JP2009537890A

JP2009537890A - Ｕｓｂ装置の電源制御装置及びその方法

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Publication number: JP2009537890A
Application number: JP2009510886A
Authority: JP
Inventors: ベオムキム，キュン; ファンキム，ヨン; ギュンキム，テ; シックパーク，ミン; ハンリー，ジェ; シグジャン，グヮン; ヒュンハン，サン
Original assignee: Pointchips Co Ltd
Current assignee: Pointchips Co Ltd
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2009-10-29
Also published as: WO2007133038A1; US7945711B2; US20090132730A1; KR100796302B1; KR20070111028A

Abstract

本発明は、ＵＳＢ装置の電源制御装置及びその方法に関する。本発明の装置は、パソコンと接続されているＵＳＢ装置に周辺装置を接続して使用するためのＵＳＢ装置の電源制御装置において、周辺装置を前記パソコンと接続するためのプラグインポートと、周辺装置が準備完了状態であるかどうかを検出するための状態検出器と、ＵＳＢ装置に電源を供給するための電源供給部と、周辺装置がプラグインされ、前記状態検出器から周辺装置が準備完了状態である旨が確認されているときに限って、前記電源供給部を制御して電源がＵＳＢ装置に供給されるように制御する電源制御部と、を備えることを特徴とする。これにより、本発明は、周辺装置がＵＳＢ装置にプラグインされ、その内部のアプリケーションが準備完了状態である場合に限って電源を供給して余計な電力の無駄遣いを防ぐことができるという効果を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明はＵＳＢ装置の電源制御装置及びその方法に関する。

通常のコンピュータシステムは情報を取り扱うコンピュータ本体（以下、コンピュータと称する。）と、その情報を処理する各種の周辺装置と、を備えてなる。

この種のコンピュータシステムの構成を図１を参照して説明する。

まず、コンピュータ本体１に情報を入力するための入力手段としては、多数のキーを有するキーボード２と、グラフィックの作成など有効に用いられるマウス３と、がある。また、出力手段としては、コンピュータ本体１からの情報を表示画面に画像として表示するディスプレイ装置としてのモニター４を用いる。

この種のコンピュータ周辺装置としては、モデム、プリンター、サウンド装置、スキャナーなどが用いられる。これらの各周辺装置は、コンピュータ１内のマザーボード上において使用可能なスロットのいずれかを介して得られるポートを占有しなければならない。このとき、ユーザーはコンピュータ本体１のケースを開けてスロットに用いられる装置のインタフェースカードをボードに差し込まなければならない。時々スイッチを操作したり、ジャンパーをセットしたり、シリアルまたはパラレルなどのコネクターの種類を合わせなければならない。これらの過程のために、普遍的なユーザーは新たな装置を設けることを諦める場合が多い。また、コンピュータのスロットには限界があり、一応これらのスロットに何かが差し込まれている限り、周辺装置を追加することができなくなる。

より多数の周辺装置に対応するための要求、及び使い勝手の良い周辺装置の実現の要求に応えるために、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus：以下、ＵＳＢと称する。）の仕様が開発されている。このようなＵＳＢを用いることにより、ユーザーは周辺装置や関連するカードを接続するために自分のコンピュータのケースを開く必要がなくなる。その代わりに、周辺装置を追加することが、机ランプを差し込むのと同じくらいにとても簡単になる。

キーボードやモニターなどの装置はコンピュータに直接的に接続し、且つ、他の周辺装置はキーボードやモニターに組み込まれている拡張ハブを介して、あるいは、独立したＵＳＢ装置を介してコンピュータに簡単に接続される。これらの拡張ハブはさらなる接続ソケットを提供し、積層された木の形状に接続可能である。それぞれの周辺装置は、装置同士が数メートルだけ離れていてもよく、あるいは、拡張ハブから数メートルだけ離れていてもよい。

ＵＳＢは、合計で１２７台の異なる装置を単一のコンピュータに接続することができる。５ボルトの動作電圧を伝えることにより、現在使用中の多数の周辺装置が高いＡＣ電力を消耗するという問題点をなくす。また、４８０Ｍｂｉｔ／秒の高速なデータ転送率は、現在のコネクター技術に相当する費用だけで、高いバンド幅を有するほとんどの周辺装置に対する膨大な処理能力を提供する。

