以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
(第1の実施の形態)
<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。
図1に示すように、本実施の形態のドッキングステーション100は、ドッキングステーション本体部200を含む。ドッキングステーション本体部200は、およびUSBType−Cポート300、1または複数のUSBType−Aポート220およびその他のインターフェイス260を有している。当該インターフェイス260は、HDMI(登録商標)等である。
本実施の形態のドッキングステーション100は、PC(パーソナルコンピュータ、以下、単にPCと略記する)などのホスト機器とUSBType−Cケーブル130を用いてUSBType−Cポート300により接続可能であり、HDD、マウス、キーボートなどの機器とUSBType−Aポート220により接続可能である。
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。
さらに本実施の形態のドッキングステーション100は、ホスト機器側から供給される電力により動作し、その電力をデバイス機器側に供給することができる。
図1のUSBType−C対応ACアダプタケーブル140およびUSBType−C対応ACポート400は、電力をドッキングステーション本体200に供給するものである。図1において、USBType−C対応ACポート400を図示しているが、以下の実施の形態においては、USBType−Cケーブル130およびUSBType−Cポート300により電力が供給されてもよく、USBType−C対応ACアダプタケーブル140およびUSBType−C対応ACポート400により電力が供給されてもよい。
<各部の構成>
(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。
図2に示すように、USBType−Cケーブル130およびドッキングステーション本体部200a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から電流制御部250aを介して電流が、CPU270aの電流制御信号に基づいて1または複数のUSBType−Aポート220に分配される。
また、電源部240からその他のインターフェイス260にも電源が供給される。
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。
CPU270aは、情報報知部230aへ供給可能電力の情報を報知する。例えば、情報報知部230aがLEDの場合には、当該LEDに点灯、点滅、消灯等の指示を行う。
(USBType−Cポート300)
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)
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)
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)
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。
例えば、本実施の形態において、情報報知部230aは、複数個のLEDからなる。そして、USBType−Aポート200aに供給される電流の値に応じて点灯するLEDの個数を変更したり、点滅させたり、消灯させたり、発行色を変化させたりして表示を行うものである。
また、情報報知部230aは、液晶表示装置であってもよく、具体的にUSBType−Aポート200aに供給される電流の値を表示部に図、絵、文字等で表示してもよい。さらに、情報報知部230aは、スピーカまたは振動機器であってもよく、具体的にUSBType−Aポート200aに供給される電流の値を音声または振動で報知してもよく、状態をメッセージでスピーカから出力してもよい。
(電源部240)
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)
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。
なお、第1の実施の形態においては、USBType−Aポート220が複数個設けられているため、CPU270aは、USBType−Aポート220の全部のポートに供給される電流が供給可能電流以下になるように制御したり、USBType−Aポート220の全部のうち、少なくともいくつかのポートに供給される電流が供給可能電流以下になるように制御したりする。
(CPU(中央演算処理装置)270a)
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。
CPU270aは、算出した供給可能電流の値を電流制御部250aに通知するとともに、情報報知部230aを制御して、算出した供給可能電流の値を情報報知部230aに報知させるものである。
<ドッキングステーション100aの動作>
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。
まず、ユーザがPCなどのホスト機器と、USBType−Cケーブル130を介してUSBType−Cポート300とを接続する。USBType−Cケーブル130を介してUSBType−Cポート300がホスト機器に接続された場合、電源部240には、Vbusからの電力が供給される。電源部240は、CPU270aに電力を供給する。その結果、CPU270aが起動する。
CPU270aは、USBType−Cポート300の接続を認識する(ステップS101)。
次に、CPU270aは、USBType−Cポート300のCCライン290に接続している抵抗にかかる電圧の値を読み取り、USBType−Cポート300のVBusの供給最大電流の値を認識する(ステップS102)。
図4は、CCラインの抵抗と供給最大電流の値との関係を示す模式図であり、図5は、CCラインのレジスタープルアップ(Rp)の規格による設定の一例を示す模式図である。
図4において、ケーブルがDFP(Downstream Facing Port)(PCなどのホスト機器側)、UFP(Upstreaming Facing Port)(ドッキングステーション側)に接続される前は、プルアップ抵抗Rp(以下単に、Rpと記載する。)によりCC1、CC2共に5Vと見なされている。一方、UFPプルダウン抵抗Rd(以下単に、Rdと記載する。)によりCC1、CC2共に0Vとなっている。
ケーブルがDFP、UFPそれぞれに接続されると、DFPのCC1はケーブルのCCを通して自身のRpとUFPのRdでCC2に接続され、RpとRdの抵抗分圧により一定の電圧にセットされる。
一方、DFPのCC2はケーブルのVCONNに接続され、ケーブル内のRa抵抗と自身のRp抵抗との分圧で決まった電圧になる。このときの電圧をType−Cの仕様では、対応する電流値に従って定義している。
つまり、Rp−Rdの接続となっているCCラインをCC信号として扱い、Rp−RaとなっているCCラインをVconnとして扱う。
DFPはRdの存在によりUFPが接続されたことを検知して、VBusをオンに変え、まずは5Vを供給する。UFPは、Rpの存在と、VBusが供給されていることにより、DFPとの接続を確立する。
図5に示すように、カレントソースが1.7Vから5.5Vの範囲の場合、デフォルトUSBパワーは、80μアンペア±20%であり、1.5A@5Vは、180μアンペア±8%であり、3.0A@5Vは、330μアンペア±8%である。
この場合において、レジスタープルアップ(Rp)が4.75Vから5.5Vの範囲の場合、デフォルトUSBパワーは、56kオーム±20%であり、1.5A@5Vは、22kオーム±5%であり、3.0A@5Vは、10kオーム±5%であり、レジスタープルアップ(Rp)が3.3V±5%の範囲の場合、デフォルトUSBパワーは、36kオーム±20%であり、1.5A@5Vは、12kオーム±5%であり、3.0A@5Vは、4.7kオーム±5%に設定されている。これらのレジスタープルアップ(Rp)の数値については、後述する。
