JP2020077061A - 映像表示装置および電力供給方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源部の電源供給能力を上げることなく、外部機器への給電を継続して行うことができる。【解決手段】本発明の映像表示装置の一態様は、電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有する電源部と、前記電源部と共に装置に搭載され、装置内部の温度値を検出する温度検出部と、複数の電力供給モードを備え、複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を第２電力として外部機器へ供給する制御を行う電力供給制御部と、温度検出部が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、電力供給制御部に１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する制御部と、を備える。【選択図】図６
Description
本発明は、映像表示装置および電力供給方法に関する。
近年、映像表示装置（ソース機器）にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ） Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタ（以下、ＵＳＢコネクタという。）を使用して外部機器（シンク機器）と接続し、外部機器から映像表示装置への映像出力と、外部機器と映像表示装置との間のデータの送受信と、映像表示装置から外部機器への電源供給を行うシステムが増加してきている（ソース機器とシンク機器との接続については、例えば特許文献１を参照）。
ここで、ソース機器、シンク機器は、複数の電子機器の間で行われる電力の供給に関連し、電力を供給する電子機器をソース機器、電力を供給される電子機器をシンク機器とする。
なお、映像信号の供給に関連し、映像信号を供給する電子機器をソース機器、映像信号を供給される電子機器をシンク機器と呼ぶこともあるが、ここでは電力の供給に着目し、以降を説明する。
ここで、ソース機器、シンク機器は、複数の電子機器の間で行われる電力の供給に関連し、電力を供給する電子機器をソース機器、電力を供給される電子機器をシンク機器とする。
なお、映像信号の供給に関連し、映像信号を供給する電子機器をソース機器、映像信号を供給される電子機器をシンク機器と呼ぶこともあるが、ここでは電力の供給に着目し、以降を説明する。
上述したＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタを用いてソース機器とシンク機器を接続したシステムでは、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタを用いた接続が確認されると、ソース機器とシンク機器との間でネゴシエーションを行い、ソース機器とシンク機器が対応可能な電圧・電流を決定し、ソース機器は電力の供給（給電）を開始する。
ここで、ネゴシエーションとは、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ（ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタによる給電）において、ＵＳＢプロトコルによりソース機器とシンク機器との間で行われる、対応可能な電力（電圧・電流）に関する情報の送受信を行い、供給するまたは供給される電力（電圧・電流）の決定を行う処理である。そして、決定された電力（電圧・電流）により、給電が開始される。
ここで、ネゴシエーションとは、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ（ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタによる給電）において、ＵＳＢプロトコルによりソース機器とシンク機器との間で行われる、対応可能な電力（電圧・電流）に関する情報の送受信を行い、供給するまたは供給される電力（電圧・電流）の決定を行う処理である。そして、決定された電力（電圧・電流）により、給電が開始される。
ところで、近年ではノートパソコンのＡＣアダプタが、上述のようにＵＳＢ Ｔｙｐｅ-Ｃによる給電に置き換わってきており、電源供給側である映像表示装置に要求される電力容量が増えてきている。例えば、シンク機器としてソース機器との接続が想定される想定されるノートパソコンは、上記ネゴシエーションの結果として４５Ｗから６５Ｗ程度の電力を必要とする場合が多い。したがって、電源供給側である映像表示装置は電源の容量を大幅に上げる必要がある。つまり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ-Ｃを使用してノートパソコンを給電するのに十分な電力をソース機器である映像表示装置側に実装するには、電源回路の大容量化とそれに伴う発熱量の増加が課題として挙げられる。
ここで、電源回路の大容量化に伴う発熱量の増加の課題とは、電源回路が発熱する熱量が大容量化されるに従って、映像表示装置内部の温度が上昇しやすくなり、温度上昇に伴い、映像表示装置の故障、映像表示装置を構成する回路の特性劣化、映像表示装置を構成する回路の部品の劣化或いは破損といった問題を起こす可能性が高くなるということである。
ここで、電源回路の大容量化に伴う発熱量の増加の課題とは、電源回路が発熱する熱量が大容量化されるに従って、映像表示装置内部の温度が上昇しやすくなり、温度上昇に伴い、映像表示装置の故障、映像表示装置を構成する回路の特性劣化、映像表示装置を構成する回路の部品の劣化或いは破損といった問題を起こす可能性が高くなるということである。
これらの課題を解決するためには、電源回路の大容量化に対する対策として、（１）映像表示装置自体の体積を大きくして、ヒートシンクやファンを搭載する、（２）電源回路を外付けＡＣアダプタとして添付する、などといった対策が考えられる。
また、発熱量の増加の対策としては、特許文献２記載の技術が挙げられる。特許文献２記載の技術とは、パワーデリバリ電源部の安全性を保障するための保護回路が、電源回路の温度上昇を検知したらＵＳＢでの給電を止め、異常状態が解除されたら再び給電を開始する、というものである。当該技術を大容量化された電源回路に適用することによって、温度保護の回路（保護回路）を設けて一定の温度に達したときに給電を停止することで映像表示装置の保護を行うこともできるが、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの規格上、給電が止められると、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止められてしまうという課題が残る。
また、発熱量の増加の対策としては、特許文献２記載の技術が挙げられる。特許文献２記載の技術とは、パワーデリバリ電源部の安全性を保障するための保護回路が、電源回路の温度上昇を検知したらＵＳＢでの給電を止め、異常状態が解除されたら再び給電を開始する、というものである。当該技術を大容量化された電源回路に適用することによって、温度保護の回路（保護回路）を設けて一定の温度に達したときに給電を停止することで映像表示装置の保護を行うこともできるが、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの規格上、給電が止められると、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止められてしまうという課題が残る。
本発明は、上記課題を解決することができる、すなわち、電源部の電源供給能力を上げることなく、外部機器への給電を継続して行うことができる映像表示装置および電力供給方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有する電源部と、前記電源部と共に装置に搭載され、装置内部の温度値を検出する温度検出部と、複数の電力供給モードを備え、前記複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を前記第２電力として前記外部機器へ供給する制御を行う電力供給制御部と、前記温度検出部が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、前記電力供給制御部に前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する制御部と、を備え、前記電力供給制御部は、前記第１のモード変更信号が入力されると、前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードへと変更し、前記変更した他の電力供給モードを用いて前記外部機器とネゴシエーションを行い、前記変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モードとする、映像表示装置である。
また、本発明の一態様は、電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有する電源部と、前記電源部と共に装置に搭載され、装置内部の温度値を検出する温度検出部と、複数の電力供給モードを備え、前記複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を前記第２電力として前記外部機器へ供給する制御を行う電力供給制御部と、前記温度検出部が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、前記電力供給制御部に前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する制御部と、を備えた映像表示装置の電力供給方法であって、前記電力供給制御部は、前記第１のモード変更信号が入力されると、前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードへと変更し、前記変更した他の電力供給モードを用いて前記外部機器とネゴシエーションを行い、前記変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モードとする、電力供給方法である。
