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技術 電子機器

出願人 京セラ株式会社
発明者 後藤史織
出願日 2015年8月28日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-169169
公開日 2017年3月2日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-046289
状態 特許登録済
技術分野 ヘッドホーン・イヤホーン ステレオ配置 電話機の構造
主要キーワード 時間変動量 EIAJ シリコンキャップ グランド電源 延長ケーブル 極プラグ プラグ挿入孔 ジャック端子
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

イヤホンジャックに4極プラグイヤホンプラグが挿入されたのか、4極プラグイヤホン用の延長ケーブルのプラグが挿入されたか否かを検出することできる電子機器を提供する。

解決手段

CPU2は、マイク音声処理部151とイヤホンジャック12の端子D(MIC)との間の配線上のノードND3の電圧に応じて、現在の状態が、第1の4極プラグがイヤホンジャック12に挿入された、または第4極プラグイヤホンの第1の4極プラグが接続されたコネクタを有する延長ケーブルの第2の4極プラグがイヤホンジャック12に挿入された第1のケースか、あるいは4極プラグイヤホンの第1の4極プラグが接続されていないコネクタを有する延長ケーブルの第2の4極プラグがイヤホンジャック12に挿入された第2のケースかを判断する。

概要

背景

従来から、複数種類イヤホンプラグのうち、いずれがイヤホンジャックに挿入されたかを識別することができる装置が知られている。

たとえば、4極プラグおよび5極プラグに共用される5極用イヤホンジャックを備える携帯電話が知られている。4極プラグは、マイク信号左音声信号右音声信号グランド電圧伝送し、5極プラグは、PTTスイッチ信号、マイク信号、左音声信号、右音声信号、グランド電圧を伝送する。

プラグが挿入されると、第3ジャック端子からトーン信号が出力される。このとき、4極プラグが挿入されていれば、トーン信号は4極イヤホンを経由して第1ジャック端子から漏れ信号として出力され、漏れ信号は、増幅された後に制御回路に入力される。一方、5極プラグが挿入されている場合、漏れ信号は出力されない。このような構成によって、4極プラグと5極プラグのいずれのプラグに挿入されたかを識別することができる。

概要

イヤホンジャックに4極プラグイヤホンのプラグが挿入されたのか、4極プラグイヤホン用の延長ケーブルのプラグが挿入されたか否かを検出することできる電子機器を提供する。CPU2は、マイク音声処理部151とイヤホンジャック12の端子D(MIC)との間の配線上のノードND3の電圧に応じて、現在の状態が、第1の4極プラグがイヤホンジャック12に挿入された、または第4極プラグイヤホンの第1の4極プラグが接続されたコネクタを有する延長ケーブルの第2の4極プラグがイヤホンジャック12に挿入された第1のケースか、あるいは4極プラグイヤホンの第1の4極プラグが接続されていないコネクタを有する延長ケーブルの第2の4極プラグがイヤホンジャック12に挿入された第2のケースかを判断する。

目的

それゆえに、本開示の目的は、イヤホンジャックに4極プラグイヤホンのプラグが挿入されたのか、4極プラグイヤホン用の延長ケーブルのプラグが挿入されたか否かを検出することできる電子機器を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

電子機器であって、4極プラグイヤホンの一端および延長ケーブルの一端と接続可能なイヤホンジャックを備え、前記4極プラグイヤホンは、先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、および第4端子を有する第1の4極プラグと、出力端子およびグランド端子を有するマイクとを備え、前記第1の4極プラグの前記第3端子は、前記マイクのグランド端子と接続するように構成され、前記第1の4極プラグの前記第4端子は、前記マイクの出力端子と接続するように構成され、前記延長ケーブルは、先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、および第4端子を有する第2の4極プラグと、前記4極プラグイヤホンと接続可能なコネクタを備え、前記延長ケーブルのコネクタに前記4極プラグイヤホンが接続されてないときに前記第2の4極プラグの前記第3端子および前記第4端子は開放され、前記延長ケーブルのコネクタに前記4極プラグイヤホンが接続されているときに、前記第2の4極プラグの前記第3端子は、前記4極プラグイヤホンの前記マイクのグランド端子と接続するように構成され、前記第2の4極プラグの前記第4端子は、前記4極プラグイヤホンの前記マイクの出力端子と接続するように構成され、前記イヤホンジャックは、第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、および第5端子を含み、前記第1の4極プラグまたは前記第2の4極プラグが前記イヤホンジャックに挿入されたときに、前記イヤホンジャックの前記第5端子は、前記第1の4極プラグの前記第4端子または前記第2の4極プラグの前記第4端子と接続するように構成され、前記イヤホンジャックの前記第4端子は、前記第1の4極プラグの前記第3端子または前記第2の4極プラグの前記第3端子と接続するように構成され、前記電子機器は、さらに、前記イヤホンジャックの前記第5端子と接続するように構成されるマイク音声処理部と、前記マイク音声処理部と前記イヤホンジャックの前記第5端子との間の配線上の第1のノードに接続されるように構成されるプルアップ抵抗と、前記第1のノードの電圧に応じて、現在の状態が、前記第1の4極プラグが前記イヤホンジャックに挿入された、または前記第4極プラグイヤホンの前記第1の4極プラグが接続された前記コネクタを有する前記延長ケーブルの前記第2の4極プラグが前記イヤホンジャックに挿入された第1のケースか、あるいは前記4極プラグイヤホンの前記第1の4極プラグが接続されていない前記コネクタを有する前記延長ケーブルの前記第2の4極プラグが前記イヤホンジャックに挿入された第2のケースかを判断するように構成された制御部とを備えた、電子機器。

