JP6375667B2 - USB connection system, host device, connection device, and control program - Google Patents
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Description
本発明は、USB接続システム、ホスト装置、接続デバイス及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a USB connection system, a host device, a connection device, and a control program.
パーソナルコンピュータなどのホスト装置に周辺機器である接続デバイスを接続する方法としてUSB(Universal Serial Bus)規格が知られている。このUSB規格では、接続デバイスとして、自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイスと、ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスとがある。 The USB (Universal Serial Bus) standard is known as a method for connecting a connection device, which is a peripheral device, to a host device such as a personal computer. In this USB standard, there are a self-powered device that receives power supply from a self-power supply and a bus-powered device that receives power supply from a host device via a USB connection.
特許文献1には、接続デバイスがUSB接続されると、この接続デバイスがバスパワーデバイスであるのか否か等の各種通信に必要な情報を取り込むホスト装置(デジタルカメラ)が開示されている。そして、このホスト装置は、取り込んだ上記情報に基づき、接続デバイスへの電力供給の制御を行っている。
ここで、本願の発明者は、ホスト装置に対してUSB接続される接続デバイスの構成や接続デバイスが設置される環境等に応じて、接続デバイスからの漏れ電流がユーザの体に流れ、その漏れ電流の電流量によってはユーザがこの漏れ電流を感受して不快に感じる場合があることを知見した。 Here, the inventor of the present application determines that the leakage current from the connected device flows to the user's body according to the configuration of the connected device connected to the host device via USB or the environment in which the connected device is installed. It has been found that depending on the amount of current, the user may feel this leakage current and feel uncomfortable.
そこで、本発明の目的は、ホスト装置に対してUSB接続される接続デバイスから漏れ出る電流の総電流量を概算することが可能なUSB接続システム、ホスト装置、接続デバイス及び制御プログラムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a USB connection system, a host device, a connection device, and a control program capable of estimating the total amount of current leaking from a connection device connected by USB to the host device. It is in.
上記の課題を解決するために、本発明のUSB接続システムは、ホスト装置と、前記ホスト装置に対してUSB接続される少なくとも1つの接続デバイスと、前記ホスト装置に対してUSB接続可能な前記接続デバイスのうちの自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とを関連付けて記憶するデータベースとを備え、前記接続デバイスは、当該接続デバイスが、前記セルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を前記ホスト装置に送信する電力情報送信処理を実行可能であり、前記接続デバイスのうちの少なくとも前記セルフパワーデバイスは、当該セルフパワーデバイスの前記識別情報を前記ホスト装置に送信する識別情報送信処理を実行可能であり、前記ホスト装置は、前記接続デバイスそれぞれから前記電力情報を受信する電力情報受信処理と、前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから前記識別情報を受信する識別情報受信処理とを実行可能であり、前記ホスト装置、及び前記接続デバイスのうちの少なくとも何れかが、前記ホスト装置と前記接続デバイスそれぞれとの間で送受信される前記電力情報を集約する電力情報集約処理と、前記ホスト装置と前記セルフパワーデバイスそれぞれとの間で送受信される前記識別情報を集約する識別情報集約処理と、前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理とを実行可能であり、前記電流量概算処理は、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が第1電流量未満であるとし、前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が第1電流量以上であるとして、前記データベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a USB connection system according to the present invention includes a host device, at least one connection device that is USB-connected to the host device, and the connection that is USB-connectable to the host device. A self-powered device identifying information of a self-powered device and a database for storing the amount of current leaking from the self-powered device in association with each other, and the connecting device includes: A power information transmission process for transmitting to the host device power information indicating which of the self-power device and the bus power device is supplied with power from the host device via a USB connection; At least the self-powered device among the devices is the self-powered device. An identification information transmission process for transmitting the identification information of the network device to the host device, wherein the host device includes: a power information reception process for receiving the power information from each of the connected devices; and An identification information receiving process for receiving the identification information from the self-power device, and at least one of the host device and the connection device is between the host device and each of the connection devices. Power information aggregation processing for aggregating the transmitted and received power information, identification information aggregation processing for aggregating the identification information transmitted and received between the host device and the self-power device, the power information aggregation processing, and Based on the power information and the identification information aggregated by the identification information aggregation process, the connection device A current amount approximating process that approximates a total current amount that combines the amount of current leaking from each of the current devices, and the current amount estimating process is configured to perform the power consumption for the current amount of current leaking from each of the connected devices. For the connection device that is determined to be the bus power device based on the information, the amount of current leaking from the connection device is less than the first current amount, and the self-power device based on the power information For the determined connection device, the current amount associated with the identification information of the connection device is determined by referring to the database, assuming that the amount of current leaking from the connection device is equal to or greater than the first current amount. The current amount leaks from the connected device.
また、本発明のホスト装置は、少なくとも1つの接続デバイスがUSB接続されるホスト装置であって、前記接続デバイスそれぞれから、当該接続デバイスが自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を受信する電力情報受信処理と、前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから当該セルフパワーデバイスの識別情報を受信する識別情報受信処理と、前記電力情報受信処理により前記接続デバイスそれぞれから受信した前記電力情報を集約する電力情報集約処理と、前記識別情報受信処理により前記セルフパワーデバイスから受信した前記識別情報を集約する識別情報集約処理と、前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理とを実行し、前記電流量概算処理は、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量未満であるとし、前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が前記所定電流量以上であるとして、前記セルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とする。 Further, the host device of the present invention is a host device to which at least one connection device is USB-connected, and from each of the connection devices, the connection device receives power supply from its own power source, and the host device. Power information reception processing for receiving power information indicating which of the bus power devices receives power supply via a USB connection, and receiving identification information of the self power device from the self power device of the connected devices Identification information reception processing, power information aggregation processing for aggregating the power information received from each of the connected devices by the power information reception processing, and aggregation of the identification information received from the self-power device by the identification information reception processing Identification information aggregation processing and the power information aggregation processing And based on the power information and the identification information aggregated by the identification information aggregation process, a current amount estimation process that approximates a total current amount that combines the current amounts of currents leaking from the connected devices, and In the current amount estimation process, with respect to the current amount of current leaking from each of the connection devices, the current amount of current leaking from the connection device for the connection device determined to be the bus power device based on the power information. For the connection device that is determined to be the self-power device based on the power information, the current amount of current leaking from the connection device is equal to or greater than the predetermined current amount, The identification information of the self-powered device and the amount of current leaking from this self-powered device Associating with reference to the stored database, the amount of current associated with the identification information of the connection device, characterized in that the current amount of leaking current from the connection device.
また、本発明の接続デバイスは、複数の接続デバイスがUSB接続されるホスト装置に対してUSB接続される接続デバイスであって、前記ホスト装置が前記接続デバイスそれぞれから受信した、当該接続デバイスが自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を前記ホスト装置から受信して集約する電力情報集約処理と、前記ホスト装置が前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから受信した、当該セルフパワーデバイスの識別情報を前記ホスト装置から受信して集約する識別情報集約処理と、前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理とを実行し、前記電流量概算処理は、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量未満であるとし、前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が前記所定電流量以上であるとして、前記セルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とする。 The connection device of the present invention is a connection device that is USB-connected to a host device to which a plurality of connection devices are USB-connected, and the host device receives from each of the connection devices. A power information aggregating process for receiving and aggregating power information indicating whether a self-powered device that receives power supply from a power supply or a bus power device that receives power supply from the host device via a USB connection; The host device receives from the host device the identification information of the self-power device received from the self-power device and collects the identification information of the self-power device from the host device, the power information aggregation processing and the identification Based on the power information and the identification information aggregated by the information aggregation process A current amount estimation process that approximates a total current amount that combines the amount of current leaked from each of the connection devices, and the current amount estimation process is performed on the current amount of current leaking from each of the connection devices. For the connection device that is determined to be the bus power device based on power information, the amount of current leaking from the connection device is less than a predetermined current amount, and the self-power device based on the power information For the determined connection device, assuming that the amount of current leaking from the connection device is equal to or greater than the predetermined current amount, the identification information of the self-power device and the current amount of current leaking from the self-power device are: Refer to the database stored in association with the identification information of the connected device. The current amount of assigned communication, characterized in that the current amount of leaking current from the connection device.
