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技術 電子機器、水没検出プログラム、および、水没検出方法

出願人 富士通コネクテッドテクノロジーズ株式会社
発明者 星努
出願日 2014年11月20日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2014-235179
公開日 2016年5月30日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2016-100699
状態 特許登録済
技術分野 電話機の機能
主要キーワード 振動閾値 電圧値変化 水没判定 グラフ線 金属製端子 操作位置情報 キャップレス オス側
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年5月30日)のものです。
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図面 (15)

課題

端子挿抜の検出遅延および錆の発生を抑制する。

解決手段

電子機器は、振動装置と、第1の端子挿抜される第2の端子と、第2の端子に対する第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき、第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式、または、第2の端子の電圧値周期的または非周期的監視し当該電圧値に基づき、第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する検出部と、第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下になると振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、振動による第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定する判定部とを有する。検出部は、第1の検出方式の実行中に、判定部により第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上と判定されると、第1の検出方式の実行を停止し第2の検出方式を実行する。

概要

背景

電子機器に設けられた外部接続用金属製端子(以下、端子と適宜記す)に対して、他の端子の挿抜が行われた場合、この挿抜を検出し、検出結果を電子機器が実行するソフトウェアなどに通知する処理が行われる。電子機器の例として、例えば、携帯型の音楽再生機器、携帯型のゲーム機器携帯電話機スマートフォン(Smartphone)がある。また、外部接続用の端子の例として、イヤホン端子がある。

端子の挿抜を検出する手法の一例として、ハードウェアによる割り込みを利用する手法がある(以下、第1の手法と適宜記す)。第1の手法は、電子機器に設けられた外部接続用の端子(以下、電子機器の端子と適宜記す)に電圧を常時印可し、電子機器の端子の電圧値に基づき、電子機器に対する他の端子の挿抜を検出する手法である。

しかし、電子機器の端子に電圧が常時印可されている状態で、端子に水分が付着することがある。特に、いわゆるキャップレスの端子では、水分が付着しやすい。すると、印可されている電圧、水分に起因して、端子に錆が発生しやすくなる。この錆は、例えば緑青である。

そこで、この錆の発生を抑制するため、電子機器の端子に電圧を常時印可するのではなく、電子機器の端子に電圧を周期的に印可して、この電子機器の端子の電圧値に基づき、電子機器に対する他の端子の挿抜を検出する手法(以下、第2の手法と適宜記す)が提案された。なお、かかる周期は、例えば、1秒間隔である。

概要

端子挿抜の検出遅延および錆の発生を抑制する。電子機器は、振動装置と、第1の端子が挿抜される第2の端子と、第2の端子に対する第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき、第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式、または、第2の端子の電圧値を周期的または非周期的監視し当該電圧値に基づき、第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する検出部と、第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下になると振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、振動による第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定する判定部とを有する。検出部は、第1の検出方式の実行中に、判定部により第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上と判定されると、第1の検出方式の実行を停止し第2の検出方式を実行する。

目的

本実施の形態の一つの側面では、端子挿抜の検出遅延および錆の発生を抑制することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

振動装置と、第1の端子挿抜される第2の端子と、前記第2の端子に対する前記第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式、または、前記第2の端子の電圧値周期的または非周期的監視し当該電圧値に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する検出部と、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下になると前記振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、前記振動による前記第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定する判定部とを有し、前記検出部は、前記第1の検出方式の実行中に、前記判定部により前記第2の端子の電圧値の変化が前記第2の値以上と判定されると、前記第1の検出方式の実行を停止し前記第2の検出方式を実行することを特徴とする電子機器

請求項2

前記判定部は、前記電圧値が、前記第1の値以下、かつ、前記第1の値よりも小さい第3の値を超える場合、前記振動装置を所定の時間動作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

前記第1の検出方式は、前記第3の値を超える、前記第2の端子の電圧値が、前記第3の値以下の電圧値に変化すると、前記第1の端子の挿入を示す割り込み信号を出力する検出方式であって、前記検出部は、当該割り込み信号を受信すると、前記第2の端子の電圧値が、前記第3の値よりも小さい第4の値を超える場合、前記第1の検出方式の実行を停止し前記第2の検出方式を実行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

前記検出部は、前記第2の検出方式の実行中に、前記電圧値が前記第1の値を超える場合、前記第2の検出方式の実行を停止し、前記第1の検出方式を実行することを特徴とする請求項3に記載の電子機器。

請求項5

コンピュータに、第1の端子が挿抜される第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下か判定し、前記電圧値が第1の値以下と判定すると、振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、前記振動による前記第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定し、前記第2の端子に対する前記第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき前記第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式の実行中に、前記第2の端子の電圧値の変化が前記第2の値以上と判定されると、前記第1の検出方式の実行を停止し、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する処理を実行させることを特徴とする水没検出プログラム

請求項6

振動装置と、第1の端子が挿抜される第2の端子とを有する電子機器で実行される水没検出方法であって、前記電子機器は、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下か判定し、前記電圧値が第1の値以下と判定すると、前記振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、前記振動による前記第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定し、第2の端子に対する第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式の実行中に、前記第2の端子の電圧値の変化が前記第2の値以上と判定されると、前記第1の検出方式の実行を停止し、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行することを特徴とする水没検出方法。

技術分野

0001

本発明は、電子機器水没検出プログラム、および、水没検出方法に関する。

背景技術

0002

電子機器に設けられた外部接続用金属製端子(以下、端子と適宜記す)に対して、他の端子の挿抜が行われた場合、この挿抜を検出し、検出結果を電子機器が実行するソフトウェアなどに通知する処理が行われる。電子機器の例として、例えば、携帯型の音楽再生機器、携帯型のゲーム機器携帯電話機スマートフォン(Smartphone)がある。また、外部接続用の端子の例として、イヤホン端子がある。

0003

端子の挿抜を検出する手法の一例として、ハードウェアによる割り込みを利用する手法がある(以下、第1の手法と適宜記す)。第1の手法は、電子機器に設けられた外部接続用の端子(以下、電子機器の端子と適宜記す)に電圧を常時印可し、電子機器の端子の電圧値に基づき、電子機器に対する他の端子の挿抜を検出する手法である。

0004

しかし、電子機器の端子に電圧が常時印可されている状態で、端子に水分が付着することがある。特に、いわゆるキャップレスの端子では、水分が付着しやすい。すると、印可されている電圧、水分に起因して、端子に錆が発生しやすくなる。この錆は、例えば緑青である。

0005

そこで、この錆の発生を抑制するため、電子機器の端子に電圧を常時印可するのではなく、電子機器の端子に電圧を周期的に印可して、この電子機器の端子の電圧値に基づき、電子機器に対する他の端子の挿抜を検出する手法(以下、第2の手法と適宜記す)が提案された。なお、かかる周期は、例えば、1秒間隔である。

先行技術

0006

特開2009−159403号公報
特開2014−107757号公報

発明が解決しようとする課題

0007

第2の手法では、電子機器の端子に電圧を周期的に印可する。この周期的な電圧印可に起因して、第2の方法では、第1の手法に比べて、電子機器に対して他の端子が挿抜された第1のタイミングから、電子機器に対する他の端子の挿抜を検出する第2のタイミングまでの間の、タイムラグが長くなる。すなわち、第2の手法では、端子挿抜の検出に遅延が発生する。第1の手法では、端子挿抜の検出遅延を抑制できるが、錆の発生は抑制できない。一方、第2の手法では、錆の発生を抑制できるが、端子挿抜の検出遅延が発生する。

0008

本実施の形態の一つの側面では、端子挿抜の検出遅延および錆の発生を抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

