JP6174082B2

JP6174082B2 - 周辺装置および周辺装置の制御方法

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Publication number: JP6174082B2
Application number: JP2015129113A
Authority: JP
Inventors: 政昭安田; 淳品野; 真司大平
Original assignee: IO Data Device Inc
Current assignee: IO Data Device Inc
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2035-06-26
Also published as: JP2017016193A

Description

本発明は、電源供給可能な通信端子に接続可能な周辺装置および周辺装置の制御方法に関する。

特開２０１１−１６４９０４号公報（特許文献１）には、電源ラインを有する外部バスに接続された周辺装置における電力消費を低減する周辺装置およびその動作方法について開示されている。

特開２０１１−１６４９０４号公報（特許文献１）に記載の周辺装置は、情報の伝達が可能な信号ラインと電源供給が可能な電源ラインとを備えた外部バスに接続されて動作する周辺装置であって、外部バスの電源ラインの電力とは別に当該周辺装置の動作用電力を供給する電源装置と、電源装置からの電力の供給を受けて動作し、信号ラインを介してやり取りされる情報を処理する主装置と、外部バスの信号ラインの状態を監視し、信号ラインにおける信号の消失を検出したとき、電源装置から主装置への電力の供給を停止する信号ライン監視部と、外部バスの電源ラインを介した電力の供給・停止に従って、電源装置から信号ライン監視部への電力の供給をオン・オフする電源制御回路と、を備えたものである。

特開２０１１−１６４９０４号公報

特許文献１記載の周辺装置は、制御部および主装置部が電源装置からの電力で動作するため、消費電力が大きい主装置部からの電源ノイズの影響を受けやすく、電源装置と制御部の電圧が異なるため、追加コストとなる電圧変換回路が必要である。

また、電源制御回路を持たず制御部と主装置部が電源装置の電力で動作する周辺装置の監視部は電源ライン状態によらず動作し、接続機器からの停止処理が正常に完了できない場合等に、開始処理時に電源ＯＮによる初期化が行えず制御部の動作の安定性を実現する事ができない。

本発明の目的は、コストの増加を抑えつつ制御部の安定性および消費電力の削減を両立させることができる周辺装置および周辺装置の制御方法を提供することにある。

（１）
一局面に従う周辺装置は、情報の伝達が可能な信号ラインと電力供給が可能な電力ラインとを備えた外部バスに接続するための外部バス接続口と、外部バスの電力ラインの電力とは別に電力を供給する電源装置に接続するための電源接続口と、信号ラインを介してやり取りする情報を処理する制御部と、制御部からの信号に基づいて情報を処理する主装置部と、外部バス接続口および制御部の間の電力供給を制御する第１電力制御部と、電源接続口および主装置部の間の電力供給を制御する第２電力制御部と、を含む。また、制御部は、電力ラインによる電圧で動作し、かつ主装置部は、電源装置による電圧で動作するものである。

この場合、外部バス接続口および制御部は、外部バス接続口における電力ラインによる電圧で動作し、電源接続口および主装置部は、電源接続口における電力による電圧で動作する。
その結果、電源接続口からの電源ノイズが入った場合、接続口からの電圧で動作している主装置部起因するノイズが発生した場合においても、外部バス接続口からの電力ラインによる電圧で制御部を動作させることができるため、制御部の動作を安定させることができる。
また、制御部の電力が大きい場合においても制御部は外部バス接続口から電力供給を受けるため、電源接続口に接続する電源装置のサイズを小さくすることができる。さらに、制御部は外部バス接続口からの電圧で動作させることができるため、電源接続口からの電圧で動作させる場合の電圧変換回路が不要となる。

（２）
第２の発明にかかる周辺装置は、一局面に従う周辺装置において、制御部は、外部バスの信号ラインの状態を監視し、信号ラインにおける信号の消失が検出された場合、第２電力制御部により電源接続口から主装置部への電力供給を切断してもよい。

この場合、外部バス接続口の信号ラインから信号が送付されない場合には、第２電力制御部により主装置部における電力をカットさせることができるので、周辺装置において、さらに消費電力を抑えることができる。