また、本発明の制御プログラムは、複数の接続デバイスがUSB接続されるホスト装置に対してUSB接続される接続デバイスに実行させる制御プログラムであって、前記接続デバイスに、前記ホスト装置が前記接続デバイスそれぞれから受信した、当該接続デバイスが自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を前記ホスト装置から受信して集約する電力情報集約処理と、前記ホスト装置が前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから受信した、当該セルフパワーデバイスの識別情報を前記ホスト装置から受信して集約する識別情報集約処理と、前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理とを実行させ、前記電流量概算処理は、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量未満であるとし、前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が前記所定電流量以上であるとして、前記セルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とする。 The control program of the present invention is a control program that is executed by a connection device that is USB-connected to a host device to which a plurality of connection devices are USB-connected, and the host device includes the connection device. Power information indicating whether the connected device is a self-powered device that receives power from its own power supply or a bus-powered device that receives power from the host device via a USB connection is received from the host device. Power information aggregating process for receiving and aggregating, and identification information aggregating process for receiving and aggregating identification information of the self-power device received from the self-powered device among the connected devices by the host device from the host device And by the power information aggregation process and the identification information aggregation process Based on the reduced power information and the identification information, a current amount estimation process for estimating a total current amount that combines the amount of current leaking from each of the connected devices is performed, and the current amount estimation process includes: Regarding the connection device that is determined to be the bus power device based on the power information, the amount of current leaking from each of the connection devices is less than a predetermined current amount. For the connection device that is determined to be the self-power device based on the power information, the current amount of current leaking from the connection device is greater than or equal to the predetermined current amount, and the identification information of the self-power device , Data stored in association with the amount of current leaking from this self-powered device Referring to over scan, the amount of current associated with the identification information of the connection device, characterized in that the current amount of leaking current from the connection device.
本願の発明者は、ホスト装置に対してUSB接続される接続デバイスがバスパワーデバイスである場合には、バスパワーデバイスの種類に拘わらず漏れ出る電流の電流量は所定電流量未満である一方、接続デバイスがセルフパワーデバイスである場合には、接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量以上となり、且つセルフパワーデバイスの種類によって漏れ出る電流の電流量が異なることを知見した。
そこで、本発明では、ホスト装置に対してUSB接続可能な接続デバイスのうちのセルフパワーデバイスの識別情報とこのセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とを関連付けて記憶するためのデータベースとを備え、接続デバイスがセルフパワーデバイスである場合には、このデータベースを参照することで、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量を正確に求める。一方で、接続デバイスがバスパワーデバイスである場合には、データベースを参照せずに一律に当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量未満であるとする。これにより、漏れ電流の総電流量の概算を早く行うことができる。
The inventor of the present application, when the connection device that is USB-connected to the host device is a bus power device, the amount of current leaked regardless of the type of the bus power device is less than the predetermined current amount, When the connection device is a self-power device, it has been found that the amount of current leaking from the connection device is equal to or greater than a predetermined current amount, and the amount of current leaking differs depending on the type of the self-power device.
Therefore, the present invention includes a database for storing the identification information of the self-power device among the connection devices that can be USB-connected to the host device and the amount of current leaking from the self-power device in association with each other. When the connected device is a self-powered device, the amount of current leaking from the connected device is accurately obtained by referring to this database. On the other hand, when the connection device is a bus power device, it is assumed that the amount of current that leaks uniformly from the connection device without referring to the database is less than the predetermined current amount. This makes it possible to quickly estimate the total amount of leakage current.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第1実施形態に係るUSB接続システム100は、図1に示すように、ホスト装置1と、ホスト装置1に対して、USBケーブル5によりUSB接続される接続デバイス50と、サーバ90とから主に構成されている。ホスト装置1は、複数のUSBポート30(図2参照)を備えており、この複数のUSBポート30を介して複数の接続デバイス50とUSB接続可能に構成されている。なお、本明細書において、ホスト装置1に対してUSB接続される接続デバイス50とは、ホスト装置1に直接接続される接続デバイスと、ハブ8等の中継装置を介して間接的に接続される接続デバイスとを含むものであり、他の接続デバイスを介してホスト装置1に接続される接続デバイスは含まない。また、以下において、ホスト装置1及び接続デバイス50の何れもフレーム接地されていないものとして説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
また、ホスト装置1にUSB接続される接続デバイス50の電力供給に関わる種類としては、USBケーブル5を介して外部装置から電力供給を受ける、所謂バスパワーで動作するバスパワーデバイス80と、外部電源2(図2参照)に接続された電源部や内蔵された電池等の自前の自己電源から電力供給を受ける、所謂セルフパワーで動作するセルフパワーデバイス60とがある。そして、ホスト装置1は、バスパワーデバイス80に対して、USBケーブル5を介して電力の供給を行うように構成されている。
