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技術 電子機器及び電子機器の制御方法

出願人 キヤノン株式会社
発明者 出藏靖三郎
出願日 2016年9月16日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2016-181936
公開日 2018年3月22日 (1年8ヶ月経過) 公開番号 2018-045607
状態 未査定
技術分野 データの入出力機構(インターフェイス) 情報転送方式
主要キーワード 所定範囲値 分圧抵抗値 電圧値情報 レギュレータ出力 給電能力 バッテリ接続 VBUS端子 動作可能時間
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図面 (6)

課題

接続されている外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かを検出可能な電子機器及びその制御方法を提供する。

解決手段

電子機器は、外部機器から電力受電する第1端子と、外部機器の給電能力情報を取得する第2端子とを有し、第1端子と第2端子とに電圧印加される順序に基づいて外部機器の種別を判定する。

概要

背景

USB(Universal Serial Bus)3.1規格において、USB Type−Cケーブルコネクタ規格化されている。USB Type−Cケーブルを介して受電する電力で、デジタルカメラ等の電子機器を動作させたり、装着しているバッテリ装置充電したりすることが知られている。USB Type−Cでは、CC(Configuration Channel)端子電圧で、接続された外部機器給電能力を検出し、利用する電力を管理することができる。

従来のUSB2.0規格やUSB Battery Charging規格(以後、非Type−C機器と称する)では、D+端子とD−端子での接続先検出やエニュメレーションにより、接続機器の給電能力を検出する。すなわち、USB Type−Cに準拠した電子機器であるType−C機器と、USB Type−Cに準拠しない電子機器である非Type−C機器とでは、外部機器の給電能力の検出方法が異なる。

また、USB Type−Cケーブルには、一方がUSB Type−Cコネクタ、他方が非Type−CのUSB2.0標準Aコネクタのケーブルがある。したがって、USB Type−Cケーブルが接続できるデジタルカメラ等の電子機器は、接続された外部機器が、USB Type−Cか非Type−C機器かを検出する必要がある。

特許文献1では、外部機器のD+端子とD−端子に接続されている分圧抵抗値を検出することにより、外部機器の給電能力を検出している。

概要

接続されている外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かを検出可能な電子機器及びその制御方法を提供する。電子機器は、外部機器から電力を受電する第1端子と、外部機器の給電能力情報を取得する第2端子とを有し、第1端子と第2端子とに電圧印加される順序に基づいて外部機器の種別を判定する。

目的

本発明は、接続されている外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かを検出可能な電子機器及びその制御方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

外部機器から電力受電する第1端子と、前記外部機器の給電能力情報を取得する第2端子と、前記第1端子と前記第2端子とに電圧印加される順序に基づいて前記外部機器の種別を判定する判定手段とを備えることを特徴とする電子機器

請求項2

前記外部機器の接地端子と接続する第3端子と、前記第2端子と前記第3端子との間の抵抗値を変化させる変化手段をさらに備え、前記判定手段が前記第1端子と前記第2端子に電圧が印加される順序を判定できない場合、前記変化手段は前記抵抗値を変化させ、前記判定手段は、前記変化手段が前記抵抗値を変化させた後の前記第1端子の電圧値に基づいて、前記外部機器の種別を判定することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。

請求項3

前記判定手段は、前記変化手段が前記抵抗値を変化させてから所定の時間が経過した後に前記第1端子の電圧値に基づいて、前記外部機器の種別を判定することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。

請求項4

前記変化手段は、前記第2端子と前記第3端子との間に所定の抵抗値を有する抵抗器と、導通状態および非導通状態に変化するスイッチとを直列接続し、前記スイッチの導通状態および非導通状態の変化で前記第2端子と前記第3端子の間の抵抗値を変化させることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電子機器。

請求項5

前記スイッチの初期状態は導通状態であることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。

請求項6

前記第1端子で受電する電力を蓄電する蓄電手段をさらに備え、前記蓄電手段は、前記判定手段と前記変化手段とに電力を供給することを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の電子機器。

請求項7

前記蓄電手段の蓄電量を検出する第1検出手段をさらに備え、前記第1検出手段が前記蓄電手段の蓄電量が所定の蓄電量以上であと検出した場合、前記判定手段は、前記変化手段に前記抵抗値を変化させることを特徴とする請求項6に記載の電子機器。

