WO2018116616A1 - 電源制御システム及び電源制御方法 - Google Patents

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WO2018116616A1
WO2018116616A1 PCT/JP2017/038120 JP2017038120W WO2018116616A1 WO 2018116616 A1 WO2018116616 A1 WO 2018116616A1 JP 2017038120 W JP2017038120 W JP 2017038120W WO 2018116616 A1 WO2018116616 A1 WO 2018116616A1
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power supply
power
signal
input
control
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PCT/JP2017/038120
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久志 依田
牛房　浩行
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power control system and a power control method for performing power control of electronic components.
  • an endoscope processor is used in endoscopy performed in medical institutions such as hospitals.
  • the endoscope processor is a device that processes a video signal captured by an endoscope (scope) inserted into a body cavity of a patient and records or displays the image signal. Also referred to as an endoscope video signal processing device.
  • the endoscope processor includes an electronic component (for example, an endoscope driving circuit), a power supply unit that supplies electric power to the electronic component, and the like.
  • the power supply unit has an AC (Alternating Current) -DC (Direct Current) conversion circuit (also referred to as an AC-DC converter) and the like, and the input primary power supply (AC) is secondary-converted by the AC-DC conversion circuit. It is converted into a power source (DC) and supplied (output) to the electronic component.
  • AC Alternating Current
  • DC Direct Current
  • the power supply unit charges the capacitor included in the AC-DC conversion circuit. Using the electric charge, the output of the secondary power source is maintained for a predetermined time. At this time, in the electronic component, during the predetermined time, a shutdown process for initializing the internal settings is performed, and thereafter, the input of the secondary power supply may be cut off and the drive is normally performed. Stop.
  • a power supply automatic shut-off control device that maintains a power supply state until a predetermined shut-off process is completed when a power switch is turned off (see Patent Document 1). ).
  • a power switch and a power control unit that receives an off signal from the power switch and directly turns off the power after a predetermined time elapses, and within a predetermined time after the power switch is turned off ( That is, there is also known a printing apparatus that executes a predetermined end process before the power is actually turned off (see Patent Document 2).
  • the power switch is turned on immediately after the power switch is turned off due to a user's erroneous operation or the like.
  • the power switch is turned on before the predetermined time (the time during which the secondary power output is maintained by the capacitor) elapses after the power switch is turned off.
  • some electronic components are restarted before the shutdown process, some other electronic components are restarted during the shutdown process, and the remaining electronic components are restarted after the shutdown process.
  • a situation can occur where a restart occurs. That is, in this case, an electronic component that restarts while some or all of the internal settings are not initialized (some or all of the previous internal settings are maintained), and the internal settings are initialized.
  • the electronic parts that are restarted from the beginning will be mixed. As a result, there is a discrepancy in the activation state (internal setting state) between the electronic components after the restart, and the endoscope processor after the restart may not operate normally.
  • the present invention can prevent a start state discrepancy between electronic parts after restart even when the power switch is turned on immediately after the power switch is turned off. It is an object to provide a power supply control system and a power supply control method.
  • a first aspect of the present invention is a power supply unit that supplies power to an electronic component that is electrically connected, and is electrically connected to the power supply unit and can be driven by power supplied from the power supply unit.
  • the stop instruction signal or the drive instruction signal is input as the instruction signal
  • the drive is started when the input instruction signal is switched from the stop instruction signal to the drive instruction signal
  • the input instruction signal is the drive instruction signal
  • An electronic component that starts a shutdown process for stopping driving when switched from the stop instruction signal to the stop instruction signal, and a power input state as a power state signal that is electrically connected to the electronic component and indicates the state of the power supply unit
  • the stop instruction signal is output
  • the input power-state signal is
  • a signal control unit that outputs the drive instruction signal after the shutdown process is completed if the electronic component has not finished the shutdown process when the power shutdown state signal is switched to the power input state signal;
  • a power supply control system is provided.
  • the signal control unit shuts down the electronic component when the input power supply state signal is switched from the power supply cutoff state signal to the power supply input state signal.
  • a power supply control system is provided that maintains the output of the stop instruction signal at least until the shutdown process is finished.
  • a third aspect of the present invention provides a power supply control system according to the first aspect, wherein the power supply unit supplies power to the plurality of electronic components.
  • the signal control unit maintains the output of the stop instruction signal until all the shutdown processes of at least a plurality of the electronic components are completed.
  • a power supply control system for outputting the drive instruction signal after all the shutdown processes of a plurality of electronic components are completed.
  • a fifth aspect of the present invention provides a power supply control system according to the third aspect, wherein the plurality of electronic components have different shutdown processing times.
  • a power input state signal or a power shut off state signal is input as a power state signal indicating a state of a power supply unit that supplies power to an electronic component, and the input power state signal is the power input state.
  • a drive stop instruction signal is output to the electronic component, the electronic component starts a shutdown process, and the input power state signal is changed from the power shutoff state signal. If the electronic component has not finished the shutdown process when switched to the power input state signal, a drive instruction signal is output to the electronic component after the shutdown process and the electronic component starts to drive A power control method is provided.
  • 4 is a timing chart showing an example of a start case of a multiple power supply operation device A under the control of a local power supply A in a module A.
  • 6 is a timing chart showing an example of a start case of a plurality of power supply operation devices B under the control of a local power supply B in a module B.
  • 4 is a timing chart showing an example of a start case of a plurality of power supply operation devices C under the control of a local power supply C in a module C.
  • It is a figure explaining the example of control by a module power supply control part.
  • It is a figure which shows the structural example of the module contained in the processor for endoscopes which is the power supply control system which concerns on 3rd Embodiment.
  • It is a figure which shows an example of transition of the electric potential in the power supply (Power (master), Power (slave)) of a signal line, a transmission line, a master IC, and a slave IC.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an endoscope processor which is a power supply control system according to a first embodiment of the present invention.
  • an endoscope processor 1 is used in an endoscopic examination performed in a medical institution such as a hospital, and is imaged by an endoscope inserted into a body cavity of a patient. It is a device that processes video signals and records and displays them.
  • the endoscope processor 1 includes a power supply unit 11, a power supply control unit 12, an endoscope drive board (endoscope drive circuit) 13, an image processing board (image processing circuit) 14, and a control board (control circuit) 15. Including.
  • the power supply unit 11, the endoscope drive substrate 13, the image processing substrate 14, and the control substrate 15 are electrically connected via a power supply line 16.
  • the power supply unit 11 and the power supply control unit 12 are electrically connected via a signal line 17.
  • the power supply control unit 12, the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 are electrically connected via a signal line 18.
  • the power supply unit 11 supplies power to the endoscope driving substrate 13, the image processing substrate 14, and the control substrate 15 through the power supply line 16.
  • the power supply unit 11 includes an AC-DC conversion circuit 111 and a primary input determination circuit 112.
  • the AC-DC conversion circuit 111 converts a primary power supply (AC) input from the outside through the power cable 113 into a secondary power supply (DC), and the secondary power supply is viewed through the power supply line 16 as an internal display. Output to the mirror drive substrate 13, the image processing substrate 14, and the control substrate 15.
  • the AC-DC conversion circuit 111 includes a capacitor (not shown). When the input of the primary power supply is interrupted, the AC-DC conversion circuit 111 uses the electric charge charged in the capacitor for a predetermined time A described later. The output of the secondary power supply can be maintained only for a while.
  • the primary input determination circuit 112 determines whether the primary power input via the power cable 113 is in an input state or a cutoff state, and a power supply warning signal (power supply warning signal corresponding to the determination result). Or a power-off notice signal) is output to the power control unit 12 via the signal line 17.
  • a power switch not shown
  • the primary input determination circuit 112 determines that the primary power supply is in the input state when the power switch is turned on, and determines that the primary power supply is in the shut-off state when the power switch is turned off.
  • the primary input determination circuit 112 outputs a power supply advance notice signal when it is determined that the primary power supply is in the input state, and when it is determined that the primary power supply is in the cutoff state, the power supply cutoff notice signal. Is output.
