説明

エクスプレスカードデバイス

【課題】一つのエクスプレスカードデバイスを使用するだけで、転接を介さずに異なる接続インターフェースを備えたパソコンでも使用できるエクスプレスカードデバイを提供する。
【解決手段】パソコンに適用されるエクスプレスカードデバイスであって、USBコネクタ11と、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10と、制御ユニット12とを含む。USBコネクタ11は、パソコンが提供するUSBインターフェースと接続され、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10は、パソコンが提供するエクスプレスカードインターフェースと接続され、且つ、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10は、USB規格を採用しており、USBコネクタ11とは同一のUSB信号ピンを介して制御ユニットに接続され、制御ユニット12は、同一時間にはエクスプレスカードインターフェースコネクタまたはUSBコネクタうちの何れか一方を介してパソコンとデータ転送を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エクスプレスカードデバイスに係り、特に、USBコネクタを有するエクスプレスカードデバイスを指す。
【背景技術】
【0002】
科学技術の急速な進化に伴って、元々ノートパソコンに必須に装備されバックアップされたPCMCIAまたはカードバスインターフェースは、近年、より軽薄で弾性良好、且つ安定度の高いエクスプレスカード転送インターフェース規格が策定されたため、それに取り替えられる傾向が見られる。エクスプレスカードの転送規格に関しては、PCI ExpressおよびUSBの何れかをベースにした転送技術があり、且つ、ハードウェア構造的には、メインボードチップセットに直接的に連結され、ブリッジチップを介さず互換性を確保できかつ活線挿抜(ホットスワップ、Hot-swapping)技術をサポートしているため、構造全体が相対的に単純である。
【0003】
一般に、エクスプレスカードインターフェースの適用対象の多くは、ノートパソコンに搭載されているため、ユーザは、ノートパソコン上のエクスプレスカードインターフェースを用いるためにエクスプレスカードデバイスを購入すると、すぐにそれを適用し稼動できるが、エクスプレスカードデバイスのサポートおよび用途は、エクスプレスカードインターフェースを備えたパソコンしか対応できないため、限られており、比較的普通の卓上型パソコンまたは他のパソコンには使用できない場合が発生することがあった。
【0004】
この問題を解決するため、現段階の従来技術を言えば、図1は、従来のエクスプレスカードデバイスの転接を示す図であり、図に示すように、エクスプレスカードデバイス1’にアダプタ(Adapter)11’が外付けされ、普段使用されているUSBインターフェース111’になるようにエクスプレスカードインターフェース10’を変換させ、異なるインターフェースが提供されたパソコンでもそれぞれ使用できるようにしている。例えば、台湾特許第M255969号(2005年1月21日)及び台湾特許第M277043号(2005年10月01日)は、ともにアダプタ11’を介して異なる転送インターフェースによる接続を達成することを説明している。
【0005】
また、図2は、従来のエクスプレスカードデバイスとパソコンとの接続を示す図であり、図に示すように、パソコンのメインボード2’上(例えば、PCIインターフェース或いはPCI−Eインターフェースなど)に延出転接カード210’を配置し、パソコンに、延出転接カード210’よりエクスプレスカードインターフェーススロット211’が供給され、これによりエクスプレスカードデバイス1’が接続できるようになる。
【0006】
前記の解決手段は、ともに、ユーザに他の装置を別に購入し転接させる必要があり、使用コストの向上だけでなく、外付けまたは別に配置する必要もあり、携帯性および便利性も影響されるようになる。そのため、如何にエクスプレスカードデバイスにシステム接続インターフェースのサポート性、製品携帯性および使用便利性の特徴を同時に兼備させるのか、という点に改善の余地があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
此れを鑑みて、本発明が解決しようとする技術問題は、同一のエクスプレスカードデバイスにUSBコネクタが別に設けられ、かつ簡易なハードウェア回路設計で、エクスプレスカードデバイスが、何れのコネクタを介しても、パソコンに対して正確に稼動およびデータ転送ができ、ユーザが単純に一つのエクスプレスカードデバイスを使用するだけで、転接を介さずに異なる接続インターフェースを備えたパソコンで便利に使用できるエクスプレスカードデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため、本発明によるエクスプレスカードデバイスは、パソコンに適用されるエクスプレスカードデバイスであって、USBコネクタと、エクスプレスカードインターフェースコネクタと、制御ユニットとを含む。その中で、USBコネクタは、パソコンが提供するUSBインターフェースに接続され、エクスプレスカードインターフェースコネクタは、パソコンが提供するエクスプレスカードインターフェースに接続され、且つ、エクスプレスカードインターフェースコネクタは、USB規格を採用しており、USBコネクタとは、同一のUSB信号ピンを介して制御ユニットに接続され、制御ユニットは、同一時間には、エクスプレスカードインターフェースコネクタまたはUSBコネクタのいずれか一方を単独に介してパソコンとデータ転送を行う。よって、エクスプレスカードデバイスは、元来のエクスプレスカードインターフェースコネクタを介してパソコンのエクスプレスカード接続インターフェースと転送できるだけでなく、該エクスプレスカード接続インターフェースに代わってUSBコネクタを介してパソコンが提供するUSB接続インターフェースに単独に接続することもでき、一つの装置が二つの異なる接続インターフェースでUSB信号転送できる。
