JP2013118490A - 判定回路 - Google Patents

Abstract

【課題】映像信号が出力される端子と表示装置とを接続するケーブルが外されたか否かを判定できる判定回路を提供する。
【解決手段】
判定回路は、入力される映像信号に応じた映像が表示装置に表示されるよう、表示装置に一端側が接続されるケーブルの他端側が接続される端子と、端子の端子電圧を検出する電圧検出部と、端子と表示装置とがケーブルを介して接続された状態において、端子に現れるべき映像信号に含まれる同期信号の最小レベルに応じた所定値と、同期信号が端子に入力されている際に検出された端子電圧の最小値と、に基づいて、端子及び表示装置の間のケーブルが外されたか否かを判定する判定部と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、判定回路に関する。

近年普及している携帯機器には、パーソナルコンピュータやモニタ等の様々な機器に接続されることがある（例えば、特許文献１参照）。このため携帯機器には、一般的に、様々な機器が接続可能な共通のポートが設けられている。なお、共通のポートとしては、例えば、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ（Universal Serial Bus）用のプラグが接続されるポートがある。

特開２０１０−２０５４３７号公報

ところで、例えばＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグには、映像信号を送受信するための専用の端子は設けられていない。このため、携帯機器のＣＰＵ（Central Processing Unit）等から出力される映像信号をモニタで受信させるためには、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグの端子のうち、例えば識別端子を用いる必要がある。このように、識別端子を映像信号が出力される端子として用いることで、映像信号に応じた映像をモニタに表示させることが可能となる。ただし、携帯機器及びモニタの間のケーブルが外された後には、携帯機器には他の機器が接続されることがある。したがって、携帯機器のＣＰＵ等は、携帯機器及びモニタの間のケーブルが外されたことを確実に検出する必要がある。通常は識別端子がケーブル挿入時の識別検知機能に加え、抜去検出機能を有しているが、通常と違って、識別端子を映像信号の出力されている状態での抜去検出を確実に検出する方法が別途必要である。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、映像信号が出力される端子と表示装置とを接続するケーブルが外されたか否かを判定できる判定回路を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る判定回路は、入力される映像信号に応じた映像が表示装置に表示されるよう、前記表示装置に一端側が接続されるケーブルの他端側が接続される端子と、前記端子の端子電圧を検出する電圧検出部と、前記端子と前記表示装置とが前記ケーブルを介して接続された状態において、前記端子に現れるべき前記映像信号に含まれる同期信号の最小レベルに応じた所定値と、前記同期信号が前記端子に入力されている際に検出された前記端子電圧の最小値と、に基づいて、前記端子及び前記表示装置の間の前記ケーブルが外されたか否かを判定する判定部と、を備える。

映像信号が出力される端子と表示装置とを接続するケーブルが外されたか否かを判定できる判定回路を提供することができる。

本発明を適用した携帯機器１０と携帯機器１０に接続される機器の概要を示す図である。 プラグ２１，２３の構成の一例を示す図である。 スイッチＩＣ３０の構成の一例を示す図である。 識別電圧検出回路５４の構成の一例を示す図である。 携帯機器１０及びモニタ１８がケーブル１６で接続されている場合の電圧Ｖｉｄについて説明するための図である。 ケーブル１６の携帯機器１０側のプラグ２３が外された場合の電圧Ｖｉｄついて説明するための図である。 ケーブル１６のモニタ１８側のプラグ２４が外された場合の電圧Ｖｉｄついて説明するための図であるである。 映像信号Ｖｓにおける垂直同期信号の概要を示す図である。 映像信号Ｖｓにおける水平同期信号及び有効映像信号の概要を示す図である。 垂直同期パルスが出力されている際の電圧Ｖｉｄの波形の一例を示す図である。 水平同期パルスが出力されている際の電圧Ｖｉｄの波形の一例を示す図である。 ＣＰＵ３１ａが実現する機能ブロックの一例を示す図である。 ＣＰＵ３１ａが実行する処理の一例を示すフローチャートである。 スイッチＩＣ３６の構成の一例を示す図である。 ラッチ回路１００と識別電圧検出回路５４との関係を示す図である。 電圧Ｖ３について説明するための図である。 ＣＰＵ３１ｂが実現する機能ブロックの一例を示す図である。 ＣＰＵ３１ｂが実行する処理の一例を示すフローチャートである。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
図１は、本発明を適用した携帯機器１０と携帯機器１０に接続される機器の概要を示す図である。携帯機器１０は、例えばスマートフォンであり、例えばＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグが接続されるポート２０を備えている。

ケーブル１５には、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグ２１、及びパーソナルコンピュータ用のプラグ２２が設けられ、ケーブル１５は、携帯機器１０及びパーソナルコンピュータ１７を接続するために用いられる。

ケーブル１６には、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグ２３、及びモニタ用プラグ２４が設けられ、ケーブル１６は、携帯機器１０及びモニタ１８を接続するために用いられる。なお、携帯機器１０及びパーソナルコンピュータ１７が接続される際には、プラグ２１がポート２０に挿入され、携帯機器１０及びモニタ１８が接続される際には、プラグ２３がポート２０に挿入される。また、便宜上、パーソナルコンピュータ１７、モニタ１８のそれぞれにはおいては、各々の器機に適したプラグ２２，２４が挿入されるポートは省略されている。

