JP5218968B2

JP5218968B2 - カード型情報機器、機器接合補助システム、およびカード型情報機器の制御方法

Info

Publication number: JP5218968B2
Application number: JP2008167321A
Authority: JP
Inventors: 晶彦奥宮
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-06-26
Also published as: JP2010009286A

Description

本発明は、複数のインタフェース規格のコネクタを変換用のアダプタによって相互に変換する技術に関する。

パーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という）の拡張スロットは、特許文献１および特許文献２に記載のように、ＰＣ（Personal Computer）カード規格に準拠したスロットが主流であるが、パソコンのチップセットの進化に伴い、エクスプレスカード規格に準拠したスロットを採用するパソコンも存在する。

このＰＣカード規格には、スロットやコネクタの形状を規定するＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カード規格およびＣＦ(Compact Flash)カード規格と、物理層の信号を規定するカードバス規格とが含まれ、エクスプレスカード規格には、物理層の信号を規定するＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格が含まれる。

これらのＰＣＭＣＩＡカード規格、ＣＦカード規格、またはエクスプレスカード規格に準拠したスロットおよびコネクタはそれぞれ形状が異なる。このため、ある規格（例えば、エクスプレスカード規格）に準拠した拡張カードを、異なる規格（例えば、ＣＦカード規格）に準拠した拡張スロットに装着するときは、図７に示すように、コネクタ変換用のアダプタが必要となる。
特開２００４−１１０２５５号公報特開２００４−３１８８３５号公報

しかしながら、図７に示すように、変換する各規格に準拠する信号の伝送方式が異なる場合、アダプタに、これらの信号を相互に変換するための部品または回路を実装する必要があった。

この場合、変換用の部品または回路の分、アダプタの構造が複雑となってしまう。この結果、アダプタのコストが高くなったり、サイズが大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、低コストで小型のアダプタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のカード型情報機器は、第１の規格に準拠した装着用コネクタと、前記装着用コネクタに、前記第１規格に準拠したコネクタを第２の規格に準拠したコネクタに変換するアダプタが装着されたことを検出する検出手段と、前記第２の規格に準拠した内部信号である第２の信号を前記第１の規格に準拠した第１の信号に変換する変換手段と、前記検出手段により前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出されない場合、前記変換手段により変換された前記第１の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力し、前記検出手段により前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出された場合、前記第２の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力する、切替手段と、を有する。

本発明の機器接合補助システムは、第１規格に準拠したコネクタと第２の規格に準拠したコネクタとを備え、前記第１の規格に準拠したコネクタと前記第２の規格に準拠したコネクタの対応する端子同士を相互に接続するアダプタと、第１の規格に準拠した装着用コネクタを有し、該装着用コネクタに、前記アダプタが装着されるのを監視し、該装着用コネクタに該アダプタが装着されたことが検出されない場合、前記第２の規格に準拠した内部信号である第２の信号を前記第１の規格に準拠するように変換した第１の信号を、該装着用コネクタを介して入出力し、該装着用コネクタに該アダプタが装着されたことが検出された場合、前記第２の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力する、カード型情報機器と、を有する。

本発明のカード型情報機器の制御方法は、第１の規格に準拠した装着用コネクタを有するカード型情報機器の制御方法であって、前記装着用コネクタに、前記第１規格に準拠したコネクタを第２の規格に準拠したコネクタに変換するアダプタが装着されるのを監視し、前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出されない場合、前記第２の規格に準拠した内部信号である第２の信号を前記第１の規格に準拠するように変換した第１の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力し、前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出された場合、前記第２の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力する、カード型情報機器の制御方法である。

本発明によれば、カード型情報機器は、アダプタが装着されていなければ第１の規格に準拠する第１の信号を、アダプタが装着されていれば第２の規格に準拠する第２の信号を、装着用コネクタを介して入出力するので、アダプタには、信号を変換するための部品または回路を実装する必要がなく、低コストで小型のアダプタを実現することができる。

