JP2017085853A - 電子機器及び電子機器の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部装置からの適切な充電を安全に行うことが可能な電子機器およびその制御方法を提供する。【解決手段】充電が可能なバッテリを着脱可能な電子機器は、外部装置から受け付けた電力を電子機器へ供給し、供給される電力を用いて、電子機器に装着されたバッテリの認識を行い、装着されたバッテリの認識に成功した場合に、外部装置から供給される電力を用いてバッテリを充電する。電子機器は、バッテリが所定値以上に充電されると、そのバッテリからの電力を用いて、外部装置との間で認識処理を行う。【選択図】図1
Description
本発明は、バッテリを充電する機能を有する電子機器及びその制御方法に関するものである。
デジタルカメラ等の電子機器は、着脱可能なバッテリを備えている。また、電子機器内にバッテリを接続したままUSB(Universal Serial Bus)ケーブルを介して供給される電力を用いてバッテリを充電する構成が知られている。電力の供給源としての外部装置と電子機器とがUSBケーブルを介して接続されると、両装置の間でエニュメレーションと呼ばれる一連のデータのやり取りが行われる。電子機器はこのエニュメレーションによって、USBで接続された外部装置の素性を把握し、外部装置が供給可能な電力を把握することができる。特許文献1には、外部装置からUSBケーブルを介して供給される電力を使用して、エニュメレーションを行う技術が開示されている。
一方で、バッテリが着脱可能な場合、電子機器に対応した正規のバッテリを模倣したもの(以下、模倣品)が接続されてしまう可能性がある。模倣品は電気的な特性や保護機能に関する素性が不明なため、模倣品を充電する場合には自装置の安全性を考慮する必要がある。特許文献2には、電子機器と接続されたバッテリとでデータをやり取りし、バッテリが真正か否かを判定する認証処理を行い、該認証処理によりバッテリの素性が認識された後に充電制御を行う技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1では、USBケーブルを介して供給される電力を使用してエニュメレーションを行うことにより電力供給源である外部装置の素性を明確にするが、バッテリの素性を明確にすることについては言及されていない。そのため、電気的な特性や保護機能に関する素性が不明なバッテリが電子機器に接続された場合に、そのような素性が不明なバッテリに充電を行ってしまう可能性があるという問題があった。
また、特許文献2では、認証処理によりバッテリの素性を明確にした後にバッテリを充電するが、バッテリを充電するための電力供給源である外部装置の素性を明確にすることについては言及されていない。そのため、電力供給能力や負荷変動に対する応答性に難がある外部装置が電子機器に接続された場合、電源電圧が電子機器のシステム動作に必要な電圧を下回ってしまう場合がある。そのような場合、外部装置が行う認識処理(エニュメレーション)を完了することができなくなり、適切な充電ができないという問題がある。
本発明は、外部装置からの適切な充電を安全に行うことが可能な電子機器およびその制御方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様による電子機器は、
充電が可能なバッテリを着脱可能な電子機器であって、
外部装置から受け付けた電力を前記電子機器へ供給する受電手段と、
前記受電手段により供給される電力を用いて、前記電子機器に装着されたバッテリの認識を行う第1の認識手段と、
前記第1の認識手段による認識に成功した場合に、前記受電手段により供給される電力を用いて前記バッテリを充電する第1の充電手段と、
前記第1の充電手段により所定値以上に充電された前記バッテリからの電力を用いて、前記外部装置との間で認識処理を行う第2の認識手段と、を有する。
充電が可能なバッテリを着脱可能な電子機器であって、
外部装置から受け付けた電力を前記電子機器へ供給する受電手段と、
前記受電手段により供給される電力を用いて、前記電子機器に装着されたバッテリの認識を行う第1の認識手段と、
前記第1の認識手段による認識に成功した場合に、前記受電手段により供給される電力を用いて前記バッテリを充電する第1の充電手段と、
前記第1の充電手段により所定値以上に充電された前記バッテリからの電力を用いて、前記外部装置との間で認識処理を行う第2の認識手段と、を有する。
本発明によれば、外部装置からの適切な充電を安全に行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
<実施形態1>
