JP2015233217A - 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プラグの差込口の状態をより信頼性高く判定する情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラムを提供する。【解決手段】イヤホンジャック２に備えられ、プラグの挿入によって導電する一対の検出端子２１と、検出端子間に対して交流電圧を印加する交流電圧発生回路１７と、検出端子間のインピーダンスを測定する測定回路１８と、交流電圧発生回路１７を制御して検出端子間２１に異なる周波数の交流電圧を加え、周波数の変化による検出端子間のインピーダンスの変化の特性に応じて、差込口の状態を判定する、プロセッサ１１１と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、プラグの挿抜の検出を行う情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラムに関する。

イヤホンプラグの挿入状態又は未挿入状態を検出する方法の一つに、スマートフォンのイヤホンジャックに１対の検出端子を備え、該検出端子に直流電圧を印加する方法がある。この方法では、検出端子間の導電の有無によって、イヤホンプラグの挿入状態又は未挿入状態が検出される。

特開２００８−１３６００９号公報 特開平１１−１１３０５６号公報 特開２００５−２０８３４２号公報

しかしながら、従来のイヤホンプラグの挿入状態又は未挿入状態の検出方法では、検出端子間に直流電圧が印加され続ける。これによって、例えば、イヤホンジャックの検出端子に液体が付着した場合、該液体中に電気分解が発生し、検出端子に錆や腐食が発生してしまう問題があった。この錆や腐食によって、検出端子間の導電状態が悪化し、イヤホンプラグの挿入状態又は未挿入状態が正しく検出できないことがあった。

また、検出端子に付着している液体の導電率が高い場合には、イヤホンプラグが挿入されていなくても、検出端子間の導電率はイヤホンプラグが挿入されている状態に近くなる。これによっても、イヤホンプラグの挿入状態又は未挿入状態が正しく検出されないことがあった。同様の問題は、検出端子に液体が付着する場合に限られず、ほこり等の液体以外の異物が付着する場合にも考えられる。

本発明の一態様は、プラグの差込口の状態をより信頼性高く判定可能な情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラムを提供することを目的とする。

本発明の態様の一つは、
プラグの差込口に備えられ、前記プラグの挿入によって導電する一対の検出端子と、
前記検出端子間に対して交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
前記検出端子間のインピーダンスを測定する測定回路と、
前記交流電圧発生回路を制御して前記検出端子間に異なる周波数の交流電圧を加え、
周波数の変化による前記検出端子間のインピーダンスの変化の特性に応じて、前記差込口の状態を判定する、
プロセッサと、
を備える情報処理装置である。

本発明の他の態様の一つは、上述した情報処理装置が実行する情報処理方法である。また、本発明の他の態様は、コンピュータを上述した情報処理装置として機能させる情報処理プログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含
むことができる。コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体は、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる一時的でない記録媒体をいう。

開示の情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラムによれば、プラグの差込口の状態をより信頼性高く判定することができる。

イヤホンプラグ挿入状態の検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。 イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がない状態における、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。 イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態における、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。 イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態における、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。 イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態における、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。 携帯端末のハードウェア構成の一例を示す図である。 携帯端末の不揮発性メモリに格納されているプログラムの一例を示す図である。 メインプログラムのフローチャートの一例である。 パラメータ調整プログラムのフローチャートの一例である。 イヤホンプラグ挿抜検出プログラムの処理のフローチャートの一例である。 第１実施形態の変形例におけるメインプログラムの処理のフローチャートの一例である。 第１実施形態の変形例におけるイヤホンプラグ挿抜検出プログラムのフローチャートの一例である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

＜第１実施形態＞
第１実施形態では、携帯端末は、イヤホンジャック内に、イヤホンプラグの挿抜検出用の１対の検出端子を備え、該検出端子に交流電圧が印加された場合の検出端子間に発生するインピーダンスの特性を利用して、イヤホンジャックの状態を判定する。イヤホンジャックの状態には、例えば、イヤホンプラグの挿入状態、イヤホンプラグの未挿入状態、異物の付着状態等がある。異物には、例えば、液体、ほこり、砂等がある。液体には、水、水溶液、オイル等が含まれる。第１実施形態では、異物の一例として、液体が付着する場合について説明する。また、検出端子への液体の付着を、「水濡れ」と表記することもある。

＜検出端子間のインピーダンス特性＞
図１は、イヤホンプラグ挿入状態の検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。また、図１には、検出端子の電気的等価回路の一例も示される。イヤホンプラグ挿入状態の検出端子の等価回路は、抵抗Ｒｓ、Ｒｐ、Ｒｊ、コンデンサＣｄ、スイッチＥｐを含む。以降、抵抗、コンデンサ等の各素子のインピーダンスは、各素子の符号で
示される。

イヤホンプラグの挿入状態では、検出端子間にイヤホンプラグの導電部が接触するので、スイッチＥｐが閉じた等価回路となる。また、Ｒｓ≒Ｒｊ＜＜Ｒｐである。また、図中のＺｔｈは、イヤホンプラグの挿入状態を検出するための閾値であり、検出端子間のインピーダンスＺ２がＺｔｈを下回る場合にイヤホンプラグの挿入状態が検出される。Ｒｊ＜＜Ｚｔｈ＜＜Ｒｐとする。

