(57)【要約】  少なくとも１つの別の装置（３）への接続（５、６５、７５）を確立するように構成され、接続（５、６５、７５）から電力を受け取るように構成され、接続（５、６５、７５）を介して少なくとも１つの別の装置（３）から情報を受け取るように構成される、接続手段（７、８７、８９）を含み、１組の制限を決定するように構成される決定手段（９）を含む電子装置（１）が説明され、電力を受け取るように構成される少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）に対して、１組の制限が、少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）に分配される電力の制限を含み、決定する手段（９）が、少なくとも１つの別の装置（３）から受け取られる情報に基づき１組の制限を決定するようにさらに構成され、受け取られる情報が、電子装置（１）の電力消費低減要求を含むことを特徴とする。
2011520413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの別の装置（３、６３、８３）への接続（５、６５、７５）を確立するように構成され、且つ、前記接続（５、６５、７５）から電力を受け取るように構成され、且つ、前記接続（５、６５、７５）を介して前記少なくとも１つの別の装置（３、６３、８３）から情報を受け取るように構成される、接続手段（７、８７、８９）と、
１組の制限を決定するように構成される決定手段（９）と、を備え、
電力を受け取るように構成される少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）に対して、前記１組の制限が前記少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）に分配される電力の制限を含み、且つ、前記決定手段（９）が前記少なくとも１つの別の装置（３、６３、８３）から受け取られる前記情報に基づいて前記１組の制限を決定するようにさらに構成される電子装置（１、８１）であって、
前記受け取られる情報は、前記電子装置（１、８１）の電力消費低減要求を含むことを特徴とする電子装置（１、８１）。
【請求項２】
前記受け取られる情報は、前記少なくとも１つの別の装置（３、６３、８３）の利用可能電力に関する情報を含む、請求項１に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項３】
前記接続（５、６５、７５）は、ユニバーサル・シリアル・バス・プロトコル接続である、請求項１又は２に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項４】
前記接続（５、６５、７５）は、ＩＥＥＥ  １３９４接続である、請求項１又は２に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項５】
前記接続手段（７、８７、８９）は、前記少なくとも１つの別の装置（３、６３、８３）が前記接続（５、６５、７５）に電力を供給するかどうかを決定するように構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項６】
前記接続（５、６５、７５）は、ｏｎ−ｔｈｅ−ｇｏユニバーサル・シリアル・バス・プロトコル接続である、請求項５に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項７】
前記接続手段（７、８７、８９）は、ホスト・ネゴシエーション・プロトコルを使用して前記少なくとも１つの別の装置（３、６３、８３）と通信することにより前記接続（５、６５、７５）の制御を決定するように構成される、請求項６に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項８】
前記決定された１組の制限に従って、前記少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）に、前記受け取られる電力を分配するように構成される分配手段（７）をさらに備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項９】
電力を受け取るように構成される前記少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５）を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）は、充電可能蓄電構成要素（１５、３５）を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項１１】
前記受け取られる情報は、前記充電可能蓄電構成要素（１５、３５）の充電を中断する要求を備える、請求項１０に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項１２】
前記１組の制限は前記充電可能蓄電構成要素（１５、３５）に分配される電力の制限を含み、その制限は、低減されたレベルの電力への制限である、請求項１１に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項１３】
前記１組の制限は前記充電可能蓄電構成要素（１５、３５）に分配される電力の制限を含み、その制限は、ゼロレベルの電力への制限である、請求項１１に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの電子ユニット（１７、３５、７１、７３、９５、９７）は、前記電子装置（１、８１）に外部で接続される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電子装置（１、８１）。
【請求項１５】
電力を受け取るように構成される入力手段（２３）と、
前記受け取られる電力の第１の部分を充電可能蓄電構成要素（１５、３５）に供給するように構成される第１の供給手段（２５）と、
前記受け取られる電力の第２の部分を供給するように構成される第２の供給手段（２７）と、
前記第１の供給手段（２５）により前記充電可能蓄電構成要素（１５、３５）に供給される前記受け取られる電力の前記第１の部分をオフに切り換えるように構成されるスイッチング手段（２９、６７、９１）と、を備える電子装置用のモジュール（２１、６１）であって、
