JP7024528B2 - 電源装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電源装置に関する。
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）－ＰＤ（Power Delivery）に対応する電源装置が知られている。例えば特許文献１に、この種の装置の具体的構成が記載されている。
特許文献１に記載の電源装置は、電力の供給と受給とを選択的に行うことを可能とするＤＲＰ（Dual-Role Power）のポートを持つＤＲＰ装置であり、装置間の接続を認識するためのｃｃ（Configuration Channel）端子を備えている。
ｃｃ端子は、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗に択一的に接続される。各ＤＲＰ装置においてｃｃ端子とプルアップ／プルダウン抵抗との接続は周期的かつ交互に切り替えられている。そのため、ＤＲＰ装置同士がＵＳＢケーブルを介して接続されるタイミングに応じて、一方のＤＲＰ装置がソース（電力を供給する役割を持つポートであり、ｃｃ端子がプルアップ抵抗に接続されたもの）に決まり、他方のＤＲＰ装置がシンク（電力を受給する役割を持つポートであり、ｃｃ端子がプルダウン抵抗に接続されたもの）に決まる。
ＤＲＰ装置同士を接続したとき、その接続タイミング（言い換えると、接続時点での各ＤＲＰ装置のｃｃ端子の状態）によっては、ＤＲＰ装置間での送電方向がユーザの意図する方向とは逆方向に決まってしまうことがある。そこで、特許文献１に記載のＤＲＰ装置は、自身が送電状態又は受電状態であることを表示画面に表示し、表示画面に対するタッチ操作に応じて送電状態と受電状態とを切り替えるように構成されている。従って、ユーザは、表示画面を確認し、ＤＲＰ装置間での送電方向が意図する方向とは逆方向になっている場合、表示画面に対するタッチ操作を行って、ＤＲＰ装置間での送電方向を意図する方向に切り替えることができる。
特開２０１８－７４５１号公報
特許文献１では、ＤＲＰ装置間での送電方向をユーザの意図する方向に切り替えるにあたり、操作部（特許文献１ではタッチパネル）が必須の構成要素となっている。しかし、ＤＲＰ装置によっては、操作部が設けられていないものもある（例えばモバイルバッテリ）。この場合、特許文献１に記載の構成を適用しても、ＤＲＰ装置間での送電方向をユーザの意図する方向に切り替えることができない。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、操作部を用いずとも、ＤＲＰ装置に例示される電源装置間での送電方向をユーザの意図する方向に設定することが可能な電源装置を提供することである。
本発明の一実施形態に係る電源装置は、他の装置に電力を供給すること及び他の装置から電力を受給することが可能な装置であり、電源装置の状態を、他の装置に電力を供給可能な第１状態と、他の装置から電力を受給可能な第２状態のうち一方の状態に設定する設定手段と、バッテリと、バッテリの消費傾向を推定する推定手段とを備える。設定手段は、推定手段によって推定されたバッテリの消費傾向に基づいて電源装置の状態を第１状態又は第２状態に設定する。
本発明の一実施形態によれば、操作部を用いずとも、ＤＲＰ装置に例示される電源装置間での送電方向をユーザの意図する方向に設定することが可能な電源装置が提供される。
本発明の一実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電力供給システムに備えられる機器の接続部周りの構成を模式的に示す図である。 本発明の実施例１において機器が実行する、接続相手との間での送電方向の制御に関するフローチャートを示す図である。 本発明の実施例１において機器が実行する、バッテリの消費傾向を推定する処理の説明を補助するための図である。 本発明の変形例での機器のバッテリの消費傾向の求め方を説明するための図ある。 本発明の実施例２において機器が実行する、接続相手との間での送電方向の制御に関するフローチャートを示す図である。
以下、本発明の一実施形態に係る電力供給システムについて図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の構成を示すブロック図である。電力供給システム１は、少なくとも２台の機器（電源装置）から構成される。図１の例では、電力供給システム１は、機器１０及び機器２０から構成される。
電力供給システム１を構成する機器１０、２０は、機器同士の通信の結果に応じて電力供給や電力受給を行うことができる。すなわち、機器１０、２０は、電源装置として動作可能なものであり、例示的には、ＵＳＢ－ＰＤに対応した、ＤＲＰのポートを持つＤＲＰ装置である。
機器１０、２０の具体例としては、デジタル一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ、コンパクトデジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、カムコーダ、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、タブレット端末、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）、スマートフォン、スマートウォッチ、フィーチャフォン、ゲーム機、音楽プレイヤ、ＴＶ、モバイルバッテリ、プロジェクタ、プリンタやストレージ等の各種周辺機器、ストロボ、ＧＰＳユニット、外付けファインダ等の各種アクセサリ等が挙げられる。
