(57)【要約】【課題】  外部電源供給装置がＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃに準拠している場合において、電圧制御による電力損失を低減できるようにする。【解決手段】  電子機器（１００）は、電力を受電する第１の端子、接続機器の給電能力情報を取得する第２の端子、ＧＮＤ端子を有するインターフェース手段と、第１の端子の電圧値を取得する電圧値取得手段と、第２の端子とＧＮＤ端子の間に接続する抵抗値を変化する抵抗値変化手段と、インターフェース手段に接続された機器の種別を検出する接続機器種別検出手段とを有し、電子機器が待機状態に移行する場合には、待機状態への移行処理を行った後に、抵抗値変化手段により抵抗値を変更させ、待機状態から復帰する場合には、抵抗値変化手段により抵抗値を元に戻してから復帰処理を行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を受電する第１の端子、接続機器の給電能力情報を取得する第２の端子、ＧＮＤ端子を有するインターフェース手段と、
前記第１の端子の電圧値を取得する電圧値取得手段と、
前記第２の端子と前記ＧＮＤ端子の間に接続する抵抗値を変化する抵抗値変化手段と、
前記インターフェース手段に接続された機器の種別を検出する接続機器種別検出手段と
を有し、
電子機器が待機状態に移行する場合には、待機状態への移行処理を行った後に、前記抵抗値変化手段により抵抗値を変更させ、待機状態から復帰する場合には、前記抵抗値変化手段により抵抗値を元に戻してから復帰処理を行うことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
電子機器に電力を供給するための蓄電池と、
前記第１の端子を介して受電した電力によって前記蓄電池を充電するための充電手段と、
充電監視手段とをさらに有し、
待機状態への移行処理を行った後に、前記充電監視手段により充電が実施されている場合には前記抵抗値変化手段に抵抗値を変化させず、充電が終了している場合には抵抗値を変化させ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】
前記蓄電池の有無や残量を監視するための蓄電池監視手段をさらに有し、
待機状態への移行処理を行った後に、前記蓄電池監視手段により電池がない場合または残量が所定値よりも少ない場合には、前記抵抗値変化手段に抵抗値を変化させないことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記抵抗値変化手段により抵抗値の変化をさせている状態において、前記蓄電池監視手段により電池がないことまたは残量が少ないことを検出した場合には、前記抵抗値変化手段により抵抗値を元に戻すことを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記抵抗値変化手段により抵抗値の変化をさせている状態において、接続機器種別検出手段により接続機器の取り外しを検出した場合には、前記抵抗値変化手段により抵抗値を元に戻す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。
【請求項６】
前記電子機器の動作を変化させるように設定されている動作モードをさらに有し、
前記待機状態への移行する際に、前記動作モードが待機状態から復帰する際の起動処理を高速に行うことを想定している動作モード以外に設定されていた場合にのみ、前記抵抗値変化手段により抵抗値の変化をさせることを行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリを充電することができる電子機器などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格の一つとしてＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃ規格が知られている。ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃでは、ＣＣ（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）端子電圧を備えており、ＣＣ端子による外部電源供給装置の接続検出を行う。ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃでは、ＣＣ端子電圧により電子機器の接続を検出してから外部電源供給装置がＶＢＵＳ電力を出力するように規定されている。特許文献１には、ＣＣ端子電圧を検出して外部電源供給装置がＶＢＵＳ電力を出力する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８７９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部電源供給装置はＤＣＤＣコンバータによる出力電圧制御によって規定のＶＢＵＳ電圧を出力するが、例えば外部電源供給装置がＵＳＢモバイルバッテリのように内蔵電池からＶＢＵＳ電力を出力する場合には、電圧を昇圧して出力する必要がある。近年、ＤＣＤＣコンバータの効率が非常によくなっているものの、電圧昇圧による電力損失も無視できない大きさである。
【０００５】
