JP5089415B2 - 周辺機器、その制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えばＵＳＢでホストと接続する周辺機器の省電力化を図る技術に関する。

ＰＣ（パーソナルコンピュータ）にその周辺機器を接続する方法として、近年、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）が実用化された。

ＵＳＢは、パーソナルコンピュータと複数の周辺機器との間をシリアル通信で接続するものであり、複数の機能を有している。ＵＳＢが有する機能としては、プラグアンドプレイ（周辺機器を新たに接続したり取り外したりする場合に自動的に接続関係を認識する機能）、ホットインサーション（電源を入れたまま接続及び取り外しができる機能）、活線挿抜機能、電源供給機能等がある。このような機能により、ＵＳＢでは、ユーザが接続の際にアドレス及びＩＤ番号等の設定について煩わされることが無いよう考慮されている。

ＵＳＢでは、ＶＢＵＳと称される５Ｖ電源線、ＧＮＤ線、並びに、Ｄ＋及びＤ−という２本の信号線の合計４本の配線を専用コネクタで着脱する。電源線で供給できる電流値には限界があり、ＵＳＢの規格上は１００ｍＡ〜５００ｍＡに制限されている。
またＵＳＢでは、ホスト機器の命令により周辺機器がサスペンド状態にならなければいけないと定義されており、このサスペンド状態では、ＶＢＵＳからの電流消費は５００μＡと小さくしなくてはならない。また、サスペンド状態からの復帰に際しては、ホスト機器からレジューム命令が発行される。

このようなＵＳＢに関連する技術としては、例えば特許文献１に、ホスト機器との通信接続を自在に管理することによって、低消費電力を実現する技術が開示されている。この技術では、一定時間通信が行われないとホスト機器に通信終了を通知して、Ｄ＋線のプルアップ抵抗への印加レベルをＬレベル又はＨｉＺに移行して、低クロック周波数のスリープモードに移行するようにして低消費電力化を図るようにしている。

また特許文献２には、ＵＳＢ制御部を備えたマイクロコントローラ（ＭＣＵ）に関する技術が開示されている。この技術では、ＵＳＢ制御部がＤ＋とＤ−の状態の監視結果から出力する信号と、ＭＣＵがサスペンド中か否かによって出力する信号とを使って、発振回路の発振動作を制御して低消費電力化を図るようにしている。

特開２００１−６７１５６号公報 特開２００２−１７５１２７号公報

さて、従来のＵＳＢ周辺機器では、以下のような問題点があった。
まずＵＳＢに限らず、ホスト側から電源の供給を受ける場合、当然、供給電流に制限がある。従って、周辺機器には、供給電流の制限値を越す大きな電流を流す高速な回路又は機構を設けることができない。例えばデジタルカメラでは、ストロボの充電及びシャッタバネの蓄勢に一時的に大きな電流が必要になる。そのため、デジタルカメラをホスト機器から電源を供給されるＵＳＢ周辺機器として扱うことは難しかった。

またＵＳＢ周辺機器は、ホスト機器からサスペンド命令があった場合、速やかに電源電流を抑えなくてはならない。例えばデジタルカメラでは、メモリカードにデータを書いている途中に電源を遮断すると、最悪の場合、メモリカード内のデータが破壊されてしまうという問題がある。従って、デジタルカメラのようにメモリカードに何らかのデータ、特に大量のデータを書き込む装置をＵＳＢ周辺装置として扱うことは難しかった。

また周辺機器自身が電源を持つような機器、例えばカメラの様に携帯を前提とした機器では電池を内蔵することになる。しかし、特にＵＳＢでは、接続中、周辺機器側の通信回路は常に動作していなくてはならない。これは、ホスト機器が常にパケット信号を発しており、これが自分に対してのパケットであるかどうかを判断し、自分に対しての命令等である場合には所定時間内に反応しなくてはならないからである。従って、電池駆動の装置をＵＳＢの周辺機器としてＵＳＢに接続すると、省電力モードに移行することもできずに短時間で電池を消耗してしまうという問題があった。

上述した特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、このような問題を解消することを目的としている。
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、スリープモードからの復帰の指示を検知する回路を動作させておくために電池を用いており、スリープモードにおける消費電流を十分に抑えていない。また、サスペンド状態における省電力について言及していない。更には、スリープモードに移行するためには、一旦ホストとの通信接続状態を解除する必要があり、再度通信を再開する際には決められたネゴシエーション手順を踏む必要もある。
また、特許文献２に開示された技術では、発振回路の発振を停止することによって低消費電力化を図る方法であるため、回路のリーク電流が発生し、十分に消費電流を抑えることはできない。

本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、電源を有する周辺機器における省電力効果を向上させることを目的とする。