本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の機器接合補助システム１の構成を示す全体図である。機器接合補助システム１は、ある規格に準拠したコネクタをもつ拡張カードの、異なる規格に準拠した拡張スロットをもつ機器への接合を、変換用のアダプタを用いて補助するシステムである。同図を参照すると、機器接合補助システム１は、拡張カード１０および変化アダプタ１１を有する。

拡張カード１０は、ＣＦカード規格に準拠したコネクタ（装着用コネクタ）を有するカード型情報機器である。例えば、拡張カード１０は、データ通信機能をパソコンに追加するために使用される。

変換アダプタ１１は、ＣＦカード規格（第1の規格）対応のコネクタをエクスプレスカード規格（第２の規格）対応のコネクタに変換するアダプタである。

拡張カード１０はＣＦカードタイプであるから、パソコン等にＣＦカード対応のＣＦカードスロット１２がある場合、拡張カード１０は、変換アダプタ１１を用いることなくＣＦカードスロット１２に装着される。

パソコン等にエクスプレスカード対応の拡張スロットしか設けられていない場合、拡張カード１０は、変換アダプタ１１を介してその拡張スロットに装着される。

拡張カード１０は、制御部１０１、ＵＳＢ-ＩＦ１０２、アナログスイッチ１０３、変換チップ１０４、およびＣＦカード対応コネクタ１０４（カード側コネクタ）を有する。

制御部１０１は、変換アダプタ１１から、所定の検出用信号を受信したとき、拡張カード１０に変換アダプタ１１が装着されたことを検出する。そして、変換アダプタ１１の装着を検出したのであれば、制御部１０１は、検出した旨を通信部１０３に通知する。例えば、制御部１０１は、ＲＥＳＥＴ信号およびＷＡＩＴ信号を検出用信号として使用する。

また、変換アダプタ１１の装着を検出したとき、制御部１０１は、変換チップ１０４をリセット状態にするためのＲＥＳＥＴ信号を、変換チップ１０４へ送信する。これは、変換アダプタ１１が装着されたときは、変換チップ１０４を動作する必要がないためである。

図２は、変換アダプタ１１における、ＣＦカード対応コネクタのピンを介して送受信される信号の状態を示すテーブルである。同図を参照すると、このテーブルには、「ピン番号」、「信号名称」および「装着時の状態」が規定されている。

「ピン番号」は、コネクタの各ピン（端子）に割り当てられた番号である。「信号名称」は、ピンを介して送受信される信号の名称である。「装着時の状態」は、拡張カード１０を変換アダプタ１１に装着したときの信号の状態であり、低電流状態（Ｌ）または高電流状態（Ｈ）のいずれかの状態となる。

例えば、ピン番号「Ｐ１１」のピンを介して、「ＷＡＩＴ」信号が入出力され、ピン番号「Ｐ１２」のピンを介して、「ＲＥＳＥＴ」信号が入出力される。ピン番号「Ｐ１３」のピンを介して、「Ｄ１１」信号が入出力され、ピン番号「Ｐ１４」のピンを介して、「Ｄ１２」信号が入出力される。

「ＷＡＩＴ」信号および「ＲＥＳＥＴ」信号は、ともに負論理の信号であり、拡張スロットに装着時は、高電流状態（Ｈ）となり、パソコン等の制御によって低電流状態（Ｌ）となる。但し、パソコン等により、「ＲＥＳＥＴ」信号および「ＷＡＩＴ」信号の双方が同時に低電流状態（Ｌ）に制御されることはない。

しかし、これらの信号を検出用の信号として使用する場合、変換アダプタ１２のＣＦカード対応コネクタにおいて、ピン番号「Ｐ１１」および「Ｐ１２」のピンを、いずれも接地しておく。この場合、「ＲＥＳＥＴ」信号および「ＷＡＩＴ」信号は、装着時にともに低電流状態「Ｌ」となるので、拡張カード１０は、変換アダプタ１１の装着を検出することができる。

「Ｄ１１」信号および「Ｄ１２」信号は、カードバス規格（第１の規格）に準拠した信号である。

図３は、ＣＦカードスロット１１における、ＣＦカード対応コネクタのピンを介して送受信される信号の状態を示すテーブルである。同図を参照すると、このテーブルには、「ピン番号」、「信号名称」および「装着時の状態」が規定されている。

