JP2002521968A - 音量制御付きの電話機 - Google Patents

音量制御付きの電話機

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JP2002521968A
JP2002521968A JP2000563045A JP2000563045A JP2002521968A JP 2002521968 A JP2002521968 A JP 2002521968A JP 2000563045 A JP2000563045 A JP 2000563045A JP 2000563045 A JP2000563045 A JP 2000563045A JP 2002521968 A JP2002521968 A JP 2002521968A
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ハースト、ジェフリー
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テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Photographic Developing Apparatuses (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 電話のスピーカ音量を電話の場所の周囲ノイズに合わせて自動調節する。電話呼出しの初期段階に含まれる所定の時間ウィンドウ中に、周囲ノイズを計測し、それに合わせてスピーカの音量調節を行なう。例えば、この期間は、電話を取ってから送受器を耳の側に持ってくる迄の時間である。この期間中に周囲ノイズを調節しておくことで、ユーザが通話中に周囲ノイズを計測する場合などのようにユーザの音声をフィルタ除去しなくても良いという利点がある。さらに、通話の切れ目を検出する回路も不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の属する技術分野) 本発明は、周囲のノイズレベルに合わせて電話のスピーカ音量を自動的に調節
する方法と回路構成に関し、特に、電話呼出しの初期不動時間(デッド・タイム
)に計測される周囲ノイズに関する。
【0002】 (発明の背景) 電話の呼出し時または応答時、加入者の場所で発生する背景ノイズが邪魔にな
り、加入者が相手の話の内容を聞き取れなくなることがよくある。さらに、静か
な環境では、送受器からの話し声も邪魔になることがある。この問題は、さまざ
まな場所で使用できるという携帯電話が持っている本来の性質から、携帯電話で
特に顕著である。
【0003】 教会からビル街に電話呼出しを行なう場合を考えてみよう。(教会などから)
電話呼出しを行なう時は背景ノイズは殆どないため、電話の音量もそれに合わせ
て下げることができ、その結果、教会では相手の声が響くことはない。その呼出
しをビル街で受信するときは、背景ノイズが大きいので電話の音量もそれに合わ
せて上げる必要がある。音量を上げることで、わざわざ静かな場所を探さなくて
も受信呼出しを聞けるようにしている。
【0004】 この問題を解決するために、各種システムが設計されてきた。その方法は、電
話周辺で検出される周囲ノイズに合わせて電話のスピーカ音量を調節することで
対処してきた。
【0005】 これらのシステムのなかで最も単純なものは、背景ノイズに合わせて音量を調
節するための手動ボタンを設けるというものである。これらのシステムの欠点は
、呼出し側が音量調節を呼出し中に手動で行なわなければならないということで
ある。これは、携帯電話の場合、特に面倒である。さらに、音量を調節するまで
の間は、音量は不適切なレベルのままである。
【0006】 別の周知の方法は、周辺ノイズを自動計測し、スピーカ音量を適宜自動調節す
るというものである。この方法では、ユーザが通話中に周辺ノイズが検出されな
いことがあり、その結果、電話で話す人の声が計測された周囲ノイズレベルに影
響を与えないという点が重要である。この問題を解決するために、これらのシス
テムでは通話の切れ目で周囲ノイズを計測し、これらの切れ目で計測した周囲ノ
イズに合わせて電話のスピーカ音量を調節する必要がある。
【0007】 図1は、このタイプのシステムにおけるスピーカ調節ステップを示したもので
ある。音声検出装置は、ステップS1とS2で示すように、通話を常時監視して
切れ目(ギャップ)があるかどうかを調べている。切れ目を検出したら、ステッ
プS3で周囲ノイズレベルを計測する。次に、計測した周囲ノイズに合わせて、
スピーカの音量をステップS4で自動的に調節する。
【0008】 このタイプのシステムの欠点は、複雑な音声検出装置をハードウェアまたはソ
フトウェアで実現し、どの時点で音声に切れ目が発生するかを判別しなければな
らない点である。