本発明の一態様によれば、電源部の電源供給能力を上げることなく、外部機器への給電を継続して行うことができる。
以下、従来の映像表示装置、及びその課題、そして本発明の実施形態について順番に図面を参照して説明する。まず、図１は、従来の映像表示装置の構成例を示すブロック図である。
映像表示装置９００は、電源部９１と、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｌｙ制御部（以下、電力供給制御部という。）９２と、インターフェース部９３と、光源部９４と、制御部９５と、インターフェース部９７と、を含んで構成されている。
図１において、実線の矢印は電源フロー（電力の流れ）を示し、破線の矢印は信号フロー（制御信号の流れ）を示している。
電源部９１は、光源部９４およびインターフェース部９７を介して接続される映像表示装置９００の外部にある機器（シンク機器９６ではない、例えば、映像表示装置９００が表示する映像の基となる映像表示信号を映像表示装置９００に対して出力する映像出力装置、或いは、ユーザがキーワード操作を行うリモートコントローラーなどの外部機器）、すなわち「装置を構成する電力消費部」に対して第１電力を供給し、外部機器であるシンク機器９６（外部機器）に対して第２電力を供給する。
電力供給制御部９２は、電源部９１を制御してインターフェース部９３を介してシンク機器９６に第２電力ＶＢＵＳを供給する。ここで、インターフェース部９３は、コネクタを含む。コネクタは、例えばＵＳＢコネクタである。ＵＳＢコネクタは、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に適合したコネクタである。インターフェース部９３には、一端に電力供給制御部９２が接続され、他端にシンク機器９６が接続されているケーブルが接続される。ケーブルは、例えばＵＳＢケーブルであり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に適合したケーブルである。ＵＳＢケーブルは、第２電力ＶＢＵＳを供給するＶＢＵＳライン（バス給電線）と、ＶＢＵＳ電力情報を送受信するための信号線と、図示していない映像信号等を送受信するための複数の信号線と、同じく図示していないグランド線を備えている。また、ＵＳＢケーブルは、その他の信号線等を備えていてもよい。
図１において、実線の矢印は電源フロー（電力の流れ）を示し、破線の矢印は信号フロー（制御信号の流れ）を示している。
電源部９１は、光源部９４およびインターフェース部９７を介して接続される映像表示装置９００の外部にある機器（シンク機器９６ではない、例えば、映像表示装置９００が表示する映像の基となる映像表示信号を映像表示装置９００に対して出力する映像出力装置、或いは、ユーザがキーワード操作を行うリモートコントローラーなどの外部機器）、すなわち「装置を構成する電力消費部」に対して第１電力を供給し、外部機器であるシンク機器９６（外部機器）に対して第２電力を供給する。
電力供給制御部９２は、電源部９１を制御してインターフェース部９３を介してシンク機器９６に第２電力ＶＢＵＳを供給する。ここで、インターフェース部９３は、コネクタを含む。コネクタは、例えばＵＳＢコネクタである。ＵＳＢコネクタは、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に適合したコネクタである。インターフェース部９３には、一端に電力供給制御部９２が接続され、他端にシンク機器９６が接続されているケーブルが接続される。ケーブルは、例えばＵＳＢケーブルであり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に適合したケーブルである。ＵＳＢケーブルは、第２電力ＶＢＵＳを供給するＶＢＵＳライン（バス給電線）と、ＶＢＵＳ電力情報を送受信するための信号線と、図示していない映像信号等を送受信するための複数の信号線と、同じく図示していないグランド線を備えている。また、ＵＳＢケーブルは、その他の信号線等を備えていてもよい。
図２は、電力供給の設定（電力供給モード）、例えば、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの電力供給の設定の一例を示す図である。例えば、ＶＢＵＳを用いた供給電力が１５Ｗ（ワット）以下に設定されるとき、ＶＢＵＳ電圧＝５Ｖ（ボルト）とすると、ＶＢＵＳ電流＝（電力／５）Ａ（アンペア）として設定される。
ＶＢＵＳ電力情報（ＶＢＵＳ電圧情報、ＶＢＵＳ電流情報）は、図２に示すＶＢＵＳ電圧、ＶＢＵＳ電流を示す情報を含む。電力供給制御部９２は、シンク機器９６に対してＶＢＵＳ電力とＶＢＵＳ電力情報等を供給する装置である。シンク機器９６は、例えばノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノートパソコンという。）であり、映像信号を電力供給制御部９２に供給する。
ＶＢＵＳ電力情報（ＶＢＵＳ電圧情報、ＶＢＵＳ電流情報）は、図２に示すＶＢＵＳ電圧、ＶＢＵＳ電流を示す情報を含む。電力供給制御部９２は、シンク機器９６に対してＶＢＵＳ電力とＶＢＵＳ電力情報等を供給する装置である。シンク機器９６は、例えばノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノートパソコンという。）であり、映像信号を電力供給制御部９２に供給する。
電力供給制御部９２は、インターフェース部９３を介して各信号を送受信する。例えば、電力供給制御部９２は、インターフェース部９３経由でシンク機器であるノートパソコンと接続された際に、ノートパソコンとの間で所定のネゴシエーション（電力情報の送受信および電力情報の決定）を実行する。すなわち、電力供給制御部９２は、ソース機器としての映像表示装置９００が出力するＶＢＵＳ電力情報を送信する。また、電力供給制御部９２は、送信したＶＢＵＳ電力情報を電源部９１へ出力し、電源部９１に対して第２電力ＶＢＵＳを出力するように制御する。
光源部９４は、光源として例えば直線状に並べられた複数のＬＥＤを備える。光源部９４は、電源部９１が出力した第１電力の一部が入力され、当該第１電力の一部を電源として複数のＬＥＤを点灯し、バックライト光を出射する。光源部９４は、例えば、導光板、光学シート類等の光学部材を備え、光学部材を介し、図１においては図示していない画像表示部の背面に対して複数のＬＥＤが発光したバックライトを照射する。また、光源部９４は、例えば、複数のスイッチを備え、制御部９５から入力したバックライト制御信号に基づき、複数のスイッチをオンまたはオフすることにより、画像表示部の背面にバックライトを照射する。画像表示部は、光源部９４が発したバックライト光を背面からうけ、液晶を利用してバックライト光の透過率を制御することで、例えば、不図示の映像処理回路が外部から入力された映像信号に対して解像度の変更、画質調整等の所定の処理を行って処理した映像信号に応じた画像を表示する。すなわち、光源は、画像を表示するための光を発する。
制御部９５は、電源部９１が光源部９４に供給する第１電力の一部を示す情報に基づき、例えば内蔵するメモリに記憶されている情報を参照し、バックライト制御信号を生成して光源部９４へ出力する。バックライト制御信号は、光源部９４が有する上述の複数のスイッチをオン（接続）またはオフ（遮断）させる制御信号である。制御部９５が内蔵するメモリは、第１電力を示す情報と各スイッチのオンまたはオフの状態を対応づけたテーブル等を記憶する。
また、インターフェース部９７は、電源部９１が映像表示装置９００の外部にある機器に供給する第１電力の残りの一部を、制御部９５の制御により給電する。
また、インターフェース部９７は、電源部９１が映像表示装置９００の外部にある機器に供給する第１電力の残りの一部を、制御部９５の制御により給電する。
以上、従来の映像表示装置９００の構成について説明したが、次に、その課題について説明をする。
ＵＳＢコネクタ（インターフェース部９３）による給電（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）は、ＵＳＢプロトコルによりソース機器とシンク機器との間でネゴシエーションを行い、対応可能な電圧・電流を決定してから給電を開始する。
ＵＳＢコネクタ（インターフェース部９３）による給電（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）は、ＵＳＢプロトコルによりソース機器とシンク機器との間でネゴシエーションを行い、対応可能な電圧・電流を決定してから給電を開始する。
ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ対応機器（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙに対応する機器；ソース機器、シンク機器）は、何Ｖから何Ｖの電圧に対応していて、それぞれ何Ａの電流に対応しているかをあらかじめ記憶しておかなければならない。ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ対応機器同士が接続されたとき、シンク機器は、ソース機器が対応している電圧の中から希望する電圧を選び、その電圧のときにソース機器が供給可能な電流の範囲の中から必要な電流値をソース機器に要求する。
例えば、ＵＳＢコネクタ（ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ）での給電用に３０Ｗ（ワット）を割り当てて設計された映像表示装置の場合、図２に示すＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの規格に従うと、（電圧、電流）は、（５Ｖ（ボルト）、３Ａ（アンペア））、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、２Ａ（＝３０Ｗ／１５Ｖ））が対応必須、（２０Ｖ、１．５Ａ（＝３０Ｗ／２０Ｖ））がオプションでの対応となる。
