JP2020086825A - 電子機器および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電池認証処理の結果によって電子機器が給電機器に要求する電力が変化する場合であっても、適切な電力を給電機器に要求できるようにする。【解決手段】 電子機器は、給電機器から供給される電力を制御する給電制御手段と、前記給電機器から供給された電力により電池を充電する充電手段と、前記電池が所定の電池であるか否かを判定するための認証処理を行う電池認証手段とを有し、前記認証処理が完了する前に前記給電機器からの電力供給が始まる場合、前記給電制御手段は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行い、前記認証処理が完了した場合、前記給電制御手段は、前記認証処理の結果に応じた電力を前記給電機器に要求するための制御を行う。【選択図】 図１

Description

本発明は、電池の充電が可能な電子機器、その制御方法などに関する。

デジタルカメラ等の電子機器は、外部機器とのインターフェースとして、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準拠したインターフェースを有する。このような電子機器は、ＵＳＢを介して外部機器とデータ通信を行ったり、外部機器からＵＳＢを介して供給される電力を用いて電子機器を動作させたり、外部機器からＵＳＢを介して供給される電力を用いて電池を充電したりすることができる。現在、ＵＳＢによる電力供給に関する規格として、ＵＳＢ ＰＤ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）規格がある。ＵＳＢ ＰＤ規格では、最大１００Ｗまでの電力を、受電機器が給電機器へ必要な電力を指定することが可能となっている。

一方、デジタルカメラなど持ち運びする電子機器は、通常、充電可能な電池からの電力で動作する。特許文献１には、電池を安全に充電するために、電池認証機能を利用することが記載されている。

特開２０１７−７３９５１号公報

電池認証機能を有している電子機器では、接続電池の電池認証を行い、接続電池が認証電池であれば充電を行い、接続電池が非認証電池であれば安全のために充電を行わない。そのため、ＵＳＢを経由した電子機器の給電と充電を行う場合、電池認証処理の結果により、電子機器が給電機器に要求する電力は変化する。ところが、接続電池の電池認証に時間がかかってしまう場合、給電機器に要求する電力を早期に決定できないという可能性があった。

そこで、本発明は、電池認証処理の結果によって電子機器が給電機器に要求する電力が変化する場合であっても、適切な電力を給電機器に要求できるようにすることを目的とする。

本発明に係る電子機器は、給電機器から供給される電力を制御する給電制御手段と、前記給電機器から供給された電力により電池を充電する充電手段と、前記電池が所定の電池であるか否かを判定するための認証処理を行う電池認証手段とを有し、前記認証処理が完了する前に前記給電機器からの電力供給が始まる場合、前記給電制御手段は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行い、前記認証処理が完了した場合、前記給電制御手段は、前記認証処理の結果に応じた電力を前記給電機器に要求するための制御を行う。

本発明に係る制御方法は、給電機器から供給される電力を制御する給電制御手段と、前記給電機器から供給された電力により電池を充電する充電手段と、前記電池が所定の電池であるか否かを判定するための認証処理を行う電池認証手段とを有する電子機器の制御方法であって、前記認証処理が完了する前に前記給電機器からの電力供給が始まる場合は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行い、前記認証処理が完了した場合は、前記認証処理の結果に応じた電力を前記給電機器に要求するための制御を行う。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、給電機器から供給される電力を制御する給電制御手段と、前記給電機器から供給された電力により電池を充電する充電手段と、前記電池が所定の電池であるか否かを判定するための認証処理を行う電池認証手段として機能させるためのプログラムであって、前記認証処理が完了する前に前記給電機器からの電力供給が始まる場合、前記給電制御手段は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行い、前記認証処理が完了した場合、前記給電制御手段は、前記認証処理の結果に応じた電力を前記給電機器に要求するための制御を行うことを前記コンピュータに実行させる。

本発明によれば、電池認証処理の結果によって電子機器が給電機器に要求する電力が変化する場合であっても、適切な電力を給電機器に要求することができる。

実施形態１における電子機器１００の構成要素の一例を説明するためのブロック図である。 電子機器１００で行われる制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。 給電機器２００から供給可能な電圧および電流の組み合わせの例である。