図２は、プラグ２３の概要を示す図である。プラグ２３には、端子ＶＢ２，ＤＭ２，ＤＰ２，ＩＤ２，ＧＮ２が設けられている。

端子ＶＢ２，ＧＮ２のそれぞれは、一般的なＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグにおける電源端子、接地端子に相当する端子である。プラグ２３が機器等に接続されると、端子ＶＢ２には、所定の電源電圧Ｖｂｕｓが印加され、端子ＧＮ２には、接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）が印加される。

端子ＤＭ２，ＤＰ２は、一般的なＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグにおけるデータ通信用の端子に相当する端子である。端子ＤＭ２，ＤＰ２は、一般に１５ｋΩのプルダウン抵抗や、終端抵抗が接続されるが、ここでは便宜上省略されている。

端子ＩＤ２は、一般的なＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ用のプラグにおける識別端子に相当する端子である。端子ＩＤ２には、携帯機器１０側で携帯機器１０に接続される機器を識別できるよう、機器の種類に応じた抵抗値（インピーダンス）の抵抗が接続されている。具体的には、端子ＩＤ２には、携帯機器１０に接続される機器がモニタ１８であることを示す抵抗値の抵抗４１が接続されている。

パーソナルコンピュータ１７のケーブル１５に用いられるプラグ２１は特に図示しないが、図２のプラグ２３と同様の端子を有する。ただし、プラグ２１の端子ＩＤ２には、抵抗は接続されずオープン状態となっている。

図１の携帯機器１０のポート２０には、図２で示したプラグ２１，２３の端子ＶＢ２，ＤＭ２，ＤＰ２，ＩＤ２，ＧＮ２のそれぞれが接続される端子ＶＢ１，ＤＭ１，ＤＰ１，ＩＤ１，ＧＮ１が設けられている。なお、プラグ２１，２３が携帯機器１０に接続される際には、プラグ２１，２３の端子のうち、端子ＶＢ２，ＧＮ２が他の端子より先に携帯機器１０側の端子に接続されるよう、端子ＶＢ２，ＧＮ２は他の端子よりも長くなっている。

携帯機器１０は、スイッチＩＣ（Integrated Circuit）３０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１ａ、転送回路３２、オーディオ回路３３、ビデオ回路３４、及び充電回路３５を含んで構成される。

スイッチＩＣ３０は、ポート２０の端子と、ＣＰＵ３１ａやビデオ回路３３等の回路との間で、各種信号やデータのやりとりを行う回路である。また、スイッチＩＣ３０は、プラグ２１，２３の端子が携帯機器１０側の端子に接続されると、端子ＩＤ１の電圧を検出し、携帯機器１０に接続された機器の種類を判定する。また、スイッチＩＣ３０は、機器の種類を示す判定結果や、端子ＩＤ１の電圧の検出結果をデータＳＤＡとしてＣＰＵ３１ａに出力する。

ＣＰＵ３１ａは、スイッチＩＣ３０からの出力や利用者からの指示等に基づいて、携帯機器１０の各ブロックを統括制御する。そして、ＣＰＵ３１ａは、スイッチＩＣ３０からの判定結果等に基づいて、スイッチＩＣ３０の動作を指示するためのコマンド等をデータＳＤＡとしてスイッチＩＣ３０に出力する。さらに、ＣＰＵ３１ａは、ケーブル１６を介して携帯機器１０にモニタ１８が接続された後、ケーブル１６が外されたか否かを判定する。なお、ＣＰＵ３１ａの詳細については後述する。

転送回路３２は、携帯機器１０に接続された機器が例えばパーソナルコンピュータ１７等のデータ通信機器である場合、ＣＰＵ３１ａの指示に基づいて、端子ＤＭ１，ＤＰ１とＣＰＵ３１ａとの間でデータＤＡ１，ＤＡ２のやりとりを行う。

オーディオ回路３３は、携帯機器１０に接続された機器が例えばモニタ１８等の表示装置である場合、ＣＰＵ３１ａの指示に基づいて、音声信号Ｒｉｎ，Ｌｉｎを出力する。

ビデオ回路３４は、携帯機器１０に接続された機器が、例えばモニタ１８等の表示装置である場合、ＣＰＵ３１ａの指示に基づいて、映像信号Ｖｓを出力する。

充電回路３５は、携帯機器１０に接続された機器が充電器（不図示）の場合、ＣＰＵ３１ａからの指示に基づいて、携帯機器１０の電池（不図示）を充電する。
なお、スイッチＩＣ３０及びＣＰＵ３１ａは、判定回路に相当する。

＝＝スイッチＩＣ３０（第１の実施形態）の詳細＝＝
図３は、スイッチＩＣ３０の詳細を示す図である。スイッチＩＣ３０は、電源検出回路５０、電源スイッチ５１、スイッチ回路５２、電流源５３、識別電圧検出回路５４、制御回路５５、及び端子Ａ１〜Ａ７，Ｂ１〜Ｂ５を含んで構成される。

電源検出回路５０は、端子ＶＢ１の電圧に基づいて、端子ＶＢ１に端子ＶＢ２の電源電圧Ｖｂｕｓが印加されたか否か、つまり端子ＶＢ１及び端子ＶＢ２が接続されたか否かを検出する。

電源スイッチ５１は、端子ＶＢ１と端子ＶＢ２とが接続されると、つまり、端子ＶＢ１の電圧が端子ＶＢ２の電源電圧Ｖｂｕｓに応じて所定の電圧以上となるとオンする。そして、電源スイッチ５１は、端子Ａ１を介して電源電圧Ｖｂｕｓを充電回路３５や携帯機器１０に設けられた各種回路（不図示）に出力する。なお、電源スイッチ５１は、端子ＶＢ１と端子ＶＢ２とが接続されていないと（または所定の電圧以下になると）オフする。

