JP7256105B2

JP7256105B2 - 電子装置およびその受電制御方法

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Publication number: JP7256105B2
Application number: JP2019194773A
Authority: JP
Inventors: 高之鈴木
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2023-04-11
Anticipated expiration: 2039-10-25
Also published as: CN112711551A; US11333716B2; US20210123985A1; JP2021068323A

Description

本発明は、電子装置に関し、特に、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｔｙｐｅ－Ｃ制御機能を有する電子装置およびそれを用いたシステムに関する。

通信ケーブルを利用して装置間で給電を行う技術が普及している。例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）は、コンピュータ等の情報機器に周辺機器を接続する規格の一つであり、機器間における通信と同時に給電も行うことができる。

ＵＳＢを用いて供給できる電力は、規格で定められている。例えば、ＵＳＢ２．０規格では、標準で供給できる電力は電圧５Ｖ、電流５００ｍＡであると定められている。また、ＵＳＢ３．ｘ（ｘは、０、１、２のいずれかであり、以下同様。）規格では、標準で供給できる電力は標準で供給できる電力は電圧５Ｖ、電流９００ｍＡであると定められている。これらＵＳＢ２．０規格、ＵＳＢ３．ｘ規格で定められた標準供給電力以上の電力を供給する場合には、ＵＳＢＢＣ（Battery Charging Specification）やＵＳＢＰＤ（Power Delivery）のような規格を使用する必要がある。

ＵＳＢＢＣやＵＳＢＰＤを使用しないでＵＳＢ２．０規格およびＵＳＢ３．ｘ規格で定められた標準供給電力以上の電力の給電および受電を行う場合には、両端にＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃコネクタを有する「ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル」を使用することが定められている。ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃは、ＵＳＢケーブルおよびコネクタ規格の一つであり、データの入出力、給電および映像出力に対応できる仕様となっている。

ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃでは、コンフィグレーションチャネル信号（以下、ＣＣ信号と称する）が規定されており、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃコネクタには、ＣＣ信号のための端子（コンフィグレーションチャネル端子）が設けられている。給電装置であるソースはコンフィグレーションチャネル端子（以下、ＣＣ端子と称する）をプルアップ抵抗で電源ラインに接続し、受電装置であるシンクはＣＣ端子をプルダウン抵抗でＧＮＤラインに接続することで、その役割を判別する。したがって、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応の給電装置および受電装置は、ＣＣ端子の電圧をモニタすることによって、接続状態を検出する。

また、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応のソースは、標準供給電力、電圧５Ｖ－電流１．５Ａまたは電圧５Ｖ－電流３Ａでの電力供給が定義されている。これらの供給電力に対応してプルアップ抵抗値が定義されている。例えば、プルアップ抵抗は、標準供給電力であれば５６ｋΩ、供給電力が電圧５Ｖ－電流１．５Ａであれば２２ｋΩ、供給電力が電圧５Ｖ－電流３Ａであれば１０ｋΩである。一方、シンクのプルダウン抵抗は５．１ｋΩで定められている。したがって、シンクは、ＣＣ端子の電圧レベルを測定することでソースとの接続検出およびソースの給電能力の確認を行う。

USB Type-C(TM) Cable and Connector Specification Revision 1.4, March 29, 2019

ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃでは、上述のような「ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル」以外に、既存のＵＳＢポートとの接続性を確保するために、一端にＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃコネクタ、他端に既存ＵＳＢコネクタ（ＵＳＢ２．０コネクタまたはＵＳＢ３．ｘコネクタ）を具備するＵＳＢケーブル（以下、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルと称する）が定義されている。例えば、「ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＳｔａｎｄａｒｄ－Ａケーブル」等である。このようなＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルは、既存インターフェースを有するホストデバイスと、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃポートを有するペリフェラルデバイスとを接続する場合等に使用される。なお、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルを用いた電力供給はＵＳＢ標準供給電力に制限されている。

上述のとおり、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応のソースは、ＣＣ端子がプルアップ抵抗に接続されるが、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ非対応のソースはＣＣ端子を備えていない。したがって、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃでは、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルを用いてＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ非対応のソースとＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応のシンクを接続するときに、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応のシンクがソースの給電能力を確認するために、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブル内でＣＣ端子に接続される信号ラインにプルアップ抵抗を接続するように定められている。前述のとおり、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルを用いるときの電力許容量はＵＳＢ標準供給電力に制限されているため、ケーブル内のプルアップ抵抗の抵抗値はＵＳＢ標準供給電力に対応する抵抗値である５６ｋΩでなければならない。

しかしながら、このプルアップ抵抗値がＵＳＢ標準供給電力のために定義された値を満たしていない場合、例えば、プルアップ抵抗値が５６ｋΩよりも小さい場合には、シンクが過剰な電力受電要求をする可能性がある。その結果、ソースに過負荷がかかり、ソースの故障につながる可能性がある。

その他の課題および新規な特徴は、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。

一実施の形態に係る電子装置は、ケーブルを介して外部の給電装置に接続されるものであって、ケーブルに接続される第１および第２の端子と、第１および第２の端子の電圧を検出する検出回路と、検出回路で検出された第１または第２の端子電圧に基づいてケーブルの種類を判別し、ケーブルの種類に応じて外部の給電装置の給電能力確認を行うコントローラとを備える。

一実施の形態に係る電子装置は、外部の給電装置に対して過剰な電力での受電要求を行うことなく、安全な電力受電を行うことができる。

図１は、実施の形態１に係る給電システムの構成の一例を示すブロック図である。図２は、一般的なＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃポートを有するシンクの構成を示すブロック図である。図３は、実施の形態１に係る受電装置の構成の一例を示すブロック図である。図４は、実施の形態１に係る受電装置の状態遷移の一例を示す状態遷移図である。図５は、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＴｙｐｅ－Ｃケーブルの構成の一例を示すブロック図である。図６Ａは、実施の形態１に係る受電装置の受電制御の一例を示すフローチャートである。図６Ｂは、実施の形態１に係る受電装置の受電制御の一例を示すフローチャートである。図７は、実施の形態１の変形例に係る受電装置の受電制御の一例を示すフローチャートである。図８は、実施の形態２に係る電子装置の構成の一例を示すブロック図である。図９は、実施の形態２に係る電子装置の状態遷移の一例を示す状態遷移図である。図１０Ａは、実施の形態２に係る電子装置の受電制御の一例を示すフローチャートである。図１０Ｂは、実施の形態２に係る電子装置の受電制御の一例を示すフローチャートである。