機器１０、２０はＤＲＰ装置であるため、ソースにもシンクにもなり得る。本実施形態では、便宜上、機器特有の構成（例えば、デジタル一眼レフカメラでは固体撮像素子や撮影レンズ、ＰＣではモニタディスプレイやＨＤＤ、ストロボでは閃光ランプやトリガ回路等）や、ハウジング等の一般的な構成であって、説明を省略しても差し支えないものについては、その図示及び説明を適宜省略又は簡略する。
図１に示されるように、機器１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００、電源回路１１０、バッテリ１２０、ＵＳＢコネクタ１３０、メモリ１４０及び電源スイッチ１５０を備えている。
ユーザにより電源スイッチ１５０が押されると、電源回路１１０が機器１０の各部に電力を供給する。なお、電源回路１１０への電力供給源は、例えばバッテリ１２０や商用電源である。機器１０は、基本的にバッテリ１２０からの供給電力で動作するが、商用電源に接続されたときには、商用電源からの供給電力による動作に切り替わる。
ＣＰＵ１００は、メモリ１４０にアクセスして制御プログラムを読み出してワークエリアにロードし、ロードされた制御プログラムを実行することにより、機器１０全体の制御を統括的に行う。
ＵＳＢコネクタ１３０は、ＵＳＢ－ＰＤ規格に準拠したコネクタであり、例えばＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃコネクタである。ＵＳＢコネクタ１３０にはＵＳＢケーブル３０の一端が接続される。ＵＳＢケーブル３０は、ＵＳＢ－ＰＤ規格に準拠したケーブルであり、例えばＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブルである。
図１に示されるように、機器２０は、ＣＰＵ２００、電源回路２１０、バッテリ２２０、ＵＳＢコネクタ２３０、メモリ２４０及び電源スイッチ２５０を備えている。なお、機器２０については、便宜上、機器１０と重複する部分の説明を適宜簡略又は省略する。
ＵＳＢコネクタ２３０は、ＵＳＢ－ＰＤ規格に準拠したコネクタであり、例えばＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃコネクタである。ＵＳＢコネクタ２３０にはＵＳＢケーブル３０の他端が接続される。
ＵＳＢケーブル３０内には、電力供給ラインとして、機器１０のＶBUS端子と機器２０のＶBUS端子とを接続するＶBUSライン及び機器１０のＧＮＤ端子と機器２０のＧＮＤ端子とを接続するＧＮＤラインが設けられている。また、ＵＳＢケーブル３０内には、機器間の接続を認識するためのｃｃ（Configuration Channel）ラインが設けられている。
図２に、ＵＳＢケーブル３０に接続される機器１０の接続部周りの構成を模式的に示す。具体的には、図２には、ＵＳＢコネクタ１３０及びＵＳＢコネクタ１３０の後段に位置する機器１０内の一部の回路（例えば電源回路１１０内の一部の回路）が示される。なお、ＤＲＰ装置である機器２０の接続部周りも機器１０と同様に構成されている。そのため、機器２０の接続部周りについては、その図示を省略する。
ＵＳＢコネクタ１３０、２３０は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃコネクタであるため、相反する二つの向きでリバーシブルに（第１の向きと第２の向きで択一的に）接続可能な接続部となっている。リバーシブルな接続を可能とする必要上、ＵＳＢコネクタ１３０、２３０の各コネクタには、ｃｃ端子が一対（ｃｃ１端子、ｃｃ２端子）設けられている。一方の向きで接続されたときには、ＵＳＢケーブル３０（ｃｃライン）を介して例えば機器１０のｃｃ１端子と機器２０のｃｃ１端子とが接続され、他方の向きで接続されたときには、ｃｃラインを介して例えば機器１０のｃｃ２端子と機器２０のｃｃ１端子とが接続される。各機器１０、２０では、ｃｃラインを介して接続されたｃｃ端子の組合せからＵＳＢコネクタ１３０と２３０との接続向きが検知される。
ｃｃ１端子は、プルアップ抵抗Ｒｕ１とプルダウン抵抗Ｒｄ１とに択一的に接続可能となっている。ｃｃ１端子は、ＵＳＢ－ＰＤに対応する他の電源装置との間で電力供給や電力受給を行っていない期間中（例えば他の電源装置と接続されていない期間中）、プルアップ抵抗Ｒｕ１とプルダウン抵抗Ｒｄ１との間に設けられた切替スイッチＳＷ１の動作により、一方の抵抗に周期的かつ交互に接続される。ｃｃ２端子も上記期間中、プルアップ抵抗Ｒｕ２とプルダウン抵抗Ｒｄ２とに択一的に接続可能となっている。ｃｃ２端子は、プルアップ抵抗Ｒｕ２とプルダウン抵抗Ｒｄ２との間に設けられた切替スイッチＳＷ２の動作により、一方の抵抗に周期的かつ交互に接続される。
各機器において、切替手段として動作する切替スイッチＳＷにより、ｃｃ端子とプルアップ／プルダウン抵抗との接続が周期的かつ交互に切り替わるため、機器１０と機器２０とがＵＳＢケーブル３０を介して接続されたタイミングに応じて、ソース（電力を供給する役割を持つポートであり、この時点でｃｃ端子がプルアップ抵抗に接続された機器）とシンク（電力を受給する役割を持つポートであり、この時点でｃｃ端子がプルダウン抵抗に接続された機器）とが決まる。
