバイスから前記デバイス側通知値を受信し、前記デバイス側通知値と、前記第１の電圧の値と、前記第１の電流測定部が測定した前記第１の電流の値とに基づいて、前記電源供給部から前記デバイス側電源供給線上の前記基準ポイントまでの抵抗を示す第１の抵抗値を算出して前記電源供給部に供するホスト側制御部をさらに備え、
   前記電源供給部は、
   前記ホスト側制御部から供された前記第１の抵抗値と、前記第１の電流測定部が現在に測定した前記第１の電流の値とに応じて、前記第２の電圧が所定の第１の基準範囲になるように、前記第１の電圧の調整を行うことを特徴とする通信システム。
7. 前記ホスト装置は、
   前記第１の電圧の値と、前記第１の電流測定部が測定した前記第１の電流の値とをホスト側通知値として前記デバイスに送信するホスト側通知部をさらに備え、
   前記デバイス側通知部は、前記ホスト装置から前記ホスト側通知値を受信し、
   前記測定部により測定された前記第２の電圧の値、または、前記測定部により測定された前記第２の電流の値及び前記第２の抵抗値と、
   前記ホスト側通知値とに基づいて前記第１の抵抗値を算出して前記デバイス側通知値として前記ホスト装置に送信し、
   前記ホスト側制御部は、
   前記デバイス側通知値として前記第１の抵抗値を前記デバイスから受信して前記電源供給部に供することを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
8. 検出モードと通常動作モードを有し、
   前記デバイスは、
   前記検出モードのときにのみ前記基準ポイントと前記測定部を接続する切替部をさらに備えることを特徴とする請求項６または７に記載の通信システム。
9. ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準拠したものであることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の通信システム。
10. 前記ＵＳＢ規格により、前記ホスト側コネクタの第２端の電圧である第３の電圧が所定の第２の基準範囲になるように規定されており、
    前記電源供給部は、前記第３の電圧が前記第２の基準範囲から逸脱しないことを条件に、前記第１の電圧の調整を行うことを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
11. 前記ホスト装置と前記デバイス間の前記デバイス側通知値の送受信までの処理は、前記ホスト装置と前記デバイスのエニュメレーションの中で行われることを特徴とする請求項９または１０に記載の通信システム。

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