図6は、USB−PDによる供給電流設定の一例を示す模式図であり、図7は、USBPDによる電流および電圧の規定の一例を示す模式図である。
図6に示すように、5Vの場合で、PDP(W)のXが0.5W以上15W以下の場合、X÷5となり、最大3Aとなる。
9Vの場合でPDP(W)のXが15W超過27W以下の場合、X÷9となり、最大3Aとなる。また、15Vの場合でPDP(W)のXが27W超過45W以下の場合、X÷15となり、最大3Aとなり、20Vの場合で、PDP(W)のXが45W超過60W以下の場合、X÷20となり、60W超過100W以下の場合、X÷20となる。
すなわち、図6の模式図をグラフ化すると、図7のように表される。図7に示すように、5Vの場合、9Vの場合、15Vの場合、20Vの場合、それぞれの変化を説明する。
5Vの場合には、0Wから15Wまで直線的に変化し、最大電流3Aで一定となる。9Vの場合には、15Wから27Wまで直線的に変化し、最大電流3Aで一定となる。15Vの場合には、27Wから45Wまで直線的に変化し、最大電流3Aで一定となる。
続いて、図3に戻り、CPU270aは、ステップS102の処理の後に、VBusの供給最大電流の値に基づいて、ドッキングステーション100aの設定を決定する(ステップS103)。ここで、ドッキングステーション100aのCPU270aに接続された不揮発性メモリなどに設定情報がある場合は、読み込んで設定を行う。ドッキングステーション100aの設定の詳細例については、後述する。
ステップS103の処理においてCPU270aは、求めた供給可能電流の値を電流制御部250aに与え、電流制御部250aが電流制御を行うように制御する。この結果、電流制御部250aは、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て電力を1または複数のUSBType−Aポート220に出力する。
次に、CPU270aは、USB−PDにより電力設定があるかどうかを判定する(ステップS104)。USB−PDにより電力設定がない場合(ステップS104のNo)、USB−PDによる設定変更を監視する(ステップS107)。
一方USB−PDにより電力設定がある場合(ステップS104のYes)、ステップS105の処理に進む。
CPU270aは、USB−PDにより電力設定が変更されたかどうかを判定する(ステップS105)。
USB−PDにより電力設定が変更されていないと判定した場合(ステップS105のNo)、USB−PDによる設定変更を監視する(ステップS107)。
一方、USB−PDにより電力設定が変更されたと判定した場合(ステップS105のYes)、ステップS106の処理に進む。
図3に示すように、CPU270aは、USB−PDにより電力設定を変更する(ステップS106)。具体的には、CPU270aは、変更された供給最大電流の値から後述する式1を満たすように供給可能電流の値を求める。
そして、CPU270aは、求めた供給可能電流の値を電流制御部250aに通知し、電流制御部250aが電流制御を行うように制御する。
この結果、電流制御部250aは、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て電力を1または複数のUSBType−Aポート220に出力する。
ステップS107の処理において、USB−PDによる設定変更を監視し、処理を終了するかどうかを判定する(ステップS108)。
処理を終了しない場合(ステップS108のNO)、ステップS104の処理に戻りステップS104からステップ108までの処理を実行する。また、処理を終了する場合(ステップS108のYes)、全体の処理を終了する。
上記に加えて、CPU270aは、求めた供給可能電流の値を情報報知部230aに通知し、情報報知部230aが供給可能電流を報知するように制御する。この結果、情報報知部230aは、供給可能電流を報知する。
具体的には、情報報知部230aは、後述するように、LEDを点灯させる方法またはLEDの色を変える方法により供給可能電流を報知する。
(供給可能電流の値の算出方法)
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
次に、図8は、図2に示したドッキングステーション100aの供給可能電流の一例を示す模式図である。
図8に示す設定は、図2に示したドッキングステーション100aの供給可能電流がすべてのUSBType−Aポート220において共通であり、その他のインターフェイスポート260において比較的、消費電流が少ない場合を想定したものである。
例えば、図8の設定においては、供給可能電流がすべてのポートで共通のため、当該出力電流の設定を、供給最大電流の決定後に決定する。すなわち、本実施の形態で述べる出力電流とは、供給最大電流の値をUSBType−Aポート220の個数で割った値の電流をいう。
また、LED点灯による方法について説明する。この場合、ドッキングステーション100aのドッキングステーション本体部200aに5個のLEDが一列に配置されている。当該配置は、USBType−Aポート220の供給可能電流の設定値の数に対応している。すなわち、供給可能電流の設定値が5個の場合には、5個のLEDが配置される。
また、左端のLEDから右端のLEDに向かってLEDの近傍に「0.3A」、「0.5A」、「0.9A」、「1.5A」および「1.5A MAX」の文字が印字されている。
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。
なお、図8のUSBType−Aポート220の出力電流の設定は、基本USB規格の設定値(0.5A/0.9A)とし、電流値1.5Aについては、規格値以上であるが、ポータブルHDD(ハードディスクドライブ)などの消費電流が大きいデバイス機器を想定して設定を行うこととしている。
図8に示すように、図4および図5のUSBType−C規格による設定から、Rpが、56kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、0.5A(USB2.0の場合)、0.9A(USB3.xの場合)となる。
この場合、USBType−Aポートの出力電流設定は、0.5A(USB2.0の場合)に0.3Aに設定し、0.3Aの場合に、0.3Aを示すLEDを点灯させる。また、5色LEDを設けて、LEDを0.3Aを示すyellowに点灯させてもよい。
また、0.9A(USB3.xの場合)0.5Aに設定し、0.5Aの場合に、0.5Aを示すLEDを点灯させる。また、LEDを0.5Aを示すbuleに点灯させてもよい。
次に、Rpが、22kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、1.5Aとなる。この場合、USBType−Aポートの出力電流設定は、0.9Aに設定し、0.9Aの場合に、0.9Aを示すLEDを点灯させる。また、LEDを0.9Aを示すgreenに点灯させてもよい。
次いで、Rpが、10kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、3Aとなる。この場合、USBType−Aポートの出力電流設定は、1.5Aに設定し、1.5Aの場合に、1.5Aを示すLEDを点灯させる。また、LEDを1.5Aを示すredに点灯させてもよい。
また、図6および図7のUSB−PD規格による設定から、電圧が5Vの場合、最大電流制限値は3Aであり、電力は15Wである。この場合、USBType−Aポートの出力電流設定は、1.5Aに設定し、1.5Aの場合に、1.5Aを示すLEDを点灯させる。また、LEDを1.5Aを示すredに点灯させてもよい。
