(57)【要約】  乗物（８００、９８８）内の遠隔装置と通信する方法（図１９）は、そこからデータ信号を伝導するために第１のケーブルをデータ・ソースに接続するステップであって、そのケーブルが乗物のヘッドライナ（８０９）を通って延びるステップと、データ・ソースからのデータ信号を受信し、乗物内に位置する１つまたは複数の遠隔装置による受信のためにデータ信号を送信するためにヘッドライナ（８０９）内に位置する第１の送信機（８０６）に第１のケーブルを接続するステップとを有する。
2005515662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物内の遠隔装置と通信する方法において、
複数のデータ・ソースから乗物のヘッドライナを通って第１の送信機に第１のケーブルを接続するステップと、
前記乗物内に位置する少なくとも１つの遠隔装置による受信のために、前記複数のソースからの信号を含む、エンコードされたフォーマットのデータ信号をワイヤレスで送信するステップと、
ユーザによって前記遠隔装置に入力された前記複数のデータ信号のサブセットの選択を受け入れるステップと、
前記エンコードされたフォーマットから前記選択したサブセットをデコードして、前記ユーザのために前記遠隔装置内に可聴信号を生成するステップとを有する方法。
【請求項２】
前記第１の送信機がヘッドライナ・カバーの下に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データ・ソースがオーディオ・ソースである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の送信機がヘッドライナ・カバーの下に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の送信機が、前記ヘッドライナ・カバーを通って赤外線信号を送信するための赤外線送信機である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記ワイヤレスで送信されたデータ信号にエンコードされたデータに応じて前記遠隔装置に供給されるバッテリ電力をオフにする時期を自動的に決定するステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記乗物のイグニッションがオフになった場合、
前記選択したデータ信号のサブセットが使用不能である場合、
低品質のオーディオ信号が選択された場合、および／または
前記遠隔装置の動作に必要な制御コードが前記遠隔装置によって受信されない場合
という条件のうちの１つまたは複数に応答して前記遠隔装置のうちの前記１つに供給されるバッテリ電力を自動的にオフにするステップをさらに有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ワイヤレスで送信されたデータ信号から前記遠隔装置内のクロッキング情報を決定するステップと、
前記クロッキング情報により前記遠隔装置内の前記データ信号をデコードして、前記可聴信号を生成するステップとをさらに有する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ワイヤレスで送信されたデータ信号のうちの１つが使用不能である場合に前記ワイヤレスで送信されたデータ信号のうちの他の１つまたは複数の帯域幅を拡張するステップをさらに有する、請求項１または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ワイヤレスで送信されたデータ信号のうちの１つを前記遠隔装置に記憶して、前記遠隔装置のその後の動作を変更するステップをさらに有する、請求項１または９に記載の方法。
【請求項１１】
第２のケーブルによって伝導されるデータ信号が前記第１のケーブルによって伝導されるデータ信号とは異なる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第１および第２の送信機が、
それぞれの赤外線送信機のかなり下に位置決めされた１つまたは複数の遠隔装置のみによる受信のために赤外線信号を送信するように構成された少なくとも１つの赤外線発光ダイオードを有する赤外線送信機である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記赤外線発光ダイオードが表面実装デバイス（ＳＭＤ）発光ダイオードである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のケーブルによって搬送されるデータ信号がアナログ信号であり、前記第２のケーブルによって搬送されるデータ信号がディジタル化信号である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