例えば、ピン番号「Ｐ２１」のピンを介して、「ＷＡＩＴ」信号が、入出力され、ピン番号「Ｐ２２」のピンを介して、「ＲＥＳＥＴ」信号が、入出力される。ピン番号「Ｐ２３」のピンを介して、「ＵＳＢ＋」信号が、入出力され、ピン番号「Ｐ２４」のピンを介して、「ＵＳＢ−」信号が、入出力される。

「ＵＳＢ＋」信号および「ＵＳＢ−」信号は、ＵＳＢ規格（第２の規格）に準拠するデータを送受信するための信号である。

拡張カード１０が、ＣＦカードスロット１２に装着されたとき、「ＷＡＩＴ」信号および「ＲＥＳＥＴ」信号は、ともに「Ｈ」の状態となる。

図１に戻り、制御部１０１は、「ＷＡＩＴ」信号および「ＲＥＳＥＴ」信号が双方とも低電流状態「Ｌ」であれば、変換アダプタ１１が装着されたことを検出する。

なお、変換アダプタ１２の装着を検出できるのであれば、「ＲＥＳＥＴ」信号および「ＷＡＩＴ」信号以外の信号を検出用信号として使用してもよいのは勿論である。

ＵＳＢ−ＩＦ１０２は、ＵＳＢ規格に準拠したデータを処理する回路又は部品であり、アナログスイッチ１０３の接点に接続されている。

アナログスイッチ１０３は、制御部１０１による検出の有無に応じて、回線の切り替えを行う回路または部品である。アナログスイッチ１０３の各接点は、それぞれ、ＵＳＢ−ＩＦ１０２、変換チップ１０４、ＣＦカード対応コネクタ１０５に接続されている。アナログスイッチ１０３は、初期状態において、ＵＳＢ−ＩＦ１０２と変換チップ１０４とを接続している。そして、制御部１０１が変換アダプタ１１の装着を検出すれば、アナログスイッチ１０３は、ＵＳＢ−ＩＦ１０２の接続先をＣＦカード対応コネクタ１０５へ切り替える。

そして、接続先が切り替えられた後、拡張カード１０がスロットに装着され、制御部１０１により変換アダプタ１１の装着が検出されなければ、アナログスイッチ１０３は、ＵＳＢ−ＩＦ１０２の接続先を変換チップ１０４に戻す。

変換チップ１０４は、ＵＳＢ規格に準拠した信号とカードバス規格に準拠した信号とを相互に変換する回路または部品である。変換チップ１０４において、ＵＳＢ規格に準拠した信号を送受信する接点は、アナログスイッチ１０３の接点に接続され、カードバス規格に対応した信号を入出力する接点は、ＣＦカード対応コネクタ１０５に接続されている。変換チップ１０４は、制御部１０３またはパソコン等からＲＥＳＥＴ信号を受信したとき、リセット状態となる。

ＣＦカード対応コネクタ１０５は、ＣＦカード規格に準拠するコネクタである。

通信部１０３は、ＣＦカード対応コネクタ１０５を介して、ＵＳＢ規格に準拠した信号、またはカードバス規格に準拠した信号を、他の装置（パソコン等）との間で入出力する。

なお、通信部１０３の構成は、変化アダプタ１１の装着の検出の有無に応じて、ＵＳＢ規格のデータまたはカードバス規格のデータを送受信する構成であれば、図１に示した構成に限られない。

変換アダプタ１１は、ＣＦカード対応コネクタ１１１およびエクスプレスカード対応コネクタ１１３を有する。ＣＦカード対応コネクタ１１１は、カードバス規格に準拠するコネクタであり、エクスプレスカード対応コネクタ１１３は、エクスプレスカード規格に準拠するコネクタであり、これらのコネクタは、電気的に接続されている。また、ＣＦカード対応コネクタ１１１において、ＷＡＩＴ信号およびＲＥＳＥＴ信号に対応するピン（Ｐ１１、Ｐ１２）は、接地されている。拡張カード１０が変換アダプタ１１の装着を検出できるようにするためである。