In addition, the types related to the power supply of the
ホスト装置1は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置であり、図2に示すように、ホスト装置1全体を制御する制御装置10、各種入力をユーザから受け付けるキーボード11、ユーザに対して種々の画像を表示するディスプレイ12、外部電源2に接続可能な電源回路13、複数のUSBポート30、及びネットワークポート35を主に備えている。電源回路13は、外部電源2から交流電力を受け付けてホスト装置1の各種駆動部等に電力を供給するための回路である。
The
制御装置10は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)21、ROM(Read Only Memory)22、RAM(Random Access Memory)23、ネットワーク制御回路25、入出力制御回路26及びUSB制御回路27を備えており、これらはバスを介して接続されている。ROM22には、CPU21が実行する制御プログラム22aや各種固定データ等が記憶されている。RAM23には、プログラム実行時に必要なデータが一時的に記憶される。
The
ネットワーク制御回路25は、ネットワークポート35に接続されるLANケーブル6を介して、サーバ90等の外部装置とインターネット7を経由したネットワーク通信を行うための制御回路である。入出力制御回路26は、キーボード11及びディスプレイ12の制御を行うための回路である。
The
USB制御回路27は、USBポート30に接続されるUSBケーブル5を介して接続デバイス50とUSB通信を行うための制御回路である。なお、USBケーブル5は、VBUSライン及びグランド(GND)ラインからなる電源系ラインと、D+ライン及びD−ラインからなる信号系ラインを有するケーブルである。また、USBポート30は、USBケーブル5における、VBUSライン、グランドライン、D+ライン及びD−ラインの4つのラインに対応して、4つの接続端子を備えている。そして、ホスト装置1が備える複数のUSBポート30において、USBケーブル5のグランドラインが接続されるグランド端子同士は、互いに接続されている。従って、複数のUSBポート30それぞれに接続される接続デバイス50の基準電位(グランド電位)は同電位となる。
The
ところで、USB規格では、接続デバイス50は、接続デバイス50の特性や属性などの情報を含むディスクリプタを有している。そして、ホスト装置1と接続デバイス50とがUSB接続された際に、ホスト装置1から接続デバイス50に対してディスクリプタの送信要求が送信され、この送信要求を受信した接続デバイス50が、自身のディスクリプタをホスト装置1に対して送信するように構成されている。このホスト装置1と接続デバイス50との間のディスクリプタの送受信により、ホスト装置1が接続デバイス50の特性や属性などを正しく認識することが可能となる。このディスクリプタには、デバイスディスクリプタやコンフィグレーションディスクリプタ等が含まれる。
By the way, in the USB standard, the
デバイスディスクリプタは、ディスクリプタを送信した接続デバイス50を識別するための情報を含むディスクリプタであり、例えば、図3(a)に示すように、「idVendor」や「idProduct」を含む。「idVendor」は接続デバイスのベンダを識別するためのベンタIDであり、「idProduct」は接続デバイス50の製品を示す製品IDである。ホスト装置1は、これらベンタID及び製品IDにより接続デバイス50の機種を識別することが可能となる。本実施形態においては、「idVendor」及び「idProduct」が接続デバイス50の識別情報に相当する。
The device descriptor is a descriptor including information for identifying the
コンフィグレーションディスクリプタは、ディスクリプタを送信した接続デバイス50のUSB構成情報を含むディスクリプタであり、例えば、図3(b)に示すように、「bmAttributes」や「MaxPower」を含む。「bmAttributes」は、第6ビット目がディスクリプタを送信した接続デバイス50がセルフパワーデバイス60及びバスパワーデバイス80の何れに対応しているかを示す。また、「MaxPower」は、接続デバイス50で必要とする電流値を示す。USB制御回路27は、接続デバイス50から受信したコンフィグレーションディスクリプタに基づき、当該接続デバイス50へのUSBケーブル5を介した電力供給を行うか否か等を判断する。例えば、USB制御回路27は、「bmAttributes」により接続デバイス50がバスパワーデバイス80であると特定され、且つ、「MaxPower」により特定される電流量が、ホスト装置1が供給可能な電流量の上限値よりも大きいとき、その接続デバイス50への電力供給を遮断する。本実施形態では、「bmAttributes」が電力情報に相当する。
The configuration descriptor is a descriptor including USB configuration information of the
そして、RAM23には、図3(c)に示すように、ホスト装置1に対して現在USB接続されている接続デバイス50についての、「idVendor」「idProduct」、及び「bmAttributes」を記憶するディスクリプタテーブル23aが記憶されている。即ち、ディスクリプタテーブル23aには、ホスト装置1に対してUSB接続される全ての接続デバイス50についての、「idVendor」「idProduct」、及び「bmAttributes」が集約された情報が登録されている。また、RAM23には、ホスト装置1に対して現在USB接続されている接続デバイス50それぞれについての、後述する電流量概算処理により概算された漏れ電流の電流量が登録された電流量テーブル23bが記憶されている。
As shown in FIG. 3C, the
次に、接続デバイス50の構成について説明する。ここで、少し先に触れたように、接続デバイス50の電力供給に関わる種類として、セルフパワーデバイス60とバスパワーデバイス80とがある。以下、セルフパワーデバイス60及びバスパワーデバイス80の一例について、図4(a),(b)を参照しつつ説明する。
Next, the configuration of the
セルフパワーデバイス60は、図4(a)に示すように、セルフパワーデバイス60全体を制御する制御装置61、各種処理を行う駆動機構62、ユーザによる各種操作入力や各種の設定画面をユーザに対して表示可能なタッチパネル63、USBポート68及び、外部電源3に接続可能な電源回路64を主に備えている。駆動機構62は、例えば、セルフパワーデバイス60がプリンタの場合、用紙を搬送するための搬送機構と、搬送機構により搬送される用紙に画像を記録するためのインクジェット方式やレーザ方式等を採用した画像記録機構などによって構成される。また、電源回路64は、外部電源3から交流電力を受け付けてセルフパワーデバイス60の各種駆動部に電力を供給するための回路である。
As shown in FIG. 4A, the self-
制御装置61は、CPU71、ROM72、RAM73、駆動部制御回路74、入出力制御回路75、及びUSB制御回路76を備えており、これらはバスを介して接続されている。ROM72には、CPU71が実行する制御プログラム72aや各種固定データ等が記憶されている。RAM73には、プログラム実行時に必要なデータが一時的に記憶される。駆動部制御回路74は、駆動機構62を制御するための回路である。入出力制御回路75は、タッチパネル63の制御を行うための回路である。USB制御回路76は、USBポート68に接続されるUSBケーブル5を介してホスト装置1とUSB通信を行うための制御回路である。
The
次に、バスパワーデバイス80の構成について説明する。バスパワーデバイス80は、図4(b)に示すように、電源回路64を備えていない点以外はセルフパワーデバイス60の構成と略同様である。従って、バスパワーデバイス80の詳細な説明については、重複するから省略する。このバスパワーデバイス80では、USBポート68に接続されるUSBケーブル5を介してホスト装置1から電力を受けつけて、この電力をバスパワーデバイス80の各種駆動部に電力を供給する。
Next, the configuration of the
次に、サーバ90の構成について説明するに先立って、接続デバイス50から漏れ出る電流(漏れ電流)について説明する。
ホスト装置1に対してUSB接続される接続デバイス50には、当該接続デバイス50の筐体(外装)にユーザが触れた際に、ユーザの体に漏れ電流が流れる接続デバイスが存在する。しかしながら、このような接続デバイスにおいても、一般的に、漏れ電流の上限値は規定されているため、一台の接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量は非常に小さい。このため、この漏れ電流がユーザの体に流れたとしても、ユーザはこの漏れ電流を感受する可能性は極めて小さい。
しかしながら、本願の発明者は、ホスト装置1に対してUSB接続される接続デバイス50の構成や数、並びに接続デバイス50が設置される環境等に応じて、接続デバイス50からの漏れ電流がユーザの体に流れ、その漏れ電流の電流量によってはユーザがこの漏れ電流を感受して不快に感じる場合があることを知見した。例えば、複数のセルフパワーデバイス60がホスト装置1に対してUSB接続されており、これらのセルフパワーデバイス60が導電性の机上に置かれている場合、ユーザがこの机と、周囲の接地されている物体に触れると、この複数のセルフパワーデバイス60の漏れ電流の電流量を合算した電流量がこの机を介してユーザの体に流れることで、ユーザが不快に感じることがあることを知見した。
そこで、本実施形態においては、ホスト装置1が、ホスト装置1に対してUSB接続された接続デバイス50それぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理を行うように構成されている。
Next, before describing the configuration of the
The
However, the inventor of the present application determines the leakage current from the
Therefore, in the present embodiment, the
サーバ90は、この電流量概算処理の際に参照されるデータベース95を備えている。データベース95は、図3(d)に示すように、接続デバイス50の機種を識別する識別情報である、「idVendor」及び「idProduct」と、その接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量とを関連付けて記憶する。なお、本実施形態では、接続デバイス50のうちセルフパワーデバイス60の識別情報と、当該セルフパワーデバイス60から漏れ出る電流の電流量とのみが関連付けて記憶されている。
また、サーバ90は、ホスト装置1から後述する電流量送信要求を受信したときに、データベース95を参照して、当該電流量送信要求に含まれる「idVendor」及び「idProduct」に関連付けられた電流量を抽出し、当該電流量を示す電流量情報を送信元のホスト装置1に対して送信する。
The
Further, when the