図１に示されるグラフは、横軸が交流電圧の周波数、縦軸が検出端子間のインピーダンスＺ２を示す。縦軸、横軸は、それぞれ、１０を底とする対数（log₁₀）で示されてもよ
い。イヤホンプラグの挿入状態では、等価回路において、スイッチＥｐが閉じ、Ｒｊ＜＜Ｒｐであるため、抵抗ＲｊとスイッチＥｐとに並列接続する抵抗Ｒｓ、Ｒｐ、コンデンサＣｄを含む回路は無視できる。したがって、イヤホンプラグの挿入状態では、インピーダンスＺ２≒Ｒｊとなる。

したがって、イヤホンプラグの挿入状態では、Ｒｊ＜＜Ｚｔｈであるため、検出端子間のインピーダンスＺ２は、図１のグラフに示されるように、Ｚｔｈよりも十分に小さい値となる。また、抵抗のインピーダンスは周波数に依存しないので、図１のグラフに示されるように、イヤホンプラグの挿入状態では、インピーダンスＺ２は、交流電圧の周波数の変動に関係なく、安定した値を取る。なお、イヤホンプラグの挿入状態では、イヤホンプラグの導電部によって検出端子間が接続されるので、検出端子への液体の付着の有無にかかわらず、検出端子間のインピーダンスＺ２は、図１のような特性となる。

図２は、イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がない状態における、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。図２には、イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がない状態での検出端子の電気的等価回路の一例と、図１と縦軸、横軸の定義を同じくするグラフとが示される。イヤホンプラグ未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がない状態における電気的等価回路は、抵抗ＲｊとスイッチＥｐとが直列に接続された回路となる。

イヤホンプラグ未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がない状態では、等価回路のスイッチＥｐが開いているので、インピーダンスＺ２は、図２のグラフに示されるように、Ｚｔｈよりも十分に大きな値となる。また、インピーダンスＺ２は、コンデンサのようなインピーダンスが周波数成分に依存する要素を含まないので、図２のグラフに示されるように、交流電圧の周波数の値に関係なく、安定した値を取る。

図３は、イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態における、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。図３には、検出端子の電気的等価回路の一例と、図１と縦軸、横軸の定義を同じくするグラフとが示される。

イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態における検出端子の電気的等価回路は、図３に示されるように、インピーダンスが周波数成分に依存するコンデンサを含む。また、スイッチＥｐは開いているので、等価回路は、実質、抵抗Ｒｓ、Ｒｐ、コンデンサＣｄを含む回路となる。コンデンサには、周波数が小さくなるとインピーダンスＣｄは大きくなり、周波数が大きくなるとインピーダンスＣｄは小さくなる特性がある。そのため、検出端子の等価回路のインピーダンスＺ２は、周波数が小さくなるとＲｓ＋Ｒｐに近づき、周波数が大きくなるとＲｓに近づく。

図４は、イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態に
おける、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。図４では、イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態における電気的等価回路のもう一つの例が示される。図４に示される例では、検出端子の等価回路には、抵抗Ｒｊ、Ｒｓ、Ｒｐ、とコイルＬｄが含まれる。

コイルＬｄは、周波数成分にインピーダンスが依存する素子である。コイルには、周波数が小さくなるとインピーダンスＬｄは小さくなり、周波数が大きくなるとインピーダンスＬｄは大きくなる特性がある。そのため、検出端子の等価回路のインピーダンスＺ２は、周波数が小さくなるとＲｓに近づき、周波数が大きくなるとＲｓ＋Ｒｐに近づく。

図１〜図４より、イヤホンプラグの未挿入状態且つ水濡れ状態の場合には、周波数の変化に応じて検出端子間のインピーダンスＺ２が変化するが、それ以外の場合には、周波数の変化に応じて検出端子間のインピーダンスＺ２は安定した値をとることがわかる。第１実施形態では、携帯端末は、上述のような交流電圧の周波数と検出端子間のインピーダンスＺ２との特性を利用し、イヤホンジャックの状態を検出する。イヤホンジャックの状態には、イヤホンプラグの挿入状態、イヤホンプラグの未挿入状態、液体等の異物の付着状態等が含まれる。

ただし、液体によって、含まれる成分が異なるため、周波数の変化に伴うインピーダンスＺ２の変化の特性も付着する液体によって変わる。周波数の変化に伴うインピーダンスＺ２の変化の特性は、例えば、図３、図４に示される周波数と検出端子間のインピーダンスＺ２との特性を示すグラフにおける傾き、インピーダンスＺ２の取り得る範囲等である。

図５は、イヤホンプラグの未挿入状態で、且つ、検出端子への液体の付着がある状態における、検出端子間のインピーダンスＺ２の特性の一例を示す図である。検出端子の電気的等価回路は、図３に示されるコンデンサを含む等価回路と同じものとする。