  • the power supply control unit 12 performs power supply control of the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 in accordance with a power supply notice signal input from the power supply unit 11 via the signal line 17.
  • the power control unit 12 includes a power cutoff detection / monitoring circuit 121 and a signal maintaining circuit 122.
  • the power interruption detection / monitoring circuit 121 controls the output of the signal maintaining circuit 122 in accordance with the power notice signal input from the primary input determination circuit 112 via the signal line 17.
  • the power cutoff detection / monitoring circuit 121 is configured to detect a signal until a predetermined time A elapses after the input power warning signal is switched from the power supply warning signal to the power cutoff warning signal.
  • the output of the signal maintenance circuit 122 is controlled so that the output of the power cutoff control signal is maintained as the output of the maintenance circuit 122.
  • the power interruption detection / monitoring circuit 121 controls the output of the signal maintenance circuit 122 as follows except for the predetermined time A. That is, when the input power supply warning signal is a power supply warning signal, control is performed so that the power supply input control signal is output as the output of the signal maintaining circuit 122. In such a case, control is performed so that the power shutoff control signal is output as the output of the signal maintaining circuit 122.
  • the power control signal (power input control signal or power cutoff control signal) input to the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 is shut off from the power input control signal.
  • the time required from the time of switching to the control signal to the end of the shutdown processing of each board is set.
  • the signal maintaining circuit 122 outputs a power control signal to the endoscope driving substrate 13, the image processing substrate 14, and the control substrate 15 through the signal line 18 under the control of the power interruption detection / monitoring circuit 121.
  • the endoscope drive board 13 drives an endoscope (not shown) connected to the endoscope processor 1.
  • the image processing board 14 performs predetermined image processing (for example, image processing for recording) on the video signal imaged by the endoscope.
  • the control board 15 drives an SD card (SD memory card) 151 and a USB (Universal Serial Bus) memory 152 connected to the control board 15.
  • the control board 15 includes DC-DC converters (also referred to as DC-DC conversion circuits) 153 and 154. Each of the DC-DC converters 153 and 154 is also a local power supply, and transforms a secondary power supply (DC) input from the power supply unit 11 via the power supply line 16.
  • DC-DC converters also referred to as DC-DC conversion circuits
  • the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 can be driven by power (secondary power supply) supplied from the power supply unit 11 through the power supply line 16.
  • Each board starts driving when the power control signal input from the power control unit 12 via the signal line 18 is switched from the power cutoff control signal to the power supply control signal, and the power control signal is supplied with power.
  • the control signal is switched to the power shutdown control signal, the shutdown process is started.
  • the shutdown process is a process for stopping driving and includes, for example, a process such as initialization of internal settings.
  • the start timing of the shutdown process is different in the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15, but may be the same or only two of them are the same. It may be.
  • the processing time of the shutdown process is also different in the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15, but may be the same or only two of them may be the same.
  • the control board 15 also determines whether or not the SD card 151 (or the USB memory 152) is accessing the memory when the input power control signal is switched from the power supply control signal to the power cutoff control signal.
  • the start timing of the shutdown process is different. More specifically, if memory access is in progress, shutdown processing is started after the memory access stop processing (file close processing, etc.), and if memory access is not in progress, shutdown processing is immediately performed. To start.
  • the power supply unit 11 is an example of a power supply unit that supplies power to an electronic component that is electrically connected.
  • Each of the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 is electrically connected to the power supply unit and can be driven by the power supplied from the power supply unit.
  • the power control unit 12 is electrically connected to an electronic component, and a power input status signal or a power shut-off status signal is input as a power status signal indicating the status of the power supply unit.
  • the input power status signal is a power shut-off status signal.
  • a stop instruction signal is output, and when the input power status signal is switched from the power shut-off status signal to the power input status signal, if the electronic component has not finished the shutdown processing, it is driven after the shutdown processing is completed. It is an example of the signal control part which outputs an instruction signal.
  • the power supply notice signal is an example of a power input state signal
  • the power supply notice signal is an example of a power supply state signal.
  • FIG. 2 is a timing chart showing an operation example of the endoscope processor 1 when the primary power input to the power supply unit 11 is shut off by normal operation of the power switch and then input again.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an operation example of the endoscope processor 1 when the primary power supply input to the power supply unit 11 is shut off due to an erroneous operation of the power switch or the like and then immediately re-input. It is.
  • “power supply unit primary (AC) input”, “power supply unit secondary (DC) power supply output”, “power supply (supply / shutdown) warning signal”, and “power supply (input / output)” 5 shows a timing chart of “blocking) control signal”.
  • “Power supply unit primary (AC) input” indicates input or cutoff of the primary power supply in the power supply unit 11, “ON” indicates input of the primary power supply, and “OFF” indicates cutoff of the primary power supply.
  • “Power unit secondary (DC) power output” indicates whether or not there is a secondary power output in the power unit 11, “ON” indicates that there is a secondary power output, and “OFF” indicates that there is no secondary power output. Show.
  • the “power supply (supply / shutdown) notification signal” indicates a power supply notification signal output from the power supply unit 11, the H (High) level power supply notification signal indicates a power supply notification signal, and the L (Low) level The power notice signal indicates a power cut notice signal.
  • the “power (input / shutdown) control signal” indicates a power control signal output from the power control unit 12, the H level power control signal indicates a power input control signal, and the L level power control signal indicates a power source.
  • Fig. 5 shows a cut-off control signal.
  • the power supply unit 11 causes the AC ⁇
  • the secondary power supply ON is maintained for a predetermined time A by the electric charge charged in the capacitor included in the DC conversion circuit 111.
  • the power supply notice signal to be output is switched from the H level to the L level in response to turning off the primary power supply.
  • the power control unit 12 switches the power control signal to be output from the H level to the L level, and the output of the L level power control signal is maintained for a predetermined time A from that time.
  • the shutdown process is started at the corresponding timing.
  • the control board 15 the shutdown process starts after the memory access stop process is performed. Then, during the predetermined time A, the shutdown process of each of the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 is completed, and the secondary power supply of each board may be cut off. become.
  • the power supply unit 11 turns off the secondary power supply. Thereafter, in the power supply unit 11, when the primary power supply that has been turned off is turned on again, the secondary power supply is turned on again, and the output power notice signal is switched from the L level to the H level. In response to this, the power control unit 12 switches the output power control signal from the L level to the H level.
  • the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 start driving when the input power control signal is switched from the L level to the H level.
  • the primary power supply of the power supply unit 11 is turned off from the ON state, and then the primary power is again returned before the predetermined time A elapses.
  • the secondary power supply is charged by the electric charge charged in the capacitor included in the AC-DC conversion circuit 111 between the time when the primary power is turned off and the time when the power is turned on again. Is maintained ON.
  • the power supply notice signal to be output is switched from the H level to the L level in response to the primary power supply being turned off. Switch from level to H level.
  • the power supply control unit 12 when the input power supply notice signal is switched from the H level to the L level, the output power control signal is switched from the H level to the L level. The output of the power control signal is maintained.
  • the power supply warning signal is switched from the L level to the H level before the predetermined time A elapses after the power supply warning signal is switched from the H level to the L level. During this period, even if the power notice signal becomes H level, the output of the L level power control signal is maintained.
  • the predetermined time A elapses, the power control unit 12 switches the power control signal from the L level to the H level because the power notice signal at that time is at the H level.
  • the shutdown process is started at the corresponding timing. Then, during the predetermined time A, the shutdown process of each of the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 is completed, and the secondary power supply of each board may be cut off. become. Thereafter, when the predetermined time A ends and the input power control signal is switched from the L level to the H level, the driving is started.
  • the present embodiment even if the primary power input to the power supply unit 11 is shut off due to an erroneous operation of the power switch or the like, and then is immediately input again, the primary power Until the predetermined time A elapses after the power is shut off, the output of the power shut-off control signal is maintained as the output of the power control unit 12. Therefore, each of the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 is reliably shut down and restarted in the initialized state. There will be no discrepancy in the activation state in the subsequent endoscope drive board 13, image processing board 14, and control board 15, and there is no possibility that the endoscope processor 1 will not operate normally due to the discrepancy.
