JP2013223269A - 充電可能な携帯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手間をかけることなく、１つの電力供給源から供給される電流で複数の携帯装置の内蔵電池を充電でき、それらの少なくとも１台は短時間で充電できるように構成した携帯装置を提供する。
【解決手段】上流と装置と通信ケーブルで接続するための第１のポートと、下流の装置と通信ケーブルで接続するための第２のポートを有する複数の携帯装置を通信ケーブルでシリアルにデージーチェーン接続し、各携帯装置は、第１のポートを介して上流の装置から供給される電流で電池を充電した後、その供給される電流を第２のポートを介して下流の装置に供給するように構成する。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、充電可能な二次電池を内蔵した携帯装置に関し、特に通信ケーブルを介して供給された電流による二次電池を充電する携帯装置に関する。

電子カメラやＩＣレコーダ、携帯電話等の携帯装置の電源として充電可能な二次電池（以下、電池と称する）が幅広く用いられている。通常、携帯装置に内蔵された電池は、ＡＣ電源に接続された専用の充電器（ＡＣアダプタ）により充電される。

一方、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などの有線通信ポートを有する携帯装置では、通信ポートに接続された通信ケーブルを介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト装置から電流（電力）の供給を受け、その電力を電池の充電に利用する場合も多い。また、近年ＵＳＢケーブルを介して電力を供給する充電専用の機器も市販されている。

ホスト装置や専用の充電機器が供給可能な電流は多くなく、通常は図１に示すように、ホスト装置に携帯装置１台接続して充電する。すなわち、電力を供給するホスト装置１００のＵＳＢポート１０２と携帯装置１０１のＵＳＢポート１０３がＵＳＢケーブルで接続されると、ホスト装置１００から電力の供給が開始され、携帯装置１０１の電池が充電される。充電が完了すると、携帯装置１０１に組み込まれたインジケータ１０５が充電の完了を知らせる。図１のように充電装置と被充電装置が１対１に接続されて充電する場合、複数の被充電装置を充電しようとすると、充電が完了する毎に被充電装置を交換する必要があり手間がかかる。

一方、特許文献１には、複数の携帯電子デバイスをネットワークケーブルを介してデージーチェーン接続し、電力供給源のネットワークポートから電力の供給を受けて、それらの携帯電子デバイスの電池を同時に充電する技術が提案されている。しかしながら、特許文献１の技術では、デージーチェーン接続された携帯電子デバイスの数に応じて各携帯電子デバイスに供給される電流が少なくなるので、何れの携帯電子デバイスも充電に時間がかかってしまう。

特表２０１１−５０５７４６号公報

本発明は、手間をかけることなく、１つの電力供給源から供給される電流で複数の携帯装置の内蔵電池を充電でき、それらの少なくとも１台は短時間で充電できるような携帯装置を提供することを目的とする。

上流の装置と第１の通信ケーブルで接続するための第１のポートと、下流の装置と第２の通信ケーブルで接続するための第２のポートと、充電可能な電池と、前記上流の装置と前記第１のポートを介してデータ通信する通信回路と、前記上流側の装置から前記第１の通信ケーブルを介して前記第１のポートに供給された電流で前記電池を充電する充電回路と、前記上流側の装置から供給された電流で充電された電池の蓄電量が所定量になった時、前記第１のポートに入力した電流を、前記第２のポートから前記第２の通信ケーブルを介して下流の装置に供給可能すると共に、前記電池への充電を禁止する充電制御回路と、
を具備することを特徴とする。

また、本発明の携帯装置は、前記第１のポートに前記電流が供給されない場合には、前記電池から前記第２のポートを介して前記下流の装置に電流を供給可能にすることを特徴とする。

また、本発明の携帯装置は、前記第１のポートに前記第１の通信ケーブルを介して接続された前記電流を供給するポートの種類を判別する判別回路を更に具備することを特徴とする。

また、本発明の携帯装置は、前記第２のポートの種類を、当該第２のポートに前記第２の通信ケーブルを介して接続された前記下流の装置から判別可能に構成されていることを特徴とする。

