JP2001022705A

JP2001022705A - 携帯情報端末用クレードル

Info

Publication number: JP2001022705A
Application number: JP11199296A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishihara; 丈士石原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】クレードルにハブ機能を持たせ、クレードル
を使用したときの使い勝手を改善する。【解決手段】クレードル２は、切替スイッチ５０２を
有し、スイッチ５０２は、ハブ２０２のアップストリー
ムポート側に接続され、３方向切替の内の２方向はＵＳ
Ｂアップストリームポート３０１とＵＳＢダウンストリ
ームポートの受けコネクタ８に切替えできるように接続
し、残り１方向は自動切換モード時に選択する。また、
クレードル２に携帯情報端末１がセットされたかどうか
を判別する判別スイッチ５０１を設け、携帯情報端末１
が設置されている時は判別スイッチ５０１はＵＳＢダウ
ンストリームポートの受けコネクタ８側に、設置されて
いない時はＵＳＢアップストリームポート３０１側に接
続される。切替スイッチ５０２で自動切換えモードを選
択した時は、ハブ２０２の接続先は、判別スイッチ５０
１によって決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に活線挿抜可能
なシリアルインターフェースを有する携帯情報端末およ
びホストコンピュータと、周辺機器とを中継する携帯情
報端末用クレードル（置き台）に係り、特に、ハブ機能
を持たせた携帯情報端末用クレードルに関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯機器を設置し、電源の供給やホスト
コンピュータとの接続などの機能を提供するクレードル
の技術として特開平８−１１０８２３号公報には電源を
供給する機能を持つクレードルが開示されている。ま
た、特開平１０−１８７３０３号公報には、活線挿抜可
能なシリアルインターフェースを複数のホストコンピュ
ータで共用する技術が開示されている。さらに、活線挿
抜可能なシリアルインターフェースの技術としては、Ｕ
ＳＢ(Universal Serial Bus)規格がある。ＵＳＢ規格の
詳細及びＵＳＢ規格に準拠したハブの構成については、
USB Implementers Forumより発行されている「Universa
l Serial Bus Specification Revision 1.1」に詳述さ
れている。

【０００３】ＵＳＢインターフェースは、ホストデバイ
スとファンクションデバイス、およびハブから構成され
る。ＵＳＢホストデバイスとはダウンストリームポート
を有するＰＣやハンドヘルドＰＣなどの制御側機器のこ
とをいい、ＵＳＢファンクションデバイスは、主にマウ
ス、キーボード、モデム、カメラ、プリンタなどのアッ
プストリームポートを有する周辺機器のことをいう。こ
れらの機器は、ＵＳＢホストデバイスのダウンストリー
ムポートとＵＳＢファンクションバイスのダウンストリ
ームポートを繋ぐケーブルで接続される。

【０００４】ＵＳＢハブは、１つのアップストリームポ
ートと、複数のダウンストリームポートを備え、ＵＳＢ
ハブのアップストリームポートをＵＳＢホストデバイス
のダウンストリームポートに接続することにより、ＵＳ
Ｂホストデバイスのダウンストリームポートを複数に拡
張する機能を持つものである。

【０００５】ＵＳＢインターフェースは、ＶＢｕｓ、Ｇ
ＮＤ、Ｄ＋、Ｄ−の４本の電源／信号線から成り、活線
挿抜（ホット・プラギング）が可能である。動作中にケ
ーブルが抜き差しされた場合、ＵＳＢホストデバイスが
自動的に認識し動的にシステムに組み込み、取り除くこ
とができる。これにより、ＵＳＢデバイスは電源／信号
線を切替えるだけで接続先を変更することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これら公知の技術で
は、クレードルを使用しながら複数のＵＳＢファンクシ
ョンデバイスを使用しようとする場合、クレードルとＵ
ＳＢハブを個別に用意して接続する必要があった。ま
た、ホストコンピュータと携帯情報端末とで、ＵＳＢフ
ァンクションデバイスを共用しようとする場合、いちい
ち繋ぎ換えねばならず使い勝手が悪かった。