前記スイッチング手段（２９、６７、９１）が、前記電子装置の電力消費低減要求を含む情報を受け取るとすぐに、前記受け取られる電力の前記第１の部分をオフに切り換えるように構成されることを特徴とする、モジュール（２１、６１）。
【請求項１６】
前記受け取られる電力の前記第２の部分は、前記受け取られる電力の前記第１の部分と相補的である、請求項１５に記載のモジュール（２１、６１）。
【請求項１７】
集積回路である、請求項１５又は１６に記載のモジュール（２１、６１）。
【請求項１８】
処理構成要素である、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のモジュール（２１、６１）。
【請求項１９】
前記スイッチング手段（２９、６７、９１）を制御するレジスタ（３１）を含み、そのレジスタ（３１）はシリアル回線プロトコルにより書き込まれるように構成される、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のモジュール（２１、６１）。
【請求項２０】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の電子装置（１、８１）を動作させる方法であって、１組の制限が決定され、電力を受け取るように構成される前記少なくとも１つの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）に対して、前記１組の制限は前記それぞれの電子ユニット（１１、１３、１５、１７、３５、７１、７３、９５、９７）に分配される電力の制限を含み、且つ、前記決定は、前記電子装置（１、８１）が接続される前記少なくとも１つの別の装置（３、６３、８３）から前記電子装置（１、８１）により受け取られる情報に基づいていて、前記受け取られる情報は前記電子装置（１、８１）の電力消費低減要求を含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置のための充電制御の分野に関し、詳細にはシリアル接続により充電可能な携帯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の携帯装置は、しばしば、例えば充電可能電池のような充電可能蓄電構成要素（chargeable electrical storage components）により供給される電力で動作することができる。通常、充電可能電池は携帯装置の内部にあり、外側から見ることができない。例えば通常、ラップトップコンピュータのようなこれらの携帯装置の一部が、交流電圧を携帯装置に適したより低い直流電圧に変換する充電器を通常用いて、家庭及び事務所で見られる壁に取り付けられた交流電源コンセントのような電源コンセントに専ら接続するために構成されることができる。外部電源へのそのような接続が確立されたとき、充電可能電池は充電される。一方、これらの携帯装置はまた、多くの場合シリアル接続である種々の有線接続を介して、多くの場合別の装置に、多くの場合同時にいくつかの別の装置に接続され得る。例として、Ｈｉ−Ｓｐｅｅｄ  ＵＳＢ、Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ  ＵＳＢ（ＯＴＧ  ＵＳＢ）、Ｈｉ−Ｓｐｅｅｄ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ  ＵＳＢ（Ｈｉ−Ｓｐｅｅｄ  ＯＴＧ  ＵＳＢ）、さらにはワイヤレスＵＳＢのような異なる種類及びバージョンで出現するユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）だけでなく、ＦｉｒｅＷｉｒｅというブランド名の下で知られるＩＥＥＥ  １３９４を含む。これらのシリアルインタフェースは、接続される装置間の通信データの交換だけでなく、電源の供給も可能にする。電気的に供給される電力は、一方ではシリアル接続自体に電力を供給するために使用されるが、シリアル接続に対して電源を供給しない、接続される任意の装置によってさらに受け取られることもある。したがって、電源を供給する別の装置にそのような方法で接続される装置が、装置の動作のためだけでなく装置の充電可能電池の充電のために接続からのこの電源を使用することができる。これはまた、「チャージ・アンド・プレイ（ｃｈａｒｇｅ  ａｎｄ  ｐｌａｙ）」機能としても知られる。専用充電装置も、そのようなシリアル接続を使用するアダプタを介して充電される携帯装置に接続し得る。実際には、ある種の携帯装置はそのような充電用シリアル接続インタフェースだけを備え、別個の専用充電インタフェースを有しない。
【０００３】
しかし、多くの場合、携帯装置が携帯装置のシリアルデータインタフェースの１つを介して接続され、携帯装置が、接続されている装置が電力を供給しているということを検出する場合、携帯装置はこの電力を携帯装置の動作のためだけでなく携帯装置の充電可能電池を充電するために使用する。通常、接続される装置の少なくとも１つが、シリアル接続のための電力を供給することが必要とされる。したがって、自分のそれぞれの充電可能電池で動作する携帯装置だけが接続されるとき、電力を供給する装置が壁に取り付けたコンセントの電源に接続されていないことを認識せずに、シリアル接続に電力を供給していない一方が、自分の充電可能電池を充電し始める。その結果、そのような状況では、携帯装置が他方の電池から自分を充電し、電力を供給している装置の電池が完全に空にされるようにする可能性がある。
【０００４】
公開された米国特許出願第２００７／００４６２６８（Ａ１）号明細書が、接続を介して外部装置から電力を受け取る電池を有する、外部装置に接続可能な端末、検出結果に基づき外部装置が専用電源装置であるかどうかを決定する決定ユニット、及び決定結果に基づき電池の充電を制御するコントローラを開示している。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、接続から電力を受け取る携帯装置に、接続を介してその装置に供給される電力が節約して使用されるべきであることを伝達できることである。
【発明の概要】
【０００６】
本発明によれば、少なくとも１つの別の装置への接続を確立するように構成され、その接続から電力を受け取るように構成され、その接続を介して少なくとも１つの別の装置から情報を受け取るように構成される、接続手段を含む電子装置が提供される。電子装置は、１組の制限を決定するように構成される決定手段をさらに含み、電力を受け取るように構成される少なくとも１つの電子ユニットに対して、１組の制限が少なくとも１つの電子ユニットに分配される電力の制限を含むことができ、決定手段は、少なくとも１つの別の装置から受け取られる情報に基づき１組の制限を決定するようにさらに構成される。本発明によれば、受信される情報は電子装置の電力消費低減要求を含む。
