JP6792389B2 - 電子機器及び電子機器の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部機器からの電力で動作したり、装着しているバッテリ装置を充電したりすることが可能な電子機器、及び電子機器の制御方法に関するものである。

ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）３．１規格において、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブル、コネクタが規格化されている。ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルを介して受電する電力で、デジタルカメラ等の電子機器を動作させたり、装着しているバッテリ装置を充電したりすることが知られている。ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃでは、ＣＣ（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）端子電圧で、接続された外部機器の給電能力を検出し、利用する電力を管理することができる。

従来のＵＳＢ２．０規格やＵＳＢ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇ規格（以後、非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器と称する）では、Ｄ＋端子とＤ−端子での接続先検出やエニュメレーションにより、接続機器の給電能力を検出する。すなわち、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃに準拠した電子機器であるＴｙｐｅ−Ｃ機器と、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃに準拠しない電子機器である非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器とでは、外部機器の給電能力の検出方法が異なる。

また、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルには、一方がＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタ、他方が非Ｔｙｐｅ−ＣのＵＳＢ２．０標準Ａコネクタのケーブルがある。したがって、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルが接続できるデジタルカメラ等の電子機器は、接続された外部機器が、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃか非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かを検出する必要がある。

特許文献１では、外部機器のＤ＋端子とＤ−端子に接続されている分圧抵抗値を検出することにより、外部機器の給電能力を検出している。

特開２０１４−５６２８７号公報

しかしながら、特許文献１では、非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器の給電能力を検出する方法であり、接続されている外部機器が、Ｔｙｐｅ−Ｃ機器であるか非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器であるかを検出するものではない。

ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃでは、ＣＣ端子電圧で、接続されている外部機器の給電能力を検出し、利用する電力を管理することができる。しかし、非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器が接続されている場合にＣＣ端子電圧を用いて給電能力を検出しようとすると、給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用し、動作がダウンしてしまう、という問題がある。

本発明は、接続されている外部機器が、Ｔｙｐｅ−Ｃ機器か非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かを検出可能な電子機器及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の一態様による電子機器は以下の構成を備える。すなわち、
外部機器と接続したか否かを判定するための第１端子と、前記外部機器から電力を受電する第２端子と、を備えるインターフェース部と、
前記第１端子の電圧に応じて、前記外部機器と前記インターフェース部が接続したか否かを検知する検知手段と、
前記第１端子の電圧が検出された第１のタイミングよりも、前記第２端子の電圧が検出された第２のタイミングが遅い場合に、前記第２端子を介して前記外部機器から電力を受電する第１の受電制御を実行し、そうでない場合に前記第１の受電制御と異なる第２の受電制御を実行する制御手段と、を備える。

本発明によれば、接続されている外部機器が、Ｔｙｐｅ−Ｃ機器か非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かを検出できる。

撮像装置の一例としての撮像装置１００の外観を示す図。 実施形態１による撮像装置１００の構成例を示すブロック図。 実施形態１の撮像装置１００による制御動作処理の例を示すフローチャート。 実施形態２による撮像装置１００の構成例を示すブロック図。 実施形態２の撮像装置１００による制御動作処理の例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
図１は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃのインターフェースを有する電子機器の一例としての撮像装置１００の外観を示す図である。図１（ａ）は撮像装置１００を正面から見た図であり、図１（ｂ）は撮像装置１００を裏面から見た図である。撮像装置１００は、撮像光学系１０１、表示部１０２、シャッターボタン１０３、操作部１０４、電源スイッチ１０５、およびバッテリ接続部１０６を備える。撮像光学系１０１はレンズ及びシャッターを具備し、被写体像をＣＣＤセンサ等の撮像素子の受光面上に結像させる。表示部１０２は、画像や各種情報を表示する。表示部１０２は、例えば液晶ディスプレイ等により構成される。シャッターボタン１０３は撮影指示を行うために用いられる。操作部１０４は、ユーザからの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ボタン、タッチパネル等の操作部材を具備する。電源スイッチ１０５は、撮像装置１００の電源オンと電源オフを切り替える。バッテリ接続部１０６は、バッテリ装置５００を接続し、バッテリ装置５００が提供する電力を受け取る。バッテリ装置５００は、リチウムイオン二次電池など、充電可能な充電池である。なお、撮像装置１００は、バッテリ装置５００を含むものであってもよい。実施形態１において、バッテリ装置５００は、撮像装置１００から取り外し可能な充電池であるとする。

