JP2018032221A - 電子機器およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続された外部機器から論理的に判定した給電能力で電力を受け取ることができるか否かを確認し、外部機器からの給電による動作を安定に実施できるようにする。
【解決手段】電子機器は、外部機器と有線で接続し、外部機器から外部電力を受電する受電部を有する接続部と、設定された動作状態に応じて、外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御部とを有する。電子機器は、接続部に接続された外部機器の給電能力を論理的に判定し、論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で外部機器が給電可能か否かを判定し、論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で外部機器が給電可能であると判定した場合は外部電力を用いた所定の機能の実行が可能な許可状態を制御部に設定し、そうでない場合は、外部電力を用いた所定の機能の実行ができない不許可状態を制御部に設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有線で電力の受電を行う電子機器およびその制御方法に関する。

通信インターフェースとしてＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）を有し、接続された外部機器のＵＳＢのＶＢＵＳライン（以下、ＶＢＵＳ）から得られる電力を用いることができる電子機器が知られている。この種の電子機器では、外部機器のＶＢＵＳから得られる電力を、二次電池の充電に利用するだけでなく、諸機能の動作電源としても利用するようになってきている。このように、ＵＳＢのＶＢＵＳから得られる電力の用途が拡大しているため、ＵＳＢ２．０規格の２．５Ｗに制限された給電では、電子機器の動作電源としての供給電力が不足する場合が増えている。電子機器による供給電力上昇の要求に応え、ＵＳＢ ＢＣ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇ）やＵＳＢ ＰＤ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）といった規格が策定され、７．５Ｗから１０Ｗを超える電力をＶＢＵＳから利用することが可能になっている。

電子機器は、ＵＳＢ接続先検出やエニュメレーションを行うことにより接続されている外部機器の電力供給能力を判定し、判定した電力供給能力に従ってＶＢＵＳから電力を得る。電力供給能力の判定方法は、規格で策定されており、ＵＳＢインターフェースの信号線の電圧、信号線を用いた通信、ＶＢＵＳを用いた通信によって論理的に行われる。

しかし、外部機器からＶＢＵＳを通して得ることのできる実際の電力が、論理的に判定された電力供給能力と一致しない場合がある。例えば、ＵＳＢ接続先検出やエニュメレーションを実行した際のエラー等により、判定された外部機器の電力供給能力が正しくない場合が考えられる。あるいは、ＵＳＢインターフェースケーブルやコネクタの電力損失が大きい場合も考えられる。このような場合、電子機器が論理的に判定した外部機器の電力供給能力よりも、外部機器の実際の電力供給能力が小さくなる。電子機器が論理的に判定した外部機器の電力供給能力よりも、外部機器の実際の電力供給能力が小さく、電子機器が外部電源で動作している場合に、電子機器の動作中に機能停止やエラーが発生することがある。

特許文献１は、複数の電流レベルで充電源（外部機器）から電流を引き込むよう配置される第１回路と、第１回路を用いて充電源の充電電流容量を決定するよう配置される第２回路とを有する装置（電子機器）を提案している。特許文献１に記載された装置では、充電源から充電電流を引き込み、入力線における電圧降下を検出する。そして電圧降下が観測されない場合には充電電流のレベルを上げ、電圧降下が観測された場合には充電電流のレベルを下げる。このようにして、充電源から最大の電流を引き込むことを可能としている。したがって、電子機器は、論理的に判定された電力供給能力によらずに、最大の電流を引き込むことを可能としている。

特表２０１４−５０９８２９号公報

しかしながら、特許文献１は、外部機器の供給電圧が閾値よりも下がらない範囲で供給電流を最大にすることを条件としており、外部機器の定格が考慮されていない。そのため、例えば５Ｖ／０．５Ａ定格の２．５Ｗ外部機器から０．５Ａを超える電流を引き込むことも可能となり、定格を超えた電力供給が実行されてしまう可能性があった。定格を超えた電力供給が実行される場合、外部機器の動作が不安定になり、結果的に、電子機器への電力供給が不安定となる懸念がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電子機器が、接続された外部機器から論理的に判定した給電能力で電力を受け取ることができるか否かを確認し、外部機器からの給電による動作を安定に実施できるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の一態様による電子機器は以下の構成を備える。すなわち、
外部機器と有線で接続し、前記外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、
前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で、前記外部機器が給電可能か否かを判定する第２判定手段と、
設定された動作状態に応じて、前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御手段と、
前記第２判定手段が、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行が可能な許可状態を前記制御手段に設定し、そうでない場合、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行ができない不許可状態を前記制御手段に設定する設定手段と、を備える。

本発明によれば、電子機器は、接続された外部機器から論理的に判定した給電能力で電力を受け取ることができるか否かを確認することができる。この確認により、電子機器は、外部機器からの電力により動作する場合に、より安全に動作することができる。

第１の実施形態の電子機器による動作を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験回路のタイミングチャート。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験回路のタイミングチャート。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験回路のタイミングチャート。 第１の実施形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図。 第１の実施形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験結果と動作条件の関係を示す図。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験回路のタイミングチャート。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験回路のタイミングチャート。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験回路のタイミングチャート。 第１の実施形態に係る電子機器の負荷試験回路のタイミングチャート。 第２の実施形態に係る電子機器による動作を示すフローチャート。 第３の実施形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図。

以下、添付の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。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態では、電子機器が送電側装置として接続された外部機器の接続先検出と、接続先検出の結果に基づく条件での電流負荷試験による電力供給能力判定とを行う。接続先検出では、接続された外部機器の給電能力が論理的に判定される。そして、接続先検出の結果と電力供給能力判定の結果とが一致した場合に、電子機器は、接続先検出の結果に基づく電力条件で二次電池無しにおける動作の可否を設定する。なお、本実施形態では、外部機器との接続にＵＳＢが用いられており、外部機器の給電能力の論理的な判定をＵＳＢ接続先検出とも称する。また、電子機器としては、たとえばデジタルカメラ、スマートフォンなどの携帯端末などが挙げられる。また、外部機器としては、電子機器へＵＳＢインターフェースを用いて充電を行うことのできるＰＣ（パーソナルコンピュータ）や充電アダプタ等が挙げられる。

まず、図３Ａと図３Ｂを参照して、第１の実施形態による電子機器の構成について説明する。図３Ａ、３Ｂは第１の実施形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図である。なお、図３Ａ、３Ｂでは、本実施形態の説明に不要なブロックと、そのようなブロックへの電源接続などは省略されている。

図３Ａ、３Ｂにおいて、外部機器４０１は電子機器３０１へ有線で電力供給が可能な装置である。外部機器４０１と電子機器３０１はたとえばＵＳＢで接続される。外部機器４０１は電力供給のみが可能な装置であっても良いし、電力供給以外の機能を備えた装置であっても良い。また、外部機器４０１が対応するＵＳＢ規格は、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０、ＵＳＢ３．１、ＵＳＢ ＢＣ、ＵＳＢ ＰＤのいずれであっても良い。以下では、電子機器３０１がＵＳＢ ＢＣまたはＵＳＢ ＰＤによる電力供給を用いる場合を説明するが、これに限られるものでない。

外部機器４０１において、ＶＢＵＳ電源４０２は、外部機器４０１から電子機器３０１へ電力を供給するＶＢＵＳの電源である。ＶＢＵＳ電源４０２の電力としては、外部機器４０１の外部から供給される電力が用いられても良いし、外部機器４０１の内部に備えた電池から供給される電力が用いられても良い。ＵＳＢコネクタ４０３は、ＵＳＢ規格に対応したコネクタである。ＵＳＢインターフェースケーブル４０４は、外部機器４０１と電子機器３０１のＵＳＢインターフェースを接続するケーブルである。ケーブル損失Ｒ−ＬＯＳＳ４０５は、ＵＳＢインターフェースケーブル４０４のＶＢＵＳラインに発生する抵抗損失と、ＵＳＢコネクタ４０３の接触抵抗成分を含む損失を図示したものである。

電子機器３０１は外部機器４０１から有線で（ＵＳＢのＶＢＵＳラインから）電力を受けとることができる。本実施形態では、電子機器３０１と外部機器４０１はそれぞれＵＳＢコネクタ３２１、４０３を有し、ＵＳＢインターフェースケーブル４０４で接続される。ＵＳＢコネクタ３２１，４０３は、外部機器４０１から有線で外部電力を受電する受電部（ＶＢＵＳ）を有する接続手段の一例である。したがって、図３Ａ、３Ｂのブロック図において、ＵＳＢコネクタ３２１、４０３は電子機器３０１及び外部機器４０１の装置構成を限定するものではなく、他の規格のインターフェースであってもよい。また、ＵＳＢインターフェースの各信号は周知であるので詳細な説明を省略する。

ＣＰＵ３０４は電子機器３０１の制御を司るプロセッサである。ＣＰＵ３０４は、たとえば、ワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、処理手順を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリを内包する。ＣＰＵ３０４の主機能はＶＤＤＩＮ＿ＣＰＵへ供給される電力により動作する。ＣＰＵ３０４のＵＳＢ機能であるＵＳＢ＿ＰＨＹは、ＶＤＤＩＮ＿ＵＳＢへ供給される電力により、上記の主機能とは独立して動作することが可能である。ＣＰＵ３０４のＵＳＢ機能（ＵＳＢ＿ＰＨＹ）は主機能よりも低い電力で動作でき、ＵＳＢ接続先検出機能とＵＳＢ信号処理機能を備える。ＵＳＢ接続先検出機能では、ＶＢＵＳ、Ｄ＋、Ｄ−、ＣＣ信号の論理検出および／または通信により電子機器３０１に接続された外部機器が、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０、ＵＳＢ３．１、ＵＳＢ ＢＣ、ＵＳＢ ＰＤのいずれかに対応しているかを判定する。ＵＳＢ信号処理機能は、ＵＳＢを介した通信を実行する。

ＣＨＧ−ＩＣ３０２は電池３２０の充電を制御する充電制御ＩＣである。ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、また、電圧入力ＶＤＤＩＮ＿ＶＢＵＳ＿Ａを定電圧出力ＶＯＵＴ＿ＰＷＲに変換して電源ＩＣ−Ｂ３１２などへ供給する機能を備える。ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、これらの機能を、外部からの電圧入力ＶＤＤＩＮ＿ＶＢＵＳ＿Ａにより実行する。さらに、ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、外部からの電圧入力ＶＤＤＩＮ＿ＶＢＵＳ＿Ａがない場合に、電池３２０の入力（ＶＢＡＴ）を受けて、電源ＩＣ−Ｂ３１２などへＶＯＵＴ＿ＰＷＲとして出力する機能を有する。また、ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、ＣＰＵ３０４と同様のＵＳＢ接続先検出機能を備えている。ＣＨＧ−ＩＣ３０２はＣＰＵ３０４とＢＵＳで接続されている。ＣＰＵ３０４は、ＢＵＳを用いた通信により、ＣＨＧ−ＩＣ３０２の状態を取得したり、ＣＨＧ−ＩＣ３０２の動作を制御したりする。

