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公開番号2020171169
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201015
出願番号2019072188
出願日20190404
発明の名称電源電圧決定装置、画像処理装置、電源電圧決定方法、及びプログラム
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類H02M 3/00 20060101AFI20200918BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】デバイスに供給する電源電圧を適切に決定すること。
【解決手段】開示の技術の一態様に係る電源電圧決定装置は、所定の出力電圧をデバイスに出力する電圧出力部と、前記電圧出力部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記出力電圧を上昇させた時に、前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧に基づき、前記デバイスに供給する電源電圧を決定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
所定の出力電圧をデバイスに出力する電圧出力部と、
前記電圧出力部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記出力電圧を上昇させた時に、前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧に基づき、前記デバイスに供給する電源電圧を決定する
電源電圧決定装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記制御部は、
前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧の電圧値に、予め定められた所定のマージン電圧値を加算した電圧値を、前記電源電圧として決定する
請求項1に記載の電源電圧決定装置。
【請求項3】
予め定められた、前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧の電圧値と、前記電源電圧の電圧値との関係を示すテーブルを格納する格納部を有し、
前記制御部は、
前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧に基づき、前記格納部を参照して、前記電源電圧を決定する
請求項1、又は2に記載の電源電圧決定装置。
【請求項4】
前記出力電圧を変化させるための最小値と最大値を取得する出力電圧範囲取得部を有し、
前記制御部は、
前記最小値に、予め定められた所定の追加電圧値を加算して前記出力電圧を上昇させる
請求項1乃至3の何れか1項に記載の電源電圧決定装置。
【請求項5】
前記制御部と前記デバイスとの通信できたか否かを判定する通信判定部を有する
請求項1乃至4の何れか1項に記載の電源電圧決定装置。
【請求項6】
所定の出力電圧をデバイスに出力する電圧出力部と、
前記電圧出力部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記出力電圧を上昇させた時に、前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧に基づき、前記デバイスに供給する電源電圧を決定する
画像処理装置。
【請求項7】
所定の出力電圧をデバイスに出力する電圧出力工程と、
前記電圧出力工程を制御する制御工程と、を有し、
前記制御工程は、
前記出力電圧を上昇させた時に、前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧に基づき、前記デバイスに供給する電源電圧を決定する
電源電圧決定方法。
【請求項8】
コンピュータを、
所定の出力電圧をデバイスに出力する電圧出力部、及び
前記電圧出力部を制御する制御部として機能させ、
前記制御部は、
前記出力電圧を上昇させた時に、前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧に基づき、前記デバイスに供給する電源電圧を決定する
プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本願は、電源電圧決定装置、画像処理装置、電源電圧決定方法、及びプログラムに関する。
続きを表示(約 7,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、画像形成装置に接続された無線LAN(Local Area Network)デバイスやUSB(Universal Serial Bus)メモリ、SDカード等のデバイスに、画像形成装置のコントローラが予め定めた一定値の電源電圧を供給する技術が知られている。
【0003】
しかし、デバイスの電源電圧の仕様は様々であり、また近年、装置の高性能化やユーザニーズへの対応のため、接続するデバイスを電源電圧の仕様が異なるものにランニングチェンジする場合も増えてきている。これに伴い、デバイスに供給する電源電圧を動的に決定する技術への要求が高まっている。
【0004】
一方、無線タグ等のデバイスと通信可能に接続する通信部を備えた画像形成装置において、電圧可変回路を用い、デバイスと通信を行う際に生じる不要輻射のレベルを抑制するように通信部の電源電圧を決定する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