図５に示される例では、検出端子に付着している液体が図３に示される例のものとは異なり、導電率が高い。そのため、周波数の変化を通して全体的に、図３に示される例よりも、検出端子間のインピーダンスＺ２が低く、閾値Ｚｔｈを下回る範囲内で検出端子間のインピーダンスが変化する。図５に示される例において閾値Ｚｔｈは、初期値Ｚｔｈ１に設定されている。この場合には、イヤホンプラグが未挿入であるにも関わらず、イヤホンプラグの挿入状態が誤検出される可能性がある。

図５に示されるようなインピーダンスＺ２の特性の場合には、閾値Ｚｔｈの値を初期値Ｚｔｈ１よりも小さいＺｔｈ２に設定することによって、より安定してイヤホンプラグの挿入状態又は未挿入状態を検出することができる。

したがって、第１実施形態では、携帯端末は、検出端子に印加される交流電圧の周波数を変化させ、検出端子間のインピーダンスＺ２が周波数の変化とともに変化する場合に、イヤホンプラグの未挿入状態且つ水濡れ状態を検出する。また、この場合には、携帯端末は、イヤホンプラグの挿入状態を検出するための閾値ＺｔｈをインピーダンスＺ２の変化の範囲内の値に設定する。

＜携帯端末の構成＞
図６は、携帯端末のハードウェア構成の一例を示す図である。携帯端末１は、携帯型の情報処理装置であり、例えば、スマートフォン、携帯電話端末、タブレット端末、カーナビゲーションシステム、携帯型ゲーム装置等である。第１実施形態では、携帯端末１はスマートフォンと想定する。携帯端末１は、イヤホンジャック２、システム制御部１１、メ
モリ１２、タッチパネル１３、ディスプレイ１４、無線部１５、オーディオ回路１６、交流電圧発生回路１７、インピーダンス測定回路１８、インピーダンス比較回路１９を含む。また、各構成要素は、電気的に接続されている。携帯端末１は、「情報処理装置」の一例である。

イヤホンジャック２は、一対の検出端子２１と、一対の音声出力端子２２とを含む。検出端子２１は、イヤホンジャック２の状態を検出するための端子である。検出端子２１は、交流電圧発生回路１７及びインピーダンス測定回路１８に接続されている。音声出力端子２２は、イヤホンプラグの挿入状態で、イヤホンプラグに音声信号を出力するための端子である。音声出力端子２２は、オーディオ回路１６に接続されている。イヤホンジャック２は、「差込口」の一例である。

メモリ１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory） １２１、不揮発性メモリ１２２を含む。ＲＡＭ １２１は、主記憶装置として用いられ、システム制御部１１内のＣＰＵ（Central Processing Unit） １１１に、不揮発性メモリ１２２に格納されているプログラ
ムをロードする記憶領域および作業領域を提供したり、バッファとして用いられたりする。

不揮発性メモリ１２２は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）等であ
る。不揮発性メモリ１２２は、例えば、ＯＳ（Operating System）、その他様々なプログラムや、プログラム実行に用いられるデータを保持する。

システム制御部１１は、ＣＰＵ １１１とタイマ１１２とを含む。ＣＰＵ １１１は、不揮発性メモリ１２２に保持されるＯＳやプログラムを、ＲＡＭ １２１にロードして実行することによって、様々な処理を実行する。ＣＰＵ １１１は、１つに限られず、複数備えられてもよい。ＣＰＵ １１１は、「プロセッサ」の一例である。

ディスプレイ１４は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display，ＬＣＤ）である。ディスプレイ１４は、ＣＰＵ １１１から入力される信号に従って、画面データを表示する。

タッチパネル１３は、位置入力装置の１つであって、ディスプレイ１４の表面に配置されている。タッチパネル１３は、それぞれ座標系を有しており、例えばユーザの指の接触位置及び接触範囲の座標を入力する。タッチパネル１３は、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式等のいずれの方式のものでも良い。

無線部１５は、アンテナを含み、アンテナを通じて受信した無線信号を電気信号に変換してシステム制御部１１に出力したり、システム制御部１１から入力される電気信号を無線信号に変換してアンテナを通じて送信したりする。無線部１５は、例えば、第３世代移動通信システム、Ｗｉ−Ｆｉ、ＬＴＥ（Long Term Evolution）のうちのいずれか１つ又
は複数に対応する電子回路である。

オーディオ回路１６は、音声出力装置としてのスピーカーと、音声入力装置としてのマイクロフォンとに接続する。また、オーディオ回路１６は、音声出力端子２２にも接続される。オーディオ回路１６は、マイクロフォンから入力された音声信号を電気信号に変換してシステム制御部１１に出力したり、システム制御部１１から入力された電気信号を音声信号に変換してスピーカーに出力したりする。イヤホンジャック２にイヤホンプラグが挿入されている場合には、オーディオ回路１６は、音声出力端子２２に音声信号を出力する。

交流電圧発生回路１７は、検出端子２１に交流電圧を印加する回路である。交流電圧発生回路１７が検出端子２１に印加する交流電圧の電圧値、周波数は、ＣＰＵ １１１によって制御される。また、交流電圧発生回路１７の検出端子２１への交流電圧の出力も、ＣＰＵ １１１によって制御される。検出端子２１に印加される交流電圧の周波数は、音声信号に干渉してユーザに聞こえてしまうことを防ぐため、人間の可聴周波数範囲外の値で設定されてもよい。交流電圧発生回路１７は、「交流電圧発生回路」の一例である。