また、本発明の携帯装置は、前記第２のポートに前記第２の通信ケーブルを介して接続された下流の携帯装置が、当該携帯装置とデータ通信することなく前記第２のポートの種類を判別可能に構成されていることを特徴とする。

また、本発明の携帯装置は、前記第１のポートが、ＵＳＢポートであることを特徴とする。

また、本発明の携帯装置は、デジタルカメラであることを特徴とする。

本発明によれば、手間をかけることなく、１つの電力供給源から供給される電流で複数の携帯装置の内蔵電池を充電でき、それらの少なくとも１台は短時間で充電できるようになった携帯装置を提供できる。

従来の１台のホスト装置に１台の携帯装置を接続して充電する例を示す図である。 １台のホスト装置に複数台の携帯装置をシリアルにデージーチェーン接続して充電する例を示す図である。 ホスト装置は存在せず、複数台の携帯装置がシリアルにデージーチェーン接続して、最上流の携帯装置が下流の携帯装置を充電する例を示す図である。 本発明の携帯装置の構成例を示すブロック図である。 ＶＢＵＳ供給回路の構成例を示すブロック図である。 本発明の携帯装置の充電処理の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための一例について説明する。図２Ａは、本発明の携帯装置を複数接続して充電する構成を示す図である。

ホスト装置２００は、ＵＳＢポート２１０を備えたパーソナルコンピュータや充電装置である。携帯装置２０１〜２０３はそれぞれアップストリームポート（Ｕ）２１１、２１３、２１５と、ダウンストリームポート（Ｄ）２１２、２１４、２１６を備えている。隣り合う上流側の携帯装置のダウンストリームポート（Ｄ）と下流の携帯装置のアップストリームポート（Ｕ）は、ＵＳＢケーブル２２１、２２２で接続され、ホスト装置２００のＵＳＢポート２１０と最上流の携帯装置２０１のアップストリームポート（Ｕ）２１１も、ＵＳＢケーブル２２０で接続されている。すなわち、ホスト装置２００および各携帯装置２０１〜２０３はＵＳＢケーブルを介してシリアルにデージーチェーン接続されている。

なお、ＵＳＢ規格では、ホスト装置とデージーチェーン接続された複数の携帯装置との間の通信は規定されておらず、本実施の形態におけるダウンストリームポート（Ｄ）２１２、２１４、２１６は携帯装置に追加されたホストコントローラを持たない擬似的なＵＳＢポートである。アップストリームポート（Ｕ）２１１、２１３、２１５は、通常のＵＳＢポートであって、ＵＳＢ規格のタイプＢソケットが配置されている。一方、ダウンストリームポート（Ｄ）２１２、２１４、２１６は、ＵＳＢ規格のタイプＡソケットと物理的な形状や電極の配置は同一であるが、ホストコントローラを持たない下流の装置とはデータ通信することなく、ＵＳＢケーブルを介して電流を供給するためのポートである。

ＵＳＢ２．０の規格では、ＵＳＢケーブル２２０〜２２２はデータ信号を伝送するＤ＋とＤ−ライン，および電流を供給するＶＢＵＳラインとグランドに接地されるＧＮＤラインを有する。携帯装置２０１〜２０３のアップストリームポート（Ｕ）２１１、２１３、２１５は、ＶＢＵＳラインにより電流の供給を受けると共に、Ｄ＋ラインとＤ−ラインにより上流側装置とデータ信号を送受信可能であるが、ダウンストリームポート（Ｄ）２１２、２１４、２１６は、Ｄ＋ラインとＤ−ラインにより下流の装置とデータ通信することなく、ＶＢＵＳラインにより下流の装置に電力のみを供給する。

