WO2018008109A1 - Usbデバイス - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a USB device that can be connected to a USB host.
- USB Universal Serial Bus
- An example of the USB device is a USB connectable keyboard, and an example of the USB host is a PC (personal computer).
- various signals can be transmitted from the keyboard to the PC by USB connection to the PC.
- USB devices can be connected to various types of USB hosts.
- Some of them can be connected.
- the OS information of the PC serving as the USB host is not exchanged within the rules of the USB configuration, and the OS of the USB host cannot be confirmed from the USB device side.
- the USB device in order to cause the USB device to transmit a signal suitable for each OS, it is necessary to perform a setting operation in advance by the user, but such a setting operation is troublesome.
- the OS of the USB host is determined by analyzing a message from the USB host, but complicated processing is required for analyzing the message. For this reason, in the prior art, complicated processing is required to change the behavior of the USB device in accordance with the type of the USB host.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a USB device capable of changing the behavior of a USB device in accordance with the type of the USB host with a simple process.
- a USB device that is connectable to a USB host and includes a control unit that controls the behavior of the USB device based on the behavior of the bus reset by the USB host.
- the present inventor analyzed the bus reset behavior of various USB hosts and found that the bus reset behavior may differ depending on the type of USB host. Then, by using the difference in the behavior of the bus reset, it has been found that the behavior of the USB device can be changed according to the type of the USB host with a simple process, and the present invention has been completed.
- the bus reset behavior includes bus reset pulses such as the number of bus reset pulses, the interval between bus reset pulses, the width of the bus reset pulse, and the time from when Bus_Vcc becomes Hi until the bus reset pulse is output. Any relevant parameters can be mentioned.
- the behavior control is performed based on whether there are two or more bus reset pulses within a predetermined time.
- the control unit determines the model of the USB host based on the behavior of the bus reset, and controls the behavior of the USB device based on the determination result.
- the control unit determines the type of OS of the USB host based on the behavior of the bus reset, and controls the behavior of the USB device based on the determination result.
- the behavior control includes changing a signal transmitted from the USB device to the USB host.
- the signal is a control signal for controlling an operation mode of the USB host.
- the operation mode includes shutdown, sleep, lock and return of the USB host.
- the USB device is an HID device.
- the HID device is configured to generate a key code.
- the HID device is configured to generate pointer information.
- the behavior of the bus reset when the USB host is a PC with a Windows OS is shown, (a) shows the behavior when the PC is activated, and (b) shows the behavior when the USB device is connected.
- the USB host is a Mac OS-equipped PC
- the behavior of bus reset is shown, (a) shows the behavior when the PC is started, and (b) shows the behavior when the USB device is connected.
- the USB device is the monitor 1 and the USB host is the PC 3.
- the monitor 1 and the PC 3 are connected by a video signal cable 5 such as an HDMI cable, and the video signal from the PC 3 is transmitted to the monitor 1 so that the video is displayed on the monitor 1.
- the monitor 1 and the PC 3 are connected by USB via the USB cable 7, and the display setting of the monitor 1 is changed by a control signal from the PC 3 or the operation mode (shutdown, (Sleep, lock, and return) can be controlled.
- the descriptor of the monitor 1 describes that it is a composite device of the monitor class and the keyboard class, so that the PC 3 recognizes that the monitor 1 is both the monitor class and the keyboard class.
- the monitor 1 and the PC 3 include storage units 1a and 3a that store various data and programs, and control units 1b and 3b that perform various controls according to the programs. Communication by USB connection is performed under the control of the control units 1b and 3b.
- the control unit 1b analyzes the behavior of the bus reset by the USB host (PC3), and controls the behavior of the USB device (monitor 1) based on the analysis result.
- USB standard stipulates that the USB host resets the bus when the USB host detects the connection of the USB device.
- the bus reset is performed when the USB host sends a signal for setting both the data lines + D and ⁇ D to a low level of 10 mS or more to the USB device.
- FIGS. 3 to 4 show Bus_Vcc and + D, ⁇ D AND logic outputs when the PC 3 is started up and when the monitor 1 is connected to the PC 3.
- bus reset pulse the locations where the AND logic outputs of + D and ⁇ D are Low are pulses that make both + D and ⁇ D low (hereinafter “bus reset pulse”) w1 to w5 and m1.
- M3 are output from the USB host to the USB device.
- the lengths of the bus reset pulses w1 to w5 and m1 to m3 were 10 mS or more.
- the results shown in FIGS. 3 to 4 are obtained by connecting a USB device with a Full-Speed setting.
- the bus reset pulse w1 is activated when the activation program mounted on the ROM of the motherboard such as BIOS or EFI is activated. Is output once, and then the bus reset pulses w2 and w3 are output with a predetermined interval S1 when the Windows OS is started.