補足すると、ｃｃラインを介して機器同士が接続されると、各機器のプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗による分圧によってｃｃ端子の電位が変化する。これにより、機器１０と機器２０とが互いの接続を検知し、各切替スイッチＳＷの切替動作を停止させる。すなわち、ソースに決まった機器は、ｃｃ端子がプルアップ抵抗に接続された状態を維持し、シンクに決まった機器は、ｃｃ端子がプルダウン抵抗に接続された状態を維持する。
機器１０と機器２０とが互いの接続を検知すると、ソースからシンクにＶBUSラインを介して電源電圧（５Ｖ）が供給される。次いで、ソースとシンク間でネゴシエーションが行われる。このネゴシエーションにより、複数のプロファイル（ソースが供給可能な電圧と最大電流との組み合わせ）の中から１つのプロファイルが選択され、選択されたプロファイルに従ってＶBUSラインによる電源電圧が必要に応じて５Ｖから設定変更される。ネゴシエーションが完了すると、５Ｖ又は設定変更後の電源電圧がソースからシンクに供給される。
上述したように、従来構成のＤＲＰ装置では、ＤＲＰ装置間での送電方向がユーザの意図する方向とは逆方向に決まってしまった場合、操作部による切替操作を行って、ＤＲＰ装置間での送電方向をユーザの意図する方向に切り替える必要がある。これに対し、本実施形態に係る機器１０は、操作部を用いずとも、機器２０間での送電方向がユーザの意図する方向に自動的に設定されるように構成されている。
《実施例１》
図３は、本発明の実施例１において機器１０（主にＣＰＵ１００）が実行する、接続相手との間での送電方向の制御に関するフローチャートを示す。
ＣＰＵ１００は、バッテリ１２０の残容量（単位：例えばｍＡｈ）を計測する計測手段として動作している（ステップＳ１１）。また、ＣＰＵ１００は、計測されたバッテリ１２０の残容量に基づいて単位時間当たりの残容量の増減値（単位：例えばｍＡｈ／ｍｉｎ）を計算する計算手段として動作している（ステップＳ１２）。バッテリ１２０の残容量は常時計測されていてもよく、また、所定の時間間隔を空けて定期的に計測されてもよい。バッテリ１２０の単位時間当たりの残容量の増減値も、常時計算されていてもよく、また、所定の時間間隔を空けて定期的に計算されてもよい。
メモリ１４０には、過去一定期間分のバッテリ１２０の残容量及び単位時間当たりの残容量の増減値（言い換えると、過去一定期間分のバッテリ１２０の残容量の推移）の情報が記憶される。メモリ１４０には一定期間を超える分の情報は記憶されず、古い情報は順次消去される。過去一定期間分のバッテリ１２０の残容量及び単位時間当たりの残容量の増減値の情報は、例えばバッテリ１２０がフル充填されたときにメモリ１４０から消去されてもよい。
ＣＰＵ１００は、バッテリ１２０の消費傾向を推定する推定手段として動作する。ＣＰＵ１００は、ステップＳ１１にて計測されたバッテリ１２０の直近の残容量及びステップＳ１２にて計算された単位時間当たりのバッテリ１２０の残容量の増減値に基づいてバッテリ１２０の消費傾向を推定する（ステップＳ１３）。この推定処理では、所定期間（例えばある長さを持つ直近の期間）での単位時間当たりのバッテリ１２０の残容量の増減値（所定期間内の各単位時間の増減値を平均化した値であり、以下「残容量変化値」と記す。）が計算され、計算された所定期間における残容量変化値及びバッテリ１２０の直近の残容量に基づいてバッテリ１２０の消費傾向が求められる。例示的には、バッテリ１２０の消費傾向は、バッテリ１２０の残容量がゼロになるまでの見込み時間であり、バッテリ１２０の残容量を所定期間における残容量変化値で除算することによって求まる。
メモリ１４０には、バッテリ１２０の消費傾向の情報が所定容量分記憶可能となっている。メモリ１４０には、所定容量を超える分のバッテリ１２０の消費傾向の情報は記憶されず、古い情報は順次消去される。バッテリ１２０の消費傾向の情報は、例えばバッテリ１２０がフル充填されたときにメモリ１４０から消去されてもよい。
バッテリ１２０の消費傾向を推定するには、少なくともバッテリ１２０の残容量の推移が判っていればよい。必要なメモリ量を減らすため、バッテリ１２０の残容量及び単位時間当たりの残容量の増減値に代えて、フル充填からの経過時間及び時間毎の残容量の傾き（残容量の変化率）がメモリ１４０に記憶されるようにしてもよい。
上述したように、ｃｃラインを介してＵＳＢ－ＰＤに対応する機器が接続されると、各機器のプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗による分圧によってｃｃ端子の電位が変化する。これにより、ＣＰＵ１００は、接続相手が接続されたことを検知し（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、その接続タイミングに応じて（言い換えるとｃｃ１端子及びｃｃ２端子の状態から）機器１０をソース又はシンクに決める。
ＣＰＵ１００は、接続相手がＤＲＰ装置であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。接続相手がＤＲＰ装置であると判定された場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）に限り、ステップＳ１６以降の処理が実行される。ここでは機器２０が接続されたものとして説明を続ける。
