JP4265248B2 - 電子機器、電子機器の電源制御方法、電子機器の電源制御プログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自己電源による電力供給と通信インターフェイスからの電力供給との両方の電力利用が可能な電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通信インターフェイス例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェイスを介して、パーソナルコンピュータなどのホスト装置に周辺機器として接続された電子機器は、流れる電流値が１００ｍＡという電流制限値の範囲内で起動してＵＳＢ通信で前記電子機器のコンフィギュレーションを行うことが可能であればＵＳＢインターフェイスを介して供給される電力（以下、ＵＳＢバス電力と称呼する。）を電源として使用して動作することができる。また、前記電子機器は、ＵＳＢインターフェイスで接続されているホスト装置及びＵＳＢハブに最大５００ｍＡのバスパワー供給が可能な能力があってもコンフィギュレーションを行わないと１００ｍＡを超える電力は使用できない。また、この様なＵＳＢインターフェイスにおいては、自己電源を持ち自己電力による動作とＵＳＢバス電力による動作を手動または自動で選択できるようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、自己電源を持ちＵＳＢ接続状態を検知して非接続時には自己電源を自動的にＯＦＦして自己電源の電力消費の低減を図ることも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−９４５３９号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４０１３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した電子機器が電流値１００ｍＡ以下の範囲内で動作してＵＳＢのコンフィギュレーションを行うことができない場合はＵＳＢバス電力を電源として使用して動作させることができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、通信インターフェイスを介して供給される電力を有効利用し、電子機器の自己電源の電力消費を最小限に抑えて電池の残量を温存することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１の発明にあっては、通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続される前記電子機器であって、この電子機器は、自己の電源手段からの電力で動作させる自己電力供給手段と、この電子機器の動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段と、この消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出すデータ読出し手段と、前記データ読み出し手段によって読み出された現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する決定手段と、前記自己電力供給手段によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定手段で決定された電流値に基づく電力供給を要求する要求手段と、この要求手段に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記自己電力供給手段の電力から前記ホスト装置からの電力に切り替える切替手段と、を具備するものとした。
【０００８】
また、請求項２の発明にあっては、通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続されると共に、動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段を備えた前記電子機器の電源制御方法であって、自己の電源手段からの電力で動作させる工程と、前記消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出す工程と、この現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する工程と、前記自己の電力で動作させる工程によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定された電流値に基づく電力供給を要求する工程と、この要求工程に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記ホスト装置からの電力に切り替える工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明にあっては、通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続されると共に、動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段を備えた前記電子機器の電源制御プログラムであって、前記電子機器のコンピュータに、前記電子機器を自己の電源手段からの電力で動作させる手順と、前記消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出す手順と、この現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する手順と、自己の電源手段からの電力によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定された電流値に基づく電力供給を要求する手順と、この要求に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記自己の電源手段の電力から前記ホスト装置からの電力に切り替える手順と、を実行させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
ここでは、電子機器の実施形態としてＵＳＢインターフェイスを備えた電子カメラを一例として説明する。
【００１４】
図１（Ａ）と図１（Ｂ）は、それぞれＵＳＢインターフェイス・システムの接続形態を示すブロック図である。図１（Ａ）に示す様にＵＳＢインターフェイス・システムでは、デスクトップＰＣやノートＰＣなどのホスト装置２はＵＳＢケーブル３Ａを通じてＵＳＢハブ４と接続され、通信経路はＵＳＢハブ４によって分岐されて、ＵＳＢケーブル３Ｂ、３Ｃを通じて電子カメラ１や他のＵＳＢ周辺機器５が接続される。このとき、電子カメラ１はＵＳＢ周辺機器５の１つの例であり、電子カメラ１を含むＵＳＢ周辺機器５は、ＵＳＢハブ４を介してホスト装置２と相互にデータ通信可能にＵＳＢ接続される。そして、図１（Ａ）において、電子カメラ１やＵＳＢ周辺機器５から見てＵＳＢハブ４続いてホスト装置２の方向を指してＵＳＢ上流側と呼び、ホスト装置２から見てＵＳＢハブ４続いて電子カメラ１やＵＳＢ周辺機器５の方向を指してＵＳＢ下流側と称呼して以下説明する。このように、ＵＳＢインターフェイス・システムにおいてはＵＳＢ下流側の方向に対してはＵＳＢ接続は分岐して、その末端に複数のＵＳＢ周辺機器５が接続されるが、ＵＳＢ上流側の方向に対してはＵＳＢ接続は合流してホスト装置２において１つの接続に集約される。即ち、１つのＵＳＢインターフェイス・システムでホスト装置２はただ１つのみ存在する。図１（Ｂ）のＵＳＢインターフェイス・システムでは電子カメラ１はＵＳＢ周辺機器としてＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に直接接続されているが、上記と同様にホスト装置２はただ１つのみ存在する。
【００１５】
そして、ＵＳＢ規格ではＵＳＢ周辺機器５の機能種別によって、その動作モードがＵＳＢデバイスクラスとしていくつかに分類定義される。ＵＳＢデバイスクラスの例としてホスト装置２の外部記憶装置として動作するＵＳＢデバイスクラスをストレージデバイスクラス、静止画像及び動画像の入力装置として動作するＵＳＢデバイスクラスをイメージデバイスクラスと称呼する。上述した様にホスト装置２にＵＳＢ接続された電子カメラ１は、ＵＳＢ規格で定義された１つ以上のＵＳＢデバイスクラスで動作するＵＳＢ周辺機器５としてホスト装置２と相互のデータ通信が行われ、ＵＳＢインターフェイス・システム内でただ１つ存在するホスト装置２から送られるＵＳＢコマンドを受信して、このＵＳＢコマンドに対応した制御、データ処理及びデータ転送が行われる。更にＵＳＢ下流側の電子カメラ１を含むＵＳＢ周辺機器５には、ＵＳＢ上流側のホスト装置２及びＵＳＢハブ４からＵＳＢケーブル３を通じて電力が供給される。この電力をＵＳＢバス電力と称呼する。
【００１６】
図２は電子カメラ１の電力供給の構成を示すブロック図である。図２に示す様に電子カメラ１は、その内部に電子カメラ１が動作する為に必要な電力を供給する１次電池や充電式の二次電池などからなる自己電源６を備える。また、ＡＣアダプタなどの外部電源７では家庭用交流電源８から交流電力の供給を受けて電圧変換と整流平滑化処理が行なわれ、電子カメラ１に外部電源端子部９を通じて直流電力が供給される。この電力を外部電力と称呼する。更に電子カメラ１は前述したＵＳＢ接続が行われるＵＳＢ端子部１０を備え、ＵＳＢ接続されている際にはホスト装置２或いはＵＳＢハブ４などのＵＳＢバス電力供給元１１からＵＳＢバス電力がＵＳＢケーブル３Ｅを通じてＵＳＢ端子部１０に供給される。ＵＳＢバス電力供給元１１から供給される電力は、ＵＳＢ規格によって電圧値の範囲（最小４．６５Ｖから最大５．２５Ｖ）と、上限電流値１００ｍＡと、に規定されるが、詳細を後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理によるコンフィギュレーションにおいて、ＵＳＢ周辺機器５の側から上限電流値の増加要求が行われると、ＵＳＢバス電力供給元１１の電力供給能力に応じて上限電流値の増加供給が行われる。
