JP2008171261A - 接続検出装置及び接続検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続端子の接続状態を高速に検出し得るようにする。
【解決手段】オーディオ装置１の接続検出回路１５は、ＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬが２分割された部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２を、電源電圧Ｖｃｃを抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣにより分圧したときの接続点ＰＡ及びＰＢにそれぞれ接続しておき、当該接続点ＰＢにおける対象電位ＶＢをディジタル化した電位データＤＢを、判定部１８において（６）式に従い閾値ＤＴ１及びＤＴ２と比較し判定することにより、当該ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを高速且つ確実に検出することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は接続検出装置及び接続検出方法に関し、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ソケットを有するオーディオ装置に適用して好適なものである。

従来、オーディオ装置においては、ラジオ放送を受信し、またＣＤ（Compact Disc）メディアを再生する等して、音楽等を再生し得るようになされたものが広く普及している。

またオーディオ装置のなかには、接続端子としてＵＳＢソケットが設けられ、当該ＵＳＢソケットを介して外部のＵＳＢ機器と接続し得るようになされたものも提案されている。

かかるオーディオ装置では、例えば内蔵する半導体メモリにＭＰ３（Motion Pictures Expert Group-1 Layer-3）形式等のオーディオデータが格納され当該オーディオデータを再生し得るポータブルオーディオプレーヤがＵＳＢケーブル等を介して接続された場合、当該オーディオプレーヤ内のオーディオデータの管理等を行い得るようになされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−５６２８９公報（第２図）

ところで、ＵＳＢの規格では、ＵＳＢプラグを有する機器とＵＳＢソケットを有する機器とが接続された場合、所定のプロトコル等に従った接続確立処理を行うことにより、各機器が相手の機器と接続されたことを認識するようになされている。

しかしながら、かかる接続確立処理では、機器間の通信処理を行うため、ある程度の時間を要してしまう。

すなわち上述したオーディオ装置は、実際にＵＳＢソケットにＵＳＢケーブル等を介してオーディオプレーヤが接続されてから、当該オーディオプレーヤが接続されたことを認識できるまでにある程度の時間を要することになるため、ユーザを待たせてしまうという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、接続端子の接続状態を高速に検出し得る接続検出装置及び接続検出方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の接続検出装置においては、接続端子を有する接続プラグが接続されることにより当該接続端子を介して電気信号を伝達する接続ソケットと、接続ソケットに設けられ、接続プラグが接続されていないときに互いに電気的に切断され、接続プラグが接続されたときに接続プラグに設けられたプラグシールドを介して互いに電気的に接続されるソケット第１シールド及びソケット第２シールドと、所定の電源電圧を分圧し、ソケット第１シールド及びソケット第２シールドに互いに相違する電圧を印加する分圧部と、ソケット第１シールド又はソケット第２シールドを測定箇所としたときの電位と所定の閾値との比較結果を基に、接続プラグが接続ソケットに接続されているか否かを検出する検出部とを設けるようにした。

接続ソケットに接続プラグが接続された際、ソケット第１シールド及びソケット第２シールドが電気的に接続されることにより、分圧部における分圧比が変化してソケット第１シールド及びソケット第２シールドにおける電位が非接続状態から変化するため、この電位を測定電位として測定し閾値と比較することにより、接続ソケットに対する接続プラグの接続状態を直ちに検出することができる。

また本発明の接続検出方法においては、接続端子を有する接続プラグが接続されることにより当該接続端子を介して電気信号を伝達する接続ソケットと、当該接続ソケットに設けられ、接続プラグが接続されていないときに互いに電気的に切断され、接続プラグが接続されたときに接続プラグに設けられたプラグシールドを介して互いに電気的に接続されるソケット第１シールド及びソケット第２シールドと、所定の電源電圧を分圧し、ソケット第１シールド及びソケット第２シールドに互いに相違する電圧を印加する分圧部とを有する接続検出装置の接続検出方法であって、ソケット第１シールド又はソケット第２シールドを測定箇所としたときの電位と所定の閾値とを比較する比較ステップと、比較ステップにおける比較結果を基に、接続プラグが接続ソケットに接続されているか否かを検出する検出ステップとを設けるようにした。