機器２０においてもステップＳ１１～Ｓ１３と同様の処理が行われている。すなわち、機器２０は、バッテリ２２０の残容量の計測、バッテリ２２０の単位時間当たりの残容量の増減値の計算及びバッテリ２２０の消費傾向の推定を行っている。
ＣＰＵ１００は、バッテリ１２０の消費傾向に基づいて機器１０をソース又はシンクに設定する設定手段として動作する。
ＣＰＵ１００は、機器２０と通信してバッテリ２２０の消費傾向の情報を取得する（ステップＳ１６）。ＣＰＵ１００は、ステップＳ１３にて推定したバッテリ１２０の消費傾向と、ステップＳ１６にて取得したバッテリ２２０の消費傾向とを比較し（ステップＳ１７）、バッテリ１２０の消費傾向を示す値がバッテリ２２０の消費傾向を示す値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１８）。すなわち、ＣＰＵ１００は、バッテリ１２０の残容量がゼロになるまでの見込み時間がバッテリ１２０の残容量がゼロになるまでの見込み時間よりも短いか否かを判定する。
図４を用いて、バッテリの消費傾向を推定する処理について補足説明する。図４に、バッテリの残容量（単位：ｍＡｈ）を縦軸に取り、バッテリの動作時間（単位：ｍｉｎ）を横軸に取るグラフを示す。
図４の例では、バッテリの動作時間が６０ｍｉｎ時点でのバッテリの残容量を所定期間内（０ｍｉｎ～６０ｍｉｎの期間内）での残容量変化値で除算することにより、各バッテリ１２０、２２０の消費傾向が求められている。具体的には、バッテリ１２０は、６０ｍｉｎ間で残容量が８００ｍＡｈから２００ｍＡｈに減少している。そのため、バッテリ１２０の消費傾向（残容量がゼロになるまでの見込み時間）は、２０ｍｉｎとなる。これに対し、バッテリ２２０は、６０ｍｉｎ間で残容量が６００ｍＡｈから４００ｍＡｈに減少している。そのため、バッテリ２２０の消費傾向（残容量がゼロになるまでの見込み時間）は、１２０ｍｉｎとなる。
バッテリ１２０の消費傾向を示す値がバッテリ２２０の消費傾向を示す値よりも小さい場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、バッテリ１２０の残容量の方が早くゼロになる可能性が高い。図４を参照すると、バッテリ１２０（実線）の方がバッテリ２２０（点線）よりも残容量が早くゼロになりそうであることが視覚的に理解できる。この場合、バッテリの残容量がゼロになるまでに猶予のある機器２０から機器１０に電力が供給されるようにすることがユーザの意図に沿った受給電制御であるといえる。
そこで、ＣＰＵ１００は、機器２０に電力を供給しているか否か（言い換えると、機器１０がソースであるか否か）を判定する（ステップＳ１９）。ＣＰＵ１００は、機器２０に電力を供給していると判定すると（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、機器２０への電力供給を停止すべく、ｃｃラインに接続されているｃｃ端子をプルアップ抵抗からプルダウン抵抗に切り替えて、受電可能な状態（言い換えると、機器１０がシンクとして動作可能な状態）に移行する（ステップＳ２０）。
次いで、ＣＰＵ１００は、機器１０への電力供給を行うように（言い換えると、機器２０がソースとして動作するように）機器２０に制御信号を出力する（ステップＳ２１）。これにより、バッテリの残容量がゼロになるまでに猶予のある機器２０から機器１０に向かう方向に送電方向が変更され、ユーザの意図に沿った受給電制御が行われるようになる。
一方、ＣＰＵ１００は、機器２０から電力を受給していると判定すると（ステップＳ１９：ＮＯ）、バッテリの残容量がゼロになるまでに猶予のある機器２０から機器１０に電力が供給されており、ユーザの意図に沿った受給電制御が既に行われていることから、送電方向を変更することなく本フローチャートの処理を終了させる。
バッテリ１２０の消費傾向を示す値がバッテリ２２０の消費傾向を示す値以上である場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、バッテリ２２０の残容量の方が早くゼロになる可能性が高い。この場合、バッテリの残容量がゼロになるまでに猶予のある機器１０から機器２０に電力が供給されるようにすることがユーザの意図に沿った受給電制御であるといえる。
そこで、ＣＰＵ１００は、機器２０から電力を受給しているか否か（言い換えると、機器１０がシンクであるか否か）を判定する（ステップＳ２２）。ＣＰＵ１００は、機器２０から電力を受給していると判定すると（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、機器１０から電力を受給する状態に移行するように（言い換えると、機器２０がシンクとして動作するように）機器２０に制御信号を出力する（ステップＳ２３）。
次いで、ＣＰＵ１００は、ｃｃラインに接続されているｃｃ端子をプルダウン抵抗からプルアップ抵抗に切り替えて、給電可能な状態（言い換えると、機器１０がソースとして動作可能な状態）に移行する（ステップＳ２４）。これにより、バッテリの残容量がゼロになるまでに猶予のある機器１０から機器２０に向かう方向に送電方向が変更され、ユーザの意図に沿った受給電制御が行われるようになる。