機器接続部１０７は、外部機器とのインターフェースであり、接続された外部機器から電力を受電する端子１０７ａ、給電能力情報を受け取ることのできる端子１０７ｂ、外部機器の接地端子（ＧＮＤ（グランド））に接続する端子１０７ｃを有する。例えば、機器接続部１０７は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルを接続可能なＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に準拠したインターフェースであるとする。機器接続部１０７の端子１０７ａは、ＶＢＵＳを受電するＶＢＵＳ端子であり、端子１０７ｂは、ＣＣ端子であるとする。また、機器接続部１０７は、差動信号でデータ伝送を行う端子１０７ｄ（Ｄ＋端子）と、端子１０７ｅ（Ｄ−端子）とを有しているとする。

図２は、本実施形態による撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。図２において、レンズユニット２０１とシャッター２０２は、撮像光学系１０１を構成している。撮像部２０３は、例えばＣＣＤセンサを有し、光学像を電気信号に変換する。画像処理部２０４は、相関二重サンプリング部、プログラマブル・ゲイン・アンプ部、アナログデジタルコンバータ部を有し、撮像部２０３の出力信号からデジタルの画像データを得る。相関二重サンプリング部は撮像部２０３の出力信号に対し相関二重サンプリングを行う。プログラマブル・ゲイン・アンプ部は、所望の増幅度に設定可能であり、相関二重サンプリング部から取得されたアナログ信号を増幅する。アナログデジタルコンバータ部は、増幅されたアナログ信号をデジタルデータに変換する。タイミング信号発生部２０５は、撮像部２０３、画像処理部２０４を、それぞれ動作させる信号を発生する。撮像光学系駆動部２０６は、レンズユニット２０１、シャッター２０２を、それぞれ動作させる。

システム制御部２０７は、撮像装置１００全体を制御する。画像処理部２０４からの画像信号は、システム制御部２０７を介して、メモリ２０８に書き込まれる。メモリ２０８は、撮像部２０３によって得られ画像処理部２０４によりデジタルデータに変換された画像データや、表示部１０２に表示するための画像データを格納する。メモリ２０８は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ２０８は画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。システム制御部２０７は、メモリ２０８に格納されている画像表示用のデータに、必要に応じて所定のデータを重畳し、表示部１０２に供給する。こうして、メモリ２０８に書き込まれた表示用の画像データは、液晶ディスプレイ等の表示器である表示部１０２に表示される。

シャッターボタン１０３、操作部１０４は、システム制御部２０７に各種の動作指示を入力するための指示入力部材である。シャッターボタン１０３の操作途中の信号、いわゆる半押し（撮影準備指示）信号で、システム制御部２０７は、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理等の撮影準備動作を開始する。シャッターボタン１０３からの操作完了の信号、いわゆる全押し（撮影指示）信号で、システム制御部２０７は、撮像部２０３からの信号読み出しから、ＳＤカード等の記録媒体に画像データを書き込むまでの撮影処理動作を開始する。

給電・充電制御部２０９は、バッテリ接続部１０６に接続しているバッテリ装置５００の電力を電源制御部２１０に供給する。また、給電・充電制御部２０９は、機器接続部１０７のＶＢＵＳ端子から受電する外部機器からの電力を電源制御部２１０に供給することができる。さらに、給電・充電制御部２０９は、機器接続部１０７のＶＢＵＳ端子から受電する電力で、バッテリ接続部１０６に接続しているバッテリ装置５００を充電することができる。電源制御部２１０は、給電・充電制御部２０９からの電力の供給を受け、電源スイッチ１０５の指示に基づいて、システム制御部２０７を含む各部に、必要な電力を必要な期間供給する。また、電源制御部２１０は、電源スイッチ１０５の指示に係らず、後述の接続機器判定部２１１、スイッチ制御部２１２、スイッチ２１３、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５、ＣＣ端子電圧値取得部２１７に必要な電力を供給することができる。

抵抗器２１４は、所定の抵抗値を有する抵抗素子である。抵抗器２１４は、端子１０７ｂとスイッチ２１３の間に接続されている。スイッチ２１３は抵抗器２１４とＧＮＤ端子の間に接続される。スイッチ２１３は、スイッチ制御部２１２からの制御で、抵抗器２１４とＧＮＤ端子の間を導通状態および非導通状態にできる。こうして、スイッチ制御部２１２とスイッチ２１３との協働により、ＣＣ端子とＧＮＤ端子の間に接続された抵抗器２１４の抵抗値を変化させる機能が実現される。より具体的には、ＣＣ端子とＧＮＤ端子との間に所定の抵抗値を有する抵抗器２１４と導通状態および非導通状態に変化するスイッチ２１３とを直列接続し、スイッチ２１３の導通状態および非導通状態を変化させることにより、ＣＣ端子とＧＮＤ端子の間の抵抗値を変化させる。なお、本実施形態では、スイッチ２１３の初期状態、すなわち、スイッチ制御部２１２からの制御が無い場合は導通状態である。ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５は、機器接続部１０７のＶＢＵＳ端子の電圧値情報を取得し、接続機器判定部２１１に伝える。