携帯装置２０１〜２０３には、それぞれの携帯装置に内蔵する電池の電力残量をユーザに知らせるためのインジケータ２３１〜２３３が備えられている。

図３は、携帯装置２０１〜２０３の一つの主要な構成の一例を示す。図２Ａの２０１〜２０３に対応する携帯装置３００は、デジタルカメラやビデオカメラ、ＩＣレコーダや携帯電話、スマートフォンなどであって、デージーチェーン接続される携帯装置は同一種類であっても異なった種類であってもよい。但し、ＵＳＢ接続の場合は、メイン回路３０６は携帯装置の主要回路であって、例えば、携帯装置３００がデジタルカメラの場合は、撮影回路や画像処理回路、画像記憶回路、画像表示回路などが含まれ、携帯装置３００がＩＣレコーダの場合は、録音回路や音声処理回路、音声記録回路、音声再生回路などが含まれる。

二次電池３０１は、メイン回路３０６を含む携帯装置３００の各部を動作させるための電力を供給する電源であり、充電回路３０５は、アップストリームポート３０３にＵＳＢケーブルで接続された上流側装置から供給された電流で二次電池３０１を充電すると共に、二次電池３０１に蓄電された電力を携帯装置３００の各部に供給する。インジケータ３０２は、充電状況をユーザに知らせるために、例えば二次電池３０１の蓄電量が所定の値を超えているか超えていないかで発光色が変わるように構成されている。

Ｕポート３０３は、図２Ａのアップストリームポート（Ｕ）２１１、２１３、２１５に対応し、ＵＳＢケーブルのＤ＋ラインとＤ−ラインに接続するＤ＋端子とＤ−端子、およびＶＢＵＳラインとＧＮＤラインに接続するＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子を有し、ＵＳＢケーブルで接続された上流側の装置とＤ＋ラインおよびＤ−ラインを介してデータ信号を送受信すると共に、ＶＢＵＳラインを介して上流側の装置から電流の供給を受けることができる。

ＵＳＢトランシーバ３０４は、Ｕポート３０３に接続されたＵＳＢケーブルのＤ＋ラインとＤ−ラインを介してホスト装置２００とデータを送受信すると共に、ホスト装置２００とＵＳＢケーブルで接続されたことを検出して、接続相手がＵＳＢ充電に対応したホスト装置か、あるいは通常のホスト装置かを判定し、更にホスト装置と通信してそのホスト装置が供給可能な電流を得られるようにする。

本実施の形態では、通常のホスト装置とは、電力を供給するＵＳＢポートとしてＳＤＰ（Standard Downstream Port）を備えた装置のことであり、ＵＳＢ２．０規格で規定されている。ＳＤＰは最大１００ｍＡまたは５００ｍＡの電流を供給可能であるが、１００ｍＡを超える電力供給は、ホスト装置と携帯装置の間で電流使用量を通知するコンフィグレーション通信を必要とする。一方、ＵＳＢ充電に対応したホスト装置とは、ＣＤＰ（Charging Downstream Port）を備えたＰＣ等の情報装置、またはＤＣＰ（Dedicated Charging Port）を備えた充電専用の装置である。ＣＤＰとＤＣＰとはＵＳＢ充電の規格書（Battery Charging Specification, Revision 1.2; December 7, 2010）に規定されているように、共にコンフィグレーション通信を行わないでも、最大１．５Ａまでの電流を供給可能であるが、ＤＣＰは、電力供給するＡＣアダプタなどに備えられた電力供給専用のポートである。

ＵＳＢトランシーバ３０４は、Ｕポート３０３にＵＳＢケーブルで接続されたホスト装置が、ＳＤＰ、ＣＤＰ、ＤＣＰのいずれであるかを判定し、当該携帯装置３００が入力可能で、なおかつホスト装置が供給可能な最大の電流が得られるようにする。なお、ＳＤＰ、ＣＤＰ、ＤＣＰの判定方法については、前記ＵＳＢ充電の規格書の第３節に詳しく記載されている。

Ｄポート３０８は、図２Ａのダウンストリームポート（Ｄ）２１２、２１４、２１６に対応し、ＵＳＢケーブルのＤ＋ラインとＤ−ラインに接続するＤ＋端子とＤ−端子、およびＶＢＵＳラインとＧＮＤラインに接続するＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子を有し、ＶＢＵＳラインを介して下流の装置に電流を供給することができる。