- the interval S1 between the bus reset pulses w2 and w3 was several tens of milliseconds to hundreds of tens of milliseconds, and was 0.5 seconds or less. Note that the bus reset pulse w1 may not be output depending on the OS version and the type of PC.
- bus reset pulses w4 and w5 are output with a predetermined interval S2 as shown in FIG. 3B.
- the interval S2 is substantially the same as the interval S1, and is several tens of mS to several tens of mS, and is 0.5 seconds or less. In other words, it was confirmed that the bus reset pulse was output twice at intervals of 0.5 seconds or less when the Windows OS-based PC was started up and when the USB device was connected.
- the bus reset pulse m1 is set to 1 when the activation program installed in the ROM of the motherboard such as EFI is activated. After that, the bus reset pulse m2 was output once when the Mac OS was started. The interval S3 between the bus reset pulses m1 and m2 was 1 second to several seconds. Depending on the OS version and the type of PC, the bus reset pulse m1 may not be output.
- the bus reset pulse m3 is output once as shown in FIG. 4B. In other words, one or two bus reset pulses are output when a Mac OS-equipped PC is started and a USB device is connected, and if two bus reset pulses are output, the interval must be 1 second or longer. Was confirmed.
- the bus reset behavior differs between the Windows OS-installed PC and the Mac OS-installed PC both when the OS is started and when the device is connected. For this reason, by analyzing the behavior of the bus reset, it is possible to determine whether the USB host is a Windows OS-installed PC or a Mac OS-installed PC. As a determination method, the following method is exemplified. (1) Judged by the interval of the bus reset pulse when the OS is started. If it is less than a predetermined reference value (for example: 0.5 seconds), it is a Windows OS-based PC. (2) Determined by the number of bus reset pulses when the device is connected. A Mac OS-equipped PC for one time and a Windows OS-based PC for twice.
- a predetermined reference value for example: 0.5 seconds
- the USB device can discriminate between the Windows OS-based PC and the Mac OS-based PC based on the bus reset behavior, and, as will be described later, according to the type of the USB host.
- the behavior can be changed as appropriate.
- the OS is determined by analyzing a message from the USB host, but the message analysis requires complicated processing. For this reason, in the prior art, complicated processing is required to change the behavior of the USB device in accordance with the type of the USB host.
- the OS is determined based on the behavior of the bus reset, and such determination is easily performed by detecting each output (or AND logic output) of + D and ⁇ D. be able to. This output can be detected by a simple voltage detection circuit.
- the OS can be discriminated by detecting the number and interval of bus reset pulses based on the detected voltage. Since such an OS discrimination method is much simpler than the conventional technique, according to the present embodiment, the behavior of the USB device can be changed according to the type of the USB host with a simple process. In this embodiment, since the bus reset behavior, which is a specification required by the USB standard, is used, it is possible to determine the type of the USB host without installing a special driver or application in the USB host. There is also an advantage.
- the USB device (monitor 1) transmits a control signal for controlling the operation mode (shutdown, sleep, lock, and recovery) of the USB host (PC3) to the USB host, thereby Control the operation mode.
- the control signal include shortcut key commands corresponding to the type of USB host.
- the shortcut key command for setting the PC to the locked state is “Windows logo key + L” in the Windows OS, and “Shift + CTRL + Power” in the Mac OS.
- the human sensor OFF function is designed to save energy when the operator leaves the front of the monitor for the purpose of saving energy when the worker is temporarily away from the monitor. This is a function to turn off.
- the PC is put into sleep or shutdown in conjunction with the power off of the monitor, it takes time until the screen returns when the operator returns to the seat.
- the screen password lock command is suitable. Therefore, when the monitor is turned off due to the detection of the worker leaving by the human sensor, a control signal for locking the PC is transmitted from the monitor to the PC. Since this control signal differs depending on the type of OS, the operation mode of the PC can be shifted to the locked state by transmitting a control signal corresponding to the OS type.
- the secondary power supply is turned off most when the worker leaves the seat for a relatively long time. In this case, it is desirable in terms of energy saving to transmit a command for setting the sleep mode in which the screen returns relatively quickly when the operator returns while reducing the power consumption of the PC.
- the shutdown it is necessary to save the document being worked on, and if there is an unsaved document, the shutdown is interrupted, which is not preferable in this scene. Therefore, when the monitor is turned off by the secondary power switch, a control signal for setting the PC to the sleep mode is transmitted from the monitor to the PC. Since this control signal differs depending on the type of OS, the operation mode of the PC can be shifted to the sleep state by transmitting a control signal corresponding to the OS type.
- the primary power switch is turned off when the highest level of power saving is required in the office, such as when the worker goes away from home on a trip or on a business trip. , Sends a PC shutdown command.
- the monitor is turned off by the primary power switch, a control signal for shutting down the PC is transmitted from the monitor to the PC. Since this control signal varies depending on the type of OS, the PC can be shut down by transmitting a control signal corresponding to the OS type.