図1は、実施形態1における電子機器100が有する構成要素の一例を説明するためのブロック図である。デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話などの撮像装置は、実施形態1における電子機器100の一例である。
図1は、実施形態1における電子機器100が有する構成要素の一例を説明するためのブロック図である。デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話などの撮像装置は、実施形態1における電子機器100の一例である。
図1において、電子機器100は、USBインターフェース101、通信部102、タイマー103、電源制御部104、バッテリ105、バッテリ認証部106、認証制御部107、負荷108、電源スイッチ109、及びシステム制御部110を備える。電子機器100の各部は、専用のハードウエアで構成されてもよいし、CPUが所定のソフトウエアを実行することで実現されてもよいし、CPUと専用のハードウエアの協働で実現されてもよい。
USBインターフェース101は、PCなどの所定の外部装置とUSBケーブルを介して接続可能なUSBインターフェース部である。なお、本実施形態では外部装置との接続にUSBインターフェースを用いた例を示すが、これに限られるものではない。USBインターフェース101には、通信部102、タイマー103、及び電源制御部104が接続されている。通信部102は、USBインターフェース101に接続されたUSBケーブルを介し、外部装置との間でデータ信号の授受を行う。このデータ信号には、画像データ、及びエニュメレーション用データやハンドシェイク用データ等の通信用データが含まれる。タイマー103は、USBインターフェース101にUSBケーブルが接続されてから、通信部102による外部装置との間でエニュメレーションが行われるまで時間をカウントする。
電源制御部104はUSBインターフェース101と協働して、外部装置から受け付けた電力を電子機器100の内部へ供給する受電部として機能する。電源制御部104は、USBインターフェース101にUSBケーブルが接続されると、USB規格に従って外部装置から供給される電流のリミット値を設定し、外部装置からの供給電力を受け取る。また、電源制御部104は、外部装置からの供給電力とバッテリ105の電力のいずれか一方もしくは両方を、通信部102、バッテリ認証部106、認証制御部107、負荷108及びシステム制御部110のいずれか1つ以上に供給する給電動作を行う。さらに、電源制御部104は、外部装置から供給された電力を用いてバッテリ105を充電する充電動作を行う。電源制御部104の給電動作及び充電動作は、システム制御部110からの指示によらず、外部装置から供給された電力及びバッテリ105の電力に基づいて適応的に動作してよい。もちろん、システム制御部110からの指示によって制御されてよい。なお、電源制御部104の構成の詳細については、図2の参照により後述する。
バッテリ105は、NiCd電池、NiMH電池またはLi電池などの充電可能なバッテリである。バッテリ105は、電子機器100に対して着脱可能である。また、バッテリ105は、バッテリ認証部106を備えている。バッテリ105が電子機器100に装着された状態において、バッテリ認証部106は認証制御部107と接続される。バッテリ認証部106は、接続された認証制御部107からの制御信号に応じて、バッテリの認証情報を含む応答信号を送信する。
認証制御部107は、バッテリ105のバッテリ認証部106に対して一連の認証処理を行い、バッテリ105を認識することにより、バッテリ105が真正か否かを判定する。また、認証制御部107は、認証処理による認証結果、つまりバッテリ105が真正か否かの判定結果をシステム制御部110に送信する。認証制御部107によるバッテリ105のバッテリ認証部106に対する一連の認証処理についての詳細は、図3の参照により後述する。
負荷108は、各種モジュールによって構成され、電源制御部104から供給される電力を消費して動作を行う。実施形態1において、負荷108を構成する各種モジュールは、例えば、被写体像を入力する撮像レンズ、被写体像を電気的な画像情報に変換する撮像素子、取得された画像情報や警告を含む各種情報を表示する表示部、ユーザの制御する操作部などである。この場合、電子機器100は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置を構成するが、電子機器100の例はこれに限られるものではない。電子機器100としては、たとえば、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノート型PCなど、充電可能なバッテリが着脱可能な電子機器であれば如何なるものでもよい。