この技術では、電圧可変回路により通信部の電源電圧値が設定され、デバイスとの無線通信が成立した場合、その電圧値が通信部の電源電圧に決定される。そして、デバイスとの無線通信が成立しない場合、電源電圧値を上昇させながら通信が成立するまで通信の試行が繰り返される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1の技術では、電源電圧が揺らぎ等で低下したり、通信の成立に必要な電源電圧が温度変化やデバイスとの距離変化等に応じて高くなったりすると、通信が成立せず、デバイスに供給する電源電圧を適切に決定できなくなる場合があった。
【0007】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、デバイスに供給する電源電圧を適切に決定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
開示の技術の一態様に係る電源電圧決定装置は、所定の出力電圧をデバイスに出力する電圧出力部と、前記電圧出力部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記出力電圧を上昇させた時に、前記デバイスと通信できた場合の前記出力電圧に基づき、前記デバイスに供給する電源電圧を決定する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、デバイスに供給する電源電圧を適切に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
実施形態に係る電源電圧決定装置のハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。
実施形態に係る出力可変型電源回路の構成の一例を説明する図である。
第1の実施形態に係る電源電圧決定装置の機能構成の一例を説明するブロック図である。
第1の実施形態に係る電源電圧決定装置による処理の一例を示すフローチャートである。
第1の実施形態に係る電源電圧決定装置を備える画像形成装置のハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。
第2の実施形態に係る電源電圧決定装置の機能構成の一例を説明するブロック図である。
第2の実施形態に係る電源電圧決定装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、以下に示すハードウェア構成及び機能構成を説明するブロック図において、破線で示されている矢印は、電源電圧の供給ラインを示し、実線で示されている矢印は、制御信号の信号ラインを示すものとする。
【0012】
<実施形態に係る電源電圧決定装置のハードウェア構成>
先ず、実施形態に係る電源電圧決定装置10のハードウェア構成について説明する。図1は、電源電圧決定装置10のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【0013】
図1に示すように、電源電圧決定装置10は、電源回路11と、ホストコントローラ12と、出力可変型電源回路13とを有する電気回路基板等で構成される。
【0014】
電源回路11は、商用電源に接続された電気回路である。電源回路11は、商用電源から入力した電圧の電圧値及び周波数を電源電圧決定装置10の内部回路用に変換し、変換後の電圧をホストコントローラ12及び出力可変型電源回路13等に供給する。
【0015】
ホストコントローラ12は、電源電圧決定装置10に電気的に接続されたデバイス20の動作を制御すると共に、出力可変型電源回路13の動作を制御する。ここで、デバイス20は、無線LAN(Local Area Network)デバイスやUSB(Universal Serial Bus)メモリ、SDカード等である。なお、デバイス20の動作を制御する制御信号の電圧値は、デバイス20に供給される電圧の電圧値と同じである。
【0016】
ホストコントローラ12は、CPU(Central Processing Unit)141と、ROM(Read Only Memory)142と、RAM(Random Access Memory)143と、HDD(Hard Disk Drive)144と、入出力I/F(Interface)145とを有する。これらはシステムバスBで相互に電気的に接続されている。
【0017】
CPU141は、ROM142やHDD144等の記憶装置からプログラムやデータをRAM143上に読み出し、処理を実行することで、電源電圧決定装置10全体の制御や後述する機能を実現する。なお、CPU141の有する機能の一部、又は全部を、ASIC(application specific integrated circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の電子回路により実現させてもよい。
【0018】
ROM142は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することが可能な不揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。ROM142には、電源電圧決定装置10の起動時に実行されるBIOS(Basic Input/Output System)、OS設定等のプログラムやデータが格納されている。RAM143は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。