スイッチ回路５２は、制御回路５５からの指示に応じて切り替わるスイッチ６０〜６２を含んで構成される。

スイッチ６０は、データＤＡ１が入力または出力される端子Ａ２、またはオーディオ回路３３からの音声信号Ｒｉｎが入力される端子Ａ３の何れか一方の端子と、端子ＤＭ１に接続された端子Ｂ２との間を接続する。なお、データＤＡ１は、端子Ａ２と転送回路３２との間でやりとりされるデータである。このため、例えば、端子Ａ２及び端子Ｂ２が接続されると、転送回路３２と端子ＤＭ１と間でデータＤＡ１がやりとりされることになる。一方、端子Ａ３及び端子Ｂ２が接続されると、音声信号Ｒｉｎが端子ＤＭ１に出力されることになる。

スイッチ６１は、データＤＡ２が入力または出力される端子Ａ４、またはオーディオ回路３３からの音声信号Ｌｉｎが入力される端子Ａ５の何れか一方の端子と、端子ＤＰ１に接続された端子Ｂ３との間を接続する。なお、データＤＡ２は、端子Ａ４と転送回路３２との間でやりとりされるデータである。このため、例えば、端子Ａ４及び端子Ｂ３が接続されると、転送回路３２と端子ＤＰ１と間でデータＤＡ２がやりとりされることになる。一方、端子Ａ５及び端子Ｂ３が接続されると、音声信号Ｌｉｎが端子ＤＰ１に出力されることになる。

スイッチ６２は、映像信号Ｖｓが入力される端子Ａ６と、端子ＩＤ１に接続された端子Ｂ４との間に設けられている。このため、スイッチ６２がオンされると、映像信号Ｖｓは端子ＩＤ１に出力される。

電流源５３は、携帯機器１０に機器が接続された際に、接続された機器に応じた電圧が端子ＩＤ１に発生するよう、所定の電流Ｉｂを端子ＩＤ１に供給する。例えば、パーソナルコンピュータ１７が接続されたケーブル１５のプラグ２１がポート２０に挿入されると、端子ＩＤ１には、端子ＩＤ２の抵抗値（無限大）と、電流Ｉｂとに応じた電圧Ｖｉｄ（この場合、電圧ＶＤＤ）が発生する。モニタ１８が接続されたケーブル１６のプラグ２３がポート２０に挿入されると、端子ＩＤ１には、モニタ１８側の終端抵抗（例えば、７５Ω）及び抵抗４１と、電流Ｉｂとに応じた電圧Ｖｉｄが発生する。なお、本実施形態では、抵抗４１の抵抗値は、モニタ１８側の終端抵抗の抵抗値よりも十分大きい値であることとする。このため、モニタ１８が接続されたケーブル１６のプラグ２３がポート２０に挿入されると、電圧Ｖｉｄは、モニタ１８側の終端抵抗と電流流Ｉｂとで定まる電圧とほぼ等しくなる。

また、パーソナルコンピュータ１７に接続されていないケーブル１５のプラグ２１がポート２０に挿入された場合、端子ＩＤ１には、端子ＩＤ２の抵抗値（無限大）と電流Ｉｂとに応じた電圧Ｖｉｄ（この場合、電圧ＶＤＤ）が発生する。同様に、モニタ１８に接続されていないケーブル１６のプラグ２３がポート２０に挿入された場合、端子ＩＤ１には、抵抗４１と電流Ｉｂとに応じた電圧Ｖｉｄが発生する。

識別電圧検出回路５４（電圧検出部）は、例えば図４に示すようなフラッシュ型のＡＤコンバータであり、端子ＩＤ１の電圧Ｖｉｄをデジタル値に変換し、データＤＡ３として出力する。識別電圧検出回路５４は、抵抗Ｒ１〜Ｒ１６、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５、及びエンコーダ７０を含んで構成される。

抵抗Ｒ１〜Ｒ１６のそれぞれは所望の抵抗値を有し、直列に接続されている。また、抵抗Ｒ１６には電圧Ｖｒｅｆが印加され、抵抗Ｒ１は接地されている。なお、実際の抵抗Ｒ１〜Ｒ１６の値はそれぞれ異なるが、ここでは便宜上同じ値を有していることとして説明する。

コンパレータＣＰ１は、Ｖｒｅｆ×１／１６と電圧Ｖｉｄとの大小を比較し、比較信号Ｖｃ１を出力する。例えば、電圧ＶｉｄがＶｒｅｆ×１／１６より低い場合、比較信号Ｖｃ１はローレベル（“Ｌ”レベル）となる。一方、電圧ＶｉｄがＶｒｅｆ×１／１６より高い場合、比較信号Ｖｃ１はハイレベル（“Ｈ”レベル）となる。なお、コンパレータＣＰ２〜ＣＰ１５のそれぞれは、コンパレータＣＰ１と同様に、Ｖｒｅｆ×２／１６〜Ｖｒｅｆ×１６／１６（＝Ｖｒｅｆ）と、電圧Ｖｉｄとの大小を比較する。そして、コンパレータＣＰ２〜ＣＰ１５のそれぞれは、比較信号Ｖｃ２〜Ｖｃ１５を出力する。

また、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５には、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作を停止、または動作を開始させるための制御信号ＣＮＴが制御回路５５から入力される。コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作が停止される際には、例えばバイアス電流回路（不図示）からコンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５に供給される電流がゼロとなる。そして、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作が開始される際には、バイアス電流回路（不図示）からコンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５への電流の供給が開始される。したがって、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５は動作している場合のみ、電圧Ｖｉｄに応じた比較信号Ｖｃ１〜Ｖｃ１５を出力する。