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

［実施形態１］
図１は、電子機器１００の構成要素の一例を説明するためのブロック図である。

電子機器１００は、例えばデジタルカメラとして動作することができる撮像装置である。ただし、電子機器１００は、撮像装置に限定されるものでなく、携帯電話として動作する携帯機器であってもよい。

ＵＳＢコネクタ１０１は、ＵＳＢ ＰＤ規格に準拠したＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタであり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルによって給電機器２００と接続される。さらに、ＵＳＢ ＰＤ規格に準拠した機器同士が通信を行うのに使用されるＣＣ端子が設けられおり、ＰＤ通信を行うことができる。また、ＳＳＴＸ、ＳＳＲＸおよびＤ端子により、データ通信と、Ｖｂｕｓ端子により電力の受電とを行うことができる。

給電制御部１０２は、システム制御部１０７の指示に応じて、電源制御部１０３および充電制御部１０６への給電を行う。

電源制御部１０３は、システム制御部１０７の指示に応じて、負荷部１０４への電力供給を制御する。

負荷部１０４は、電子機器１００の各種機能をユーザに提供するための回路群を有する。例えば、デジタルカメラであれば、負荷部１０４には、撮像素子、画像処理回路、表示器などが含まれる。また、負荷部１０４には、画像データをＵＳＢを介して送信または受信するためのデータ通信部が含まれていてもよい。

ＰＤ通信部１０５は、給電機器２００との通信を行う通信部であり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルの接続検出を行い、供給電力に関する通信を行う。

充電制御部１０６は、システム制御部１０７の指示に応じて、電池３００の充電を行う。

システム制御部１０７は、電子機器１００の各構成要素を制御する制御部であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、プログラムを格納するフラッシュメモリを有する。

電池認証部１０８は、電池３００と通信を行い、電池３００が正規の電池（所定の電池に相当）であるか否かを判定するための電池認証処理を行う。さらに、電池認証部１０８は、電池認証処理の結果を示す認証結果情報を格納するためのメモリを有する。

給電機器２００は、例えばパーソナルコンピュータであり、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルを介して電子機器１００と各種通信と電力供給を行う。

電池３００は、電子機器１００から取り外し可能な電池であり、電池認証用の認証ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有する。

図２は、電子機器１００で行われる制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ２０１において、システム制御部１０７は、ＵＳＢコネクタ１０１およびＰＤ通信部１０５を介して、給電機器２００と接続されたことを検出する。給電機器２００との接続を検出したらステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２において、ＰＤ通信部１０５は、給電機器２００から供給可能な電圧および電流の組み合わせを複数個含むリスト情報を受信する。図３に、給電機器２００から供給可能な電圧および電流の組み合わせの例を示す。図３に示す番号は、電子機器１００から給電機器２００へ電力供給を依頼する際に、電圧および電流の組み合わせの一つを指定するための番号となる。

図２に戻って、ステップＳ２０３において、システム制御部１０７は、電池３００が正規の電池であるか否かを判定するための電池認証処理を開始することを電池認証部１０８に指示する。

ステップＳ２０４において、システム制御部１０７は、電池認証部１０８の電池認証処理が完了しているか否かを判定する。電池認証処理が完了している場合はステップＳ２０８に進み、電池認証処理が完了していない場合はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５において、システム制御部１０７は、負荷部１０４の駆動と電池３００の充電とを行う際に必要となる電圧および電流の組み合わせを判定する。ただし、ステップＳ２１０が行われるまで、電池３００の充電は開始されない。次に、システム制御部１０７は、ステップＳ２０２で受信したリスト情報に含まれる電圧および電流の組み合わせのうち、判定した電圧および電流の供給が可能な電圧および電流の組み合わせを選択する。例えば、負荷部１０４の駆動と電池３００の充電とを行う際に必要となる電圧および電流の組み合わせが１５Ｖおよび３Ａであると判定された場合、システム制御部１０７は、３番を選択し、３番をＰＤ通信部１０５を経由して給電機器２００へ通知する。