【0019】
HDD144は、電源電圧決定装置10による処理を実行するプログラムや各種データが記憶された不揮発性メモリである。なお、HDD144はSSD(Solid State Drive)等であっても良い。
【0020】
入出力I/F145は、デバイス20や出力可変型電源回路13等と接続するための各種インターフェースである。
【0021】
出力可変型電源回路13は、電源回路11から入力した電圧を、ホストコントローラ12からの制御信号に応じた電圧値の出力電圧に変換し、デバイス20に出力する。ここで、図2は、出力可変型電源回路13の構成の一例をより詳細に説明する図である。
【0022】
出力可変型電源回路13は、DCDC(Direct Current to Direct Current)コンバータIC(Integrated Circuit)131、入力端子Vin、及び出力端子Vout等を有する。電源回路11から供給される電圧は、入力端子Vinを通ってDCDCコンバータIC131に入力される。
【0023】
DCDCコンバータIC131は入力された直流の電圧を、所定の電圧値の直流電圧に変換して出力する。DCDCコンバータIC131が出力する電圧は、抵抗R1及びR2の抵抗値によってさらに調整され、出力端子Voutを通ってデバイス20に出力される。
【0024】
ここで、抵抗R2は、ホストコントローラ12からの制御信号に応じて抵抗値が変化するデジタルポテンショメータ等である。なお、デジタルポテンショメータは、アナログの可変抵抗器のワイパーをデジタル信号で設定する電子回路部品であり、可変抵抗器やレオスタット、機械式ボリューム、機械式ポテンショメータと同様に、電子回路の調整及びトリミングを行う。デバイス20への出力電圧の電圧値は、ホストコントローラ12からの制御信号に応じて抵抗R2の抵抗値が変化することで制御される。
【0025】
[第1の実施形態]
<第1の実施形態に係る電源電圧決定装置の機能構成>
次に、第1の実施形態に係る電源電圧決定装置10の機能構成について説明する。図3は、本実施形態に係る電源電圧決定装置10の機能構成の一例を説明するブロック図である。なお、図3に示す各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部又は一部を、任意の単位で機能的又は物理的に分散・結合して構成することが可能である。図3に示すように、電源電圧決定装置10は、電源電圧供給部110と、制御部120と、電圧出力部130とを備える。
【0026】
電源電圧供給部110は、電源回路11等により実現され、商用電源から入力した電圧の電圧値及び周波数を電源電圧決定装置10の内部回路用に変換し、変換後の電圧を制御部120及び電圧出力部130等に供給する。
【0027】
制御部120は、ホストコントローラ12等により実現され、デバイス20を制御する制御信号をデバイス20に出力すると共に、電圧出力部130の動作を制御する制御信号を電圧出力部130に出力する。
【0028】
また、制御部120は、出力電圧範囲取得部121と、出力電圧設定部122と、制御信号出力部123と、通信部124と、通信判定部125と、決定部126とを有する。これらのうち、出力電圧範囲取得部121、出力電圧設定部122、通信判定部125、及び決定部126は、図1のCPU141が所定のプログラムを実行すること等により実現される。また、制御信号出力部123及び通信部124は、入出力I/F145等により実現される。
【0029】
出力電圧範囲取得部121は、デバイス20に出力する出力電圧の範囲として出力電圧の最小値及び最大値を取得する。このような出力電圧の最小値及び最大値のデータは、ホストコントローラ12とデバイス20の接続インターフェース規格に基づき、デバイス20の電源電圧の規格値が最小値から最大値までの範囲内に含まれるように予め定められ、HDD144等に格納されている。出力電圧範囲取得部121は、HDD144等を参照して出力電圧の最小値及び最大値を取得することができる。但し、これに限定されるものではなく、出力電圧範囲取得部121は、出力電圧の最小値及び最大値のデータをPC等の外部装置から入出力I/F145を介して取得しても良い。
【0030】
一例として、最小値は0.5Vで、最大値は5Vである。出力電圧範囲取得部121は、取得した出力電圧の最小値及び最大値のデータを出力電圧設定部122に出力する。
【0031】
出力電圧設定部122は、出力電圧を、出力電圧範囲取得部121から入力した最小値に設定し、設定した電圧値データを制御信号出力部123及び決定部126に出力する。また、後述する通信判定部125が通信部124とデバイス20との間で通信できなかったと判定した場合に、出力電圧設定部122は、予め定められた所定の追加電圧値を最小値に加算した出力電圧の電圧値データを、制御信号出力部123及び決定部126に出力する。追加電圧値は、一例として、0.1Vである。
【0032】
より詳しくは、出力電圧設定部122は、始めに出力電圧範囲取得部121から入力したデバイス20の出力電圧の最小値である0.5Vを出力電圧として設定し、電圧値データを制御信号出力部123及び決定部126に出力する。その後、通信判定部125が通信部124とデバイス20との間で通信できなかったと判定した場合に、出力電圧設定部122は、0.5Vに0.1Vを加算した0.6Vを出力電圧として設定し、電圧値データを制御信号出力部123及び決定部126に出力する。
【0033】