一つの態様では、振動装置と、第1の端子が挿抜される第2の端子と、前記第2の端子に対する前記第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式、または、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的監視し当該電圧値に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する検出部と、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下になると前記振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、前記振動による前記第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定する判定部とを有し、前記検出部は、前記第1の検出方式の実行中に、前記判定部により前記第2の端子の電圧値の変化が前記第2の値以上と判定されると、前記第1の検出方式の実行を停止し前記第2の検出方式を実行することを特徴とする電子機器である。

発明の効果

0010

一つの側面によれば、端子挿抜の検出遅延および錆の発生を抑制できる。

図面の簡単な説明

0011

図1は、本実施の形態の電子機器のハードウェアブロック図である。
図2は、端子を説明する第1の図である。
図3は、端子を説明する第2の図である。
図4は、図1の電子機器1のソフトウェア構成を説明するブロック図である。
図5は、端子の挿抜時における、図2、図3のメス側の端子19の電圧値変化を示すグラフ図である。
図6は、図1のメス側の端子19の完全水没時における、メス側の端子19の電圧値変化を示す第1のグラフ図である。
図7は、図1のメス側の端子19の軽度水没における、メス側の端子19の電圧値の変化を示すグラフ図である。
図8は、図1のメス側の端子19の完全水没時における、メス側の端子19の電圧値変化を示す第2のグラフ図である。
図9は、図1のメス側の端子19の挿入口に水分が全く付着していない状態(すなわち、水没なし)において、メス側の端子19の電圧値の変化を示すグラフ図である。
図10は、本実施の形態の電子機器1における割り込み監視を説明するフロー図である。
図11、図10の割り込み監視から周期監視に切り替える処理(S8)を詳細に説明する第1のフロー図である。
図12は、図10の割り込み監視から周期監視に切り替える処理(S8)を詳細に説明する第2のフロー図である。
図13は、図1、図2のメス側の端子19が軽度水没か否かを判定する処理を説明する第1のフロー図である。
図14は、図1、図2のメス側の端子19が軽度水没か否かを判定する処理を説明する第2のフロー図である。

実施例

0012

[電子機器のハードウェア構成]
図1は、本実施の形態の電子機器のハードウェアブロック図である。なお、以下の図の説明において、同じ要素については同一の符号を付して、一度した説明を省略する。図1の電子機器1は、例えば、携帯型の音楽再生機器、携帯型のゲーム機器、携帯電話機、スマートフォン(Smartphone)である。

0013

電子機器1は、バスBに接続された、CPU11と、RAM12と、ROM13と、ストレージ装置14と、無線通信装置15とを有する。さらに、電子機器1は、バスBに接続された、表示装置16と、タッチパネル17と、振動装置18と、メス側の端子(第2の端子)19と、電圧監視装置20と、接続装置21とを有する。CPUは"Central Processing Unit"の略語、RAMは"Random Access Memory"の略語、ROMは、"Read Only Memory"の略語である。なお、ストレージ装置14をストレージ14と適宜記し、メス側の端子(第2の端子)19をメス側の端子19と適宜記す。

0014

CPU11は、電子機器1を制御する中央演算処理装置である。RAM12は、CPU11が実行する処理において生成されたデータや、制御ソフト100が実行する各ステップにおいて生成されたデータなどを一時的に記憶する。RAM12は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの半導体メモリである。制御ソフト100は、メス側の端子19に対するオス側の端子(第1の端子)2の挿抜を検出する処理を制御するソフトウェアである。

0015

CPU11は、電子機器1の起動時に、ストレージ14から制御ソフト100の実行ファイル読み出し、RAM12に展開する。図3では、CPU11が制御ソフト100をRAM12に展開している状態を模式的に示す。

0016

ROM13は、各種設定情報を記憶する。ストレージ14は、大容量のデータを記憶可能な記憶装置であり、例えば、不揮発性の半導体メモリなどの大容量記憶装置である。ストレージ14は、例えば、制御ソフト100の実行ファイルを記憶する。無線通信装置15は、無線通信により、基地局やアクセスポイントに接続して、例えば、インターネットに接続するサーバ装置通信する。また、無線通信装置15は、いわゆる電話機能を有していてもよい。

0017

表示装置16は、画像、文字などの各種情報を表示する装置である。表示装置16は、例えば、液晶ディスプレイと液晶ディスプレイの駆動装置とを含む装置である。タッチパネル17は、表示装置16の表示面側に設けられる。タッチパネル17は、利用者が、指や筆記具などで表示装置16の表示面に触れると、この接触位置を示す操作位置情報をユーザ用のソフトウェア(図示しない)に出力する。

0018

振動装置18は、電子機器1を振動させる装置である。振動装置18は、振動により電子機器1の利用者に報知を行う。振動装置18は、メス側の端子19に振動を加えことができる。なお、振動装置は、バイブレータとも呼ばれる。

0019

オス側の端子(第1の端子)2が挿抜されるメス側の端子19は、いわゆる外部接続用の端子である。メス側の端子19は、ジャック側の端子とも呼ばれる。メス側の端子19は、例えばイヤホンジャックである。メス側の端子19の挿入口(内部とも呼ぶ)に、オス側の端子(第1の端子)2が挿入され、この挿入口からオス側の端子(第1の端子)2が抜かれる。以下、オス側の端子(第1の端子)2をオス側の端子2と適宜記す。オス側の端子2は、プラグ側の端子とも呼ばれる。

0020

電圧監視装置20は、電源(図示しない)から供給される電圧をメス側の端子19に印可する。この電圧は、例えば、メス側の端子19に対するオス側の端子2の挿抜を検出するための電圧である。

0021

接続装置21は、外部の各種装置と接続するためのインターフェイスとして機能する装置である。接続装置21は、例えば、カードスロットや、USB(Universal Serial Bus)のポートを有する。接続装置21は、例えば外部記憶媒体3と接続する。外部記憶媒体3は、USBメモリなどの可搬型不揮発性記憶装置である。なお、接続装置21を介して、記憶媒体に記憶されたデータを読み取る記憶媒体読み取り装置(図示しない)と接続する構成としても良い。この記憶媒体(記録媒体とも呼ばれる)は、例えば、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)などの可搬型記憶媒体である。

0022

(端子)
図2は、端子を説明する第1の図である。図3は、端子を説明する第2の図である。図2(a)は、図1のオス側の端子2の端子の断面図である。図2(b)は、図1の電子機器1のメス側の端子19の断面図である。図2、図3に示す端子は、例えば、イヤホン用の端子である。

0023

図2(a)において、金属製の検出用部分2aは、オス側の端子2がメス側の端子19に挿入されている状態(図3参照)において、金属製の挿抜検出用端子19a(図2(b)参照)と、金属製の接地端子19b(図2(b)参照)とが接触する部分である。図2(b)において、挿抜検出用端子19aは、図1の電圧監視装置20により挿抜検出用の電圧が印可される端子である。接地端子19bは、いわゆるグランドに接続する端子である。

0024

図3に示すように、利用者が、オス側の端子2をメス側の端子19の挿入口に挿入すると、検出用部分2aは、挿抜検出用端子19a(図2(b)参照)と接地端子19b(図2(b)参照)とに接触する。この接触により、挿抜検出用端子19aは、オス側の端子2の検出用部分2aを介して、接地端子19bに電気的に接続する。この電気的接続により、挿抜検出用端子19aに電圧が印可されている場合、挿抜検出用端子19aの電圧値はグランド(例えば0ボルト)に変化する。この変化により、端子の挿入を検出する。以下、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aの電圧値を、メス側の端子19の電圧値と適宜記す。

0025

ここで、水分が、メス側の端子19の挿入口に付着する。なお、水分は、例えば、メス側の端子19の挿入口(オス側の端子2が挿入される空間)の内壁に付着する。このように水分が付着すると、付着した水分に起因して錆が発生する。特に、挿抜検出用端子19aや、その近辺に錆が発生する。そこで、この錆の発生を抑制することが望まれる。特に、メス側の端子19がいわゆるキャップレスの端子の場合、水分が、メス側の端子19に付着しやすくなり、より錆が発生しやすくなる。

