JP6117015B2

JP6117015B2 - 電子機器

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Publication number: JP6117015B2
Application number: JP2013132676A
Authority: JP
Inventors: 信孝西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-06-25
Also published as: JP2015008582A

Description

本発明は、コネクタの短絡異常を検出する電子機器に関する。

従来、携帯電話機などの携帯型の電子機器が広く普及しており、これらの電子機器の電源には小型の二次電池（蓄電池）が多く用いられている。このような二次電池の充電は、ＡＣアダプタを電子機器に接続して、電子機器内の充電回路を用いて行われる場合が多い。電子機器にＡＣアダプタなどの外部の周辺機器を接続する為の規格として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格が広く用いられている。

このＵＳＢ規格には、バスパワード方式と呼ばれる、ホストより電力の供給が可能とされる方式が採用されている。ＵＳＢインターフェイスにおいて、コネクタの逆挿しや、不意の電源ショート等によるデバイスの過電流保護は、ホスト側の役割として規定されており、通常、ホスト側に過電流保護機構が実装されている。ただし、市場には、これらの機構を実装していないＵＳＢホストおよび配線ミスがあるＵＳＢケーブルが存在する。このようなＵＳＢホストとＵＳＢケーブルを使用して過電流が流れた場合、それをユーザに通知する技術が開示されている。

たとえば、特開２００６−４８５９４号公報（特許文献１）には、ＵＳＢケーブルを介してホスト手段との間でデータ通信を行う通信手段を備えるＵＳＢデバイス装置が開示されている。ＵＳＢデバイス装置は、信号線や電力線に過電流防止手段、および過電流状態検出手段及び過電流状態通知手段を含む。ＵＳＢデバイス装置は、配線ミスのあるＵＳＢケーブルを用いた場合や、ホスト手段における信号線や電力線の接続ミス、または、不意の信号ショートが生じた場合であっても、ＵＳＢデバイス装置側に備える過電流状態検出手段及び過電流状態通知手段によって、異常な接続状態であることをユーザに通知することが可能であることを特徴とする。

特開２００６−４８５９４号公報

近年、携帯電話などの携帯電子機器では小型化が進んでおり、ＵＳＢコネクタのプラグ形状がｍｉｃｒｏＵＳＢ−ＢＰｌｕｇのように、端子間および端子と外郭アース（金属ケース）との間隔が狭いものを採用する場合が多くなってきている。また、それに伴い、当該コネクタの端子間が短絡する事例、および端子と外郭アースとが短絡する事例が増えてきている。

特許文献１の技術は、ＵＳＢケーブルを介して、ＵＳＢホストからＵＳＢデバイス側に電力が供給された場合に、過電流状態を検出する構成となっているが、コネクタ内部の短絡異常を検知することはできないという問題がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、蓄電部の電力を利用することによりコネクタ内部の短絡異常をユーザに報知することが可能な電子機器を提供することを目的とする。

ある実施の形態に従うと、蓄電部を有する電子機器が提供される。電子機器は、当該電子機器と外部装置とを接続するコネクタと、蓄電部の非充電時に、コネクタに対して蓄電部からの電圧が印加された場合に、蓄電部とコネクタとの間における電気的変化を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、コネクタの内部の短絡異常をユーザに報知する報知部とを含む。

蓄電部の電力を利用することによりコネクタ内部の短絡異常をユーザに報知することが可能となる。

本実施の形態に従う電子機器の全体構成を説明するための概略図である。本実施の形態に従う電子機器のハードウェア構成を示すブロック図である。本実施の形態に従う電子機器の機能ブロック図である。本実施の形態に従う電子機器が実行するコネクタの短絡異常の報知処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態に従う電子機器が実行する検出処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態の変形例に従う電子機器が実行するコネクタの短絡異常の検出処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜全体構成＞
図１は、本実施の形態に従う電子機器１０の全体構成を説明するための概略図である。以下の説明では、電子機器１０がスマートフォンである場合について説明するが、任意の装置として実現可能である。例えば、電子機器１０は、携帯電話、タブレット電子機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、ＰＣ（Personal Computer）などとして実現することもできる。

図１を参照して、電子機器１０は、ＵＳＢコネクタ１１６を介して、ＡＣアダプタ２０から供給される電力を受けることが可能である。なお、電子機器１０に対して電力を供給する外部電源は、ＡＣアダプタ２０に限られず、たとえば、ＰＣ、携帯型のバッテリーなどであってもよい。