【0009】 他の周知のシステムでは、ユーザが通話中かどうかに関係なく、周辺ノイズを
常に計測し、電話呼出し中は常に音量を調節する。このシステムの欠点は、計測
した周囲ノイズに対しユーザ音声信号の補充・取消しを行なうための複雑なアル
ゴリズムが必要になる点である。
【0010】 本発明の目的は、音声がないことが分かっている所定の時間に周囲ノイズを計
測することで、周囲ノイズに合わせてスピーカ音量を自動調節する場合のこれら
の欠点を克服することにある。
【0011】 (発明の要約) 本発明の第1の側面によれば、電話の場所の周囲ノイズに合わせて電話のスピ
ーカ音量を自動調節する方法であって、電話呼出しの初期期間に存在する所定の
時間ウィンドウを定義するステップと、所定の時間ウィンドウ時に周囲ノイズを
計測するステップと、計測した周囲ノイズに合わせてスピーカの音量を調節する
ステップとを含むことを特徴とする方法を提供する。
【0012】 本発明の第2の側面によれば、電話の場所の周囲ノイズに合わせて電話のスピ
ーカ音量を自動調節する回路構成であって、電話呼出しの最初に所定の信号によ
り開始(トリガー)される所定の時間ウィンドウを定義する手段と、所定の時間
ウィンドウ中に周囲ノイズを計測する手段と、計測した周囲ノイズに合わせてス
ピーカの音量を調節する手段とを備えることを特徴とする回路構成を提供する。
【0013】 (実施例の詳細な説明) 図2aから2dは、電話呼出し受信および応答の初期段階において、呼び出さ
れた電話機で生成される各種信号を示したものである。呼び出された電話の相手
は、2aで示す呼出し(リンギング)信号に応答し、時間t1でその呼出しに応
答する。この応答は、従来の電話の送受器を持ち上げることで行なうか、「受信
」キーを押すなどして携帯電話で呼び出しを受け付けることで行なう。従来の電
話の送受器を持ち上げて外した状態(オフ−フック)にした時から、または携帯
電話を最初にオンにして入力呼び出しを受け付けた時から、少なくとも数ミリ秒
の間、電話は操作状態ではあるが、呼出しに応答する人が話をしていない状態に
なる。これは、呼び出された相手が送受器を耳の近くまで持ち上げるのに必要な
時間に相当する。呼び出された相手は、図2bに示す時間t2までは話しをしな
い。したがって、図2cに示すように、時間t1とt2との間には不動時間Yが
ある。通常、ユーザは話し始めるまで、約500ミリ秒の遅れがある。
【0014】 通常500ミリ秒のこの遅れは、人間が送受器を持ち上げてから話し始めるま
での反応速度である。携帯電話の場合、ユーザはまず自分の正面で携帯電話を持
ってオンにしてから自分の頭の側面まで動かさないと、携帯電話を聞けない。携
帯電話の操作はこのように行なわれるため、常に初期不動時間Yがあり、その間
に周囲ノイズを計測することができる。
【0015】 周囲ノイズはこの不動時間Yの任意の時点で計測できるが、図2dに示した時
間ウィンドウXの少なくとも一部で計測する方が望ましい。ここで、Xは通常は
200ミリ秒とする。つまり、周知の不動時間Yより短い。このようにして、多
少なりとも余裕安全要素をシステムに組み込んでおく。
【0016】 図3aから3eは、電話呼出しの初期段階において、呼び出した電話機で生成
される信号を示したものである。図3aに示すように、ユーザは時間t1で携帯
電話をオンにするかまたは従来の電話機の受話器を持ち上げる。ユーザが電話番
号をダイヤルすると、呼出し信号は、時間t2で始まり、呼び出された相手が電
話に応答する時間である時間t3で終了する(図3b)。図3cは、呼び出され
た相手が時間t4までは話し始めないことを示している。この時間も、t3から通
常は500ミリ秒経過した時間である。上記で説明したように、これは、呼び出
された相手が呼出しに応えて送受器を耳まで動かす時間である。
【0017】 呼出し側の電話はt1点で操作可能状態になるので、(図3dに示す)期間Z
中に周囲ノイズを計測することができる。これは、電話が操作可能になってから
呼び出された相手が話し始めるまでの初期不動時間に相当する。
【0018】 好ましくは、図3eに示す時間ウィンドウの少なくとも一部で、周囲ノイズを
呼出し電話で計測するようにする。この期間は、呼び出された相手が呼出しに応
答してから話し始めるまでの時間に相当する。これにより、時間t1からt3まで
の間で周囲ノイズ計測に対し影響が出るのを回避している。この影響とは、呼出
し側がダイヤル中または相手の応答待機中に話しをすると発生するものである。
【0019】 しかし、呼出し側の電話では、t2からt4までの任意のウィンドウで周囲ノイ
ズを計測することができる。ダイヤル操作は時間t2で終了する。つまり、ダイ
ヤル操作中に発生する「呼出し音(bleeps)」は、周囲ノイズ計測に影響
を及ぼさない。この期間に計測される呼出し音は、呼出し側の電話で発生するた
め、簡単に取り除くことができる。