ＣＦカードスロット１２は、ＣＦカードを挿入するためにパソコン等に設けられた拡張スロットである。ＣＦカードスロット１２は、ＣＦカード対応コネクタ１２１を有する。

ＣＦカード対応コネクタ１２１は、カードバス規格に準拠するコネクタである。

次に、図４を参照して、拡張カード１０の動作について説明する。この動作は、拡張カード１０が変換アダプタ１１またはＣＦカードスロット１２に装着されたときに開始する。

制御部１０１は、「ＷＡＩＴ」信号および「ＲＥＳＥＴ」信号がともに低電流状態（Ｌ）であるか否かを判断する（ステップＳ１）。

「ＷＡＩＴ」信号および「ＲＥＳＥＴ」信号がともに「Ｌ」であれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、アナログスイッチ１０３は、ＵＳＢ−ＩＦ１０２の接続先を、カードバス対応コネクタ１０５に切り替える（ステップＳ３）。制御部１０１は、変換チップ１０４にＲＥＳＥＴ信号を送信する（ステップＳ５）。

「ＷＡＩＴ」信号および「ＲＥＳＥＴ」信号がともに「Ｌ」でなければ（ステップＳ１：ＮＯ）、アナログスイッチ１０３は、ＵＳＢ−ＩＦ１０２と変換チップ１０４とを接続する（ステップＳ７）。ステップＳ７の後、拡張カード１０は動作を終了する。

次に、図５および図６を参照して、拡張カード１０の動作について説明する。図５は、拡張カード１０をＣＦカードスロット１２に装着したときの動作を説明するための図である。同図を参照すると、「ＲＥＳＥＴ」信号および「ＷＡＩＴ」信号がともに「Ｈ」なので（ステップＳ１：ＮＯ）、アナログスイッチ１０３は、ＵＳＢ−ＩＦ１０２と変換チップ１０４とを接続する（ステップＳ７）。拡張カード１０は、変換チップ１０４により変換された、カードバス規格に準拠する信号を、パソコン等との間で入出力する。

図６は、拡張カード１０を変換アダプタ１１に装着したときの動作を説明するための図である。同図を参照すると、「ＷＡＩＴ」信号および「ＲＥＳＥＴ」信号がともに接地されて「Ｌ」なので（ステップＳ１：ＹＥＳ）、アナログスイッチ１０３は、ＵＳＢ−ＩＦ１０２の接続先を、カードバス対応コネクタ１０５に切り替え（ステップＳ３）、制御部１０１は、変換チップ１０４にＲＥＳＥＴ信号を送信する（ステップＳ５）。拡張カード１０は、ＵＳＢ規格に準拠する信号を、パソコン等との間で入出力する。

なお、本実施形態では、ＣＦカードタイプでなく、ＰＣＭＣＩＡカードタイプなど、他の規格に準拠する拡張カードに検出部１０１および通信部１０３と同様の部品または回路を実装してもよいのは勿論である。

また、変換アダプタ１２は、物理層レベルで信号が異なる規格のコネクタを相互に変換するアダプタであれば、ＣＦカード規格のコネクタをＵＳＢ規格のコネクタに変換するものなど、ＣＦカード規格およびエクスプレスカード規格以外の規格に対応するコネクタを相互変換するアダプタであってもよい。

さらに、変換アダプタ１１は、コネクタを変換するものであれば、アダプタに限らず、変換治具や組み込み機器であってもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、拡張カード１０は、変換アダプタ１２が装着されていなければカードバス規格に準拠する信号を、変換アダプタ１２が装着されていればＵＳＢ規格に準拠する信号を、ＣＦカード対応コネクタ１０５を介して入出力するので、変換アダプタ１１は、信号を変換するための部品または回路を実装する必要がなく、低コストで小型の変換アダプタを実現することができる。

変換チップ１０４は、変換アダプタ１２が装着されたことが検出されている間、動作を停止するので、変換チップ１０４の消費電力を節約することができる。

制御部１０１は、ＥＲＳＥＴ信号およびＷＡＩＴ信号がともに低電流状態となったとき、すなわち、変換アダプタ１１が装着されたとき以外は起こらない組み合わせになったとき、変換アダプタ１２を検出するので、誤って検出されることなく、確実に変換アダプタ１２の装着を検出することができる。