信号がエンコードされるフォーマットを変更することにより、前記ワイヤレスで送信されるデータ信号の帯域幅を拡張するステップをさらに有する、請求項１または８に記載の方法。
【請求項１６】
前記エンコードされたフォーマットの前記データ信号を前記第１のケーブルに印加する前に前記複数のデータ・ソースからの前記データ信号をエンコードするステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記データ信号が前記第１の送信機に印加された後で前記データ信号をエンコードするステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の送信機がエンコーダとエミッタとを含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、２００２年１月８日に出願された米国仮特許出願第６０／３４７０７３号、２００２年１月２２日に出願された第６０／３５０６４６号、および２００２年１０月２２日に出願された第６０／４２０３７５号の優先権を主張し、さらに２００２年７月３日に出願された米国特許出願第１０／１８９０９１号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、１つまたは複数のソースから自動車、飛行機、または建物内の１人または複数人の聴取者に複数の選択可能オーディオ信号を提供するためのワイヤレス・オーディオ・システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在知られており使用可能なワイヤレス・オーディオ・システムは、一般に、１つまたは複数のワイヤレス・ヘッドホンに信号を送信するチューナなどのオーディオ・ソースを含み、その信号は単一ステレオ・チャネルのオーディオ・データを搬送する。異なるチャネルのオーディオ・データを選択するためには、新たに所望するチャネルを送信するようにチューナを操作しなければならず、その時点でその信号を受信するすべてのワイヤレス・ヘッドホンは新しいチャネルの再生を開始することになる。
【０００４】
現在、デュアルチャネル・システムが知られている。たとえば、Ｕｎｗｉｒｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ＬＬＣから販売されている２チャネル自動車用赤外線ヘッドホン・システムは、２つのステレオ・ソースに接続可能で、各チャネルごとに異なるＩＲ信号を送信する赤外線送信機を提供する。ワイヤレス・ヘッドホンには、ヘッドホンのユーザが２つのチャネル間で選択を行えるようにするためのチャネルＡ／Ｂセレクタ・スイッチが設けられている。このシステムは、２つの個別ステレオ・ソースを必要とし、２つのオーディオ・チャネル間を区別する異なる周波数（すなわち、色）のＩＲ  ＬＥＤを当てにしている。また、このシステムは、ブロードキャストされる２つの信号が乗物内のどの位置でも受信可能になるような位置に送信機を取り付けることも必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
必要なものは、ヘッドホンなどの１つまたは複数のワイヤレス受信装置を含む改良されたワイヤレス通信システムであり、そのシステムは、それぞれの受信装置によるそれらの間での個別選択のために複数チャネルのオーディオその他のデータを提供する。このシステムは、乗物内で占有する空間が最小限でなければならず、理想的には、アナログ通信とディジタル通信の両方を可能にし、同時に送信される異なる信号間の干渉を最小限にするのに十分なほどフレキシブルなものでなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様では、乗物内の遠隔装置と通信する方法は、そこからデータ信号を伝導するために第１のケーブルをデータ・ソースに接続するステップであって、そのケーブルが乗物のヘッドライナを通って延びるステップと、データ・ソースからのデータ信号を受信し、乗物内に位置する１つまたは複数の遠隔装置による受信のためにデータ信号を送信するためにヘッドライナ内に位置する第１の送信機に第１のケーブルを接続するステップとを有する。
【０００７】
他の態様では、この方法は、そこからデータ信号を伝導するために第２のケーブルをデータ・ソースに接続するステップであって、その第２のケーブルが乗物のヘッドライナを通って延びるステップと、データ・ソースからのデータ信号を受信し、乗物内に位置する１つまたは複数の遠隔装置による受信のためにデータ信号を送信するためにヘッドライナ内に位置する第２の送信機に第２のケーブルを接続するステップとをさらに有することができる。第１および第２の送信機は、それぞれが、それぞれの赤外線送信機よりかなり下に位置決めされた１つまたは複数の遠隔装置のみによる受信のために赤外線信号を送信するように構成された少なくとも１つの赤外線発光ダイオードを有する、赤外線送信機にすることができる。
【０００８】
