(57)【要約】 【課題】  入力装置に設けられる複数のスイッチの個々の状態を表す情報を、簡単な回路構成で装置本体に入力することができる入力装置および入力システムを提供する。【解決手段】  各バンドパスフィルタｆｉは、携帯機器側入力端子１１からの信号に含まれる参照信号を構成する複数の周波数成分のうち、いずれか１つの周波数成分を通過させ、それぞれスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに送る。各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、可変抵抗器もしくはオン／オフスイッチによって構成され、各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを通過した信号は、信号混合器１６に入力される。可変抵抗器は、可変抵抗器の値に応じた信号強度の信号を信号混合器１６に入力する。オン／オフスイッチは、信号の通過／不通過を制御する。信号混合器１６は、スイッチ群１５からの信号およびオーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７を通過した信号を混合して、携帯機器側出力端子１２に送る。【選択図】      図１
2009015467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の予め定める周波数成分から成る参照信号が与えられる入力部と、
前記入力部から前記参照信号が与えられ、前記参照信号の複数の予め定める周波数成分に対して、それぞれが異なる周波数成分の出力を制御し、かつ操作が可能な操作部をそれぞれに有する複数のフィルタと、
前記操作部が操作されることによって、前記複数のフィルタを通じて出力される、それぞれの周波数成分を混合して出力する出力部とを含むことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記フィルタは、対応する周波数成分の出力を通過または阻止して出力を制御することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記フィルタは、対応する周波数成分の信号強度を、信号増幅素子および信号減衰素子のいずれか一方で調整して、出力を制御することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記入力部から参照信号とともに入力される第１の非参照信号を出力する第２の出力部と、
外部から与えられる第２の非参照信号を入力する第２の入力部とを含み、
前記出力部は、前記操作部からの周波数成分と、第２の非参照信号とを混合して出力することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記参照信号は、前記第１の非参照信号の帯域および前記第２の非参照信号の帯域とは異なる帯域の信号であることを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の入力装置と、
前記入力装置と接続される信号処理装置とを含む入力システムであって、
前記信号処理装置は、
前記入力部に接続され、前記入力部に前記参照信号を与える参照信号付与部と、
前記出力部に接続され、前記出力部から出力される周波数成分に基づいて、前記操作部と、予め定める処理とを対応付けして、前記操作部の操作に応じて予め定める処理を実行可能な処理部とを含むことを特徴とする入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体を制御するための情報を入力することができる入力装置および入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゲーム機などを操作するためのゲームコントローラなどの入力装置は、ＵＳＢ（
Universal Serial Bus）あるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）などのインタフェースによって装置本体と接続される。携帯電話機あるいはＰＤＡ（Personal Digital 
Assistance）などの携帯型の通信機器では、ヘッドセット端子を介して送受信される信号は、オーディオ信号のみであることが多く、ゲームコントローラなどの入力装置を接続することができるインタフェースをもつものは少ない。
【０００３】
入力装置を接続することができるインタフェースを有する第１の従来の技術である電子機器は、リモートコントロール用データの出力および入力を、ワイヤードリモートコントロール装置もしくはワイヤレスリモートコントロール装置から可能とするためのポートが制御部に設けられる。そのポートには、ワイヤードでリモートコントロール用データの出力および入力を行うためのリモートコントロール用端子が接続されるとともに、ワイヤレスでリモートコントロール用データの出力および入力を行うための送信用バッファおよび受信用バッファが接続される。受信用バッファは、ハイインピーダンス状態および動作状態のうちのいずれかが選択される構成である。リモートコントロール用端子は、オーディオ用の出力端子とは独立して設けられる。
【０００４】
制御部は、この受信用バッファをハイインピーダンス状態にして、リモートコントロール用端子にワイヤードリモートコントロール装置が接続されているかを判断することができる。制御部は、この判断結果に基づいて、ワイヤードリモートコントロール装置によるデータの出力および入力もしくはワイヤレスリモートコントロール装置によるデータの出力および入力を切り替えることができる。制御部は、ワイヤードでリモートコントロール用データの出力および入力を行う場合、リモートコントロール用端子を経由して送られてくる信号の電位に基づいて、キーの操作状態を検出する。リモートコントロール（以下「リモコン」ともいう）用端子を経由して送られてくる信号の電位は、キーの操作状態に応じて変化する（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
第２の従来の技術であるリモコン接続用制御装置は、リモコン接続素子を搭載することによって、市販家電製品に多く使われているヘッドホン・リモコンセットたとえばワイヤードリモコンからパソコンを制御することができるようにしたものである。リモコン接続制御素子は、パソコンのＣＰＵ（Central Processing Unit）からのデータを受け取り、ワイヤードリモコンが受け付けられるシリアルデータに変換してワイヤードリモコンへＳＯＵＴ信号として出力する。さらに、ワイヤードリモコンからＡＩＮ信号として入力されるアナログ信号の電圧値をデジタル値に変換して、パソコンのＣＰＵに送る。ＣＰＵは、アナログ信号の電圧値から操作されたボタンを認識する。ＳＯＵＴ信号およびＡＩＮ信号は、ヘッドホンへのオーディオ用の出力信号とは独立した信号である（たとえば特許文献２参照）。