以下、一実施の形態に係る電子装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、明細書および図面において、同一の構成要件または対応する構成要件には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面では、説明の便宜上、較正を省略または簡略化している場合もある。また、各実施の形態の少なくとも一部は、互いに任意に組み合わされてもよい。

［実施の形態１］
以下、図面を参照して実施の形態１について説明する。

図１は、実施の形態１に係る給電システム１のブロック図である。給電システム１は、電子装置２００、３００を備える。電子装置２００は給電装置であり（以下、ソース２００と称する）および電子装置３００は受電装置（以下、シンク３００と称する）である。ソース２００およびシンク３００は着脱可能なＵＳＢケーブル１００を介して接続される。

ＵＳＢケーブル１００は、少なくとも一端がＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃに対応するコネクタを有し、ＶＢＵＳラインとＧＮＤラインに加えて信号線としてのＣＣラインを備える。図１では、一例として、一端にＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応コネクタ、他端に既存ＵＳＢコネクタ（ＵＳＢ２．０コネクタまたはＵＳＢ３．ｘコネクタ）を有するＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルを示す。前述のようにＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応の装置はＣＣ端子の電圧に基づいて接続状態等を判断するために、ＵＳＢケーブル１００のＣＣラインは、プルアップ抵抗Ｒｐｃに接続されている。

ソース２００は、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ非対応ポートを有する。例えば、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ非対応ポートは、ＵＳＢ２．０ポートまたはＵＳＢ３．ｘポートである。ソース２００は、ＵＳＢホストであってもよいし、ホスト機能付きあるいやホスト機能無しのＵＳＢチャージャ（ＡＣアダプタ）であってもよい。

シンク３００は、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応のポートとコントローラ３０３とを備える。ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応のポートは、ＶＢＵＳ端子、ＧＮＤ端子、第１のコンフィグレーションチャネル端子（ＣＣ１端子）および第２のコンフィグレーションチャネル端子（ＣＣ２端子）を有する。ＶＢＵＳ端子およびＧＮＤ端子は、ＵＳＢケーブル１００のＶＢＵＳラインおよびＧＮＤラインに接続される。ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の一方はＵＳＢケーブル１００のＣＣラインに接続される。図１では、ＣＣ１端子がＣＣラインに接続される。シンク３００は、ＵＳＢペリフェラルであってもよい。

まず、図２を参照しながら、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃポートを有するシンクの一般的な構成を説明する。シンク３０は、プルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２、コントローラ３３、検出回路３３、ＶＢＵＳ端子、ＧＮＤ端子、ＣＣ１端子、ＣＣ２端子、および、ＵＳＢ２．０対応のデータ端子（Ｄ＋端子、Ｄ－端子）を備える。ＣＣ１端子およびＣＣ２端子は、プルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２を介して接地電位ＧＮＤに終端される。ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ規格において、プルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２の抵抗値は５．１ｋΩで定義されている。ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の電圧は検出回路３２によって検出される。コントローラ３３は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の電圧レベルに基づいてソースとの接続状態を識別する。また、コントローラ３３は、ＣＣラインに接続されるＣＣ１端子またはＣＣ２端子の電圧に基づいてソースの供給能力を確認し、ソースの供給能力に応じた受電要求を行う。

図３は、本実施の形態１に係るＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃポートを有するシンク３００の構成を説明するブロック図である。シンク３００は、シンク３０と同様に、プルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２、検出回路３０２、コントローラ３０３、ＣＣ１端子、ＣＣ２端子、および、データ端子（Ｄ＋端子、Ｄ－端子）を備える。シンク３００はさらに、プルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、および、レジスタ３０４を備える。なお、本実施の形態１に係るシンク３００は、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ対応のシンク機能のみをサポートする電子装置であって、ソース機能はサポートしない。ＣＣ１端子は第１の端子、ＣＣ２端子は第２の端子と見做すことができる。

ＣＣ１端子は、第１のスイッチＳＷ１を介して第１のプルアップ抵抗Ｒｐ１または第１のプルダウン抵抗Ｒｄ１に接続される。ＣＣ２端子は、第２のスイッチＳＷ２を介して第２のプルアップ抵抗Ｒｐ２または第２のプルダウン抵抗Ｒｄ２に接続される。スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、コントローラ３０３に制御される。なお、プルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２は、シンクであることを識別するためのものであって、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ規格により５．１ｋΩで定義されるものである。

検出回路３０２は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子に接続され、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧をそれぞれ検出する。

コントローラ３０３は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を制御し、検出回路３０２で検出されたＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧に基づいて接続状態およびケーブル種類を判断する。また、コントローラ３０３は、接続状態およびケーブル種類に基づいて受電要求を行う。

レジスタ３０４は、ソースとの接続検出有無およびケーブル種類判別有無を示す情報を格納する。

なお、プルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２、プルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２および検出回路３０２は、コントローラ３０３およびレジスタ３０４と共に１つの半導体チップに形成されていてもよいし、外付け部品であってもよい。

図４を参照しながら、本実施の形態に係るシンク３００の状態について説明する。

状態ＳＴ１は、シンク３００にソース２００が接続されていない状態を示すシンク未接続状態（Ｕｎａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＮＫ）である。ソース２００が接続されていないため、シンク３００のＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧はプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２に接続されている接地電位ＧＮＤを示す。

状態ＳＴ２は、シンク３００がソース２００と接続されたことを検出した状態を示すシンク接続待機状態（ＡｔｔａｃｈＷａｉｔ．ＳＮＫ）である。シンク２００は、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の端子電圧が所定電圧ｖＲｄｍｉｎ以上になったときに、ソース２００との接続を検出する。この状態が、シンク接続待機状態（状態ＳＴ２）である。