【0009】
以上の概述をより一層理解するために、以下、本発明の詳しい説明を添付図面を参照しながら詳細に行うが、以下の説明および添付図面は、ともに、本発明が所定の目的を達成するために採用する方式、手段及びその効果をさらに具体的に説明するためのものであって、本発明を制限するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図3は、本発明に係るエクスプレスカードデバイスの好ましい実施形態のブロック図であり、図に示すように、本発明は、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10と、USBコネクタ11と、制御ユニット12とを含むエクスプレスカードデバイス1を提供する。その中で、エクスプレスカードデバイス1は、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10を介してパソコン(例えば、ノートパソコン)のエクスプレスカードインターフェースと接続できるだけでなく、USBコネクタ11を単独に介してあらゆるパソコンのUSB接続インターフェースとも接続できるため、このエクスプレスカードデバイス1は、二つの異なるコネクタをそれぞれ介して、異なるインターフェースが提供されたパソコンと接続して使用できる。パソコンが提供するUSBインターフェースは、例えば、USB−Type−A規格またはUSB−Type−B規格のインターフェースである。
【0011】
本発明に記載されたエクスプレスカードデバイス1は、例えば、記録装置或いは転送装置であり、記録装置とは、例えばメモリカードリーダ或いはペンドライブ(Pen Drive)などの装置であり、転送装置とは、例えば赤外線、Bluetooth(登録商標)、インターネット或いはデジタルテレビなどのワイヤレス受送信装置である。制御ユニット12は、例えば、メモリカードコネクタまたはフラッシュメモリ(図示せず)と別に接続されればメモリカードリーダ或いはペンドライブになり、または、例えば、ワイヤレス受送信素子(図示せず)に接続されればワイヤレス転送装置等になる。
【0012】
エクスプレスカードデバイス1に含まれた制御ユニット12は、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10またはUSBコネクタ11を介してパソコンとデータ転送を行う。二つの接続インターフェースに適応するために、制御ユニット12は、USB規格の制御チップであり、かつ、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10が接続されるパソコンのエクスプレスカードインターフェースも、USBをベースにした転送技術を用いて転送を行う。エクスプレスカードインターフェースコネクタ10およびUSBコネクタ11は、同一の信号ピン(D+およびD−)を介して制御ユニット12に接続される。また、USB信号が干渉しデータ転送品質および正確性に影響することを防ぐため、さらに、切替ユニット14をエクスプレスカードインターフェースコネクタ10およびUSBコネクタ11と制御ユニット12との間に接続させ、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10とUSBコネクタ11とを切り替えて、その何れか一方のみをパソコンと接続させる。切替ユニット14は、例えば、優先順位権利値に基づいて切替作業を行う。優先順位権利値は、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10とUSBコネクタ11の何れか一方が、先にパソコンに接続されると、切替ユニット14に切替えられる優先順位権利を得たことを示し、そのうち何れか一方がパソコンに接続された後に行われるUSB信号転送が、その後他のコネクタが間違って接続されたとしても、それによって生じる影響を受けないことを保証する。
【0013】
本実施形態では、制御ユニット12の動作電圧は、3.3Vを例として説明している。しかし、USB規格において、パソコンがUSBインターフェースを介して提供する第1の電圧は、5Vであり、この第1の電圧は、制御ユニット12の動作電圧に符合していない。よってさらに電圧変換器13をUSBコネクタ11と制御ユニット12との間に接続し、第1の電圧を制御ユニット12が必要とする動作電圧(3.3V)に変換する。一方、エクスプレスカード規格では、パソコンがエクスプレスカードインターフェースを介してエクスプレスカードデバイス1に提供する第2の電圧は、3.3Vであるため、エクスプレスカードデバイス1がエクスプレスカードインターフェースコネクタ10により受ける第2の電圧は、制御ユニット12に直接出力して制御ユニット12に使用される。即ち、エクスプレスカードデバイス1がエクスプレスカードインターフェースコネクタ10を介してパソコンに接続されると、制御ユニット12が必要とする動作電圧は、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10を介してパソコンが提供する第2の電圧を受けることができ、他方、エクスプレスカードデバイス1がUSBコネクタ11を介してパソコンに接続されると、パソコンが提供する第1の電圧を電圧変換器13を介して変換することで、制御ユニット12が必要とする動作電圧を提供できる。