ＶＢＵＳ供給回路３０７は、Ｕポート３０３に入力した上流側の装置から供給された電流による二次電池３０１の充電が完了した後、Ｕポート３０３から入力している電流を、Ｄポート３０８からＵＳＢケーブルを介して下流の装置に供給できるように切り替える。

図４は、ＶＢＵＳ供給回路３０７の構成を説明する図である。ＶＢＵＳ供給回路３０７は、スイッチ４０１、４０３、４０６、４０７、ＶＤＤ−ＶＢＵＳ変換回路４０２、ＡＮＤ回路４０４、４０９、４１０、遅延回路４０５、抵抗４０８により構成されている。

スイッチ４０１は、ＡＮＤ回路４１０の出力に応じて二次電池３０１からの電流のＶＤＤ−ＶＢＵＳ変換回路４０２への入力をＯＮ／ＯＦＦする。ＶＤＤ−ＶＢＵＳ変換回路４０２は、二次電池３０１から供給される電流の電圧をＵＳＢの規格に適合したＶＢＵＳラインの電圧に変換して、Ｄポート３０８のＶＢＵＳ端子に供給する。すなわちＡＮＤ回路４１０の出力が１の場合はスイッチ４０１がＯＮとなって、二次電池３０１から供給される電流をＤポート３０８に接続された下流の携帯装置に供給することが可能となる。

ＡＮＤ回路４１０は、Ｕポート３０３に接続されたＵＳＢケーブルのＶＢＵＳラインを介して電流が供給されていることを検出する不図示のＶＢＵＳ検出回路からのＶＢＵＳ検出信号と、電流供給モード信号を入力する。ＶＢＵＳ検出信号と電流供給モード信号は、０（Ｌｏｗ電圧に対応）または１（Ｈｉｇｈ電圧に対応）を表わす論理信号であって、不図示のＶＢＵＳ検出回路がＵポート３０３のＶＢＵＳ端子にＵＳＢケーブルを介して電流が供給されていることを検出した場合には、ＶＢＵＳ検出信号は１に設定される。

電流供給モード信号は、Ｄポート３０８に接続されたＵＳＢケーブルを介して、二次電池３０１に蓄電された電力を下流の携帯装置に供給可能であること示す信号であって、二次電池３０１に蓄電された電力量が所定値（例えば最大蓄電電力量の５％）以上の場合は１（電流供給モードがＯＮ）に、所定値に満たない場合は０（電流供給モードがＯＦＦ）に、充電回路３０５により設定される。

電流供給モードがＯＮの場合、当該携帯装置３００がホスト装置からＶＢＵＳ電流の供給を受けていない状態で、二次電池３０１からＤポート３０８に接続されたＵＳＢケーブルを介して下流の携帯装置にＶＢＵＳ電流を供給することができる。

ＡＮＤ回路４１０は、ＶＢＵＳ検出信号が０で電流供給モード信号が１の場合に１を出力して、二次電池３０１からの電流がＶＤＤ−ＶＢＵＳ変換回路４０２へ入力する。

ＡＮＤ回路４０４は、ＶＢＵＳ検出信号と、充電回路３０５から出力された充電完了信号を入力して、スイッチ４０３を制御する信号を出力する。ＶＢＵＳ検出信号が１で、なおかつ充電回路３０５が二次電池３０１が所定の電力量以上に充電されていることを検出して、充電完了信号が１になった場合に、ＡＮＤ回路４０４は１を出力する。一方、Ｕポート３０３にＵＳＢケーブルが接続されていない場合や、ＵＳＢケーブルが接続されている場合でも、ＶＢＵＳ端子にＵＳＢケーブルから電流が供給されていない場合に、ＶＢＵＳ検出信号は０となり、また二次電池３０１が所定の電力量以上に充電されていない場合には、充電回路３０５が出力する充電完了信号が０となる。これらの場合には、ＡＮＤ回路４０４は０を出力する。