0026

[電子機器のソフトウェア構成]
図4は、図1の電子機器1のソフトウェア構成を説明するブロック図である。図4の制御ソフト100は、検出部110と、監視部120とを有する。検出部110は、端子の挿抜を検出する。さらに、検出部110は、メス側の端子19の水没状態を検出する。監視部120は、メス側の端子19の電圧値を周期的に監視し、メス側の端子19が軽度水没か否かを判定する。前記した水没については、図6〜図9で説明する。

0027

検出部110は、第1の端子電圧値取得部111と、割り込み監視部112と、第1のタイマ制御部113と、周期監視部114と、検出方式制御部115と、挿抜通知部116と、第1の判定部117とを有する。

0028

第1の端子電圧値取得部111は、メス側の端子19の電圧値を取得し、RAM12に記憶する。第1の端子電圧値取得部111は、メス側の端子19の電圧値を取得する際に、割り込み監視が実行されていない場合、メス側の端子19に電圧を印可するように、電圧監視装置20に指示する。電圧監視装置20は、この指示に応答して、メス側の端子19に電圧を印可する。第1の端子電圧値取得部111は、この電圧印可後、メス側の端子19の電圧値を取得し、RAM12に記憶する。そして、第1の端子電圧値取得部111は、この取得が終了すると、メス側の端子19への電圧印可を停止するように、電圧監視装置20に指示する。電圧監視装置20は、この指示に応答して、電圧の印可を停止する。

0029

割り込み監視部112は、割り込み監視を実行する。この割り込み監視は、メス側の端子19に対するオス側の端子2の挿抜を示す割り込み信号に基づき、オス側の端子2の挿抜を検出する第1の検出方式の一例である。割り込み監視は、図5で説明する割り込み閾値を超える、メス側の端子19の電圧値が、割り込み閾値以下の電圧値に変化すると、オス側の端子2の挿入を示す割り込み信号を出力する監視方式である。

0030

第1のタイマ制御部113は、タイマを起動し、一定時間の経過を示すタイマ通知を周期監視部114に発行する。周期監視部114は、周期監視を実行する。この周期監視は、メス側の端子19の電圧値を周期的に監視し電圧値に基づき、オス側の端子2の挿抜を検出する第2の検出方式の一例である。なお、以下の説明では、周期的に監視する例について説明するが、周期的に監視するだけでなく、非周期で監視してもよく、監視のタイミングは自在に変更できる。

0031

検出方式制御部115は、割り込み監視または周期監視の何れかを実行するように制御する。挿抜通知部116は、端子挿抜の検出結果を受信し、受信した検出結果を上位のアプリケーションに通知する。この上位のアプリケーションは、検出結果に応じた処理を実行する。第1の判定部117は、端子の挿抜の判定、さらに、メス側の端子19が完全水没か否かを判定する。

0032

監視部120は、第2のタイマ制御部121と、第2の判定部122と、振動装置制御部123と、第2の端子電圧値取得部124と、水没状態通知部125とを有する。

0033

第2のタイマ制御部121は、タイマを起動し、一定時間の経過を示すタイマ通知を、第2の判定部122や振動装置制御部123に発行する。

0034

第2の判定部122は、メス側の端子19が軽度水没か否かを判定する。具体的には、第2の判定部122は、メス側の端子19の電圧値を周期的または非周期的に監視する。なお、以下の説明では、周期的に監視する例について説明するが、周期的に監視するだけでなく、非周期で監視してもよく、監視のタイミングは自在に変更できる。

0035

第2の判定部122は、メス側の端子19の電圧値が第1の値以下になると振動装置を動作させてメス側の端子19に振動を加える。そして、第2の判定部122は、振動によるメス側の端子19の電圧値の変化が第2の値以上か判定する。ここで、第1の値は、図7で説明する軽度水没閾値(例えば、1.5ボルト)である。また、第2の値は、図7で説明する振動閾値(例えば、50ミリボルト)である。

0036

検出部110の検出方式制御部115は、割り込み監視の実行中に、第2の判定部122によりメス側の端子19の電圧値の変化が第2の値以上と判定されると、割り込み監視の実行を停止し周期監視を実行する。

0037

監視部120の振動装置制御部123は、振動装置18の動作を制御する。第2の端子電圧値取得部124は、メス側の端子19の電圧値を取得し、RAM12に記憶する。第2の端子電圧値取得部124は、メス側の端子19の電圧値を取得する際に、割り込み監視が実行されていない場合、メス側の端子19に電圧を印可するように、電圧監視装置20に指示する。電圧監視装置20は、この指示に応答して、メス側の端子19に電圧を印可する。第2の端子電圧値取得部124は、この電圧印可後、メス側の端子19の電圧値を取得し、RAM12に記憶する。そして、第2の端子電圧値取得部124は、この取得が終了すると、メス側の端子19への電圧印可を停止するように、電圧監視装置20に指示する。電圧監視装置20は、この指示に応答して、電圧の印可を停止する。

0038

水没状態通知部125は、軽度水没状態の検出結果などを検出方式制御部115に通知する。

0039

[電圧値変化]
図5〜図9を参照して、図2、図3のメス側の端子19の電圧値変化を説明する。

0040

(端子の挿抜)
図5は、端子の挿抜時における、図2、図3のメス側の端子19の電圧値変化を示すグラフ図である。図5のグラフ図では、縦軸が電圧(単位はボルト(V))を示し、横軸が時間(単位は秒)を示す。また、図5のグラフ図で、実線グラフ線が、メス側の端子19の電圧値を示す。

0041

図5において、図1の電圧監視装置20は、時間T0からメス側の端子19の挿抜検出用端子19aに電圧を印可している。この電圧値は、例えば、1.8ボルトである。ここでは、図2(b)に示したように、まだ、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されていない。

0042

ここで、時間T1で、図3で示したように、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入される。すると、挿抜検出用端子19aは、オス側の端子2の検出用部分2aを介して、接地端子19bに電気的に接続する。この電気的接続により、メス側の端子19の電圧値は0ボルトに変化する。なお、図5において、この0ボルトを破線で示す。

0043

次いで、時間T2で、図2で示したように、メス側の端子19からオス側の端子2が抜かれる。すると、挿抜検出用端子19aと接地端子19bとが電気的に非接続となる。この電気的な非接続により、メス側の端子19の電圧値は1.8ボルトに変化する。

0044

図1の電圧監視装置20は、メス側の端子19の電圧値を監視し、割り込み閾値以下の電圧値が、割り込み用閾値を超える電圧値に変化すると、制御レジスタ(以下、レジスタと適宜記す)に、ハイレベル(例えば"1")を設定する。そして、電圧監視装置20は、割り込み信号をCPU11に出力する。この割り込み閾値は、例えば、0.9ボルトである。この割り込み閾値を長破線で示す。図5の例では、電圧監視装置20は、時間T2で、レジスタにハイレベルを設定し、割り込み信号をCPU11に出力する。

0045

一方、図1の電圧監視装置20は、割り込み閾値を超える電圧値が、割り込み用閾値以下の電圧値に変化すると、レジスタにローレベル(例えば"0")を設定する。そして、電圧監視装置20は、割り込み信号をCPU11に出力する。図5の例では、電圧監視装置20は、時間T1で、レジスタにローレベルを設定し、割り込み信号をCPU11に出力する。

0046

CPU11は、電圧監視装置20から割り込み信号を受信すると、レジスタを参照し、レジスタの値がハイレベルの場合には、ハイレベルの割り込み信号を割り込み監視部112に出力する。また、CPU11は、電圧監視装置20から割り込み信号を受信すると、レジスタを参照し、レジスタの値がローレベルの場合には、ローレベルの割り込み信号を割り込み監視部112に出力する。