電源スイッチ109は、電子機器100の筐体に備えられた不図示の物理スイッチなどで構成され、ユーザ制御により電子機器100の主電源をON/OFFする。バッテリ105の蓄電量が十分な場合に、電源スイッチ109により電子機器100の主電源がONされると、電源制御部104からの電力が負荷108に供給され、電子機器100は、撮像装置として動作が行える状態となる。
システム制御部110は、CPUとメモリを備え、CPUがメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより電子機器100の各構成要素を制御する。実施形態1において、システム制御部110は、電源制御部104によって、外部装置から供給される電流のリミット値が500mAに設定された状態、もしくはバッテリ105の電圧値が所定の電圧値以上の状態で、電力供給を受けた場合に動作する。一方、システム制御部110は、外部装置から供給される電流のリミット値が100mAに設定された状態、もしくはバッテリ105の電圧値が所定の電圧値未満の状態で電力供給を受けた場合には動作しない。
図2は、電源制御部104が有する構成要素の一例を説明するためのブロック図である。図2において、電源制御部104は、電流リミット設定部201と、充放電制御部202と、充電パス逆流防止ダイオード203と、放電パス逆流防止ダイオード204と、電力変換部205とを備える。
電流リミット設定部201は、USBインターフェース101にUSBケーブルが接続されると、USB規格に従って外部装置から供給される電流のリミット値を設定する。
実施形態1においては、電流リミット設定部201は、USBインターフェース101にUSBケーブルが接続されると、外部装置から供給される電流のリミット値を100mA、もしくは500mAのいずれかを初期値として設定する。また、電流リミット設定部201は、上記の初期値設定後、タイマー103のカウントが2分を経過するまでは、外部装置から供給される電流のリミット値を初期値のままとし、タイマー103のカウントが2分を経過した場合は100mAに設定する。
実施形態1においては、電流リミット設定部201は、USBインターフェース101にUSBケーブルが接続されると、外部装置から供給される電流のリミット値を100mA、もしくは500mAのいずれかを初期値として設定する。また、電流リミット設定部201は、上記の初期値設定後、タイマー103のカウントが2分を経過するまでは、外部装置から供給される電流のリミット値を初期値のままとし、タイマー103のカウントが2分を経過した場合は100mAに設定する。
また、電流リミット設定部201は、通信部102による外部装置との間のエニュメレーションが完了して、USB2.0による500mAの電源供給が可能であることが判明すると、外部装置から供給される電流のリミット値を500mAに設定する。また、電流リミット設定部201は、外部装置から供給される電流のリミット値を制限することによって、外部装置からの電力の供給を停止することができる。例えば、外部装置からの電力の供給を停止する場合、電流リミット設定部201は、外部装置から供給される電流のリミット値を0mAに設定する。もちろん、電流リミット設定部201により設定される電流のリミット値は、前述の値に限定されるものではなく、USB規格に準拠した電流値であれば他の値でも構わない。また、USB以外の規格に準拠したものであってもよい。
充放電制御部202は、電流リミット設定部201で設定された電流値で供給される外部装置からの出力電力を、充電パス逆流防止ダイオード203を介して受け取り、バッテリ105を充電する充電動作を行う。また、充放電制御部202は、バッテリ105からの電力を、放電パス逆流防止ダイオード204を介して、電力変換部205へ供給する給電動作を行う。
電力変換部205は、DC−DCコンバータなどで構成され、外部装置からの供給電力とバッテリ105の電力のいずれか一方もしくは両方を用いて電力変換を行う。変換後の電力は、通信部102、バッテリ認証部106、認証制御部107、負荷108及びシステム制御部110のいずれか1つ以上に供給される。
次に、認証制御部107とバッテリ認証部106による認証処理(装着されているバッテリの認識処理)について図3のフローチャートを参照して説明する。図3は、認証制御部107とバッテリ105のバッテリ認証部106とによる認証処理の一例を説明するフローチャートである。
認証処理が開始すると、認証制御部107はバッテリ105のバッテリ認証部106に対して、初回の初期信号を送信する(S301)。バッテリ認証部106は初期信号を受けとると、これを解読し(S302)、初回の返信信号を作成し、認証制御部107へ返送する(S303)。