- the type of the USB host is determined based on the behavior of the bus reset by the USB host, and the behavior of the USB device is controlled based on the determination result.
- the USB device can be appropriately operated according to the type of the USB host with a simple process without setting the type of the host in advance.
- the present invention can also be implemented in the following modes.
- behavior control of the USB device control of a signal transmitted from the USB device to the USB host has been described.
- behavior control of the USB device control that does not involve transmission of a signal to the USB host.
- the behavior of the USB device itself may be controlled according to the type of the USB host.
- Examples of the behavior of the USB device itself include control of a display unit provided in the USB device. Specifically, when the USB host is a Windows OS-installed PC, a mark indicating that is displayed on the USB device, and when the USB host is a Mac OS-installed PC, a mark indicating that is displayed. The control to display is mentioned.
- the monitor is exemplified as the USB device, but the USB device may be any device capable of behavior control according to the type of the USB host.
- the USB device may be, for example, any HID device (a monitor, a keyboard, a mouse, a touch pad, a touch panel, etc.).
- HID device a device that generates a key code or a device that generates pointer information is preferable.
- the Windows OS PC and the Mac OS PC are listed as the USB host type, but the USB host type may be a manufacturer type or a motherboard type.
- the behavior of the bus reset of the PC with the Windows OS is as described in the above embodiment, but the time from when the PC is activated until Bus_Vcc becomes Hi until the bus reset pulses w1, w2, and w3 are output.
- the time from when the USB device is connected and Bus_Vcc becomes Hi until the bus reset pulses w4 and w5 are output may vary depending on the manufacturer type and the motherboard type.
- the USB device behavior control is performed based on the determination result.
- the USB device behavior control may be performed based on the bus reset behavior without performing the determination.
- a predetermined reference value for example: 0.5 seconds
- the first shortcut key command is transmitted and exceeds the predetermined reference value.
- the second shortcut key command may be transmitted.
- the USB device does not determine the type of the USB host, performs the first behavior when the bus reset behavior satisfies a predetermined condition, and performs the second behavior when it does not satisfy the predetermined condition. Is supposed to behave. According to such control, it is possible to appropriately control the behavior of the USB device by setting the predetermined condition and the first and second behaviors in advance.