0047

以下説明を簡略化するため、電圧監視装置20は、割り込み閾値以下の電圧値が、割り込み用閾値を超える電圧値に変化すると、CPU11にハイレベルの割り込み信号を出力するとして説明を行う。また、電圧監視装置20は、割り込み閾値を超える電圧値が、割り込み用閾値以下の電圧値に変化すると、CPU11にローレベルの割り込み信号を出力するとして説明を行う。

0048

(端子の水没)
メス側の端子19の挿入口に水分が付着している状態で、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aに電圧が常時印可されると、メス側の端子19、特に、メス側の端子19の挿入口に錆が発生しやすくなる。そこで、電子機器1は、通常は、割り込み監視を実行して、この割り込み監視により、端子挿抜の検出遅延を抑制する。しかし、電子機器1は、割り込み監視の実行中に、メス側の端子19の挿入口に水分が付着していることを検出すると、割り込み監視の実行を停止し、周期監視を実行する。この周期監視により、電子機器に備えられた端子には電圧が常時印可されないので錆の発生を抑制できる。かかる周期監視の実行を開始するタイミングを決定するためには、メス側の端子19の挿入口に水分が付着していることを高精度に検出することが望ましい。

0049

ここで、水分が付着している状態として、2つの状態を考える。第1の状態は、メス側の端子19の挿入口が完全に水没(浸水とも呼ぶ)している状態である。第1の状態は、電子機器1の利用者が、例えば、電子機器1を水たまりや、風呂などに誤って落とした場合に発生する。以下、第1の状態を完全水没と適宜記す。

0050

第2の状態は、メス側の端子19が軽度に水没している状態である。第2の状態は、メス側の端子19の挿入口に、例えば、1滴または数滴程度の水が付着している状態である。第2の状態は、電子機器1の利用者が、電子機器1を雨の中で使用した場合に発生する。また、第2の状態は、結露により、発生する。以下、第2の状態を軽度水没と適宜記す。

0051

図6は、図1のメス側の端子19の完全水没時における、メス側の端子19の電圧値変化を示すグラフ図である。図6のグラフ図の縦軸および横軸は、図5のグラフ図の縦軸および横軸と同じである。また、図6のグラフ図では、図5のグラフ図と同様に、実線のグラフ線が、メス側の端子19の電圧値を示す。

0052

図6において、図1の電圧監視装置20は、時間T0からメス側の端子19の挿抜検出用端子19aに電圧を印可している。この電圧は、例えば、1.8ボルトである。ここでは、図2(b)に示したように、まだ、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されていない。

0053

ここで、時間T3〜T4の間、図1のメス側の端子19が完全に水没する。すると、挿抜検出用端子19aと接地端子19b(図2、図3参照)とが、水を介して電気的に接続する。挿抜検出用端子19aと接地端子19b(図2、図3参照)とが、水を介して電気的に接続することにより、メス側の端子19の電圧値は0ボルトまでは低下しないが、例えば0.5ボルト程度には低下する。なお、図6において、この0.5ボルトを点線で示す。

0054

次いで、時間T4で、図1のメス側の端子19が水没なしとなる。ここで、水没なしは、メス側の端子19の挿入口に水分が付着しておらず、挿抜検出用端子19aと接地端子19b(図2、図3参照)とが、電気的に完全に接続していない状態である。換言すれば、水没なしとは、メス側の端子19の挿入口が乾燥している状態である。挿抜検出用端子19aと接地端子19bとが、電気的に完全に非接続になると、メス側の端子19の電圧値は1.8ボルトに変化する。

0055

図1のメス側の端子19が完全に水没した場合、メス側の端子19の電圧値は、割り込み閾値以下に変化するため、図1の電圧監視装置20は、ローレベル(例えば"0")の割り込み信号をCPU11に出力することができる。そのため、図4の第1の判定部117は、このローレベルの割り込み信号を受信すると、メス側の端子19の電圧値を取得し、取得した電圧値が、例えば、割り込み用閾値(例えば、0.9ボルト)未満、0.4ボルト以上の場合に、完全水没と判定する。ここで、0.4ボルトを完全水没閾値とする。なお、完全水没閾値は適宜調整できる。

0056

また、第1の判定部117は、メス側の端子19の電圧値が、0.4ボルト未満の場合には、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたと判定する。

0057

しかし、メス側の端子19が軽度に水没している状態(前記した第2の状態)を検出するのは困難であった。かかる困難が生じるは、第2の状態において、メス側の端子19の電圧値が、割り込み閾値以下に変化しないからである。以下、その理由を詳細に説明する。なお、以下の図7〜図9では、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されていない状態である。

0058

(軽度水没)
図7は、図1のメス側の端子19の軽度水没における、メス側の端子19の電圧値の変化を示すグラフ図である。この軽度水没は、前記したように、メス側の端子19の挿入口に、例えば、1滴または数滴の水が付着している状態である。図1のメス側の端子19が、いわゆるキャップレスの端子の場合、軽度水没になりやすい。

0059

図7のグラフ図では、縦軸が電圧(単位はミリボルト(mV))を示し、横軸が時間(単位は秒)を示す。また、図7のグラフ図で、実線の太線のグラフ線が、メス側の端子19の電圧値を示す。この電圧値は、実験により得られた値である。

0060

図7に示したように、軽度水没では、メス側の端子19の電圧値は、1300〜1370ミリボルト付近である。ここで、1300〜1370ミリボルト近傍の電圧、例えば1500ミリボルトを軽度水没閾値とする。なお、軽度水没閾値は適宜調整できる。このように、軽度水没では、メス側の端子19の電圧値が、割り込み閾値(例えば、900ミリボルト)未満に変化しない。そのため、図1の電圧監視装置20は、割り込み信号をCPU11に出力しない。従って、割り込み監視では、軽度水没を検出することができない。

0061

ここで、軽度水没において、振動装置18を動作させて電子機器1を振動させることを考える。振動装置18の動作により振動がメス側の端子19に加わる。すると、メス側の端子19に加えられた振動により、メス側の端子19の挿入口に付着している水分の状態が変化する。この水分の状態が変化するとは、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aと、接地端子19bとに対する水分の接触状態が変化することを意味する。

0062

この水分の状態が変化することにより、メス側の端子19の電圧値が変化する。図7において、符号ONで示すタイミングで、振動装置18を動作させる。振動装置18の振動により、メス側の端子19の挿入口に付着している水分の状態が変化する。そして、符号OFFで示すタイミングで、振動装置18の動作を停止させる。

0063

実験では、この水分状態の変化により、図7に示すように、メス側の端子19の電圧値が約1300ミリボルトから約1370ミリボルトに上昇することが確認できた。すなわち、実験では、この水分状態の変化により、図7に示すように、メス側の端子19の電圧値が、70ミリボルト程度上昇することが確認できた。この70ミリボルト付近(例えば50ミリボルト)で示す電圧値を振動閾値と適宜記す。なお、50ミリボルトは例示であり、適宜調整できる。

0064

一方、完全水没や、水没がない場合には、図8、図9で説明するように、振動装置18を動作させても、図7で説明したような電圧値の変化は計測されない。

0065

(完全水没)
図8は、図1のメス側の端子19の完全水没時における、メス側の端子19の電圧値変化を示す第2のグラフ図である。図8のグラフ図の縦軸および横軸は、図7のグラフ図の縦軸および横軸と同じである。また、図8のグラフ図では、図7のグラフ図と同様に、実線の太線のグラフ線が、メス側の端子19の電圧値を示す。この電圧値は、実験により得られた値である。

0066

図8に示したように、メス側の端子19が完全に水没している状態では、メス側の端子19の電圧値は、850〜900ミリボルト付近である。ここで、図8において、符号ONで示すタイミングで、振動装置18を動作させる。そして、符号OFFで示すタイミングで、振動装置18の動作を停止させる。このように、振動装置18を動作させてメス側の端子19に振動を加えても、図7で説明したような電圧値の変化は計測されない。