既にシステムと周辺装置メーカーが取り入れられていることに基づいて、ＵＳＢは、今後、コンピュータシステムの主な特徴になる見込みである。ＵＳＢにより接続される装置の例としては、電話ネットワーク、モデム、プリンタ、マイク、マウス、スキャナ、デジタルカメラなどがある。

このようなＵＳＢの主な効果は、単純性と利便性にある。ＵＳＢは、コンピュータから情報を受信して、装置追加または除去されるときにこれを感知する。このような作業は、他の伝統的な内蔵スロットとは異なり、電源が入っている状態で行うことが可能になり、システムを再起動する必要もない。

また、真のプラグアンドプレイ動作を支援する。ＵＳＢは、各周辺装置が必要とするドライバソフトウェアとバスのバンド幅などの資源に関する情報を自動的に決定し、ユーザーの干渉なしに使用可能に情報を確保する。

図２は、ＵＳＢ装置を採用したコンピュータシステムの構成を示している。
図２を参照すると、ＵＳＢ装置１０を中心として、コンピュータ本体１とモニター４、そして、各周辺装置としてのプリンタ５、スキャナ６及び外付けモデム７などが示してある。

図３は、このＵＳＢ装置の詳細を示している。

図３を参照すると、ＵＳＢ装置１０は、モニター４からのデータ及びクロックを用いて、コンピュータ１と周辺装置との間の情報の伝達を制御するＵＳＢコントロール回路１１と、モニター４から供給される電源を加工してＵＳＢコントロール回路１１及び各周辺装置５〜７に接続されるダウンストリームポート１４〜１６に動作電源を提供するＤＣ−ＤＣコンバータ１２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の出力電流を検出して過電流の有無による被害を防ぐための過電流保護回路１３と、を備えてなる。

ここで、ＵＳＢコントロール回路１１の動作電源５Ｖを供給するために、モニター４から電源１４Ｖを供給されて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を用いる。このとき、モニター４とＵＳＢコントロール回路１１はデータ及びクロックを互いに交換可能に構成される。
ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を介して５Ｖに加工された電源は、ＵＳＢコントロール回路１１及びダウンストリームポート１４〜１６を介して図２の各周辺装置５〜７に提供される。

一方、前記ＵＳＢ装置１０のアップストリームポート（Up Stream Port：図示せず）にコンピュータ本体が接続される。このときのコンピュータ本体１は、当然のことながら、ＵＳＢ使用環境が設定されていなければならず、コンピュータ本体１において自動的にＵＳＢコントロール環境を支援することになる。

ＵＳＢ装置１０のダウンストリーム１４〜１６に図２の周辺装置５〜７を接続すると、コンピュータ本体１において登録されたＩＤを確認して、異常がない場合、自動的にインストールする。このため、ユーザーが別途の行為なしに周辺装置を利用できるようにする。
この種の周辺装置は、ＵＳＢ装置１０のダウンストリームポートにプラグインされ、自分のアプリケーションを使用するための準備完了状態になってはじめて、コンピュータ本体とデータをやりとりして動作することができる。

しかしながら、周辺装置がＵＳＢ装置１０にプラグインされている場合であっても、その内部のアプリケーションを使用するための準備完了状態となっていない場合には、コンピュータの画面上には周辺装置がアイコンとして表示されるが、実際の動作は行われないため、ユーザーはこれを誤動作として誤認し、そのときには電力が消費されていた。さらに、周辺装置がＵＳＢ装置１０にプラグインされていない場合でも、内部のアプリケーションを使用するための準備完了状態となったとしても、実際に動作が行われていない状態でも電力が消費されていた。

そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消できるように周辺装置がＵＳＢ装置にプラグインされ、その内部のアプリケーションが準備完了状態である場合に限って電源を供給して電力の消費を極力抑えることのできるＵＳＢ装置の電源制御装置及びその方法を提供するところにある。

上記の目的を達成するために、本発明によるＵＳＢ装置の電源制御装置は、パソコンと接続されているＵＳＢ装置に周辺装置を接続して使用するためのＵＳＢ装置の電源制御装置において、周辺装置を前記パソコンと接続するためのプラグインポートと、周辺装置が準備完了状態であるかどうかを検出するための状態検出器と、ＵＳＢ装置に電源を供給するための電源供給部と、周辺装置がプラグインされ、前記状態検出器から周辺装置が準備完了状態である旨が確認されているときに限って、前記電源供給部を制御して電源がＵＳＢ装置に供給されるように制御する電源制御部と、を備えることを特徴とする。