請求項8

前記所定の蓄電量は、少なくとも前記変化手段により前記抵抗値を変化させてから前記判定手段が前記外部機器の種別を判定するまで、前記判定手段を機能させるのに必要な電力が供給できる蓄電量であることを特徴とする請求項7に記載の電子機器。

請求項9

前記判定手段により判定された前記外部機器の種別に基づく検出方法で前記外部機器の給電能力を検出する第2検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の電子機器。

請求項10

前記検出方法は、前記第2端子により得られる電圧情報、または前記第2端子によるデータ伝送で、前記外部機器の給電能力を検出することを含む、ことを特徴とする請求項9に記載の電子機器。

請求項11

前記外部機器と接続する第4端子および第5端子を備え、前記検出方法は、前記第4端子および第5端子を用いて前記外部機器の給電能力を検出することを含む、ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の電子機器。

請求項12

前記外部機器と、前記第4端子および第5端子それぞれに流れる信号の差動信号を用いて、データ伝送を行うことを特徴とする請求項11に記載の電子機器。

請求項13

前記判定手段は、前記外部機器と前記電子機器とが接続したのち、前記第2端子の電圧が所定の値以上になるより早く前記第1端子の電圧が所定の値以上になった場合に、前記外部機器がUSB−Type−C規格準拠した機器であると判定することを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の電子機器。

請求項14

前記第1端子は、USBType−C規格に準拠したVBUS端子であり、前記第2端子は、USBType−C規格に準拠したCC端子であることを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の電子機器。

請求項15

前記判定手段は、前記第2端子における電圧の印加を検出した後、前記第1端子への電圧の印加の開始を検出した場合に、前記外部機器がUSBType−Cに準拠した機器であると判定することを特徴とする請求項14に記載の電子機器。

請求項16

外部機器から電力を受電するための第1端子と、前記外部機器の給電能力情報を取得するための第2端子と、を備える電子機器の制御方法であって、前記第1端子に印加される電圧を取得する第1取得工程と、前記第2端子に印加される電圧を取得する第2取得工程と、前記第1端子と前記第2端子とに電圧が印加される順序に基づいて前記外部機器の種別を判定する判定工程と、を備えることを特徴とする電子機器の制御方法。

技術分野

0001

本発明は、外部機器からの電力で動作したり、装着しているバッテリ装置充電したりすることが可能な電子機器、及び電子機器の制御方法に関するものである。

背景技術

0002

USB(Universal Serial Bus)3.1規格において、USB Type−Cケーブルコネクタ規格化されている。USB Type−Cケーブルを介して受電する電力で、デジタルカメラ等の電子機器を動作させたり、装着しているバッテリ装置を充電したりすることが知られている。USB Type−Cでは、CC(Configuration Channel)端子電圧で、接続された外部機器の給電能力を検出し、利用する電力を管理することができる。

0003

従来のUSB2.0規格やUSB Battery Charging規格(以後、非Type−C機器と称する)では、D+端子とD−端子での接続先検出やエニュメレーションにより、接続機器の給電能力を検出する。すなわち、USB Type−Cに準拠した電子機器であるType−C機器と、USB Type−Cに準拠しない電子機器である非Type−C機器とでは、外部機器の給電能力の検出方法が異なる。

0004

また、USB Type−Cケーブルには、一方がUSB Type−Cコネクタ、他方が非Type−CのUSB2.0標準Aコネクタのケーブルがある。したがって、USB Type−Cケーブルが接続できるデジタルカメラ等の電子機器は、接続された外部機器が、USB Type−Cか非Type−C機器かを検出する必要がある。

0005

特許文献1では、外部機器のD+端子とD−端子に接続されている分圧抵抗値を検出することにより、外部機器の給電能力を検出している。

先行技術

0006

特開2014−56287号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特許文献1では、非Type−C機器の給電能力を検出する方法であり、接続されている外部機器が、Type−C機器であるか非Type−C機器であるかを検出するものではない。

0008

USB Type−Cでは、CC端子電圧で、接続されている外部機器の給電能力を検出し、利用する電力を管理することができる。しかし、非Type−C機器が接続されている場合にCC端子電圧を用いて給電能力を検出しようとすると、給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用し、動作がダウンしてしまう、という問題がある。

0009

本発明は、接続されている外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かを検出可能な電子機器及びその制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記の目的を達成するための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、
外部機器から電力を受電する第1端子と、
前記外部機器の給電能力情報を取得する第2端子と、
前記第1端子と前記第2端子とに電圧印加される順序に基づいて前記外部機器の種別を判定する判定手段と、を備える。