- a PC is exemplified as a USB host.
- the USB host may be any electronic device other than a PC that can be connected by USB.
- the USB host is a device such as a digital camera or a smartphone (mobile terminal)
- the number and timing of the bus reset can be arbitrarily set.
- the monitor recognizes that the USB host is a specific model from the detection result of the bus reset output from the USB host, and matches the model. It can be said that the color table is read and displayed.
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Abstract
シンプルな処理でUSBホストの種別に応じてUSBデバイスの挙動を変えることが可能なUSBデバイスを提供する。 本発明によれば、USBホストに接続可能なUSBデバイスであって、前記USBホストによるバスリセットの挙動に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う制御部を備える、USBデバイスが提供される。
Description
本発明は、USBホストに接続可能なUSBデバイスに関する。
近年、USB(Universal Serial Bus)を用いて、様々なUSBデバイスがUSBホストに接続されている。USBデバイスの一例は、USB接続可能なキーボードであり、USBホストの一例は、PC(パーソナルコンピュータ)である。この場合、キーボードをPCにUSB接続することによって、キーボードからPCに各種信号(制御信号やデータ信号)を送信することが可能になっている。
ところで、USBデバイスの中には、様々な種別のUSBホストに接続可能なものがあり、例えば、Windows(登録商標)系OSが搭載されたPCと、Mac OS(登録商標)が搭載されたPCのどちらにも接続可能なものがある。このようなUSBデバイスでは、OSの種別に応じてUSBデバイスからUSBホストに送信する信号を変えたい場合がある。しかし、USBの接続においては、USBコンフィグレーションのルール内では、USBホストとなるPCのOS情報はやり取りされないため、USBデバイス側からUSBホストのOSを確認できない。そのため、USBデバイスに各OSに合わせた信号を送信させるには、ユーザーによる事前の設定作業が必要になるが、このような設定作業は面倒である。また、特許文献1では、USBホストからのメッセージを解析することによってUSBホストのOSの判別を行っているが、メッセージの解析には複雑な処理が必要になる。このため、従来技術では、USBホストの種別に応じてUSBデバイスの挙動を変えるには、複雑な処理が必要である。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、シンプルな処理でUSBホストの種別に応じてUSBデバイスの挙動を変えることが可能なUSBデバイスを提供するものである。
本発明によれば、USBホストに接続可能なUSBデバイスであって、前記USBホストによるバスリセットの挙動に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う制御部を備える、USBデバイスが提供される。
本発明者は、種々のUSBホストのバスリセットの挙動について解析を行ったところ、USBホストの種別によってバスリセットの挙動が異なる場合があることに気づいた。そして、バスリセットの挙動の差異を利用することによって、シンプルな処理でUSBホストの種別に応じてUSBデバイスの挙動を変えることが可能であることを見出し、本発明の完成に到った。なお、バスリセットの挙動としては、バスリセットパルスの数、バスリセットパルス間の間隔、バスリセットパルスの幅、Bus_VccがHiになってからバスリセットパルスが出力されるまでの時間など、バスリセットに関連する任意のパラメータが挙げられる。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記挙動制御は、所定時間以内に2つ以上のバスリセットパルスが存在するかどうかに基づいて行われる。
好ましくは、前記制御部は、前記バスリセットの挙動に基づいて前記USBホストの機種の判別を行い、その判別の結果に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う。
好ましくは、前記制御部は、前記バスリセットの挙動に基づいて前記USBホストのOSの種別の判別を行い、その判別の結果に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う。
好ましくは、前記挙動制御は、前記USBデバイスが前記USBホストに送信する信号を変えることを含む。
好ましくは、前記信号は、前記USBホストの動作モードを制御する制御信号である。
好ましくは、前記動作モードは、前記USBホストのシャットダウン、スリープ、ロック、及び復帰を含む。
好ましくは、前記USBデバイスは、HIDデバイスである。
好ましくは、前記HIDデバイスは、キーコードを発生させるように構成される。
好ましくは、前記HIDデバイスは、ポインタ情報を発生させるように構成される、
好ましくは、前記挙動制御は、所定時間以内に2つ以上のバスリセットパルスが存在するかどうかに基づいて行われる。
好ましくは、前記制御部は、前記バスリセットの挙動に基づいて前記USBホストの機種の判別を行い、その判別の結果に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う。