電池３２０は、例えば電子機器３０１との着脱が可能な１セルのリチウムイオン二次電池であり、電子機器３０１を動作させるための電力（ＶＢＡＴＴ）を出力する。電源ＩＣ−Ａ３１１は、電圧入力ＶＩＮ−１を定電圧出力ＶＯＵＴ−１に変換し、ＣＰＵ３０４のＵＳＢ機能（ＵＳＢ＿ＰＨＹ）を動作させるための電源（ＶＤＤＩＮ＿ＵＳＢ）を提供する電源ＩＣである。電源ＩＣ−Ａ３１１は、制御信号ＥＮ−１によって出力ＶＯＵＴ−１における出力のＯＮとＯＦＦが制御される。本実施形態では、ＥＮ−１とＶＩＮ−１はともにＶＢＵＳに接続されている。したがって、ＶＢＵＳに外部機器４０１から電力が供給されると、電源ＩＣ−Ａ３１１は、定電圧出力ＶＯＵＴ−１をＣＰＵ３０４のＶＤＤＩＮ＿ＵＳＢに供給する。電源ＩＣ−Ｂ３１２は、外部からの電圧入力ＶＩＮ−２を定電圧出力ＶＯＵＴ−２に変換し、ＣＰＵ３０４のＶＤＤＩＮ＿ＣＰＵへ供給する電源ＩＣである。電源ＩＣ−Ｂ３１２では、制御信号ＥＮ−２によって出力ＶＯＵＴ−２における出力のＯＮとＯＦＦが制御される。

ＳＥＬＳＷ−Ｃ３１３は、ＵＳＢ接続先検出に用いる信号線（Ｄ＋、Ｄ−、ＣＣ１、ＣＣ２）の接続をＣＰＵ３０４側かＣＨＧ−ＩＣ３０２側のいずれかに切り替えるセレクタスイッチである。ＳＥＬＳＷ−Ｃ３１３は、ＣＰＵ３０４（ＢＵＳＳＥＬ＿ＯＵＴ）からのＢＵＳＳＥＬ＿ＩＮ信号にしたがって接続を切り替える。ただし、ＳＥＬＳＷ−Ｃ３１３の初期状態では、ＵＳＢ接続先検出に用いる信号はＣＨＧ−ＩＣ３０２側に接続されておりＣＨＧ−ＩＣ３０２でＵＳＢ接続先検出が行われる。なお、上述したとおり、ＵＳＢ接続先検出はＣＰＵ３０４でも実行可能である。したがって、ＳＥＬＳＷ−Ｃ３１３の初期状態においてＵＳＢ接続先検出に用いる信号をＣＰＵ３０４側に接続するようにして、ＣＰＵ３０４でＵＳＢ接続先検出を行うようにしてもよい。

送電側装置としての外部機器４０１からＶＢＵＳを介して供給される電力により、ＣＰＵ３０４およびＣＨＧ−ＩＣ３０２へ機能電流（ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴ）が流れる。ＳＷ−Ｄ３１４は、外部機器からＶＢＵＳを介して供給された電力をＣＰＵ３０４のＵＳＢ機能（ＵＳＢ＿ＰＨＹ）へ接続するか否かを切り替えるスイッチである。ＵＳＢコネクタ３２１は、ＵＳＢ規格に対応したコネクタである。ＵＳＢコネクタ３２１は電子機器３０１のコネクタ構成を限定しないので定義は省略する。また、電子機器３０１側のＵＳＢインターフェースの各信号は、周知であるので、各信号の説明は省略する。

ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ａ３１５、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｂ３１６、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｃ３１７は、それぞれＣＰＵ３０４により制御される機能部である。ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ａ３１５は、例えばレンズおよびその駆動系で構成される光学ユニットと撮像素子と撮像素子で撮像された映像をデジタルデータに変換する撮像処置部などで構成される電子機器３０１の撮像機能部である。ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｂ３１６は、例えばデジタルデータの書き込みおよび読み込みを行うことができるフラッシュメモリーカードを装着可能な記録部である。ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｃ３１７は、例えば電子機器３０１の操作情報や映像を表示することのできるＬＣＤ（液晶表示器）で構成される表示機能部である。ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ａ３１５、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｂ３１６、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｃ３１７の機能は上記に限定されるものではないし、機能部の数も３つに限られるものではない。

ボタンスイッチ３１８は、電子機器３０１のＣＰＵ３０４の主機能を動作開始させるための電源ボタンスイッチである。ボタンスイッチ３１８が押下されると、ＶＯＵＴ＿ＰＷＲ信号とＰＷＲ＿ＳＷ信号が導通する。すなわち、ボタンスイッチ３１８は、押下されると、ＣＨＧ−ＩＣ３０２から出力された定電圧出力ＶＯＵＴ＿ＰＷＲを、他の回路へＰＷＲ＿ＳＷ信号として出力する。ＰＷＲ＿ＳＷ信号は、ＡＮＤ５２１とＡＮＤ５２２を介してＣＰＵ３０４のＶＤＤＥＮ＿ＯＵＴ信号とＯＲ３１９でＯＲ接続する。電子機器３０１はＰＷＲ＿ＳＷ信号またはＣＰＵ３０４のＶＤＤＥＮ＿ＯＵＴ信号のいずれかの入力で電源ＩＣ−Ｂ３１２をＯＮすることができる。ＯＲ３１９とボタンスイッチ３１８の間のＡＮＤ５２１とＡＮＤ５２２の動作については後述する。なお、ボタンスイッチ３１８は操作スイッチの一例であり、他の形態のスイッチであってもかまわない。

負荷試験回路３０３は、ＵＳＢ接続先検出結果に基づいて設定された条件（負荷電流と電圧閾値）で電流負荷試験を実施し、外部機器４０１の電力供給能力を判定する回路である。負荷試験回路３０３は、ＵＳＢ接続先検出の結果、論理的に判定された外部機器の給電能力に応じた給電能力で、外部機器が給電可能か否かを判定する。負荷試験回路３０３は、その全体の電源ＶＤＤＩＮ＿ＣＩＲを電源ＩＣ−Ａ３１１の出力ＶＯＵＴ−１から得る。したがって、外部機器からＶＢＵＳへ電力が供給されている間、負荷試験回路３０３に常に電源が供給される。負荷試験回路３０３において、電源ＶＤＤＩＮ＿ＣＩＲが供給されていない状態から供給が開始された場合、以降説明する負荷試験回路３０３の各回路の論理は初期状態に設定されて機能はネゲートされる。また、負荷試験回路３０３において電源ＶＤＤＩＮ＿ＣＩＲが供給されている状態から供給が終了された場合、以降説明する負荷試験回路３０３の各回路の機能はネゲートされる。また、本実施形態に係る説明に不要な各回路の過渡的状態の説明は省略する。

ＵＳＢ接続先検出結果はＣＰＵ３０４またはＣＨＧ−ＩＣ３０２のどちらから受信されてもよい。ＣＰＵ３０４のＵＳＢ接続先検出結果はＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿１ＢおよびＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿２Ｂから出力され、負荷試験回路３０３のＯＲ３３１およびＯＲ３３２で受信される。また、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＵＳＢ接続先検出結果はＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿１ＡおよびＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿２Ａから出力され、負荷試験回路３０３のＯＲ３３１およびＯＲ３３２で受信される。ＯＲ３３１の出力（ＵＳＢＤＥＴ＿１）およびＯＲ３３２の出力（ＵＳＢＤＥＴ＿２）はＯＲ３３３、ＳＥＬＳＷ−Ａ３８１、ＳＥＬＳＷ−Ｂ３９１の入力に接続されている。

ＯＲ３３３の出力（／ＳＵＳＰＥＮＤ）は、ＡＮＤ３３４の入力およびＣＨＧ−ＩＣ３０２の／ＳＵＳＰＥＮＤ＿ＩＮ入力に接続されている。負荷試験回路３０３から出力される／ＳＵＳＰＥＮＤ信号は、ＣＨＧ−ＩＣ３０２へＵＳＢ接続先検出結果を伝え 、ＣＨＧ−ＩＣ３０２の入力電流制御に用いられる。ＡＮＤ３３４の出力（ＴＲＩＧ）は、ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５の入力に接続している。ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５は入力の立ち上がりエッジをトリガに所定時間Ｔａの間、Ｈ信号を出力する。ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５では、所定時間Ｔａの間に再度立ち上がりエッジが入力されても出力信号は変化しない。また、ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５は／ＲＥＳＥＴ入力によりＨ信号出力を停止する（Ｌ信号を出力する）。

ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５の出力（ＬＯＡＤ＿ＥＮ）は、インバータ３３７およびＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ｂ３３９の入力に接続されている。インバータ３３７の出力はＳＷ−Ｌ３８２の入力に接続され、インバータ３３７の出力がＨ（ＬＯＡＤ＿ＥＮがＬ）のときＳＷ−Ｌ３８２はＯＦＦに、インバータ３３７の出力がＬ（ＬＯＡＤ＿ＥＮがＨ）のときＳＷ−Ｌ３８２はＯＮになる。ＳＷ−Ｌ３８２はＰＮＰトランジスタまたはＰｃｈＭＯＳＦＥＴなどのように、ＯＮ時に導通状態になり、ＯＦＦ時に高インピーダンス状態となる素子であればよい。ＳＷ−Ｌ３８２がＯＮの間（ＬＯＡＤ＿ＥＮがＨの間）、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ３９６によるＶＢＵＳからの負荷電流（ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴ）の引き出しが行われ、負荷試験が実施されることになる。

ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ｂ３３９は入力の立ち上がりエッジをトリガに所定時間Ｔｂの間、Ｈ信号を出力する。ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ｂ３３９では、Ｈ信号を出力している所定時間Ｔｂの間は再度立ち上がりエッジが入力されても出力信号は変化しない。ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ｂ３３９の出力（ＤＡＴＡ＿ＥＮ）は、ＤＬＹ−Ａ３４０の入力、Ｄ−ＦＦ３４１のＤ入力、Ｄ−ＦＦ３４２のＤ入力に接続されている。ここで、Ｄ−ＦＦは、Ｄフリップフロップ回路である。ＤＬＹ−Ａ３４０は、入力を所定時間Ｔｄａだけ遅延させて信号を出力する。ＤＬＹ−Ａ３４０の出力は、Ｄ−ＦＦ３４２のＣＬＫ２入力に接続されている。Ｄ−ＦＦ３４１の出力（Ｑ１）は、インバータ５０１の入力に接続されている。インバータ５０１の出力（ＢＳＥＬ）はＡＮＤ５０２の入力に接続している。Ｄ−ＦＦ３４２の出力（Ｑ２）はＤＬＹ−Ｃ３４３の入力に接続されている。ＤＬＹ−Ｃ３４３は、入力を所定時間Ｔｄｃだけ遅延させて信号を出力する。

ＤＬＹ−Ｃ３４３の出力（ＢＳＥＬ＿ＥＮ）は、ＡＮＤ５０２の入力に接続されている。ＡＮＤ５０２の出力（ＢＯＯＴＳＥＬ）は、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＬＩＭＳＥＬ＿ＩＮ入力およびＣＰＵ３０４のＢＯＯＴＳＥＬ＿ＩＮ入力に接続されている。負荷試験回路３０３から出力されるＢＯＯＴＳＥＬ信号は、ＣＨＧ−ＩＣ３０２およびＣＰＵ３０４へ外部機器４０１のＶＢＵＳ負荷試験による電力供給能力の判定結果を伝える。図３Ｂから明らかなように、負荷試験で検出される電圧（ＶＢＵＳ＿ＬＥＶ）が電圧閾値（ＶＲＥＦ＿Ｖ）以上であればＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨとなり、負荷試験で検出される電圧が電圧閾値未満になるとＢＯＯＴＳＥＬがＬになる。すなわち、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨの場合、外部機器４０１はＵＳＢ接続先検出で判定されたＵＳＢの規格を満足する電力供給能力を有している。他方、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬの場合、外部機器４０１はＵＳＢ接続先検出で判定されたＵＳＢの規格を満足する電力供給能力を有していない。負荷試験回路３０３から出力されたＢＯＯＴＳＥＬ信号は、ＣＰＵ３０４のＢＯＯＴＳＥＬ＿ＩＮに入力され、外部機器からＶＢＵＳを介して供給される外部電力を用いた電子機器３０１の動作の許可、不許可に用いられる。また、ＢＯＯＴＳＥＬ信号はＣＨＧ−ＩＣ３０２のＬＩＭＳＥＬ＿ＩＮに入力され、ＣＨＧ−ＩＣ３０２の入力電流制御に用いられる。