本発明の周辺機器は、ホスト機器と接続可能な周辺機器であって、前記ホスト機器と通信するトランシーバ手段と、当該周辺機器に電源を供給する電源手段と、前記ホスト機器からの命令に応じて、当該周辺機器を低消費電力モードへ移行させるモード移行手段と、前記低消費電力モードへの以降の際に、前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御する電力制御手段と、前記電力制御手段により前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御した後、前記周辺機器の状態に関する状態情報を記録媒体に保持する保持手段と、前記保持手段により前記状態情報を前記記録媒体に保持した後、前記電源手段による電源供給を停止する電源制御手段と、前記低消費電力モードの間、前記ホスト機器から電源供給を受けて、前記ホスト機器から送信される前記低消費電力モードからの復帰命令を検知する前記トランシーバ手段に含まれる検知手段と、前記検知手段が前記復帰命令を検知した場合に、当該周辺機器を前記低消費電力モードから復帰させるモード復帰手段と、前記低消費電力モードからの復帰の際に、前記保持手段により前記記録媒体に保持した前記状態情報を取得する取得手段とを有すること特徴とする。
また、本発明の周辺機器の制御方法は、ホスト機器と接続可能であり、前記ホスト機器と通信するトランシーバ手段と、当該周辺機器に電源を供給する電源手段とを備えた周辺機器の制御方法であって、前記ホスト機器からの命令に応じて、当該周辺機器を低消費電力モードへ移行させるモード移行ステップと、前記低消費電力モードへの以降の際に、前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御する電力制御ステップと、前記電力制御ステップで前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御した後、前記周辺機器の状態に関する状態情報を記録媒体に保持する保持ステップと、前記保持ステップで前記状態情報を前記記録媒体に保持した後、前記電源手段による電源供給を停止する電源制御ステップと、前記低消費電力モードの間、前記ホスト機器から電源供給を受けて、前記ホスト機器から送信される前記低消費電力モードからの復帰命令を前記トランシーバ手段に含まれる検知手段により検知する検知ステップと、前記検知ステップで前記復帰命令を検知した場合に、当該周辺機器を前記低消費電力モードから復帰させるモード復帰ステップと、前記低消費電力モードからの復帰の際に、前記保持ステップで前記記録媒体に保持した前記状態情報を取得する取得ステップとを有すること特徴とする。
また、本発明のプログラムは、上記に記載の周辺機器の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、電源を有する周辺機器における省電力効果を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。図１において、ＰＣ等のＵＳＢホスト機器６０はＵＳＢケーブル５０を介してデジタルカメラ１０と接続する。デジタルカメラ１０はＨＳ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ）及びＦＳ（Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ）のＵＳＢデバイス機器（周辺機器）として動作する。

ＵＳＢホスト機器６０は、ＶＢＵＳ線上に電源を供給する電源回路（不図示）を備えている。ＵＳＢケーブル５０は、ＶＢＵＳ線、ＧＮＤ線、Ｄ＋線及びＤ−線を具備する信号ケーブルと、その両側のコネクタ（不図示）とからなる。

デジタルカメラ１０は、以下の要素を具備する。即ち、デジタルカメラ１０において、１１はＵＳＢ ＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）、１２はＵＳＢプロトコルに従ってデータ送受信を制御するＵＳＢコントローラである。

１３はデジタルカメラ１０を制御するシステム制御部、１４はシステム制御部１３のワークメモリとなるＲＡＭ、１５はデジタルカメラ１０を制御するためのプログラムを保持するフラッシュＲＯＭであり、カメラの状態情報を保持するための領域３３を有する。１６は撮像部であり、撮影レンズ（図示せず）、撮像素子及びアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路等を含み、撮影レンズを介して結像した被写体像をデジタル画像信号として出力する。１７は撮像部１６からのデジタル画像信号にカメラ信号処理を施す信号処理部である。１８は撮影したデジタル画像信号を最終的に記憶する着脱式のメモリカードである。１９はポート制御回路であり、後述の操作部２０及びメインＳＷ２１からの入力を制御する。なお、システム制御部１３、ＲＡＭ１４、フラッシュ ＲＯＭ１５、信号処理部１７、メモリカード１８、及びポート制御回路１９はシステムバス３４を介して接続する。

２０はデジタルカメラ１０を操作するための操作部であり、具体的にはＭＥＮＵボタンや十字キー、シャッターボタン等、ユーザからの所定の指示を受け付けるためのものである。２１はメインスイッチ（メインＳＷ）であり、ユーザからの電源切り替えの指示を受け付けるためのものである。

２４はデジタルカメラ１０の電源となる電池、２３はＤＣ／ＤＣコンバータ回路であり、電池２４の出力電圧から所定の電源電圧を生成し、破線３５で囲んだメインシステム部分に供給する。２２はＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３の駆動を制御するＤＣ／ＤＣ制御部である。ＤＣ／ＤＣ制御部２２からの制御信号であるパワーコントロール信号（以下、ＰＷＣＴＬ）がＨレベルになると、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３が起動し、システム制御部１３やＵＳＢコントローラ１２、ＲＡＭ１４等に電源が供給される。システム制御部１３は、その出力信号（以下、ＣＰＵ−ＰＷＣＴＬ）を使って、ＤＣ／ＤＣ制御部２２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３の駆動を制御する。またＵＳＢケーブル５０のＶＢＵＳ線はラッチアップ防止のバッファ３８を介してＤＣ／ＤＣ制御部２２に入力される。３７はＵＳＢ ｍｉｎｉ−Ｂレセプタクルであり、ＵＳＢケーブル５０のｍｉｎｉ−Ｂコネクタ（不図示）が挿入される。

