JP7328055B2 - 電子機器及び電子機器の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、給電装置からの電力で動作可能な電子機器に関するものである。

特許文献１には、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）を介して外部機器から電力を受け取る電子機器が記載されている。

特開２０１２－２１５９９３号公報

しかしながら、特許文献１には、新しい規格であるＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ規格およびＵＳＢ ＰＤ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）規格は記載されていない。ＵＳＢ ＰＤ規格に準拠した機器では、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ規格で規定されている電流または電圧よりも高い電流または電圧を利用することができる。

電子機器がＵＳＢ規格、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ規格およびＵＳＢ ＰＤ規格に準拠している場合に、電子機器と給電装置とを接続した場合、電子機器は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ規格の給電能力検出プロセスとＵＳＢ ＰＤ規格の電圧・電流決定プロセスとを行う。ＵＳＢ ＰＤ規格の電圧・電流決定プロセスは、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ規格の給電能力検出プロセスが行われた後に行われる。ＵＳＢ ＰＤ規格の電圧・電流決定プロセスでは、給電装置から供給される電圧が５Ｖでない場合、所定時間（１５ｍｓ）以内は給電装置から受電する電力を所定電力（２．５Ｗ）以下にしなければならないという制約がある。

ところが、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ規格の給電能力検出プロセスが終了した直後に電子機器を起動してしまうと、電子機器の起動後に行われるＵＳＢ ＰＤ規格の電圧・電流決定プロセスにおいて給電装置から受電する電力を２．５Ｗ以下に制限できない場合がある。給電装置から受電する電力を２．５Ｗ以下に制限できない場合、ＵＳＢ ＰＤ規格に準拠した電力供給が行われる前に、電子機器内で電力供給が足りなくなり、電子機器内で供給電力の瞬断が発生してしまう可能性がある。

そこで、本発明は、ＵＳＢ ＰＤ規格に準拠した電力供給が行われる前に、電子機器内で電力供給が足りなくなる事態を回避できるようにすることを目的とする。

本発明に係る電子機器は、前記電子機器を起動させるための指示をユーザから受ける受付手段と、第１の端子と、第２の端子とを有する接続手段と、前記第１の端子を介して給電装置から電力を受ける受電手段と、前記第２の端子を介して前記給電装置と通信を行う通信手段と、前記指示により前記電子機器が起動できる状態である場合に、前記指示に応じて前記電子機器を起動する制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、前記給電装置が前記接続手段に接続された後、前記通信手段が前記給電装置から所定の通知を受信するまでは、前記指示により前記電子機器が起動できる状態としないように制御し、前記所定の通知は、前記給電装置から供給される電圧が、５Ｖから、５Ｖよりも高い電圧に変更された場合に、前記給電装置から前記電子機器に送られる。

本発明によれば、ＵＳＢ ＰＤ規格に準拠した電力供給が行われる前に、電子機器内で電力供給が足りなくなる事態を回避することができる。

実施形態１および２における給電システムの構成要素を説明するための図である。 実施形態１および２における電子機器１００の構成を示すブロック図である。 実施形態１および２における給電装置３００の構成を示すブロック図である。 図２に示す充電・給電制御部１０９の構成要素を説明するためのブロック図である。 実施形態１における電子機器１００で行われる処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態２における電子機器１００で行われる処理を説明するためのフローチャートである。 警告情報の一例を示す図である。 実施形態１における電子機器１００で行われる処理を説明するためのタイミングチャートである。 実施形態２における電子機器１００で行われる処理を説明するためのタイミングチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
図１は、実施形態１および２における給電システムの構成要素を説明するための図である。
給電システムは、図１に示すように、電子機器１００、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００、給電装置３００を有する。電子機器１００、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００および給電装置３００はいずれも、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ規格およびＵＳＢ ＰＤ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）規格に準拠する。

電子機器１００は、デジタルカメラ、スマートフォン、メディアプレーヤ、スマートデバイスまたはパーソナルコンピュータとして動作可能な電子機器である。電子機器１００は、後述する撮像部１０２、操作部１０４、接続部１１０などから構成される。電子機器１００は、取り外し可能な電池１１１からの電力で動作することができる。接続部１１０はＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃのコネクタであり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して給電装置３００から電力供給を受けることができる。

給電装置３００は、ＡＣアダプタ、モバイルバッテリとして動作可能な給電装置である。電子機器１００は電池１１１の電力ではなく給電装置３００からの供給電力で動作することができる。ＶＢＵＳの入出力の関係から、給電装置３００はソース（Ｓｏｕｒｃｅ）機器であり、電子機器１００はシンク（Ｓｉｎｋ）機器である。