0067

なお、図8の電圧値(850〜900ミリボルト)と、図6に示した図1のメス側の端子19の完全水没時における、メス側の端子19の電圧値(500ミリボルト)とが異なるのは、実験時の水に混入している成分や温度が異なるからである。

0068

(水没なし)
図9は、図1のメス側の端子19の挿入口に水分が全く付着していない状態(すなわち、水没なし)において、メス側の端子19の電圧値の変化を示すグラフ図である。図9のグラフ図の縦軸および横軸は、図7のグラフ図の縦軸および横軸と同じである。また、図9のグラフ図では、図7のグラフ図と同様に、実線の太線のグラフ線が、メス側の端子19の電圧値を示す。この電圧値は、実験により得られた値である。

0069

図9に示したように、図1のメス側の端子19の挿入口に水分が全く付着していない状態では、メス側の端子19の電圧値は、1750ミリボルト付近である。ここで、図8において、符号ONで示すタイミングで、振動装置18を動作させる。そして、符号OFFで示すタイミングで、振動装置18の動作を停止させる。このように、振動装置18を動作させてメス側の端子19に振動を加えても、図7で説明したような電圧値の変化は計測されない。

0070

以上、図7〜図9で説明したように、軽度水没を判定するためには、振動装置18を振動させて、電圧値が所定の電圧値(例えば、50ミリボルト)程度上昇すれば、軽度水没と判定することができる。なお、図5の割り込み閾値は、図7で説明した軽度水没閾値(第1の値)よりも小さい第3の値の一例である。図6の完全水没閾値は、第3の値よりも小さい第4の値の一例である。

0071

[処理の流れ]
図10〜図12を参照して、本実施の形態の電子機器1における、割り込み監視、周期監視、割り込み監視と周期監視との切り替え処理の流れを説明する。

0072

割り込み監視では、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aに電圧が常時印可されている。電子機器1は、この電圧変化に基づき端子挿抜を検出するので、端子挿抜の検出遅延を抑制できる。しかし、メス側の端子19に水分が付着すると錆が発生しやすくなるので、錆の発生を抑制することが好ましい。

0073

そこで、電子機器1は、メス側の端子19の挿入口に水分が付着している状態を検出すると、割り込み監視の実行を停止し、周期監視に切り替える。この周期監視においては、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aに電圧が常時印可されないので、錆の発生を抑制できる。しかし、端子挿抜の検出遅延が発生する。

0074

そこで、本実施の形態の電子機器1は、水分の付着状態に応じて、割り込み監視と周期監視とを切り替えることで、端子挿抜の検出遅延を抑制しつつ、錆の発生を抑制する。

0075

(割り込み監視)
図10は、本実施の形態の電子機器1における割り込み監視を説明するフロー図である。検出部110は、図10のフロー図のステップS1以下で説明する処理を、電子機器1の電源投入後に、実行する。なお、以下のフロー図における"Ss"(小文字のsは1以上の整数)は、ステップSsを示す。

0076

ステップS1:割り込み監視部112は、割り込み監視を実行する。具体的には、検出方式制御部115は、割り込み監視部112に、割り込み監視の実行を指示する。割り込み監視部112は、この指示に応答して、メス側の端子19の電圧値を監視し、割り込み信号を出力するように、電圧監視装置20に指示する。電圧監視装置20は、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aに電圧(例えば、1.8ボルト)を常時印可する。そして、電圧監視装置20は、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aの電圧値を監視する。

0077

ステップS2:割り込み監視部112は、割り込み信号の受信待ち状態移行する。割り込み監視部112は、割り込み信号を受信しない場合(S2/NO)、S2の処理を継続する。割り込み監視部112は、割り込み信号を受信すると(S2/YES)、ステップS3に移る。

0078

ステップS3:第1の判定部117は、受信した割り込み信号の信号レベルがハイレベルか判定する。具体的には、電圧監視装置20は、メス側の端子19の電圧値を監視している。電圧監視装置20は、割り込み閾値以下の電圧値が、割り込み用閾値を超える電圧値に変化すると、ハイレベル(例えば"1")の割り込み信号をCPU11に出力する。CPU11は、受信したハイレベルの割り込み信号を割り込み監視部112に出力する。この割り込み閾値は、例えば、0.9ボルトである。電圧監視装置20は、割り込み閾値を超える電圧値が、割り込み用閾値以下の電圧値に変化すると、ローレベル(例えば"0")の割り込み信号をCPU11に出力する。CPU11は、受信したローレベル(例えば"0")の割り込み信号を割り込み監視部112に出力する。

0079

割り込み監視部112は、受信した割り込み信号の信号レベルを検出方式制御部115に出力する。検出方式制御部115は、受信した割り込み信号の信号レベルを第1の判定部117に出力する。第1の判定部117は、受信した割り込み信号の信号レベルがハイレベルか判定する(S3)。割り込み信号の信号レベルがハイレベルの場合(S3/YES)、S4に移る。割り込み信号の信号レベルがハイレベルでない場合(S3/NO)、S5に移る。

0080

ステップS4:第1の判定部117は、端子除去を検出し、端子が除去されたことを示す検出結果を検出方式制御部115に通知する。

0081

割り込み信号の信号レベルがハイレベルであることは、図5で説明したように、メス側の端子19からオス側の端子2が抜かれたことを示している。従って、第1の判定部117は、受信した割り込み信号の信号レベルがハイレベルの場合(S3/YES)、端子除去を検出する(S4)。

0082

検出方式制御部115は、この検出結果を受信すると、挿抜通知部116に端子が除去されたことを通知する。挿抜通知部116は、検出結果を上位のアプリケーションに通知する。

0083

ステップS5:割り込み監視部112は、受信した割り込み信号の信号レベルがハイレベルでない場合(すなわち、ローレベルの場合)、第1の端子電圧値取得部111を利用して、メス側の端子19の電圧値を取得する。

0084

割り込み信号の信号レベルがローレベルであることは、図5で説明したように、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたこと、または、図6で説明したように、メス側の端子19が完全水没であることを示す。そこで、第1の判定部117は、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたか、または、メス側の端子19が完全水没かを判定するため、S5、S6の処理を実行する。

0085

割り込み監視部112は、電圧値の取得において、第1の端子電圧値取得部111に電圧値の取得を指示する。第1の端子電圧値取得部111は、この指示に応答して、メス側の端子19の電圧値を取得し、割り込み監視部112に出力する。割り込み監視部112は、受信した電圧値を検出方式制御部115に出力する。検出方式制御部115は、受信した電圧値を第1の判定部117に出力する。

0086

ステップS6:第1の判定部117は、受信した電圧値が完全水没閾値を超えるか判定する。第1の判定部117は、S6の判定により、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたか、または、メス側の端子19が完全水没かを判定する。ここで、完全水没閾値は、例えば、図6で説明した、0.4ボルトである。

0087

図6で説明したように、メス側の端子19の電圧値(受信した電圧値)が、割り込み用閾値(例えば、0.9ボルト)以下であり、完全水没閾値(例えば、0.4ボルト)を超える場合(S6/YES)、図1のメス側の端子19が完全に水没した状態と見なすことができる。

0088

また、図6で説明したように、メス側の端子19の電圧値が、0ボルトまで落ちなくても、完全水没閾値以下の場合(S6/NO)、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたと判定できる。

0089

上より、第1の判定部117は、受信した電圧値が完全水没閾値を超える場合(S6/YES)、メス側の端子19が完全水没と判定し、S7に移る。第1の判定部117は、取得した電圧値が完全水没閾値以下の場合(S6/NO)、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたと判定し、S9に移る。

0090

ステップS7:第1の判定部117は、完全水没を設定する。具体的には、第1の判定部117は、メス側の端子19が完全水没であることを示す検出結果を検出方式制御部115に通知する。