また、４５Ｗで設計された映像表示装置の場合、（５Ｖ、３Ａ）、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、３Ａ）が対応必須、（２０Ｖ、２．２５Ａ（＝４５Ｗ／２０Ｖ））がオプションでの対応となる。
また、６５Ｗで設計された映像表示装置の場合、（５Ｖ、３Ａ）、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、３Ａ）、（２０Ｖ、３．２５Ａ（＝６５Ｗ／２０Ｖ））が対応必須となる。
このように、映像表示装置に接続が想定されるノートパソコンは４５Ｗから６５Ｗ程度の電力を必要としている機器が多いため、ソース機器としての映像表示装置としてはオプションの２０Ｖは対応しておくことが望ましい。
例えば、ＵＳＢコネクタ（ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ）での給電用に３０Ｗ（ワット）を割り当てて設計された映像表示装置の場合、図２に示すＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの規格に従うと、（電圧、電流）は、（５Ｖ（ボルト）、３Ａ（アンペア））、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、２Ａ（＝３０Ｗ／１５Ｖ））が対応必須、（２０Ｖ、１．５Ａ（＝３０Ｗ／２０Ｖ））がオプションでの対応となる。
また、４５Ｗで設計された映像表示装置の場合、（５Ｖ、３Ａ）、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、３Ａ）が対応必須、（２０Ｖ、２．２５Ａ（＝４５Ｗ／２０Ｖ））がオプションでの対応となる。
また、６５Ｗで設計された映像表示装置の場合、（５Ｖ、３Ａ）、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、３Ａ）、（２０Ｖ、３．２５Ａ（＝６５Ｗ／２０Ｖ））が対応必須となる。
このように、映像表示装置に接続が想定されるノートパソコンは４５Ｗから６５Ｗ程度の電力を必要としている機器が多いため、ソース機器としての映像表示装置としてはオプションの２０Ｖは対応しておくことが望ましい。
ところで、ソース機器が映像表示装置である場合、映像を表示するための光源（バックライト等）を点灯しているときと、光源を消灯しているときとで映像表示装置が消費する電力が大きく異なる。しかし、上述したネゴシエーションは、電力を供給する電子機器である映像表示装置が備える電源（電源部）が過負荷にならないように、映像を表示するための光源を点灯しているときの状態（映像表示装置の内部消費電力が大きいときの状態）を考慮して行うことが一般的である。このため、外部機器に大きい電力を供給しようとすると、映像表示装置が備える電源（電源部）を、大きな電力を供給できるように大容量に設計する（電源部の電力供給能力を上げる）必要があり、装置自体の体積も大きくなってしまうという課題がある。
また、近年ではノートパソコンのＡＣアダプタが、上述のようにＵＳＢ Ｔｙｐｅ-Ｃによる給電に置き換わってきており、電源供給側である映像表示装置に要求される電力容量が増えてきている。例えば、シンク機器としてソース機器との接続が想定される想定されるノートパソコンは、上記ネゴシエーションの結果として４５Ｗから６５Ｗ程度の電力を必要とする場合が多い。したがって、電源供給側である映像表示装置は電源の容量を大幅に上げる必要がある。つまり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ-Ｃを使用してノートパソコンを給電するのに十分な電力をソース機器である映像表示装置側に実装するには、電源回路の大容量化が課題として挙げられる。
また、近年ではノートパソコンのＡＣアダプタが、上述のようにＵＳＢ Ｔｙｐｅ-Ｃによる給電に置き換わってきており、電源供給側である映像表示装置に要求される電力容量が増えてきている。例えば、シンク機器としてソース機器との接続が想定される想定されるノートパソコンは、上記ネゴシエーションの結果として４５Ｗから６５Ｗ程度の電力を必要とする場合が多い。したがって、電源供給側である映像表示装置は電源の容量を大幅に上げる必要がある。つまり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ-Ｃを使用してノートパソコンを給電するのに十分な電力をソース機器である映像表示装置側に実装するには、電源回路の大容量化が課題として挙げられる。
また、電源回路の大容量化に伴う発熱量の増加も課題となる。ここで、電源回路の大容量化に伴う発熱量の増加の課題とは、電源回路が発熱する熱量が大容量化されるに従って、映像表示装置内部の温度が上昇しやすくなり、温度上昇に伴い、映像表示装置の故障、映像表示装置を構成する回路の特性劣化、映像表示装置を構成する回路の部品の劣化或いは破損といった問題を起こす可能性が高くなるということである。
これらの課題を解決するためには、電源回路の大容量化に対する対策として、（１）映像表示装置自体の体積を大きくして、ヒートシンクやファンを搭載する、（２）電源回路を外付けＡＣアダプタとして添付する、などといった対策が考えられる。
また、発熱量の増加の対策としては、特許文献２記載の技術が挙げられる。特許文献２記載の技術とは、パワーデリバリ電源部の安全性を保障するための保護回路が、電源回路の温度上昇を検知したらＵＳＢでの給電を止め、異常状態が解除されたら再び給電を開始する、というものである。当該技術を大容量化された電源回路に適用することによって、温度保護の回路（保護回路）を設けて一定の温度に達したときに給電を停止することで映像表示装置の保護を行うこともできるが、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの規格上、給電が止められると、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止められてしまうという課題が残る。
また、発熱量の増加の対策としては、特許文献２記載の技術が挙げられる。特許文献２記載の技術とは、パワーデリバリ電源部の安全性を保障するための保護回路が、電源回路の温度上昇を検知したらＵＳＢでの給電を止め、異常状態が解除されたら再び給電を開始する、というものである。当該技術を大容量化された電源回路に適用することによって、温度保護の回路（保護回路）を設けて一定の温度に達したときに給電を停止することで映像表示装置の保護を行うこともできるが、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの規格上、給電が止められると、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止められてしまうという課題が残る。
そこで、上記課題を解決すべく、本実施形態における映像表示装置は、映像表示装置の電源回路増加と、映像表示装置自体の体積増加を最小限に抑えた状態での電源部と、温度検出部を備える構成を有する。ここで、「映像表示装置の電源回路増加と、映像表示装置自体の体積増加を最小限に抑えた状態での電源部」とは、電源部が、電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有することにより、以下のモードへの対応が可能となるようにすることである。
すなわち、電源部は、第１のモード（複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モード）に対応する電力、例えば６５Ｗの電力を、第２電力ＶＢＵＳとして外部機器に対して供給し、所定の電力供給能力より第１のモードに対応する電力を差し引いた電力を第１電力として電力消費部に対して供給する。このとき、映像表示装置の一般的な使用状況を考えると、電力消費部（光源部やその他インターフェース部）が最大電力を消費することは少ない。そのため、第１のモードに対応する電力と、映像表示装置の一般的な使用状況を考慮した消費電力との和となる所定の電力供給能力（ここでは、第１の所定の電力供給能力とする）は、電源部が出力した状態において、温度検出部による装置内部の温度値が第１の閾値温度を超えることもあれば超えないこともあるような電力量に設定されている。
すなわち、電源部は、第１のモード（複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モード）に対応する電力、例えば６５Ｗの電力を、第２電力ＶＢＵＳとして外部機器に対して供給し、所定の電力供給能力より第１のモードに対応する電力を差し引いた電力を第１電力として電力消費部に対して供給する。このとき、映像表示装置の一般的な使用状況を考えると、電力消費部（光源部やその他インターフェース部）が最大電力を消費することは少ない。そのため、第１のモードに対応する電力と、映像表示装置の一般的な使用状況を考慮した消費電力との和となる所定の電力供給能力（ここでは、第１の所定の電力供給能力とする）は、電源部が出力した状態において、温度検出部による装置内部の温度値が第１の閾値温度を超えることもあれば超えないこともあるような電力量に設定されている。
一方、電源部は、第２のモード（電力の供給量が小さくなる他の電力供給モード）に対応する電力、例えば３０Ｗの電力を、第２電力ＶＢＵＳとして外部機器に対して供給し、所定の電力供給能力より第２のモードに対応する電力を差し引いた電力を第１電力として電力消費部に対して供給する。このとき、映像表示装置の使用状況を考えると、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ-Ｃで３０Ｗを消費しながら、電力消費部（光源部やその他インターフェース部）が最大電力を消費する状況が考えられる。そのため、第２のモードに対応する電力と、映像表示装置の一般的な使用状況を考慮した消費電力との和となる所定の電力供給能力（ここでは、第２の所定の電力供給能力とする）は、電源部が出力した状態において、温度検出部による装置内部の温度値が第１の閾値温度を越えないような電力量に予め設定すればよい。