  • the power supply control unit 12 when the power supply control unit 12 outputs a power cutoff control signal, the power supply control unit 12 inquires each of the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15 whether or not the shutdown process has been completed. It may be configured to maintain the output of the power shutoff control signal until a response to the shutdown process end is received.
  • the power supply control unit 12 when the power supply control unit 12 outputs the power cutoff control signal, until the shutdown processing end notification is received from each of the endoscope drive board 13, the image processing board 14, and the control board 15, You may comprise so that the output of a power shutdown control signal may be maintained.
  • the endoscope drive board 13 the image processing board 14, and the control board 15 are shown as an example of the electronic component, but the number is not limited to three, but one or It is good also as a plurality other than three.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of an endoscope processor which is a power supply control system according to the second embodiment of the present invention.
  • the endoscope processor 2 includes a power supply module 21 and three modules 22 (also referred to as a module A, a module B, and a module C).
  • the power supply module 21 and the three modules 22 are electrically connected through a power supply line 23 that is a power supply path.
  • the power supply module 21 and each module 22 are electrically connected via a signal line 24 (24a, 24b, or 24c) that is a control path.
  • Module A and module B are electrically connected via a transmission path 25 between their respective I / Fs.
  • Module B and module C are electrically connected via a transmission path 26 between their respective I / Fs.
  • the power supply module 21 includes a unit power supply 211 and a module power supply control unit 212.
  • the unit power supply 211 supplies power to each module 22 via the power supply line 23.
  • the module power supply control unit 212 controls activation and shutdown of the local power supply 221 of each module 22.
  • Each module 22 is a substrate (circuit) that performs predetermined processing, and includes a local power supply 221 and a plurality of power supply operation devices 222.
  • the local power supply 221 and the multiple power supply operation device 222 included in the module A are also referred to as the local power supply A and the multiple power supply operation device A
  • the local power supply 221 and the multiple power supply operation device 222 included in the module B are the local power supply B and the multiple power supply.
  • the local power supply 221 and the multiple power supply operation device 222 included in the module C are also referred to as a local power supply C and a multiple power supply operation device C.
  • the local power supply 221 is a power supply IC (Integrated Circuit) for activating the multiple power supply operation device 222, supplying multiple power supplies to the multiple power supply operation device, and starting and shutting off each of the multiple power supplies. Control.
  • IC Integrated Circuit
  • the multiple power supply operation device 222 is a device (for example, a CPU (Central Processing Unit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array)) operated by a plurality of power sources (for example, a core power source or an IO (Input / Output) power source).
  • the multiple power supply operation device 222 includes an I / F for performing signal transmission with another multiple power supply operation device 222.
  • the I / F is controlled.
  • the multiple power supply operation device A includes an I / F for performing signal transmission with the multiple power supply operation device B via the transmission path 25 and receives power supply from the local power supply A.
  • the I / F is controlled.
  • the multiple power supply operation device B transmits signals to the multiple power supply operation device A through the transmission line 25 and transmits signals to the multiple power supply operation device C through the transmission line 26.
  • the I / F for performing the control is received, and the power supply from the local power supply B is received to control the two I / Fs.
  • the multiple power supply operation device C includes an I / F for performing signal transmission with the multiple power supply operation device B via the transmission line 26, and receives the power supply from the local power supply C. F is controlled.
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example of a start case of the multiple power supply operation device A under the control of the local power supply A in the module A.
  • the multi-power supply operation device A is a device that operates with three power supplies, ie, an A-1 power supply, an A-2 power supply, and an A-3 power supply. It is assumed that it is an I / F control power supply for performing transmission.
  • “A-1 power control”, “A-2 power control”, and “A-3 power control” indicate control signals of the respective power supplies.
  • A-1 power control As shown in FIG. 5, in the startup sequence of the multiple power supply operation device A, “A-1 power control”, “A-2 power control”, and “A-3 power control” are at the same timing within a certain period.
  • the control signal is switched from OFF to ON. That is, the power supplies are controlled so as to be activated simultaneously.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example of a start case of the multiple power supply operation device B under the control of the local power supply B in the module B.
  • the multiple power supply operation device B is assumed to be a device that operates with three power supplies, namely, a B-1 power supply, a B-2 power supply, and a B-3 power supply.
  • the B-1 power supply is an I / F control power supply for performing signal transmission with the multiple power supply operation device A
  • the B-3 power supply is transmitted with the multiple power supply operation device C. It is assumed that it is an I / F control power supply for performing the above.
  • “B-1 power supply control”, “B-2 power supply control”, and “B-3 power supply control” indicate control signals of the respective power supplies.
  • FIG. 7 is a timing chart showing an example of a start case of the multiple power supply operation device C under the control of the local power supply C in the module C.
  • the multiple power supply operation device C is a device that operates with three power supplies, ie, a C-1 power supply, a C-2 power supply, and a C-3 power supply. It is assumed that it is an I / F control power supply for performing transmission.
  • C-1 power supply control”, “C-2 power supply control”, and “C-3 power supply control” indicate control signals of the respective power supplies.
  • control signal is sequentially switched from OFF to ON. That is, each power supply is controlled so as to start up in order.
  • the module power supply control unit 212 of the power supply module 21 uses the local power supply 221 of each module 22 as follows. To control.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of control by the module power supply control unit 212.
  • the module power supply control unit 212 starts the B-1 power supply of the multiple power supply operation device B in synchronization with the start (rise) of the A-2 power supply of the multiple power supply operation device A, and The activation of the local power supply 221 of each module 22 is controlled so that the C-1 power supply of the multiple power supply operation device C is activated in synchronization with the activation (rise) of the B-3 power supply of the multiple power supply operation device B.
  • an A-2 power source that is an I / F control power source connected to one side of the transmission line 25 and a B ⁇ that is an I / F control power source connected to the other side of the transmission line 25 are used.
  • 1 power supply can be activated simultaneously, and the B-3 power supply, which is an I / F control power supply connected to one of the transmission paths 26, and the I / F control power supply connected to the other of the transmission paths 26
  • the C-1 power source can be activated at the same time.
  • control example in the case of starting the local power supply 221 of each module 22 (multiple power supplies of the multiple power supply operation device 222 of each module 22) is shown.
  • Control in the case of shutting down the 22 local power supplies 221 (multiple power supplies of the multiple power supply operation devices 222 of each module) is performed in the same manner.
  • control in the control power supply of two I / Fs connected via the transmission line, control is performed so that the control power supply of the other I / F is shut off in synchronization with the shutoff of the control power supply of one I / F. do it.
  • the module power supply control unit 212 synchronizes the timing of starting and shutting down the I / F control power supply for signal transmission of the multiple power supply operation devices 222 in each module 22.
  • the module power supply control unit 212 synchronizes the timing of starting and shutting down the I / F control power supply for signal transmission of the multiple power supply operation devices 222 in each module 22.
  • the start and shut-off of the local power supply 221 of each module 22 it is possible to prevent the occurrence of latch-up due to power wraparound and to prevent the failure of the multiple power supply operation device 222 due to the occurrence of latch-up. be able to.
  • buffers, switches, and the like are limited to transmission lines having a transmission rate that can be handled depending on the performance, but in this embodiment, the implementation is not limited to the transmission speed of the transmission line.
  • An endoscope processor which is a power supply control system according to a third embodiment of the present invention includes a module (for example, a substrate (circuit)).
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the module.
  • the module 3 provided in the endoscope processor according to the present embodiment includes a master IC 31 and a slave IC 32, both of which are electrically connected via a signal line 33 and a transmission path 34. ing.
  • the master IC 31 outputs a reset signal to the slave IC 32 via the signal line 33.
  • the master IC 31 also includes a terminal (I / F) and a power source (Power (master)) for performing signal transmission with the slave IC 32 via the transmission path 34.
  • the slave IC 32 receives a reset signal from the master IC 31 via the signal line 33.
  • the slave IC 32 includes a terminal (I / F) and a power source (Power (slave)) for performing signal transmission with the master IC 31 via the transmission line 34.