認証制御部107は、返信信号を受けとると、これを解読して(S304)、返信信号が正しいか否かを判定する。返信信号が正しいと判定された場合(S305でYes)、認証制御部107は、再確認の初期信号をバッテリ認証部106へ送信する(S306)。再確認の初期信号には、初回の初期信号と同一のものを使用してもよいし、異なるものを使用してもよい。他方、返信信号が正しくないと判定された場合(S305でNo)、認証制御部107は、装着されているバッテリ105が真正ではないと判定し(S307)、認証処理を終了する。
バッテリ認証部106は認証制御部107から送信された2回目の初期信号を受信すると(S308)、これを解読し、その初期信号に応じた2回目の返信信号を作成して認証制御部107に返信する(S309)。
認証制御部107は、バッテリ認証部106から返信された2回目の返信信号を受けとると、これを解読し(S310)、返信信号が正しいか否かを判定する。2回目の返信信号が正しいと判定された場合(S311でYes)、認証制御部107は、バッテリ105が真正であると判定し(S312)、認証処理を終了する。他方、返信された2回目の初期信号が正しくないと判定された場合(S311でNo)、認証制御部107は、バッテリ105が真正でないと判定し(S307)、認証処理を終了する。なお、以上の認証処理は、処理の開始から数秒程度で完了する。
図4は、上述のように構成された電子機器100にUSBケーブルを介して外部装置が接続された場合の動作の一例を説明するフローチャートである。図4において、電子機器100の主電源がOFFの状態で、外部装置がUSBケーブルで接続されると(S401)、タイマー103はカウントを開始する(S402)。そして、電源制御部104は、外部装置から供給される電流のリミット値を500mAに設定する(S403)。USB2.0の規格によれば、USB接続直後から2分以内であれば5V、500mAの供給を受けてもよいこととなっており、本実施形態ではこれを採用して、S403で電流リミット値として500mAが設定される。
続いて、電源制御部104は、外部装置から供給される電力を、少なくとも認証制御部107とシステム制御部110に分配して供給する給電動作を行う(S404)。なお、S404において、電源制御部104は、認証制御部107やシステム制御部110以外の構成、例えば負荷108にも外部装置から供給される電力を分配し、供給するようにしてもよい。ただし、電源制御部104は、外部装置から供給された電力を用いてバッテリ105を充電する充電動作は行わない。
次に、外部装置から供給された電力により動作するシステム制御部110の制御下で、認証制御部107がバッテリ105に対して認証処理(認識処理)を行う(S405)。認証処理は、図3により上述したとおりである。
S405の認証処理の結果、認証に失敗した場合、すなわちバッテリ105が真正なバッテリでないと判定された場合(S406でNo)、外部装置から供給される電力による給電動作を停止して(S407)、本処理を終了する。なお、この際に、負荷108の構成として備える表示部を用いて、ユーザに対して給電動作を停止する旨を伝える情報を表示する制御を行った後に、外部装置から供給される電力による給電動作を停止するようにしてもよい。ここで、表示部への情報の表示は、タイマー103のカウントが2分以内で外部装置から供給される電力による給電動作を停止できる時間だけ行うものとする。ここで外部装置からの電力の供給も停止してよい。
S405の認証処理の結果、認証に成功した場合、すなわちバッテリ105が真正なバッテリであると判定された場合(S406でYes)、電源制御部104は、外部装置から供給された電力を用いてバッテリ105を充電する充電動作を開始する(S408)。S408における充電は、S403で設定された電流リミット値に応じた第1の電力レベルを上限としてバッテリ105を通常充電する。ここで、充電動作の実行中は、充電以外に消費される電力を低減することが好ましい。たとえば、電源制御部104は、外部装置から供給される電力を、少なくとも認証制御部107とシステム制御部110に分配して供給する給電動作を停止することが望ましい。給電動作を停止することで充電以外に消費される電力が低減され、外部装置から供給される電力のうちバッテリ105の充電へ割り当てる電力の割合が増加し、バッテリ105の充電時間が短縮される。
S408の後、ユーザにより電源スイッチ109が制御され、電子機器100の主電源がONされる場合(S409でYes)、電源制御部104は、バッテリ105の電圧値が第1の所定値以上か否かを判定する(S410)。