ここで、上述した第１の所定の電力供給能力と第２の所定の電力供給能力との大小を、第１の所定の電力供給能力＞第２の所定の電力供給能力となるものとする。
なぜなら、電源部が、第１の所定の電力供給能力を有することにより、第１の所定の電力供給能力を電源部が出力した状態において、温度検出部による装置内部の温度値が第１の閾値温度を超える場合、第１のモードに対応する電力の外部機器への給電を第２のモードに対応する電力の外部機器への給電に変更して行うことができる。
一方、電源部が、第１の所定の電力供給能力を有することにより、第１の所定の電力供給能力を電源部が出力した状態において、温度検出部による装置内部の温度値が第１の閾値温度を超えない場合、第１のモードに対応する電力の給電を継続して行うことができる。
これに対して、電源部が、第２の所定の電力供給能力を有することにより、すなわち、第２の所定の電力供給能力を、第２電力（第２のモードに対応する電力）と第１電力（最大電力を消費する電力消費部の状況に対応する電力）との和とすることにより、第２のモードに対応する電力の給電を継続して行うことができる。
なぜなら、電源部が、第１の所定の電力供給能力を有することにより、第１の所定の電力供給能力を電源部が出力した状態において、温度検出部による装置内部の温度値が第１の閾値温度を超える場合、第１のモードに対応する電力の外部機器への給電を第２のモードに対応する電力の外部機器への給電に変更して行うことができる。
一方、電源部が、第１の所定の電力供給能力を有することにより、第１の所定の電力供給能力を電源部が出力した状態において、温度検出部による装置内部の温度値が第１の閾値温度を超えない場合、第１のモードに対応する電力の給電を継続して行うことができる。
これに対して、電源部が、第２の所定の電力供給能力を有することにより、すなわち、第２の所定の電力供給能力を、第２電力（第２のモードに対応する電力）と第１電力（最大電力を消費する電力消費部の状況に対応する電力）との和とすることにより、第２のモードに対応する電力の給電を継続して行うことができる。
これにより、映像表示装置における電源回路増加と、映像表示装置自体の体積増加を最小限に抑え、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの供給能力を、例えば第２電力ＶＢＵＳを上述した第１のモードに対応する電力（例えば、６５Ｗ）まで増加させることができる。
また、温度検出回路を使用し、映像表示装置内温度を監視する。内部温度が閾値（第１の閾値）を超えた際に、それ以上内部温度が上昇しないよう、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙで給電できる最大電力（第１のモードに対応する電力）を第２のモードに対応する電力まで引き下げて再ネゴシエーションを行う。これにより、内部温度上昇を防ぐことができ、電源回路の大容量化と装置自体の体積増加を最小限に抑えることが可能になる。また、本機能が働いたとしても、給電が止まることはないため、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止めることなく継続して使用が可能になる。
続いて、本発明の一実施形態に係る映像表示装置についての説明を行う。
また、温度検出回路を使用し、映像表示装置内温度を監視する。内部温度が閾値（第１の閾値）を超えた際に、それ以上内部温度が上昇しないよう、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙで給電できる最大電力（第１のモードに対応する電力）を第２のモードに対応する電力まで引き下げて再ネゴシエーションを行う。これにより、内部温度上昇を防ぐことができ、電源回路の大容量化と装置自体の体積増加を最小限に抑えることが可能になる。また、本機能が働いたとしても、給電が止まることはないため、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止めることなく継続して使用が可能になる。
続いて、本発明の一実施形態に係る映像表示装置についての説明を行う。
［第１の実施形態］
図３は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の構成例を示すブロック図である。
図３において、図１に示す映像表示装置と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
映像表示装置１００は、電源部１１と、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｌｙ制御部（以下、電力供給制御部という。）１２と、インターフェース部９３と、光源部９４と、制御部１５と、温度検出部１６と、インターフェース部９７と、を含んで構成されている。
電源部１１は、光源部９４およびインターフェース部９７を介して接続される映像表示装置９００の外部にある機器（シンク機器９６ではない、例えば、映像表示装置９００が表示する映像の基となる映像表示信号を映像表示装置９００に対して出力する映像出力装置、或いは、ユーザがキーワード操作を行うリモートコントローラーなどの外部機器）、すなわち「装置を構成する電力消費部」の最大駆動に必要な第１電力として６５Ｗ、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの最大第２電力ＶＢＵＳとして６５Ｗの供給電力を考慮した合計が１３０Ｗの所定の電力供給能力を有する。すなわち、一例として、ここではＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙとして初期値として供給可能な電力を６５Ｗ、光源部９４（バックライト）を最大限稼働させるために６５Ｗ必要な装置を考える。
なお、説明を簡略化するため、説明では、電源部９１が備える所定の電力供給能力は第１電力（６５Ｗ）と第２電力（６５Ｗ）を加算した電力（１３０Ｗ）を供給する能力とし、映像表示装置１００が備える他の電気回路等への供給電力は含まないものとするが、電源部９１が備える電力供給能力は、第１電力、第２電力の他、映像表示装置１００が備える他の電気回路等への供給電力として第３電力を含むようにしてもよい。
図３において、実線の矢印は電源フロー（電力の流れ）を示し、破線の矢印は信号フロー（制御信号の流れ）を示している。
図３は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の構成例を示すブロック図である。
図３において、図１に示す映像表示装置と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
映像表示装置１００は、電源部１１と、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｌｙ制御部（以下、電力供給制御部という。）１２と、インターフェース部９３と、光源部９４と、制御部１５と、温度検出部１６と、インターフェース部９７と、を含んで構成されている。
電源部１１は、光源部９４およびインターフェース部９７を介して接続される映像表示装置９００の外部にある機器（シンク機器９６ではない、例えば、映像表示装置９００が表示する映像の基となる映像表示信号を映像表示装置９００に対して出力する映像出力装置、或いは、ユーザがキーワード操作を行うリモートコントローラーなどの外部機器）、すなわち「装置を構成する電力消費部」の最大駆動に必要な第１電力として６５Ｗ、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの最大第２電力ＶＢＵＳとして６５Ｗの供給電力を考慮した合計が１３０Ｗの所定の電力供給能力を有する。すなわち、一例として、ここではＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙとして初期値として供給可能な電力を６５Ｗ、光源部９４（バックライト）を最大限稼働させるために６５Ｗ必要な装置を考える。
なお、説明を簡略化するため、説明では、電源部９１が備える所定の電力供給能力は第１電力（６５Ｗ）と第２電力（６５Ｗ）を加算した電力（１３０Ｗ）を供給する能力とし、映像表示装置１００が備える他の電気回路等への供給電力は含まないものとするが、電源部９１が備える電力供給能力は、第１電力、第２電力の他、映像表示装置１００が備える他の電気回路等への供給電力として第３電力を含むようにしてもよい。
図３において、実線の矢印は電源フロー（電力の流れ）を示し、破線の矢印は信号フロー（制御信号の流れ）を示している。
電力供給制御部１２は、複数の電力供給モードを備え、複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を第２電力ＶＢＵＳとして外部機器であるシンク機器９６へ供給する制御を行う。
また、電力供給制御部１２は、複数の電力供給モードのうち、予め定められた１つの電力供給モードに関して、第２電力の供給を開始する前に、外部機器であるシンク機器と予めネゴシエーションを行い、第２電力を供給するときの供給電圧を決定する。
なお、電力供給モードは、図２に示すように、複数の、第２電力を供給するときの供給電圧と該供給電圧に対応する電流値（基準となる電流値：供給電流値）を有する。
また、電力供給モードは、所定の処理に基づき、複数の電力供給モードのうち所定の電力供給モードに変更される（設定される）が、この変更（設定）が実際の動作（電力の供給）に適用されるタイミングは、外部機器とネゴシエーションを行い、少なくとも供給電圧を決定した後としてもよい。
また、電力供給制御部１２は、複数の電力供給モードのうち、予め定められた１つの電力供給モードに関して、第２電力の供給を開始する前に、外部機器であるシンク機器と予めネゴシエーションを行い、第２電力を供給するときの供給電圧を決定する。
なお、電力供給モードは、図２に示すように、複数の、第２電力を供給するときの供給電圧と該供給電圧に対応する電流値（基準となる電流値：供給電流値）を有する。