ＵＳＢコネクタ１１６のＶＢＵＳ端子と、充電回路１２６のＶＢＵＳ＿ＩＮ端子との間には、スイッチ１５６が設けられている。ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２は、スイッチ１５６の開閉を制御することにより、充電回路１２６およびＵＳＢコネクタ１１６間の接続を制御する。すなわち、ＣＰＵ１０２は、ＵＳＢコネクタ１１６を介して外部からの電力を蓄電部に充電するための充電経路の接続および遮断を制御する。

また、ＣＰＵ１０２は、ＤＣＤＣコンバータ１２２を動作させて蓄電池のバッテリー電圧（ＶＢＡＴ）を昇圧させ、当該昇圧された電圧をＵＳＢコネクタ１１６に印加させる。ＤＣＤＣコンバータ１２２およびＵＳＢコネクタ１１６の間には、負荷１５４および逆流防止用の単方向導通素子１５２が接続されている。すなわち、ＵＳＢコネクタ１１６に昇圧された電圧を印加するための経路（蓄電池の電力をＵＳＢコネクタ１１６に放電する放電経路）には、蓄電池とＵＳＢコネクタ１１６間の電気的変化を検出するための負荷１５４と、蓄電池（ＤＣＤＣコンバータ１２２）からＵＳＢコネクタ１１６へ電流を導通する一方で、ＵＳＢコネクタ１１６から蓄電池へ電流を非導通とする単方向導通素子１５２とが接続されている。単方向導通素子１５２は、放電経路への電流の逆流を防ぐために設けられている。たとえば、負荷１５４は抵抗であり、単方向導通素子１５２はダイオードである。

ＡＤコンバータ１２０は、負荷１５４に印加された電圧を測定し、当該測定された電圧値をＣＰＵ１０２に入力する。ＣＰＵ１０２は、当該電圧値に基づいて蓄電池とＵＳＢコネクタ１１６間の電気的変化を検出することができる。ＣＰＵ１０２は、当該電気的変化の検出結果に基づいて、ＵＳＢコネクタ１１６の内部で短絡異常が発生したと判断した場合に、ディスプレイ１１０に警告表示をすることで、ユーザに対して当該短絡異常の発生を報知する。

＜動作概要＞
図１を参照して、本実施の形態に従う電子機器１０の動作概要を説明する。ＣＰＵ１０２は、一定時間ごとに上述した負荷１５４の電気的変化を検出する動作を実行する。一定時間が経過すると、ＣＰＵ１０２は、スイッチ１５６をＯＦＦ（開放状態）にして、充電経路を遮断する。これは、ＤＣＤＣコンバータ１２２を介して蓄電池から放電される電力が充電経路に流れ込むのを防止するためである。

次に、ＣＰＵ１０２は、イネーブル信号を送信してＤＣＤＣコンバータ１２２を動作させる。ＤＣＤＣコンバータ１２２は、ＶＢＡＴを昇圧し、当該昇圧された電圧をＵＳＢコネクタ１１６（ＶＢＵＳ端子）に印加する。

ＡＤコンバータ１２０は、ＶＢＵＳ端子に電圧が印加されたときに、負荷１５４に印加される電圧を測定する。このとき、ＵＳＢコネクタ１１６のＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子（または外郭アース）とが完全な短絡状態（ショート状態）である場合、または抵抗が小さく不完全な短絡状態（ハーフショート状態）の場合、所定値以上の電流が負荷１５４に流れる。一方、ＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子（または外郭アース）とがショート状態でもハーフショート状態でもない場合には、負荷１５４に流れる電流は著しく小さい（または電流は流れない）。

ＣＰＵ１０２は、ＡＤコンバータ１２０によって測定される負荷１５４への印加電圧（または印加電流）と、予め定められた基準閾値とを比較することで、ＶＢＵＳ端子およびＧＮＤ端子間の短絡異常を検出することができる。具体的には、ＣＰＵ１０２は、当該端子間のショート状態およびハーフショート状態を判断することができる。

そして、ＣＰＵ１０２は、短絡異常を検出したと判断した場合には、ディスプレイ１１０に「充電回路に異常あり！！」といった警告メッセージを表示し、ユーザに短絡異常を報知することができる。