（３）
第３の発明にかかる周辺装置は、第２の発明にかかる周辺装置において、制御部は、電源接続口からの電力供給が切断された場合、第１電力制御部により外部バス接続口から制御部への電力供給を切断してもよい。

この場合、電源接続口からの電力供給が切断された場合には、第１電力制御部により制御部における電力をカットさせることができるので、周辺装置において、さらに消費電力を抑えることができる。

（４）
第４の発明にかかる周辺装置は、一局面から第３の発明にかかる周辺装置において、外部バス接続口は、ユニバーサルシリアルバス接続口であってもよい。

この場合、外部バス接続口は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続口からなるので、供給電力ラインを所有している。そのため、電力ラインを確実に保有することができる。

（５）
他の発明にかかる周辺装置の制御方法は、情報の伝達が可能な信号ラインと電力供給が可能な電力ラインとを備えた外部バスに接続する外部バス接続工程と、外部バスの電力ラインの電力とは別に電力を供給する電源装置に接続する電源接続工程と、信号ラインを介してやり取りする情報を処理する制御工程と、制御工程からの信号に基づいて情報を処理する主装置工程と、制御工程の電力供給を制御する第１電力制御工程と、主装置工程の電力供給を制御する第２電力制御工程と、を含み、制御工程は、電力ラインによる電圧で動作し、かつ主装置工程は、電源装置による電圧で動作するものである。

この場合、外部バス接続口および制御部は、外部バス接続口における電力ラインによる電圧で動作し、電源接続口および主装置部は、電源接続口における電力による電圧で動作する。
その結果、電源接続口からの電源ノイズが入った場合、接続口からの電圧で動作している主装置部起因するノイズが発生した場合においても、外部バス接続口からの電力ラインによる電圧で制御部を動作させることができるため、制御部の動作を安定させることができる。
また、制御部の電力が大きい場合においても制御部は外部バス接続口から電力供給を受けるため、電源接続口に接続する電源装置のサイズを小さくすることができる。
さらに、制御部は外部バス接続口からの電圧で動作させることができるため、電源接続口からの電圧で動作させる場合の電圧変換回路が不要となる。

実施形態にかかる周辺装置の一例を示すブロック図である。周辺装置の制御方法の一例を示す模式図である。

［実施形態］
以下に、本発明を、その実施の形態を表す図面を参照し詳述する。以下の説明では、同一の構成には同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図１は、実施形態にかかる周辺装置１００の一例を示すブロック図である。本実施の形態においては、周辺装置１００は、例えば、ハードディスク装置からなる。

（周辺装置１００）
図１に示すように、周辺装置１００は、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクタ２１０、第１スイッチ（ＳＷ）２２０、ＵＳＢコントローラ部２３０、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０、第２スイッチ（ＳＷ）３２０、および主装置４１０を含む。
なお、本実施形態ではＵＳＢコネクタ２１０を例示しているが、これに限定されず、電源供給可能な通信端子全般（例えば、ＵＳＢ，ＩＥＥＥ１３９４，ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ，ＨＤＭＩ（登録商標）等）を用いてもよい。

周辺装置１００の外観には、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクタ２１０およびＤＣＪａｃｋコネクタ３１０が表出するように設けられている。
ＵＳＢコネクタ２１０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）５１０等の外部機器とＵＳＢケーブルを介して接続される。また、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０は、交流のコンセントに接続されたＡＣアダプタ５２０に接続される。ＡＣアダプタ５２０には、１００Ｖ交流を直流電圧１２Ｖに変換するＡＣ−ＤＣコンバータが内蔵されている。

周辺装置１００のＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクタ２１０の信号ラインおよび電力ラインは、第１スイッチ（ＳＷ）２２０を介して、ＵＳＢコントローラ部２３０に接続される。
また、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０の電力ラインは、第２スイッチ（ＳＷ）３２０を介して主装置４１０に接続される。