【０００６】
第３の従来の技術である電子機器は、本体にホールドスイッチを設けることなく、リモコンが接続されるとによって、本体の操作キーの入力を無効にする。リモコンの入力回路は、複数の抵抗器が、本体側のリモコン信号入力端子に直列に接続される。リモコン信号入力端子は、本体側の電源に抵抗器を介して接続され、直列回路の終端は、本体側のグランドに接続される。複数の抵抗器の直列回路の各接続点は、それぞれスイッチを介して本体側のグランドに接続される。
【０００７】
本体のリモコン信号入力端子には、これらのスイッチが押されることによって変化するアナログ信号が入力され、そのアナログ信号がデジタル信号に変換される。本体のマイクロコンピュータは、このデジタル信号によって、リモコンのスイッチのうちのどのスイッチが押されたかを判断することができる。さらに、リモコンが接続されないと、リモコン信号入力端子は、電源の電圧となり、リモコンが接続されたときの電圧よりも高くなり、リモコン信号入力端子の電圧によって、リモコンが接続されているか否かを判断することもできる（たとえば特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２７８７６９号公報
【特許文献２】特開２００１−２８２４２５号公報
【特許文献３】特開２００６−８０８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ゲームコントローラなどの入力装置は、ＵＳＢあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどのインタフェースによって装置本体と接続することはできるが、これらのインタフェースを持たない携帯電話機あるいはＰＤＡなどの携帯型の通信機器には接続することはできない。
【００１０】
ワイヤードでリモートコントロール用データの出力および入力を行う場合の第１の従来の技術、ならびに第２および第３の従来の技術のいずれの従来の技術も、リモコンなどの入力装置に設けられる操作ボタンの状態を、専用の端子を介して、入力装置から装置本体に送られる１つのアナログ信号の電圧値によって判断するものである。しかしながら、スイッチの数が多くなると、各スイッチに対応させる電位の差が微小となり、どのスイッチが操作されたかを正確に判断することができなくなるという問題がある。スイッチの数が多い場合、複数のスイッチの同時操作の組合せの判断はさらに難しい。スイッチの状態を知らせるための専用の端子を設けると、コネクタの形状を独自の形状とし、回路も独自方式の専用ハードウエアを用いる必要があり、入力装置は汎用性に欠けるものとなる。
【００１１】
第１の従来の技術は、ワイヤレスでリモートコントロール用データの出力および入力を行う場合、スイッチ操作の情報を無線で装置本体に送信するものであり、専用の端子を設ける必要はないが、情報を無線で送信するための回路が必要であり、入力装置の構成が複雑になるという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、入力装置に設けられる複数の操作部の個々の状態を表す情報を、簡単な回路構成で入力装置が取り付けられるべき披取付装置に入力することができる入力装置および入力システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数の予め定める周波数成分から成る参照信号が与えられる入力部と、
前記入力部から前記参照信号が与えられ、前記参照信号の複数の予め定める周波数成分に対して、それぞれが異なる周波数成分の出力を制御し、かつ操作が可能な操作部をそれぞれに有する複数のフィルタと、
前記操作部が操作されることによって、前記複数のフィルタを通じて出力される、それぞれの周波数成分を混合して出力する出力部とを含むことを特徴とする入力装置である。
【００１４】
または本発明は、前記フィルタは、対応する周波数成分の出力を通過または阻止に制御することを特徴とする。
【００１５】
または本発明は、前記フィルタは、対応する周波数成分の信号強度を、信号増幅素子および信号減衰素子のいずれか一方で調整し、出力を制御することを特徴とする。
【００１６】
または本発明は、前記入力部から参照信号とともに入力される第１の非参照信号を出力する第２の出力部と、
外部から与えられる第２の非参照信号を入力する第２の入力部とを含み、
前記出力部は、前記操作部からの周波数成分と、第２の非参照信号とを混合して出力することを特徴とする。
【００１７】
または本発明は、前記参照信号は、前記第１の非参照信号の帯域および前記第２の非参照信号の帯域とは異なる帯域の信号であることを特徴とする。
【００１８】
または本発明は、前記入力装置と、
前記入力装置と接続される信号処理装置とを含む入力システムであって、
前記信号処理装置は、
前記入力部に接続され、前記入力部に前記参照信号を与える参照信号付与部と、
前記出力部に接続され、前記出力部から出力される周波数成分に基づいて、前記操作部と、予め定める処理とを対応付けして、前記操作部の操作に応じて予め定める処理を実行可能な処理部とを含むことを特徴とする入力システムである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、入力部に参照信号が与えられると、参照信号は複数のフィルタにそれぞれ与えられる。複数のフィルタは、それぞれに、操作が可能な操作部を有し、参照信号が与えられると、操作部が操作されることによって、参照信号の複数の予め定める周波数成分の出力を制御する。出力部は、操作部が操作されることによって、前記フィルタを通じて出力される、それぞれの周波数成分を混合して出力する。したがって、操作者が操作部を操作することによって、出力部から出力される周波数成分が異なることになる。これによって、出力部から出力される周波数成分、および、この周波数成分の信号強度などを、複数の操作部の個々の操作状態を表す情報として利用することができる。入力部および出力部には、それぞれ１本の信号線を接続して、参照信号を入力し、出力部からの周波数成分を出力することができ、入力装置が取付けられるべき披取付装置への取付が簡単である。また入力装置は、操作部の操作状態に応じて、操作部に対応する周波数成分を出力したり、その入力出力を停止したりする簡単な回路構成で実現することができる。
