JP6020032B2 - 情報処理装置、情報処理装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理装置の制御方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、外部機器を接続するインターフェイスを有する情報処理装置、情報処理装置の制御方法およびプログラムに関する。
電子機器同士を接続する方法として、ホストマシンと複数の周辺機器(デバイス)との間をシリアル通信で接続する、USB(Universal Serial Bus)接続が普及している。USBは、活線挿抜が可能なインターフェイス規格であり、機器の動作中における抜き取りや接続が可能となっている。
従来、コンピュータのUSBインターフェイスに対してUSBデバイスを接続すると、USBデバイスとコンピュータとの間で制御情報の転送処理が行われる。この転送処理により、オペレーティングシステム(OS)が、USBデバイスから当該USBデバイス固有の情報が格納されるディスクリプタを取得し、チェックする。このディスクリプタには、USBデバイスの属性を表す「クラス」と呼ばれる情報が含まれる。OSは、このクラス情報から、当該USBデバイスに適したデバイスドライバを判断し、クラス情報から判断されたデバイスドライバを、当該USBデバイスに対して自動的に割り当てる。
ところで、USBデバイスには、本来属するべきクラスとは異なるクラスが設定された特殊な製品があることが既に知られている。例えば、近年では、USB接続により使用するIC(Integrated Circuit)カードリーダが利用されている。一方、OSには、HID(Human Interface Device)クラスに対応するクラスドライバを標準的に装備しているものが多い。HIDクラスに属さないUSBデバイスを、HIDクラスのUSBデバイスとして設定することで、当該USBデバイス固有のデバイスドライバのインストールに要する手間が削減され、利便性が向上する。
例えば、特許文献1には、本来HIDクラスのUSBデバイスではないICカードリーダに関し、クラスをHIDクラスとして設定し、HIDクラスのデバイスドライバを利用するICカードリーダが開示されている。
一方、USBデバイスに対して本来属するクラスとは異なるクラスを設定して使用する場合、この異なるクラスのクラスドライバに割り当てられたUSBデバイスを正常に動作するように制御できるアプリケーションを用意する必要がある。若し、何らかの制約によりこのアプリケーションを使用できない場合、本来属するクラスとは異なるクラスのクラスドライバが割り当てられたUSBデバイスが使用できないばかりか、想定外の動作をしてしまうおそれがある。
これに対して、特許文献2には、クラスドライバではないジェネリックなデバイスドライバを介してアプリケーションが特殊な制御を行うことにより、異なるクラスが設定されたUSBデバイスを制御する方法が開示されている。特許文献2によれば、本来属するべきクラスとは異なるクラスが設定されたUSBデバイスを使用することが可能となる。
ところが、上述の特許文献2に開示される技術は、USBデバイスを制御するための専用のアプリケーションソフトウェアを使用することが前提とされたもので、アプリケーションソフトウェアに大きく依存する。そのため、若し何らかの制約でUSBデバイスを制御するためのアプリケーションソフトウェアを使用できない場合、異なるクラスのデバイスは異なるクラスドライバに割り当てられてしまい、使用できないどころか、想定外の動作をしてしまうおそれがあるという問題点があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、本来属するクラスとは異なるクラスが設定されたUSBデバイスの、想定外の動作を防止することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、外部機器の機能に対応した処理を行うデバイスドライバと外部機器の機能に依存しない処理を行う汎用デバイスドライバとを含む複数のデバイスドライバを保持するドライバ保持手段と、汎用デバイスドライバを用いて制御する外部機器の機種を特定する情報を保持する機種特定情報保持手段と、外部機器を接続する接続手段と、接続手段に接続された外部機器から、外部機器の機能を示す機能識別情報と外部機器を特定する機器識別情報とを取得する取得手段と、取得手段で取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバをドライバ保持手段が保持しているかを判定する第1の判定手段と、第1の判定手段により取得手段で取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバをドライバ保持手段が保持していると判定されたとき、取得手段で取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が機種特定情報保持手段で保持されているかを判定する第2の判定手段と、第2の判定手段により取得手段で取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が機種特定情報保持手段で保持されていると判定されたとき、ドライバ保持手段が保持する汎用デバイスドライバを接続手段に接続された外部機器に割り当て、第2の判定手段により取得手段で取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が機種特定情報保持手段で保持されていると判定されなかったとき、ドライバ保持手段が保持する複数のデバイスドライバのうち取得手段で取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを接続手段に接続された外部機器に割り当てる割当手段とを有することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、外部機器の機能に対応した処理を行うデバイスドライバと外部機器の機能に依存しない処理を行う汎用デバイスドライバとを含む複数のデバイスドライバを保持するドライバ保持手段と、汎用デバイスドライバを用いて制御する外部機器の機種を特定する情報を保持する機種特定情報保持手段と、外部機器を接続する接続手段とを有する情報処理装置の制御方法であって、取得手段が、接続手段に接続された外部機器から、外部機器の機能を示す機能識別情報と外部機器を特定する機器識別情報とを取得する取得ステップと、第1の判定手段が、取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバをドライバ保持手段が保持しているかを判定する第1の判定ステップと、第2の判定手段が、取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバをドライバ保持手段が保持していると第1の判定ステップで判定されたとき、取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が、機種特定情報保持手段で保持されているかを判定する第2の判定ステップと、割当手段が、取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が機種特定情報保持手段で保持されていると第2の判定ステップにより判定されたとき、ドライバ保持手段が保持する汎用デバイスドライバを接続手段に接続された外部機器に割り当てる一方、取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が機種特定情報保持手段で保持されていると第2の判定ステップにより判定されなかったとき、ドライバ保持手段が保持する複数のデバイスドライバのうち取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを接続手段に接続された外部機器に割り当てる割当ステップとを有することを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、外部機器の機能に対応した処理を行うデバイスドライバと外部機器の機能に依存しない処理を行う汎用デバイスドライバとを含む複数のデバイスドライバを保持するドライバ保持手段と、汎用デバイスドライバを用いて制御する外部機器の機種を特定する情報を保持する機種特定情報保持手段と、外部機器を接続する接続手段とを有する情報処理装置に、接続手段に接続された外部機器から、外部機器の機能を示す機能識別情報と外部機器を特定する機器識別情報とを取得する取得ステップと、取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバをドライバ保持手段が保持しているかを判定する第1の判定ステップと、取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバをドライバ保持手段が保持していると第1の判定ステップで判定されたとき、取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が、機種特定情報保持手段で保持されているかを判定する第2の判定ステップと、取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が機種特定情報保持手段で保持されていると第2の判定ステップにより判定されたとき、ドライバ保持手段が保持する汎用デバイスドライバを接続手段に接続された外部機器に割り当てる一方、取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が機種特定情報保持手段で保持されていると第2の判定ステップにより判定されなかったとき、ドライバ保持手段が保持する複数のデバイスドライバのうち取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを接続手段に接続された外部機器に割り当てる割当ステップとを実行させる。
本発明によれば、本来属するクラスとは異なるクラスが設定されたUSBデバイスの、想定外の動作を防止できるという効果を奏する。
図1は、第1の実施形態に適用可能な情報処理装置の一例の構成を概略的に示すブロック図である。 図2は、第1の実施形態に適用可能な制御部の一例の構成を示すブロック図である。 図3は、定時の実施形態に適用可能な情報処理装置の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 図4は、USBスタックの機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 図5は、デバイスリストの一例の構成を示す略線図である。 図6は、デバイスディスクリプタを示す略線図である。 図7は、コンフィグレーションディスクリプタを示す略線図である。 図8は、インターフェイスディスクリプタを示す略線図である。 図9は、エンドポイントディスクリプタを示す略線図である。 図10は、ディスクリプタ取得処理の一例を示すシーケンス図である。 図11は、USB規格に定義されるクラスの例を示す略線図である。 図12は、第1の実施形態によるクラスドライバ割り当て処理を示す一例のフローチャートである。 図13は、第2の実施形態による複合機の一例の構成を示すブロック図である。
(第1の実施形態の構成例)
以下に添付図面を参照して、本発明に係る情報処理装置およびプログラムの第1の実施形態を詳細に説明する。図1は、本第1の実施形態に適用可能な情報処理装置1の一例の構成を概略的に示す。情報処理装置1は、制御部10、USB(Universal Serial Bus)ホストコントローラ11、入力インターフェイス(I/F)12および表示制御部13を有する。制御部10は、例えばCPU(Central Processing Unit)を有し、プログラムに従いこの情報処理装置1の全体の動作を制御する。
USBホストコントローラ11は、外部機器であるUSBデバイス20を接続するためのUSBデバイス接続ポートを有し、制御部10の制御に従い、USBデバイス接続ポートに接続されるUSBデバイス20との通信を制御する。
入力I/F12は、例えばキーボードやポインティングデバイス(マウスなど)といった入力デバイス21が接続され、入力デバイス21に対してなされたユーザ入力に応じた制御信号を制御部10に対して出力する。表示制御部13は、ディスプレイ22が接続され、プログラムに従い制御部10で生成された表示制御信号を、ディスプレイ22が表示可能な形式の信号に変換してディスプレイ22に対して出力する。
図2は、本第1の実施形態に適用可能な制御部10の一例の構成を示す。制御部10は、CPU50、ROM(Read Only Memory)51、RAM(Random Access Memory)52およびストレージ装置53を有し、これら各部バス60で互いに通信可能に接続される。また、上述したUSBホストコントローラ11、入力I/F12および表示制御部13は、例えばバス60に接続される。
ストレージ装置53は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリといった書き換え可能な大容量の記憶媒体である。さらに、制御部10は、NVRAM(Non Volatile RAM)55を有する。NVRAM55は、例えば、CPU50に対して直接的に接続され、CPU50上で動作するOS(Operating System)によりアクセスされる。
制御部10において、CPU50が、ROM51やストレージ装置53に予め格納されたプログラムに従い、RAM52をワークメモリとして用いて、この情報処理装置1の全体の動作を制御する。また、NVRAM55は、制御部10やこの情報処理装置1の設定情報が記憶される。例えば、CPU50は、起動時にこのNVRAM55から設定情報を読み出し、制御部10や情報処理装置1に対して設定する。