ＢＯＯＴＳＥＬ信号はＡＮＤ５２２に入力され、ボタンスイッチ３１８によるＣＰＵ３０４の起動（電源ＩＣ−Ｂ３１２によるＶＯＴ−２出力のＯＮ）を制限する。これは、ＯＲ３１９とボタンスイッチ３１８の間に設けられたＡＮＤ５２１とＡＮＤ５２２により実現されている。ＰＷＲ＿ＳＷ信号とＶＢＡＴＴ信号はＡＮＤ５２１の入力に接続している。ＡＮＤ５２１はＰＷＲ＿ＳＷ信号とＶＢＡＴＴ信号とが共にＨの場合にＨを出力し、電源ＩＣ−Ｂ３１２をＯＮする。電子機器３０１に電池３２０が装着されている場合、ＣＨＧ−ＩＣ３０２は電池３２０の電圧をＶＯＵＴ＿ＰＷＲとして出力する。よって、ＶＢＡＴＴ信号とボタンスイッチ３１８のＯＮ、ＯＦＦで電源ＩＣ−Ｂ３１２のＯＮ、ＯＦＦすなわちＣＰＵ３０４の主機能のＯＮ、ＯＦＦを制御することができる。

ＰＷＲ＿ＳＷ信号とＢＯＯＴＳＥＬ信号はＡＮＤ５２２の入力に接続している。ＡＮＤ５２２はＰＷＲ＿ＳＷ信号とＢＯＯＴＳＥＬ信号とが共にＨの場合にＨを出力し、電源ＩＣ−Ｂ３１２をＯＮする。電子機器３０１に外部機器４０１が接続されると、ＵＳＢ接続先検出結果に基づき負荷試験回路３０３によって電流負荷試験による電力供給能力判定が行われＢＯＯＴＳＥＬ信号が出力される。ＣＨＧ−ＩＣ３０２は外部機器４０１から供給されたＶＢＵＳ電圧をＶＯＵＴ＿ＰＷＲとして出力する。よって、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨであれば、外部電力以外の電力の供給が無い状態であっても、ボタンスイッチ３１８のＯＮ、ＯＦＦで電源ＩＣ−Ｂ３１２のＯＮ、ＯＦＦすなわちＣＰＵ３０４の主機能のＯＮ、ＯＦＦを制御できる。本実施形態では、外部電力以外の電力の供給が無い状態とは、ＶＢＡＴＴがＬの状態、たとえば、電池３２０が装着されていない状態、または電池３２０からの給電が不足する状態である。

以上のように、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨの場合、外部電力以外の電力の供給の有無にかかわらず、ＣＰＵ３０４は、外部電力を用いて機能を実行することが許可された許可状態となる。他方、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬの場合、ＣＰＵ３０４は、外部電力を用いて機能を実行することが禁止された、不許可状態となる。不許可状態では、外部電力以外の電力の供給が無い状態で、ＣＰＵ３０４の主機能を起動することはできない。つまり、ＡＮＤ５２２は、入力されたＢＯＯＴＳＥＬ信号に応じて、ＣＰＵ３０４に許可状態もしくは不許可状態を設定する回路であると言える。

負荷試験回路３０３の説明に戻る。コンパレータ３６１のＩＮ＋入力は、ＶＢＵＳ電圧を抵抗３６３と抵抗３６４で分圧した信号（ＶＢＵＳ＿ＬＥＶ）である。コンパレータ３６１のＩＮ−入力は、基準電圧３６２を抵抗３７３と、抵抗３７４、３７５、３７６、３７７のいずれかとにより分圧された信号（ＶＲＥＦ＿Ｖ）である。コンパレータ３６１は、ＩＮ＋入力とＩＮ−入力の信号を比較し、ＩＮ＋の信号の方が大きい場合はＨを出力し、ＩＮ−の信号の方が大きい場合はＬを出力する。コンパレータ３６１の出力（ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ）は、インバータ３４５の入力、ＤＬＹ−Ｂ３４６の入力、ＡＮＤ３３４の入力、インバータ３５１の入力に接続されている。

インバータ３４５の出力は、Ｄ−ＦＦ３４１のＣＬＫ１入力に接続されている。ＤＬＹ−Ｂ３４６は、入力された信号を所定時間（時間：Ｔｄｂとする）遅延させて出力する。ＤＬＹ−Ｂ３４６の出力は、ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５の／ＲＥＳＥＴ入力に接続されている。ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５は、ＤＬＹ−Ｂ３４６の出力がＬの場合（／ＲＥＳＥＴがＬの場合）に出力を停止し、立ち上がりエッジでのトリガ入力で再度信号出力を行う。

抵抗３７５はＳＷ−１Ａ３７８のＯＮ、ＯＦＦでＧＮＤとの接続がＯＮ、ＯＦＦされる。同様に抵抗３７６はＳＷ−２Ａ３７９の、抵抗３７７はＳＷ−３Ａ３８０のＯＮ、ＯＦＦでＧＮＤとの接続がＯＮ、ＯＦＦされる。ＳＷ−１Ａ３７８、ＳＷ−２Ａ３７９、ＳＷ−３Ａ３８０は、ＯＮ時に導通状態になり、ＯＦＦ時に高インピーダンス状態となる素子であり、たとえばＮＰＮトランジスタまたはＮｃｈＭＯＳＦＥＴで構成される。ＳＥＬＳＷ−Ａ３８１は、ＵＳＢ接続先検出の結果を示すＵＳＢＤＥＴ＿１とＵＳＢＤＥＴ＿２の組み合わせに応じてＳＷ−１Ａ３７８、ＳＷ−２Ａ３７９、ＳＷ−３Ａ３８０のＯＮ、ＯＦＦを制御し、ＶＲＥＦ＿Ｖの電圧を制御する。これにより、ＵＳＢ接続先検出の結果に応じた電圧閾値の設定が実現される。

インバータ３５１の出力はＳＷ−Ｖ３５２に接続され、インバータ３５１の出力がＨのときＳＷ−Ｖ３５２はＯＦＦ、インバータ３５１の出力がＬのときＳＷ−Ｖ３５２はＯＮになる。ＳＷ−Ｖ３５２はＯＮ時に導通状態になりＯＦＦ時に高インピーダンス状態となる素子であり、たとえば、ＰＮＰトランジスタまたはＰｃｈＭＯＳＦＥＴなどで構成される。

コンパレータ３５３のＩＮ＋入力には、電池３２０の電圧ＶＢＡＴＴがＳＷ−Ｖ３５２を介して接続される。ＳＷ−Ｖ３５２のＯＮ、ＯＦＦにより、コンパレータ３５３のＩＮ＋入力とＶＢＡＴＴの間の接続がＯＮ、ＯＦＦされる。コンパレータ３５３のＩＮ−入力は、基準電圧用電源３５４による電圧（ＶＴＨ）が印加される。コンパレータ３５３は、ＩＮ＋入力とＩＮ−入力を比較し、ＩＮ＋入力信号の方が大きい場合はＨを出力し、ＶＩＮ−入力信号の方が大きい場合はＬを出力する。コンパレータ３５３の出力（ＶＢＡＴＴ＿ＣＰ＿ＯＵＴ）は、インバータ５０３の入力に接続している。

インバータ５０３の出力は、ＰＷＲ＿ＳＷ信号、ＢＯＯＴＳＥＬ信号の反転値（インバータ５０７の出力）と共にＡＮＤ５０４の入力に接続されている。したがって、ＡＮＤ５０４は、ＢＯＯＴＳＥＬがＬ、ＰＷＲ＿ＳＷがＨ、ＶＢＡＴＴ≦ＶＴＨの場合にＨを出力する。ＡＮＤ５０４の出力は、点滅回路５０５の入力に接続されている。点滅回路５０５は、信号が入力されている期間、点滅信号パターンを出力する。点滅回路５０５の出力は、ＣＰＵ３０４のＬＥＤ＿ＯＵＴ信号と共にＯＲ５０６の入力に接続している。ＯＲ５０６の出力（ＬＥＤ＿ＤＲＶ）はＳＷ−ＬＤ５１３の入力に接続される。ＳＷ−ＬＤ５１３は、ＬＥＤ＿ＤＲＶ信号がＨのときＯＮ、ＬＥＤ＿ＤＲＶ信号がＬのときＯＦＦになる。ＳＷ−ＬＤ５１３はＯＮ時に導通状態になり、ＯＦＦ時に高インピーダンス状態となる素子であり、たとえば、ＮＰＮトランジスタまたはＮｃｈＭＯＳＦＥＴで構成され得る。ＬＥＤ（発光ダイオード）５１２のアノードは、抵抗５１１を介してＶＯＵＴ＿ＰＷＲと接続されており、ＬＥＤ５１２のカソードはＳＷ−ＬＤ５１３を介してＧＮＤと接続されている。ＯＲ５０６の出力によって、ＬＥＤ５１２に流れる電流がＯＮ、ＯＦＦ制御され、ＬＥＤ５１２の点灯、消灯が制御される。ＬＥＤ５１２は電子機器３０１の動作状態を示すインジケーターとして使用される。

点滅回路５０５に入力されるＰＷＲ＿ＳＷ信号がＨ、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬ、およびＶＢＡＴＴ≦ＶＴＨの場合に、点滅回路５０５は、点滅信号パターンを出力し、電子機器３０１のＬＥＤ５１２が点滅する。すなわち、ＬＥＤ５１２の点滅によって、ユーザーに対電子機器３０１は電池３２０無しでの動作が「不可能（ＤＩＳＡＢＬＥ）」であることを示すことができる。

オペアンプ３９５のＩＮ＋入力は、基準電圧３６２を抵抗３８３、３８４、３８５、３８６、３８７で分圧した信号（ＶＲＥＦ＿Ｉ）である。オペアンプ３９５のＩＮ＋入力とＧＮＤ間にはキャパシタ３９２が接続されている。基準電圧３６２はＳＷ−Ｌ３８２を介して抵抗３８３と接続される。ＳＷ−Ｌ３８２のＯＮ、ＯＦＦによりオペアンプ３９５のＩＮ＋への入力電圧信号ＶＲＥＦ＿ＩがＯＮ、ＯＦＦされる。オペアンプ３９５のＩＮ−には、抵抗３９７に流れる電流によって発生する電圧信号が入力される。オペアンプ３９５の出力はＮｃｈＭＯＳＦＥＴ３９６のゲートに接続され、オペアンプ３９５の出力電圧によってＮｃｈＭＯＳＦＥＴ３９６のドレインからソースに流れる電流が制御される。ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ３９６のドレインはＶＢＵＳに接続され、ソースは抵抗３９７を介してＧＮＤに接続される。ＶＢＵＳからＮｃｈＭＯＳＦＥＴ３９６へＶＢＵＳ負荷試験電流（ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴ）が流れる。

オペアンプ３９５、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ３９６、抵抗３９７は、オペアンプ３９５のＩＮ＋入力電圧信号ＶＲＥＦ＿ＩによってＶＢＵＳから抵抗３９７を介してＧＮＤへ流す電流量を制御する定電流回路を形成している。上述のキャパシタ３９２は、ＳＷ−Ｌ３８２のＯＮでオペアンプ３９５のＩＮ＋入力電圧信号ＶＲＥＦ＿ＩがＯＮした場合に、信号ＶＲＥＦ＿Ｉのスルーレートを遅くし、流れる電流のスルーレートを遅くするソフトスタートの効果を有する。なお、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ３９６はＮｃｈＭＯＳＦＥＴに限ったものではなく、ＮＰＮトランジスタなどのように、電圧や電流制御でＶＢＵＳから抵抗３９７を介しＧＮＤへ流す電流量を制御可能な素子であれば何でもよい。

