JP6171770B2 - 電子装置 - Google Patents

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Description

本発明は、メモリカード等の外部装置が接続可能な接続部を備える電子装置に関する。
従来より、マルチメディアカードはそのコンパクト性により、電子機器に広く使用されている。
特に、SD(Secure Digital)カード(例えばSDメモリカード)は、音楽配信などに関係する著作権保護機能を高めたカードとして注目され、パーソナルコンピュータや情報携帯端末、デジタルカメラなどに広く使用されるようになってきている。
SDカードスロットは広く電子機器に装備されているため、様々な用途で利用される。
例えば、SDカードとMMCカード(Multi Media Card)は互換性が高く、共通のカードスロットで両方のカードを取り扱えるという利点がある。
そのためSDカードスロットでカードを検出した場合、検出したカードの種類を正確に判別し、適切なデータ通信方法の選択や、電源やクロックの供給を精密に制御する必要がある。
SDカードスロットでのカード検出では、SDホストからカードに所定のコマンドを送信し、その応答信号の内容によって識別する手法が一般的である。
下記特許文献1には、複数タイプのカードを装着可能なカードスロットを備えた電子機器において、装着されたカードのタイプを正確に判別することを目的として、カードスロットに装着されるカードに対し、所定のコマンドを送り、そのコマンドに対する応答の有無によってカードの種類を識別する発明が開示されている。
しかしながら、特許文献1の発明は、所定のコマンドに対して応答した場合は、その応答の内容によって正確なカードの種類の識別は可能になるが、応答しない場合は正確なカードの種類の識別ができないという問題がある。
また、故障したSDカードが応答を返さない場合もあり、もともとコマンドに対して無応答の仕様であるカード(以下「無応答カード」という。)との区別が出来ないという問題もある。
特に、故障したSDカードを無応答カードであると判別した場合、故障したSDカードに対して無応答カード向けの電源・クロック供給を行ってしまうと、SDカードの機能を利用出来ないにもかかわらず消費電力が増加してしまうという問題がある。
このことは、SDカードスロットに接続される無応答カードに限らず、電子装置の接続部に接続され得る外部装置に、電子装置から送信される信号に対して応答するものと、応答しないもの(以下「無応答装置」という。)とが混在する場合においても起こり得る問題である。
本発明は、上記のような事情に鑑み為されたものであり、電子装置に接続された外部装置からの応答が無い場合に、その外部装置が無応答装置であるか否かを容易に識別できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る電子装置は、外部装置を接続可能な接続部を備える電子装置であって、上記接続部に接続される外部装置が無応答装置であることを登録する登録手段と、上記接続部に外部装置が接続されたことを検出する検出手段と、上記検出手段が外部装置の接続を検出した場合に、上記外部装置に対して電力を供給すると共に所定のコマンドを送信する送信手段と、上記送信手段が送信したコマンドに対する応答を検出した場合に、上記接続された外部装置に対して、所定の規格に適合した信号出力を行う第1の出力手段と、上記送信手段が送信したコマンドに対する応答を検出せず、かつ上記登録手段が無応答装置であることを登録していた場合は、上記接続された外部装置に対して、上記無応答装置に適合した信号出力を行う第2の出力手段とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、電子装置に接続された外部装置からの応答が無い場合にも、その外部装置が無応答装置であるか否かを容易に識別できるようになる。
本発明の電子装置の実施形態であるSDカードスロットを備えた電子装置と、SDカードスロットに装着可能なカード(SDカード、無応答カード)の関係を示す図である。 SDインタフェースについて説明するための図である。 SDホストのハードウェア構成を示す図である。 SDカード及び無応答カードの基本的な動作を説明するための図である。 SDホストの機能構成を示すブロック図である。 SDホストにおいて、ユーザが使用する無応答カードの種別を登録するための選択画面の例を示すものである。 SDカードスロットにカードが装着された場合に、SDホストのCPUが実行する処理のフローチャートである。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
図1は、本発明の電子装置の実施形態であるSDカードスロット(接続部の実施形態)11を備えた電子装置10と、SDカードスロット11に装着(接続)可能なカード(SDカード12、無応答カード13)の関係を示す図である。