次に、接続デバイス50のCPU71が、ROM72に記憶された制御プログラム72aに従って実行する処理の一例について、図5(a)を参照しつつ説明する。なお、図5(a)の動作フローの開始時における状態は、接続デバイス50がホスト装置1に対してUSB接続された直後である。
CPU71は、USB制御回路76がUSBケーブル5を介してホスト装置1からディスクリプタ送信要求を受信すると(A1)、USB制御回路76を制御して、自身のディスクリプタをUSBケーブル5を介してホスト装置1に送信する(A2:識別情報送信処理、電力情報送信処理)。これにより、接続デバイス50からホスト装置1に対して、識別情報である「idVendor」及び「idProduct」、並びに電力情報である「bmAttributes」等が送信されることになる。以上、接続デバイス50の処理について説明した。
Next, an example of processing executed by the
When the
次に、ホスト装置1のCPU21が、ROM22に記憶された制御プログラム22aに従って実行する処理の一例について、図5(b)を参照しつつ説明する。なお、図5(b)の動作フローの開始時における状態は、ホスト装置1に対して複数の接続デバイス50がUSB接続されており、ホスト装置1のRAM73に記憶されたディスクリプタテーブル23aには、USB接続されている接続デバイス50についての、「idVendor」及び「idProduct」、並びに電力情報である「bmAttributes」が登録された状態である。
Next, an example of processing executed by the
まず、CPU21は、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50の数が増加した(ホスト装置1に対して新たに接続デバイス50がUSB接続された)ことをUSB制御回路27が検知したか否かを判断する(S1)。接続デバイス50の数が増加したことを検知したと判断した場合(S1:YES)には、CPU21は、USB制御回路27を制御して、新たにUSB接続された接続デバイス50に対してディスクリプタ送信要求を送信する(S2)。その後、CPU21は、USB制御回路27を介して、新たにUSB接続された接続デバイス50から送信されたディスクリプタを受信する(S3:電力情報受信処理、識別情報受信処理)。これにより、CPU21は、新たにUSB接続された接続デバイス50の特性や属性などを正しく認識することができる。そして、CPU21は、受信したディスクリプタに含まれる、識別情報である「idVendor」及び「idProduct」、並びに電力情報である「bmAttributes」を、新たにUSB接続された接続デバイス50としてRAM23に記憶されたディスクリプタテーブル23aに追加する(S4:電力情報集約処理、識別情報集約処理)。これにより、ディスクリプタテーブル23aには、ホスト装置1に対して現在USB接続されている接続デバイス50についての、「idVendor」「idProduct」、及び「bmAttributes」が集約されて登録されることになる。このステップS4の処理が終了すると、ステップS7の処理に移る。
First, in the
一方で、ステップS1の処理において、USB接続されている接続デバイス50の数が増加したことを検知していないと判断した場合(S1:NO)には、CPU21は、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50の数が減少したことをUSB制御回路27が検知したか否かを判断する(S5)。接続デバイス50の数が減少したことを検知していないと判断した場合(S5:NO)には、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50の数は変更されていないとして、ステップS1の処理に戻る。一方で、接続デバイス50の数が減少したと判断した場合(S5:YES)には、CPU21は、ホスト装置1とのUSB接続が解除された接続デバイス50に係る「idVendor」「idProduct」、及び「bmAttributes」をRAM23に記憶されたディスクリプタテーブル23aから削除する(S6)。これにより、ディスクリプタテーブル23aには、ホスト装置1に対して現在USB接続されている接続デバイス50についての、「idVendor」「idProduct」、及び「bmAttributes」のみが登録されていることになる。このステップS6の処理が終了すると、ステップS7の処理に移る。ステップS7では、CPU21は、RAM23に記憶されたディスクリプタテーブル23aに基づいて、ホスト装置1に対してUSB接続された接続デバイス50それぞれから漏れ出る電流の電流量を合した総電流量を概算する電流量概算処理を行う。電流量概算処理については、後で詳細に説明する。
On the other hand, if it is determined in step S1 that the increase in the number of
次に、CPU21は、電流量概算処理により概算された総電流量が第2電流量以上であるか否かを判断する(S8)。ここで、第2電流量とは、この第2電流量の電流がユーザの人体に流れたときに、ユーザが感受し得る電流量であり、本実施形態では1mAである。そして、総電流量が第2電流量未満であると判断した場合(S8:NO)には、総電流量はユーザが感受しえない電流量であるとして、ステップS1の処理に戻る。一方で、総電流量が第2電流量以上であると判断した場合(S8:YES)には、CPU21は、入出力制御回路26を制御して、漏れ電流の総電流量が第2電流量以上であることをユーザに報知する報知画面をディスプレイ12に表示する(S9)。また、このとき、各接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量を示す画面や、ホスト装置1に対して接続された何れかの接続デバイス50をフレーム接地させることを促す画面、接続デバイス50を導電性の机上に置かないように注意を促す画面等をディスプレイ12に表示させてもよい。また、変形例として、スピーカやブザー(共に不図示)から報知音を発生させることでユーザに報知してもよい。このステップS9の処理が終了すると、ステップS1の処理に戻る。以上、ホスト装置1の処理について説明した。
Next, the
次に、電流量概算処理について説明する。ここで、本願の発明者は、ホスト装置1に対してUSB接続される接続デバイス50がバスパワーデバイス80である場合には、バスパワーデバイス80の機種や製品に拘わらず漏れ出る電流の電流量は第1電流量未満である一方、接続デバイス50がセルフパワーデバイス60である場合には、接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量が第1電流量以上となり、且つセルフパワーデバイス60機種や製品によって漏れ出る電流の電流量が異なることを知見した。そこで、電流量概算処理では、接続デバイス50がセルフパワーデバイス60である場合にはサーバ90に記憶されたデータベース95を参照することで漏れ出る電流の電流量を正確に求める一方で、接続デバイス50がバスパワーデバイス80である場合には、データベース95を参照せずに一律に当該接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量が第1電流量未満であるとする。なお、第1電流量とは、上記第2電流量よりも極めて小さい電流量である。以下、電流量概算処理について、図6(a)を参照しつつ詳細に説明する。
Next, the current amount estimation process will be described. Here, when the
電流量概算処理では、まず、CPU21は、RAM23に記憶されている電流量テーブル23bを初期化する(B1)。次に、CPU21は、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50のうちの一つを、処理対象の接続デバイス50に設定する(B2)。次に、CPU21は、RAM23に記憶されたディスクリプタテーブル23aから、処理対象の接続デバイス50に対応する電力情報である「bmAttributes」を抽出し、当該「bmAttributes」の第6ビット目を参照して、処理対象の接続デバイス50がバスパワーデバイス80であるか否かを判断する(B3)。バスパワーデバイス80であると判断した場合(B3:YES)には、処理対象の接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量が第1電流量未満であるとして、RAM23に記憶された電流量テーブル23bに登録し(B4)、ステップB7の処理に移る。一方で、ステップB3の処理において、処理対象の接続デバイス50がバスパワーデバイス80ではないと判断した場合(B3:NO)には、処理対象の接続デバイス50がセルフパワーデバイス60であり、漏れ出る電流の電流量が第1電流量以上であるとして、CPU21は、ディスクリプタテーブル23aから、処理対象の接続デバイス50に対応する識別情報である「idVendor」及び「idProduct」を抽出し、ネットワーク制御回路25を制御して、これらを含む電流量送信要求を、サーバ90に送信する(B5)。その後、CPU21は、ネットワーク制御回路25を介して、サーバ90から電流量情報を受信して、当該電流量情報が示す電流量を、処理対象の接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量であるとして電流量テーブル23bに登録して(B6)、ステップB7の処理に移る。
In the current amount estimation process, first, the
ステップB7の処理では、CPU21は、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50の全てが、処理対象の接続デバイス50として設定されたか否かを判断する。そして、処理対象の接続デバイス50として未だ設定されていない接続デバイスがあると判断した場合(B7:NO)には、ステップB2の処理に戻り、新たに処理対象の接続デバイス50を設定する。一方で、接続デバイス50の全てが、処理対象の接続デバイス50として設定されたと判断した場合(B7:YES)には、CPU21は、電流量テーブル23bに登録された、接続デバイス50それぞれの漏れ電流の電流量を合算して総電流量を求める(B8)。なお、本実施形態では、バスパワーデバイス80それぞれから漏れ出る電流の正確な電流量は分からないため、一律に、上記第1電流量未満の所定の電流量であるものとして概算する。以上、電流量概算処理について説明した。
In the process of step B <b> 7, the
以上、本実施形態によると、ホスト装置1と接続デバイス50それぞれとの間で送受信されるディスクリプタに含まれる「bmAttributes」を参照することで、それぞれの接続デバイス50がセルフパワーデバイス60であるかバスパワーデバイス80であるかを判断する。そして、接続デバイス50がセルフパワーデバイス60である場合には、データベース95を参照することで、当該接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量を正確に求める。一方で、接続デバイス50がバスパワーデバイス80である場合には、データベース95を参照せずに一律に当該接続デバイス50から漏れ出る電流の電流量が第1電流量未満であるとする。これにより、漏れ電流の総電流量の概算を早く正確に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, by referring to “bmAttributes” included in the descriptors transmitted / received between the