【００２０】
また本発明によれば、前記フィルタは、対応する周波数成分の出力を通過または阻止して出力を制御する、出力部から出力される周波数成分の有無を、各周波数成分に対応する複数のスイッチのオン／オフを表す情報とすることができる。
【００２１】
また本発明によれば、前記フィルタは、対応する周波数の信号強度を信号増幅素子および信号減衰素子のいずれか一方で調整して、出力を制御するので、各周波数成分の信号強度を、各周波数成分に対応する複数の操作部、たとえばボリュームなどの可変スイッチの可変量を表す情報とすることができる。
【００２２】
また本発明によれば、前記入力部から参照信号とともに入力される第１の非参照信号は、第２の出力部から出力される。また第２の入力部に外部から与えられる第２の非参照信号を入力すると、前記出力部から、前記操作部からの周波数成分と、第２の非参照信号とが混合して出力される。このように入力装置は、第１および第２の非参照信号を伝送する媒体としても機能する。したがって入力装置を、第１の非参照信号を出力し、第２の非参照信号を入力可能な取付部を有する非取付装置に取付ける際に、非取付装置に参照信号を出力するための端子および前記周波数成分を入力するための端子を別に設ける必要がなく、装置構成が複雑化してしまうことがない。
【００２３】
また本発明によれば、前記参照信号は、前記第１の非参照信号の帯域および前記第２の非参照信号の帯域とは異なる帯域の信号であるので、第１の非参照信号および第２の非参照信号であるオーディオ信号への参照信号の影響をなくすことができる。したがって、第１および第２の非参照信号の劣化を抑制することができる。
【００２４】
また本発明によれば、前記入力部に接続される参照信号付与部によって、前記入力部に前記参照信号を与えて、前記出力部から出力される参照信号に基づいて、処理部が前記操作部と、予め定める処理とを対応付けして、前記操作部の操作に応じた予め定める処理を実行することができる。入力装置の複数の操作部を操作して、装置本体に操作部の操作に対応した動作をさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明の実施の一形態である入力システム１の構成を示すブロック図である。入力システム１は、入力装置１０と、入力装置１０もしくはヘッドセット３０を接続可能な携帯機器２０と、入力装置１０もしくは携帯機器２０に接続可能であり、入力装置１０に接続される場合は、入力装置１０を介して携帯機器２０に接続されるヘッドセット３０とを含む。携帯機器２０は、たとえばオーディオ信号を出力可能なオーディオ機器によって実現される。
【００２６】
本発明の実施の一形態である入力装置１０は、たとえばキーボードあるいはペンタブレットなどを含んで構成される操作部を含み、操作部を操作によって指示される情報を、携帯機器２０に入力する。すなわち、入力装置１０は、操作部の操作によって、携帯機器２０を制御することができる。さらに、入力装置１０は、携帯機器２０からのオーディオ信号をヘッドセット３０に入力し、ヘッドセット３０からのオーディオ信号を携帯機器２０に入力する。
【００２７】
入力装置１０は、携帯機器側入力端子１１、携帯機器側出力端子１２、オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３、バンドパスフィルタ群１４、スイッチ群１５、信号混合器１６、オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７、ヘッドセット側出力端子１８、およびヘッドセット側入力端子１９を含む。
【００２８】
携帯機器側入力端子１１は、イヤホンジャックなどの端子であり、携帯機器２０からのオーディオ信号を入力する。携帯機器側入力端子１１に入力されたオーディオ信号は、オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３およびバンドパスフィルタ群１４に送られる。携帯機器側出力端子１２は、マイクロホンジャックなどの端子であり、信号混合器１６からの信号を携帯機器２０に入力する。オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３は、後述するオーディオ帯域の周波数成分の信号を通過させるフィルタ回路であり、携帯機器側入力端子１１から入力された信号のうち、オーディオ帯域の信号だけをヘッドセット側出力端子１８に送る。オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３を設けることによって、参照信号がノイズとしてヘッドセット側出力端子１８から出力されてしまうことが抑制される。
【００２９】
バンドパスフィルタ群１４は、複数のバンドパスフィルタ（以下単に「フィルタ」ともいう）ｆ１〜ｆｎを含み、各バンドパスフィルタｆｉは、携帯機器側入力端子１１からの信号に含まれる参照信号を構成する複数の周波数成分のうち、いずれか１つの周波数成分を通過させるフィルタ回路である。ｉは、１〜ｎの自然数であり、ｎは、周波数成分の数である。各バンドパスフィルタｆｉを通過した信号は、それぞれスイッチ群１５に含まれるスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに送られる。
【００３０】
スイッチ群１５は、複数のスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷｎ）によって構成され、それぞれ複数のバンドパスフィルタｆ１〜ｆｎを通過した信号が入力される。各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、可変抵抗器もしくはオン／オフスイッチによって構成され、各バンドパスフィルタｆ１〜ｆｎからの周波数成分の出力を制御する。本実施の形態では、オン／オフスイッチは、スイッチを押圧したときに非導通状態となるプッシュオフスイッチによって構成される。各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを通過した信号は、信号混合器１６に入力される。スイッチが可変抵抗器の場合は、可変抵抗器の値に応じた信号強度の信号が信号混合器１６に入力される。スイッチＳＷが、オン／オフスイッチの場合は、スイッチＳＷは、操作状態に応じて、スイッチング態様が切換わり、オン状態であると、信号が信号混合器１６に入力され、オフ状態であると、与えられる周波数成分は信号混合器１６に入力されない。スイッチＳＷが、可変抵抗器の場合は、操作状態に応じて、与えられる周波数成分の信号強度を調整し、すなわち減衰させて出力する。なお、ここでは、可変抵抗器の減衰率は、操作状態に応じて１５％乃至８５％の範囲に可変するものとしている。
