特開 2023-154165 ＵＳＢ接続検知装置およびＵＳＢ接続検知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154165

(43)【公開日】2023-10-19

(54)【発明の名称】ＵＳＢ接続検知装置およびＵＳＢ接続検知方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/26 20060101AFI20231012BHJP

【ＦＩ】

G06F1/26 306

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022063298

(22)【出願日】2022-04-06

(71)【出願人】

【識別番号】000107642

【氏名又は名称】スター精密株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105784

【弁理士】

【氏名又は名称】橘 和之

(72)【発明者】

【氏名】牧田 莉奈

【テーマコード（参考）】

5B011

【Ｆターム（参考）】

5B011DA01

5B011EA08

5B011EB03

5B011GG03

(57)【要約】

【課題】より多くの組み合わせでＵＳＢ搭載機器の接続を検知できるようにする。
【解決手段】タイプＣでポートタイプがソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器（自機）のＶＢＵＳ端子の電圧に応じて他のＵＳＢ搭載機器（他機）が接続されたか否かを判定するＶＢＵＳ監視部１１と、自機および他機のＣＣ端子の電圧に応じて他機が接続されたか否かを判定するＣＣ監視部１２と、ＶＢＵＳ端子の電圧の監視により他機の接続が検知された場合に自機のポートタイプをシンク・デバイスに自動的に切り替えるポートタイプ切替部１３とを備え、ＶＢＵＳ端子の電圧の監視によりＵＳＢ－Ａ搭載機器の接続を検知可能にするとともに、ポートタイプをシンク・デバイスに切り替えることで電源供給および通信を実行可能にする一方、ＣＣ端子の監視によりＵＳＢ－Ｂ搭載機器またはＵＳＢ－Ｃ搭載機器の接続を検知可能にする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ搭載機器である自機において他のＵＳＢ搭載機器である他機との接続を検知する装置であって、
上記自機の電源供給用のＶＢＵＳ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じて上記他機が接続されたか否かを判定するＶＢＵＳ監視部と、
上記自機のコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧および上記他機のコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じて上記他機が接続されたか否かを判定するＣＣ監視部と、
上記ＶＢＵＳ監視部により上記他機の接続が検知された場合に、上記自機のポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えるポートタイプ切替部とを備えた
ことを特徴とするＵＳＢ接続検知装置。

【請求項2】

上記ＶＢＵＳ監視部は、上記ＶＢＵＳ端子の電圧を定期的に確認し、当該電圧が高レベルの場合に上記他機が接続されたことを検知し、
上記ＣＣ監視部は、上記ＶＢＵＳ監視部により上記他機の接続が検知されない場合に、上記ＣＣ端子の電圧を確認し、当該電圧に応じて上記他機の接続の有無を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢ接続検知装置。

【請求項3】

上記ポートタイプ切替部は、上記自機のＣＣ端子の電圧および上記他機のＣＣ端子の電圧が何れも高レベルであることが上記ＣＣ監視部により検知された場合に、上記自機のポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載のＵＳＢ接続検知装置。

【請求項4】

タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ搭載機器である自機において他のＵＳＢ搭載機器である他機との接続を検知する方法であって、
上記自機のＵＳＢドライバが、電源供給用のＶＢＵＳ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じて上記他機が接続されたか否かを判定するとともに、上記自機のコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧および上記他機のコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じて上記他機が接続されたか否かを判定する監視ステップと、
上記監視ステップにおいて上記ＶＢＵＳ端子の電圧に基づき上記他機の接続が検知された場合に、上記自機のＵＳＢドライバが、上記自機のポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えるポートタイプ切替ステップとを有する
ことを特徴とするＵＳＢ接続検知方法。

【請求項5】

上記監視ステップは、
上記ＵＳＢドライバのＶＢＵＳ監視部により上記ＶＢＵＳ端子の電圧を定期的に確認し、当該電圧が高レベルの場合に上記他機が接続されたことを検知する第１のステップと、
上記ＶＢＵＳ監視部により上記他機の接続が検知されない場合に、上記ＵＳＢドライバのＣＣ監視部により上記ＣＣ端子の電圧を確認し、当該電圧に応じて上記他機の接続の有無を判定する第２のステップとを有する
ことを特徴とする請求項４に記載のＵＳＢ接続検知方法。