本発明の上記その他の特徴および利点は、以下に示す詳細な説明および添付図面からさらに明らかになるであろう。図面および説明では、数字は本発明の様々な特徴を示し、同様の数字は図面および説明両方の全体を通して同様の特徴を指している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、本発明によるワイヤレス通信システムの一実施形態は、赤外線（ＩＲ）または無線周波（ＲＦ）信号１６、好ましくは、マルチチャネル・ディジタル化オーディオ・データ、較正データ、ならびにコードまたは制御データを含むフォーマット済みディジタル・ビット・ストリームを介してヘッドセット・ユニット１４と通信する送信機サブシステム１２を含むワイヤレス・ヘッドホン・システム１０である。送受信されるデータは、赤外線通信協会またはＩＲＤＡなどのＩＲデータ通信に関する業界標準に適合するかまたはそれと互換性のあるものである可能性がある。
【００１０】
送信機サブシステム１２のＩＲ送信機セクション１８は、ＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２４、２７、２８、および／または３０などの１つまたは複数のディジタル信号プロセッサまたはＤＳＰからディジタル化オーディオ・データを受信する適切なＩＲ送信機ドライバ２２によって駆動される赤外線発光ダイオードまたはＬＥＤなどのＩＲ送信機２０を含む。ＩＲ送信機セクション１８によって提供されるディジタル・データ・ストリームは、好ましくは、図３、図１０、および図１６に関連して本明細書で後述するプロプラエタリ・フォーマットのいずれか１つによりフォーマットされる。
【００１１】
ディジタル化オーディオ・データは、別々に設けるか、ＩＲ送信機セクション１８と結合するか、またはマスタ・コントローラ２６内のＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２４と結合することができる信号コンバイナ／マルチプレクサ３２内で結合された複数のこのようなＤＳＰエンコーダおよびコントローラからＩＲ送信機ドライバ２２に印加することができる。マスタ・コントローラ２６は、オーディオ装置３４などの第１のオーディオ装置内に含めるか、個別ユニットとして設けるか、またはＩＲ送信機セクション１８内に含めることができる。
【００１２】
マスタ・コントローラ２６がオーディオ装置３４内に含まれるシステム構成では、オーディオ装置３４と、ＩＲ送信機セクション１８と、ヘッドセット・ユニット１４とを含むワイヤレス・ヘッドホン・システム１０は、図３、図１０、および図１６に関連して本明細書で後述するプロプラエタリ・フォーマットにより、マルチチャネル・ワイヤレス・ヘッドホン・システムとしての使用のために容易にアップグレード可能な単一チャネル・ワイヤレス・ヘッドホン・システムとしての使用に適した基本または入門レベルのシステムとして有利に機能することができる。例証のため、オーディオ装置３４は、それぞれがステレオ・チャネル１回路４２などのステレオ処理回路に接続されたライン１ソース３８およびライン２ソース４０などの第１および第２のオーディオ・ソースを有するオーディオ・ステージ３６を含むものとして図１に示されており、その出力はマスタ・コントローラ２６に印加される。オーディオ装置３４はそれにより、モノラルおよびステレオ・ラジオ、ＣＤおよびカセット・プレーヤ、ミニディスク・プレーヤ、ならびにコンピュータ、テレビ受像機、ＤＶＤプレーヤなど、他のタイプの信号を提供する電子装置のオーディオ部分を含む任意のオーディオ・ソースを表している。
【００１３】
初期取付けの一部として含まれるか後でアップグレードされるかにかかわらず、ＭＰ３、ＷＭＡ、またはその他のディジタル・オーディオ・フォーマット・プレーヤ４４などの第２のオーディオ・ソースは、第２のチャネルのステレオ・オーディオ信号を提供するためにワイヤレス・ヘッドホン・システム１０内に含めることができる。特に、ＭＰ３プレーヤ４４は、都合のよいことに、ライン３ソース４８およびライン４ソース５０をステレオ・チャネル回路５２に提供するオーディオ・ステージ４６によって表すことができ、その出力はライン・アウト、スピーカ・アウト、またはヘッドホン・アウト・ポートにすることができる。図１に示す通り、ステレオ・チャネル回路５２の出力は、オーディオ装置３４内に含まれるマスタ・コントローラ２６の信号コンバイナ／マルチプレクサ３２内で結合するためにＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２７に印加することができる。このようにして、ＭＰ３プレーヤ４４などの未変更の従来のステレオ・オーディオ・ソースは、ＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２７などのアドオンＤＳＰ装置の使用により、ワイヤレス・ヘッドホン・システム１０に追加することができる。
【００１４】