【０００７】
さらに、１組の制限を決定する方法が開示され、電力を受け取るように構成される構成要素のそれぞれの１つに対して、１組の制限が、電力を受け取るように構成されるそれぞれの構成要素に分配される電力の制限を含むことができる。決定は、電子装置が接続される少なくとも１つの別の装置から電子装置により受け取られる情報に基づき、その受け取られる情報は、電子装置の電力消費低減要求を含む。
【０００８】
さらに、電子装置用のモジュールが提供される。このモジュールは、電力を受け取るように構成される入力手段を含む。このモジュールは、受け取られる電力の第１の部分を充電可能蓄電構成要素に供給するように構成される第１の供給手段をさらに含む。このモジュールはまた、受け取られる電力の第２の部分を供給するように構成される供給手段を含む。さらに、このモジュールは、第１の供給手段により充電可能蓄電構成要素に供給される受け取られる電力の第１の部分をオフに切り換える、又はその部分を低減するように構成されるスイッチング手段を含む。本発明によれば、スイッチング手段は、電子装置の電力消費低減要求を含む情報を受け取るとすぐに、受け取られる電力の第１の部分をオフに切り換えるように構成される。
【０００９】
電子装置は、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、プリンタ、携帯ジュークボックス、携帯マルチメディア装置、デジタル・スチル・カメラ、ビデオカメラ、携帯音楽プレーヤ、又はフラッシュライトのような携帯電子装置であり得る。この接続手段は、例えば有線接続用コネクタ及び関連する回路であり得る。接続手段はまた、電線又はケーブル自体を含み得る。接続手段はまた、単にコネクタ用のレセプタ、又は電線、又はケーブルであり得る。接続はシリアルバス標準による接続であり得る。接続はまたパラレルバス標準による接続であり得る。
【００１０】
本発明による電子装置が接続される装置は、上記に示される例を含む別の携帯電子装置とすることができる。この装置はまた、充電装置、電池のような外部蓄電装置、電源コンセント用アダプタ、又は整流器であり得る。電子装置が接続される装置はまた、パーソナルコンピュータ、テレビ、ナビゲーション装置、マルチメディア装置、車の電子回路、車の電子部品、ボートの設備の一部、船、列車、又は飛行機であることができる。電力は、接続に電力を供給するために供給される電力の中に含まれることができる、又は電子装置に供給される専用の電力とすることができる。電力は交流又は直流として供給されることができる。
【００１１】
接続を介して少なくとも１つの別の装置から受け取られる情報は、アナログ又はデジタルの電子データの形に符号化された情報であり得る。その情報はまた、光データの形に符号化されることができる。情報はいくつかのプロトコル層を含むプロトコルに従って受け取られ得る。電力消費低減要求は通信プロトコルに従うメッセージであり得る。この要求は電力消費を低減する指令を示すことができる。この要求は、少なくとも１つの別の装置が電力を電池の供給源から供給しているという、又は、別の装置が発電機から、若しくは壁に取り付けたコンセントの電源から電力を供給しているという指示であり得る。この要求はまた、少なくとも１つの別の装置が壁に取り付けたコンセントの電源に接続されているかどうかの指示を含むことができる。
【００１２】
少なくとも１つの別の装置からの情報の転送を含む、接続を介した通信が、電子装置への接続からの電力の供給と同時に且つ独立して行われ得る。
【００１３】
決定手段は、電子装置のプロセッサ上で実行されるソフトウェア構成要素であり得る。決定手段はまた、ハードウェア構成要素、又は、集積回路であり得る。電力を受け取るように構成される電子ユニットは、その動作に電力を使用する任意の電子ユニットであり得る。電子部品は、電池のような充電可能蓄電構成要素、マイクロコントローラのような処理構成要素、集積回路、リレー、センサ、ＡＤ変換器、メモリ構成要素、ディスクドライブ、カードリーダ、表示装置、無線通信用モジュールのような通信アダプタ、音声増幅器、スピーカ、全地球的航法衛星システム用受信機、慣性センサ、又はＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）読取り機であり得る。
【００１４】
電力は、電力を電子ユニットに分配することによりこれらの電子ユニットに供給される。電子ユニットに分配される電力の制限は、電子ユニットに電力を供給しないことを含むことができる。制限はまた、特定の限界電力まで電力を供給すること、又は、特定の時間においてその電子ユニットに供給される総エネルギに対する特定の限界まで電力を供給することを含むことができる。制限はまた、１つ又は複数の別の電子ユニットに供給される総電力の割合に関して示される最大電力まで、供給される電力を制限することを含むことができる。制限は、電子ユニットに供給される電力を制限しないことをさらに含むことができる。１組の制限が、１つ又は複数の電子ユニットのそれぞれに対する制限を含むことができる。１組の制限は、１つ又は複数の電子ユニットのそれぞれに対して同じ制限を含むことができる。１組の制限はまた、１つ又は複数の電子ユニットに電力を供給しないことを含むことができ、且つ、１つ又は複数の電子ユニットに供給される電力を制限しないことも含むことができる。
【００１５】
受信される情報中に含まれる、電子装置の電力消費低減要求は、特定の電子ユニットに供給される電力を低減する要求を含むことができる。受信される情報中に含まれる、電子装置の電力消費低減要求は、充電可能構成要素の充電を禁止する要求を含むことができる。
【００１６】
電子装置用のモジュールは、集積回路、ソフトウェア構成要素を実行するプロセッサ、又はプリント回路基板上のハードウェア構成要素を含むことができる。入力手段は、電力を受け取るように構成されるピン又はコネクタを含むことができる。供給手段は、電力を供給するように構成されるピン又はコネクタを含むことができる。供給手段はまた、例えば、供給される電流を制限するため、又は供給される電力の電圧を制御するために、供給される電力を調整又は変換するように構成される構成要素を含むことができる。供給手段はまた、すべての供給手段に分配される総電力がほぼ一定となるように供給手段間に電力を分配する回路を含むことができる。スイッチング手段は、機械的スイッチ、リレー、又は電子的スイッチング手段を含むことができる。電子的スイッチング手段は、トランジスタ、例えば相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）トランジスタ又はバイポーラトランジスタに基づく回路を含むことができる。