【０００７】本発明はこのような従来技術の実情に鑑み
てなされたもので、その目的は、クレードルの使い勝手
を改善し、使用性に優れたものとすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、携帯情報端末をセットして電源の供給や
ホストコンピュータとの接続などの機能を提供する携帯
情報端末用クレードルにおいて、前記携帯情報端末と複
数の周辺機器とのデータインターフェースを中継するハ
ブ手段を前記クレードルの同一筐体内に設け、クレード
ル自体にＵＳＢハブ機能を持たせたものである。クレー
ドルには前記携帯情報端末をセットしたときに、前記携
帯情報端末および前記ホストコンピュータの一方を選択
して前記ハブ手段に接続する手段を設けるとよい。ま
た、前記携帯情報端末がセットされているかどうかを検
出する手段を設け、前記検出する手段の検出結果に基づ
いて前記携帯情報端末とホストコンピュータのいずれか
を前記ハブ手段に接続するようにするとよい。なお、検
出する手段としては、例えば、前記携帯情報端末を前記
クレードルにセットしたときに所定の回路を閉成するス
イッチ手段から構成したり、データインターフェースか
ら供給される電源の有無に基づいて前記携帯情報端末の
セット状態を検出するように構成することができる。

【０００９】このように構成すると、クレードルに携帯
情報端末をセットすると自動的に携帯情報端末をクレー
ドル内蔵のハブ手段およびクレードルに接続された周辺
機器に接続することが可能となる。また、クレードル内
蔵のハブ手段を携帯情報端末に接続するかホストコンピ
ュータに接続するかを使用者自身が選択することもでき
る。さらに、携帯情報端末がハブ手段を使用しないとき
には、ホストコンピュータがハブ手段を使用することが
可能となり、クレードルから携帯情報端末を取り外すと
自動的にホストコンピュータをクレードル内のハブ手段
に接続することもできる。このようにクレードルを介し
てホストコンピュータと携帯情報端末とがファンクショ
ンデバイスを共用しようとする時に、使用者がいちいち
繋ぎ換える必要がなくなり、クレードルの使い勝手を改
善することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、以下の説明において、同等
な機能を実現する部分および同等な各部には同一の参照
符号を付し、重複する説明は省略する。

【００１１】＜第１の実施形態＞図１は本発明の第１の
実施形態に係るクレードルと携帯情報端末の外観を示す
斜視図である。

【００１２】図１において、クレードル２の図において
前部上面には１段下がった形状の載置部２ａが設けられ
ている。携帯情報端末１は前記載置部２ａに載置され、
所定位置にセットされたときに、各コネクタやジャック
などの接続が行われるようになっている。

【００１３】携帯情報端末１の背面側には、携帯情報端
末１に電源を供給するためのＡＣアダプタジャック３、
携帯情報端末１をホストコンピュータと接続して情報交
換するためのＲＳ２３２コネクタ４、携帯情報端末１に
ＵＳＢファンクションデバイスを接続するためのＵＳＢ
ダウンストリームポート５が設けられている。クレード
ル２は前述のように携帯情報端末１を設置して電源の供
給やホストコンピュータとの接続などの機能を提供する
もので、前記載置部２ａに続く垂直部２ｂには、クレー
ドル２を経由して携帯情報端末１に電源を供給するため
のＡＣアダプタプラグ６、クレードル２を経由して携帯
情報端末１をホストコンピュータと接続して情報交換す
るためのＲＳ２３２コネクタ７、クレードル２を経由し
て携帯情報端末１にＵＳＢファンクションデバイスを接
続するためのＵＳＢダウンストリームポートの受けコネ
クタ８が設けられている。また、クレードル２の側面に
は、クレードル２にＡＣアダプタを接続するためのＡＣ
アダプタジャック９、ホストコンピュータからのＲＳ２
３２ケーブルを接続するためのＲＳ２３２コネクタ１
０、およびＵＳＢファンクションデバイスを接続するた
めのＵＳＢダウンストリームポート１１が設けられてい
る。これによって、携帯情報端末１をクレードル２の載
置部２ａの所定位置に載置し、携帯情報端末１の背面側
を前記垂直部２ｂ方向に押し込むと、対応するコネクタ
やジャックがそれぞれ接続される。