別法として、ディジタル化オーディオ信号の生成に関するなど他の目的のためにオーディオ・ソース内に含まれるＤＳＰ装置は、ワイヤレス・ヘッドホン・システム１０に追加のデータ・チャネルを提供するために必要な制御およびフォーマットを可能にするようにプログラミングすることができる。特に、新ユニット・アドイン装置５４は、含まれるＤＳＰが図３に関して本明細書で後述するプロプラエタリ・フォーマットとの互換性のためにプログラミングされているオーディオ・ソースの典型例として示されている。装置５４は一般にライン５ソース５６ならびにライン６ソース５８を含み、どちらも信号コンバイナ／マルチプレクサ３２への印加のためにステレオ・チャネル回路６０を介してＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２８に接続されている。
【００１５】
同様に、アナログ・オーディオ装置は、レガシー・アダプタ６２などのレガシー・アダプタの使用により、ワイヤレス・ヘッドホン・システム１０に含めることができる。レガシー・アダプタ６２は、ライン７アナログ・オーディオ入力６４とライン８アナログ・オーディオ入力６６とを含むものとして示されており、どちらもＤＳＰエンコーダおよびコントローラ３０への印加のためにステレオ・チャネル回路６８に接続されている。ライン１〜８として明示されているオーディオ入力のうちのいずれか１つは、単独で個別モノラル入力として、またはステレオおよびモノラル入力の他の都合のよい組み合わせで、またはホームシアタ５．１または７．１システムなどのより複雑なオーディオ・フォーマットの一部として使用されるステレオ入力ラインとして対にすることができることに留意されたい。また、ライン１〜８のうちの任意の１つまたは複数は、本明細書の他の箇所でより詳細に記載するように、非オーディオ・データを送信するために使用することもできる。
【００１６】
図１に示す通り、ワイヤレス・ヘッドホン・システム１０は、１つまたは複数のディジタル・オーディオ・ソースを含むことができ、１つまたは複数のアナログ・オーディオ・ソースを含むこともできる。図示の通り、送信機サブシステム１２は、ＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２４、２７、２８、３０などの複数のＤＳＰのそれぞれからディジタル信号が供給される信号コンバイナ／マルチプレクサ３２などの単一ディジタル信号コンバイナを含むことができる。アナログ信号入力を使用する送信機サブシステム１２の代替構成については、図２に関してより詳細に後述する。
【００１７】
さらに図１を参照すると、ＩＲ送信機セクション１８内のＩＲ送信機２０は、ヘッドセット受信機ユニット１４内のＩＲ受信機７０への直接見通し経路を有する都合のよい位置から、ＩＲ信号１６として明示されているＩＲデータのディジタル・ビット・ストリームを生成する。ホームシアタ適用例では、ＩＲ送信機２０は、都合のよいことに、聴取者が位置する部屋が明瞭に見えるＴＶキャビネットの上部に位置することができる。乗物適用例では、ＩＲ送信機２０は、乗員用コンパートメントの中心にある室内灯内に位置することができ、または望ましく実用向きの位置（室内灯付近など）に取り付けた個別コンポーネントにすることができる。複数のヘッドセット受信機ユニット１４が同じＩＲ送信機２０によって駆動されるより大きい領域では、ＩＲ送信機セクション１８は、それぞれが都合のよいことに１つまたは複数のヘッドセット受信機ユニット１４への直接見通し経路を有するように位置する複数のＩＲ送信機２０を含むことができる。他の実施形態では、図１７に関して他の箇所に記載するように、より長い距離を越えてまたはそうでなければ送信機２０からヘッドセット受信機ユニット１４のうちの任意の１つまたは複数への直接見通し線（複数も可）をブロックする可能性のある障害物を回って単一送信機２０によって送信されるディジタル・ビット・ストリームを中継するために、ＩＲ送信リピータを設けることができる。
【００１８】
多くの適用例では、ＩＲ受信機７０の出力は、都合のよいことに、ＩＲ受信信号プロセッサ７２によって処理することができる。いずれの場合も、受信後にＩＲ信号１６は、処理のためにＤＳＰ７６に印加すべき個別ディジタル信号をステレオ・チャネル１〜４に提供するように処理するために、クロック、デマルチプレクサ、およびコントローラを含むデコーダ７４に印加される。ＤＳＰ７６は、都合のよいことに、単一ＤＳＰユニットのみが必要になるように多重化ＤＳＰにすることができる。別法として、複数のＤＳＰユニットまたはサブユニットを設けることもできる。
【００１９】
