JP2004295407A

JP2004295407A - Usb hub system

Info

Publication number: JP2004295407A
Application number: JP2003085962A
Authority: JP
Inventors: Yuji Horie; 裕司堀江
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily, inexpensively and properly switch a plurality of host PC connected to an upstream side, and to efficiently USB-connect them to a plurality of peripheral equipment at a downstream side. <P>SOLUTION: This USB hub device 1 is constituted of a connecting state monitoring CPU 10 for monitoring the states of a plurality of host PC connected to a first connector 2a and a second connector 2b based on a priority and a selector 11 for switching the host PC to be connected to downstream side connection connectors 4a, 4b, 4c and 4d by the connecting state monitoring CPU as shown by a figure 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホストＰＣと周辺機器とをＵＳＢ接続するＵＳＢハブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にホストデバイスであるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と、デジタルスチルカメラやプリンタあるいは外付け情報記録再生装置等の被制御機器とは、汎用の通信プロトコル、例えばＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）等により接続・通信が行われ、パーソナルコンピュータにより被制御機器が制御される。
【０００３】
ＵＳＢは、コンピュータ周辺機器のプラグアンドプレイ機能をＰＣボックスの外部に引き出す。この仕様によって、専用のコンピュータスロットにカードを装着し、周辺機器がＰＣに着脱される度にシステムを再構成する、という必要性をなくす。ＵＳＢを搭載したパーソナルコンピュータは、コンピュータ周辺機器が物理的に接続された途端に、リブートしたりセットアップを走らせたりする必要なく、当該コンピュータ周辺機器を自動的に構成することができる。
【０００４】
また、ＵＳＢは、モニタやキーボードのような周辺機器を追加的なプラグインサイトまたはハブとして機能させながら、１台のコンピュータ上で同時に１２７台までの多数のデバイスを走らせることができる。
【０００５】
このようなＵＳＢ接続を行うことで、パーソナルコンピュータは、例えばデジタルスチルカメラからの画像データの編集を行ったり、処理した各種データをプリントアウトしたり、所望のデータを外付け情報記録再生装置に記録再生を行うことが可能となる。
【０００６】
また、例えば特開２００２−２０２８９７号公報には、通信のホストとなる２台のＰＣ（マスタＰＣと待機ＰＣ、ＰＣはパ―ソナルコンピュータ）とそのＰＣに接続される周辺機器類で構成されたシステムにおいて、ホストと周辺機器間の通信にＵＳＢプロトコルを用いる場合、マスタＰＣの異常を検知し、自動的に周辺機器の接続を、待機ＰＣに切り換える切換装置が提案されている。
【０００７】
一方、近年では、マスターとスレーブの関係が固定されているＵＳＢプロトコルに対して、周辺機器がマスターをなれる等マスターとスレーブの関係を柔軟にしたＵＳＢＯＴＧ（ＵＳＢＯｎＴｈｅＧｏ）プロトコルが提案されている。
【０００８】
ＵＳＢＯＴＧプロトコル対応の機器では、周辺機器をマスターとすること可能であるため、例えばデジタルカメラがこのＵＳＢＯＴＧプロトコル対応にすることで、デジタルカメラはＰＣ等に画像データを転送することなく、直接ＵＳＢ対応のストレージ機器に画像データを保存したりプリンタで画像を印刷することが可能となる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２０２８９７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００２−２０２８９７号では、別途作成されホスト側ＰＣにインストールされる専用のドライバが必要であり、さらに切換装置であるＰＣ監視ユニットには、ホスト側ＰＣに接続されたとき、ＬｏｗＳｐｅｅｄ（１．５Ｍｂｐｓ）のＩｎｔｅｒｒｕｐｔ転送タイプをホストＰＣに要求する、１つのデバイスとしてホストＰＣに認識されるＰＣ監視ファンクション手段が必要となる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単且つ安価に、上流側に接続される複数のホストＰＣを適切に切り替えて、下流側の複数の周辺機器と効率的にＵＳＢ接続することのできるＵＳＢハブ装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のＵＳＢハブ装置は、複数の制御機器とＵＳＢ接続する複数の制御機器側コネクタと、前記制御機器に制御される複数の被制御機器とＵＳＢ接続する複数の被制御機器側コネクタと、前記複数の制御機器側コネクタに優先順位を付与し前記優先順位に基づき前記制御機器側コネクタに接続される前記制御機器の接続状態を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づき前記複数の制御機器側コネクタのうちの１つと前記複数の被制御機器側コネクタとを接続するセレクタとを具備して構成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１４】