次に、図２を参照して、電子機器１００の構成要素を説明する。
メイン制御部１０１は、プログラムに従って電子機器１００の構成要素を制御する。なお、メイン制御部１０１が電子機器１００全体を制御する代わりに、複数のハードウェアが処理を分担することで、電子機器１００全体を制御してもよい。

撮像部１０２は、撮像部１０２に含まれるレンズで結像された被写体光を電気信号に変換し、ノイズ低減処理などを行い、デジタルデータを画像データとして出力する。撮像した画像データはバッファメモリに蓄えられた後、メイン制御部１０１にて所定の演算を行い、記録媒体１０３に記録される。

記録媒体１０３は、撮像部１０２から出力された画像データを記録することができる。記録媒体１０３は、電子機器１００に着脱可能なよう構成してもよいし、電子機器１００に内蔵されていてもよい。例えば、電子機器１００は少なくとも記録媒体１０３にアクセスする手段を有していればよい。

操作部１０４は、電子機器１００に対する指示をユーザから受け付けるために用いられ、メイン制御部１０１または、サブ制御部１０８に対して、信号を通知する。操作部１０４は例えば、ユーザが電子機器１００の電源をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にするための電源ボタンや、撮影を指示するためのレリーズスイッチ、ズーム操作を指示するためのズームレバーなどの操作部材を含む。また、画像データの再生を指示するための再生ボタン、電子機器１００の起動モードを指示するモードダイヤル、後述する表示部１０５に形成されるタッチパネルも操作部１０４に含まれる。なお、レリーズスイッチは、ＳＷ１およびＳＷ２を有する。レリーズスイッチが、いわゆる半押し状態となることにより、ＳＷ１がＯＮ状態となる。これにより、メイン制御部１０１は、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理などの撮影準備を行うための指示を受け付ける。また、レリーズスイッチが、いわゆる全押し状態となることにより、ＳＷ２がＯＮ状態となる。これにより、メイン制御部１０１は、撮影を行うための指示を受け付ける。

表示部１０５は、撮影の際のビューファインダー画像の表示、撮影した画像データの表示、対話的な操作のための文字表示などを行う。なお、表示部１０５は必ずしも電子機器１００が内蔵する必要はない。電子機器１００は内部または外部の表示部１０５と接続することができ、表示部１０５の表示を制御する表示制御機能を少なくとも有していればよい。

メモリ１０６は、撮像部１０２で撮像された画像データを一時的に保持するバッファメモリなどとして使用される。メモリ１０７は、不揮発性メモリであり、メイン制御部１０１で実行されるプログラムなどが格納される。

サブ制御部１０８は、電子機器１００の一部を制御するプロセッサ、ワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、処理手順を記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。サブ制御部１０８はメイン制御部１０１より低消費電力で動作可能であり、後述する充電・給電制御部１０９を制御可能な構成であり電力制御手段として動作し、メイン制御部１０１とデータ通信が可能な構成とする。

充電・給電制御部１０９は、接続部１１０から受け取った電力を構成要素へ供給する。また同時に充電・給電制御部１０９は接続部１１０から受け取った電力で電池１１１を充電する。

接続部１１０は、給電装置３００と接続するためのインターフェースである。電子機器１００は、接続部１１０を介して、給電装置３００とデータのやりとりを行うことができる。また、接続部１１０を介して給電装置３００から電力の供給を受けることができる。なお、実施形態１および２では、電子機器１００はＵＳＢデバイス機器として動作するものとし、接続部１１０には給電装置３００とＵＳＢで通信するためのインターフェースコネクタ、およびＵＳＢデバイスコントローラを含む。メイン制御部１０１は、接続部１１０を制御することで給電装置３００とのＵＳＢ通信およびＵＳＢ充電を実現する。

電池１１１は、電子機器１００を動作させるために必要な電力を供給するものである。電池１１１は、電子機器１００に着脱可能なよう構成されるものであり、接続部１１０から充電・給電制御部１０９を介して電力を受け取り充電可能な構成となっている。電池１１１は内部に認証処理を行うＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを有しており、電子機器１００のメイン制御部１０１またはサブ制御部１０８との間で認証処理を実現する。

電源制御部１１２は、電子機器１００の状態に応じて、電池１１１または、充電・給電制御部１０９から構成要素への電力の供給および遮断を制御するものである。電源制御部１１２は、メイン制御部１０１または、サブ制御部１０８において制御される。

次に、図３を参照して、給電装置３００の構成要素を説明する。
制御部３０１は、給電装置３００の構成要素を制御するプロセッサと、メモリとを有する。接続部３０２は、電子機器１００と接続するためのインターフェースである。給電装置３００の場合は電力供給先とつながることとなり、例えば電子機器１００と接続して電力を供給することができる。