また、上述したＵＳＢ ＰＨＹ１１は独立した一部品として構成され、その内部構成は下記の通りである。即ち、ＵＳＢ ＰＨＹ１１において、２７はＵＳＢアナログフロントエンド部であり、ＦＳ（Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ）やＨＳ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ）でのデータの送受信を行うためのドライバやレシーバを含む。ＵＳＢではＤ＋とＤ−の信号線を用いた作動信号によりデータが送受信される。

２８はＵＳＢアナログフロントエンド部２７からのＵＳＢシリアル信号をパラレル信号に変換、若しくはその逆変換するＳＩＥ回路である。２５はＵＬＰＩ（ＵＴＭＩ＋ Ｌｏｗ Ｐｉｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に準拠したＵＬＰＩインターフェイスコントローラである。ＵＬＰＩ規格は、ＵＳＢコントローラ１２とＵＳＢ ＰＨＹ１１との間のインターフェイス規格であり、下記の８本又は１２本の配線で両者を接続できる。

・ＣＬＯＣＫ：６０ＭＨｚのクロック線であり、ＵＬＰＩ ＢＵＳの同期クロックである。ＵＳＢ ＰＨＹ１１の出力信号である。
・ＤＡＴＡ：双方向データバス信号であり、４本又は８本で構成される。
・ＤＩＲ：ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ信号であり、データバスの方向を制御する。ＵＳＢ ＰＨＹ１１の出力信号である。
・ＮＸＴ：次データ要求の信号であり、ＵＳＢ ＰＨＹ１１の出力信号である。
・ＳＴＰ：ＳＴＯＰ信号であり、ＵＳＢコントローラ１２の出力信号である。

ＵＬＰＩインターフェイスコントローラ２５は、ＵＬＰＩ規格のプロトコルに従ってＵＳＢコントローラ１２から送られてくるデータをＳＩＥ回路２８に送信する。また逆に、ＳＩＥ回路２８から送られたデータをＵＬＰＩ規格のプロトコルに従ってＵＳＢコントローラ１２に送信する。このようにして通信制御を行うことで、ＵＳＢコントローラ１２とＵＳＢ ＰＨＹ１１との間においても通信が行われる。なお、具体的な通信の一例を挙げれば、ＵＳＢコントローラ１２がコマンド形式でＣｈｉｒｐ信号の送信を指示したり、ＵＳＢ ＰＨＹ１１を低消費電力モードに設定したりする。

また、２６はレジューム監視部であり、サスペンド状態にあるときに、Ｄ＋線、Ｄ−線がサスペンド状態からの復帰信号（復帰命令）であるレジューム状態になったことを示す信号を監視する。３１は外部水晶発振子（ＸＴＡＬ）、３０は外部水晶発振子３１からのｓｉｎ波形を方形波に変換するクリスタルオシレータ（ＯＳＣ）である。２９はＰＬＬ回路であり、ＵＳＢ ＰＨＹ１１内部で使用する６０ＭＨｚや４８０ＭＨｚといった周波数のクロックを生成する。３２はレギュレータ回路であり、ＵＳＢのＶＢＵＳ線を介してＵＳＢホスト機器６０から供給される電源から所定の電源電圧を生成して、ＵＳＢ ＰＨＹ１１における破線３６で囲んだ部分に存在する各部に供給する。

また、図示していないが、ＶＢＵＳ線はラッチアップ防止のバッファを介してポート制御回路１９に接続される。システム制御部１３は、電池２４により動作電力を供給されている状態で、ＶＢＵＳ線に所定以上の電圧が印加されているかどうかを、ポート制御回路１９を介して知ることができる。

図２、図３は、以上のような構成を具備したデジタルカメラ１０の動作を説明するフローチャートである。

まず図２は、デジタルカメラ１０がＵＳＢホスト機器６０からサスペンド信号を受信してメインシステム部分（破線３５内）への電源供給を停止する動作を説明するフローチャートである。本処理においては、デジタルカメラ１０はＵＳＢホスト機器６０と通信確立状態にあることを前提とする。以下、詳細を説明する。

まずステップ２０２において、ＵＳＢコントローラ１２はサスペンド信号（Ｓｕｓｐｅｎｄ信号）の発生を監視する。ＵＳＢコントローラ１２は３ｍｓ以上ＵＳＢバス上に信号が発生しなかったことにより、サスペンド信号と判断する。サスペンド信号を検知すると、ステップＳ２０３において、ＵＳＢコントローラ１２はＵＳＢ ＰＨＹ１１に対して低消費電力モードへの移行を指示する。これによって、ＵＳＢ ＰＨＹ１１は内部のＰＬＬ回路２９等を停止して、ＶＢＵＳ線からサスペンド電流だけを引き出すようにする（換言すれば一部通信が停止される）。ＵＳＢ規格では、サスペンド状態では、ＶＢＵＳからの電流消費は５００μＡ以下と定められているため、その要件を満たすよう制御する。なお、ステップＳ２０３の処理は、本発明いうモード移行手段の一処理例である。

次にステップＳ２０４において、システム制御部１３は現在のデジタルカメラ１０の状態に関する状態情報をフラッシュＲＯＭ１５の領域３３に保持する。例えばデジタルカメラ１０の液晶表示部（不図示）に表示している内容や、ＵＳＢホスト機器６０との通信状態等を保持する。