図3は、図1に示した情報処理装置1の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。なお、図3において、上述の図1と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図3において、点線の上側が制御部10上で動作するソフトウェアを示し、点線の下側がハードウェアを示す。制御部10上で動作するソフトウェアは、アプリケーション30と、グラフィクスインターフェイス(I/F)31と、汎用のOS(Operating System)であるOS32とを含む。
アプリケーション30は、OS32との間で関数呼び出しとその戻り値送信、ならびに、メッセージの送受信などを行うことで、所定の機能を実現する。グラフィクスI/F31は、アプリケーション30やOS32からの命令に従い描画処理などを行い、所定の表示のための表示制御信号を生成し、グラフィクスI/F31に対して出力する。OS32は、ソフトウェアとハードウェアとの仲介を行うと共に、制御部10において動作する各プログラムを統括的に管理する。
OS32において、中核的な機能を実現する部分をカーネル33と呼ぶ。カーネル33は、例えば情報処理装置1のリソースを管理し、上述のソフトウェアとハードウェアとの仲介を実現する。カーネル33は、ハードウェアであるUSBホストコントローラ11との仲介を行うUSBスタック40を含む。CPU50は、情報処理装置1が起動されると、所定の手順に従いOS32のプログラムを例えばストレージ53から読み出し、主記憶であるRAM52上に展開する。
図4は、USBスタック40の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。なお、図4において、上述した図1および図3と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。USBスタック40は、検知部41、判定部42およびドライバ割当部43を有すると共に、クラスドライバ群44を有する。USBスタック40は、OS32の命令に従いUSBホストコントローラ11と通信を行う。また、USBスタック40は、USBホストコントローラ11との通信の結果に応じて、所定の表示を行うためのメッセージなどを出力する。このメッセージは、例えばグラフィクスI/F31により描画され表示制御信号に変換されて表示制御部13に対して出力される。
USBスタック40において、検知部41は、USBホストコントローラ11に対してUSBデバイス20が接続されたことを検知する。判定部42は、検知部41に検知された、接続中のUSBデバイス20に対するデバイスドライバの割り当てに関する判定を行う。ドライバ割当部43は、判定部42の判定結果に基づき、接続中のUSBデバイス20に対してデバイスドライバを割り当てる。
クラスドライバ群44は、USBデバイス20を制御するためのデバイスドライバの一種であるクラスドライバを保持する。なお、クラスは、USBデバイス20の機能を抽象化して分類したものである。クラスドライバは、USBデバイス20のクラスとしての動作を制御するための上位のデバイスドライバである。クラスドライバ群44は、少なくともジェネリック(汎用)クラスのクラスドライバ(ジェネリッククラスドライバと呼ぶ)を含む。ジェネリッククラスは、例えば、USBデバイスの機能に依存しない処理のみを行うクラスである。
一例として、ジェネリッククラスドライバには、関数として、単純な初期化とデータの送受信を行う関数のみが定義される。したがって、アプリケーション30がジェネリッククラスドライバを介してのUSBデバイス20の制御に対応している場合には、接続中のUSBデバイス20を、当該USBデバイス20のディスクリプタ(後述する)に定義付けられたクラスに関わらずアプリケーション30から制御することができる。
クラスドライバ群44は、ジェネリッククラスのクラスドライバに限られず、ハブクラス、キーボードクラスのドライバなど他のクラスのクラスドライバを含むことができる。また、クラスドライバ群44に対して、他のクラスドライバを適宜追加していくことも可能である。
クラスドライバ群44は、さらに、USBデバイス20を特定する識別情報のリスト(デバイスリストと呼ぶ)を保持する。このデバイスリストは、ジェネリッククラスドライバを介して特定のアプリケーション30から制御可能なUSBデバイス20を特定する情報が登録される。図5は、このデバイスリスト45の一例の構成を示す。本第1の実施形態では、USBデバイス20を特定する識別情報として、USBデバイス20のベンダ名「VendorID」および機種名「ProductID」が用いられている。これらベンダ名「VendorID」および機種名「ProductID」は、それぞれ、後述するデバイスディスクリプタに含まれるフィールドidVendorおよびidProductの情報を用いる。
デバイスリスト45において、USBデバイス20を特定する識別情報が予め登録される。これに限らず、デバイスリスト45に対して、当該識別情報を追加することも可能である。図5の例では、USBデバイス20として、ベンダ名「VenderID」および機種名「ProductID」が、それぞれ「0x0001」および「0x0002」で特定されるデバイスと、それぞれ「0x0003」および「0x0004」で特定される他のデバイスとが登録されている。
デバイスリスト45は、OS32からアクセス可能であり、且つ、ユーザが容易に干渉できない部位に保持するのが好ましい。さらに、デバイスリスト45は、USBデバイス20を情報処理装置1に接続したまま当該情報処理装置1を起動させた(例えば電源をONした)場合の、当該USBデバイス20に対するドライバ割当を考慮して、情報処理装置1の起動後の比較的早期にアクセス可能となる部位に保持すると、より好ましい。
本第1の実施形態では、デバイスリスト45を、例えばOS32のカーネル33に予めハードコーディングして保持する。これに限らず、デバイスリスト45をNVRAM55に記憶させて保持してもよい。さらに、デバイスリスト45は、カーネル33内とNVRAM55とに分散させて保持してもよい。この場合、カーネル33は、多数の識別情報を保持可能である一方で、内容の更新が容易ではない。また、NVRAM55は、保持可能な識別情報の量はカーネル33に比べて少ないが、内容の更新が容易である。そのため、カーネル33内には、更新の可能性が低い識別情報を登録し、NVRAM55には、更新の可能性が高い識別情報や、追加する識別情報を登録すると好ましい。