ここで、第1の所定値は、バッテリ105の電力のみでシステム制御部110が十分動作することの可能な電圧値であればよく、該電圧値は事前に設定されていてよい。ただし、S410は、電源スイッチ109がONされた場合の処理である。この場合、電子機器100がカメラとして所望の動作が行える状態となることをユーザが意図して電源スイッチ109を制御したと考えられる。したがって、S410において用いられる第1の所定値は、バッテリ105の電力のみで、負荷108及びシステム制御部110が十分動作することの可能な電圧値にすることが望ましい。バッテリ105の電圧値が第1の所定値未満の場合(S410でNo)、S409に戻り、バッテリ105の充電を継続する。
バッテリ105の電圧値が第1の所定値以上の場合(S410でYes)、電源制御部104は、外部装置からの電力の供給を停止し、バッテリ105の電力を少なくとも通信部102とシステム制御部110に分配して供給する給電動作を行う(S414)。また、ユーザにより電源スイッチ109が制御され、電子機器100の主電源がONされているので(S409でYes)、電源制御部104から負荷108にもバッテリ105の電力を分配して供給するのが望ましい。
他方、S408の後、ユーザにより電源スイッチ109が制御されず、電子機器100の主電源がONされていない場合(電源OFFの場合)、電源制御部104は、バッテリ105の電圧値が第2の所定値以上か否かを判定する(S409でNo、S411)。ここで、第2の所定値は、バッテリ105の電力のみでシステム制御部110が十分動作することの可能な電圧値であればよく、該電圧値は事前に設定されていてよい。ここでは、S414以降のステップ(主としてエニュメレーション)を実行できるだけの電力があればよい。したがって、たとえばS411における第2の所定値は、バッテリ105の電力のみでシステム制御部110のみが十分動作することの可能な電圧値に設定される。S411の第2の所定値とS410の第1の所定値は同一であってもよく、また異なっていてもよいが、通常は第1の所定値の方が第2の所定値よりも大きい値が設定される。
バッテリ105の電圧値が第1の所定値未満の場合(S411でNo)、電源制御部104は、タイマー103のカウントが2分を経過したか否か確認する(S412)。タイマー103のカウントが2分以上の場合(S412でYes)、電源制御部104は、外部装置から供給される電流のリミット値を100mAに設定する(S413)。こうして、外部装置が接続されてからの経過時間が所定時間(本実施形態では2分)を超えてもバッテリ電圧が第2の所定値以上にならない場合(エニュメレーションが完了しない場合)には、S403で設定された電流リミット値を低くする。その後、処理はS409に戻り、バッテリ105の充電が継続される。他方、タイマー103のカウントが2分未満の場合(S412でNo)、電源制御部104は、外部装置から供給される電流のリミット値を500mAの設定のまま、処理をS409に戻し、バッテリ105の充電を継続する。バッテリ105の電圧値が第2の所定値以上の場合(S411でYes)、処理はS414に移る。
なお、図4のフローチャートでは、USB接続から2分の経過が検出されてもエニュメレーションを開始できない場合に電流のリミット値を100mAとする処理(S412とS413)は、ユーザが電源ONの操作を行っていない場合に実行される処理である。しかしながら、ユーザが電源ONの操作を行った場合に、S412およびS413と同様の処理を実行するようにしてもよい。その場合、S412およびS413と同様の処理がS410でNoに分岐した後に実行されるようにすればよい。
S410でバッテリの電圧値が第1の所定値以上であった場合、またはS411でバッテリの電圧値が第2の所定値以上であった場合、電源制御部104は、USB接続された外部装置からの供給電力の電子機器100内への供給を停止する。そして、電源制御部104は、バッテリ105からの電力をシステム制御部110へ供給する。なお、ユーザによる電源ONの操作があった場合(S410のYes分岐後の処理であった場合)には、負荷108へも電力供給を行うのが好ましい。続いて、バッテリ105から供給された電力により動作するシステム制御部110の制御下で、通信部102は外部装置に対して通信する。これにより、外部装置による電子機器100の認識が行われる(S415)。本実施形態では、USB接続が用いられているので、USBホストに該当する外部装置がUSBデバイスに該当する電子機器を認識するエニュメレーションが行われる。