エンコーダ７０は、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の出力信号Ｖｃ１〜Ｖｃ１５をエンコードし、デジタルデータＤＡ３として出力する。

制御回路５５は、電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ３及び電圧Ｖｂｕｓに基づいて、携帯機器１０に接続された機器の種類を判定する。例えば、制御回路５５は、携帯機器１０にパーソナルコンピュータ１７等のデータ通信機器が接続されたことを判定すると、携帯機器１０とパーソナルコンピュータ１７との間でデータＤＡ１，ＤＡ２のやりとりができるよう、スイッチ回路５２を制御する。具体的には、制御回路５５は、端子Ａ２及び端子Ｂ２が接続され、端子Ａ４及び端子Ｂ３が接続されるようスイッチ６０，６１を切り替え、スイッチ６２はオフのままにする。一方、制御回路５５は、携帯機器１０にモニタ１８等の表示装置が接続されたことを判定すると、モニタ１８に音声信号Ｒｉｎ，Ｌｉｎ、映像信号Ｖｓが出力されるよう、スイッチ回路５２を制御する。具体的には、制御回路５５は、端子Ａ３及び端子Ｂ２が接続され、端子Ａ５及び端子Ｂ３が接続されるようスイッチ６０，６１を切り替え、スイッチ６２をオンする。また、制御回路５５は、ＣＰＵ３１ａから入力される指示（データＳＤＡ）に基づいて、各種制御を行う。具体的には、制御回路５５は、電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ３をデータＳＤＡとしてＣＰＵ３１ａに送信する。さらに、制御回路５５は、ＣＰＵ３１ａからの指示に基づいて、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作を停止または開始させるための制御信号ＣＮＴを出力する。

＜＜電圧Ｖｉｄについて＞＞
ここで、図５を参照しつつ、携帯機器１０及びモニタ１８がケーブル１６で接続されている場合の電圧Ｖｉｄについて説明する。なお、図５では、携帯機器１０等の主要な構成のみが図示されている。また、ビデオ回路３４は、映像信号Ｖｓを出力する信号出力回路８０と、ビデオ回路３４の出力抵抗（出力インピーダンス）８１と、を含んで構成される。そして、ケーブル１６とモニタ１８とは、端子Ｃ，Ｄを介して接続され、モニタ１８の端子Ｄには、終端抵抗８５が接続されていることとする。なお、出力抵抗８１の抵抗値Ｒａ、終端抵抗８５の抵抗値Ｒｃのそれぞれは、例えば７５Ωであり、抵抗４１の抵抗値Ｒｂは７５Ωより十分大きい値（Ｒｂ＞＞７５Ω）に設定されている。

したがって、映像信号Ｖｓの電圧は、出力抵抗８１、終端抵抗８５で分圧されることになるため、電圧Ｖｉｄは、
Ｖｉｄ≒（１／２）×Ｖｓ・・・（１）
となる。

図６は、ケーブル１６の携帯機器１０側のプラグ２３が外された場合の電圧Ｖｉｄついて説明するための図である。この場合、映像信号Ｖｓが電圧Ｖｉｄとして端子ＩＤ１に現れることになる。つまり、電圧Ｖｉｄは、
Ｖｉｄ＝Ｖｓ・・・（２）
となる。

図７は、ケーブル１６のモニタ１８側の接続が外された場合の電圧Ｖｉｄついて説明するための図である。前述のように、抵抗４１の抵抗値Ｒｂは、出力抵抗８１の抵抗値Ｒａ（７５Ω）より十分大きい（Ｒｂ＞＞Ｒａ）。したがって、この場合、映像信号Ｖｓとほぼ等しい電圧Ｖｉｄが端子ＩＤ１に現れることになる。つまり、電圧Ｖｉｄは、
Ｖｉｄ≒Ｖｓ・・・（３）
となる。

このように、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が外されると、電圧Ｖｉｄの振幅はほぼ２倍になる。

＜＜映像信号Ｖｓについて＞＞
図８は、映像信号Ｖｓにおける垂直同期信号の概要を示す図である。なお、映像信号Ｖｓは、例えばＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）方式の信号あることとするが、他の方式の信号であっても良い。垂直ブランキング期間に出力される垂直同期信号には、等化パルス、垂直同期パルス、等化パルス、テレテキスト信号等の映像付加データが含まれている。また、垂直同期信号の最小レベル（例えば、垂直同期パルスの“Ｌ”レベル）は、正の電圧Ｖ１であることとする。なお、ここでは、電圧Ｖ１が正の値であることとしたが、負の値であっても良い。

図９は、映像信号Ｖｓにおける水平同期信号及び有効映像信号の概要を示す図である。なお、図９に示す水平同期信号及び有効映像信号は、図８の点線で囲まれた部分の拡大図である。水平ブランキング期間に出力される水平同期信号には、フロントポート、水平同期パルス、バックポートが含まれている。そして、水平同期信号に続き、映像の輝度、色の情報を含む有効映像信号が出力される。なお、有効映像信号の直流レベル、すなわちブランキングレベルＶｂ（基準レベル）は、映像信号Ｖｓにおける直流レベルの基準となっている。また、水平同期信号の最小レベル（水平同期パルスの最小レベル）も、垂直同期信号の最小レベルと同じ電圧Ｖ１になる。