そこで、本発明は、外部電源供給装置がＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃに準拠している場合において、電圧制御による電力損失を低減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電子機器は、電力を受電する第１の端子、接続機器の給電能力情報を取得する第２の端子、ＧＮＤ端子を有するインターフェース手段と、前記第１の端子の電圧値を取得する電圧値取得手段と、前記第２の端子と前記ＧＮＤ端子の間に接続する抵抗値を変化する抵抗値変化手段と、前記インターフェース手段に接続された機器の種別を検出する接続機器種別検出手段とを有し、電子機器が待機状態に移行する場合には、待機状態への移行処理を行った後に、前記抵抗値変化手段により抵抗値を変更させ、待機状態から復帰する場合には、前記抵抗値変化手段により抵抗値を元に戻してから復帰処理を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、外部電源供給装置がＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃに準拠している場合において、電圧制御による電力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１および２における電子機器の一例である撮像装置１００の外観を示す図である。
【図２】実施形態１および２における撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図３】実施形態１および２におけるＵＳＢモバイルバッテリ３００の構成例を示すブロック図である。
【図４】実施形態１における撮像装置１００に、ＵＳＢモバイルバッテリ３００が接続されている場合の電源ＯＮ／ＯＦＦ制御処理の一例のフローチャートを示す図である。
【図５】実施形態２における撮像装置１００に、ＵＳＢモバイルバッテリ３００が接続されている場合の電源ＯＮ／ＯＦＦ制御処理の一例のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
［実施形態１］
図１（ａ）および図１（ｂ）は、実施形態１および２における電子機器の一例である撮像装置１００の外観を示す図である。図１（ａ）は正面から、図１（ｂ）は裏面から、それぞれ見たものである。撮像装置１００は、ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に準拠した電子機器として動作する。
【００１１】
図１（ａ）および図１（ｂ）において、１０１はレンズおよびシャッターからなる撮像光学系であり、被写体像をＣＣＤセンサ等の撮像素子の受光面上に結像させる。１０２は画像や各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部である。１０３は撮影指示を行うためのシャッターボタンである。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より成る操作部である。
【００１２】
１０５は電源スイッチであり、電源オン、電源オフを切り替える。１０６はリチウムイオン二次電池に代表される充電可能なバッテリ、１０７はバッテリを接続するためのバッテリ接続部、１０８はＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃケーブル（ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に準拠したケーブル）が接続できる外部電源供給装置接続部である。ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に準拠した外部電源供給装置は、ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルを介して外部電源供給装置接続部に接続される。
【００１３】
図２は、実施形態１および２における撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。
【００１４】
図２において、２０１は撮影レンズ、２０２はシャッターであり、撮像光学系１０１はこれらで構成されている。２０３は光学像を電気信号に変換するＣＣＤセンサ等の撮像部である。２０４は画像処理部であり、撮像部２０３の出力信号のアナログ信号処理を行う、相関二重サンプリング部、所望の増幅度に設定可能なプログラマブル・ゲイン・アンプ部、アナログデジタルコンバータ部で構成されている。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タイミング信号発生部である。２０６は、撮影レンズ２０１、シャッター２０２を、それぞれ動作させる撮像光学系駆動部である。
【００１５】
２０７は、撮像装置１００全体を制御する、システム制御部である。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。
【００１６】
メモリ２０８は、所定枚数の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により表示される。
【００１７】
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操作手段である。シャッターボタン１０３からの操作途中、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）処理等の動作を開始する。シャッターボタン１０３からの操作完了、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、不図示の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。
【００１８】