続いて、電圧が9Vの場合、最大電流制限値は3Aであり、電力は27Wである。この場合、USBType−Aポートの出力電流設定は、3Aに設定し、3Aの場合に、3Aを示すLEDを点灯させる。また、LEDを3Aを示すpurpleに点灯させてもよい。
以上のように、本発明にかかるドッキングステーション100aにおいて、ユーザは、使用されている電流値を容易に認識することができる。
すなわち、情報報知部230aが上記のようにLEDを点灯させることにより、ユーザは、1のUSBType−Aポート220の出力電流を容易に把握することができる。
なお、本実施の形態においては、情報報知部230aをLEDであることとしているが、これに限定されず、ドッキングステーション本体200に、小型LCD(液晶ディスプレイ、以下単にLCDと略記する)を設け、当該LCDにUSBType−Aポート220の出力電流を表示してもよく、スピーカからUSBType−Aポート220の出力電流を告知する音声を流してもよく、PCがUSBType−Cケーブル130を介してUSBType−Cポート300に接続され、PC上において、専用アプリケーションソフトが起動されている場合、PC画面上に出力電流を表示してもよい。
また、専用アプリケーションソフトを用いて、USBType−Aポート220の各電流設定で使用するポート数および出力電流値の設定変更を行えるようにしてもよい。さらに、専用アプリケーションは、PC上で動作する形式でも良く、ドッキングステーション100内で動作するファームウェア形式のものでも良い。
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CPU270a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。
また、消費電力を動的に設定する場合、CPU270aは、USBType−Aポート220にUSBデバイス機器が接続されたポートを検出し、検出されたUSBType−Aポート220を優先して電流供給するように設定してもよい。この場合において、使用可能ポート数を超えた場合には、上述した図8の設定に戻す設定であってもよく、情報報知部230aを用いて使用可能ポート数を超えたことを報知させてもよい。
USBType−Cポート300からUSBType−Cケーブル130の挿抜または、スリープ状態からの復帰等による再起動の場合、再度USBType−Aポート220に接続されたUSBデバイス機器の検出を実施しポートの設定を行ってもよい。
(第2の実施の形態)
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。
<全体構成>
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に示すように、第2の実施の形態のドッキングステーション100bは、ドッキングステーション本体部200bを含む。ドッキングステーション本体部200bが、図2のドッキングステーション本体部200aと異なるのは、以下の点である。
図2のドッキングステーション本体部200aにおいては、USB−HUB225(図示省略)への制御線を有していなかったが、図9におけるドッキングステーション本体部200bは、USB−HUB225に対する制御線を含む。
<各部の構造>
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。
また、CPU270bからの指示が、USB−HUB225へ供給可能に設けられ、USB−HUB225は、複数のUSBType−Aポート220へ個々に信号を送信することが可能に設けられる。
(CPU270b)
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。
CPU270bは、USB−HUB225に使用可能なポート数情報を与え、電流制御部250bに使用可能なポート数への電流設定情報を与える。USB−HUB225は、ポート数情報に基づいてUSBType−Aポート220へ信号を与える。
一方、電流制御部250bは、電流設定情報に基づいて、USBType−Aポート220へ電流を設定する。
なお、本実施の形態においては、USBType−Aポート220は4個であると仮定して以下、説明を行う。
図10は、図9に示したドッキングステーション100bの供給可能電流の一例を示す模式図である。
図10の設定は、図9に示したドッキングステーション100aの供給可能電流が各ポート個別で設定することができ、その他のインターフェイスポート260は、比較的消費電流が少ない場合を想定したものである。
例えば、図10の設定においては、供給可能電流を各ポート個別で設定することができるため、出力電流の設定を供給最大電流の決定後に決定する。
また、LED点灯による方法について説明する。この場合、ドッキングステーション100bのドッキングステーション本体部200bの4個のUSBType−Aポート220の近傍に、それぞれLEDが配置されており、当該LEDは、3色以上の色を発光可能なLEDからなる。
なお、図10のUSBType−Aポート220の出力電流の設定は、図8と同様に、基本USB規格の設定値(0.5A/0.9A)とし、電流値1.5Aについては、規格値以上であるが、ポータブルHDD(ハードディスクドライブ)などの消費電流が大きいデバイス機器を想定して設定することとしている。
ただし、供給可能電流の設定が0.5Aの場合には、内部回路またはその他のインターフェイスにおける消費電力を考慮し、0.5A以下で設定することとした。
図10に示すように、図4および図5のUSBType−C規格による設定から、Rpが、56kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、0.5A(USB2.0の場合)、0.9A(USB3.xの場合)となる。
この場合、使用可能ポートナンバーは、「1」であり、USBType−Aポートの出力電流設定は、0.5A(USB2.0の場合)に0.3Aに設定し、0.3Aの場合に、ポート1の0.3Aを示すyellowのLEDを点灯させる。
また、0.9A(USB3.xの場合)0.5Aに設定し、0.5Aの場合に、0.5Aを示すbuleのLEDを点灯させる。
次に、Rpが、22kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、1.5Aとなる。この場合、使用可能ポートナンバーは、「1」および「2」であり、USBType−Aポートの出力電流設定は、ポート1、ポート2両者とも、0.5Aに設定する。すなわち、出力電流合計は、1Aに設定する。
この場合、0.5Aの場合に、ポート1の0.5Aを示すbuleのLEDを点灯させ、0.5Aの場合に、ポート2の0.5Aを示すbuleのLEDを点灯させる。
次いで、Rpが、10kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、3Aとなる。この場合、使用可能ポートナンバーは、「1」、「2」および「3」である。本実施の形態においては、USBType−Aポートの出力電流設定は、ポート1を1.5Aと設定し、ポート2およびポート3両者とも、0.5Aに設定する。すなわち、出力電流合計は、2.5Aに設定する。
この場合、1.5Aの場合に、ポート1の1.5Aを示すredのLEDを点灯させ、0.5Aの場合に、ポート2の0.5Aを示すbuleのLEDを点灯させ、0.5Aの場合に、ポート3の0.5Aを示すbuleのLEDを点灯させる。
また、図6および図7のUSB−PD規格による設定から、電圧が5Vの場合、最大電流制限値は3Aであり、電力は15Wである。使用可能ポートナンバーは、「1」、「2」および「3」である。本実施の形態においては、USBType−Aポートの出力電流設定は、ポート1を1.5Aと設定し、ポート2およびポート3両者とも、0.5Aに設定する。すなわち、出力電流合計は、2.5Aに設定する。
この場合、1.5Aの場合に、ポート1の1.5Aを示すredのLEDを点灯させ、0.5Aの場合に、ポート2の0.5Aを示すbuleのLEDを点灯させ、0.5Aの場合に、ポート3の0.5Aを示すbuleのLEDを点灯させる。