接続機器情報取得部３０３は、給電装置３００の通信制御手段として動作する。接続機器情報取得部３０３は、ＣＣ（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）端子の電圧で接続している給電装置３００の給電能力を通知することができる。さらに、接続機器情報取得部３０３は、ＣＣ端子を用いた通信で、給電可能な電力を提供するとともに接続している電子機器１００に要求電力をネゴシエーションすることができる。ＣＣ端子を用いた通信は、ＵＳＢ ＰＤ規格に準拠した通信である。

接続部３０４は、商用電源、モバイルバッテリなどの外部電源に接続される。電源制御部３０５は、接続部３０４から得られた電力を電子機器１００に供給できる電源に切り替える。例えば、接続部３０４の接続機器が家庭用電源（１００Ｖ／５０Ｈｚ交流電源）から電子機器１００に給電（９Ｖ／３Ａ）する場合、電源制御部３０５はＡＣＤＣで変換し、９Ｖの出力ができるようにする。出力電圧は接続機器情報取得部３０３で得られた給電能力を参照し、制御部３０１の指令のもと変更される。例えば、電源制御部３０５で出力可能な電圧および電流が給電装置３００の給電可能な電力情報となる。

出力制御部３０６は、接続部３０２のＶＢＵＳ端子に接続している。出力制御部３０６は、電源制御部３０５から供給された電力を外部の電子機器１００にＶＢＵＳ端子を介して供給および遮断の制御を行う。さらに、出力制御部３０６は、接続機器情報取得部３０３によって出力タイミングの制御を行ったり、電子機器１００からの停止コマンドを受け取って停止処理などを行ったりする。

次に、図４を参照して、電子機器１００が有する充電・給電制御部１０９の構成要素を説明する。
接続機器情報取得部１０９１は、接続部１１０のＣＣ端子に接続しており、通信制御手段として動作する。接続機器情報取得部１０９１は、ＣＣ端子電圧で、接続している給電装置３００の給電能力を検出することができる。さらに、接続機器情報取得部１０９１は、ＣＣ端子を用いた通信で、接続している給電装置３００と供給電力のネゴシエーションをすることができる。

入力制御部１０９２は、接続部１１０のＶＢＵＳ端子に接続している。入力制御部１０９２は、ＶＢＵＳ端子と接続している給電装置３００から電力を受け取ることができ、接続機器情報取得部１０９１の結果をもとに給電制御部１０９３に電力を供給するか切り替える。

給電制御部１０９３は、入力制御部１０９２を介して供給されたＶＢＵＳ電力を電源制御部１１２および充電制御部１０９４が受けられる電圧に変換する制御を行う。給電制御部１０９３は、５Ｖまたは９Ｖで受けた電圧を降圧して、適正な電圧まで下げる。例えば、電池１１１が１セルで構成されている場合、４．２Ｖで満充電となるように充電される。また、電池１１１がない場合は、給電制御部１０９３は入力制御部１０９２を介して供給されたＶＢＵＳ電力を電源制御部１１２において効率が最も良い電圧（例えば、３．７Ｖ）に変換するように制御する。

給電制御部１０９３は、接続機器情報取得部１０９１で得られた給電装置３００の給電能力をもとに、サブ制御部１０８の指示に従い、供給できる電流の制限も行うことができる。例えば、給電装置３００の給電能力が９Ｖ／３Ａであった場合、給電制御部１０９３は、電池電圧である４．２Ｖに向けて、所定の電圧に降圧し、３．０Ａ以上電流が引かれないように制御を行う。

充電制御部１０９４は、入力制御部１０９２および給電制御部１０９３を介して、ＶＢＵＳ端子から受電する電力で、後述する接続部１０９５に接続している電池１１１を充電することができる。充電制御部１０９４は、電池１１１にダメージを与えないように電流または電圧を制御することで、ＣＣ充電およびＣＶ充電を行う。

接続部１０９５は、取り外し可能な電池１１１と接続することができる。接続部１０９５は、電池１１１の正極端子と接続される正極端子、電池１１１の負極端子と接続される負極端子、電池１１１の認証回路と接続される端子、電池１１１のサーミスタと接続される端子を有する。

電圧監視部１０９６は、入力されたＶＢＵＳ電圧を監視し、取得した電圧をサブ制御部１０８に通知する。そこで、例えば、電圧監視部１０９６は給電装置３００の給電能力が９Ｖ／３Ａであった場合、給電装置３００が想定以上の高い電圧（１５Ｖなど）を出していないか否かを監視する。または、電子機器１００が異常状態によりショートなどをすることによって、９Ｖを大きく下回っていないか否かを監視する。必要に応じて、サブ制御部１０８は入力制御部１０９２を停止させ、接続機器情報取得部１０９１を介して給電装置３００に出力停止の指示を出す。