次にステップＳ２０５において、システム制御部１３は、レジューム監視部２６に復帰信号であるレジューム信号（Ｒｅｓｕｍｅ信号）の発生を監視するように指示する。レジューム監視部２６は、ＦＳデバイス又はＨＳデバイスのレジューム信号を、Ｄ＋線がＬレベル、Ｄ−線がＨレベルに変化したことで判断する。レジューム監視部２６はまた、ＢＵＳ ＲＥＳＥＴ信号の発生も同時に監視しており、ＢＵＳ ＲＥＳＥＴ信号を、Ｄ＋線がＬレベル、Ｄ−線がＬレベルに変化したことで判断する。

図８はＵＳＢ通信状況に応じてレジューム監視部２６が出力する出力信号であるＰＨＹ−ＰＷＣＴＬについて説明する図である。レジューム監視部２６は、ＵＳＢ通信状況を、ＵＳＢケーブル５０のＤ＋線、Ｄ−線、及びＵＳＢ ＰＨＹ１１内部で保持しているＳｕｓｐｅｎｄ Ｓｔａｔｅビットの状態を基に判断し、それに応じたＰＨＹ−ＰＷＣＴＬを出力するように構成されている。

図８においては、Ｄ＋線、Ｄ−線、及びＳｕｓｐｅｎｄ Ｓｔａｔｅビットの状態と、それに応じてレジューム監視部２６が出力するＰＨＹ−ＰＷＣＴＬとの関係を示している。各状態を具体的に説明すると、８０１はＵＳＢケーブル５０が接続されていない状態、或いはＵＳＢケーブル５０が接続されているがＵＳＢホスト機器６０がＶＢＵＳ線上に電源を供給していない状態を示している。８０２はデジタルカメラ１０がＵＳＢホスト機器６０に接続されて、ＶＢＵＳ線を介して電源の供給を受けて内部ＲＥＳＥＴの動作により、ＵＳＢ ＰＨＹ１１が初期化された状態を示している。８０３はデジタルカメラ１０がＵＳＢホスト機器６０と通信中である状態を示している。８０４はデジタルカメラ１０がサスペンド状態であることを示している。８０５はデジタルカメラ１０がサスペンド状態８０４でレジューム信号を受信した状態を示している。８０６はデジタルカメラ１０がサスペンド状態８０４でＢＵＳ ＲＥＳＥＴ信号を受信した状態を示している。

以上のように、レジューム監視部２６はＵＳＢ通信状況に応じて、ＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨｉ−Ｚ（ハイインピーダンス）、Ｌ又はＨに変化させて出力する。詳細には、サスペンド状態でレジューム信号又はＢＵＳ ＲＥＳＥＴ信号を受信したときには、ＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力する。なお、ステップＳ２０５の段階では、サスペンド状態８０４であるため、ＰＨＹ−ＰＷＣＴＬのＬレベルを出力する。

次にステップＳ２０６において、システム制御部１３はＵＳＢコントローラ１２を介して、ＵＳＢ ＰＨＹ１１の出力端子をＨｉ−Ｚ（ハイインピーダンス）状態、入力端子をＬレベルに固定するよう指示する。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３からの電源供給を停止したときに、ＵＳＢコントローラ１２に流れ込む電流を排除するとともに、誤作動の発生を回避する。

次にステップＳ２０７において、システム制御部１３はでシャットダウン処理を実行する。シャットダウン処理では、例えば撮影レンズ等の各部の終了動作や、各種設定値等をフラッシュＲＯＭ１５に記憶する処理や、ＵＳＢコントローラ１２の終了動作である。またシステム制御部１３の出力端子をＨｉ−Ｚに設定する処理も含む。

次にステップＳ２０８において、システム制御部１３は出力信号であるＣＰＵ−ＰＷＣＴＬをＬレベルに制御して、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３をオフにし、ステップＳ２０９において、メインシステム部分（破線３５内）への電源供給をオフにする。なお、ステップＳ２０８、Ｓ２０９の処理は、本発明でいう電源制御手段の一処理例である。

このように、本実施の形態のデジタルカメラ１０はサスペンド状態ではメインシステム部分への電源供給をオフにするため、消費電力を大幅に低減し、電池２４の消耗を防いでいる。一方、ＵＳＢ ＰＨＹ１１は、メインシステム部分とは電源分離されている構成であり、サスペンド状態であってもＶＢＵＳ線からの電源供給を受けて低消費電力モードで動作することができる。これにより、サスペンド状態の間、通信状態のときよりも低消費電力の状態で、レジューム監視部２６においてレジューム信号の発生を監視することができる。

次に図３は、デジタルカメラ１０がレジューム信号を受信して、再起動する動作を説明するフローチャートである。

まずステップＳ３０２において、レジューム監視部２６はレジューム信号（復帰信号）の発生を監視する。図８で説明したとおり、レジューム監視部２６はサスペンド状態で復帰信号を検知すると、出力信号であるＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力する。なお、ステップＳ３０２の処理は、本発明でいう検知手段の一処理例である。