また、電源制御部は、周辺装置がプラグイン状態ではない場合、前記電源供給部の電源がＵＳＢ装置に供給されないように制御することを特徴とする。

さらに、電源制御部は、周辺装置がプラグイン状態ではあるが、前記周辺装置が準備完了状態ではない場合に、前記電源供給部の電源がＵＳＢ装置に供給されないように制御することを特徴とする。

本発明による電源制御方法は、パソコンと接続されているＵＳＢ装置に周辺装置を接続して使用するためのＵＳＢ装置の電源制御方法において、周辺装置がプラグインされているかどうかを判断する第１のステップと、判断の結果、プラグインされている場合、前記周辺装置が準備完了状態であるかどうかを判断する第２のステップと、判断の結果、周辺装置が準備完了状態である場合に限って前記ＵＳＢ装置に電源を供給するように制御する第３のステップと、を含むことを特徴とする。

また、第１のステップにおける判断の結果、プラグインされていない場合には、ＵＳＢ装置への電源供給を遮断するステップを含むことを特徴とする。

さらに、第２のステップにおける判断の結果、周辺装置が準備完了状態である場合には、ＵＳＢ装置への電源供給を遮断するステップを含むことを特徴とする。

以下、添付の図４から図６に基づき、本発明の好適な実施形態を詳述する。

図４は、本発明の電源制御装置を説明するための構成図である。

図４を参照すると、ＵＳＢ装置５０は、パソコン４０と周辺装置６０との間を接続するように構成され、ＵＳＢ装置５０の内部にはＵＳＢ装置５０の電源を制御するための電源制御装置５１を内蔵している。また、パソコン４０にはＵＳＢ５０装置と制御信号をやり取りするためのホスト４１が設けられ、周辺装置６０にもＵＳＢ５０装置と制御信号をやり取りするためのＣＰＵ６１が設けられる。ＵＳＢ装置５０の電源制御装置５１は、周辺装置６０がＵＳＢ装置５０にプラグインされ、周辺装置６０のＣＰＵ６１により周辺装置６０が準備完了状態である旨が確認された場合に電源を供給するためのものである。電源制御装置５１は、周辺装置６０がＵＳＢ装置５０にプラグインされるとともに、パソコン４０から５Ｖの電源が入力される。このとき、電源制御装置５１はパソコン４０から供給された電源を直ちにＵＳＢ装置５０に供給することなく、周辺装置６０が準備完了状態であるかどうかを確認した後、ＵＳＢ装置５０が動作するための電源をＵＳＢ装置５０に供給する。このため、ＵＳＢ装置５０が余計な電源を消費しなくなり、電力の無駄遣いを防ぐことができる。

図５は、本発明の一実施形態による電源制御装置の詳細ブロック図である。

図５を参照すると、ＵＳＢ装置５０の電源制御装置５１は、ＵＳＢ装置５０に供給される電源を制御するための電源制御部５１１と、電源を供給するための電源供給部５１２と、周辺装置６０をパソコン４０と接続するためのプラグインポート５１３と、周辺装置６０のＣＰＵ６１の状態が準備完了状態であるかどうかを検出するためのＣＰＵ状態検出器５１４と、を備える。ここで、電源制御装置５１の電源制御部５１１と電源供給部５１２はホスト４１と接続されており、プラグインポート５１３はＣＰＵ６１と接続されている。

図５中、プラグインポート５１３は周辺装置６０をプラグインするためのポートであり、周辺装置６０がプラグインされると、この旨を電源制御部５１１に報知する。電源制御部５１１は、周辺装置６０がプラグインされると、この旨をホスト４１に報知する。電源制御部５１１は、プラグイン信号をホストに報知すると同時に、プラグインされた周辺装置６０のＣＰＵ６１に周辺装置の状態を検出させるために、ＣＰＵ状態検出器５１４に、ＣＰＵ６１の状態検出のための制御信号を出力する。ＣＰＵ状態検出器５１４は、ＣＰＵ６１に状態検出要請信号を伝送し、ＣＰＵ６１から準備完了状態である旨を報知する応答信号が受信されると、この旨を電源制御部５１１に報知する。電源制御部５１１は、周辺装置６０がプラグインされ、ＣＰＵ６１が準備完了状態である旨が確認されれば、電源供給部５１２に電源供給のための制御信号を出力する。電源供給部５１２は、電源制御部５１１の制御によってＵＳＢ装置５０に電源を供給する。そして、電源制御部５１１はホスト４１からデータ伝送のための要請信号が受信された場合、プラグインポート５１３に報知する。この後、プラグインポート５１３を介してホスト４１とＣＰＵ６１との間のデータ送受信が行われる。