温度監視部１０９７は、接続部１１０付近の温度を監視し、サブ制御部１０８に通知する。接続部１１０付近の温度が所定温度以上である場合、サブ制御部１０８は、入力制御部１０９２を停止させ、接続機器情報取得部１０９１を介して給電装置３００に電力供給の停止を指示する。

次に、図５のフローチャートを参照して、電子機器１００がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して給電装置３００と接続された場合の処理を説明する。なお、図５に示す処理は、サブ制御部１０８がプログラムに従って電子機器１００の構成要素を制御することにより行われる。図５に示す処理は、電子機器１００の接続部１１０に給電装置３００が接続してから開始される。

図８は、ＶＢＵＳ電力のみで動作する場合（電池１１１が接続されていない電子機器１００がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して給電装置３００と接続された場合）に行われる処理を説明するためのタイミングチャートである。

図８には、上から、給電装置３００が有する接続機器情報取得部３０３からの通信信号と、電子機器１００が有する接続機器情報取得部１０９１の通信信号とが示されている。次に、給電装置３００が有する電源制御部３０５からＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して接続部１１０に供給されるＶＢＵＳ電圧のレベルを示す。さらに、給電制御部１０９３で制限されるＶＢＵＳ電流（ＶＢＵＳ制限電流）の値を示す。最後に、サブ制御部１０８において、操作部１０４の操作を受けて、電子機器１００の起動を許可するか、禁止するかを示す。

次に、図５および図８を参照して、電子機器１００がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して給電装置３００と接続された場合の処理を説明する。実施形態１では、５Ｖまたは９Ｖで接続される場合に関して説明するが、５Ｖまたは９Ｖの代わりに１５Ｖ、２０Ｖまたは他の電圧としてもよい。

ステップＳ６０１において、電子機器１００は、接続部１１０に給電装置３００が接続されたことを検出する。Ｔ９０１の状態となり、ＶＢＵＳ電圧は５．０Ｖが供給される。接続検出は電圧監視部１０９６によってＶＢＵＳ電圧を検出してもよいし、接続機器情報取得部１０９１によるＣＣ端子の電圧レベルで判定してもよい。接続部１１０に給電装置３００の接続が検出されるまでは以降のステップには進まない。

接続部１１０に給電装置３００が接続されると、ステップＳ６０２が開始される。ステップＳ６０２において、サブ制御部１０８は、操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたとしてもメイン制御部１０１および電源制御部１１２の起動を禁止する設定とする。その結果、ユーザから見ると起動ボタンを押下しても電子機器１００の動作を開始できない。

ステップＳ６０３において、電子機器１００は、接続機器情報取得部３０３から接続機器情報取得部１０９１への電力リスト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）の受信を待つ。

ステップＳ６０４において、接続機器情報取得部１０９１は、電力リスト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）の受信をタイムアウトとなるまで待ち続ける。例えば、電子機器１００は、６２０ｍｓ待っても電力リストを受信できない場合、接続機器情報取得部１０９１を介して接続機器情報取得部３０３へリセット信号を送る。上記の動作を３回繰り返しても電力リストを受信できないことを以ってタイムアウトを行うこととする。タイムアウトすると接続の処理を終了する。ここで、サブ制御部１０８は、操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたときメイン制御部１０１および電源制御部１１２の起動を許可するように設定を変更してもよい。

ステップＳ６０３で接続機器情報取得部１０９１が電力リスト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を受信した場合はステップＳ６０５が開始される。図８のＴ９０２にてこの状態を示す。実施形態１の場合は、電源制御部３０５が５Ｖまたは９Ｖの供給が可能であるので、５Ｖ／３Ａおよび９Ｖ／３Ａの２つのリストが提示されるとする。給電装置３００の能力により、５Ｖ、９Ｖ、１５Ｖ、２０Ｖのいずれかがリストによって提示される。
なお、実施形態１では、ＵＳＢ接続の確認時にカメラ起動禁止を行ったが、電力リストの受信時にカメラ起動禁止を行ってもよい。

ステップＳ６０５において、接続機器情報取得部１０９１から接続機器情報取得部３０３に必要な電力の要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を行う。図８のＴ９０３にてこの状態を示す。実施形態１において、電子機器１００は５Ｖ／３Ａまたは９Ｖ／２Ａで動作可能とし、９Ｖ／２Ａの要求を出すものとする。ステップＳ６０３で受信した電力リストにあるものであれば、他の電圧値を要求してもよい。