上記のように、ＶＢＵＳ端子およびＧＮＤ端子間がショートする事例としては、外側に露出しているＵＳＢコネクタ１１６の接続面に、海水などの塩分濃度が高い水溶液が付着し、ＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子間、またはＶＢＵＳ端子および外郭アース間のインピーダンスが低下したような場合が考えられる。または、経時変化によりＵＳＢコネクタ１１６の端子を覆っている樹脂が削れ、ＶＢＵＳ端子および外郭アースにショートする場合も考えられる。本実施の形態に従う電子機器１０は、このような事例においても、ＵＳＢコネクタ１１６における短絡異常を検出することができる。

また、ＡＣアダプタ２０を電子機器１０に接続したときに、所定値以上の電流が流れた場合にはＡＣアダプタ２０の過電流保護回路が働くが、所定値未満の電流しか流れない場合には過電流保護回路は働かない。そのため、従来の電子機器では、次第にショート状態へと移行していく可能性が高いハーフショート状態を検出することはできない。しかしながら、本実施の形態に従う電子機器１０は、予め定められた基準閾値を調整することでＵＳＢコネクタ１１６内のショート状態だけではなくハーフショート状態も検出することができるため、ハーフショート状態による不具合を未然に防止することができる。

＜ハードウェア構成＞
図２は、本実施の形態に従う電子機器１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図２を参照して、電子機器１０は、主たる構成要素として、ＣＰＵ１０２と、メモリ１０４と、タッチパネル１０６と、ボタン１０８と、ディスプレイ１１０と、無線通信部１１２と、通信アンテナ１１３と、湿度センサ１１４と、ＵＳＢコネクタ１１６と、外部インターフェイス１１８と、ＡＤコンバータ１２０と、ＤＣＤＣコンバータ１２２と、蓄電池１２４と、充電回路１２６と、ＧＰＳ（Global Positioning System）コントローラ１２８と、計時部１３０とを含む。

ＣＰＵ１０２は、メモリ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、電子機器１０の各部の動作を制御する。より詳細にはＣＰＵ１０２は、当該プログラムを実行することによって、後述する電子機器１０の処理（ステップ）の各々を実現する。ＣＰＵ１０２は、例えば、マイクロプロセッサである。なお、当該ハードウェアは、ＣＰＵ以外のＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）およびその他の演算機能を有する回路などであってもよい。

メモリ１０４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、フラッシュメモリなどによって実現される。メモリ１０４は、ＣＰＵ１０２によって実行されるプログラム、またはＣＰＵ１０２によって用いられるデータなどを記憶する。

タッチパネル１０６は、表示部としての機能を有するディスプレイ１１０上に設けられており、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などのいずれのタイプであってもよい。タッチパネル１０６は、光センサ液晶を含んでもよい。タッチパネル１０６は、所定時間毎に外部の物体によるタッチパネル１０６へのタッチ操作を検知して、タッチ座標（タッチ位置）をＣＰＵ１０２に入力する。

ボタン１０８は、電子機器１０の表面に配置されており、ユーザからの指示を受け付けて、ＣＰＵ１０２に当該指示を入力する。ボタン１０８は、例えば、表示画面を遷移させる画面遷移ボタン、確定ボタン、キャンセルボタンなどを含む。

無線通信部１１２は、通信アンテナ１１３を介して移動体通信網に接続し無線通信のための信号を送受信する。これにより、電子機器１０は、例えば、第３世代移動通信システム（３Ｇ）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの移動体通信網を介して所定の通信装置との通信が可能となる。

湿度センサ１１４は、電子機器１０の周囲の湿度を検知する。湿度センサ１１４は、検知された湿度情報をＣＰＵ１０２に入力する。

ＵＳＢコネクタ１１６は、電源をホストから供給するためのＶＢＵＳ端子（電源端子）、および差動信号を伝達するためのＤ＋／Ｄ−端子、ＧＮＤ端子（グランド端子）を有する。ＵＳＢコネクタ１１６は、通信インターフェイス、メモリインターフェイスなどの各種インターフェイスとして実現される。