一方、ＣＰＵ１００は、機器２０に電力を供給していると判定すると（ステップＳ２２：ＮＯ）、バッテリの残容量がゼロになるまでに猶予のある機器１０から機器２０に電力が供給されており、ユーザの意図に沿った受給電制御が既に行われていることから、送電方向を変更することなく本フローチャートの処理を終了させる。
このように、本実施例１では、操作部を用いずとも、接続相手との間での送電方向がユーザの意図する方向に自動的に設定される。附言するに、本実施例１では、接続相手との間での送電方向をユーザの意図する方向に設定するにあたり、特許文献１のように表示画面等の表示手段も必要とされない。
本実施例１では、機器２０との接続時点（つまり直近）のバッテリ１２０の残容量をある長さを持つ直近の期間での残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求めているが、バッテリ１２０の消費傾向の求め方はこれに限らない。図５（ａ）～図５（ｇ）を用いて、バッテリ１２０の消費傾向の他の求め方を説明する。図５（ａ）～図５（ｇ）の各グラフは、バッテリ１２０の残容量（単位：ｍＡｈ）を縦軸に取り、バッテリ１２０の動作時間（単位：ｍｉｎ）を横軸に取る。
・変形例Ａ（図５（ａ））
上記の実施例１では、機器１０の電源オン時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定していたが、本変形例Ａでは、機器１０の電源オフ時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定している。図５（ａ）に示されるように、電源オフの期間中は、バッテリ１２０の残容量変化値（図５でいうところの傾きの絶対値）が小さい。この場合、バッテリ１２０の消費傾向が大きい値（すなわち、残容量がゼロになるまでの見込み時間が長い時間）で算出されて、ステップＳ１７～Ｓ２４の処理の結果、機器１０がソースに設定されやすくなる。しかし、機器２０との接続時点でバッテリ１２０の残容量が少ない場合に機器１０がソースに設定されると、残容量不足のため、機器２０に電力を直ぐに供給できなくなる虞がある。
そこで、本変形例Ａでは、ＣＰＵ１００は、機器２０が接続されたと判定すると、機器２０が接続された時点での機器１０の電源のオンオフ状態を検知する。ＣＰＵ１００は、電源がオフされていることを検知すると、直近の電源オン時点（図５（ａ）中、ＴＡ２時点）から所定時間遡った時点（図５（ａ）中、ＴＡ１時点）までを対象期間として設定し、設定された対象期間（電源がオンされているＴＡ１時点～ＴＡ２時点間）でのバッテリ１２０の残容量変化値を計算する。ＣＰＵ１００は、機器２０との接続時点でなく直近の電源オン時点（ＴＡ２時点）のバッテリ１２０の残容量を、この計算された残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求める。これにより、バッテリ１２０の消費傾向が不当に大きい値で算出される不都合が避けられる。
・変形例Ｂ（図５（ｂ））
本変形例Ｂでも、機器１０の電源オフ時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定している。機器２０との接続時点でバッテリ１２０の残容量が所定容量以上の場合には、機器１０がソースに設定されたとしても、直ぐに機器１０が機器２０に電力を供給できなくなる可能性は低い。
そこで、本変形例Ｂでは、ＣＰＵ１００は、本変形例１と同様に、機器２０が接続されたと判定すると、機器２０が接続された時点での機器１０の電源のオンオフ状態を検知する。ＣＰＵ１００は、電源がオフされていることを検知すると、バッテリ１２０の残容量が所定容量以上か否かを判定する。ＣＰＵ１００は、バッテリ１２０の残容量が所定容量以上と判定すると、機器２０との接続時点（図５（ｂ）中、ＴＢ３時点）から所定時間遡った時点（図５（ｂ）中、ＴＢ１時点）までを対象期間として設定し、設定された対象期間（電源がオンされているＴＢ１時点～ＴＢ２時点間及び電源がオフされているＴＢ２時点～ＴＢ３時点間を含む期間）でのバッテリ１２０の残容量変化値（図５（ｂ）中、一点鎖線参照）を計算する。ＣＰＵ１００は、機器２０との接続時点（ＴＢ３時点）のバッテリ１２０の残容量を、この計算された残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求める。
これに対し、機器２０との接続時点（ＴＢ３時点）でバッテリ１２０の残容量が所定容量未満の場合には、上記の変形例Ａと同様に、直近の電源オン時点（図５（ｂ）中、ＴＢ２時点）のバッテリ１２０の残容量を、電源がオンされているＴＢ１時点～ＴＢ２時点間でのバッテリ１２０の残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求める。
・変形例Ｃ（図５（ｃ））
本変形例Ｃでは、機器１０の電源オン時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定している。本変形例Ｃでは、機器２０との接続時点（図５（ｃ）中、ＴＣ時点）の単位時間当たりのバッテリ１２０の残容量の増減値がゼロを超える場合（すなわち、バッテリ１２０が充填中の場合）、バッテリ１２０、２２０の各消費傾向に拘わらず機器１０が機器２０にソースに設定される。
・変形例Ｄ（図５（ｄ））