この電子装置10は、既存のSD(Secure Digital)カード(SDメモリカード,SDIO(Secure Digital Input/Output Card)カード)12のほか、SDコマンドに対して応答を返さない仕様のSDIOカード(無応答カード13)も使用可能なSDカードスロット11を有する。
電子装置10は、パーソナルコンピュータやPDA(Personal Digital Assistant)、音楽プレーヤ、携帯電話、スマートフォンなどに相当するものである。この電子装置10は、上記カード12〜13のいずれをも装着可能なカードスロット11を備え、これらのカード12〜13のホスト機器として動作するものである。

すなわち、電子装置10は、SDカード12や無応答カード13を制御可能なSDホスト14としての機能を備えた装置である。
SDホスト14は、カードスロット11に装着されるカードとの通信を、SDインタフェース(SD I/F)15に基づいて行なう。
図2は、SDホスト14と、SDカードスロット11に装着されたカード12、13を繋ぐSDインタフェース15について説明するための図である。以下、図2に基づいて、SDインタフェース15について説明する。
このSDインタフェース15は、図2に示すように、SDカード12や無応答カード13の仕様(プロトコル)に準拠する電源用信号線(VCC)、クロック用信号線(CLK)、コマンド用信号線(CMD)、その他データ用信号線(DAT)などを採用するものである。
図2において、電源用信号線(VCC)は、SDホスト14からカード12、13へ電力を供給するための信号線である。
また、クロック用信号線(CLK)は、SDホスト14からカード12、13へ動作クロックを供給するための信号線である。
コマンド用信号線(CMD)は、SDホスト14からカード12、13へコマンドを送ると共に、その応答をSDホスト14へ返すための双方向の信号線である。
データ用信号線(DAT)はSDホスト14とカード12、13との間でデータ転送を行なうための双方向の信号線である。
SDカードスロット11に何らかのカード12、13が装着された時、SDホスト14はそれを検出して、カード12、13に対してVCCから電力を供給する。
次に、基本クロックをCLKを用いて供給し、装着されたカード12、13を動作可能な状態にする。次にCMDを用いてコマンドを送信し、カードからの応答の有無によってSDカード12であるか無応答カード13であるかを判別する。
次に、SDホスト14のハードウェア構成について説明する。図3は、SDホスト14のハードウェア構成を示す図である。SDホスト14は、ハードウェアとしては公知のパーソナルコンピュータを適宜採用できる。例えば、図3に示すように、CPU141、ROM142,RAM143、通信I/F144、HDD(ハードディスクドライブ)145、UI部146をシステムバス147により接続した構成とすることができる。
そして、CPU141がRAM143をワークエリアとしてROM142あるいはHDD145に記憶されたプログラムを実行することにより、SDホスト14全体の動作を制御し、後述の種々の機能を実現する。
HDD145は、基本ソフトウェアであるOS(Operating System)、アプリケーションソフトウェア、所定の制御プログラム等のデータを保持するデバイスである。
通信I/F144は、外部装置とのデータの送受信や、電力、クロックの供給等を行うためのデバイスである、SDカードスロット11に対するインタフェースであり、例えば、USB(Universal Serial Bus)インタフェース等を採用できる。例えば、USBインタフェースを採用したSDカードスロット11を接続することにより、通信I/F144はSDインタフェース15としての機能を実現する。
UI部146は、ユーザの操作を受け付けるための操作部や、ユーザに情報を提示するための表示部を含む操作受け付け手段である。外付けの操作部や表示部を用いてもよいことはもちろんである。UI部146は、後述の図6のカード種類選択画面(A)や、無応答カード種別選択画面(B)をユーザに提供する。
次に、この発明の実施形態におけるSDカード12及び無応答カード13の基本的な動作について説明する。
図4は、SDカード12、無応答カード13の基本的な動作を説明するための図である。
図4において、SDホスト14は、カードへのコマンド発行やデータ転送をSDインタフェース15を介して行う。
一方、SDカード12は、SDカード12全体の制御を司るSDカードコントローラ120と、データを記憶するメモリコア121とを備えており、SDカードコントローラ120が備えるCPU(不図示)が所定のプログラムを実行することによって、SDカード12の動作を制御する。
SDカードコントローラ120は、SDホスト14が発行して送信したコマンドを認識・処理し、そのコマンドに対応する応答をSDインタフェース15を介してSDホスト14へ返すホスト制御部1201と、メモリコア121に対するアクセス制御を行なうメモリ制御部1202とを備えている。
一方、無応答カード13は、無応答カード13全体の制御を司る無応答カードコントローラ130と、データを記憶するメモリコア131とを備えており、無応答カードコントローラ130が備えるCPU(不図示)が所定のプログラムを実行することによって、無応答カード13の動作を制御する。