ステップＳ２０６において、システム制御部１０７は、給電制御部１０２および電源制御部１０３を経由して、給電機器２００から給電が開始された電力を負荷部１０４へと供給されるように制御する。負荷部１０４へ電力が供給されることにより、電子機器１００としての各種機能が利用可能な状態となる。

ステップＳ２０７において、システム制御部１０７は、電池認証部１０８の電池認証処理が完了しているか否かを判定する。電池認証処理が完了している場合はステップＳ２０８に進み、電池認証処理が完了していない場合はステップＳ２０７に戻る。

ステップＳ２０８において、システム制御部１０７は、電池認証部１０８から電池認証処理の結果を取得する。システム制御部１０７は、電池認証部１０８から取得した結果により、電池３００が正規の電池であるか否かを判定する。電池認証部１０８から取得した結果が電池認証処理の成功を示す場合、システム制御部１０７は、電池３００が正規の電池であると判定する。電池認証部１０８から取得した結果が電池認証処理の失敗を示す場合、システム制御部１０７は、電池３００が正規の電池でないと判定する。電池３００が正規の電池であると判定された場合、システム制御部１０７は、電池３００の充電を許可すると共にステップＳ２０９に進む。電池３００が正規の電池でないと判定された場合、システム制御部１０７は、電池３００の充電を禁止すると共にステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２０９において、システム制御部１０７は、負荷部１０４の駆動と電池３００の充電とを行う際に必要となる電圧および電流の組み合わせを判定する。ただし、ステップＳ２１０が行われるまで、電池３００の充電は開始されない。次に、システム制御部１０７は、ステップＳ２０２で受信したリスト情報に含まれる電圧および電流の組み合わせのうち、判定した電圧および電流の供給が可能な電圧および電流の組み合わせを選択する。例えば、負荷部１０４の駆動と電池３００の充電とを行う際に必要となる電圧および電流の組み合わせが１５Ｖおよび３Ａであると判定された場合、システム制御部１０７は、３番を選択し、３番をＰＤ通信部１０５を経由して給電機器２００へ通知する。

ステップＳ２１０において、システム制御部１０７は、電池３００の充電が行われるように給電制御部１０２および充電制御部１０６を制御する。

ステップＳ２１１において、システム制御部１０７は、電池３００の充電を行わずに負荷部１０４の駆動を行う際に必要となる電圧および電流の組み合わせを判定する。次に、システム制御部１０７は、ステップＳ２０２で受信したリスト情報に含まれる電圧および電流の組み合わせのうち、判定した電圧および電流の供給が可能な電圧および電流の組み合わせを選択する。例えば、電池３００の充電を行わずに負荷部１０４の駆動を行う際に必要となる電圧および電流の組み合わせが９Ｖおよび３Ａであると判定された場合、システム制御部１０７は、２番を選択し、２番をＰＤ通信部１０５を経由して給電機器２００へ通知する。なお、ステップＳ２１１で選択される電圧および電流の組み合わせから計算される電力（例えば９Ｖ×３Ａ＝２７Ｗ）は、ステップＳ２０５またはＳ２０９で選択される電圧および電流の組み合わせから計算される電力（例えば１５Ｖ×３Ａ＝４５Ｗ）よりも低い。

ステップＳ２１２において、システム制御部１０７は、負荷部１０４への電力供給を行い、電子機器１００全体が動作を開始しているか否かを判定する。電子機器１００全体が動作を開始していると判定した場合は図２のフローチャートは終了する。電子機器１００全体がまだ動作を開始していない場合はステップＳ２１３に進む。

ステップＳ２１３において、システム制御部１０７は、給電制御部１０２および電源制御部１０３を経由して、給電機器２００から給電が開始された電力を負荷部１０４へと供給されるように制御する。