【００１４】図２は、図１に示したクレードル２と携帯
情報端末１およびホストコンピュータの接続関係を示す
ブロック図である。前述のようにクレードル２の載置部
２ａに携帯情報端末１を載置してセットすると、携帯情
報端末１側のＡＣアダプタジャック３、ＲＳ２３２コネ
クタ４およびＵＳＢダウンストリームポート５は、それ
ぞれクレードル２のＡＣアダプタプラグ６、ＲＳ２３２
コネクタ７およびＵＳＢの受けコネクタ８にそれぞれ接
続される。また、ホストコンピュータ２０１はＲＳ２３
２クロスケーブル２０４によってクレードル２のＲＳ２
３２コネクタ１０と自身のＲＳ２３２コネクタ２０３を
介してクレードル２と接続される。これによりホストコ
ンピュータ２０１と携帯情報端末１とはＲＳ２３２イン
タフェースを介して接続されたことになる。

【００１５】クレードル２にはＵＳＢハブ手段（ＵＳＢ
ハブ機能を実現する回路−以下、単に「ハブ」と称す
る）２０２が内蔵されており、携帯情報端末１のＵＳＢ
ダウンストリームポート５には、前記ハブ２０２を介し
てクレードル２のＵＳＢダウンストリームポート１１に
接続されたＵＳＢファンクションデバイスの一例として
のモデム２０８、ＵＳＢファンクションデバイスの一例
としてのキーボード２０７およびＵＳＢファンクション
デバイスの一例としてのマウス２０６と接続されたこと
になる。なお、符号２０９はモデム２０８とクレードル
２を接続するＵＳＢケーブルである。なお、クレードル
２のＡＣアダプタジャック９にはＡＣアダプタ２０５が
接続される。

【００１６】図１、図２に示すクレードルの動作は、次
のようになる。クレードル２の中で、ＲＳ２３２コネク
タ７と１０は各信号線が直結されており、携帯情報端末
１をクレードル２に設置するとホストコンピュータ２０
１につながるＲＳ２３２クロスケーブル２０４と携帯情
報端末１のＲＳ２３２コネクタ４とを直結させる。クレ
ードル２の中で、ＡＣアダプタプラグ６とＡＣアダプタ
ジャック９の電源配線は直結されており、携帯情報端末
１をクレードル２の載置部２ａに載置してセットする
と、ＡＣアダプタ２０５から供給される電源はクレード
ル２を経由してＡＣアダプタジャック３から携帯情報端
末１に供給される。

【００１７】一方、ホストコンピュータ２０１からのＲ
Ｓ２３２クロスケーブル２０４はクレードル２のＲＳ２
３２コネクタ１０にあらかじめ接続しておき、ＡＣアダ
プタ２０５もクレードル２のＡＣアダプタジャック９に
あらかじめ接続しておく。更に、クレードル２のＵＳＢ
ダウンストリームポート１１にＵＳＢファンクションデ
バイス（一例としてマウス２０６、キーボード２０７、
ＵＳＢケーブル２０９を経由して接続されるモデム２０
８などが考えられる）を接続しておく。

【００１８】この状態で、携帯情報端末１をクレードル
２に設置すると、ＡＣアダプタジャック３、ＲＳ２３２
コネクタ４、ＵＳＢダウンストリームポート５は、それ
ぞれクレードル２の対応するＡＣアダプタプラグ６、Ｒ
Ｓ２３２コネクタ７、ＵＳＢダウンストリームポートの
受けコネクタ８に接続される。これにより、携帯情報端
末１をクレードル２に設置するだけで、ＡＣアダプタか
らの電源供給と、ＲＳ２３２ケーブル２０４によるホス
トコンピュータ２０１の接続を行うことができると同時
に、クレードル２に内蔵されたハブ２０２により、マウ
ス２０６、キーボード２０７、モデム２０８が携帯情報
端末のＵＳＢファンクションデバイスとして自動的に認
識され、動的にシステムに組み込まれる。