  • the slave IC 32 restarts (re-applies) the power source (Power (slave)).
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of potential transition in the power supply (Power (master), Power (slave)) of the signal line 33, the transmission path 34, the master IC 31 and the slave IC 32 at this time.
  • the potential of the transmission line 34 is set to VL, and the charge that causes the intermediate potential does not exist in the transmission line 34 ( S5). Note that the potential of the power source (Power (master)) of the master IC 31 remains V H.
  • the slave IC 32 restarts the power supply in response to the reset signal from the master IC 31, while the power supply (Power (slave)) of the slave IC 32 is shut off, There is no power wraparound from the master IC 31 to the slave IC 32 via the transmission line 34. Therefore, the occurrence of latch-up can be prevented, and the failure of the slave IC 32 due to the occurrence of latch-up can be prevented.

Abstract

電源制御システムは、電子部品に電力を供給する電源部と、電源部から供給される電力により駆動可能であり、入力される指示信号が停止指示信号から駆動指示信号へ切り替えられた場合に駆動を開始し、入力される指示信号が駆動指示信号から停止指示信号へ切り替えられた場合に駆動を停止するためのシャットダウン処理を開始する電子部品と、入力される電源状態信号が電源遮断状態信号である場合は停止指示信号を出力し、入力される電源状態信号が電源遮断状態信号から電源入力状態信号へ切り替えられた時に電子部品がシャットダウン処理を終了していない場合は、シャットダウン処理終了後に、駆動指示信号を出力する信号制御部と、を備える。

Description

電源制御システム及び電源制御方法
　本発明は、電子部品の電源制御を行う電源制御システム及び電源制御方法に関する。
　従来、病院等の医療機関で行われる内視鏡検査では、内視鏡用プロセッサが使用されている。内視鏡用プロセッサは、患者の体腔内に挿入された内視鏡（スコープ）により撮像された映像信号を処理して、その記録や表示等を行う装置であり、内視鏡用ビデオプロセッサ又は内視鏡用映像信号処理装置等ともいう。
　内視鏡用プロセッサは、電子部品（例えば内視鏡駆動回路）や当該電子部品に電力を供給する電源ユニット等を備えている。電源ユニットは、ＡＣ（Alternating Current）－ＤＣ（Direct Current）変換回路（ＡＣ－ＤＣコンバータともいう）等を有し、入力された１次電源（ＡＣ）を、そのＡＣ－ＤＣ変換回路により２次電源（ＤＣ）に変換して電子部品へ供給（出力）する。
　このような内視鏡用プロセッサでは、例えば、電源スイッチがオフされて、入力されていた１次電源が遮断されると、電源ユニットでは、ＡＣ－ＤＣ変換回路に含まれるコンデンサにチャージされている電荷を利用して、所定時間の間、２次電源の出力が維持される。このとき、電子部品では、その所定時間の間に、内部設定の初期化等を行うシャットダウン処理が行われ、その後は、２次電源の入力が遮断されてもよい状態とされ、正常に駆動が停止する。
　電源スイッチがオフされてもシャットダウン処理（或いはそれに類似する処理）が終了するまで電源供給を維持するようにした装置の例は、他にもある。例えば、電源スイッチがオフされたときに、所定の遮断処理が完了するまで、電源を供給する状態を保持するようにした、電源供給の自動遮断用制御装置が知られている（特許文献１参照）。また、例えば、電源スイッチと、当該電源スイッチからのオフ信号を受けて、その所定時間経過後、直接的に電源をオフさせる電源制御部を備え、電源スイッチがオフされてからの所定時間内（即ち実際に電源がオフされる前）に所定の終了処理を実行するようにした印字装置も知られている（特許文献２参照）。
特開平９－１９８１６８号公報 特開２００１－３０５７９号公報
　近年、内視鏡用プロセッサの機能の多様化に伴い、内視鏡用プロセッサに備えられる電子部品は増加の傾向にある。その一方で、電子部品が増加すると、電子部品間のシャットダウン処理開始タイミングの違いやシャットダウン処理時間の違いにより、次のような問題の発生が懸念される。
　例えば、ユーザの誤操作等により、電源スイッチがオフされてから即時に電源スイッチがオンされる場合を考える。このとき、電源スイッチがオフされてから上述の所定時間（コンデンサにより２次電源出力が維持される時間）が経過する前に電源スイッチがオンされたとする。このような場合は、例えば、一部の電子部品ではシャットダウン処理前に再起動が行われ、他の一部の電子部品ではシャットダウン処理中に再起動が行われ、残りの電子部品ではシャットダウン処理後に再起動が行われる状況が生じ得る。すなわち、この場合は、内部設定の一部又は全部が初期化されないまま（以前の内部設定の一部又は全部が維持されたまま）再起動する電子部品と、内部設定の初期化が行われてから再起動する電子部品が混在することとなる。その結果、再起動後の電子部品間の起動状態（内部設定状態）に食い違いが生じ、再起動後の内視鏡用プロセッサが正常動作しない虞がある。
　本発明は、上記実状に鑑み、電源スイッチがオフされた後に即時にオンされるような場合であっても、再起動後の電子部品間において起動状態の食い違いを生じさせないようにすることができる電源制御システム及び電源制御方法を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様は、電気的に接続される電子部品に電力を供給する電源部と、前記電源部に電気的に接続され、前記電源部から供給される電力により駆動可能であり、指示信号として停止指示信号又は駆動指示信号が入力され、入力される指示信号が前記停止指示信号から前記駆動指示信号へ切り替えられた場合に駆動を開始し、入力される指示信号が前記駆動指示信号から前記停止指示信号へ切り替えられた場合に駆動を停止するためのシャットダウン処理を開始する電子部品と、前記電子部品と電気的に接続され、前記電源部の状態を示す電源状態信号として電源入力状態信号又は電源遮断状態信号が入力され、入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号である場合は前記停止指示信号を出力し、入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号から前記電源入力状態信号へ切り替えられた時に前記電子部品が前記シャットダウン処理を終了していない場合は、前記シャットダウン処理終了後に、前記駆動指示信号を出力する信号制御部と、を備える電源制御システムを提供する。
　本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記信号制御部は、入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号から前記電源入力状態信号へ切り替えられた時に前記電子部品が前記シャットダウン処理を終了していない場合は、少なくとも前記シャットダウン処理が終了するまでの間、前記停止指示信号の出力を維持する、電源制御システムを提供する。
　本発明の第３の態様は、第１の態様において、前記電源部は、複数の前記電子部品に対して電源供給を行う、電源制御システムを提供する。
　本発明の第４の態様は、第２の態様において、前記信号制御部は、少なくとも複数の前記電子部品の前記シャットダウン処理が全て終了するまでの間、前記停止指示信号の出力を維持し、前記複数の電子部品の前記シャットダウン処理が全て終了した後に、前記駆動指示信号を出力する、電源制御システムを提供する。
　本発明の第５の態様は、第３の態様において、前記複数の電子部品は、シャットダウン処理時間が互いに異なる、電源制御システムを提供する。