【００１７】
図３は電子カメラ１の構成を示すブロック図である。図示の電子カメラ１は、電子カメラ回路部３２と電子カメラ１全体への電力供給を行う電源部３３とに分けられる。電子カメラ回路部３２は、被写体を結像させる為のレンズ部２０、ＲＧＢカラーＣＣＤを備え被写体の画像信号を生成する撮像部２１、画像信号をカラー変換処理やフィルタ処理を行う画像信号処理部２２、詳細を後述する電子カメラ１全体を制御する制御部２３、電子カメラ１の制御を行うためのプログラムやデータが記憶されるプログラムメモリ２４、画像信号を一時的に保存して再生処理やその他の加工処理などに便宜を図るワークメモリ２５、撮像された画像信号を画像ファイルとして保存する外部記憶媒体２６、画像信号のデータ圧縮・伸張処理を行う画像圧縮伸張部２７、撮影時の構図確認や再生画像を表示する表示部２８、図示しない電源ＯＮ／ＯＦＦキーとシャッターキーとモードキーと上カーソルキー及び下カーソルキーなどを備え電子カメラ１の制御のための指示や設定を行うキー入力部２９、ＵＳＢインターフェイスで外部記憶媒体２６に記憶されたデータを外部に出力したり外部から取り込んだりするデータ通信を行うＵＳＢ送受信部３０で構成され、これらは画像信号や制御信号などのデータ転送を行う経路であるデータバス３１を介して信号のやりとりが行われる。一方、電源部３３は接続された外部電源７からの電力供給を受ける外部電源端子部９、接続されたＵＳＢケーブル３Ｅから通信信号と電力供給とをそれぞれ受けるＵＳＢ端子部１０及び電源制御や電圧変換を行う電源回路部３４を備える。尚、電子カメラ１がＵＳＢ接続された状態でＵＳＢ規格の電圧値範囲でＵＳＢバス電力が供給されるとき、電子カメラ１がストレージクラスデバイス及びイメージクラスデバイスのＵＳＢ周辺機器として動作するのに必要とする電流値は１００ｍＡを超えるとものとする。
【００１８】
図４はプログラムメモリ２４のメモリマップ図である。プログラムメモリ２４は電子カメラ１の制御及びデータ処理を行うために実行される処理プログラムを記憶するプログラムエリア２４ａと前記制御及び前記データ処理を行う際に必要なデータを記憶するデータエリア２４ｂを備える。そして、前記データエリア２４ｂに、詳細を後述するイメージデバイスモードで動作するのに必要な電流値が「イメージデバイスモードの必要電流値」として記憶され、同じく詳細を後述するストレージデバイスモードで動作する場合で、電子カメラ１に外部記憶媒体２６としてコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリサイズの小型ハードディスクが挿入されているときに必要な電流値が「ストレージデバイスモードＡの必要電流値」として記憶され、同様にストレージデバイスモードでフラッシュメモリなどのＩＣメモリからなる外部記憶媒体２６が挿入されているときに必要な電流値が「ストレージデバイスモードＢの必要電流値」として記憶される。
【００１９】
ここで電子カメラ全体を制御する制御部２３の構成について説明を補足して、電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦの動作について説明する。制御部２３は図示しないメインＣＰＵ（Central Processing Unit）、電源部３３やキー入力部２９の制御を行っているサブＣＰＵ、電源回路部３４との間で各種信号の入出力を行うＩ／Ｏコントローラなどで構成され、メインＣＰＵがプログラムメモリ２４に予め記憶されている処理プログラムを実行することで各種の制御及びデータ処理が行われる。サブＣＰＵは内部に不揮発メモリを有し、その中に処理プログラムを備え、電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦ状態に関係なく常に電源部３３から電力が供給されて、メインＣＰＵが停止している際にも制御が必要な電源部３３やキー入力部２９の制御を行っている。よって、電子カメラ１の電源がＯＦＦ状態の際にキー入力部から電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力されると、サブＣＰＵは電源ＯＮ／ＯＦＦキーの入力を検知して電源部３３を制御して電子カメラ１の電源をＯＮさせる。これによりメインＣＰＵによる制御が開始され電子カメラ１全体が動作開始する。そして、電子カメラ１の電源ＯＮ状態から電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力されると、サブＣＰＵは電源ＯＮ／ＯＦＦキーの入力を検知して電源部３３を制御して電子カメラ１の電源をＯＦＦさせる。これによりメインＣＰＵは動作を停止して電子カメラ１はサブＣＰＵとキー入力部２９及び電源部３３などを残して電子カメラ１の動作を終了する。
【００２０】
以下、画像の録画動作と再生動作の例にして上記構成各部の動作を説明する。まずは画像の録画動作について説明する。電子カメラ１はＵＳＢ接続されていないとき、電源ＯＮ状態でキー入力部２９の図示しないモードキーが「録画モード」にキー設定されると制御部２３によって録画モードの処理プログラムが実行され、静止画像及び動画像の撮像及び記憶処理を行う録画モードで動作する。まず、レンズ部２０は制御部２３によって制御されて、撮像部２１のＲＧＢカラーＣＣＤの受光面に被写体像を結像させる。そして、３０分の１秒などの周期間隔で制御部２３から画像取り込み信号の生成が指示され、撮像部２１で画像取り込み信号が生成されてＲＧＢカラーＣＣＤに与えられて受光面の被写体像は画像のアナログ電気信号に変換されて、更にデジタル電気信号からなるＲＧＢ画像信号に変換され、画像信号処理部２２へと送られる。画像信号処理部２２においてＲＧＢ画像信号は、輝度信号と色差信号からなる画像信号（以後、ＹＵＶ画像信号と称呼する。）へ変換され、更にホワイトバランス調整やガンマ補正などのデジタル画像信号処理が行われてＹＵＶ画像信号はワークメモリ２５に記憶される。
【００２１】
このようにワークメモリ２５に記憶された１画面分（１フレームと称呼する。）のＹＵＶ画像信号は表示部２８に送られ、被写体の画像が表示される。そして、ワークメモリ２５に記憶された１フレームのＹＵＶ画像信号は前記３０分の１秒などの周期間隔で新たに撮像された次の１フレームのＹＵＶ画像信号に入れ替わる。この入れ替わりに同期して順次表示部２８に被写体の画像が表示されることで録画モードの撮影待機状態の動画像が表示される。この動画像をＲＥＣスルー動画像と称呼する。また、ワークメモリ２５に記憶されたＹＵＶ画像信号からは輝度情報やホワイトバランス情報が抽出されて撮像処理における露出調整やホワイトバランスの自動調整などの制御に使用される。
【００２２】
前記録画モードの撮影待機状態において、キー入力部２９の図示しないシャッターキーが入力されると、制御部２３によってレンズ部２０が制御されて自動露出調整やオートフォーカス処理が行われるとともに制御部２３から撮像部２１に画像取り込み信号の生成が指示され、撮像部２１で画像取り込み信号が生成されてＲＧＢカラーＣＣＤに入力されることにより前記シャッターキーが入力されたタイミングを基にして被写体の撮像処理が行われる。撮像部２１と画像信号処理部２２を通じて得られたＹＵＶ画像信号はワークメモリ２５に記憶される。１フレーム分のすべてのＹＵＶ画像信号がワークメモリ２５に記憶されると、このＹＵＶ画像信号は画像圧縮伸張部２７に送られて、画像圧縮伸張部２７によってＪＰＥＧ（jointphotographic expertsgroup）形式などで圧縮された画像符号データに変換される。この画像符号データは外部記憶媒体２６に転送されて画像ファイルとして保存されて撮像処理が完了する。
【００２３】
次に画像の再生動作について説明する。電子カメラ１はＵＳＢ接続されていないとき、電源ＯＮ状態でキー入力部２９の図示しないモードキーが「再生モード」にキー設定されると制御部２３によって再生モードの処理プログラムが実行され、記憶された静止画像及び動画像の再生表示を行う再生モードで動作する。まず、外部記憶媒体２６に記憶されている画像ファイルが画像ファイルに付けられた順序番号（例えば撮影順序の番号などからなる。）に従い、第１番目の画像ファイルがワークメモリ２５に画像符号データとして読み出される。ワークメモリ２５に記憶された画像符号データは、画像圧縮伸張部２７によってデータ伸張されてＹＵＶ画像信号に伸張される。伸張されたＹＵＶ画像信号は表示部２８に送られて被写体の画像が表示される。この状態で図示しない下カーソルキーや上カーソルキーの入力が検知されると第２番目の画像や最終番目の画像ファイルに対して上述した再生処理と同様の処理が行われ、画像が表示部２８に順次表示される。
【００２４】
次に電子カメラ１がＵＳＢ接続された際の動作モードについて説明する。電子カメラ１はＵＳＢ接続された際に、ＵＳＢ接続されていない電子カメラ１の動作モードである録画モードと再生モードに対応してそれぞれ異なる動作モードでＵＳＢ周辺機器として動作する。電子カメラ１は録画モードでＵＳＢ接続された場合には、前述したＲＥＣスルー動画像を画像データとしてホスト装置２にリアルタイムに送出するイメージデバイスクラスのＵＳＢ周辺機器として動作し、再生モードでＵＳＢ接続された場合にはホスト装置２から見て画像ファイルを記憶する外部記憶装置であるストレージデバイスクラスのＵＳＢ周辺機器として動作する。イメージデバイスクラスでホスト装置２の動画像入力装置として動作する動作モードをイメージデバイスモードと称呼し、ストレージデバイスクラスでホスト装置２の外部記憶装置として動作する動作モードをストレージデバイスモードと称呼する。