２０９は給電・充電制御部、２１０は電源制御部であり、給電・充電制御部２０９は、バッテリ接続部１０７に接続しているバッテリパック１０６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、外部電源供給装置接続部１０８のＶＢＵＳ端子から受電する電力を電源制御部２１０に供給することができる。
【００１９】
さらに、給電・充電制御部２０９は、外部電源供給装置接続部１０８のＶＢＵＳ端子から受電する電力で、バッテリ接続部１０７に接続しているバッテリパック１０６を充電することができる。電源制御部２１０は、電源スイッチ１０５の指示に基づいて、給電・充電制御部２０９から供給される電力を、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、後述のサブシステム制御部２１１、スイッチ制御部２１２、スイッチ２１３、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５に必要な電力を供給することができる。
【００２０】
２１１は外部電源受電、２１２はスイッチ制御部、２１３はスイッチ、２１４は抵抗器、２１５はＶＢＵＳ電圧値取得部である。プルダウン抵抗器２１４は、外部電源供給装置接続部１０８のＣＣ端子とスイッチ２１３の間に接続されており、所定の抵抗値を有している。スイッチ２１３はプルダウン抵抗器２１４と外部電源供給装置接続部１０８のＧＮＤ端子の間に接続されており、スイッチ制御部２１２からの制御で、プルダウン抵抗器２１４とＧＮＤ端子を導通、および非導通にできる。
【００２１】
なお、実施形態１では、スイッチ２１３の初期状態、すなわち、スイッチ制御部２１２からの制御がない場合は導通である。ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５は、外部電源供給装置接続部１０８のＶＢＵＳ端子の電圧値情報を取得し、サブシステム制御部２１１に伝える。サブシステム制御部２１１は、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５から電圧値情報取得、スイッチ制御部２１２に制御指示、電源制御部２１０に所定部への電源供給開始指示、システム制御部２０７に機器接続情報を伝えることができる。
【００２２】
２１６は外部電源供給装置の接続および給電能力検出部であり、外部電源供給装置接続部１０８のＣＣ端子、Ｄ＋端子、Ｄ−端子に接続している。外部電源供給装置接続＆給電能力検出部２１６は、ＣＣ端子電圧により外部電源供給装置が接続されていることを検出できる。または、それに加えＤ＋端子とＤ−端子での接続先検出やエニュメレーションを合わせて行うことにより、外部電源供給装置の給電能力を検出することができる。また、外部電源供給装置接続＆給電能力検出部２１６は、ＵＳＢ規格の一つであるＵＳＢ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ規格に準拠した通信も可能である。
【００２３】
なお、実施形態１では、サブシステム制御部２１１はシステム制御部２０７に機器接続情報を伝え、システム制御部２０７が外部電源供給装置接続＆給電能力検出部２１６に機器接続情報を伝える。しかし、サブシステム制御部２１１がシステム制御部２０７を介さず、外部電源供給装置接続＆給電能力検出部２１６に機器接続情報を伝えても構わない。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、サブシステム制御部２１１、スイッチ制御部２１２、スイッチ２１３、ＶＢＵＳ電圧値取得部２１５、外部電源供給装置接続＆給電能力検出部２１６に必要な電力を供給する。
【００２４】
図３は、実施形態１および２におけるＵＳＢモバイルバッテリ３００の構成例を示すブロック図である。図３において、３０１は受電装置接続部であり、ＶＢＵＳ端子、ＣＣ端子、ＧＮＤ端子を有し、外部電源供給装置接続部１０８と接続される。３０２は電源回路であり、プルアップ抵抗器３０３に電圧を供給し、撮像装置１００のプルダウン抵抗器２１４との分圧値を受電装置検出部３０４が検出（ＣＣ端子電圧検出）するようになっている。受電装置検出部３０４がＣＣ端子電圧検出を行うと、電源回路３０２に情報を伝達し、電源回路３０２は内蔵バッテリ３０５の電圧を昇圧し、受電装置接続部３０１のＶＢＵＳ端子に出力する。
【００２５】
図４は、上述のように構成された撮像装置１００が、外部電源供給装置接続部１０８にＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃケーブルを介してＵＳＢモバイルバッテリ３００などの外部電源供給装置が接続された場合の電源ＯＦＦ動作の一例のフローチャートを示す図である。
【００２６】
図４の開始時点において撮像装置１００とＵＳＢモバイルバッテリ３００は接続されている。ＵＳＢモバイルバッテリ３００は受電装置接続部３０１にＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃに準拠した撮像装置１００が接続されたことを、受電装置検出部３０４がプルダウン抵抗器２１４とプルアップ抵抗器３０３の電圧分圧値を測定することで検出する。接続を検出すると電源回路３０２に対して出力開始信号を送り、電源回路３０２は内蔵バッテリ３０５を５Ｖまで昇圧してＶＢＵＳ端子に出力する。
【００２７】
撮像装置１００のサブシステム制御部２１１は、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し、ＶＢＵＳ電力が外部電源供給装置により供給されているかを検出する（ステップＳ４０１）。