【請求項6】

上記ポートタイプ切替ステップでは、上記自機のＣＣ端子の電圧および上記他機のＣＣ端子の電圧が何れも高レベルであることが上記監視ステップにおいて検知された場合にも、上記自機のポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えることを特徴とする請求項４または５に記載のＵＳＢ接続検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＵＳＢ接続検知装置およびＵＳＢ接続検知方法に関し、特に、ＵＳＢ搭載機器がＵＳＢケーブルを介して接続されたことを検知するための装置および方法に用いて好適なものである。

【背景技術】

【0002】

現在、シリアル通信インタフェースの１つであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）が多くの電子機器に搭載されている。ＵＳＢケーブルを介して２つの電子機器のＵＳＢコネクタ間を接続すると、ソース側の機器からシンク側の機器に電源が供給されるため、シンク側の機器にＡＣアダプタ等を介して電源を供給することが不要である。ＵＳＢには、タイプＡ、タイプＢおよびタイプＣの３つのタイプが存在する。以下では、これらＵＳＢの３つのタイプをそれぞれＵＳＢ－Ａ、ＵＳＢ－Ｂ、ＵＳＢ－Ｃと表記する。

【0003】

ＵＳＢ－Ａは、電源供給用のＶＢＵＳ端子、データ転送用のＤ－端子とＤ＋端子、および接地用のＧＮＤ端子を有するものであり、例えばパーソナルコンピュータやその周辺機器等に広く使われている。ＵＳＢ－Ｂは、ＵＳＢ－Ａの４つの端子に加え、ホストまたはデバイスの何れとして動作するかを認識するためのＩＤ端子を有するものであり、用途によってホストになったりデバイスになったりすることのあるスマートフォンやデジタルカメラ等に広く使われている。

【0004】

ＵＳＢ－Ｃは、単一の構造のコネクタでホストおよびデバイスの接続を可能にすることを目的として作られたものであり、コンフィギュレーション用のＣＣ端子や、通信速度を上げるためのSuper Speed端子などを含めてＵＳＢ－Ａ，Ｂにはない幾つかの端子を有している。ＵＳＢ－Ｃは、ＵＳＢ－Ａ，Ｂの問題点を解消するために開発されたものであり、今後ますます普及していく可能性がある。

【0005】

ＵＳＢでは、２つの電子機器をＵＳＢケーブルで接続すると、接続されたことが自動で検知され、通信が可能な状態となる。ＵＳＢ－ＡおよびＵＳＢ－Ｂでは、Ｄ－端子またはＤ＋端子に印加される電圧の状態を監視することによって接続が検知される。例えば、ＵＳＢ－Ａコネクタを搭載した電子機器（以下、ＵＳＢ－Ａ搭載機器という）のＵＳＢ－Ａコネクタと、ＵＳＢ－Ｂコネクタを搭載した電子機器（以下、ＵＳＢ－Ｂ搭載機器という）のＵＳＢ－ＢコネクタとをＵＳＢケーブルを介して接続すると、ＵＳＢ－Ａ搭載機器からＵＳＢ－Ｂ搭載機器にＶＢＵＳ端子を介して電源が供給され、これに応じてＵＳＢ－Ｂ搭載機器のＤ＋端子がＨｉｇｈにプルアップされることにより、接続されたことが検知される。

【0006】

一方、ＵＳＢ－Ｃでは、ＣＣ端子に印加される電圧の状態を監視することによって接続が検知される。非接続時のＣＣ端子の状態は、ＵＳＢ－Ｃのポートタイプによって決まる。ポートタイプとは、デフォルトではソース・ホスト（ＤＦＰ：Downstream Facing Port）として機能するもの、デフォルトではシンク・デバイス（ＵＦＰ：Upstream Facing Port）として機能するもの、ソースとシンクの両方の能力を持つＤＲＰ（Dual-Role-Power）、ソース・ホストのみとして機能するもの、シンク・デバイスのみとして機能するものの何れかである。例えば、ＵＳＢ－Ｃコネクタを搭載した電子機器（以下、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器という）のうち、接続時のポートタイプがソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器と、接続時のポートタイプがシンク・デバイスのＵＳＢ－Ｃ搭載機器を接続すると、ソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器のＣＣ端子がＨｉｇｈ、シンク・デバイスのＵＳＢ－Ｃ搭載機器のＣＣ端子がＬｏｗとなることにより、接続されたことが検知される。接続が検知されると、ソース側のＵＳＢ－Ｃ搭載機器からシンク側のＵＳＢ－Ｃ搭載機器にＶＢＵＳ端子を介して電源が供給される。