接続ソケットに接続プラグが接続された際、ソケット第１シールド及びソケット第２シールドが電気的に接続されることにより、分圧部における分圧比が変化してソケット第１シールド及びソケット第２シールドにおける電位が非接続状態から変化するため、この電位を測定電位として測定し閾値と比較することにより、接続ソケットに対する接続プラグの接続状態を直ちに検出することができる。

本発明によれば、接続ソケットに接続プラグが接続された際、ソケット第１シールド及びソケット第２シールドが電気的に接続されることにより、分圧部における分圧比が変化してソケット第１シールド及びソケット第２シールドにおける電位が非接続状態から変化するため、この電位を測定電位として測定し閾値と比較することにより、接続ソケットに対する接続プラグの接続状態を直ちに検出することができ、かくして接続端子の接続状態を高速に検出し得る接続検出装置及び接続検出方法を実現できる。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
（１−１）オーディオ装置の構成
図１において、オーディオ装置１は、本体部２においてラジオの受信やＣＤの再生等を行い、その音声を左スピーカ３Ｌ及び右スピーカ３Ｒを介して出力しユーザに聴取させ得るようになされている。

本体部２には、ユーザの操作を受け付けるための複数のスイッチ等でなる操作部４、ラジオの受信周波数やＣＤの曲番号及び再生時間等といった現在の動作状態を表示するための表示部５等が設けられている。

さらに本体部２の正面には、ＵＳＢ機器を接続するためのＵＳＢソケット６が設けられている。このＵＳＢソケット６には、例えば本体部５０内に半導体メモリを内蔵しＵＳＢプラグ５２を有するＵＳＢメモリ５０等が接続されることが想定されている。

オーディオ装置１は、ＵＳＢソケット６にこのＵＳＢメモリ５０が接続された場合、操作部４を介したユーザの操作に基づいて、内部の半導体メモリに格納されているＭＰ３形式等のオーディオデータを読み出し、復号化等の処理を行いその音声を出力し得るようになされている。

ところでＵＳＢメモリ５０のＵＳＢプラグ５２は、ＵＳＢの規格により「Ａタイプ」として規定された形状でなり、図２に示すように、金属板が角パイプ状に形成されてなるシールド５２ＳＬの内部に樹脂でなるモールド部５２Ｍが形成されており、その一面に４本の端子でなる端子群５２Ｔが設けられている。

ＵＳＢプラグ５２のシールド５２ＳＬは、主に電磁的なノイズを遮断すると共に、端子群５２Ｔを保護するようになされている。また端子群５２Ｔのうち外側２本は電源線（ＶＢＵＳ及びＧＮＤ）となっており、内側２本のデータ線（Ｄ＋及びＤ−）よりも若干長く構成されている。

一方、本体部２のＵＳＢソケット６は、図３に示すように、ＵＳＢプラグ５２のシールド５２ＳＬよりも一回り大きな角パイプ状に形成されてなるシールド６ＳＬの内部に、樹脂材料が扁平な直方体状に形成された心材６Ｍが形成されており、当該心材６Ｍの一面に４本の端子でなる端子群６Ｔが設けられている。

ＵＳＢソケット６は、ＵＳＢプラグ５２が接続された場合、シールド６ＳＬにシールド５２ＳＬが当接し電気的及び物理的に接続された状態を保持するようになされており、このとき端子群５２Ｔの各端子と端子群６Ｔの各端子とがそれぞれ当接し電気的に接続されるようになされている。

さらにシールド６ＳＬは、一般的なＵＳＢプラグと異なり、図４に示すように、部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２の２つに分割され、互いに接触しないようになされている。

この部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２は、何も接続されていない状態では互いに電気的に切り離されているものの、ＵＳＢソケット６にＵＳＢプラグ５２が接続されると、双方ともシールド５２ＳＬに接触し、当該シールド５２ＳＬを介して互いに電気的に接続され同電位となるようになされている。

次に、図５を用いてオーディオ装置１の回路構成について説明する。オーディオ装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）構成でなる制御部１０により全体を統括制御するようになされている。

制御部１０は、操作部４によりユーザからの操作指示を受け付けると、これを基に音声処理部１１に対する制御指示を与えると共に、表示部５に操作指示に応じた表示内容を表示させる。