上記無応答カードコントローラ130は、SDホスト14から送信されるコマンドを受信・認識するデータ受信部1301と、上記メモリコア131に対するアクセス制御を行うメモリ制御部1302とを備えている。
次に、電子装置10がSDホスト14として機能する場合の、SDホスト14の機能構成について図5を用いて説明する。
図5は、SDホスト14の機能構成を示すブロック図である。
図5において、SDホスト14は、無応答カード登録部201、カード検出部202、カード識別部203、クロック供給部204、電力供給部205及びコマンド送受信部206を備える。
このうち、無応答カード登録部201は、無応答カード13を装着するユーザが予めその使用をSDホスト14に登録する場合に、ユーザからの登録を受け付けて、無応答カード13の種別を記憶する機能を備える。
無応答カード13の場合、後述のように、SDホスト14から所定のコマンドを送信してもそれに対して応答しないため、SDホスト14は、装着された無応答カード13の種別を認識することができない。そこで、予め、使用する無応答カード13の種別を登録し、使用のフラグを立てて記憶しておくものである。
すなわち、無応答カード登録部201は、接続部(SDカードスロット11)に接続される外部装置(カード)が無応答装置(無応答カード)である場合に、その種別を登録可能な登録手段として機能する。
ここで、無応答カード登録部201における無応答カード13の登録について、図6を参照しつつ説明する。
図6は、SDホスト14において、ユーザが使用する無応答カード13の種別を登録するための選択画面の例を示すものであり、(A)はカード種類を選択するための画面である。ユーザがカード種類選択画面20において、SDカードボタン21を選択して、OKボタン23を押下するとSDカードが選択されるが、無応答カード登録部201には登録はされない。すなわち、この場合は、SDホスト14はSDカード12が使用されると判断して次の処理(後述の図7のステップS103)に進む。
一方、ユーザがカード種類選択画面20において、無応答カードボタン22を選択して、OKボタン23を押下すると、(B)の無応答カード種別選択画面30が表示される。
(B)図には、SDカードスロット11に適合する無応答カード13の一覧31が表示されており、ここに表示されている無応答カードの種別(無応答カードA、無応答カードB、無応答カードC,…)が使用可能であることを示している。
ユーザが、マウス等でカーソル32を上下に移動させて、使用する無応答カードの種別を選択し、決定ボタン33を押下すると、無応答カード登録部201は、使用する無応答カードの種別を決定して所定の記憶手段(例えばHDD145)に記憶し、無応答カードの使用のフラグを立てる。また、選択を取り消す場合は、解除ボタン34を押下して、選択操作をやり直す。
なお、図6(A)のカード種類選択画面20は必須ではなく、(B)の無応答カード種別選択画面30のみでもよい。SDカード12は、SDホスト14からのコマンドに対して応答信号を返すため、登録しておく必要がないからである。
図5に戻って、カード検出部202は、SDカードスロット11にカード12又は13が挿入(装着)されたことを検出する機能を備える。すなわち、接続部に外部装置が接続されたことを検出する検出手段として機能する。
カード検出部202としては、公知のSDカードスロットに設けられている「カード検出スイッチ」を利用することができる。例えば、株式会社ジャルコ社製SDメモリカードコネクタ(YKF46-0013)等である。
カード識別部203は、SDカード12と無応答カード13を識別したり、無応答カード13の種別(無応答カードA、無応答カードB、無応答カードC、…)を識別する機能を備える。
すなわち、SDホスト14から送信した所定のコマンドに対する応答の有無によって、SDカード12と無応答カード13を識別し、さらに、無応答の場合には、無応答カード登録部201の登録内容によって無応答カードの種別を識別する。
クロック供給部204は、SDカードスロット11に装着されたカードに対して、SDインタフェース15のCLKを通して、駆動に必要なクロック信号を供給する機能を備える。クロック信号には、カードの種類を問わず、駆動に問題がない最大のクロック値を有する基本クロックと、カードの規格に適合した、そのカードの動作に最適なクロック値を持つクロック(以下「規格クロック」という。)がある。
電力供給部205は、SDカードスロット11に装着されたカードを動作させるため、SDインタフェース15のVCCを通して、電力(例えば、2.7V 200mA)を供給する機能を備える。
クロック供給部204と電力供給部205が協働することにより、外部装置に対して所定の規格に適合した信号出力(電力及びクロック)を行う第1の出力手段及び第2の出力手段としての機能を実現する。