請求項2

前記イヤホンジャックは、さらに3極プラグイヤホンと接続可能であり、前記3極プラグイヤホンは、入力端子、およびグランド端子を有する第1のスピーカと、入力端子、およびグランド端子を有する第2のスピーカと、先端から順番に第1端子、第2端子、および第3端子を含む3極プラグとを備え、前記3極プラグの前記第3端子は、前記第1のスピーカの前記グランド端子および前記第2のスピーカの前記グランド端子と接続するように構成され、前記3極プラグが前記イヤホンジャックに挿入されたときに、前記イヤホンジャックの前記第4端子および前記第5端子は、前記3極プラグの前記第3端子と接続するように構成され、前記制御部は、前記第1のノードの電圧に応じて、現在の状態が、前記第1のケース、前記第2のケース、または前記3極プラグイヤホンの前記3極プラグが前記イヤホンジャックに挿入された第3のケースかを判断するように構成される、請求項1記載の電子機器。

請求項3

前記制御部は、前記第1のノードの電圧が第1の閾値未満のときに、現在の状態が前記第3のケースであると判定するように構成される、請求項2記載の電子機器。

請求項4

前記制御部は、前記第1のノードの電圧が前記第1の閾値以上かつ第2の閾値未満のときに、現在の状態が前記第1のケースであると判定するように構成される、請求項3記載の電子機器。

請求項5

前記制御部は、前記第1のノードの電圧が前記第2の閾値以上、かつ前記第1のノードの電圧の時間変動量が第3の閾値未満のときに、現在の状態が前記第2のケースであると判定するように構成され、前記制御部は、前記第1のノードの電圧が前記第2の閾値以上、かつ前記第1のノードの電圧の時間変動量が前記第3の閾値以上のときに、現在の状態が前記第1のケースであると判定するように構成される、請求項4記載の電子機器。

請求項6

前記制御部は、前記第1のノードの電圧が前記第2の閾値以上、かつ前記第1のノードの電圧の時間変動量が第3の閾値未満のときに、ユーザに対して指示を要求し、ユーザの指示に応じて、現在の状態が前記第1のケースであるか、あるいは前記第2のケースであるかを判定するように構成される、請求項4記載の電子機器。

請求項7

前記制御部は、前記第1のノードの電圧が前記第2の閾値以上のときに、ユーザに対して指示を要求し、ユーザの指示に応じて、現在の状態が前記第1のケースであるか、あるいは前記第2のケースであるかを判定するように構成される、請求項4記載の電子機器。

請求項8

前記4極プラグイヤホンは、さらに、入力端子、およびグランド端子を有する第1のスピーカと、入力端子、およびグランド端子を有する第2のスピーカとを含み、前記第1の4極プラグの前記第1端子は、前記第1のスピーカの前記入力端子と接続するように構成され、前記第1の4極プラグの前記第2端子は、前記第2のスピーカの前記入力端子と接続するように構成され、前記第1の4極プラグの前記第3端子は、さらに前記第1のスピーカの前記グランド端子、前記第2のスピーカの前記グランド端子と接続するように構成され、前記延長ケーブルのコネクタに前記4極プラグイヤホンが接続されてないときに前記第2の4極プラグの前記第1端子および前記第2端子は開放され、前記延長ケーブルのコネクタに前記4極プラグイヤホンが接続されているときに、前記第2の4極プラグの前記第1端子は、前記4極プラグイヤホンの前記第1のスピーカの前記入力端子と接続し、前記第2の4極プラグの前記第2端子は、前記4極プラグイヤホンの前記第2のスピーカの前記入力端子と接続し、前記第2の4極プラグの前記第3端子は、さらに前記4極プラグイヤホンの前記第1のスピーカの前記グランド端子、前記4極プラグイヤホンの前記第2のスピーカの前記グランド端子と接続するように構成され、前記第1の4極プラグまたは前記第2の4極プラグが前記イヤホンジャックに挿入されたときに、さらに、前記イヤホンジャックの前記第3端子は、前記第1の4極プラグの前記第2端子または前記第2の4極プラグの前記第2端子と接続し、前記イヤホンジャックの前記第1端子および前記第2端子は、前記第1の4極プラグの前記第1端子または前記第2の4極プラグの前記第1端子と接続するように構成される、請求項1記載の電子機器。

請求項9

前記3極プラグが前記イヤホンジャックに挿入されたときに、さらに、前記イヤホンジャックの前記第3端子は、前記3極プラグの前記第2端子と接続し、前記イヤホンジャックの前記第1端子および前記第2端子は、前記3極プラグの前記第1端子と接続するように構成される、請求項2記載の電子機器。

請求項10

前記電子機器は、マイクを備え、前記制御部は、現在の状態が前記第1のケースと判定された場合に、前記イヤホンジャックから出力されて前記マイク音声処理部に入力された音声信号受け付け可能に設定し、現在の状態が前記第2のケースまたは前記第3のケースと判定された場合に、前記電子機器のマイクからの音声信号を受け付け可能に設定する、請求項2記載の電子機器。

請求項11

前記電子機器は、スピーカと、前記イヤホンジャックの前記第2端子と接続するように構成される第1の音声出力部と、前記イヤホンジャックの前記第3端子と接続するように構成される第2の音声出力部とを備え、前記制御部は、現在の状態が前記第1のケースまたは前記第3のケースと判定された場合に、前記第1の音声出力部および前記第2の音声出力部からの音声信号を前記イヤホンジャックへ出力可能に設定し、現在の状態が前記第2のケースと判定された場合に、音声信号を前記電子機器のスピーカへ出力可能に設定する、請求項9記載の電子機器。

技術分野

0001

本開示は、電子機器に関する。

背景技術

0002

従来から、複数種類イヤホンプラグのうち、いずれがイヤホンジャックに挿入されたかを識別することができる装置が知られている。

0003

たとえば、4極プラグおよび5極プラグに共用される5極用イヤホンジャックを備える携帯電話が知られている。4極プラグは、マイク信号左音声信号右音声信号グランド電圧伝送し、5極プラグは、PTTスイッチ信号、マイク信号、左音声信号、右音声信号、グランド電圧を伝送する。

0004

プラグが挿入されると、第3ジャック端子からトーン信号が出力される。このとき、4極プラグが挿入されていれば、トーン信号は4極イヤホンを経由して第1ジャック端子から漏れ信号として出力され、漏れ信号は、増幅された後に制御回路に入力される。一方、5極プラグが挿入されている場合、漏れ信号は出力されない。このような構成によって、4極プラグと5極プラグのいずれのプラグに挿入されたかを識別することができる。