【００１７】
受け取られる情報は、少なくとも１つの別の装置の利用可能電力に関する情報を含むことができる。少なくとも１つの別の装置の利用可能電力に関する情報は、少なくとも１つの別の装置の定量的情報、定性的情報、又は電力源に関する情報であり得る。
【００１８】
接続は、ＵＳＢ接続であり得る。接続はまた、ワイヤレスＵＳＢ接続、Ｈｉ−Ｓｐｅｅｄ  ＵＳＢ接続、ＯＴＧ  ＵＳＢ、Ｈｉ−Ｓｐｅｅｄ  ＯＴＧ  ＵＳＢ接続、又はＵＳＢインタフェース標準の更に進んだ発展に基づく接続であり得る。
【００１９】
接続は、ＩＥＥＥ  １３９４接続、又はＩＥＥＥ  １３９４シリアルバスインタフェース標準の更に進んだ発展に基づく接続であり得る。
【００２０】
接続手段は、少なくとも１つの別の装置が接続に電力を供給しているかどうかを決定するように構成されることができる。少なくとも１つの別の装置が接続に電力を供給しているかどうかは、接続のために使用されるケーブルの向きに依存する。接続手段は、少なくとも１つの別の装置が接続に電力を供給することを要求するように構成されることができる。接続手段は、１つ又は複数のピンの信号レベルを評価することにより、１つ又は複数のピンの抵抗を評価することにより、少なくとも１つの別装置からメッセージを受け取ることにより、又はどの装置が接続に電力を供給しているかを決定するプロトコルの結果を評価することにより、少なくとも１つの別の装置が接続に電力を供給しているかどうかを決定するように構成されることができる。接続手段は、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢコネクタのＩＤピンの信号レベルを評価することにより、少なくとも１つの別の装置が接続に電力を供給しているかどうかを決定するように構成されることができる。
【００２１】
接続手段は、ホスト・ネゴシエーション・プロトコル（ＨＮＰ）を使用して少なくとも１つの別の装置と通信することにより接続の制御を決定するように構成されることができる。接続の制御を有する装置がホストとなることができる。具体的には、接続手段は、ＨＮＰを使用して少なくとも１つの別の装置と通信することにより、どの装置が接続のホストであるかを決定するように構成されることができる。接続を介した制御を有する装置が、接続を介して情報の送受信を制御することができても良い。接続を介した制御を有する装置が、接続を介して送られる情報のタイミングを制御することができても良い。
【００２２】
電子装置は、決定された１組の制限に従って、受け取られる電力を少なくとも１つの電子ユニットに分配するように構成される分配手段をさらに含むことができる。分配手段は、論理回路を、具体的には、集積回路の形の論理回路を含むことができる。分配手段は、論理回路により制御される送電回路を含むことができる。分配手段は、電圧及び電流を切り換える、並びに伝導するように構成されることができる。分配手段は、電子装置の内部にある少なくとも１つの電子ユニットに、受け取られる電力を分配するように構成されることができる。分配手段は、受け取られる電力を電子装置の外部にある少なくとも１つの電子ユニットに分配するように構成されることができる。分配手段により分配される電力は、各電子ユニットに分配される電力が１組の制限によりその電子ユニットに対して示される制限を超えなければ、決定された１組の制限に従うことができる。
【００２３】
電子装置は、電力を受け取るように構成される少なくとも１つの電子ユニットを含むことができる。電力を受け取るように構成される電子ユニットは、電子装置の内部にあり得る。
【００２４】
電子装置は、充電可能蓄電構成要素を含むことができる。充電可能蓄電構成要素は、充電可能電池であり得る。充電可能電池はリチウムイオン電池であり得る。
【００２５】
受け取られる情報は、充電可能蓄電構成要素の充電を中断する要求を含むことができる。充電可能蓄電構成要素の充電を中断する要求は、少なくとも１つの別の装置からのメッセージであり得る。受け取られる情報は、少なくとも１つの別の装置の電流の割り当て量に関する情報を含むことができる。
【００２６】
電子装置は、ＵＳＢの電力デバイスクラス（power device class）に準拠する電子装置であり得る。受け取られる情報は、ＵＳＢの電力デバイスクラスの充電使用禁止（inhibit charge usage）を含むことができる。
【００２７】
決定手段は、１組の制限を決定するように構成されることができ、その１組の制限は、充電可能蓄電構成要素に分配される電力の制限を含み、その制限は、低減されたレベルの電力への制限である。低減されたレベルの電力への制限は、あるレベルの電力への制限であることができ、そのレベルは、充電可能蓄電構成要素が受け取るように構成される電力のレベルよりも低い。
【００２８】
決定手段は、１組の制限を決定するように構成されることができ、その１組の制限は、充電可能蓄電構成要素に分配される電力の制限を備え、その制限は、ゼロレベルの電力への制限である。１組の制限は、電力が充電可能蓄電構成要素に分配されない制限を含むことができる。
【００２９】
電力を受け取るように構成される少なくとも１つの電子ユニットが、電子装置に外部で接続され得る。電力を受け取るように構成される少なくとも１つの電子ユニットは、プラグ及びコネクタを介して電子装置に接続され得る。電力を受け取るように構成される少なくとも１つの電子ユニットは、ケーブル又は電線を介して電子装置に接続され得る。
【００３０】
本発明による電子装置用のモジュール内に含まれる第２の供給手段が供給するように構成される、受け取られる電力の第２の部分は、受け取られる電力の第１の部分と相補的であり得る。
【００３１】
電子装置用のモジュールは、集積回路であり得る。
【００３２】
電子装置用のモジュールは、処理構成要素であり得る。
【００３３】
電子装置用のモジュールは、スイッチング手段を制御するレジスタを含むことがあり、そのレジスタは、シリアル回線プロトコルにより書き込まれるように構成される。レジスタは、インター・インテグレーティッド・サーキット（Ｉ２Ｃ）シリアルバスプロトコルにより書き込まれるように構成され得る。レジスタは、さらにシリアル・ペリフェラル・インタフェースバス（ＳＰＩ）プロトコルにより書き込まれるように構成され得る。レジスタはまた、ユニバーサル非同期送受信機（ＵＡＲＴ）を用いて書き込まれるように構成され得る。レジスタは、さらにＣ−ｂｕｓプロトコルにより書き込まれるように構成され得る。レジスタは、別のシリアルデータインタフェース・プロトコル又はパラレルデータインタフェース・プロトコルにより書き込まれるように構成され得る。