ＣＣ端子電圧値取得部２１７は、機器接続部１０７のＣＣ端子の電圧に対応する電圧値情報を取得し、接続機器判定部２１１に伝える。ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５は、機器接続部１０７のＶＢＵＳ端子の電圧（ＶＢＵＳ電圧）に対応する電圧値情報を取得し、接続機器判定部２１１に伝える。接続機器判定部２１１は、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５からＶＢＵＳ端子の電圧値情報を、ＣＣ端子電圧値取得部２１７からＣＣ端子の電圧値情報を取得すること、スイッチ制御部２１２に制御指示を行うこと、電源制御部２１０に対して撮像装置の所定の機能を発揮する各部への電源供給の開始を指示すること、システム制御部２０７に接続機器種別情報を伝えることができる。

給電能力検出部２１６は、機器接続部１０７のＣＣ端子、Ｄ＋端子、Ｄ−端子に接続している。給電能力検出部２１６は、ＣＣ端子の電圧の検出、または、Ｄ＋端子とＤ−端子を用いた接続先検出および／またはエニュメレーションにより、機器接続部１０７に接続されている外部機器の給電能力を検出する。また、給電能力検出部２１６は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−ＣでサポートしているＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙのための通信も可能である。給電能力検出部２１６は、システム制御部２０７から接続されている外部機器の種別を示す種別情報を受け取り、種別情報に基づいて接続されている外部機器の給電能力を検出し、システム制御部２０７に伝える。ここで、種別情報は、接続されている外部機器がＴｙｐｅ−Ｃ機器か非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かを示す。なお、実施形態１では、接続機器判定部２１１は接続されている外部機器の種別情報をシステム制御部２０７に伝え、システム制御部２０７が給電能力検出部２１６に種別情報を伝える。しかし、接続機器判定部２１１がシステム制御部２０７を介さずに、給電能力検出部２１６に種別情報を伝えるようにしても構わない。その場合、電源制御部２１０は、電源スイッチ１０５の指示に係らず、接続機器判定部２１１、スイッチ制御部２１２、スイッチ２１３、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５、ＣＣ端子電圧値取得部２１７、給電能力検出部２１６に必要な電力を供給する。

図３は、上述のように構成された撮像装置１００の主電源がＯＦＦの場合に、機器接続部１０７にＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルで、外部機器が接続された場合の接続機器判定部２１１による制御動作の一例を示すフローチャートである。

接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧値取得部２１７からＣＣ端子の電圧値情報を取得し（Ｓ３０１）と、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５からＶＢＵＳ端子の電圧値情報を取得する（Ｓ３０２）。接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧値取得部２１７から取得したＣＣ端子の電圧値情報と、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５から取得したＶＢＵＳ端子の電圧値情報とを参照し、ＣＣ端子電圧値、または、ＶＢＵＳ端子電圧値が、所定の範囲の値かを判定する（Ｓ３０３）。例えば、ＣＣ端子電圧値に対する所定の範囲は０．２５Ｖ以上かつ２．０４Ｖ以下であり、ＶＢＵＳ端子電圧値に対する所定の範囲は４．７５Ｖ以上かつ５．２５Ｖ以下であるとする。さらに、接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子の電圧値情報が所定の範囲になった時刻ｔ１と、ＶＢＵＳ端子の電圧値情報が所定の範囲になった時刻ｔ２とを、システム制御部２０７を経由してメモリ２０８に記憶しておくとする。なお、接続機器判定部２１１が取得する時刻ｔ１、ｔ２は、上述の時刻に限らない。接続機器判定部２１１は、外部機器と電子機器とが接続したのち、ＣＣ端子電圧値が所定の値以上（閾値ｔｈ＿ＣＣ以上）になる時刻を時刻ｔ１とし、ＶＢＵＳ端子電圧値が所定の値以上（閾値ｔｈ＿ＶＢＵＳ以上）になる時刻を時刻ｔ２としてもよい。この時、閾値ｔｈ＿ＣＣおよび閾値ｔｈ＿ＶＢＵＳは、各端子の電圧値情報に対応する所定の範囲と異なるものであってもよい。

接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧値、および、ＶＢＵＳ端子電圧値のどちらも所定の範囲の値でない場合（Ｓ３０３のＮ）、Ｓ３０１以降の処理を繰り返す。接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧値、または、ＶＢＵＳ端子電圧値が、所定の範囲の値である場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、ＣＣ端子とＶＢＵＳ端子との電圧印加順序の判定を行う（Ｓ３０４）。

