JP6714469B2 - 電子機器およびその制御方法 - Google Patents
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Description
外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、
前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第1判定手段と、
前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能か否かを、負荷試験を実行することにより判定する第2判定手段と、
前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御手段と、を有し、
前記第2判定手段は、
前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に基づいて、負荷電流と電圧閾値を設定し、
前記接続手段を介して、前記外部機器から前記負荷電流を引き出しながら、前記外部機器から供給される電圧を検出する前記負荷試験を実行し、
前記負荷試験で検出された電圧が、前記電圧閾値以上である場合に、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定し、そうでない場合に、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、
前記制御手段は、前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定した場合、前記所定の機能の実行を制限する。
また、本発明の一態様による電子機器は以下の構成を備える。すなわち、
外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、
前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第1判定手段と、
前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能か否かを、負荷試験を実行することにより判定する第2判定手段と、
前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合、前記外部電力以外の電力の供給の有無にかかわらず、所定の操作に応じて前記所定の機能の実行を開始し、
前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、かつ、前記外部電力以外に電力供給が無い場合に、前記所定の操作に応じて前記所定の機能を実行しない。
第1の実施形態では、電子機器が送電側装置として接続された外部機器の接続先検出と、接続先検出の結果に基づく条件での電流負荷試験による電力供給能力判定とを行う。接続先検出では、接続された外部機器の給電能力が論理的に判定される。そして、接続先検出の結果と電力供給能力判定の結果とが一致した場合に、電子機器は、接続先検出の結果に基づく電力条件で二次電池無しにおける動作の可否を設定する。なお、本実施形態では、外部機器との接続にUSBが用いられており、外部機器の給電能力の論理的な判定をUSB接続先検出とも称する。また、電子機器としては、たとえばデジタルカメラ、スマートフォンなどの携帯端末などが挙げられる。また、外部機器としては、電子機器へUSBインターフェースを用いて充電を行うことのできるPC(パーソナルコンピュータ)や充電アダプタ等が挙げられる。
USB PD規格PROFILE1の5V/2.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE2の5V/2.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE2の12V/1.5A出力対応装置
USB PD規格PROFILE3の5V/2.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE3の12V/3.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE4の5V/2.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE4の12V/3.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE4の20V/3.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE5の5V/2.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE5の12V/5.0A出力対応装置
USB PD規格PROFILE5の20V/5.0A出力対応装置。
第1の実施形態では、CPUの主機能およびFUNCTIONが動作していない状態で電流負荷試験が行われ、二次電池無しでのCPUの主機能の動作可否が設定される場合を説明した。たとえば、二次電池が装着されていない状態で外部機器が接続されると、CPUの主機能およびFUNCTIONが動作していない状態で電流負荷試験が行われることになる。第2の実施形態では、電子機器の二次電池が装着され、CPUの主機能およびFUNCTIONが動作している状態で外部機器が接続されたことに応じて、電流負荷試験を行い、二次電池無しでの動作の可否(許可状態/不許可状態)を設定する場合を説明する。
第1の実施形態および第2の実施形態では、電子機器の負荷試験回路の動作は全てハードウェアシーケンス制御で行うことを例として説明した。第3の実施形態では、電子機器の負荷試験回路の動作の一部をCPU304とは異なるCPUによるソフトウェアシーケンス制御で行う構成を説明する。
第1の実施形態から第3の実施形態では、USB接続先検出結果を判定する信号として、USBDET_1およびUSBDET_2信号の2bitを用いる構成を具体例として用いた。しかし、本発明を適用可能なUSB接続先検出結果を判定する信号は2bitに限ったものではなく、例えば、USB接続先検出結果を判定する信号をさらに多値化して適用可能なUSB接続先の種類を増やす構成としても良い。この点に関しては第1実施形態で12個の種別を判定する場合に4bitを用いるように拡張する例を示した。その場合、VREF_VおよびVREF_Iの信号レベルも同様にUSB接続先の種類に対応して多値化される構成が望ましい。
Claims (18)
- 外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、
前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第1判定手段と、
前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能か否かを、負荷試験を実行することにより判定する第2判定手段と、
前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御手段と、を有し、
前記第2判定手段は、
前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に基づいて、負荷電流と電圧閾値を設定し、
前記接続手段を介して、前記外部機器から前記負荷電流を引き出しながら、前記外部機器から供給される電圧を検出する前記負荷試験を実行し、
前記負荷試験で検出された電圧が、前記電圧閾値以上である場合に、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定し、そうでない場合に、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、
前記制御手段は、前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定した場合、前記所定の機能の実行を制限することを特徴とする電子機器。 - 前記第2判定手段は、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に対応する定格電流を前記負荷電流に設定し、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に対応する定格電圧に基づいて前記電圧閾値を設定することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記負荷試験で検出する電圧が前記電圧閾値以上であった場合、前記外部電力の電流値制限を第1の電流値に設定し、前記負荷試験で検出する電圧が前記電圧閾値未満になった場合、前記外部電力の電流値制限を前記第1の電流値より小さい第2の電流値に設定する手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。