図９はＤＣ／ＤＣ制御部２２及びメインＳＷ２１の詳細な構成図である。図９において、ＡＮＤ回路９１は２入力のＡＮＤゲートである。ＡＮＤ回路９１に入力される信号は、ＶＢＵＳ線を介してラッチアップ防止のバッファ３８を通った信号であるＶＢＵＳ−ＰＷＣＴＬと、レジューム監視部２６の出力信号であるＰＨＹ−ＰＷＣＴＬである。ＯＲ回路９２は３入力のＯＲゲートであり、入力される信号は、ＡＮＤ回路９１の出力、メインＳＷ２１に接続されている（ＭＡＩＮ−ＰＷＣＴＬ）、システム制御部１３の出力信号であるＣＰＵ−ＰＷＣＴＬである。ＯＲ回路９２の出力信号であるＰＷＣＴＬはＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３に接続されている。即ち、ＶＢＵＳ線に電源が供給され、かつレジューム監視部２６が復帰信号を検知するか、或いはメインＳＷ２１が操作されるか、或いはＣＰＵ−ＰＷＣＴＬがＨレベルに制御された場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３の電源供給を開始するように構成されている。

ステップ３０２で復帰信号を受信するとステップＳ３０３において、レジューム監視部２６はＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３をオン（駆動）させて電源供給を開始する。なお、ステップＳ３０３の処理は、本発明でいう電源制御手段の一処理例である。

電源が供給されることでステップＳ３０４において、システム制御部１３は起動されて、プログラムの実行が開始され、ステップＳ３０５において、ＣＰＵ−ＰＷＣＴＬをＨレベルに制御する。これによって、以降でＵＳＢ通信が再開してＰＨＹ−ＰＷＣＴＬがＬレベルで出力されても、メインシステム部分への電源供給がオフされることはない。

次にステップＳ３０６において、システム制御部１３はデジタルカメラ１０の状態情報を領域３３から読み出して（取得して）、サスペンド状態に移行する前の状態にデジタルカメラ１０を復帰させる。

次にステップＳ３０７において、ＵＳＢコントローラ１２はＵＳＢ ＰＨＹ１１に対して低消費電力モードからの復帰を指示し、ステップ３０８においてＵＳＢホスト機器６０とのＵＳＢ通信が再開される。なお、ステップＳ３０３〜Ｓ３０８の処理は、本発明でいうモード復帰手段の一処理例である。

ところで、デジタルカメラ１０がサスペンド状態に移行してメインシステム部分への電源供給をオフした場合に、図９で説明した通りメインＳＷ２１を操作することによってもデジタルカメラを再起動することができる。その場合、図３のステップＳ３０７の後に、ＵＳＢホスト機器６０に対して、ＵＳＢ規格で定義されているＲｅｍｏｔｅ Ｗａｋｅｕｐ信号を発行することによって、ＵＳＢデバイス機器であるデジタルカメラ１０からＵＳＢ通信を再開することができる。

以上、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、サスペンド状態ではメインシステム部分への電源供給をオフにし、メインシステム部分と電源分離したＵＳＢ ＰＨＹ１１がＶＢＵＳ線からの電源供給を受けて低消費電力モードで動作するようにした。
そして、メインシステム部分への電源供給をオフにした場合であってもＵＳＢホスト機器６０からの復帰信号を検知してＵＳＢ通信を再開できるようにし、またデジタルカメラ１０の操作部材であるメインＳＷ２１を操作してもＵＳＢ通信を再開できるようにした。
また、復帰信号を受信した場合は、メインシステム部分がデジタルカメラ１０の電池２４から電源供給を受けて動作するようした。
これにより、サスペンド状態においてメインシステム部分への電源供給をオフにできるため、大幅に消費電力を抑えることができ、省電力効果を向上させることができる。
また、更に、サスペンド状態に移行する前にデジタルカメラ１０の状態を保持してサスペンド状態から復帰後に保持した状態に戻すようにすることで、通信の復帰前と復帰後で液晶表示部に同じ画面を表示したりすることができる。また、画面の表示の際には、サスペンド状態から復帰したことをユーザに明示的に示したりすることもできる。
また、状態情報においてＵＳＢホスト機器６０との通信状態を保持させることによって、サスペンド状態から復帰した後に、接続確立のためのネゴシエーション手続等を繰り返す必要がなく、復帰するまでの時間を短縮することができる。
また、ＵＳＢホスト機器６０が供給できる電流値の制限に依存することなくデジタルカメラ１０は動作することができ、ＵＳＢホスト機器６０の電源回路の不具合に起因してメモリカード内のデータが破壊されてしまう、といった問題も回避することができる。

（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態においては、デジタルカメラの状態をＵＳＢホスト機器に保持する場合について説明する。なお、第２実施の形態に係るデジタルカメラの構成は第１実施の形態に係るデジタルカメラと同様であるため、以下では、第１実施の形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分に関しては説明を省略する。

図４、図５は、第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の動作を説明するフローチャートである。

まず図４は、デジタルカメラ１０がＵＳＢホスト機器６０からサスペンド信号を受信してメインシステム部分（破線３５内）への電源供給を停止する動作を説明するフローチャートである。本処理においては、デジタルカメラ１０はＵＳＢホスト機器６０と通信確立状態にあることを前提とする。また、デジタルカメラ１０はＵＳＢホスト機器６０と通信確立状態にある場合、定期的にデジタルカメラ１０の状態に関する状態情報をＵＳＢホスト機器６０に送信する。以下、詳細を説明する。