【0014】
前記制御ユニット12の動作電圧は、3.3Vをサポートすることのみに限られず、例えば、5Vをサポートする制御チップまたは同時に3.3Vおよび5V電圧をサポートする制御チップなどであってもよい。つまり、制御ユニット12の動作電圧が異なっている場合に、電圧変換器13が制御ユニット12が必要とする動作電圧に応じてUSBコネクタ11および/またはエクスプレスカードインターフェースコネクタ10に接続され、制御ユニット12は、電圧変換器13が電圧変換することにより、USBコネクタ11が転送する第1の電圧(5V)およびエクスプレスカードインターフェースコネクタ10が転送する第2の電圧(3.3V)を使用することができる。
【0015】
エクスプレスカードデバイス1の設計上において、USBコネクタ11が受けた第1の電圧およびエクスプレスカードインターフェースコネクタ10が受けた第2の電圧は、最終的に共に制御ユニット12の同じピンに提供される。ユーザがエクスプレスカードデバイス1のうち一つのコネクタでパソコンと接続している際に、同時に他のコネクタにも接続してしまい、電気特性上損壊することを防ぐため、このエクスプレスカードデバイス1では、例えば、第1のスペシャルダイオードおよび第2のスペシャルダイオード(図示せず)を設計し、それらをエクスプレスカードインターフェースコネクタ10およびUSBコネクタ11にそれぞれ電気的に接続して電源回路設計をし、第2の電圧および第1の電圧が生じた電流の方向を制限して、順方向電流(Forward Current)のみを導通させる。また、第1のスペシャルダイオードおよび第2のスペシャルダイオードの設計も、さらに、例えば、MOSFET(図示せず)を並列して電圧低下させることができ(約0.5〜0.7V)、制御ユニット12が、初期化作業手順の際に、USB規格の制限を通過できるようにする。第1のスペシャルダイオードおよび第2のスペシャルダイオードは、例えば、ショットキダイオード(Schottky Diode)である。
【0016】
図4は、本発明に係るエクスプレスカードデバイスの第1の応用実施例を示す図であり、図に示すように、本実施例中のパソコン2は、ノートパソコンを例としており、エクスプレスカードデバイス1は、エクスプレスカードインターフェースコネクタ10を介してパソコン2が提供するエクスプレスカードインターフェース211に接続され、これによりエクスプレスカードデバイス1とパソコン2との間のデータ転送が達成される。この時、エクスプレスカードデバイス1のうちのUSBコネクタ11には、なにも接続をする必要はない。
【0017】
図5Aは、本発明に係るエクスプレスカードデバイスの第2の応用実施例における接続を示す図であり、図に示すように、本実施例中のパソコン2は、卓上型パソコンを例としている。一般の卓上型パソコンには、エクスプレスカードインターフェースが搭載されずごく普通のUSBインターフェース212しか提供されていないため、ユーザが本発明のエクスプレスカードデバイス1を使用する際には、USBコネクタ11によりパソコン2のUSBインターフェース212に接続することで、上記と同じようにパソコン2とデータ転送を行える。USBコネクタ11は、例えば、USB接続配線3を介してUSBインターフェース212と接続でき、本実施例では、USB接続配線3は分離式配線を例として説明している。
【0018】
USB接続配線3の種類及び接続方式は、上記実施例に限定されない。例えば、図5Bは、本発明に係るエクスプレスカードデバイスの第2の応用実施例の他の変形例を示す図であり、図5Aの説明と略同じであるが、その主な違いは、本実施例中のUSB接続配線3は、固定式配線であって、USB接続配線3をエクスプレスカードデバイス1に固定させ、固定式接続配線のUSB−Type−Aのソケットを介してパソコン2に接続する点である。この接続方式の場合、USB接続配線3が使用されていない時には、エクスプレスカードデバイス1のケース内に収納することで、USB接続配線3が占める空間を減少させることができる。
【0019】
また、さらに、ユーザがエクスプレスカードインターフェースコネクタ10およびUSBコネクタ11をパソコン2に同時に接続することを防ぐため、図4、図5A及び図5Bのエクスプレスカードデバイス1の設計のように、エクスプレスカードデバイス1のケースの長辺の一側にUSBコネクタ11を設ける。これによりエクスプレスカードデバイス1をパソコン2のエクスプレスカードインターフェース211に差込むと、エクスプレスカードデバイス1のケースがパソコン2に完全に収納されるため、さらにUSBコネクタ11を接続することができなくなる。同様に、USBコネクタ11がUSB接続配線3と接続されると、さらにエクスプレスカードインターフェース211に差込むことができなくなる。しかしこの実施態様は、本発明のUSBコネクタ11の実際の設置位置を制限するものではない。