接続されている外部機器がＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃの場合、ＣＣ端子とＧＮＤ端子の間に接続されている抵抗器２１４を検出後、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格のｔ ＶＢＵＳ ＯＮ（２７５ｍｓｅｃ）までに、ＶＢＵＳ電圧の出力が開始される。一方、接続されている外部機器が非Ｔｙｐｅ−Ｃの場合、ＣＣ端子とＧＮＤ端子との間の抵抗値に係らず、常時ＶＢＵＳ電圧が出力される。したがって、接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧がＶＢＵＳ端子電圧より早く印加されたことが検出できると（Ｓ３０４でＹＥＳ）、外部機器はＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ機器であると判定し（Ｓ３１５）、本処理を終了する。例えば、接続機器判定部２１１は、メモリ２０８に記憶された時刻ｔ２よりも時刻ｔ１が早い時刻である場合に、ＣＣ端子電圧がＶＢＵＳ端子電圧より早く印加されたと判定する。

接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子とＶＢＵＳ端子の電圧印加順序を判定できなかった場合（Ｓ３０４でＮＯ）、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５からの電圧値情報を参照し、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値かを判定する（Ｓ３０５）。所定の範囲の値は、上述のように、例えば、４．７５Ｖ以上で５．２５Ｖ以下である。接続機器判定部２１１は、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値でない場合（Ｓ３０５でＮＯ）、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値になるのを待つ。接続機器判定部２１１は、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値である場合（Ｓ３０５でＹＥＳ）、外部機器の種別の判定を実行する。Ｓ３０６以降において、実施形態１では、接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子とＧＮＤ端子の間の抵抗値を変化させた後、所定の待機時間の経過後にＶＢＵＳ電圧値取得部２１５が取得した電圧値を参照することにより、外部機器の種別を判定する。

まず、接続機器判定部２１１は、導通状態であるスイッチ２１３を非導通にする制御指示を、スイッチ制御部２１２に対して行い（Ｓ３０６）、待機時間、待機する（Ｓ３０７）。スイッチ２１３を非導通状態にすることで、ＣＣ端子の接続状態が、所定の抵抗値の抵抗器２１４でＧＮＤ端子と接続されていた状態から非接続状態に変化する。また、Ｓ３０７で待機する待機時間は、例えば、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格のｔ ＶＢＵＳ ＯＦＦの最大時間６５０ｍｓｅｃとする。

接続機器判定部２１１は、所定時間の待機後、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５からの電圧値情報を参照し、ＶＢＵＳ端子電圧が閾値ｔｈ１以下かを判定する（Ｓ３０８）。接続されている外部機器がＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ機器の場合、ｔ ＶＢＵＳ ＯＦＦの最大時間までに、ＶＢＵＳ電圧の出力が停止する。他方、接続機器が非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器の場合、ＣＣ端子とＧＮＤ端子間の抵抗値に係らず、常時ＶＢＵＳ電圧が出力される。したがって、Ｓ３０８で、接続機器判定部２１１は、外部機器から閾値ｔｈ１以上のＶＢＵＳ電圧がＣＣ端子とＧＮＤ端子間の抵抗値に係らずＶＢＵＳ端子に印加されるか否かを判定するとも言える。また、閾値ｔｈ１は、ＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子間の容量を鑑み、例えば、１．０Ｖとする。なお、Ｓ３０８の判定前であるＳ３０７の待機の間に、ＶＢＵＳ端子とＧＮＤ端子間の容量に蓄電されている電荷が放電されるのが望ましい。接続機器判定部２１１は、ＶＢＵＳ端子電圧が閾値ｔｈ１以下であれば（Ｓ３０８でＹＥＳ）、接続されている外部機器は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃの外部機器と判定する（Ｓ３０９）。

接続機器判定部２１１は、Ｓ３０３における所定時間の待機の後、ＶＢＵＳ端子電圧が閾値ｔｈ１以下でない場合（Ｓ３０８でＮＯ）、ＶＢＵＳ端子電圧の値が所定の範囲かを判定する（Ｓ３１０）。所定の範囲は、例えば、４．７５Ｖ以上で５．２５Ｖ以下である。接続機器判定部２１１は、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値である場合（Ｓ３１０でＹＥＳ）、接続されている外部機器が非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器であると判定する（Ｓ３１１）。接続機器判定部２１１は、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値でない場合（Ｓ３１０でＮＯ）、所定回数まで（Ｓ３１２でＮＯと判定される間）、Ｓ３１０の判定をリトライする。リトライにおいて、接続機器判定部２１１は、所定の待機時間待機した後（Ｓ３１６）、ＶＢＵＳ端子電圧が所定範囲値か否かを判定する。なお、Ｓ３１６の待機時間とＳ３１２の所定回数は、判定に必要以上の時間をかけないように適宜設定される。例えば、判定を１秒（１０００ｍｓ）で終えるように、待機時間を５０ｍｓ、所定回数を６回とすれば、Ｓ３０７の待機時間（６５０ｍｓ）とあわせておよそ９００ｍｓで判定処理を終えることになる。

接続機器判定部２１１は所定回数のリトライを行ってもＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値でない場合（Ｓ３１２でＹＥＳ）、接続されている外部機器の種別を判定不可とする（Ｓ３１３）。接続機器判定部２１１は、Ｓ３０９、Ｓ３１１、Ｓ３１３の何れかにより外部機器の種別の判定結果を得ると、スイッチ制御部２１２にＳ３０６で非導通状態とされたスイッチ２１３を導通状態に戻す制御指示を行い（Ｓ３１４）、制御動作を終了する。

上記の制御動作により、接続機器判定部２１１は、撮像装置１００（電子機器）と接続した外部装置（接続機器）の種別を判定することができる。接続機器判定部２１１は、例えば、電源制御部２１０に対して、システム制御部２０７と給電能力検出部２１６への電源供給の開始を指示する。接続機器判定部２１１が、Ｓ３０９，Ｓ３１１，Ｓ３１５で決定した種別を示す種別情報をシステム制御部２０７に伝えると、システム制御部２０７は、給電能力検出部２１６にその種別情報を伝える。給電能力検出部２１６は、伝えられた種別情報に基づいて、外部機器の給電能力を適切に検出することが可能となる。あるいは、接続機器判定部２１１は種別情報を所定のメモリに記憶しておき、電源制御部２１０がシステム制御部２０７を含む各部に電力を供給した後に、システム制御部２０７が種別情報をその所定のメモリから取得するようにしても構わない。電源制御部２１０は、電源スイッチ１０５の指示に基づいて各部への電力供給を行う。

上記の制御動作は、給電能力検出部２１６が、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−ＣでサポートしているＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙの通信を行う前に実行するのが望ましい。また、Ｓ３０９またはＳ３１５により接続されている外部機器がＴｙｐｅ−Ｃ機器であると決定された場合には、ＣＣ端子による電圧情報またはＣＣ端子によるデータ伝送により、接続された外部機器の給電能力が検出される。他方、Ｓ３１１により接続されている外部機器が非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器であると決定された場合には、Ｄ＋端子とＤ−端子を用いた接続先検出および／またはＤ＋端子とＤ−端子を用いたエニュメレーションにより外部機器の給電能力が検出される。

また、実施形態１では、撮像装置１００の主電源がＯＦＦの場合としたが、撮像装置１００の主電源がＯＮの場合であっても、同様の制御動作は可能である。また、システム制御部２０７は、外部機器の種別が判定不可である旨の種別情報を接続機器判定部２１１から伝えられた場合には、例えば、外部機器からの電力を使用しないように制御する。あるいは、システム制御部２０７は、給電能力検出部２１６にＣＣ端子もしくはＤ＋端子とＤ−端子での通信で外部機器の給電能力の確認指示をすることも考えられる。本実施形態では、システム制御部２０７が外部機器の種別を判定不可である旨情報を入手した場合の制御動作について限定しない。

以上のように、実施形態１の撮像装置１００は、接続された外部機器が、Ｔｙｐｅ−Ｃ機器か非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かを検出することにより、利用可能電力を正しく認識、管理することができる。そのため、外部機器の給電能力に応じた動作、外部機器の給電能力に応じたバッテリ装置の充電などを確実に行うことが可能となる。これにより、外部機器の給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用してしまうこと、動作がダウンしてしまうことが防止される。なお、上記実施形態では、電子機器として撮像装置を例示したが、もちろんこれに限られるものではない。ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃのインターフェースを実装した電子機器であれば、いかなる機器であってもよい。

［実施形態２］
次に、実施形態２について説明する。実施形態１では、接続機器判定部２１１、スイッチ制御部２１２、スイッチ２１３、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５、ＣＣ端子電圧値取得部２１７が動作するために必要な電力は、バッテリ接続部１０６に接続されているバッテリ装置５００から供給されている。したがって、バッテリ装置５００の蓄電量が少ない場合、あるいは、バッテリ装置５００が接続されていない場合、図３で説明したような制御動作を行うことができない。そこで、実施形態２による電子機器では、バッテリ装置５００の蓄電量が少ない場合、あるいは、バッテリ装置５００が接続されていない場合であっても、図３に示した制御動作の実行を可能にする。なお、実施形態２においても、電子機器の一例として実施形態１と同様の構成の撮像装置１００を例示する。実施形態２の撮像装置１００の外観は、第１実施形態（図１）と同様である。

