JP6889050B2 - ドッキングステーション - Google Patents
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Description
一局面に従うドッキングステーションは、USBインターフェイスケーブルを接続可能な第1ポートと、デバイス機器を接続する1または複数個の第2ポートと、USBType−Cケーブルから第1ポートを経由して供給される電力を入力する電源部と、電源部から出力される電力の電流が供給可能電流以下になるように制御して電力を第2ポートに出力する電流制御部と、USBインターフェイスケーブルの供給最大電流の値を受信し、供給最大電流の値に基づいて、1または複数個の第2ポートに対する供給可能電流の値を算出する演算部と、第2ポートへの供給可能電流の値を報知する情報報知部と、を含むものである。
第2の発明にかかるドッキングステーションは、一局面に従うドッキングステーションにおいて、第1ポートからの信号を複数個に分岐する分岐装置を含み、第2ポートは、複数個設けられ、分岐装置に接続され、演算部は、供給最大電流の値に基づいて、複数個の第2ポートのうち使用可能な第2ポートを決定し、情報報知部は、複数の第2ポートのうち使用可能な第2ポートを報知してもよい。
他の局面に従うドッキングステーションは、USBインターフェイスケーブルを接続可能な第1ポートと、デバイス機器を接続する1または複数個の第2ポートと、USBインターフェイスケーブル対応のACアダプタから供給される電力を入力する電源部と、電源部から出力される電力の電流が供給可能電流以下になるように電力を第2ポートに出力する電流制御部と、ACアダプタから通知される供給最大電流の値に基づいて、供給可能電流の値を算出し、かつ使用可能な第2ポートを決定する演算部と、第2ポートへの供給可能電流の値および複数の第2ポートの内使用可能な第2ポートを報知する情報報知部と、を含むものである。
第4の発明にかかるドッキングステーションは、第3の発明にかかるドッキングステーションにおいて、演算部は、第1ポートがUSBインターフェイスケーブルに接続された場合、USBインターフェイスケーブルのCCラインまたはACアダプタのCCラインに接続している抵抗にかかる電圧の値を監視することにより供給最大電流の値を受信し、演算部は、供給最大電流の値に基づいて、供給可能電流の値を算出するとともに、使用可能な第2ポートを決定する。
第5の発明にかかるドッキングステーションは、一局面から第4の発明にかかるドッキングステーションのいずれかにおいて、演算部は、USB Power Delivery(以下、USB−PDと呼ぶ。)の規格に応じた電力設定の場合、電力設定により設定された供給最大電流の値に基づいて、第2ポートへ供給される供給可能電流の値を算出するとともに、使用可能な第2ポートを決定し、演算部は、USB−PDの規格に応じた電力設定がない場合、電力設定を監視してもよい。
第6の発明にかかるドッキングステーションは、一局面から第5の発明にかかるドッキングステーションにおいて、第2ポートは、少なくとも1以上のUSBポートと、少なくとも1以上のHDMI(登録商標)グラフィックポートと、を含み、演算部は、USBポートおよびHDMI(登録商標)グラフィックポートのうち、一方を他方より優先して使用できるように、第2ポートへの供給可能電流の値を演算してもよい。
なお、USBポートは、USBTYPE−Aポートであってもよい。
第7の発明にかかるドッキングステーションは、一局面から第6の発明にかかるドッキングステーションにおいて、演算部は、第2ポートに接続されたデバイス機器からの情報に基づいて、供給可能電流の値を再設定してもよい。
第8の発明にかかるドッキングステーションは、一局面から第7の発明にかかるドッキングステーションにおいて、演算部は、使用不可能な第2ポートに、デバイス機器が接続された場合に、情報報知部に使用不可または使用可能の旨を報知させてもよい。
第9の発明にかかるドッキングステーションは、一局面から第8の発明にかかるドッキングステーションにおいて、情報報知部は、LEDの点灯または点滅、LEDの発光色、またはLCD、スピーカ、のいずれか1または複数を含んでもよい。
第10の発明にかかるドッキングステーションは、一局面から第9の発明にかかるドッキングステーションにおいて、USBインターフェイスケーブルは、USBType−Cケーブルからなってもよい。
<全体構成>
図1は、本実施の形態にかかるドッキングステーション100の一例を示す模式図である。また、図2は、第1の実施の形態のドッキングステーション100aの構成の一例を示す模式図である。
したがって、本実施の形態のドッキングステーション100は、USBType−Cケーブル130を用いてUSBType−Cポート300に接続された機器(以下、単にホスト機器という。)と、USBType−Aポート220に接続された機器(以下、単にデバイス機器という。)との間のデータ通信ができるように仲介するものである。