インピーダンス測定回路１８は、所定の周期で検出端子２１間のインピーダンスＺ２を測定する回路である。測定された検出端子２１間のインピーダンスＺ２は、制御信号線を通じて、インピーダンス比較回路１９に通知される。また、測定された検出端子２１間のインピーダンスＺ２は、インピーダンス計測回路１８内のメモリ（図示せず）に記録される。ＣＰＵ １１１は、データバスを通じて、インピーダンス計測回路１８内のメモリにアクセスし、検出端子２１間のインピーダンスＺ２を読み出す。なお、交流電圧発生回路１７とインピーダンス測定回路１８とは、実際には１つの電気回路であるが、第１実施形態では、便宜上、別個の要素として取り扱うこととする。インピーダンス測定回路１８は、「測定回路」の一例である。

インピーダンス比較回路１９は、インピーダンス測定回路１８によって測定された検出端子２１間のインピーダンスＺ２と、閾値Ｚｔｈとを比較する回路である。検出端子２１間のインピーダンスＺ２と閾値Ｚｔｈとの大小関係の変化を検出した場合に、インピーダンス比較回路１９は、割り込み通知でＣＰＵ １１１に該大小関係の変化を通知する。閾値Ｚｔｈは、ＣＰＵ １１１によって設定され、初期値はＺｔｈ１である。

携帯端末１のハードウェア構成は、図６に示される例に限られず、適宜構成要素の省略や置換、追加が行われてよい。例えば、携帯端末１は、図６に示されるハードウェア構成に加えて、図示されていないが、電源を備える。また、携帯端末１は、着脱可能に装着される可搬媒体の駆動装置を備えてもよい。可搬媒体には、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等によるメモリーカード等がある。

図７は、携帯端末１の不揮発性メモリ１２２に格納されているプログラムの一例を示す図である。携帯端末１の不揮発性メモリ１２２には、メインプログラム５１、パラメータ調整プログラム５２、イヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３が格納されている。

メインプログラム５１は、イヤホンプラグの挿抜の検出処理に係るパラメータの調整、設定を行うためのプログラムである。メインプログラム５１は、携帯端末１の電源投入によって起動し、携帯端末１の起動中は、所定の周期で繰り返し実行される。メインプログラム５１の実行周期は、例えば、一日に一回、半日に一回等であり、携帯端末１のユーザが設定することも可能である。

パラメータ調整プログラム５２は、メインプログラム５１のサブプログラムであり、イヤホンプラグの挿抜の検出処理に係るパラメータを決定するためのプログラムである。パラメータ調整プログラム５２の実行によって決定されるパラメータは、第１実施形態では、交流電圧発生回路１７の電圧値、交流電圧の周波数、閾値Ｚｔｈである。また、パラメータ調整プログラム５２の実行によって、イヤホンジャック２の状態も検出される。検出されるイヤホンジャック２の状態には、第１実施形態では、イヤホンプラグの挿入状態、イヤホンプラグの未挿入状態且つ水濡れなし状態、イヤホンプラグの未挿入状態且つ水濡れ状態がある。パラメータ調整プログラム５２の処理の詳細は後述される。パラメータ調整プログラムは「情報処理プログラム」の一例である。

イヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３は、イヤホンプラグの挿抜を検出するためのプ
ログラムである。イヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３は、メインプログラム５１とは独立して実行されるプログラムである。イヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３は、インピーダンス比較回路１９から検出端子２１間のインピーダンスＺ２と閾値Ｚｔｈとの大小関係の変化の通知が入力されると開始される。処理の詳細は後述される。

＜処理の流れ＞
図８は、メインプログラム５１のフローチャートの一例である。図８に示される処理は、携帯端末１の電源が投入されると開始される。

ＯＰ１では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧発生回路１７に交流電圧出力ＯＮを指示する。この指示によって、交流電圧発生回路１７から検出端子２１への交流電圧の印加が開始される。次に処理がＯＰ２に進む。

ＯＰ２では、ＣＰＵ １１１は、パラメータ調整プログラム５２を実行し、パラメータ調整処理を行う。パラメータ調整処理の詳細は、後述される。パラメータ調整処理の結果、交流電圧の電圧値、交流電圧の周波数、閾値Ｚｔｈの値が決定される。次に処理がＯＰ３に進む。

ＯＰ３では、ＣＰＵ １１１は、ＯＰ２で決定した交流電圧の電圧値、周波数を交流電圧発生回路１７に設定する。また、ＣＰＵ １１１は、ＯＰ２で決定した閾値Ｚｔｈをインピーダンス比較回路１９に設定する。次に処理がＯＰ４に進む。