図４は、実施形態２における撮像装置１００の構成の一例を説明するためのブロック図である。実施形態１（図２）で示したものと同じ構成については、同一の参照番号を付してある。図４において、蓄電部４０１は、例えば、ＶＢＵＳ電圧を入力し３．３Ｖを出力するレギュレータと、そのレギュレータ出力で充電される４．７μＦのコンデンサで構成されている。この場合、例えば、充電電流を１ｍＡすると、１５．５ｍｓｅｃで１５．５μＣの電荷がコンデンサに蓄電される。蓄電部４０１は、蓄電した電荷を用いて、接続機器判定部２１１、スイッチ制御部２１２、スイッチ２１３、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５、ＣＣ端子電圧値取得部２１７、蓄電状態検出部４０２が動作するために必要な電力を供給することができる。例えば、蓄電部４０１から電力の供給を受ける各部の動作可能な入力電源電圧が３．３Ｖから１．８Ｖであり、トータルの消費電流が５μＡとすると、約１４００ｍｓｅｃの間動作が可能である（（１５．５μＣ−（４．７μＦ×１．８Ｖ））／５μＡ≒１４００ｍｓ）。蓄電状態検出部４０２は、例えば蓄電部４０１の電圧値に基づいて蓄電部４０１の蓄電状態を検出し、接続機器判定部２１１に取得した情報を伝える。

図５は、上述のように構成された実施形態２による撮像装置１００の主電源がＯＦＦの場合に、機器接続部１０７にＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルで外部機器が接続された場合の接続機器判定部２１１の制御動作の一例を示すフローチャートである。

図５において、Ｓ３０１〜Ｓ３０５の動作は、実施形態１と同様である。蓄電部４０１から電力を供給されて動作を開始した接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧値取得部２１７からＣＣ端子の電圧値情報を取得し（Ｓ３０１）、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５からＶＢＵＳ端子の電圧値情報を取得する（Ｓ３０２）。接続機器判定部２１１は、取得したＣＣ端子電圧値取得部２１７とＶＢＵＳ電圧値取得部２１５が、それぞれ所定の範囲の値かを判定する（Ｓ３０３）。所定の範囲とは、例えば、ＣＣ端子電圧値は０．２５Ｖ以上で２．０４Ｖ以下、ＶＢＵＳ端子電圧値は４．７５Ｖ以上で５．２５Ｖ以下である。

接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧値、および、ＶＢＵＳ端子電圧値のどちらも所定の範囲の値でない場合（Ｓ３０３でＮＯ）、Ｓ３０１以降の処理を繰り返す。接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧値、または、ＶＢＵＳ端子電圧値が、所定の範囲の値である場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、ＣＣ端子とＶＢＵＳ端子の電圧印加順序を判定する（Ｓ３０４）。接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子電圧がＶＢＵＳ端子電圧より早く印加されたことが検出できると（Ｓ３０４でＹＥＳ）、接続されている外部機器はＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ機器であると判定し（Ｓ３１５）、本処理を終了する。

接続機器判定部２１１は、ＣＣ端子とＶＢＵＳ端子の電圧印加順序が判定できなかった場合（Ｓ３０４でＮＯ）、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５からの電圧値情報を参照して、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値かを判定する（Ｓ３０５）。接続機器判定部２１１は、ＶＢＵＳ端子電圧が所定の範囲の値である場合（Ｓ３０５でＹＥＳ）、蓄電状態検出部４０２から、蓄電部４０１の蓄電量が所定の蓄電量以上であるかを確認する（Ｓ５０１）。例えば、所定の蓄電量は、スイッチ制御部２１２がスイッチ２１３を切り替えてから、接続機器判定部２１１が外部機器の種別を判定するまで、接続機器判定部２１１を機能させるのに必要な電力が供給できる蓄電量であるとする。例えば、上述の１５．５μＣの約９割の１４μＣとする。この場合、上述した条件において、約１１００ｍｓの間動作が可能である（（（１４μＣ−（４．７μＦ×１．８Ｖ））／５μＡ≒１１００ｍｓ））。

接続機器判定部２１１は、蓄電部４０１の蓄電量が所定の蓄電量以上でない場合（Ｓ５０１でＮＯ）、蓄電部４０１の蓄電量が所定の蓄電量（１４μＣ）以上になるのを待つ。接続機器判定部２１１は、蓄電部４０１の蓄電量が所定の蓄電量以上である場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、スイッチ制御部２１２に導通状態であるスイッチ２１３を非導通状態にする制御指示を行い（Ｓ３０６）、所定の時間待機する（Ｓ３０７）。以降の制御動作は、図３に示した処理（Ｓ３０８〜Ｓ３１３、Ｓ３１６）と同様である。ただし、Ｓ３１０でＮＯの場合のリトライの回数とＳ３１６における待機時間は、蓄電部４０１からの給電による動作可能時間内（上記の条件では１１００ｍｓ以内）で処理を終えるように設定される必要がある。実施形態１で例示したように、例えば、待機時間を５０ｍｓ、所定回数を６回とすれば、およそ９００ｍｓで判定処理を終えることになる。よって、上記１１００ｍｓの動作時間内に判定処理を終えることになる。

