(57)【要約】【課題】電子機器間をオーディオ信号線を用いて通信を行うしくみとして、音響カプラが存在する。また、音響カプラに類似した技術としてソフトモデムがある。これらの通信方式は、通常の音声回線を利用してデータ通信を行うものであるが、デジタル信号をいったん音声信号に変換するエンコードや逆に受信した音声信号からデジタルデータを取り出すデコーダが必要となる。【解決手段】本発明は、以上のような問題点を解決するために成されたものであり、携帯音楽プレーヤー等の電子機器からの（オーディオ信号の）出力端子と、入力端子の間にセンサーを設け、入力端子からの信号の変化によって、センサーへの入力を電子機器で検出することを特徴とする、外部機器と電子機器との通信システムを提供する。また、本発明は、出力端子に、スイッチング回路を接続し、電子機器からの音響信号による制御で、外部機器に接続された駆動デバイスを制御することを特徴とする、外部機器と電子機器との通信システムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子、出力端子を備える電子機器と、当該電子機器と前記入力端子および出力端子を介して接続する外部機器からなる通信システムであって、前記外部機器は、前記電子機器の入力端子と出力端子の間に外部からの入力により端子間の状態が変化センサをそな備え、前記電子機器は、センサへの入力に応じて変化する入力端子への入力信号の変化によって、前記センサの検出結果を取得することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の、センサは磁気センサーであることを特徴とする、通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の、入力端子および出力端子はオーディオ機器接続用の端子であることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の通信システムを用い、自転車のスピードと、クランク回転速度を取得し、表示することを特徴する自転車用コンピュータ。
【請求項４】
請求項１に記載の外部機器は、出力端子に接続されたスイッチング回路を備え、電子機器からの出力によって駆動デバイスを制御することを特徴とする、通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、センサーや駆動デバイスを備える外部機器と、電子音楽プレーヤーやスマートフォン等の電子機器との通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】従来、電子機器間をオーディオ信号線を用いて通信を行うしくみとして、音響カプラが存在する。また、音響カプラに類似した技術としてソフトモデムがある。
これらの通信方式は、通常の音声回線を利用してデータ通信を行うものであるが、図２に示されるように、デジタル信号をいったん音声信号に変換するエンコーダや逆に受信した音声信号からデジタルデータを取り出すデコーダを備える音響信号変復部が必要であり、回路規模が大きくなったり、制御部への電源供給が必要になるという問題があった。【０００３】また、ユーザが自由にアプリケーションを追加可能なスマートフォン、電子音楽プレーヤー等の電子デバイスは、外部機器と有線通信するためにＵＳＢポートやシリアルポートといった通信手段を備えていることが多いが、これの通信手段は、セキュリティ上の理由等から、前記アプリケーションからはアクセスできないことが多い。【０００４】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】本発明は、以上のような問題点を解決するために成されたものであり、外部機器に制御部や電源を備えることなく、電子機器側で簡単／安価な構成の外部機器に接続されたセンサーの入力を取得するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】入力端子、出力端子を備える電子機器と、当該電子機器と前記入力端子および出力端子を介して接続する外部機器からなる通信システムであって、前記外部機器は、前記電子機器の入力端子と、出力端子の間に外部からの入力により端子間の状態が変化するセンサーを備え、前記電子機器は、センサーへの入力に応じて変化する入力端子への入力信号の変化によって、前記センサーの検出結果を取得することを特徴とする通信システム。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来の音響信号線を用いた電子機器と外部機器の通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の通信システムのブロック図である。
【図３】本発明を自転車用のコンピュータに適用した場合の構成図である。
【図４】本発明の変形例３の外部機器のブロック図である。
【図４】本発明の変形例４の外部機器のブロック図である。
【図５】本発明の変形例５の外部機器のブロック図である。
【図６】本発明の変形例６の通信システムのブロック図のブロック図である。
【０００８】
【発明を実施するための形態】
【０００９】本発明を実施するための形態を、図を用いて説明する。
【００１０】図１は本発明のセンサー入力取得システムの構成図である。外部機器１１は、センサー１０、抵抗９、抵抗８から構成され、ケーブルを介して、電子機器の入力端子６、出力端子７、ＧＮＤ端子５と接続される。
入力端子と出力端子の間に、外部からの入力により端子間の状態が変化するセンサー１０と抵抗８が直列に接続され、入力端子６とＧＮＤ５端子の間に抵抗２が接続されている。
【００１１】抵抗９は、電子機器自体にも、オーディオ入出力デバイスを有する機器において、外部にマイクが接続されたことを認識させるための抵抗であり、機器ごとに固有の抵抗値が採用されていたり、ソフトウェアからの制御で変更可能なものも存在する。従って、この部分の回路は適用する機器により変化する。
【００１２】前期電子機器１は、出力端子７に所定の波形の信号を出力するのと同時に、入力端子５からの信号を監視している。
【００１３】本実施例ではセンサーとして磁気センサーを用いた場合を例として説明する。
【００１４】センサーへ磁石が近接すると、磁界の変化によって、センサーの両端が短絡する。すると、出力端子７に端子から出力している信号が、入力端子６からの入力として検出され、電子機器は磁石がセンサーに近接したことを検出できる。