【００３１】
信号混合器１６は、スイッチ群１５からの信号およびオーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７を通過した各周波数成分の信号を混合して、携帯機器側出力端子１２に与える。オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７は、ヘッドセット側入力端子１９からの信号のうち、第１の非参照信号であるオーディオ帯域の信号だけを信号混合器１６に送る。オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７を設けることによって、ヘッドセット側入力端子１９の信号に、参照信号に含まれる周波数成分と同じ周波数帯域の信号が含まれていたとしても、この信号をカットして、携帯機器２０における誤動作を抑制することができる。ヘッドセット側出力端子１８は、イヤホンジャックなどを接続するための端子であり、オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３からの信号を出力する。ヘッドセット側入力端子１９は、マイクロホンジャックなどを接続するための端子であり、この端子１９から入力された信号をオーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７に送る。
【００３２】
信号処理装置である携帯機器２０は、たとえば携帯電話機もしくはＰＤＡ（Personal 
Digital Assistance）などの携帯型の通信装置、またはパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成される装置本体であり、ＡＵＤＩＯ  ＣＯＤＥＣ／ＡＭＰ．（音声符号復号／増幅部、以下「ＣＯＤＥＣ」と略す）２１、ＣＰＵ（Central Processing 
Unit）２２、およびＭＥＭＯＲＹ（メモリ）２３、携帯機器出力端子２４、および携帯機器入力端子２５を含む。
【００３３】
ＣＯＤＥＣ２１は、ＣＰＵ２２から受け取ったオーディオ出力信号、たとえばＷＡＶＥ（ウェイブ）データあるいはＭＩＤＩ（Musical Instruments Digital Interface）データなどのデジタルのオーディオ出力信号を復号し、アナログのオーディオ信号に変換して、携帯機器出力端子２４から出力する。そして、携帯機器入力端子２５から入力されるアナログのオーディオ信号を、デジタルデータのオーディオ入力信号に変換し、符号化してＣＰＵ２２に入力する。携帯機器出力端子２４から出力されるオーディオ信号には、参照信号が重畳されている。参照信号は、オーディオ信号の帯域外の帯域の複数の予め定める周波数成分から成る信号である。携帯機器入力端子２５に入力されたオーディオ信号には、操作部の操作状態を表す信号が重畳されており、その信号は分離されて、操作入力信号としてＣＰＵ２２に入力される。
【００３４】
ＣＰＵ２２は、中央処理装置であり、ＭＥＭＯＲＹ２３に記憶されるプログラムを実行することによって、ＣＯＤＥＣ２１を制御する。ＭＥＭＯＲＹ２３は、半導体メモリあるいはハードディスク装置などの記憶装置によって構成され、ＣＰＵ２２で実行されるプログラムおよびＣＰＵ２２が処理するために用いるデータを記憶する。携帯機器出力端子２４は、イヤホンジャックなどを接続するための端子であり、ＣＯＤＥＣ２１からのオーディオ信号を出力する。携帯機器入力端子２５は、マイクロホンジャックなどを接続するための端子であり、入力されたオーディオ信号をＣＯＤＥＣ２１へ送る。
【００３５】
ヘッドセット３０は、ヘッドホン３１、マイクロホン（以下「マイク」ともいう）３２、ヘッドセット入力端子３３、およびヘッドセット出力端子３４を含む。ヘッドホン３１は、ヘッドセット入力端子３３からのオーディオ信号を音にして出力するイヤホンなどのスピーカである。マイク３２は、集音した音をオーディオ信号としてヘッドセット出力端子３４に送る。ヘッドセット入力端子３３は、イヤホンジャックなどの端子であり、入力されたオーディオ信号をヘッドホン３１に送る。ヘッドセット出力端子３４は、マイクロホンジャックなどの端子であり、マイク３２からのオーディオ信号を出力する。
【００３６】
図２は、図１に示したＣＯＤＥＣ２１の構成を示すブロック図である。ＣＯＤＥＣ２１は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）２１０、Ｄ／ＡＣ（Digital Analog 
Converter）２１３、出力ＡＭＰ（Amplifier）２１４、入力ＡＭＰ２１５、およびＡ／ＤＣ（Analog Digital Converter）２１６を含む。
【００３７】
ＤＳＰ２１０は、組み込まれているプログラムを実行することによって、デジタルデータを処理するプロセッサであり、オーディオ信号をデジタルデータとして符号化および復号化する。ＤＳＰ２１０は、組み込まれているプログラムを実行することによって、オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１、参照信号混合器２１２、オーディオ帯域通過フィルタｆａｄ２１７、信号抽出フィルタ２１８、およびＤＥＣＯＲＤＥＲ（デコーダ）２１９などの機能を実現する。
【００３８】
オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１は、ＣＰＵ２２から出力されたオーディオ出力信号のうち、オーディオ帯域の周波数成分の信号を通過させるフィルタである。参照信号混合器２１２は、オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１を通過した信号に、参照信号を混合する。Ｄ／ＡＣ２１３は、参照信号混合器２１２からのデジタル信号をアナログ信号に変換する。出力ＡＭＰ２１４は、Ｄ／ＡＣ２１３からのアナログ信号を増幅して、携帯機器出力端子２４に送る。
【００３９】
入力ＡＭＰ２１５は、携帯機器入力端子２５からの信号を増幅して、Ａ／ＤＣ２１６に送る。Ａ／ＤＣ２１６は、入力ＡＭＰ２１５で増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。オーディオ帯域通過フィルタｆａｄ２１７は、Ａ／ＤＣ２１６からの信号のうち、オーディオ帯域の周波数成分の信号を通過させるフィルタである。オーディオ帯域通過フィルタｆａｄ２１７から出力されるオーディオ入力信号は、ＣＰＵ２２に入力される。