また、電力供給モードは、所定の処理に基づき、複数の電力供給モードのうち所定の電力供給モードに変更される（設定される）が、この変更（設定）が実際の動作（電力の供給）に適用されるタイミングは、外部機器とネゴシエーションを行い、少なくとも供給電圧を決定した後としてもよい。
ここで、ネゴシエーションとは、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ（ＵＳＢ電力供給：ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタによる給電）において、ＵＳＢプロトコルによりソース機器とシンク機器との間で行われる、対応可能な電力（電圧・電流）に関する情報の送受信を行い、供給するまたは供給される電力（電圧・電流）の決定を行う処理である。
すなわち、ネゴシエーションとは、電力を供給する装置（電子機器）と電力を供給される装置（電子機器）との間で供給するまたは供給される電力に関する情報（例えば、装置自身が対応しているまたは装置自身に適切な電圧、電流およびまたは電力など）を送信または受信し、電力を供給する装置または電力を供給される装置が、供給するまたは供給される電圧、電流およびまたは電力に関し適切に決定する処理である。
すなわち、ネゴシエーションとは、電力を供給する装置（電子機器）と電力を供給される装置（電子機器）との間で供給するまたは供給される電力に関する情報（例えば、装置自身が対応しているまたは装置自身に適切な電圧、電流およびまたは電力など）を送信または受信し、電力を供給する装置または電力を供給される装置が、供給するまたは供給される電圧、電流およびまたは電力に関し適切に決定する処理である。
電力を供給する装置（電子機器）に着目した場合、ネゴシエーションとは、電力供給制御部１２が、電力供給モードに関する供給情報を外部機器に送信し、外部機器から電力供給モードに関する被供給情報を受信し、受信した被供給情報に基づき、第２電力を供給するときの、少なくとも、供給電圧を決定する処理である。
なお、供給情報は、少なくとも、電力供給モードが有する、複数の供給電圧（電圧値）と該供給電圧（電圧値）に対応する電流値（基準となる電流値：供給電流値）と、を示す情報を含み、被供給情報は、少なくとも、供給情報に含まれる、複数の供給電圧のうち１つの供給電圧（電圧値）を示す情報を含む。
また、電力供給モードに対応する電力は、設定される電流値より小さい電流、を含む電力である。すなわち、電力供給モードが示す電力（例えば６５Ｗ）は、供給するときの基準電力を示すものであり、その電力（６５Ｗ）より小さい電力、例えば４５Ｗ（＝２０Ｖ×２．２５Ａ）や３０Ｗ以下（供給電圧が２０Ｖ、供給電流が１．５Ａ以下で変動）の電力を供給することを含んでもよい。
なお、供給情報は、少なくとも、電力供給モードが有する、複数の供給電圧（電圧値）と該供給電圧（電圧値）に対応する電流値（基準となる電流値：供給電流値）と、を示す情報を含み、被供給情報は、少なくとも、供給情報に含まれる、複数の供給電圧のうち１つの供給電圧（電圧値）を示す情報を含む。
また、電力供給モードに対応する電力は、設定される電流値より小さい電流、を含む電力である。すなわち、電力供給モードが示す電力（例えば６５Ｗ）は、供給するときの基準電力を示すものであり、その電力（６５Ｗ）より小さい電力、例えば４５Ｗ（＝２０Ｖ×２．２５Ａ）や３０Ｗ以下（供給電圧が２０Ｖ、供給電流が１．５Ａ以下で変動）の電力を供給することを含んでもよい。
温度検出部１６は、電源部１１と共に映像表示装置１００に搭載され、映像表示装置１００内部の温度値を検出する。また、本実施形態では、制御部１５は、検出した温度が所定の第１の閾値（例えば、第１電力と第２電力との和である電力１１０Ｗに対応する温度値とする）以上となった場合、電力供給制御部１２に、第１温度上昇信号を出力する。一方、温度検出部１６は、検出した温度が所定の第１の閾値未満となった場合、電力供給制御部１２に、第１温度下降信号を出力する。
制御部１５は、温度検出部１６が検出した装置内部の温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、電力供給制御部１２に、複数の電力供給モードのうち、現在設定されている１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する。
また、制御部１５は、温度検出部１６が検出した装置内部の温度値が所定の第１閾値未満となったことを示す第１温度下降信号を検出すると、電力供給制御部に、複数の電力供給モードのうち、現在設定されている１つの電力供給モードを電力の供給量が大きくなる他の電力供給モードに変更することを示す第２のモード変更信号を出力する。
また、制御部１５は、温度検出部１６が検出した装置内部の温度値が所定の第１閾値未満となったことを示す第１温度下降信号を検出すると、電力供給制御部に、複数の電力供給モードのうち、現在設定されている１つの電力供給モードを電力の供給量が大きくなる他の電力供給モードに変更することを示す第２のモード変更信号を出力する。
電力供給制御部１２は、第１のモード変更信号が入力されると、現在設定されている１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードへと変更し、変更した他の電力供給モードを用いて外部機器とネゴシエーションを行い、変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モード（供給電圧、供給電流）として設定し、設定した電力供給モードに対応する電力を第２電力として外部機器へ供給する。
電力供給制御部１２は、第２のモード変更信号が入力されると、現在設定されている１つの電力供給モードを電力の供給量が大きくなる他の電力供給モードへと変更し、変更した他の電力供給モードを用いて外部機器とネゴシエーションを行い、変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モード（供給電圧、供給電流）として設定し、設定した電力供給モードに対応する電力を第２電力として外部機器へ供給する。
なお、第１のモード変更信号または第２のモード変更信号が入力されたときに電力供給制御部１２が変更する他の電力供給モードは、予め定められていることが望ましい。さらに、第１のモード変更信号または第２のモード変更信号が入力されたときに電力供給制御部１２が変更する他の電力供給モードは、電力消費部の消費電力の変化量に基づき予め定められていることが望ましい。
電力供給制御部１２は、第２のモード変更信号が入力されると、現在設定されている１つの電力供給モードを電力の供給量が大きくなる他の電力供給モードへと変更し、変更した他の電力供給モードを用いて外部機器とネゴシエーションを行い、変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モード（供給電圧、供給電流）として設定し、設定した電力供給モードに対応する電力を第２電力として外部機器へ供給する。
なお、第１のモード変更信号または第２のモード変更信号が入力されたときに電力供給制御部１２が変更する他の電力供給モードは、予め定められていることが望ましい。さらに、第１のモード変更信号または第２のモード変更信号が入力されたときに電力供給制御部１２が変更する他の電力供給モードは、電力消費部の消費電力の変化量に基づき予め定められていることが望ましい。
本実施形態においては、電力供給制御部１２は、上記複数の電力供給モードとして、基準電力として６５Ｗ（ワット）を供給する６５Ｗモード（初期モード：第１のモード）と、基準電力として３０Ｗを供給する３０Ｗモード（第２電力制限モード、第２のモード）を備えている。
すなわち、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタを用いた給電用に６５Ｗを割り当てて設計された映像表示装置１００の場合、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの供給可能な電力（電圧、電流）の組み合わせとして、図２に示すように（５Ｖ（ボルト）、３Ａ（アンペア））、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、３Ａ）、（２０Ｖ、３．２５Ａ（＝６５Ｗ／２０Ｖ））を供給可能なモード（初期モード）として、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部（電力供給制御部１２）に記憶させる。また、もう一つ別モードとして、３０Ｗ供給可能な電力（電圧、電流）の組み合わせとして、図２に示すように（５Ｖ、３Ａ）、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、１Ａ）、（２０Ｖ、１．５Ａ（＝３０Ｗ／２０Ｖ））を供給可能なモード（第２電力制限モード）も記憶させておく。すなわち、複数の電力供給モードは、それぞれ、複数の電圧値（電力を供給するときの電圧値）およびその電圧値に対応する電流値（基準となる電流値）を有する。この複数の電圧値およびその電圧値に対応する電流値を示す情報は、供給情報の一例である。供給する電力（電圧、電流）の基準となる６５Ｗは第１供給電力の一例であり、３０Ｗは第２供給電力の一例である。第２供給電力は第１供給電力より小さい値に設定される。換言すると、第２供給電力は第１供給電力より電力の供給量が小さい。