音声処理部１１は、制御部１０からの制御指示に応じて、ＣＤドライブ１２に対する再生命令やチューナ１３に対する選局命令等を送出することにより、ＣＤの再生結果やラジオの受信結果に基づく音声信号を取得する。その後音声処理部１１は、取得した音声信号に対して所定の音質調整処理や増幅処理等を施し、スピーカ３Ｌ及び３Ｒへ供給することにより音声を出力させる。

また制御部１０には、ＵＳＢ機器を直接制御するためのＵＳＢコントローラ１４を介してＵＳＢソケット６が接続されている。実際上、ＵＳＢコントローラ１４は、ＵＳＢメモリ５０等のＵＳＢ機器が接続されると、当該ＵＳＢ機器との間の接続確立処理や当該ＵＳＢ機器からの音楽データの読出処理等を行うようになされている。

かかる構成に加えて、制御部１０には、ＵＳＢソケット６にＵＳＢメモリ５０等のＵＳＢ機器が接続されているか否かを検出する接続検出回路１５が接続されている。

この接続検出回路１５は、図６に示すような回路構成を有しており、図示しない電源部から供給される所定電圧（例えば１２Ｖ）でなる電源電圧ＶｃｃとグランドＧＮＤとの間に３個の抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣが直列に接続され、当該電源電圧Ｖｃｃを分圧するようになされている。

抵抗ＲＡとＲＢとの接続点ＰＡには、シールド６ＳＬの部分シールド６ＳＬ１が接続されており、また抵抗ＲＢとＲＣとの接続点ＰＢには、シールド６ＳＬの部分シールド６ＳＬ２及びＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換器１７が接続されている。

すなわちＵＳＢソケット６に何も接続されていない場合、部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２は、電源電圧Ｖｃｃから分圧され互いに異なる電圧が印加されている。

Ａ／Ｄ変換器１７は、接続点ＰＢにおける電位を測定対象とし、これを対象電位ＶＢとしてＡ／Ｄ変換し、ディジタル値でなる電位データＤＢを判定部１８へ供給する。判定部１８は、電位データＤＢを所定の閾値等と比較することにより、ＵＳＢソケット６にＵＳＢメモリ５０等のＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定し（詳しくは後述する）、その判定結果ＪＤを制御部１０へ供給するようになされている。

このように接続検出回路１５は、接続点ＰＢにおける対象電位ＶＢをＡ／Ｄ変換器１７によりディジタル値でなる電位データＤＢとして検出し、これを基に判定部１８によりＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定することにより、全体としてＵＳＢソケット６におけるＵＳＢ機器の接続を検出するようになされている。

（１−２）ＵＳＢ機器の接続判定
次に、接続検出回路１５の判定部１８における接続判定処理の基となる対象電位ＶＢについて、ＵＳＢソケット６に対するＵＳＢ機器の接続状態に応じて説明する。

まず、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されていない場合を想定する。この場合、図６に示したように、接続点ＰＡとＰＢとが電気的に分離されているため、電源電圧Ｖｃｃは抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣにより分圧される。すなわち非接続時の対象電位ＶＢを対象電位ＶＢＦとすると、次に示す（１）式のように表される。

次に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されている場合を想定する。ここで、ＵＳＢ機器におけるＵＳＢプラグのシールドについては、接地されている場合と接地されていない場合とがあるため、それぞれの場合に分けて考えるものとする。

ＵＳＢプラグのシールドが接地されたＵＳＢ機器がＵＳＢソケット６に接続された場合、接続検出回路１５は、図７（Ａ）に示すように、接続点ＰＡ及びＰＢがいずれもグランドＧＮＤに接続されることになる。ここでこのときの対象電位ＶＢを対象電位ＶＢＧとすると、ＶＢＧ＝０［Ｖ］となる。

因みに、ＵＳＢプラグのシールドが接地されたＵＳＢ機器としては、例えば商用電源の供給を受けた上で、ＵＳＢ接続されて動作する外付け型のハードディスクドライブ等が想定される。

一方、ＵＳＢプラグのシールドが接地されていないＵＳＢ機器、例えばＵＳＢメモリ５０がＵＳＢソケット６に接続された場合、接続検出回路１５は、図７（Ｂ）に示すように、接続点ＰＡ及びＰＢがシールド５２ＳＬにより短絡されるため、分圧状態が変化し、電源電圧Ｖｃｃは抵抗ＲＡ及びＲＣにより分圧されることになる。ここでこのときの対象電位ＶＢを対象電位ＶＢＯとすると、次に示す（２）式のように表される。