　本発明の第６の態様は、電子部品に電力を供給する電源部の状態を示す電源状態信号として電源入力状態信号又は電源遮断状態信号が入力され、入力される電源状態信号が前記電源入力状態信号から前記電源遮断状態信号へ切り替えられた場合は、前記電子部品へ駆動停止指示信号を出力して、前記電子部品にシャットダウン処理を開始させ、入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号から前記電源入力状態信号へ切り替えられた時に前記電子部品がシャットダウン処理を終了していない場合は、前記シャットダウン処理終了後に、前記電子部品へ駆動指示信号を出力して、前記電子部品に駆動を開始させる、電源制御方法を提供する。
　本発明によれば、電源スイッチがオフされた後に即時にオンされるような場合であっても、再起動後の電子部品間において起動状態の食い違いを生じさせないようにすることができる、という効果を奏する。
第１の実施形態に係る電源制御システムである内視鏡用プロセッサの構成例を示す図である。 電源スイッチの通常操作により、電源ユニットに入力されていた１次電源が遮断され、その後、再び入力されたときの、内視鏡用プロセッサの動作例を示すタイミングチャートである。 電源スイッチの誤操作等により、電源ユニットに入力されていた１次電源が遮断され、その後、即時に再び入力されたときの、内視鏡用プロセッサの動作例を示すタイミングチャートである。 第２の実施形態に係る電源制御システムである内視鏡用プロセッサの構成例を示す図である。 モジュールＡにおいて、ローカル電源Ａの制御による複数電源動作デバイスＡの起動シーケースの一例を示すタイミングチャートである。 モジュールＢにおいて、ローカル電源Ｂの制御による複数電源動作デバイスＢの起動シーケースの一例を示すタイミングチャートである。 モジュールＣにおいて、ローカル電源Ｃの制御による複数電源動作デバイスＣの起動シーケースの一例を示すタイミングチャートである。 モジュール電源制御部による制御例を説明する図である。 第３の実施形態に係る電源制御システムである内視鏡用プロセッサに含まれるモジュールの構成例を示す図である。 信号ライン、伝送路、マスターＩＣ及びスレーブＩＣの電源（Power（マスター）、Power（スレーブ））における電位の推移の一例を示す図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
＜第１の実施形態＞
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る電源制御システムである内視鏡用プロセッサの構成例を示す図である。
　図１において、第１の実施形態に係る内視鏡用プロセッサ１は、病院等の医療機関で行われる内視鏡検査において使用され、患者の体腔内に挿入された内視鏡により撮像された映像信号を処理して、その記録や表示等を行う装置である。
　内視鏡用プロセッサ１は、電源ユニット１１、電源コントロールユニット１２、内視鏡駆動基板（内視鏡駆動回路）１３、画像処理基板（画像処理回路）１４、及び制御基板（制御回路）１５を含む。電源ユニット１１と、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５は、電源ライン１６を介して電気的に接続されている。電源ユニット１１と電源コントロールユニット１２は、信号ライン１７を介して電気的に接続されている。電源コントロールユニット１２と、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５は、信号ライン１８を介して電気的に接続されている。
　電源ユニット１１は、電源ライン１６を介して内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５に電力を供給する。電源ユニット１１は、ＡＣ－ＤＣ変換回路１１１及び１次入力判定回路１１２を含む。
　ＡＣ－ＤＣ変換回路１１１は、外部から電源ケーブル１１３を介して入力される１次電源（ＡＣ）を２次電源（ＤＣ）に変換し、その２次電源を、電源ライン１６を介して内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５へ出力する。また、ＡＣ－ＤＣ変換回路１１１は、図示しないコンデンサを備えており、１次電源の入力が遮断された場合には、そのコンデンサにチャージされている電荷を利用して、後述する所定時間Ａの間だけ、２次電源の出力を維持可能に構成されている。
　１次入力判定回路１１２は、電源ケーブル１１３を介して入力される１次電源が入力状態であるか又は遮断状態であるかを判定し、その判定結果に応じた電源予告信号（電源供給予告信号又は電源遮断予告信号）を、信号ライン１７を介して電源コントロールユニット１２へ出力する。なお、本実施形態では、内視鏡用プロセッサ１の図示しない電源スイッチ（例えばプッシュ式スイッチ）がオンされると電源ユニット１１への１次電源の入力が行われ、電源スイッチがオフされると電源ユニット１１への１次電源の入力が遮断されるように構成されている。従って、１次入力判定回路１１２では、電源スイッチがオンされると１次電源が入力状態であると判定され、電源スイッチがオフされると１次電源が遮断状態であると判定される。そして、１次入力判定回路１１２は、１次電源が入力状態であると判定した場合には電源供給予告信号を出力し、１次電源が遮断状態であると判定した場合には電源遮断予告信号を出力する。
　電源コントロールユニット１２は、電源ユニット１１から信号ライン１７を介して入力される電源予告信号に応じて、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の電源制御を行う。電源コントロールユニット１２は、電源遮断検出・監視回路１２１及び信号維持回路１２２を含む。
　電源遮断検出・監視回路１２１は、１次入力判定回路１１２から信号ライン１７を介して入力される電源予告信号に応じて、信号維持回路１２２の出力を制御する。
　より詳しくは、電源遮断検出・監視回路１２１は、入力される電源予告信号が電源供給予告信号から電源遮断予告信号に切り替えられた時に、その時点から所定時間Ａが経過するまでの間は、信号維持回路１２２の出力として電源遮断コントロール信号の出力が維持されるように、信号維持回路１２２の出力を制御する。
　また、電源遮断検出・監視回路１２１は、その所定時間Ａ以外においては、次のように信号維持回路１２２の出力を制御する。すなわち、入力される電源予告信号が電源供給予告信号である場合には、信号維持回路１２２の出力として電源入力コントロール信号が出力されるように制御し、入力される電源予告信号が電源遮断予告信号である場合には信号維持回路１２２の出力として電源遮断コントロール信号が出力されるように制御する。
　なお、所定時間Ａは、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５に入力される電源コントロール信号（電源入力コントロール信号又は電源遮断コントロール信号）が、電源入力コントロール信号から電源遮断コントロール信号へ切り替えられた時から、その各基板のシャットダウン処理が全て終了するまでに要する時間とされる。
　信号維持回路１２２は、電源遮断検出・監視回路１２１の制御の下に、電源コントロール信号を、信号ライン１８を介して内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５へ出力する。
　内視鏡駆動基板１３は、内視鏡用プロセッサ１に接続されている図示しない内視鏡を駆動する。
　画像処理基板１４は、内視鏡により撮像された映像信号に対し所定の画像処理（例えば記録用の画像処理等）を行う。
　制御基板１５は、当該制御基板１５に接続されるＳＤカード（ＳＤメモリカード）１５１やＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ１５２を駆動する。制御基板１５は、ＤＣ－ＤＣコンバータ（ＤＣ－ＤＣ変換回路ともいう）１５３、１５４を含む。ＤＣ－ＤＣコンバータ１５３、１５４の各々は、ローカル電源でもあり、電源ユニット１１から電源ライン１６を介して入力される２次電源（ＤＣ）を変圧する。