【００２５】
図５は電子カメラ１の電源部３３と電子カメラ回路部３２への電力供給経路の構成を詳しく図示したブロック図である。電子カメラ１の自己電源である電池４１の電力はセレクタ４２に入力される。また、外部電力は外部電源端子部９から入力される。この外部電力は、電力の入力を電圧値によって検出する電圧値検出回路４５を通ってセレクタ４２に入力される。ＵＳＢ端子部１０は電源プラス端子４４とデータプラス信号端子４５とデータマイナス信号端子４６と電源マイナス端子４７を備えており、電源プラス端子４４をプラス極、電源マイナス端子４５をマイナス極としてＵＳＢ規格で規定された電圧値及び電流値のＵＳＢバス電力が供給される。このＵＳＢバス電力は、電力の入力を検出する電圧値検出回路５１とＵＳＢバス電力供給元１１から電子カメラ１に流れ込む電流値を検出する電流値検出回路４９を通ってセレクタ４２に入力される。一方で、データプラス信号端子４５とデータマイナス信号端子４６は、ＵＳＢ送受信部３０の送受信部プラス信号端子５８と送受信部マイナス信号端子５９にそれぞれ接続される。
【００２６】
そして、電源制御回路５０は回路によって予め決められた設定と、後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理により電子カメラ回路部３２の制御信号出力端子５１から出力される電源制御信号と、外部電力の供給を検出する電圧値検出回路４３から出力される検出信号及び電流値検出回路４９に基づいて選択信号を決定して、この選択信号をセレクタ４２に出力する。セレクタ４２は電源制御回路５０から入力された選択信号に従って電力供給元を電池４１の電力、外部電力、ＵＳＢバス電力のいずれかの１つから選択し、その電力を電圧変換回路５２へ出力している。電圧変換回路５２では、入力された電力の電圧値を電子カメラ回路部３２が必要とする電圧値に変換して電子カメラ回路部３２の電源入力端子５３に出力する。尚、電圧値検出回路４３によって外部電力の入力が検出されると検出信号が電源制御回路５０に入力される。このように外部電力の入力が検出されている場合、電源制御回路５０は外部電力を選択する選択信号をセレクタ４２に出力する。よって、外部電力が入力されている際には外部電力が必ず優先して利用されるように制御される。
【００２７】
インジケート回路５４は、赤色ＬＥＤ５５、緑色ＬＥＤ５６及び橙色ＬＥＤ５７を備える。電子カメラ１を動作させる電力として電池４１から供給されている電力が利用されている状態が赤色ＬＥＤ５５の点灯として、外部電力から供給されている電力が利用されている状態が緑色ＬＥＤ５６の点灯として、ＵＳＢバス電力から供給されている電力が利用されている状態が橙色ＬＥＤ５７の点灯として、それぞれ示されるようにセレクタ４２への選択信号に連動して、電源制御回路５０からインジケート回路５４に制御信号が出力される。これによってインジケート回路５４の上記ＬＥＤのいずれか１つが点灯されて、電子カメラ１の動作中の電力供給元が示される。尚、ＵＳＢ端子部１０から供給されるＵＳＢバス電力の入力によって、電圧値検出回路５１でＵＳＢ規格で規定された電圧値が検出されるとＵＳＢ電源検出信号が電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０に出力されて、後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理が開始される。
【００２８】
前記のごとく構成された電子カメラ１の電源制御の動作について説明する。まず、電子カメラ１の電源ＯＮとＵＳＢケーブル３Ｄを介してホスト装置２に接続される順序とその動作について説明する。電子カメラ１が電源ＯＦＦの状態でホスト装置２にＵＳＢケーブル３Ｄを介して接続され、その後に電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力されて電子カメラ１が起動される場合、電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０には電圧値検出回路４８によって検出された電圧値が入力されるが、前述したように電子カメラ１の消費電力はこの状態でＵＳＢバス電力から供給される電流値の上限である１００ｍＡを超えるためにＵＳＢバス電力は利用できずに電池４１の電力或いは外部電力を利用して起動されて、詳細を後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理を開始する。
【００２９】
次に、電子カメラ１が電源ＯＮしている状態でホスト装置２にＵＳＢケーブルで接続された場合の動作について説明する。このとき、電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０には電圧値検出回路４８によって検出された電圧値が入力されるが、電子カメラ１の消費電力はこの状態でＵＳＢバス電力から供給される電流値の上限である１００ｍＡを超えるためにＵＳＢバス電力は利用できずに電池４１の電力或いは外部電力を利用することが継続されて、詳細を後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理を開始する。尚、上述した様に外部電力の入力が検出されている場合は外部電力が優先して利用され、外部電力の入力が検出されていない場合は電池４１の電力を使用して電子カメラ１は起動されてＵＳＢ接続のソフトウェア処理に合わせて以下の電源制御処理が行われる。
【００３０】
図６はＵＳＢ接続のソフトウェア処理のフローを示した図である。電子カメラ１はＵＳＢケーブル３Ｄを介してホスト装置２（或いはＵＳＢハブ４を介してホスト装置２に接続されてもよい。）に接続されると電圧値検出回路４８でＵＳＢバス電力の電圧値が検出されて電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０に検出信号が入力される。これによって電子カメラ１の制御部２３はＵＳＢケーブル３Ｄによるホスト装置２との接続を検出し、ＵＳＢ接続のソフトウェア処理を開始する。
【００３１】
電源ＯＦＦしている電子カメラ１がＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続され、再生モードで電子カメラ１の図示しない電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力された場合、もしくは再生モードで電子カメラ１が動作している際にＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続された場合の動作について説明する。尚、外部電力が供給されている場合の動作については前述した様に外部電力が優先されて継続利用される。まずはステップＳ１１でホスト装置２からリセット命令が送られて来るのを待ち、リセット命令が受信されるとステップＳ１１でＹｅｓと判断されてステップＳ１２に進み、ステップＳ１２では規定された手順に従ってホスト装置２との間でＵＳＢのデバイスアドレス設定が行われてステップＳ１３に進む。ステップＳ１３ではホスト装置２からコンフィギュレーション要求が送られて来るのを待ち、コンフィギュレーション要求を受信するとステップＳ１３でＹｅｓと判断されてステップＳ１４へと進む。ステップＳ１４では電子カメラ１の動作モードがチェックされる。この例では電子カメラ１が再生モードで起動しているが、この再生モードにはホスト装置２の外部記憶装置として動作するストレージデバイスモードが対応づけられる。更に電子カメラ１に挿入された外部記憶媒体２６の種別もチェックされてステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、データエリア２４ｂに記憶されている夫々の必要電流値の中から、ステップＳ１４のチェック結果に対応するモードの必要電流値が読み出される。
【００３２】
例えば、外部記憶媒体２６としてコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリサイズの小型ハードディスクが必要とする電流値は、同一形状であってもＩＣメモリで構成されるコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリが必要とする電流値とは異なっている。ここでは外部記憶媒体２６としてフラッシュメモリサイズの小型ハードディスクが挿入されていて、必要電流値として４５０ｍＡという電流値が読み出されたものとする。このように必要電流値が読み出されるとステップＳ１６へと進む。ステップＳ１６ではホスト装置２に対してＵＳＢ周辺機器としての仕様を示すコンフィギュレーションデータの中にＵＳＢバス電力の増加供給の要求として必要電流値４５０ｍＡが入れ込まれてホスト装置２に送信されて、ステップＳ１７へと進む。ステップＳ１７ではホスト装置２からコンフィギュレーション設定が送られてくるのを待ち、コンフィギュレーション設定を受信するとステップＳ１７でＹｅｓと判断されてステップＳ１８へと進み、ステップＳ１８ではホスト装置２から送られてきたコンフィギュレーション設定の中のＵＳＢバス電力で供給される電流値を読み出し、それが増加要求した電流値である４５０ｍＡに満たない場合は、ステップＳ１８でＮｏと判断されてＵＳＢ接続処理のフローを終了し、電池４１の電力利用をそのまま継続して、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてストレージデバイスモードで動作する。一方、ステップＳ１８の電流値が増加要求した電流値である４５０ｍＡ以上である場合、ステップＳ１８でＹｅｓと判断されてステップＳ１９へと進む。
【００３３】