- 前記第2判定手段は、所定時間の間、または、前記負荷試験で検出された電圧が前記電圧閾値未満になるまで、前記負荷電流の引き込みを継続することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、
前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合、前記外部電力以外の電力の供給の有無にかかわらず、所定の操作に応じて前記所定の機能の実行を開始し、
前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、かつ、前記外部電力以外に電力供給が無い場合に、前記所定の操作に応じて前記所定の機能を実行しないことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子機器。 - 外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、
前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第1判定手段と、
前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能か否かを、負荷試験を実行することにより判定する第2判定手段と、
前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合、前記外部電力以外の電力の供給の有無にかかわらず、所定の操作に応じて前記所定の機能の実行を開始し、
前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、かつ、前記外部電力以外に電力供給が無い場合に、前記所定の操作に応じて前記所定の機能を実行しない、ことを特徴とする電子機器。 - 前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定し、前記外部電力以外の電力の供給が無い場合に、前記所定の操作に応じて前記所定の機能の実行を開始できない旨を報知する報知手段をさらに備え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。
- 前記外部電力以外に電力供給が無い状態とは、二次電池が装着されていない状態または、二次電池から前記制御手段への給電が不足する状態であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定した場合において、前記外部電力以外の電力で前記所定の機能を実行中に、前記外部電力以外の電力が不足する状態になると前記所定の機能を停止することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記外部電力以外の電力が不足する状態とは、二次電池が取り出された場合もしくは前記二次電池からの供給電力が不足する状態であることを特徴とする請求項9に記載の電子機器。
- 前記制御手段が前記所定の機能を停止する状態になった場合に、報知を行う報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項9または10に記載の電子機器。
- 前記第2判定手段が、前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定するまでは、前記制御手段は、前記所定の機能の実行を制限することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記第1判定手段と前記第2判定手段は、前記接続手段に前記外部機器が接続されたことに応じて機能することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記第1判定手段による、前記外部機器の給電能力の論理的な判定ができない場合、前記外部電力の電流値制限をUSBのSUSPEND電流値である2.5mAに設定すること、を特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記第1判定手段は、前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を前記接続手段の端子の信号の論理検出および通信の少なくとも一方に基づいて判定することを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、前記第2判定手段が前記第1判定手段により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定した場合に、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行が可能な許可状態になり、そうでない場合、前記外部電力を用いた前記所定の機能の実行ができない不許可状態になることを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の電子機器。
- 外部機器と有線で接続し、前記外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、設定された動作状態に応じて、前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な機能部とを備えた電子機器の制御方法であって、
前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第1判定工程と、
前記第1判定工程で論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能か否かを、負荷試験を実行することにより判定する第2判定工程と、
前記第2判定工程において、前記第1判定工程により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定した場合、前記機能部による前記所定の機能の実行を制限するように制御する制御工程と、を有し、
前記第2判定工程では、
前記第1判定工程により論理的に判定された給電能力に基づいて、負荷電流と電圧閾値を設定し、
前記接続手段を介して、前記外部機器から前記負荷電流を引き出しながら、前記外部機器から供給される電圧を検出する前記負荷試験を実行し、
前記負荷試験で検出された電圧が、前記電圧閾値以上である場合に、前記第1判定工程により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定し、そうでない場合に、前記第1判定工程により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定することを特徴とする電子機器の制御方法。 - 外部機器と有線で接続し、前記外部機器から外部電力を受電する受電手段を有する接続手段と、設定された動作状態に応じて、前記外部電力を用いて所定の機能を実行することが可能な機能部とを備えた電子機器の制御方法であって、
前記接続手段に接続された前記外部機器の給電能力を論理的に判定する第1判定工程と、
前記第1判定工程で論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能か否かを、負荷試験を実行することにより判定する第2判定工程と、
前記第2判定工程による判定の結果に基づいて前記機能部による前記所定の機能の実行を制御する制御工程と、を有し、
前記制御工程では、
前記第2判定工程において、前記第1判定工程により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能であると判定された場合、前記外部電力以外の電力の供給の有無にかかわらず、所定の操作に応じて前記所定の機能の実行を開始するように前記機能部を制御し、
前記第2判定工程において、前記第1判定工程により論理的に判定された給電能力に応じた給電能力で前記外部機器が給電可能でないと判定され、かつ、前記外部電力以外に電力供給が無い場合に、前記所定の操作に応じて前記所定の機能を実行しないように前記機能部を制御する、ことを特徴とする電子機器の制御方法。
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