なお、NVRAM55に記憶されるデバイスリスト45の更新は、OS32により行われる。例えば、OS32は、入力デバイス21に対するユーザ入力に応じて、NVRAM55に記憶されるデバイスリスト45の内容を書き換え、デバイスリスト45を更新することができる。NVRAM55を更新するためのベンダ名「VenderID」および機種名「ProductID」は、ユーザ操作により一々入力してもよいし、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)といったディスク記憶媒体、挿抜可能な不揮発性の半導体メモリなどに記憶させ、図示されないドライブ装置やインターフェイスから読み込んで入力してもよい。また、インターネットなどのネットワークを介してこれらベンダ名「VenderID」および機種名「ProductID」を入力してもよい。
また、カーネル33に予めハードコーディングされたデバイスリスト45は、カーネル33そのものを書き換える方法を用いて更新することができる。一例として、上述のCD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)といったディスク記憶媒体、挿抜可能な不揮発性の半導体メモリなどに、デバイスリスト45の更新内容を含むカーネル33を情報処理装置1にインストールするインストーラを格納して提供することが考えられる。例えば、CPU50が図示されないドライブ装置やインターフェイスを介して、この、記憶媒体に記憶されたインストーラを起動させることで、情報処理装置1においてカーネル33が上書きインストールされ、デバイスリスト45が更新される。
(USB通信手順)
次に、USBデバイス20がUSBホストコントローラ11に対して接続された際の、通信までの手順について、概略的に説明する。先ず、例えばUSBデバイス20がUSBホストコントローラ11のUSBデバイス接続ポートに接続されると、USBホストコントローラ11にUSBデバイス20が認識されその旨が検知部41に通知される。また、USBホストコントローラ11は、接続されたUSBデバイス20に対してアドレスを割り当てる。
USBホストコントローラ11は、接続されたUSBデバイス20に対するアドレスの割り当てが行われると、当該USBデバイス20のディスクリプタの取得を開始する。USB通信では、USBホストコントローラ11とUSBデバイス20との通信シーケンスにおいて、USBホストコントローラ11は、ターゲットであるUSBデバイス20からコントロール転送によってディスクリプタを取得する。ディスクリプタは、ターゲットの特性、属性などの情報を含み、デバイスディスクリプタ、コンフィグレーションディスクリプタ、インターフェイスディスクリプタおよびエンドポイントディスクリプタの4種類がある。
なお、以下では、適宜、これらデバイスディスクリプタ、コンフィグレーションディスクリプタ、インターフェイスディスクリプタおよびエンドポイントディスクリプタの4つのディスクリプタを纏めて標準ディスクリプタと呼ぶ。
図6〜図9を用いて、これら4種類のディスクリプタについて、概略的に説明する。なお、図6〜図9において、オフセットは、先頭からのバイト数を示す。各フィールドは、図6〜図9においてフィールド名の右に示されるデータ長を有し、各ディスクリプタにおいて、オフセットとデータ長とから、特定のフィールドにアクセスすることができる。
図6は、デバイスディスクリプタを示す。デバイスディスクリプタは、このディスクリプタを送信したUSBデバイスを識別するための情報が含まれる。図6において、デバイスディスクリプタは、フィールドbLength、フィールドbDescriptorType、フィールドbcdUSB、フィールドbDeviceClass、フィールドbDeviceSubclass、フィールドbDeviceProtocol、フィールドbMaxPacketSize0、フィールドidVendor、フィールドidProduct、フィールドbcdDevice、フィールドiManufacturer、フィールドiProduct、フィールドiSerialNumberおよびフィールドbNumConfigurationを含む。
これらのうち、フィールドbLengthおよびフィールドbDescriptorTypeは、それぞれディスクリプタのバイト長と種類を示す。これらフィールドbLengthおよびフィールドbDescriptorTypeは、各ディスクリプタに設けられる。
デバイスディスクリプタにおいて、フィールドbDeviceClass、フィールドbDeviceSubclassおよびフィールドbDeviceProtocolは、このディスクリプタを送信したUSBデバイスのクラスを示す。クラスは、USBデバイスの機能に基づく分類を示す。また、フィールドidVendorは、このディスクリプタを送信したUSBデバイスのベンダを識別するベンダIDである。同様に、フィールドidProductは、ディスクリプタを送信したUSBデバイスの製品を示す。これらフィールドidVendorおよびフィールドidProductにより、USBデバイスの機種を識別することができる。
図7は、コンフィグレーションディスクリプタを示す。コンフィグレーションディスクリプタは、ターゲットのUSB構成情報を含み、インターフェイスディスクリプタの数を示す情報を持つ。図7において、コンフィグレーションディスクリプタは、フィールドbLength、フィールドbDescriptorType、フィールドwTotalLength、フィールドbNumInterface、フィールドbConfigurationValueおよびフィールドiConfiguration、フィールドbmAttributesおよびフィールドbMaxPowerを含む。
図8は、インターフェイスディスクリプタを示す。インターフェイスディスクリプタは、インターフェイスの情報を含み、インターフェイスが持つエンドポイントディスクリプタの数を持つ。図8において、インターフェイスディスクリプタは、フィールドbLength、フィールドbDescriptorType、フィールドbInterfaceNumber、フィールドbAlternateSetting、フィールドbNumEndpoint、フィールドbInterfaceClass、フィールドbInterfaceSubclass、フィールドbInterfaceProtocolおよびフィールドiInterfaceを含む。
インターフェイスディスクリプタにおいて、フィールドbInterfaceNumberは、インターフェイスを選択するためのインターフェイスの識別番号を示す。フィールドbAlternateSettingは、Alternative Settingの個数を示す。フィールドbNumEndpointは、包含されるEndpointの個数を示す。フィールドbInterfaceClass、フィールドbInterfaceSubclassおよびフィールドbInterfaceProtocolは、このディスクリプタを送信したUSBデバイスのクラスを示す。デバイスディスクリプタのフィールドbDeviceClassの値が0の場合、フィールドbInterfaceClassが参照される。フィールドiInterfaceは、インターフェイスのストリングディスクリプタ(図示しない)のインデクス番号を示す。