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１はＵＳＢハブ装置の前面外観を示す外観図、図２は図１のＵＳＢハブ装置背面を示す背面図、図３は図１のＵＳＢハブ装置の構成を示すブロック図、図４は図３の接続状態監視ＣＰＵの処理の流れを示すフローチャート、図５は図４の処理の変形例を示すフローチャートである。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態のＵＳＢハブ装置１は、ＵＳＢプロトコルにおいて上流側接続となる複数のホストＰＣが接続可能な上流側接続コネクタである第１コネクタ２ａ及び第２コネクタ２ｂと、第１コネクタ２ａ及び第２コネクタ２ｂの優先度を指定する優先度切替スイッチ３を前面に有し、背面には、図２に示すように、ＵＳＢプロトコルにおいて下流側接続となる複数の周辺機器（例えば、ＭＯＤ（光磁気ディスク）、ＦＤＤ（フロッピーディスク（登録商標）装置）、プリンタ、スキャナ等）が接続可能な下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、装置に電源を供給するＡＣアダプタを接続するアダプタ接続コネクタ５とが設けられている。
【００１６】
ＵＳＢハブ装置１では、優先度切替スイッチ３により第１コネクタ２ａ及び第２コネクタ２ｂに接続される複数のホストＰＣに優先度を付与するようになっており、電源オン時のデフォルトでは図３に示すように、第１コネクタ２ａに接続されるホストＰＣが高い優先度のＰＣとし、第２コネクタ２ｂに接続されるホストＰＣが低い優先度のＰＣとしている。そして、優先度切替スイッチ３を押下する度に第１コネクタ２ａ及び第２コネクタ２ｂに接続されるホストＰＣの優先度が切り替わり、優先度の高低は第１コネクタ２ａ及び第２コネクタ２ｂの上部に設けられているＬＥＤ６ａ，６ｂ（図１参照）の表示状態で識別可能となっている（例えば優先度の高い上流側接続コネクタ上部のＬＥＤのみ点灯させる）。
【００１７】
また、ＵＳＢハブ装置１は、図３に示すように、第１コネクタ２ａ及び第２コネクタ２ｂに接続される複数のホストＰＣの状態を前記優先度に基づいて監視する接続状態監視ＣＰＵ１０と、接続状態監視ＣＰＵにより下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続するホストＰＣを切り替えるセレクタ１１とを備えて構成される。
【００１８】
なお、接続状態監視ＣＰＵ１０は、ホストＰＣの状態をＶＢＵＳあるいはＳＯＦをモニタすることで監視する。
【００１９】
次に、このように構成された本実施の形態のＵＳＢハブ装置１の作用について説明する。
【００２０】
図４に示すように、接続状態監視ＣＰＵ１０は、ステップＳ１でセレクタ１１の切り替え信号を優先度の高い上流側接続コネクタに接続されたホストＰＣ側に設定する。なお説明の簡略化のために本実施の形態では、優先度の高い上流側接続コネクタを第１コネクタ２ａとして説明する。
【００２１】
次にステップＳ２で、第１コネクタ２ａに接続されているホストＰＣの接続状態をＶＢＵＳあるいはＳＯＦをモニタすることで検出する。そして、ステップＳ３でＵＳＢ接続でＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態（ホストＰＣの電源がオフあるいは未接続）かあるいはパケットのＳＯＦが所定時間なくサスペンド状態（休止状態）かを判定し、ＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態あるいはサスペンド状態ならばステップＳ５に進み、そうでないならばステップＳ４で第１コネクタ２ａに接続されているホストＰＣによる下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された周辺機器の制御が開始され、ステップＳ２に戻る。
【００２２】
ＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態あるいはサスペンド状態ならばステップＳ５において、セレクタ１１の切り替え信号を第２コネクタ２ｂに接続されたホストＰＣ側に設定する。
【００２３】
そして、ステップＳ６で、第２コネクタ２ｂに接続されているホストＰＣの接続状態をＶＢＵＳあるいはＳＯＦをモニタすることで検出する。そして、ステップＳ７でＵＳＢ接続でＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態（ホストＰＣの電源がオフあるいは未接続）かあるいはパケットのＳＯＦが所定時間なくサスペンド状態（休止状態）かを判定し、ＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態あるいはサスペンド状態ならばステップＳ１に戻り、そうでないならばステップＳ８で第２コネクタ２ｂに接続されているホストＰＣによる下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された周辺機器の制御が開始され、ステップＳ６に戻る。
【００２４】