スイッチ４０３は、ＡＮＤ回路４０４の出力に応じて、Ｕポート３０３のＶＢＵＳ端子から供給される電流のＤポート３０８への供給をＯＮ／ＯＦＦする。不図示のＶＢＵＳ検出回路がＵポート３０３のＶＢＵＳ端子に電流が供給されていると判定して１を出力し、更に充電回路３０５が二次電池３０１が所定の電力量以上に充電されていると判定して１を出力した場合にはＡＮＤ回路４０４は１を出力し、スイッチ４０３がＯＮになってＵポート３０３のＶＢＵＳ端子に入力した電流がＤポート３０８のＶＢＵＳ端子に供給される。それ以外の場合はスイッチ４０３はＯＦＦになって、Ｕポート３０３のＶＢＵＳ端子に供給された電流はＤポート３０８のＶＢＵＳ端子には供給されない。

スイッチ４０６は、ＡＮＤ回路４０４からの出力に応じてＵポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子の接続を、ＵＳＢトランシーバ３０４またはＤポート３０８のＤ＋／Ｄ−端子に切り替える。Ｕポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子は、ＡＮＤ回路４０４の出力が０の場合にはＵＳＢトランシーバ３０４に接続され、ＡＮＤ回路４０４の出力が１の場合、すなわちＶＢＵＳ電流がＵポートに供給され、なおかつ二次電池３０５の充電かが完了している場合にはＤポート３０８のＤ＋／Ｄ−端子に接続される。Ｕポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子がＵＳＢトランシーバ３０４に接続されている場合は、当該端末装置３００はＵポート３０３にＵＳＢケーブルで接続された上流のホスト装置とデータ通信することができる。このデータ通信は、上流のホスト装置から供給される電流値を決定するコンフィグレーション通信を含む。なお、スイッチ４０６は、Ｄポート３０８にＵＳＢケーブルが接続されていない状態では、常にＵポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子がＵＳＢトランシーバ３０４につながって、上流のホスト装置と一般のデータ通信が行えるようになっている。

一方、Ｕポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子がＤポート３０８のＤ＋／Ｄ−端子に接続されている場合には、Ｕポート３０３にＵＳＢケーブルで接続された上流のホスト装置とＤポート３０８にＵＳＢケーブルで接続された下流の携帯装置とがダイレクトにデータ通信できる状態になるが、当該携帯装置３００はホスト装置とデータ通信的には完全に切り離される。

ＡＮＤ回路４０４から出力された信号は、遅延回路４０５により一定時間だけ遅延させられた後スイッチ４０６に入力し、スイッチ４０３を切り替えるタイミングより一定時間だけ遅れたタイミングでスイッチ４０６が切り替わる。すなわち、Ｕポート３０３に接続されたホスト装置から供給されたＶＢＵＳ電流により二次電池３０１が所定の電力量まで充電され、スイッチ４０３がＯＮ切り替わってＵポート３０３のＶＢＵＳ端子とＤポート３０８のＶＢＵＳ端子が接続された後、一定時間経過してスイッチ４０６がＤポートに切り替わり、Ｕポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子とＤポート３０８のＤ＋／Ｄ−端子が接続される。この遅延は、Ｄポート３０８に接続された下流の携帯装置をホスト装置に接続する時に、下流の携帯装置とホスト装置双方が、ＵＳＢケーブルが接続したように検出するために設けられている。すなわち、ＵＳＢ規格では、前述のＵＳＢ充電の規格書の３．２．３．２に記載されているように、ＵＳＢコネクタのプラグは、ＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子がＤ＋端子とＤ−端子より長くすることが規定されており、ＵＳＢケーブルがＵＳＢポートに接続された時には、Ｄ＋ラインとＤ−ラインの接続より前にＶＢＵＳラインが接続して一定量のＶＢＵＳ電流（ＵＳＢ２．０では１００ｍＡ）が供給可能となっている。