すなわち、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタを用いた給電用に６５Ｗを割り当てて設計された映像表示装置１００の場合、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの供給可能な電力（電圧、電流）の組み合わせとして、図２に示すように（５Ｖ（ボルト）、３Ａ（アンペア））、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、３Ａ）、（２０Ｖ、３．２５Ａ（＝６５Ｗ／２０Ｖ））を供給可能なモード（初期モード）として、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部（電力供給制御部１２）に記憶させる。また、もう一つ別モードとして、３０Ｗ供給可能な電力（電圧、電流）の組み合わせとして、図２に示すように（５Ｖ、３Ａ）、（９Ｖ、３Ａ）、（１５Ｖ、１Ａ）、（２０Ｖ、１．５Ａ（＝３０Ｗ／２０Ｖ））を供給可能なモード（第２電力制限モード）も記憶させておく。すなわち、複数の電力供給モードは、それぞれ、複数の電圧値（電力を供給するときの電圧値）およびその電圧値に対応する電流値（基準となる電流値）を有する。この複数の電圧値およびその電圧値に対応する電流値を示す情報は、供給情報の一例である。供給する電力（電圧、電流）の基準となる６５Ｗは第１供給電力の一例であり、３０Ｗは第２供給電力の一例である。第２供給電力は第１供給電力より小さい値に設定される。換言すると、第２供給電力は第１供給電力より電力の供給量が小さい。
ここで、電力処理部が消費する第１電力を、５０Ｗ（６５Ｗ−１５Ｗ）になるようにした場合、第１電力と第２電力の和が１１５Ｗとなり、所定の第１の閾値（第１電力と第２電力の和である電力１１０Ｗに対応する値）以上の値となるので、第２電力として６５Ｗモードを適用することはできない。従って、第２電力として３０Ｗモードに変更することにより、第１電力と第２電力の和が８０Ｗになり、所定の第１の閾値（第１電力と第２電力の和である電力１１０Ｗに対応する値）未満の値となるので、第２電力として３０Ｗモードを適用することができるようになる。
また、電力処理部が消費する第１電力を、３５Ｗ（６５Ｗ−３０Ｗ）になるようにすれば、第１電力と第２電力の和が１００Ｗとなり、所定の第１の閾値（第１電力と第２電力の和である電力１１０Ｗに対応する値）以上の値となるので、第２電力として６５Ｗモードを適用することができる。
また、電力処理部が消費する第１電力を、３５Ｗ（６５Ｗ−３０Ｗ）になるようにすれば、第１電力と第２電力の和が１００Ｗとなり、所定の第１の閾値（第１電力と第２電力の和である電力１１０Ｗに対応する値）以上の値となるので、第２電力として６５Ｗモードを適用することができる。
以上説明したように、電源部１１と温度検出部１６と電力供給制御部１２と制御部１５とにより、映像表示装置が備える電源部の電力供給能力を上げることなく、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ ｄｅｌｉｖｅｒｙとして供給可能な電力である第２の電力ＶＢＵＳを継続して使用できるという本発明の機能が働く。そのフローを図４が示している。
図４は、図３に示す映像表示装置１００の動作例を示すフローチャートである。
電力供給制御部１２は、電力供給モードとして６５Ｗモードで、シンク機器であるノートパソコンへ給電を実行する（ステップＳＴ１）。具体的には、電力供給制御部１２は、ネゴシエーションした結果として、１３０Ｗの電力供給能力を有する電源部９１を制御して、インターフェース部９３に接続されるノートパソコンへ第２電力として供給電力ＶＢＵＳを６５Ｗ（２０Ｖ、１．５Ａ）として供給させ、電力処理部に対して第１電力として６５Ｗ（１３０Ｗ−６５Ｗ＝６５Ｗ）の電力を供給させる。
図４は、図３に示す映像表示装置１００の動作例を示すフローチャートである。
電力供給制御部１２は、電力供給モードとして６５Ｗモードで、シンク機器であるノートパソコンへ給電を実行する（ステップＳＴ１）。具体的には、電力供給制御部１２は、ネゴシエーションした結果として、１３０Ｗの電力供給能力を有する電源部９１を制御して、インターフェース部９３に接続されるノートパソコンへ第２電力として供給電力ＶＢＵＳを６５Ｗ（２０Ｖ、１．５Ａ）として供給させ、電力処理部に対して第１電力として６５Ｗ（１３０Ｗ−６５Ｗ＝６５Ｗ）の電力を供給させる。
次に、制御部１５は、装置内部温度が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。
制御部１５が、装置内部温度が閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ２−ＹＥＳ）、制御部１５は、ステップＳＴ１に戻る。
具体的には、電力供給制御部１２は、制御部１５から第１温度上昇信号が入力されないので、電力供給モードとして６５Ｗモードを継続する。すなわち、６５Ｗをシンク機器９６に供給していたとしても、電力処理部（光源部９４やその他インターフェース部９７）の電力消費が少ない場合、もしくは装置使用環境の外気温度が低い場合、装置内温度上昇は許容範囲（第１の閾値以下の範囲）に収まり、シンク機器９６に対する第２電力として６５Ｗの供給を継続することができる。
一方、制御部１５が、装置内部温度が閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ２−ＮＯ）、制御部１５は、ステップＳＴ３に進む。
具体的には、制御部１５は、検出した温度が所定の第１の閾値（第１電力と第２電力との和である電力１１０Ｗに対応する温度値）以上となったので、電力供給制御部１２に、第１温度上昇信号を出力する。
制御部１５が、装置内部温度が閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ２−ＹＥＳ）、制御部１５は、ステップＳＴ１に戻る。
具体的には、電力供給制御部１２は、制御部１５から第１温度上昇信号が入力されないので、電力供給モードとして６５Ｗモードを継続する。すなわち、６５Ｗをシンク機器９６に供給していたとしても、電力処理部（光源部９４やその他インターフェース部９７）の電力消費が少ない場合、もしくは装置使用環境の外気温度が低い場合、装置内温度上昇は許容範囲（第１の閾値以下の範囲）に収まり、シンク機器９６に対する第２電力として６５Ｗの供給を継続することができる。
一方、制御部１５が、装置内部温度が閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ２−ＮＯ）、制御部１５は、ステップＳＴ３に進む。
具体的には、制御部１５は、検出した温度が所定の第１の閾値（第１電力と第２電力との和である電力１１０Ｗに対応する温度値）以上となったので、電力供給制御部１２に、第１温度上昇信号を出力する。
続いて、電力供給制御部１２は、電力供給モードを６５Ｗモードから３０Ｗモードへの変更を実行する（ステップＳＴ３）。具体的には、電力供給制御部１２は、制御部１５から第１温度上昇信号が入力されるので、電源部９１が、光源部９４に対して第１電力として６５Ｗを供給し、外部機器であるシンク機器９６に対して第２電力ＶＢＵＳとして３０Ｗを供給するように、電源部９１を制御する。
続いて、電力供給制御部１２は、ネゴシエーションを実行する（ステップＳＴ４）。具体的には、電力供給制御部１２は、外部機器であるシンク機器９６と再ネゴシエーションを実行し、供給可能な第２電力ＶＢＵＳを６５Ｗから３０Ｗ（２０Ｖ、１．５Ａ）へ変更することを決定する。
電力供給制御部１２は、電力供給モードとして３０Ｗモードで、シンク機器９６であるノートパソコンへの給電を実行する（ステップＳＴ５）。具体的には、電力供給制御部１２は、１３０Ｗの電力供給能力を有する電源部９１を制御して、インターフェース部９３に接続されるノートパソコンへ供給電力ＶＢＵＳを３０Ｗ（２０Ｖ、１．５Ａ）として供給させ、電力処理部に対して第１電力として６５Ｗの電力を供給させる。これにより、再ネゴシエーション後は、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙによる電力消費は最大でも３０Ｗに抑えられ、ＵＳＢデータ通信や映像出力を止めることなく、装置内温度の上昇を防ぐことができる。
また、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙを３０Ｗに制限した後、装置内温度が十分に下がったことを検出した場合、再び最大供給電力を６５Ｗへ戻す処理を行ってもよい。この場合について図４を用いて引き続き説明する。
次に、制御部１５は、装置内部温度が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
制御部１５が、装置内部温度が閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ６−ＮＯ）、制御部１５は、ステップＳＴ５に戻る。
具体的には、電力供給制御部１２は、制御部１５から第１温度下降信号が入力されないので、電力供給モードとして３０Ｗモードを継続する。すなわち、３０Ｗをシンク機器９６に供給していたとしても、装置使用環境の外気温度が高い場合、装置内温度下降は許容範囲外（第１の閾値以上の範囲）に収まり、シンク機器９６に対する第２電力として３０Ｗの供給を継続する。
一方、制御部１５が、装置内部温度が閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ６−ＹＥＳ）、制御部１５は、ステップＳＴ７に進む。
具体的には、制御部１５は、検出した温度が所定の第１の閾値（第１電力と第２電力との和である電力１１０Ｗに対応する温度値）未満となったので、電力供給制御部１２に、第１温度下降信号を出力する。
制御部１５が、装置内部温度が閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ６−ＮＯ）、制御部１５は、ステップＳＴ５に戻る。
具体的には、電力供給制御部１２は、制御部１５から第１温度下降信号が入力されないので、電力供給モードとして３０Ｗモードを継続する。すなわち、３０Ｗをシンク機器９６に供給していたとしても、装置使用環境の外気温度が高い場合、装置内温度下降は許容範囲外（第１の閾値以上の範囲）に収まり、シンク機器９６に対する第２電力として３０Ｗの供給を継続する。
一方、制御部１５が、装置内部温度が閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ６−ＹＥＳ）、制御部１５は、ステップＳＴ７に進む。