好ましくは、前記制御部は、前記バスリセットの挙動に基づいて前記USBホストのOSの種別の判別を行い、その判別の結果に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う。
好ましくは、前記挙動制御は、前記USBデバイスが前記USBホストに送信する信号を変えることを含む。
好ましくは、前記信号は、前記USBホストの動作モードを制御する制御信号である。
好ましくは、前記動作モードは、前記USBホストのシャットダウン、スリープ、ロック、及び復帰を含む。
好ましくは、前記USBデバイスは、HIDデバイスである。
好ましくは、前記HIDデバイスは、キーコードを発生させるように構成される。
好ましくは、前記HIDデバイスは、ポインタ情報を発生させるように構成される、
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
<全体構成>
図1を用いて、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、USBデバイスがモニター1であり、USBホストがPC3である。図1に示すように、モニター1とPC3は、HDMIケーブルなどの映像信号ケーブル5で接続されていて、PC3からの映像信号がモニター1に送信されてモニター1において映像が表示されるようになっている。また、モニター1とPC3は、USBケーブル7を介してUSB接続されており、PC3からの制御信号によってモニター1の表示設定を変更したり、モニター1からの制御信号によってPC3の動作モード(シャットダウン、スリープ、ロック、及び復帰)を制御したりすることが可能になっている。モニター1のディスクリプタには、モニタークラスとキーボードクラスの複合デバイスであると記述されており、これにより、PC3は、モニター1がモニタークラスとキーボードクラスの両方であると認識する。図2に示すように、モニター1及びPC3は、それぞれ、各種データ及びプログラムを記憶する記憶部1a,3aと、前記プログラムに従って各種制御を行う制御部1b、3bを備える。制御部1b、3bの制御下でUSB接続による通信が行われる。また、制御部1bによって、USBホスト(PC3)によるバスリセットの挙動の解析が行われ、その解析結果に基づいてUSBデバイス(モニター1)の挙動制御が行われる。
図1を用いて、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、USBデバイスがモニター1であり、USBホストがPC3である。図1に示すように、モニター1とPC3は、HDMIケーブルなどの映像信号ケーブル5で接続されていて、PC3からの映像信号がモニター1に送信されてモニター1において映像が表示されるようになっている。また、モニター1とPC3は、USBケーブル7を介してUSB接続されており、PC3からの制御信号によってモニター1の表示設定を変更したり、モニター1からの制御信号によってPC3の動作モード(シャットダウン、スリープ、ロック、及び復帰)を制御したりすることが可能になっている。モニター1のディスクリプタには、モニタークラスとキーボードクラスの複合デバイスであると記述されており、これにより、PC3は、モニター1がモニタークラスとキーボードクラスの両方であると認識する。図2に示すように、モニター1及びPC3は、それぞれ、各種データ及びプログラムを記憶する記憶部1a,3aと、前記プログラムに従って各種制御を行う制御部1b、3bを備える。制御部1b、3bの制御下でUSB接続による通信が行われる。また、制御部1bによって、USBホスト(PC3)によるバスリセットの挙動の解析が行われ、その解析結果に基づいてUSBデバイス(モニター1)の挙動制御が行われる。
<バスリセットの挙動に基づくUSBホストの種別の判別>
USB規格では、USBホストがUSBデバイスの接続を検知すると、USBホストがバスリセットを行うことが定められている。バスリセットは、USBホストがデータライン+D,-Dの両方を10mS以上Lowレベルにする信号をUSBデバイスに送信することによって行われる。本発明者が、USBホストがWindows系OS搭載PCである場合と、Mac OS搭載のPCである場合とについて、バスリセットの挙動を調べたところ、図3~図4の結果が得られた。図3~図4には、PC3の起動時及びPC3へのモニター1の接続時のBus_Vcc及び+D,-DのAND論理出力を示す。図3~図4において、+D,-DのAND論理出力がLowとなっている箇所は、+D,-Dの両方をLowレベルにするパルス(以下、「バスリセットパルス」)w1~w5,m1~m3がUSBホストからUSBデバイスに出力されていることを示している。バスリセットパルスw1~w5,m1~m3の長さは、10mS以上であった。なお、図3~図4の結果は、Full-Speed設定のUSBデバイスを接続して得られたものである。
USB規格では、USBホストがUSBデバイスの接続を検知すると、USBホストがバスリセットを行うことが定められている。バスリセットは、USBホストがデータライン+D,-Dの両方を10mS以上Lowレベルにする信号をUSBデバイスに送信することによって行われる。本発明者が、USBホストがWindows系OS搭載PCである場合と、Mac OS搭載のPCである場合とについて、バスリセットの挙動を調べたところ、図3~図4の結果が得られた。図3~図4には、PC3の起動時及びPC3へのモニター1の接続時のBus_Vcc及び+D,-DのAND論理出力を示す。図3~図4において、+D,-DのAND論理出力がLowとなっている箇所は、+D,-Dの両方をLowレベルにするパルス(以下、「バスリセットパルス」)w1~w5,m1~m3がUSBホストからUSBデバイスに出力されていることを示している。バスリセットパルスw1~w5,m1~m3の長さは、10mS以上であった。なお、図3~図4の結果は、Full-Speed設定のUSBデバイスを接続して得られたものである。