図１０は、垂直同期信号の垂直同期パルスが出力されている際の電圧Ｖｉｄの波形の一例を示す図である。図１０に示すように、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が外されている際には、電圧Ｖｉｄの最小レベルは電圧Ｖ１となる。一方、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されている際には、電圧Ｖｉｄの最小レベルは電圧Ｖ２（＝Ｖ１／２）となる。なお、図１０では、垂直同期パルスを例に説明しているが、例えば、等化パルス等が入力されている際の電圧Ｖｉｄも同様に変化する。

図１１は、水平同期信号の水平同期パルスが出力されている際の電圧Ｖｉｄの波形の一例を示す図である。図１１に示すように、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が外されている際には、電圧Ｖｉｄの最小レベルは電圧Ｖ１となる。一方、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されている際には、電圧Ｖｉｄの最小レベルは電圧Ｖ２（＝Ｖ１／２）となる。

このように、端子ＩＤ１で検出される電圧Ｖｉｄの最小レベルは、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されているか抜去されているかにより変化する。携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されている際（以下、ケーブル１６接続時）の電圧Ｖｉｄの最小レベルは、電圧Ｖ２となる。一方、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が外されている際（以下、ケーブル１６抜去時）の電圧Ｖｉｄの最小レベルは、電圧Ｖ１（＞Ｖ２）となる。

＝＝ＣＰＵ３１ａの詳細＝＝
ＣＰＵ３１ａは、電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ３に基づいて、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されているか、抜去されているかを判定する。ＣＰＵ３１ａは、メモリ（不図示）に記憶されている所定のプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。具体的には、ＣＰＵ３１ａは、図１２に示すような、取得部９０、制御部９１、判定部９２及び記憶部９３の機能を実現する。

取得部９０は、例えば、所定の期間Ｔ１（第１期間）ごとに電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ３を取得する。なお、データＤＡ３は、制御回路５５からデータＳＤＡとして出力される。また、期間Ｔ１は、最小レベルの垂直同期信号が出力されている際の電圧Ｖｉｄが得られるよう、垂直同期信号の周期より十分短い期間であることとする。

制御部９１は、取得部９０で取得された電圧Ｖｉｄ、制御回路５５における携帯機器１０に接続された機器の種類の判定結果、さらに、判定部９２の判定結果に基づいて、携帯機器１０の各ブロックを制御する。なお、制御部９１の動作の詳細については後述する。

判定部９２は、取得部９０が取得した電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ３に基づいて、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されているか、抜去されているかを判定する。記憶部９３には、例えば、前述した電圧Ｖ２の電圧値を示すデータや、各種データが記憶される。

＝＝ＣＰＵ３１ａが実行する処理の一例＝＝
図１３は、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されているか否かを判定する際にＣＰＵ３１ａが実行する処理の一例である。

なお、ここでは、予め携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されていることとする。また、制御回路５５は、音声信号Ｒｉｎが端子Ｂ２に出力され、音声信号Ｌｉｎが端子Ｂ３に出力されるよう、スイッチ６０，６１を切り替え、映像信号Ｖｓが端子Ｂ４に出力されるようスイッチ６２をオンしていることとする。

まず、制御部９１は、携帯機器１０に接続された機器がモニタ１８であることを示すデータＳＤＡを制御回路５５から受信すると、音声信号Ｒｉｎ，Ｌｉｎ、映像信号Ｖｓの出力が開始されるよう、オーディオ回路３３及びビデオ回路３４を制御する（Ｓ１００）。このため、端子ＩＤ１（端子Ｂ４）には、映像信号Ｖｓのレベルに応じた電圧Ｖｉｄが発生する。さらに、モニタ１８には、映像信号Ｖｓに応じた映像が表示される。

取得部９０は、電圧Ｖｉｄを示すデータＳＤＡを制御回路５５から取得し、取得したデータを記憶部９３に格納する（Ｓ１０１）。制御部９１は、取得部９０が電圧Ｖｉｄを示すデータＳＤＡを取得すると、電圧Ｖｉｄをデジタル値に変換している識別電圧検出回路５４の動作の停止を指示する（Ｓ１０２）。具体的には、制御部９１は、識別電圧検出回路５４のコンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作を停止させるためのデータＳＤＡを制御回路５５に送信する。この結果、制御回路５５は、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作は停止させる。

判定部９２は、記憶部９３に格納された電圧Ｖｉｄを示すデータＳＤＡのうち、最新のデータから、例えば１００サンプル過去のデータまでを取得する（Ｓ１０３）。なお、ここでは、電圧Ｖｉｄを示すデータＳＤＡが１００サンプル取得される期間Ｔ２（第２期間）が、例えば垂直同期信号の周期よりも長くなるよう、サンプル数（例えば、“１００”）が定められている。このため、１００サンプルのデータの中には、必ず最小レベルの垂直同期信号が端子ＩＤ１に入力される際の電圧Ｖｉｄのデータが含まれる。

また、判定部９２は、取得した１００サンプル分の電圧Ｖｉｄのデータから、電圧値が最小となるデータＤｍｉｎを選択する（Ｓ１０４）。そして、判定部９２は、データＤｍｉｎの示す電圧値、つまり１００サンプル分の電圧Ｖｉｄの最小値Ｖｍｉｎと、前述した電圧Ｖ２の電圧値（所定値）とが等しいか否かを判定する（Ｓ１０５）。なお、電圧Ｖ２は、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されている際の電圧Ｖｉｄの最小値である。したがって、判定部９２は、映像信号Ｖｓが出力されている際に測定された電圧Ｖｉｄの最小値Ｖｍｉｎと、ケーブル１６が接続されている際の電圧Ｖｉｄの最小値（電圧Ｖ２の電圧値）とを比較することになる。