【0007】

ＵＳＢ－Ｃは、これまで多く使われてきたＵＳＢ－Ａ，Ｂとの接続互換性も考慮して設計されている。しかしながら、全ての組み合わせで接続互換性が保証されているわけではなく、接続を検知できない場合があるという問題があった。

【0008】

例えば、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器とＵＳＢ－Ａ搭載機器とを接続する場合、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器から見て、ＵＳＢ－Ａ搭載機器はＣＣ端子がＨｉｇｈのＵＳＢ－Ｃ搭載機器であるかのように見える。そのため、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器の接続時のポートタイプがシンク・デバイスまたはＤＲＰの何れかであれば、ＣＣ端子を監視することにより、ポートタイプがソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器が接続されたかのようにＵＳＢ－Ａ搭載機器との接続を検知することが可能である。しかしながら、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器の接続時のポートタイプがソース・ホストの場合、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器とＵＳＢ－Ａ搭載機器との双方がソース・ホストとして振る舞うため、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器はＣＣ端子を監視してもＵＳＢ－Ａ搭載機器との接続を検知することができない。

【0009】

また、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器とＵＳＢ－Ｂ搭載機器とを接続する場合、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器から見て、ＵＳＢ－Ｂ搭載機器はＣＣ端子がＬｏｗのＵＳＢ－Ｃ搭載機器であるかのように見える。そのため、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器の接続時のポートタイプがソース・ホストまたはＤＲＰの何れかであれば、ＣＣ端子を監視することにより、ポートタイプがシンク・デバイスのＵＳＢ－Ｃ搭載機器が接続されたかのようにＵＳＢ－Ｂ搭載機器との接続を検知することが可能である。しかしながら、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器の接続時のポートタイプがシンク・デバイスの場合は、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器はＣＣ端子を監視してもＵＳＢ－Ｂ搭載機器との接続を検知することができない。

【0010】

ＵＳＢ－Ｃ搭載機器どうしを接続する場合であれば、ＣＣ端子の監視によって接続を検知することは可能である。しかしながら、一方のＵＳＢ－Ｃ搭載機器のポートタイプがＤＲＰで、他方のＵＳＢ－Ｃ搭載機器が急速充電のＵＳＢ－ＰＤ（Power Delivery）に非対応の場合は、ＤＲＰタイプのＵＳＢ－Ｃ搭載機器がソース・ホストまたはシンク・デバイスの何れで動作するかを固定できないという問題がある。

【0011】

なお、従来、ＵＳＢポートのＶＢＵＳ端子電圧が高レベルであればＵＳＢポートにホスト機器が接続されている場合に対応した処理を行う一方、ＶＢＵＳ端子電圧が低レベルであればＵＳＢポートにホスト機器が接続されていない場合に対応した処理を行うようにしたデータ処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この特許文献１に記載の技術では、ＶＢＵＳ端子電圧の低レベルが検出された場合には、実際にはＵＳＢポートに何らかのＵＳＢ搭載機器が接続されていてもそれを検知することができないという問題がある。

【0012】

また、電子機器をソースとして機能させるか、またはシンクとして機能させるかを、ユーザが任意のタイミングで意図的に切り替えることができるようにした技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載の電子機器は、自分自身が接続先の電子機器との関係でソースとして機能しているかシンクとして機能しているかを示す通知画面を表示部に表示する。この通知画面を確認したユーザは、タッチパネルや操作ボタンを操作することにより、電子機器のソース／シンクを切り替えることが可能である。しかしながら、この特許文献２に記載の技術は、既に２つのＵＳＢ搭載機器が接続されて両者がソースまたはシンクとして動作している状態において、ユーザの希望に応じてソース／シンクを切り替えることができるのみであり、接続の検知に関する技術ではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２００９－１１６７２４号公報