次に、電流量概算処理の変形例について説明する。上述の実施形態では、電流量概算処理に際して、処理開始時に電流量テーブル23bを初期化し、ホスト装置1に対してUSB接続されている全ての接続デバイス50についての漏れ電流の電流量を導出していたが、本変形例では、処理開始時に電流量テーブル23bを初期化しない。そして、ホスト装置1に対して新たに接続デバイス50がUSB接続された場合には、当該新たに接続デバイスについての漏れ電流の電流量のみを導出して、電流量テーブル23bに追加する。一方で、ホスト装置1との間でUSB接続が解除された接続デバイス50がある場合には、当該接続デバイス50についての電流量を電流量テーブル23bから削除する。以下、本変形例の電流量概算処理について、図6(b)を参照しつつ説明する。
Next, a modification of the current amount estimation process will be described. In the above embodiment, in the current amount estimation process, the current amount table 23b is initialized at the start of processing, and the current amount of leakage current for all the
ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50の数が増加した場合(C1:YES)には、CPU21は、新たにUSB接続された接続デバイス50を処理対象の接続デバイス50として設定し、上述のステップB3〜B6と略同様なステップC2〜C5の処理を行って、ステップC7の処理に移る。これにより、新たにUSB接続された接続デバイス50についての漏れ電流の電流量が電流量テーブル23bに登録される。一方で、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50の数が減少した場合(C1:NO)には、ホスト装置1とのUSB接続が解除された接続デバイス50についての漏れ電流の電流量を電流量テーブル23bから削除して(C6)、ステップC7の処理に移る。ステップC7の処理では、CPU21は、電流量テーブル23bに登録された、接続デバイス50それぞれの漏れ電流の電流量を合算して総電流量を求める。以上、本変形例に係る電流量概算処理について説明した。
以上、本変形例では、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50の数が変更された際に、その変更の前後においてホスト装置1との間でUSB接続が継続されている接続デバイス50については、電流量概算処理においては漏れ電流の電流量の導出が行わずに、電流量テーブル23bに既に登録されている電流量が用いられる。その結果、電流量概算処理の処理時間を短くすることができる。
When the number of
As described above, in this modification, when the number of
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るUSB接続システム100について説明する。第2実施形態において第1実施形態と異なる点は、第1実施形態ではホスト装置1が電流量概算処理を実行していたが、第2実施形態では接続デバイス50が電流量概算処理を行う。
ここで、本願の発明者は、ホスト装置1に対してUSB接続されるセルフパワーデバイス60の数が所定値未満であるときには、ホスト装置1に対してUSB接続される接続デバイス50の数に依らずに、漏れ電流の総電流量が第2電流量未満になることを知見した。詳細には、セルフパワーデバイス60の数が10未満であるときには、漏れ電流の総電流量が第2電流量(1mA)未満になることを知見した。そこで、本実施形態では、ホスト装置1に対してUSB接続されるセルフパワーデバイス60の数が10未満であるときには、データベース95を参照せずに一律に当該接続デバイス50から漏れ出る電流の総電流量が第2電流量未満であるとする。
また、本願の発明者は、セルフパワーデバイス60の数が所定値以上(本実施形態では10以上)の場合でも、接続デバイス50に共通の基準電位が接地されている場合には、接続デバイス50それぞれから漏れ出る電流は接続デバイス50の種類及び数に依らず第3電流量未満となることを知見した。そこで、本実施形態では、基準電位が接地されている場合には、電流量概算処理を実行せずに、総電流量が第3電流量未満であると概算する。なお、第3電流量は第2電流量よりも小さい電流量である。また、本実施形態では、ホスト装置1に対してUSB接続されるセルフパワーデバイス60のうち、少なくとも1つのセルフパワーデバイス60は、上記基準電位が接地されているか否かを検出するための接地検出手段を備えている。以下においては、接地検出手段を備えているセルフパワーデバイス60が上述の電流量概算処理を実行するものとして説明する。また、第1実施形態と同一の箇所については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
Next, the
Here, the inventor of the present application depends on the number of
In addition, even if the number of the self-
本実施形態に係るセルフパワーデバイス60における制御装置61は、図7(a)に示すように、接地検出制御回路77、及びネットワーク制御回路78を更に備えている。ネットワーク制御回路78は、ネットワークポート66に接続されたLANケーブル6を介して、サーバ90等の外部装置とインターネット7を経由したネットワーク通信を行うための制御回路である。また、セルフパワーデバイス60は、パルス生成回路65を更に備えている。本実施形態では、パルス生成回路65と接地検出制御回路77とで接地検出手段を構成している。
The
パルス生成回路65は、図7(b)に示すように、第1コンデンサC1、第2コンデンサC2、電流経路41及び信号変換回路42を含む。第1コンデンサC1は、第1電極C1p1及び第2電極C1p2を有し、第1電極C1p1が外部電源3の一端に接続され、第2電極C1p2が電流経路41に接続される。第2コンデンサC2は、第1電極C2p1及び第2電極C2p2を有し、第1電極C2p1が外部電源3の他端に接続され、第2電極C2p2が電流経路41に接続される。また、外部電源3の他端は接地されている。
As shown in FIG. 7B, the
電流経路41は、第1コンデンサC1の第2電極C1p2と第2コンデンサC2の第2電極C2p2との間に直列に接続され、外部電源3から出力される交流電流Iacが外部電源3に戻る際に、交流電流Iacを経由させるとともに、後述する接続点電圧Vdsを生成する。また、電流経路41は、信号変換回路42及び基準電位線Lgdに接続される。この基準電位線Lgdは、USBポート68のグランド端子に接続されている。このため、基準電位線Lgdの基準電位Vgdは、ホスト装置1に対してUSB接続されている接続デバイス50に共通の基準電位となる。
The
信号変換回路42は、電流経路41により生成された接続点電圧Vdsを、パルス信号Pzcに変換する回路である。信号変換回路42は、トランジスタQ1及び抵抗R1を含む。トランジスタQ1はベース電圧によってスイッチング動作するスイッチングトランジスタとして利用される。トランジスタQ1のコレクタCは抵抗R1の一端に接続され、ベースBが電流経路41に接続され、エミッタEは基準電位線Lgdに接続される。抵抗R1はプルアップ抵抗であり、その他端は3.3Vの直流電源に接続されている。トランジスタQ1は、ベースBに供給されるベース電圧に応じてオン・オフされる。また、パルス信号Pzcは、トランジスタQ1のコレクタCから出力され、トランジスタQ1がオン時にはゼロVとなり、トランジスタQ1がオフ時に3.3Vとなる。
The
電流経路41は、ダイオードD1〜D4からなるブリッジ回路、及び、抵抗R2、R3を含む。ダイオードD1及びダイオードD3のカソードは第1接続点Nd1において接続され、ダイオードD1のアノードは第2コンデンサC2の第2電極C2p2に接続され、ダイオードD3のアノードは第1コンデンサC1の第2電極C1p2に接続される。また、ダイオードD2及びダイオードD4のアノードは第3接続点Nd3において接続され、ダイオードD2のカソードは第2コンデンサC2の第2電極C2p2に接続され、ダイオードD4のカソードは第1コンデンサC1の第2電極C1p2に接続される。また、抵抗R2の一端がダイオードD1のカソードに接続され、抵抗R3の一端が基準電位線Lgdに接続される。抵抗R2と抵抗R3とによる第2接続点Nd2がトランジスタQ1のベースBに接続される。ここで、抵抗R2と抵抗R3は電流経路を形成するとともに、抵抗R2はトランジスタQ1のベース電流を調整する機能を有する。
The
ここで、ホスト装置1にUSB接続される接続デバイス50のうちの何れかがフレーム接地されており、基準電位Vgdが接地されている場合には、交流電流Iacが正の半周期(以下、正サイクル時)においては、交流電流Iacは、外部電源3から、第1コンデンサC1、ダイオードD3、抵抗R2、抵抗R3の順に流れ、接地を介して、外部電源3に戻る。なお、交流電流Iacの一部は、トランジスタQ1のベース・エミッタ間にも流れる。一方、交流電流Iacが負の半周期(負サイクル時)においては、交流電流Iacは、外部電源3から、接地を介して、ダイオードD4、第1コンデンサC1の順に流れ、外部電源3に戻る。
Here, when any of the
従って、基準電位Vgdが接地されている場合には、図8(a)に示すように、交流電流Iacが正サイクル時において、第1接続点Nd1の接続点電圧Vdsが0.6Vを超えると、トランジスタQ1がオンされてパルス信号PzcがゼロVになり、接続点電圧Vdsが0.6Vを下回ると、トランジスタQ1がオフされてパルス信号Pzcが3.3Vになる。また、交流電流Iacが負サイクル時においては、接続点電圧Vdsが常に0.6Vを下回るため、パルス信号Pzcが3.3Vになる。 Therefore, when the reference potential Vgd is grounded, as shown in FIG. 8A, when the connection voltage Vds at the first connection point Nd1 exceeds 0.6 V in the positive cycle, the alternating current Iac is in the positive cycle. When the transistor Q1 is turned on and the pulse signal Pzc becomes zero V, and the node voltage Vds falls below 0.6V, the transistor Q1 is turned off and the pulse signal Pzc becomes 3.3V. Further, when the alternating current Iac is in a negative cycle, the connection point voltage Vds is always lower than 0.6V, so that the pulse signal Pzc becomes 3.3V.