ステップＳ１９ではＩ／Ｏコントローラを通じて制御信号出力端子５１に、電力利用を電池４１の電力からＵＳＢバス電力に切り替える制御信号と上述したコンフィギュレーションで設定されたＵＳＢバス電力の上限電流値を示す信号が電源制御回路５０に出力される。これによって、電源制御回路５０はセレクタ４２にＵＳＢバス電力を選択する選択信号を出力し、選択されたＵＳＢバス電力は電圧変換回路５２で電子カメラ回路３２が必要とする電圧に変換されて電子カメラ回路３２の電源入力端子５３に電力を供給する。電源制御回路５０はセレクタ４２への選択信号に連動してインジケート回路５４に制御信号を出力し、ＵＳＢバス電力の利用を示す橙ＬＥＤ５６を点灯させて、電池４１の電力の利用を示す赤ＬＥＤを消灯させる。このように電池４１からＵＳＢバス電力に電力利用の切り替えが行われて、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてストレージデバイスモードで動作する。ＵＳＢバス電力の電力利用への切替が行われた場合には、電流値検出回路４９はＵＳＢバス電力から供給される電流値を常に検出して電源制御回路５０に検出した電流値を出力する。電源制御回路５０は電子カメラ回路部３２から出力されるＵＳＢバス電力の上限電流値を示す信号と比較することにより、供給される電流値が上限値を超える場合には電力利用をセレクタ４２から電池４１に切り替える選択信号を出力して、電力供給元を電池４１に切り替えることでＵＳＢバス電力の上限電流値をオーバーすることを回避するように制御を行う。
【００３４】
次に電源ＯＦＦしている電子カメラ１がＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続され、録画モードで電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力された場合、もしくは録画モードで電子カメラ１が動作している際にＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続された場合の動作について説明する。尚、外部電力が供給されている場合の動作については前述した様に外部電力が優先されて継続利用される。ステップＳ１１からステップＳ１３までの動作は再生モードと同様なので省略し、ステップＳ１４から説明する。ステップＳ１４では電子カメラ１の動作モードがチェックされる。この例では電子カメラ１は録画モードで起動しているので、録画モードに対応するＵＳＢデバイスモードとしてホスト装置２にＲＥＣスルー動画像をリアルタイムに送るイメージデバイスモードが設定されてステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、データエリア２４ｂにＵＳＢデバイスモードの種別に応じて予め記憶されている夫々の必要電流値の中から、ステップＳ１４で設定されたＵＳＢデバイスモードに対応する必要電流値が読み出される。例えば、イメージデバイスモードが必要とする必要電流値として３００ｍＡという電流値が読み出されたものとする。このように必要電流値が読み出されるとステップＳ１６へと進む。
【００３５】
ステップＳ１６ではホスト装置２に対してＵＳＢ周辺機器としての仕様を示すコンフィギュレーションデータの中にＵＳＢバス電力の増加供給の要求として必要電流値３００ｍＡが入れ込まれて、ホスト装置２に送信されて、ステップＳ１７ではホスト装置２からコンフィギュレーション設定が送られてくるのを待ち、コンフィギュレーション設定を受信するとステップＳ１７でＹｅｓと判断されてステップＳ１８へと進み、ステップＳ１８ではホスト装置２から送られてきたコンフィギュレーション設定の中のＵＳＢバス電力で供給される電流値を読み出し、それが増加要求した電流値である３００ｍＡに満たない場合は、ステップＳ１８でＮｏと判断されてＵＳＢ接続処理のフローを終了し、電池４１の電力利用をそのまま継続して、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてイメージデバイスモードで動作する。一方、ステップＳ１８の電流値が増加要求した電流値である３００ｍＡ以上である場合、ステップＳ１８でＹｅｓと判断されてステップＳ１９へと進み、以降は再生モードの処理と同様なので詳細は省略するが、電力利用を電池４１の電力からＵＳＢバス電力に切り替える制御信号とコンフィギュレーションで設定されたＵＳＢバス電力の上限電流値を示す信号が電源制御回路５０に出力される。これによって、電池４１からＵＳＢバス電力に電力利用の切り替えが行われて、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてイメージデバイスモードで動作する。
【００３６】
そして、電子カメラ１がホスト装置２とＵＳＢ接続されてストレージデバイスモード或いはイメージデバイスモードで動作している際に、ＵＳＢケーブル３Ｄが引き抜かれるか、或いは電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力された場合は電子カメラ１はホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としての動作を終了して電源ＯＦＦされる。
【００３７】
以上の説明したように、電子カメラ１が電流値１００ｍＡ以下の範囲内で動作してＵＳＢ接続のコンフィギュレーションを行うことができなくても、自己電源で起動してＵＳＢ接続のコンフィギュレーション処理を行い、ＵＳＢ接続されているホスト装置２或いはＵＳＢハブ４からＵＳＢバス電力の増加供給を得ることで、その後、電力消費をＵＳＢバス電力の利用に切り替えることにより、ＵＳＢバスで供給される電力を有効利用して電子機器の自己電源の電力消費を抑えて電池の残量を温存することが可能となる。尚、上記の実施の形態では、電子カメラ１に本発明を適用した例について記述したが、これに限定されるものではなく、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの電子機器に適用してもよい。また、通信ケーブルを介して電力供給を行う通信インターフェイス・システムについては、ＵＳＢインターフェイスを例として記述したが、これに限定されるものではなく、他の通信インターフェイス・システムに適用してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上、実施の形態で詳記したように本発明の電子機器によれば、通信インターフェイスを介して供給される電力の供給元から要求した電力が供給された場合は電力消費を自己電源から通信インターフェイスを介して供給される電力の利用に切り替えることにより、電子機器の自己電源の電力消費を抑えて電池の残量の温存することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）
ＵＳＢインターフェイス・システムの構成を示すブロック図。
【図２】電子カメラ１の電力供給システムの構成を示すブロック図。
【図３】電子カメラ１の電子カメラ回路部３２の構成を主眼としたブロック図。
【図４】電子カメラ１のプログラムメモリ２４のメモリマップ図。
【図５】電子カメラ１の電源部３３の構成を主眼としたブロック図。
【図６】電子カメラ１で実行されるＵＳＢ接続のソフトウェア処理を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１ 電子カメラ
２ ホスト装置
３Ａ〜３Ｅ ＵＳＢケーブル
４ ＵＳＢハブ
５ ＵＳＢ周辺機器
６ 自己電源
７ 外部電源
８ 家庭用ＡＣ電源
９ 外部電源端子部
１０ ＵＳＢ端子部
２０ レンズ部
２１ 撮像部
２２ 画像信号処理部
２３ 制御部
２４ プログラムメモリ
２５ ワークメモリ
２６ 外部記憶媒体
２７ 画像圧縮伸張部
２８ 表示部
２９ キー入力部
３０ ＵＳＢ送受信部
３１ データバス
３２ 電子カメラ回路部
３３ 電源部
３４ 電源回路部
４１ 電池
４２ セレクタ
４３ 電圧値検出回路
４４ 電源プラス端子
４５ データプラス端子
４６ データマイナス端子
４７ 電源マイナス端子
４８ 電圧検出回路
４９ 電流値検出回路
５０ 電源制御回路
５１ 制御信号出力端子
５２ 電圧変換回路
５３ 電源入力端子
５４ インジケート回路
５５ 赤色ＬＥＤ
５６ 緑色ＬＥＤ
５７ 橙色ＬＥＤ
５８ 送受信部プラス信号端子
５９ 送受信部マイナス信号端子
６０ 電圧値入力端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、自己電源による電力供給と通信インターフェイスからの電力供給との両方の電力利用が可能な電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通信インターフェイス例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェイスを介して、パーソナルコンピュータなどのホスト装置に周辺機器として接続された電子機器は、流れる電流値が１００ｍＡという電流制限値の範囲内で起動してＵＳＢ通信で前記電子機器のコンフィギュレーションを行うことが可能であればＵＳＢインターフェイスを介して供給される電力（以下、ＵＳＢバス電力と称呼する。）を電源として使用して動作することができる。また、前記電子機器は、ＵＳＢインターフェイスで接続されているホスト装置及びＵＳＢハブに最大５００ｍＡのバスパワー供給が可能な能力があってもコンフィギュレーションを行わないと１００ｍＡを超える電力は使用できない。