S415のエニュメレーションが完了すると、システム制御部110の制御下で、電源制御部104は、外部装置から供給される電流のリミット値をエニュメレーションの結果に応じた値に設定する(S416)。ここでは、エニュメレーションの結果に基づいて、外部装置から受電可能な電力に制限するためのリミット値が設定される。たとえば、エニュメレーションによって、接続されている外部装置が500mAの電力を供給できることが判明した場合、S416で設定される電流値は500mAとなる。続いて、電源制御部104は、電子機器100の各部への外部装置からの電力の供給を開始し、外部装置から供給された電力を用いてバッテリ105を充電する充電動作を再開する(S417)。S417の充電では、S416で設定された電流リミット値に応じた第2の電力レベルでバッテリ105を充電する。このとき、急速充電が可能であれば、バッテリ105への急速充電が実行される。
また、S417で開始したバッテリ105への充電の実行中は、充電以外に消費される電力を低減することが望ましい。したがって、たとえば、電源制御部104は、外部装置から供給される電力を少なくとも認証制御部107とシステム制御部110に分配して供給する給電動作を停止することが望ましい。給電動作を停止することで、外部装置から供給される電力のうちバッテリ105の充電へ割り当てる電力の割合が増加し、バッテリ105の充電時間が短縮される。ただし、電源スイッチ109が制御され、電子機器100の主電源がONされている場合は(S409でYesかつS410でYesの場合)、バッテリ105の電力を少なくとも負荷108とシステム制御部110へ供給する給電動作を継続することが望ましい。また、その場合には、ユーザにより電源スイッチ109が制御されて電子機器100の主電源がOFFされたことに応じて、継続した上述の給電動作を停止するように制御することが望ましい。
なお、S414、S415、及びS416の処理中に、ユーザにより電源スイッチ109が操作され、電子機器100の主電源がONからOFFへ切り替わると、いずれのステップからもS409に戻る。ここで、電源制御部104は、S414で開始した給電動作(バッテリ105の電力を少なくとも通信部102とシステム制御部110に分配して供給する動作)を停止する。
以上のように、実施形態1の電子機器100においては、外部装置からUSBケーブルを介して供給される電力で自装置に接続されたバッテリの認証処理を行い、該認証処理により素性が把握されたバッテリに対して充電を行う。これにより、バッテリに対する充電時における装置の安全性を担保することが可能となる。さらに、自装置に接続された認証済みのバッテリの電力でエニュメレーションを行うため、自装置のシステムがダウンすることなくエニュメレーションを完了でき、接続された外部装置からの適切な供給電力で充電が可能となる。これにより、バッテリに対する充電時の自装置の安全性を担保しながら、充電ができなくなることのない電子機器を提供することができる。
<実施形態2>
次に、実施形態2について説明する。実施形態1では、「USB接続直後から2分以内であれば5V、500mAの電力を引き出してもよい」というUSB規格に則って、S403における電流リミットの設定を500mAとした。しかしながら、電子機器100のシステム制御部110が、外部装置からUSBケーブルを介して供給される電流リミット値が100mAの状態で所望の動作を実行可能であれば、500mAの設定やタイマーによる時間管理が不要となる。したがって、電流リミット値を100mAに設定できる場合には、より簡易な構成と制御で目的を達成することができる。以下、そのような実施形態について説明する。
次に、実施形態2について説明する。実施形態1では、「USB接続直後から2分以内であれば5V、500mAの電力を引き出してもよい」というUSB規格に則って、S403における電流リミットの設定を500mAとした。しかしながら、電子機器100のシステム制御部110が、外部装置からUSBケーブルを介して供給される電流リミット値が100mAの状態で所望の動作を実行可能であれば、500mAの設定やタイマーによる時間管理が不要となる。したがって、電流リミット値を100mAに設定できる場合には、より簡易な構成と制御で目的を達成することができる。以下、そのような実施形態について説明する。
実施形態2における電子機器100の構成は実施形態1の構成(図1)と同様である。但し、上述のようにタイマー103による時間管理が不要なので、タイマー103を省略可能である。
図5は、上述のように構成された実施形態2の電子機器100が外部装置とUSBケーブルを介して接続された場合の、電子機器100による動作の一例を示すフローチャートである。図5において、実施形態1のフローチャート(図4)に示される処理と同様の処理には同一のステップ番号を付してある。以下、図5のフローチャートを参照して、実施形態2による電子機器100の動作を説明する。