ここで、抵抗ＲＡ＞０、ＲＢ＞０且つＲＣ＞０とすると、対象電位ＶＢＦ、ＶＢＧ及びＶＢＯの間には、次に示す（３）式のような大小関係が成立する。

すなわち、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続された場合、当該ＵＳＢ機器におけるＵＳＢプラグのシールドが接地されているか否かに応じて、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、対象電位ＶＢは減少又は増加することになる。

ここで、（３）式の関係を踏まえ、次に示す（４）式を満たすような２つの閾値ＶＴ１及びＶＴ２を定義する。

この閾値ＶＴ１は、例えば対象電位ＶＢＧと対象電位ＶＢＦとのほぼ中間電位を表す値でなり、閾値ＶＴ２は、例えば対象電位ＶＢＦと対象電位ＶＢＯとのほぼ中間電位を表す値でなる。

ここでＵＳＢソケット６は、その性質上、ＵＳＢ機器が接続されていないか、ＵＳＢ機器が接続されＵＳＢプラグのシールドが接地されているか、或いはＵＳＢ機器が接続されＵＳＢプラグのシールドが接地されていないか、のいずれかとなる。すなわち対象電位ＶＢは、上述した対象電位ＶＢＧ、ＶＢＦ及びＶＢＯのいずれかの値又はその近似的な値をとることになる。

従って、対象電位ＶＢが閾値ＶＴ１及びＶＴ２の間にあるとき、すなわち次に示す（５）式の関係を満たしていれば、図６に示したようにＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されていない状態であると考えられ、反対に（５）式の関係を満たしていなければ、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されていると考えられる。

このことを利用し、判定部１８（図６及び図７）は、（５）式における閾値ＶＴ１、ＶＴ２及び対象電位ＶＢをそれぞれディジタル化した閾値ＤＴ１、ＤＴ２及び電位データＤＢを用いた（６）式を満たすか否かを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定するようになされている。

判定部１８は、図８（Ｃ）に示すように、（６）式が満たされているときは判定結果ＪＤを「Ｌ」レベルで出力し、（６）式が満たされなくなったときは当該判定結果ＪＤを「Ｈ」レベルで出力する。

これに応じて制御部１０（図５）は、当該判定結果ＪＤを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを、当該ＵＳＢ機器におけるＵＳＢプラグのシールドが接地されているか否かに拘わらず、認識することができる。

このように接続検出回路１５の判定部１８は、供給される電位データＤＢが（６）式を満たすか否かを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定結果ＪＤとして出力するようになされている。

（１−３）動作及び効果
以上の構成において、第１の実施の形態におけるオーディオ装置１は、ＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬが部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２に分割され（図４）、電源電圧Ｖｃｃを抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣにより分圧した接続検出回路１５（図６）の接続点ＰＡ及びＰＢにそれぞれ接続された状態で、当該接続点ＰＢにおける電位を対象電位ＶＢとし、これをＡ／Ｄ変換器１７によりディジタル化した電位データＤＢを判定部１８に供給する。

接続検出回路１５において判定部１８は、閾値ＤＴ１、ＤＴ２と電位データＤＢとを用いた（６）式が満たされるか否かを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定し、判定結果ＪＤとして出力する。

従ってオーディオ装置１の接続検出回路１５は、電位データＤＢと２つの閾値ＤＴ１及びＤＴ２との比較を行う（６）式を用いて判定処理を行うことにより、ＵＳＢ機器におけるＵＳＢプラグのシールドが接地されているか否かに拘わらず、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを検出することができる。

一般に、ＵＳＢソケット６を有し外部のＵＳＢ機器の接続を検出するＵＳＢ装置では、ＵＳＢ機器が接続された場合、例えば図８（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、データ線Ｄ＋及びＤ−を介して接続確立処理が行われる。このため、このＵＳＢ装置では、例えば時刻ｔ０にＵＳＢプラグをＵＳＢコネクタに接続したとしても、接続確立処理が時刻ｔ１に開始され時刻ｔ２に終了した時点で初めて当該ＵＳＢ機器が接続されたことを認識することができる。