給電装置３００は、接続機器情報取得部３０３で受けた電子機器１００の必要電力（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を元に、供給可能であれば、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を電子機器１００に送信する。
ステップＳ６０６において、接続機器情報取得部１０９１は、接続機器情報取得部３０３から電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信する。図８のＴ９０４にてこの状態を示す。

ステップＳ６０７において、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信したサブ制御部１０８は、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信してから所定時間（１５ｍｓ）以内に、給電制御部１０９３に対してＶＢＵＳ電流制限を設定する。図８のＴ９０５にてこの状態を示す。９Ｖに変更することが想定される実施形態１におけるＶＢＵＳ制限電流は、９Ｖの場合に所定電力（２．５Ｗ）以下が満たせるように、約０．２７７Ａ以下となるように設定する必要がある。実施形態１では０．１Ａ以下になるように設定するものとする。以上のように要求する電圧によって制限する電流値は、所定電力（２．５Ｗ）÷要求電圧以下で決定する。ＶＢＵＳ電流制限に関しては、電子機器１００が起動禁止中に満たせるものであれば、必ずしも給電制御部１０９３にてＶＢＵＳ電流制御をする必要はない。これにより、給電装置３００から供給される電圧が５Ｖでない場合には、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信してから１５ｍｓ以内に給電装置３００から受電する電力を２．５Ｗ以下にしなければならないというＵＳＢ ＰＤ規格の制約を満たすことができる。

ステップＳ６０８において、給電装置３００は、制御部３０１の指示のもと、電源制御部３０５を制御することで出力電圧であるＶＢＵＳを５Ｖから９Ｖに変更される。図８のＴ９０６にてこの状態を示す。電源制御部３０５による９Ｖへの変更が終わると、接続機器情報取得部３０３にて完了通知を送付する。

ステップＳ６０９において、接続機器情報取得部１０９１は、接続機器情報取得部３０３から完了通知（ＰＳ＿ＲＤＹ）を受信する。図８のＴ９０７にてこの状態を示す。

ステップＳ６１０において、サブ制御部１０８は、給電制御部１０９３に対して、ＶＢＵＳ制限電流を電力要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ）した電流値に変更するよう要求する。実施形態１では、サブ制御部１０８は０．１ＡのＶＢＵＳ制限電流から、９Ｖの場合に要求した２．０ＡにＶＢＵＳ制限電流に変更要求する。図８のＴ９０８にてこの状態を示す。

ステップＳ６１１において、完了通知（ＰＳ＿ＲＤＹ）を受信したサブ制御部１０８は操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたときメイン制御部１０１および電源制御部１１２の起動を許可するように設定を変更する。その結果、ユーザから見ると起動ボタンを押下すると電子機器１００の動作を開始することができる。図８のＴ９０９にてこの状態を示す。

その後、実際に操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたことにより、メイン制御部１０１および電源制御部１１２が起動したとき（ステップＳ６１２）、給電電力が９Ｖで動作しているか否かを判定する（ステップＳ６１３）。判定する方法としては、電圧監視部１０９６によってＶＢＵＳ電圧を検出してもよいし、接続機器情報取得部１０９１による給電装置３００との通信内容からＶＢＵＳ電圧情報を取得してもよい。その場合、９Ｖで動作している場合は、図７に示すような警告情報を表示部１０５にする（ステップＳ６１４）。これは、給電装置３００側の何らかの要件により、５Ｖなどに電圧を下げることが必要となった場合に電子機器１００が電力供給源を失い、電子機器１００内で供給電力の瞬断が発生する可能性があるためである。例えば、図７に示すように、「供給元の都合により電力供給量が低下し、機器がシャットダウンする可能性があります」などを示す警告情報を表示部１０５に表示する。

実施形態１では、９Ｖで接続をしている場合にのみ警告情報が表示部１０５に表示されるが、５Ｖよりも高い電圧で要求してその電圧で接続している場合も図７に示すような警告情報を表示部１０５に表示してもよい。また、実施形態１では、図７に示すような警告情報を表示部１０５に表示したが、図７に示すような警告情報をスピーカなどで出力してもよい。

一方、５Ｖで接続しているときは、５Ｖよりも高い電圧に電力リストが更新されても、接続機器情報取得部１０９１にて電力要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ）しなければ、電圧の変化が発生しないので問題とならない。そのため、ステップＳ６１３にて５Ｖで接続していた場合は終了する。

［実施形態２］
図６のフローチャートを参照して、電子機器１００がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して給電装置３００と接続された場合の処理を説明する。なお、図６に示す処理は、サブ制御部１０８がプログラムに従って電子機器１００の構成要素を制御することにより行われる。図６に示す処理は、電子機器１００の接続部１１０に給電装置３００が接続してから開始される。