先行技術

0005

特開2013−66149号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、イヤホンジャックに4極プラグイヤホンのプラグが挿入されたのか、4極プラグイヤホン用の延長ケーブルのプラグが挿入されたか否かを検出することが必要である。

0007

それゆえに、本開示の目的は、イヤホンジャックに4極プラグイヤホンのプラグが挿入されたのか、4極プラグイヤホン用の延長ケーブルのプラグが挿入されたか否かを検出することできる電子機器を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

一実施の形態の電子機器は、4極プラグイヤホンの一端および延長ケーブルの一端と接続可能なイヤホンジャックを備える。4極プラグイヤホンは、先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、および第4端子を有する第1の4極プラグと、出力端子およびグランド端子を有するマイクとを備える。第1の4極プラグの第3端子は、マイクのグランド端子と接続するように構成され、第1の4極プラグの第4端子は、マイクの出力端子と接続するように構成される。

0009

延長ケーブルは、先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、および第4端子を有する第2の4極プラグと、4極プラグイヤホンと接続可能なコネクタを備える。

0010

延長ケーブルのコネクタに4極プラグイヤホンが接続されてないときに第2の4極プラグの第3端子および第4端子は開放される。延長ケーブルのコネクタに4極プラグイヤホンが接続されているときに、第2の4極プラグの第3端子は、4極プラグイヤホンのマイクのグランド端子と接続するように構成され、第2の4極プラグの第4端子は、4極プラグイヤホンのマイクの出力端子と接続するように構成される。

0011

イヤホンジャックは、第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、および第5端子を含む。

0012

第1の4極プラグまたは第2の4極プラグがイヤホンジャックに挿入されたときに、イヤホンジャックの第5端子は、第1の4極プラグの第4端子または第2の4極プラグの第4端子と接続するように構成され、イヤホンジャックの第4端子は、第1の4極プラグの第3端子または第2の4極プラグの第3端子と接続するように構成される。

0013

電子機器は、さらに、イヤホンジャックの第5端子と接続するように構成されるマイク音声処理部と、マイク音声処理部とイヤホンジャックの第5端子との間の配線上の第1のノードに接続されるように構成されるプルアップ抵抗と、第1のノードの電圧に応じて、現在の状態が、第1の4極プラグがイヤホンジャックに挿入された、または第4極プラグイヤホンの第1の4極プラグが接続されたコネクタを有する延長ケーブルの第2の4極プラグがイヤホンジャックに挿入された第1のケースか、あるいは4極プラグイヤホンの第1の4極プラグが接続されていないコネクタを有する延長ケーブルの第2の4極プラグがイヤホンジャックに挿入された第2のケースかを判断するように構成された制御部とを備える。

発明の効果

0014

一実施の形態によれば、イヤホンジャックに4極プラグイヤホンのプラグが挿入されたのか、4極プラグイヤホン用の延長ケーブルのプラグが挿入されたか否かを検出することできる。

図面の簡単な説明

0015

実施の形態の携帯端末の構成を表わす図である。
3極プラグイヤホンを表わす図である。
4極プラグイヤホンを表わす図である。
4極プラグイヤホン用の延長ケーブルを表わす図である。
4極プラグ用の延長ケーブルが、4極プラグイヤホンと接続された状態を表わす図である。
3極プラグイヤホン内の構成要素の接続を表わす図である。
4極プラグイヤホン内の構成要素の接続を表わす図である。
4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93内の構成要素の接続を表わす図である。
4極プラグイヤホン用の延長ケーブルと、4極プラグイヤホンとが接続された状態の構成要素の接続を表わす図である。
イヤホンジャックを表わす図である。
端子A、A′、B、C、Dのイヤホンジャックプラグ挿入孔内面上の方位角の一例を説明するための図である。
3極プラグイヤホンに含まれる3極プラグがイヤホンジャックに挿入された状態を表わす図である。
4極プラグイヤホンに含まれる4極プラグがイヤホンジャックに挿入された状態を表わす図である。
4極プラグイヤホンの延長ケーブルに含まれる4極プラグがイヤホンジャックに挿入された状態を表わす図である。
携帯端末における挿入されたプラグの種類を判定するための構成を説明するための図である。
3極プラグイヤホンに含まれる3極プラグがイヤホンジャックに挿入されたときの携帯端末の構成要素と3極プラグイヤホンの構成要素との接続関係を表わす図である。
4極プラグイヤホンに含まれる3極プラグがイヤホンジャックに挿入されたときの携帯端末の構成要素と4極プラグイヤホンの構成要素との接続関係を表わす図である。
4極プラグイヤホン用の延長ケーブルに含まれる4極プラグがイヤホンジャックに挿入されたときの携帯端末の構成要素と4極プラグイヤホン用の延長ケーブルの構成要素との接続関係を表わす図である。
ノードND3の電圧VDと、挿入されたプラグとの対応を表わす図である。
第1の実施形態における挿入されたプラグの種別識別手順、およびプラグの種別に応じた制御手順を表すフローチャートである。
第2の実施形態における挿入されたプラグの種別の識別手順、およびプラグの種別に応じた制御手順を表すフローチャートである。
ユーザへの指示を要求する画面の例を表わす図である。
図23は、第3の実施形態における挿入されたプラグの種別の識別手順、およびプラグの種別に応じた制御手順を表すフローチャートである。

実施例

0016

以下、実施の形態について図面を用いて説明する。
[第1の実施形態]
以下では、電子機器の一形態としてスマートフォンなどの携帯端末を用いて説明する。

0017

図1は、実施の形態の携帯端末1の構成を表わす図である。
図1を参照して、携帯端末1は、CPU(Central Processing Unit)2と、アンテナ961と、マイク62と、スピーカ63と、ディスプレイ65と、タッチパネル66と、メモリ966と、音声処理部3と、イヤホンジャック12とを備える。CPU2と、音声処理部3と、メモリ966は、制御部521を構成する。