【0020】
以上のように、本発明に係るエクスプレスカードデバイス1は、元来のエクスプレスカードインターフェースコネクタ10を介してパソコン2とデータ転送できるだけでなく、USBコネクタ11を介してパソコン2と単独に接続しても良く、同一の装置において異なる接続インターフェースでUSB転送する機能を所持するとともに、なんらのコネクタも介さずに異なる接続インターフェースのパソコン2に便利に適用できる。
【0021】
しかし、前記の説明は、単に本発明の好ましい具体的な実施例の詳細説明及び図面に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を局限するものではなく、本発明の主張する範囲は、添付の特許請求の範囲に基づくべきであり、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家が本発明の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施することもできるが、それらの実施が本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】従来のエクスプレスカードデバイスの転接を示す図である。
【図2】従来のエクスプレスカードデバイスとパソコンとの挿着を示す図である。
【図3】本発明に係るエクスプレスカードデバイスの好ましい実施形態のブロック図である。
【図4】本発明に係るエクスプレスカードデバイスの第1の応用実施例を示す図である。
【図5A】本発明に係るエクスプレスカードデバイスの第2の応用実施例の接続を示す図である。
【図5B】本発明に係るエクスプレスカードデバイスの第2の応用実施例の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【0023】
1’ エクスプレスカードデバイス
10’ エクスプレスカードインターフェース
11’ アダプタ(Adapter)
111’ USBインターフェース
2’ メインボード
211’ エクスプレスカードインターフェーススロット
1 エクスプレスカードデバイス
10 エクスプレスカードインターフェースコネクタ
11 USBコネクタ
12 制御ユニット
13 電圧変換器
14 切替ユニット
2 パソコン
211 エクスプレスカードインターフェース
212 USBインターフェース
3 USB接続配線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パソコンに適用されるエクスプレスカードデバイスであって、
前記パソコンが提供するUSBインターフェースに接続されるUSBコネクタと、
前記パソコンが提供するエクスプレスカードインターフェースに接続されるエクスプレスカードインターフェースコネクタと、
前記エクスプレスカードインターフェースコネクタ及び前記USBコネクタの何れか一方を介して前記パソコンとデータ転送を行う制御ユニットとを含み、
前記エクスプレスカードインターフェースは、USBをベースにした転送技術を用いたもので、前記USBコネクタと前記エクスプレスカードインターフェースコネクタは、同一のUSB信号ピンを介して前記制御ユニットに接続されることを特徴とするエクスプレスカードデバイス。
【請求項2】
前記エクスプレスカードデバイスは、メモリカードリーダ又はペンドライブなどの記録装置、或いは赤外線、Bluetooth(登録商標)、インターネット又はデジタルテレビなどのワイヤレス転送装置であることを特徴とする請求項1記載のエクスプレスカードデバイス。
【請求項3】
前記USBコネクタは、前記USBインターフェースが提供する第1の電圧を受け、前記エクスプレスカードインターフェースコネクタは、前記エクスプレスカードインターフェースが提供する第2の電圧を受け、前記制御ユニットにそれぞれ提供することを特徴とする請求項1記載のエクスプレスカードデバイス。
【請求項4】
前記USBコネクタおよび前記エクスプレスカードインターフェースコネクタの双方又は何れか一方には、さらに、電圧変換器が接続され、前記制御ユニットが必要とする動作電圧になるように電圧を変換することを特徴とする請求項3記載のエクスプレスカードデバイス。
【請求項5】
さらに、前記エクスプレスカードインターフェースコネクタおよび前記USBコネクタを切り替え、その何れか一方のみを前記パソコンに接続させる切替ユニットを備え、前記切替ユニットは、優先順位権利値によって前記エクスプレスカードインターフェースコネクタおよび前記USBコネクタを切り替えることを特徴とする請求項1記載のエクスプレスカードデバイス。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5A】
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【図5B】
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【公開番号】特開2008−171377(P2008−171377A)
【公開日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−51631(P2007−51631)
【出願日】平成19年3月1日(2007.3.1)
【出願人】(503402655)安國國際科技股▲分▼有限公司 (14)
【Fターム(参考)】