　内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の各基板は、電源ユニット１１から電源ライン１６を介して供給される電力（２次電源）により駆動可能である。また、その各基板は、電源コントロールユニット１２から信号ライン１８を介して入力される電源コントロール信号が電源遮断コントロール信号から電源供給コントロール信号へ切り替えられると駆動を開始し、その電源コントロール信号が電源供給コントロール信号から電源遮断コントロール信号へ切り替えられるとシャットダウン処理を開始する。シャットダウン処理は、駆動を停止するための処理であり、例えば内部設定の初期化等の処理を含む。なお、本実施形態では、シャットダウン処理の開始タイミングが、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５において異なるとするが、同じであってもよいし、その２つだけが同じであってもよい。シャットダウン処理の処理時間についても、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５において異なるとするが、同じであってもよいし、その２つだけが同じであってもよい。また、制御基板１５は、入力される電源コントロール信号が電源供給コントロール信号から電源遮断コントロール信号へ切り替えられた時に、ＳＤカード１５１（又はＵＳＢメモリ１５２）に対するメモリアクセス中であるか否かに応じて、シャットダウン処理の開始タイミングが異なる。より詳しくは、メモリアクセス中であった場合には、そのメモリアクセスの停止処理（ファイルクローズ処理等）を行った後にシャットダウン処理を開始し、メモリアクセス中でなかった場合には、即時にシャットダウン処理を開始する。
　なお、このような構成の内視鏡用プロセッサ１において、電源ユニット１１は、電気的に接続される電子部品に電力を供給する電源部の一例である。内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の各基板は、電源部に電気的に接続され、電源部から供給される電力により駆動可能であり、指示信号として停止指示信号又は駆動指示信号が入力され、入力される指示信号が停止指示信号から駆動指示信号へ切り替えられた場合に駆動を開始し、入力される指示信号が駆動指示信号から停止指示信号へ切り替えられた場合に駆動を停止するためのシャットダウン処理を開始する電子部品の一例である。電源入力コントロール信号は駆動指示信号の一例であり、電源遮断コントロール信号は停止指示信号の一例である。電源コントロールユニット１２は、電子部品と電気的に接続され、電源部の状態を示す電源状態信号として電源入力状態信号又は電源遮断状態信号が入力され、入力される電源状態信号が電源遮断状態信号である場合は停止指示信号を出力し、入力される電源状態信号が電源遮断状態信号から電源入力状態信号へ切り替えられた時に電子部品がシャットダウン処理を終了していない場合は、シャットダウン処理終了後に、駆動指示信号を出力する信号制御部の一例である。電源供給予告信号は電源入力状態信号の一例であり、電源遮断予告信号は電源遮断状態信号の一例である。
　次に、内視鏡用プロセッサ１の動作例についてタイミングチャートを用いて説明する。
　図２は、電源スイッチの通常操作により、電源ユニット１１に入力されていた１次電源が遮断され、その後、再び入力されたときの、内視鏡用プロセッサ１の動作例を示すタイミングチャートである。図３は、電源スイッチの誤操作等により、電源ユニット１１に入力されていた１次電源が遮断され、その後、即時に再び入力されたときの、内視鏡用プロセッサ１の動作例を示すタイミングチャートである。
　図２及び図３では、上から順に「電源ユニット１次（ＡＣ）入力」、「電源ユニット２次（ＤＣ）電源出力」、「電源（供給／遮断）予告信号」、及び「電源（入力／遮断）コントロール信号」のタイミングチャートを示している。「電源ユニット１次（ＡＣ）入力」は、電源ユニット１１における１次電源の入力又は遮断を示しており、「ＯＮ」は１次電源の入力を示し、「ＯＦＦ」は１次電源の遮断を示している。「電源ユニット２次（ＤＣ）電源出力」は、電源ユニット１１における２次電源出力の有無を示しており、「ＯＮ」は２次電源出力有りを示し、「ＯＦＦ」は２次電源出力無しを示している。「電源（供給／遮断）予告信号」は、電源ユニット１１から出力される電源予告信号を示しており、Ｈ（High）レベルの電源予告信号は電源供給予告信号を示し、Ｌ（Low）レベルの電源予告信号は電源遮断予告信号を示している。「電源（入力／遮断）コントロール信号」は、電源コントロールユニット１２から出力される電源コントロール信号を示しており、Ｈレベルの電源コントロール信号は電源入力コントロール信号を示し、Ｌレベルの電源コントロール信号は電源遮断コントロール信号を示している。
　図２に示したように、電源スイッチの通常操作が行われたときの動作例では、電源ユニット１１への１次電源がＯＮされているときにＯＦＦされると、電源ユニット１１では、ＡＣ－ＤＣ変換回路１１１に含まれるコンデンサにチャージされている電荷により、所定時間Ａの間、２次電源ＯＮが維持される。また、電源ユニット１１では、１次電源のＯＦＦに応じて、出力する電源予告信号がＨレベルからＬレベルへ切り替えられる。
　これに応じて、電源コントロールユニット１２では、出力する電源コントロール信号がＨレベルからＬレベルへ切り替えられ、その時点から所定時間Ａの間、Ｌレベルの電源コントロール信号の出力が維持される。
　内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５では、入力される電源コントロール信号がＨレベルからＬレベルへ切り替えられると、それぞれ対応するタイミングにシャットダウン処理を開始する。例えば、制御基板１５では、メモリアクセスの停止処理が行われた後にシャットダウン処理が開始する。そして、所定時間Ａの間に、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の各基板のシャットダウン処理が全て終了し、その各基板は２次電源が断たれてもよい状態になる。
　所定時間Ａが経過すると、電源ユニット１１では、２次電源がＯＦＦされる。
　その後、電源ユニット１１では、ＯＦＦされていた１次電源が再びＯＮすると、２次電源のＯＮが再開されると共に、出力する電源予告信号がＬレベルからＨレベルに切り替えられる。これに応じて、電源コントロールユニット１２では、出力する電源コントロール信号がＬレベルからＨレベルに切り替えられる。
　内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５では、入力される電源コントロール信号がＬレベルからＨレベルへ切り替えられると、それぞれ駆動を開始する。
　図３に示したように、電源スイッチの誤操作等が行われたときの動作例では、電源ユニット１１の１次電源がＯＮからＯＦＦされ、その後、所定時間Ａが経過する前に、再び１次電源がＯＮされると、電源ユニット１１では、１次電源がＯＦＦされてから再びＯＮされるまでの間については、ＡＣ－ＤＣ変換回路１１１に含まれるコンデンサにチャージされている電荷により２次電源のＯＮが維持される。また、電源ユニット１１では、１次電源のＯＦＦに応じて、出力する電源予告信号がＨレベルからＬレベルに切り替えられ、その後の１次電源の再ＯＮに応じて、出力する電源予告信号がＬレベルからＨレベルに切り替えられる。
　電源コントロールユニット１２では、入力される電源予告信号がＨレベルからＬレベルへ切り替えられると、出力する電源コントロール信号がＨレベルからＬレベルへ切り替えられ、その時点から所定時間Ａの間、Ｌレベルの電源コントロール信号の出力が維持される。なお、この動作例では、電源予告信号がＨレベルからＬレベルへ切り替えられてから所定時間Ａが経過する前に、電源予告信号がＬレベルからＨレベルへ切り替えられているが、その所定時間Ａの間では、電源予告信号がＨレベルになっても、Ｌレベルの電源コントロール信号の出力が維持される。そして、その所定時間Ａが経過すると、電源コントロールユニット１２では、その時点の電源予告信号がＨレベルであることから、電源コントロール信号がＬレベルからＨレベルに切り替えられる。
　内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５では、入力される電源コントロール信号がＨレベルからＬレベルへ切り替えられると、それぞれ対応するタイミングにシャットダウン処理を開始する。そして、所定時間Ａの間に、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の各基板のシャットダウン処理が全て終了し、その各基板は２次電源が断たれてもよい状態になる。その後、所定時間Ａが終了し、入力される電源コントロール信号がＬレベルからＨレベルへ切り替えられると、それぞれ駆動を開始する。
　このように本実施形態によれば、電源スイッチの誤操作等により、電源ユニット１１に入力されていた１次電源が遮断され、その後、即時に再び入力されるような場合であっても、１次電源が遮断されてから所定時間Ａが経過するまでは、電源コントロールユニット１２の出力として電源遮断コントロール信号の出力が維持されるようになる。そのため、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の各基板では、確実にシャットダウン処理が行われて、それぞれが初期化された状態で再起動することになるので、再起動後の内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５において起動状態に食い違いが生じることはなく、その食い違いにより内視鏡用プロセッサ１が正常動作しなくなる虞も無い。