外部インターフェイス１１８は、たとえば、メモリインターフェイスとして実現され、外部の記憶媒体からデータを読み出す。ＣＰＵ１０２は、外部の記憶媒体に格納されているデータを読み出して、当該データをメモリ１０４に格納する。ＣＰＵ１０２は、メモリ１０４からデータを読み出して、ＵＳＢコネクタ１１６を介して当該データを外部の記憶媒体に格納する。なお、記憶媒体としては、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）、ＵＳＢメモリ、メモリカード、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを除く）、光カードなどが挙げられる。また、通信インターフェイスとして実現される場合、外部インターフェイス１１８は、電子機器１０と外部装置との間で各種データをやり取りする。通信方式としては、たとえば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。

ＡＤコンバータ１２０は、負荷１５４に印加される電圧を測定し、測定されたアナログ電圧値をデジタル値に変換して、ＣＰＵ１０２に送信する。なお、負荷１５４の抵抗値は既知（たとえば、０．１Ω）であるため、電圧から電流に換算された値をＣＰＵ１０２に送信してもよい。

ＤＣＤＣコンバータ１２２は、ＵＳＢコネクタ１１６と蓄電池１２４との間に接続され、蓄電池１２４の出力電圧（ＶＢＡＴ）を所定の電圧（たとえば、５Ｖ）に電圧変換して、当該変換された電圧をＵＳＢコネクタ１１６に供給する。

蓄電池１２４は、充放電可能な電力貯蔵要素であり、代表的にはリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池で構成される。蓄電池１２４は、例えば、複数の電池セルを直列接続して構成される。

充電回路１２６は、ＵＳＢコネクタ１１６を介して受けた外部からの電力を蓄電池１２４に充電する。充電回路１２６は、蓄電池１２４へ供給する電圧および電流を制御する。

ＧＰＳコントローラ１２８は、ＧＰＳ信号または基地局からの位置信号（測位信号）を受信して電子機器１０の位置情報を取得する。ＧＰＳコントローラ１２８は、取得した電子機器１０の位置情報をＣＰＵ１０２に入力する。なお、本例においては、ＧＰＳコントローラ１２８を用いて電子機器１０の位置情報を取得する場合について説明するが、これに限られず、電波や通信情報に基づいて、電子機器１０の位置情報を取得するようにしてもよい。

計時部１３０は、時刻を計時する部位であり、計時した時刻に応じた信号をＣＰＵ１０２に送出する。計時部１３０は、電子機器１０の使用期間を計時する。ここで、使用期間は、たとえば、電子機器１０が製造された後、出荷される時点から現時点までの期間をいう。

＜機能構成＞
図３は、本実施の形態に従う電子機器１０の機能ブロック図である。図３を参照して、電子機器１０は、その主たる機能構成として、設定部２０２と、接続制御部２０４と、検出部２０６と、判断部２０８と、報知部２１０とを含む。これらは、基本的には、電子機器１０のＣＰＵ１０２がメモリ１０４に格納されたプログラムを実行し、電子機器１０の構成要素へ指令を与えることなどによって実現される。すなわち、ＣＰＵ１０２は電子機器１０の動作全体を制御する制御部としての機能を有する。なお、これらの機能構成の一部または全部は、ハードウェアで実現されていてもよい。

設定部２０２は、後述する検出部２０６が負荷１５４の電気的変化の検出を実行する検出タイミングを設定する。設定部２０２は、ある局面では、計時部１３０が計時した電子機器１０の使用期間に基づいて、検出タイミングを設定する。具体的には、設定部２０２は、使用期間が長くなるほど検出タイミングの間隔を短く設定する。これは、使用期間が長くなるほどＵＳＢコネクタ１１６の内部に埃などの異物が付着しやすくなり短絡異常が発生する可能性が高くなるためである。たとえば、設定部２０２は、使用期間が６カ月未満の場合には、検出タイミングの間隔を６０秒に設定し、使用期間が６カ月以上１年未満の場合には、当該間隔を３０秒に設定し、使用期間が１年以上２年未満の場合には、当該間隔を２０秒に設定し、使用期間が２年以上の場合には、当該間隔を１０秒に設定する。

設定部２０２は、別の局面では、湿度センサ１１４が検知した湿度情報に基づいて、検出タイミングを設定する。具体的には、設定部２０２は、電子機器１０の周囲の湿度が高くなるほど、検出タイミングの間隔を短く設定する。これは、湿度が高くなるとＵＳＢコネクタ１１６に水分がつき、短絡異常が発生する可能性が高くなるためである。たとえば、設定部２０２は、湿度が４０％以上６０％未満の場合には、検出タイミングの間隔を６０秒に設定し、湿度が６０％以上７０％未満の場合には、当該間隔を３０秒に設定し、湿度が７０％以上８０％未満の場合には、当該間隔を２０秒に設定し、湿度が８０％以上の場合には、当該間隔を１０秒に設定する。