また、図9は、エンドポイントディスクリプタを示す。エンドポイントディスクリプタは、通信用のポートであるエンドポイントの情報を含む。図9において、エンドポイントディスクリプタは、フィールドbLength、フィールドbDescriptorType、フィールドbEndpointAddress、フィールドbmAttributes、フィールドwMaxPacketSizeおよびフィールドbIntervalを含む。なお、図7および図9に示したコンフィグレーションディスクリプタおよびエンドポイントディスクリプタは、本発明と深い関連がないため、説明を省略する。
図10は、このディスクリプタ取得処理の一例のシーケンスを示す。図10の例では、USBホストコントローラ11は、USBデバイス20から、処理aでデバイスディスクリプタを取得し、処理bでコンフィグレーションディスクリプタ、インターフェイスディスクリプタおよびエンドポイントディスクリプタを取得している。
すなわち、USBホストコントローラ11は、USBデバイス20に対して、標準リクエストであるコマンドGET_DESCRIPTORを、デバイスディスクリプタを指定するパラメータを指定して発行する(SEQ100)。USBデバイス20は、このコマンドに応答して、デバイスディスクリプタをUSBホストコントローラ11に返す(SEQ101)。
以降、同様にして、USBホストコントローラ11は、コンフィグレーションディスクリプタを指定するパラメータをコマンドGET_DESCRIPTORに指定してUSBデバイス20に対して発行し、コンフィグレーションディスクリプタを取得する(SEQ102、SEQ103)。USBホストコントローラ11は、以降同様にしてSEQ102およびSEQ103の処理を繰り返し、USBデバイス20からインターフェイスディスクリプタおよびエンドポイントディスクリプタを取得する。
(クラスコード)
図11は、USB規格に定義されるクラスの例を示す。図11の例では、デバイスディスクリプタにおいてフィールドbDeviceClassに示されるクラスについては、項目Descriptor Usageを「Device」とし、インターフェイスディスクリプタにおいてフィールドbInterfaceClassに示されるクラスについては、項目Descriptor Usageを「Interface」として記載してある。また、項目Descriptor Usageが「Both」と記載されるクラスは、デバイスディスクリプタおよびインターフェイスディスクリプタの両方で定義されるクラスである。
それぞれのクラスは、フィールドBase Classに示される1バイトの値で識別される。このフィールドBase Classに示される1バイトの値が、フィールドbDeviceClassおよびフィールドbInterfaceClassに格納される。なお、フィールドBase Classにおいて、文字「h」は、直前の2桁の数字が16進数で表現されていることを示す。例えば、フィールドBase Classの値が「01h」でオーディオ(Audio)クラスを示し、フィールドBase Classの値が「03h」でHID(Human Interface Device)クラスを示す。また、フィールドBase Classの値が「07h」でプリンタ(Printer)クラスを示し、フィールドBase Classの値が「09h」でハブ(Hub)クラスを示す。
(第1の実施形態による処理)
図12は、第1の実施形態によるクラスドライバ割り当て処理を示す一例のフローチャートである。このフローチャートによる処理は、制御部10内のOS32に含まれるUSBスタック40において実行される。
ステップS10で、検知部41により、USBホストコントローラ11の所定のUSBデバイス接続ポートにUSBデバイス20が接続されたことが検知され、ステップS11で、当該USBデバイス20のUSBデバイス接続ポートへの電気的な接続が確立され接続状態とされる。次のステップS12で、上述した図10のシーケンスに従い、当該USBデバイス20が持つディスクリプタの取得が行われる。取得したディスクリプタは、USBホストコントローラ11からUSBスタック40に渡される。
次のステップS13で、判定部42が、接続中のUSBデバイス20のクラスに相当するクラスドライバがクラスドライバ群44に含まれるか否かを判定する(第1の判定処理)。
すなわち、判定部42は、ステップS12で当該USBデバイス20から取得されたディスクリプタのうち、デバイスディスクリプタに含まれるフィールドbDeviceClassの値を抽出する。また、判定部42は、必要に応じて、インターフェイスディスクリプタに含まれるフィールドbInterfaceClassの値も抽出する。判定部42は、これら抽出したフィールドbDeviceClassまたはフィールドbInterfaceClassの値に基づき、当該USBデバイス20に対して設定されているクラスを取得する。判定部42は、取得したクラスに相当するクラスドライバがクラスドライバ群44に含まれるか否かを判定する。
若し、取得したクラスに相当するクラスドライバがクラスドライバ群44に含まれていないと判定した場合、判定部42は、処理をステップS14に移行させる。ステップS14では、ドライバ割当部43により、接続されたUSBデバイス20に対して、ジェネリックドライバが割り当てられる。この場合、アプリケーション30がジェネリッククラスドライバを介してのUSBデバイス20の制御に対応していない限り、接続中のUSBデバイス20をアプリケーション30から制御することができない。そのため、接続中のUSBデバイス20が想定外の動作を取ることがない。
ステップS14でUSBデバイス20に対してジェネリックドライバが割り当てられると、この図12のフローチャートによる一連の処理が終了される。
一方、ステップS13の判定の結果、接続されたUSBデバイス20のクラスに相当するクラスドライバがクラスドライバ群44に含まれていると判定した場合、判定部42は、処理をステップS15に移行させる。ステップS15で、判定部42は、デバイスリスト45を読み込む。例えば、判定部42は、カーネル33のプログラムが展開されるRAM52から、デバイスリスト45のハードコーディングされた部分を読み込むと共に、NVRAM55から、デバイスリスト45の残りの部分を読み込む。
デバイスリスト45を読み込むと、処理がステップS16に移行される。ステップS16で、判定部42は、ステップS12でUSBデバイス20から取得したデバイスディスクリプタから、フィールドiVenderおよびフィールドiProductの値を抽出し、抽出されたフィールドiVenderおよびフィールドiProductの値の組に該当するデバイスが、デバイスリスト45に登録されているか否かを判定する(第2の判定処理)。