ステレオ・オーディオ・チャネル１〜４は、都合のよいことに、それぞれ、個別の左および右チャネルとして処理することができ、その結果、図示の通り、チャネル（ＣＨ）１Ｌ、２Ｒ、２Ｌ、２Ｒ、３Ｌ、３Ｒ、４Ｌ、および４Ｒになる。前述の通り、これらのオーディオ・チャネルのそれぞれは、単一モノラル・オーディオまたはデータ・チャネルとして使用するか、または本明細書に示すように結合してサブ複数のステレオ・チャネルを形成することができることに留意されたい。結果として得られるオーディオ・チャネルは、全体としてヘッドホン８０として明示されているワイヤレス・ヘッドホン・ヘッドセット・イヤホンに選択的に印加するために切換えセレクタ７８にとって使用可能なものになる。
【００２０】
一般に、切換えセレクタ７８は、都合のよいことに、ヘッドホン８０に印加すべきステレオ・チャネル１〜４のうちの１つを選択するために聴取者が使用することができる。別法として、ステレオ・チャネルのうちの１つまたは複数は、聴取者によって選択可能であるかまたは特定の情況では特定のイベントが発生したときに自動的に選択可能な１つまたは２つのモノラル・チャネルを設けるために使用することができる。ヘッドホン８０が４つ（または他の任意の数）のステレオ・オーディオ・チャネルを受信するように装備されているが、オーディオ装置３４による送信のために使用可能なチャネルの数がそれより少なくなっている場合、実際に送信されるチャネルの数をディジタル・ビット・ストリームの信号１６に組み込むことができ、このヘッドホンによりユーザは使用可能なチャネルのみを選択することができる（たとえば、２つのチャネルのみが送信される場合、ユーザは、２つまたはそれ以上の「デッド」チャネルを通過する必要なしに、この２つのチャネル間で切換えることができるだけであろう）。
【００２１】
たとえば、切換えセレクタ７８は聴取者がチャネル１〜３などの３つのステレオ・チャネルのうちの１つを選択できるように構成することができ、ステレオ・チャネル４Ｌはモノラル電話チャネルを提供するために使用することができ、チャネル４Ｒは正面玄関モニターまたは乳児モニターなどのオーディオ信号を提供するために使用することができる。乳児モニターの場合、たとえば、乳児モニター・チャネルのオーディオ・レベルが事前設定レベルを超えたときに必ずステレオ・チャネルのうちの１つに関する聴取者の選択を自動的に指定変更して乳児モニター・オーディオを選択するように、切換えセレクタ７８を構成することができる。さらに、乳児モニター・チャネルのオーディオ・レベルがもはや事前設定レベルを超えなくなってから固定期間または調整可能な期間後に、聴取者によって以前に選択されたステレオ・チャネルに自動的に戻るように、切換えセレクタ７８を構成することができる。
【００２２】
別法として、ステレオ・チャネル１〜３は、ホームシアタおよび商用シアタに使用される５．１フォーマットなどのオーディオ・フォーマットを提供するために使用することもできる。このタイプのフォーマットでは、表示されるビデオの左右に位置する前部ステレオ・サウンド・ソースを提供するために第１のステレオ・チャネルが使用される。同様に、聴取者の後ろの左右に位置する後部ステレオ・サウンド・ソースを提供するために第２のステレオ・チャネルを使用することができる。いわゆる第５チャネルは、左右の前部ステレオ・ソース間の中心に位置する非ステレオ・サウンド・ソースを提供するモノラル・チャネルにすることができる。さらに他のモノラル・チャネルは、いわゆる「．１」チャネルを表しており、都合のよいことに、より低い可聴周波数が提示された結果として、その実際の位置があまり重要ではない可能性がある低周波ウーファまたはサブウーファ・チャネルにすることができる。同様に、ステレオ・チャネル１〜４は、いわゆる７．１オーディオ・フォーマットでオーディオを提供するために使用することができる。
【００２３】
ヘッドホン８０は、都合のよいことに、特に複数のステレオまたはモノラル・チャネルに関するユーザ選択または自動選択あるいは指定変更選択を可能にするように構成されたワイヤレス・ヘッドホン・システム１０で使用するために、聴取者の耳に隣接して都合よく位置決めするために取り付けられた１対のヘッドホン・スピーカにすることができる。ヘッドホン８０は、この構成では、合成により５．１フォーマットなどのフォーマットで聴取者にオーディオを提示するために使用することができる。たとえば、５．１フォーマットの中心チャネルは、前部の左右のチャネルの各部分を結合することによって合成することができる。
【００２４】
別法として、図５に関して後述するように、ヘッドホン８０の代替構成は、聴取者の耳に隣接する適切な位置に取り付けられた複数対のヘッドホン・スピーカを設けることにより、特定のフォーマットのより望ましい表現を提供するために使用することができる。たとえば、第１対のスピーカは、前部の左右のチャネルを再生し、中心チャネルを合成するために前方位置に位置決めすることができ、第２対のスピーカは、後部の左右のチャネルを再生するために後方位置に位置決めすることができ、サブウーファ（．１）チャネルを提供するためにスピーカを支持するヘッドバンドに取り付けられた共振空洞が使用される。
【００２５】