電子機器100の主電源がOFFの状態で、外部装置がUSBケーブルで接続されると(S601)、電源制御部104は、外部装置から供給される電流のリミット値を100mAに設定する(S602)。続いて、電源制御部104は、外部装置から供給される電力(リミット値が100mAの電力)を、少なくとも認証制御部107とシステム制御部110に分配して供給する給電動作を行う(S403)。なお、認証制御部107やシステム制御部110以外の構成、例えば負荷108にも外部装置から供給される電力を分配して供給するように電源制御部104が構成されてもよい。また、この段階では、電源制御部104は、外部装置から供給された電力を用いてバッテリ105を充電する充電動作は行わない。
以降、バッテリ105の認証処理や認証の成功に応じて充電を開始する処理(S405〜S408)は、実施形態1と同様である。S408でUSB充電動作が開始されると処理はS603へ進む。
S408の後、ユーザにより電源スイッチ109が制御され、電子機器100の主電源がONされる場合(S603でYes)、電源制御部104は、バッテリ105の電圧値が第1の所定値以上か否かを判定する(S604)。第1の所定値は、実施形態1のS410で説明したとおりである。バッテリ105の電圧値が第1の所定値未満の場合(S604でNo)、処理はS603に戻り、バッテリ105への充電が継続される。
一方、S408の後、ユーザにより電源スイッチ109が制御されず、電子機器100の主電源がONされない場合(S603でNo)、電源制御部104は、バッテリ105の電圧値が第2の所定値以上か否かを判定する(S605)。ここで、第2の所定値は、実施形態1のS411で説明したとおりである。また、実施形態2における所定の電圧値は、実施形態1における電圧値よりも低い値であってよい。実施形態2のシステム制御部110はリミット値が100mAであっても動作可能であり、実施形態1に比べて少ない電力で動作可能だからである。バッテリ105の電圧値が所定の電圧値未満の場合(S605でNo)、処理はS603に戻り、バッテリ105への充電が継続される。処理がS604またはS605からS603に戻ると、電源制御部104は、外部装置から供給される電流のリミット値を100mAの設定のまま、バッテリ105の充電を継続する。
S604でバッテリ105の電圧値が第1の所定値以上の場合(S604でYes)、または、S605でバッテリ105の電圧値が第2の所定値以上の場合(S605でYes)、処理はステップS414に移る。S414〜S417では、USB給電動作を停止して、バッテリ給電動作でエニュメレーションを実行し、その結果にしたがって電流リミット値を設定し、USB給電動作とUSB充電動作を開始する。これらの処理は、実施形態1で説明したとおりである。
以上、実施形態2の電子機器100においては、システム制御部は、より低い供給電力で所望の動作を行う。具体的には、外部装置からUSBケーブルを介して供給される電流リミット値が100mAの状態で、外部装置からの電力供給を受けるときにバッテリ105に対して認証処理が可能である。また、バッテリ105の出力電圧がより低い電圧値の状態であっても、バッテリ105からの電力供給で外部装置に対するエニュメレーションの実行を可能にした。そのため、たとえばUSB接続の場合に、接続時に供給電流のリミット値を100mAとすることができ、タイマー103による時間管理が不要となる。結果、より簡易な制御で、バッテリに対する充電時の自装置の安全性を担保しながら、充電ができなくなることのない電子機器及びその制御方法を提供することができる。
以上のように、上記の各実施形態によれば、外部装置からUSBケーブルを介して供給される電力で自装置に接続されたバッテリの認証処理を行い、該認証処理により素性が把握されたバッテリに対して充電を行う。そのため、自装置の安全性を考慮した充電を行うことができる。また、電子機器100に接続された、認証済みのバッテリの電力でエニュメレーションを行うため、電子機器100のシステムがダウンすることなくエニュメレーションを完了でき、接続された外部装置から供給可能な電力を用いた適切な充電が可能となる。
(他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
100:電子機器、101:USBインターフェース、102:通信部、103:タイマー、104:電源制御部、105:バッテリ、106:バッテリ認証部、107:認証制御部、108:負荷、109、509:電源スイッチ、110:システム制御部、201:電流リミット設定部、202:充放電制御部、203:充電パス逆流防止ダイオード、204:放電パス逆流防止ダイオード、205:電力変換部