本変形例Ｄでは、機器１０の電源オン時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定している。機器２０との接続時点でバッテリ１２０の残容量が少ない場合に機器１０がソースに設定されると、バッテリ１２０が充填中（バッテリ１２０の残容量変化値がゼロを超える期間中）であっても機器２０に電力を直ぐに供給できなくなる虞がある。
そこで、本変形例Ｄでは、機器２０との接続時点（図５（ｄ）中、ＴＤ３時点）でバッテリ１２０の残容量が所定容量未満の場合には、ＣＰＵ１００は、バッテリ１２０が充填される直前の時点（図５（ｄ）中、ＴＤ２時点）から所定時間遡った時点（図５（ｄ）中、ＴＤ１時点）までを対象期間として設定し、設定された対象期間（放電期間であるＴＤ１時点～ＴＤ２時点間）でのバッテリ１２０の残容量変化値を計算する。ＣＰＵ１００は、バッテリ１２０が充填される直前の時点（ＴＤ２時点）のバッテリ１２０の残容量を、この計算された残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求める。すなわち、バッテリ１２０の消費傾向を求めるにあたり、充填期間（図５（ｄ）中、ＴＤ２時点～ＴＤ３時点）は考慮されない。
これに対し、機器２０との接続時点（ＴＤ３時点）でバッテリ１２０の残容量が所定容量以上の場合、ＣＰＵ１００は、機器２０との接続時点から所定時間遡った時点（ＴＤ１時点）までを対象期間として設定し、設定された対象期間（放電中であるＴＤ１時点～ＴＤ２時点間及び充電中であるＴＤ２時点～ＴＤ３時点間を含む期間）でのバッテリ１２０の残容量変化値（図５（ｄ）中、一点鎖線参照）を計算する。ＣＰＵ１００は、機器２０との接続時点（ＴＤ３時点）のバッテリ１２０の残容量を、この計算された残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求める。すなわち、バッテリ１２０の充填期間及び放電期間の両方を考慮してバッテリ１２０の消費傾向を求める。
・変形例Ｅ（図５（ｅ））
本変形例Ｅでは、機器１０の電源オン時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定している。本変形例Ｅでは、放電期間（図５（ｅ）中、ＴＥ２時点～ＴＥ３時点）前の充電期間（図５（ｅ）中、ＴＥ１時点～ＴＥ２時点）は考慮しない。すなわち、本変形例Ｅでは、機器２０との接続時点（図５（ｅ）中、ＴＥ３時点）から放電開始時点（図５（ｅ）中、ＴＥ２時点）までを対象期間として設定し、設定された対象期間（放電中であるＴＥ２時点～ＴＥ３時点間）でのバッテリ１２０の残容量変化値を計算する。ＣＰＵ１００は、機器２０との接続時点（ＴＥ３時点）のバッテリ１２０の残容量を、この計算された残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求める。
・変形例Ｆ（図５（ｆ））
本変形例Ｆでは、機器１０の電源オン時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定している。より詳細には、本変形例Ｆでは、第一期間でのバッテリ１２０の消費傾向（機器２０との接続時点（図５（ｆ）中、ＴＦ３時点）でのバッテリ１２０の残容量をＴＦ１時点～ＴＦ３時点間でのバッテリ１２０の残容量変化値（図５（ｆ）中、一点鎖線参照）で除算したもの）が第一期間でのバッテリ２２０の消費傾向と同じ値である場合を想定している。この場合、第二期間でのバッテリ１２０の消費傾向（機器２０との接続時点（ＴＦ３時点）でのバッテリ１２０の残容量をＴＦ２時点～ＴＦ３時点間での残容量変化値で除算したもの）が求められ、第二期間でのバッテリ２２０の消費傾向との比較処理が行われる。すなわち、バッテリ１２０とバッテリ２２０の消費傾向と同じとなる期間は考慮されず、現在からより近い期間について、バッテリ２２０の消費傾向との比較処理が行われる。
・変形例Ｇ（図５（ｇ））
本変形例Ｇでは、機器１０の電源オン時に機器２０が機器１０に接続される場合を想定している。本変形例Ｇでは、機器２０との接続時点（図５（ｇ）中、ＴＧ１時点）でなく当該接続時点から一定期間経過時点（図５（ｇ）中、ＴＧ２時点）のバッテリ１２０の残容量を一定期間（ＴＧ１時点～ＴＧ２時点間）での残容量変化値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を求める。機器２０においても、機器１０との接続時点（図５（ｇ）中、ＴＧ１時点）から一定期間経過時点（図５（ｇ）中、ＴＧ２時点）のバッテリ２２０の残容量を一定期間（ＴＧ１時点～ＴＧ２時点間）での残容量変化値で除算することによってバッテリ２２０の消費傾向を求める。
このように、本変形例Ｇでは、接続後の互い（機器１０と機器２０）の充電状態及び電力消費状態を考慮して各バッテリ１２０、２２０の消費傾向が求められ、互いの消費傾向との比較処理が行われる。例示的には、バッテリ容量の多い機器の方がソースに設定されやすい。
・その他の変形例
ステップＳ１３におけるＣＰＵ１００の処理負荷を抑えるため、ＣＰＵ１００は、直近時点（例えば機器２０との接続時点）のバッテリ１２０の残容量を、当該直近時点のバッテリ１２０の単位時間当たりの残容量の増減値で除算することによってバッテリ１２０の消費傾向を簡易的に求めてもよい。
ＣＰＵ１００は、ある長さを持つ直近の期間での残容量変化値に限らず、例えば、フル充填された時点から現時点までの期間での残容量変化値を用いてバッテリ１２０の消費傾向を求めてもよい。