また、この様なＵＳＢインターフェイスにおいては、自己電源を持ち自己電力による動作とＵＳＢバス電力による動作を手動または自動で選択できるようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、自己電源を持ちＵＳＢ接続状態を検知して非接続時には自己電源を自動的にＯＦＦして自己電源の電力消費の低減を図ることも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−９４５３９号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４０１３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した電子機器が電流値１００ｍＡ以下の範囲内で動作してＵＳＢのコンフィギュレーションを行うことができない場合はＵＳＢバス電力を電源として使用して動作させることができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、通信インターフェイスを介して供給される電力を有効利用し、電子機器の自己電源の電力消費を最小限に抑えて電池の残量を温存することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１の発明にあっては、通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続される前記電子機器であって、この電子機器は、自己の電源手段からの電力で動作させる自己電力供給手段と、この電子機器の動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段と、この消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出すデータ読出し手段と、前記データ読み出し手段によって読み出された現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する決定手段と、前記自己電力供給手段によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定手段で決定された電流値に基づく電力供給を要求する要求手段と、この要求手段に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記自己電力供給手段の電力から前記ホスト装置からの電力に切り替える切替手段と、を具備するものとした。
【０００８】
また、請求項２の発明にあっては、通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続されると共に、動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段を備えた前記電子機器の電源制御方法であって、自己の電源手段からの電力で動作させる工程と、前記消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出す工程と、この現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する工程と、前記自己の電力で動作させる工程によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定された電流値に基づく電力供給を要求する工程と、この要求工程に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記ホスト装置からの電力に切り替える工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明にあっては、通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続されると共に、動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段を備えた前記電子機器の電源制御プログラムであって、前記電子機器のコンピュータに、前記電子機器を自己の電源手段からの電力で動作させる手順と、前記消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出す手順と、この現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する手順と、自己の電源手段からの電力によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定された電流値に基づく電力供給を要求する手順と、この要求に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記自己の電源手段の電力から前記ホスト装置からの電力に切り替える手順と、を実行させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
ここでは、電子機器の実施形態としてＵＳＢインターフェイスを備えた電子カメラを一例として説明する。
【００１４】
図１（Ａ）と図１（Ｂ）は、それぞれＵＳＢインターフェイス・システムの接続形態を示すブロック図である。図１（Ａ）に示す様にＵＳＢインターフェイス・システムでは、デスクトップＰＣやノートＰＣなどのホスト装置２はＵＳＢケーブル３Ａを通じてＵＳＢハブ４と接続され、通信経路はＵＳＢハブ４によって分岐されて、ＵＳＢケーブル３Ｂ、３Ｃを通じて電子カメラ１や他のＵＳＢ周辺機器５が接続される。このとき、電子カメラ１はＵＳＢ周辺機器５の１つの例であり、電子カメラ１を含むＵＳＢ周辺機器５は、ＵＳＢハブ４を介してホスト装置２と相互にデータ通信可能にＵＳＢ接続される。そして、図１（Ａ）において、電子カメラ１やＵＳＢ周辺機器５から見てＵＳＢハブ４続いてホスト装置２の方向を指してＵＳＢ上流側と呼び、ホスト装置２から見てＵＳＢハブ４続いて電子カメラ１やＵＳＢ周辺機器５の方向を指してＵＳＢ下流側と称呼して以下説明する。このように、ＵＳＢインターフェイス・システムにおいてはＵＳＢ下流側の方向に対してはＵＳＢ接続は分岐して、その末端に複数のＵＳＢ周辺機器５が接続されるが、ＵＳＢ上流側の方向に対してはＵＳＢ接続は合流してホスト装置２において１つの接続に集約される。即ち、１つのＵＳＢインターフェイス・システムでホスト装置２はただ１つのみ存在する。図１（Ｂ）のＵＳＢインターフェイス・システムでは電子カメラ１はＵＳＢ周辺機器としてＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に直接接続されているが、上記と同様にホスト装置２はただ１つのみ存在する。
【００１５】
そして、ＵＳＢ規格ではＵＳＢ周辺機器５の機能種別によって、その動作モードがＵＳＢデバイスクラスとしていくつかに分類定義される。ＵＳＢデバイスクラスの例としてホスト装置２の外部記憶装置として動作するＵＳＢデバイスクラスをストレージデバイスクラス、静止画像及び動画像の入力装置として動作するＵＳＢデバイスクラスをイメージデバイスクラスと称呼する。上述した様にホスト装置２にＵＳＢ接続された電子カメラ１は、ＵＳＢ規格で定義された１つ以上のＵＳＢデバイスクラスで動作するＵＳＢ周辺機器５としてホスト装置２と相互のデータ通信が行われ、ＵＳＢインターフェイス・システム内でただ１つ存在するホスト装置２から送られるＵＳＢコマンドを受信して、このＵＳＢコマンドに対応した制御、データ処理及びデータ転送が行われる。更にＵＳＢ下流側の電子カメラ１を含むＵＳＢ周辺機器５には、ＵＳＢ上流側のホスト装置２及びＵＳＢハブ４からＵＳＢケーブル３を通じて電力が供給される。この電力をＵＳＢバス電力と称呼する。
【００１６】
図２は電子カメラ１の電力供給の構成を示すブロック図である。図２に示す様に電子カメラ１は、その内部に電子カメラ１が動作する為に必要な電力を供給する１次電池や充電式の二次電池などからなる自己電源６を備える。また、ＡＣアダプタなどの外部電源７では家庭用交流電源８から交流電力の供給を受けて電圧変換と整流平滑化処理が行なわれ、電子カメラ１に外部電源端子部９を通じて直流電力が供給される。この電力を外部電力と称呼する。更に電子カメラ１は前述したＵＳＢ接続が行われるＵＳＢ端子部１０を備え、ＵＳＢ接続されている際にはホスト装置２或いはＵＳＢハブ４などのＵＳＢバス電力供給元１１からＵＳＢバス電力がＵＳＢケーブル３Ｅを通じてＵＳＢ端子部１０に供給される。ＵＳＢバス電力供給元１１から供給される電力は、ＵＳＢ規格によって電圧値の範囲（最小４．６５Ｖから最大５．２５Ｖ）と、上限電流値１００ｍＡと、に規定されるが、詳細を後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理によるコンフィギュレーションにおいて、ＵＳＢ周辺機器５の側から上限電流値の増加要求が行われると、ＵＳＢバス電力供給元１１の電力供給能力に応じて上限電流値の増加供給が行われる。
【００１７】
図３は電子カメラ１の構成を示すブロック図である。図示の電子カメラ１は、電子カメラ回路部３２と電子カメラ１全体への電力供給を行う電源部３３とに分けられる。電子カメラ回路部３２は、被写体を結像させる為のレンズ部２０、ＲＧＢカラーＣＣＤを備え被写体の画像信号を生成する撮像部２１、画像信号をカラー変換処理やフィルタ処理を行う画像信号処理部２２、詳細を後述する電子カメラ１全体を制御する制御部２３、電子カメラ１の制御を行うためのプログラムやデータが記憶されるプログラムメモリ２４、画像信号を一時的に保存して再生処理やその他の加工処理などに便宜を図るワークメモリ２５、撮像された画像信号を画像ファイルとして保存する外部記憶媒体２６、画像信号のデータ圧縮・伸張処理を行う画像圧縮伸張部２７、撮影時の構図確認や再生画像を表示する表示部２８、図示しない電源ＯＮ／ＯＦＦキーとシャッターキーとモードキーと上カーソルキー及び下カーソルキーなどを備え電子カメラ１の制御のための指示や設定を行うキー入力部２９、ＵＳＢインターフェイスで外部記憶媒体２６に記憶されたデータを外部に出力したり外部から取り込んだりするデータ通信を行うＵＳＢ送受信部３０で構成され、これらは画像信号や制御信号などのデータ転送を行う経路であるデータバス３１を介して信号のやりとりが行われる。一方、電源部３３は接続された外部電源７からの電力供給を受ける外部電源端子部９、接続されたＵＳＢケーブル３Ｅから通信信号と電力供給とをそれぞれ受けるＵＳＢ端子部１０及び電源制御や電圧変換を行う電源回路部３４を備える。尚、電子カメラ１がＵＳＢ接続された状態でＵＳＢ規格の電圧値範囲でＵＳＢバス電力が供給されるとき、電子カメラ１がストレージクラスデバイス及びイメージクラスデバイスのＵＳＢ周辺機器として動作するのに必要とする電流値は１００ｍＡを超えるとものとする。