Ｓ３０６でスイッチ２１３を非導通にすることで、ＣＣ端子は所定の抵抗値の抵抗器２１４でＧＮＤ端子と接続されていた状態が、非接続状態に変化する。接続されている外部機器がＴｙｐｅ−Ｃ機器の場合、ｔ ＶＢＵＳ ＯＦＦの最大時間（６５０ｍｓ）までに、ＶＢＵＳ電圧の出力が停止する。仮に、接続機器判定部２１１、スイッチ制御部２１２、スイッチ２１３、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５、ＣＣ端子電圧値取得部２１７、蓄電状態検出部４０２の動作に必要な電力を、外部機器のＶＢＵＳから供給していると、この時点で動作が停止してしまう。そこで、接続機器判定部２１１は、少なくともスイッチ２１３を非導通状態にするＳ３０６からスイッチ２１３を導通状態にするＳ３１４までの動作に必要な電力を供給できるだけの電荷が蓄電部４０１に蓄電されているかを、Ｓ５０１で確認しているのである。

したがって、蓄電部４０１は、上述した電力の供給が可能であればよく、上述の構成に限られるものではない。例えば、蓄電部４０１はＶＢＵＳ電圧を入力し３．３Ｖを出力するレギュレータと、そのレギュレータ出力で充電される４．７μＦのコンデンサで構成されているが、ＶＢＵＳ電圧でダイレクトにコンデンサに充電するようにしてもよい。また、蓄電部４０１のコンデンサは、少なくとも、スイッチ２１３を非導通状態にするＳ３０２から、スイッチ２１３を導通状態にするＳ３１０までの間の動作に必要な電力を供給できる電荷を蓄電できる容量があればよく、上記要領に限られるものではない。さらに、蓄電部４０１において、コンデンサに代えて、コンデンサ以外の電荷を蓄電できるデバイス、例えば、二次電池が用いられてもよい。したがって、バッテリ接続部１０６に接続されているバッテリ装置５００が蓄電部４０１のコンデンサとして用いられてもよい。実施形態２では、蓄電部４０１の構成について何等限定しない。

以上、実施形態２の撮像装置１００は、バッテリ装置５００の蓄電量が少ない場合、あるいは、バッテリ装置５００が接続されていない場合であっても、接続されている外部機器が、Ｔｙｐｅ−Ｃ機器か非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かの機器種別を検出できる。したがって、バッテリ装置のエネルギーに依存せず、外部機器が、Ｔｙｐｅ−Ｃ機器か非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かを検出でき、利用する電力を正しく管理することができる。その結果、外部機器の給電能力に応じた動作、装着しているバッテリ装置の充電、が可能となる。これにより、外部機器の給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用してしまうこと、動作がダウンしてしまうこと、が防止される。

なお、上記実施形態１，２では、図３、図５に示される処理が、撮像装置１００の主電源がＯＦＦの場合に外部機器の接続に応じて実行されるとした。しかしながら、撮像装置１００の主電源がＯＮの場合であっても、同様の制御動作は可能である。

以上のように、上記各実施形態によれば、接続された外部機器がＴｙｐｅ−Ｃ機器か非Ｔｙｐｅ−Ｃ機器かの種別を検出できる。特に実施形態２では、搭載しているバッテリ装置のエネルギーに依存せず上記種別を検出できるので、利用する電力を正しく管理することができる。これにより、接続機器の給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用し、動作がダウンしてしまうことがない、電子機器、及び電子機器の制御方法を提供することができる。

以上、好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

また、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００：電子機器、１０６：バッテリ装置接続部、１０７：外部機器接続部、２０７：システム制御部、２０９：給電・充電制御部、２１０：電源制御部、２１１：接続機器判定部、２１２：スイッチ制御部、２１３：スイッチ、２１４：抵抗器、２１５：ＶＢＵＳ電圧値取得部、２１６：給電能力検出部、２１７：ＣＣ端子電圧値取得部、４０１：蓄電部、４０２：蓄電状態検出部、５００：バッテリ装置

Claims (20)