これに対して接続検出回路１５は、Ａ／Ｄ変換器１７における変換処理及び判定部１８における判定処理がいずれも単純な処理であることから、各処理を極めて短時間に完了させることができ、ＵＳＢ機器の接続状態をほぼリアルタイムで、すなわち時刻ｔ０とほぼ同時に、判定結果ＪＤを出力することができる。これによりオーディオ装置１の制御部１０（図５）は、ＵＳＢ機器が実際に接続されるのとほぼ同時に、当該ＵＳＢ機器が接続されたことを認識することができる。

これによりオーディオ装置１は、例えばＵＳＢソケット６にＵＳＢメモリ５０等のＵＳＢ機器が接続された際に、接続直後に表示部４に所定のアイコンを表示することにより、当該ＵＳＢ機器が接続されたことを検出できていることを直ちにユーザに提示することができ、当該ユーザに「正しく認識されていないかもしれない」と言った不安を与える可能性を大幅に低減できる。

さらにオーディオ装置１は、実際にＵＳＢ機器と通信処理を行うＵＳＢコントローラ１４から独立した接続検出回路１５により当該ＵＳＢ機器の接続を検出することができるので、例えばＵＳＢコントローラ１４が省電力のためのスリープモードに遷移したときでも、当該ＵＳＢ機器の接続状態をほぼリアルタイムで検出することができる。

また接続検出回路１５は、シールド６ＳＬが部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２に２分割されたＵＳＢソケット６を用い、抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣ、Ａ／Ｄ変換器１７並びに判定部１８といった少ない部品による簡易な回路構成により、ＵＳＢ機器の接続を高速且つ確実に検出することができる。

以上の構成によれば、オーディオ装置１の接続検出回路１５は、ＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬが２分割された部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２を、電源電圧Ｖｃｃを抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣにより分圧したときの接続点ＰＡ及びＰＢにそれぞれ接続しておき、当該接続点ＰＢにおける対象電位ＶＢをディジタル化した電位データＤＢを、判定部１８において（６）式に従い閾値ＤＴ１及びＤＴ２と比較し判定することにより、当該ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを高速且つ確実に検出することができる。

（２）第２の実施の形態
第２の実施の形態におけるオーディオ装置２０は、第１の実施の形態におけるオーディオ装置１（図１〜図４）と同様の外観構成を有しているため、その説明は省略する。このオーディオ装置２０は、オーディオ装置１（図５）とほぼ同様の回路構成を有しているものの、接続検出回路１５に代えて接続検出回路２５を有する点が異なっている。

接続検出回路２５は、図６との対応部分に同一符号を付した図９に示すように、Ａ／Ｄ変換器１７が接続点ＰＢではなく接続点ＰＡに接続されている点以外は、第１の実施の形態における接続検出回路１５と同様に構成されている。

すなわち接続検出回路２５は、接続点ＰＡにおける対象電位ＶＡをＡ／Ｄ変換器１７によりディジタル値でなる電位データＤＡとして検出する。さらに接続検出回路２５は、第１の実施の形態と同様に、判定部１８により電位データＤＡを基にＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定することにより、全体としてＵＳＢソケット６におけるＵＳＢ機器の接続を検出するようになされている。

（２−２）ＵＳＢ機器の接続判定
次に、接続検出回路２５の判定部１８における接続判定処理の基となる対象電位ＶＡについて、ＵＳＢソケット６に対するＵＳＢ機器の接続状態に応じて説明する。

まず、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されていない場合を想定する。この場合、図９に示したように、接続点ＰＡとＰＢとが電気的に分離されているため、電源電圧Ｖｃｃは抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣにより分圧される。すなわち非接続時の対象電位ＶＡを対象電位ＶＡＦとすると、次に示す（７）式のように表される。

次に、ＵＳＢプラグのシールドが接地されたＵＳＢ機器がＵＳＢソケット６に接続された場合、接続検出回路２５は、図７（Ａ）と対応する図１０（Ａ）に示すように、接続点ＰＡ及びＰＢがいずれもグランドＧＮＤに接続されることになる。ここでこのときの対象電位ＶＡを対象電位ＶＡＧとすると、第１の実施の形態と同様、ＶＡＧ＝０［Ｖ］となる。