【００１８】
図４はプログラムメモリ２４のメモリマップ図である。プログラムメモリ２４は電子カメラ１の制御及びデータ処理を行うために実行される処理プログラムを記憶するプログラムエリア２４ａと前記制御及び前記データ処理を行う際に必要なデータを記憶するデータエリア２４ｂを備える。そして、前記データエリア２４ｂに、詳細を後述するイメージデバイスモードで動作するのに必要な電流値が「イメージデバイスモードの必要電流値」として記憶され、同じく詳細を後述するストレージデバイスモードで動作する場合で、電子カメラ１に外部記憶媒体２６としてコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリサイズの小型ハードディスクが挿入されているときに必要な電流値が「ストレージデバイスモードＡの必要電流値」として記憶され、同様にストレージデバイスモードでフラッシュメモリなどのＩＣメモリからなる外部記憶媒体２６が挿入されているときに必要な電流値が「ストレージデバイスモードＢの必要電流値」として記憶される。
【００１９】
ここで電子カメラ全体を制御する制御部２３の構成について説明を補足して、電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦの動作について説明する。制御部２３は図示しないメインＣＰＵ（Central Processing Unit）、電源部３３やキー入力部２９の制御を行っているサブＣＰＵ、電源回路部３４との間で各種信号の入出力を行うＩ／Ｏコントローラなどで構成され、メインＣＰＵがプログラムメモリ２４に予め記憶されている処理プログラムを実行することで各種の制御及びデータ処理が行われる。サブＣＰＵは内部に不揮発メモリを有し、その中に処理プログラムを備え、電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦ状態に関係なく常に電源部３３から電力が供給されて、メインＣＰＵが停止している際にも制御が必要な電源部３３やキー入力部２９の制御を行っている。よって、電子カメラ１の電源がＯＦＦ状態の際にキー入力部から電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力されると、サブＣＰＵは電源ＯＮ／ＯＦＦキーの入力を検知して電源部３３を制御して電子カメラ１の電源をＯＮさせる。これによりメインＣＰＵによる制御が開始され電子カメラ１全体が動作開始する。そして、電子カメラ１の電源ＯＮ状態から電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力されると、サブＣＰＵは電源ＯＮ／ＯＦＦキーの入力を検知して電源部３３を制御して電子カメラ１の電源をＯＦＦさせる。これによりメインＣＰＵは動作を停止して電子カメラ１はサブＣＰＵとキー入力部２９及び電源部３３などを残して電子カメラ１の動作を終了する。
【００２０】
以下、画像の録画動作と再生動作の例にして上記構成各部の動作を説明する。まずは画像の録画動作について説明する。電子カメラ１はＵＳＢ接続されていないとき、電源ＯＮ状態でキー入力部２９の図示しないモードキーが「録画モード」にキー設定されると制御部２３によって録画モードの処理プログラムが実行され、静止画像及び動画像の撮像及び記憶処理を行う録画モードで動作する。まず、レンズ部２０は制御部２３によって制御されて、撮像部２１のＲＧＢカラーＣＣＤの受光面に被写体像を結像させる。そして、３０分の１秒などの周期間隔で制御部２３から画像取り込み信号の生成が指示され、撮像部２１で画像取り込み信号が生成されてＲＧＢカラーＣＣＤに与えられて受光面の被写体像は画像のアナログ電気信号に変換されて、更にデジタル電気信号からなるＲＧＢ画像信号に変換され、画像信号処理部２２へと送られる。画像信号処理部２２においてＲＧＢ画像信号は、輝度信号と色差信号からなる画像信号（以後、ＹＵＶ画像信号と称呼する。）へ変換され、更にホワイトバランス調整やガンマ補正などのデジタル画像信号処理が行われてＹＵＶ画像信号はワークメモリ２５に記憶される。
【００２１】
このようにワークメモリ２５に記憶された１画面分（１フレームと称呼する。）のＹＵＶ画像信号は表示部２８に送られ、被写体の画像が表示される。そして、ワークメモリ２５に記憶された１フレームのＹＵＶ画像信号は前記３０分の１秒などの周期間隔で新たに撮像された次の１フレームのＹＵＶ画像信号に入れ替わる。この入れ替わりに同期して順次表示部２８に被写体の画像が表示されることで録画モードの撮影待機状態の動画像が表示される。この動画像をＲＥＣスルー動画像と称呼する。また、ワークメモリ２５に記憶されたＹＵＶ画像信号からは輝度情報やホワイトバランス情報が抽出されて撮像処理における露出調整やホワイトバランスの自動調整などの制御に使用される。
【００２２】
前記録画モードの撮影待機状態において、キー入力部２９の図示しないシャッターキーが入力されると、制御部２３によってレンズ部２０が制御されて自動露出調整やオートフォーカス処理が行われるとともに制御部２３から撮像部２１に画像取り込み信号の生成が指示され、撮像部２１で画像取り込み信号が生成されてＲＧＢカラーＣＣＤに入力されることにより前記シャッターキーが入力されたタイミングを基にして被写体の撮像処理が行われる。撮像部２１と画像信号処理部２２を通じて得られたＹＵＶ画像信号はワークメモリ２５に記憶される。１フレーム分のすべてのＹＵＶ画像信号がワークメモリ２５に記憶されると、このＹＵＶ画像信号は画像圧縮伸張部２７に送られて、画像圧縮伸張部２７によってＪＰＥＧ（jointphotographic expertsgroup）形式などで圧縮された画像符号データに変換される。この画像符号データは外部記憶媒体２６に転送されて画像ファイルとして保存されて撮像処理が完了する。
【００２３】
次に画像の再生動作について説明する。電子カメラ１はＵＳＢ接続されていないとき、電源ＯＮ状態でキー入力部２９の図示しないモードキーが「再生モード」にキー設定されると制御部２３によって再生モードの処理プログラムが実行され、記憶された静止画像及び動画像の再生表示を行う再生モードで動作する。まず、外部記憶媒体２６に記憶されている画像ファイルが画像ファイルに付けられた順序番号（例えば撮影順序の番号などからなる。）に従い、第１番目の画像ファイルがワークメモリ２５に画像符号データとして読み出される。ワークメモリ２５に記憶された画像符号データは、画像圧縮伸張部２７によってデータ伸張されてＹＵＶ画像信号に伸張される。伸張されたＹＵＶ画像信号は表示部２８に送られて被写体の画像が表示される。この状態で図示しない下カーソルキーや上カーソルキーの入力が検知されると第２番目の画像や最終番目の画像ファイルに対して上述した再生処理と同様の処理が行われ、画像が表示部２８に順次表示される。
【００２４】
次に電子カメラ１がＵＳＢ接続された際の動作モードについて説明する。電子カメラ１はＵＳＢ接続された際に、ＵＳＢ接続されていない電子カメラ１の動作モードである録画モードと再生モードに対応してそれぞれ異なる動作モードでＵＳＢ周辺機器として動作する。電子カメラ１は録画モードでＵＳＢ接続された場合には、前述したＲＥＣスルー動画像を画像データとしてホスト装置２にリアルタイムに送出するイメージデバイスクラスのＵＳＢ周辺機器として動作し、再生モードでＵＳＢ接続された場合にはホスト装置２から見て画像ファイルを記憶する外部記憶装置であるストレージデバイスクラスのＵＳＢ周辺機器として動作する。イメージデバイスクラスでホスト装置２の動画像入力装置として動作する動作モードをイメージデバイスモードと称呼し、ストレージデバイスクラスでホスト装置２の外部記憶装置として動作する動作モードをストレージデバイスモードと称呼する。
【００２５】
図５は電子カメラ１の電源部３３と電子カメラ回路部３２への電力供給経路の構成を詳しく図示したブロック図である。電子カメラ１の自己電源である電池４１の電力はセレクタ４２に入力される。また、外部電力は外部電源端子部９から入力される。この外部電力は、電力の入力を電圧値によって検出する電圧値検出回路４５を通ってセレクタ４２に入力される。ＵＳＢ端子部１０は電源プラス端子４４とデータプラス信号端子４５とデータマイナス信号端子４６と電源マイナス端子４７を備えており、電源プラス端子４４をプラス極、電源マイナス端子４５をマイナス極としてＵＳＢ規格で規定された電圧値及び電流値のＵＳＢバス電力が供給される。このＵＳＢバス電力は、電力の入力を検出する電圧値検出回路５１とＵＳＢバス電力供給元１１から電子カメラ１に流れ込む電流値を検出する電流値検出回路４９を通ってセレクタ４２に入力される。一方で、データプラス信号端子４５とデータマイナス信号端子４６は、ＵＳＢ送受信部３０の送受信部プラス信号端子５８と送受信部マイナス信号端子５９にそれぞれ接続される。
【００２６】