0018

イヤホンジャック12は、3極プラグイヤホン91、4極プラグイヤホン92、および4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93と接続可能である。

0019

CPU2は、全体の制御を行なうとともに、挿入されたイヤホンの種別を行なうことができる。

0020

アンテナ961は、無線基地局との間で無線信号送受信を行なうことができる。
タッチパネル66は、ユーザによる入力を受け付けることができる。

0021

ディスプレイ65は、CPU2から送られる画像を表示することができる。
メモリ966は、各種のデータを記憶することができる。

0022

マイク62は、入力される音声信号を音声処理部3へ出力することができる。
スピーカ63は、音声処理部3から送られる音声信号を再生することができる。

0023

音声処理部3は、イヤホンジャック12に何も挿入されていないとき、またはイヤホンジャック12に延長ケーブル93が挿入されている(ただし、他端に4極プラグイヤホンが挿入されていないこと)ときには、音声信号を携帯端末1のスピーカ63のみへ出力可能に設定することができる。

0024

音声処理部3は、イヤホンジャック12に3極プラグイヤホン91が挿入されているとき、4極プラグイヤホン92が挿入されているとき、または他端に4極プラグイヤホン92が接続された延長ケーブル93が挿入されているときには、音声信号をイヤホンジャック12へ出力可能に設定することができる。

0025

音声処理部3は、イヤホンジャック12に何も挿入されていないとき、イヤホンジャック12に3極プラグイヤホン91が挿入されているとき、またはイヤホンジャック12に延長ケーブル93が挿入されている(ただし、他端に4極プラグイヤホンが挿入されていないこと)ときには、携帯端末1のマイク62からの音声信号のみを入力可能に設定することができる。

0026

音声処理部3は、イヤホンジャック12に4極プラグイヤホン92が挿入されているとき、または他端に4極プラグイヤホン92が接続された延長ケーブル93が挿入されているときには、イヤホンジャック12からの音声信号のみを入力可能に設定することができる。

0027

図2は、3極プラグイヤホン91を表わす図である。
3極プラグイヤホン91は、3極プラグ51と、ケーブル81と、左耳用シリコンキャップ13a、ハウジング16a、およびスピーカ17aと、右耳用のシリコンキャップ13b、ハウジング16b、およびスピーカ17bとを備える。

0028

3極プラグ51が携帯端末1のイヤホンジャック12に挿入されることによって、3極プラグイヤホン91と携帯端末1とが接続される。

0029

図3は、4極プラグイヤホン92を表わす図である。
4極プラグイヤホン92は、4極プラグ52と、ケーブル82と、マイク28と、左耳用のシリコンキャップ23a、ハウジング26a、およびスピーカ27aと、右耳用のシリコンキャップ23b、ハウジング26b、およびスピーカ27bとを備える。

0030

4極プラグ52が携帯端末1のイヤホンジャック12に挿入されることによって、4極プラグイヤホン92と携帯端末1とが接続される。

0031

図4は、4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93を表わす図である。
4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93は、4極プラグ53と、ケーブル83と、コネクタ29とを備える。

0032

4極プラグ53は、4極プラグイヤホン92に含まれる4極プラグ52と同様の形状および特性を有する。4極プラグ53が携帯端末1のイヤホンジャック12に挿入されることによって、延長ケーブル93と携帯端末1とが接続される。

0033

コネクタ29が4極プラグイヤホン92に含まれる4極プラグ52と接続されることによって、4極プラグ用イヤホンの延長ケーブル93と4極プラグイヤホン92とが接続される。

0034

図5は、4極プラグ用の延長ケーブル93が、4極プラグイヤホン92と接続された状態を表わす図である。

0035

4極プラグイヤホン92に含まれる4極プラグ52が4極プラグ用の延長ケーブル93に含まれるコネクタ29に接続されると、ケーブル長延長された4極プラグイヤホンが形成される。

0036

図6は、3極プラグイヤホン91内の構成要素の接続を表わす図である。
3極プラグイヤホン91に含まれる3極プラグ51は、EIAJ(Electronic Industries Association of Japan )規格準拠するプラグである。3極プラグ51の直径は、3.5mmである。3極プラグ51は、先端から順番に左音声端子(L)(第1端子)と、右音声端子(R)(第2端子)と、グランド端子(GND)(第3端子)とを備える。図6において、黒で示されている部分は、絶縁体で構成されている。

0037

3極プラグイヤホン91に含まれるスピーカ17aは、入力端子95aおよびグランド用の電圧入力端子(グランド端子)96aを有することができる。3極プラグイヤホン91に含まれるスピーカ17bは、入力端子95bおよびグランド用の電圧入力端子(グランド端子)96bを有することができる。

0038

左音声端子(L)は、スピーカ17aの入力端子95aに接続されることができる。右音声端子(R)は、スピーカ17bの入力端子95bに接続されることができる。グランド端子(GND)は、スピーカ17aのグランド端子96aおよびスピーカ17bのグランド端子96bに接続されることができる。

0039

図7は、4極プラグイヤホン92内の構成要素の接続を表わす図である。
4極プラグイヤホン92に含まれる4極プラグ52は、EIAJ規格に準拠するプラグである。4極プラグ52の直径は3.5mmである。また、4極プラグ52の信号配列は、CTIA(Cellular Telephone Industry Association)に準拠している。4極プラグ52は、先端から順番に左音声端子(L)(第1端子)と、右音声端子(R)(第2端子)と、グランド端子(GND)(第3端子)と、マイク端子(M)(第4端子)とを備える。

0040

4極プラグイヤホン92に含まれるスピーカ27aは、入力端子71aおよびグランド用の電圧入力端子(グランド端子)72aを有することができる。4極プラグイヤホン92に含まれるスピーカ27bは、入力端子71bおよびグランド用の電圧入力端子(グランド端子)72bを有することができる。マイク28は、出力端子74およびグランド用の電圧入力端子(グランド端子)73を有することができる。