これに対して、ホスト装置1にUSB接続される接続デバイス50の何れもフレーム接地されておらず、基準電位Vgdが接地されない場合は以下のようになる。正サイクル時において、交流電流Iacは、外部電源3から、第1コンデンサC1、ダイオードD3、抵抗R2、抵抗R3、基準電位線Lgd、ダイオードD2、第2コンデンサC2の順に流れ、外部電源3に戻る。一方、負サイクル時においては、交流電流Iacは、外部電源3から、第2コンデンサC2、ダイオードD1、抵抗R2、抵抗R3、基準電位線Lgd、ダイオードD4、第1コンデンサC1の順に流れ、外部電源3に戻る。このように、正サイクル時及び負サイクル時の電流経路が逆になるだけで、交流電流Iacは正サイクル時及び負サイクル時においてトランジスタQ1のベース・エミッタ間に流れる。
On the other hand, when none of the
従って、基準電位Vgdが接地されていない場合において、図8(b)に示すように、交流電流Iacが正サイクル時及び負サイクル時は共に、第1接続点Nd1の接続点電圧Vdsが0.6Vを超えると、トランジスタQ1がオンされてパルス信号PzcがゼロVになり、接続点電圧Vdsが0.6Vを下回ると、トランジスタQ1がオフされてパルス信号Pzcが3.3Vになる。このため、基準電位Vgdが接地されている場合と大地接地されていない場合とでは、パルス信号Pzcのパルス周期は大きく異なることになる。そこで、本実施形態においては、接地検出制御回路77が、パルス生成回路65により生成されたパルス信号Pzcのパルス周期に基づいて、基準電位Vgdが接地されているか否かを検出する。
Therefore, when the reference potential Vgd is not grounded, as shown in FIG. 8B, the node voltage Vds at the first node Nd1 is 0. 0 when the alternating current Iac is in the positive cycle and the negative cycle. When the voltage exceeds 6V, the transistor Q1 is turned on and the pulse signal Pzc becomes zero V. When the node voltage Vds is less than 0.6V, the transistor Q1 is turned off and the pulse signal Pzc becomes 3.3V. For this reason, the pulse period of the pulse signal Pzc differs greatly between when the reference potential Vgd is grounded and when it is not grounded. Therefore, in the present embodiment, the ground
次に、本実施形態に係る、ホスト装置1のCPU21が、ROM22に記憶された制御プログラム22aに従って実行する処理の一例について、図9を参照しつつ説明する。
CPU21は、上述のステップS1〜S6の処理と略同様なステップD1〜D6の処理を行う。これにより、これにより、RAM23に記憶されるディスクリプタテーブル23aには、ホスト装置1に対して現在USB接続されている接続デバイス50についての、「idVendor」「idProduct」、及び「bmAttributes」が登録されることになる。この後、CPU21は、USB制御回路27を制御して、RAM23に記憶されるディスクリプタテーブル23aを、USBケーブル5を介して電流量概算処理を行うセルフパワーデバイス60に対して送信する(D7)。以上、ホスト装置1の処理について説明した。
Next, an example of processing executed by the
CPU21 performs the process of step D1-D6 substantially the same as the process of the above-mentioned step S1-S6. Thereby, “idVendor”, “idProduct”, and “bmAttributes” of the
次に、本実施形態に係る、セルフパワーデバイス60のCPU71が、ROM72に記憶された制御プログラム72aに従って実行する処理の一例について、図10を参照しつつ説明する。
まず、CPU71は、USB制御回路76がUSBケーブル5を介してホスト装置1からディスクリプタテーブル23aを受信したか否かを判断する(E1)。ディスクリプタテーブル23aを受信していないと判断した場合(E1:NO)には、ディスクリプタテーブル23aの受信待ちを行う。一方で、ディスクリプタテーブル23aを受信したと判断した場合(E1:YES)には、受信したディスクリプタテーブル23aをRAM73に記憶する(E2)。このようにホスト装置1からディスクリプタテーブル23aを受信することで、ホスト装置1と接続デバイス50それぞれとの間で送受信される電力情報及び識別情報を集約することができる(電力情報集約処理、識別情報集約処理)。
Next, an example of processing executed by the
First, the
次に、CPU71は、RAM73に記憶されたディスクリプタテーブル23aの、接続デバイス50それぞれに対応する電力情報を参照することで、ホスト装置1に対してUSB接続されているセルフパワーデバイス60の数を判断するセルフパワーデバイス数判断処理を行う(E3)。そして、判断したセルフパワーデバイス60の数が10未満である場合(E4:YES)には、CPU71は、電流量概算処理を実行せずに、ホスト装置1に対してUSB接続された接続デバイス50から漏れ出る電流の総電流量が第2電流量未満であると概算し、入出力制御回路75を制御して、タッチパネル63に総電流量が第2電流量未満である旨を示す画面を表示させて(E5)、ステップE1の処理に戻る。
Next, the
一方で、導出したセルフパワーデバイス60の数が10以上である場合(E4:NO)には、CPU71は、接地検出制御回路77を制御して、接続デバイス50共通の基準電位Vgdが接地されているか否かを検出する接地検出処理を行う(E6)。そして、基準電位Vgdが接地されていると検出した場合(E7:YES)には、CPU71は、ホスト装置1に対してUSB接続された接続デバイス50から漏れ出る電流の総電流量が第3電流量未満であると概算し、入出力制御回路75を制御して、総電流量が第3電流量未満である旨を示す画面をタッチパネル63に表示させて(E8)、ステップE1の処理に戻る。
一方で、基準電位Vgdが接地されていないと検出した場合(E7:NO)には、CPU71は、電流量概算処理を実行する(E9)。この電流量概算処理は、第1実施形態で説明したホスト装置1が実行する電流量概算処理と略同様なので説明を省略する。この後、CPU71は、入出力制御回路75を制御して、電流量概算処理で概算した総電流量を示す画面をタッチパネル63に表示させて(E10)、ステップE1の処理に戻る。以上、セルフパワーデバイス60の処理について説明した。
On the other hand, when the number of derived self-
On the other hand, when it is detected that the reference potential Vgd is not grounded (E7: NO), the
以上、本実施形態によると、ホスト装置1に対してUSB接続されるセルフパワーデバイス60の数が10未満であるときには、データベース95を参照せずに一律に当該接続デバイス50から漏れ出る電流の総電流量が第2電流量未満であるとすることで、漏れ電流の総電流量を早く概算することができる。加えて、セルフパワーデバイス60の数が10以上の場合でも、共通の基準電位Vgdが接地されている場合には、電流量概算処理を実行せずに、総電流量が第3電流量未満であると概算することで、漏れ電流の総電流量の概算を早く行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, when the number of self-powered
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、第1実施形態において、接続デバイス50が、第2実施形態と同様に電流量概算処理を実行するように構成されていてもよい。同様に、第2実施形態において、ホスト装置1が電流量概算処理を実行するように構成されていてもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, in the first embodiment, the
また、上述の実施形態では、データベース95はサーバ90が備えていたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、接続デバイス50やホスト装置1がデータベース95を備えていてもよい。
また、上述の実施形態では、ホスト装置1に対して接続デバイス50がUSB接続された際に、デバイスディスクリプタ及びコンフィギュレーションディスクリプタが同時に接続デバイス50からホスト装置1に対して送信されるように構成されていたが、別々のタイミングで送信されるように構成されていてもよい。即ち、接続デバイスの識別情報及び電力情報が別々のタイミングで送信されるように構成されていてもよい。また、ホスト装置1は、接続デバイス50から先に電力情報のみを受信し、当該電力情報に基づき接続デバイス50がセルフパワーデバイス60であると判断した場合のみ、当該接続デバイス50に対して識別情報の送信要求を行って識別情報を受信するように構成されていてもよい。
また、第2実施形態において、セルフパワーデバイス60は、セルフパワーデバイス数判断処理を実行せずに、接続検出処理のみを実行するように構成されていてもよい。即ち、セルフパワーデバイス60の数が所定値未満の場合でも、基準電位Vgdが接地されていない場合には電流量概算処理を実行するように構成されていてもよい。同様に、接続検出処理を実行せずに、セルフパワーデバイス数判断処理のみを実行するように構成されていてもよい。即ち、セルフパワーデバイス60の数が所定値以上の場合には、一律に電流量概算処理を実行するように構成されていてもよい。また、第2実施形態においては、セルフパワーデバイス60は、セルフパワーデバイス数判断処理を実行した後に接地検出処理を実行していたが、接地検出処理を実行し、その検出結果が、基準電位Vgdが接地されていないことを示す場合にのみ、セルフパワーデバイス数判断処理を実行するように構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, when the
In the second embodiment, the
1 ホスト装置
50 接続デバイス
60 セルフパワーデバイス
80 バスパワーデバイス
85 データベース
100 USB接続システム