ＯＰ４では、ＣＰＵ １１１は、パラメータ調整処理において、イヤホンジャック２の状態が水濡れ状態と判定されている場合に、イヤホンジャック２の水濡れ状態をユーザに報知する。イヤホンジャック２の水濡れ状態の報知方法は、例えば、ディスプレイ１４にメッセージや、アイコン等を出力する方法がある。パラメータ調整処理において、イヤホンジャック２の状態が水濡れ状態と判定されていない場合には、ＯＰ４の処理は行われない。次に処理がＯＰ５に進む。

ＯＰ５では、ＣＰＵ １１１は、タイマ１１２を開始し、タイマ１１２がカウントダウン方式のタイマである場合には、タイマ１１２が０になるまで待機する。タイマ１１２の値は、例えば、１日（２４時間）、１２時間、６時間、等である。タイマ１１２が０になると、処理がＯＰ６に進む。なお、タイマ１１２は、カウントアップ方式のタイマであってもよい。

ＯＰ６では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧発生回路１７に交流電圧出力ＯＦＦを指示する。この指示により、交流電圧発生回路１７は、検出端子２１への交流電圧の印加を停止する。次に処理がＯＰ１に進み、交流電圧発生回路１７に交流電圧出力ＯＮの指示が送信され、ＯＰ２〜ＯＰ６の処理が繰り返し実行される。

図８に示される例では、タイマ１１２の設定時間の周期で図８のフローチャートが実行されるが、これに限られず、図８のフローチャートは、所定の時刻になると開始されるようにしてもよい。具体的には、ＯＰ５において、タイマ１１２を用いるのではなく、所定の時刻になるまでＣＰＵ １１１が待機状態となってもよい。

図９は、パラメータ調整プログラム５２のフローチャートの一例である。図９に示される処理は、メインプログラム５１によって呼び出されて開始される。

ＯＰ２１では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧の電圧値Ｖを最小値Ｖ（ｍｉｎ）に設定する。次に処理がＯＰ２２に進む。

ＯＰ２２では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧の周波数を、所定の範囲で、低い値から高い値へと変化させながら、交流電圧発生回路１７に検出端子２１へ交流電圧を印加させる。交流電圧の周波数と、該周波数における検出端子２１間のインピーダンスＺ２とは、インピーダンス測定回路１８のメモリに記録される。ＣＰＵ １１１は、インピーダンス測定回路１８によって測定された、各周波数における検出端子２１間のインピーダンスＺ２を、インピーダンス測定回路１８のメモリから読みだす。次に処理がＯＰ２３に進む。

ＯＰ２３では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧の電圧値が最大値であるか否かを判定する。交流電圧の電圧値が最大値でない場合には（ＯＰ２３：ＮＯ）、処理がＯＰ２４に進む。交流電圧の電圧値が最大値である場合には（ＯＰ２３：ＹＥＳ）、処理がＯＰ２５に進む。

ＯＰ２４では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧の電圧値ＶにΔＶを加算した値に更新する。次に処理がＯＰ２２に進み、新たな交流電圧の電圧値Ｖに対してＯＰ２２、ＯＰ２３の処理が行われる。交流電圧の電圧値が最大値になるまで、ＯＰ２２からＯＰ２４の処理が繰り返される。

ＯＰ２５では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧の電圧値の最小値から最大値までＯＰ２２の処理が行われたので、検出端子２１間のインピーダンスの測定結果から、インピーダンスＺ２の特性を判定する。検出端子２１間のインピーダンスＺ２の値が、周波数が変化しても、例えば、図１のグラフのように、閾値Ｚｔｈの初期値Ｚｔｈ１よりも十分に低く且つ安定している場合には、処理がＯＰ２６に進む。

ＯＰ２６では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンジャック２の状態を、イヤホンプラグの挿入状態と判定する。次に処理がＯＰ２７に進む。

ＯＰ２７では、ＣＰＵ １１１は、閾値Ｚｔｈを、検出端子２１間のインピーダンスＺ２の測定値のうちの最大値よりも大きく、且つ、初期値Ｚｔｈ１よりも小さい値Ｚｔｈ１１に決定する。イヤホンプラグの抜去をより精度良く検出するためである。次に処理がＯＰ３３に進む。

検出端子２１間のインピーダンスＺ２の値が、周波数が変化しても、例えば、図２のグラフのように、閾値Ｚｔｈの初期値Ｚｔｈ１よりも十分に高く且つ安定している場合には、処理がＯＰ２８に進む。

ＯＰ２８では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンジャック２の状態を、イヤホンプラグ未挿入状態、且つ、水濡れなしと判定する。次に処理がＯＰ２９に進む。

ＯＰ２９では、ＣＰＵ １１１は、閾値Ｚｔｈを、検出端子２１間のインピーダンスＺ２の測定値のうちの最小値よりも十分に小さい初期値Ｚｔｈ１に決定する。次に処理がＯＰ３３に進む。

検出端子２１間のインピーダンスＺ２の値が、周波数の変化とともに、例えば、図３や図４のグラフのように、大きい値から小さい値、又は小さい値から大きい値に変化する場合には、処理がＯＰ３０に進む。

ＯＰ３０では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンジャック２の状態を、イヤホンプラグ未挿入状態、且つ、水濡れ状態と判定する。次に処理がＯＰ３１に進む。