【特許文献2】特許６９００２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は、以上のような問題を解決するために成されたものであり、タイプＣのＵＳＢ搭載機器と他のＵＳＢ搭載機器とを接続する場合に、より多くの組み合わせで接続を検知できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記した課題を解決するために、本発明では、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ搭載機器である自機と他のＵＳＢ搭載機器である他機との接続を検知する際に、自機の電源供給用のＶＢＵＳ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じて他機が接続されたか否かを判定するとともに、自機のコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧および他機のコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じて他機が接続されたか否かを判定する。そして、ＶＢＵＳ端子の電圧の監視により他機の接続が検知された場合には、自機のポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えるようにしている。

【発明の効果】

【0016】

上記のように構成した本発明によれば、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストの自機に対して他機としてタイプＡのＵＳＢ搭載機器が接続された場合は、ＶＢＵＳ端子の電圧が高レベルであることを確認して他機の接続を検知することが可能である。この場合、自機のポートタイプがソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えられるので、ソース・ホストとして振る舞うタイプＡのＵＳＢ搭載機器との間で電源供給および通信の動作を問題なく実行することができる。一方、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストの自機に対して他機としてタイプＢのＵＳＢ搭載機器またはタイプＣのＵＳＢ搭載機器が接続された場合は、自機のＣＣ端子の電圧が高レベル、他機のＣＣ端子の電圧が低レベルであることを確認して他機の接続を検知することが可能である。以上のように、本発明によれば、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ搭載機器（自機）と他のＵＳＢ搭載機器（他機）とを接続する場合に、他機がタイプＡ、タイプＢおよびタイプＣの何れの場合であっても接続を検知することができ、より多くの組み合わせで接続を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態のＵＳＢ接続検知装置が実装されるＵＳＢ搭載機器（自機）およびこれに接続される他のＵＳＢ搭載機器（他機）を示す図である。

【図2】本実施形態のＵＳＢ接続検知装置が実装されるＵＳＢ－Ｃ搭載機器のハードウェア構成例を示す図である。

【図3】本実施形態によるＵＳＢ接続検知装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図4】本実施形態によるＵＳＢ接続検知装置の動作例を示すフローチャートである。

【図5】フォントを小さくして用紙の使用量を節約する機能を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態のＵＳＢ接続検知装置が実装されるＵＳＢ搭載機器（以下、これを自機という）およびこれに接続される他のＵＳＢ搭載機器（以下、これを他機という）を示す図である。

【0019】

本実施形態のＵＳＢ接続検知装置が実装されるＵＳＢ搭載機器１００Ｃは、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストとして機能するＤＦＰのＵＳＢ－Ｃ搭載機器である。ＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃには、タイプＡのＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａ、タイプＢのＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢまたはタイプＣのＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１Ｃの何れも接続することが可能である。特に、本実施形態では、タイプＡのＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａとの接続を検知可能にした点に特徴を有する。

【0020】

図２は、本実施形態のＵＳＢ接続検知装置が実装されるＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃのハードウェアを含む構成例を示す図である。図２に示すように、本実施形態のＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃは、ＣＰＵコアを２つ有するデュアルコアマイコンを備えている。それぞれのＣＰＵコアのもとで２つのオペレーティングシステム（ＯＳ）が動作する。また、それぞれのＯＳのもとで、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）やＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）などの通信インタフェース、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）および各種ドライバが動作する。この各種ドライバの１つとして、ＵＳＢドライバが存在する。本実施形態のＵＳＢ接続検知装置は、このＵＳＢドライバの動作によって実現されるものである。

【0021】

図３は、本実施形態によるＵＳＢ接続検知装置１０の機能構成例を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態のＵＳＢ接続検知装置１０は、機能構成として、ＶＢＵＳ監視部１１、ＣＣ監視部１２およびポートタイプ切替部１３を備えている。本実施形態のＵＳＢ接続検知装置１０は、これらの機能ブロック１１～１３により、当該ＵＳＢ接続検知装置１０が実装されたＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃ（以下の説明において、自機１００Ｃと記すこともある）と、ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａ、ＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢまたはＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１Ｃの何れかである他機との接続を検知する。

【0022】

上記機能ブロック１１～１３は、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記憶媒体に記憶されたＵＳＢドライバのプログラムが動作することによって実現される。なお、上記機能ブロック１１～１３は、ハードウェアまたはＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成することも可能である。