発明の効果

0011

本発明によれば、接続されている外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かを検出できる。

図面の簡単な説明

0012

撮像装置の一例としての撮像装置100の外観を示す図。
実施形態1による撮像装置100の構成例を示すブロック図。
実施形態1の撮像装置100による制御動作処理の例を示すフローチャート
実施形態2による撮像装置100の構成例を示すブロック図。
実施形態2の撮像装置100による制御動作処理の例を示すフローチャート。

実施例

0013

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。

0014

[実施形態1]
図1は、USB Type−Cのインターフェースを有する電子機器の一例としての撮像装置100の外観を示す図である。図1(a)は撮像装置100を正面から見た図であり、図1(b)は撮像装置100を裏面から見た図である。撮像装置100は、撮像光学系101、表示部102、シャッタータン103、操作部104、電源スイッチ105、およびバッテリ接続部106を備える。撮像光学系101はレンズ及びシャッターを具備し、被写体像CCDセンサ等の撮像素子受光面上に結像させる。表示部102は、画像や各種情報を表示する。表示部102は、例えば液晶ディスプレイ等により構成される。シャッターボタン103は撮影指示を行うために用いられる。操作部104は、ユーザからの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ボタン、タッチパネル等の操作部材を具備する。電源スイッチ105は、撮像装置100の電源オン電源オフ切り替える。バッテリ接続部106は、バッテリ装置500を接続し、バッテリ装置500が提供する電力を受け取る。バッテリ装置500は、リチウムイオン二次電池など、充電可能な充電池である。なお、撮像装置100は、バッテリ装置500を含むものであってもよい。実施形態1において、バッテリ装置500は、撮像装置100から取り外し可能な充電池であるとする。

0015

機器接続部107は、外部機器とのインターフェースであり、接続された外部機器から電力を受電する端子107a、給電能力情報を受け取ることのできる端子107b、外部機器の接地端子(GND(グランド))に接続する端子107cを有する。例えば、機器接続部107は、USB Type−Cケーブルを接続可能なUSB Type−C規格に準拠したインターフェースであるとする。機器接続部107の端子107aは、VBUSを受電するVBUS端子であり、端子107bは、CC端子であるとする。また、機器接続部107は、差動信号データ伝送を行う端子107d(D+端子)と、端子107e(D−端子)とを有しているとする。

0016

図2は、本実施形態による撮像装置100の構成例を示すブロック図である。図2において、レンズユニット201とシャッター202は、撮像光学系101を構成している。撮像部203は、例えばCCDセンサを有し、光学像電気信号に変換する。画像処理部204は、相関二重サンプリング部、プログラマブルゲイン・アンプ部、アナログデジタルコンバータ部を有し、撮像部203の出力信号からデジタルの画像データを得る。相関二重サンプリング部は撮像部203の出力信号に対し相関二重サンプリングを行う。プログラマブル・ゲイン・アンプ部は、所望の増幅度に設定可能であり、相関二重サンプリング部から取得されたアナログ信号増幅する。アナログデジタルコンバータ部は、増幅されたアナログ信号をデジタルデータに変換する。タイミング信号発生部205は、撮像部203、画像処理部204を、それぞれ動作させる信号を発生する。撮像光学系駆動部206は、レンズユニット201、シャッター202を、それぞれ動作させる。

0017

システム制御部207は、撮像装置100全体を制御する。画像処理部204からの画像信号は、システム制御部207を介して、メモリ208に書き込まれる。メモリ208は、撮像部203によって得られ画像処理部204によりデジタルデータに変換された画像データや、表示部102に表示するための画像データを格納する。メモリ208は、所定枚数静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ208は画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。システム制御部207は、メモリ208に格納されている画像表示用のデータに、必要に応じて所定のデータを重畳し、表示部102に供給する。こうして、メモリ208に書き込まれた表示用の画像データは、液晶ディスプレイ等の表示器である表示部102に表示される。

0018

シャッターボタン103、操作部104は、システム制御部207に各種の動作指示を入力するための指示入力部材である。シャッターボタン103の操作途中の信号、いわゆる半押し(撮影準備指示)信号で、システム制御部207は、AFオートフォーカス)処理、AE自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理等の撮影準備動作を開始する。シャッターボタン103からの操作完了の信号、いわゆる全押し(撮影指示)信号で、システム制御部207は、撮像部203からの信号読み出しから、SDカード等の記録媒体に画像データを書き込むまでの撮影処理動作を開始する。