このように本実施の形態では、上流側接続コネクタに接続されるホストＰＣに優先度を付与し、優先度に応じてホストＰＣの接続状態をＶＢＵＳあるいはＳＯＦをモニタすることで検出し、優先度の高いホストＰＣよるＵＳＢ通信を優先し、また、優先度の高いホストＰＣよるＵＳＢ通信がなされていない場合には、優先度の低いホストＰＣよるＵＳＢ通信を可能とするので、簡単且つ安価に、上流側に接続される複数のホストＰＣを適切に切り替えて、下流側の複数の周辺機器と効率的にＵＳＢ接続することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、ホストＰＣを２台として説明したが、これに限らず、３台以上のホストＰＣが接続可能な構成でもよく、これら３台以上が接続可能な上流側接続コネクタを３つ以上設け、これらの上流側接続コネクタに優先順位を付与し、優先度の高い上流側接続コネクタに接続されたホストＰＣから順次ＵＳＢ接続状態を監視することで、上流側に接続される３台以上のホストＰＣを適切に切り替え、下流側の複数の周辺機器と効率的にＵＳＢ接続することができる。
【００２６】
なお、図４の処理の代わりに、図５に示す処理を行ってもよい。すなわち、ステップＳ２１でまず優先度の高いホストＰＣのＶＢＵＳを検出し、ステップＳ２２でＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態（ホストＰＣの電源がオフあるいは未接続）ならばステップＳ２６に進み、ＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオン状態ならば、ステップＳ２３でセレクタ１１の切り替え信号を優先度の高い上流側接続コネクタに接続されたホストＰＣ側に設定する。なお説明の簡略化のために、ここでも、優先度の高い上流側接続コネクタを第１コネクタ２ａとしてしている。
【００２７】
そして、ステップＳ２４でパケットのＳＯＦが所定時間なくサスペンド状態（休止状態）かを判定し、サスペンド状態ならばステップＳ２６に進み、そうでないならばステップＳ２５に進み、ステップＳ２５で第１コネクタ２ａに接続されているホストＰＣによる下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された周辺機器の制御が開始され、ステップＳ２１に戻る。
【００２８】
ステップＳ２６でまず第２コネクタ２ｂに接続されているホストＰＣのＶＢＵＳを検出し、ステップＳ２７でＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態（ホストＰＣの電源がオフあるいは未接続）ならばステップＳ２１に戻り、ＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオン状態ならば、ステップＳ２８でセレクタ１１の切り替え信号を第２コネクタ２ｂに接続されているホストＰＣ側に設定する。
【００２９】
そして、ステップＳ２９でパケットのＳＯＦが所定時間なくサスペンド状態（休止状態）かを判定し、サスペンド状態ならばステップＳ２１に戻り、そうでないならばステップＳ３０に進み、ステップＳ３０で第２コネクタ２ｂに接続されているホストＰＣによる下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された周辺機器の制御が開始され、ステップＳ２１に戻る。
【００３０】
なお、本実施の形態ではＶＢＵＳ及びサスペンドの両方の状態を確認しているが、ＶＢＵＳのみ、あるいはサスペンドのみを確認してホストＰＣを切り替えるようにしてもよい。
【００３１】
図６ないし図９は本発明の第２の実施の形態に係わり、図６はＵＳＢハブ装置の前面外観を示す外観図、図７は図６のＵＳＢハブ装置の構成を示すブロック図、図８は図７の接続状態監視ＣＰＵの処理の流れを示す第１のフローチャート、図９は図７の接続状態監視ＣＰＵの処理の流れを示す第２のフローチャートである。
【００３２】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３３】
本実施の形態は、ＵＳＢＯＴＧプロトコル対応のＵＳＢハブ装置１ａであって、図６に示すように、第１コネクタ２ａ及び１対の第２コネクタ２ｂを装置前面に有している。
【００３４】
ＵＳＢＯＴＧプロトコルではＵＳＢ信号のうち１本（ＩＤ信号）がデフォルトホスト／デバイス制御用の信号となっており、ＧＮＤショートでデフォルトホスト、オープンでデフォルトデバイスとなるため、ＩＤ信号がＧＮＤショートとなっているホスト機器を優先するようになっている。
【００３５】
また、本実施の形態では、図７に示すように、接続状態監視ＣＰＵ１０は第１コネクタ２ａ及び第２コネクタ２ｂに接続される第１のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器及び第２のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器の状態を前記優先度に基づいて監視する。
【００３６】
次に、このように構成された本実施の形態のＵＳＢハブ装置１ａの作用について、図７に示した接続形態の例を用いて説明する。
【００３７】
図１１及び図１２に示すように、接続状態監視ＣＰＵ１０は、ステップＳ４１で上流側接続コネクタに接続されたＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器のモード信号を検出する。なお説明の簡略化のために本実施の形態では、優先度の高い上流側接続コネクタを第１コネクタ２ａとして説明する。
【００３８】
そして、ステップＳ４２で該モード信号により第１のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器がホストモードかどうか判断し、ホストモードならばステップＳ４３に進み、そうでないならばステップＳ４７に進む。
【００３９】