ＯＰ３１では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧の電圧値及び周波数を、検出端子２１間のインピーダンスＺ２の測定値が最大である場合の値に設定し、ＣＰＵ １１１内のメモリ（図示せず）に保存する。次に処理がＯＰ３２に進む。

ＯＰ３２では、ＣＰＵ １１１は、閾値Ｚｔｈを、検出端子２１間のインピーダンスＺ２よりも十分小さい値Ｚｔｈ１２に決定する。例えば、ＣＰＵ １１１は、インピーダンスＺ２の取り得る範囲と閾値Ｚｔｈとの組み合わせを複数組予め保持しておき、該複数の組み合わせの中から、インピーダンスＺ２の測定値に応じて閾値Ｚｔｈ１２を決定してもよい。次に処理がＯＰ３３に進む。

ＯＰ３３では、ＣＰＵ １１１は、決定した閾値ＺｔｈをＣＰＵ １１１内のメモリに保存する。その後、図９に示される処理が終了する。

図１０は、イヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３の処理のフローチャートの一例である。図１０に示される処理は、インピーダンス比較回路１９から閾値Ｚｔｈと検出端子２１間のインピーダンスＺ２との大小関係に変化があった旨の割り込み通知をＣＰＵ １１１が受けた場合に開始される。

ＯＰ４１では、ＣＰＵ １１１は、閾値Ｚｔｈと検出端子２１間のインピーダンスＺ２との大小関係の変化が、Ｚｔｈ＞Ｚ２からＺｔｈ＜Ｚ２への変化であるか否かを判定する。閾値Ｚｔｈと検出端子２１間のインピーダンスＺ２との大小関係の変化が、Ｚｔｈ＞Ｚ２からＺｔｈ＜Ｚ２への変化であるか、Ｚｔｈ＜Ｚ２からＺｔｈ＞Ｚ２への変化であるかは、例えば、インピーダンス比較回路１９からの通知内容に含まれる。閾値Ｚｔｈと検出端子２１間のインピーダンスＺ２との大小関係の変化が、Ｚｔｈ＞Ｚ２からＺｔｈ＜Ｚ２への変化である場合には（ＯＰ４１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ４２に進む。

ＯＰ４２では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの抜去を検出し、携帯端末１のユーザにイヤホンプラグの抜去を報知する。イヤホンプラグの抜去の報知方法は、例えば、メッセージをディスプレイ１４に表示する方法や、所定の効果音をスピーカーから出力する方法がある。次に処理がＯＰ４３に進む。

ＯＰ４３では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの抜去時の処理を実行する。イヤホンプラグの抜去時の処理は、例えば、オーディオ回路１６の電源をＯＦＦにする、オーディオ回路１６に、音声信号の出力先を音声出力端子２２からスピーカーに切り替えさせる、等である。その後、図１０に示される処理が終了する。

ＯＰ４１において、閾値Ｚｔｈと検出端子２１間のインピーダンスＺ２との大小関係の変化が、Ｚｔｈ＜Ｚ２からＺｔｈ＞Ｚ２への変化である場合には（ＯＰ４１：ＮＯ）、処理がＯＰ４４に進む。

ＯＰ４４では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの挿入を検出し、携帯端末１のユーザにイヤホンプラグの挿入を報知する。イヤホンプラグの挿入の報知方法は、例えば、メッセージやアイコンをディスプレイ１４に表示する方法がある。次に処理がＯＰ４５に進む。

ＯＰ４５では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの挿入時の処理を実行する。イヤホンプラグの挿入時の処理は、例えば、オーディオ回路１６の電源をＯＮにする、オーディオ回路１６に、音声信号の出力先をスピーカーから音声出力端子２２に切り替えさせる等である。その後、図１０に示される処理が終了する。

なお、図１０に示されるイヤホンプラグの挿抜の検出処理と、図９に示されるパラメータ調整処理とが競合する場合には、予め各処理に優先度を設けておき、いずれかを優先させるようにしてもよい。

＜第１実施形態の作用効果＞
第１実施形態では、携帯端末１は、イヤホンプラグの挿抜の検出のため、イヤホンジャック２に備えられた検出端子２１に交流電圧を印加する。交流電圧は、＋電位と−電位とが交互に検出端子２１にかかるため、水溶液中の成分の析出を防ぐことができ、検出端子２１の錆、腐食等を防ぐことができる。

また、第１実施形態では、携帯端末１は、検出端子２１に異なる周波数の交流電圧を印加し、検出端子２１間のインピーダンスＺ２の変化を監視することによって、イヤホンジャック２の状態を検出する。交流電圧の周波数の変化に伴って検出端子２１間のインピーダンスＺ２が変化する場合には、イヤホンジャック２の状態がイヤホンジャックの未挿入状態、且つ、水濡れ状態であることが検出される。交流電圧の周波数の変化に関わらず検出端子２１間のインピーダンスＺ２が小さい値で安定している場合には、イヤホンジャック２の状態がイヤホンプラグの挿入状態であることが検出される。交流電圧の周波数の変化に関わらず検出端子２１間のインピーダンスＺ２が大きい値で安定している場合には、イヤホンジャック２の状態がイヤホンプラグの未挿入状態、且つ、水濡れ状態でないことが検出される。したがって、第１実施形態によれば、イヤホンジャック２の状態をより信頼性高く検出することができる。