例えば、シンク３００がＵＳＢケーブルを介してソース２００である外部電子装置に接続されると、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか一方がＵＳＢケーブル内のＣＣラインと接続される。このＣＣラインは、ＵＳＢケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルである場合には、ソース２００内のプルアップ抵抗と接続される。また、ＵＳＢケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルである場合には、ＣＣラインはケーブル内にてプルアップ抵抗に接続される。したがって、図１に示すように、シンク３００がＵＳＢＴｙｐｅ－ＣレガシーケーブルであるＵＳＢケーブル１００を介してソース２００に接続されると、シンク３００のＣＣ１端子にＣＣラインが接続される。よって、シンク３００のＣＣ１端子には、シンク３００のプルダウン抵抗Ｒｄ１とＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブル内プルアップ抵抗Ｒｐｃにより分圧された電圧が現れる。また、図示しないが、シンク３００がＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－ＣケーブルであるＵＳＢケーブルを介してソース２００に接続されると、シンク３００のＣＣ１端子には、シンク３００のプルダウン抵抗Ｒｄ１とソース２００のプルアップ抵抗により分圧された電圧が現れる。よって、シンク３００は、ＣＣ１端子の端子電圧が所定の電圧範囲である場合にソース２００となる外部電子装置と接続されていると判断することができる。ここでは、所定の電圧範囲の下限の電圧ｖＲｄｍｉｎ以上であることによりソース接続が検出される。なお、電圧ｖＲｄｍｉｎはＴｙｐｅ－Ｃ規格にて規定されている。例えば、電圧ｖＲｄｍｉｎはプルダウン抵抗Ｒｄ１またはＲｄ２に接続された接地電位、すなわち、ＧＮＤよりも高い。

状態ＳＴ３は、シンク３００がソース２００と接続されたことを一定期間検出し、且つ、ソース２００からのＶＢＵＳ供給が検出されたときに遷移する状態である。この状態を、シンク３００としての接続が確立した状態を示すシンク接続確立状態（Ａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＮＫ）とする。具体的には、シンク３００は、ＣＣラインに接続されるＣＣ１端子またはＣＣ２端子の端子電圧が所定期間にわたって所定電圧ｖＲｄｍｉｎ以上を維持していることを確認しつつ、バス電源電圧ＶＢＵＳの供給を検出すると、シンク接続確立状態となる。シンク３００は、状態ＳＴ３に遷移すると、ソース２００から電力受電を開始し、通常のＵＳＢデバイスとして動作することができる。なお、シンク３００は、ソース２００が取り外されバス電源電圧ＶＢＵＳの供給が停止すると状態ＳＴ１へ遷移する。

本実施の形態に係るシンク３００は、さらに、ＵＳＢケーブルの種類確認状態である状態ＳＴ４を有する。状態ＳＴ４は、シンク３００のＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２を接続した第１の状態として、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧に基づきシンク３００に接続されたＵＳＢケーブルの種類を確認する状態である。状態ＳＴ４へは、状態ＳＴ１から遷移してもよいし、状態ＳＴ２から遷移してもよい。

状態ＳＴ４において、接続されたＵＳＢケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル（第１のケーブル）であることが検出された場合には、シンク３００は、再度、状態ＳＴ１、ＳＴ２を経て遷移した状態ＳＴ３において、ソース２００の給電能力を確認したうえで確認した給電能力に基づく電力で受電要求を行う。一方、状態ＳＴ４において、ＵＳＢケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルであることが検出されなかった場合、シンク３００は、状態ＳＴ１に遷移する。そして、シンク３００は、再度、状態ＳＴ１、ＳＴ２を経て遷移した状態ＳＴ３において、ソース２００の給電能力の確認を行うことなく、ＵＳＢ２．０規格で定められた標準供給電力（電圧５Ｖ、電流５００ｍＡ）またはＵＳＢ３．ｘ規格で定められた標準供給電力（電圧５Ｖ、電流９００ｍＡ）等の所定の電力で受電要求を行う。なお、以下、これらＵＳＢ２．０規格またはＵＳＢ３．ｘ規格で定められた標準供給電力をＵＳＢ標準供給電力と称する。

ここで、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルについて説明する。図５に示すように、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル１１０には、通常、Ｅマーカーと呼ばれるデバイス１１４が複数設けられている。Ｅマーカー１１４はケーブル１１０に内蔵されており、ケーブル１１０の特性、例えばケーブルの長さ、サポート電力量等の情報を提供する。ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル１１０はＣＣラインとＶＣＯＮＮラインを備えており、Ｅマーカー１１４にはＶＣＯＮＮラインを介してソース２００から電源が供給される。ＵＳＢＰＤに対応したＵＳＢシステムでは、このＥマーカー１１４とソース２００がＣＣラインを通じて通信を行い、ケーブル特性を確認することで安全な電力供給を実現している。さらに、Ｅマーカー１１４には、ＶＣＯＮＮラインに接続されたプルダウン抵抗Ｒａが実装されている。したがって、図５では、ＶＣＯＮＮラインに接続されたＣＣ２端子の電圧を監視することでプルダウン抵抗Ｒａが検出される。ここでは、ＣＣ２端子電圧が電圧ｖＲａ以下になるときに、ＣＣ２端子がプルダウン抵抗Ｒａに接続されていると認識する。なお、このプルダウン抵抗Ｒａの抵抗値は、プルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２と異なり、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ規格により８００Ω～１．２ｋΩで定められている。電圧ｖＲａはＴｙｐｅ－Ｃ規格にて規定されており、電圧ｖＲｄｍｉｎよりも低い電圧である。

したがって、図４の状態ＳＴ４において、シンク３００は、プルダウン抵抗Ｒａを検出することによってＵＳＢケーブルの種類を確認する。すなわち、状態ＳＴ４において、シンク３００は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子をそれぞれプルアップ抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２に接続し、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の電圧をモニタする。接続されているＵＳＢケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルである場合は、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の電圧は、プルアップ抵抗Ｒｐ１（またはＲｐ２）とＥマーカーのプルダウン抵抗Ｒａの抵抗分圧に応じた電圧となる。したがって、シンク３００は、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の電圧が電圧ｖＲａ以下になった場合に、Ｅマーカーのプルダウン抵抗Ｒａが存在する、すなわち、接続されたＵＳＢケーブルはＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルである、と判断する。このプルダウン抵抗Ｒａの検出結果はレジスタ３０４に記憶される。なお、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子にそれぞれプルアップ抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２が接続される第１の状態は、電子装置がソースとして動作する状態と同等である。したがって、この第１の状態を、ソース２００がシンク３００に接続されていない状態であるソース未接続状態（Ｕｎａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＲＣ）と呼ぶ。