【００２８】
ＶＢＵＳ電圧を検出すると、サブシステム制御部２１１は給電・充電制御部２０９に対して、電源制御部２１０へのＶＢＵＳ電力供給を指示し、システム制御部２０７を起動させ、カメラ動作に移行する（ステップＳ４０２）。カメラ動作移行後はユーザ操作などにより電源ＯＦＦなどの待機モード指示を受けるまで動作を継続する（ステップＳ４０３）。待機モードに移行する場合には、システム制御部２０７は各種デバイスなどのシャットダウン処理を行い、電源制御部２１０は電源をＯＦＦする（ステップＳ４０４）。
【００２９】
電源ＯＦＦし、電力使用状態が限りなく０になった後に、サブシステム制御部２１１はスイッチ制御部２１２に対しスイッチ２１３を非導通にする命令を出す。これによりＣＣ端子は所定の抵抗値のプルダウン抵抗器２１４でＧＮＤ端子と接続されていた状態が、切断状態に変化する（ステップＳ４０５）。ＵＳＢモバイルバッテリ３００はＣＣ端子電圧を検出できなくなることで、ＶＢＵＳ端子への電圧出力を停止することで、低消費電力状態となる。
【００３０】
サブシステム制御部２１１は、次に操作部１０４のユーザなどによる電源復帰要因を待つ（ステップＳ４０６）。電源復帰要因があり再起動をする場合にはスイッチ制御部２１２に対しスイッチ２１３を導通状態にする命令を出すことで、ＵＳＢモバイルバッテリ３００はＣＣ端子電圧を検出し、ＶＢＵＳ端子に電圧を出力する。
【００３１】
上記の制御動作により、撮像装置１００にＵＳＢモバイルバッテリ３００が接続されている状態においても、撮像装置１００  が電力を必要としていない場合にＣＣ端子  を非導通に切り替えることで、電源回路３０２のＶＢＵＳの出力／停止を制御し、不要な電源回路３０２の電力損失を低減することができる。
【００３２】
［実施形態２］
次に、図１〜図３および図５を参照して、実施形態２を説明する。
【００３３】
ステップＳ５０１〜Ｓ５０４までは、図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０４までに示したものと同様であるため、それらの説明を省略する。主電源ＯＦＦした要因が、ユーザが電源スイッチを操作した場合の電源ＯＦＦなのか、インターバル撮影の次撮影待機の状態なのかを判定し、次撮影待機の状態のための電源ＯＦＦの場合にのみステップＳ５０６へ進む。これはＣＣ端子切断し、ＣＣ端子再接続を行う場合に、起動中に行う接続処理（ステップＳ５０２）に時間がかかる可能性があるため、起動時間の影響がユーザにとってデメリットとならないインターバル撮影のような撮影の場合のみＣＣ端子切断処理を行うようにしている。
【００３４】
ここではインターバル撮影のような特定のモードを指定したが、これに限定されず、各々仕様として設定されているモードで切り替えられればよい。
【００３５】
次に主電源ＯＦＦ後に充電を行っているかを確認する（ステップＳ５０６）。充電を行っている場合には、外部電源供給装置からの電力供給が必要なため、ＣＣ端子のスイッチ２１３を導通状態にしたまま（ステップＳ５１０）で復帰要因の待ち状態に入る（ステップＳ５１１）。充電を行っていない場合に、さらにＣＣ端子のスイッチ２１３を非導通に切り替える前にバッテリパック１０６が接続されているか或いは一定量以上の残量が残っているかを確認する（ステップＳ５０７）。復帰要因を待つための電力が必要なため、電池がない場合にはＣＣ端子のスイッチ２１３を導通のままにする。
【００３６】
もしＣＣ端子のスイッチ２１３が非導通状態で復帰要因待ちをしている最中に、バッテリパック１０６が抜かれた場合には即座にＣＣ端子のスイッチ２１３を導通状態に切り替える。またさらに、サブシステム制御部２１１により電源ＯＦＦ中に外部電源供給装置が取り外されたことがあるかを確認する（ステップＳ５０８）。外部電源供給装置が取り外された場合には、外部電源供給装置との接続が解除されるため、初期状態と同じ状態に戻すべく、ＣＣ端子のスイッチ２１３が非導通の場合には導通状態に切り替える（ステップＳ５１０）。
【００３７】
この場合、再度接続処理（ステップＳ５０２）がされるまではＣＣ端子のスイッチ２１３を非導通にする処理は行わない。以降のステップＳ５１１およびＳ５１２は、図４のステップＳ４０６およびＳ４０７に示したものと同様であるため、それらの説明を省略する。
【００３８】
上記の制御動作により、撮像装置１００にＵＳＢモバイルバッテリ３００が接続されている状態においても、撮像装置１００が電力を必要としていない場合に、さらに充電状態や、内蔵のバッテリ状態、外部電源供給装置が取り外されたかなどを確認して適切にＣＣ端子を導通または非導通に切り替えることで、不要な電源回路３０２の電力損失を低減することができる。
【００３９】
なお、本発明の実施形態は上述の実施形態１または２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上述の実施形態１または２も本発明の実施形態に含まれる。
【符号の説明】
【００４０】
１００  撮像装置
１０１  撮像光学系
１０２  表示部
１０３  シャッターボタン
１０４  操作部
１０５  電源スイッチ
１０６  バッテリパック
１０７  バッテリ接続部
１０８  外部電源供給装置接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019200883.tif 000005
【図４】
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【図５】
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