1. 外部機器と接続したか否かを判定するための第１端子と、前記外部機器から電力を受電する第２端子と、を備えるインターフェース部と、
   前記第１端子の電圧に応じて、前記外部機器と前記インターフェース部が接続したか否かを検知する検知手段と、
   前記第１端子の電圧が検出された第１のタイミングよりも、前記第２端子の電圧が検出された第２のタイミングが遅い場合に、前記第２端子を介して前記外部機器から電力を受電する第１の受電制御を実行し、そうでない場合に前記第１の受電制御と異なる第２の受電制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記検知手段は、前記第１端子の電圧が第１の電圧範囲に含まれる電圧である場合に、前記外部機器と前記インターフェース部が接続したことを検知し、
   前記第１のタイミングは、前記第１端子の電圧が前記第１の電圧範囲外の電圧から、前記第１の電圧範囲内の電圧になるタイミングであり、
   前記第２のタイミングは、前記第２端子の電圧が第２の電圧範囲外の電圧から前記第２の電圧範囲内の電圧になるタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１の電圧範囲は、０．２５Ｖ以上かつ２．０４Ｖ以下であり、
   前記第２の電圧範囲は、４．７５Ｖ以上かつ５．２５Ｖ以下であることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記外部機器と接続するための第３端子および第４端子を備え、
   前記第２の受電制御において、前記制御手段は、前記第３端子および前記第４端子を用いて前記外部機器の給電能力を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記インターフェース部はＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に準拠したインターフェースであり、
   前記第１端子は、ＣＣ端子であり、
   前記第２端子は、ＶＢＵＳ端子である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記制御手段は、前記第１のタイミングに対する前記第２のタイミングの遅延時間が、所定の長さよりも短い場合、前記第１の受電制御で、前記外部機器から前記第２端子を介した受電を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記外部機器の接地端子と接続する第５端子と、
   前記第１端子と前記第５端子との間の抵抗値を変化させる変化手段をさらに備え、
   前記制御手段が前記第１のタイミングよりも前記第２のタイミングが遅いことを判定できない場合、
   前記変化手段は前記抵抗値を変化させ、
   前記制御手段は、前記変化手段が前記抵抗値を変化させた後の前記第２端子の電圧に基づいて、前記外部機器の種別を判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器。
8. 前記第１の受電制御において前記制御手段は、前記第１端子を用いて前記外部機器の給電能力を検出することを含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子機器。
9. 前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの順序に基づいて、前記外部機器の種別を判定する判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電子機器。
10. 前記判定手段により判定された前記外部機器の種別に基づく検出方法で前記外部機器の給電能力を検出する検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の電子機器。
11. 外部機器と接続したか否かを判定するための第１端子と、前記外部機器から電力を受電する第２端子と、を備えるインターフェース部を備える電子機器の制御方法であって、
    前記第１端子の電圧に応じて、前記外部機器と前記インターフェース部が接続したか否かを検知し、
    前記第１端子の電圧が検出された第１のタイミングよりも、前記第２端子の電圧が検出された第２のタイミングが、遅い場合に、前記第２端子を介して前記外部機器から電力を受電する第１の受電制御を実行し、そうでない場合に前記第１の受電制御と異なる第２の受電制御を実行する、ことを含むことを特徴とする電子機器の制御方法。
12. 前記検知では、前記第１端子の電圧が第１の電圧範囲に含まれる電圧である場合に、前記外部機器と前記インターフェース部が接続したことを検知し、
    前記第１のタイミングは、前記第１端子の電圧が前記第１の電圧範囲外の電圧から、前記第１の電圧範囲内の電圧になるタイミングであり、
    前記第２のタイミングは、前記第２端子の電圧が第２の電圧範囲外の電圧から前記第２の電圧範囲内の電圧になるタイミングであることを特徴とする請求項１１に記載の電子機器の制御方法。
13. 前記第１の電圧範囲は、０．２５Ｖ以上かつ２．０４Ｖ以下であり、
    前記第２の電圧範囲は、４．７５Ｖ以上かつ５．２５Ｖ以下であることを特徴とする請求項１２に記載の電子機器の制御方法。
14. 前記外部機器と接続するための第３端子および第４端子を備え、
    前記第２の受電制御では、前記第３端子および前記第４端子を用いて前記外部機器の給電能力を検出することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の電子機器の制御方法。
15. 前記インターフェース部はＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に準拠したインターフェースであり、
    前記第１端子は、ＣＣ端子であり、
    前記第２端子は、ＶＢＵＳ端子である、ことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の電子機器の制御方法。
16. 前記第１のタイミングに対する前記第２のタイミングの遅延時間が、所定の長さよりも短い場合、前記第１の受電制御により、前記外部機器から前記第２端子を介した受電が制御されることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の電子機器の制御方法。
17. 前記第１のタイミングよりも前記第２のタイミングが遅いことを判定できない場合、
    前記外部機器の接地端子と接続する第５端子と、前記第１端子との間の抵抗値を変化させ、
    前記第２の受電制御は、前記抵抗値を変化させた後の前記第２端子の電圧に基づいて、前記外部機器の種別を判定することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の電子機器の制御方法。
18. 前記第１の受電制御は、前記第１端子を用いて前記外部機器の給電能力を検出することを含む請求項１１乃至１７のいずれか１項に記載の電子機器の制御方法。
19. 前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの順序に基づいて、前記外部機器の種別を判定することをさらに含むことを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか１項に記載の電子機器の制御方法。
20. 前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの順序に基づいて判定された前記外部機器の種別に基づく検出方法で前記外部機器の給電能力を検出することをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の電子機器の制御方法。

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