【0020】 図4は、電話の音量を調節するステップを示したものである。ステップS1で
は、図2a−2dおよび3a−3eに合わせて上述の所定の時間で、時間ウィン
ドウを定義する。次に、S2で、この時間ウィンドウにおける周囲ノイズを計測
し、S3で、スピーカをノイズに合わせて調節する。背景ノイズが殆ど検出され
なければ、電話の音量を下げる。一定のしきい値を超える背景ノイズが検出され
たら、音量を上げる。好ましくは、背景ノイズに比例させて音量を調節する。
【0021】 一部のデジタル電話では、静音期間(サイレント・インターバル)中に「快適
ノイズ」を生成する回路を設けているものもある。この快適ノイズは、電話をか
けている人に対し、電話回線が切れていないことを知らせるためのものである。
この回路が電話に備わっていれば、後続の呼出し中でもこの快適ノイズ信号を利
用し、定期的にスピーカの調節を行なうことができる。このようなことができる
のは、快適ノイズ信号が、話しをしていないときだけ生成されるからである。周
囲ノイズ計測を行なうだけの十分な時間があれば、音量調節機能をこの切れ目期
間中に開始することができる。
【0022】 好ましくは、既存のフィルター技法を使用して背景ノイズをできるだけ取り除
くようにする。これは、たとえば、ビル街で発生するノイズを教会にいる加入者
にできるだけ送らないようにするためである。
【0023】 上記で説明した本発明により、音声を一定の音量レベルで送信できる。これに
より、この送受器では、教会にいる時はビル街にいる相手に聞こえるように大声
で話をする必要はなく、逆に、ビル街にいる時は教会の環境を乱さないように小
声で話をする必要もなくなった。
【0024】 本発明は、好ましい実施例で説明した詳細な事柄に限定されず、請求項で定義
している本発明の範囲内で当業者であれば容易に理解できる代替方法を使用して
実現できる。例えば、解決方法は、ハードウェアでもソフトウェアでも実現でき
る。また、本発明は、ノイズレベルの計測とスピーカの音量調節について説明し
ているが、本発明は、周囲ノイズの動的範囲の計測やスピーカ出力の特定周波数
の調節などもできる。また、時間ウィンドウ中に周囲ノイズを計測する場合、こ
の計測は瞬時の計測も一定期間の平均計測も可能である。
【図面の簡単な説明】
本発明を理解するために、例により、以下の添付図面を参照する。
【図1】 従来技術によるスピーカ音量の調節方法を示す図である。
【図2】 2aから2dは、電話呼出し時の初期段階で呼び出された電話機で生成される
信号を示した図である。
【図3】 3aから3eは、電話呼出し時の初期段階で呼び出した電話機で生成される信
号を示した図である。
【図4】 本発明によるスピーカ音量の調節方法を示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年9月12日(2000.9.12)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年10月11日(2000.10.11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】 このタイプのシステムの欠点は、複雑な音声検出装置をハードウェアまたはソ
フトウェアで実現し、どの時点で音声に切れ目が発生するかを判別しなければな
らない点である。 このようなシステムは欧州第0,717,547号(NEC)に開示されてい
て、切れ目で周囲ノイズを計測できるように、通話中の切れ目を検出する複雑な
回路を備えている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】 他の周知のシステムでは、ユーザが通話中かどうかに関係なく、周辺ノイズを
常に計測し、電話呼出し中は常に音量を調節する。このシステムの欠点は、計測
した周囲ノイズに対しユーザ音声信号の補充・取消しを行なうための複雑なアル
ゴリズムが必要になる点である。 欧州第0,661,858号(AT&T)および欧州第0,767,570号
(Nokia)は、周囲ノイズを計測し音声レベルを調節する複雑な回路を備え
た従来技術の例である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】 (発明の要約) 本発明の第1の側面によれば、電話の場所の周囲ノイズに合わせて電話のスピ
ーカ音量を自動調節する方法であって、 電話呼出しの初期期間に存在する時間ウィンドウを定義するステップと、 時間ウィンドウ中に周囲ノイズを計測するステップと、 計測した周囲ノイズに合わせてスピーカの音量を調節するステップとを含み、 電話呼出しの初期期間に所定の信号により時間ウィンドウを開始するステップ
と、その間は通話が期待されない所定の長さの期間を時間ウィンドウが持つこと
を特徴とする方法を提供する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】 本発明の第2の側面によれば、電話の場所の周囲ノイズに合わせて電話のスピ