ＵＳＢコントローラ部２３０は、第２スイッチ(ＳＷ)３２０の切替を指示する。また、ＵＳＢコントローラ部２３０は、主装置４１０の制御も指示する。
ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０の電力ラインは、第１スイッチ（ＳＷ）２２０の切替を指示する。
ここで、主装置４１０は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ディスプレイ等からなる。主装置４１０がハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の場合、指示に応じて内蔵された磁気ディスクに情報を書き込んだり、読み出したり、記録したりする。

ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクタ２１０、第１スイッチ（ＳＷ）２２０、およびＵＳＢコントローラ部２３０の配置されている領域Ａにおいては、ＵＳＢコネクタ２１０がＵＳＢ１．ｘおよび２．０の場合、５００ｍＡで稼働可能であり、ＵＳＢコネクタ２１０がＵＳＢ３．０の場合、９００ｍＡで稼働可能であり、ＵＳＢコネクタ２１０がＵＳＢＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙの場合、５０００ｍＡで稼働可能である。

また、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０、第２スイッチ（ＳＷ）３２０および主装置４１０の配置されている領域Ｂにおいては、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０の電力任意の電圧で稼働可能である。主装置４１０がハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の場合、１２Ｖで稼働可能である。

（周辺装置の制御方法）
続いて、周辺装置１００の制御方法について説明を行う。図２は、周辺装置１００の制御方法の一例を示す模式図である。

（ＰＣ５１０が起動状態の場合）
まず、第１スイッチ（ＳＷ）２２０は、ＰＣ５１０からＵＳＢコネクタ２１０を介して、ＵＳＢコントローラ部２３０に信号および電力を与える。
次に、ＵＳＢコントローラ部２３０は、ＵＳＢコネクタ２１０からの信号ラインの信号を検知した場合には、第２スイッチ（ＳＷ）３２０をＯＮにし、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０の電力を通過させる。また、ＵＳＢコントローラ部２３０は、主装置４１０に指示を行い、内蔵された磁気ディスクに情報を書き込んだり、読み出したり、記録したりする。

（ＰＣ５１０がスリープ状態の場合）
ＵＳＢコントローラ部２３０は、ＵＳＢコネクタ２１０からの信号ラインに信号が来ない状態、例えば、ＰＣ５１０がスリープ状態の場合、ＵＳＢコントローラ部２３０は、主装置４１０への電力供給をオフするよう、第２スイッチ（ＳＷ）３２０をオフする。その結果、主装置４１０の消費する電力を削減することができる。

続いて、ＰＣ５１０がスリープ状態かつＵＳＢコネクタ２１０からの電源ラインからの電力供給がオフの場合、ＵＳＢコントローラ部２３０において消費する電力を削減することができる。

（ＰＣ５１０がスリープ状態から復帰した場合）
ＵＳＢコントローラ部２３０は、ＵＳＢコネクタ２１０からの電力供給により、信号ラインの信号を監視している。ＰＣ５１０がスリープ状態から復帰した場合、ＵＳＢコネクタ２１０の信号ラインに信号が入力される。この場合、ＵＳＢコントローラ部２３０は、第２のスイッチ３２０をオンさせる。
その結果、周辺装置１００を円滑に稼働させることができる。

以上のように、周辺装置１００は、ＵＳＢコネクタ２１０およびＵＳＢコントローラ部２３０は、ＵＳＢコネクタ２１０から入力される電力ラインによる電圧で動作し、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０および主装置４１０は、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０から入力される電力による電圧で動作する。
その結果、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０から電源ノイズが入った場合、または接続口からの電圧で動作している主装置４１０に起因するノイズが発生した場合においても、ＵＳＢコネクタ２１０からの電力ラインによる電圧でＵＳＢコントローラ部２３０を動作させることができるため、ＵＳＢコントローラ部２３０の動作を安定させることができる。
また、ＵＳＢコントローラ部２３０の電力が大きい場合においてもＵＳＢコントローラ部２３０はＵＳＢコネクタ２１０から電力供給を受けるため、ＤＣＪａｃｋ３１０に接続するＡＣアダプタ５２０のサイズを小さくすることができる。さらに、ＵＳＢコントローラ部２３０はＵＳＢコネクタ２１０からの電圧で動作させることができるため、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０からの電圧で動作させる場合の電圧変換回路が不要となる。