ここで、USBホストがWindows系OS搭載PCである場合について詳細に説明する。図3(a)に示すように、モニター1がPC3に接続されている状態でPC3を起動すると、BIOSやEFI等のマザーボードのROM等に搭載されている起動用プログラムの起動時にバスリセットパルスw1が1回出力され、その後、Windows系OSの起動時に所定の間隔S1を空けてバスリセットパルスw2,w3が出力された。バスリセットパルスw2,w3の間隔S1は、数十mS~百数十mSであり、0.5秒以下であった。なお、OSのバージョンやPCの種類によっては、バスリセットパルスw1が出力されない場合もある。一方、OSが起動されている状態で、USBデバイス(モニター1)を接続すると、図3(b)に示すように、所定の間隔S2を空けてバスリセットパルスw4,w5が出力された。間隔S2は、間隔S1とほぼ同じであり、数十mS~百数十mSであり、0.5秒以下であった。つまり、Windows系OS搭載PCの起動時およびUSBデバイスの接続時には、0.5秒以下の間隔を空けて2回のバスリセットパルスの出力が確認された。
次に、USBホストがMac OS搭載PCである場合について詳細に説明する。図4(a)に示すように、モニター1がPC3に接続されている状態でPC3を起動すると、EFI等のマザーボードのROM等に搭載されている起動用プログラムの起動時にバスリセットパルスm1が1回出力され、その後、Mac OSの起動時にバスリセットパルスm2が1回出力された。バスリセットパルスm1,m2の間隔S3は、1秒~数秒であった。なお、OSのバージョンやPCの種類によっては、バスリセットパルスm1が出力されない場合もある。一方、OSが起動されている状態で、USBデバイス(モニター1)を接続すると、図4(b)に示すように、バスリセットパルスm3が1回出力された。つまり、Mac OS搭載PCの起動時およびUSBデバイスの接続時には、1回あるいは2回のバスリセットパルスが出力され、2回のバスリセットパルスが出力される場合、その間隔は1秒以上であることが確認された。
以上のように、OS起動時・デバイス接続時のどちらにおいても、Windows系OS搭載PCとMac OS搭載PCとではバスリセットの挙動が異なっている。このため、バスリセットの挙動を解析することによって、USBホストがWindows系OS搭載PCとMac OS搭載PCのどちらかであるのかを判別することが可能になる。判別方法としては、下の方法が例示される。
(1)OS起動時のバスリセットパルスの間隔で判別。所定の基準値(例えば:0.5秒)以下であればWindows系OS搭載PC、所定の基準値を超えるとMac OS搭載PC。
(2)デバイス接続時のバスリセットパルスの数で判別。1回であればMac OS搭載PC、2回であればWindows系OS搭載PC。
(3)デバイス接続時のバスリセットパルスの間隔で判別。所定の基準値(例えば:0.5秒)以下であればWindows系OS搭載PC、所定の基準値を超えるとMac OS搭載PC。
(1)OS起動時のバスリセットパルスの間隔で判別。所定の基準値(例えば:0.5秒)以下であればWindows系OS搭載PC、所定の基準値を超えるとMac OS搭載PC。
(2)デバイス接続時のバスリセットパルスの数で判別。1回であればMac OS搭載PC、2回であればWindows系OS搭載PC。
(3)デバイス接続時のバスリセットパルスの間隔で判別。所定の基準値(例えば:0.5秒)以下であればWindows系OS搭載PC、所定の基準値を超えるとMac OS搭載PC。
このように、本実施形態のUSBデバイスは、バスリセットの挙動に基づいてWindows系OS搭載PCとMac OS搭載PCとを判別することができ、後述するように、USBホストの種別に応じてその挙動を適宜変化させることができる。従来技術では、USBホストからのメッセージを解析することによってOSの判別を行っているが、メッセージの解析には複雑な処理が必要になる。このため、従来技術では、USBホストの種別に応じてUSBデバイスの挙動を変えるには、複雑な処理が必要であった。一方、本実施形態では、バスリセットの挙動に基づいてOSの判別を行っており、このような判別は、+D,-Dのそれぞれの出力(又はAND論理出力)を検出することによって容易に行うことができる。この出力の検出は、簡単な電圧検出回路で行うことができる。そして、検出された電圧に基づいてバスリセットパルスの回数や間隔を検出することによってOSの判別が可能になる。このようなOS判別手法は、従来技術に比べて遥かにシンプルであるので、本実施形態によれば、シンプルな処理でUSBホストの種別に応じてUSBデバイスの挙動を変えることが可能になる。また、本実施形態では、USB規格で要求されている仕様であるバスリセットの挙動を利用するので、USBホストに特別なドライバやアプリケーションをインストールすることなく、USBホストの種別の判別が可能であるという利点もある。
<USBホストの種別に応じたUSBデバイスの挙動制御>
本実施形態では、USBデバイス(モニター1)は、USBホスト(PC3)の動作モード(シャットダウン、スリープ、ロック、及び復帰)を制御するための制御信号をUSBホストに送信することによって、USBホストの動作モードの制御を行う。制御信号としては、USBホストの種別に応じたショートカットキーコマンドが挙げられる。例えば、PCをロック状態にするためのショートカットキーコマンドは、Windows系OSでは、「Windowsロゴキー+L」であり、Mac OSでは、「Shift+CTRL+Power」である。
本実施形態では、USBデバイス(モニター1)は、USBホスト(PC3)の動作モード(シャットダウン、スリープ、ロック、及び復帰)を制御するための制御信号をUSBホストに送信することによって、USBホストの動作モードの制御を行う。制御信号としては、USBホストの種別に応じたショートカットキーコマンドが挙げられる。例えば、PCをロック状態にするためのショートカットキーコマンドは、Windows系OSでは、「Windowsロゴキー+L」であり、Mac OSでは、「Shift+CTRL+Power」である。
ここで、USBデバイスが、人感センサーによるOFF機能、一次電源スイッチによるOFF機能、及び二次電源スイッチによるOFF機能を備えている場合の挙動制御について説明する。
(1)人感センサーによるOFF