そして、最小値Ｖｍｉｎと、電圧Ｖ２の電圧値が等しい場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、判定部９２は、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６は接続された状態であると判定する（Ｓ１０６）。また、ケーブル１６が接続された状態であると判定部９２が判定すると、制御部９１は、取得部９０が電圧Ｖｉｄを取得してから期間Ｔ１が経過したか否かを判定する（Ｓ１０７）。そして、取得部９０が電圧Ｖｉｄを取得してから期間Ｔ１が経過すると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、制御部９１は、識別電圧検出回路５４の動作の開始を指示する（Ｓ１０８）。具体的には、制御部９１は、識別電圧検出回路５４のコンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作を開始させるためのデータＳＤＡを制御回路５５に送信する。この結果、制御回路５５は、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作を再開させる。そして、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５の動作が開始すると、取得部９０は、電圧Ｖｉｄを取得し、記憶部９３に格納する（Ｓ１０１）。このように、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されている際には、所定の期間Ｔ１毎に電圧Ｖｉｄが取得され、記憶部９３に順次格納される。

一方、最小値Ｖｍｉｎと、電圧Ｖ２の電圧値が等しくない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、判定部９２は、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６は外されたと判定する（Ｓ１０９）。また、ケーブル１６が外されたと判定部９２が判定すると、制御部９１は、スイッチ６０〜６２をオフするとともに、音声信号Ｒｉｎ，Ｌｉｎ、映像信号Ｖｓの出力が停止されるよう、オーディオ回路３３及びビデオ回路３４を制御する（Ｓ１１０）。そして、制御部９２は、識別電圧検出回路５４の動作の開始を指示する（Ｓ１１１）。このように、ＣＰＵ３１ａは、電圧Ｖｉｄの最小値Ｖｍｉｎと、電圧Ｖ２の電圧値とに基づいて、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が外されたか否かを判定することができる。また、処理Ｓ１１１においては、識別電圧検出回路５４の動作が再開されている。したがって、例えば、新たに携帯機器１０に機器が接続された場合、識別電圧検出回路５４は端子ＩＤ１の電圧を確実に取得できる。

＝＝スイッチＩＣ３６（第２の実施形態）の詳細＝＝
図１４は、第２の実施形態のスイッチＩＣ３６の詳細を示す図である。スイッチＩＣ３６は、図１に示す携帯機器１０において、スイッチＩＣ３０の代わりに用いられる。スイッチＩＣ３６では、図３スイッチＩＣ３０の各ブロックに加え、ラッチ回路１００が設けられている。なお、ラッチ回路１００以外の構成の構成は、図３の回路と同様であるため、詳細な説明は省略する。

図１５は、識別電圧検出回路５４及びラッチ回路１００の接続関係を示す図である。ラッチ回路１００は、最小レベルの同期信号（水平同期信号、垂直同期信号）が端子ＩＤ１に出力されるタイミングｔａを検出し、タイミングｔａにおける電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ４を制御回路５５に出力する回路である。つまり、ラッチ回路１００は、映像信号Ｖｓが出力されている際の電圧Ｖｉｄの最小値をラッチして制御回路５５に出力する。このために、本実施形態では、比較信号Ｖｃ３を出力するコンパレータＣＰ３（比較部）の反転入力端子の電圧Ｖ３が、図１６の一点鎖線で示すレベルとなるよう抵抗Ｒ１〜Ｒ１６の抵抗値が選択されている。電圧Ｖ３（しきい値）のレベルは、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が外されている際の端子ＩＤ１に現れる水平同期信号の最小レベル（電圧Ｖ１のレベル）より高く、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されている際の端子ＩＤ１に現れる映像信号Ｖｓのブランキングレベル（基準レベル）より低い。したがって、最小レベルの同期信号（水平同期信号、垂直同期信号）が端子ＩＤ１に入力されている際にのみ、コンパレータＣＰ３の比較信号Ｖｃ３は“Ｌ”レベルとなる。

ラッチ回路１００（取得部）は、比較信号Ｖｃ３は“Ｌ”レベルになると、比較信号Ｖｃ１〜Ｖｃ３を取得する。なお、比較信号Ｖｃ３が“Ｌ”レベルとなる際には、比較信号Ｖｃ４〜Ｖｃ１５は、必ず“Ｌ”レベルとなる。このため、このような場合には、電圧Ｖｉｄのデジタル値は、実質的に３ビット（比較信号Ｖｃ１〜Ｖｃ３）のデジタル値で表現されることになる。そこで、ラッチ回路１００は、比較信号Ｖｃ３が“Ｌ”レベルとなると、比較信号Ｖｃ１〜Ｖｃ３のみを取得し、電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ４を出力する。

＝＝ＣＰＵ３１ｂの詳細＝＝
図１７は、スイッチＩＣ３６と共に用いられるＣＰＵ３１ｂの機能ブロックを示す図である。なお、ＣＰＵ３１ｂは、電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ４に基づいて、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されているか、抜去されているかを判定する。

ＣＰＵ３１ｂは、メモリ（不図示）に記憶されている所定のプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。具体的には、ＣＰＵ３１ｂは、制御部１５０、判定部１５１、及び記憶部１５２の機能を実現する。

制御部１５０は、制御回路５５から出力される機器の種類を示すデータＳＤＡや、判定部９２の判定結果に基づいて、携帯機器１０の各ブロックを制御する。なお、制御部１５０の動作の詳細については後述する。