【００３４】
本発明のすべての提示される例示的特徴はまた、任意の適切な組合せで使用されることがあることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による電子装置を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明による電子装置用のモジュールを示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の方法による動作を示すフローチャートである。
【図４】別の装置に接続される、本発明によるチャージ・アンド・プレイ装置を示す概略ブロック図である。
【図５】別の装置、及び壁に取り付けたコンセントの電源に接続される、本発明による電子的なチャージ・アンド・プレイ装置を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明による電子装置の状態遷移を示す状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は例示的システムを示し、このシステムでは、本発明による電子装置１が、別の装置３、及び、ここではスピーカ構成要素１７である外部電子ユニットに接続される。
【００３７】
システムは電子装置１を含み、電子装置１はさらにまた接続及び分配手段７、決定手段９、メモリ構成要素１１、汎用の処理構成要素１３、及び充電可能蓄電構成要素１５を含む。システムは、電子装置１が接続５を介して接続される装置３をさらに含む。システムはまた、電子装置１に接続される、電子装置１から電力を受け取るように構成されるスピーカ構成要素１７を含む。例示だけのために、接続５はＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ接続であると仮定される。また、さらに例として、電子装置１はカメラ付き携帯電話であり、装置３はラップトップコンピュータであり、接続５はラップトップコンピュータとの間でファイルをダウンロード及びアップロードするために使用されると仮定される。
【００３８】
電子装置１は接続５を介して装置３に接続され、この接続は、装置３と電子装置１の間のデータ通信を可能にし、装置３と電子装置１との間の電力の伝達も同時に且つ独立して可能にする。接続５は装置３又は電子装置１のいずれかにより電力を供給される。接続５に電力を供給しないそれぞれのエンティティが、接続５から電力を受け取ることができる。
【００３９】
初期状態では、装置３が接続５に電力を供給していると仮定され得る。電子装置の接続及び分配手段７が、接続５から電力及び通信データを受け取る。接続及び分配手段７は受け取られる電力をメモリ構成要素１１、汎用の処理構成要素１３、及びスピーカ構成要素１７にさらに分配する。メモリ構成要素１１、汎用の処理構成要素１３、及びスピーカ構成要素１７は、正常な動作のために電力を必要とする。さらに、充電可能蓄電構成要素１５が満充電されていない場合、接続及び分配手段７はまた、受け取られる電力を充電可能蓄電構成要素１５に分配する。
【００４０】
充電可能蓄電構成要素１５は、電子装置の電源が入れられ、且つ電力を供給する別のエンティティに接続されていないとき、電子装置、並びに電子装置の電子ユニット１１及び１３に電力を供給する。
【００４１】
決定手段９は、接続及び分配手段７により電子ユニット１１、１３、１５、及び１７に分配される電力の制限を含む１組の制限を決定する。最初に装置３と電子装置１の間に接続５が確立され、且つ接続５に装置３が電力を供給していて、電力が接続及び分配手段７により受け取られ電子ユニット１１、１３、１５、及び１７に分配されるとき、決定手段９は、接続及び分配手段７により受け取られ、且つ、電子ユニット１１、１３、１５、及び１７に分配される電力を制限しない１組の制限を決定する。あるいは、最初に装置３と電子装置１の間に接続５が確立され、且つ装置３が接続５に電力を供給しているとき、決定手段９は、接続及び分配手段７により受け取られ、且つ、構成要素１１、１３、１５、及び１７に分配される総電力を、接続５を介して受け取られる１００ミリアンペアに相当する電力に制限する１組の制限を決定することができる。接続５を確立し、所定の時間後、決定手段９は、接続及び分配手段７により受け取られる総電力を、接続５を介して受け取られる５００ミリアンペアに相当する電力に制限する１組の制限を決定することができる。したがって、電子ユニット１１、１３、及び１７は、接続５を介して装置３から受け取られる電力を使用して電力を供給されると共に、充電可能蓄電構成要素１５は、接続５を介して装置３から受け取られる電力を使って充電される。
【００４２】
装置３は、接続５を介して電子装置１に電子装置の電力消費低減要求（request for a reduced power consumption）を含むデータを送ることができる。装置３は、自身は電源に接続されていないが、装置３自体の電池から接続５及び電子装置１に電力を供給しているために、電力消費低減要求は送られ得る。この場合、装置３は自分自身の電池の時期尚早の枯渇を防ごうとする。また、電子装置１が装置３の電流の割り当て量（electrical current budget）を超えている電力量を接続５から引き出しているために、電力消費低減要求が送られ得る。装置３は、装置３が接続５を介して供給する準備ができている総電流を制限する電流の割り当て量を有し得る。装置３が接続５を介して供給される電流を本当に厳格に制限すれば、接続及び分配手段７がこの制限された電流をすべての電子ユニット１１、１３、１５、及び１７に分配しようと試み得ることがあり得、そのことにより、一部の電子ユニットが適切な動作のために十分な電力を受け取らない結果となり得る。例えば、汎用的な処理構成要素１３が、最小限必要な量の電力を受け取らない場合、全く機能しないかもしれない。
【００４３】
電力消費低減要求は、接続及び分配手段７により受け取られ、さらに決定手段９に中継される。
【００４４】