図９は、ＶＢＵＳ電力および電池１１１電力で動作可能な電子機器１００がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して給電装置３００と接続された場合に行われる処理を説明するためのタイミングチャートである。

図９には、上から、給電装置３００が有する接続機器情報取得部３０３からの通信信号と、電子機器１００が有する接続機器情報取得部１０９１の通信信号とが示されている。次に、給電装置３００が有する電源制御部３０５から出力されたＶＢＵＳがＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して、接続部１１０に供給されるＶＢＵＳ電圧を示す。さらに、給電制御部１０９３で制限されるＶＢＵＳ制限電流を示す。そして、電池１１１挿入時のサブ制御部１０８において、操作部１０４の操作を受けて、電子機器１００の起動を許可するか、禁止するかを示した図である。最後に、電池１１１非挿入時のサブ制御部１０８において、操作部１０４の操作を受けて、電子機器１００の起動を許可するか、禁止するかを示した図である。

次に、図６および図９を参照して、電子機器１００がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブル２００を介して給電装置３００と接続された場合の処理を説明する。実施形態２では、５Ｖまたは９Ｖで接続される場合に関して説明するが、５Ｖまたは９Ｖの代わりに１５Ｖ、２０Ｖまたは他の電圧としてもよい。

ステップＳ７０１において、電子機器１００は接続部１１０に給電装置３００が接続されたことを検出する。図９のＴ９１１の状態となり、ＶＢＵＳ電圧は５．０Ｖが供給される。接続検出は電圧監視部１０９６によってＶＢＵＳ電圧を検出してもよいし、接続機器情報取得部１０９１によるＣＣ端子の電圧レベルで判定でもよい。接続部１１０に給電装置３００の接続が検出されるまでは以降のステップには進まない。

接続部１１０に給電装置３００が接続されると、ステップＳ７０２が開始される。ステップＳ７０２において、サブ制御部１０８は、電池１１１が接続部１０９５に接続されているか否かを判定する。判定する方法としては、電池１１１の電圧レベルを見てもいいし、または、サーミスタ端子、電池認証端子の有無で判定してもよい。他にも接続部１０９５に電池蓋と電池蓋の開閉検出のための物理的なスイッチを設け、電池蓋の開閉状態で電池１１１の接続を判定してもよい。また、電池の有無ではなく、電池の残量を判定基準にしてもよい。

ステップＳ７０２で電池１１１がないと判定された場合、サブ制御部１０８はステップＳ７０３に進む。ステップＳ７０３において、サブ制御部１０８は、操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたとしてもメイン制御部１０１および電源制御部１１２の起動を禁止する設定とする。その結果、ユーザから見ると起動ボタンを押下しても電子機器１００の動作を開始できない。

ステップＳ７０４において、電子機器１００は、接続機器情報取得部３０３から接続機器情報取得部１０９１への電力リスト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）の受信を待つ。

ステップＳ７０５において、接続機器情報取得部１０９１は、電力リスト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）の受信をタイムアウトとなるまで待ち続ける。例えば、電子機器１００は、６２０ｍｓ待っても電力リストを受信できない場合、接続機器情報取得部１０９１を介して接続機器情報取得部３０３へリセット信号を送る。上記の動作を３回繰り返しても電力リスト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を受信できないことを以ってタイムアウトを行うこととする。タイムアウトすると接続の処理を終了する。ここで、サブ制御部１０８は操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたときメイン制御部１０１および電源制御部１１２の起動を許可するように設定を変更してもよい。

ステップＳ７０４で接続機器情報取得部１０９１が電力リスト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を受信した場合はステップＳ７０６が開始される。図９のＴ９１２にてこの状態を示す。実施形態２の場合は、電源制御部３０５が５Ｖまたは９Ｖの供給が可能であるので、５Ｖ／３Ａおよび９Ｖ／３Ａの２つのリストが提示されるとする。給電装置３００の能力により、５Ｖ、９Ｖ、１５Ｖ、２０Ｖのいずれかがリストによって提示される。

なお、実施形態２では、ＵＳＢ接続確認時に電池１１１が接続されているか否かを判定し、カメラ起動禁止を行ったが、電力リストの受信時に電池１１１が接続されているか否かを判定し、カメラ起動禁止を行ってもよい。

ステップＳ７０６において、接続機器情報取得部１０９１から接続機器情報取得部３０３に必要な電力の要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を行う。図９のＴ９１３にてこの状態を示す。実施形態２において、電子機器１００は５Ｖ／３Ａまたは９Ｖ／２Ａで動作可能とし、９Ｖ／２Ａの要求を出すものとする。ステップＳ７０３で受信した電力リストにあるものであれば、他の電圧値を要求してもよい。