(ドッキングステーション本体部200a)
図2に示すように、第1の実施の形態のドッキングステーション100aは、ドッキングステーション本体部200aを含む。ドッキングステーション本体部200aは、USBType−Cポート300、1または複数のUSBType−Aポート220、その他のインターフェイス260、情報報知部230a、電源部240、電流制御部250a、およびCPU270aを有する。
一方、ドッキングステーション本体部200aのUSBType−Cポート300から、CC(Configuration Channel)ライン290を通してCPU270aに信号が供給される。CPU270aは、上述した電流制御部250aへ電流制御信号を与える。
USBType−Cポート300は、USBType−Cケーブル130を介してUSBType−C対応のホスト機器と接続するポートである。そして、ホスト機器がUSB−PDに対応している場合、USB−PDに準拠してホスト機器から電力の供給を受ける。
USBType−Aポート220は、1または複数個設けられており、1または複数台のデバイス機器を接続するポートである。本実施の形態においては、複数個設ける場合について説明を行う。
その他のインターフェイス260は、USBType−Aポート以外のインターフェイスであり、例えばディスプレイ、またはテレビなどを接続するHDMI(登録商標)グラフィックポート等、その他の任意の接続可能なインターフェイスである。
情報報知部230aは、1または複数個設けられたUSBType−Aポート200aのそれぞれのポートに供給する電流を通知するものである。
電源部240は、USBType−Cポート300のVBusから電力の供給を受け、CPU270a、電流制御部250aおよびその他のインターフェイス260に電力を供給するものである。
電流制御部250aは、電源部240から供給される電力の電流の値を制御するものである。電源部240から出力される電力の電流が供給可能電流以下になるように制御し、電力をUSBType−Aポート220に出力するものである。
CPU270aは、種々の機能を有するが、本実施の形態においては、主に、USBType−Cポート300から通知される供給最大電流の値を読み取り、読み取った供給最大電流の値に基づいて、供給可能電流の値を算出する機能を有する。
図3は、ドッキングステーション100aの処理の一例を示すフローチャートである。
以下、ドッキングステーション100aの動作を説明する。
具体的にCPU270aは、読み取った供給最大電流の値に基づいて、供給可能電流の値を算出する。ここで供給可能電流とは、1のUSBType−Aポート220に供給することができる最大の供給可能電流である。供給可能電流の値は以下の式1を満たすように求める。
ここで、A:供給可能電流の値
C:Vbusの供給最大電流の値
D:ドッキングステーション100aの消費電流の値
I:その他のインターフェイス260の消費電流の値
さらに、「0.3A」、「0.5A」、「0.9A」、「1.5A」および「1.5A MAX」の文字の印字の代わりに、「yellow 0.3A」、「blue 0.5A」、「green 0.9A」、「red 1.5A」および「purple 3A」の文字が印字されていてもよい。この場合、LEDは、5色LEDを設けることにより、ユーザは、自由に接続を行うことができる。以下、両者の場合について説明を行う。
次に、第2の実施の形態においては、第1の実施の形態のドッキングステーション100,100aとの相違点を中心に説明する。
図9は、本実施の形態のドッキングステーション100bの一例を示す図である。
図9に示すドッキングステーション本体部200bにおいては、図2に示したドッキングステーション本体部200aの構造に、USBType−Cポート300からの信号が、USB−HUB225へ供給可能に設けられる。
CPU270bは、USBType−Cポート300から通知される供給最大電流の値を読み取り、読み取った供給最大電流の値に基づいて、供給可能電流の値を算出する。CPU270bは、読み取った供給最大電流の値に基づいて、複数個のUSBType−Aポート220のうち、使用可能なUSBType−Aポート220を決定する。
さらに、専用アプリケーションソフトで、変更された設定はCPU270bに接続された不揮発性メモリ(FLASH ROMまたはEEPROMなど(図示省略))に保存し、USBType−Cポート300からUSBType−Cケーブル130を挿抜して再起動した場合、当該不揮発性メモリより設定を読み込んで使用可能なUSBType−Aポート220および消費電流の設定を行ってもよい。なお、専用アプリケーションソフトを用いて初期化を行ったり、出荷時標準の設定に戻したりすることができてもよい。