【0023】

ＶＢＵＳ監視部１１は、自機１００ＣのＵＳＢコネクタ２０が有する電源供給用のＶＢＵＳ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じてＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａが接続されたか否かを判定する。自機１００Ｃに対する他機としてＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａが接続されると、ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａから自機１００Ｃに対してＶＢＵＳ端子を介して電源が供給されるため、ＶＢＵＳ端子の電圧がＨｉｇｈ（高レベル）になる。そこで、ＶＢＵＳ監視部１１は、ＶＢＵＳ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧がＨｉｇｈであった場合に、ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａが接続されたことを検知する。

【0024】

例えば、ＶＢＵＳ監視部１１は、ＶＢＵＳ端子の電圧を定期的に確認し、当該電圧がＨｉｇｈの場合にＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａが接続されたことを検知する。なお、ここでは「ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａが接続された」と表現しているが、自機１００Ｃに対して他機が接続されたことを検知できればよく、接続された他機のＵＳＢタイプがタイプＡであることまで特定することを必要とするものではない。

【0025】

ＣＣ監視部１２は、自機１００ＣのＵＳＢコネクタ２０が有するコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧および他機のコンフィギュレーション用のＣＣ端子の電圧を監視し、当該監視した電圧に応じて他機が接続されたか否かを判定する。ここでＣＣ監視部１２は、ＶＢＵＳ監視部１１により他機（ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａ）の接続が検知されない場合に、ＣＣ端子の電圧を確認し、当該電圧に応じて他機の接続の有無を判定する。

【0026】

ここで、自機１００Ｃはポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器であるから、自機１００ＣのＣＣ端子の電圧はＨｉｇｈ（高レベル）にプルアップされている。この自機１００Ｃに対して他機としてＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１Ｂが接続された場合、ＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢにＣＣ端子は存在しないので、自機１００Ｃから見てＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢはＣＣ端子がＬｏｗのＵＳＢ－Ｃ搭載機器であるかのように見える。また、自機１００Ｃに対して他機としてポートタイプがシンク・デバイスまたはＤＲＰのＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１Ｃが接続された場合、当該ＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１ＣのＣＣ端子の電圧はＬｏｗ（低レベル）にプルダウンされている。

【0027】

よって、ＣＣ監視部１２は、自機１００ＣのＣＣ端子の電圧がＨｉｇｈ、他機のＣＣ端子の電圧がＬｏｗであることを確認して、他機（ＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢまたはＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１Ｃの何れか）が接続されたことを検知することが可能である。ＣＣ監視部１２においても、自機１００Ｃに対して他機が接続されたことを検知できればよく、接続された他機のＵＳＢタイプがタイプＢまたはタイプＣであることまで特定することを必要とするものではない。

【0028】

ポートタイプ切替部１３は、ＶＢＵＳ監視部１１により他機の接続が検知された場合に、自機１００Ｃのポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替える。ＶＢＵＳ監視部１１により他機の接続が検知された場合、その他機はＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａであるから、自機１００Ｃも他機のＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａもソース・ホストとして動作しようとする。このままでは、ＶＢＵＳ端子を介して電源を供給することもＤ－，Ｄ＋端子（図３では図示せず）を介して通信をすることもできない。そこで、ポートタイプ切替部１３が自機１００Ｃのポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えることにより、ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａとの間で電源の供給および通信が可能な状態にする。なお、ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａとの間で電源の供給および通信が可能な状態にする方法としては、ＶＢＵＳ端子に対してＤ＋端子をプルアップし、続けて自機１００Ｃがデバイスとして通信を継続すればよい。

【0029】

図４は、上記のように構成した本実施形態によるＵＳＢ接続検知装置１０の動作例を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、ＵＳＢ接続検知装置１０の電源がオンとなっている間、一定の周期で定期的に実行される。

【0030】

まず、ＶＢＵＳ監視部１１は、ＶＢＵＳ端子の電圧がＨｉｇｈか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、ＶＢＵＳ端子の電圧がＨｉｇｈであった場合、ＶＢＵＳ監視部１１は、自機１００Ｃに対して他機（ＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａ）が接続されたことを検知する（ステップＳ２）。そして、ポートタイプ切替部１３は、自機１００Ｃのポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替える（ステップＳ３）。これにより、図４に示すフローチャートの動作が終了する。