0091

ステップS8:検出方式制御部115は、完全水没であることを示す検出結果を受信すると、割り込み監視から周期監視に切り替える。S8の処理については、図11、図12で詳細に説明する。

0092

ステップS9:第1の判定部117は、端子挿入を検出し、オス側の端子2が挿入されたことを示す検出結果を検出方式制御部115に通知する。検出方式制御部115は、この検出結果を受信すると、挿抜通知部116に端子が挿入されたことを通知する。挿抜通知部116は、検出結果を上位のアプリケーションに通知する。

0093

図10で説明したように、検出部110は、割り込み監視を実行中に、ローレベルの割り込み信号を受信すると、メス側の端子19の電圧値が、完全水没閾値(例えば、0.4ボルト)を超える場合(S6/YES)、割り込み監視の実行を停止し周期監視を実行する(S8)。また、検出部110は、割り込み監視を実行中に、ローレベルの割り込み信号を受信すると、メス側の端子19の電圧値が、完全水没閾値以下の場合(S6/NO)、オス側の端子2の挿入を検出する(S9)。

0094

(割り込み監視と周期監視との切り替え)
図11、図12は、図10の割り込み監視から周期監視に切り替える処理(S8)を詳細に説明する第1、第2のフロー図である。

0095

ステップS11:周期監視部114は、周期監視を実行する。具体的には、検出方式制御部115は、割り込み監視部112にハードウェアによる割り込み監視の停止を指示する。割り込み監視部112は、この指示に応答して、電圧の常時印可を停止するように、電圧監視装置20に指示する。電圧監視装置20は、この指示に応答して、メス側の端子19の挿抜検出用端子19aに電圧を常時印可する処理を停止する。そして、電圧監視装置20は、メス側の端子19の電圧監視を停止する。

0096

次いで、検出方式制御部115は、周期監視部114に周期監視の実行を指示する。周期監視部114は、この指示に応答して、周期監視を実行する。

0097

ステップS12:周期監視部114は、第1のタイマ制御部113に周期監視用タイマの起動を要求する。この起動要求は、周期的(例えば、この周期は例えば1秒間隔)にタイマ通知(以下、周期監視用タイマ通知と適宜記す)を周期監視部114に発行するように第1のタイマ制御部113に要求する。

0098

第1のタイマ制御部113は、この起動要求に応答して、周期監視用タイマを起動する。前記例では、第1のタイマ制御部113は、1秒ごとに周期監視用タイマ通知を周期監視部114に発行する。

0099

ステップS13:周期監視部114は、周期監視用タイマ通知の受信待ち状態に移行する。周期監視部114は、周期監視用タイマ通知を受信しない場合(S13/NO)、S13の処理を継続する。周期監視部114は、周期監視用タイマ通知を受信すると(S13/YES)、ステップS14に移る。

0100

ステップS14:周期監視部114は、第1の端子電圧値取得部111を利用して、メス側の端子19の電圧値を取得する。周期監視部114は、電圧値の取得において、第1の端子電圧値取得部111に電圧値の取得を指示する。第1の端子電圧値取得部111は、この指示に応答して、メス側の端子19の電圧値を取得し、周期監視部114に出力する。周期監視部114は、受信した電圧値を検出方式制御部115に出力する。検出方式制御部115は、受信した電圧値を第1の判定部117に出力する。

0101

ステップS15:第1の判定部117は、割り込み閾値以下の電圧値が、割り込み用閾値を超える電圧値に変化したか判定する。

0102

ここで、前回取得されたメス側の端子19の電圧値が割り込み閾値以下であり、かつ、今回取得されたメス側の端子19の電圧値が割り込み用閾値を超える電圧値であることを、電圧値がハイレベルに変化したと適宜記す。なお、前回取得されたメス側の端子19の電圧値は、今回取得されたメス側の端子19の電圧値の一つ前のタイミングで取得された電圧値である。

0103

電圧値がハイレベルに変化した場合(S15/YES)、図12のS16に移る。一方、電圧値がハイレベルに変化していない場合(S15/NO)、図12のS18に移る。

0104

図12のステップS16: 第1の判定部117は、端子除去を検出し、端子が除去されたことを示す検出結果を検出方式制御部115に通知する。電圧値がハイレベルに変化したことは、図5で説明したように、メス側の端子19からオス側の端子2が抜かれたことを示している。

0105

ステップS17:検出方式制御部115は、水没解除が監視部120の水没状態通知部125から通知されたか判定する。なお、水没解除の通知については、図14のS42で詳細に説明する。

0106

水没解除が監視部120の水没状態通知部125から通知されているのは、メス側の端子19の挿入口に付着した水分が除去されたからである(すなわち、水没なし)。このように、メス側の端子19の挿入口に付着した水分が除去されているので、割り込み監視の実行により、メス側の端子19に電圧が常時印可されても錆の発生がない、または、錆がほとんど発生しない。

0107

そこで、水没解除が監視部120の水没状態通知部125から通知された場合(S17/YES)、検出方式制御部115は、周期監視部114に周期監視の終了を指示する。周期監視部114は、この指示に応答して、第1のタイマ制御部113に周期監視用タイマの終了を指示する。第1のタイマ制御部113は、この指示に応答して、周期監視用タイマを終了する。周期監視用タイマの停止により、周期監視部114は、周期監視を終了する。次いで、検出方式制御部115は、割り込み監視部112に、割り込み監視の実行を指示する。割り込み監視の実行指示は、図10のS1で説明したので、その説明を省略する。

0108

一方、水没解除が監視部120の水没状態通知部125から通知されていないのは、メス側の端子19の挿入口に付着した水分が除去されていないからである(すなわち、完全水没または軽度水没)。このように、メス側の端子19の挿入口に付着した水分が除去されていない場合、周期監視を継続して、メス側の端子19における錆の発生を抑制する。

0109

ステップS18: 第1の判定部117は、割り込み閾値を超える電圧値が、割り込み用閾値以下の電圧値に変化したか判定する。ここで、前回取得されたメス側の端子19の電圧値が割り込み閾値を超えており、かつ、今回取得されたメス側の端子19の電圧値が割り込み用閾値以下の電圧値であることを、電圧値がローレベルに変化したと適宜記す。

0110

電圧値がローレベルに変化しない場合(S18/NO)、S17に移る。ここで、電圧値がローレベルに変化しない場合(S18/NO)、詳しくは、電圧値がハイレベルに変化せず(S15/NO)、かつ、電圧値がローレベルに変化しない場合(S18/NO)は、端子の挿抜が発生していない状態である。すなわち、電圧値が割り込み用閾値をまたいで変化していない状態である。この場合、S17に移る。

0111

電圧値がローレベルに変化した場合とは、図5で説明したように、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたことを示す。なお、周期監視の場合、既に、メス側の端子19が、完全水没または軽度水没であるので、第2の判定部122は、メス側の端子19が完全水没であるか判定しない。

0112

第1の判定部117は、電圧値がローレベルに変化した場合(S18/YES)、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたかを判定するため、S19に移る。

0113

ステップS19: 第1の判定部117は、受信した電圧値が完全水没閾値を超えるか判定する。S19の判定処理は、図10のS6と同じ判定処理なので、その説明を省略する。第1の判定部117は、受信した電圧値が完全水没閾値を超える場合(S19/YES)、メス側の端子19が完全水没と判定し、周期監視を続行するため、S17に移る。第1の判定部117は、取得した電圧値が完全水没閾値以下の場合(S19/NO)、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されたと判定し、S20に移る。

0114

ステップS20:第1の判定部117は、端子挿入を検出し、オス側の端子2が挿入されたことを示す検出結果を検出方式制御部115に通知する。S20の処理は、図10のS9と同じ判定処理なので、その説明を省略する。