イヤホンジャック２が水濡れ状態である場合には、イヤホンプラグの挿抜の検出に用いられる閾値Ｚｔｈが、イヤホンジャック２に付着する異物の特性に応じた値に変更される。また、交流電圧の電圧値、周波数も、検出端子２１間のインピーダンスＺ２が最高値となる場合の値に設定される。これによって、イヤホンジャック２に異物が付着している場合でも、該異物の影響を排除することができ、より適正にイヤホンプラグの挿抜を検出することができる。

また、イヤホンジャック２の水濡れ状態が検出された場合に、携帯端末１のユーザに通知することによって、ユーザに適切な処置を行ってもらうことができる。また、イヤホンジャック２の水漏れ状態の検出履歴をログとして不揮発性メモリ１２２に記録しておいてもよく、この場合には、該ログを携帯端末１の保持に利用することも可能である。

また、インピーダンス比較回路１９によって検出端子２１間のインピーダンスＺ２と閾値Ｚｔｈとの大小関係の変化が検出された場合に、ＣＰＵ １１１は、図１０に示されるイヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３の処理を割り込みで実行する。これによって、ＣＰＵ １１１の消費電力を抑えることができる。

＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態では、イヤホンプラグの挿抜検出処理を割り込み処理としていたが、これに限られず、イヤホンプラグの挿抜検出処理は、ポーリングで実行することも可能である。ポーリングは、所定の周期、又は、所定の条件が満たされた場合に処理が実行されることを示す。

図１１は、第１実施形態の変形例におけるメインプログラム５１の処理のフローチャートの一例である。図１１に示される処理は、携帯端末１の電源が投入されると開始される。図１１に示される処理は、図８に示される処理と、検出端子２１への交流電圧の印加のＯＦＦのタイミングが異なる。図８に示される処理では、パラメータ調整処理の開始前に一旦検出端子２１への交流電圧の印加がＯＦＦになるものの、それ以外では、検出端子２
１へ交流電圧が印加され続けている。

一方、図１１に示される例では、ＯＰ５１で検出端子２１への交流電圧の印加がＯＮになり、ＯＰ５２のパラメータ調整処理の終了後、ＯＰ５３で検出端子２１への交流電圧の印加がＯＦＦになる。

ＯＰ５２、ＯＰ５４〜ＯＰ５６の処理は、それぞれ、図８のＯＰ２〜ＯＰ５と同様であるので、説明を省略する。

図１２は、第１実施形態の変形例におけるイヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３のフローチャートの一例である。図１２に示される例は、例えば、音声出力アプリケーションの起動中に所定の周期で繰り返し実行される。図１２に示される処理の実行周期は、例えば、１〜１０秒である。

ＯＰ６１では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧発生回路１７に交流電圧出力ＯＮを指示する。この指示によって、交流電圧発生回路１７から検出端子２１への交流電圧の印加が開始される。また、インピーダンス測定回路１８によって検出端子２１間のインピーダンスが計測され、計測結果のインピーダンスＺ２がインピーダンス測定回路１８のメモリに格納される。次に処理がＯＰ６２に進む。

ＯＰ６２では、ＣＰＵ １１１は、インピーダンス測定回路１８のメモリから検出端子２１間のインピーダンスＺ２を、ＣＰＵ １１１内のメモリから閾値Ｚｔｈを、読み出す。ＣＰＵ １１１は、検出端子２１間のインピーダンスＺ２と閾値Ｚｔｈとを比較して、イヤホンプラグの挿入状態又は未挿入状態を判定する。次に処理がＯＰ６３に進む。

ＯＰ６３では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの状態変化を判定する。初期状態では、ＣＰＵ １１１は、検出端子２１間のインピーダンスＺ２と閾値Ｚｔｈの大小関係で、イヤホンプラグの挿抜を判定する。具体的には、初期状態で、Ｚ２＜Ｚｔｈの場合には、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの挿入を検出する。初期状態で、Ｚ２＞Ｚｔｈの場合には、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの抜去を検出する。

また、ＣＰＵ １１１は、図１２の処理の実行の度に取得される検出端子２１間のインピーダンスＺ２と閾値Ｚｔｈとの比較結果をバッファに保持し、２回目以降の図１２の処理では、前回の比較結果と比較することで、イヤホンプラグの状態変化を判定する。イヤホンプラグの状態変化がない場合には、処理がＯＰ６８に進む。

イヤホンプラグの抜去が判定された場合には、処理がＯＰ６４に進む。ＯＰ６４では、ＣＰＵ １１１は、携帯端末１のユーザにイヤホンプラグの抜去を報知する。次のＯＰ６５では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの抜去時の処理を実行する。その後、処理がＯＰ６８に進む。

イヤホンプラグの挿入が判定された場合には、処理がＯＰ６６に進む。ＯＰ６６では、ＣＰＵ １１１は、携帯端末１のユーザにイヤホンプラグの挿入を報知する。次のＯＰ６７では、ＣＰＵ １１１は、イヤホンプラグの挿入時の処理を実行する。その後、処理がＯＰ６８に進む。