人感センサーによるOFF機能は、作業者の一時的な離席時の省エネを目的に、作業者がモニター前面から離れたことをモニター前面等に設置された人感センサーが感知すると、モニターの電源をOFFする機能である。この場合、モニターの電源OFFに連動して、PCをスリープやシャットダウンに移行させてしまうと、作業者が席に戻った時に画面が復帰するまで時間がかかることから、画面セキュリティを目的とした、画面のパスワードロックのコマンドが適している。従って、人感センサーによる作業者離席の感知によってモニターがOFFされる際には、モニターからPCに向けて、PCをロックする制御信号が送信される。この制御信号は、OSの種別によって異なるので、OS種別に応じた制御信号を送信することによって、PCの動作モードをロック状態に移行させることができる。
人感センサーによるOFF機能は、作業者の一時的な離席時の省エネを目的に、作業者がモニター前面から離れたことをモニター前面等に設置された人感センサーが感知すると、モニターの電源をOFFする機能である。この場合、モニターの電源OFFに連動して、PCをスリープやシャットダウンに移行させてしまうと、作業者が席に戻った時に画面が復帰するまで時間がかかることから、画面セキュリティを目的とした、画面のパスワードロックのコマンドが適している。従って、人感センサーによる作業者離席の感知によってモニターがOFFされる際には、モニターからPCに向けて、PCをロックする制御信号が送信される。この制御信号は、OSの種別によって異なるので、OS種別に応じた制御信号を送信することによって、PCの動作モードをロック状態に移行させることができる。
(2)二次電源スイッチによるOFF
二次電源によるOFFは、作業者が比較的長時間離席するタイミングで最も行われる。この場合は、PCの消費電力も削減しつつ、作業者が戻った時の画面復帰が比較的早い、スリープモードにするコマンドを送信することが省エネ的に望ましい。シャットダウンの場合は、作業中のドキュメントの保存作業が必要になり、保存されていないドキュメントがある場合は、シャットダウンが中断されてしまうため、当シーンにおいては好ましくない。従って、二次電源スイッチによってモニターがOFFされる際には、モニターからPCに向けて、PCをスリープモードにする制御信号が送信される。この制御信号は、OSの種別によって異なるので、OS種別に応じた制御信号を送信することによって、PCの動作モードをスリープ状態に移行させることができる。
二次電源によるOFFは、作業者が比較的長時間離席するタイミングで最も行われる。この場合は、PCの消費電力も削減しつつ、作業者が戻った時の画面復帰が比較的早い、スリープモードにするコマンドを送信することが省エネ的に望ましい。シャットダウンの場合は、作業中のドキュメントの保存作業が必要になり、保存されていないドキュメントがある場合は、シャットダウンが中断されてしまうため、当シーンにおいては好ましくない。従って、二次電源スイッチによってモニターがOFFされる際には、モニターからPCに向けて、PCをスリープモードにする制御信号が送信される。この制御信号は、OSの種別によって異なるので、OS種別に応じた制御信号を送信することによって、PCの動作モードをスリープ状態に移行させることができる。
(3)一次電源スイッチによるOFF
一次電源スイッチによるOFFは、オフィスにおいては、帰宅時や出張などで日をまたいで作業者が離席状態になる場合など、最も高いレベルでの省電力が求められるときに行われ、その場合は、PCのシャットダウンのコマンドを送信する。当シーンの場合は、PCをシャットダウンすることが前提になり、モニターを消す前にドキュメント類の保存作業を行うため、シャットダウン動作の中断は起こりにくい。従って、一次電源スイッチによってモニターがOFFされる際には、モニターからPCに向けて、PCをシャットダウンする制御信号が送信される。この制御信号は、OSの種別によって異なるので、OS種別に応じた制御信号を送信することによって、PCをシャットダウンさせることができる。
一次電源スイッチによるOFFは、オフィスにおいては、帰宅時や出張などで日をまたいで作業者が離席状態になる場合など、最も高いレベルでの省電力が求められるときに行われ、その場合は、PCのシャットダウンのコマンドを送信する。当シーンの場合は、PCをシャットダウンすることが前提になり、モニターを消す前にドキュメント類の保存作業を行うため、シャットダウン動作の中断は起こりにくい。従って、一次電源スイッチによってモニターがOFFされる際には、モニターからPCに向けて、PCをシャットダウンする制御信号が送信される。この制御信号は、OSの種別によって異なるので、OS種別に応じた制御信号を送信することによって、PCをシャットダウンさせることができる。
以上のように、本実施形態によれば、USBホストによるバスリセットの挙動に基づいてUSBホストの種別の判別を行い、その判別の結果に基づいてUSBデバイスの挙動を制御することによって、USBホストの種別を事前に設定することなく、シンプルな処理でUSBデバイスをUSBホストの種別に応じて適切に動作させることができる。
本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態では、USBデバイスの挙動制御の一例として、USBデバイスがUSBホストに送信する信号の制御を挙げたが、USBデバイスの挙動制御としては、USBホストへの信号の送信を伴わない制御であってもよく、例えば、USBホストの種別に応じて、USBデバイス自体の挙動を制御してもよい。USBデバイス自体の挙動としては、USBデバイスに設けられた表示部の制御が例示される。具体的には、USBホストがWindows系OS搭載PCである場合には、その旨を示すマークをUSBデバイスに表示し、USBホストがMac OS搭載PCである場合には、その旨を示すマークを表示するような制御が挙げられる。
・上記実施形態では、USBデバイスの挙動制御の一例として、USBデバイスがUSBホストに送信する信号の制御を挙げたが、USBデバイスの挙動制御としては、USBホストへの信号の送信を伴わない制御であってもよく、例えば、USBホストの種別に応じて、USBデバイス自体の挙動を制御してもよい。USBデバイス自体の挙動としては、USBデバイスに設けられた表示部の制御が例示される。具体的には、USBホストがWindows系OS搭載PCである場合には、その旨を示すマークをUSBデバイスに表示し、USBホストがMac OS搭載PCである場合には、その旨を示すマークを表示するような制御が挙げられる。