【００４０】
信号抽出フィルタ２１８は、Ａ／ＤＣ２１６からの信号のうち、参照信号の帯域の周波数成分の信号を通過させるフィルタである。ＤＥＣＯＲＤＥＲ２１９は、信号抽出フィルタ２１８を通過した信号に含まれる周波数成分の有無および信号強度に基づいて、各周波数成分に対応付けられた入力装置１０のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの状態を判別する。判別結果は、操作入力信号としてＣＰＵ２２に入力される。
【００４１】
入力部は、たとえば携帯機器側入力端子１１であり、複数のフィルタは、たとえば複数のバンドパスフィルタｆ１〜ｆｎとスイッチＳＷ１〜ＳＷｎとを含んで構成され、複数の操作部は、たとえば複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎであり、出力部は、たとえば信号混合器１６および携帯機器側出力端子１２であり、第２の出力部は、たとえばオーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３およびヘッドセット側出力端子１８であり、第２の入力部は、たとえばヘッドセット側入力端子１９およびオーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７であり、参照信号付与部は、たとえばＣＯＤＥＣ２１であり、処理部は、たとえばＣＯＤＥＣ２１およびＣＰＵ２２である。
【００４２】
図３は、図１に示した入力システム１の概観の一例を示す図である。図３に示した入力装置１０は、キーボード１０ａによって構成される例を示している。キーボード１０ａは、ペンタブレットも含む。各キーが、それぞれスイッチ群１５のうちスイッチＳＷ３〜スイッチＳＷｎのオン／オフスイッチに対応し、ペンタブレットのＸ座標がスイッチＳＷ１に対応し、Ｙ座標がスイッチＳＷ２に対応する。
【００４３】
図４は、図１に示した入力装置１０の概観の他の例を示す図である。図４に示した入力装置１０は、鍵盤ハーモニカあるいは笛などの音楽インストゥルメント１０ｂによって構成される例を示している。各鍵盤が、それぞれスイッチ群１５のうちスイッチＳＷ３〜スイッチＳＷｎのオン／オフスイッチに対応する。
【００４４】
図５は、図１に示した入力装置１０の概観のさらに他の例を示す図である。図５に示した入力装置１０は、ゲームコントローラ１０ｃによって構成される例を示している。各操作ボタンが、それぞれスイッチ群１５のうちスイッチＳＷ３〜スイッチＳＷｎのオン／オフスイッチに対応する。
【００４５】
図６は、図１に示した入力システム１が用いる周波数帯域を示す図である。横軸が周波数ｆ（Ｈｚ）および縦軸がゲインである。オーディオ帯域である周波数３００Ｈｚ〜３．４ｋＨｚの帯域を音声に使用する。フィルタｆａ、具体的には、オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３、オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７、オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１、およびオーディオ帯域通過フィルタｆａｄ２１７は、オーディオ帯域の周波数成分を通過させるフィルタである。
【００４６】
周波数４ｋＨｚ〜２４ｋＨｚの帯域を参照信号の帯域として用いる。たとえば可変抵抗器であるスイッチＳＷ１に周波数ｆ１、および可変抵抗器であるスイッチＳＷ２に周波数ｆ２を割り当て、オン／オフスイッチであるスイッチＳＷ３〜スイッチＳＷｎに、それぞれ周波数ｆ３〜周波数ｆｎを割り当てる。図６に示した例では、参照信号の帯域をオーディオ帯域よりも高い周波数帯としたが、オーディオ帯域よりも低い周波数帯としてもよい。
【００４７】
ＣＯＭＤＥＣの帯域は、ＤＣ（Direct Current）〜周波数２４ｋＨｚの帯域であり、電話帯域は、周波数３００Ｈｚ〜３．４ｋＨｚの帯域であり、マイクロ・スピーカの帯域の一例は、周波数５００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの帯域であり、マイクロホンの帯域の一例は、周波数２００Ｈｚ〜５ｋＨｚの帯域である。
【００４８】
図７は、図１に示したＣＯＤＥＣ２１での信号の流れを示す図である。図７および図８に示す記号Ｓ１〜Ｓ１９は、図９に示すブロック図の記号に対応し、各記号を付した信号あるいは情報を識別するための記号である。
【００４９】
記号Ｓ１の信号は、ＣＰＵ２２からのオーディオ出力信号を示し、オーディオ帯域外の周波数成分も含まれている。記号Ｓ２の信号は、ＣＰＵ２２からのオーディオ出力信号が、オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１にてオーディオ帯域に制限された信号である。
【００５０】
記号Ｓ３の信号は、ＣＯＤＥＣ２１で生成された参照信号であり、周波数ｆ１〜ｆｎの周波数成分を含む。周波数ｆ１および周波数ｆ２の周波数成分は、それぞれスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の可変抵抗器（以下「ボリウム」ともいう）に対応する周波数成分である。周波数ｆ１および周波数ｆ２の周波数成分は、スイッチの状態をアナログ的に検出する必要があるので、他の周波数成分よりもゲインを大きくしている。周波数ｆ３〜ｆｎの周波数成分は、それぞれスイッチＳＷ３〜ＳＷｎのオン／オフスイッチ（以下「ボタン」ともいう）に対応する周波数成分である。周波数ｆ３〜ｆｎの周波数成分は、スイッチがオンかオフかを判別することができればよく、周波数ｆ１および周波数ｆ２のゲインよりも小さいゲインとしている。周波数ｆ３〜ｆｎのゲインを異なった値としているが、同じ値としてもよい。
【００５１】
記号Ｓ４の信号は、オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１にてオーディオ帯域に制限された信号に、参照信号が重畳された信号である。記号Ｓ４の信号は、Ｄ／Ａ（
Digital-to-Analog）変換された後、携帯機器出力端子２４を介して、入力装置１０の携帯機器側入力端子１１に入力される。入力装置１０の携帯機器側出力端子１２から出力され、携帯機器入力端子２５から入力された信号は、Ａ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換された後帯域分離される。記号Ｓ１７の信号は、携帯機器入力端子２５から入力され、Ａ／Ｄ変換された信号から、オーディオ帯域通過フィルタｆａｄ２１７にて音声帯域つまりオーディオ帯域の周波数成分が抽出された信号である。オーディオ帯域通過フィルタｆａｄ２１７にてオーディオ帯域の周波数成分が抽出された信号は、オーディオ入力信号としてＣＰＵ２２に入力される。