また、電力供給部205は、カード識別部203がコマンド送受信部206が送信したコマンドに対するカードからの応答信号を検出せず、かつ、無応答カード登録部201が無応答カードの種別登録を受け付けていなかった場合に、接続されたカードに対する電力供給を停止する停止手段として機能する。
コマンド送受信部206は、SDカードスロット11に装着されたカードに対して、SDインタフェース15のCMDを通して、カードを制御するためのコマンドを送信したり、カードから送られた応答信号を受信したりする機能を備える。
電力供給部205とコマンド送受信部206が協働することにより、外部装置に対して電力を供給すると共に所定のコマンドを送信する送信手段としての機能を実現する。
次に、SDホスト14が行うカードの識別処理について説明する。
図7は、SDカードスロット11にカードが装着された場合に、SDホスト14のCPU141が実行する処理のフローチャートである。
この処理は、ユーザがSDカードスロット11にカードを装着し、カード種類選択画面20を起動し、SDホスト14のCPU141がそれを検知した時にスタートする。以下、カードの識別の処理の流れを、図7に基づいて説明する。
まず、CPU141は、ユーザが使用する無応答カードの選択を受付けたか否かを判定し(S101)、受付けていないと判定すると(S101のN)、カードの検出を行う(S103)。
一方、無応答カードの選択を受付けた場合(S101のY)、次に、無応答カードの種別の選択を受付け、選択された無応答カードの種別を記憶し、使用のフラグを立てる(S102)。そして、カードの検出を行う(S103)。
次に、CPU141は、装着されたカードを動作させるため、図2に示したSDインタフェース15のVCCを通して、電力供給を開始する(S104)。
次に、CPU141は、SDインタフェース15のCLKを通して基本クロックの供給を開始する(S105)。
次に、CPU141は、SDインタフェース15のCMDを通して、カード種類を識別するためコマンド(例えば、SDカード識別用のCMD55)を送信する(S106)。
SDカード12用のコマンド(CMD55)を送信するのは、それに対して応答があればSDカード12であると識別できるからである。
カードからの応答があった場合(S107のY)は、CPU141は、装着されたカードがSDカード12であると判断し、SDカード用の初期化を行う(S108)。すなわち、CPU141は、S104で供給した電力を、SDカードの規格にあった電力(電圧及び電流)に変更する。
そして、CPU141は、S105で供給した基本クロックをSDカード用の規格クロックに変更し(S109)、カード識別処理を終了する。
一方、カードからの応答が無い場合(S107のN)、CPU141は、無応答カード登録部201において、無応答カード使用のフラグが立っているか否かを検査する(S110)。
無応答カード使用のフラグが立っている場合(S110のY)、CPU141は、無応答カード登録部201に登録されている無応答カードの種別を調べる(S111)。
この時、無応答カード登録部201に登録されているカードの種別が、「無応答カードA」である場合は、CPU141は、装着されたカードに対して無応答カードA用の初期化を行う(S112)。すなわち、CPU141は、S104で供給した電力を、無応答カードAの規格にあった電力(電圧及び電流)に変更する。そして、CPU141は、S105で供給した基本クロックを無応答カードA用の規格クロックに変更し(S113)、カード識別処理を終了する。
一方、ステップS111において、無応答カード登録部201に登録されているカードの種別が、「無応答カードB」である場合は、CPU141は、装着されたカードに対して無応答カードB用の初期化を行う(S114)。すなわち、CPU141は、S104で供給した電力を、無応答カードBの規格にあった電力(電圧及び電流)に変更する。そして、CPU141は、S105で供給した基本クロックを無応答カードB用の規格クロックに変更し(S115)、カード識別処理を終了する。
この処理によって、無応答カードであっても、確実に種別の識別が可能なため、その無応答カードに適したクロック周波数や電力を供給することができる。そのため、従来のように、無応答カードの種別を容易に識別できない場合と比較して無駄な消費電力を抑制できる効果がある。
なお、S111において識別される無応答カードの種別が、「無応答カードA」と「無応答カードB」の場合のみを挙げているが、これには限らず、図6(B)の無応答カード種別選択画面30において選択可能な無応答カードであればよいことは言うまでもない。
これに対して、ステップS110において、無応答カード使用のフラグが立っていない場合は(S110のN)、SDカードスロット11に対応したカードではない(非対応カード)と判断し、電力とクロックの供給を停止し(S116)、処理を終了する。
通常、SDカードスロット11に対応したカードではない場合は、カードスロットに装着することができないので、非対応カードと判定される場合は少ないと考えられる。カード使用のフラグが立っていない理由として考えられるのは、故障したSDカードのため無応答になる場合や、無応答カードであるにもかかわらず、ユーザが使用の登録を怠った場合などである。