【0031】

一方、上記ステップＳ１においてＶＢＵＳ端子の電圧がＨｉｇｈではないと判定された場合、すなわち、ＶＢＵＳ監視部１１により他機の接続が検知されなかった場合、ＣＣ監視部１２は、自機１００ＣのＣＣ端子の電圧がＨｉｇｈで、他機のＣＣ端子の電圧がＬｏｗであるか否かを判定する（ステップＳ４）。ＣＣ端子の電圧がこのような状態になっている場合、ＣＣ監視部１２は、自機１００Ｃに対して他機（ＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢまたはＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１Ｃ）が接続されたことを検知する（ステップＳ５）。これにより、図４に示すフローチャートの動作が終了する。

【0032】

一方、ＣＣ端子の電圧が上述の状態になっていないと判定された場合、ＣＣ監視部１２は、自機１００Ｃに対して他機が接続されていないと判断し（ステップＳ６）、図４に示すフローチャートの動作が終了する。なお、例として自機１００Ｃに対して他機が接続されていない場合、自機１００ＣのＣＣ端子のプルアップ電圧が見えるため、ＣＣ端子の電圧はＨｉｇｈを示すこととなる。

【0033】

以上詳しく説明したように、本実施形態のＵＳＢ接続検知装置１０によれば、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃである自機に対して他機としてタイプＡのＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａが接続された場合は、ＶＢＵＳ端子の電圧が高レベルであることを確認して他機の接続を検知することが可能である。この場合、自機１００Ｃのポートタイプがソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えられるので、ソース・ホストとして振る舞うタイプＡのＵＳＢ－Ａ搭載機器１０１Ａとの間で電源供給および通信の動作を問題なく実行することができる。

【0034】

なお、自機１００Ｃのポートタイプがソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えられた後に他機との接続が切断された場合、すなわち、ＶＢＵＳ端子の電圧が高レベルでなくなった場合は、再び自機１００Ｃのポートタイプをソース・ホストに戻し、次の接続に備えるとよい。その際も再びＶＢＵＳ端子の電圧監視を行うことで、前述同様の接続監視を行うことが可能となる。

【0035】

一方、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃである自機に対して他機としてタイプＢのＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢまたはタイプＣのＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１Ｃ（ポートタイプがシンク・デバイスまたはＤＲＰのもの）が接続された場合は、自機１００ＣのＣＣ端子の電圧が高レベル、他機（ＵＳＢ－Ｂ搭載機器１０１ＢまたはＵＳＢ－Ｃ搭載機器１０１Ｃ）のＣＣ端子の電圧が低レベルであることを確認して他機の接続を検知することが可能である。

【0036】

以上のように、本実施形態によれば、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃ（自機）と他のＵＳＢ搭載機器１０１Ａ～１０１Ｃ（他機）とを接続する場合に、他機がタイプＡ、タイプＢおよびタイプＣの何れの場合であっても接続を検知することができ、より多くの組み合わせで接続を検知することができる。また、自機のＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００ＣのポートタイプがＤＲＰではなくソース・ホストであるから、急速充電のＵＳＢ－ＰＤに非対応のＵＳＢ－Ｃ搭載機器が他機として接続された場合でも、自機１００Ｃがソース・ホストまたはシンク・デバイスの何れで動作するかを固定できないという問題は生じない。

【0037】

なお、上記実施形態では、自機１００ＣのＣＣ端子の電圧がＨｉｇｈで、他機のＣＣ端子の電圧がＬｏｗではないとＣＣ監視部１２により判定された場合に、自機１００Ｃに対して他機が接続されていないと判断する例について説明したが、これに限定されない。例えば、自機１００ＣのＣＣ端子の電圧がＨｉｇｈ、他機のＣＣ端子の電圧もＨｉｇｈであることが確認された場合に、自機１００Ｃに対して他機（ポートタイプがソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器）が接続されたことを検知し、自機１００Ｃのポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに自動的に切り替えるようにしてもよい。自機が、タイプＣでポートタイプがデフォルトでソース・ホストのＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃであるため、他機がタイプＣのうちのソース・ホストのみとして機能するものであっても、自機１００Ｃがシンク・デバイスとして機能できるため問題なく接続可能である。なお、自機１００Ｃのポートタイプをソース・ホストからシンク・デバイスに切り替える方法としては、ＣＣ端子の電圧を低レベルにすればよい。