続いて、電圧が9Vの場合、最大電流制限値は3Aであり、電力は27Wである。
この場合、使用可能ポートナンバーは、「1」、「2」、「3」および「4」である。本実施の形態においては、USBType−Aポートの出力電流設定は、ポート1およびポート2両者とも1.5Aと設定し、ポート3およびポート4両者とも、0.9Aに設定する。すなわち、出力電流合計は、4.8Aに設定する。
この場合、1.5Aの場合に、ポート1の1.5Aを示すredのLEDを点灯させ、ポート2の1.5Aを示すredのLEDを点灯させ、0.9Aの場合に、ポート3の0.9Aを示すgreenのLEDを点灯させ、ポート4の0.9Aを示すgreenのLEDを点灯させる。
以上のように、本発明にかかるドッキングステーション100bにおいて、ユーザは、使用できるUSBType−Aポート220を容易に認識することができる。
なお、本実施の形態においては、情報報知部230bをLEDであることとしているが、これに限定されず、ドッキングステーション本体200に、小型LCDを設け、当該LCDにUSBType−Aポート220の出力電流を表示してもよく、スピーカからUSBType−Aポート220の出力電流を告知する音声を流してもよく、PCがUSBType−Cケーブル130を介してUSBType−Cポート300に接続され、PC上において、専用アプリケーションソフトが起動されている場合、PC画面上に出力電流を表示してもよい。
また、専用アプリケーションソフトを用いて、USBType−Aポート220の各電流設定で使用するポート数および出力電流値の設定変更を行えるようにしてもよい。
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。
USBType−Cポート300からUSBType−Cケーブル130の挿抜または、スリープ状態からの復帰等による再起動の場合、再度USBType−Aポート220に接続されたUSBデバイス機器の検出を実施しポートの設定を行ってもよい。
(第3の実施の形態)
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。
<全体構成>
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。
図11に示すように、第3の実施の形態のドッキングステーション100cは、ドッキングステーション本体部200cを含む。ドッキングステーション本体部200cが、図9のドッキングステーション本体部200bと異なるのは、以下の点である。
ドッキングステーション本体部200cは、図9のドッキングステーション本体部200bのUSBType−Aポート220の代わりに、複数の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を設け、インターフェイス260の代わりにUSBType−Aポート220を設けた点である。
なお、本実施の形態においては、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は6個であると仮定して以下、説明を行う。
図12は、図11に示したドッキングステーション100cの供給可能電流の一例を示す模式図である。
図12は、図11に示したドッキングステーション100cの供給可能電流より製品内部回路、またはその他のインターフェイス260およびUSBType−Aポート220への消費電流を確保した状態で設定する。
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。
また、LED点灯による方法について説明する。この場合、ドッキングステーション100cのドッキングステーション本体部200cの6個の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の近傍に、個々LEDが配置されている。
図12に示すように、図4および図5のUSBType−C規格による設定から、Rpが、56kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、0.5A(USB2.0の場合)、0.9A(USB3.xの場合)となる。
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においては、HDMI(登録商標)グラフィックを実現するためのグラフィックコアのチップセット等の回路で使用する消費電力を考慮し、USB2.0の場合、使用可能ポート数は、「1」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0.4Aの場合に、ポート1のLEDを点灯させる。
また、USB3.xの場合、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(USB3.xの場合)に設定し、0.8Aの場合に、ポート1およびポート2のLEDを点灯させる。
次に、Rpが、22kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、1.5Aとなる。この場合、使用可能ポート数は、「3」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、1.2Aに設定し、1.2Aの場合に、ポート1、ポート2およびポート3のLEDを点灯させる。
次いで、Rpが、10kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、3Aとなる。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。
また、図6および図7のUSB−PD規格による設定から、電圧が5Vの場合、最大電流制限値は3Aであり、電力は15W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。
続いて、電圧が9Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は27W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。
続いて、電圧が15Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は45W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。
また、図12の設定を動的に行う場合については、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に接続されたモニタ等の表示部の接続を確認したポートを使用可能ポートする。USBType−Cポート300からUSBType−Cケーブル130の挿抜、またはスリープからの復帰などによる再起動の場合、再度USBType−Aポート220に接続されたUSBデバイス機器の検出を実施し、ポートの設定を行う。また、モニタと接続したポート数が、使用可能ポート数を超えた場合、上述した図12の設定を優先させてもよい。なお、アプリケーションソフトウェアで設定されたUSBType−Aポート220を優先させてもよく、使用可能なポート数を超えたことをモニタ等へ通知させ、ユーザによるアプリケーションソフトウェアで選択されたUSBType−Aポート220を優先させてもよい。
(第4の実施の形態)
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。
<全体構成>
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。
図13に示すように、第4の実施の形態のドッキングステーション100dは、ドッキングステーション本体部200dを含む。ドッキングステーション本体部200dが、図11のドッキングステーション本体部200cと異なるのは、以下の点である。