ステップＳ４３では、セレクタ１１の切り替え信号を優先度の高い上流側接続コネクタである第１コネクタ２ａに設定し、ステップＳ４４で第１コネクタ２ａに接続されている第１のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器の接続状態をＳＯＦをモニタすることで検出する。そして、ステップＳ４５でＵＳＢ接続でＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態（ホストＰＣの電源がオフあるいは未接続）かあるいはパケットのＳＯＦが所定時間なくサスペンド状態（休止状態）かを判定し、ＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態あるいはサスペンド状態ならばステップＳ４７に進み、そうでないならばステップＳ４６で第１コネクタ２ａに接続されている第１のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器による下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された周辺機器の制御が開始され、ステップＳ４４に戻る。
【００４０】
ステップＳ４７では、第２コネクタ２ｂに接続された第２のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器のモード信号を検出する。
【００４１】
そして、ステップＳ４８で該モード信号により第２のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器がホストモードかどうか判断し、ホストモードならばステップＳ４９に進み、そうでないならばステップＳ４１に戻る。
【００４２】
ステップＳ４９では、セレクタ１１の切り替え信号を優先度の低い上流側接続コネクタである第２コネクタ２ｂに設定し、ステップＳ５０で第２コネクタ２ｂに接続されている第２のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器の接続状態をＳＯＦをモニタすることで検出する。そして、ステップＳ５１でＵＳＢ接続でＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態（ホストＰＣの電源がオフあるいは未接続）かあるいはパケットのＳＯＦが所定時間なくサスペンド状態（休止状態）かを判定し、ＶＢＵＳ（＋５Ｖ）がオフ状態あるいはサスペンド状態ならばステップＳ４１に戻り、そうでないならばステップＳ５２で第２コネクタ２ｂに接続されている第２のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器による下流側接続コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された周辺機器の制御が開始され、ステップＳ５０に戻る。
【００４３】
このように本実施の形態では、複数のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器がマスターとして接続されても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、ＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器を２台として説明したが、第１の実施の形態と同様に、これに限らず、３台以上のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器が接続可能な構成でもよく、これら３台以上が接続可能な１対の上流側接続コネクタを３つ以上設け、これらの上流側接続コネクタに優先順位を付与し、優先度の高い上流側接続コネクタに接続されたＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器から順次ＵＳＢ接続状態を監視することで、上流側に接続される３台以上のＵＳＢＯＴＧプロトコル対応機器を適切に切り替え、下流側の複数の周辺機器と効率的にＵＳＢ接続することができる。
【００４５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、簡単且つ安価に、上流側に接続される複数のホストＰＣを適切に切り替えて、下流側の複数の周辺機器と効率的にＵＳＢ接続することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＵＳＢハブ装置の前面外観を示す外観図
【図２】図１のＵＳＢハブ装置背面を示す背面図
【図３】図１のＵＳＢハブ装置の構成を示すブロック図
【図４】図３の接続状態監視ＣＰＵの処理の流れを示すフローチャート
【図５】図４の処理の変形例を示すフローチャート
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るＵＳＢハブ装置の前面外観を示す外観図
【図７】図６のＵＳＢハブ装置の構成を示すブロック図
【図８】図７の接続状態監視ＣＰＵの処理の流れを示す第１のフローチャート
【図９】図７の接続状態監視ＣＰＵの処理の流れを示す第２のフローチャート
【符号の説明】
１…ＵＳＢハブ装置
２ａ…第１コネクタ
２ｂ…第２コネクタ
３…優先度切替スイッチ
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…下流側接続コネクタ
５…アダプタ接続コネクタ
６ａ，６ｂ…ＬＥＤ
１０…接続状態監視ＣＰＵ
１１…セレクタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a USB hub device for connecting a host PC and peripheral devices via USB.