まずステップＳ４０２において、システム制御部１３は内部に有するタイマーを監視して、一定時間経過したかどうかを確認する。一定時間経過すると、ステップＳ４０４でデジタルカメラ１０の状態情報をＵＳＢホスト機器６０に送信する。なお、状態情報の種類としては、第１実施の形態と同様である。また、一定時間については任意に定められたものとする。なお、ステップＳ４０４の処理は、本発明でいう状態情報送受信手段の一処理例である。

またステップＳ４０２と同時にステップＳ４０３において、ＵＳＢコントローラ１２はサスペンド信号の発生を監視する。ＵＳＢコントローラ１２は３ｍｓ以上ＵＳＢバス上に信号が発生しなかったことにより、サスペンド信号と判断する。サスペンド信号を検知すると、ステップＳ４０５において、ＵＳＢコントローラ１２はＵＳＢ ＰＨＹ１１に対して低消費電力モードへの移行を指示する。これによって、ＵＳＢ ＰＨＹ１１は内部のＰＬＬ回路２９等を停止して、ＶＢＵＳ線からサスペンド電流だけを引き出すよう動作する。ＵＳＢ規格では、サスペンド状態では、ＶＢＵＳからの電流消費は５００μＡ以下と定められているため、その要件を満たすよう制御する。

次にステップＳ４０６において、システム制御部１３は、レジューム監視部２６にレジューム信号（復帰信号）の発生を監視するように指示する。

次にステップＳ４０７において、システム制御部１３はＵＳＢコントローラ１２を介して、ＵＳＢ ＰＨＹ１１の出力端子をＨｉ−Ｚ（ハイインピーダンス）状態、入力端子をＬレベルに固定するよう指示する。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３からの電源供給を停止したときに、ＵＳＢコントローラ１２に流れ込む電流を排除するとともに、誤作動の発生を回避する。

次にステップＳ４０８において、システム制御部１３はシャットダウン処理を実行し、ステップＳ４０９においてＣＰＵ−ＰＷＣＴＬ信号をＬレベルに制御して、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３をオフさせる。その後ステップＳ４１０でメインシステム部分への電源供給をオフにする。

次に図５は、デジタルカメラ１０がレジューム信号を受信して、再起動する動作を説明するフローチャートである。

ステップＳ５０２において、レジューム監視部２６はレジューム信号（復帰信号）の発生を監視する。図８で説明したとおり、レジューム監視部２６は、サスペンド状態で復帰信号を検知すると、出力信号であるＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力する。

ステップ５０２で復帰信号を受信するとステップＳ５０３において、レジューム監視部２６はＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３をオン（駆動）させて電源供給を開始する。

電源が供給されることでステップＳ５０４において、システム制御部１３は起動されて、プログラムの実行が開始され、ステップＳ５０５において、ＣＰＵ−ＰＷＣＴＬをＨレベルに制御する。これによって、以降でＵＳＢ通信が再開してＰＨＹ−ＰＷＣＴＬがＬレベルで出力されても、メインシステム部分への電源供給がオフされることはない。

次にステップＳ５０６において、ＵＳＢコントローラ１２はＵＳＢ ＰＨＹ１１に対して低消費電力モードからの復帰を指示し、ステップＳ５０７においてＵＳＢホスト機器６０とのＵＳＢ通信が再開される。

次にステップＳ５０８において、図４のステップＳ４０４でＵＳＢホスト機器６０に送信したカメラの状態情報のうち、最新のものをＵＳＢホスト機器６０から受信して、サスペンド状態に移行する前の状態にデジタルカメラ１０を復帰させる。なお、ステップＳ５０８の処理は、本発明でいう状態情報送受信手段の一処理例である。

以上、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、サスペンド状態に移行する前のデジタルカメラ１０の状態を、サスペンド状態から復帰した後にＵＳＢホスト機器６０から受信して、もとの状態に戻すことができる。そのため、第１実施の形態と同様に、復帰前と復帰後で液晶表示部に同じ画面を表示したり、サスペンド状態から復帰したことをユーザに明示的に示したりすることができる。また、ＵＳＢホスト機器６０との通信状態を保持させることによって、サスペンド状態から復帰した後に、接続確立のためのネゴシエーション手続等を繰り返す必要がなく、復帰するまでの時間を短縮することができる。
また、ＵＳＢホスト機器６０に保持するデジタルカメラ１０の情報としては、例えば撮影に使用する各種撮影設定値であってもよい。例えばＵＳＢホスト機器６０から一定時間ごとにデジタルカメラ１０を起動させて、同一の撮影設定値を使って撮影をするような場合に、デジタルカメラ１０のフラッシュＲＯＭ１５を消費せずにサスペンド状態に移行する前の撮影設定値に戻すことができる。

（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。第１実施の形態において、デジタルカメラがサスペンド状態で復帰信号を受信してからＵＳＢ通信を再開するまでに時間がかかる場合、ＵＳＢホスト機器が送信するＵＳＢパケットに対して応答ができない。そのため、ＵＳＢホスト機器の動作によっては接続状態が解除される可能性がある。本実施の形態においては、デジタルカメラがＵＳＢ通信を再開可能になるまでの間、即ち復帰中の間、ＵＳＢ ＰＨＹ１１が一時的にＵＳＢホスト機器から送信されるＵＳＢパケットに対して応答する場合について説明する。なお、第３の実施の形態に係るデジタルカメラの構成は第１の実施の形態に係るデジタルカメラと同様であるため、以下では、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分に関しては説明を省略する。