決定手段９は電力消費低減要求を受け取り、処理する。その結果、新しい１組の制限が決定され、接続及び分配手段に送られる。この新しい１組の制限は、メモリ構成要素１１及び汎用の処理構成要素１３に分配される電力を制限しないが、充電可能蓄電構成要素１５及びスピーカ構成要素１７に分配される電力をゼロに制限する。したがって、メモリ構成要素１１及び汎用の処理構成要素１３は以前と同じ量の電力を受け取るのに対して、充電可能蓄電構成要素１５及びスピーカ構成要素１７は電力を全く受け取らない。この１組の制限の根本的理由は、メモリ構成要素１１及び汎用の処理構成要素１３への十分な電力供給が、電子装置１が機能するために不可欠であるのに対して、充電可能蓄電構成要素１５及びスピーカ構成要素１７に分配される電力を止めることにより、充電可能蓄電構成要素１５が充電されず、スピーカ構成要素１７が機能しないという結果にしかならないことである。外部スピーカ構成要素１７は、メモリ構成要素１１又は汎用の処理構成要素１３よりも必須でない機能を提供する。
【００４５】
接続５を介した電子装置１の電流消費が電流の割り当て量を超えたために、電力消費低減要求が装置３により送信され、そして、決定手段９がこの要求に応答して充電可能蓄電構成要素１５及びスピーカ構成要素１７に電流が全く分配されない１組の要求を決定した場合、接続５を介して装置３から電子装置１により受け取られる電流が、それまでスピーカ構成要素１７及び充電可能蓄電構成要素１５に分配された電流だけ低減される。その結果、電子装置１により受け取られる総電流は、装置３の電流の割り当て量の範囲以内にとどまることができる。したがって、電子装置１の必須の電子ユニット１１及び１３は、装置３の電流の割り当て量を超えることなく装置３から受け取られる電流で電力を供給されながら、動作状態のままでいる。
【００４６】
もし、装置３が、例えば壁に取り付けたコンセントの電源のような電源に接続されたときには、装置３は、自分自身の動作のために、自分自身の電池を充電するために、並びに、接続５及び電子装置１にすべての必要な電力を供給するために十分な利用可能電力を有することができる。したがって、装置３は、電力消費低減要求を取り消す要求を含む情報を電子装置１に送ることができる。
【００４７】
次に、決定手段９は、電力消費低減要求を取り消す要求を受け取り、処理する。結局、新しい１組の制限が決定手段９により決定され、その１組の制限は、接続及び分配手段７により受け取られ且つ電子ユニット１１、１３、１５、及び１７に分配される電力を制限しない当初の１組の制限に相当する。この１組の制限は接続及び分配手段７に送られる。
【００４８】
図２は、例えば図１の接続及び分配手段７と、決定手段９との機能を実装することができる、本発明によるモジュール２１の概略を示す。
【００４９】
モジュール２１は、入力手段２３、第１の供給手段２５、第２の供給手段２７、スイッチング手段２９、レジスタ３１、及びウェイト（ＷＡＩＴ）ピン３３を含む。モジュール２１の第１の供給手段２５は、充電可能蓄電構成要素３５にさらに接続される。例のためだけに、モジュール２１は集積回路であると仮定される。
【００５０】
入力手段２３は電力を受け取るように構成される。入力手段２３は、例えば関連する内部制御回路と共にモジュール２１の入力ピンを含むことができる。次に、受け取られる電力が、スイッチング手段２９及び第２の供給手段２７に分配され得る。
【００５１】
第２の供給手段２７は、モジュール２１の出力ピン及び関連する内部制御回路を含むことができる。入力手段２３から第２の供給手段２７に分配される電力は、モジュール２１のこの出力ピンに供給され、第２の供給手段２７の出力ピンを介して第２の供給手段２７に接続される任意の外部構成要素にさらに供給され得る。
【００５２】
スイッチング手段２９は、第１の供給手段２５への電流の流れが特定の値に制限され得るトランジスタに基づく電子スイッチを含むことができる。具体的には、電流はゼロに制限され、したがって、完全に止められ得る。スイッチング手段２９はまた、第１の供給手段２５への電流の流れを制限しないことができる。スイッチング手段２９の電流の流れの制限が、自由に調節され得る。
【００５３】
第１の供給手段２５はまた、モジュール２１の出力ピン、及びそれぞれの関連する内部制御回路を含むことができる。スイッチング手段２９を介して入力手段２３から第１の供給手段２５に分配される電力は、第１の供給手段２５の出力ピンを介して第１の供給手段２５に接続される任意の外部構成要素にさらに供給され得る。図示される場合では、充電可能蓄電構成要素３５が第１の供給手段２５に接続される。
【００５４】
レジスタ３１はプログラム可能なウェイトフラグを含むことができる。ウェイトフラグを含むレジスタ３１は、異なるアクセス方法を使用して読み出される、又は書き込まれることができる。例として、レジスタ３１はＩ２Ｃプロトコルによりアクセスされ得る。また、例として、レジスタ３１はさらにＳＰＩプロトコルによりさらにアクセスされ得る。したがって、レジスタ３１は、モジュール２１を含む電子装置により、又はモジュール２１を含む電子装置に接続される別のエンティティによりアクセスされ得る。
【００５５】
ウェイトピン３３は、モジュール２１の入力ピン、及びそのピンに関連する制御回路を含むことができる。ウェイトピンは、モジュール２１を含む電子装置により、又はモジュール２１を含む電子装置に接続される別のエンティティにより、例えば、別のエンティティと、モジュール２１を含む電子装置と、の間のコネクタ上のピンにウェイトピン３３を接続することにより、セットされ得る。
【００５６】
ウェイトフラグをセットする、又はウェイトピンをセットすることにより、スイッチング手段２９が入力手段２３から第１の供給手段２５への電流の流れを止めさせる。したがって、図示の状態では、この場合、充電可能蓄電構成要素３５は、入力手段２３により受け取られる電力を何も受け取らない。代わりに、入力手段２３により受け取られる電力のすべてが、第２の供給手段２７に分配される。ウェイトフラグをリセットする、又はウェイトピンをリセットすることにより、スイッチング手段２９は、入力手段２３から第１の供給手段２５への電流の流れをもはや止めさせない。
【００５７】
例として、充電可能蓄電構成要素３５は、モジュール２１を含む電子装置により備えられる。充電可能蓄電構成要素３５は、第１の供給手段２５に接続される。第１の供給手段２５が電力を受け取る場合、この電力は充電のために充電可能蓄電構成要素３５に供給される。充電可能蓄電構成要素３５は、電力を蓄積して、もし必要なときは、その電力をモジュール２１及び蓄電構成要素３５を含む電子装置に供給することができる。
【００５８】