給電装置３００は、接続機器情報取得部３０３で受けた電子機器１００の必要電力（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を元に、供給可能であれば、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を電子機器１００に送信する。

ステップＳ７０７において、接続機器情報取得部１０９１は、接続機器情報取得部３０３から電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信する。図９のＴ９１４にてこの状態を示す。

ステップＳ７０８において、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信したサブ制御部１０８は、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信してから所定時間（１５ｍｓ）以内に、給電制御部１０９３に対してＶＢＵＳ電流制限を設定する。図９のＴ９１５にてこの状態を示す。９Ｖに変更することが想定される実施形態２におけるＶＢＵＳ制限電流は、９Ｖの場合に所定電力（２．５Ｗ）以下が満たせるように、約０．２７７Ａ以下となるように設定する必要がある。実施形態２では０．１Ａ以下になるように設定するものとする。以上のように要求する電圧によって制限する電流値は、所定電力（２．５Ｗ）÷要求電圧以下で決定する。これにより、給電装置３００から供給される電圧が５Ｖでない場合には、電圧・電流決定（Ａｃｃｅｐｔ）を受信してから１５ｍｓ以内に給電装置３００から受電する電力を２．５Ｗ以下にしなければならないというＵＳＢ ＰＤ規格の制約を満たすことができる。

ステップＳ７０９において、給電装置３００は、制御部３０１の指示のもと、電源制御部３０５を制御することで出力電圧であるＶＢＵＳを５Ｖから９Ｖに変更される。図９のＴ９１６にてこの状態を示す。電源制御部３０５による９Ｖへの変更が終わると、接続機器情報取得部３０３にて完了通知を送付する。

ステップＳ７１０において、接続機器情報取得部１０９１は、接続機器情報取得部３０３から完了通知（ＰＳ＿ＲＤＹ）を受信する。図９のＴ９１７にてこの状態を示す。

ステップＳ７１１において、完了通知（ＰＳ＿ＲＤＹ）を受信したサブ制御部１０８は、給電制御部１０９３に対して、ＶＢＵＳ制限電流を電力要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ）した電流値に変更するよう要求する。実施形態２では、サブ制御部１０８は０．１ＡのＶＢＵＳ制限電流から、９Ｖの場合に要求した２．０ＡにＶＢＵＳ制限電流に変更要求する。図９のＴ９１８にてこの状態を示す。

ステップＳ７１２において、サブ制御部１０８は、電池１１１が接続部１０９５に接続されているか否かを判定する。電池１１１の有無を判定する方法としては、電池１１１の電圧レベルを見てもいいし、または、サーミスタ端子、電池認証端子の有無で判定してもよい。他にも物理的なスイッチを設け、電池１１１の蓋の開閉検出で判定してもよい。また、電池の有無ではなく、電池の残量を判定基準にしてもよい。電池１１１がないと判定された場合、サブ制御部１０８はステップＳ７１３に進む。

ステップＳ７１３において、サブ制御部１０８は、操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたときメイン制御部１０１および電源制御部１１２の起動を許可するように設定を変更する。その結果、ユーザから見ると起動ボタンを押下すると電子機器１００の動作を開始することができる。図９のＴ９１９にてこの状態を示す。

その後、実際に操作部１０４の一つである起動ボタンが押されたことにより、メイン制御部１０１および電源制御部１１２が起動したとき（ステップＳ７１４）、給電電力が９Ｖで動作しているか否かを判定する（ステップＳ７１５）。判定する方法としては、電圧監視部１０９６によってＶＢＵＳ電圧を検出してもよいし、接続機器情報取得部１０９１による給電装置３００との通信内容からＶＢＵＳ電圧情報を取得してもよい。その場合、９Ｖで動作している場合は、図７に示すような警告情報を表示部１０５に表示する（ステップＳ７１６）。これは、給電装置３００側の何らかの要件により、５Ｖなどに電圧を下げることが必要となった場合に電子機器１００が電力供給源を失い、電子機器１００内で供給電力の瞬断が発生する可能性があるためである。例えば、図７に示すように、「供給元の都合により電力供給量が低下し、機器がシャットダウンする可能性があります」などを示す警告情報を表示部１０５に表示する。

実施形態２では、９Ｖで接続をしている場合にのみ警告情報が表示部１０５に表示されるが、５Ｖよりも高い電圧で要求してその電圧で接続している場合も図７に示すような警告情報を表示部１０５に表示してもよい。また、実施形態２では、図７に示すような警告情報を表示部１０５に表示したが、図７に示すような警告情報をスピーカなどで出力してもよい。