抵抗３８５はＳＷ−１Ｂ３８８のＯＮ、ＯＦＦによりＧＮＤとの接続がＯＮ、ＯＦＦされる。同様に抵抗３８６はＳＷ−２Ｂ３８９の、抵抗３８７はＳＷ−３Ｂ３９０のＯＮ、ＯＦＦでＧＮＤとの接続がＯＮ、ＯＦＦされる。ＳＷ−１Ｂ３８８、ＳＷ−２Ｂ３８９、ＳＷ−３Ｂ３９０は、ＯＮ時に導通状態になり、ＯＦＦ時に高インピーダンス状態となる素子であり、たとえば、ＮＰＮトランジスタまたはＮｃｈＭＯＳＦＥＴなどで構成され得る。ＳＥＬＳＷ−Ｂ３９１は、入力信号ＵＳＢＤＥＴ＿１、ＵＳＢＤＥＴ＿２の組み合わせによってＳＷ−１Ｂ３８８、ＳＷ−２Ｂ３８９、ＳＷ−３Ｂ３９０のＯＮ、ＯＦＦを制御する。これにより、ＶＲＥＦ＿Ｉの電圧がＵＳＢ接続先検出結果に応じて制御される。これにより、ＵＳＢ接続先検出の結果に応じた負荷電流の設定が実現される。以上、図３Ａ、３Ｂの電子機器３０１のブロック図の説明を行った。

図１は、電子機器３０１に電池３２０が装着されていない場合に、電子機器３０１がＵＳＢ接続先検出を行い、外部電力以外に電力の供給が無い場合に動作をするか否かを判定する手順の例を示すフローチャートである。上述のように、本実施形態では、外部電力以外に電力の供給が無い状態とは、たとえば、電池３２０が装着されていない状態、或いは、電池３２０からの供給電力が不足する状態である。ＵＳＢ接続先検出はＣＨＧ−ＩＣ３０２とＣＰＵ３０４とのどちらでも実行可能であるが、図１のフローチャートでは、ＣＨＧ−ＩＣ３０２がＵＳＢ接続先検出を行うものとして説明を行う。電子機器３０１は、初期状態すなわちＵＳＢ接続先が未検出の場合、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号をＬに制御する。そのため、ＣＨＧ−ＩＣ３０２によるＶＢＵＳ入力電流値制限は、ＳＵＳＰＥＮＤ電流値であるＩＳＵＳＰ＝２．５ｍＡとなる。

ＵＳＢコネクタ３２１に外部機器４０１が接続されると、電子機器３０１のＣＨＧ−ＩＣ３０２はＵＳＢ接続先検出を実行し、ＵＳＢの種別を判定する（Ｓ１０１）。ＵＳＢ接続先検出とは、ＵＳＢコネクタ３２１に接続された相手装置がＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０、ＵＳＢ３．１、ＵＳＢ ＢＣ、ＵＳＢ ＰＤのいずれかに対応しているかを検出することである。ＵＳＢ接続先が検出されない場合、すなわちＵＳＢ接続先検出結果が不明を示す場合（Ｓ１０１でＮＯ）、ＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿１ＡとＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿２ＡはＬのままとなる。したがって、負荷試験回路３０３は、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号をＬ、ＢＯＯＴＳＥＬ信号をＬに制御し、出力する。これを受けてＣＨＧ−ＩＣ３０２は、ＶＢＵＳ入力電流値制限をＳＵＳＰＥＮＤ電流値であるＩＳＵＳＰ＝２．５ｍＡに制限し（Ｓ１２０）、図１のフローチャートを終了する。

ＵＳＢ接続先が検出された場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、電子機器３０１の負荷試験回路３０３はＣＰＵ３０４またはＣＨＧ−ＩＣ３０２から接続先検出結果を受信する（Ｓ１０２）。ＣＨＧ−ＩＣ３０２による接続先検出結果は、ＵＤＥＴ＿ＯＴＵ＿１Ａ、ＵＤＥＴ＿ＯＴＵ＿２Ａから出力される。負荷試験回路３０３では、接続先検出結果により、信号ＵＳＢＤＥＴ＿１およびＵＳＢＤＥＴ＿２の少なくとも一方がＨになるので、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号をＨに制御し（ＯＲ３３３）、ＶＢＵＳ負荷試験の条件を決定する（Ｓ１０３）。ＶＢＵＳ負荷試験の条件は、ＵＳＢＤＥＴ＿１およびＵＳＢＤＥＴ＿２信号によるＳＥＬＳＷ−Ａ３８１およびＳＥＬＳＷ−Ｂ３９１の出力状態により決定される。つまり、ＶＢＵＳ負荷試験の条件とは、負荷試験回路３０３のオペアンプ３９５のＶＲＥＦ＿Ｉの値により決定されるＶＢＵＳ負荷試験電流（負荷電流）の値、および、コンパレータ３６１のＶＲＥＦ＿Ｖの値により決定される電力供給能力判定レベルの値（電圧閾値）である。本実施形態では、負荷電流は、規格により規定された定格電流またはこれに近い値が設定されるとする。また、本実施形態では、電圧閾値は、規格により規定された定格電圧の９５％の値が設定されるとする。

負荷試験条件が決定され、負荷試験回路３０３への条件設定がなされると、負荷試験回路３０３はＶＢＵＳ負荷試験を開始する（Ｓ１０４）。ＶＢＵＳ負荷試験では、ＬＯＡＤ＿ＥＮがＨにアサートされている間、ＶＢＵＳラインから負荷電流（ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴ）を引き込んで流し、ＶＢＵＳラインの電圧が維持されるかどうかを試す。本実施形態では、ＶＢＵＳラインの電圧が電圧閾値以上を維持するか否かを判定する。そして、負荷試験回路３０３は、ＶＢＵＳ負荷試験の結果を記憶する（Ｓ１０５）。ＶＢＵＳ負荷試験結果の記憶とは、ＤＡＴＡ＿ＥＮ信号およびＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号により記憶されるＤ−ＦＦ３４１およびＤ−ＦＦ３４２の状態（Ｑ１、Ｑ２）のことである。その後、負荷試験回路３０３はＶＢＵＳ負荷試験を終了する（Ｓ１０６）。

次に、電子機器３０１は記憶したＶＢＵＳ負荷試験結果より、ＶＢＵＳ負荷試験中のＶＢＵＳ電圧が電圧閾値以上かを判定する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７におけるＶＢＵＳ電圧の閾値判定とは、Ｄ−ＦＦ３４１およびＤ−ＦＦ３４２の出力状態（Ｑ１，Ｑ２）により決まるＢＯＯＴＳＥＬ信号の論理による判定と同義である。負荷試験においてＶＢＵＳ電圧が閾値以上であった場合、負荷試験回路３０３はＢＯＯＴＳＥＬ信号をＨに制御する。ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨの場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、ＶＢＵＳ入力電流値制限をＵＳＢ接続先検出結果にしたがったプロファイルの電流値に設定する（Ｓ１０８）。例えば外部機器４０１のＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＢＣ規格の５Ｖ／１．５Ａプロファイルの電流値であった場合、ＣＨＧ−ＩＣ３０２はＶＢＵＳ入力電流値制限をＩ３＝１．５Ａに制限する。そして、電子機器３０１は、電池３２０無しでの動作を「可能（ＥＮＡＢＬＥ）」に設定する（Ｓ１０９）。ここで、「電池３２０無し」とは、電池３２０が装着されていない状態、或いは、電池３２０からの供給電力が不足する状態のことである。また、「電池３２０無しでの動作を「可能（ＥＮＡＢＬＥ）」に設定する」とは、外部電力を用いた機能の実行を許可状態にすることである。本実施形態では、このような許可状態を、ＡＮＤ５２２へ入力されるＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨになることで、ＰＷＲ＿ＳＷ信号のＨ、Ｌに応じて電源ＩＣ−Ｂ３１２をＯＮ、ＯＦＦできる状態にすることで実現している。

一方、負荷試験でＶＢＵＳ電圧が電圧閾値未満になったと判定された場合（Ｓ１０７でＮＯ）、負荷試験回路３０３はＢＯＯＴＳＥＬ信号をＬに制御する。ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬであることに応じて、ＵＳＢ接続検出の結果に関わらず、ＶＢＵＳ入力電流値制限を第２の電流値であるＩ２＝０．５Ａに制限する（Ｓ１１０）。例えば外部機器４０１のＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＢＣ規格の５Ｖ／１．５Ａプロファイルの電流値であった場合であっても、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限をＩ２＝０．５Ａに設定する。そして、電子機器３０１は電池３２０無しでの動作を「不可能（ＤＩＳＡＢＬＥ）」に設定する（外部電力を用いた機能の実行を不許可状態にする）（Ｓ１１１）。本実施形態では、このような不許可状態を、ＡＮＤ５２２へ入力されるＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬになることで、ＰＷＲ＿ＳＷ信号に関わらず電源ＩＣ−Ｂ３１２がＯＦＦに維持された状態とすることで実現している。

Ｓ１０９またはＳ１１１の処理が終了した後、ボタンスイッチ３１８が押下され（Ｓ１１２でＹＥＳ）、電池３２０無しでの動作が可能に設定されている場合（Ｓ１１３でＹＥＳ）、電源ＩＣ−Ｂ３１２のＥＮ−２がＨとなる。これにより、電源ＩＣ−Ｂ３１２は、ＶＯＵＴ−２からＣＰＵ３０４のＶＤＤＩＮ＿ＣＰＵへの電力供給を開始し、ＣＰＵ３０４は、主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮの一部を起動し、動作を開始する（Ｓ１１４）。そして、図１のフローチャートを終了する。Ｓ１１４で起動するＦＵＮＣＴＩＯＮの一部とは電子機器３０１のＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ａ３１５、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｂ３１６、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｃ３１７の一部または全部のことである。外部機器の給電能力が正しく検出されているので、Ｓ１０８で制限された電流値の範囲で種機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮを動作させることで、安定に電子機器を稼働させることができる。

電池３２０無しでの動作が不可能に設定されている場合（Ｓ１１３でＮＯ）は、電源ＩＣ−Ｂ３１２のＥＮ−２のＬが維持され、電源ＩＣ−Ｂ３１２はＣＰＵ３０４のＶＤＤＩＮ＿ＣＰＵへの電力供給を開始しない。このとき、負荷試験回路３０３はＬＥＤ５１２を点滅させ、電子機器３０１が外部電力による駆動できない旨を報知する（Ｓ１１５）。そして、図１のフローチャートを終了する。

図２Ａ〜図２Ｃは、本実施形態に係る電子機器３０１の負荷試験回路３０３での電流負荷試験による電力供給能力判定を行う信号制御手順の例を示すタイミングチャートである。図２Ａ〜図２Ｃのタイミングチャートでは、ＵＳＢ接続先検出を行ってＶＢＵＳ負荷試験条件を設定するまでの期間をＰＨＡＳＥ０、ＶＢＵＳ負荷試験を行って動作条件を決定する期間をＰＨＡＳＥ１、動作条件が有効になる期間をＰＨＡＳＥ２としている。図４は、本実施形態に係る電子機器３０１のＵＳＢ接続先検出結果と動作条件の真理値表の例である。