図６Ａ、図６Ｂを参照しながら、本発明に係るシンク３００の受電制御方法について説明する。

まず、シンク３００は電源が供給されると、ソース未接続状態（図４の状態ＳＴ４）に遷移する。ソース未接続状態では、コントローラ３０３がスイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御して、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子それぞれにプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２を接続する（ステップＳ１）。その後、ステップＳ２へ移行し、所定時間が経過したか否かの判断が行われる。所定時間が経過していない場合（ステップＳ２のＮ）、ステップＳ３へ移行する。

次に、検出回路３０２は、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の端子電圧が電圧ｖＲａ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。すなわち、シンク３００に接続されるケーブル内にＥマーカーのプルダウン抵抗Ｒａが有るか否かを判定する。ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の電圧が電圧ｖＲａ以下である場合には（ステップＳ３のＹ）、コントローラ３０３は、接続されたケーブルはＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルであると認識して、ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧに１ｂをセットし、レジスタ３０４に記憶する（ステップＳ４）。なお、電圧ｖＲａはシンク３００のプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２の抵抗値に応じて決定される。例えば、シンク３００のプルアップ抵抗Ｒｐ１およびＲｐ２の抵抗値が５６ｋΩで５Ｖ電源に接続されている場合、電圧ｖＲａは０．２Ｖに設定される。また、シンク３００のプルアップ抵抗Ｒｐ１およびＲｐ２の抵抗値が２２ｋΩのときには電圧ｖＲａは０．４Ｖ、プルアップ抵抗Ｒｐ１およびＲｐ２の抵抗値が１０ｋΩのときには電圧ｖＲａは０．８Ｖに設定される。

一方、ＣＣ１端子電圧およびＣＣ２端子電圧のいずれもが電圧ｖＲａよりも大きい場合（ステップＳ３のＮ）は、プルダウン抵抗Ｒａが検出されなかったことを意味する。これによって、接続されたＵＳＢケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルではないことが分かる。このとき、シンク３００にソース２００が接続されている状態か否かは分からないため、コントローラ３０３は、レジスタ３０４からソース２００との接続を検出したことを示すソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧを読み出し、ソース２００との接続が検出されたか否かを確認する。ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧに１ｂがセットされている場合には（ステップＳ５のＹ）、すでにソース２００との接続が検出された状態であるため、シンク３００としての動作を継続すべくステップＳ６へ遷移する。ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧに１ｂがセットされていない場合には（ステップＳ５のＮ）、ステップＳ２に戻る。

コントローラ３０３は、ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧのセット後（ステップＳ４）、または、ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧが１ｂにセットされていることを確認した後（ステップＳ５のＹ）は、シンク３００としての接続確認処理を行う。すなわち、シンク３００はシンク未接続状態（図４の状態ＳＴ１）に遷移する（ステップＳ６）。シンク未接続状態では、コントローラ３０３が、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御し、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子のそれぞれとプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２を接続する第２の状態とする。

コントローラ３０３は接続状態確認のために、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の検出電圧を確認する（ステップＳ７）。ＣＣラインに接続されたＣＣ１端子またはＣＣ２端子には、ソース２００のプルアップ抵抗またはケーブル１００内のプルアップ抵抗Ｒｐｃと、シンク３００のプルダウン抵抗Ｒｄ１またはＲｄ２とによって分圧された電圧が現れる。コントローラ３０３は、ＣＣ１端子の端子電圧およびＣＣ２端子の端子電圧のいずれか一方が電圧ｖＲｄｍｉｎ以上のとき（ステップＳ７のＹ）、シンク３００がソース２００と接続されたことを認識する。この状態は、シンク接続待機状態（図４の状態ＳＴ２）に相当する。なお、電圧ｖＲｄｍｉｎはソース２００のプルアップ抵抗の抵抗値またはケーブル１００内のプルアップ抵抗Ｒｐｃの抵抗値に応じて決定される。例えば、ソース２００のプルアップ抵抗の抵抗値およびケーブル１００内のプルアップ抵抗Ｒｐｃの抵抗値が５６ｋΩで５Ｖ電源に接続されていれば電圧ｖＲｄｍｉｎは０．２Ｖに設定される。

その後、コントローラ３０３は、所定の期間、ＣＣ１端子電圧およびＣＣ２端子電圧のいずれか一方が電圧ｖＲｄｍｉｎ以上であって、且つ、バス電源電圧ＶＢＵＳが供給されているかを確認する。これによって、コントローラ３０３は、シンク３００がソース２００との接続を確立した状態（シンク接続確立状態）にあるか否かを確認する（ステップＳ８）。

コントローラ３０３は、シンク接続確立状態（図４の状態ＳＴ３）に遷移したことを確認すると（ステップＳ８のＹ）、レジスタ３０４からケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧを読み出す。ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧに１ｂがセットされている場合には（ステップＳ９のＹ）、コントローラ３０３は、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル経由での接続であると判断し、ＣＣラインに接続されるＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか一方の端子電圧に基づいてソース２００の給電能力の確認を行う（ステップＳ１０）。一方、ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧがセットされていない場合には（ステップＳ９のＮ）、コントローラ３０３は、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブル経由での接続であると判断して、コントローラ３０３はソース２００の給電能力の確認は行わず、ＵＳＢ標準供給電力での受電要求を行う（ステップＳ１１）。すなわち、コントローラ３０３は、シンク接続確立状態に遷移後にＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧を確認することなく、ＵＳＢ標準供給電力での受電要求を行う。

一方、ステップＳ２において、Ｅマーカーのプルダウン抵抗Ｒａが検出されず、ステップＳ５において、ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧがセットされていない場合は、ケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルではない、または、ソース２００が接続されていないことが考えられる。したがって、Ｅマーカーのプルダウン抵抗Ｒａが検出されず且つソース接続検出フラグＳＴＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧがセットされていない状態が所定時間継続する場合には、シンク３００としての接続確認処理を行うためにシンク未接続状態（図４の状態ＳＴ１）に遷移する（図６ＢのステップＳ１３）。シンク未接続状態では、前述のとおり、コントローラ３０３がスイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御し、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子それぞれとプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２を接続する。