0019

給電充電制御部209は、バッテリ接続部106に接続しているバッテリ装置500の電力を電源制御部210に供給する。また、給電・充電制御部209は、機器接続部107のVBUS端子から受電する外部機器からの電力を電源制御部210に供給することができる。さらに、給電・充電制御部209は、機器接続部107のVBUS端子から受電する電力で、バッテリ接続部106に接続しているバッテリ装置500を充電することができる。電源制御部210は、給電・充電制御部209からの電力の供給を受け、電源スイッチ105の指示に基づいて、システム制御部207を含む各部に、必要な電力を必要な期間供給する。また、電源制御部210は、電源スイッチ105の指示に係らず、後述の接続機器判定部211、スイッチ制御部212、スイッチ213、VBUS電圧値取得部215、CC端子電圧値取得部217に必要な電力を供給することができる。

0020

抵抗器214は、所定の抵抗値を有する抵抗素子である。抵抗器214は、端子107bとスイッチ213の間に接続されている。スイッチ213は抵抗器214とGND端子の間に接続される。スイッチ213は、スイッチ制御部212からの制御で、抵抗器214とGND端子の間を導通状態および非導通状態にできる。こうして、スイッチ制御部212とスイッチ213との協働により、CC端子とGND端子の間に接続された抵抗器214の抵抗値を変化させる機能が実現される。より具体的には、CC端子とGND端子との間に所定の抵抗値を有する抵抗器214と導通状態および非導通状態に変化するスイッチ213とを直列接続し、スイッチ213の導通状態および非導通状態を変化させることにより、CC端子とGND端子の間の抵抗値を変化させる。なお、本実施形態では、スイッチ213の初期状態、すなわち、スイッチ制御部212からの制御が無い場合は導通状態である。VBUS電圧値取得部215は、機器接続部107のVBUS端子の電圧値情報を取得し、接続機器判定部211に伝える。

0021

CC端子電圧値取得部217は、機器接続部107のCC端子の電圧に対応する電圧値情報を取得し、接続機器判定部211に伝える。VBUS電圧値取得部215は、機器接続部107のVBUS端子の電圧(VBUS電圧)に対応する電圧値情報を取得し、接続機器判定部211に伝える。接続機器判定部211は、VBUS電圧値取得部215からVBUS端子の電圧値情報を、CC端子電圧値取得部217からCC端子の電圧値情報を取得すること、スイッチ制御部212に制御指示を行うこと、電源制御部210に対して撮像装置の所定の機能を発揮する各部への電源供給の開始を指示すること、システム制御部207に接続機器種別情報を伝えることができる。

0022

給電能力検出部216は、機器接続部107のCC端子、D+端子、D−端子に接続している。給電能力検出部216は、CC端子の電圧の検出、または、D+端子とD−端子を用いた接続先検出および/またはエニュメレーションにより、機器接続部107に接続されている外部機器の給電能力を検出する。また、給電能力検出部216は、USB Type−CでサポートしているUSB Power Deliveryのための通信も可能である。給電能力検出部216は、システム制御部207から接続されている外部機器の種別を示す種別情報を受け取り、種別情報に基づいて接続されている外部機器の給電能力を検出し、システム制御部207に伝える。ここで、種別情報は、接続されている外部機器がType−C機器か非Type−C機器かを示す。なお、実施形態1では、接続機器判定部211は接続されている外部機器の種別情報をシステム制御部207に伝え、システム制御部207が給電能力検出部216に種別情報を伝える。しかし、接続機器判定部211がシステム制御部207を介さずに、給電能力検出部216に種別情報を伝えるようにしても構わない。その場合、電源制御部210は、電源スイッチ105の指示に係らず、接続機器判定部211、スイッチ制御部212、スイッチ213、VBUS電圧値取得部215、CC端子電圧値取得部217、給電能力検出部216に必要な電力を供給する。

0023

図3は、上述のように構成された撮像装置100の主電源がOFFの場合に、機器接続部107にUSB Type−Cケーブルで、外部機器が接続された場合の接続機器判定部211による制御動作の一例を示すフローチャートである。