【００５２】
記号Ｓ１８の信号は、携帯機器入力端子２５から入力され、Ａ／Ｄ変換された信号から、信号抽出フィルタ２１８にて参照信号の帯域の周波数成分が抽出された信号であり、各スイッチの状態を示す信号である。周波数ｆ１のゲインは、記号Ｓ３の信号での周波数ｆ１のゲインの２５％であり、周波数ｆ２のゲインは、記号Ｓ３の信号での周波数ｆ２のゲインの７１％であり、周波数ｆ３の周波数成分はない。記号Ｓ１９の情報は、ＤＥＣＯＲＤＥＲ２１９にて判別された各スイッチの状態を示す情報である。この例では、スイッチＳＷ１のボリウムの状態が、２５％の位置であり、スイッチＳＷ２のボリウムの状態が、７１％の位置である。スイッチＳＷ３のボタンの状態が、ＯＦＦつまり押下された状態であったことを示し、スイッチＳＷ４のボタンの状態が、ＯＮつまり押下されなかった状態であることを示している。
【００５３】
図８は、図１に示した入力装置１０での信号の流れを示す図である。携帯機器２０の携帯機器出力端子２４から出力され、携帯機器側入力端子１１を介して入力された信号は、帯域分離フィルタネットワークつまりバンドパスフィルタ群１４およびオーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３によって帯域分離される。記号Ｓ５の信号は、携帯機器側入力端子１１を介して入力された信号から、オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３にて音声帯域つまりオーディオ帯域の周波数成分が抽出された信号である。オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３にてオーディオ帯域の周波数成分が抽出された信号は、ヘッドセット３０への出力信号として、ヘッドセット側出力端子１８から出力される。
【００５４】
記号Ｓ６の信号は、携帯機器側入力端子１１を介して入力された信号から、バンドパスフィルタ群１４のうちのフィルタｆ１によって周波数ｆ１の周波数成分のみが抽出された信号であり、スイッチＳＷ１用の信号である。記号Ｓ７の信号は、フィルタｆ１によって周波数ｆ１の周波数成分のみが抽出された信号を、スイッチＳＷ１のボリウムの位置に比例して減衰させた信号である。図８に示した例では、ゲインが２５％に減衰されている。記号Ｓ８の信号は、携帯機器側入力端子１１を介して入力された信号から、バンドパスフィルタ群１４のうちのフィルタｆ２によって周波数ｆ２の周波数成分のみが抽出された信号であり、スイッチＳＷ２用の信号である。記号Ｓ９の信号は、フィルタｆ２によって周波数ｆ２の周波数成分のみが抽出された信号を、スイッチＳＷ２のボリウムの位置に比例して減衰させた信号である。図８に示した例では、ゲインが７１％に減衰されている。
【００５５】
記号Ｓ１０の信号は、携帯機器側入力端子１１を介して入力された信号から、バンドパスフィルタ群１４のうちのフィルタｆ３によって周波数ｆ３の周波数成分のみが抽出された信号であり、スイッチＳＷ３用の信号である。記号Ｓ１１の信号は、スイッチＳＷ３のボタンが押下されてスイッチがオフとなり、フィルタｆ３によって周波数ｆ３の周波数成分のみが抽出された信号の通過が阻止されている。記号Ｓ１２の信号は、携帯機器側入力端子１１を介して入力された信号から、バンドパスフィルタ群１４のうちのフィルタｆ４によって周波数ｆ４の周波数成分のみが抽出された信号であり、スイッチＳＷ４用の信号である。記号Ｓ１３の信号は、スイッチＳＷ４のボタンが押下されず、スイッチがオンのままであり、フィルタｆ４によって周波数ｆ４の周波数成分のみが抽出された信号はそのまま通過する。
【００５６】
記号Ｓ１４の信号は、ヘッドセット側入力端子１９を介して、ヘッドセット３０から入力された信号であり、オーディオ帯域外の周波数成分も含まれている。記号Ｓ１５の信号は、ヘッドセット３０から入力された信号が、オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７にてオーディオ帯域に制限された信号である。記号Ｓ１６の信号は、帯域通過フィルタｆａｂ１７にてオーディオ帯域に制限された信号に、各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎからの信号が重畳された信号である。帯域通過フィルタｆａｂ１７にてオーディオ帯域に制限された信号に各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎからの信号が重畳された信号は、携帯機器側出力端子１２を介して、携帯機器２０の携帯機器入力端子２５に入力される。
【００５７】
図９は、図１に示した入力システム１の構成および図２に示したＣＯＤＥＣ２１の構成に記号Ｓ１〜Ｓ１９を付した図である。記号Ｓ１の信号は、オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１に入力されるオーディオ出力信号である。記号Ｓ２の信号は、オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ２１１の出力信号である。記号Ｓ３の信号は、ＣＯＤＥＣ２１で生成された参照信号である。記号Ｓ４の信号は、参照信号混合器２１２の出力信号である。
【００５８】
記号Ｓ５の信号は、オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３の出力信号である。記号Ｓ６の信号は、フィルタｆ１の出力信号である。記号Ｓ７の信号は、スイッチＳＷ１の出力信号である。記号Ｓ８の信号は、フィルタｆ２の出力信号である。記号Ｓ９の信号は、スイッチＳＷ２の出力信号である。記号Ｓ１０の信号は、フィルタｆ３の出力信号である。記号Ｓ１１の信号は、スイッチＳＷ３の出力信号である。記号Ｓ１２の信号は、フィルタｆ４の出力信号である。記号Ｓ１３の信号は、スイッチＳＷ４の出力信号である。
【００５９】
記号Ｓ１４の信号は、ヘッドセット３０から入力された信号である。記号Ｓ１５の信号は、オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７の出力信号である。記号Ｓ１６の信号は、信号混合器１６の出力信号である。記号Ｓ１７の信号は、オーディオ帯域通過フィルタｆａｄ２１７から出力されるオーディオ入力信号である。記号Ｓ１８の信号は、信号抽出フィルタ２１８の出力信号である。記号Ｓ１９の情報は、ＤＥＣＯＲＤＥＲ２１９から出力される操作入力信号である。