[0002]
[Prior art]
Generally, a personal computer (PC), which is a host device, and a controlled device such as a digital still camera, a printer, or an external information recording / reproducing device are connected and communicated using a general-purpose communication protocol, for example, a USB (Universal Serial Bus). Then, the controlled device is controlled by the personal computer.
[0003]
USB brings the plug and play capabilities of computer peripherals out of the PC box. This specification eliminates the need to insert a card into a dedicated computer slot and reconfigure the system each time a peripheral device is attached to or detached from a PC. A USB-equipped personal computer can automatically configure a computer peripheral without having to reboot or run setup as soon as the computer peripheral is physically connected.
[0004]
USB also allows up to 127 devices to run simultaneously on a single computer, while peripherals such as monitors and keyboards function as additional plug-ins or hubs.
[0005]
By making such a USB connection, the personal computer can edit image data from, for example, a digital still camera, print out various processed data, or record desired data on an external information recording / reproducing device. Reproduction can be performed.
[0006]
Also, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-202897 discloses that two PCs (master PC and standby PC, PC is a personal computer) serving as communication hosts and peripheral devices connected to the PC are provided. In a system, when a USB protocol is used for communication between a host and a peripheral device, a switching device that detects an abnormality of a master PC and automatically switches connection of the peripheral device to a standby PC has been proposed.
[0007]
On the other hand, in recent years, in contrast to the USB protocol in which the relationship between the master and the slave is fixed, a USBOTG (USB On The Go) protocol has been proposed in which the relationship between the master and the slave is made flexible, such as a peripheral device can be a master. .
[0008]
In a device compatible with the USBBOTG protocol, a peripheral device can be used as a master. For example, by using a digital camera compatible with the USBBOTG protocol, the digital camera can directly support the USB without transferring image data to a PC or the like. It becomes possible to store image data in a storage device or print an image with a printer.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-202897
[Problems to be solved by the invention]
However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-202897, a dedicated driver that is separately created and installed on the host-side PC is required, and the PC monitoring unit, which is a switching device, has a low level when connected to the host-side PC. A PC monitoring function unit that recognizes the host PC as one device that requests the speed (1.5 Mbps) Interrupt transfer type to the host PC is required.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and easily and inexpensively appropriately switches a plurality of host PCs connected to an upstream side and efficiently connects a plurality of peripheral devices on a downstream side with a USB. It is an object of the present invention to provide a USB hub device that can perform the operation.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The USB hub device of the present invention includes a plurality of control device-side connectors for USB connection with a plurality of control devices, a plurality of controlled device-side connectors for USB connection with a plurality of controlled devices controlled by the control device, Monitoring means for assigning a priority to a plurality of control device-side connectors and monitoring a connection state of the control device connected to the control device-side connector based on the priority; and A selector is provided for connecting one of the control-device-side connectors and the plurality of controlled-device-side connectors.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an external view showing a front appearance of a USB hub device, FIG. 2 is a rear view showing a rear surface of the USB hub device of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the USB hub device of FIG. 1, FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing of the connection state monitoring CPU of FIG. 3, and FIG. 5 is a flowchart showing a modification of the processing of FIG.
[0015]
As shown in FIG. 1, the USB hub device 1 according to the present embodiment includes a first connector 2a and a second connector 2b, which are upstream connectors that can be connected to a plurality of host PCs to be connected upstream on a USB protocol. , A priority switch 3 for designating the priority of the first connector 2a and the second connector 2b on the front surface, and a plurality of peripheral devices to be connected downstream in the USB protocol on the rear surface as shown in FIG. (For example, MOD (magneto-optical disk), FDD (floppy disk (registered trademark) device), printer, scanner, etc.) connectable downstream connectors 4a, 4b, 4c, 4d, and AC for supplying power to the device. An adapter connector 5 for connecting an adapter is provided.
[0016]
In the USB hub device 1, the priority changeover switch 3 gives priority to a plurality of host PCs connected to the first connector 2a and the second connector 2b. As shown, the host PC connected to the first connector 2a is a high-priority PC, and the host PC connected to the second connector 2b is a low-priority PC. Each time the priority switch 3 is pressed, the priority of the host PC connected to the first connector 2a and the second connector 2b is switched, and the priority is displayed above the first connector 2a and the second connector 2b. The LEDs 6a and 6b (see FIG. 1) provided are identifiable in the display state (for example, only the LED above the high-priority upstream connector is turned on).