このように、本発明の電源制御装置５１は、周辺装置６０がＵＳＢ装置５０にプラグインされているとしても、周辺装置６０が準備完了状態である旨が確認されたタイミングにおいて電源供給のための制御信号を出力して電源を供給するように制御する。

このような電源制御方法を図６に基づいてより詳述する。
図６は、本発明の一実施形態による電源制御方法を説明するためのフローチャートである。

図６を参照すると、電源制御部５１１は、周辺装置６０がプラグインされているかどうかを判断する（Ｓ１０）。判断の結果、プラグインされている場合、周辺装置６０が準備完了状態であるかどうかを判断し（Ｓ２０）、周辺装置６０が準備完了状態である場合に電源を供給するように制御する（Ｓ４０）。もし、プラグイン状態ではないか、あるいは、プラグイン状態ではあるが、周辺装置６０が準備完了状態ではなければ電源を供給しないように遮断する（Ｓ３０）。電源が供給された後には、ホストからデータ伝送のための要請が入力されたかを判断し（Ｓ５０）、データ伝送のための要請が入力された場合には、データを伝送可能に制御する（Ｓ６０）。

以上述べたように、本発明は、周辺装置がＵＳＢ装置にプラグインされ、その内部のアプリケーションが準備完了状態である場合に限って電源を供給して余計な電力の無駄遣いを防ぐことができるという効果を提供する。

通常のコンピュータシステムの構成図である。ＵＳＢ装置が取り付けられたコンピュータシステムの構成図である。ＵＳＢ装置の構成の詳細を示す構成図である。本発明の電源制御装置を説明するための構成図である。本発明の一実施形態による電源制御装置の詳細ブロック図である。本発明の一実施形態による電源制御方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

５１１：電源制御部、
５１２：電源供給部、
５１３：プラグインポート、
５１４：ＣＰＵ状態検出器、

Claims

パソコンと接続されているＵＳＢ装置に周辺装置を接続して使用するためのＵＳＢ装置の電源制御装置において、前記周辺装置を前記パソコンと接続するためのプラグインポートと、前記周辺装置が準備完了状態であるかどうかを検出するための状態検出器と、前記ＵＳＢ装置に電源を供給するための電源供給部と、前記周辺装置がプラグインされ、前記状態検出器から周辺装置が準備完了状態である旨が確認されているときに限って、前記電源供給部を制御して電源がＵＳＢ装置に供給されるように制御する電源制御部と、を備えることを特徴とするＵＳＢ装置の電源制御装置。
前記電源制御部は、前記電源供給部の電源がＵＳＢ装置に供給されないように制御することを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢ装置の電源制御装置。
前記電源制御部は、前記周辺装置がプラグイン状態ではあるが、前記周辺装置が準備完了状態ではない場合に、前記電源供給部の電源がＵＳＢ装置に供給されないように制御することを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢ装置の電源制御装置。
パソコンと接続されているＵＳＢ装置に周辺装置を接続して使用するためのＵＳＢ装置の電源制御方法において、前記周辺装置がプラグインされているかどうかを判断する第１のステップと、前記判断の結果、プラグインされている場合、前記周辺装置が準備完了状態であるかどうかを判断する第２のステップと、前記判断の結果、周辺装置が準備完了状態である場合に限って前記ＵＳＢ装置に電源を供給するように制御する第３のステップと、を含むことを特徴とするＵＳＢ装置の電源制御方法。
前記第１のステップにおける判断の結果、プラグインされていない場合には、前記ＵＳＢ装置への電源供給を遮断するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載のＵＳＢ装置の電源制御方法。
前記第２のステップにおける判断の結果、前記周辺装置が準備完了状態である場合には、前記ＵＳＢ装置への電源供給を遮断するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載のＵＳＢ装置の電源制御方法。