【００１５】ここで、電子機器上で動作するアプリケーションは入力端子６からの入力を監視しているが、実際にはオーディオ端子にはマイク等の入力デバイスが接続されていないため、磁石が近接していない状態では、マイク端子への入力は検出されない。このことを利用すると、出力端子への出力と入力端子からの入力を比較することなく、単に入力端子への入力の有無のみで、磁石の近接を検出することも可能である。
【適用例】
【００１６】図３は本発明を自転車の速度検出に適用した例である。外部機器１１をフロントフォークと、クランク付近のパイプに接続し、磁石２０をフロントタイヤとクランクに接続する。
【００１８】一般に、スマートフォンを含むオーディオを左右２つの出力端子を持っているので、それぞれのチャネルに波形、振幅、位相等が異なる信号を入力してやることでどちらのセンサーの入力なのかを識別することができる。
【変形例１】
【００１７】また、電子機器によっては、出力端子へ信号を出力なくても電子機器側に存在する容量成分に蓄積された電子が、センサーの両端が短絡した直後に入力端子に流れる。また、出力端子からの出力に直流成分が含まれていて、入力端子に直流成分をカットする回路が組み込まれている場合にも、導通した直後には、この直流成分が流れる。上記の現象を利用することで、出力端子に信号を入力することなく、磁石の近接等のセンサーへの入力を検出することも可能である。
【変形例２】
【００１８】上記の説明では、電源が不要のセンサーを適用した例を説明したが、本発明をこれに限らない。たとえば、近接センサー等の外部電源が必要なセンサーにも本発明が適用可能であることは同郷者には明らかである。
【変形例３】
【００１９】上記の説明では、出力端子ごとに１つのセンサーを接続する例を示したが、本発明はこれに限らない。複数のセンサーを並列に接続する例を図４に示す。特性のことなる遅延回路、バンドパスフィルタ等の波形変形回路３０をセンサー１０と直列に接続し、これらをそれぞれ入力端子と出力端子の間に並列に接続する。いずれかのセンサーに外界からの入力があり、端子間が短絡すると電子機器の制御部は出力信号に対する入力信号の波形を観測することで、どのセンサーからの入力なのか識別することができる。
【変形例４】
【００２０】上記の説明では、センサーとして、開放と短絡の２値の値を出力するものを例として説明したが、本発明はこれに限らない。外部の入力によって、センサーの出力（抵抗値／位相等）がアナログ的に変化するものであっても、入力信号に対する出力信号の波形から、センサーの出力する値を計算することが可能である。
【変形例５】
【００２１】上記の説明では、外部機器からセンサーの値を取得することについて説明したが、本発明の出力信号の制御手段を応用することで、逆に入力手段に対して出力を与えることも可能である。これを図５を用いて説明する。たとえば、出力端子８とＧＮＤ端子５の間にトランジスタ等のスイッチング回路４１を設け、このスイッチング回路にＬＥＤやモータなどの駆動でバイス４２を接続することでこれらの機器を制御することが可能である。この場合に、入力端子側もしくは出力端子側に、直流成分を取り除くフィルタ等が用いられていると、正常にスイッチング回路を制御できない。この場合にはスイッチング回路の前段に、適切な時定数の積分回路４０等を設け、電子機器からは交流信号を出力し、おれを前期積分回路で直流化することで、対応できる。
【００２２】図５に示されるように、左右のオーディオ信号出力端子のうち、一方を入力用に、一方を出力用として本発明を適用することで、外部機器に制御部を設けることなく、電子機器と外部機器との通信システムが構築可能である。
【変形例６】
【００２３】上記の説明では、電子機器と外部機器との間を有線で接続することを説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図６に示されるように、電子機器と外部機器と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信規格を使って通信するアダプタを介して接続した場合にも本発明が適用可能なのは当業者には明らかである。
【００２４】この場合には、上記で説明した効果に加え、さらに電子機器と外部機器間の通信を無線化できる効果を奏する。
【００２５】この時に使用するアダプタは、特殊なものではなく、オーディオ入出力端子を備える一般のオーディオ用ものが使用可能である。
【変形例７】
【００２６】マイク端子と並列にセンサーを接続し、センサーがショートしたときにマイクの入力がなくなること、センサーが開放したときにマイクへ周辺のノイズなどにより入力が入ることを利用して検出することも可能である。
【変形例８】
【００２７】上記説明で、電子機器によっては、入力端子とＧＮＤ端子間の抵抗で外部マイクの接続を検出するタイプがあることについて説明したが、これを利用し、入力端子と出力端子間に抵抗とセンサーを並列に接続し、センサーが開放したときに、電子機器が外部マイクが外されたと検出することによってセンサーへの入力を検出することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】本発明をスマートフォンのアプリケーションと、その外部機器に適用することで、簡単な構成で外部機器との通信が行える。
【符号の説明】１    電子機器
２    制御部
３    内蔵オーディオ部
４    外部オーディを端子
５    ＧＮＤ端子
６    入力端子
７    出力端子
８    抵抗
９    抵抗
１０  センサー
１１  外部機器
１２  制御部
１３  音響信号変復調部
２０  磁石
３０  波形変形回路
４０  積分回路
４１  スイッチング回路
４２  駆動デバイス
４３  出力端子
５０  ＧＮＤ端子
５１  入力端子
５２  出力端子
５２  無線通信部
５３  無線通信部
【代表図面】
【図１】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年1月10日(2011.1.10)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【図１】本発明の通信システムのブロック図である。
【図２】従来の音響信号線を用いた電子機器と外部機器の通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の通信システムのブロック図である。
【図３】本発明を自転車用のコンピュータに適用した場合の構成図である。
【図４】本発明の変形例３の外部機器のブロック図である。
【図５】本発明の変形例５の外部機器のブロック図である。
【図６】本発明の変形例６の通信システムのブロック図のブロック図である。