その後、通信判定部125が通信部124とデバイス20との間で通信できたと判定するまで、0.1Vを加算した出力電圧の設定と、出力電圧の電圧値データの制御信号出力部123及び決定部126への出力を繰り返す。なお、出力電圧設定部122は、図1のRAM143に出力電圧の電圧値データを出力し、決定部126は、RAM143を介して、出力電圧設定部122が出力した出力電圧の電圧値データを取得することができる。
【0034】
制御信号出力部123は、出力電圧設定部122から入力した出力電圧の電圧値を示す制御信号を電圧出力部130に出力する。電圧出力部130は、入力した制御信号に応じた電圧値の出力電圧をデバイス20に出力する。
【0035】
通信部124は、デバイス20の種類に応じた接続インターフェースを介して、デバイス20との通信を行う。また、通信判定部125は、通信部124とデバイス20との間の通信状態を監視し、通信できたか否かを判定する。
【0036】
ここで、デバイス20は、接続インターフェース規格に応じた電源電圧を入力すると、接続されたホストコントローラ12との間でデータや信号の通信が可能な状態になる。しかし、入力した電源電圧が揺らぎ等で規格値に対して低くなったり、また、デバイス20の実際の電源電圧値に、規格値に対する誤差があったりする場合がある。そのため、接続インターフェース規格に応じた電源電圧がデバイス20に出力されても、ホストコントローラ12との間で通信が可能な状態にならない場合がある。
【0037】
本実施形態では、出力電圧設定部122は、出力電圧の最小値に所定の追加電圧値を加算してデバイス20への出力電圧を徐々に上昇させる。そして、追加電圧値が加算された出力電圧が設定されるたびに、通信部124はデバイス20との通信を試行し、また、通信判定部125は通信部124とデバイス20との間で通信できたか否かを判定する。
【0038】
その結果、電圧出力部130からデバイス20に出力電圧を出力し始めた時には通信できなくても、出力電圧を徐々に上昇させる過程で通信が可能な状態になる。そして、通信判定部125は、通信部124とデバイス20との間で通信できた場合に、その旨を示す信号(以下、通信可能信号という)を決定部126に出力する。一方、通信判定部125は、通信部124とデバイス20との間で通信できなかった場合には、その旨を示す信号(以下、通信不能信号という)を出力電圧設定部122に出力する。
【0039】
決定部126は、通信判定部125から通信可能信号を入力した場合に、出力電圧設定部122が出力した出力電圧の電圧値に基づいて電源電圧の電圧値を決定する。
【0040】
より詳しくは、決定部126は加算部127を有する。加算部127は、通信判定部125から通信可能信号を入力した場合に、出力電圧設定部122が出力した出力電圧の電圧値を、RAM143を介して取得し、予め定められた所定のマージン電圧値を加算する。決定部126は、マージン電圧値が加算された電圧値を電源電圧として決定する。マージン電圧値は、一例として0.5Vである。
【0041】
例えば、出力電圧が3.3Vの時に通信部124とデバイス20との間で通信できた場合には、決定部126は、3.3Vにマージン電圧値の0.5Vが加算された3.8Vを電源電圧の電圧値として決定する。
【0042】
ここで、出力電圧の最小値から徐々に電圧を上昇させて初めて通信できた時の電圧値は、通信部124とデバイス20との間で通信可能な最小の出力電圧値である。そのため、この電圧値にマージン電圧を加算して、デバイス20の電源電圧の中心値に近づける。これにより、電源電圧の揺らぎ等に起因して通信不能になることを抑制することができる。決定部126は、その後、決定した電源電圧の電圧値を示す制御信号を、制御信号出力部123を介して電圧出力部130に出力する。
【0043】
電圧出力部130は、入力した制御信号に応じた電源電圧をデバイス20に出力する。このようにして、適切な電源電圧を決定し、デバイス20に供給することができる。
【0044】
<第1の実施形態に係る電源電圧決定装置による処理>
次に、本実施形態に係る電源電圧決定装置10による処理について説明する。図4は、電源電圧決定装置10による処理の一例を示すフローチャートである。
【0045】
先ず、ステップS41において、出力電圧範囲取得部121は、デバイス20の電源電圧の規格値が範囲内に含まれるように予め定められた出力電圧範囲の最小値及び最大値のデータを、HDD144等を参照して取得し、出力電圧設定部122に出力する。
【0046】
続いて、ステップS42において、出力電圧設定部122は、出力電圧を、出力電圧範囲取得部121から入力した出力電圧範囲の最小値に設定する。そして、設定した電圧値データを制御信号出力部123及び決定部126に出力する。
【0047】
続いて、ステップS43において、制御信号出力部123は、出力電圧設定部122から入力した出力電圧の電圧値を示す制御信号を、電圧出力部130に出力する。電圧出力部130は、入力した制御信号に応じた電圧値の出力電圧をデバイス20に出力する。
【0048】
続いて、ステップS44において、通信部124は、接続インターフェースを介してデバイス20との通信を行う。また、通信判定部125は、通信部124とデバイス20との間の通信状態を監視し、通信できたか否かを判定する。
【0049】
ステップS44で、通信部124がデバイス20と通信できなかったと判定された場合(S44、No)、通信判定部125は通信不能信号を出力電圧設定部122に出力し、その後、ステップS45に移行する。
【0050】
続いて、ステップS45において、出力電圧設定部122は、現在の出力電圧の電圧値が、出力電圧範囲の最大値と等しいか否かを判定する。
(【0051】以降は省略されています)

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