また、ＵＳＢコネクタ２１０の信号ラインから信号が送付されない場合には、第２スイッチ３２０により主装置４１０に与えられる電力をカットさせることができるので、周辺装置１００において、さらに消費電力を抑えることができる。

さらに、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０から入力される電力が切断された場合には、第１スイッチ２２０によりＵＳＢコントローラ部２３０における電力をカットさせることができるので、周辺装置１００において、さらに消費電力を抑えることができる。

（実施形態における各部と請求項の各構成要素との対応関係）
本発明において、ＵＳＢコネクタ２１０が「外部バス接続口、ユニバーサルシリアルバス接続口、外部バス接続工程」に相当し、ＤＣＪａｃｋコネクタ３１０が「電源接続口、電源接続工程」に相当し、ＵＳＢコントローラ部２３０が「制御部、制御工程」に相当し、主装置４１０が「主装置部、主装置工程」に相当し、第１スイッチ２２０が「第１電力制御部、第１電力制御工程」に相当し、第２スイッチ３２０が「第２電力制御部、第２電力制御工程」に相当し、領域Ａの電圧が「電力ラインによる電圧」に相当し、領域Ｂの電圧が「電源装置による電圧」に相当し、周辺装置１００が「周辺装置」に相当する。

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

１００周辺装置
２１０ＵＳＢコネクタ
２２０第１スイッチ
２３０ＵＳＢコントローラ部
３１０ＤＣＪａｃｋコネクタ
３２０第２スイッチ
４１０主装置

Claims

情報の伝達が可能な信号ラインと電力供給が可能な電力ラインとを備えた外部バスに接続するための外部バス接続口と、
前記外部バスの電力ラインの電力とは別に電力を供給する電源装置に接続するための電源接続口と、
前記信号ラインを介してやり取りする情報を処理する制御部と、
前記制御部からの信号に基づいて情報を処理する主装置部と、
前記外部バス接続口および前記制御部の間の電力供給を制御する第１電力制御部と、
前記電源接続口および前記主装置部の間の電力供給を制御する第２電力制御部と、を含み、
前記制御部は、前記電力ラインによる電圧で動作し、かつ前記主装置部は、前記電源装置による電圧で動作し、
前記制御部は、
前記外部バスの前記信号ラインの状態を監視し、前記信号ラインにおける信号の消失が検出された場合、前記第２電力制御部により前記電源接続口から前記主装置部への電力供給を切断する電力制御部を含み、
前記制御部は、前記電源接続口の電力供給が切断された場合、前記第１電力制御部により前記外部バス接続口から前記制御部への電力供給を切断する、周辺装置。
前記外部バス接続口は、ユニバーサルシリアルバス接続口である、請求項１に記載の周辺装置。
情報の伝達が可能な信号ラインと電力供給が可能な電力ラインとを備えた外部バスに接続する外部バス接続工程と、
前記外部バスの電力ラインの電力とは別に電力を供給する電源装置に接続する電源接続工程と、
前記信号ラインを介してやり取りする情報を処理する制御工程と、
前記制御工程からの信号に基づいて情報を処理する主装置工程と、
前記制御工程の電力供給を制御する第１電力制御工程と、
前記主装置工程の電力供給を制御する第２電力制御工程と、を含み、
前記制御工程は、前記電力ラインによる電圧で動作し、かつ前記主装置工程は、前記電源装置による電圧で動作し、
前記制御工程は、
前記外部バスの前記信号ラインの状態を監視し、前記信号ラインにおける信号の消失が検出された場合、前記第２電力制御工程により前記電源接続工程から前記主装置工程への電力供給を切断する電力制御工程を含み、
前記制御工程は、前記電源接続工程の電力供給が切断された場合、前記第１電力制御工程により前記外部バス接続工程から前記制御工程への電力供給を切断する、周辺装置の制御方法。