図１のフローチャートでＵＳＢ接続先検出結果が不明であり、Ｓ１２０を通るフローとなる場合の信号制御手順の例を示すタイミングチャートについて図２Ａを用いて説明する。図２Ａにおいて、ＶＢＵＳが投入されると負荷試験回路３０３の論理を所定時間Ｔｎｇだけネゲートする。時間Ｔｎｇの経過後、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨとなる。ＵＳＢ接続先検出結果が不明であるので、ＰＨＡＳＥ０でＵＳＢＤＥＴ＿１およびＵＳＢＤＥＴ＿２信号はともにＬである。図４の真理値表に示されるように、ＵＳＢＤＥＴ＿１およびＵＳＢＤＥＴ＿２信号がともにＬである場合、ＶＢＵＳ負荷試験は行われないため、ＴＲＩＧ、ＤＡＴＡ＿ＥＮ、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号もＬである。よって、ＰＨＡＳＥ０の状態が維持され、負荷試験は実行されない。

図２Ａのタイミングチャートでは、負荷試験が実行されないので、／ＳＵＳＰＥＮＤ、ＢＯＯＴＳＥＬ信号もＬのままである。そのため、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ（不許可状態）となり、機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。図４の真理値表に示されるように、図２ＡのＰＨＡＳＥ０において、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限はＳＵＳＰＥＮＤ電流値であるＩＳＵＳＰ＝２．５ｍＡである。

次に、図１のフローチャートでＵＳＢ接続先検出結果が有効であり、Ｓ１０８を通るフローとなる場合の信号制御手順の例を示すタイミングチャートについて図２Ｂを用いて説明する。

図２Ｂにおいて、ＶＢＵＳが投入されると負荷試験回路３０３の論理を所定時間Ｔｎｇだけネゲートする。所定時間Ｔｎｇが経過し、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨとなる。ＵＳＢ接続先検出結果が有効であり、接続先検出結果がＵＳＢ ＢＣ規格に対応した装置の場合、ＰＨＡＳＥ０でＵＳＢＤＥＴ＿１信号はＨ、ＵＳＢＤＥＴ＿２信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨとなる。これに応じてＴＲＩＧ、ＤＡＴＡ＿ＥＮ、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨになり、ＰＨＡＳＥ１に移行する。ＰＨＡＳＥ１において、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨであるＴａの期間、ＶＢＵＳ負荷試験が行われる。ＵＳＢ接続先検出結果で接続先がＵＳＢ ＢＣ規格の外部機器４０１と判定しているとすると、ＶＢＵＳ負荷試験電流ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴはＩＬ３＝約１．５Ａに設定される。

ＶＢＵＳ負荷試験を開始してから終了するまでの間、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨの出力を継続する。本実施形態の例では、ＶＢＵＳ電圧が４．７５Ｖ以上の場合にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上になる設定とする。なお、本実施形態はそれに限らず、ＶＢＵＳ電圧と閾値ＶＲＥＦ＿Ｖの関係は、電子機器３０１、ＣＨＧ−ＩＣ３０２、負荷試験回路３０３の設計により任意に設定しても良い。

Ｔａの期間にＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１（Ｑ１）に、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２（Ｑ２）に記憶される。図２ＢのタイミングチャートのＰＨＡＳＥ１では、ＢＳＥＬ信号はＨ、ＢＳＥＬ＿ＥＮ信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨである。ＰＨＡＳＥ１の時点では電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥであり、機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に記憶され、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶されてから、ＤＬＹ−Ｃ３４３はＴｄｃ時間後にＢＳＥＬ＿ＥＮをＬからＨに遷移し、ＰＨＡＳＥ２に移行する。ＢＳＥＬ＿ＥＮのＨへの遷移に応じてＢＯＯＴＳＥＬ信号もＨに遷移し、電池３２０無しの動作設定はＥＮＡＢＬＥ（許可状態）になる。

図２Ｂのタイミングチャートにおいて、ＰＨＡＳＥ２でＢＯＯＴＳＥＬ信号はＨであるので、電池３２０無しの状態であっても、ボタンスイッチ３１８の押下により電子機器３０１の主機能を起動することが可能となる。図２ＢのＰＨＡＳＥ２では、ＵＳＢ ＢＣ規格の５Ｖ／１．５Ａプロファイルの電流値であるＩ３＝１．５Ａの制限下で機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴを引き込み、電子機器３０１の主機能動作を実現することが可能である。

図４の真理値表の図２ＢのＰＨＡＳＥ２のタイミングチャートに対応する行に示すように、電池３２０無しの動作設定はＥＮＡＢＬＥ、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限は接続先検出結果のプロファイル電流値であるＩ３＝１．５Ａである。

次に、図１のフローチャートでＵＳＢ接続先検出結果が有効であり、Ｓ１１０を通るフローとなる場合の信号制御手順の例を示すタイミングチャートについて図２Ｃを用いて説明する。図２Ｃにおいて、ＶＢＵＳが投入されると負荷試験回路３０３の論理を所定時間Ｔｎｇの間ネゲートする。所定時間Ｔｎｇの経過後、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨとなる。ＵＳＢ接続先検出結果が有効、接続先検出結果がＵＳＢ ＢＣ規格対応装置の場合、ＰＨＡＳＥ０でＵＳＢＤＥＴ＿１信号はＨ、ＵＳＢＤＥＴ＿２信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨとなる。

ＴＲＩＧ、ＤＡＴＡ＿ＥＮ、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨになると、ＰＨＡＳＥ１に遷移し、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨを出力する期間、ＶＢＵＳ負荷試験が行われる。ＵＳＢ接続先検出結果で接続先がＵＳＢ ＢＣ規格の外部機器４０１と判定しているとすると、ＶＢＵＳ負荷試験電流ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴはＩＬ３＝約１．５Ａに設定される。ＶＢＵＳ負荷試験の間にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ未満になると、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＬを出力する。本実施形態の例では、ＶＢＵＳ電圧が４．７５Ｖ未満の場合にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ未満になる設定とする。なお、本実施形態はそれに限らず、ＶＢＵＳ電圧と閾値ＶＲＥＦ＿Ｖの関係は、電子機器３０１、ＣＨＧ−ＩＣ３０２、負荷試験回路３０３の設計により任意に設定しても良い。

ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号がＬを出力した結果、ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に記憶される（Ｑ１）。そして、ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５が／ＲＥＳＥＴ入力により信号出力を停止しＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＬになりＶＢＵＳ負荷試験が停止する。Ｔａの期間にＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶される（Ｑ２）。

図２ＣのタイミングチャートのＰＨＡＳＥ１において、ＢＳＥＬ信号はＬ、ＢＳＥＬ＿ＥＮ信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨである。電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥであり、機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶されてから、ＤＬＹ−Ｃ３４３は時間Ｔｄｃの経過後にＢＳＥＬ＿ＥＮはＬからＨに遷移する。ＢＯＯＴＳＥＬ信号はＬのままであるので、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ（不許可状態）になる。図２Ｃのタイミングチャートでは、ＰＨＡＳＥ２でＢＯＯＴＳＥＬ信号はＬであるので、電池３２０無しの状態ではボタンスイッチ３１８を押下しても電子機器３０１の主機能は起動しない。よって、ＰＨＡＳＥ２で電子機器３０１の機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。

図４の真理値表の図２ＣのＰＨＡＳＥ２に対応する行に示すように、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限は第２の電流値であるＩ２＝０．５Ａである。

なお、上記では、ＵＳＢ接続先検出により、外部機器４０１がＵＳＢ ＢＣであると判定された場合に、負荷試験の条件である負荷電流として、ＵＳＢ ＢＣの規格の最大値である１．５Ａを設定したがこれに限られるものではない。たとえば、電子機器３０１が必要とする電流値（１．５Ａ以下）を負荷電流として設定するようにしてもよい。

以上のように、上記実施形態では、外部機器４０１の電力供給能力を論理的に判定するＵＳＢ接続先検出を実行し、その結果に基づいて設定された条件でＶＢＵＳ負荷試験を実行し、外部機器４０１の実際の電力供給能力の実力を判定する。接続先検出結果と電力供給能力とが一致した場合、外部電力を用いた機能の実行が許可され、電子機器３０１は、電池３２０無しの状態であっても、ＵＳＢ接続先検出結果に基づく電力条件で外部機器４０１からの電力供給を受けて動作を開始することができる。

そのため、実施形態によれば、電子機器３０１は、電池３２０無しの状態で動作を開始した後に、機能電流の変化によって発生する外部機器４０１からのＶＢＵＳ電圧の低下による機能停止とエラーの発生を防止することができる。また、外部機器４０１と電子機器３０１との間のＵＳＢインターフェースケーブル４０４に存在するＶＢＵＳラインのケーブル損失Ｒ−ＬＯＳＳ４０５と機能電流の変化によって発生するＶＢＵＳ電圧低下による機能停止とエラーの発生も防止することができる。

以上では、外部機器がＵＳＢ ＢＣであった場合に、負荷試験回路３０３においてＵＳＢ ＢＣ規格に対応した条件（負荷電流＝１．５Ａ、電圧閾値＝４．７５Ｖ）で電流負荷試験が行われ、二次電池無し時における動作の可否が設定される場合を説明した。以下では、さらに、接続されている外部機器がＵＳＢ ＰＤ規格に対応している場合の動作について説明する。

図５Ａ〜図５Ｄは、本実施形態に係る電子機器３０１の負荷試験回路３０３での電流負荷試験による電力供給能力判定を行う信号制御手順の例を示すタイミングチャートである。図５Ａ〜図５Ｄのタイミングチャートは、ＵＳＢ接続先検出を行ってＶＢＵＳ負荷試験条件を設定するまでの期間をＰＨＡＳＥ０、ＶＢＵＳ負荷試験を行って動作条件を決定する期間をＰＨＡＳＥ１、電子機器３０１の機能動作を行う期間をＰＨＡＳＥ２として示している。また、図４の真理値表の下段（ＵＳＢＤＥＴ＿２がＨの状態）には、電子機器３０１のＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤの場合の例が示されている。ＵＳＢ ＰＤの場合、ＰＲＯＦＩＬＥ１（５Ｖ／２．０Ａ）かＰＲＯＦＩＬＥ２（１２Ｖ／１．５Ａ）かがさらに判定され、その判定結果に応じてＵＳＢＤＥＴ＿１がＬまたはＨに設定される。

図１のフローチャートでＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１の５Ｖ出力対応装置であり、Ｓ１０８を通るフローとなる場合の信号制御手順の例について、図５Ａのタイミングチャートを用いて説明する。図５Ａにおいて、ＶＢＵＳが投入されると負荷試験回路３０３の論理を時間Ｔｎｇの間ネゲートする。時間Ｔｎｇの経過後、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨとなる。

ＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１の５Ｖ出力対応装置の場合、ＰＨＡＳＥ０でＵＳＢＤＥＴ＿１信号はＬ、ＵＳＢＤＥＴ＿２信号はＨ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨとなる。また、ＴＲＩＧ、ＤＡＴＡ＿ＥＮ、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨになり、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨを出力するＴａの期間、ＶＢＵＳ負荷試験が行われる。ＵＳＢ接続先検出結果で接続先である外部機器４０１がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１の５Ｖ出力対応装置と判定しているとすると、負荷電流ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴはＩＬ４＝約２．０Ａに設定される。

ＶＢＵＳ負荷試験を開始してから終了するまでの間、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨの出力を継続する。本実施形態の例では、ＶＢＵＳ電圧が４．７５Ｖ以上の場合にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上になる設定とする。なお、本実施形態はそれに限らず、ＶＢＵＳ電圧と閾値ＶＲＥＦ＿Ｖの関係は、電子機器３０１、ＣＨＧ−ＩＣ３０２、負荷試験回路３０３の設計により任意に設定しても良い。また、Ｔａの期間にＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶される。