図６は、本発明の第３の実施の形態に係るデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。ＵＬＰＩインターフェイスコントローラ２５の内部に、ＮＡＫ応答部３９を備えている。この点を除いて、本図に示す構成は図１で示したブロック図の構成と同様である。

ＵＬＰＩインターフェイスコントローラ２５は、ＵＳＢホスト機器６０からＵＳＢパケット（通信パケット）を受信した際に、ＳＩＥ回路２８から送られたトークンパケットやデータパケットを送信する。この送信においては、ＵＬＰＩ規格のプロトコルに従ってＵＳＢコントローラ１２に送信するモードと、ＮＡＫ応答部３９でＮＡＫ応答のハンドシェークパケット（応答パケット）を生成してＳＩＥ回路２８に送信するモードとがある。

図７は、デジタルカメラ１０がレジューム信号を受信して再起動する動作を説明するフローチャートである。なお、デジタルカメラ１０がサスペンド信号を受信してメインシステム部分への電源供給を停止する動作フローは、図２と同様であるため説明は省略する。

まずステップ７０２において、レジューム監視部２６はレジューム信号（復帰信号）の発生を監視する。図８で説明したとおり、レジューム監視部２６は、サスペンド状態で復帰信号を検知すると、出力信号であるＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力する。

ステップ７０２で復帰信号を受信するとステップＳ７０３において、レジューム監視部２６はＵＳＢ ＰＨＹ１１が自動的に低消費電力モードから復帰するよう動作させる。低消費電力モードから復帰処理では、内部のＰＬＬ回路２９等を稼動させて、Ｄ＋とＤ−の信号線を用いた作動信号が受信できる状態に復帰する。

次にステップ７０４において、ＵＬＰＩインターフェイスコントローラ２５は、ＵＳＢホスト機器６０からＵＳＢパケットを受信した際にＮＡＫ応答部３９でＮＡＫ応答のハンドシェークパケットを生成してＳＩＥ回路２８に送信するモードに切り替える。具体的には、ＩＮトークンパケット、ＳＥＴＵＰトークンパケット、ＯＵＴトークンパケットを受信するとデバイスアドレスフィールドを調べる。そして、デジタルカメラ１０に割り当てられたデバイスアドレスであった場合にＮＡＫハンドシェークパケットを送信するよう動作する。

ＵＳＢ規格では、レジューム信号期間は短い場合２０ｍｓであり、デジタルカメラ１０がメインシステム部分への電源供給を再開してＵＳＢ通信を再開可能になるまでにそれ以上の時間がかかることが考えられる。本構成によれば、そのような場合でも、ＵＳＢ ＰＨＹ１１がＮＡＫハンドシェークパケットを送信して通信状態を継続することによって、ＵＳＢホスト機器６０がデジタルカメラ１０との接続状態を解除することを回避できる。

また、本実施の形態においては、ＵＳＢ ＰＨＹ１１がＮＡＫ応答のハンドシェークパケットを生成して送信するモードに設定されている間は、ＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力するよう制御するものとする。

次にステップ７０５において、レジューム監視部２６はＰＨＹ−ＰＷＣＴＬをＨレベルで出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３をオンさせて電源供給を開始する。

電源が供給されることでステップ７０６において、システム制御部１３は起動されて、プログラムの実行が開始され、ステップＳ７０７において、ＣＰＵ−ＰＷＣＴＬをＨレベルに制御する。これによって、以降でＵＳＢ通信が再開してＰＨＹ−ＰＷＣＴＬがＬレベルで出力されても、メインシステム部分への電源供給がオフされることはない。

次にステップＳ７０８において、システム制御部１３はデジタルカメラ１０の状態情報を領域３３から読み出して、サスペンド状態に移行する前の状態にデジタルカメラ１０を復帰させる。

次にステップＳ７０９において、ＵＬＰＩインターフェイスコントローラ２５は、ＰＨＹ通信モードに切り替える。即ち、ＵＳＢホスト機器６０からＵＳＢパケットを受信した際に、ＳＩＥ回路２８から送られたトークンパケットやデータパケットをＵＬＰＩ規格のプロトコルに従ってＵＳＢコントローラ１２に送信するモードに切り替える。そしてステップＳ７１０においてＵＳＢホスト機器６０とのＵＳＢ通信が再開される。

以上、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メインシステム部分が再起動するまでの間、ＵＳＢ ＰＨＹ１１が一時的にＵＳＢホスト機器６０から送信されたＵＳＢパケットに対して応答する。
これにより、ＵＳＢホスト機器６０との接続状態を継続することができ、復帰信号を受信してからＵＳＢ通信を再開するまでに時間がかかり、ＵＳＢホスト機器６０の動作によって接続状態が解除されてしまう可能性を排除できる。
また、メインシステム部分の起動時間の制約が緩和されるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３がメインシステム部分を駆動させるために必要な規定電圧に達するまでの時間をより長くするように設計することができる。これにより、例えばシステム制御部１３でのプログラムの実行速度をより遅くするようにして起動時の消費電力を少なくするように設計したりすることができる。またＲＡＭ１４、フラッシュＲＯＭ１５の性能に関して高速なものでなくても構成可能になったりするため、より安価にシステム設計をしたりすることができる。