　なお、本実施形態においては、次のような変形が可能である。
　例えば、電源コントロールユニット１２は、電源遮断コントロール信号を出力したら、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の各基板にシャットダウン処理を終了したか否かを問い合わせ、各基板からシャットダウン処理終了の応答を受信するまでは、その電源遮断コントロール信号の出力を維持するように構成してもよい。
　また、例えば、電源コントロールユニット１２は、電源遮断コントロール信号を出力したら、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の各基板からシャットダウン処理終了の通知を受信するまでは、その電源遮断コントロール信号の出力を維持するように構成してもよい。
　また、本実施形態では、電子部品の一例として、内視鏡駆動基板１３、画像処理基板１４、及び制御基板１５の３つを示したが、その数は３つに限らず、１つ、又は３つ以外の複数としてもよい。
＜第２の実施形態＞
　図４は、本発明の第２の実施形態に係る電源制御システムである内視鏡用プロセッサの構成例を示す図である。
　図４に示したように、第２の実施形態に係る内視鏡用プロセッサ２は、電源モジュール２１及び３つのモジュール２２（モジュールＡ、モジュールＢ、モジュールＣともいう）を含む。電源モジュール２１と３つのモジュール２２は、電源経路である電源ライン２３を介して電気的に接続されている。また、電源モジュール２１と各モジュール２２は、制御経路である信号ライン２４（２４ａ、２４ｂ、又は２４ｃ）を介して電気的に接続されている。モジュールＡとモジュールＢは、その各々のＩ／Ｆ間の伝送路２５を介して電気的に接続されている。モジュールＢとモジュールＣは、その各々のＩ／Ｆ間の伝送路２６を介して電気的に接続されている。
　電源モジュール２１は、ユニット電源２１１とモジュール電源制御部２１２を含む。ユニット電源２１１は、電源ライン２３を介して各モジュール２２に電源を供給する。モジュール電源制御部２１２は、各モジュール２２のローカル電源２２１の起動と遮断を制御する。
　各モジュール２２は、所定の処理を行う基板（回路）であって、ローカル電源２２１及び複数電源動作デバイス２２２を含む。なお、モジュールＡに含まれるローカル電源２２１及び複数電源動作デバイス２２２をローカル電源Ａ及び複数電源動作デバイスＡともいい、モジュールＢに含まれるローカル電源２２１及び複数電源動作デバイス２２２をローカル電源Ｂ及び複数電源動作デバイスＢともいい、モジュールＣに含まれるローカル電源２２１及び複数電源動作デバイス２２２をローカル電源Ｃ及び複数電源動作デバイスＣともいう。
　各モジュール２２において、ローカル電源２２１は、複数電源動作デバイス２２２を起動するための電源ＩＣ（Integrated Circuit）であり、複数電源動作デバイスに複数電源を供給し、その複数電源の各々の起動と遮断を制御する。
　複数電源動作デバイス２２２は、複数電源（例えばコア電源やＩＯ（Input/Output）電源等）により動作するデバイス（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等）である。複数電源動作デバイス２２２は、他の複数電源動作デバイス２２２との間で信号伝送を行うためのＩ／Ｆを備えており、ローカル電源２２１からの電源供給を受けて、そのＩ／Ｆの制御が行われる。より詳しくは、複数電源動作デバイスＡは、複数電源動作デバイスＢとの間で伝送路２５を介して信号伝送を行うためのＩ／Ｆを備えており、ローカル電源Ａからの電源供給を受けて、そのＩ／Ｆの制御が行われる。複数電源動作デバイスＢは、複数電源動作デバイスＡとの間で伝送路２５を介して信号伝送を行うためのＩ／Ｆと、複数電源動作デバイスＣとの間で伝送路２６を介して信号伝送を行うためのＩ／Ｆとを備えており、ローカル電源Ｂからの電源供給を受けて、その２つのＩ／Ｆの制御が行われる。複数電源動作デバイスＣは、複数電源動作デバイスＢとの間で伝送路２６を介して信号伝送を行うためのＩ／Ｆを備えており、ローカル電源Ｃからの電源供給を受けて、そのＩ／Ｆの制御が行われる。
　図５は、モジュールＡにおいて、ローカル電源Ａの制御による複数電源動作デバイスＡの起動シーケースの一例を示すタイミングチャートである。ここでは、複数電源動作デバイスＡを、Ａ－１電源、Ａ－２電源、Ａ－３電源の３つの電源で動作するデバイスとし、Ａ－２電源を、複数電源動作デバイスＢとの間で信号伝送を行うためのＩ／Ｆの制御電源であるとする。また、図５において、「Ａ－１電源制御」、「Ａ－２電源制御」、「Ａ－３電源制御」は、その各電源の制御信号を示している。
　図５に示したように、複数電源動作デバイスＡの起動シーケンスでは、「Ａ－１電源制御」、「Ａ－２電源制御」、及び「Ａ－３電源制御」が、一定期間内に同じタイミングでＯＦＦからＯＮへ切り替えられる制御信号となる。すなわち、各電源が同時起動するように制御される。
　図６は、モジュールＢにおいて、ローカル電源Ｂの制御による複数電源動作デバイスＢの起動シーケースの一例を示すタイミングチャートである。ここでは、複数電源動作デバイスＢを、Ｂ－１電源、Ｂ－２電源、Ｂ－３電源の３つの電源で動作するデバイスとする。また、Ｂ－１電源を、複数電源動作デバイスＡとの間で信号伝送を行うためのＩ／Ｆの制御電源であるとし、Ｂ－３電源を、複数電源動作デバイスＣとの間で信号伝送を行うためのＩ／Ｆの制御電源であるとする。また、図６において、「Ｂ－１電源制御」、「Ｂ－２電源制御」、「Ｂ－３電源制御」は、その各電源の制御信号を示している。
　図６に示したように、複数電源動作デバイスＢの起動シーケンスでは、「Ｂ－１電源制御」、「Ｂ－２電源制御」、及び「Ｂ－３電源制御」が、順にＯＦＦからＯＮへ切り替えられる制御信号となる。すなわち、各電源が順に起動するように制御される。
　図７は、モジュールＣにおいて、ローカル電源Ｃの制御による複数電源動作デバイスＣの起動シーケースの一例を示すタイミングチャートである。ここでは、複数電源動作デバイスＣを、Ｃ－１電源、Ｃ－２電源、Ｃ－３電源の３つの電源で動作するデバイスとし、Ｃ－１電源を、複数電源動作デバイスＢとの間で信号伝送を行うためのＩ／Ｆの制御電源であるとする。また、図７において、「Ｃ－１電源制御」、「Ｃ－２電源制御」、「Ｃ－３電源制御」は、その各電源の制御信号を示している。
　図７に示したように、複数電源動作デバイスＣの起動シーケンスでは、「Ｃ－１電源制御」、「Ｃ－２電源制御」、及び「Ｃ－３電源制御」が、複数電源動作デバイスＢの起動シーケンスと同様に、順にＯＦＦからＯＮへ切り替えられる制御信号となる。すなわち、各電源が順に起動するように制御される。
　各モジュール２２の複数電源動作デバイス２２２が、このような図５乃至図７に示した起動シーケンスを有する場合、電源モジュール２１のモジュール電源制御部２１２は、各モジュール２２のローカル電源２２１を次のように制御する。
　図８は、モジュール電源制御部２１２による制御例を説明する図である。
　図８に示したように、モジュール電源制御部２１２は、複数電源動作デバイスＡのＡ－２電源の起動（立ち上がり）に同期して複数電源動作デバイスＢのＢ－１電源が起動し、且つ、複数電源動作デバイスＢのＢ－３電源の起動（立ち上がり）に同期して複数電源動作デバイスＣのＣ－１電源が起動するように、各モジュール２２のローカル電源２２１の起動を制御する。
　このような制御によれば、伝送路２５の一方に接続されたＩ／Ｆの制御電源であるＡ－２電源と、伝送路２５の他方に接続されたＩ／Ｆの制御電源であるＢ－１電源とを同時に起動させることができると共に、伝送路２６の一方に接続されたＩ／Ｆの制御電源であるＢ－３電源と、伝送路２６の他方に接続されたＩ／Ｆの制御電源であるＣ－１電源とを同時に起動させることができる。
　これにより、Ａ－２電源とＢ－１電源、及び、Ｂ－３電源とＣ－１電源において、一方の電源が起動しているにもかかわらず他方の電源が起動していないことにより起こり得る、伝送路を介しての一方のＩ／Ｆから他方のＩ／Ｆへの電源の回り込みによるラッチアップの発生を防止するこができる。
　なお、図５乃至図８を用いて説明した例では、各モジュール２２のローカル電源２２１（各モジュール２２の複数電源動作デバイス２２２の複数電源）を起動する場合の制御例を示したが、各モジュール２２のローカル電源２２１（各モジュールの複数電源動作デバイス２２２の複数電源）を遮断する場合の制御も同様にして行われる。この場合は、伝送路を介して接続される２つのＩ／Ｆの制御電源において、一方のＩ／Ｆの制御電源の遮断に同期して他方のＩ／Ｆの制御電源を遮断するように制御すればよい。