ドッキングステーション本体部200dは、図11のドッキングステーション本体部200cの複数の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にさらに、複数のUSBType−Aポート220を設ける。
(CPU270d)
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。
ここで、CPU270dは、USBType−Aポート220および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のいずれを優先するか判定する。なお、当該判定をCPU270dに自動的に実施させるのみではなく、ユーザがアプリケーションソフトウェアを用いて優先順位を選択させてもよい。
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。
CPU270dは、USB−HUB225に使用可能なポート数情報を与え、電流制御部250dに使用可能なポート数への電流設定情報を与える。USB−HUB225は、ポート数情報に基づいてUSBType−Aポート220へ信号を与える。
一方、電流制御部250dは、電流設定情報に基づいて、USBType−Aポート220へ電流を設定する。
また、CPU270dは、読み取った供給最大電流の値に基づいて、複数個の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のうち、使用可能な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を決定する。
CPU270dは、USB−HUB225に使用可能なポート数情報を与え、電流制御部250dに使用可能なポート数への電流設定情報を与える。USB−HUB225は、ポート数情報に基づいて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へ信号を与える。
一方、電流制御部250dは、電流設定情報に基づいて、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へ電流を設定する。
本実施の形態においては、USBType−Aポート220、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、およびその他のポートを有する製品を想定したものである。なお、本実施の形態においては、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は、製品内部でUSB−HUB225を介して接続されるUSBHDMI(登録商標)グラフィックと仮定した。また、ポート数、出力電流の設定は、USBType−C規格またはUSB−PD規格で設定される供給電流より、製品内部回路、またはその他のインターフェイスの電流を確保した状態で設定した。
さらに、本実施の形態においては、USBType−Aポート220の出力電流設定は基本USB規格の設定値(0.5A/0.9A)とし、電流値1.5Aについては規格値以上ではあるがポータブルHDD(ハードディスクドライブ)などを想定して設定した。
(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優先の場合)
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。
図14は、図13に示したドッキングステーション100dの供給可能電流より製品内部回路、またはその他のインターフェイスおよびUSBType−Aポート220への消費電流を確保した状態で設定する。
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。
また、LED点灯による方法について説明する。この場合、ドッキングステーション100dのドッキングステーション本体部200dの3個のUSBType−Aポート220の近傍に、それぞれLEDが配置され、2個の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の近傍に、それぞれLEDが配置されている。
図14に示すように、図4および図5のUSBType−C規格による設定から、Rpが、56kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、0.5A(USB2.0の場合)、0.9A(USB3.xの場合)となる。
USB2.0の場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「0」であり、HDMI(登録商標)グラフィックの使用可能ポートは、「1」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、0.4Aである。
この場合、HDMI(登録商標)グラフィックの使用可能ポート1のLEDを点灯(図中〇記号)させる。
また、USB3.xの場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「0」であり、HDMI(登録商標)グラフィックの使用可能ポートは、「1」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、0.4Aである。
この場合、HDMI(登録商標)グラフィックの使用可能ポート1のLED(図中〇記号)を点灯させる。
次に、Rpが、22kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、1.5Aとなる。この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「1」であり、USBType−Aの消費電流設定は、0.9A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「1」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、0.4Aである。この場合、USBType−Aのポート1を0.9Aを示すグリーン(図中◎記号)に点灯させ、およびHDMI(登録商標)グラフィックポート1のLEDを点灯(図中〇記号)させる。
次いで、Rpが、10kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、3Aとなる。この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「2」であり、USBType−Aの消費電流設定は、0.9A×2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を0.9Aを示すグリーン(図中◎記号)に点灯させ、およびHDMI(登録商標)グラフィックポート1、ポート2のLEDを点灯(図中〇記号)させる。
また、図6および図7のUSB−PD規格による設定から、電圧が5Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は15Wである。
この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「2」であり、USBType−Aの消費電流設定は、0.9A×2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。
続いて、電圧が9Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は27Wである。
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×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。
続いて、電圧が15Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は45Wである。