なお、図４に示した処理の一部又は全ては、コンピュータプログラムの実行により実現してもよい。

本実施形態の通信システムの構成を示す全体図である。本実施形態の変換アダプタのコネクタのピンを介して送受信される信号を示す図である。本実施形態のＣＦカードスロットのコネクタのンを介して送受信される信号を示す図である。本実施形態の拡張カードの動作を示すフローチャートである。本実施形態の拡張カードが変換アダプタに装着されたときの動作結果を説明するための図である。本実施形態の拡張カードがＣＦカードスロットに装着されたときの動作結果を説明するための図である。従来の変換アダプタの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１機器接合補助システム
１０拡張カード
１１変換アダプタ
１２ＣＦカードスロット
１０１制御部
１１１、１２１、１０５ＣＦカード対応コネクタ
１１３エクスプレスカード対応コネクタ
１０２ＵＳＢ−ＩＦ
１０３アナログスイッチ
１０４変換チップ
Ｐ１１〜Ｐ１４、Ｐ２１〜Ｐ２４ピン番号
Ｓ１〜Ｓ７ステップ

Claims

第１の規格に準拠した装着用コネクタと、
前記装着用コネクタに、前記第１の規格に準拠したコネクタを第２の規格に準拠したコネクタに変換するアダプタが装着されたことを検出する検出手段と、
前記第２の規格に準拠した内部信号である第２の信号を前記第１の規格に準拠した第１の信号に変換する変換手段と、
前記検出手段により前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出されない場合、前記変換手段により変換された前記第１の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力し、前記検出手段により前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出された場合、前記第２の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力する、切替手段と、
を有するカード型情報機器。
前記変換手段は、前記検出手段により前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出されている間、動作を停止する、請求項１に記載のカード型情報機器。
前記検出手段は、前記装着用コネクタを介して入出力される複数の信号のレベルが所定の組み合わせになったのであれば、該装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことを検出する、請求項１又は２に記載のカード型情報機器。
前記所定の組み合わせは、前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたとき以外は起こらない組み合わせである、請求項３に記載のカード型情報機器。
前記複数の信号はＲＥＳＥＴ信号およびＷＡＩＴ信号である、請求項４に記載のカード型情報機器。
前記第２の信号を他の通信装置との間で送受信する通信手段を更に有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカード型情報機器。
前記第１の規格は、ＰＣ(Personal Computer)カード規格である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカード型情報機器。
前記第２の規格は、エクスプレスカード規格である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカード型情報機器。
前記第２の規格は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカード型情報機器。
第１の規格に準拠したコネクタと第２の規格に準拠したコネクタとを備え、前記第１の規格に準拠したコネクタと前記第２の規格に準拠したコネクタの対応する端子同士を相互に接続するアダプタと、
前記第１の規格に準拠した装着用コネクタを有し、該装着用コネクタに、前記アダプタが装着されるのを監視し、該装着用コネクタに該アダプタが装着されたことが検出されない場合、前記第２の規格に準拠した内部信号である第２の信号を前記第１の規格に準拠するように変換した第１の信号を、該装着用コネクタを介して入出力し、該装着用コネクタに該アダプタが装着されたことが検出された場合、前記第２の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力する、カード型情報機器と、
を有する機器接合補助システム。
前記アダプタにおいて、前記第１の規格に準拠したコネクタの複数の端子のうち、所定の組み合わせの端子が接地されている、請求項１０に記載の機器接合補助システム。
第１の規格に準拠した装着用コネクタを有するカード型情報機器の制御方法であって、
前記装着用コネクタに、前記第１の規格に準拠したコネクタを第２の規格に準拠したコネクタに変換するアダプタが装着されるのを監視し、
前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出されない場合、前記第２の規格に準拠した内部信号である第２の信号を前記第１の規格に準拠するように変換した第１の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力し、
前記装着用コネクタに前記アダプタが装着されたことが検出された場合、前記第２の信号を、前記装着用コネクタを介して入出力する、カード型情報機器の制御方法。