[0017]
Further, as shown in FIG. 3, the USB hub device 1 is connected to a connection status monitoring CPU 10 that monitors the status of a plurality of host PCs connected to the first connector 2a and the second connector 2b based on the priority. The status monitoring CPU is provided with a selector 11 for switching the host PC connected to the downstream connectors 4a, 4b, 4c, 4d.
[0018]
The connection state monitoring CPU 10 monitors the state of the host PC by monitoring VBUS or SOF.
[0019]
Next, the operation of the USB hub device 1 according to the present embodiment thus configured will be described.
[0020]
As shown in FIG. 4, the connection state monitoring CPU 10 sets the switching signal of the selector 11 to the host PC connected to the high-priority upstream connector in step S1. For the sake of simplicity, in the present embodiment, the high-priority upstream connector will be described as the first connector 2a.
[0021]
Next, in step S2, the connection state of the host PC connected to the first connector 2a is detected by monitoring VBUS or SOF. Then, in step S3, it is determined whether VBUS (+ 5V) is in an off state (power supply of the host PC is off or not connected) by USB connection or whether the SOF of the packet is in a suspend state (pause state) without a predetermined time, and VBUS (+ 5V) is determined. If the switch is in the off state or the suspend state, the process proceeds to step S5. If not, in step S4, the peripheral device connected to the downstream-side connectors 4a, 4b, 4c, and 4d by the host PC connected to the first connector 2a. Control is started, and the process returns to step S2.
[0022]
If VBUS (+ 5V) is in the off state or the suspended state, in step S5, the switching signal of the selector 11 is set to the host PC connected to the second connector 2b.
[0023]
Then, in step S6, the connection state of the host PC connected to the second connector 2b is detected by monitoring VBUS or SOF. In step S7, it is determined whether the VBUS (+ 5V) is in the off state (the power supply of the host PC is off or not connected) by the USB connection or the SOF of the packet is in the suspend state (pause state) for a predetermined time, and the VBUS (+ 5V) is determined. Is turned off or suspended, the process returns to step S1, otherwise, in step S8, the peripheral device connected to the downstream connectors 4a, 4b, 4c, 4d by the host PC connected to the second connector 2b. Control is started, and the process returns to step S6.
[0024]
As described above, in the present embodiment, the priority is given to the host PC connected to the upstream connector, and the connection state of the host PC is detected by monitoring VBUS or SOF according to the priority, and the priority is determined. USB communication by a high-priority host PC is given priority, and when USB communication by a high-priority host PC is not performed, USB communication by a low-priority host PC is enabled. By appropriately switching a plurality of host PCs connected to the upstream side, it is possible to efficiently make a USB connection with a plurality of peripheral devices on the downstream side.
[0025]
In this embodiment, two host PCs have been described. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which three or more host PCs can be connected may be employed. Three or more are provided, and priorities are given to these upstream connectors, and the USB connection state is monitored sequentially from the host PC connected to the upstream connector with a higher priority, so that the upstream connector is connected to the upstream connector. More than one host PC can be appropriately switched, and a USB connection can be efficiently established with a plurality of peripheral devices on the downstream side.
[0026]
Note that the processing shown in FIG. 5 may be performed instead of the processing shown in FIG. That is, in step S21, the VBUS of the host PC having the higher priority is first detected, and if VBUS (+ 5V) is in the off state (the power supply of the host PC is off or not connected) in step S22, the process proceeds to step S26, and VBUS (+ 5V) Is ON, the switching signal of the selector 11 is set to the host PC connected to the high-priority upstream connector in step S23. In addition, for simplification of the description, the upstream connector having the higher priority is also referred to as the first connector 2a.
[0027]
Then, in step S24, it is determined whether the SOF of the packet is in the suspend state (pause state) without a predetermined time. If the packet is in the suspend state, the process proceeds to step S26. If not, the process proceeds to step S25. In step S25, the connection to the first connector 2a is performed. The control of the peripheral devices connected to the downstream connectors 4a, 4b, 4c, 4d by the host PC being started is started, and the process returns to step S21.
[0028]
In step S26, first, the VBUS of the host PC connected to the second connector 2b is detected. If VBUS (+ 5V) is off (the power of the host PC is off or not connected) in step S27, the process returns to step S21, and VBUS If (+ 5V) is in the ON state, the switching signal of the selector 11 is set to the host PC connected to the second connector 2b in step S28.