0024

接続機器判定部211は、CC端子電圧値取得部217からCC端子の電圧値情報を取得し(S301)と、VBUS電圧値取得部215からVBUS端子の電圧値情報を取得する(S302)。接続機器判定部211は、CC端子電圧値取得部217から取得したCC端子の電圧値情報と、VBUS電圧値取得部215から取得したVBUS端子の電圧値情報とを参照し、CC端子電圧値、または、VBUS端子電圧値が、所定の範囲の値かを判定する(S303)。例えば、CC端子電圧値に対する所定の範囲は0.25V以上かつ2.04V以下であり、VBUS端子電圧値に対する所定の範囲は4.75V以上かつ5.25V以下であるとする。さらに、接続機器判定部211は、CC端子の電圧値情報が所定の範囲になった時刻t1と、VBUS端子の電圧値情報が所定の範囲になった時刻t2とを、システム制御部207を経由してメモリ208に記憶しておくとする。なお、接続機器判定部211が取得する時刻t1、t2は、上述の時刻に限らない。接続機器判定部211は、外部機器と電子機器とが接続したのち、CC端子電圧値が所定の値以上(閾値th_CC以上)になる時刻を時刻t1とし、VBUS端子電圧値が所定の値以上(閾値th_VBUS以上)になる時刻を時刻t2としてもよい。この時、閾値th_CCおよび閾値th_VBUSは、各端子の電圧値情報に対応する所定の範囲と異なるものであってもよい。

0025

接続機器判定部211は、CC端子電圧値、および、VBUS端子電圧値のどちらも所定の範囲の値でない場合(S303のN)、S301以降の処理を繰り返す。接続機器判定部211は、CC端子電圧値、または、VBUS端子電圧値が、所定の範囲の値である場合(S303でYES)、CC端子とVBUS端子との電圧印加順序の判定を行う(S304)。

0026

接続されている外部機器がUSB Type−Cの場合、CC端子とGND端子の間に接続されている抵抗器214を検出後、USB Type−C規格のt VBUS ON(275msec)までに、VBUS電圧の出力が開始される。一方、接続されている外部機器が非Type−Cの場合、CC端子とGND端子との間の抵抗値に係らず、常時VBUS電圧が出力される。したがって、接続機器判定部211は、CC端子電圧がVBUS端子電圧より早く印加されたことが検出できると(S304でYES)、外部機器はUSB Type−C機器であると判定し(S315)、本処理を終了する。例えば、接続機器判定部211は、メモリ208に記憶された時刻t2よりも時刻t1が早い時刻である場合に、CC端子電圧がVBUS端子電圧より早く印加されたと判定する。

0027

接続機器判定部211は、CC端子とVBUS端子の電圧印加順序を判定できなかった場合(S304でNO)、VBUS電圧値取得部215からの電圧値情報を参照し、VBUS端子電圧が所定の範囲の値かを判定する(S305)。所定の範囲の値は、上述のように、例えば、4.75V以上で5.25V以下である。接続機器判定部211は、VBUS端子電圧が所定の範囲の値でない場合(S305でNO)、VBUS端子電圧が所定の範囲の値になるのを待つ。接続機器判定部211は、VBUS端子電圧が所定の範囲の値である場合(S305でYES)、外部機器の種別の判定を実行する。S306以降において、実施形態1では、接続機器判定部211は、CC端子とGND端子の間の抵抗値を変化させた後、所定の待機時間の経過後にVBUS電圧値取得部215が取得した電圧値を参照することにより、外部機器の種別を判定する。

0028

まず、接続機器判定部211は、導通状態であるスイッチ213を非導通にする制御指示を、スイッチ制御部212に対して行い(S306)、待機時間、待機する(S307)。スイッチ213を非導通状態にすることで、CC端子の接続状態が、所定の抵抗値の抵抗器214でGND端子と接続されていた状態から非接続状態に変化する。また、S307で待機する待機時間は、例えば、USB Type−C規格のt VBUS OFFの最大時間650msecとする。

0029

接続機器判定部211は、所定時間の待機後、VBUS電圧値取得部215からの電圧値情報を参照し、VBUS端子電圧が閾値th1以下かを判定する(S308)。接続されている外部機器がUSB Type−C機器の場合、t VBUS OFFの最大時間までに、VBUS電圧の出力が停止する。他方、接続機器が非Type−C機器の場合、CC端子とGND端子間の抵抗値に係らず、常時VBUS電圧が出力される。したがって、S308で、接続機器判定部211は、外部機器から閾値th1以上のVBUS電圧がCC端子とGND端子間の抵抗値に係らずVBUS端子に印加されるか否かを判定するとも言える。また、閾値th1は、VBUS端子とGND端子間の容量を鑑み、例えば、1.0Vとする。なお、S308の判定前であるS307の待機の間に、VBUS端子とGND端子間の容量に蓄電されている電荷放電されるのが望ましい。接続機器判定部211は、VBUS端子電圧が閾値th1以下であれば(S308でYES)、接続されている外部機器は、USB Type−Cの外部機器と判定する(S309)。