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。
(USBType−Aポート220優先の場合)
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。
図15は、図13に示したドッキングステーション100dの供給可能電流より製品内部回路、またはその他のインターフェイスおよびUSBType−Aポート220への消費電流を確保した状態で設定する。
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。
また、LED点灯による方法について説明する。この場合、ドッキングステーション100dのドッキングステーション本体部200dの3個のUSBType−Aポート220の近傍に、それぞれLEDが配置され、2個の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の近傍に、それぞれLEDが配置されている。
図15に示すように、図4および図5のUSBType−C規格による設定から、Rpが、56kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、0.5A(USB2.0の場合)、0.9A(USB3.xの場合)となる。
USB2.0の場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「1」であり、USBType−A設定の出力電流設定は、0.3Aであり、HDMI(登録商標)グラフィックの使用可能ポートは、「0」である。
この場合、USBType−Aの使用可能ポート1のLEDをyellow(図中★記号)に点灯させる。
また、USB3.xの場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「1」であり、USBType−A設定の出力電流設定は、0.5Aである。HDMI(登録商標)グラフィックの使用可能ポートは、「0」である。
この場合、USBType−Aの使用可能ポート1のLEDをblue(図中☆記号)に点灯させる。
次に、Rpが、22kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、1.5Aとなる。この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「1」であり、USBType−Aの消費電流設定は、0.9A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「1」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、0.4Aである。この場合、USBType−Aのポート1を0.9Aを示すグリーン(図中◎記号)に点灯させ、およびHDMI(登録商標)グラフィックポート1のLEDを点灯(図中〇記号)させる。
次いで、Rpが、10kΩの場合、Rdは、5.1kΩであり、電流制限は、3Aとなる。この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「2」であり、USBType−Aの消費電流設定は、0.9A×2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を0.9Aを示すグリーン(図中◎記号)に点灯させ、およびHDMI(登録商標)グラフィックポート1、ポート2のLEDを点灯(図中〇記号)させる。
また、図6および図7のUSB−PD規格による設定から、電圧が5Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は15Wである。
この場合、USBType−Aの使用可能ポート数は、「2」であり、USBType−Aの消費電流設定は、0.9A×2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を点灯(図中〇記号)させる。
続いて、電圧が9Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は27Wである。
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×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を点灯(図中〇記号)させる。
続いて、電圧が15Vの場合、電流制限値は3Aであり、電力は45Wである。
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を点灯(図中〇記号)させる。
なお、本実施の形態においては、LEDを用いることを説明しているが、これに限定されず、ドッキングステーション本体200に、小型LCDを設け、当該LCDにUSBType−Aポート220の出力電流を表示してもよく、スピーカからUSBType−Aポート220の出力電流を告知する音声を流してもよく、PCがUSBType−Cケーブル130を介してUSBType−Cポート300に接続され、PC上において、専用アプリケーションソフトが起動されている場合、PC画面上に出力電流を表示してもよい。
また、専用アプリケーションソフトを用いて、USBType−Aポート220の各電流設定で使用するポート種類、ポート数および出力電流値の設定変更を行えるようにしてもよい。
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CPU270d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。
(第5の実施の形態)
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。
図16に示すように、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を有している。
本実施の形態のドッキングステーション100eは、PCなどのホスト機器とUSBType−Cケーブル130およびUSBType−Cポート300により接続可能であり、USBのデバイス機器とUSBType−Aポート220により接続可能である。したがって、本実施の形態のドッキングステーション100eは、USBType−Cケーブル130およびUSBType−Cポート300に接続されたホスト機器と、USBType−Aポート220に接続されたデバイス機器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。
さらに本実施の形態のドッキングステーション100eは、ホスト機器側から供給される電力により動作し、その電力をデバイス機器側に供給することができる。
(ドッキングステーション本体部200e)
<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。
<各部の構造>
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。
電流測定用センサ251は、CPU270eからの電流制御信号に基づいてUSBType−Aポート220に出力を行う。
また、USBType−Cポート300からの信号をUSB−HUB225に供給する。USB−HUB225からBUSスイッチ226に信号が供給される。
CPU270eは、BUSスイッチ制御線229を介してBUSスイッチ226の切換えをできるように設けられる。また、CPU270eは、BUSスイッチ226に信号を送信可能に設けられる。
BUSスイッチ226は、USBバスラインを介してUSBType−Aポート220へ出力を行う。また、CPU270eは、LED231、スピーカ232に接続されている。
<ドッキングステーション100の動作>
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。