1
Claims (7)
前記ホスト装置に対してUSB接続される少なくとも1つの接続デバイスと、
前記ホスト装置に対してUSB接続可能な前記接続デバイスのうちの自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とを関連付けて記憶するデータベースと
を備え、
前記接続デバイスは、
当該接続デバイスが、前記セルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を前記ホスト装置に送信する電力情報送信処理を実行可能であり、
前記接続デバイスのうちの少なくとも前記セルフパワーデバイスは、
当該セルフパワーデバイスの前記識別情報を前記ホスト装置に送信する識別情報送信処理を実行可能であり、
前記ホスト装置は、
前記接続デバイスそれぞれから前記電力情報を受信する電力情報受信処理と、
前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから前記識別情報を受信する識別情報受信処理とを実行可能であり、
前記ホスト装置、及び前記接続デバイスのうちの少なくとも何れかが、
前記ホスト装置と前記接続デバイスそれぞれとの間で送受信される前記電力情報を集約する電力情報集約処理と、
前記ホスト装置と前記セルフパワーデバイスそれぞれとの間で送受信される前記識別情報を集約する識別情報集約処理と、
前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理とを実行可能であり、
前記電流量概算処理は、
前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、
前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が第1電流量未満であるとし、
前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が第1電流量以上であるとして、前記データベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とするUSB接続システム。 A host device;
At least one connection device connected by USB to the host device;
A database for associating and storing identification information of a self-powered device that receives power supply from a self-power supply among the connected devices capable of USB connection to the host device, and a current amount of current leaking from the self-powered device; With
The connection device is:
It is possible to execute power information transmission processing for transmitting power information indicating whether the connection device is a self-powered device or a bus power device receiving power supply from the host device via a USB connection to the host device. Yes,
At least the self-powered device of the connection devices is
An identification information transmission process for transmitting the identification information of the self-powered device to the host device can be executed,
The host device is
A power information reception process for receiving the power information from each of the connected devices;
An identification information receiving process for receiving the identification information from the self-powered device of the connected devices can be executed,
At least one of the host device and the connection device is
Power information aggregation processing for aggregating the power information transmitted and received between the host device and each of the connected devices;
An identification information aggregation process for aggregating the identification information transmitted and received between the host device and each of the self-power devices;
Based on the power information and the identification information aggregated by the power information aggregation process and the identification information aggregation process, a current amount estimation process that approximates a total current amount that combines the current amounts of currents leaking from the connected devices. And is feasible
The current amount estimation process is:
About the amount of current leaking from each of the connected devices,
For the connection device determined to be the bus power device based on the power information, the amount of current leaking from the connection device is less than the first current amount,
For the connection device determined to be the self-power device based on the power information, the connection device is referred to by referring to the database on the assumption that the amount of current leaking from the connection device is equal to or greater than the first current amount. The USB connection system, wherein the amount of current associated with the identification information is a current amount of current leaking from the connected device.
前記電力情報集約処理により集約された前記電力情報に基づき、前記ホスト装置に対してUSB接続される前記セルフパワーデバイスの数が所定値以上であるか否かを判断するセルフパワーデバイス数判断処理を更に実行可能であり、
前記セルフパワーデバイス数判断処理により前記セルフパワーデバイスの数が所定値未満であると判断した場合には、前記電流量概算処理を実行せずに前記総電流量が第2電流量未満であると概算し、
前記セルフパワーデバイス数判断処理により前記セルフパワーデバイスの数が前記所定値以上であると判断した場合には、前記電流量概算処理を実行して前記総電流量を概算することを特徴とする請求項1に記載のUSB接続システム。 At least one of the host device and the connection device is:
Self power device number determination processing for determining whether or not the number of the self power devices USB-connected to the host device is equal to or greater than a predetermined value based on the power information aggregated by the power information aggregation processing. Is further feasible,
When it is determined that the number of self-power devices is less than a predetermined value by the self-power device number determination process, the total current amount is less than a second current amount without executing the current amount estimation process. Approximate,
When the number of self-power devices is determined to be greater than or equal to the predetermined value by the self-power device number determination process , the current amount estimation process is executed to estimate the total current amount. Item 4. The USB connection system according to Item 1.