そして、電源制御回路５０は回路によって予め決められた設定と、後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理により電子カメラ回路部３２の制御信号出力端子５１から出力される電源制御信号と、外部電力の供給を検出する電圧値検出回路４３から出力される検出信号及び電流値検出回路４９に基づいて選択信号を決定して、この選択信号をセレクタ４２に出力する。セレクタ４２は電源制御回路５０から入力された選択信号に従って電力供給元を電池４１の電力、外部電力、ＵＳＢバス電力のいずれかの１つから選択し、その電力を電圧変換回路５２へ出力している。電圧変換回路５２では、入力された電力の電圧値を電子カメラ回路部３２が必要とする電圧値に変換して電子カメラ回路部３２の電源入力端子５３に出力する。尚、電圧値検出回路４３によって外部電力の入力が検出されると検出信号が電源制御回路５０に入力される。このように外部電力の入力が検出されている場合、電源制御回路５０は外部電力を選択する選択信号をセレクタ４２に出力する。よって、外部電力が入力されている際には外部電力が必ず優先して利用されるように制御される。
【００２７】
インジケート回路５４は、赤色ＬＥＤ５５、緑色ＬＥＤ５６及び橙色ＬＥＤ５７を備える。電子カメラ１を動作させる電力として電池４１から供給されている電力が利用されている状態が赤色ＬＥＤ５５の点灯として、外部電力から供給されている電力が利用されている状態が緑色ＬＥＤ５６の点灯として、ＵＳＢバス電力から供給されている電力が利用されている状態が橙色ＬＥＤ５７の点灯として、それぞれ示されるようにセレクタ４２への選択信号に連動して、電源制御回路５０からインジケート回路５４に制御信号が出力される。これによってインジケート回路５４の上記ＬＥＤのいずれか１つが点灯されて、電子カメラ１の動作中の電力供給元が示される。尚、ＵＳＢ端子部１０から供給されるＵＳＢバス電力の入力によって、電圧値検出回路５１でＵＳＢ規格で規定された電圧値が検出されるとＵＳＢ電源検出信号が電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０に出力されて、後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理が開始される。
【００２８】
前記のごとく構成された電子カメラ１の電源制御の動作について説明する。まず、電子カメラ１の電源ＯＮとＵＳＢケーブル３Ｄを介してホスト装置２に接続される順序とその動作について説明する。電子カメラ１が電源ＯＦＦの状態でホスト装置２にＵＳＢケーブル３Ｄを介して接続され、その後に電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力されて電子カメラ１が起動される場合、電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０には電圧値検出回路４８によって検出された電圧値が入力されるが、前述したように電子カメラ１の消費電力はこの状態でＵＳＢバス電力から供給される電流値の上限である１００ｍＡを超えるためにＵＳＢバス電力は利用できずに電池４１の電力或いは外部電力を利用して起動されて、詳細を後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理を開始する。
【００２９】
次に、電子カメラ１が電源ＯＮしている状態でホスト装置２にＵＳＢケーブルで接続された場合の動作について説明する。このとき、電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０には電圧値検出回路４８によって検出された電圧値が入力されるが、電子カメラ１の消費電力はこの状態でＵＳＢバス電力から供給される電流値の上限である１００ｍＡを超えるためにＵＳＢバス電力は利用できずに電池４１の電力或いは外部電力を利用することが継続されて、詳細を後述するＵＳＢ接続のソフトウェア処理を開始する。尚、上述した様に外部電力の入力が検出されている場合は外部電力が優先して利用され、外部電力の入力が検出されていない場合は電池４１の電力を使用して電子カメラ１は起動されてＵＳＢ接続のソフトウェア処理に合わせて以下の電源制御処理が行われる。
【００３０】
図６はＵＳＢ接続のソフトウェア処理のフローを示した図である。電子カメラ１はＵＳＢケーブル３Ｄを介してホスト装置２（或いはＵＳＢハブ４を介してホスト装置２に接続されてもよい。）に接続されると電圧値検出回路４８でＵＳＢバス電力の電圧値が検出されて電子カメラ回路部３２の電圧値入力端子６０に検出信号が入力される。これによって電子カメラ１の制御部２３はＵＳＢケーブル３Ｄによるホスト装置２との接続を検出し、ＵＳＢ接続のソフトウェア処理を開始する。
【００３１】
電源ＯＦＦしている電子カメラ１がＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続され、再生モードで電子カメラ１の図示しない電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力された場合、もしくは再生モードで電子カメラ１が動作している際にＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続された場合の動作について説明する。尚、外部電力が供給されている場合の動作については前述した様に外部電力が優先されて継続利用される。まずはステップＳ１１でホスト装置２からリセット命令が送られて来るのを待ち、リセット命令が受信されるとステップＳ１１でＹｅｓと判断されてステップＳ１２に進み、ステップＳ１２では規定された手順に従ってホスト装置２との間でＵＳＢのデバイスアドレス設定が行われてステップＳ１３に進む。ステップＳ１３ではホスト装置２からコンフィギュレーション要求が送られて来るのを待ち、コンフィギュレーション要求を受信するとステップＳ１３でＹｅｓと判断されてステップＳ１４へと進む。ステップＳ１４では電子カメラ１の動作モードがチェックされる。この例では電子カメラ１が再生モードで起動しているが、この再生モードにはホスト装置２の外部記憶装置として動作するストレージデバイスモードが対応づけられる。更に電子カメラ１に挿入された外部記憶媒体２６の種別もチェックされてステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、データエリア２４ｂに記憶されている夫々の必要電流値の中から、ステップＳ１４のチェック結果に対応するモードの必要電流値が読み出される。
【００３２】
例えば、外部記憶媒体２６としてコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリサイズの小型ハードディスクが必要とする電流値は、同一形状であってもＩＣメモリで構成されるコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリが必要とする電流値とは異なっている。ここでは外部記憶媒体２６としてフラッシュメモリサイズの小型ハードディスクが挿入されていて、必要電流値として４５０ｍＡという電流値が読み出されたものとする。このように必要電流値が読み出されるとステップＳ１６へと進む。ステップＳ１６ではホスト装置２に対してＵＳＢ周辺機器としての仕様を示すコンフィギュレーションデータの中にＵＳＢバス電力の増加供給の要求として必要電流値４５０ｍＡが入れ込まれてホスト装置２に送信されて、ステップＳ１７へと進む。ステップＳ１７ではホスト装置２からコンフィギュレーション設定が送られてくるのを待ち、コンフィギュレーション設定を受信するとステップＳ１７でＹｅｓと判断されてステップＳ１８へと進み、ステップＳ１８ではホスト装置２から送られてきたコンフィギュレーション設定の中のＵＳＢバス電力で供給される電流値を読み出し、それが増加要求した電流値である４５０ｍＡに満たない場合は、ステップＳ１８でＮｏと判断されてＵＳＢ接続処理のフローを終了し、電池４１の電力利用をそのまま継続して、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてストレージデバイスモードで動作する。一方、ステップＳ１８の電流値が増加要求した電流値である４５０ｍＡ以上である場合、ステップＳ１８でＹｅｓと判断されてステップＳ１９へと進む。
【００３３】
ステップＳ１９ではＩ／Ｏコントローラを通じて制御信号出力端子５１に、電力利用を電池４１の電力からＵＳＢバス電力に切り替える制御信号と上述したコンフィギュレーションで設定されたＵＳＢバス電力の上限電流値を示す信号が電源制御回路５０に出力される。これによって、電源制御回路５０はセレクタ４２にＵＳＢバス電力を選択する選択信号を出力し、選択されたＵＳＢバス電力は電圧変換回路５２で電子カメラ回路３２が必要とする電圧に変換されて電子カメラ回路３２の電源入力端子５３に電力を供給する。電源制御回路５０はセレクタ４２への選択信号に連動してインジケート回路５４に制御信号を出力し、ＵＳＢバス電力の利用を示す橙ＬＥＤ５６を点灯させて、電池４１の電力の利用を示す赤ＬＥＤを消灯させる。このように電池４１からＵＳＢバス電力に電力利用の切り替えが行われて、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてストレージデバイスモードで動作する。ＵＳＢバス電力の電力利用への切替が行われた場合には、電流値検出回路４９はＵＳＢバス電力から供給される電流値を常に検出して電源制御回路５０に検出した電流値を出力する。電源制御回路５０は電子カメラ回路部３２から出力されるＵＳＢバス電力の上限電流値を示す信号と比較することにより、供給される電流値が上限値を超える場合には電力利用をセレクタ４２から電池４１に切り替える選択信号を出力して、電力供給元を電池４１に切り替えることでＵＳＢバス電力の上限電流値をオーバーすることを回避するように制御を行う。
【００３４】