0030

接続機器判定部211は、S303における所定時間の待機の後、VBUS端子電圧が閾値th1以下でない場合(S308でNO)、VBUS端子電圧の値が所定の範囲かを判定する(S310)。所定の範囲は、例えば、4.75V以上で5.25V以下である。接続機器判定部211は、VBUS端子電圧が所定の範囲の値である場合(S310でYES)、接続されている外部機器が非Type−C機器であると判定する(S311)。接続機器判定部211は、VBUS端子電圧が所定の範囲の値でない場合(S310でNO)、所定回数まで(S312でNOと判定される間)、S310の判定をリトライする。リトライにおいて、接続機器判定部211は、所定の待機時間待機した後(S316)、VBUS端子電圧が所定範囲値か否かを判定する。なお、S316の待機時間とS312の所定回数は、判定に必要以上の時間をかけないように適宜設定される。例えば、判定を1秒(1000ms)で終えるように、待機時間を50ms、所定回数を6回とすれば、S307の待機時間(650ms)とあわせておよそ900msで判定処理を終えることになる。

0031

接続機器判定部211は所定回数のリトライを行ってもVBUS端子電圧が所定の範囲の値でない場合(S312でYES)、接続されている外部機器の種別を判定不可とする(S313)。接続機器判定部211は、S309、S311、S313の何れかにより外部機器の種別の判定結果を得ると、スイッチ制御部212にS306で非導通状態とされたスイッチ213を導通状態に戻す制御指示を行い(S314)、制御動作を終了する。

0032

上記の制御動作により、接続機器判定部211は、撮像装置100(電子機器)と接続した外部装置(接続機器)の種別を判定することができる。接続機器判定部211は、例えば、電源制御部210に対して、システム制御部207と給電能力検出部216への電源供給の開始を指示する。接続機器判定部211が、S309,S311,S315で決定した種別を示す種別情報をシステム制御部207に伝えると、システム制御部207は、給電能力検出部216にその種別情報を伝える。給電能力検出部216は、伝えられた種別情報に基づいて、外部機器の給電能力を適切に検出することが可能となる。あるいは、接続機器判定部211は種別情報を所定のメモリに記憶しておき、電源制御部210がシステム制御部207を含む各部に電力を供給した後に、システム制御部207が種別情報をその所定のメモリから取得するようにしても構わない。電源制御部210は、電源スイッチ105の指示に基づいて各部への電力供給を行う。

0033

上記の制御動作は、給電能力検出部216が、USB Type−CでサポートしているUSB Power Deliveryの通信を行う前に実行するのが望ましい。また、S309またはS315により接続されている外部機器がType−C機器であると決定された場合には、CC端子による電圧情報またはCC端子によるデータ伝送により、接続された外部機器の給電能力が検出される。他方、S311により接続されている外部機器が非Type−C機器であると決定された場合には、D+端子とD−端子を用いた接続先検出および/またはD+端子とD−端子を用いたエニュメレーションにより外部機器の給電能力が検出される。

0034

また、実施形態1では、撮像装置100の主電源がOFFの場合としたが、撮像装置100の主電源がONの場合であっても、同様の制御動作は可能である。また、システム制御部207は、外部機器の種別が判定不可である旨の種別情報を接続機器判定部211から伝えられた場合には、例えば、外部機器からの電力を使用しないように制御する。あるいは、システム制御部207は、給電能力検出部216にCC端子もしくはD+端子とD−端子での通信で外部機器の給電能力の確認指示をすることも考えられる。本実施形態では、システム制御部207が外部機器の種別を判定不可である旨情報を入手した場合の制御動作について限定しない。

0035

以上のように、実施形態1の撮像装置100は、接続された外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かを検出することにより、利用可能電力を正しく認識、管理することができる。そのため、外部機器の給電能力に応じた動作、外部機器の給電能力に応じたバッテリ装置の充電などを確実に行うことが可能となる。これにより、外部機器の給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用してしまうこと、動作がダウンしてしまうことが防止される。なお、上記実施形態では、電子機器として撮像装置を例示したが、もちろんこれに限られるものではない。USB Type−Cのインターフェースを実装した電子機器であれば、いかなる機器であってもよい。