以上説明したように、実施形態１における電子機器１００によれば、電池認証が完了する前に、負荷部１０４の駆動と電池３００の充電とを行う際に必要となる電力（例えば１５Ｖ×３Ａ＝４５Ｗ）を給電機器２００に要求することができる。これにより、電子機器１００は、電池認証処理の結果に関わらず、電子機器１００全体を動作させるのに必要な電力を早期に確保できる。さらに、電子機器１００は、電池認証処理の結果を待たず、給電機器２００からの給電開始からすぐに電子機器１００を利用可能な状態にすることができる。電池認証処理が行われる前から電池３００の充電を行うのに際に必要となる電力を受けることができるので、電池認証処理の結果が得られてから電池３００の充電が行われるまでの期間を短縮することができる。

なお、本発明の実施形態は上述の実施形態１に限定されるものではない。発明の要旨を逸脱しない範囲で変更または修正された実施形態１も本発明の実施形態に含まれる。

［実施形態２］
実施形態１で説明した様々な機能、処理または方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、プロセッサなどがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態２では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、プロセッサなどを「コンピュータＸ」と呼ぶ。また、実施形態２では、コンピュータＸを制御するためのプログラムであって、実施形態１で説明した様々な機能、処理または方法を実現するためのプログラムを「プログラムＹ」と呼ぶ。

実施形態１で説明した様々な機能、処理または方法は、コンピュータＸがプログラムＹを実行することによって実現される。この場合において、プログラムＹは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータＸに供給される。実施形態２におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも１つを含む。実施形態２におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙな記憶媒体である。

１００ 電子機器
１０１ ＵＳＢコネクタ
１０２ 給電制御部
１０６ 充電制御部
１０７ システム制御部
１０８ 電池認証部
２００ 給電機器
３００ 電池

Claims (6)

1. 給電機器から供給される電力を制御する給電制御手段と、
   前記給電機器から供給された電力により電池を充電する充電手段と、
   前記電池が所定の電池であるか否かを判定するための認証処理を行う電池認証手段と
   を有し、
   前記認証処理が完了する前に前記給電機器からの電力供給が始まる場合、前記給電制御手段は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行い、
   前記認証処理が完了した場合、前記給電制御手段は、前記認証処理の結果に応じた電力を前記給電機器に要求するための制御を行うことを特徴とする電子機器。
2. 前記給電制御手段は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力をＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）を介して前記給電機器に要求することを特徴と請求項１に記載の電子機器。
3. 前記認証処理により前記電池が前記所定の電池であることが判定されなかった場合、前記給電制御手段は、前記電池の充電を行わずに前記電子機器の負荷部の駆動を行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行うことを特徴と請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記認証処理により前記電池が前記所定の電池であることが判定された場合、前記給電制御手段は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行うことを特徴と請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 給電機器から供給される電力を制御する給電制御手段と、
   前記給電機器から供給された電力により電池を充電する充電手段と、
   前記電池が所定の電池であるか否かを判定するための認証処理を行う電池認証手段とを有する電子機器の制御方法であって、
   前記認証処理が完了する前に前記給電機器からの電力供給が始まる場合は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行い、
   前記認証処理が完了した場合は、前記認証処理の結果に応じた電力を前記給電機器に要求するための制御を行うことを特徴とする制御方法。
6. コンピュータを、
   給電機器から供給される電力を制御する給電制御手段と、
   前記給電機器から供給された電力により電池を充電する充電手段と、
   前記電池が所定の電池であるか否かを判定するための認証処理を行う電池認証手段として機能させるためのプログラムであって、
   前記認証処理が完了する前に前記給電機器からの電力供給が始まる場合、前記給電制御手段は、前記電池の充電と前記電子機器の負荷部の駆動とを行う際に必要となる電力を前記給電機器に要求するための制御を行い、
   前記認証処理が完了した場合、前記給電制御手段は、前記認証処理の結果に応じた電力を前記給電機器に要求するための制御を行うことを前記コンピュータに実行させるためのプログラム。

Images