また、デコーダ７４は、追加の機能を提供するために使用する制御信号を生成するために使用することもできる。たとえば、本明細書の他の箇所に記載するように、エラー・チェック、省電力化、自動チャネル選択、その他の機能のためにオーディオ装置３４によって送信されるディジタル・ビット・ストリームに制御信号を組み込むことができる。ＤＳＰ７６に提供されるオーディオ信号に加え、バッテリ・システム８４に印加するための電力制御信号８２を提供するためにデコーダ７４を使用することもできる。特に、他の箇所で述べたプロプラエタリ・フォーマットで含まれるコードのデコードに応答して、デコーダ７４は、バッテリ・システム８４からワイヤレス・ヘッドホン・システム１０へのバッテリ電力の印加を維持する信号を提供することができる。その後、このコード化信号が適切な期間の間、受信されない場合、バッテリ電力は、システム１０への印加を中止し、オーディオ信号または少なくともフォーマット済み信号のソースがもはや存在しないときにバッテリ電力を保存するためにシステム１０をオフにする自動オートオフ機能を提供することになるだろう。この機能は、都合のよいことに、システム１０が自動車内で使用される適用例で使用することができる。自動車のイグニッションがオフになると、バッテリ寿命を保存するために、バッテリ・システム８４からヘッドセット受信機ユニット１４に印加される電力が停止される。他の箇所で述べるように、自動オートオフ機能は、エラー・チェック機能が所定数のエラーを検出したときに呼び出すこともできる。
【００２６】
次に図２を参照すると、代替実施形態では、送信機サブシステム１３は、信号結合およびフォーマット制御機能を提供するようにプログラミングされ、オーディオ信号をディジタル化するための単一ＤＳＰによって構成することができる。特に、ＩＲ送信機セクション１８への入力は、それぞれステレオ集積回路またはＩＣ４２、５２、６０、６８によって提供されるステレオ・チャネル１、２、３、４からのアナログ・オーディオ信号対をその入力として受信する、適切に構成されたＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２４によって直接提供することができる。本発明はＤＳＰの使用に限定されず、ゲート・アレイまたはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの任意の他の電子回路を含み、本明細書に記載した諸機能を実行するための任意の実用向きの手段も使用することができ、その手段は本発明の範囲内である。しかし、理解しやすくするため、本明細書全体を通してＤＳＰという用語を使用する。
【００２７】
オーディオ・ステージ３６内のステレオ・チャネル回路４２用のステレオ入力のソースは、都合のよいことに、オーディオ・ステージ３６およびライン１ソース３８にすることができる。ＭＰ３プレーヤ４４内のステレオ・チャネル回路５２用のステレオ入力のソースは、オーディオ・ステージ４６によって提供されるライン３ソース４８およびライン４ソース５０にすることができる。同様に、新ユニット・アドイン装置５４およびレガシー・アダプタ６２内のステレオ・チャネル回路６０および６８用のステレオ入力のソースは、それぞれ、ライン５ソース５６およびライン６ソース５８ならびにライン７アナログ・オーディオ入力６４およびライン８アナログ・オーディオ入力６６にすることができる。４つのステレオ・ソースをすべて結合して５．１などの複雑なフォーマットに必要なオーディオ信号を提供する場合もあれば、このようなステレオ・チャネルのうちの１つまたは複数を複数オーディオ・チャネルとして使用できることは、留意すべき重要なことである。
【００２８】
次に図３を参照すると、ＩＲ信号１６のフォーマットまたは構造がより詳細に示されている。ＩＲ信号１６は、４つのステレオ・チャネル用のディジタル化オーディオ・データならびに様々な較正および制御データを含むディジタル・データのビット・ストリームを形成する。一実施形態では、ＩＲ信号１６は、少なくとも１０．４ＭＨｚの周波数または速度のディジタル・データの未圧縮ストリームである。好ましくは、パルス位置変調（ＰＰＭ）エンコードが使用される。このエンコードは、情報またはデータを伝達するための時間またはシーケンスにおけるパルスの位置を使用することにより、送信される信号の平均電力レベルを大幅に増加せずに、実際に送信されるパルスの電力レベルを増加するものである。ＰＰＭエンコードでは、エンコードされていないディジタル・ビット・ストリーム内の第１の電力レベルで１対のビットとして搬送される同じ量の情報が４通りの可能なビット位置（４パルス位置変調またはＰＰＭ−４エンコードの場合）のうちの１つで使用される単一ビットによって伝達可能であるので、この省電力化が行われる。このため、パルス位置エンコードで送信される単一ビット内の電力レベルは、エンコードされていないビット・ストリーム内の１対のビットのそれぞれのレベルの２倍になる可能性があるが、平均電力レベルは変わらない。
【００２９】