0036

[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、接続機器判定部211、スイッチ制御部212、スイッチ213、VBUS電圧値取得部215、CC端子電圧値取得部217が動作するために必要な電力は、バッテリ接続部106に接続されているバッテリ装置500から供給されている。したがって、バッテリ装置500の蓄電量が少ない場合、あるいは、バッテリ装置500が接続されていない場合、図3で説明したような制御動作を行うことができない。そこで、実施形態2による電子機器では、バッテリ装置500の蓄電量が少ない場合、あるいは、バッテリ装置500が接続されていない場合であっても、図3に示した制御動作の実行を可能にする。なお、実施形態2においても、電子機器の一例として実施形態1と同様の構成の撮像装置100を例示する。実施形態2の撮像装置100の外観は、第1実施形態(図1)と同様である。

0037

図4は、実施形態2における撮像装置100の構成の一例を説明するためのブロック図である。実施形態1(図2)で示したものと同じ構成については、同一の参照番号を付してある。図4において、蓄電部401は、例えば、VBUS電圧を入力し3.3Vを出力するレギュレータと、そのレギュレータ出力で充電される4.7μFのコンデンサで構成されている。この場合、例えば、充電電流を1mAすると、15.5msecで15.5μCの電荷がコンデンサに蓄電される。蓄電部401は、蓄電した電荷を用いて、接続機器判定部211、スイッチ制御部212、スイッチ213、VBUS電圧値取得部215、CC端子電圧値取得部217、蓄電状態検出部402が動作するために必要な電力を供給することができる。例えば、蓄電部401から電力の供給を受ける各部の動作可能な入力電源電圧が3.3Vから1.8Vであり、トータル消費電流が5μAとすると、約1400msecの間動作が可能である((15.5μC−(4.7μF×1.8V))/5μA≒1400ms)。蓄電状態検出部402は、例えば蓄電部401の電圧値に基づいて蓄電部401の蓄電状態を検出し、接続機器判定部211に取得した情報を伝える。

0038

図5は、上述のように構成された実施形態2による撮像装置100の主電源がOFFの場合に、機器接続部107にUSB Type−Cケーブルで外部機器が接続された場合の接続機器判定部211の制御動作の一例を示すフローチャートである。

0039

図5において、S301〜S305の動作は、実施形態1と同様である。蓄電部401から電力を供給されて動作を開始した接続機器判定部211は、CC端子電圧値取得部217からCC端子の電圧値情報を取得し(S301)、VBUS電圧値取得部215からVBUS端子の電圧値情報を取得する(S302)。接続機器判定部211は、取得したCC端子電圧値取得部217とVBUS電圧値取得部215が、それぞれ所定の範囲の値かを判定する(S303)。所定の範囲とは、例えば、CC端子電圧値は0.25V以上で2.04V以下、VBUS端子電圧値は4.75V以上で5.25V以下である。

0040

接続機器判定部211は、CC端子電圧値、および、VBUS端子電圧値のどちらも所定の範囲の値でない場合(S303でNO)、S301以降の処理を繰り返す。接続機器判定部211は、CC端子電圧値、または、VBUS端子電圧値が、所定の範囲の値である場合(S303でYES)、CC端子とVBUS端子の電圧印加順序を判定する(S304)。接続機器判定部211は、CC端子電圧がVBUS端子電圧より早く印加されたことが検出できると(S304でYES)、接続されている外部機器はUSB Type−C機器であると判定し(S315)、本処理を終了する。

0041

接続機器判定部211は、CC端子とVBUS端子の電圧印加順序が判定できなかった場合(S304でNO)、VBUS電圧値取得部215からの電圧値情報を参照して、VBUS端子電圧が所定の範囲の値かを判定する(S305)。接続機器判定部211は、VBUS端子電圧が所定の範囲の値である場合(S305でYES)、蓄電状態検出部402から、蓄電部401の蓄電量が所定の蓄電量以上であるかを確認する(S501)。例えば、所定の蓄電量は、スイッチ制御部212がスイッチ213を切り替えてから、接続機器判定部211が外部機器の種別を判定するまで、接続機器判定部211を機能させるのに必要な電力が供給できる蓄電量であるとする。例えば、上述の15.5μCの約9割の14μCとする。この場合、上述した条件において、約1100msの間動作が可能である(((14μC−(4.7μF×1.8V))/5μA≒1100ms))。