0041

左音声端子(L)は、スピーカ27aの入力端子71aに接続されることができる。右音声端子(R)は、スピーカ27bの入力端子71bに接続されることができる。グランド端子(GND)は、スピーカ27aのグランド端子72a、スピーカ27bのグランド端子72b、およびマイク28のグランド端子73に接続されることができる。マイク端子(M)は、マイク28の出力端子74に接続されることができる。

0042

図8は、4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93内の構成要素の接続を表わす図である。

0043

延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53は、4極プラグ52と同様である。左音声端子(L)、右音声端子(R)、グランド端子(GND)、およびマイク端子(M)は、それぞれ開放されている。

0044

図9は、4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93と、4極プラグイヤホン92とが接続された状態の構成要素の接続を表わす図である。

0045

延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53の左音声端子(L)は、延長ケーブル93が4極プラグイヤホン92に接続されているので、4極プラグイヤホン92に含まれるスピーカ27aの入力端子71aに接続される。延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53の右音声端子(R)は、延長ケーブル93が4極プラグイヤホン92に接続されているので、4極プラグイヤホン92に含まれるスピーカ27bの入力端子71bに接続される。延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53のグランド端子(GND)は、延長ケーブル93が4極プラグイヤホン92に接続されているので、4極プラグイヤホン92に含まれるスピーカ27aのグランド端子72a、4極プラグイヤホン92に含まれるスピーカ27bのグランド端子72b、および4極プラグイヤホン92に含まれるマイク28のグランド端子73に接続される。延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53のマイク端子(M)は、延長ケーブル93が4極プラグイヤホン92に接続されているので、4極プラグイヤホン92に含まれるマイク28の出力端子74に接続される。

0046

図10は、イヤホンジャック12を表わす図である。
図10に示すように、イヤホンジャック12の内側にプラグ挿入孔600が形成される。

0047

イヤホンジャック12のプラグ挿入孔600の内面上の奥側から順番に、端子A′(DET)(第1端子)および端子A(LCH)(第2端子)、端子B(RCH)(第3端子)、端子C(GND)(第4端子)、端子D(MIC)(第5端子)が配置される。

0048

図11は、端子A、A′、B、C、Dのイヤホンジャック12のプラグ挿入孔600の内面上の方位角の一例を説明するための図である。

0049

図11(a)は、図10に示すプラグ挿入孔600のI−I′線上の断面図である。
端子A′(DET)は、プラグ挿入孔600の半径r1の内面上の方位角90°の位置に配置される。

0050

端子A(LCH)は、プラグ挿入孔600の半径r1の内面上の方位角180°の位置に配置される。

0051

図11(b)は、図10に示すプラグ挿入孔600のII−II′線上の断面図である。
端子B(RCH)は、プラグ挿入孔600の半径r2の内面上の方位角0°の位置に配置される。ただし、r2>r1である。

0052

図11(c)は、図10に示すプラグ挿入孔600のIII−III′線上の断面図である。
端子C(GND)は、プラグ挿入孔600の半径r2の内面上の方位角0°の位置に配置される。

0053

図11(d)は、図6に示すプラグ挿入孔600のIV−IV′線上の断面図である。
端子D(MIC)は、プラグ挿入孔600の半径r2の内面上の方位角180°の位置に配置される。

0054

図12は、3極プラグイヤホン91に含まれる3極プラグ51がイヤホンジャック12に挿入された状態を表わす図である。

0055

図12を参照して、3極プラグ51は、イヤホンジャック12に挿入されたときに、以下のようにしてイヤホンジャック12と接続することができる。

0056

左音声端子(L)が、端子A(LCH)および端子A′(DET)と接続することができる。右音声端子(R)が、端子B(RCH)と接続することができる。グランド端子(G)が、端子C(GND)および端子D(MIC)と接続することができる。

0057

図13は、4極プラグイヤホン92に含まれる4極プラグ52がイヤホンジャック12に挿入された状態を表わす図である。

0058

4極プラグ52は、イヤホンジャック12に挿入されたときに、以下のようにしてイヤホンジャック12と接続することができる。

0059

左音声端子(L)が、端子A(LCH)および端子A′(DET)と接続することができる。右音声端子(R)が、端子B(RCH)と接続することができる。グランド端子(G)が、端子C(GND)と接続することができる。マイク端子(M)が、端子D(MIC)と接続することができる。

0060

図14は、4極プラグイヤホンの延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53がイヤホンジャック12に挿入された状態を表わす図である。

0061

4極プラグ53は、イヤホンジャック12に挿入されたときに、以下のようにしてイヤホンジャック12と接続することができる。

0062

左音声端子(L)が、端子A(LCH)および端子A′(DET)と接続することができる。右音声端子(R)が、端子B(RCH)と接続することができる。グランド端子(G)が、端子C(GND)と接続することができる。マイク端子(M)が、端子D(MIC)と接続することができる。

0063

図15は、携帯端末1における挿入されたプラグの種類を判定するための構成を説明するための図である。

0064

音声処理部3は、マイク音声処理部151と、第1の音声出力部152と、第2の音声出力部153とを備える。

0065

マイク音声処理部151は、アンプ5と、ADC(Analog to Digital Converter)4とを備える。アンプ5の入力は、イヤホンジャック12の端子D(MIC)と接続することができる。アンプ5は、端子D(MIC)から出力される音声信号を増幅することができる。ADC4は、アンプ5から出力される音声信号をデジタル信号に変換することができる。

0066

第1の音声出力部152は、DAC(Digital to Analog Converter)6と、アンプ7とを備える。DAC6は、左耳用のデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換することができる。アンプ7は、DAC6から出力される音声信号を増幅または減衰させることができる。アンプ7の出力は、イヤホンジャック12の端子A(LCH)と接続することができる。

0067

第2の音声出力部153は、DAC8と、アンプ9とを備える。DAC8は、右耳用のデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換することができる。アンプ9は、DAC8から出力される音声信号を増幅または減衰させることができる。アンプ9の出力は、イヤホンジャック12の端子B(RCH)と接続することができる。