図３は、装置３に接続される電子装置１の決定手段９が、充電可能蓄電構成要素１５及び外部スピーカ構成要素１７に供給される電流を止める１組の制限を決定するかどうか、及びいつ決定するかを説明する例示的なフローチャートである。例示の状態は、接続５が確立される時点から、充電可能蓄電構成要素１５及び外部スピーカ構成要素１７に供給される電流を止める１組の制約が決定され、そして、接続及び分配手段７により実現される瞬間まで進む。
【００５９】
第１のステップ４１では、接続５が確立される。例のためだけに、この接続はＯＴＧ  ＵＳＢ接続であると仮定される。接続５は、接続される電子装置１と装置３の間のデータの伝送、及び接続５に電力を供給する当事者（party）からもう一方の接続される当事者への電力の供給も可能にする。
【００６０】
第２のステップ４２では、決定手段９により接続の種類が決定される。接続５がＵＳＢ接続であるかどうか、そして、そうである場合、ＵＳＢプロトコルのどのバージョンを接続５が使用しているか、接続５がＯＴＧ  ＵＳＢ接続、Ｈｉ−Ｓｐｅｅｄ  ＵＳＢ接続、Ｈｉ−Ｓｐｅｅｄ  ＯＴＧ  ＵＳＢ接続、又は別の種類のＵＳＢ接続であるかどうかが決定され得る。接続５が、ＯＴＧ  ＵＳＢ接続、又は、接続５のどちらの当事者が接続５に電力を供給しているかが決定され得る別の種類のＵＳＢ接続である場合、接続５に電力を供給しているのが電子装置１か装置３かが決定される。接続５がＭｉｃｒｏ−ＵＳＢコネクタを使用する場合、ＩＤピンの信号レベルが、装置３が接続５に電力を供給しているかどうかを決定する。
【００６１】
したがって、第３のステップ４３で、電子装置１が接続される装置３が、接続５に電力を供給していないことが結論づけられた場合、このステップは、接続の種類が変化したかどうか、及び接続の種類がどのように変化したかを決定するために、前の第２のステップ４２まで戻される。このことは、例えば接続用ケーブルが再配置された場合、可能性としてはその向きが切り換えられた場合、又は接続のパラメータが電子装置１と装置３の間の通信により動的に切り換えられた場合に起こり得る。接続５に電力を供給する接続５への当事者は、ＨＮＰと同様の方法でＵＳＢプロトコルの更に進んだバージョンにより、又はＯＴＧ  ＵＳＢ接続のホストを決定するために使用されるＨＮＰの拡張により、動的に決定されることができる。一方、装置３が接続５に電力を供給していると結論づけられた場合、このステップは第４のステップ４４に進められる。
【００６２】
第４のステップ４４では、装置３からの指令、要求、及び別のメッセージが待たれ、受け取られる。装置３からの多種多様な指令、要求、及びメッセージが、接続５を介して電子装置１により受け取られ得る。次に、このステップは第５のステップ４５に進められる。
【００６３】
第５のステップ４５では、前の第４のステップ４４で、装置３から電力消費低減要求が受け取られたかどうかが決定される。例のためだけに、電力消費低減要求がＵＳＢの電力デバイスクラスの充電使用禁止を含むと仮定される。装置３から電力消費低減要求が受け取られなかった場合、さらに継続して指令、要求、及び別のメッセージを待ち、受け取るために、このステップは前の第４のステップ４４に戻される。装置３から電力消費低減要求が受け取られた場合、このステップは第６のステップ４６に進められる。
【００６４】
第６のステップでは、決定手段９により１組の制限が決定され、その１組の制限は、電子装置１の電子ユニット及び電子装置１に接続される電子ユニットの電力消費に関する制限、並びに電子装置１から受け取る電力に関する制限を含む。例として、１組の制限は、充電可能蓄電構成要素１５及び外部スピーカ構成要素１７に分配される電流を止め、メモリ構成要素１１及び汎用の処理構成要素１３に分配される電流を制限しないことができる。このステップは次に第７のステップ４７に進められる。
【００６５】
第７のステップ４７では、再び装置３からの指令、要求、及び別のメッセージが待たれ、受け取られる。第４のステップ４４のように、装置３からの多種多様な指令、要求、及びメッセージが、接続５を介して電子装置１により受け取られ得る。このステップは次に第８のステップ４９に進められる。
【００６６】
第８のステップ４９では、前の第７のステップ４７で電力消費低減要求を取り消す要求が装置３から受け取られたかどうかが決定される。電力消費低減要求を取り消す要求が装置３から全く受け取られなかった場合、このステップは、さらに継続して指令、要求、及び別のメッセージを待ち、受け取るために、前の第７のステップ４７に戻される。電力消費低減要求を取り消す要求が装置３から受け取られた場合、このステップは第９のステップ５１に進められる。
【００６７】
第９のステップ５１では、決定手段９により１組の制限が決定され、その１組の制限は、電子装置１の構成要素及び電子装置１に接続される構成要素の電力消費に関する制限、並びに電子装置１から受け取る電力に関する制限を含まない。したがって、接続５の確立直後と同じ状態が確立される。このステップは次に第４のステップ４４に戻される。
【００６８】
図４はチャージ・アンド・プレイ装置内に含まれ、別の装置に接続される、本発明によるモジュール６１を例示する。モジュール６１は、スイッチング手段６７、及び電流の流れを１つの方向に制限する構成要素６９を含む。この構成要素は接続６５を介して装置６３に接続され、プレイ経路７５を介して処理システム７１にも接続され、さらに充電経路７７を介して充電可能電池７３に接続される。例のためだけに、接続７５はＯＴＧ  ＵＳＢ接続であると仮定される。
【００６９】
装置６３は、電力を接続６５に供給する。この電力はさらにモジュール６１に供給される。プレイ経路７５を介して、電力の一部がチャージ・アンド・プレイ装置の処理システム７１に供給される。電力の相補的部分がスイッチング手段６７により伝導され、そして、さらに充電経路７７を介して充電可能電池７３に供給される。電力のこの相補的部分が充電可能電池７３を充電する。
【００７０】
モジュール６１が電力消費低減要求を受け取る、又はモジュール６１が接続６５を介して装置６３からＵＳＢの電力デバイスクラスの充電使用禁止を含む情報を受け取るとき、スイッチング手段６７は充電経路７７を通る電流を止めることができる。結局、処理システム７１に分配される電力だけが、接続６５からプレイ経路７５を介して供給される。
【００７１】
チャージ・アンド・プレイ装置が装置６３から切断されたとき、接続６５は開放され、もはやモジュール６１に電力を供給しない。この場合、充電可能電池７３が、プレイ経路７５，及び１つの方向に電流の流れを制限する構成要素６９を介して、処理システム７１に電力を供給する。
【００７２】