若し、登録されていると判定した場合、判定部42は、処理をステップS14に移行させる。ステップS14では、ドライバ割当部43により、接続されるUSBデバイス20に対してジェネリッククラスドライバが割り当てられる。この場合、上述のステップS13から直接ステップS14に移行された場合と異なり、当該USBデバイス20は、アプリケーション30からジェネリッククラスドライバを介して制御可能とされている。そのため、当該USBデバイス20に対して、ディスクリプタに示されるクラスドライバとは異なる動作を実行させることが可能である。
また、USBデバイス20に対してジェネリッククラスドライバを割り当てているため、この情報処理装置1が、当該USBデバイス20をジェネリッククラスドライバを介して制御可能なアプリケーション30を有していない場合であっても、当該USBデバイス20が想定外の動作を取ることがない。
一方、判定部42は、ステップS16でUSBデバイス20から取得したデバイスディスクリプタのフィールドiVenderおよびフィールドiProductの値の組に該当するデバイスが、デバイスリスト45に登録されていないと判定した場合、処理をステップS17に移行させる。
ステップS17では、ドライバ割当部43により、デバイスディスクリプタまたはインターフェイスディスクリプタに記述されたクラスの情報に基づき、USBデバイス20に対して適したクラスドライバが割り当てられる。この場合、当該USBデバイス20は、ディスクリプタに示されるクラスドライバに従った動作を行うことになる。
ステップS17でUSBデバイス20にクラスドライバが割り当てられると、この図12のフローチャートによる一連の処理が終了される。
図12のフローチャートによるクラスデバイスの割当について、より具体的な例を用いて説明する。ドライバ割当部43は、ステップS15以下の処理で、判定部42による第2の判定処理の判定結果に基づき、接続されたUSBデバイス20に対して、当該USBデバイス20から取得したデバイスディスクリプタまたはインターフェイスディスクリプタに基づいたクラスドライバをそのまま割り当ててよいか否かを判定する。
具体的な例として、接続されたUSBデバイス20から取得したデバイスディスクリプタのフィールドbDeviceClassの値が「03h」であるとする。これは、図11を参照し、当該USBデバイス20がHIDクラスであると判定できる。そのため、従来では、ドライバ割当部43は、当該USBデバイス20に対して、このHIDクラスのクラスドライバを割り当てようとする。この場合、当該USBデバイス20に対し、ディスクリプタに定義されるHIDクラスと異なるクラスが設定されている場合、当該USBデバイス20は、想定外の動作をとってしまうおそれがある。
これに対して、本第1の実施形態では、ドライバ割当部43は、ジェネリッククラスドライバを介してアプリケーション30から制御可能なUSBデバイス20を特定するためのデバイスリスト45を予め作成し、保持しておく。そして、接続されたUSBデバイス20のクラスに相当するクラスドライバが存在する場合に、デバイスリスト45を参照して、当該USBデバイス20に対して当該クラスドライバを割り当ててよいか否かを判定する。そのため、本来のクラスとは異なる動作を行うUSBデバイス20であっても、ユーザの手を煩わせることなく、適切に制御することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本第2の実施形態は、上述の第1の実施形態で説明した情報処理装置1を、画像読取機能、印刷機能、FAX機能、複写機能といった複数の機能を統合させた複合機100に適用させた例である。図13は、本第2の実施形態による複合機100の一例の構成を示す。
制御部110において、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)120に対して、CPU121と、RAM122と、HDD123と、PCI(Peripheral Component Interconnect)バス115および130とが接続される。また、CPU121に対して、NVRAM124が例えば直接的に接続される。NVRAM124は、例えば、CPU121がこの複合機100を制御するために必要な設定情報などが予め記憶される。
PCIバス130に対して、例えばシリアルI/F140と、NIC(Network Interface Card)141と、USBデバイス142と、USBホストコントローラ143とが接続されると共に、その他のH/W(ハードウェア)144が接続される。
ASIC120は、CPU121と、RAM122、HDD123およびPCIバス130との間の通信の調停を行う。HDD123は、各種データや、CPU121が動作するためのプログラムが予め格納される。CPU121は、HDD123に格納されるプログラムに従い、RAM122をワークメモリとして用いて、この複合機100の全体の動作を制御する。これらCPU121、RAM122、HDD123、PCIバス130およびASIC120の機能が、図1に示した制御部10の機能に対応する。
HDD123は、プログラムの動作に伴い生成される中間データをHDD123に一時的に格納してもよいし、後述する、PCIバス115を介して供給される画像データなどを格納することもできる。また、ユーザ操作に応じた操作部114からの制御信号が、ASIC120を介してCPU121に供給される。これにより、ユーザ操作に応じた複合機100の制御が可能となる。操作部114は、図1に示した入力I/F12および表示制御部13、ならびに、これらに接続される入力デバイス21およびディスプレイ22に対応する。
図2に示したアプリケーション30、グラフィクスI/F31およびOS32は、CPU121上で動作するプログラムとして実現される。OS32のカーネル33内に含まれるUSBスタック40は、CPU121上で動作するプログラムのモジュールとして実現される。また、USBスタック40のクラスドライバ群44に含まれる各クラスドライバは、例えばHDD123に保持される。また、デバイスリスト45は、第1の実施形態と同様に、一部がカーネル33に予めハードコーディングされると共に、残りの部分がNVRAM124に格納される。
シリアルI/F140は、例えばRS−232Cといったシリアル通信のためのインターフェイスである。NIC141は、インターネットやLAN(Local Area Network)に対する通信を制御する。USBデバイス142は、この複合機100に内蔵され、固定的に用いられるUSB機器である。USBホストコントローラ143は、USBによるバスの管理を行い、外部機器としてのUSBデバイス102を接続することができる。USBホストコントローラ143は、図1に示すUSBホストコントローラ11に対応する。