判定部１５１は、例えば、電圧Ｖｉｄを示すデータＤＡ４が出力される毎に、データＤＡ４をデータＳＤＡとして取得する。判定部１５２は、取得した電圧Ｖｉｄの電圧値に基づいて、携帯機器１０及びモニタ１８のケーブル１６が接続されているか、抜去されているかを判定する。記憶部１５２には、例えば、電圧Ｖ２の電圧値を示すデータが記憶されている。

＝＝ＣＰＵ３１ｂが実行する処理の一例＝＝
図１８は、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されているか否かを判定する際にＣＰＵ３１ｂが実行する処理の一例である。

なお、ここでは、予め携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されていることとする。また、制御回路５５は、音声信号Ｒｉｎが端子Ｂ２に出力され、音声信号Ｌｉｎが端子Ｂ３に出力されるよう、スイッチ６０，６１を切り替え、映像信号Ｖｓが端子Ｂ４に出力されるようスイッチ６２をオンしていることとする。

まず、制御部１５０は、モニタ１８が携帯機器１０に接続されていることを示すデータＳＤＡを受信すると、識別電圧検出回路５４のコンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５のうち、１２個のコンパレータＣＰ４〜ＣＰ１５の動作を停止させるべく指示を出力する（Ｓ２００）。具体的には、制御部１５０は、コンパレータＣＰ４〜ＣＰ１５の動作を停止させるためのデータＳＤＡを制御回路５５に送信する。この結果、１２個のコンパレータＣＰ４〜ＣＰ１５の動作は停止し、３個のコンパレータＣＰ１〜ＣＰ３のみ動作している状態となる。

そして、制御部１５０は、音声信号Ｒｉｎ，Ｌｉｎ、映像信号Ｖｓの出力が開始されるよう、オーディオ回路３３及びビデオ回路３４を制御する（Ｓ２０１）。このため、端子ＩＤ１（端子Ｂ４）には、映像信号Ｖｓのレベルに応じた電圧Ｖｉｄが発生し、モニタ１８には映像が表示される。また、判定部１５１は、ラッチされた電圧Ｖｉｄを示すデータＳＤＡを取得する（Ｓ２０２）。そして、判定部１５１は、記憶部１５２に記憶された電圧Ｖ２を示すデータを取得し、取得した電圧Ｖｉｄ，Ｖ２のそれぞれの電圧値が等しいか否かを判定する（Ｓ２０３）。

なお、例えば、図１６に示すように、判定部１５１で取得される電圧Ｖｉｄの電圧値は、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されている際には電圧Ｖ２と等しくなる。このため、取得した電圧Ｖｉｄ，Ｖ２のそれぞれの電圧値が等しいか否かが判定されることにより、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が外されたか否かが判定できる。

判定部１５１は、取得した電圧Ｖｉｄの電圧値と、電圧Ｖ２の電圧値とが等しくない場合（Ｓ２０３：ＮＯ）のみ、ケーブル１６が外されたことを判定する（Ｓ２０４）。

ケーブル１６が外されたと判定部１５１が判定すると、制御部１５０は、スイッチ６０〜６２をオフするとともに、音声信号Ｒｉｎ，Ｌｉｎ、映像信号Ｖｓの出力が停止されるよう、オーディオ回路３３及びビデオ回路３４を制御する（Ｓ２０５）。また、制御部１５０は、識別電圧検出回路５４における１２個のコンパレータＣＰ４〜ＣＰ１５の動作の開始を指示する（Ｓ２０６）。このように、ＣＰＵ３１ｂは、ラッチ回路１００で取得された電圧Ｖｉｄの電圧値と、電圧Ｖ２の電圧値とに基づいて、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が外されたか否かを判定することができる。また、処理Ｓ２０６が実行されると、識別電圧検出回路５４の全てのコンパレータＣＰ１〜ＣＰ１５が動作することになる。したがって、例えば、新たに携帯機器１０に機器が接続された場合、識別電圧検出回路５４は端子ＩＤ１の電圧を確実に取得できる。

以上、本発明を適用した携帯機器１０について説明した。携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されている場合、端子ＩＤ１の電圧Ｖｉｄの最小値は、電圧Ｖ２の電圧値と等しくなる。ＣＰＵ３１ａ，３１ｂは、電圧Ｖ２と、電圧Ｖｉｄの最小値とを比較することにより、ケーブル１６が外れたか否かを確実に検出することができる。

また、ＣＰＵ３１ａにおける取得部９０は、期間Ｔ１毎に電圧Ｖｉｄを取得する。このため、一般的なＣＰＵに常に電圧Ｖｉｄを取得させ、処理させ続ける場合と比較すると、本実施形態のＣＰＵ３１ａは、消費電力を削減できる。

また、ＣＰＵ３１ａにおける制御部９１は、取得部９０が電圧Ｖｉｄを取得すると識別電圧検出回路５４の動作を停止させ、取得部９０が電圧Ｖｉｄを取得してから期間Ｔ１だけ経過すると識別電圧検出回路５４の動作を再開させる。このため、識別電圧検出回路５４で消費される電力を削減できる。

また、ラッチ回路１００は、最小レベルの同期信号が端子ＩＤ１に入力される際の電圧Ｖｉｄを確実に取得する。そして、ＣＰＵ３１ｂは、最小レベルの同期信号が端子ＩＤ１に入力される際の電圧Ｖｉｄと、電圧Ｖ２とを比較することにより、ケーブル１６が外れたか否かを確実に検出することができる。