ーカ音量を自動調節する回路構成であって、 電話呼出しの最初に時間ウィンドウを定義する手段と、 時間ウィンドウ中に周囲ノイズを計測する手段と、 計測した周囲ノイズとの関係でスピーカの音量を調節する手段とを備え、 電話呼出しの初期期間に所定の信号により時間ウィンドウを開始(トリガー)
する手段と、その間は通話が期待されない所定の長さの期間を時間ウィンドウが
持つことを特徴とする回路構成を提供する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】 図3aから3eは、電話呼出しの初期段階において、呼び出した電話機で生成
される信号を示したものである。図3aに示すように、ユーザは時間t1′で携
帯電話をオンにするかまたは従来の電話機の受話器を持ち上げる。ユーザが電話
番号をダイヤルすると、呼出し信号は、時間t2′で始まり、呼び出された相手
が電話に応答する時間である時間t3′で終了する(図3b)。図3cは、呼び
出された相手が時間t4′までは話し始めないことを示している。この時間も、
3′から通常は500ミリ秒経過した時間である。上記で説明したように、こ
れは、呼び出された相手が呼出しに応えて送受器を耳まで動かす時間である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】 呼出し側の電話はt1′点で操作可能状態になるので、(図3dに示す)期間
Z中に周囲ノイズを計測することができる。これは、電話が操作可能になってか
ら呼び出された相手が話し始めるまでの初期不動時間に相当する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】 好ましくは、図3eに示す時間ウィンドウの少なくとも一部で、周囲ノイズを
呼出し電話で計測するようにする。この期間は、呼び出された相手が呼出しに応
答してから話し始めるまでの時間に相当する。これにより、時間t1′からt3
までの間で周囲ノイズ計測に対し影響が出るのを回避している。この影響とは、
呼出し側がダイヤル中または相手の応答待機中に話しをすると発生するものであ
る。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】 しかし、呼出し側の電話では、t2′からt4′までの任意のウィンドウで周囲
ノイズを計測することができる。ダイヤル操作は時間t2′で終了する。つまり
、ダイヤル操作中に発生する「呼出し音(bleeps)」は、周囲ノイズ計測
に影響を及ぼさない。この期間に計測される呼出し音は、呼出し側の電話で発生
するため、簡単に取り除くことができる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】 図4は、電話の音量を調節するステップを示したものである。ステップS1′
では、図2a−2dおよび3a−3eに合わせて上述の所定の時間で、時間ウィ
ンドウを定義する。次に、S2′で、この時間ウィンドウにおける周囲ノイズを
計測し、S3′で、スピーカをノイズに合わせて調節する。背景ノイズが殆ど検
出されなければ、電話の音量を下げる。一定のしきい値を超える背景ノイズが検
出されたら、音量を上げる。好ましくは、背景ノイズに比例させて音量を調節す
る。
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,Z W

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電話の場所の周囲ノイズに合わせて電話のスピーカ音量を自
    動調節する方法であって、 電話呼出しの初期期間に存在する所定の時間ウィンドウを定義するステップと
    、 所定の時間ウィンドウ中に周囲ノイズを計測するステップと、 計測した周囲ノイズに合わせてスピーカの音量を調節するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、呼び出された電話の応答信
    号により、時間ウィンドウが開始されることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の方法であって、呼び出された携帯電話の受
    信ボタンにより、時間ウィンドウが開始されることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の方法であって、呼び出した電話の応答(オ
    フ−フック)信号により、時間ウィンドウが開始されることを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の方法であって、呼び出した携帯電話の送信