【0038】

なお、本実施形態のＵＳＢ接続検知装置１０を実装したＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃと、当該ＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃに接続される他のＵＳＢ搭載機器１０１Ａ～１０１Ｃは、どのような電子機器であってもよい。一例として、ＵＳＢ－Ｃ搭載機器１００Ｃとしてレシートプリンタを用い、これにＵＳＢ－Ａを搭載したＰＯＳ端末等のホスト装置を接続することが可能である。この場合、レシートプリンタに実装されたＵＳＢ接続検知装置１０は、ＶＢＵＳ端子の電圧を確認してホスト装置との接続を検知することが可能である。接続が検知された後は、ホスト装置からレシートプリンタに電源を供給し、所定の制御信号を送信してレシートプリンタの動作を制御することが可能となる。

【0039】

例えば、レシートプリンタは以下のような機能を有し、ホスト装置はこの機能の動作を制御することが可能である。

【0040】

（１）印字する際のフォントを小さくして用紙の使用量を節約する機能
これは、プリンタの設定ユーティリティを用いてあらかじめ文字フォントの高さを縮小する設定にしておくことで、印刷アプリケーションを変更することなく、用紙を節約できるようにする機能である。図５（ａ）に示すように、所定の演算により文字部分（有色ドット部分）のラインを縦方向（紙送り方向）に縮小するモードを備えてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、スペース部分（無色ドット部分）のラインを縦方向（紙送り方向）に間引くように削除を行う縮小するモードであってもよい。さらに図５（ａ）、図５（ｂ）の両方の縮小を併用するモードがあってもよい。

【0041】

図５（ａ）の場合、所定の演算により、例えば３行目、６行目、９行目、１６行目、１８行目および１９行目が間引かれ、１１行目と１２行目は１行に合成されることで縮小を行っている。また、図５（ｂ）の２０行目で示されるベースラインは、一行中に並ぶ文字列の中にサイズの異なる文字があった場合でも、その位置を揃えることで、違和感がないように変換するとよい。

【0042】

（２）トリガボタンによる定型印刷機能
これは、定型画像（開封防止ラベルや店舗ロゴラベル等の画像）をプリンタにあらかじめ保存し、プリンタに備え付けられるトリガボタンを押すと定型画像を印刷する機能である。例えば、定型画像をホスト装置からプリンタに送信して保存することが可能である。

【0043】

なお、トリガボタンに複数の機能を割り当てるようにしてもよい。例えば、トリガボタンに３つの機能を割り当て、それぞれに対して、ロゴの印刷＋用紙のフルカット（第１の機能）、ロゴの印刷＋用紙のパーシャルカット（第２の機能）、ロゴの印刷＋単なる紙送り（第３の機能）を設定可能にしてもよい。例えば、トリガボタンを１回押下したときは第１の機能を実行し、トリガボタンを連続して２回押下したときは第２の機能を実行し、トリガボタンを連続して３回押下したときは第３の機能を実行する。また、トリガボタンを所定時間以上連続して長押しした場合に第１～第３の機能を全て実行するようにしてもよい。

【0044】

また、プリンタのパネルに表示されるユーザインタフェースの操作により、トリガボタンの有効／無効を切り替えられるようにしてもよい。例えば、トリガボタンを無効に設定した場合は、トリガボタンの押下により紙送りを行う。一方、トリガボタンを有効に設定した場合は、トリガボタンの操作状態に応じて上述した第１の機能、第２の機能、第３の機能の何れかを実行する。

【0045】

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【符号の説明】

【0046】

１０ ＵＳＢ接続検知装置
１１ ＶＢＵＳ監視部
１２ ＣＣ監視部
１３ ポートタイプ切替部
１００Ｃ ＵＳＢ－Ｃ搭載機器（自機）
１０１Ａ ＵＳＢ－Ａ搭載機器（他機）
１０１Ｂ ＵＳＢ－Ｂ搭載機器（他機）
１０１Ｃ ＵＳＢ－Ｃ搭載機器（他機）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】