【００１９】＜第２の実施形態＞図３は本発明の第２の
実施形態に係るクレードルと携帯情報端末の外観を示す
斜視図である。

【００２０】図３において、第２の実施形態に係るクレ
ードル２には、ホストコンピュータ２０１からのＵＳＢ
ケーブルを接続するためのＵＳＢアップストリームポー
ト３０１が本体側面に設けられ、さらに、２方向切替の
ＵＳＢホストデバイス切替スイッチ３０２がクレードル
２の載置部２ａから一段上がった部分（上面）２ｃに設
けられている。その他の各部は前述の図１に示したクレ
ードル２と同等に構成されている。

【００２１】図４は、図３に示したクレードル２と携帯
情報端末１およびホストコンピュータの接続関係を示す
ブロック図である。図４において、ホストコンピュータ
２０１にはさらにＵＳＢダウンストリームポート４０１
が設けられている。一方、クレードル２には、ＵＳＢア
ップストリームポート３０１を設け、両ポートをＵＳＢ
ケーブル４０２で接続する。また、クレードル２には、
携帯情報端末１とホストコンピュータ２０１のどちらを
ハブ２０２に接続するかを選択するＵＳＢホストデバイ
ス切替スイッチ３０２が設けられている。このＵＳＢホ
ストデバイス切替スイッチ３０２は、図３からも分かる
ようにクレードル２の上面２ｃに露出したノブ３０２ａ
を手動で操作することにより、接続先を携帯情報端末１
あるいはホストコンピュータ２０１に切り替えるもので
ある。

【００２２】すなわち、ＵＳＢホストデバイス切替スイ
ッチ３０２は、ハブ２０２のアップストリームポート側
に接続され、ホストコンピュータ２０１との接続を選択
した場合には、その接続状態をホストコンピュータ２０
１接続用のＵＳＢアップストリームポート３０１に切り
替える。一方、携帯情報端末１との接続を選択した場合
には、その接続状態を携帯情報端末接続用のＵＳＢダウ
ンストリームポートの受けコネクタ８に切替えるように
接続する。

【００２３】ＵＳＢデバイスは、ＶＢｕｓ、ＧＮＤ、Ｄ
＋、Ｄ−の４本の電源／信号線で接続され、電源はＶＢ
ｕｓによりＵＳＢホストデバイスからＵＳＢファンクシ
ョンデバイスに向けて供給される。このため、ＵＳＢホ
ストデバイス切替スイッチ３０２は４線を同時に切り替
える機能を持つスイッチによって構成される。あるい
は、ＧＮＤを常時接続しておき他の３線を同時に切り替
える機能を持つスイッチとすることもできる。あるい
は、ＧＮＤを常時接続しておき電源線は２つのＵＳＢホ
ストデバイスの内どちらからでも供給できるようにダイ
オードを経由してハブ２０２に接続しておきＤ＋、Ｄ−
のみ切り替えるようなスイッチとすることもできる。

【００２４】＜第３の実施形態＞図５は本発明の第３の
実施形態に係るクレードルと携帯情報端末の外観を示す
斜視図である。

【００２５】この実施形態は、前述の第２の実施形態に
おけるクレードル２の携帯情報端末１の載置部２ａに携
帯情報端末１がクレードル２に設置されたかどうかを判
別する判別スイッチ５０１を設けるとともに、図５に示
したクレードル２と携帯情報端末１およびホストコンピ
ュータ２０１の接続関係を示す図６のブロック図に示す
ようにＵＳＢホストデバイス切替スイッチ３０２に代え
て３方向切替のＵＳＢホストデバイス切替スイッチ５０
２を設けたものである。判別スイッチ５０１およびＵＳ
Ｂホストデバイス切替スイッチ５０２は図６においては
簡略化して表現してあるが、図４のＵＳＢホストデバイ
ス切替スイッチ３０２と同様に複数の信号を同時に切り
替える機能を持つものである。その他、特に説明しない
各部は前述の第２の実施形態と同等に構成されている。