0068

電圧設定部154は、第1のプルアップ抵抗R1(=100kΩ)と、第1のプルダウン抵抗R2(=10kΩ)と、第2のプルアップ抵抗R3(=2.2kΩ)と、グランド電源155とを備える。

0069

第1のプルアップ抵抗R1は、イヤホンジャック12の端子A′(DET)とCPU2との間の配線上のノードND1と、プルアップ用の電源電圧DD(=2V)との間に接続されることができる。

0070

第1のプルダウン抵抗R2は、イヤホンジャック12の端子A(LCH)と第1の音声出力部152との間の配線上のノードND2と、グランド電源155との間に接続されることができる。

0071

第2のプルアップ抵抗R3は、イヤホンジャック12の端子A(MIC)とマイク音声処理部151との間の配線上のノードND3と、プルアップ用のバイアス電圧MICBIAS(=1.8V)との間に接続されることができる。

0072

グランド電源155は、イヤホンジャック12の端子C(GND)と接続する。
CPU2は、ADC(Analog to Digital Converter)372と、GPIO(General Purpose Input / Output)インタフェース11を有する。GPIOインタフェース11は、端子GPIO_0を有する。

0073

端子GPIO_0は、ノードND1と接続することができる。端子GPIO_は、ノードND1の電圧DETを受けることができる。

0074

ADC372は、ノードND3と接続することができる。ADC372は、ノードND3のアナログの電圧値デジタル値に変換することができる。

0075

図16は、3極プラグイヤホン91に含まれる3極プラグ51がイヤホンジャック12に挿入されたときの携帯端末1の構成要素と3極プラグイヤホン91の構成要素との接続関係を表わす図である。

0076

3極プラグ51の左音声端子(L)とグランド端子(G)との間に接続されるスピーカ17aは、等価回路で表した場合、抵抗RX(=8Ω)で表される。3極プラグ51の右音声端子(R)とグランド端子(G)との間に接続されるスピーカ17bは、等価回路で表した場合、抵抗RY(=8Ω)で表される。

0077

3極プラグ51がイヤホンジャック12に挿入されたときには、ノードND1は、第1のプルアップ抵抗R1(=100kΩ)を介して電源電圧VDDに接続されることができる。ノードND1は、さらに、端子A′(DET)、左音声端子(L)、端子A(LCH)、第1のプルダウン抵抗R2(=10kΩ)を介してグランド電源155に接続されることができる。ノードND1は、さらに、端子A′(DET)、左音声端子(L)、抵抗RX(=8Ω)、グランド端子(G)、および端子C(GND)を介してグランド電源155に接続されることができる。抵抗RXの値が小さいため、ノードND1の電圧はプルダウンされてロウレベル(L)となり、GPIO_0に入力される検出信号DETは、ロウレベル(L)となる。

0078

3極プラグ51がイヤホンジャック12に挿入されたときには、ノードND3は、第2のプルアップ抵抗R3(=2.2kΩ)を介してバイアス電圧MICBIASに接続されることができる。ノードND3は、さらに、端子D(MIC)、グランド端子(G)を介してグランド電源155に接続されるため、ほぼ0Vとなる。その結果、ADC372によって得られるデジタル値は「0」に近い値となる。

0079

図17は、4極プラグイヤホン92に含まれる3極プラグ52がイヤホンジャック12に挿入されたときの携帯端末1の構成要素と4極プラグイヤホン92の構成要素との接続関係を表わす図である。

0080

4極プラグ52の左音声端子(L)とグランド端子(G)との間に接続されるスピーカ27aは、等価回路で表した場合、抵抗RX(=8Ω)で表される。4極プラグ52の右音声端子(R)とグランド端子(G)との間に接続されるスピーカ27bは、等価回路で表した場合、抵抗RY(=8Ω)で表される。4極プラグ52のマイク端子(M)とグランド端子(G)との間に接続されるマイク29は、等価回路で表した場合、抵抗RZで表される。抵抗RZの値は、数kΩ〜数MΩである。

0081

4極プラグ52がイヤホンジャック12に挿入されたときには、前述の3極プラグ51がイヤホンジャック12に挿入されたときと同様に、GPIO_0に入力される検出信号DETは、ロウレベル(L)となる。

0082

4極プラグ52がイヤホンジャック12に挿入されたときには、ノードND3は、第2のプルアップ抵抗R3(=2.2kΩ)を介してバイアス電圧MICBIASに接続されることができる。ノードND3は、さらに、端子D(MIC)、マイク端子(M)、抵抗RZ、グランド端子(G)を介してグランド電源155に接続されることができる。その結果、ノードND3の電圧は、MICBIAS×{RZ/(RZ+R3)}となる。RZの値が大きいと、ノードND3の電圧は大きくなり、RZの値が小さいと、ノードND3の電圧は小さくなる。RZの値が大きいほど、ノードND3の電圧はバイアス電圧MICBIASに近くなる。

0083

なお、4極プラグイヤホン92が接続されたコネクタ29を有する延長ケーブル93の4極プラグ53がイヤホンジャック12に挿入されたときの携帯端末1の構成要素と延長ケーブル93および4極プラグイヤホン92との構成要素との接続関係も図17と同様である。

0084

図18は、4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53がイヤホンジャック12に挿入されたときの携帯端末1の構成要素と4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93の構成要素との接続関係を表わす図である。ただし、延長ケーブル93のコネクタ29に4極プラグイヤホン92が接続されていないものとする。

0085

4極プラグ53の左音声端子(L)、グランド端子(G)、右音声端子(R)、およびマイク端子(M)は開放される。

0086

4極プラグ53がイヤホンジャック12に挿入されたときには、前述の3極プラグ51がイヤホンジャック12に挿入されたときと同様に、GPIO_0に入力される検出信号DETは、ロウレベル(L)となる。

0087

ノードND3は、第2のプルアップ抵抗R3(=2.2kΩ)を介してバイアス電圧MICBIASに接続されることができる。ノードND3は、さらに、端子D(MIC)を介してマイク端子(M)に接続されることができる。マイク端子(M)は開放されているため、ノードND3の電圧は、MICBIASとなる。