・上記実施形態では、USBデバイスとして、モニターを例示したが、USBデバイスは、USBホストの種別に応じた挙動制御が可能な任意のデバイスであってもよい。USBデバイスは、例えば、任意のHIDデバイス(モニター、キーボード、マウス、タッチパッド、タッチパネル等)であってもよい。HIDデバイスとしては、キーコードを発生させるものや、ポインタ情報を発生されるものが好ましい。
・上記実施形態では、USBホストの種別として、Windows系OS搭載PCとMac OS搭載PCを挙げたが、USBホストの種別は、メーカーの種別やマザーボードの種別であってもよい。Windows系OS搭載PCのバスリセットの挙動は、上記実施形態で説明した通りであるが、PCが起動してBus_VccがHiになってからバスリセットパルスw1,w2,w3が出力されるまでの時間や、USBデバイスが接続されてBus_VccがHiになってからバスリセットパルスw4,w5が出力されるまでの時間については、メーカーの種別やマザーボードの種別によって異なる場合がある。このため、メーカーの種別やマザーボードの種別と、Bus_VccがHiになってからバスリセットパルスw1~w5が出力されるまでの時間との対応関係を示すテーブルを用いることによって、バスリセットの挙動に基づいてメーカーの種別やマザーボードの種別の判別を行い、その判別の結果に基づいて、USBデバイスの挙動制御を行うことができる。
・上記実施形態では、バスリセットの挙動に基づいてUSBホストの種別(OSの種別)の判別を行った上で、判別結果に基づいてUSBデバイスの挙動制御を行ったが、USBホストの種別の判別を行わずに、バスリセットの挙動に基づいてUSBデバイスの挙動制御を行ってもよい。例えば、上記実施形態のケースでは、バスリセットパルスの間隔が所定の基準値(例えば:0.5秒)以下の場合には、第1のショートカットキーコマンドを送信し、所定の基準値を超える場合には、第2のショートカットキーコマンドを送信するようにしてもよい。このような挙動制御では、USBデバイスは、USBホストの種別の判定を行っておらず、バスリセットの挙動が所定の条件を満たす場合には第1の挙動を行い、満たさない場合には第2の挙動を行うようになっている。このような制御によれば、所定の条件と、第1及び第2の挙動を予め設定しておくことによって、USBデバイスの挙動を適切に制御することができる。
・上記実施形態では、USBホストとしてPCを例に挙げたが、USBホストは、PC以外の、USB接続可能な任意の電子機器であってもよい。例えば、USBホストがデジタルカメラやスマートフォン(携帯端末)のような機器である場合、バスリセットの回数やタイミングは任意に設定可能である。このようなUSBホストをUSBデバイスであるモニターと接続すると、モニターは、USBホスト側から出力されるバスリセットの検出結果から、当該USBホストが特定の機種であると認識し、その機種に合ったカラーテーブルを読み出して表示する、ということができる。
Claims (10)
- USBホストに接続可能なUSBデバイスであって、
前記USBホストによるバスリセットの挙動に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う制御部を備える、USBデバイス。 - 前記挙動制御は、所定時間以内に2つ以上のバスリセットパルスが存在するかどうかに基づいて行われる、請求項1に記載のUSBデバイス。
- 前記制御部は、前記バスリセットの挙動に基づいて前記USBホストの機種の判別を行い、その判別の結果に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う、請求項1又は請求項2に記載のUSBデバイス。
- 前記制御部は、前記バスリセットの挙動に基づいて前記USBホストのOSの種別の判別を行い、その判別の結果に基づいて前記USBデバイスの挙動制御を行う、請求項1~請求項3の何れか1つに記載のUSBデバイス。
- 前記挙動制御は、前記USBデバイスが前記USBホストに送信する信号を変えることを含む、請求項1~請求項4の何れか1つに記載のUSBデバイス。
- 前記信号は、前記USBホストの動作モードを制御する制御信号である、請求項5に記載のUSBデバイス。
- 前記動作モードは、前記USBホストのシャットダウン、スリープ、ロック、及び復帰を含む、請求項6に記載のUSBデバイス。
- 前記USBデバイスは、HIDデバイスである、請求項1~請求項7の何れか1つに記載のUSBデバイス。
- 前記HIDデバイスは、キーコードを発生させるように構成される、請求項8に記載のUSBデバイス。
- 前記HIDデバイスは、ポインタ情報を発生させるように構成される、請求項8又は請求項9に記載のUSBデバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/070017 WO2018008109A1 (ja) | 2016-07-06 | 2016-07-06 | Usbデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
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PCT/JP2016/070017 WO2018008109A1 (ja) | 2016-07-06 | 2016-07-06 | Usbデバイス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2018008109A1 true WO2018008109A1 (ja) | 2018-01-11 |
Family
ID=60921580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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WO (1) | WO2018008109A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2016
- 2016-07-06 WO PCT/JP2016/070017 patent/WO2018008109A1/ja active Application Filing
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