[0029]
Then, in step S29, it is determined whether the SOF of the packet is in the suspend state (pause state) without a predetermined time. If the packet is in the suspend state, the process returns to step S21. If not, the process proceeds to step S30. In step S30, the connection to the second connector 2b is made. The control of the peripheral devices connected to the downstream connectors 4a, 4b, 4c, 4d by the host PC being started is started, and the process returns to step S21.
[0030]
In this embodiment, the status of both VBUS and suspend is checked, but the host PC may be switched by checking only VBUS or only suspend.
[0031]
6 to 9 relate to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is an external view showing the front appearance of the USB hub device. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the USB hub device of FIG. FIG. 9 is a first flowchart showing a processing flow of the connection state monitoring CPU of FIG. 7, and FIG. 9 is a second flowchart showing a processing flow of the connection state monitoring CPU of FIG.
[0032]
Since the second embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0033]
This embodiment is a USB hub device 1a compatible with the USBBOTG protocol, and has a first connector 2a and a pair of second connectors 2b on the front surface of the device, as shown in FIG.
[0034]
In the USBBOTG protocol, one of the USB signals (ID signal) is a signal for default host / device control, and is a default host when GND is short and a default device when open, so the ID signal is GND short. Priority is given to the host device.
[0035]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the connection state monitoring CPU 10 controls the states of the first USBBOTG protocol-compatible device and the second USBBOTG protocol-compatible device connected to the first connector 2a and the second connector 2b. Are monitored based on the priority.
[0036]
Next, the operation of the USB hub device 1a according to the present embodiment thus configured will be described with reference to the example of the connection form shown in FIG.
[0037]
As shown in FIGS. 11 and 12, the connection state monitoring CPU 10 detects a mode signal of a USB compliant device connected to the upstream connector in step S41. For the sake of simplicity, in the present embodiment, the high-priority upstream connector will be described as the first connector 2a.
[0038]
Then, in step S42, it is determined whether or not the first USBBOTG protocol-compatible device is in the host mode based on the mode signal. If the device is in the host mode, the process proceeds to step S43;
[0039]
In step S43, the switching signal of the selector 11 is set to the first connector 2a, which is the high-priority upstream connector, and in step S44, the connection state of the first USBBOTG protocol-compatible device connected to the first connector 2a is set. Is detected by monitoring the SOF. Then, in step S45, it is determined whether the VBUS (+ 5V) is in the off state (the power supply of the host PC is off or not connected) by the USB connection or the SOF of the packet is in the suspend state (pause state) for a predetermined time, and the VBUS (+ 5V) is determined. If the switch is in the off state or the suspend state, the process proceeds to step S47. If not, the process is connected to the downstream connectors 4a, 4b, 4c, and 4d of the first USBBOTG protocol-compatible device connected to the first connector 2a in step S46. Control of the performed peripheral device is started, and the process returns to step S44.
[0040]
In step S47, a mode signal of the second USB compliant device connected to the second connector 2b is detected.
[0041]
Then, in step S48, it is determined whether the second USB compliant device is in the host mode based on the mode signal. If the device is in the host mode, the process proceeds to step S49. If not, the process returns to step S41.
[0042]
In step S49, the switching signal of the selector 11 is set to the second connector 2b, which is the low-priority upstream connector, and in step S50, the connection state of the second USBBOTG protocol-compliant device connected to the second connector 2b is set. Is detected by monitoring the SOF. Then, in step S51, it is determined whether VBUS (+ 5V) is in an off state (power supply of the host PC is off or not connected) by USB connection, or whether the SOF of the packet is in a suspend state (pause state) for a predetermined time, and VBUS (+ 5V) is determined. If the switch is in the off state or the suspend state, the process returns to step S41. Otherwise, in step S52, the device is connected to the downstream connectors 4a, 4b, 4c, and 4d of the second USB compliant device connected to the second connector 2b. The control of the performed peripheral device is started, and the process returns to step S50.
[0043]
As described above, in the present embodiment, even when a plurality of devices compatible with the USBBOTG protocol are connected as a master, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0044]
Note that, in the present embodiment, two USBBOTG protocol-compatible devices have been described. However, as in the first embodiment, the present invention is not limited to this, and a configuration in which three or more USBBOTG-compatible devices can be connected may be used. , Three or more pairs of upstream connectors that can be connected to three or more of them are provided, and priorities are assigned to these upstream connectors, and the USBBOTG protocol that is connected to the high-priority upstream connector is supported. By sequentially monitoring the USB connection state from the device, it is possible to appropriately switch between three or more USBBOTG protocol-compliant devices connected to the upstream side and efficiently connect the USB to a plurality of peripheral devices on the downstream side.