次いで、第3の実施の形態においては、第1および第2の実施の形態のドッキングステーション100,100a,100bとの相違点を中心に説明する。
図11は、本実施の形態のドッキングステーション100cの一例を示す図である。
この場合、使用可能ポート数は、「6」である。HDMI(登録商標)グラフィックポート設定の出力電流設定は、2.4Aに設定し、2.4Aの場合に、ポート1乃至ポート6のLEDを点灯させる。
この場合、使用可能ポート数は、「6」である。HDMI(登録商標)グラフィックポート設定の出力電流設定は、2.4Aに設定し、2.4Aの場合に、ポート1乃至ポート6のLEDを点灯させる。
次いで、第4の実施の形態においては、第1、第2および第3の実施の形態のドッキングステーション100,100a,100b,100cとの相違点を中心に説明する。
図13は、本実施の形態のドッキングステーション100dの一例を示す図である。
CPU270dは、USBType−Cポート300から通知される供給最大電流の値を読み取り、読み取った供給最大電流の値に基づいて、供給可能電流の値を算出する。
図14は、図13に示したドッキングステーション100dの供給可能電流の一例を示す模式図である。なお、図14の設定においては、HDMI(登録商標)グラフィックポートからなるインターフェイス260を優先させる設定とした。また、USBType−Aポート220のポート数は、最大「3」とし、HDMI(登録商標)グラフィックポートからなるインターフェイス260のポート数は、最大「2」とした。
この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「3」であり、USBType−Aの消費電流設定は、1.5A×2、0.9A×1であり、HDMI(登録商標)グラフィックポートの使用可能ポート数は「2」であり、HDMI(登録商標)グラフィックポート設定の出力電流設定は、0.8Aである。この場合、USBType−Aのポート1、ポート2は、LEDを1.5Aを示す赤(図中●記号)に点灯させ、ポート3はLEDを0.9Aを示すグリーン(図中◎記号)に点灯させ、HDMI(登録商標)グラフィックポート1、ポート2のLED(図中〇記号)を点灯させる。
この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「3」であり、USBType−Aの消費電流設定は、1.5A×3であり、HDMI(登録商標)グラフィックポートの使用可能ポート数は「2」であり、HDMI(登録商標)グラフィックポート設定の出力電流設定は、0.8Aである。この場合、USBType−Aのポート1、ポート2、ポート3は、LEDを1.5Aを示す赤(図中●記号)に点灯させ、HDMI(登録商標)グラフィックポート1、ポート2のLED(図中〇記号)を点灯させる。
図15は、図13に示したドッキングステーション100dの供給可能電流の他の例を示す模式図である。なお、図15の設定においては、USBType−Aポート220を優先させる設定とした。また、USBType−Aポート220のポート数は、最大「3」とし、HDMI(登録商標)グラフィックポートからなるインターフェイス260のポート数は、最大「2」とした。
但し、供給可能電流の設定が0.5Aの場合、内部回路またはその他のインターフェイスでの消費電力を考慮して、0.5A以下となるように、ポート数を設定するものとする。
図16は、ドッキングステーション100eに接続されたUSBデバイスの種類を検出してポート設定を行う場合の一例を示す模式図である。
<各部の構成>
図16に示すように、第5の実施の形態のドッキングステーション100eは、USBType−Cポート300、ドッキングステーション本体部200eを含む。ドッキングステーション本体部200eは、1または複数のUSBType−Aポート220、LED231、スピーカ232、電源部240、電流制御部250e、電流測定用センサ(図中「センサ」)251、USB−HUB225、BUSスイッチ226およびCPU270eを有する。
図16に示すように、ドッキングステーション本体部200eのUSBType−Cポート300から、VBusライン280を通して電源部240に電源が供給され、電源部240から電流測定用センサ251に供給される。電流測定用センサ251は、例えば、抵抗等からなる。
図17は、ドッキングステーション100のCPU270eの動作の一例を示すフローチャートである。
続いて、図18は、ドッキングステーション100fの一例を示す模式図である。
図20は、ドッキングステーション100gの一例を示す模式図である。
具体的には、ランク1は、Mass Storage Class、ランク2は、Human Interface Devices、ランク3は、Printer、ランク4は、USB Video Class、ランク5は、Audioという形である。