設定部２０２は、さらに別の局面では、電子機器１０が存在する位置の天気情報に基づいて、検出タイミングを設定する。電子機器１０の位置情報がＧＰＳコントローラ１２８を介して取得され、当該取得された位置に応じた天気情報が、無線通信部１１２（または通信インターフェイス）を介して外部サーバから取得される。設定部２０２は、たとえば、設定部２０２は、晴れの場合には、検出タイミングの間隔を６０秒に設定し、雨または雪の場合には、当該間隔を１０秒に設定する。

なお、設定部２０２は、使用期間情報、湿度情報、天気情報を組み合わせて検出タイミングの間隔を設定してもよい。

接続制御部２０４は、ＵＳＢコネクタ１１６を介して外部からの電力を蓄電池１２４に充電するための充電経路の接続および遮断を制御する。具体的には、接続制御部２０４は、設定部２０２により設定された検出タイミングが到来すると、スイッチ１５６をＯＦＦ（開放）して充電経路を遮断する。

検出部２０６は、蓄電池１２４の非充電時に、ＵＳＢコネクタ１１６に対して蓄電池１２４からの電圧が印加された場合に、蓄電池１２４とＵＳＢコネクタ１１６との間における電気的変化を検出する。具体的には、検出部２０６は、接続制御部２０４により充電経路が遮断された場合に、ＵＳＢコネクタ１１６に蓄電池１２４からの電圧を印加するための経路に接続された負荷１５４に対する印加電流または印加電圧のうち少なくとも１つの物理量を検出する。詳細には、検出部２０６は、接続制御部２０４から充電経路が遮断されたことを示す信号を受けると、ＤＣＤＣコンバータ１２２を動作させて蓄電池１２４の出力電圧を所定の電圧まで昇圧させ、ＵＳＢコネクタ１１６に所定の電圧を印加させる。そして、検出部２０６は、ＡＤコンバータ１２０が測定した負荷１５４の印加電圧情報を受信する。検出部２０６は、負荷１５４の抵抗値に基づいて印加電圧情報から印加電流情報を算出してもよい。

判断部２０８は、検出部２０６により検出された当該物理量と予め定められた基準閾値とに基づいて、短絡異常が発生しているか否かを判断する。具体的には、判断部２０８は、印加電圧が基準閾値（たとえば、１０ｍＶ）未満の場合には、短絡異常が発生していないと判断し、印加電圧が基準閾値以上の場合には、短絡異常が発生していると判断する。また、抵抗値が０．１Ωであるとすると、印加電流で比較する場合の基準閾値は１００ｍＡとなる。基準閾値を小さくするほど、短絡異常の判断基準が厳しくなることから、端子間の短絡の許容範囲（どの程度の短絡まで許容するかを示す範囲）に応じて基準閾値を設定すればよい。

報知部２１０は、検出部２０６の検出結果に基づいて、ＵＳＢコネクタ１１６の内部の短絡異常をユーザに報知する。具体的には、報知部２１０は、検出結果を受けて判断部２０８により短絡異常が発生していると判断された場合、短絡異常が発生していることをユーザに報知する。より詳細には、報知部２１０は、短絡異常を示すメッセージをディスプレイ１１０に表示させる。または、報知部２１０は、短絡異常を示す音声をスピーカから出力させてもよい。

なお、接続制御部２０４は、判断部２０８により短絡異常が発生していないと判断された場合、遮断されている充電経路を接続する。これにより、充電回路を介した蓄電池１２４の充電が再び可能となる。

＜処理手順＞
図４は、本実施の形態に従う電子機器１０が実行するＵＳＢコネクタ１１６の短絡異常の報知処理手順を示すフローチャートである。以下の各ステップは、基本的には、電子機器１０のＣＰＵ１０２がメモリ１０４に格納されたプログラムを実行することによって実現される。

図４を参照して、ＣＰＵ１０２は、電源がＯＮされてから予め定められた時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、カウンタ値を確認することで当該時間が経過したか否かを判断する。

当該時間が経過していない場合（ステップＳ１０においてＮＯの場合）、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ１０の処理を繰り返す。これに対して、当該時間が経過した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１０２は、検出処理を実行する（ステップＳ１２）。

図５は、本実施の形態に従う電子機器１０が実行する検出処理手順を示すフローチャートである。図５を参照して、ＣＰＵ１０２は、スイッチ１５６をＯＦＦ（開放状態）して充電経路を遮断する（ステップＳ２０）。

次に、ＣＰＵ１０２は、ＵＳＢコネクタ１１６に蓄電池１２４からの電圧を印加させる（ステップＳ２２）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、イネーブル信号を送信することでＤＣＤＣコンバータ１２２を動作させて蓄電池１２４の出力電圧を予め定められた電圧（たとえば、５Ｖ）まで昇圧させ、ＵＳＢコネクタ１１６に当該電圧を印加させる。

次に、ＣＰＵ１０２は、ＡＤコンバータ１２０が測定した負荷１５４に対する印加電圧情報を受信する（ステップＳ２４）。たとえば、ＣＰＵ１０２は、ＡＤコンバータ１２０に当該印加電圧を測定するように指示して、当該測定された印加電圧情報を受信する。なお、ＣＰＵ１０２は、受信した印加電圧情報を印加電流情報に換算してもよい。そして、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ１４からの処理を実行する（リターン）。

再び図４を参照して、ＣＰＵ１０２は、短絡異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、検出された印加電圧情報と予め定められた基準閾値（１０ｍＶ）とに基づいて、短絡異常が発生しているか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ１０２は、検出された印加電圧が１０ｍＶ以上の場合には、短絡異常が発生していると判断し、検出された印加電圧が１０ｍＶ未満の場合には、短絡異常が発生していないと判断する。印加電圧情報が印加電流情報に換算されている場合には、ＣＰＵ１０２は、電流の場合の基準閾値により判断を行なう。

短絡異常が発生している場合には（ステップＳ１４においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１０２は、短絡異常をユーザに報知する（ステップＳ１６）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、短絡異常を示すメッセージをディスプレイ１１０に表示させたり、短絡異常を示す音声をスピーカから出力させたりする。

これに対して、短絡異常が発生していない場合には（ステップＳ１４においてＮＯの場合）、ＣＰＵ１０２は、リセット処理を実行する（ステップＳ１８）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、カウンタ値をリセットして初期状態に戻し、スイッチ１５６をＯＮ（閉状態）して遮断された充電経路を接続する。そして、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。

（変形例）
上記では、電子機器１０が、予め定められた一定の周期ごとにＵＳＢコネクタ１１６の短絡異常の発生を確認する場合について説明した。ここでは、変形例として、電子機器１０の使用期間、周囲の湿度、天気に基づいて当該周期を設定し、設定された周期ごとに短絡異常の検出処理を実行する場合について説明する。

図６は、本実施の形態の変形例に従う電子機器１０が実行するＵＳＢコネクタ１１６の短絡異常の検出処理手順を示すフローチャートである。以下の各ステップは、基本的には、電子機器１０のＣＰＵ１０２がメモリ１０４に格納されたプログラムを実行することによって実現される。

図６を参照して、ＣＰＵ１０２は、予め定められた条件に基づいて短絡異常の検出処理を実行するタイミングを設定する（ステップＳ３２）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、計時部１３０を介して取得した電子機器１０の使用期間に基づいて、検出タイミングを設定する。または、ＣＰＵ１０２は、湿度センサ１１４を介して取得した電子機器１０の周囲湿度に基づいて、検出タイミングを設定する。あるいは、ＣＰＵ１０２は、ＧＰＳコントローラ１２８および無線通信部１１２を介して取得した電子機器１０の位置における天気情報に基づいて、検出タイミングを設定する。なお、ＣＰＵ１０２は、電子機器１０の使用期間と、周囲湿度と、天気情報とに基づいて、検出タイミングを設定してもよい。

次に、ＣＰＵ１０２は、設定した検出タイミングが到来したか否かを判断する（ステップＳ３４）。たとえば、周期が６０秒に設定されている場合には、ＣＰＵ１０２は、検出タイミングを設定してから６０秒が経過したか否かを判断する。

設定した検出タイミングが到来していない場合には（ステップＳ３４においてＮＯの場合）、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ３４の処理を繰り返す。これに対して、設定した検出タイミングが到来した場合には（ステップＳ３４においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ３６の処理を実行する。

ここで、ステップＳ３６〜Ｓ４２の処理は、それぞれ図４のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理と同じであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

上記では、ＣＰＵ１０２がステップＳ４２でリセット処理を実行してステップＳ３２からの処理を繰り返す場合、すなわちリセット処理を行なうごとに検出タイミングを設定し直す場合について説明したがこれに限られない。たとえば、ＣＰＵ１０２がステップＳ４２でリセット処理を実行してステップＳ３４からの処理を繰り返す場合であってもよい。この場合、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ３２で一度検出タイミングが設定されると、リセット処理を実行後も、当該検出タイミングで検出処理が実行される。

＜その他の実施の形態＞
上記では、負荷抵抗の印加電圧をＡＤコンバータで測定する場合について説明したが、コンパレータを用いて一定の電圧以上であれば、出力信号をＣＰＵに送信する場合であってもよい。この場合、ＣＰＵは、当該出力信号を受信すると短絡異常が検出されたと判断する。また、蓄電池の出力電圧を調整する必要がない場合には、ＤＣＤＣコンバータを用いない構成であってもよい。

なお、コンピュータを機能させて、上述のフローチャートで説明したような制御を実行させるプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどの一時的でないコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

プログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。

また、本実施の形態にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によると、電子機器は、蓄電池の電力を利用して、コネクタ内の短絡異常の発生を検出するため、外部電源に接続されていなくても、コネクタ内の短絡異常を検出することができる。

本実施の形態によると、コネクタを介して外部電源と電子機器とを接続する前にコネクタ内の短絡異常を検出することができるため、コネクタ内に短絡異常があった場合に外部電源を接続した際に起こり得る過剰電流による発熱などを未然に防止することができる。

本実施の形態によると、コネクタ内のショートだけではなく、過電流保護回路が働かず、次第にショート状態へと移行する可能性が高いハーフショートによる不具合を未然に防止することもできる。

本実施の形態によると、電子機器は、使用期間、周囲環境等に基づいてコネクタ内の短絡異常の発生の可能性に応じて検出動作を実行するため、効率的にユーザに当該短絡異常を報知することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０電子機器、２０ＡＣアダプタ、１０２ＣＰＵ、１０４メモリ、１０６タッチパネル、１０８ボタン、１１０ディスプレイ、１１２無線通信部、１１３通信アンテナ、１１４湿度センサ、１１６コネクタ、１１８外部インターフェイス、１２０ＡＤコンバータ、１２２ＤＣＤＣコンバータ、１２４蓄電池、１２６充電回路、１２８ＧＰＳコントローラ、１３０計時部、１５２単方向導通素子、１５４負荷、１５６スイッチ、２０２設定部、２０４接続制御部、２０６検出部、２０８判断部、２１０報知部。

Claims

蓄電部を有する電子機器であって、
前記電子機器と外部装置とを接続するコネクタと、
前記蓄電部の非充電時に、前記コネクタに対して前記蓄電部からの電圧が印加された場合に、前記蓄電部と前記コネクタとの間における電気的変化を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記コネクタの内部の短絡異常をユーザに報知する報知部とを備える、電子機器。
前記コネクタを介して外部からの電力を前記蓄電部に充電するための充電経路の接続および遮断を制御する接続制御部をさらに備え、
前記検出部は、前記接続制御部により前記充電経路が遮断された場合に、前記コネクタに前記蓄電部からの電圧を印加するための経路に接続された負荷に対する印加電流または印加電圧のうち少なくとも１つの物理量を検出し、
前記検出部により検出された前記物理量と予め定められた基準閾値とに基づいて、前記短絡異常が発生しているか否かを判断する判断部をさらに備える、請求項１に記載の電子機器。
前記報知部は、前記判断部により前記短絡異常が発生していると判断された場合、前記短絡異常が発生していることをユーザに報知し、
前記接続制御部は、前記判断部により前記短絡異常が発生していないと判断された場合、遮断されている前記充電経路を接続する、請求項２に記載の電子機器。
前記検出部による前記検出のタイミングを設定する設定部をさらに備え、
前記検出部は、前記設定されたタイミングが到来すると、前記検出を実行する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
前記電子機器の使用期間を計時する計時部をさらに備え、
前記設定部は、前記使用期間に基づいて、前記タイミングを設定する、請求項４に記載の電子機器。