0088

図19は、ノードND3の電圧VDと、挿入されたプラグとの対応を表わす図である。
本開示では、CPU2は、図19に示すように、ノードND3の電圧の大きさによって、挿入されたプラグの種類を識別する。

0089

CPU2は、ノードND3の電圧が閾値TH1未満のときには、挿入されたプラグが3極プラグイヤホン91に含まれる3極プラグ51であると判定することができる。閾値TH1として、「0」に近い値を設定することができる。この状態を以下では、第3のケースと称することにする。

0090

CPU2は、ノードND3の電圧が閾値TH1以上、かつ閾値TH2未満のときには、挿入されたプラグが4極プラグイヤホン92(Rzの値が小さい場合)に含まれる4極プラグ52、またはコネクタに4極プラグイヤホン92(Rzの値が小さい場合)が接続された延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53と判定することができる。閾値TH2として、MICBIASに近い値を設定することができる。この状態を以下では、第1のケースと称することにする。

0091

CPU2は、ノードND3の電圧が閾値TH2以上のときには、第1のケース、または挿入されたプラグがコネクタに4極プラグイヤホン92が接続されていない延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53のいずれかであると判定することができる。挿入されたプラグがコネクタに4極プラグイヤホン92が接続されていない延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53の状態を以下では、第2のケースと称することにする。CPU2は、さらに、ノードND3の電圧の時間変動所定値以上のときには、現在の状態を第1のケースと判定し、ノードND3の電圧の変動が所定値未満のときには、現在の状態が第2のケースであると判定することができる。4極プラグ52またはコネクタ29に4極プラグイヤホン92が接続された延長ケーブル93の4極プラグ53がイヤホンジャック12に挿入されているときには、4極プラグイヤホン92のマイク28から周囲の音声を表わす音声信号がイヤホンジャック12に出力されるからである。

0092

ここで、ノードND3の電圧の時間変動量として、一定時間内における音声信号と所定の基準値との差の平均値、あるいは、一定時間内における音声信号と所定の基準値との差の最大値を用いることができる。

0093

図20は、第1の実施形態における挿入されたプラグの種別の識別手順、およびプラグの種別に応じた制御手順を表すフローチャートである。

0094

図20を参照して、ステップS102において、CPU2は、検出信号DETのレベルを判定する。イヤホンジャック12に3極プラグ51、4極プラグ52、または4極プラグ53が挿入されている場合には、ノードND1は、前述したようにロウレベル(L)となる。

0095

検出信号DETがロウレベル(L)の場合には、処理がステップS103に進む。
ステップS103において、CPU2は、イヤホンジャック12に3極プラグ51、4極プラグ52または4極プラグ53が挿入されたと判定する。

0096

ステップS104において、ADC372は、ノードND3の電圧をデジタル値VDに変換することができる。

0097

ステップS105において、ADC372の出力するデジタル値VDが閾値TH1未満のときには、処理がステップS106に進み、デジタル値VDが閾値TH1以上のときには、処理がステップS107に進む。

0098

ステップS106において、CPU2は、現在の状態が第3のケースであると判定することができる。第3のケースは、前述したように、イヤホンジャック12に挿入されたプラグが3極プラグイヤホン91に含まれる3極プラグ51の場合をいう。

0099

ステップS107において、ADC372の出力するデジタル値VDが閾値TH1以上、かつ閾値TH2未満のときには、処理がステップS108に進み、デジタル値VDが閾値TH2以上のときには、処理がステップS109に進む。

0100

ステップS108において、CPU2は、現在の状態が、第1のケースであると判定することができる。第1のケースは、前述したように、イヤホンジャック12に挿入されたプラグが4極プラグイヤホン92に含まれる4極プラグ52、またはコネクタ29に4極プラグイヤホン92が接続された延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53の場合をいう。

0101

ステップS109において、デジタル値VDの時間変動量が所定値THV未満のときには、処理がステップS110に進み、デジタル値VDの時間変動量が所定値THV以上のときには、処理がステップS111に進む。

0102

ステップS110において、CPU2は、現在の状態が、第2のケースであると判定することができる。第2のケースは、前述したようにイヤホンジャック12に挿入されたプラグがコネクタ29に4極プラグイヤホン92が接続されていない延長ケーブル93に含まれる4極プラグ53の場合をいう。

0103

ステップS111において、CPU2は、現在の状態が第1のケースであると判定することができる。

0104

ステップS112において、現在の状態が第3のケースであると判定された場合に、処理がステップS113に進み、ステップS114において、現在の状態が第1のケースであると判定された場合に、処理がステップS115に進み、ステップS116において、現在の状態が第2のケースであると判定された場合に、処理がステップS117に進む。

0105

ステップS113において、音声処理部3は、音声信号を第1の音声出力部152および第2の音声出力部152を通じてイヤホンジャック12へ出力可能に設定することができる。音声処理部3は、携帯端末1のマイク62からの音声信号を入力可能(受付可能を意味する)に設定することができる。

0106

ステップS115において、音声処理部3は、音声信号を第1の音声出力部152および第2の音声出力部152を通じてイヤホンジャック12へ出力可能に設定することができる。音声処理部3は、イヤホンジャック12からマイク音声処理部151に入力された音声信号を入力可能(受付可能を意味する)に設定することができる。

0107

ステップS117において、音声処理部3は、音声信号を携帯端末1のスピーカ63へ出力可能に設定することができる。音声処理部3は、携帯端末1のマイク62からの音声信号を入力可能(受付可能を意味する)に設定することができる。

0108

以上のように、本実施の形態によれば、ノードND3の電位に基づいて、イヤホンジャックに4極プラグイヤホンのプラグ(コネクタに4極プラグが接続された延長プラグのイヤホンも含む)が挿入されたのか、コネクタに4極プラグイヤホンが接続されていない4極プラグイヤホン用の延長ケーブルのプラグが挿入されたか、3極プラグイヤホンのプラグが挿入されたのかを判定することができる。