Claims (14)
- 充電が可能なバッテリを着脱可能な電子機器であって、
外部装置から受け付けた電力を前記電子機器へ供給する受電手段と、
前記受電手段により供給される電力を用いて、前記電子機器に装着されたバッテリの認識を行う第1の認識手段と、
前記第1の認識手段による認識に成功した場合に、前記受電手段により供給される電力を用いて前記バッテリを充電する第1の充電手段と、
前記第1の充電手段により所定値以上に充電された前記バッテリからの電力を用いて、前記外部装置との間で認識処理を行う第2の認識手段と、を有することを特徴とする電子機器。 - 前記第2の認識手段の認識処理の結果に基づいて、前記受電手段が前記外部装置から受電可能な電力を設定する設定手段と、
前記受電手段からの、前記設定手段により設定された受電可能な電力の範囲内で前記バッテリを充電する第2の充電手段と、をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記第1の充電手段では、予め定められた第1の電力レベルを上限として前記バッテリを通常充電し、
前記第2の充電手段では、前記設定手段により設定された第2の電力レベルで前記バッテリの急速充電が可能な場合に、急速充電を実行することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 - 前記第1の認識手段が前記バッテリの認識に失敗した場合、前記受電手段による電力の供給を停止する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記第1の充電手段による前記バッテリへの充電の実行中は、充電以外に消費される電力を低減する低減手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記第2の充電手段による前記バッテリへの充電が実行中は、充電以外に消費される電力を低減する低減手段をさらに有することを特徴とする請求項2または3に記載の電子機器。
- 前記低減手段は、前記電子機器の電源OFFが指示されている場合に、充電以外に消費される電力の低減を実行することを特徴とする請求項5または6に記載の電子機器。
- 前記第2の認識手段による認識処理の間、前記受電手段による電力の供給を停止する停止手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記停止手段は、前記電子機器の電源OFFが指示されている場合に、前記受電手段による電力の供給の停止を実行することを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
- 前記第2の認識手段は、前記外部装置と認識処理を行うために、
前記電子機器の電源ONが指示されている状態では第1の所定値以上に前記バッテリが充電されるのを待ち、
前記電子機器の電源OFFが指示されている状態では第2の所定値以上に前記バッテリが充電されるのを待ち、
前記第1の所定値は前記第2の所定値以上であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記外部装置が接続されてからの経過時間が所定時間を超えた場合であって、前記第2の認識手段による認識処理が完了していない場合、前記第1の充電手段は、前記上限を前記第1の電力レベルより低い第3の電力レベルとすることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
- 前記受電手段は、USBインターフェースを備え、
前記第1の電力レベルは500mAであることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 - 前記第2の電力レベルは100mAとすることを特徴とする請求項12に記載の電子機器。
- 外部装置から受け付けた電力を機器の内部へ供給する受電手段を有し、充電が可能なバッテリを着脱可能な電子機器の制御方法であって、
前記受電手段によって供給される電力を用いて、前記電子機器に装着されたバッテリの認識を行う第1の認識工程と、
前記第1の認識工程による認識に成功した場合に、前記受電手段により供給される電力を用いて前記バッテリを充電する第1の充電工程と、
前記第1の充電工程で所定値以上に充電された前記バッテリからの電力を用いて、前記外部装置との間で認識処理を行う第2の認識工程と、を有することを特徴とする電子機器の制御方法。
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