次に電源ＯＦＦしている電子カメラ１がＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続され、録画モードで電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力された場合、もしくは録画モードで電子カメラ１が動作している際にＵＳＢケーブル３Ｄでホスト装置２に接続された場合の動作について説明する。尚、外部電力が供給されている場合の動作については前述した様に外部電力が優先されて継続利用される。ステップＳ１１からステップＳ１３までの動作は再生モードと同様なので省略し、ステップＳ１４から説明する。ステップＳ１４では電子カメラ１の動作モードがチェックされる。この例では電子カメラ１は録画モードで起動しているので、録画モードに対応するＵＳＢデバイスモードとしてホスト装置２にＲＥＣスルー動画像をリアルタイムに送るイメージデバイスモードが設定されてステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、データエリア２４ｂにＵＳＢデバイスモードの種別に応じて予め記憶されている夫々の必要電流値の中から、ステップＳ１４で設定されたＵＳＢデバイスモードに対応する必要電流値が読み出される。例えば、イメージデバイスモードが必要とする必要電流値として３００ｍＡという電流値が読み出されたものとする。このように必要電流値が読み出されるとステップＳ１６へと進む。
【００３５】
ステップＳ１６ではホスト装置２に対してＵＳＢ周辺機器としての仕様を示すコンフィギュレーションデータの中にＵＳＢバス電力の増加供給の要求として必要電流値３００ｍＡが入れ込まれて、ホスト装置２に送信されて、ステップＳ１７ではホスト装置２からコンフィギュレーション設定が送られてくるのを待ち、コンフィギュレーション設定を受信するとステップＳ１７でＹｅｓと判断されてステップＳ１８へと進み、ステップＳ１８ではホスト装置２から送られてきたコンフィギュレーション設定の中のＵＳＢバス電力で供給される電流値を読み出し、それが増加要求した電流値である３００ｍＡに満たない場合は、ステップＳ１８でＮｏと判断されてＵＳＢ接続処理のフローを終了し、電池４１の電力利用をそのまま継続して、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてイメージデバイスモードで動作する。一方、ステップＳ１８の電流値が増加要求した電流値である３００ｍＡ以上である場合、ステップＳ１８でＹｅｓと判断されてステップＳ１９へと進み、以降は再生モードの処理と同様なので詳細は省略するが、電力利用を電池４１の電力からＵＳＢバス電力に切り替える制御信号とコンフィギュレーションで設定されたＵＳＢバス電力の上限電流値を示す信号が電源制御回路５０に出力される。これによって、電池４１からＵＳＢバス電力に電力利用の切り替えが行われて、ホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としてイメージデバイスモードで動作する。
【００３６】
そして、電子カメラ１がホスト装置２とＵＳＢ接続されてストレージデバイスモード或いはイメージデバイスモードで動作している際に、ＵＳＢケーブル３Ｄが引き抜かれるか、或いは電子カメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦキーが入力された場合は電子カメラ１はホスト装置２のＵＳＢ周辺機器としての動作を終了して電源ＯＦＦされる。
【００３７】
以上の説明したように、電子カメラ１が電流値１００ｍＡ以下の範囲内で動作してＵＳＢ接続のコンフィギュレーションを行うことができなくても、自己電源で起動してＵＳＢ接続のコンフィギュレーション処理を行い、ＵＳＢ接続されているホスト装置２或いはＵＳＢハブ４からＵＳＢバス電力の増加供給を得ることで、その後、電力消費をＵＳＢバス電力の利用に切り替えることにより、ＵＳＢバスで供給される電力を有効利用して電子機器の自己電源の電力消費を抑えて電池の残量を温存することが可能となる。尚、上記の実施の形態では、電子カメラ１に本発明を適用した例について記述したが、これに限定されるものではなく、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの電子機器に適用してもよい。また、通信ケーブルを介して電力供給を行う通信インターフェイス・システムについては、ＵＳＢインターフェイスを例として記述したが、これに限定されるものではなく、他の通信インターフェイス・システムに適用してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上、実施の形態で詳記したように本発明の電子機器によれば、通信インターフェイスを介して供給される電力の供給元から要求した電力が供給された場合は電力消費を自己電源から通信インターフェイスを介して供給される電力の利用に切り替えることにより、電子機器の自己電源の電力消費を抑えて電池の残量の温存することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）
ＵＳＢインターフェイス・システムの構成を示すブロック図。
【図２】電子カメラ１の電力供給システムの構成を示すブロック図。
【図３】電子カメラ１の電子カメラ回路部３２の構成を主眼としたブロック図。
【図４】電子カメラ１のプログラムメモリ２４のメモリマップ図。
【図５】電子カメラ１の電源部３３の構成を主眼としたブロック図。
【図６】電子カメラ１で実行されるＵＳＢ接続のソフトウェア処理を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１ 電子カメラ
２ ホスト装置
３Ａ〜３Ｅ ＵＳＢケーブル
４ ＵＳＢハブ
５ ＵＳＢ周辺機器
６ 自己電源
７ 外部電源
８ 家庭用ＡＣ電源
９ 外部電源端子部
１０ ＵＳＢ端子部
２０ レンズ部
２１ 撮像部
２２ 画像信号処理部
２３ 制御部
２４ プログラムメモリ
２５ ワークメモリ
２６ 外部記憶媒体
２７ 画像圧縮伸張部
２８ 表示部
２９ キー入力部
３０ ＵＳＢ送受信部
３１ データバス
３２ 電子カメラ回路部
３３ 電源部
３４ 電源回路部
４１ 電池
４２ セレクタ
４３ 電圧値検出回路
４４ 電源プラス端子
４５ データプラス端子
４６ データマイナス端子
４７ 電源マイナス端子
４８ 電圧検出回路
４９ 電流値検出回路
５０ 電源制御回路
５１ 制御信号出力端子
５２ 電圧変換回路
５３ 電源入力端子
５４ インジケート回路
５５ 赤色ＬＥＤ
５６ 緑色ＬＥＤ
５７ 橙色ＬＥＤ
５８ 送受信部プラス信号端子
５９ 送受信部マイナス信号端子
６０ 電圧値入力端子
Claims (3)
- 通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続される前記電子機器であって、
この電子機器は、
自己の電源手段からの電力で動作させる自己電力供給手段と、
この電子機器の動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段と、
この消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出すデータ読出し手段と、
前記データ読み出し手段によって読み出された現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する決定手段と、
前記自己電力供給手段によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定手段で決定された電流値に基づく電力供給を要求する要求手段と、
この要求手段に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記自己電力供給手段の電力から前記ホスト装置からの電力に切り替える切替手段と、
を具備したことを特徴とする電子機器。 - 通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続されると共に、動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段を備えた前記電子機器の電源制御方法であって、
自己の電源手段からの電力で動作させる工程と、
前記消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出す工程と、
この現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する工程と、
前記自己の電力で動作させる工程によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定された電流値に基づく電力供給を要求する工程と、
この要求工程に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記ホスト装置からの電力に切り替える工程と、
を備えることを特徴とする電子機器の電源制御方法。 - 通信インターフェイスを介して接続された電子機器へ電力を供給する電源供給手段を備えたホスト装置に接続されると共に、動作モード毎の最大消費電力データを記憶する消費電力記憶手段を備えた前記電子機器の電源制御プログラムであって、
前記電子機器のコンピュータに、
前記電子機器を自己の電源手段からの電力で動作させる手順と、
前記消費電力記憶手段から現在の動作モードでの最大消費電力データを読み出す手順と、
この現在の動作モードでの最大消費電力データを基に前記ホスト装置に要求する電流値を決定する手順と、
自己の電源手段からの電力によって起動した後に前記ホスト装置に前記決定された電流値に基づく電力供給を要求する手順と、
この要求に基づいて前記ホスト装置から電力が供給された際に前記動作の為の電力を前記自己の電源手段の電力から前記ホスト装置からの電力に切り替える手順と、
を実行させることを特徴とする電子機器の電源制御プログラム。
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