[0045]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of host PCs connected to an upstream side can be appropriately switched easily and inexpensively, and a USB connection can be efficiently established with a plurality of peripheral devices on a downstream side. effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing a front external appearance of a USB hub device according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a rear view showing a rear surface of the USB hub device of FIG. 1; FIG. 3 is a USB hub device of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow of a connection state monitoring CPU of FIG. 3; FIG. 5 is a flowchart showing a modification of the processing of FIG. 4; FIG. 6 is a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the USB hub device of FIG. 6; FIG. 8 is a first flowchart showing a processing flow of a connection state monitoring CPU of FIG. 7; FIG. 9 is a second flowchart showing the flow of processing of the connection state monitoring CPU of FIG. 7;
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... USB hub apparatus 2a ... 1st connector 2b ... 2nd connector 3 ... Priority changeover switch 4a, 4b, 4c, 4d ... Downstream connection connector 5 ... Adapter connection connector 6a, 6b ... LED
10. Connection status monitoring CPU
11 ... Selector

Claims

複数の制御機器とＵＳＢ接続する複数の制御機器側コネクタと、
前記制御機器に制御される複数の被制御機器とＵＳＢ接続する複数の被制御機器側コネクタと、
前記複数の制御機器側コネクタに優先順位を付与し、前記優先順位に基づき前記制御機器側コネクタに接続される前記制御機器の接続状態を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき前記複数の制御機器側コネクタのうちの１つと前記複数の被制御機器側コネクタとを接続するセレクタと
を具備したことを特徴とするＵＳＢハブ装置。A plurality of control device-side connectors for USB connection with a plurality of control devices;
A plurality of controlled device-side connectors for USB connection with a plurality of controlled devices controlled by the control device;
Monitoring means for assigning a priority to the plurality of control device-side connectors, and monitoring a connection state of the control device connected to the control device-side connector based on the priority,
A USB hub device comprising: a selector for connecting one of the plurality of control device-side connectors and the plurality of controlled device-side connectors based on a monitoring result of the monitoring means.

前記監視手段は、前記優先順位に基づき前記制御機器側コネクタに接続される前記制御機器の接続状態をＶＢＵＳのレベルに基づき判断する
ことを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢハブ装置。2. The USB hub device according to claim 1, wherein the monitoring unit determines a connection state of the control device connected to the control device-side connector based on a VBUS level based on the priority order. 3.

前記監視手段は、前記優先順位に基づき前記制御機器側コネクタに接続される前記制御機器の接続状態をパケットのＳＯＦをモニタすることで判断する
ことを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢハブ装置。2. The USB hub device according to claim 1, wherein the monitoring unit determines a connection state of the control device connected to the control device-side connector by monitoring an SOF of a packet based on the priority. 3. .

前記複数の制御機器は、ＵＳＢＯＴＧ（ＵＳＢＯｎＴｈｅＧｏ）プロトコル対応の機器である
ことを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢハブ装置。The USB hub device according to claim 1, wherein the plurality of control devices are devices compliant with a USB On The Go (USB On The Go) protocol.

複数の制御機器とＵＳＢ接続する複数の制御機器側コネクタに優先順位を付与する優先順位付与ステップと、
前記優先順位付与ステップにより付与された前記優先順位に基づき前記制御機器側コネクタに接続される前記制御機器の接続状態を監視する監視ステップと、
前記監視ステップの監視結果に基づき前記複数の制御機器側コネクタのうちの１つと前記制御機器に制御される複数の被制御機器とＵＳＢ接続する複数の被制御機器側コネクタとを接続する接続ステップと
を具備したＵＳＢ接続方法。A priority assigning step of assigning a priority to a plurality of control device-side connectors for USB connection with a plurality of control devices;
A monitoring step of monitoring a connection state of the control device connected to the control device-side connector based on the priority given by the priority giving step,
A connection step of connecting one of the plurality of control device-side connectors based on the monitoring result of the monitoring step and a plurality of controlled device-side connectors to be USB-connected to a plurality of controlled devices controlled by the control device; USB connection method comprising: