JP6740152B2 - ケーブルチェック機能を備えた給電装置、給電システムおよび給電装置の制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルをテストするケーブルチェック機能を備えた給電装置に関する。

従来より、ＵＳＢデバイスに対してＵＳＢコネクタが設けられたＵＳＢケーブルを用いて電力を供給する構成（ＵＳＢ給電とも称する）が知られている（特許文献１）。

この点で、近年では、ＵＳＢコネクタの挿し込み口がリバーシブルになり、どちらの向きでも挿し込むことができる形状を有するＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ等が知られている。

また、従来のＵＳＢデバイスでは、供給される出力電圧は固定電圧（一例として５Ｖ）であったが、機器毎に要求される電力は異なるため給電側の出力電圧も固定ではなく可変にする必要があり高電圧での給電が可能な方式（USB Power Delivery）も提案されている。

特開２０１２−１２３６７３公報

Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification Rev.1.2 Universal Serial Bus Power Delivery Specification Rev.3.0 Ver1.1/Rev2.0 Ver1.3

一方で、高電圧な給電には、より高い安全性が求められており、ＵＳＢケーブルの品質について簡易にテスト確認したいというニーズが存在する。

本開示は、上記の課題を解決するためのものであって、ＵＳＢケーブルの品質を簡易にテスト確認することが可能なケーブルチェック機能を備えた給電装置、給電システムおよび給電装置の制御方法を提供することを目的とする。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施例によれば、給電装置は、電圧を供給する信号線を含むＵＳＢケーブルをテストするためのケーブルチェック機能を備えている。給電装置は、ＵＳＢケーブルの一方側と接続される第１のコネクタと、ＵＳＢケーブルの他方側と接続される第２のコネクタと、第１のコネクタに対応して設けられた第１の通信制御部と、第２のコネクタに対応して設けられた第２の通信制御部とを備える。給電装置は、第１および第２の通信制御部の少なくとも一方に対して、電圧を供給する信号線に供給する電力情報を指示し、ＵＳＢケーブルをテストするテスト制御部と、テスト制御部によるテスト結果を表示する表示部とを備える。

一実施例によれば、給電装置は、ＵＳＢケーブルの品質を簡易にテスト確認することが可能である。

実施形態１に基づくケーブルチェック機能付き給電装置１の構成について説明する図である。 実施形態１に基づくケーブルチェック機能付き給電システムの構成について説明する図である。 実施形態１に基づくＵＳＢケーブル３０の構成について説明する図である。 実施形態１に基づくコネクタ１８の回路構成を説明する図である。 実施形態に基づくＲｐ抵抗を接続した場合のコネクタ１８の構成を説明する図である。 通信制御部１４が制御信号ＶＣＯＮＮ１＿ＤＲＶを入力してスイッチＳＷ２を導通させる場合を説明する図である。 実施形態１に基づくケーブルチェック機能付き給電装置１のテスト方法について説明するフロー図である。 実施形態１の変形例に基づく給電システムの構成について説明する図である。 実施形態２に基づくケーブルチェック機能付き給電装置１のテスト方法について説明するフロー図である。 実施形態２に基づく再確認処理のサブルーチンを説明するフロー図である。

実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施形態１）
＜Ａ．全体構成＞
＜ａ１．給電装置１の概要＞
図１は、実施形態１に基づくケーブルチェック機能付き給電装置１の構成について説明する図である。

図１を参照して、ケーブルチェック機能付き給電装置１は、ＵＳＢケーブルと接続可能に設けられる複数のコネクタ１６、１８と、コネクタ１６，１８にそれぞれ対応して設けられた複数の通信制御部１４，２０とを含む。給電装置１は、複数の電源制御部１５，２１と、コネクタ１６に対応して設けられた負荷制御部２４と、給電装置１全体を制御する制御部１０と、スイッチ２２と、表示部１２とを含む。

コネクタ１６，１８は、ＵＳＢケーブルと接続可能に設けられる。本例においては、ＵＳＢケーブルのＵＳＢプラグの一方および他方とそれぞれ接続される。

通信制御部１４，２０は、ＵＳＢケーブル内に設けられた信号線を介して通信可能に設けられる。

電源制御部１５，２１は、通信制御部１４，２０からの指示にそれぞれ従いＵＳＢケーブル内に設けられた電源ラインに必要な電力を供給する。

負荷制御部２４は、コネクタ１６に接続された電源ラインの負荷状態を制御する。
スイッチ２２は、給電装置１におけるテスト動作の実行を指示するスイッチである。当該スイッチ２２の押下指示に従って給電装置１におけるテスト動作が実行される。

表示部１２は、制御部１０と接続され、テスト動作のテスト結果が表示される。
＜ａ２．給電システムの概要＞
図２は、実施形態１に基づくケーブルチェック機能付き給電システムの構成について説明する図である。

図２を参照して、給電システムは、ＵＳＢケーブル３０をさらに含む。
ＵＳＢケーブル３０は、プラグＣＡ，ＣＢを含む。

プラグＣＢは、コネクタ１６と接続され、プラグＣＡは、コネクタ１８と接続される。これにより給電装置１は、ＵＳＢケーブル３０と接続されてループが形成され、ＵＳＢケーブル３０のチェックを行うことができる。

なお、本例においては、ＵＳＢケーブル３０のプラグＣＡ内部にケーブルチップ３２が設けられる場合が示されている。本例においては、制御部１０は、当該状態において、ＵＳＢケーブルのテストを実行する。

具体的には、制御部１０は、通信制御部１４，２０に対して指示することによりＵＳＢケーブル３０のテストを実行する。

例えば、テスト時において、制御部１０は、通信制御部１４がＵＳＢケーブル３０のソース側、通信制御部２０がシンク側として動作するように指示する。なお、テスト時で無い場合には、通信制御部１４および２０は共にソース側として動作することが可能である。

＜ａ３．ＵＳＢケーブルの構成＞
図３は、実施形態１に基づくＵＳＢケーブル３０の構成について説明する図である。

本例においては、複数種類のＵＳＢケーブル３０の構成が示されている。
ＵＳＢケーブル３０は、一例としてＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルを利用することが可能である。

図３（Ａ）は、ＵＳＢケーブル３０Ａの構成を説明する図である。
ＵＳＢケーブル３０Ａは、電源配線３４、ポートコンフィギュレーション配線３３、プラグ用電源配線３７、および接地配線３６を有している。なお、図示していないがデータ配線も有する。一例として左側がソース側デバイス、右側がシンク側デバイスに接続されているものとして示されている。

ポートコンフィギュレーション配線３３は、１つ又は１チャネルのサイドバンド信号線である、コンフィギュレーションチャネル線ＣＣ（以下、ＣＣ線とも称する）を含む。ＣＣ線は、ソース側デバイスとシンク側デバイス間等における通信を行なうために用いられる信号配線である。また、本例においては、ケーブルチップとの通信を行うためにも用いられる。

プラグ用電源配線３７（ＶＣＯＮＮ線とも称する）は、ケーブルチップ（内部装置）に対して電源を供給するための配線である。

電源配線３４（ＶＢＵＳ線）は、１つ以上の配線からなる。ＶＢＵＳ線には、電源電圧規格内の複数の電源電圧から選択された１つの電源電圧が供給される。すなわち、ＶＢＵＳ線には、複数の電源電圧が選択的に供給される。

ＶＢＵＳ線には、一例としてＵＳＢデバイス機器間のパワーネゴシエーションに応じて、ソース側デバイスより最大２０Ｖ、５Ａの電力が供給される。例えば、接続されるＵＳＢデバイスの要求に応じて、５Ｖ、９Ｖ、１５Ｖ、２０Ｖの電源電圧のうち一つを選択して、ＶＢＵＳ線を介してＵＳＢデバイスへ供給する。なお、給電装置１は、規格上、５Ｖ、９Ｖ、１５Ｖ、２０Ｖ以外の電圧もオプションとして、ＶＢＵＳ線に供給することが可能である。

接地配線３６は１以上の配線からなり、接地線ＧＮＤを含む。
ＵＳＢケーブル３０Ａは、逆流防止用のダイオード４０，４２と、ケーブルチップ３２Ａと、抵抗４４，４６を含む。

逆流防止用のダイオード４０，４２は、プラグ用電源配線３７に互いに向き合うように配置される。

抵抗４４は、ソース側においてプラグ用電源配線３７と接地配線３６との間に接続される。抵抗４６は、シンク側においてプラグ用電源配線３７と接地配線３６との間に接続される。

図示しないが、データ配線は、２以上の配線からなり、ＵＳＢデバイス機器間においてデータ通信を行う。データ配線は、例えば、ＵＳＢ２．０通信用のＤ＋／Ｄ−や、ＵＳＢ３．１通信用のＴＸ、ＲＸペア等である。

図３（Ｂ）は、ＵＳＢケーブル３０Ｂの構成を説明する図である。
ＵＳＢケーブル３０Ｂは、ＵＳＢケーブル３０Ａと同様に電源配線３４、ポートコンフィギュレーション配線３３、プラグ用電源配線３７、および接地配線３６を有している。なお、図示していないがデータ配線も有する。一例として左側がソース側デバイス、右側がシンク側デバイスに接続されるものとして示されている。

ＵＳＢケーブル３０Ｂは、２つのケーブルチップ３２Ｂ，３２Ｃと、抵抗４４，４６とを含む。

ケーブルチップ３２Ｂは、ソース側のプラグ用電源配線３７と接続される。
ケーブルチップ３２Ｃは、シンク側のプラグ用電源配線３７と接続される。

プラグ用電源配線３７がソース側とシンク側とで独立しており、逆流することはないためダイオードは設けられていない構成となっている。

ケーブルチップ３２Ｂ，３２Ｃは、ＣＣ線と接続され、ＵＳＢケーブル３０Ｂに接続されたＵＳＢデバイスは、ＣＣ線を介してケーブルチップ３２Ｂまたはケーブルチップ３２Ｃとの通信が可能に設けられている。

図３（Ｃ）は、ＵＳＢケーブル３０Ｃの構成を説明する図である。
ＵＳＢケーブル３０Ｃは、ＵＳＢケーブル３０Ａと比較して、ケーブルチップ３２Ａとは別のケーブルチップ３２Ｄが設けられている点が異なる。

ケーブルチップ３２Ｄは、ケーブルチップ３２Ａと異なるコマンド（ＳＯＰ”）が割り当てられており、ＵＳＢケーブル３０Ｃに接続されたＵＳＢデバイスは、ＣＣ線を介してそれぞれのケーブルチップ３２Ａ，３２Ｄと通信が可能に設けられている。

＜ａ４．給電装置１のコネクタ１８の回路構成＞
図４は、実施形態１に基づくコネクタ１８の回路構成を説明する図である。

図４に示されるコネクタ１８は、ソースとしてもシンクとしても接続可能なＤＲＰ（dual role power）対応のコネクタである。コネクタ１８は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７（以下、スイッチＳＷとも称する）と、抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２と、抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２とを含む。なお、抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２と、抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２とは外付けで設けるようにしてもよい。

スイッチＳＷ１は、電源と電源配線３４（ＶＢＵＳ線）との間に設けられる。スイッチＳＷ１がオンすることにより電源配線３４に電源が供給される。

スイッチＳＷ２，ＳＷ３は、プラグ用電源配線３７（ＶＣＯＮＮ線）に電源を供給するためのスイッチである。スイッチＳＷ２は、ＶＣＯＮＮ１線と電源との間に設けられ、制御信号ＶＣＯＮＮ１＿ＤＲＶに従って導通／非導通に設定される。スイッチＳＷ３は、ＶＣＯＮＮ２線と電源との間に設けられ、制御信号ＶＣＯＮＮ２＿ＤＲＶに従って導通／非導通に設定される。

スイッチＳＷ４は、抵抗Ｒｐ１と直列に電源とＣＣ１線との間に設けられ、制御信号Ｒｐ１＿ｅｎに従って導通／非導通に設定される。

スイッチＳＷ５は、抵抗Ｒｄ１と直列にＣＣ１線と接地電圧との間に設けられ、制御信号Ｒｄ１＿ｅｎに従って導通／非導通に設定される。

スイッチＳＷ６は、抵抗Ｒｐ２と直列に電源とＣＣ２線との間に設けられ、制御信号Ｒｐ２＿ｅｎに従って導通／非導通に設定される。

スイッチＳＷ７は、抵抗Ｒｄ２と直列にＣＣ２線と接地電圧との間に設けられ、制御信号Ｒｄ２＿ｅｎに従って導通／非導通に設定される。

スイッチＳＷ１を制御する制御信号は、電源制御部１５から出力される。スイッチＳＷ２〜ＳＷ７を制御する各制御信号は、通信制御部１４から出力される。

ＣＣ１線およびＣＣ２線のうち一方がポートコンフィギュレーション配線３３と接続され、他方がプラグ用電源配線３７と接続される。

コネクタ１８は、プラグＣＡの表面および裏面のいずれの側での接続も可能に設けられている。

コネクタ１８とプラグＣＡの表面との接続の場合には、ＣＣ１線とプラグ用電源配線３７とが接続される。また、ＣＣ２線とポートコンフィギュレーション配線３３とが接続される。

一方、コネクタ１８とプラグＣＡの裏面との接続の場合には、ＣＣ１線とポートコンフィギュレーション配線３３とが接続される。また、ＣＣ２線とプラグ用電源配線３７とが接続される。

スイッチＳＷの切り替えに従ってプラグＣＡの表面あるいは裏面のいずれに接続されているかを識別することが可能である。

図５は、実施形態１に基づくＲｐ抵抗を接続した場合のコネクタ１８の構成を説明する図である。

図５に示されるように、通信制御部１４は、制御信号Ｒｐ１＿ｅｎ，Ｒｐ２＿ｅｎを入力（一例として「Ｈ」レベル）してスイッチＳＷを導通させる。

これに伴いＣＣ１線、ＣＣ２線は電源とそれぞれ接続される。プラグＣＡのプラグ用電源配線３７と接続されているＣＣ１線は抵抗４４により所定の電圧レベルに設定される。他方のＣＣ２線はポートコンフィギュレーション配線３３と接続される。

通信制御部１４は、ＣＣ１線およびＣＣ２線の電圧レベルを検出し、いずれのＣＣ線がプラグ用電源配線３７と接続されているかを検出する。一例として通信制御部１４は、ＣＣ１線およびＣＣ２線のどちらが抵抗Ｒｐと抵抗Ｒａとの抵抗分割に従う中間電圧を検出したか否かを判断する。

本例においては、ＣＣ１線がプラグ用電源配線３７と接続されていると検出する。また、ＣＣ２線がポートコンフィギュレーション配線３３と接続されていると検出する。

一例として、通信制御部１４は、ＤＲＰ（dual role power）動作を実行する。ＵＳＢ規格で定義されている動作で、ある周期内でＲｄ抵抗とＲｐ抵抗のいずれかをＣＣ１線およびＣＣ２線と接続するように切り替える。このように、ソースポート（source port）とシンクポート（sink port）動作を交互に切り替えることで、対向機器がソースポート（source port）、シンクポート（sink port）、ＤＲＰポート（drp port）のいずれが接続されても検出／通信可能とする動作である。

なお、本例においては、コネクタ１８について説明したが、コネクタ１６についても同様の方式に従ってプラグＣＢとＣＣ線との接続を検出する。

図５に示されるように、ＣＣ１線がプラグ用電源配線３７と接続されていると検出された場合には、図６に示されるように、通信制御部１４は、制御信号ＶＣＯＮＮ１＿ＤＲＶを入力（一例として「Ｈ」レベル）してスイッチＳＷ２を導通させる。

これに伴いＣＣ１線は電源と接続され、プラグ用電源配線３７に電源が供給され、プラグＣＡ内のケーブルチップ３２に対して、プラグ用電源配線３７を介して電源が供給される。なお、本例においては、コネクタ１６，１８がＤＲＰ（dual role power）対応のコネクタであり、シンク側としてもソース側としても対応することが可能であるが、コネクタ１６、１８のいずれか一方が抵抗Ｒｐのみを有し、他方が抵抗Ｒｄのみを有し、予めソース側もしくはシンク側のいずれかに対応するものとして決定されていてもよい。

＜Ｂ．テスト方法＞
図７は、実施形態１に基づくケーブルチェック機能付き給電装置１のテスト方法について説明するフロー図である。

図７を参照して、給電装置１は、テスト指示があるかどうかを判断する（ステップＳ２）。具体的には、制御部１０は、スイッチ２２による操作指示が有るかどうかを判断する。

ステップＳ２において、テスト指示が有ると判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、給電装置１は、配線確認処理を実行する（ステップＳ３）。制御部１０は、コネクタ１６，１８に接続された各配線を介してＵＳＢケーブルの断線の有無等を判断する。具体的には、ＵＳＢケーブルの配線に電圧を印加して断線が生じていないか、また、配線がショートしていないか等を判断する。このとき、制御部１０は、通信制御部１４および通信制御部２０に対しては、まだＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃとしての接続を行わないように指示する。具体的には、図４のように、コネクタ１８およびコネクタ１６に設けられたすべてのスイッチをオフにして、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃとしての接続を無効化する。なお、接続を無効化できれば、すべてのスイッチをオフしなくてもよい。

次に、給電装置１は、配線確認がＯＫであるか否かを判断する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、給電装置１は、配線確認がＯＫで無いと判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）には、ステップＳ２２に進む。具体的には、制御部１０は、断線またはショート故障が検出された場合には、上記スイッチ制御は行わず、不良判定を表示する（ステップＳ２２）。

一方、ステップＳ４において、給電装置１は、配線確認がＯＫであると判断した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）には、接続確認処理を実行する（ステップＳ５）。具体的には、制御部１０は、断線またはショート故障が検出されなかった場合は、通信制御部１４にソースとして、通信制御部２０にシンクとして接続するように指示をする。通信制御部１４は、コネクタ１８に対してソース動作を行えるように、図４で示すスイッチＳＷ４、ＳＷ６をオンするようにスイッチ制御を行う。また、通信制御部１８は、コネクタ１６に対してシンク動作を行えるように、図４に示すスイッチＳＷ５、ＳＷ７をＯＮにする。なお、コネクタ１６はシンク動作に固定せず、図５で説明したようにＤＲＰ動作としてもよい。各コネクタのスイッチを制御し、ソース側の通信制御部と、シンク側の通信制御部との接続確認動作を実行する。

本例においては、一例として、制御部１０は、通信制御部１４はソース側、通信制御部２０はシンク側として動作すると判断する。

次に、給電装置１は、接続確認がＯＫであるか否かを判断する（ステップＳ６）。通信制御部１４および通信制御部２０は、接続確認結果を制御部１０に出力する。制御部１０は、通信制御部１４および通信制御部２０からの接続確認結果に基づいて接続確認がＯＫであるか否かを判断する。

ステップＳ６において、給電装置１は、接続確認がＯＫでないと判断した場合（ステップＳ６においてＮＯ）には、不良判定を表示する（ステップＳ２２）。制御部１０は、接続確認結果に基づいて接続不良と判定して表示部１２に出力する。

ステップＳ６において、給電装置１は、接続確認がＯＫであると判断した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）には、接続処理を実行する（ステップＳ８）。制御部１０は、ソース側の通信制御部１４に指示して、図６で説明したようにプラグ用電源配線３７に電源を供給する。一例としてプラグ用電源配線３７に５Ｖの電源を接続する。これによりケーブルチップ３２が起動する。また、通信制御部１４は、電源制御部１５に指示し、電源制御部１５は、ＶＢＵＳ線に電源電圧を供給する。初期状態においてはＶＢＵＳ線に５Ｖの電源電圧を供給する。

次に、給電装置１は、ケーブルチップ３２を確認する（ステップＳ１０）。具体的には、通信制御部１４は、ＣＣ線を介してケーブルチップ３２との間で通信処理を実行する。

次に、給電装置１は、ケーブルチップが有るか否かを判断する（ステップＳ１２）。具体的には、通信制御部１４は、デバイス存在確認コマンドを発行する。通信制御部１４は、デバイス存在確認コマンドに対する応答が有るか否かを判断する。当該応答によって、ケーブルの特性、例えば、ケーブルの長さ、対応している電圧、電流等の情報を得ることができるため、それら情報を制御部１０に送り、表示部１２で表示させるようにしてもよい。

給電装置１は、ケーブルチップが有ると判断した場合には、Universal Serial Bus Power Delivery Specification Rev.3.0規格にて追加された認証確認を行う（ステップＳ１４）。通信制御部１４は、デバイス存在確認コマンドに対する応答が有ると判断した場合には認証処理を実行する。通信制御部１４は、ケーブルチップ３２との間での情報交換を行ない、相互確認（認証）を実行する。当該情報交換するデータは、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｍｅｓｓａｇｅを利用するが、ベンダ独自の認証手段としてＶＤＭ(Vendor Defined Message)等を利用してもよい。

次に、給電装置１は、認証がＯＫであるか否かを判断する（ステップＳ１６）。通信制御部１４は、ケーブルチップ３２との情報交換により認証がＯＫか否かを判断する。

ステップＳ１６において、給電装置１は、認証がＯＫであると判断した場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）には、制御部１０にその旨を通知する。制御部１０は、認証がＯＫである旨の通知を受けた場合に、ソース側である通信制御部１４に対して、給電能力情報をシンク側である通信制御部２０に送信するように指示する（ステップＳ１８）。通信制御部２０は、当該給電能力情報に基づいて要求電力情報をＣＣ線を介してソース側に送信する。

次に、給電装置１は、所定条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ２０）。所定条件については後述する。

ステップＳ２０において、給電装置１は、所定条件を満たすと判断した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）には、良好判定を表示する（ステップＳ２４）。具体的には、制御部１０は、表示部１２に良好判定を表示する。

そして、処理を終了する（エンド）。
ステップＳ２０において、給電装置１は、所定条件を満たさないと判断した場合（ステップＳ２０においてＮＯ）には、不良判定を表示する（ステップＳ２２）。具体的には、制御部１０は、表示部１２に所定条件を満たさないとの不良判定を表示部１２に出力する。

そして、処理を終了する（エンド）。
また、ステップＳ１２において、給電装置１は、ケーブルチップが無いと判断した場合（ステップＳ１２においてＮＯ）には、不良判定を表示する。具体的には、制御部１０は、表示部１２にケーブルチップ無しとの不良判定を表示する。

また、ステップＳ１６において、給電装置１は、認証がＯＫでないと判断した場合（ステップＳ１６においてＮＯ）には、不良判定を表示する（ステップＳ２２）。具体的には、制御部１０は、表示部１２に認証不良として不良判定を表示する。

＜ｂ１．電圧降下確認＞
本例においては、所定条件を満たすか否かの判定として電圧降下確認を実行する。

制御部１０は、ソース側である通信制御部１４に、シンク側である通信制御部２０に対して給電能力情報を送信するように指示する。そして、制御部１０は、シンク側の通信制御部２０に要求電力情報として、例えば、電圧５Ｖ、電流３Ａをソース側に要求するように指示する。なお、要求電力情報として電圧５Ｖ、電流３Ａは、適宜設計変更することが可能である。

通信制御部２０は、制御部１０からの指示に従って当該電力情報をＵＳＢケーブル３０のＣＣ線を介してソース側である通信制御部１４に送信する。

通信制御部１４は、ＣＣ線を介して通信制御部２０からの要求電力情報を受信する。通信制御部１４は、当該要求電力が供給可能であると判断した場合には、電源制御部１５に当該要求電力を出力するように指示し、受信した電力情報を制御部１０に出力する。

制御部１０は、通信制御部１４から出力された要求電力情報に基づいて負荷制御部２４を制御する。

負荷制御部２４は、制御部１０からの指示に基づいて一例として電圧５Ｖ、電流３ＡがＶＢＵＳ線に供給されるように負荷状態を調整する。

制御部１０は、調整された負荷状態に基づくソース側のＶＢＵＳ線の電圧と、シンク側のＶＢＵＳ線の電圧との差を検出し、検出した電圧差が所定の電圧差以上か否かを判断する。所定の電圧差として一例として５００ｍＶ以上か否かを判断する。なお、所定の電圧差の値は適宜設計変更することが可能である。

制御部１０は、所定の電圧差以上であると判断した場合には、電圧降下が大きいと判断して電圧降下異常と判定する。一方、所定の電圧差以上で無いと判断した場合には、電圧降下が小さいと判断して正常と判定する。

制御部１０は、電圧降下異常と判定した場合には、表示部１２に不良判定を表示する。一方、制御部１０は、正常と判定した場合には、表示部１２に正常判定を表示する。なお、異常と判定した場合には、表示部１２における表示のみに限られずエラー音等を報知するようにしてもよい。

当該方式により、実施形態１に基づく給電装置１は、ＵＳＢケーブル３０のプラグＣＡおよびプラグＣＢをコネクタ１６，１８に接続することによりＵＳＢケーブル３０のテストを実行することが可能である。

当該方式により、ＵＳＢケーブル３０のＣＣ線を介したデータ送受信が可能か否かを判断し、ＣＣ線のテストをすることが可能である。

さらに、ＣＣ線を介した要求電力情報に基づいて負荷制御部２４によるＶＢＵＳ線の負荷状態を調整する。具体的には、負荷制御部２４は、要求電力情報に基づいて所定の電圧および所定の電流が供給されるように調整する。

制御部１０は、調整された負荷状態に基づくソース側のＶＢＵＳ線の電圧と、シンク側のＶＢＵＳ線の電圧との差を検出し、検出した電圧差が所定の電圧差以上か否かを判断することによりＶＢＵＳ線のテストを実行することが可能である。

なお、上記所定条件は一例であり、他の方式に基づいてＵＳＢケーブル３０のテストを実行することも当然に可能である。

なお、本例においては、給電装置１は、図７のステップＳ１０〜Ｓ１６において、ケーブルチップを確認し、ケーブルチップが有り、ケーブルチップとの認証がＯＫである場合に、ステップＳ１８において電力情報を指示する方式について説明したが、ケーブルチップが無い場合においても同様に適用可能である。すなわち、給電装置１は、ステップＳ８の接続処理を実行した後、ステップＳ１８に進み、電力情報を指示するようにしてもよい。また、ステップＳ１４およびＳ１６における認証確認、判定を省略するようにしてもよい。その場合には、予めスイッチ２２等でチェック項目が選択できるようにすればよい。

当該構成により、ケーブルチップが内蔵されていないＵＳＢケーブルであっても、ＵＳＢケーブルのＣＣ線およびＶＢＵＳ線の信号線の品質を確認することが可能である。すなわち、ケーブルチップが内蔵されていないＵＳＢケーブルについても、ＵＳＢケーブルの仕様を簡易にテスト確認することが可能である。

なお、本例においては、負荷制御部２４は、給電装置１内に設けられる構成について説明したが、特にこれに限られず給電装置１の外部に設けられた構成とすることも可能であり、外部に設けられた負荷を給電装置１と接続することにより負荷制御部２４を実現するようにしてもよい。

（変形例）
＜ｂ２．温度確認＞
本例においては、別の所定条件を満たすか否かの判定としてコネクタの温度確認を実行する。

図８は、実施形態１の変形例に基づくケーブルチェック機能付き給電システムの構成について説明する図である。

図８に示されるように給電装置１は、給電装置１＃に変更された点が異なる。
給電装置１＃は、給電装置１と比較して、温度センサ２６，２８をさらに設けた点が異なる。

コネクタ１６に対応してコネクタ１６の温度を検出する温度センサ２６が設けられる。コネクタ１８に対応してコネクタ１８の温度を検出する温度センサ２８が設けられる。

本例においては、所定条件としてコネクタ１６，１８の温度が正常範囲内か否かを判断する。

制御部１０は、ソース側である通信制御部１４に、シンク側である通信制御部２０に対して給電能力情報を送信するように指示する。制御部１０は、シンク側の通信制御部２０に要求電力情報として電圧５Ｖ、電流３Ａをソース側に要求するように指示する。なお、要求電力情報として電圧５Ｖ、電流３Ａは、適宜設計変更することが可能である。

通信制御部２０は、制御部１０からの指示に従って当該電力情報をＵＳＢケーブル３０のＣＣ線を介してソース側である通信制御部１４に送信する。

通信制御部１４は、ＣＣ線を介して通信制御部２０からの要求電力情報を受信する。通信制御部１４は、当該要求電力が供給可能であると判断した場合には、電源制御部１５に当該要求電力を出力するよう指示し、受信した要求電力情報を制御部１０に出力する。

制御部１０は、通信制御部１４から出力された要求電力情報に基づいて負荷制御部２４に指示する。

負荷制御部２４は、制御部１０からの指示に基づいて一例として電圧５Ｖ、電流３ＡがＶＢＵＳ線に供給されるように負荷状態を調整する。

制御部１０は、温度センサ２６および２８からのコネクタ１６，１８の温度を検出する。制御部１０は、検出した温度が所定の温度以内か否かを判断する。なお、所定の温度の値は、コネクタ１６，１８の材料等に応じて適宜設計変更することが可能である。

制御部１０は、所定の温度以内であると判断した場合には、正常温度と判定する。一方、所定の温度以内で無いと判断した場合には、温度上昇が大きいと判断して異常温度と判定する。

制御部１０は、異常温度と判定した場合には、表示部１２に不良判定を表示する。一方、制御部１０は、正常温度と判定した場合には、表示部１２に正常判定を表示する。なお、異常と判定した場合には、表示部１２における表示のみに限られずエラー音等を報知するようにしてもよい。

当該方式により、実施形態１の変形例に基づく給電装置１＃は、ＵＳＢケーブル３０のプラグＣＡおよびプラグＣＢをコネクタ１６，１８に接続することによりＵＳＢケーブル３０のテストを実行することが可能である。

具体的には、ＵＳＢケーブル３０のＣＣ線を介したデータ送受信が可能か否かを判断し、ＣＣ線のテストをすることが可能である。

制御部１０は、調整された負荷状態に基づくソース側のコネクタ１８の温度と、シンク側のコネクタ１６の温度を検出し、検出した温度が所定の温度以内か否かを判断することによりＶＢＵＳ線のテストを実行することが可能である。

また、実施形態１における電圧降下確認のテストと組み合わせて実行することも可能である。なお、上記温度センサはコネクタの温度を検出したが、温度センサをケーブルプラグに設け、その温度情報をケーブルチップを介して得ることで判定を行ってもよい。

なお、本例においてもＵＳＢケーブルにケーブルチップが無い場合においても同様に適用可能である。すなわち、給電装置１は、ステップＳ８の接続処理を実行した後、ステップＳ１８に進み、電力情報を指示するようにしてもよい。