また、ＣＰＵ３１ａ，３１ｂは、ポート２０に設けられた５つの端子のうち、映像信号Ｖｓが出力される端子ＩＤ１（入出力端子）の電圧Ｖｉｄのみ基づいて、ケーブル１６が外されたか否かが検出している。したがって、例えば、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ用とは異なる規格であっても、端子ＩＤ１と同様に、映像信号Ｖｓが出力される端子の電圧のみ検出すれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

本実施形態では、制御回路５５をハードウエアで構成したが、制御回路５５を、例えばマイコン３１ａの機能ブロックによってさせても良い。

また、電圧Ｖ２と直接比較したが、電圧Ｖ２には温度等によって変化することがある。したがって、例えばＣＰＵ３１ａは、電圧Ｖｉｄの最小値が、例えば電圧Ｖ２より若干高い電圧（例えば、Ｖ２×１．１）を超えた場合、ケーブル１７が外れたと判定しても良い。このように、携帯機器１０及びモニタ１８の間のケーブル１６が接続されている際に端子ＩＤ１に現れるべき電圧Ｖ２に応じた所定の値（例えば、Ｖ２×１．１）を基準にケーブル１７が外れたか否かを判定しても良い。

また、本実施形態では、ブランキングレベルＶｂ、電圧Ｖ１，Ｖ２の全てが正の値であることとしたが、例えば、ブランキングレベルＶｂが０Ｖであり、電圧Ｖ１，Ｖ２が負の値であっても良い。

また、例えば、ビデオ回路３４が同期信号のタイミングを示すタイミング信号を出力する場合、ＣＰＵ３１ａ等は、タイミング信号に基づいて、最小レベルの同期信号が出力される際の電圧Ｖｉｄを取得しても良い。このような場合、ＣＰＵ３１ａは、ＣＰＵ３１ｂと同様に動作することになる。

１０ 携帯機器
１５，１６ ケーブル
１７ パーソナルコンピュータ
１８ モニタ
２０ ポート
２１〜２４ プラグ
３０ スイッチＩＣ
３１ａ，３１ｂ ＣＰＵ
３２ 転送回路
３３ オーディオ回路
３４ ビデオ回路
３５ 充電回路
４１，Ｒ１〜Ｒ１６ 抵抗
５０ 電源検出回路
５１ 電源スイッチ
５２ スイッチ回路
５３ 電流源
５４ 識別電圧検出回路
５５ 制御回路
５６ 制御回路
６０〜６２ スイッチ
７０ エンコーダ
８０ 信号出力回路
８１ 出力抵抗
８５ 終端抵抗
９０ 取得部
９１，１５０ 制御部
９２，１５１ 判定部
９３，１５２ 記憶部
１００ ラッチ回路
ＣＰ１〜ＣＰ１５ コンパレータ
ＶＢ１，ＤＭ１，ＤＰ１，ＩＤ１，ＧＮ１，ＶＢ１，ＤＭ１，ＤＰ１，ＩＤ１，ＧＮ１，Ａ１〜Ａ７，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ，Ｄ 端子

Claims (5)

1. 入力される映像信号に応じた映像が表示装置に表示されるよう、前記表示装置に一端側が接続されるケーブルの他端側が接続される端子と、
   前記端子の端子電圧を検出する電圧検出部と、
   前記端子と前記表示装置とが前記ケーブルを介して接続された状態において、前記端子に現れるべき前記映像信号に含まれる同期信号の最小レベルに応じた所定値と、前記同期信号が前記端子に入力されている際に検出された前記端子電圧の最小値と、に基づいて、前記端子及び前記表示装置の間の前記ケーブルが外されたか否かを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする判定回路。
2. 請求項１に記載の判定回路であって、
   最小レベルの前記同期信号が前記端子に入力される際の前記端子電圧の値を取得すべく、前記電圧検出部で検出された前記端子電圧を、前記同期信号の周期より短い第１期間毎に取得する取得部を更に備え、
   前記判定部は、
   前記周期より長い第２期間が経過する毎に、前記第２期間において前記取得部で取得された前記端子電圧の値の最小値と、前記所定値とに基づいて、前記端子及び前記表示装置の間の前記ケーブルが外されたか否かを判定すること、
   を特徴とする判定回路。
3. 請求項２に記載の判定回路であって、
   前記電圧検出部で検出された前記端子電圧を前記取得部が取得すると前記電圧検出部の動作を停止させ、前記取得部が前記端子電圧を取得してから前記第１期間が経過すると前記電圧検出部の動作を再開させる制御部を更に備えること、
   を特徴とする判定回路。
4. 請求項１に記載の判定回路であって、
   前記端子及び前記表示装置の間の前記ケーブルが外された状態において前記端子に現れるべき前記同期信号の最小レベルより高く、前記端子及び前記表示装置の間の前記ケーブルが接続された状態において前記端子に現れるべき前記映像信号の基準レベルより低いしきい値と、前記端子電圧の電圧値と、を比較する比較部と、
   前記端子電圧の電圧値が前記しきい値より低いことを示す比較結果が前記比較部から出力されると、前記電圧検出部が検出する前記端子電圧を取得する取得部と、
   を更に備え、
   前記判定部は、
   前記取得部が取得した前記端子電圧および前記所定値に基づいて、前記端子及び前記表示装置の間の前記ケーブルが外されたか否かを判定すること、
   を特徴とする判定回路。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の判定回路であって、
   前記端子は、前記映像信号が前記端子から前記ケーブルに出力されていない場合に、前記映像信号とは異なる信号が入力される入出力端子であること、
   を特徴とする判定回路。

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