PCIバス115に対して、スキャナ装置111、プロッタ装置112およびFAX制御ユニット113が接続される。スキャナ装置111は、原稿画像を読みとって画像データとして出力する。出力された画像データは、PCIバス115およびASIC120を介してCPU121に供給され、HDD123に格納される。プロッタ装置112は、例えばHDD123から読み出された画像データがASIC120およびPCIバス115を介して供給され、この画像データに基づき用紙に対して印字処理を行う。FAX制御ユニット113は、例えば公衆電話回線と接続され、スキャナ装置111で読み取った原稿画像を、指定した送信先に送信する。
なお、本第2の実施形態の複合機100でプログラムとして実行されるUSBスタック40は、HDD123などに予め記憶されて提供される。これに限らず、本第2の実施形態の複合機100で実行されるUSBスタック40は、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD(Compact Disk)、フレキシブルディスク(FD)、DVD(Digital Versatile Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
さらに、本第2の実施形態の複合機100で実行されるUSBスタック40を、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本第2の実施形態の複合機100で実行されるUSBスタック40をインターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
本第2の実施形態の複合機100で実行されるプログラムであるUSBスタック40は、上述した各部(検知部41、判定部42およびドライバ割当部43)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、CPU121が例えばHDD123などからUSBスタック40を読み出して実行することにより、これら各部が主記憶装置(例えばRAM122)上にロードされ、検知部41、判定部42およびドライバ割当部43が主記憶装置上に生成されるようになっている。また、クラスドライバ群44は、各部の実行に伴い、必要に応じてHDD123から主記憶装置に読み込まれる。
なお、NVRAM124に記憶されるデバイスリスト45の更新は、第1の実施形態と同様に、OS32により行われる。すなわち、OS32は、操作部114に対するユーザ操作に応じて、NVRAM124に記憶されるデバイスリスト45の内容を書き換え、デバイスリスト45を更新することができる。NVRAM124を更新するためのベンダ名「VenderID」および機種名「ProductID」は、ユーザ操作により入力してもよいし、挿抜可能な記憶媒体を介して入力することもできる。勿論、NIC141によりインターネットなどネットワークと通信を行って更新データを入手して、NVRAM124に記憶されるデバイスリスト45を更新してもよい。
また、カーネル33に予めハードコーディングされたデバイスリスト45は、カーネル33そのものを書き換える方法を用いて更新することができる。一例として、挿抜可能な記憶媒体にデバイスリスト45の更新内容を含むカーネル33を複合機100にインストールするインストーラを格納して提供する。例えば、CPU50が図示されないドライブ装置やインターフェイスを介して、このインストーラを起動させることで、複合機100においてカーネル33が上書きインストールされ、デバイスリスト45が更新される。
このような構成において、CPU121は、USBホストコントローラ143に対してUSBデバイス102が接続されると、図12のフローチャートに従ってUSBデバイス102の接続処理を行い(ステップS10、ステップS11)、図10に示したシーケンスに従ってUSBデバイス102の各ディスクリプタを取得する(ステップS12)。そして、取得したディスクリプタに基づき、当該USBデバイス102のクラスに相当するクラスドライバが存在するか否かを判定し(ステップS13)、存在しない場合は、当該USBデバイス102に対してジェネリッククラスドライバを割り当てる(ステップS14)。
当該USBデバイス102のクラスに相当するクラスドライバが存在する場合には、NVRAM124と、OS32におけるカーネル33が展開されるRAM122とからデバイスリスト45を読み出して(ステップS15)、当該USBデバイス102に対応するデバイスがデバイスリスト45上に存在するか否かを判定する(ステップS16)。存在する場合は、当該USBデバイス102に対してジェネリッククラスドライバを割り当てる(ステップS14)。この場合、当該USBデバイス102は、特定のアプリケーション30から独自の制御が可能となる。また、当該USBデバイス102に対してジェネリッククラスドライバが割り当てられるので、例えば当該特定のアプリケーション30がこの複合機100に未インストール状態であっても、当該USBデバイス102が想定外の動作を取ることがない。一方、当該USBデバイス102に対応するデバイスがデバイスリスト45上に存在しない場合は、当該USBデバイス102に対して、ディスクリプタに記述された情報に基づき適したクラスドライバを割り当てる(ステップS17)。
このように、本第2の実施形態においても、本来のクラスとは異なる動作を行うUSBデバイス102が接続された場合であっても、ユーザの手を煩わせることなく、適切に制御することができる。
1 情報処理装置
10 制御部
11 USBホストコントローラ
20 USBデバイス
30 アプリケーション
31 グラフィクスI/F
32 OS
33 カーネル
40 USBスタック
41 検知部
42 判定部
43 ドライバ割当部
44 クラスドライバ群
45 デバイスリスト
50,121 CPU
55,124 NVRAM
100 複合機
特開2010−039616号公報 特開2010−165128号公報

Claims (8)

  1. 外部機器の機能に対応した処理を行うデバイスドライバと外部機器の機能に依存しない処理を行う汎用デバイスドライバとを含む複数のデバイスドライバを保持するドライバ保持手段と、
    前記汎用デバイスドライバを用いて制御する外部機器の機種を特定する情報を保持する機種特定情報保持手段と、
    外部機器を接続する接続手段と、
    前記接続手段に接続された外部機器から、該外部機器の機能を示す機能識別情報と該外部機器を特定する機器識別情報とを取得する取得手段と、
    前記取得手段で取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記ドライバ保持手段が保持しているかを判定する第1の判定手段と、
    前記第1の判定手段により前記取得手段で取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記ドライバ保持手段が保持していると判定されたとき、前記取得手段で取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が前記機種特定情報保持手段で保持されているかを判定する第2の判定手段と、