一方、ＵＳＢプラグのシールドが接地されていないＵＳＢ機器（ＵＳＢメモリ５０等）がＵＳＢソケット６に接続された場合、接続検出回路２５は、図７（Ｂ）と対応する図１０（Ｂ）に示すように、接続点ＰＡ及びＰＢがシールド５２ＳＬにより短絡されるため、分圧状態が変化し、電源電圧Ｖｃｃは抵抗ＲＡ及びＲＣにより分圧されることになる。このときの対象電位ＶＡを対象電位ＶＡＯとすると、この対象電位ＶＡＯは、次に示す（８）式のように表される。

ここで、抵抗ＲＡ＞０、ＲＢ＞０且つＲＣ＞０とすると、対象電位ＶＡＦ、ＶＡＧ及びＶＡＯの間には、次に示す（９）式のような大小関係が成立する。

すなわち、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続された場合、当該ＵＳＢ機器におけるＵＳＢプラグのシールドが接地されているか否かに応じて、図８（Ａ）及び（Ｂ）と対応する図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、対象電位ＶＡはいずれも減少することになる。

ここで、（９）式の関係を踏まえ、次に示す（１０）式を満たすような閾値ＶＴ３を定義する。

因みに閾値ＶＴ３は、例えば対象電位ＶＡＯと対象電位ＶＡＦとのほぼ中間電位を表す値でなる。

従って、対象電位ＶＡが閾値ＶＴ３よりも大きいとき、すなわち次に示す（１１）式の関係を満たしていれば、図９に示したようにＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されていない状態であると考えられ、反対に（１１）式の関係を満たしていなければ、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されていると考えられる。

このことを利用し、判定部１８（図９及び図１０）は、（１１）式における閾値ＶＴ３及び対象電位ＶＡをそれぞれディジタル化した閾値ＤＴ３及び電位データＤＡを用いた（１２）式を満たすか否かを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定するようになされている。

すなわち判定部１８は、図１２（Ｃ）に示すように、（１２）式が満たされているときは判定結果ＪＤを「Ｌ」レベルで出力し、（１２）式が満たされなくなったときは当該判定結果ＪＤを「Ｈ」レベルで出力する。

これに応じて制御部１０（図５）は、当該判定結果ＪＤを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを、当該ＵＳＢ機器におけるＵＳＢプラグのシールドが接地されているか否かに拘わらず、認識することができる。

このように接続検出回路２５の判定部１８は、供給される電位データＤＡが（１２）式を満たすか否かを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定結果ＪＤとして出力するようになされている。

（２−３）動作及び効果
以上の構成において、第２の実施の形態におけるオーディオ装置２０は、ＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬが部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２に分割され（図４）、電源電圧Ｖｃｃを抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣにより分圧した接続検出回路２５（図９）の接続点ＰＡ及びＰＢにそれぞれ接続された状態で、当該接続点ＰＡにおける電位を対象電位ＶＡとし、これをＡ／Ｄ変換器１７によりディジタル化した電位データＤＡを判定部１８に供給する。

接続検出回路２５において判定部１８は、閾値ＤＴ１と電位データＤＡとを用いた（１２）式が満たされるか否かを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを判定し、判定結果ＪＤとして出力する。

従ってオーディオ装置２０の接続検出回路２５は、電位データＤＡと閾値ＤＴ３との比較を行う（１２）式を用いて判定処理を行うことにより、ＵＳＢ機器におけるＵＳＢプラグのシールドが接地されているか否かに拘わらず、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを検出することができる。

特に接続検出回路２５は、接続検出回路１５と同様、Ａ／Ｄ変換器１７における変換処理及び判定部１８における判定処理がいずれも単純な処理であることから、各処理を極めて短時間に完了させることができ、ＵＳＢ機器の接続状態をほぼリアルタイムで、すなわち時刻ｔ０とほぼ同時に、判定結果ＪＤを出力することができる。

これによりオーディオ装置２０の制御部１０（図５）は、第１の実施の形態と同様、一般的なＵＳＢ機器においてデータ線Ｄ＋及びＤ−を介して接続確立処理が行われた後（図１１（Ｄ）及び（Ｅ））、時刻ｔ２に当該ＵＳＢ機器が接続されたことを認識する場合よりも、格段に速く、実際にはＵＳＢ機器が実際に接続されるのとほぼ同時に、当該ＵＳＢ機器が接続されたことを認識することができる。