具体的には、制御部１５は、検出した温度が所定の第１の閾値（第１電力と第２電力との和である電力１１０Ｗに対応する温度値）未満となったので、電力供給制御部１２に、第１温度下降信号を出力する。
続いて、電力供給制御部１２は、電力供給モードを３０Ｗモードから６５Ｗモードへの変更を実行する（ステップＳＴ７）。具体的には、電力供給制御部１２は、制御部１５から第１温度下降信号が入力されるので、電源部９１が、光源部９４に対して第１電力として６５Ｗを供給し、外部機器であるシンク機器に対して第２電力ＶＢＵＳとして６５Ｗを供給するように、電源部９１を制御する。
続いて、電力供給制御部１２は、ネゴシエーションを実行する（ステップＳＴ８）。具体的には、電力供給制御部１２は、外部機器であるシンク機器９６と再ネゴシエーションを実行し、供給可能な第２電力ＶＢＵＳを３０Ｗから６５Ｗ（２０Ｖ、３．２５Ａ）へ変更することを決定する。
そして、電力供給制御部１２は、電力供給モードとして６５Ｗモードで、シンク機器であるノートパソコンへの給電を実行する（ステップＳＴ１）。具体的には、電力供給制御部１２は、１３０Ｗの電力供給能力を有する電源部９１を制御して、インターフェース部９３に接続されるノートパソコンへ供給電力ＶＢＵＳを６５Ｗ（２０Ｖ、３．２５Ａ）として供給させ、電力処理部に対して第１電力として６５Ｗの電力を供給させる。これにより、再ネゴシエーション後は、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙによる電力消費は最大でも６５Ｗに抑えられ、ＵＳＢデータ通信や映像出力を止めることはない。
そして、電力供給制御部１２は、電力供給モードとして６５Ｗモードで、シンク機器であるノートパソコンへの給電を実行する（ステップＳＴ１）。具体的には、電力供給制御部１２は、１３０Ｗの電力供給能力を有する電源部９１を制御して、インターフェース部９３に接続されるノートパソコンへ供給電力ＶＢＵＳを６５Ｗ（２０Ｖ、３．２５Ａ）として供給させ、電力処理部に対して第１電力として６５Ｗの電力を供給させる。これにより、再ネゴシエーション後は、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙによる電力消費は最大でも６５Ｗに抑えられ、ＵＳＢデータ通信や映像出力を止めることはない。
以上説明したように、図４に示すフローにおいて、映像表示装置１００は、映像表示装置における電源回路増加と、映像表示装置自体の体積増加を最小限に抑え、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの供給能力を、例えば第２電力ＶＢＵＳを上述した第１のモードに対応する電力（例えば、６５Ｗ）まで増加させることができる。
また、温度検出回路を使用し、映像表示装置内温度を監視する。内部温度が閾値（第１の閾値）を超えた際に、それ以上内部温度が上昇しないよう、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙで給電できる最大電力（第１のモードに対応する電力）を第２のモードに対応する電力まで引き下げて再ネゴシエーションを行う。これにより、内部温度上昇を防ぐことができ、電源回路の大容量化と装置自体の体積増加を最小限に抑えることが可能になる。また、本機能が働いたとしても、給電が止まることはないため、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止めることなく継続して使用が可能になる。
また、温度検出回路を使用し、映像表示装置内温度を監視する。内部温度が閾値（第１の閾値）を超えた際に、それ以上内部温度が上昇しないよう、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙで給電できる最大電力（第１のモードに対応する電力）を第２のモードに対応する電力まで引き下げて再ネゴシエーションを行う。これにより、内部温度上昇を防ぐことができ、電源回路の大容量化と装置自体の体積増加を最小限に抑えることが可能になる。また、本機能が働いたとしても、給電が止まることはないため、ＵＳＢ３．１でのデータ通信や映像出力も止めることなく継続して使用が可能になる。
［第２の実施形態］
第２の実施形態においては、第１の実施形態のように、一意的に決められた電力に切り替えるだけでなく、電源部１１の使用率を制御部１５が監視して、その時に許容できる最大電力になるように電力供給制御部１２（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部）の設定を書き換えても良い。この例の場合、制御部１５はあらかじめパラメータとして、電源部使用率とその時に許容できるＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの電力の関係を保持しておく必要がある。例として、図５に示すようなものが考えられる。
図５は、電源部９１の使用率と電力供給制御部１２（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部）に割り当てられる最大電力との関係を示すパラメータである。
ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙで給電中に、装置内温度が許容範囲を超えていることを制御部１５が検出した場合、制御部１５は現在の電源部使用率情報からＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙでの給電に割り当てられる最大電力を電力供給制御部１２（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部）に書き込む。その後は、第１の実施形態と同様のシーケンスで設定を行う。
第２の実施形態においては、第１の実施形態のように、一意的に決められた電力に切り替えるだけでなく、電源部１１の使用率を制御部１５が監視して、その時に許容できる最大電力になるように電力供給制御部１２（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部）の設定を書き換えても良い。この例の場合、制御部１５はあらかじめパラメータとして、電源部使用率とその時に許容できるＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの電力の関係を保持しておく必要がある。例として、図５に示すようなものが考えられる。
図５は、電源部９１の使用率と電力供給制御部１２（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部）に割り当てられる最大電力との関係を示すパラメータである。
ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙで給電中に、装置内温度が許容範囲を超えていることを制御部１５が検出した場合、制御部１５は現在の電源部使用率情報からＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙでの給電に割り当てられる最大電力を電力供給制御部１２（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ制御部）に書き込む。その後は、第１の実施形態と同様のシーケンスで設定を行う。
以下、このシーケンスについて説明する。
制御部１５は、予め設定された電源部使用率と、電源部１１が当該電源部使用率にある時に許容される第２電力とからなるパラメータを保持している。
また、制御部１５は、温度検出部１６が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、電源部１１から現在の電源部使用率を受信し、パラメータにおいて、現在の電源部使用率に対応する第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することを示すモード変更信号を第１のモード変更信号として出力する。
あるいは、制御部１５は、温度検出部１６が検出した温度値が所定の第１閾値未満となったことを示す第１温度下降信号を検出すると、電源部１１から現在の電源部使用率を受信し、パラメータにおいて、現在の電源部使用率に対応する第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することを示すモード変更信号を第２のモード変更信号として出力する。
そして、制御部１５は、図４に示すフローチャートにおけるステップＳＴ３における第１のモード変更信号、ステップＳＴ７における第２のモード変更信号を出力する。
これにより、現在の電源部使用率に対応する第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することが可能となる。
制御部１５は、予め設定された電源部使用率と、電源部１１が当該電源部使用率にある時に許容される第２電力とからなるパラメータを保持している。
また、制御部１５は、温度検出部１６が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、電源部１１から現在の電源部使用率を受信し、パラメータにおいて、現在の電源部使用率に対応する第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することを示すモード変更信号を第１のモード変更信号として出力する。
あるいは、制御部１５は、温度検出部１６が検出した温度値が所定の第１閾値未満となったことを示す第１温度下降信号を検出すると、電源部１１から現在の電源部使用率を受信し、パラメータにおいて、現在の電源部使用率に対応する第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することを示すモード変更信号を第２のモード変更信号として出力する。
そして、制御部１５は、図４に示すフローチャートにおけるステップＳＴ３における第１のモード変更信号、ステップＳＴ７における第２のモード変更信号を出力する。