0109

[第2の実施形態]
本実施の形態は、4極プラグイヤホン92のマイク28からの音声信号の時間変動量が小さく閾値THV未満となってしまうことがある場合を考慮したものである。

0110

図21は、第2の実施形態における挿入されたプラグの種別の識別手順、およびプラグの種別に応じた制御手順を表すフローチャートである。

0111

図21のフローチャートが、図20のフローチャートと相違する点は、以下である。
ステップS109において、デジタル値VDの変動量が所定値未満のときには、処理がステップS309に進み、デジタル値VDの変動量が所定値以上のときには、処理がステップS111に進む。

0112

ステップS309おいて、CPU2は、図22に示すようなユーザへの指示要求メッセージ251をディスプレイ65に表示することができる。

0113

ステップS302において、ユーザがOKボタン252をタッチすることによって挿入されたプラグが4極プラグイヤホン92の4極プラグ52である(コネクタ29に4極プラグイヤホン92が接続された延長ケーブル93の4極プラグ53も含む)ことを指示した場合には、処理がステップS111に進み、ユーザがOKボタン252をタッチしなかった場合には、処理がステップ303に進む。

0114

ステップS303において、CPU2は、現在の状態が、第2のケースであると判定することができる。

0115

ステップS111において、CPU2は、現在の状態が、第1のケースであると判定することができる。

0116

以上のように、本実施の形態によれば、4極プラグイヤホン92のマイク28からの音声信号の時間変動量が小さくてプラグの識別に用いることができない場合でも、ユーザの補助を用いることによって、第1の実施形態と同様に、挿入されたプラグの種別の識別が可能となる。

0117

[第3の実施形態]
本実施の形態は、ノードND3の電圧が閾値TH2以上のときに、4極プラグイヤホン92のマイク28からの音声信号の時間変動量によらずに、ユーザの補助によって、現在の状態が、第1のケースか第2のケースかを判別する。

0118

図23は、第3の実施形態における挿入されたプラグの種別の識別手順、およびプラグの種別に応じた制御手順を表すフローチャートである。

0119

ステップS107において、ADC372の出力するデジタル値VDが閾値TH1以上、かつ閾値TH2未満のときには、処理がステップS108に進み、デジタル値VDが閾値TH2以上のときには、処理がステップS201に進む。

0120

ステップS201おいて、CPU2は、図22に示すようなユーザへの指示要求メッセージ251をディスプレイ65に表示することができる。

0121

ステップS202において、ユーザがOKボタン252をタッチすることによって挿入されたプラグが4極プラグイヤホン92の4極プラグ52である(コネクタ29に4極プラグイヤホン92が接続された延長ケーブル93の4極プラグ53も含む)ことを指示した場合には、処理がステップS203に進み、ユーザがOKボタン252をタッチしなかった場合には、処理がステップS204に進む。

0122

ステップS203において、CPU2は、現在の状態が、第2のケースであると判定することができる。

0123

ステップS204において、CPU2は、現在の状態が第1のケースであると判定することができる。

0124

以上のように、本実施の形態によれば、ユーザの補助を用いることによって、第1の実施形態と同様に、挿入されたプラグの種別の識別が可能となる。

0125

本開示は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば、以下のような変形例も含む。

0126

(1)電子機器
上述の実施形態では、電子機器の一例として携帯端末を例として説明したが、本開示の電子機器は、携帯端末に限定されるものではなく、パソコン、またはタブレットなどのようなものも含まれる。

0127

(2)ユーザ指示
ノードND3の電圧が閾値TH1以上の場合に、CPU2は、ユーザに現在の状態が第1のケースか、あるいは第2のケースかの指示を要求し、ユーザの指示に基づいて現在の状態を判定するものとしてもよい。

0128

(3)音声処理部
マイク音声処理部151と、第1の音声出力部152と、第2の音声出力部153は、イヤホン92に含まれるマイク28からの音声信号を処理し、音声信号をイヤホン91,92のスピーカ17a,17b,27a,27bへ出力するために処理するためのものであるが、これに限定するものではない。マイク音声処理部151と、第1の音声出力部152と、第2の音声出力部153は、携帯端末1のマイク62からの音声信号を処理し、音声信号を携帯端末1のスピーカ63へ出力するために処理も行なうこととしてもよい。すなわち、DAC6、DAC8、アンプ7、アンプ9は、携帯端末1のスピーカ63へ送る音声信号の処理にも用いられ、アンプ5、ADC4は、携帯端末1のマイク62からの音声信号の処理にも用いられるものとしてもよい。

0129

(4)判定
上記の実施形態では、携帯端末1は、3極プラグイヤホン91と、4極プラグイヤホン92と、4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93と接続可能であり、CPU2は、現在の状態が、第1のケースか、第2のケースか、または第3のケースかを判定するものとしたが、これに限定するものではない。たとえば、携帯端末1は、4極プラグイヤホン92と、4極プラグイヤホン用の延長ケーブル93のみと接続可能であり、CPU2は、現在の状態が第1のケースか、または第2のケースかを判定するようにしてもよい。

0130

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

0131

1携帯端末、2 CPU、3音声処理部、11 GPIOインタフェース、12イヤホンジャック、13a,13b,23a,23bシリコンキャップ、16a,16b,26a,26bハウジング、17a,17b,27a,27b,63スピーカ、28,62マイク、29コネクタ、51 3極プラグ、52,53 4極プラグ、65ディスプレイ、66タッチパネル、72ADC、71a,71b,95a,95b入力端子、72a,72b,96a,96bグランド端子、74出力端子、81,82,83ケーブル、91 3極プラグイヤホン、92 4極プラグイヤホン、93 4極プラグイヤホン用の延長ケーブル、151マイク音声処理部、152,153音声出力部、154電圧設定部、155グランド、372 ADC、521 制御部、961アンテナ、966メモリ、L左音声端子、R右音声端子、G グランド端子、Mマイク端子、A,A′,B,C,D イヤホンジャックの端子、R1,R2,R3,RX,RY,RZ抵抗。

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