図５は、別の装置８３、及び壁に取り付けたコンセントの電源８５に接続される、本発明による電子的なチャージ・アンド・プレイ装置８１のモジュールを例示する。チャージ・アンド・プレイ装置８１は、第１の接続手段８９、第２の接続手段８７、スイッチング手段９１、及び１つの方向に電流の流れを制限する構成要素９３を含む。チャージ・アンド・プレイ装置８１は、第１の接続手段８９を介して装置８３に接続される。チャージ・アンド・プレイ装置８１は、第２の接続手段８７を介して壁に取り付けたコンセントの電源８５に接続される。チャージ・アンド・プレイ装置８１はまた、プレイ経路９９を介して処理システム９５に接続され、さらに充電経路１０１を介して充電可能電池９７に接続される。例のためだけに、第１の接続手段８９が、ＯＴＧ  ＵＳＢ接続を介して装置８３に接続されると仮定される。
【００７３】
装置８３は、電力を第１の接続手段８９に供給する。壁に取り付けたコンセントの電源（wall socket power supply）８５は、電力を第２の接続手段８７に供給する。第２の接続手段８７が壁に取り付けたコンセントの電源８５に接続されるので、第２の接続手段８７はすべての電力を、プレイ経路９９を介して処理システム９５に、並びに充電経路１０１及び導通しているスイッチング手段９１を介して充電可能電池９７に供給する。第１の接続手段８９から電力は供給されない。壁に取り付けたコンセントの電源８５が第２の接続手段８７から切断された場合、第１の接続手段８９は、装置８３から受け取られる電力を、プレイ経路９９を介して処理システム９５に、並びに充電経路１０１及び導通しているスイッチング手段９１を介して充電可能電池９７に供給する。
【００７４】
壁に取り付けたコンセントの電源８５が第２の接続手段８７から切断された後、チャージ・アンド・プレイ装置８１が電力消費を低減する要求を受け取るとき、又はチャージ・アンド・プレイ装置８１が第１の接続経路８９を介して装置８３からＵＳＢの電力デバイスクラスの充電使用禁止を含む情報を受け取るとき、スイッチング手段９１は充電経路１０１を通る電流を止めることができる。結局、処理システム９５に分配される電力だけが、第１の接続手段８９からプレイ経路９９を介して供給される。
【００７５】
チャージ・アンド・プレイ装置８１が装置８３から切断されるとき、第１の接続手段８９が切断され、もはや電力をチャージ・アンド・プレイ装置８１に供給しない。この場合、充電可能電池９７が、プレイ経路９９、及び１つの方向に電流の流れを制限する構成要素９３を介して、処理システム９５に電力を供給する。
【００７６】
図６は、充電可能電池を含む本発明によるチャージ・アンド・プレイ装置と、別の装置の間の接続の状態図を例示する。第１の状態１１１では、チャージ・アンド・プレイ装置が別の装置に接続されていない。第２の状態１１３では、チャージ・アンド・プレイ装置が別の装置に接続され、チャージ・アンド・プレイ装置が接続に対して電力を供給している。チャージ・アンド・プレイ装置の充電可能電池は充電されていない。第３の状態１１５では、チャージ・アンド・プレイ装置が別の装置に接続され、別の装置が接続に対して電力を供給しており、チャージ・アンド・プレイ装置がプレイモードであり、チャージ・アンド・プレイ装置の充電可能電池が充電されていない。第４の状態１１７では、チャージ・アンド・プレイ装置が別の装置に接続され、別の装置が接続に対して電力を供給しており、チャージ・アンド・プレイ装置がチャージ・アンド・プレイモードであり、チャージ・アンド・プレイ装置の充電可能電池が接続から受け取られる電力で充電される。チャージ・アンド・プレイ装置と別の装置の間の接続が確立され、且つチャージ・アンド・プレイ装置が、接続に電力を供給していると決定された場合、第１の状態１１１から、チャージ・アンド・プレイ装置が第２の状態１１３への遷移１１９を行うことができる。チャージ・アンド・プレイ装置と別の装置の間の接続が確立され、且つ別の装置が接続に電力を供給していると決定され、且つチャージ・アンド・プレイ装置が充電を中断する要求を受け取る場合、第１の状態１１１から、チャージ・アンド・プレイ装置が第３の状態１１５への遷移１２５を行うことができる。チャージ・アンド・プレイ装置と別の装置の間の接続が確立され、且つ別の装置が接続に電力を供給していると決定された場合、第１の状態１１１から、チャージ・アンド・プレイ装置が第４の状態１１７への遷移１４１を行うことができる。接続が解放された場合、第２の状態１１３から、チャージ・アンド・プレイ装置が第１の状態１１１への遷移１２１を行うことができる。別の装置が接続に電力を供給していると決定され、且つチャージ・アンド・プレイ装置が充電を中断する要求を受け取る場合、第２の状態１１３から、チャージ・アンド・プレイ装置が第３の状態１１５への遷移１２７を行うことができる。別の装置が接続に電力を供給していると決定された場合、第２の状態１１３から、チャージ・アンド・プレイ装置が第４の状態１１７への遷移１３１を行うことができる。接続が解放された場合、第３の状態１１５から、チャージ・アンド・プレイ装置が第１の状態１１１への遷移１２３を行うことができる。チャージ・アンド・プレイ装置が接続に電力を供給していると決定された場合、第３の状態１１５から、チャージ・アンド・プレイ装置が第２の状態１１３への遷移１２９を行うことができる。チャージ・アンド・プレイ装置が、充電がもはや中止される必要がないという要求を受け取る場合、第３の状態１１５から、チャージ・アンド・プレイ装置が第４の状態１１７への遷移１３７を行うことができる。接続が解放された場合、第４の状態１１７から、チャージ・アンド・プレイ装置が第１の状態１１１への遷移１３９を行うことができる。チャージ・アンド・プレイ装置が接続に電力を供給していると決定された場合、第４の状態１１７から、チャージ・アンド・プレイ装置が第２の状態１１３への遷移１３３を行うことができる。チャージ・アンド・プレイ装置が充電を中止する要求を受け取る場合、第４の状態１１７から、チャージ・アンド・プレイ装置が第３の状態１１５への遷移１３５を行うことができる。
【図１】
2011520413.tif 000003
【図２】
2011520413.tif 000004
【図３】
2011520413.tif 000005
【図４】
2011520413.tif 000006
【図５】
2011520413.tif 000007
【図６】
2011520413.tif 000008
【国際調査報告】
2011520413.tif 000009
2011520413.tif 000010
2011520413.tif 000011