これにより、現在の電源部使用率に対応する第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することが可能となる。
次に、図６を参照して、本発明の実施形態の基本的構成例について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の基本的構成例を示すブロック図である。
図６に示す映像表示装置１００は、電源部１１と、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｌｙ制御部（以下、電力供給制御部という。）１２と、制御部１５と、温度検出部１６と、を含んで構成されている。
電源部１１は、電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有する。
温度検出部１６は、電源部１１と共に映像表示装置１００に搭載され、装置内部の温度値を検出する。
電力供給制御部１２は、複数の電力供給モードを備え、複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を第２電力として外部機器へ供給する制御を行う。
制御部１５は、温度検出部１６が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、電力供給制御部１２に１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する。
電力供給制御部１２は、第１のモード変更信号が入力されると、１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードへと変更し、変更した他の電力供給モードを用いて外部機器とネゴシエーションを行い、変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モードとする。
図６に示す映像表示装置１００は、電源部１１と、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｌｙ制御部（以下、電力供給制御部という。）１２と、制御部１５と、温度検出部１６と、を含んで構成されている。
電源部１１は、電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有する。
温度検出部１６は、電源部１１と共に映像表示装置１００に搭載され、装置内部の温度値を検出する。
電力供給制御部１２は、複数の電力供給モードを備え、複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を第２電力として外部機器へ供給する制御を行う。
制御部１５は、温度検出部１６が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、電力供給制御部１２に１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する。
電力供給制御部１２は、第１のモード変更信号が入力されると、１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードへと変更し、変更した他の電力供給モードを用いて外部機器とネゴシエーションを行い、変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モードとする。
以上の本発明の実施形態の最小構成によれば、電源部１１の電源供給能力を上げることなく、外部機器への給電を継続して行うことができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
１１，９１…電源部、１２，９２…電力供給制御部、１５，９５…制御部、１６…温度検出部、９４…光源部、９６…シンク機器、１００，９００…映像表示装置
Claims (5)
- 電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有する電源部と、
前記電源部と共に装置に搭載され、装置内部の温度値を検出する温度検出部と、
複数の電力供給モードを備え、前記複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を前記第２電力として前記外部機器へ供給する制御を行う電力供給制御部と、
前記温度検出部が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、前記電力供給制御部に前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する制御部と、
を備え、
前記電力供給制御部は、前記第１のモード変更信号が入力されると、前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードへと変更し、前記変更した他の電力供給モードを用いて前記外部機器とネゴシエーションを行い、前記変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モードとする、
映像表示装置。 - 前記制御部は、前記温度検出部が検出した温度値が前記所定の第１閾値未満となったことを示す第１温度下降信号を検出すると、前記電力供給制御部に前記１つの電力供給モードを電力の供給量が大きくなる他の電力供給モードに変更することを示す第２のモード変更信号を出力し、
前記電力供給制御部は、前記第２のモード変更信号が入力されると、前記１つの電力供給モードを電力の供給量が大きくなる他の電力供給モードへと変更し、前記外部機器とネゴシエーションを行い、前記変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モードとする、
請求項１に記載の映像表示装置。 - 前記制御部は、予め設定された電源部使用率と、前記電源部が当該電源部使用率にある時に許容される前記第２電力とからなるパラメータを保持しており、
前記温度検出部が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、前記電源部から現在の電源部使用率を受信し、前記パラメータにおいて、前記現在の電源部使用率に対応する前記第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することを示すモード変更信号を前記第１のモード変更信号として出力する、
請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。 - 前記制御部は、予め設定された電源部使用率と、前記電源部が当該電源部使用率にある時に許容される前記第２電力とからなるパラメータを保持しており、
前記温度検出部が検出した温度値が所定の第１閾値未満となったことを示す第１温度下降信号を検出すると、前記電源部から現在の電源部使用率を受信し、前記パラメータにおいて、前記現在の電源部使用率に対応する前記第２電力が電力の供給量となる電力供給モードに変更することを示すモード変更信号を第２のモード変更信号として出力する、
請求項２または請求項３に記載の映像表示装置。 - 電力消費部に供給する第１電力と、外部機器に対して供給する第２電力とからなる電力を所定の電力供給能力として有する電源部と、
前記電源部と共に装置に搭載され、装置内部の温度値を検出する温度検出部と、
複数の電力供給モードを備え、前記複数の電力供給モードのうちの１つの電力供給モードに対応する電力を前記第２電力として前記外部機器へ供給する制御を行う電力供給制御部と、
前記温度検出部が検出した温度値が所定の第１閾値以上となったことを示す第１温度上昇信号を検出すると、前記電力供給制御部に前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードに変更することを示す第１のモード変更信号を出力する制御部と、
を備えた映像表示装置の電力供給方法であって、
前記電力供給制御部は、前記第１のモード変更信号が入力されると、前記１つの電力供給モードを電力の供給量が小さくなる他の電力供給モードへと変更し、前記変更した他の電力供給モードを用いて前記外部機器とネゴシエーションを行い、前記変更した他の電力供給モードを現在の１つの電力供給モードとする、
電力供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018208393A JP2020077061A (ja) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 映像表示装置および電力供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018208393A JP2020077061A (ja) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 映像表示装置および電力供給方法 |
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|---|---|
| JP2020077061A true JP2020077061A (ja) | 2020-05-21 |
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ID=70725076
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| JP (1) | JP2020077061A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111781967A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-16 | 深圳市有方科技股份有限公司 | 终端设备 |
-
2018
- 2018-11-05 JP JP2018208393A patent/JP2020077061A/ja active Pending
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