さらに判定部１８については、第２の実施の形態による接続検出回路２５において、（１２）式に示したように、電位データＤＡ及び閾値ＤＴ３といった２つの値の比較を行うのみで済むため、第１の実施の形態による接続検出回路１５において、（６）式に示したように、電位データＤＢ、閾値ＤＴ１及び閾値ＤＴ２といった３つの値を比較する場合よりも、比較処理を簡素化でき一段と高速化することが可能となる。

以上の構成によれば、オーディオ装置２０の接続検出回路２５は、ＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬが２分割された部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２を、電源電圧Ｖｃｃを抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣにより分圧したときの接続点ＰＡ及びＰＢにそれぞれ接続しておき、当該接続点ＰＡにおける対象電位ＶＡをディジタル化した電位データＤＡを、判定部１８において（１２）式に従い閾値ＤＴ３と比較し判定することにより、当該ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを高速且つ確実に検出することができる。

（３）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、独立した判定部１８により（６）式又は（１２）式を満たすか否かの判定処理を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば電位データＤＢ又はＤＡを直接制御部１０へ供給するようにし、当該制御部１０において判定処理を行うようにする、すなわち当該制御部１０が判定部１８の機能を兼ねるようにする等しても良い。

また上述した実施の形態においては、Ａ／Ｄ変換器１７によりディジタル化した電位データＤＢ又はＤＡを用いて判定部１８により判定処理を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば判定部１８をコンパレータ回路により構成し、Ａ／Ｄ変換器１７を省略して電位ＶＢ又はＶＡを直接判定部１８へ供給することにより、アナログ値を用いた比較・判定処理を行うようにする等しても良い。

さらに上述した実施の形態においては、接続検出回路１５又は２５において対象電位ＶＢ又はＶＡの変化によりＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の回路構成でなる種々の電子回路を用いるようにしても良く、要は分割され非接続状態において互いに電位が異なるシールドが、接続状態において同電位となることを基に、ＵＳＢソケット６にＵＳＢ機器が接続されているか否かを検出できれば良い。

さらに上述した実施の形態においては、ＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬを、図４に示したように正面から見て左側面板を他の側面板から切り離すことにより部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２に分割するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図４と対応する図１２に示すように、シールド６ＳＬと対応するシールド３６ＳＬを上側面板及び右側面板でなる部分シールド３６ＳＬ１と左側面板及び下側面板でなる部分シールド３６ＳＬ２とに２分割するようにし、或いは図４と対応する図１３に示すように、シールド６ＳＬと対応するシールド４６ＳＬを上下にほぼ２分割し部分シールド４６ＳＬ１及び４６ＳＬ２とにより構成する等、種々の分割手法により分割するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、ＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬを２分割し、それぞれを電位が異なる接続点ＰＡ及びＰＢ（図６）に接続するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＵＳＢソケット６のシールド６ＳＬを３分割し、接続点ＰＡ及びＰＢに加えグランドＧＮＤに接続しても良く、また例えば当該シールド６ＳＬを上側面板、左側面板、下側面板及び右側面板に４分割し、上側面板及び下側面板を接続点ＰＡに接続し左側面板及び右側面板を接続点ＰＢに接続することにより、接触不良を防止するようにする等、種々の分割数でシールド６ＳＬを分割するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、ＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢソケットを具えるオーディオ装置に本発明を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４規格のソケットを具えるコンピュータ装置やいわゆるＳ映像端子を具える映像記録再生装置等、少なくともシールドを有し種々の形状でなるソケットを有する種々の電子機器に本発明を適用するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、接続ソケットとしてのＵＳＢソケット６と、ソケット第１シールド及びソケット第２シールドとしての部分シールド６ＳＬ１及び６ＳＬ２と、分圧部としての抵抗ＲＡ、ＲＢ及びＲＣと、検出部としてのＡ／Ｄ変換器１７及び判定部１８とによって接続検出装置としての接続検出回路１５又は２５を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる接続ソケットと、ソケット第１シールド及びソケット第２シールドと、分圧部と、検出部とによって接続検出装置を構成するようにしても良い。