前記接続デバイスのうちの少なくとも1つは、
前記基準電位が接地されているか否かを検出するための接地検出手段を有しており、
前記ホスト装置、及び前記接続デバイスのうちの少なくとも何れかが、
前記電力情報集約処理により集約された前記電力情報に基づき、前記ホスト装置に対してUSB接続される前記セルフパワーデバイスの数が所定値以上であるか否かを判断するセルフパワーデバイス数判断処理と、
前記接地検出手段に前記基準電位が接地されているか否かを検出させる接地検出処理とを更に実行可能であり、
前記セルフパワーデバイス数判断処理により前記セルフパワーデバイスの数が所定値未満であると判断した場合には、前記電流量概算処理を実行せずに前記総電流量が第2電流量未満であると概算し、
前記セルフパワーデバイス数判断処理により前記セルフパワーデバイスの数が前記所定値以上であると判断した場合には、前記接地検出処理を実行し、
前記接地検出処理により前記基準電位が接地されていると前記接地検出手段が検出した場合には、前記電流量概算処理を実行せずに、前記総電流量が第3電流量未満であると概算し、
前記接地検出処理により前記基準電位が接地されていないと前記接地検出手段が検出した場合には、前記電流量概算処理を実行して前記総電流量を概算することを特徴とする請求項1に記載のUSB接続システム。 Each of the connection devices that are USB-connected to the host device is connected to a common reference potential,
At least one of the connected devices is
Having ground detection means for detecting whether or not the reference potential is grounded;
At least one of the host device and the connection device is
A self-power device number determination process for determining whether the number of the self-power devices USB-connected to the host device is greater than or equal to a predetermined value based on the power information aggregated by the power information aggregation process; ,
It is possible to further execute a ground detection process for causing the ground detection means to detect whether or not the reference potential is grounded,
When it is determined that the number of self-power devices is less than a predetermined value by the self-power device number determination process, the total current amount is less than a second current amount without executing the current amount estimation process. Approximate,
When it is determined that the number of the self power devices is equal to or greater than the predetermined value by the self power device number determination process , the ground detection process is executed.
When the ground detection means detects that the reference potential is grounded by the ground detection processing, the total current amount is estimated to be less than the third current amount without executing the current amount estimation processing. And
2. The total current amount is estimated by executing the current amount estimation process when the ground detection means detects that the reference potential is not grounded by the ground detection processing. The described USB connection system.
前記接続デバイスそれぞれから、当該接続デバイスが自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を受信する電力情報受信処理と、
前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから当該セルフパワーデバイスの識別情報を受信する識別情報受信処理と、
前記電力情報受信処理により前記接続デバイスそれぞれから受信した前記電力情報を集約する電力情報集約処理と、
前記識別情報受信処理により前記セルフパワーデバイスから受信した前記識別情報を集約する識別情報集約処理と、
前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理と
を実行し、
前記電流量概算処理は、
前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、
前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量未満であるとし、
前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が前記所定電流量以上であるとして、前記セルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とするホスト装置。 A host device to which at least one connection device is connected by USB;
Power for receiving from each of the connected devices power information indicating whether the connected device is a self-powered device that receives power from its own power supply or a bus-powered device that receives power from the host device via a USB connection Information reception processing;
An identification information reception process for receiving identification information of the self-power device from the self-power device of the connection devices;
A power information aggregation process for aggregating the power information received from each of the connected devices by the power information reception process;
An identification information aggregation process for aggregating the identification information received from the self-power device by the identification information reception process;
Based on the power information and the identification information aggregated by the power information aggregation process and the identification information aggregation process, a current amount estimation process that approximates a total current amount that combines the current amounts of currents leaking from the connected devices. And run
The current amount estimation process is:
About the amount of current leaking from each of the connected devices,
For the connection device determined to be the bus power device based on the power information, the amount of current leaking from the connection device is less than a predetermined amount of current,
For the connection device that is determined to be the self-power device based on the power information, assuming that the amount of current leaking from the connection device is greater than or equal to the predetermined current amount, the identification information of the self-power device, and this With reference to a database stored in association with the current amount of current leaking from the self-powered device, the current amount associated with the identification information of the connected device is set as the current amount of current leaking from the connected device. And a host device.
前記ホスト装置が前記接続デバイスそれぞれから受信した、当該接続デバイスが自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を前記ホスト装置から受信して集約する電力情報集約処理と、
前記ホスト装置が前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから受信した、当該セルフパワーデバイスの識別情報を前記ホスト装置から受信して集約する識別情報集約処理と、
前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理と
を実行し、
前記電流量概算処理は、
前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、
前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量未満であるとし、
前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が前記所定電流量以上であるとして、前記セルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とする接続デバイス。 A connection device that is USB-connected to a host device to which a plurality of connection devices are USB-connected,
Indicates whether the host device received from each of the connected devices is a self-powered device that receives power supply from a self-power supply or a bus-powered device that receives power supply from the host device via a USB connection Power information aggregation processing for receiving and aggregating power information from the host device;
An identification information aggregation process in which the host device receives from the host device the identification information of the self-power device received from the self-power device of the connected devices and aggregates the identification information of the self-power device;
Based on the power information and the identification information aggregated by the power information aggregation process and the identification information aggregation process, a current amount estimation process that approximates a total current amount that combines the current amounts of currents leaking from the connected devices. And run
The current amount estimation process is:
About the amount of current leaking from each of the connected devices,
For the connection device determined to be the bus power device based on the power information, the amount of current leaking from the connection device is less than a predetermined amount of current,
For the connection device that is determined to be the self-power device based on the power information, assuming that the amount of current leaking from the connection device is greater than or equal to the predetermined current amount, the identification information of the self-power device, and this With reference to a database stored in association with the current amount of current leaking from the self-powered device, the current amount associated with the identification information of the connected device is set as the current amount of current leaking from the connected device. A connection device characterized by:
前記接続デバイスに、
前記ホスト装置が前記接続デバイスそれぞれから受信した、当該接続デバイスが自己電源から電力供給を受けるセルフパワーデバイス及び前記ホスト装置からUSB接続を介して電力供給を受けるバスパワーデバイスの何れであるかを示す電力情報を前記ホスト装置から受信して集約する電力情報集約処理と、
前記ホスト装置が前記接続デバイスのうちの前記セルフパワーデバイスから受信した、当該セルフパワーデバイスの識別情報を前記ホスト装置から受信して集約する識別情報集約処理と、
前記電力情報集約処理及び前記識別情報集約処理により集約された前記電力情報及び前記識別情報に基づいて、前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量を合わした総電流量を概算する電流量概算処理と
を実行させ、
前記電流量概算処理は、
前記接続デバイスそれぞれから漏れ出る電流の電流量について、
前記電力情報に基づき前記バスパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が所定電流量未満であるとし、
前記電力情報に基づき前記セルフパワーデバイスであると判断した前記接続デバイスについては、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量が前記所定電流量以上であるとして、前記セルフパワーデバイスの識別情報と、このセルフパワーデバイスから漏れ出る電流の電流量とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、当該接続デバイスの前記識別情報に関連付けられた前記電流量を、当該接続デバイスから漏れ出る電流の電流量とすることを特徴とする制御プログラム。 A control program to be executed by a USB connected device to a host device to which a plurality of connected devices are USB connected,
In the connection device,
Indicates whether the host device received from each of the connected devices is a self-powered device that receives power supply from a self-power supply or a bus-powered device that receives power supply from the host device via a USB connection Power information aggregation processing for receiving and aggregating power information from the host device;
An identification information aggregation process in which the host device receives from the host device the identification information of the self-power device received from the self-power device of the connected devices and aggregates the identification information of the self-power device;
Based on the power information and the identification information aggregated by the power information aggregation process and the identification information aggregation process, a current amount estimation process that approximates a total current amount that combines the current amounts of currents leaking from the connected devices. And execute
The current amount estimation process is:
About the amount of current leaking from each of the connected devices,
For the connection device determined to be the bus power device based on the power information, the amount of current leaking from the connection device is less than a predetermined amount of current,
For the connection device that is determined to be the self-power device based on the power information, assuming that the amount of current leaking from the connection device is greater than or equal to the predetermined current amount, the identification information of the self-power device, and this With reference to a database stored in association with the current amount of current leaking from the self-powered device, the current amount associated with the identification information of the connected device is set as the current amount of current leaking from the connected device. A control program characterized by:
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