　このように、本実施形態によれば、モジュール電源制御部２１２が、各モジュール２２における複数電源動作デバイス２２２の、信号伝送を行うためのＩ／Ｆの制御電源の起動及び遮断のタイミングを同期させるように、各モジュール２２のローカル電源２２１の起動と遮断を制御することにより、電源の回り込みによるラッチアップの発生を防止することができ、ラッチアップの発生による複数電源動作デバイス２２２の故障を防止することができる。
　また、これにより、本実施形態では、信号伝送を行うためのＩ／Ｆに、電源の回り込みを防止するためのバッファやスイッチ等を設ける必要がない。バッファやスイッチ等は、その性能により対応可能な伝送速度の伝送路に使用が限られるが、本実施形態では、伝送路の伝送速度に実施が制限されることはない。
＜第３の実施形態＞
　本発明の第３の実施形態に係る電源制御システムである内視鏡用プロセッサは、モジュール（例えば基板（回路））等を備える。
　図９は、そのモジュールの構成例を示す図である。
　図９に示したように、本実施形態に係る内視鏡用プロセッサに備えられるモジュール３は、マスターＩＣ３１及びスレーブＩＣ３２を含み、両者は信号ライン３３と伝送路３４を介して電気的に接続されている。
　マスターＩＣ３１は、スレーブＩＣ３２へ信号ライン３３を介してリセット信号を出力する。また、マスターＩＣ３１は、スレーブＩＣ３２との間で伝送路３４を介して信号伝送を行うための端子（Ｉ／Ｆ）と電源（Power（マスター）等を備えている。
　スレーブＩＣ３２は、マスターＩＣ３１から信号ライン３３を介してリセット信号が入力される。また、スレーブＩＣ３２は、マスターＩＣ３１との間で伝送路３４を介して信号伝送を行うための端子（Ｉ／Ｆ）と電源（Power（スレーブ））等を備えている。
　このような構成のモジュール３では、マスターＩＣ３１からスレーブＩＣ３２へリセット信号が出力されると、スレーブＩＣ３２では、電源（Power（スレーブ））の再起動（再投入）が行われる。
　より詳しくは、マスターＩＣ３１からスレーブＩＣ３２へリセット信号が出力（リセット発行）されると（Ｓ１）、スレーブＩＣ３２では、端子がＨｉ－Ｚ（ハイインピーダンス）とされて信号の入出力が停止し（Ｓ２）、電源（Power（スレーブ））が遮断される（Ｓ３）。また、マスターＩＣ３１では、端子の設定が強制的に出力用に変更されると共に、端子から“Ｌ”ドライブ（“Ｌ”出力）が行われる（Ｓ４）。
　図１０は、このときの信号ライン３３、伝送路３４、マスターＩＣ３１及びスレーブＩＣ３２の電源（Power（マスター）、Power（スレーブ））における電位の推移の一例を示す図である。
　図１０に示したように、マスターＩＣ３１からリセット信号が出力（リセット発行）されると（Ｓ１）、信号ライン３３では電位がＶHからＶLへ切り替わる。これに応じて、スレーブＩＣ３２の端子がＨｉ－Ｚとされて（Ｓ２）、伝送路３４では電位が減少し始める。また、スレーブＩＣ３２の電源（Power（スレーブ））が遮断されて（Ｓ３）、電位がＶHから減少し始めて０になる。さらに、マスターＩＣ３１の端子の設定が出力用に変更されると共に端子から“Ｌ”出力が行われて（Ｓ４）、伝送路３４では電位がＶLとなる。その後、スレーブＩＣ３２の電源（Power（スレーブ））が遮断している間は、伝送路３４の電位がＶLとされて、中間電位の要因となる電荷が伝送路３４に存在しない状態となる（Ｓ５）。なお、マスターＩＣ３１の電源（Power（マスター））の電位は、ＶHのままである。
　このように、本実施形態によれば、マスターＩＣ３１からのリセット信号に応じてスレーブＩＣ３２が電源の再起動を行う場合において、スレーブＩＣ３２の電源（Power（スレーブ））が遮断している間に、伝送路３４を介してマスターＩＣ３１からスレーブＩＣ３２へ電源の回り込みが生じることはない。従って、ラッチアップの発生を防止することができ、ラッチアップの発生によるスレーブＩＣ３２の故障を防止することができる。
　また、これにより、第２の実施形態と同様に、端子（Ｉ／Ｆ）に、電源の回り込みを防止するためのバッファやスイッチ等を設ける必要がなく、伝送路の伝送速度に応じて実施が制限されることもない。
　以上、上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために本発明の具体例を示したものであり、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
１、２　　　内視鏡用プロセッサ
３　　　　　モジュール
１１　　　　電源ユニット
１２　　　　電源コントロールユニット
１３　　　　内視鏡駆動基板
１４　　　　画像処理基板
１５　　　　制御基板
１６　　　　電源ライン
１７　　　　信号ライン
１８　　　　信号ライン
２１　　　　電源モジュール
２２　　　　モジュール
２３　　　　電源ライン
２４　　　　信号ライン
２５、２６　伝送路
３１　　　　マスターＩＣ
３２　　　　スレーブＩＣ
３３　　　　信号ライン
３４　　　　伝送路
１１１　　　ＡＣ－ＤＣ変換回路
１１２　　　１次入力判定回路
１１３　　　電源ケーブル
１２１　　　電源遮断検出・監視回路
１２２　　　信号維持回路
１５１　　　ＳＤカード
１５２　　　ＵＳＢメモリ
１５３、１５４　ＤＣ―ＤＣコンバータ
２１１　　　ユニット電源
２１２　　　モジュール電源制御部
２２１　　　ローカル電源
２２２　　　複数電源動作デバイス
 

Claims (6)

  1. 　電気的に接続される電子部品に電力を供給する電源部と、
    　前記電源部に電気的に接続され、前記電源部から供給される電力により駆動可能であり、指示信号として停止指示信号又は駆動指示信号が入力され、入力される指示信号が前記停止指示信号から前記駆動指示信号へ切り替えられた場合に駆動を開始し、入力される指示信号が前記駆動指示信号から前記停止指示信号へ切り替えられた場合に駆動を停止するためのシャットダウン処理を開始する電子部品と、
    　前記電子部品と電気的に接続され、前記電源部の状態を示す電源状態信号として電源入力状態信号又は電源遮断状態信号が入力され、入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号である場合は前記停止指示信号を出力し、入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号から前記電源入力状態信号へ切り替えられた時に前記電子部品が前記シャットダウン処理を終了していない場合は、前記シャットダウン処理終了後に、前記駆動指示信号を出力する信号制御部と、
    　を備えることを特徴とする電源制御システム。
  2. 　前記信号制御部は、入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号から前記電源入力状態信号へ切り替えられた時に前記電子部品が前記シャットダウン処理を終了していない場合は、少なくとも前記シャットダウン処理が終了するまでの間、前記停止指示信号の出力を維持する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御システム。
  3. 　前記電源部は、複数の前記電子部品に対して電源供給を行う、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御システム。
  4. 　前記信号制御部は、少なくとも複数の前記電子部品の前記シャットダウン処理が全て終了するまでの間、前記停止指示信号の出力を維持し、前記複数の電子部品の前記シャットダウン処理が全て終了した後に、前記駆動指示信号を出力する、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の電源制御システム。
  5. 　前記複数の電子部品は、シャットダウン処理時間が互いに異なる、
    　ことを特徴とする請求項３に記載の電源制御システム。
  6. 　電子部品に電力を供給する電源部の状態を示す電源状態信号として電源入力状態信号又は電源遮断状態信号が入力され、
    　入力される電源状態信号が前記電源入力状態信号から前記電源遮断状態信号へ切り替えられた場合は、前記電子部品へ駆動停止指示信号を出力して、前記電子部品にシャットダウン処理を開始させ、
    　入力される電源状態信号が前記電源遮断状態信号から前記電源入力状態信号へ切り替えられた時に前記電子部品がシャットダウン処理を終了していない場合は、前記シャットダウン処理終了後に、前記電子部品へ駆動指示信号を出力して、前記電子部品に駆動を開始させる、
    　ことを特徴とする電源制御方法。
     
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