スイッチ４０７は、抵抗４０８を介してＤポートのＤ＋とＤ−端子を短絡する。Ｄ＋とＤ−端子が短絡状態の場合、下流の携帯装置がＤポート３０８に接続した時、その下流の携帯装置は前述の充電専用のＤＣＰ（Dedicated Charging Port）に接続したと検出して、充電を開始する。なお、抵抗４０８は、前述のＵＳＢ充電の規格書のＴａｂｌｅ５−３に記載されているように、２００Ω以下でなければならない。

ＡＮＤ回路４０９は、不図示のＶＢＵＳ検出回路からのＶＢＵＳ検出信号と、電流供給モード信号を入力して、前述のスイッチ４０７を制御する信号を出力する。ＶＢＵＳ検出信号が０で、電流供給モード信号が１の場合にＡＮＤ回路４０９は１を出力し、スイッチ４０７はＯＮとなってＤポート３０８のＤ＋とＤ−端子は短絡される。それ以外の場合、ＡＮＤ回路４０９は０を出力し、スイッチ４０７はＯＦＦとなってＤ＋とＤ−端子は短絡されない。

図５は、図２Ａのようにシリアルに接続されたた状態で、最上流の携帯装置に電流を供給するホスト装置を接続する場合の、最上流の携帯装置の充電および下流の携帯装置への電流供給のプロセスを説明するフローチャートである。

ステップＳ１０１では、Ｄポート３０８に下流の携帯装置が接続される。

Ｕポート３０３にホスト装置がＵＳＢケーブルで接続される前は、ＶＢＵＳ電流がＵポート３０３に供給されないためＶＢＵＳ検出信号は０で、スイッチ４０３はＯＦＦに設定され、スイッチ４０６はＵポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子がＵＳＢトランシーバ３０４に接続するように設定されている。

この状態で電流供給モードがＯＮの場合は、スイッチ４０１とスイッチ４０７はＯＮとなり、Ｄポート３０８に接続されたＵＳＢケーブルのＶＢＵＳラインに二次電池から電流が供給される。一方、電流供給モードがＯＦＦの場合は、スイッチ４０１とスイッチ４０７はＯＦＦとなって、Ｄポート３０８に接続されたＵＳＢケーブルのＶＢＵＳラインに電流は供給されない。

ステップＳ１０２では、ＵＳＢトランシーバ３０４は、Ｕポート３０３にホスト装置が接続されたことを検出する。この時、二次電池の充電が不十分で充電完了信号が０に設定されている場合は、スイッチ４０３はＯＦＦのまま維持されると共に、ＶＢＵＳ検出信号は１に設定される。その結果、電流供給モードがＯＮの場合であっても、スイッチ４０１とスイッチ４０７はＯＦＦとなり、Ｄポート３０８に接続されたＵＳＢケーブルのＶＢＵＳラインへの電流が停止される。

ステップＳ１０３では、ＵＳＢトランシーバ３０４は、Ｕポート３０３の接続先のポートの種類を判定する。すなわち、Ｕポート３０３接続先でＤ＋／Ｄ−端子が短絡されていると検出されれば、ＵＳＢトランシーバ３０４は接続先のポートがＤＣＰ（Dedicated Charging Port）と判定し、充電回路３０５は、ホスト装置から最大１．５ＡのＶＢＵＳ電流の供給を受けて二次電池３０１を充電する。一方、Ｄ＋／Ｄ−端子が短絡されていると検出されなければ、ＵＳＢトランシーバ３０４はホスト装置とＵＳＢケーブルのＤ＋ラインおよびＤ−ラインを介して通信して、接続先のポートの種類を判定する。接続先がＵＳＢ２．０のＳＤＰ（Standard Downstream Port）と判定された場合は、充電回路３０５は、ホスト装置から供給される最大５００ｍＡのＶＢＵＳ電流で二次電池３０１を充電し、接続先がＣＤＰ（Charging Downstream Port）と判定された場合は、充電回路３０５は、ホスト装置から供給される最大１．５ＡのＶＢＵＳ電流で二次電池３０１を充電する。（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０５では、充電回路３０５が、二次電池３０１の蓄電量が定められた電力量に達したか否かを判定する。蓄電量が定められた電力量に達したと判定された場合は、充電を終了してステップＳ１０６に進み、蓄電量が定められた電力量に達しない場合には充電を続ける。（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０６では、充電完了信号が１に設定され、ＡＮＤ回路４０４が１を出力してスイッチ４０３がＯＮに切り替わった後、遅延回路で一定の時間遅れてスイッチ４０６がＤポートに切り替わる。この切り替えにより、Ｄポート３０８のＶＢＵＳ端子にＵポート３０３のＶＢＵＳ端子に入力したＶＢＵＳ電流が供給される。