130 :USBType−Cケーブル
220 :USBType−Aポート
225 :USB−HUB
230a :情報報知部
231 :LED
232 :スピーカ
240 :電源部
250a,〜,250g 電流制御部
260 :インターフェイス
270a,〜,270g CPU
300 :USBType−Cポート
Claims (9)
- USBインターフェイスケーブルを接続可能な第1ポートと、
デバイス機器を接続する1または複数個の第2ポートと、
前記USBインターフェイスケーブルから前記第1ポートを経由して供給される電力を入力する電源部と、
前記電源部から出力される電力の電流が供給可能電流以下になるように制御して前記電力を前記第2ポートに出力する電流制御部と、
前記USBインターフェイスケーブルの他端に接続されている機器の供給最大電流の値を受信し、前記供給最大電流の値に基づいて、1または複数個の前記第2ポートに対する前記供給可能電流の値を算出する演算部と、
前記第2ポートへの供給可能電流の値を報知する情報報知部と、
前記第1ポートからの信号を複数個に分岐する分岐装置と、を含み、
前記第2ポートは、前記複数個設けられ、前記分岐装置に接続され、
前記演算部は、前記供給最大電流の値に基づいて、複数個の前記第2ポートのうち使用可能な前記第2ポートを決定し、
前記情報報知部は、複数の前記第2ポートのうち使用可能な前記第2ポートを報知する、ドッキングステーション。 - USBインターフェイスケーブルを接続可能な第1ポートと、
デバイス機器を接続する1または複数個の第2ポートと、
前記USBインターフェイスケーブル対応のACアダプタから供給される電力を入力する電源部と、
前記電源部から出力される電力の電流が供給可能電流以下になるように制御して前記電力を前記第2ポートに出力する電流制御部と、
前記ACアダプタから供給される供給最大電流の値を受信し、前記供給最大電流の値に基づいて、前記供給可能電流の値を算出し、かつ使用可能な前記第2ポートを決定する演算部と、
前記第2ポートへの供給可能電流の値および複数の前記第2ポートのうち使用可能な前記第2ポートを報知する情報報知部と、を含むドッキングステーション。 - 前記演算部は、前記第1ポートが前記USBインターフェイスケーブルと接続された場合、前記USBインターフェイスケーブルのCCラインまたは前記ACアダプタのCCラインに接続している抵抗の値を監視することにより前記供給最大電流の値を受信し、
前記演算部は、前記供給最大電流の値に基づいて、前記供給可能電流の値を算出するとともに、前記使用可能な前記第2ポートを決定する、請求項2に記載のドッキングステーション。 - 前記演算部は、USB Power Deliveryの規格に応じた電力設定が行われた場合、前記電力設定により設定された供給最大電流の値に基づいて、前記第2ポートへ供給される前記供給可能電流の値を算出するとともに、使用可能な前記第2ポートを決定し、
前記演算部は、前記USB Power Deliveryの規格に応じた前記電力設定が行われない場合、継続して、前記電力設定が行われるかどうかを監視する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のドッキングステーション。 - 前記第2ポートは、少なくとも1以上のUSBポートと、少なくとも1以上のHDMI(登録商標)グラフィックポートと、を含み、
前記演算部は、前記USBポートおよび前記HDMI(登録商標)グラフィックポートのうち、一方を他方より優先して使用できるように、前記第2ポートへの供給可能電流の値を演算する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のドッキングステーション。 - 前記演算部は、前記第2ポートに接続されたデバイス機器からの情報に基づいて、前記供給可能電流の値を再設定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のドッキングステーション。
- 前記演算部は、使用不可能な前記第2ポートに、前記デバイス機器が接続された場合に、前記情報報知部に使用不可能である旨を報知させる、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のドッキングステーション。
- 前記情報報知部は、LEDの点灯または点滅、LEDの発光色、またはLCD、スピーカ、のいずれか1または複数を含む、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のドッキングステーション。
- 前記USBインターフェイスケーブルは、USBType−Cケーブルを含む、請求項1から8のいずれか1項に記載のドッキングステーション。
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