図５ＡのタイミングチャートのＰＨＡＳＥ１において、ＢＳＥＬ信号はＨ、ＢＳＥＬ＿ＥＮ信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨである。ＰＨＡＳＥ１の時点では電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ（不許可状態）であり、機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶されてから、ＤＬＹ−Ｃ３４３はＴｄｃ時間後にＢＳＥＬ＿ＥＮをＬからＨに遷移する。結果、ＢＯＯＴＳＥＬ信号はＨに遷移し、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＥＮＡＢＬＥになる（ＰＨＡＳＥ２）。

図５Ａのタイミングチャートにおいて、ＰＨＡＳＥ２でＢＯＯＴＳＥＬ信号はＨであるので、電池３２０無しの状態でボタンスイッチ３１８を押下して電子機器３０１の主機能を起動することが可能となる。よって、電子機器３０１は、ＰＨＡＳＥ２において、ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１、５Ｖ／２．０Ａの電流値であるＩ４＝２．０Ａの制限下で機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴを引き込み、主機能動作を実行することが可能である。

図４の真理値表の図５Ａ、ＰＨＡＳＥ２に対応する行に示すように、電池３２０無しの動作設定はＥＮＡＢＬＥ、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限は接続先検出結果のプロファイル電流値であるＩ４＝２．０Ａである。

次に、図１のフローチャートでＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１の５Ｖ出力対応装置であり、Ｓ１１０を通るフローとなる場合の信号制御手順の例について、図５Ｂタイミングチャートを用いて説明する。図５Ｂにおいて、ＶＢＵＳが投入されると負荷試験回路３０３の論理を所定時間Ｔｎｇの間ネゲートする。所定時間Ｔｎｇの経過後、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨとなる。

ＵＳＢ接続先検出結果が有効、接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１の５Ｖ出力対応装置の場合、ＰＨＡＳＥ０でＵＳＢＤＥＴ＿１信号はＬ、ＵＳＢＤＥＴ＿２信号はＨ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨとなる。ＴＲＩＧ、ＤＡＴＡ＿ＥＮ、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨになり、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨを出力する期間、ＶＢＵＳ負荷試験が行われる。ＵＳＢ接続先検出結果で接続先である外部機器４０１がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１の５Ｖ出力対応装置と判定しているとすると、ＶＢＵＳ負荷試験電流ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴはＩＬ４＝約２．０Ａに設定される。

ＶＢＵＳ負荷試験の間にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ未満になると、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＬを出力する。本実施形態の例では、ＶＢＵＳ電圧が４．７５Ｖ未満の場合にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ未満になる設定とする。なお、ＶＢＵＳ電圧と閾値ＶＲＥＦ＿Ｖの関係は、電子機器３０１、ＣＨＧ−ＩＣ３０２、負荷試験回路３０３の設計により任意に設定することができる。ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号がＬを出力した結果、ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に記憶される。そして、ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５が／ＲＥＳＥＴ入力により信号出力を停止しＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＬになりＶＢＵＳ負荷試験が停止する。Ｔａの期間にＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶される。

図５ＢのタイミングチャートのＰＨＡＳＥ１では、ＢＳＥＬ信号はＬ、ＢＳＥＬ＿ＥＮ信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨである。電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥであり、機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶されてから、ＤＬＹ−Ｃ３４３はＴｄｃ時間後にＢＳＥＬ＿ＥＮをＬからＨに遷移する。ＢＳＥＬ信号がＬであるため、ＢＯＯＴＳＥＬ信号はＬのままであり、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ（不許可状態）になる。ＰＨＡＳＥ２でＢＯＯＴＳＥＬ信号はＬであるので、電池３２０無しの状態ではボタンスイッチ３１８を押下しても電子機器３０１の主機能は起動しない。よって、ＰＨＡＳＥ２で電子機器３０１の機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。

図４の接続先検出結果と動作条件の真理値表の図５Ｂ、ＰＨＡＳＥ２のタイミングチャートに対応する行に示すように、電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限は第２の電流値であるＩ２＝０．５Ａである。

次に、図１のフローチャートでＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の１２Ｖ出力対応装置であり、Ｓ１０８を通るフローとなる場合の信号制御手順の例について、図５Ｃのタイミングチャートを用いて説明する。図５Ｃにおいて、ＶＢＵＳが投入されると負荷試験回路３０３の論理を所定時間Ｔｎｇの間ネゲートする。所定時間Ｔｎｇの経過後、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨとなる。

ＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の１２Ｖ出力対応装置の場合、ＰＨＡＳＥ０でＶＢＵＳ電圧はＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２に対応する１２Ｖに設定される。そして、ＵＳＢＤＥＴ＿１信号はＨ、ＵＳＢＤＥＴ＿２信号はＨ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨとなる。ＴＲＩＧ、ＤＡＴＡ＿ＥＮ、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨになり、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨを出力するＴａの期間、ＶＢＵＳ負荷試験が行われる。

ＵＳＢ接続先検出結果で接続先である外部機器４０１がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の１２Ｖ出力対応装置と判定しているとする。その場合、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶの電圧閾値はＶＲＥＦ＿Ｖ２（たとえば１１．４Ｖ）に設定され、負荷電流ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴはＩＬ３＝約１．５Ａに設定される。

ＶＢＵＳ負荷試験を開始してから終了するまでの間、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ２以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨの出力を継続する。本実施形態の例では、ＶＢＵＳ電圧が１１．４Ｖ以上の場合にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ２以上と判定される。なお、ＶＢＵＳ電圧と閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ２の関係は、電子機器３０１、ＣＨＧ−ＩＣ３０２、負荷試験回路３０３の設計により任意に設定しても良い。Ｔａの期間にＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に記憶され、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶される。

図５ＣのタイミングチャートのＰＨＡＳＥ１では、ＢＳＥＬ信号はＨ、ＢＳＥＬ＿ＥＮ信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨである。ＰＨＡＳＥ１の時点では電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥであり、機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶されてから、ＤＬＹ−Ｃ３４３はＴｄｃ時間後にＢＳＥＬ＿ＥＮをＬからＨに遷移する。ＢＳＥＬ信号がＨを維持しているので、ＢＳＥＬ＿ＥＮがＬからＨに遷移するのにしたがってＢＯＯＴＳＥＬ信号はＨに遷移し、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＥＮＡＢＬＥになる。

図５ＣのタイミングチャートはＰＨＡＳＥ２でＢＯＯＴＳＥＬ信号はＨであるので、電池３２０無しの状態であっても、ボタンスイッチ３１８を押下して電子機器３０１の主機能を起動することが可能となる。よって、ＰＨＡＳＥ２で、ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２、１２Ｖ／１．５Ａの電流値であるＩ３＝１．５Ａの制限下で機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴが引き込まれ、電子機器３０１は主機能動作が可能である。

図４の真理値表の図５ＣＰＨＡＳＥ２のタイミングチャートに対応する行に示すように、電池３２０無しの動作設定はＥＮＡＢＬＥ、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限は接続先検出結果のプロファイル電流値であるＩ３＝１．５Ａである。

次に、図１のフローチャートでＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の１２Ｖ出力対応装置であり、Ｓ１１０を通るフローとなる場合の信号制御手順の例について図５Ｄのタイミングチャートを用いて説明する。図５Ｄにおいて、ＶＢＵＳが投入されると負荷試験回路３０３の論理を所定時間Ｔｇの間ネゲートする。所定時間Ｔｇの経過後、ＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ以上であれば、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＨとなる。

ＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の１２Ｖ出力対応装置の場合、ＰＨＡＳＥ０でＶＢＵＳ電圧はＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の１２Ｖ出力に対応する１２Ｖに設定される。そして、ＵＳＢＤＥＴ＿１信号はＨ、ＵＳＢＤＥＴ＿２信号はＨ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨとなる。また、ＴＲＩＧ、ＤＡＴＡ＿ＥＮ、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨになり、ＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＨを出力する期間、ＶＢＵＳ負荷試験が行われる。

電圧閾値ＶＢＵＳ＿ＬＥＶは閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ２＝１１．４Ｖに設定され、負荷電流ＬＯＡＤ＿ＣＵＲＲＥＮＴはＩＬ３＝約１．５Ａに設定される。ＶＢＵＳ負荷試験の間にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ２未満になると、ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号はＬを出力する。本実施形態の例では、ＶＢＵＳ電圧が１１．４Ｖ未満の場合にＶＢＵＳ＿ＬＥＶが閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ２未満になる設定となっている。なお、本実施形態はそれに限らず、ＶＢＵＳ電圧と閾値ＶＲＥＦ＿Ｖ２の関係は、電子機器３０１、ＣＨＧ−ＩＣ３０２、負荷試験回路３０３の設計により任意に設定しても良い。

ＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号がＬを出力した結果、ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に記憶される。そして、ＯｎｅＳｈｏｔＴｉｍｅｒ−Ａ３３５が／ＲＥＳＥＴ入力により信号出力を停止しＬＯＡＤ＿ＥＮ信号がＬになりＶＢＵＳ負荷試験が停止する。Ｔａの期間にＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶される。

図５ＤのタイミングチャートのＰＨＡＳＥ１では、ＢＳＥＬ信号はＬ、ＢＳＥＬ＿ＥＮ信号はＬ、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＨである。電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥであり、機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。ＶＢＵＳ負荷試験結果がＤ−ＦＦ３４１に、ＶＢＵＳ負荷試験を実施した履歴がＤ−ＦＦ３４２に記憶されてから、ＤＬＹ−Ｃ３４３はＴｄｃ時間後にＢＳＥＬ＿ＥＮをＬからＨに遷移する。ＢＳＥＬがＬのため、ＢＯＯＴＳＥＬ信号はＬのままとなり、電子機器３０１の電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥになる。ＰＨＡＳＥ２でＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬの場合、電池３２０無しの状態ではボタンスイッチ３１８を押下しても電子機器３０１の主機能は起動しない。よって、ＰＨＡＳＥ２で電子機器３０１の機能電流ＦＵＮＣ＿ＣＵＲＲＥＮＴはゼロである。

図４の接続先検出結果と動作条件の真理値表の図５Ｄ、ＰＨＡＳＥ２のタイミングチャートに対応する行に示すように、電池３２０無しの動作設定はＤＩＳＡＢＬＥ、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限は第２の電流値であるＩ２＝０．５Ａである。

以上のように、本実施形態によれば、電子機器３０１は、外部機器４０１からの外部電力でＵＳＢ接続先検出を行って外部機器４０１の電力供給能力を論理的に判定する。そして、電子機器３０１は、論理的に判定された外部機器４０１の電力供給能力に応じた電力供給能力で、外部機器４０１が給電可能か否かを判定する。具体的には、電子機器３０１は、ＵＳＢ接続先検出結果に基づいてＶＢＵＳ負荷試験の電圧閾値と負荷電流を設定し、ＶＢＵＳ負荷試験によって外部機器４０１の電力供給能力の実力を判定する。そして、電子機器３０１が論理的に判定された外部機器４０１の電力供給能力に応じた電力供給能力で、外部機器４０１が給電可能であると判定した場合に、電子機器３０１は、ＵＳＢ接続先検出結果に基づく電力条件で外部機器４０１から供給された電力を用いて、機能を実行することが可能であるように設定する。この電力供給により、電子機器３０１は、電池３２０無しの状態で動作を開始することができる。

言い換えると、本実施形態の電子機器３０１は、外部機器４０１の給電能力に応じて、外部機器４０１から給電された電力を用いて、動作を開始することが可能か否かを決定するとも言える。