    前記第2の判定手段により前記取得手段で取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が前記機種特定情報保持手段で保持されていると判定されたとき、前記ドライバ保持手段が保持する前記汎用デバイスドライバを前記接続手段に接続された外部機器に割り当て、前記第2の判定手段により前記取得手段で取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が前記機種特定情報保持手段で保持されていると判定されなかったとき、前記ドライバ保持手段が保持する複数のデバイスドライバのうち前記取得手段で取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記接続手段に接続された外部機器に割り当てる割当手段と
    を有する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記割当手段は、
    前記第1の判定手段により前記取得手段で取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記ドライバ保持手段が保持していると判定されなかったとき、前記ドライバ保持手段が保持する前記汎用デバイスドライバを前記接続手段に接続された外部機器に割り当てる
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記機種特定情報保持手段は、前記情報処理装置を制御するオペレーティングシステムのカーネル部分と、前記情報処理装置の設定情報が記憶される不揮発性メモリ内とのうち少なくとも一方に含まれる
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記不揮発性メモリ内に含まれる前記機種特定情報保持手段に保持される前記外部機器の機種を特定する情報は、前記オペレーティングシステムにより更新される
    ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
  5. 前記カーネル部分に含まれる前記機種特定情報保持手段に保持される前記外部機器の機種を特定する情報は、外部の更新プログラムにより更新される
    ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
  6. 前記機種特定情報保持手段は、前記外部機器の機種を特定する情報をリストとして保持する
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の情報処理装置。
  7. 外部機器の機能に対応した処理を行うデバイスドライバと外部機器の機能に依存しない処理を行う汎用デバイスドライバとを含む複数のデバイスドライバを保持するドライバ保持手段と、該汎用デバイスドライバを用いて制御する外部機器の機種を特定する情報を保持する機種特定情報保持手段と、外部機器を接続する接続手段とを有する情報処理装置の制御方法であって、
    取得手段が、前記接続手段に接続された外部機器から、該外部機器の機能を示す機能識別情報と該外部機器を特定する機器識別情報とを取得する取得ステップと、
    第1の判定手段が、前記取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記ドライバ保持手段が保持しているかを判定する第1の判定ステップと、
    第2の判定手段が、前記取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記ドライバ保持手段が保持していると前記第1の判定ステップで判定されたとき、前記取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が、前記機種特定情報保持手段で保持されているかを判定する第2の判定ステップと、
    割当手段が、前記取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が前記機種特定情報保持手段で保持されていると前記第2の判定ステップにより判定されたとき、前記ドライバ保持手段が保持する前記汎用デバイスドライバを前記接続手段に接続された外部機器に割り当てる一方、前記取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が前記機種特定情報保持手段で保持されていると前記第2の判定ステップにより判定されなかったとき、前記ドライバ保持手段が保持する複数のデバイスドライバのうち前記取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記接続手段に接続された外部機器に割り当てる割当ステップと
    を有する
    ことを特徴とする情報処理装置の制御方法。
  8. 外部機器の機能に対応した処理を行うデバイスドライバと外部機器の機能に依存しない処理を行う汎用デバイスドライバとを含む複数のデバイスドライバを保持するドライバ保持手段と、該汎用デバイスドライバを用いて制御する外部機器の機種を特定する情報を保持する機種特定情報保持手段と、外部機器を接続する接続手段とを有する情報処理装置に、
    前記接続手段に接続された外部機器から、該外部機器の機能を示す機能識別情報と該外部機器を特定する機器識別情報とを取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記ドライバ保持手段が保持しているかを判定する第1の判定ステップと、
    前記取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記ドライバ保持手段が保持していると前記第1の判定ステップで判定されたとき、前記取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が、前記機種特定情報保持手段で保持されているかを判定する第2の判定ステップと、
    前記取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が前記機種特定情報保持手段で保持されていると前記第2の判定ステップにより判定されたとき、前記ドライバ保持手段が保持する前記汎用デバイスドライバを前記接続手段に接続された外部機器に割り当てる一方、前記取得ステップにより取得した機器識別情報に対応する機種を特定する情報が前記機種特定情報保持手段で保持されていると前記第2の判定ステップにより判定されなかったとき、前記ドライバ保持手段が保持する複数のデバイスドライバのうち前記取得ステップにより取得した機能識別情報に示される機能に対応するデバイスドライバを前記接続手段に接続された外部機器に割り当てる割当ステップと
    を実行させるためのプログラム。
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