図３に示す通り、ＩＲ信号１６は、都合のよいことに単純にすべて０で形成された１６ビット・ワードにすることができるギャップ１００によって互いに分離された複数の送信信号（または、本明細書の他の箇所に記載するように、パケット）８６を含む。ギャップ１００は、図４に関してより詳細に後述するように、受信機のデコードを送信機のクロック速度に同期させるためのクロッキング情報を伝達するために有用なものである。
【００３０】
送信信号またはパケット８６は、都合のよいことに、図示の通り、ヘッダ・セクション８７とデータ・セクション８８という２つのセクションにパーティション化することができる。データ・セクション８８は、都合のよいことに、処理される４つのステレオ信号に含まれる８つのオーディオ・データ・ストリームのそれぞれの２５個のサンプルから構成することができる。たとえば、データ・セクション８８はステレオ・チャネル１左のサンプル・ディジタル出力を表すワード１０３を含むことができ、ワード１０４はステレオ・チャネル１右のサンプル・ディジタル出力を表し、残りの３つのステレオ・チャネルの表現がそれに続いている。８つのディジタル・ワードからなるこの最初に記述したグループは単一サンプルを表し、８つのオーディオ信号すべての逐次サンプルからなる他の２４個のセットがそれに続いている。この例では、各データ・セクション８８は、２５個のオーディオ・データ・サンプルを提供するために４００個のディジタル・ワードを含む。図１に示すＤＳＰエンコーダおよびコントローラ２４内に含まれるアナログ・ディジタルまたはＡ／Ｄ変換機能のデータ転送速度が１６ビットである場合、各チャネルに関する第１の８ビット・ワードは、したがって、各サンプルのハイ・ビット部分を表すことができ、第２の８ビット・ワードはそのサンプルのロー・ビット部分を表すことができるであろう。
【００３１】
次に図１も参照すると、チャネル３左などの特定のモノラルまたはステレオ・チャネルを選択するように切換えセレクタ７８を操作した場合、そのサンプルの既知の順序を使用して、ヘッドセット受信機ユニット１４のエネルギー収支を低減することができる。特に、チャネル３左などの選択したオーディオまたはステレオ・チャネルに必要な時期にのみ、各データ・セクション８８中にディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換を実行することができる。このようにして、Ｄ／Ａ変換は８つのモノラル・チャネルまたは４つのステレオ・チャネルのすべてについて実行されるわけではないので、Ｄ／Ａ変換によって消費される電力（通常はエネルギーまたはバッテリ・システム収支のかなりの部分である）は大幅に低減され、それによりバッテリおよび／またはバッテリ充電の寿命を延ばすことができる。
【００３２】
本明細書に記載するデータ・ブロック９２の編成は、インターリーブまたはブロック伝送などの他の既知のデータ伝送技法に応じて、容易に変えることができる。特に図３を参照すると、一実施形態では、各送信パケット８６は、データ・セクション８８の前に位置決めされたヘッダ・セクション８７を含むことができる。各ヘッダ・セクション８７は、１つまたは複数の較正セクション１０１と制御コード・セクション１０２とを含むことができる。一般に、較正セクション１０１は、タイミング・データ、信号規模データ、ボリュームおよび／または周波数データ、ならびに、たとえばオーディオ・フォーマットまたはその他の音響情報に関連する制御データを提供することができる。制御コード・セクション１０２は、システム１０のエラー検出および／または訂正、自動チャネル選択、自動電源オフ、その他の機能に使用する情報を含むことができる。他の好ましい実施形態については、図１２に関連して本明細書の他の箇所に記載する。
【００３３】
特定の取付け例では、聴取者のために、送信機サブシステム１２の取付け位置の所望の音響特性または実際の音響特性を合成するかまたは考慮に入れることができる。たとえば、特定のコンサート・ホールまたはその他の場所では、聴取者に対する様々な音源またはスピーカのアジマスおよび距離を含む相対位置は、チャネル間の相対遅延を調整することにより、ヘッドセット受信機ユニット１４を使用する聴取者のためにそのコンサート・ホールに関連する適切な音響経験を合成できるように、較正データとして表すことができる。このような技法は、５．１フォーマットなどの特定のオーディオ・フォーマットを確立するために使用するものと同様である。
【００３４】
別法として、ヘッドホン８０の音響バリアを貫通する可能性のあるエンジンの甲高い金属的響きまたは道路の低音域の轟音などの望ましくない音響特性は、較正データの適切な使用によって低減または除去することができる。この合成または音響変更は、較正セクション１０１などのＩＲ信号１６の較正部分内の情報によって制御または助成するか、あるいは図１に示す切換えセレクタ７８の適切な操作によって聴取者が制御または調整することができる。
【００３５】