本実施形態に従えば、電子機器３０１は複数の給電規格に対応して適切なＶＢＵＳ負荷試験を行うことができる。さらに、ＵＳＢ接続先検出を行う信号の論理数を拡張し、ＶＲＥＦ＿ＶとＶＲＥＦ＿Ｉの値の設定数も拡張することも可能である。その場合、本実施形態で説明したＵＳＢ ＢＣ規格、ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１、ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２以外の規格にも対応することが可能である。例えばＵＳＢ接続先検出結果によって、下記の規格に対応するように設定しても良い。

ＵＳＢ ＢＣ規格対応５Ｖ／１．５Ａまでの対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ１の５Ｖ／２．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の５Ｖ／２．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ２の１２Ｖ／１．５Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ３の５Ｖ／２．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ３の１２Ｖ／３．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ４の５Ｖ／２．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ４の１２Ｖ／３．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ４の２０Ｖ／３．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ５の５Ｖ／２．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ５の１２Ｖ／５．０Ａ出力対応装置
ＵＳＢ ＰＤ規格ＰＲＯＦＩＬＥ５の２０Ｖ／５．０Ａ出力対応装置。

但し、上記の１２個の種別を識別するため、ＵＳＢＤＥＴには４つの信号（４ビット）が必要となる。ＳＥＬＳＷ−Ａ３８１、ＳＥＬＳＷ−Ｂ３９１は、それぞれこれら４つの信号の入力に応じてＶＲＥＦ＿Ｖの値、ＶＲＥＦ＿Ｉの値を切り替えて、検出された規格に応じた負荷条件（電圧閾値と負荷電流値）を設定する。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、ＣＰＵの主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮが動作していない状態で電流負荷試験が行われ、二次電池無しでのＣＰＵの主機能の動作可否が設定される場合を説明した。たとえば、二次電池が装着されていない状態で外部機器が接続されると、ＣＰＵの主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮが動作していない状態で電流負荷試験が行われることになる。第２の実施形態では、電子機器の二次電池が装着され、ＣＰＵの主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮが動作している状態で外部機器が接続されたことに応じて、電流負荷試験を行い、二次電池無しでの動作の可否（許可状態／不許可状態）を設定する場合を説明する。

第２の実施形態に係る電子機器３０１の構成例を示すブロック図は、第１の実施形態（図３Ａ、図３Ｂ）と同様である。図６は、電子機器３０１に電池３２０が装着され、ＣＰＵの主機能が実行されている最中に、ＵＳＢ接続先検出を行い電子機器３０１が電池３２０無しでの動作を判定する手順の例を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るＵＳＢ接続先検出はＣＨＧ−ＩＣ３０２とＣＰＵ３０４とのどちらでも可能であるが、図６のフローチャートはＣＰＵ３０４がＵＳＢ接続先検出を行うものとして説明を行う。

電子機器３０１は、初期状態すなわちＵＳＢ接続先が未検出の場合、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号をＬに制御するのでＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値制限はＳＵＳＰＥＮＤ電流値であるＩＳＵＳＰ＝２．５ｍＡに制限されている。

電子機器３０１はＣＰＵ３０４の主機能と、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ａ３１５、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｂ３１６、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｃ３１７の一部または全部を起動する（Ｓ７５１）。ＵＳＢコネクタ３２１に外部機器４０１が接続されると、ＣＰＵ３０４はＵＳＢ接続先検出を実行する（Ｓ７０１）。ＵＳＢ接続先が検出されない場合、すなわちＵＳＢ接続先検出結果が不明を示す場合（Ｓ７０１でＮＯ）、負荷試験回路３０３は／ＳＵＳＰＥＮＤ信号をＬ、ＢＯＯＴＳＥＬ信号をＬに制御する。これによりＣＨＧ−ＩＣ３０２は、ＶＢＵＳ入力電流値制限をＳＵＳＰＥＮＤ電流値であるＩＳＵＳＰ＝２．５ｍＡに制限し（Ｓ７２０）、図６のフローチャートを終了する。

ＵＳＢ接続先が検出された場合（Ｓ７０１でＹＥＳ）、負荷試験回路３０３は、ＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿１ＢおよびＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿２Ｂ信号によりＵＳＢ接続先検出結果をＣＰＵ３０４から受信する（Ｓ７０２）。そして、負荷試験回路３０３は、／ＳＵＳＰＥＮＤ信号をＨに制御し、検出されたＵＳＢの種別に応じてＶＢＵＳ負荷試験の条件（電圧閾値と負荷電流）を決定する（Ｓ７０３）。第１実施形態と同様に、ＶＢＵＳ負荷試験の条件は、ＵＳＢＤＥＴ＿１およびＵＳＢＤＥＴ＿２信号によるＳＥＬＳＷ−Ａ３８１およびＳＥＬＳＷ−Ｂ３９１の出力状態により決定される。ＶＢＵＳ負荷試験の条件とは、負荷試験回路３０３のオペアンプ３９５のＶＲＥＦ＿Ｉの値により決定されるＶＢＵＳ負荷試験電流の値（負荷電流）と、コンパレータ３６１のＶＲＥＦ＿Ｖの値により決定される電力供給能力判定レベルの値（電圧閾値）である。

次に、電子機器３０１はＶＢＵＳ負荷試験を開始する（Ｓ７０４）。ＶＢＵＳ負荷試験では、負荷試験回路３０３のＬＯＡＤ＿ＥＮがＨにアサートされている間ＶＢＵＳラインから負荷電流を引き込み、ＶＢＵＳの電圧が電圧閾値以上かどうかをチェックする。負荷試験回路３０３はＶＢＵＳ負荷試験結果を記憶する（Ｓ７０５）。ＶＢＵＳ負荷試験結果の記憶とは、ＤＡＴＡ＿ＥＮ信号およびＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号により記憶されるＤ−ＦＦ３４１およびＤ−ＦＦ３４２の状態（Ｑ１、Ｑ２）のことである。そして、負荷試験回路３０３はＶＢＵＳ負荷試験を終了する（Ｓ７０６）。

ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、記憶したＶＢＵＳ負荷試験結果よりＶＢＵＳ負荷試験中のＶＢＵＳ電圧が閾値以上であったかを判定する（Ｓ７０７）。ＶＢＵＳ電圧の閾値判定とは、Ｄ−ＦＦ３４１およびＤ−ＦＦ３４２の出力状態により決まるＢＯＯＴＳＥＬ信号の論理による判定と同義である。以下、より具体的に説明する。

ＵＳＢ負荷試験においてＶＢＵＳが電圧閾値以上であった場合、負荷試験回路３０３はＢＯＯＴＳＥＬ信号をＨにする。ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨの場合（Ｓ７０７でＹＥＳ）、ＶＢＵＳ入力電流値制限をＵＳＢ接続先検出により検出されたＵＳＢ規格のプロファイルの電流値に設定する（Ｓ７０８）。例えば、外部機器４０１のＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＢＣ規格の５Ｖ／１．５Ａプロファイルの電流値であった場合、ＣＨＧ−ＩＣ３０２はＶＢＵＳ入力電流値制限をＩ３＝１．５Ａに設定する。電子機器３０１は電池３２０無しでの動作を可能（許可状態）に設定する（Ｓ７０９）。第１実施形態で説明したように、ＡＮＤ５２２の入力であるＢＯＯＴＳＥＬ信号がＨに設定されることにより実現される。

一方、ＵＳＢ負荷試験においてＶＢＵＳ電圧が電圧閾値未満になったと判定された場合（Ｓ７０７でＮＯ）、負荷試験回路３０３は、ＢＯＯＴＳＥＬ信号をＬにする。ＣＨＧ−ＩＣ３０２は、ＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬであることに応じて、ＶＢＵＳ入力電流値制限を第２の電流値であるＩ２＝０．５Ａに設定する（Ｓ７１０）。たとえば、外部機器４０１のＵＳＢ接続先検出結果がＵＳＢ ＢＣ規格の５Ｖ／１．５Ａプロファイルの電流値であった場合であっても、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＶＢＵＳ入力電流値がＩ２＝０．５Ａに制限される。電子機器３０１は電池３２０無しでの動作を不可に設定する（Ｓ７１１）。本実施形態では、ＡＮＤ５２２の入力のＢＯＯＴＳＥＬ信号がＬに設定されるため、ＡＮＤ５２２のもう一方の入力であるＰＷＲ＿ＳＷ信号のＬ、Ｈにかかわらず、電源ＩＣ−Ｂ３１２のＥＮ−２がＬに維持され、電源ＩＣ−Ｂ３１２は動作しない。

Ｓ７０９またはＳ７１１の処理が終了したら、電子機器３０１のＣＰＵ３０４は電池３２０が抜去されたかを判定する（Ｓ７５２）。電池３２０が抜去されていない場合（Ｓ７５２でＮＯ）はＳ７５２の処理が繰り返される。電池３２０が抜去され、電池３２０無しでの動作が可能に設定されている場合、電子機器３０１はＣＰＵ３０４の主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮの動作を継続する（Ｓ７５２でＹＥＳ、Ｓ７１３でＹＥＳ、Ｓ７５３）。そして、図６のフローチャートを終了する。Ｓ７５３で動作を継続するＦＵＮＣＴＩＯＮとは電子機器３０１のＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ａ３１５、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｂ３１６、ＦＵＮＣＴＩＯＮ−Ｃ３１７の一部または全部のことである。

他方、電池３２０無しでの動作が不可能に設定されている場合、電子機器３０１はＣＰＵ３０４により実行中の主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮの動作を停止する（Ｓ７１３でＮＯ、Ｓ７５４）。そして、負荷試験回路３０３は、ＬＥＤ５１２を点滅し、その旨を報知する。そして、図６のフローチャートを終了する。

本実施形態に係る電子機器３０１の負荷試験回路３０３での電流負荷試験による電力供給能力判定を行う信号制御手順の例を示すタイミングチャートは、第１の実施形態の図２Ａ〜２Ｃおよび図５Ａ〜５Ｄのタイミングチャートと同様である。また、本実施形態に係る電子機器３０１のＵＳＢ接続先検出結果と動作条件の真理値表の例は、第１の実施形態で説明した図４の真理値表と同様である。

以上、第２の実施形態では、電子機器３０１は電池３２０が装着され、ＣＰＵ３０４の主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮが動作している状態で外部機器４０１が接続された場合の動作について説明した。電子機器３０１は、外部機器４０１の接続に応じて実行されたＵＳＢ接続先検出の結果と実際の電力供給能力の判定結果との比較により、電池３２０が抜去された場合の動作の継続の許可状態／不許可状態を決定する。比較の結果、両者が一致した場合は、ＵＳＢ接続先検出結果に基づく電力条件で外部機器４０１からの電力供給を受けて電池３２０無しの状態でも動作を継続する許可状態が設定される。一方、両者が一致しない場合は、電池３２０無しの状態になると、種機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮを停止する不許可状態が設定される。本実施形態に従えば、電子機器３０１は電池３２０が装着されており主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮが動作している状態から電池３２０が抜去された状態となっても、外部電力を用いて主機能およびＦＵＮＣＴＩＯＮの動作を安全に継続させることができる。なお、本実施形態も第１の実施形態のように複数の給電規格に対応するように制御することも可能である。

＜第３の実施形態＞
第１の実施形態および第２の実施形態では、電子機器の負荷試験回路の動作は全てハードウェアシーケンス制御で行うことを例として説明した。第３の実施形態では、電子機器の負荷試験回路の動作の一部をＣＰＵ３０４とは異なるＣＰＵによるソフトウェアシーケンス制御で行う構成を説明する。

図７は第３の実施形態に係る電子機器３０１の構成例を示すブロック図である。本実施形態の説明に使用するブロック図では、本実施形態の説明に不要なブロックへの電源接続は省略している。また、本実施形態の説明に不要なブロックと動作の詳細な説明は省略している。