ステップＳ１０７では、Ｄポート３０８のＤ＋端子とＤ−端子は、それぞれＵポート３０３のＤ＋端子とＤ−端子に接続されると共に、ＵＳＢトランシーバ３０４は、Ｄ＋／Ｄ−ラインから切り離され、電気的には、Ｕポート３０３に接続されたホスト装置と、Ｄポート３０８に接続された下流の携帯装置がダイレクトにＵＳＢ接続された構成となる。

ステップＳ１０８では、下流の携帯装置で充電が実行される。

Ｄポート３０８に接続された下流の携帯装置が、当該携帯装置３００のＵＳＢトランシーバ３０４と充電回路３０５とＶＢＵＳ供給回路３０７と同等の構成を有する場合には、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７と同等の処理が実行されて、下流の携帯装置の二次電池がホスト装置からの供給されたＶＢＵＳ電流で充電され、充電が完了した後は、その下流の携帯装置のＤポートに接続された更に下流の携帯装置の充電に移行する。

以上説明したように、Ｕポート３０３とＤポート３０８と図４で示した構成のＶＢＵＳ供給回路３０７を有する携帯装置は、図２Ａのようにシリアルにデージーチェーン接続して電流を供給するホスト装置に接続すると、ホスト装置に直接ＵＳＢケーブルで接続された携帯装置から順番に電池が充電されていく。特に、ホスト装置から供給された電流を一台の携帯装置が占有して電池の充電に使用し、上流の携帯装置の電池の充電が完了した後、下流の携帯装置の電池の充電に移行することは、少数でもよいから早く充電したい場合には有効である。なお、本実施の形態のＶＢＵＳ供給回路３０７とＤポート３０８を有しない一般の携帯装置は、最下流の携帯装置としてのみ上流の携帯装置に接続して電流の供給を受けることができる。

次に、図２Ｂのように、携帯装置がシリアルに接続されたた状態で、最上流の携帯装置の電池から下流の携帯装置へ電流を供給する工程を説明する。この場合、電流を供給する最上流の携帯装置は、電流供給モードがＯＮに設定されているとする。なお、本実施の形態のＶＢＵＳ供給回路３０７とＤポート３０８を有しない一般の携帯装置は、最下流の携帯装置としてのみ上流の携帯装置に接続して電流の供給を受けることができることは、図２Ａの場合と同様である。

最上流の携帯装置では、ＶＢＵＳ電流がＵポート３０３に供給されないため、ＶＢＵＳ検出信号は０、電流供給モード信号は１である。その結果、スイッチ４０１はＯＮ、スイッチ４０３はＯＦＦ、スイッチ４０７はＯＮに設定され、さらにスイッチ４０６はＵポート３０３のＤ＋／Ｄ−端子がＵＳＢトランシーバに３０４接続するように設定される。この状態で、Ｄポート３０８に下流の携帯装置を接続すると、二次電池の蓄電された電流がＶＤＤ−ＶＢＵＳ変換回路４０２に入力し、ＶＢＵＳ規格の電流に変換されてＤポート３０８にＵＳＢケーブルで接続された下流の携帯装置に供給される。スイッチ４０７がＯＮに設定されＤポートのＤ＋端子とＤ−端子が抵抗４０８で短絡されているため、Ｄポート３０８に接続された下流の携帯装置は、当該携帯装置３００のＤポート３０８をＤＣＰ（Dedicated Charging Port）と判定するので、当該携帯装置３００と下流の携帯装置とデータ通信することは無い。なお、電流の供給を受ける下流の携帯装置の充電動作は、上述した図２Ａのホスト装置に接続される最上流の携帯装置と同様であるので、説明は省略する。