初期状態として、ドッキングステーション100のUSBType−Aポート200にデバイス機器が接続されていない場合、USBType−Aポート220のUSBバスは、BUSスイッチ226によりドッキングステーション本体220のCPU270e側に接続されている。
次に、ドッキングステーション100のUSBType−Aポート220にデバイス機器が接続された場合(ステップS201)、CPU270eは、ドッキングステーション本体部200eに接続されたUSBデバイス機器のDescriptor情報を読み込む(ステップS202)。
次に、CPU270eは、USBデバイスのDescriptor情報に基づいて、USBデバイスのデバイス機器が「Bus Power」または「self Power」のいずれか一方の判定を行う(ステップS203)。
CPU270eが、「self Power」であると判定した場合(ステップS203のYes)、供給可能電流を必要最低限(例えば300mA程度)に設定し(ステップS204)、BUSスイッチ226をUSBType−Cポート300側に切換えてPC等と接続を行う(ステップS205)。この場合、設定した電流値が、対象のポートに当初設定されていた電流値より小さい場合、他のポートの電流値を増やすように設定を変更してもよい。
一方、CPU270eが、「Bus Power」であると判定した場合(ステップS203のNo)、USBデバイスクラスにおけるMax Powerより小さいかの判定を実施する(ステップS206)。
具体的に、Human Interface Devices等USBデバイスクラス及びMax Powerにより消費電流が、小さいと認識できるデバイス機器が接続されたポートについては(ステップS206のYes)、Max Powerより低減できるので、出力電流設定を変更し、他のポートの電流値を増やすように設定を変更する(ステップS207)。CPU270eは、変更された設定を、ドッキングステーション本体200内の通知LED、またはアプリケーションソフトに変更内容を反映させ表示する(ステップS208)。
また、CPU270eが、Mass Storage Class等、USBデバイスクラス及びMax Powerより消費電流が大きいと認識できるデバイス機器については(ステップS206のNo)、可能な範囲で最大の電流値を設定する(ステップS209)。
一方、CPU270eは、設定可能な電流値が、USBデバイスのデバイス機器で必要とされる電流値より明確に下回ると判定した場合、対象のポートを「使用不可」とする(ステップS210)。例えば、「使用不可」の場合、CPU270eは、ポートに対応したLEDを点滅して通知する(ステップS211)。
なお、CPU270eは、小型LCDで表示するなどで通知してもよく、スピーカを用いて、使用できないポートあることを警告する音声を流してもよく、ドッキングステーション100eがUSBType−Cポート300およびUSBType−Cケーブル130でPCに接続され専用アプリケーションソフトが起動している場合は、PC画面上に警告を表示させることとしてもよい。
なお、CPU270eは、USBメモリなどMass Storage Classでも消費電流がMax Powerより消費電流が小さいと認識できるデバイス機器が接続されたと判定した場合、当該ポートについては、Max Powerより低減できるので、出力電流設定を変更し、他のポートの電流値を増やすように設定を変更してもよい。この場合においてもCPU270eは、変更された設定を、ドッキングステーション本体200内の通知LED、またはアプリケーションソフトに変更内容を反映させ表示させてもよい。
また、CPU270eが、消費電流を判定できない場合においては、可能な範囲で最大の電流値を設定してもよい。
また、CPU270eは、ドッキングステーション100e側のVBusに挿入されている電流測定用センサ251でUSBデバイスが消費している電流値をドッキングステーション100のCPU270eで一定期間監視を行う(ステップS220)。
CPU270eは、設定されている電流値よりUSBデバイス機器の消費電流が小さいと判定される場合、出力電流設定を変更し、他のUSBType−Aポート220の電流値を増やすように設定を変更する(ステップS221)。CPU270eは、変更された設定を、ドッキングステーション本体200内の通知LED、またはアプリケーションソフトに変更内容を反映させ表示する(ステップS222)。
(第6の実施の形態)
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18に示すように、ドッキングステーション100fは、USBType−Cポート300、ドッキングステーション本体部200fからなる。そして、ドッキングステーション本体部200fには、HDMI(登録商標)グラフィックに接続可能なテレビジョン600が接続される。
また、ドッキングステーション本体部200fは、CPU270f、LED231、スピーカ232、およびHDMI(登録商標)グラフィックポート230fを有する。
CPU270fは、HDMI(登録商標)グラフィックポート230fのHPD(ホットプラグ検出)のレベル監視ができるように設けられる。また、CPU270fは、HDMI(登録商標)グラフィックポート230fのDDCラインと接続されている。
図19は、ドッキングステーション100fの動作の一例を示すフローチャートである。
図19に示すように、CPU270fは、HDMI(登録商標)グラフィックポート230fのHPD信号を監視する(ステップS301)。
HDMI(登録商標)グラフィックポート230Fにテレビジョンが未接続の場合、HPD信号は、LOWであり、接続された場合、HPD信号は、HIGHとなる。
CPU270fは、接続を検出し、「使用できない」設定となっているポートの場合は、ユーザに警告を行う(ステップS302)。
具体的に、CPU270fは、使用できない設定となっているポート(USB、HDMI(登録商標))については、「使用できない」に対応したLEDを点灯するなどでして通知を行う。
なお、ドッキングステーション100が小型LCDを有する場合には、小型LCDで表示してもよく、ドッキングステーション100のUSBType−Aポート220にPC等が接続されている場合、専用アプリケーションソフトにより表示画面に警告の表示を行ってもよく、当該使用できないポートに対応したLEDを点滅して通知してもよく、スピーカを用いて、使用できないポートがあることを警告する音声を流してもよい。
また、ドッキングステーション100と連携対応したLCDモニタを接続した場合、HDMI(登録商標)グラフィックポート230fのDDCラインを使用しドッキングステーション100側からLCDモニタに対し「使用できない」ことを通知するメッセージを送信し、LCDモニタ側でメッセージを受けとり、LCDモニタに内蔵されたFWにより、LCDモニタ画面に「使用できない」ポートであることの表示を行ってもよい。
なお、CPU270fは、省電力化のために、ドッキングステーション100の未使用のポートのHDMI(登録商標)トランスミッターブロックの電源OFFに設定してもよく、CPU270fは、テレビジョンの接続を確認し、電源OFFのポートをONに変更してもよく、使用可能なポート数以上にテレビジョンが接続された場合、警告を行ってもよい。
(第7の実施の形態)
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。
図20に示すドッキングステーション100gは、ドッキングステーション本体部200gおよびUSBType−Cポート300を含む。
また、ドッキングステーション本体部200gは、USBType−Aポート220、電源部240、電流制御部250g、VBusスイッチ279、CPU270g、VBus抵抗値監視部278、LED231およびスピーカ232を含む。