0042

接続機器判定部211は、蓄電部401の蓄電量が所定の蓄電量以上でない場合(S501でNO)、蓄電部401の蓄電量が所定の蓄電量(14μC)以上になるのを待つ。接続機器判定部211は、蓄電部401の蓄電量が所定の蓄電量以上である場合(S501でYES)、スイッチ制御部212に導通状態であるスイッチ213を非導通状態にする制御指示を行い(S306)、所定の時間待機する(S307)。以降の制御動作は、図3に示した処理(S308〜S313、S316)と同様である。ただし、S310でNOの場合のリトライの回数とS316における待機時間は、蓄電部401からの給電による動作可能時間内(上記の条件では1100ms以内)で処理を終えるように設定される必要がある。実施形態1で例示したように、例えば、待機時間を50ms、所定回数を6回とすれば、およそ900msで判定処理を終えることになる。よって、上記1100msの動作時間内に判定処理を終えることになる。

0043

S306でスイッチ213を非導通にすることで、CC端子は所定の抵抗値の抵抗器214でGND端子と接続されていた状態が、非接続状態に変化する。接続されている外部機器がType−C機器の場合、t VBUS OFFの最大時間(650ms)までに、VBUS電圧の出力が停止する。仮に、接続機器判定部211、スイッチ制御部212、スイッチ213、VBUS電圧値取得部215、CC端子電圧値取得部217、蓄電状態検出部402の動作に必要な電力を、外部機器のVBUSから供給していると、この時点で動作が停止してしまう。そこで、接続機器判定部211は、少なくともスイッチ213を非導通状態にするS306からスイッチ213を導通状態にするS314までの動作に必要な電力を供給できるだけの電荷が蓄電部401に蓄電されているかを、S501で確認しているのである。

0044

したがって、蓄電部401は、上述した電力の供給が可能であればよく、上述の構成に限られるものではない。例えば、蓄電部401はVBUS電圧を入力し3.3Vを出力するレギュレータと、そのレギュレータ出力で充電される4.7μFのコンデンサで構成されているが、VBUS電圧でダイレクトにコンデンサに充電するようにしてもよい。また、蓄電部401のコンデンサは、少なくとも、スイッチ213を非導通状態にするS302から、スイッチ213を導通状態にするS310までの間の動作に必要な電力を供給できる電荷を蓄電できる容量があればよく、上記要領に限られるものではない。さらに、蓄電部401において、コンデンサに代えて、コンデンサ以外の電荷を蓄電できるデバイス、例えば、二次電池が用いられてもよい。したがって、バッテリ接続部106に接続されているバッテリ装置500が蓄電部401のコンデンサとして用いられてもよい。実施形態2では、蓄電部401の構成について何等限定しない。

0045

以上、実施形態2の撮像装置100は、バッテリ装置500の蓄電量が少ない場合、あるいは、バッテリ装置500が接続されていない場合であっても、接続されている外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かの機器種別を検出できる。したがって、バッテリ装置のエネルギーに依存せず、外部機器が、Type−C機器か非Type−C機器かを検出でき、利用する電力を正しく管理することができる。その結果、外部機器の給電能力に応じた動作、装着しているバッテリ装置の充電、が可能となる。これにより、外部機器の給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用してしまうこと、動作がダウンしてしまうこと、が防止される。

0046

なお、上記実施形態1,2では、図3図5に示される処理が、撮像装置100の主電源がOFFの場合に外部機器の接続に応じて実行されるとした。しかしながら、撮像装置100の主電源がONの場合であっても、同様の制御動作は可能である。

0047

以上のように、上記各実施形態によれば、接続された外部機器がType−C機器か非Type−C機器かの種別を検出できる。特に実施形態2では、搭載しているバッテリ装置のエネルギーに依存せず上記種別を検出できるので、利用する電力を正しく管理することができる。これにより、接続機器の給電能力を見誤り、実際の給電能力以上の電力を使用し、動作がダウンしてしまうことがない、電子機器、及び電子機器の制御方法を提供することができる。

0048

以上、好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれら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。

0049

また、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。

0050

100:電子機器、106:バッテリ装置接続部、107:外部機器接続部、207:システム制御部、209:給電・充電制御部、210:電源制御部、211:接続機器判定部、212:スイッチ制御部、213:スイッチ、214:抵抗器、215:VBUS電圧値取得部、216:給電能力検出部、217:CC端子電圧値取得部、401:蓄電部、402:蓄電状態検出部、500:バッテリ装置

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