ＯＰ６８では、ＣＰＵ １１１は、交流電圧発生回路１７に交流電圧出力ＯＦＦを指示する。この指示によって、交流電圧発生回路１７から検出端子２１への交流電圧の印加が停止される。その後、図１２に示される処理が終了する。

なお、図１２に示されるイヤホンプラグの挿抜の検出処理と、図９に示されるパラメータ調整処理とが競合する場合には、予め各処理に優先度を設けておき、いずれかを優先させるようにしてもよい。

第１実施形態の変形例によれば、検出端子２１への交流電圧の印加を、メインプログラム５１の実行時、及び、イヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３の実行時に限定することができ、検出端子２１への交流電圧の印加継続時間を短くすることができる。これによって、液体付着状態において、検出端子２１への錆の付着や検出端子２１の腐食を抑制することができる。

なお、ポーリングによってイヤホンプラグ挿抜検出プログラム５３を実行する場合には、携帯端末１は、ＣＰＵ １１１が検出端子２１間のインピーダンスＺ２と閾値Ｚｔｈとの比較を行うので、インピーダンス比較回路１９を省略することができる。

＜その他＞
第１実施形態では、携帯端末１のイヤホンジャック２へのイヤホンプラグの挿抜の検出処理について説明されたが、第１実施形態で説明された技術の適用は、これに限定されない。第１実施形態で説明された技術は、検出端子を設けることで、携帯端末に限定されず、あらゆる情報処理装置のあらゆる差込口へのプラグの挿抜の検出処理に対して適用可能である。例えば、第１実施形態で説明された技術は、携帯端末の充電器の差込口、ＰＣのＵＳＢポート、等に適用可能である。

１ 携帯端末
２ イヤホンジャック
１１ システム制御部
１２ メモリ
１７ 交流電圧発生回路
１８ インピーダンス測定回路
１９ インピーダンス比較回路
２１ 検出端子
１１１ ＣＰＵ
１２１ ＲＡＭ
１２２ 不揮発性メモリ

Claims (8)

1. プラグの差込口に備えられ、前記プラグの挿入によって導電する一対の検出端子と、
   前記検出端子間に対して交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
   前記検出端子間のインピーダンスを測定する測定回路と、
   前記交流電圧発生回路を制御して前記検出端子間に異なる周波数の交流電圧を加え、
   周波数の変化による前記検出端子間のインピーダンスの変化の特性に応じて、前記差込口の状態を判定する、
   プロセッサと、
   を備える情報処理装置。
2. 前記プロセッサは、周波数の変化に応じて前記検出端子間のインピーダンスが変化する場合に、前記差込口の状態として、異物の付着状態を検出する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記プロセッサは、
   前記差込口の状態として前記異物の付着状態が判定された場合に、周波数の変化による前記検出端子間のインピーダンスの変化の特性に応じて、前記差込口への前記プラグの挿抜を検出するためのインピーダンスの閾値を決定する、
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記プロセッサは、
   前記差込口の状態として前記異物の付着状態が判定された場合に、
   前記測定回路によって測定された前記インピーダンスの最高値における周波数を、前記交流電圧の周波数に設定し、
   前記閾値を前記インピーダンスの最高値よりも小さい値に設定する、
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記プロセッサは、
   前記交流電圧発生回路を制御して前記検出端子間に異なる電圧値の交流電圧を加え、
   前記差込口の状態として前記異物の付着状態が判定された場合に、前記検出端子間のインピーダンスが最高値になる場合の電圧値に前記交流電圧の電圧値を設定する、
   請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記プロセッサは、
   周波数の変化にかかわらず前記検出端子間のインピーダンスが所定の閾値よりも大きい値で変化しない場合に、前記差込口の状態として、前記プラグの未挿入状態、且つ、異物の付着無し状態を判定し、
   周波数の変化に関わらず前記検出端子間のインピーダンスが前記所定の閾値よりも小さい値で変化しない場合に、前記差込口の状態として、前記プラグの挿入状態を判定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
7. プラグの差込口に備えられ、前記プラグの挿入によって導電する一対の検出端子と、
   前記検出端子間に対して交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
   前記検出端子間のインピーダンスを測定する測定回路と、を備える情報処理装置におけるプロセッサが、
   前記交流電圧発生回路を制御して前記検出端子間に異なる周波数の交流電圧を加え、
   周波数の変化による前記検出端子間のインピーダンスの変化の特性に応じて、前記差込口の状態を判定する、
   情報処理方法。
8. プラグの差込口に備えられ、前記プラグの挿入によって導電する一対の検出端子と、
   前記検出端子間に対して交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
   前記検出端子間のインピーダンスを測定する測定回路と、を備える情報処理装置のプロセッサに、
   前記交流電圧発生回路を制御して前記検出端子間に異なる周波数の交流電圧を加えさせ、
   周波数の変化による前記検出端子間のインピーダンスの変化の特性に応じて、前記差込口の状態を判定させる、
   ための情報処理プログラム。

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