当該構成により、ケーブルチップが内蔵されていないＵＳＢケーブルであっても、ＵＳＢケーブルのＣＣ線およびＶＢＵＳ線の信号線の品質を確認することが可能である。すなわち、ケーブルチップが内蔵されていないＵＳＢケーブルについても、ＵＳＢケーブルの品質を簡易にテスト確認することが可能である。

（実施形態２）
上記の実施形態１においては、ＵＳＢケーブル３０のケーブルチップ３２に対して、ソース側の通信制御部１４からプラグ用電源配線３７に電源を供給して、プラグＣＡに設けられたケーブルチップ３２の有無および認証処理を実行する場合について説明した。

一方で、プラグＣＡがシンク側、プラグＣＢがソース側となる可能性もある。
実施形態２においては、ソースとシンクが切り替わった場合でもＵＳＢケーブル３０のケーブルチップ３２に対して正常にアクセスできるか否かをテストする。

図９は、実施形態２に基づくケーブルチェック機能付き給電装置１のテスト方法について説明するフロー図である。

図９を参照して、実施形態２に基づく給電装置１のテスト方法は、実施形態１のテスト方法と比較して、ステップＳ１７を追加した点が異なる。その他の方式については図７で説明したのと同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。

ステップＳ１６において、給電装置１は、認証がＯＫであると判断した場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）には、再確認処理（ステップＳ１７）を実行する。

図１０は、実施形態２に基づく再確認処理のサブルーチンを説明するフロー図である。
図１０を参照して、給電装置１は、Vconnソースを切り替える（ステップＳ３０）。具体的には、制御部１０は、通信制御部１４，２０にそれぞれ指示してVconnソースとしての役割を切り替える。たとえば、制御部１０は、Vconnソースを通信制御部１４から通信制御部２０に切り替えるように指示をする。

すなわち、制御部１０は、通信制御部２０に指示し、図６で説明したようにプラグ用電源配線３７を通信制御部２０側の電源に接続する。一例としてプラグ用電源配線３７に５Ｖの電源を接続する。これにより通信制御部２０側からプラグ用電源が供給され、ケーブルチップ３２が起動する。

次に、給電装置１は、ケーブルチップ３２を確認する（ステップＳ３２）。具体的には、通信制御部２０は、ＣＣ線を介してケーブルチップ３２との間で通信処理を実行する。

次に、給電装置１は、ケーブルチップが有るか否かを判断する（ステップＳ３４）。具体的には、通信制御部２０は、デバイス存在確認コマンドを発行する。通信制御部２０は、デバイス存在確認コマンドに対する応答が有るか否かを判断する。

給電装置１は、ケーブルチップが有ると判断した場合には、シンク側、すなわち、通信制御部２０側がイニシエーターとなりケーブルの認証を確認する（ステップＳ３６）。通信制御部２０は、デバイス存在確認コマンドに対する応答が有ると判断した場合には認証処理を実行する。通信制御部２０は、ケーブルチップ３２との間での情報交換を行ない、相互確認（認証）を実行する。当該情報交換するデータは、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｍｅｓｓａｇｅを利用するが、ベンダ独自の認証手段としてＶＤＭ(Vendor Defined Message)等を利用してもよい。

次に、給電装置１は、認証がＯＫであるか否かを判断する（ステップＳ３８）。通信制御部２０は、ケーブルチップ３２との情報交換により認証がＯＫか否かを判断する。

そして、再確認処理を終了する（リターン）。具体的には、図９のステップＳ１８に進む。

また、ステップＳ３４において、給電装置１は、ケーブルチップが無いと判断した場合（ステップＳ３４においてＮＯ）には、不良判定を表示する。具体的には、制御部１０は、表示部１２にケーブルチップ無しとの不良判定を表示する。

また、ステップＳ３８において、給電装置１は、認証がＯＫでないと判断した場合（ステップＳ１６においてＮＯ）には、不良判定を表示する（ステップＳ２２）。具体的には、制御部１０は、表示部１２に認証不良として不良判定を表示する。

当該方式により、ＵＳＢケーブル３０のケーブルチップ３２に対して、Ｖｃｏｎｎソースとしての役割がソースとシンクとで切り替わった場合でもＵＳＢケーブル３０のケーブルチップ３２に対して正常にアクセスできるか否かをテストすることが可能である。

また、これにより例えば、図３（Ｂ）で説明した２つのケーブルチップ３２Ｂ，３２Ｃに対して両側からアクセスの可否が確認されるため当該ＵＳＢケーブル３０Ｂの品質を確認することが可能である。

なお、本例における再確認処理では、シンク側からの認証確認を行う例を示したが、シンク側からケーブルチップに対するアクセスが確認できれば、当該認証確認は省略してもよい。

＜他の形態＞
上記の給電装置１は、マルチポートのＡＣアダプタやパワーバンク、ＵＳＢハブ等、複数ポートを有するＵＳＢ機器に上記チェック機能を追加することでケーブルの品質が確認できる。

以上、本開示を実施形態に基づき具体的に説明したが、本開示は、実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ 給電装置、１０ 制御部、１２ 表示部、１４，２０ 通信制御部、１５，２１ 電源制御部、１６，１８ コネクタ、２２ スイッチ、２４ 負荷制御部、２６，２８ 温度センサ、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ ケーブル、３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ ケーブルチップ、３３ ポートコンフィギュレーション配線、３４ 電源配線、３６ 接地配線、３７ プラグ用電源配線。

Claims (10)

1. 電圧を供給する信号線を含むＵＳＢケーブルをテストするための給電装置であって、
   前記ＵＳＢケーブルの一方側と接続される第１のコネクタと、
   前記ＵＳＢケーブルの他方側と接続される第２のコネクタと、
   前記第１のコネクタに対応して設けられた第１の通信制御部と、
   前記第２のコネクタに対応して設けられた第２の通信制御部と、
   前記第１および第２の通信制御部の少なくとも一方に対して、前記電圧を供給する信号線に供給する電力情報を指示し、前記ＵＳＢケーブルをテストするテスト制御部と、
   前記テスト制御部によるテスト結果を表示する表示部とを備える、給電装置。
2. 前記ＵＳＢケーブルは、前記電圧を供給する信号線とは異なる信号線を含み、
   前記テスト制御部は、シンク側である前記第１の通信制御部からソース側である前記第２の通信制御部に対して前記電力情報を前記異なる信号線を介して送信するように指示し、
   前記給電装置は、前記第１のコネクタと接続され前記電圧を供給する信号線の負荷状態を制御する負荷制御部をさらに備え、
   前記テスト制御部は、
   前記第２の通信制御部で受信された前記電力情報に基づいて前記電圧を供給する信号線の負荷状態を調整するように前記負荷制御部に指示し、
   前記負荷状態に基づくソース側の前記電圧を供給する信号線の電圧と、シンク側の前記電圧を供給する信号線の電圧との差を検出し、
   前記検出した電圧差が所定の電圧差以上か否かを判断する、請求項１記載の給電装置。
3. 前記ＵＳＢケーブルは、前記電圧を供給する信号線とは異なる信号線を含み、
   前記給電装置は、
   前記第１のコネクタに対応して設けられる第１の温度センサと、
   前記第２のコネクタに対応して設けられる第２の温度センサと、
   前記第１のコネクタと接続され前記電圧を供給する信号線の負荷状態を制御する負荷制御部をさらに備え、
   前記テスト制御部は、
   シンク側である前記第１の通信制御部からソース側である前記第２の通信制御部に対して前記電力情報を前記異なる信号線を介して送信するように指示し、
   前記第２の通信制御部で受信された前記電力情報に基づいて前記電圧を供給する信号線の負荷状態を調整するように前記負荷制御部に指示し、
   前記第１および第２の温度センサの温度検出結果に基づいて、前記第１および第２のコネクタの温度が所定温度以内であるか否かを判断する、請求項１記載の給電装置。
4. 前記ＵＳＢケーブルは、前記電圧を供給する信号線とは異なる２本の信号線を含み、
   前記第１の通信制御部は、
   前記ＵＳＢケーブル内に設けられたケーブルチップに対して前記２本の信号線の一方を用いて電圧を供給し、
   前記ケーブルチップとの間で前記２本の信号線の他方を用いて通信し、
   通信結果を前記テスト制御部に通知する、請求項１記載の給電装置。
5. 前記第２の通信制御部は、
   前記ＵＳＢケーブル内に設けられたケーブルチップに対して前記２本の信号線の一方を用いて電圧を供給し、
   前記ケーブルチップとの間で前記２本の信号線の他方を用いて通信し、
   通信結果を前記テスト制御部に通知する、請求項４記載の給電装置。
6. テスト動作するように指示するスイッチをさらに備え、
   前記スイッチの指示に従って、前記テスト制御部は、前記第１および第２の通信制御部の少なくとも一方に対して、前記電圧を供給する信号線に供給する電力情報を指示し、前記ＵＳＢケーブルをテストする、請求項１記載の給電装置。
7. 前記テスト制御部は、前記ＵＳＢケーブルの信号線がショートしているか否かを検出する、請求項１記載の給電装置。
8. 前記第１および第２の通信制御部は、前記テスト制御部の指示に従ってソース側およびシンク側の電源ポートに切り替え可能に設けられている、請求項１記載の給電装置。
9. 電圧を供給する信号線を含むＵＳＢケーブルと、
   前記ＵＳＢケーブルをテストするための給電装置であって、
   前記ＵＳＢケーブルの一方側と接続される第１のコネクタと、
   前記ＵＳＢケーブルの他方側と接続される第２のコネクタと、
   前記第１のコネクタに対応して設けられた第１の通信制御部と、
   前記第２のコネクタに対応して設けられた第２の通信制御部と、
   前記第１および第２の通信制御部の少なくとも一方に対して、前記電圧を供給する信号線に供給する電力情報を指示し、前記ＵＳＢケーブルをテストするテスト制御部と、
   前記テスト制御部によるテスト結果を表示する表示部とを含む、給電システム。
10. 電圧を供給する信号線を含むＵＳＢケーブルの一方側および他方側とそれぞれ接続される第１および第２のコネクタと、前記第１のコネクタおよび第２のコネクタにそれぞれ対応して設けられた第１および第２の通信制御部とを有する給電装置の制御方法であって、
    前記第１および第２の通信制御部の少なくとも一方に対して、前記電圧を供給する信号線に供給する電力情報を指示し、前記ＵＳＢケーブルをテストするステップと、
    テスト結果を表示するステップとを備える、給電装置の制御方法。

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