ステップＳ１３のシンク未接続状態において、検出回路３０２が、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧を検出する。コントローラ３０３は、検出されたＣＣ１端子電圧またはＣＣ２端子電圧が電圧ｖＲｄｍｉｎ以上のとき（ステップＳ１５のＹ）、ソース２００が接続されたことを検出したとしてソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧに１ｂをセットする（ステップＳ１６）。このとき、シンク３００は、シンク３００としての接続を確立した状態ではなく、単に、ソース２００が接続されたことを検出した状態（シンク接続待機状態（状態ＳＴ２））である。ソース２００が接続されたことを検出した後、ケーブルの種類を確認するためにステップＳ１に戻る。

また、ステップＳ１３のシンク未接続状態が所定時間継続している場合にも（ステップＳ１４のＹ）、ステップＳ１に戻る。シンク未接続状態が継続するということは、ケーブルが接続されたもののソース２００が接続されていない場合が考えられる。したがって、先にケーブルの種類を判断すべく、シンク３００をソース未接続状態（状態ＳＴ４）に遷移させる。これによって、ソース２００が接続されていない場合であっても、先にケーブルの種類を判断することができ、シンクの接続確立から受電要求までにかかる時間短縮を図ることができる。

このようにシンク３００のＣＣ１およびＣＣ２端子にプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２を接続してソース未接続状態と同じ状態にすることで、接続されたケーブルのタイプを認識することができる。シンク３００がＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルを用いてソース２００と接続された場合には、シンク３００は、ＣＣ１およびＣＣ２端子電圧よりソース２００の給電能力を確認した上で、確認された給電能力に応じた電力で受電要求を行う。一方、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル以外のケーブルが接続された場合には、シンク３００は、ＣＣ１およびＣＣ２端子電圧に関わらず、すなわち、ソース２００の給電能力を確認することなくＵＳＢ標準供給電力等の所定の電力で受電要求を行う。つまり、シンク３００は接続されたケーブルのタイプに応じてソース２００の給電能力の確認を行う。したがって、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブル内プルアップ抵抗の抵抗値が適切でない場合も、シンク３００はＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ非対応ポートを介して接続されているソース２００に対して過剰電力での受電要求を行うことなく、安全に電力受電を行うことができる。

＜変形例＞
図６Ａ、６Ｂの受電制御フローでは、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルの接続確認を優先して実施するため、シンク３００はソース未接続状態（図４の状態ＳＴ４）から開始するが、これに限定されない。ケーブルの種類を確認する前に、ソースの接続確認を優先してもよい。

図７にソース２００の接続確認を優先するシンク３００の受電制御フローを示す。

まず、シンク３００に電源が供給されると、シンク３００はシンク未接続状態（図４の状態ＳＴ１）となる（ステップＳ２１）。ステップＳ２１は、図６ＢのステップＳ１３と同様の処理であるため、説明を省略する。コントローラ３０３は、検出回路３０２によって検出されたＣＣ１端子電圧およびＣＣ２端子電圧が電圧ｖＲｄｍｉｎ以上のとき（ステップＳ２２のＹ）、ソース２００が接続されたことを検出する。なお、図６Ａおよび図６Ｂに係る受電制御フローでは、コントローラ３０３はソース接続を検出すると、ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧをセットしていたが、本変形例では不要である。

コントローラ３０３はソース接続の検出後、ケーブルの種類を確認するために、ソース未接続状態（図４の状態ＳＴ４）に遷移する（ステップＳ２３）。すなわち、コントローラ３０３は、プルアップ抵抗Ｒｐ１およびＲｐ２をＣＣ１端子およびＣＣ２端子に接続すべくスイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御する。この状態で、検出回路３０２はＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧を検出する。コントローラ３０３は、ＣＣ１端子電圧またはＣＣ２端子電圧が電圧ｖＲａ以下であることを検出すると（ステップＳ２４のＹ）、接続されたケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルであると認識し、ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧに１ｂをセットし、レジスタ３０４に記憶させる（ステップＳ２５）。一方、ＣＣ１端子電圧およびＣＣ２端子電圧ともに電圧ｖＲａ以上である場合（ステップＳ２４のＮ）には、接続されたケーブルはＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブルではないと認識し、ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧをセットせずに、ステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２６は、シンク未接続状態（図４の状態ＳＴ１）である。ステップＳ２６において、コントローラ３０３は、プルダウン抵抗Ｒｄ１およびＲｄ２をＣＣ１端子およびＣＣ２端子に接続すべくスイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御する。この後のフローは、図６ＡのステップＳ７以降と同様であり、各ステップに同じ符号を付し、その説明を省略する。

実施の形態１の変形例においても、シンク３００をソース未接続状態と同じ状態にすることで、接続されたケーブルのタイプを認識することができる。したがって、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルで接続されたときに、シンク３００がソース２００に対して過剰な電力受電要求を行うことを防ぐことができる。また、本変形例においては、ソース接続検出フラグが必要ないため、処理を簡素化することができる。

［実施の形態２］
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、実施の形態１と比べて、シンクとして動作する電子装置がＵＳＢデュアルロールパワーの電力動作モードを有する点で異なる。

ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃには、３つのＵＳＢポート電力動作モードが規定されている。ソースのみ、シンクのみ、デュアルロールパワー（以下、ＤＲＰと称する）の電力動作モードである。ソース２００は、給電装置としてのみ動作し、シンク３００は、受電装置としてのみ動作するが、ＤＲＰは、給電装置としても受電装置としても動作することができる。本実施の形態２では、ＤＲＰ対応の電子装置がシンクとして動作するときの受電制御について説明する。

図８にＵＳＢＴｙｐｅ－ＣのＤＲＰ対応の電子装置４００の構成の一例を示す。電子装置４００は、ソース２００としてもシンク３００として動作可能であるため、プルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２およびプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２を備える。また、電子装置４００は、検出回路３０２、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、コントローラ４０３およびレジスタ４０４を備える。スイッチＳＷ１、ＳＷ２、検出回路３０２は図３に示されるものと同様でよいため、ここでは、同一の符号を付し、その説明を省略する。

コントローラ４０３は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御し、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子とプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２とが接続された第１の状態、および、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子とプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２とが接続された第２の状態を周期的に切り替える。電子装置４００にソース２００となる外部電子装置が接続されると、電子装置４００はＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２が接続された第２の状態のときにその接続を検出する。一方、電子装置４００にシンク３００となる外部電子装置が接続されると、電子装置４００は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２に接続された第１の状態のときにその接続を検出する。