以上説明したように、本実施の形態の携帯装置は、ホスト装置など他の装置の制御を受けずに自身に内蔵した簡単な回路により、１つの電力供給源から供給される電流で複数の携帯装置の内蔵電池を充電できる。更にそれら携帯装置の少なくとも１台は短時間で充電できるという特徴を有する。

本実施の形態では、複数の携帯装置とホスト装置がＵＳＢ接続された例について説明したが、ＩＥＥＥ１３９４やサンダーボルト（Thunderbolt）など、他の有線通信ケーブルでシリアルにデージーチェーン接続された構成でも構わない。また、本実施の形態はＵＳＢ２．０としているが、ＵＳＢ３．０にも適用できる。

１００ … ホスト装置
１０１ … 携帯装置
１０２、１０３ … ＵＳＢポート
１０４ … ＵＳＢケーブル
２００ … ホスト装置
２０１〜２０３ … 携帯装置
２１１、２１３、２１５ … ＵＳＢポート（Up Stream）
２１２、２１４、２１６ … 擬似ＵＳＢポート（Down Stream）
２３１〜２３３ … 充電インジケータ
３００ … 携帯装置
３０１ … 二次電池
３０２ … 充電インジケータ
３０３ … ＵＳＢポート（Up Stream）
３０４ … ＵＳＢトランシーバ
３０５ … 充電回路
３０６ … メイン回路
３０７ … ＶＢＵＳ供給回路
３０８ … 擬似ＵＳＢポート（Down Stream）
４０１、４０３、４０７ … スイッチ（ＯＮ／ＯＦＦ）
４０２ … ＶＤＤ−ＶＢＵＳ変換回路
４０４、４０９、４１０ … ＡＮＤ回路
４０５ … 遅延回路
４０６ … スイッチ（ＵＳＢトランシーバ／Ｄポート）
４０８ … 抵抗

Claims (7)

1. 上流の装置と第１の通信ケーブルで接続するための第１のポートと、
   下流の装置と第２の通信ケーブルで接続するための第２のポートと、
   充電可能な電池と、
   前記上流の装置と前記第１のポートを介してデータ通信する通信回路と、
   前記上流側の装置から前記第１の通信ケーブルを介して前記第１のポートに供給された電流で前記電池を充電する充電回路と、
   前記上流側の装置から供給された電流で充電された電池の蓄電量が所定量になった時、前記第１のポートに入力した電流を、前記第２のポートから前記第２の通信ケーブルを介して下流の装置に供給可能すると共に、前記電池への充電を禁止する充電制御回路と、
   を具備することを特徴とする携帯装置。
2. 前記充電制御回路は、前記第１のポートに前記電流が供給されない場合には、前記電池から前記第２のポートを介して前記下流の装置に電流を供給可能にすることを特徴とする請求項１に記載の携帯装置。
3. 前記第１のポートに前記第１の通信ケーブルを介して接続された前記電流を供給するポートの種類を判別する判別回路を更に具備することを特徴とする請求項２に記載の携帯装置。
4. 前記第２のポートの種類を、当該第２のポートに前記第２の通信ケーブルを介して接続された前記下流の装置から判別可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の携帯装置。
5. 前記第２のポートに前記第２の通信ケーブルを介して接続された下流の携帯装置が、当該携帯装置とデータ通信することなく前記第２のポートの種類を判別可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の携帯装置。
6. 前記第１のポートが、ＵＳＢポートであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の携帯装置。
7. 当該携帯装置は、デジタルカメラであることを特徴とする請求項６に記載の携帯装置。

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