機器１０は、複数のモードで動作可能な構成としてもよい。この場合、ＣＰＵ１００は、例えば直近のモード変更時点から現時点までの期間での残容量変化値を用いてバッテリ１２０の消費傾向を求めてもよい。
機器１０は、バッテリ１２０の残容量が所定閾値以下になると電力消費の少ない省エネモードに移行する構成としてもよい。この場合、省エネモード中は、バッテリ１２０の残容量変化値（図５でいうところの傾きの絶対値）が小さい。この場合、バッテリ１２０の消費傾向が大きい値（すなわち、残容量がゼロになるまでの見込み時間が長い時間）で算出されて、ステップＳ１７～Ｓ２４の処理の結果、機器１０がソースに設定されやすくなる。しかし、機器２０との接続時点でバッテリ１２０の残容量が少ない場合に機器１０がソースに設定されると、残容量不足のため、機器２０に電力を直ぐに供給できなくなる虞がある。そこで、バッテリ１２０の消費傾向を求める際、バッテリ１２０の残容量変化値に係数（１より大きい係数）を掛けてもよい。これにより、バッテリ１２０の消費傾向が不当に大きい値で算出される不都合が避けられる。
《実施例２》
図６は、本発明の実施例２において機器１０（主にＣＰＵ１００）が実行する、接続相手との間での送電方向の制御に関するフローチャートを示す。本実施例２のフローチャートの開始時点では、機器２０が機器１０に接続されているものとして説明を行う。
ＣＰＵ１００は、機器２０の接続が解除されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。ＣＰＵ１００は、機器２０との接続期間中、受給電情報（機器１０がソースである場合には機器２０への供給電流であり、機器１０がシンクである場合には機器２０からの受給電流）をモニタしている。ＣＰＵ１００は、機器２０の接続が解除されたと判定すると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、接続解除直前の受給電情報（すなわち機器２０への供給電流値又は機器２０からの受給電流値）をメモリ１４０に保持する（ステップＳ３２）。
ＣＰＵ１００は、接続相手が接続されたか否かを判定する（ステップＳ３３）。接続相手が接続された場合、例えば図３のフローチャートに示す処理の実行により、一方がソースに設定され、他方がシンクに設定される。ＣＰＵ１００は、接続相手が接続されたと判定すると（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３２においてメモリ１４０に保持した機器２０の接続解除直前の受給電情報と、現在の受給電情報（機器１０がソースである場合には接続相手への供給電流であり、機器１０がシンクである場合には接続相手からの受給電流）とを比較し（ステップＳ３４）、両者の受給電情報が一定期間継続して一致するか否かを判定する（ステップＳ３５）。
両者の受給電情報が一定期間継続して一致する場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、前回と同じ機器（ここでは機器２０）が再接続された可能性が高い。この場合、ステップＳ３６以降の処理が実行される。一方、両者の受給電情報が少なくとも一部の期間で一致しない場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、前回とは異なる機器が接続された可能性が高い。この場合、本フローチャートの処理は終了する。
ＣＰＵ１００は、両者の受給電情報が一定期間継続して一致すると判定すると（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、機器２０が再接続されたものとして動作する。
このように、ＣＰＵ１００は、前回と同じ機器が再接続されたか否かを判定する判定手段として動作する。
ＣＰＵ１００は、機器２０との接続が前回解除される前に機器１０がソースとして動作していたか否かを判定する（ステップＳ３６）。ＣＰＵ１００は、機器２０との接続が前回解除される前に機器１０がソースとして動作していたと判定すると（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、機器１０が現在ソースとして動作しているか、すなわち機器２０に電力を供給しているか否かを判定する（ステップＳ３７）。
本実施例２では、前回と同じ機器が接続された場合には、前回と同じ送電方向を維持することがユーザの意図に沿った受給電制御であるものとする。そのため、ＣＰＵ１００は、機器１０が現在ソースとして動作していると判定すると（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、ユーザの意図に沿った受給電制御が既に行われていることから、本フローチャートの処理を終了する。
ＣＰＵ１００は、機器１０が現在ソースとして動作していない（言い換えると、シンクとして動作している）と判定すると（ステップＳ３７：ＮＯ）、ユーザの意図に沿った受給電制御が行われていないことから、機器１０から電力を受給する状態に移行するように（言い換えると、機器２０がシンクとして動作するように）機器２０に制御信号を出力する（ステップＳ３８）。次いで、ＣＰＵ１００は、ｃｃラインに接続されているｃｃ端子をプルダウン抵抗からプルアップ抵抗に切り替えて給電可能な状態（言い換えると、機器１０がソースとして動作可能な状態）に移行する（ステップＳ３９）。これにより、前回と同じ方向（機器１０から機器２０に向かう方向）に送電方向が変更され、ユーザの意図に沿った受給電制御が行われるようになる。