【００２６】３方向切替のＵＳＢホストデバイス切替ス
イッチ５０２は、ハブ２０２のアップストリームポート
側に接続され、３方向切替の内の２方向は前述のＵＳＢ
ホストデバイス切替スイッチ３０２と同様にＵＳＢアッ
プストリームポート３０１とＵＳＢダウンストリームポ
ートの受けコネクタ８に切り替えできるように接続し、
残り１方向は自動切換モード時に選択することとし、新
たに追加した判別スイッチ５０１に接続する。ホストコ
ンピュータ２０１との接続や、携帯情報端末１との接続
を選択した時には第２の実施形態と同様にハブ２０２の
接続先を切替える。自動切換えモードを選択した時は、
ハブ２０２の接続先は、判別スイッチ５０１によって決
定される。

【００２７】図５に示すように、判別スイッチ５０１は
クレードル２に携帯情報端末１が設置されると押し下げ
られ、携帯情報端末１を取り外すと元に戻るスイッチで
ある。これにより携帯情報端末１が設置されているかど
うかを判別できる。すなわち、携帯情報端末１が載置部
２ａに載置され、セットされている時は判別スイッチ５
０１はＵＳＢダウンストリームポートの受けコネクタ８
側に倒れ、設置されていない時はＵＳＢアップストリー
ムポート３０１側に倒れる。これにより、携帯情報端末
１をクレードル２にセットしたときには、自動的にハブ
２０２は携帯情報端末１に接続され、携帯情報端末１と
ＵＳＢファンクションデバイスであるモデム２０８、キ
ーボード２０７およびマウス２０６間のアクセスが可能
になる。

【００２８】＜第４の実施形態＞図７は本発明の第４の
実施形態に係るクレードル２と携帯情報端末１およびホ
ストコンピュータ２０１の接続関係を示すブロック図で
ある。

【００２９】図７に示すクレードル２は、第３の実施形
態におけるクレードル２の携帯情報端末接続有無の判別
スイッチ５０１を電子スイッチ７０３に代え、さらに電
子スイッチ７０３の切替動作を行わせるためのアンドゲ
ート７０２を設けたものである。このアンドゲート７０
２の一方の入力端子には携帯情報端末１が接続されるＵ
ＳＢダウンストリームポートの受けコネクタ８からの電
源ラインＶＢｕｓが接続され、他方の入力端子にはホス
トコンピュータ２０１のＵＳＢダウンストリームポート
４０１からの電源ラインＶＢｕｓが接続され、アンドゲ
ート７０２の出力端子が前記電子スイッチ７０３に接続
されている。その他、特に説明しない各部は前述の第３
の実施形態と同等に構成されている。

【００３０】自動切換モード時には、携帯情報端末１の
ＵＳＢダウンストリームポート５およびホストコンピュ
ータ２０１のＵＳＢダウンストリームポート４０１から
供給される電源ＶＢｕｓの有無により、携帯情報端末１
およびホストコンピュータ２０１のどちらか、あるいは
両方が接続されていることを判別する。携帯情報端末１
のみが接続されている場合、ＡＮＤゲート７０２の出力
はＨｉｇｈとなり、電子スイッチ７０３は携帯情報端末
１をハブ２０２に接続するように切替える。ホストコン
ピュータ２０１のみが接続されている場合、及び携帯情
報端末１とホストコンピュータ２０１の両者が接続され
ている場合、ＡＮＤゲート７０２の出力はＬｏｗとな
り、電子スイッチ７０３はホストコンピュータ２０１に
接続するように切り替える。これは、クレードル２にホ
ストコンピュータ２０１と携帯情報端末１が接続された
場合、マウス２０６やキーボード２０７などからアクセ
スする機器としてホストコンピュータ２０１が使用され
るのが一般的であるからである。そのため、携帯情報端
末１を使用する場合には、手動でＵＳＢホストデバイス
切替スイッチ５０２を携帯情報端末１側に切り替えれば
よい。これにより、携帯情報端末１に対するＵＳＢホス
トデバイス側からのアクセスが可能になる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、携帯情報端末と複数の周辺機器とのデータインター
フェースを中継するハブ手段をクレードルの筐体内に設
けたので、クレードル自体に携帯情報端末をセットする
だけでＵＳＢファンクションデバイスを接続することが
でき、ＵＳＢファンションデバイスを接続するための操
作が不要となる。これにより、クレードルの使い勝手が
よくなり、使用性が向上する。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、携帯情報端
末をクレードルにセットしたときに、携帯情報端末およ
びホストコンピュータの一方を選択してハブ手段に接続
する手段を備えているので、使用者のニーズに応じた使
用が可能となり、もって使用性に優れた装置とすること
ができる。