USBType−Cポート300から入力されたVBusは、電源部240に入力される。電源部240から電力が電源制御部250gを介してVBusスイッチ279に供給される。CPU270gは、VBusレベルの監視を行い、VBus抵抗値監視部278を介してVBusスイッチ279に電力を与える。
また、CPU270gは、VBusスイッチ279に接続され、VBusスイッチ279の制御を行う。CPU270gは、LED231およびスピーカ232と接続される。
図21は、ドッキングステーション100gの処理の一例を示すフローチャートである。
まず、本実施の形態においては、ドッキングステーション100gは、PCとUSBType−Cポート300およびUSBType−Cケーブル130を介して接続される(ステップS401)。PCにおいて、専用アプリケーションソフトを起動させ、PCのデバイス情報から、ドッキングステーション100gのUSBType−Aポート220に接続しているデバイス機器のデバイスクラス情報を取得する(ステップS402)。
次に、CPU270gは、ドッキングステーション100gに接続されているデバイスクラス情報に基づいて、重要度に従い、ランク付けを行う(ステップS403)。
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。
なお、当該ランク付けは、デフォルト設定されていてもよく、ユーザが選択で変更可能なシステム設定であってもよい。
次に、CPU270gは、給電電力の変化を監視する(ステップS404)。
CPU270gは、USBType−Cポート300からの給電電力が減少したと判定した場合、CPU270gは、上記のランク付けしたデバイス機器のうち、ランクの低いデバイス機器からVBusを切断(OFF)し、ランクの高いデバイス機器の動作を継続するように、ドッキングステーション100gの設定を変更する(ステップS405)。
続いて、CPU270gは、ステップS404で変更された設定をPCの表示部に表示する(ステップS406)。その結果、ユーザは、設定の変更を認識することができる。
また、CPU270gは、ドッキングステーション100gのUSBType−Aポート220に接続されたUSBデバイス機器の消費電流を監視する(ステップS407)。
CPU270gは、ドッキングステーション100gのUSBType−Aポート220に接続されたUSBデバイス機器の消費電流が、予め設定された電流値以上であると判定した場合、CPU270gは、ドッキングステーション本体部200gの電流制御部250gにVBusをカットするよう指示する(ステップS408)。
続いて、CPU270gは、USBType−Aポート220に対応したLED231を点滅させる(ステップS409)。ユーザは、LED231の点滅により、VBusがカットされたUSBType−Aポート220を認識することができる。
なお、本実施の形態においては、LED231で報知することとしているが、これに限定されず、ドッキングステーション本体200gに、小型LCDを設け、当該LCDにVBusがカットされたUSBType−Aポート220を表示してもよく、スピーカ232からUSBType−Aポート220のVBusがカットされたことを警告する音声を流してもよく、PCがUSBType−Cケーブル130を介してUSBType−Cポート300に接続され、PC上において、専用アプリケーションソフトが起動されている場合、PC画面上に警告を表示してもよい。
また、CPU270gは、ドッキングステーション100のUSBType−Aポート220が「使用できない」設定である場合、CPU270は、USBType−Aポート220のVBusを電源制御部250gから切り離すよう、VBusスイッチ279に指示を行う(ステップS410)。その結果、USBType−Aポート220のVBusは、VBus抵抗値監視部278に接続される。
CPU270gは、USBデバイス機器がUSBType−Aポート220に接続された場合、VBusの抵抗値が変化するため、CPU270gは、抵抗値監視部278の抵抗値の変化を監視する(ステップS411)。
また、使用できない設定となっているUSBType−Aポート220に、USBデバイス機器が接続された場合、USBType−Aポート220に対応したLED231を点滅させる(ステップS412)。ユーザは、点滅により、使用できない設定となっているUSBType−Aポート220を認識することができる。
なお、本実施の形態においては、LED231で報知することとしているが、これに限定されず、ドッキングステーション本体200に、小型LCDを設け、当該LCDに使用できない設定となっているUSBType−Aポート220の旨を表示してもよく、スピーカ232から使用できない設定となっているUSBType−Aポート220であることを警告する音声を流してもよく、PCがUSBType−Cケーブル130を介してUSBType−Cポート300に接続され、PC上において、専用アプリケーションソフトが起動されている場合、PC画面上に警告を表示してもよい。
なお、CPU270gは、ドッキングステーション100gの未使用ポートのVBusの電流をカット(OFF)に設定し、USBType−Aポート220に接続された場合に当該、接続を確認してから、カット(OFF)になっているUSBType−Aポート220をオン(ON)にすることができる。
以上のように、本実施の形態にかかるドッキングステーション100,100a,〜,100gにおいては、CPU270a,〜,CPU270gが、電流制御部250a,〜,250gおよび電源部240から出力される電力の電流を供給可能電流以下になるように制御してUSBType−Aポート220に出力するため、USBType−Aポート220に供給される電流がUSBType−Cポート300の供給最大電流を超えることがない。従って、ユーザは、USBType−Cポート300からの供給最大電力を意識することなく、USBType−C規格の電源制御機能による電源遮断を回避することができる。
また、LED231により使用可能なポートの供給可能電流の値をユーザに容易に報知することができる。
また、LED231により電源供給先のUSBType−Aポート220のうち、使用可能なUSBType−Aポート220および使用可能なポートの供給可能電流の値をユーザが容易に認識することができる。
また、USBType−Aポート220とHDMI(登録商標)グラフィックポートのインターフェイス260とを含んでおり、USBType−Aポート200およびHDMI(登録商標)グラフィックポートのインターフェイス260の一方を他方より優先して、USBType−Aポート220およびHDMI(登録商標)グラフィックポートのインターフェイス260のうち使用可能な第2ポートを再度設定してもよい。
また、CPU270a,〜,CPU270gは、動的にUSBType−Aポート220とHDMI(登録商標)グラフィックポートのインターフェイス260への供給可能電流を制御することができる。その結果、ユーザは、意図することなく、適切な電流を供給することができる。
本発明において、USBType−Cポート300が「第1ポート」に相当し、USBType−Cケーブル130が「USBインターフェイスケーブル、USBType−Cケーブル」に相当し、USBType−Aポート220またはインターフェイス260が「1または複数個の第2ポート」に相当し、電源部240が、「電源部」に相当し、電流制御部250a,〜,250gが「電流制御部」に相当し、CPU270a,〜,270gが「演算部」に相当し、情報報知部230a、LED231、スピーカ232が「情報報知部、LED、スピーカ」に相当し、ドッキングステーション100,100a,〜,100gが、「ドッキングステーション」に相当し、USB−HUB225が「分岐装置」に相当する。
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施の形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。