レジスタ４０４は、ソース２００を検出したか否かを示すソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧ、ケーブルの種類を示すケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧ、および、接続されたケーブルの種類の判別処理を実施ないし実行したか否かを示す接続ケーブル種類判別実施フラグＣＢＬ＿ＣＨＫ＿ＦＬＧを記憶する。

図９は、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣのＤＲＰ動作における接続状態遷移図である。図９を参照しながら、本実施の形態２に係る受電制御について説明する。

ＤＲＰ動作では、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルダウン抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２が接続されたシンク未接続状態（Ｕｎａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＮＫ）（状態ＳＴ１０）とＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２が接続されたソース未接続状態（Ｕｎａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＲＣ）（状態ＳＴ４０）とがＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ規格で定義された所定時間で切り替えられる。各状態において、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の検出電圧に応じて状態遷移が行われる。通常、シンク未接続状態（状態ＳＴ１０）において、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の電圧変化によりソース２００が接続されたことを検出すると、電子装置はシンク接続待機状態（ＡｔｔａｃｈｅｄＷａｉｔ．ＳＮＫ）（状態ＳＴ２０）に遷移し、所定の条件を満たすと、シンク接続確立状態（Ａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＲＣ）に遷移する。一方、ソース未接続状態（状態ＳＴ４０）において、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子の電圧変化によりシンク３００が接続されたことを検出すると、電子装置は、ソース接続待機状態（ＡｔｔａｃｈＷａｉｔ．ＳＲＣ）（状態ＳＴ５０）に遷移し、所定の条件を満たすと、シンク接続確立状態（Ａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＲＣ）（状態ＳＴ６０）に遷移する。

本実施の形態２においては、電子装置４００がシンク接続待機状態（状態ＳＴ２０）からシンク接続確立状態（Ａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＮＫ）（状態ＳＴ３０）へ遷移するために、レジスタ４０４に保持された情報が用いられる。詳細は図１０Ａ、１０Ｂのフローチャートを参照しながら説明する。

図１０Ａ、１０Ｂは、本実施の形態２に係る受電制御フローである。

前述のとおり、ＤＲＰ動作時は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２が接続されたシンク未接続状態（Ｕｎａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＮＫ）（状態ＳＴ１０）、とＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２が接続されたソース未接続状態（Ｕｎａｔｔａｃｈｅｄ．ＳＲＣ）（状態ＳＴ４０）とを所定時間で切り替える。

コントローラ４０３は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルダウン抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２が接続されたとき（ステップＳ１００のＹ）に、ＣＣ１端子またはＣＣ２端子のいずれか一方の端子電圧が実施の形態１と同様、電圧ｖＲｄｍｉｎ以上であることを検出すると（ステップＳ１０１のＹ）、ソースとして機能する外部電子装置が接続されたと判断する。すなわち、電子装置４００はシンク接続待機状態（図９の状態ＳＴ２０）に遷移する。コントローラ４０３は、ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧに１ｂをセットし、レジスタ４０４に記憶する（ステップＳ１０２）。すなわち、電子装置４００がシンク３００であることを示す状態において、ソース２００との接続を検出すると、ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧをセットする。

次に、コントローラ４０３は、レジスタ４０４に記憶されている接続ケーブル判別実施フラグＣＢＬ＿ＣＨＫ＿ＦＬＧを読み出し、接続ケーブル種類判別実施フラグＣＢＬ＿ＣＨＫ＿ＦＬＧに１ｂがセットされているかを確認する（ステップＳ１０３）。コントローラ４０３は、接続ケーブル種類判別実施フラグＣＢＬ＿ＣＨＫ＿ＦＬＧが１ｂにセットされている場合（ステップＳ１０３のＹ）は、シンク３００としての処理を継続する。すなわち、コントローラ４０３は、ソース２００との接続を確立した状態にあるか否かの確認を行う（ステップＳ１０４）。

コントローラ４０３は、ソースとの接続確立しシンク接続確立状態（図９の状態ＳＴ３０）に遷移すると（ステップＳ１０４のＹ）、レジスタ４０４からケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧを読み出す。ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧに１ｂがセットされている場合には（ステップＳ１０５のＹ）、コントローラ４０３は、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃケーブル経由での接続であると認識して、ＣＣラインに接続されたＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか一方を介してソース２００の給電能力の確認をした後に受電要求を行う（ステップＳ１０６）。一方、ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧがセットされていない場合には（ステップＳ１０５のＮ）、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－ＣケーブルではないＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブル経由での接続であるとして、コントローラ４０３はソース２００の給電能力の確認は行わず、ＵＳＢ標準供給電力での受電要求を行う（ステップＳ１０７）。

一方、接続ケーブル種類判別実施フラグＣＢＬ＿ＣＨＫ＿ＦＬＧに１ｂがセットされていなかった場合には（ステップＳ１０３のＮ）、コントローラ４０３は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御して、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子をそれぞれプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２に接続する（ステップＳ１０９）。すなわち、コントローラ４０３は、ソース２００としての動作状態であるソース未接続状態（図９の状態ＳＴ４０）に遷移するように制御する。また、ステップＳ１０１において、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の電圧がそれぞれ所定時間以内に電圧ｖＲｄｍｉｎ以上にならなかった場合（ステップＳ１０１のＹ、ステップＳ１０８のＹ）にも、電子装置４００をソース２００として動作させるために、コントローラ４０３はソース未接続状態に遷移するようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御する。

電子装置４００がソース未接続状態に遷移すると、コントローラ４０３は、レジスタ４０４からソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧを読み出す（ステップＳ１１０）。ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧに１ｂがセットされているということは（ステップＳ１１０のＹ）、すでに電子装置４００がシンク３００としてソースとの接続を検出していることを示す。したがって、コントローラ４０３は、以降の処理が、電子装置４００がシンク３００として動作するために必要なケーブルタイプ取得のための処理であると判断して、接続ケーブル種類判別実施フラグＣＢＬ＿ＣＨＫ＿ＦＬＧに１ｂをセットしてレジスタ４０４に記憶させる（ステップＳ１１１）。