本発明は、オーディオ装置の他、映像記録再生装置やコンピュータ装置等、各種接続コネクタを有する種々の電子機器でも利用できる。

オーディオ装置の全体構成を示す略線的斜視図である。 ＵＳＢプラグの構成を示す略線的斜視図である。 ＵＳＢソケットの構成を示す略線的斜視図である。 ＵＳＢソケットにおけるシールドの構成を示す略線的斜視図である。 オーディオ装置の内部構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における接続検出回路の構成を示す回路図である。 第１の実施の形態における接続状態を示す回路図である。 第１の実施の形態における電位の変化を示す略線図である。 第２の実施の形態における接続検出回路の構成を示す回路図である。 第２の実施の形態における接続状態を示す回路図である。 第２の実施の形態における電位の変化を示す略線図である。 他の実施の形態によるシールドの構成（１）を示す略線的斜視図である。 他の実施の形態によるシールドの構成（２）を示す略線的斜視図である。

符号の説明

１、２０……オーディオ装置、６……ＵＳＢソケット、６ＳＬ……シールド、６ＳＬ１、６ＳＬ２……部分シールド、１０……制御部、１４……ＵＳＢコントローラ、１５、２５……接続検出回路、１７……Ａ／Ｄ変換器、１８……判定部、５０……ＵＳＢメモリ、５２……ＵＳＢプラグ、５２ＳＬ……シールド、Ｖｃｃ……電源電圧、ＰＡ、ＰＢ……接続点、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ……抵抗、ＶＡ、ＶＢ……対象電位、ＤＡ、ＤＢ……電位データ、ＪＤ……判定結果。

Claims (5)

1. 接続端子を有する接続プラグが接続されることにより当該接続端子を介して電気信号を伝達する接続ソケットと、
   上記接続ソケットに設けられ、上記接続プラグが接続されていないときに互いに電気的に切断され、上記接続プラグが接続されたときに上記接続プラグに設けられたプラグシールドを介して互いに電気的に接続されるソケット第１シールド及びソケット第２シールドと、
   所定の電源電圧を分圧し、上記ソケット第１シールド及び上記ソケット第２シールドに互いに相違する電圧を印加する分圧部と、
   上記ソケット第１シールド又は上記ソケット第２シールドを測定箇所としたときの電位と所定の閾値との比較結果を基に、上記接続プラグが上記接続ソケットに接続されているか否かを検出する検出部と
   を具えることを特徴とする接続検出装置。
2. 上記分圧部は、上記ソケット第１シールドに上記ソケット第２シールドよりも高い電圧を印加し、
   上記検出部は、上記ソケット第２シールドを上記測定箇所とし、上記測定電位が所定の第１閾値と所定の第２閾値との間にあるとき、接続プラグが上記接続ソケットに接続されていないと判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続検出装置。
3. 上記分圧部は、上記ソケット第１シールドに上記ソケット第２シールドよりも高い電圧を印加し、
   上記検出部は、上記ソケット第１シールドを上記測定箇所とし、上記測定電位が上記閾値よりも高いとき、上記接続プラグが上記接続ソケットに接続されていないと判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続検出装置。
4. 上記検出部は、上記測定電位をディジタル値に変換し、当該ディジタル値とディジタル化した上記閾値との比較結果を基に、上記接続プラグが上記接続ソケットに接続されているか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続検出装置。
5. 接続端子を有する接続プラグが接続されることにより当該接続端子を介して電気信号を伝達する接続ソケットと、当該接続ソケットに設けられ、上記接続プラグが接続されていないときに互いに電気的に切断され、上記接続プラグが接続されたときに上記接続プラグに設けられたプラグシールドを介して互いに電気的に接続されるソケット第１シールド及びソケット第２シールドと、所定の電源電圧を分圧し、上記ソケット第１シールド及び上記ソケット第２シールドに互いに相違する電圧を印加する分圧部とを有する接続検出装置の接続検出方法であって、
   上記ソケット第１シールド又は上記ソケット第２シールドを測定箇所としたときの電位と所定の閾値とを比較する比較ステップと、
   上記比較ステップにおける比較結果を基に、上記接続プラグが上記接続ソケットに接続されているか否かを検出する検出ステップと
   を具えることを特徴とする接続検出方法。

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