【００３３】請求項３記載の発明によれば、携帯情報端
末がセットされているかどうかを検出する手段を有し、
接続する手段は検出する手段の検出結果に基づいて携帯
情報端末とホストコンピュータのいずれかをハブ手段に
接続するので、クレードルへの接続状態に応じて自動的
に接続先が設定され、使用者の手間を省くことができ
る。

【００３４】請求項４記載の発明によれば、検出する手
段は、携帯情報端末をクレードルにセットしたときに所
定の回路を閉成するスイッチ手段からなるので、機構的
な手段によって請求項３記載の発明の効果を奏すること
ができる。

【００３５】請求項５記載の発明によれば、検出する手
段は、データインターフェースから供給される電源の有
無に基づいて携帯情報端末のセット状態を検出するの
で、電気的な手段によって請求項３記載の発明の効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る携帯情報端末と
クレードルの外観を示す斜視図である。

【図２】第１の実施形態におけるホストコンピュータと
携帯情報端末とクレードルとの接続関係を示すブロック
図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る携帯情報端末と
クレードルの外観を示す斜視図である。

【図４】第２の実施形態におけるホストコンピュータと
携帯情報端末とクレードルとの接続関係を示すブロック
図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る携帯情報端末と
クレードルの外観を示す斜視図である。

【図６】第３の実施形態におけるホストコンピュータと
携帯情報端末とクレードルとの接続関係を示すブロック
図である。

【図７】本発明の第４の実施形態におけるホストコンピ
ュータと携帯情報端末とクレードルとの接続関係を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１携帯情報端末２クレードル３ＡＣアダプタジャック４ＲＳ２３２コネクタ５ＵＳＢダウンストリームポート６ＡＣアダプタプラグ７ＲＳ２３２コネクタ８ＵＳＢダウンストリームポートの受けコネクタ９ＡＣアダプタジャック１０ＲＳ２３２コネクタ１１ＵＳＢダウンストリームポート２０１ホストコンピュータ２０２ハブ３０２ＵＳＢホストデバイス切替スイッチ５０１判別スイッチ５０２ＵＳＢホストデバイス切替スイッチ７０２ＡＮＤゲート７０３電子スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】携帯情報端末をセットして電源の供給や
ホストコンピュータとの接続などの機能を提供する携帯
情報端末用クレードルにおいて、前記携帯情報端末と複数の周辺機器とのデータインター
フェースを中継するハブ手段を前記クレードルの筐体内
に設けたことを特徴とする携帯情報端末用クレードル。
【請求項２】前記携帯情報端末をセットしたときに、
前記携帯情報端末および前記ホストコンピュータの一方
を選択して前記ハブ手段に接続する手段を備えているこ
とを特徴とする請求項１記載の携帯情報端末用クレード
ル。
【請求項３】前記携帯情報端末がセットされているか
どうかを検出する手段を有し、前記接続する手段は、前
記検出する手段の検出結果に基づいて前記携帯情報端末
とホストコンピュータのいずれかを前記ハブ手段に接続
することを特徴とする請求項２記載の携帯情報端末用ク
レードル。
【請求項４】前記検出する手段が、前記携帯情報端末
を前記クレードルにセットしたときに所定の回路を閉成
するスイッチ手段からなることを特徴とする請求項３記
載の携帯情報端末用クレードル。
【請求項５】前記検出する手段は、データインターフ
ェースから供給される電源の有無に基づいて前記携帯情
報端末のセット状態を検出することを特徴とする請求項
３記載の携帯情報端末用クレードル。