ソース接続検出フラグＳＲＣ＿ＤＥＴ＿ＦＬＧに１ｂがセットされていない場合、すなわち、電子装置４００のソース接続が検出されていない場合には（ステップＳ１１０のＮ）、電子装置４００がシンク３００として動作すると決定されていない状態であることを示す。したがって、電子装置４００はソースとしての接続確認処理を続ける。

次に、コントローラ４０３は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧の一方が電圧ｖＲａ以下であるか否かを確認する（ステップＳ１１２）。このステップＳ１１２で、電子装置４００に接続されたケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＴｙｐｅ－Ｃケーブルかを確認する。ソース未接続状態に設定された電子装置４００がＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＴｙｐｅ－Ｃケーブルを介してソース２００に接続される場合、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか一方がケーブル内プルダウン抵抗Ｒａに接続されるため、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか一方の端子電圧が電圧ｖＲａ以下となる。一方、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の端子電圧がどちらも電圧ｖＲａよりも高い場合は、接続ケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルであることを示す。ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣレガシーケーブルはＥマーカーのプルダウン抵抗Ｒａを具備していないからである。したがって、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の一方の端子電圧が電圧ｖＲａ以下であるかを確認することによって、接続ケーブルの種類を判別することができる。

ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の一方の端子電圧が電圧ｖＲａ以下である場合（ステップＳ１１２のＹ）、すなわち、接続ケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＴｙｐｅ－Ｃケーブルであると判断されると、コントローラ４０３は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の他方の端子電圧に基づきシンク３００と接続されていないことを確認する。ステップＳ１０９においてＣＣ１端子およびＣＣ２端子にはプルアップ抵抗が接続されているため、プルダウン抵抗Ｒｄを有するシンク２００と接続されるとＣＣ１端子およびＣＣ２端子の他方の端子電圧が所定の電圧範囲（電圧ｖＲｄｍｉｎ以上、電圧ｖＲｄｍａｘ以下）となる。したがって、所定の電圧範囲の上限の電圧ｖＲｄｍａｘより高い場合には、接続されている外部電子装置がシンク３００ではないと判断できる。したがって、コントローラ４０３は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の他方の端子電圧が電圧ｖＲｄｍａｘより高いか否かを確認する（ステップＳ１１３）。ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の他方の端子電圧が電圧ｖＲｄｍａｘよりも高い場合は（ステップＳ１１３のＹ）、コントローラ４０３は、シンクと接続されていないと認識する。なお、電圧ｖＲｄｍａｘはプルアップ抵抗Ｒｐ１、Ｒｐ２に接続された電源電位よりも低く、例えば、Ｔｙｐｅ－Ｃ規格にて規定されている。

そして、コントローラ４０３は、ステップＳ１１２において、接続ケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃであると判定されたことを示すために、ケーブルタイプフラグＴＹＰＣ＿ＣＢＬ＿ＦＬＧに１ｂをセットしてレジスタ４０４に記憶させる（ステップＳ１１４）。

一方、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の他方の端子電圧が電圧ｖＲｄｍａｘ以下の場合には（ステップＳ１１３のＮ）、コントローラ４０３は電子装置４００がシンク３００と接続されていると認識し、電子装置４００をソース接続待機状態（図９のＳＴ５０）に遷移させる。その後、シンク３００が接続されている状態が一定期間継続すると、電子装置４００はソース接続確立状態（図９のＳＴ６０）に遷移し、コントローラ４０３は、ソース２００としての動作を開始する（ステップＳ１１８）。

ＣＣ１端子およびＣＣ２端子の一方の端子電圧が電圧ｖＲａ以下ではない場合（ステップＳ１１２のＮ）、すなわち、接続ケーブルがＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルであると判断されると、ステップＳ１１５において、コントローラ４０３は、電子装置４００がシンク３００と接続されているか否かを検出する。そのために、コントローラ４０３は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか他方の端子電圧が電圧ｖＲｄｍａｘ以下であるか否かを判定する。ＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか一方が電圧ｖＲｄｍａｘ以下ではない場合は（ステップＳ１１５のＮ）、コントローラ４０３は電子装置４００がシンク３００に接続されていないと認識し、ステップＳ１１６へ進む。一方、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子のいずれか他方の端子電圧が電圧ｖＲｄｍａｘ以下である場合には（ステップＳ１１５のＹ）、コントローラ４０３は電子装置４００がシンク３００と接続されていると認識し、ソース２００としての動作を開始する（ステップＳ１１８）。

このように、コントローラ４０３は、接続ケーブルの種類を確認し（ステップＳ１１２）、シンク３００と接続されていないと判断した上で（ステップＳ１１３のＹ、Ｓ１１５のＮ）、所定時間が経過した場合には（ステップＳ１１６のＹ）、シンク３００としての動作を行うために電子装置４００はシンク未接続状態へ遷移する（ステップＳ１１７）。すなわち、コントローラ４０３は、ＣＣ１端子およびＣＣ２端子にプルダウン抵抗を接続するように制御し、ステップＳ１００へ戻る。

上述のように、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣのＤＲＰ対応の電子装置は、シンク３００として動作する場合であってもケーブルの種類を判別した上で受電制御を行う。したがって、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣのＤＲＰ対応の電子装置がシンク３００として動作するとき、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルを介して接続されていたとしても、外部のソース２００に対して過剰な電力での受電要求を行うことを防ぐことができる。結果、ＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃレガシーケーブルを用いた給電システムにおいて、安全な電力受電を行うことができる。また、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣのＤＲＰ対応の電子装置は、プルアップ抵抗およびプルダウン抵抗を備えているため、新たな部品を追加することなく過剰な電力受電要求を防止することができる。

なお、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣのＤＲＰ対応の電子装置がＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃの状態制御をすべてファームウェアで行っている場合には、ハードウェアの構成を変更することなく、ケーブルの種類を確認することも可能である。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記実施の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言うまでもない。

１給電システム
１００、１１０ケーブル
２００電子装置(給電装置、ソース)
３０、３００電子装置（受電装置、シンク)
３２、３０２検出回路
３３、３０３、４０３コントローラ
３０４、４０４レジスタ
４００電子装置