ＣＰＵ１００は、機器２０との接続が前回解除される前に機器１０がソースとして動作していないと判定すると（ステップＳ３６：ＮＯ）、機器２０との接続が前回解除される前に機器１０がシンクとして動作していたか否かを判定する（ステップＳ４０）。
ＣＰＵ１００は、機器２０との接続が前回解除される前に機器１０がシンクとして動作していたと判定すると（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、機器１０が現在シンクとして動作しているか、すなわち機器２０から電力を受給しているか否かを判定する（ステップＳ４１）。ＣＰＵ１００は、機器１０が現在シンクとして動作していると判定すると（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ユーザの意図に沿った受給電制御（前回と同じ受給電制御）が既に行われていることから、本フローチャートの処理を終了する。
ＣＰＵ１００は、機器１０が現在シンクとして動作していない（言い換えると、ソースとして動作している）と判定すると（ステップＳ４１：ＮＯ）、ユーザの意図に沿った受給電制御が行われていないことから、機器２０への電力供給を停止すべく、ｃｃラインに接続されているｃｃ端子をプルアップ抵抗からプルダウン抵抗に切り替えて、受電可能な状態（言い換えると、機器１０がシンクとして動作可能な状態）に移行する（ステップＳ４２）。次いで、ＣＰＵ１００は、機器１０への電力供給を行うように（言い換えると、機器２０がソースとして動作するように）機器２０に制御信号を出力する（ステップＳ４３）。これにより、前回と同じ方向（機器２０から機器１０に向かう方向）に送電方向が変更され、ユーザの意図に沿った受給電制御が行われるようになる。
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。
上記の実施形態では、バッテリの残容量をパラメータとして用いてバッテリの消費傾向が推定されているが、別の実施形態では、残容量に代えて例えば電圧（単位：Ｖ）、電力（単位：Ｗ）やフル充填に対する残容量の割合（単位：％）を用いてバッテリの消費傾向が推定されてもよい。
１ 電力供給システム
１０、２０ 機器（電源装置）
３０ ＵＳＢケーブル
１００ ＣＰＵ
１１０ 電源回路
１２０ バッテリ
１３０ ＵＳＢコネクタ
１４０ メモリ
１５０ 電源スイッチ
２００ ＣＰＵ
２１０ 電源回路
２２０ バッテリ
２３０ ＵＳＢコネクタ
２４０ メモリ
２５０ 電源スイッチ

Claims (4)

  1. 他の装置に電力を供給すること及び前記他の装置から電力を受給することが可能な電源装置において、
    前記電源装置の状態を、前記他の装置に電力を供給可能な第１状態と、前記他の装置から電力を受給可能な第２状態のうち一方の状態に設定する設定手段と、
    バッテリと、
    前記バッテリの残容量を計測する計測手段と、前記計測手段によって計測された残容量に基づいて単位時間当たりの前記残容量の増減値を計算する計算手段と、を有し、且つ前記バッテリの消費傾向を推定する推定手段と、
    を備え、
    前記計算手段は、
    少なくとも、前記他の装置が接続された時点での前記電源装置のオンオフ状態を検知し、前記電源装置の電源がオフされていることを検知すると、最後に電源がオンされていた期間を対象期間として設定し、
    設定された対象期間での単位時間当たりの残容量の増減値を計算し、
    前記推定手段は、
    前記計測手段によって計測された残容量及び前記計算手段によって計算された残容量の増減値に基づいて前記バッテリの消費傾向を推定し、
    前記設定手段は、
    前記推定手段によって推定されたバッテリの消費傾向に基づいて前記電源装置の状態を前記第１状態又は前記第２状態に設定する、
    電源装置。
  2. 前記設定手段は、
    前記計測手段によって計測された残容量を前記計算手段によって計算された残容量の増減値で除算することにより、前記バッテリの残容量がゼロになるまでの見込み時間を求め、
    求められた見込み時間を前記バッテリの消費傾向を推定する情報として得る、
    請求項１に記載の電源装置。
  3. 前記設定手段は、
    前記電源装置と接続された他の装置と通信して前記他の装置のバッテリの消費傾向の情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段によって取得された他の装置のバッテリの消費傾向と、前記推定手段によって推定されたバッテリの消費傾向とを比較する比較手段と、
    を備え、
    前記比較手段による比較結果に基づいて前記電源装置の状態を前記第１状態又は前記第２状態に設定する、
    請求項１又は請求項２に記載の電源装置。
  4. 前回と同じ装置が再接続されたか否かを判定する判定手段
    を更に備え、
    前記設定手段は、
    前記判定手段により前回と同じ装置が再接続されたと判定された場合には、前記電源装置の状態を、前記第１状態と前記第２状態のうち、前記同じ装置が前回接続されていたときと同じ状態に設定する、
    請求項１から請求項３の何れか一項に記載の電源装置。
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