0115

以上説明したように、検出部110は、周期監視の実行において、割り込み閾値以下の、メス側の端子19の電圧値が、割り込み閾値を超える電圧値に変化すると(S15/YES)、オス側の端子2の除去を検出する(S16)。または、検出部110は、割り込み閾値を超える、メス側の端子19の電圧値が、割り込み閾値以下の電圧値に変化し(S15/NO)、かつ、変化後の電圧値が完全水没閾値以下の場合(S19/NO)、オス側の端子2の挿入を検出する(S20)。

0116

図10〜図12の処理により、割り込み監視、周期監視、割り込み監視と周期監視との切り替え処理が実行される。前記したように、割り込み監視を停止し周期監視の実行を開始するタイミングを決定するためには、メス側の端子19の挿入口に水分が付着していることを高精度に判定することが望ましい。すなわち、軽度水没を高精度に検出することが好ましい。次に、図13、図14により、軽度水没か否かを判定する処理について説明する。

0117

(軽度水没判定)
図13、図14は、図1、図2のメス側の端子19が軽度水没か否かを判定する処理を説明する第1、第2のフロー図である。監視部120は、図13のフロー図のS31以下で説明する処理を電子機器1の電源投入後に実行する。すなわち、監視部120は、図10〜図12で説明した検出部110が実行する処理と並行して、図13のフロー図のS31以下で説明する処理を実行する。

0118

ステップS31:第2の判定部122は、第2のタイマ制御部121に軽度水没監視用タイマの起動を要求する。この起動要求は、周期的(例えば、この周期は例えば20秒間隔)にタイマ通知(以下、軽度水没監視用タイマ通知と適宜記す)を第2の判定部122に発行するように第2のタイマ制御部121に要求する。

0119

第2のタイマ制御部121は、この起動要求に応答して、軽度水没監視用タイマを起動する。前記例では、第2のタイマ制御部121は、20秒ごとに軽度水没監視用タイマ通知を第2の判定部122に発行する。

0120

ステップS32:第2の判定部122は、軽度水没監視用タイマ通知の受信待ち状態に移行する。第2の判定部122は、軽度水没監視用タイマ通知を受信しない場合(S32/NO)、S32の処理を継続する。第2の判定部122は、軽度水没監視用タイマ通知を受信すると(S32/YES)、ステップS33に移る。

0121

ステップS33:第2の判定部122は、第2の端子電圧値取得部124を利用して、メス側の端子19の電圧値を取得する。第2の判定部122は、電圧値の取得において、第2の端子電圧値取得部124に電圧値の取得を指示する。第2の端子電圧値取得部124は、この指示に応答して、メス側の端子19の電圧値を取得し、第2の判定部122に出力する。以下、S34〜S37の処理により、図7で説明した、メス側の端子19が軽度水没か判定する。

0122

ステップS34:第2の判定部122は、メス側の端子19の電圧値は、割り込み用閾値を超え、かつ、軽度水没閾値以下か判定する。第2の判定部122は、S34の判定を実行して、メス側の端子19が軽度水没したことにより、図7で説明した、メス側の端子19の電圧値の低下が発生したか判定している。

0123

ここで、割り込み用閾値は、図5の例では、0.9ボルトである。軽度水没閾値は、図7の例では、1.5ボルトである。

0124

メス側の端子19の電圧値が、割り込み用閾値を超え、かつ、軽度水没閾値以下の場合(S34/YES)、図7で説明したように、メス側の端子19が軽度水没している可能性がある。そこで、S35の処理に移り、メス側の端子19が軽度水没したか否かを確実に判定する。メス側の端子19の電圧値が、割り込み用閾値を超え、かつ、軽度水没閾値以下でない場合(S34/NO)、軽度水没している可能性は排除できるので、S35〜S38の処理を省略し、図14のS39に移る。

0125

ステップS35:振動装置制御部123は、所定の時間(例えば、15秒)、振動装置18を振動させる。具体的には、第2の判定部122は、振動装置制御部123に振動装置18を動作するように指示する。振動装置制御部123は、この指示に応答して、振動装置18を動作させる。

0126

同時に、振動装置制御部123は、この指示に応答して、第2のタイマ制御部121に振動装置用タイマの起動を要求する。この起動要求は、要求から所定の時間(例えば、15秒)が経過した後に、タイマ通知(以下、振動装置用タイマ通知と適宜記す)を振動装置制御部123に発行するように第2のタイマ制御部121に要求する。

0127

第2のタイマ制御部121は、この起動要求に応答して、振動装置用タイマを起動する。前記例では、第2のタイマ制御部121は、15秒後に振動装置用タイマ通知を振動装置制御部123に発行する。

0128

振動装置制御部123は、振動装置用タイマ通知を受信すると、振動装置18の動作を停止する。S35の処理により、振動装置18は、所定の時間、動作してメス側の端子19に振動を加える。その結果、図7で説明したように、メス側の端子19の挿入口に付着している水分の状態が変化し、電圧値が変化することがある。

0129

ステップS36: 第2の判定部122は、第2の端子電圧値取得部124を利用して、メス側の端子19の電圧値を取得する。この取得は、S33で説明したので、その説明を省略する。

0130

ステップS37:第2の判定部122は、振動前後の電圧値の変化は振動閾値以上か判定する。ここで振動前の電圧値は、S33で取得されたメス側の端子19の電圧値である。また、振動後の電圧値は、S36で取得されたメス側の端子19の電圧値である。

0131

図7で説明したように、軽度水没において、振動装置18の動作により振動がメス側の端子19に加わると、この振動により、メス側の端子19の挿入口に付着している水分の状態が変化する。その結果、この水分の状態が変化することにより電圧値が変化する。図7の例では、電圧値が70ミリボルト程度上昇する。

0132

そこで、第2の判定部122は、軽度水没か否かを判定するため、振動前後の電圧値の差を算出し、この算出した差の絶対値(以下、差分絶対値と適宜記す)を算出する。第2の判定部122は、この差分絶対値が、振動閾値以上か判定する。振動閾値は、図7の例では、50ミリボルトである。

0133

第2の判定部122は、差分絶対値が、振動閾値以上の場合(S37/YES)、軽度水没を検出し、S38に移る。第2の判定部122は、差分絶対値が、振動閾値未満の場合(S37/NO)、軽度水没を検出せず、図14のS39に移る。

0134

ステップS38:水没状態通知部125は、軽度水没であることを示す検出結果(水没通知とも呼ぶ)を検出方式制御部115に通知する。この水没通知により、検出方式制御部115は、割り込み監視から周期監視に切り替える(図10のS8)。

0135

図14のステップS39: 第2の判定部122は、再び、軽度水没監視用タイマ通知の受信待ち状態に移行する。S39以下の処理で、第2の判定部122は、メス側の端子19の状態が変化したか判定する。第2の判定部122は、軽度水没監視用タイマ通知を受信しない場合(S39/NO)、S39の処理を継続する。第2の判定部122は、軽度水没監視用タイマ通知を受信すると(S39/YES)、ステップS40に移る。

0136

ステップS40: 第2の判定部122は、第2の端子電圧値取得部124を利用して、メス側の端子19の電圧値を取得する。この取得は、S33で説明したので、その説明を省略する。

0137

ステップS41:第2の判定部122は、S40で取得されたメス側の端子19の電圧値が軽度水没閾値を超えるか判定する。軽度水没閾値は、図7の例では、1.5ボルトである。

0138

S40で取得されたメス側の端子19の電圧値が軽度水没閾値を超える状態は、メス側の端子19が水没していない状態で、かつ、メス側の端子19にオス側の端子2が挿入されていない状態である。すなわち、S40で取得されたメス側の端子19の電圧値が軽度水没閾値を超える状態は、完全水没や軽度水没から復帰した状態である。