これによって無応答カードと非対応カードとを識別することが可能となる。
無応答カードか非対応カードかの識別を行わず、S107において応答がないカードをすべて無応答カードとして扱う制御にした場合、たとえば故障したカードを接続されたときでも、電力やクロックを供給することになる。SDカードの供給電力は2.7V 200mAであるため、この電力が、故障カードが装着されている間無駄に消費されてしまうことになる。S116の処理によって、このような無駄な電力の消費を防ぐことができるという効果がある。
以上、発明を実施するための実施の形態について説明を行ったが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。装置の構成、データの構成、処理の具体的な手順などを、本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。
これ以外でも、SDホスト14が備える上述の各機能を任意に複数の装置に分散して設け、これらの装置に協働してその機能を実現させることができる。
上記の実施形態においては、接続部がSDカードスロットである場合を例として説明したが、他の方式のカードスロットでもよく、また、カードスロットにも限られない。
また、本発明の外部装置は、無応答カードに限らず、電子装置の接続部に接続され得る外部装置に、電子装置から送信される信号に対して応答するものと、応答しないもの(無応答装置)とが混在する場合にも適用できることはいうまでもない。
さらに、この発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。
さらにまた、以上説明してきた実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
10:電子装置、11:SDカードスロット、12:SDカード、13:無応答カード、14:SDホスト、15:SDインタフェース、141:CPU、142:ROM、143:RAM、144:通信I/F、145:HDD、146:UI部、201:無応答カード登録部、202:カード検出部、203:カード識別部、204:クロック供給部、205:電力供給部、206:コマンド送受信部
特開2003−281477号公報

Claims (6)

  1. 外部装置を接続可能な接続部を備える電子装置であって、
    前記接続部に接続される外部装置が無応答装置であることを登録する登録手段と、
    前記接続部に外部装置が接続されたことを検出する検出手段と、
    前記検出手段が外部装置の接続を検出した場合に、該外部装置に対して電力を供給すると共に所定のコマンドを送信する送信手段と、
    前記送信手段が送信したコマンドに対する応答を検出した場合に、前記接続された外部装置に対して、所定の規格に適合した信号出力を行う第1の出力手段と、
    前記送信手段が送信したコマンドに対する応答を検出せず、かつ前記登録手段が無応答装置であることを登録していた場合は、前記接続された外部装置に対して、該無応答装置に適合した信号出力を行う第2の出力手段とを備えることを特徴とする電子装置。
  2. 請求項1に記載の電子装置であって、
    前記送信手段が送信したコマンドに対する応答を検出せず、かつ前記登録手段が無応答装置であることを登録していなかった場合は、前記接続された外部装置に対する電力供給を停止する停止手段を備えることを特徴とする電子装置。
  3. 請求項1又は2に記載の電子装置であって、
    前記登録手段は、前記接続部に接続される無応答装置の種別を登録可能であり、
    前記第2の出力手段は、前記送信手段が送信したコマンドに対する応答を検出せず、かつ、前記登録手段が無応答装置であることを登録していた場合には、前記接続された外部装置に対して、前記登録手段が登録していた種別の無応答装置に適合した信号出力を行うことを特徴とする電子装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子装置であって、
    前記送信手段は、前記接続部に接続された外部装置に対し、前記所定のコマンドに対して応答を返す外部装置及び前記無応答装置のいずれをも動作させることのできる電力を供給することを特徴とする電子装置。
  5. 請求項4に記載の電子装置であって、
    前記送信手段は、前記接続部に接続された外部装置に対し、電力に加え、前記所定のコマンドに対して応答を返す外部装置及び前記無応答装置のいずれをも動作させることのできる動作クロックを供給することを特徴とする電子装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子装置であって、
    前記接続部はSDカードスロットであり、
    前記所定の規格はSDカードであることを特徴とする電子装置。
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