Claims

ケーブルを介して外部の給電装置に接続される電子装置であって、
少なくとも一方が前記ケーブルの信号線に接続される第１および第２の端子と、
前記第１および第２の端子の電圧を検出する検出回路と、
前記検出回路で検出された前記第１または第２の端子の電圧に基づいて前記ケーブルの種類を判別し、前記ケーブルの種類に応じて前記外部の給電装置の給電能力の確認を行うコントローラと、
を備え、
前記電子装置は、第１および第２のプルアップ抵抗と、第１および第２のプルダウン抵抗とをさらに有し、
前記コントローラは、
前記第１および前記第２の端子にそれぞれ前記第１および前記第２のプルアップ抵抗を接続したときの前記第１または前記第２の端子の端子電圧に基づいて前記ケーブルの種類を判別し、
前記ケーブルの種類を判別した後、前記第１および前記第２の端子にそれぞれ前記第１および前記第２のプルダウン抵抗を接続するように切り替えて前記給電能力確認を行う、
電子装置。
前記コントローラは、
前記第１または前記第２の端子の端子電圧に基づき前記ケーブルが第１のケーブルであると判別する場合には、前記給電能力の確認を行い、確認した給電能力に応じた電力で受電要求を行い、
前記第１または前記第２の端子の端子電圧に基づき前記ケーブルが第１のケーブルではないと判別する場合には、前記給電能力の確認をせず、所定の電力で受電要求を行う、
請求項１記載の電子装置。
前記第１のケーブルは、ＵＳＢＴｙｐｅ－ＣｔｏＴｙｐｅ－Ｃケーブルである、
請求項２記載の電子装置。
前記所定の電力は、ＵＳＢ２．０規格またはＵＳＢ３．ｘ規格で定められたＵＳＢ標準供給電力である、
請求項２記載の電子装置。
前記第１および前記第２の端子はＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ規格に準ずるコンフィグレーションチャネル端子である、
請求項１記載の電子装置。
前記電子装置は、受電装置である請求項１記載の電子装置。
ケーブルを介して外部の給電装置に接続される電子装置であって、
少なくとも一方が前記ケーブルの信号線に接続される第１および第２の端子と、
前記第１および第２の端子の電圧を検出する検出回路と、
前記検出回路で検出された前記第１または第２の端子の電圧に基づいて前記ケーブルの種類を判別し、前記ケーブルの種類に応じて前記外部の給電装置の給電能力の確認を行うコントローラと、
を備え、
前記電子装置は、給電装置または受電装置として動作可能であり、
前記コントローラは、前記外部の給電装置との接続を検出すると、給電装置としての動作状態に遷移した後に前記第１または前記第２の端子の端子電圧から前記ケーブルの種類を判別する、
電子装置。
前記電子装置は、前記ケーブルの種類の判別処理を実行したことを示すケーブル種類判別実施フラグを記憶するレジスタをさらに有し、
前記コントローラは、
前記外部の給電装置との接続を検出したときに前記ケーブル種類判別実施フラグを確認し、
前記ケーブル種類判別実施フラグが前記ケーブルの種類の判別処理を実行したことを示す場合に、受電装置としての処理を継続し、
前記ケーブル種類判別実施フラグが前記ケーブルの種類の判別処理を実行していないことを示す場合に、給電装置としての動作状態に遷移して前記第１または前記第２の端子の電圧から前記ケーブルの種類を判別する、
請求項７記載の電子装置。
前記レジスタは、前記外部の給電装置との接続を検出したことを示すソース接続検出フラグをさらに記憶し、
前記コントローラは、前記外部の給電装置としての動作状態に遷移したときに、前記ソース接続検出フラグが前記外部の給電装置との接続を検出したことを示している場合には、前記ケーブルの種類の判別処理を実行したことを示す前記ケーブル種類判別実施フラグをセットして前記レジスタに記憶する、
請求項８記載の電子装置。
ケーブルを介して外部の給電装置と接続され、受電装置として機能する電子装置であって、
前記ケーブルに接続され、第１のスイッチを介して第１のプルアップ抵抗または第１のプルダウン抵抗に接続される第１の端子と、
前記ケーブルに接続され、第２のスイッチを介して第２のプルアップ抵抗または第２のプルダウン抵抗に接続される第２の端子と、
前記第１および前記第２の端子がそれぞれ前記第１および前記第２のプルアップ抵抗に接続された第１の状態において、前記第２の端子の電圧に基づいて前記ケーブルの種類を判別し、前記第１および前記第２の端子がそれぞれ前記第１および前記第２のプルダウン抵抗に接続された第２の状態において、前記第１の端子の電圧に基づき前記外部の給電装置との接続を確認し、前記ケーブルの種類に応じて前記外部の給電装置の給電能力の確認を行うコントローラと、
を備える電子装置。
ケーブルを介して外部の給電装置に接続される電子装置の受電制御方法であって、
前記電子装置は、前記ケーブルに接続され、第１のスイッチを介して第１のプルアップ抵抗または第１のプルダウン抵抗に接続される第１の端子と、
前記ケーブルに接続され、第２のスイッチを介して第２のプルアップ抵抗または第２のプルダウン抵抗に接続される第２の端子と、を含み、
前記ケーブルに接続される前記第１および前記第２の端子がそれぞれ前記第１および前記第２のプルアップ抵抗に接続された第１の状態において、前記第２の端子の電圧に基づき前記ケーブルの種類を判別し、
前記第１および前記第２の端子がそれぞれ前記第１および前記第２のプルダウン抵抗に接続された第２の状態において、前記第１の端子の電圧に基づき前記外部の給電装置との接続を検出し、
前記外部の給電装置との接続を検出した後に、前記ケーブルの種類に応じて前記外部の給電装置の給電能力の確認を行う、
電子装置の受電制御方法。
前記第１および前記第２の端子はＵＳＢＴｙｐｅ－Ｃ規格に準ずるコンフィグレーションチャネル端子である、
請求項１１記載の電子装置の受電制御方法。
前記電子装置は、受電装置としてのみ動作可能である、
請求項１１記載の電子装置の受電制御方法。
前記ケーブルの種類を判別する前に、前記第１および前記第２の端子にそれぞれ前記第１および前記第２のプルアップ抵抗を接続するステップと、
前記ケーブルの種類を判別した後に、前記第１および前記第２の端子にそれぞれ前記第１および前記第２のプルダウン抵抗を接続するステップと、
をさらに含む請求項１３記載の電子装置の受電制御方法。