    ボタンにより、時間ウィンドウが開始されることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 上記いずれかの請求項に記載の方法であって、時間ウィンド
    ウが固定長であることを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の方法であって、時間ウィンドウが500ミ
    リ秒より短いことを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載の方法であって、時間ウィンドウの長さを通
    話が期待されない期間に合わせて設定することを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 上記いずれかの請求項に記載の方法であって、追加時間ウィ
    ンドウを定義することで音量をさらに調節することができる方法で、この追加時
    間ウィンドウは快適ノイズを作成するために通常使用する信号により開始される
    ことを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 上記いずれかの請求項に記載の方法であって、周囲ノイズ
    の動的範囲を計測することを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 上記いずれかの請求項に記載の方法であって、計測された
    周囲ノイズに従ってスピーカ出力の特定の周波数を調節することを特徴とする方
    法。
  12. 【請求項12】 電話の場所の周囲ノイズに合わせて電話のスピーカ音量を
    自動調節する回路構成であって、 電話呼出しの最初に所定の信号により開始される所定の時間ウィンドウを定義
    する手段と、 所定の時間ウィンドウ中に周囲ノイズを計測する手段と、 計測した周囲ノイズに合わせてスピーカの音量を調節する手段と、 を備えることを特徴とする回路構成。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の回路構成であって、所定の信号は、呼
    び出された電話の応答信号であることを特徴とする回路構成。
  14. 【請求項14】 請求項12に記載の回路構成であって、所定の信号は、呼
    び出された携帯電話の受信ボタンの押下であることを特徴とする回路構成。
  15. 【請求項15】 請求項12に記載の回路構成であって、所定の信号は、呼
    び出した電話の応答(オフ−フック)信号であることを特徴とする回路構成。
  16. 【請求項16】 請求項12に記載の回路構成であって、所定の信号は、電
    話の「送信(センド)」ボタンの押下であることを特徴とする回路構成。
  17. 【請求項17】 請求項12から16のいずれかに記載の回路構成であって
    、時間ウィンドウが固定長であることを特徴とする回路構成。
  18. 【請求項18】 請求項17に記載の回路構成であって、時間ウィンドウは
    500ミリ秒より短いことを特徴とする回路構成。
  19. 【請求項19】 請求項17に記載の回路構成であって、時間ウィンドウの
    長さを、通話が期待されない期間に合わせて設定することを特徴とする回路構成
  20. 【請求項20】 請求項12から19のいずれかに記載の回路構成であって
    、所定の時間ウィンドウを生成する手段は、周囲ノイズを計測可能な追加時間ウ
    ィンドウを生成できる回路構成で、この追加時間ウィンドウは快適ノイズを生成
    するために通常使用する信号により開始されることを特徴とする回路構成。
  21. 【請求項21】 請求項12から20のいずれかに記載の回路構成であって
    、周囲ノイズを計測する手段は、周囲ノイズの動的範囲を計測することを特徴と
    する回路構成。
  22. 【請求項22】 請求項12から21のいずれかに記載の回路構成であって
    、計測された周囲ノイズに従ってスピーカ出力の特定の周波数を調節することを
    特徴とする回路構成。
  23. 【請求項23】 電話のスピーカ音量を、基本的に、添付図面の図2から図
    4を参照して説明し図示したように自動的に調節する方法。
  24. 【請求項24】 電話のスピーカ音量を、基本的に、添付図面の図2から図
    4を参照して説明し図示したように自動的に調節する回路構成。
JP2000563045A 1998-07-29 1999-07-26 音量制御付きの電話機 Pending JP2002521968A (ja)

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US (1) US6834107B1 (ja)
EP (1) EP1101342B1 (ja)
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