なお、以上で説明した本発明の第１〜３の実施の形態では、デジタルカメラを例に挙げたが、本発明はこれに限定されることはなく、デジタルビデオカメラ、携帯型情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、携帯型オーディオプレーヤー等の電子機器にも適用できる。

また、本発明を実現するために、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記憶媒体を用いても良い。この場合には記憶媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって本発明の目的が達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。

また、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行う場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれてもよい。この場合には、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行ってもよい。

本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラがサスペンド信号を受信したときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラがレジューム信号を受信したときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るデジタルカメラがサスペンド信号を受信したときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るデジタルカメラがレジューム信号を受信したときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係るデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係るデジタルカメラがレジューム信号を受信したときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラが出力する信号について説明する図である。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの要部の構成を示した図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１１ ＵＳＢ ＰＨＹ
１２ ＵＳＢコントローラ
１３ システム制御部
１４ ＲＡＭ
１５ フラッシュＲＯＭ
１６ 撮像部
１７ 信号処理部
１８ メモリカード
１９ ポート制御回路
２０ 操作部
２１ メインスイッチ（メインＳＷ）
２２ ＤＣ／ＤＣ制御部
２３ ＤＣ／ＤＣコンバータ回路
２４ 電池
２５ ＵＬＰＩインターフェイスコントローラ
２６ レジューム監視部
２７ ＵＳＢアナログフロントエンド部
２８ ＳＩＥ回路
２９ ＰＬＬ回路
３０ クリスタルオシレータ
３１ 外部水晶発振子
３２ レギュレータ回路
３３ 領域
３４ システムバス
３７ ＵＳＢ ｍｉｎｉ−Ｂレセプタクル
３８ バッファ
３９ ＮＡＫ応答部
５０ ＵＳＢケーブル
６０ ＵＳＢホスト機器

Claims (7)

1. ホスト機器と接続可能な周辺機器であって、
   前記ホスト機器と通信するトランシーバ手段と、
   当該周辺機器に電源を供給する電源手段と、
   前記ホスト機器からの命令に応じて、当該周辺機器を低消費電力モードへ移行させるモード移行手段と、
   前記低消費電力モードへの以降の際に、前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御する電力制御手段と、
   前記電力制御手段により前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御した後、前記周辺機器の状態に関する状態情報を記録媒体に保持する保持手段と、
   前記保持手段により前記状態情報を前記記録媒体に保持した後、前記電源手段による電源供給を停止する電源制御手段と、
   前記低消費電力モードの間、前記ホスト機器から電源供給を受けて、前記ホスト機器から送信される前記低消費電力モードからの復帰命令を検知する前記トランシーバ手段に含まれる検知手段と、
   前記検知手段が前記復帰命令を検知した場合に、当該周辺機器を前記低消費電力モードから復帰させるモード復帰手段と、
   前記低消費電力モードからの復帰の際に、前記保持手段により前記記録媒体に保持した前記状態情報を取得する取得手段とを有すること特徴とする周辺機器。
2. 前記電源制御手段は、前記検知手段が前記復帰命令を検知した場合に、前記電源手段による電源供給を開始し、
   前記取得手段は、前記電源制御手段により前記電源手段による電源供給を開始した後、前記保持手段により前記記録媒体に保持した前記状態情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の周辺機器。
3. 前記低消費電力モードからの復帰中に前記ホスト機器からの通信パケットを受信した場合は、前記ホスト機器に応答するための応答パケットを生成し、前記応答パケットを前記ホスト機器に送信する通信制御手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の周辺機器。
4. 当該周辺機器の状態に関する状態情報を前記ホスト機器との間で送受信する状態情報送受信手段を備え、
   前記低消費電力モードへの移行の際に、前記状態情報を前記ホスト機器に送信し、前記低消費電力モードからの復帰の際に、前記ホスト機器から前記状態情報を受信することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の周辺機器。
5. 当該周辺機器は撮像装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の周辺機器。
6. ホスト機器と接続可能であり、前記ホスト機器と通信するトランシーバ手段と、当該周辺機器に電源を供給する電源手段とを備えた周辺機器の制御方法であって、
   前記ホスト機器からの命令に応じて、当該周辺機器を低消費電力モードへ移行させるモード移行ステップと、
   前記低消費電力モードへの以降の際に、前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御する電力制御ステップと、
   前記電力制御ステップで前記トランシーバ手段が前記ホスト機器から前記低消費電力モードにおける電力供給を受けるよう制御した後、前記周辺機器の状態に関する状態情報を記録媒体に保持する保持ステップと、
   前記保持ステップで前記状態情報を前記記録媒体に保持した後、前記電源手段による電源供給を停止する電源制御ステップと、
   前記低消費電力モードの間、前記ホスト機器から電源供給を受けて、前記ホスト機器から送信される前記低消費電力モードからの復帰命令を前記トランシーバ手段に含まれる検知手段により検知する検知ステップと、
   前記検知ステップで前記復帰命令を検知した場合に、当該周辺機器を前記低消費電力モードから復帰させるモード復帰ステップと、
   前記低消費電力モードからの復帰の際に、前記保持ステップで前記記録媒体に保持した前記状態情報を取得する取得ステップとを有すること特徴とする周辺機器の制御方法。
7. 請求項６に記載の周辺機器の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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