【００６０】
図１０は、図１に示した携帯機器２０が行う接続デバイスの認識処理のフローチャートである。接続デバイスの認識処理は、入力装置１０が携帯機器２０に接続されているか否かを判別し、さらに、入力装置１０が接続されていれば、入力装置１０の種類を判別し、判別した入力装置１０に対応するデバイスドライバをインストールする処理である。ユーザ操作、たとえば認識処理の開始を指示するためのボタンの押下あるいは携帯機器２０に設けられるディスプレイなどに表示されるアイコン操作が行われると、ステップＡ１に移る。
【００６１】
ステップＡ１では、ＣＯＤＥＣ２１から携帯機器出力端子２４へ参照信号を出力する。ステップＡ２では、携帯機器入力端子２５からの入力信号をＣＯＤＥＣ２１へ入力する。ステップＡ３では、入力信号と参照信号との周波数ｆｉ成分ごとの振幅つまり信号強度の比率を算出する。すなわち、参照信号の信号強度に対する入力信号の信号強度の百分率を周波数ｆｉ成分ごとに算出する。
【００６２】
ステップＡ４では、周波数ｆｉの比率が、８５％以上であるか否かを判定する。周波数ｆｉの比率が８５％以上であると、ステップＡ１１に進み、周波数ｆｉの比率が８５％以上でないと、ステップＡ５に進む。ステップＡ５では、周波数ｆｉの比率が、１５％以上８５％未満であるか否かを判定する。周波数ｆｉの比率が１５％以上８５％未満であると、ステップＡ１０に進み、周波数ｆｉの比率が１５％以上８５％未満でないと、ステップＡ６に進む。
【００６３】
ステップＡ６では、周波数ｆｉは、ボタン検出用およびボリウム検出用のいずれにも割り当てない。ＭＥＭＯＲＹ２３は、たとえばアクセス速度の速い主記憶とアクセス速度の遅い補助記憶とから構成され、周波数ｆｉにボタン検出用およびボリウム検出用のいずれも割り当てないことを主記憶に記憶する。ステップＡ７では、全ての周波数ｆｉの処理が完了したか否かを判定する。全ての周波数ｆｉの処理が完了すると、ステップＡ８に進み、全ての周波数ｆｉの処理が完了していないと、ステップＡ３に戻る。
【００６４】
ステップＡ８では、ｆ１〜ｆｎの全ての周波数成分が、ボタン検出用およびボリウム検出用のいずれにも割り当てられていないか否かを、主記憶を参照して判定する。ｆ１〜ｆｎの全ての周波数成分がボタン検出用およびボリウム検出用のいずれにも割り当てられていないと、入力装置１０（以下「入力デバイス」ともいう）が未接続か、または普通のヘッドセット３０が入力デバイスを介さずに直接接続されていると判定し、ステップＡ１２に進む。ｆ１〜ｆｎの周波数成分のいずれかがボタン検出用もしくはボリウム検出用に割り当てられていると、入力装置１が接続されていると判定し、ステップＡ９に進む。
【００６５】
ステップＡ９では、各スイッチの有無およびスイッチがボリウムかボタンかによって判別される入力デバイスの種類に応じて、入力デバイス用のデバイスドライバをインストールして、接続デバイスの認識処理を終了する。入力デバイスの種類と、各スイッチの有無およびスイッチがボリウムかボタンかを示す情報とを対応づけた対応表を、予めＭＥＭＯＲＹ２３に記憶しておき、その対応表から、接続された入力デバイスの種類を判別する。デバイスドライバのインストールとは、補助記憶に記憶されているデバイスドライバを主記憶にロードすることである。
【００６６】
ステップＡ１０では、周波数ｆｉは、ボリウム検出用に割り当て、その割り当て情報を主記憶に記憶し、ステップＡ７に進む。ステップＡ１１では、周波数ｆｉは、ボタン検出用に割り当て、その割り当て情報を主記憶に記憶し、ステップＡ７に進む。ステップＡ１２では、参照信号の出力を停止して、接続デバイスの認識処理を終了する。
【００６７】
図１０に示した接続デバイスの認識処理では、全ての周波数ｆｉについて、ボタン検出用に割り当てるかボリウム検出用に割り当てるかを判定したが、全てを判定する前に、たとえば図１０に示したフローチャートのステップＡ７の前で、すでに判定した周波数ｆｉから、対応表に示されている入力デバイスのいずれであるかを判別、あるいは入力デバイスのいずれでもないと判別した場合は、その時点で、ボタン検出用に割り当てるかボリウム検出用に割り当てるかの処理を終了してもよい。対応表に示されている入力デバイスのいずれかであると判別された場合は、ステップＡ９に進み、対応表に示されている入力デバイスのいずれでもないと判別された場合は、ステップＡ１２に進む。
【００６８】
このように、入力装置１は、携帯機器側入力端子１１から、複数の予め定める周波数成分から成る参照信号が与えられ、複数のバンドパスフィルタｆ１〜ｆｎによって、前記参照信号の複数の予め定める周波数成分に対して、それぞれが異なる周波数成分の参照信号を通過させ、バンドパスフィルタｆ１〜ｆｎにそれぞれ対応して設けられる複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎよって、バンドパスフィルタｆ１〜ｆｎから与えられる参照信号の操作状態に応じた周波数成分が出力可能となっている。また信号混合器１６および携帯機器側出力端子１２によって、参照信号の各周波数成分を、対応する複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの個々の状態を表す情報として出力することができる。携帯機器側入力端子１１および携帯機器側出力端子１２には、それぞれ１本の信号線を接続して、参照信号を入力し、携帯機器側出力端子１２からの周波数成分を出力することができ、入力装置１が取付けられるべき携帯機器２０への取付が簡単である。また入力装置は１、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの操作状態に応じて、ＳＷ１〜ＳＷｎに対応する周波数成分を出力したり、その入力出力を停止したりする簡単な回路構成で実現することができる。
【００６９】
さらに、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうちオン／オフスイッチによって、操作状態に応じて、予め定める周波数成分を出力するか、またはその出力を停止するかが切換えられるので、携帯機器側出力端子１２から出力される周波数成分の有無によって、各周波数成分に対応するスイッチのオン／オフを表す情報とすることができる。
【００７０】