一方、５Ｖで接続しているときは、５Ｖよりも高い電圧に電力リストが更新されても、接続機器情報取得部１０９１にて電力要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ）しなければ、電圧の変化が発生しないので問題とならない。そのため、ステップＳ６１３にて５Ｖで接続していた場合は終了する。

［実施形態３］
実施形態１および２で説明した様々な機能、処理または方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサなどがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態３では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサなどを「コンピュータＸ」と呼ぶ。また、実施形態３では、コンピュータＸを制御するためのプログラムであって、実施形態１および２で説明した様々な機能、処理または方法を実現するためのプログラムを「プログラムＹ」と呼ぶ。

実施形態１および２で説明した様々な機能、処理または方法は、コンピュータＸがプログラムＹを実行することによって実現される。この場合において、プログラムＹは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータＸに供給される。実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも一つを含む。実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙな記憶媒体である。

なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これら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、本発明はその技術思想、又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。

１００ 電子機器
３００ 給電装置

Claims (11)

1. 電子機器であって、
   前記電子機器を起動させるための指示をユーザから受ける受付手段と、
   第１の端子と、第２の端子とを有する接続手段と、
   前記第１の端子を介して給電装置から電力を受ける受電手段と、
   前記第２の端子を介して前記給電装置と通信を行う通信手段と、
   前記指示により前記電子機器が起動できる状態である場合に、前記指示に応じて前記電子機器を起動する制御を行う制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記給電装置が前記接続手段に接続された後、前記通信手段が前記給電装置から所定の通知を受信するまでは、前記指示により前記電子機器が起動できる状態としないように制御し、
   前記所定の通知は、前記給電装置から供給される電圧が、５Ｖから、５Ｖよりも高い電圧に変更された場合に、前記給電装置から前記電子機器に送られる
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記制御手段は、前記通信手段が前記給電装置から前記所定の通知を受信した後に、前記指示により前記電子機器が起動できる状態とすることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記通信手段は、前記給電装置から前記給電装置の給電能力の情報を受信し、前記受信した前記給電能力の情報に基づいて、前記給電装置に５Ｖよりも高い電圧の電力供給を要求し、
   前記所定の通知は、前記給電装置から供給される電圧が、５Ｖから、前記給電装置に要求した電圧に変更された場合に、前記給電装置から前記電子機器に送られることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記給電装置が前記接続手段に接続されたことに応じて、前記給電装置から５Ｖの電圧が供給され、前記通信手段が前記給電装置に前記電力供給を要求した場合に、前記要求した電圧が前記給電装置から供給されることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
5. 前記制御手段は、前記給電装置から供給されている電圧が５Ｖである場合に、前記所定の通知を受信するまで、前記給電装置から受け取る電力が、前記要求した電力よりも小さい所定の電力以下となるように、前記受電手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記通信手段は、前記第２の端子を介して前記給電装置とＵＳＢ ＰＤ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）規格に準拠した通信を行い、
   前記第１の端子はＶＢＵＳ端子であり、
   前記第２の端子はＣＣ端子であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電子機器。
7. 前記制御手段は、前記給電装置が前記接続手段に接続された後で前記電子機器に電池が接続されていない場合、および、前記給電装置から前記所定の通知を受信する前で前記電子機器に前記電池が接続されていない場合に、前記指示により前記電子機器が起動できる状態としないように制御することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の電子機器。
8. 前記制御手段は、前記電子機器に前記電池が接続されていない場合、前記所定の通知を受信したことに応じて、前記指示により前記電子機器が起動できる状態とすることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
9. 前記接続手段に前記給電装置が接続されたことを検出する検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記接続手段に前記給電装置が接続されたことを前記検出手段が検出したことに応じて、前記電子機器を起動できる状態としないように制御することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の電子機器。
10. 前記給電装置から５Ｖよりも高い電圧が供給される場合、前記制御手段は、電力供給の瞬断が発生する可能性があることを示す情報を表示手段に表示するように制御することを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の電子機器。
11. 電子機器の制御方法であって、
    前記電子機器を起動させるための指示をユーザから受ける受付工程と、
    接続手段を介して給電装置から電力を受ける受電工程と、
    前記指示により前記電子機器が起動できる状態である場合に、前記指示に応じて前記電子機器を起動する制御を行う制御工程とを有し、
    前記制御工程では、前記給電装置が前記接続手段に接続された後、前記接続手段を介して前記給電装置から所定の通知を受信するまでは、前記指示により前記電子機器が起動できる状態としないように制御し、
    前記所定の通知は、前記給電装置から供給される電圧が、５Ｖから、５Ｖよりも高い電圧に変更された場合に、前記給電装置から前記電子機器に送られる
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。

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