0139

そこで、S40で取得されたメス側の端子19の電圧値が軽度水没閾値を超える場合(S41/YES)、電子機器1は、S42に移り、周期監視から割り込み監視に切り替える。S40で取得されたメス側の端子19の電圧値が軽度水没閾値を超えない場合(S41/NO)、メス側の端子19の挿入口に水分が付着している可能性がある。そこで、S42の処理を実行せず、S43に移る。

0140

ステップS42:第2の判定部122は、非水没状態であることを示す検出結果(水没解除通知とも呼ぶ)を検出方式制御部115に通知する。この水没解除通知により、検出方式制御部115は、周期監視部114に周期監視の終了を指示する(図12のS17参照)。すなわち、検出方式制御部115は、周期監視の実行中に、電圧値が軽度水没閾値を超える場合(S41/YES)、周期監視の実行を停止し、割り込み監視を実行する(S42)。

0141

ステップS43:監視部120は、電子機器1がオフされた場合などにオペレーティングシステム(図示しない)から出力される終了信号を受信したか判定する。

0142

終了信号を受信した場合(S43/YES)、監視処理を終了する。終了信号を受信しない場合(S43/NO)、図13のS32に移る。

0143

以上、図13、図14で説明した軽度水没判定処理により、軽度水没を高精度に検出することができる。電子機器1は、軽度水没を高精度に検出できるので、割り込み監視を停止し周期監視の実行を開始するタイミングを高精度に決定できる。この高精度の決定により、メス側の端子19の挿入口に水分が付着しても錆の発生を抑制できる。特に、メス側の端子19がいわゆるキャップレスの端末の場合、キャップ付きの端末に比べて水分が付着しやすい。そして、水分が付着した状態で、割り込み監視を実行すれば、電圧が常時印可されるので、錆が発生しやすくなる。しかし、メス側の端子19の軽度水没を高精度に検出して周期監視を実行することにより、電圧の常時印可を停止すれば、錆の発生を抑制できる。

0144

さらに、図14で説明したように、完全水没や軽度水没から復帰した場合、すなわち、メス側の端子19の挿入口に水分が付着しないことを検出すると(図14のS41参照)、周期監視を停止し割り込み監視の実行を開始する(図14のS42参照)。このように割り込み監視を実行することにより、端子挿抜の検出遅延を抑制できる。

0145

以上説明した、本実施の形態の電子機器によれば、電子機器に備えられた端子が完全水没や、軽度水没の場合には、周期監視を実行する。この周期監視により、電子機器に備えられた端子には電圧が常時印可されないので錆の発生を抑制できる。そして、電子機器に備えられた端子が完全水没や経度水没でない場合には、割り込み監視を実行する。この割り込み監視により、端子挿抜の検出遅延を抑制できる。すなわち、本実施の形態の電子機器によれば、電子機器に備えられた端子の状態(すなわち端子に水分が付着または付着していない状態)により、割り込み監視、周期監視を切り替えることで、端子挿抜の検出遅延および錆の発生を抑制できる。

0146

また、本実施の形態によれば、電子機器に一般的に備えられている振動装置を利用して、軽度水没の判定を行うことができるので、軽度水没の判定のための専用装置を電子機器に備える必要がない。その結果、電子機器の製造工数製造費用を削減することができる。

0147

本実施の形態では、メス側の端子19の一例としてイヤホンジャックを示し、オス側の端子2としてイヤホンプラグを例示した。端子の挿抜を電圧値の変化に基づき検出する端子であれば、様々な形態の端子を備えた電子機器に、本実施の形態で説明した軽度水没の判定処理を適用できる。

0148

以上の実施の形態をまとめると、次の付記のとおりである。

0149

(付記1)
振動装置と、
第1の端子が挿抜される第2の端子と、
前記第2の端子に対する前記第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式、または、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する検出部と、
前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下になると前記振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、前記振動による前記第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定する判定部とを有し、
前記検出部は、前記第1の検出方式の実行中に、前記判定部により前記第2の端子の電圧値の変化が前記第2の値以上と判定されると、前記第1の検出方式の実行を停止し前記第2の検出方式を実行する
ことを特徴とする電子機器。

0150

(付記2)
前記判定部は、前記電圧値が、前記第1の値以下、かつ、前記第1の値よりも小さい第3の値を超える場合、前記振動装置を所定の時間動作させる
ことを特徴とする付記1に記載の電子機器。

0151

(付記3)
前記第1の検出方式は、前記第3の値を超える、前記第2の端子の電圧値が、前記第3の値以下の電圧値に変化すると、前記第1の端子の挿入を示す割り込み信号を出力する検出方式であって、
前記検出部は、当該割り込み信号を受信すると、前記第2の端子の電圧値が、前記第3の値よりも小さい第4の値を超える場合、前記第1の検出方式の実行を停止し前記第2の検出方式を実行する
ことを特徴とする付記2に記載の電子機器。

0152

(付記4)
前記検出部は、前記第2の検出方式の実行中に、前記電圧値が前記第1の値を超える場合、前記第2の検出方式の実行を停止し、前記第1の検出方式を実行する
ことを特徴とする付記3に記載の電子機器。

0153

(付記5)
前記検出部は、前記第1の検出方法を実行中に、前記第1の端子の挿入を示す割り込み信号を受信すると、前記電圧値を取得し、取得した前記電圧値が、前記第3の値よりも小さい第4の値以下の場合、前記第1の端子の挿入を検出する
ことを特徴とする付記3に記載の電子機器。

0154

(付記6)
前記検出部は、前記第2の検出方式の実行において、前記第3の値以下の、前記第2の端子の電圧値が、前記第3の値を超える電圧値に変化すると、前記第1の端子の除去を検出し、または、前記第3の値を超える、前記第2の端子の電圧値が、前記第3の値以下の電圧値に変化し、かつ、変化後の前記電圧値が前記第4の値未満の場合、前記第1の端子の挿入を検出する
ことを特徴とする付記2に記載の電子機器。

0155

(付記7)
コンピュータに、
第1の端子が挿抜される第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下か判定し、
前記電圧値が第1の値以下と判定すると、振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、前記振動による前記第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定し、
前記第2の端子に対する前記第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき前記第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式の実行中に、前記第2の端子の電圧値の変化が前記第2の値以上と判定されると、前記第1の検出方式の実行を停止し、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する
処理を実行させることを特徴とする水没検出プログラム。

0156

(付記8)
振動装置と、第1の端子が挿抜される第2の端子とを有する電子機器で実行される水没検出方法であって、
前記電子機器は、
前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値が第1の値以下か判定し、
前記電圧値が第1の値以下と判定すると、前記振動装置を動作させて当該第2の端子に振動を加え、前記振動による前記第2の端子の電圧値の変化が第2の値以上か判定し、
第2の端子に対する第1の端子の挿抜を示す割り込み信号に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第1の検出方式の実行中に、前記第2の端子の電圧値の変化が前記第2の値以上と判定されると、前記第1の検出方式の実行を停止し、前記第2の端子の電圧値を周期的または非周期的に監視し当該電圧値に基づき、前記第1の端子の挿抜を検出する第2の検出方式を実行する
ことを特徴とする水没検出方法。

0157

1…電子機器、11…CPU、12…RAM、13…ROM、14…ストレージ装置、15…無線通信装置、16…表示装置、17…タッチパネル、18…振動装置、19…メス側の端子(第2の端子)、19a…挿抜検出用端子、19b…接地端子、20…電圧監視装置、21…接続装置、2…オス側の端子(第1の端子)、2a…検出用部分、3…外部記憶媒体、100…制御ソフト、110…検出部、111…第1の端子電圧値取得部、112…割り込み監視部、113…第1のタイマ制御部、114…周期監視部、115…検出方式制御部、116…挿抜通知部、117…第1の判定部、120…監視部、121…第2のタイマ制御部、122…第2の判定部、123…振動装置制御部、124…第2の端子電圧値取得部、125…水没状態通知部。

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