図７において、ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４は、第１の実施形態の図３で説明した負荷試験回路３０３のうちのハードウェアシーケンス制御を構成する回路の機能を、ソフトウェアシーケンス制御により実現する。ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４は、ＣＰＵ３０４とは別に設けられている。第３の実施形態に係る電子機器３０１の負荷試験回路３０３と、第１の実施形態で説明した電子機器３０１の負荷試験回路３０３（図３Ｂ）の構成は、ＣＰＵ３０４およびＣＨＧ−ＩＣ３０２から見て同様の動作をする。

ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４の電源は負荷試験回路３０３の全体の電源ＶＤＤＩＮ＿ＣＩＲと同じ電源ＩＣ−Ａ３１１の出力ＶＯＵＴ−１から得る。したがって、外部機器４０１のＶＢＵＳが接続されている場合は常にＳＵＢ−ＣＰＵ１００４に電源が供給される。負荷試験回路３０３全体の電源ＶＤＤＩＮ＿ＣＩＲが供給されていない状態から供給が開始された場合、ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４の論理は初期状態に設定されて機能はネゲートされるものとする。また、負荷試験回路３０３全体の電源ＶＤＤＩＮ＿ＣＩＲが供給されている状態から供給が終了された場合、ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４の機能はネゲートされるものとする。なお、本実施形態に係る説明に不要な各回路の過渡的状態の説明は省略する。

ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４は、ＵＳＢ接続先検出結果をＣＰＵ３０４またはＣＨＧ−ＩＣ３０２のどちらから受信しても良い。ＣＰＵ３０４のＵＳＢ接続先検出結果はＣＰＵ３０４のＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿１ＢおよびＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿２Ｂから出力され、ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４で受信される。ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＵＳＢ接続先検出結果はＣＨＧ−ＩＣ３０２のＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿１ＡおよびＵＤＥＴ＿ＯＵＴ＿２Ａから出力され、ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４で受信される。

ＣＰＵ３０４から出力されるＬＥＤ＿ＯＵＴ信号、コンパレータ３６１から出力されるＣＯＭＰ＿ＯＵＴ信号、コンパレータ３５３から出力されるＶＢＡＴＴ＿ＣＰ＿ＯＵＴ信号はＳＵＢ−ＣＰＵ１００４で受信される。ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４から出力されるＬＯＡＤ＿ＥＮ信号はインバータ３３７に入力される。ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４から出力されるＵＳＢＤＥＴ＿１およびＵＳＢＤＥＴ＿２信号は、ＳＥＬＳＷ−Ａ３８１およびＳＥＬＳＷ−Ｂ３９１に入力される。ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４から出力されるＬＥＤ＿ＤＲＶ信号はＳＷ−ＬＤ５１３の制御信号として入力される。ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４から出力される／ＳＵＳＰＥＮＤ信号はＣＨＧ−ＩＣ３０２の／ＳＵＳＰＥＮＤ＿ＩＮに入力される。ＳＵＢ−ＣＰＵ１００４から出力されるＢＯＯＴＳＥＬ信号は、ＣＨＧ−ＩＣ３０２のＬＩＭＳＥＬ＿ＩＮ入力およびＣＰＵ３０４のＢＯＯＴＳＥＬ＿ＩＮに入力される。

本実施形態に係る図７の電子機器３０１の負荷試験回路３０３は、図３の電子機器３０１の負荷試験回路３０３のハードウェア回路動作の一部をＳＵＢ−ＣＰＵ１００４のソフトウェア制御で置き換えた以外の部分は同様の動作をする。よって、第３の実施形態に係る電子機器３０１がＵＳＢ接続先検出を行い、電池３２０無しでの動作を判定する手順には、第１の実施形態の図１のフローチャートで示された手順および第２の実施形態の図６のフローチャートで示された手順が適用可能である。

図１のフローチャートを適用する場合、本実施形態に係る負荷試験回路３０３での信号制御手順の例と動作条件の例は、図２のタイミングチャートと図４の真理値表および図５のタイミングチャートと図４の真理値表が適用される。同様に、図６のフローチャートを適用する場合、本実施形態に係る負荷試験回路３０３での信号制御手順の例と動作条件の例は、図２のタイミングチャートと図４の真理値表および図５のタイミングチャートと図４の真理値表が適用される。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、電子機器の負荷試験回路がハードウェアシーケンス制御でなくソフトウェアシーケンス制御であってもＵＳＢ接続先検出結果に基づいてＶＢＵＳ負荷試験を実施することが可能である。そして、第１、第２の実施形態と同様に、ＶＢＵＳ負荷試験によって外部機器４０１の電力供給能力の実力が判定される。接続先検出結果と電力供給能力判定結果とが一致した場合に、電子機器３０１は接続先検出結果に基づく電力条件で外部機器４０１からの電力供給を受け、電池３２０無しの状態で動作を行うことができる。

＜他の実施形態＞
第１の実施形態から第３の実施形態では、ＵＳＢ接続先検出結果を判定する信号として、ＵＳＢＤＥＴ＿１およびＵＳＢＤＥＴ＿２信号の２ｂｉｔを用いる構成を具体例として用いた。しかし、本発明を適用可能なＵＳＢ接続先検出結果を判定する信号は２ｂｉｔに限ったものではなく、例えば、ＵＳＢ接続先検出結果を判定する信号をさらに多値化して適用可能なＵＳＢ接続先の種類を増やす構成としても良い。この点に関しては第１実施形態で１２個の種別を判定する場合に４ｂｉｔを用いるように拡張する例を示した。その場合、ＶＲＥＦ＿ＶおよびＶＲＥＦ＿Ｉの信号レベルも同様にＵＳＢ接続先の種類に対応して多値化される構成が望ましい。

また、第１の実施形態から第３の実施形態では、ＣＰＵおよびＣＨＧ−ＩＣと負荷試験回路間の信号伝達をパラレル信号で行うことを例として説明を行ったが、本発明を適用可能な信号はパラレル信号に限ったものでない。例えば、ＣＰＵおよびＣＨＧ−ＩＣと負荷試験回路間の信号伝達をシリアル信号で行う構成としても良い。その場合、シリアル信号として２線、３線などの汎用シリアル通信規格を用いると良い。

第１、第２の実施形態では、負荷試験を行う例としてハードウェア回路を用いることを例として説明し、第３の実施形態では、負荷試験を行う例としてＣＰＵを用いることを例として説明した。しかし、本発明を適用可能な負荷試験回路制御はハードウェア回路やＣＰＵだけに限ったものでない。例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）などのように再構成可能なＩＣを用いても本発明は適用可能である。また、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのように再構成不可能なＩＣを用いても本発明は適用可能である。

この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれ、上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有する通信システムまたは電子機器に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記録媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記録し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、図１、図６に示すフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

３０１：電子機器、３０２：ＣＨＧ−ＩＣ、３０３：負荷試験回路、３０４：ＣＰＵ、３１１：電源ＩＣ−Ａ、３１２：電源ＩＣ−Ｂ、３２０：電池、４０１：外部機器、１００４：ＳＵＢ−ＣＰＵ

Claims (17)

1. 外部機器と有線で接続し、前記外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、
   前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で、前記外部機器が給電可能か否かを判定する第２判定手段と、
   設定された動作状態に応じて、前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御手段と、
   前記第２判定手段が、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行が可能な許可状態を前記制御手段に設定し、そうでない場合、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行ができない不許可状態を前記制御手段に設定する設定手段と、を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に基づいて、負荷電流と電圧閾値を設定する条件設定手段と、
   前記接続手段を介して、前記外部機器から前記負荷電流を引き出しながら、前記外部機器から供給される電圧を検出する負荷試験を実行する試験手段と、
   をさらに備え、
   前記第２判定手段は、前記負荷試験で検出された電圧が、前記電圧閾値以上である場合に、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定し、そうでない場合に、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記条件設定手段は、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に対応する定格電流を前記負荷電流に設定し、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に対応する定格電圧に基づいて前記電圧閾値を設定することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記負荷試験で検出する電圧が前記電圧閾値以上であった場合、前記外部電力の電流値制限を第１の電流値に設定し、前記負荷試験で検出する電圧が前記電圧閾値未満になった場合、前記外部電力の電流値制限を前記第１の電流値より小さい第２の電流値に設定する手段をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の電子機器。
5. 前記試験手段は、所定時間の間、または、前記負荷試験で検出された電圧が前記電圧閾値未満になるまで、前記負荷電流の引き込みを継続することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記制御手段は、
   前記第２判定手段が、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合、前記外部電力以外の電力の供給の有無にかかわらず、前記制御手段は、所定の操作に応じて前記所定の機能の実行を開始し、
   前記第２判定手段が、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、かつ、前記外部電力以外に電力供給が無い場合に、前記所定の操作に応じて前記所定の機能を実行しないことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記第２判定手段が、前記第１判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、前記外部電力以外の電力の供給が無い場合に、態で前記所定の操作に応じて前記所定の機能の実行を開始できない旨を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
8. 前記外部電力以外に電力供給が無い状態とは、二次電池が装着されていない状態または、二次電池から前記制御手段への給電が不足する状態であることを特徴とする請求項６または７に記載の電子機器。
9. 前記制御手段は、前記不許可状態の場合において、前記外部電力以外の電力で前記所定の機能を実行中に、前記外部電力以外の電力が不足する状態になると前記所定の機能を停止することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電子機器。
10. 前記外部電力以外の電力が不足する状態とは、二次電池が取り出された場合もしくは前記二次電池からの供給電力が不足する状態であることを特徴とする請求項９に記載の電子機器。
11. 前記制御手段が前記所定の機能を停止する状態になった場合に、報知を行う報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項９または１０に記載の電子機器。
12. 前記設定手段が前記制御手段に前記許可状態を設定するまでは、前記制御手段は前記外部電力を用いて前記所定の機能の実行をしないことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電子機器。
13. 前記第１判定手段、前記第２判定手段、前記設定手段は、前記接続手段に前記外部機器が接続されたことに応じて機能することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の電子機器。
14. 前記第１判定手段による、前記外部機器の給電能力の論理的な判定ができない場合、前記外部電力の電流値制限をＵＳＢのＳＵＳＰＥＮＤ電流値である２．５ｍＡに設定すること、を特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電子機器。
15. 外部機器と有線で接続し、前記外部機器から外部電力を受電する受電手段と、
    前記外部電力を用いて、所定の機能を実行することが可能な制御手段と、
    前記外部機器の給電能力に基づいて、前記外部電力を用いて前記制御手段が前記所定の機能を実行することが可能か否かを決定する決定手段と、
    を備えることを特徴とする電子機器。
16. 外部機器と有線で接続し、前記外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、設定された動作状態に応じて、前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御手段とを備えた電子機器の制御方法であって、
    前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第１判定工程と、
    前記第１判定工程で論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で、前記外部機器が給電可能か否かを判定する第２判定工程と、
    前記第２判定工程において、前記第１判定工程により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行が可能な許可状態を前記制御手段に設定し、そうでない場合、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行ができない不許可状態を前記制御手段に設定する設定工程と、を有することを特徴とする電子機器の制御方法。
17. 外部機器と有線で接続し、前記外部機器から外部電力を受電する受電手段と、前記外部電力を用いて、所定の機能を実行することが可能な制御手段と、を備えた電子機器の制御方法であって、
    前記外部機器の給電能力を判定する判定工程と、
    前記外部機器の給電能力に基づいて、前記外部電力を用いて前記制御手段が前記所定の機能を実行することが可能か否かを決定する決定工程と、
    を有することを特徴とする電子機器の制御方法。
    
    
    

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