さらに、前記操作部である複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎのうち可変抵抗素子によって、操作状態に応じて、周波数成分の信号強度が調整して出力されるので、各周波数成分の信号強度を、各周波数成分に対応する可変抵抗素子であるボリュームなどの可変スイッチの可変量を表す情報とすることができる。これによってアナログ量を変化させる可変スイッチによって携帯機器２０を操作することができる。
【００７１】
さらに、入力装置１では、オーディオ帯域通過フィルタｆａａ１３およびヘッドセット側出力端子１８によって、携帯機器側入力端子１１から参照信号とともに入力されるオーディオ信号が出力され、ヘッドセット側入力端子１９およびオーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７によって、外部から与えられるオーディオ信号が入力される。また信号混合器１６および携帯機器側出力端子１２によって、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎからの参照信号と、外部から与えられるオーディオ信号とが混合して出力される。これによって、参照信号とオーディオ信号とを１つの信号線で送信し、かつスイッチＳＷ１〜ＳＷｎからの周波数成分と外部から与えられるオーディオ信号とを１つの信号線で送信することができる。したがって、携帯機器２０に、参照信号のための端子を別に設ける必要がなく、携帯機器２０である、たとえば携帯電話機などの携帯型の通信機器が有するオーディオ信号の入出力端子を入力装置１に接続するだけで、入力装置１によって携帯機器２０を操作することができる。
【００７２】
さらに、前記参照信号は、携帯機器２０から与えられるオーディオ信号の帯域およびマイクロフォン３２から与えられ、オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ１７を通過する信号の帯域とは異なる帯域の信号であるので、第１の非参照信号および第２の非参照信号であるオーディオ信号への参照信号の影響をなくすことができる。したがって、音質の低下を防止することができる。
【００７３】
さらに、携帯機器２０は、前記入力装置１と接続され、携帯機器側入力端子１１に接続されるＣＯＤＥＣ２１によって、携帯機器側入力端子１１に前記参照信号が与えられ、信号混合器１６および携帯機器側出力端子１２に接続されるＣＯＤＥＣ２１およびＣＰＵ２２によって、携帯機器側出力端子１２から出力される周波数成分の信号に基づいて、前記操作部である複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎと、予め定める処理とを対応付けする。これによって、携帯機器２０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの操作に応じた予め定める処理を実行することができ、携帯機器２０にスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの操作に対応した動作をさせることができる。
【００７４】
本発明の実施の他の形態では、複数のバンドパスフィルタｆｉを、携帯機器側入力端子１１からの信号に含まれる参照信号を構成する複数の周波数成分のうち、それぞれが異なる周波数成分を阻止するフィルタ回路によって実現してもよい。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、バンドパスフィルタｆｉをバイパス可能に設けられ、すなわちスイッチＳＷ１〜ＳＷｎとそれぞれ並列に接続される。本実施の形態では、前述したオン／オフスイッチは、スイッチを押したときに導通状態となるプッシュオンスイッチによって構成する。これによって、オン／オフスイッチを押下した場合には、バンドパスフィルタｆｉによって阻止されていた周波数成分が、信号混合器１６に与えられる。このような構成であっても、前述した実施の形態と同様の効果を達成することができる。
【００７５】
また本発明の実施のさらに他の形態では、前述した実施の形態において、前記信号減衰素子である可変抵抗器を、信号増幅素子に変えて入力装置１を構成してもよい。信号増幅素子は、たとえばトランジスタなど含んで実現され、予め定める周波数成分の信号強度を可変スイッチの操作によって増加させる構成すればよく、このような構成であっても、前述した実施の形態と同様の効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の一形態である入力システム１の構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＯＤＥＣ２１の構成を示すブロック図である。
【図３】入力システム１の概観の一例を示す図である。
【図４】入力装置１０の概観の他の例を示す図である。
【図５】入力装置１０の概観のさらに他の例を示す図である。
【図６】入力システム１が用いる周波数帯域を示す図である。
【図７】ＣＯＤＥＣ２１での信号の流れを示す図である。
【図８】入力装置１０での信号の流れを示す図である。
【図９】入力システム１の構成およびＣＯＤＥＣ２１の構成に記号Ｓ１〜Ｓ１９を付した図である。
【図１０】携帯機器２０が行う接続デバイスの認識処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１  入力システム
１０  入力装置
１１  携帯機器側入力端子
１２  携帯機器側出力端子
１３  オーディオ帯域通過フィルタｆａａ
１４  バンドパスフィルタ群
１５  スイッチ群
１６  信号混合器
１７  オーディオ帯域通過フィルタｆａｂ
１８  ヘッドセット側出力端子
１９  ヘッドセット側入力端子
２０  携帯機器
２１  ＣＯＤＥＣ
２２  ＣＰＵ
２３  ＭＥＭＯＲＹ
２４  携帯機器出力端子
２５  携帯機器入力端子
３０  ヘッドセット
３１  ヘッドホン
３２  マイクロホン
３３  ヘッドセット入力端子
３４  ヘッドセット出力端子
２１０  ＤＳＰ
２１１  オーディオ帯域通過フィルタｆａｃ
２１２  参照信号混合器
２１３  Ｄ／ＡＣ
２１４  出力ＡＭＰ
２１５  入力ＡＭＰ
２１６  Ａ／ＤＣ
２１７  オーディオ帯域通過フィルタｆａｄ
２１８  キー信号抽出フィルタ
２１９  ＤＥＣＯＲＤＥＲ
【図１】
2009015467.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
2009015467.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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