同様に、種々のタイプまたはスタイルのヘッドホン８０の音響経験を向上または補償することができる。従来のヘッドホン・ユニットは通常、図１に示す通り、左右の耳用スピーカ８１および８３などの１対の個別スピーカを含む。図５に関してより詳細に後述するマルチチャネル・ヘッドホン１１８などのより複雑なバージョンのヘッドホン８０は、較正セクション９８に含まれる較正データの恩恵を受けることができる。
【００３６】
聴取者の音響経験を調整するための技法は、上記の通り、較正セクション１０１内のデータおよび／または切換えセレクタ７８の操作により助成することができ、制御コード・セクション１０２内に含まれるデータによって制御、調整、または影響を及ぼすこともできる。また、制御コード・データ１０２は、バッテリ・システム８４のオートオフ機能、エラー検出および／または訂正、省電力化、自動使用可能チャネル選択など、システム１０の他の動作を制御するためにも使用することができる。
【００３７】
次に図４および図１を参照すると、データ・セクション８８などの処理したＩＲパケット８６内のＩＲデータは、都合のよいことに、アナログ・オーディオ・データへの変換のためにデコーダ７４を介してＤＳＰ７６に印加することができる。ヘッダ・セクション８７内のＩＲデータは、様々な目的のために、都合のよいことにデコーダ７４内に含まれるかまたはそれに関連する他の回路により、さらに処理することができる。
【００３８】
オートオフ機能で使用するために、ＩＲ受信信号プロセッサ７２によって処理されるＩＲデータの一部分であって制御コード・セクション１０２を含む部分をコード検出器１０６に印加して、所定のコードまたはその他の固有識別子の存在を検出することができる。適切なコードを検出すると、遅延カウンタ１０８を３０秒などの所定の遅延に設定することができる。選択したコードをもう一度検出したことを受信すると、遅延カウンタ１０８を所定の遅延にリセットすることができる。所定の遅延が満了すると、すなわち、事前選択オートオフ制御ワードの認識とともに所定の遅延が満了すると、ヘッドセット・ユニット１４を遮断するためにバッテリ・システム８４に電力制御信号８２を送るキル・スイッチ１１０に信号を送ることができる。
【００３９】
動作時に、上記の手順は、直前の６０秒以内に適切なコード信号が認識されない限り、ヘッドセット・ユニット１４用のバッテリ電力をオフするように機能する。したがって、このオートオフ機能は、送信機サブシステム１２による正確なＩＲデータ伝送を中止してから６０秒（またはその他の所定の期間）後にバッテリ電力をオフにするように構成することができる。他の箇所に記載した通り、システム１０はエラー検出方法を取り入れることができる。このような実施形態では、所定数および／または所定のタイプのエラーが検出された後でバッテリ電力をオフにするようにオートオフ機能を構成することもできる。この手法は、おそらく自動車のイグニッションをオフにすることにより自動車内のラジオまたはその他の送信機がオフになってから所定の期間後に、または別法として／追加として、非常に多くの送信／受信エラーによって受容できないレベルまでオーディオ・パフォーマンスが劣化したときに、ヘッドホンをオフにすることによりヘッドセットのバッテリ電力を節約するために使用可能な有利なオートオフ機能を提供する。また、ヘッドセット・ユニット１４は、非常に多くのエラーを検出したときにのみ電源を切断するように構成することもでき、その場合、すべての処理は停止し、所定数のパケット８６を受信し、これらの受信パケット内にエラーがあるかどうかをチェックするために所定の間隔（たとえば、３０秒）で再活動化される。ヘッドセット・ユニット１４は、エラーがまったくないかまたは事前選択数未満のエラーを有する事前選択数のパケット８６を受信した後で完全かつ一定の動作を再開するようにさらに構成することができる。
【００４０】
有利なモードでは、それにより要求される電力が受容できる最小値である場合にＩＲ受信信号プロセッサ７２、遅延カウンタ１０８、およびコード検出器１０６に印加される電力を維持することにより同じようにオートオン機能を提供するためにキル・スイッチ１１０を使用することもできる。送信機サブシステム１２の一部として適切な信号源を活動化すると、所定のコード信号を検出し、電力制御信号８２をバッテリ・システム８２に送って、ヘッドセット受信機ユニット１４内の残りの非通電システムをオンにすることができる。
【００４１】
もう一度、図１および図４を参照すると、システム１０の適切な動作を維持する際に重要なタスクの１つは、動作間、特に、送信機サブシステム１２のサンプリングおよび／またはＡ／Ｄ動作とヘッドセット受信機ユニット１４のデコードおよび関連動作との間の同期を維持することである。同期は複数の異なる方法で維持することができるが、ヘッドセット受信機ユニット１４の動作のタイミングを、送信機サブシステム１２によって提供され、ＩＲ信号１６内に含まれるタイミング情報に同期させて、随時、自動者間で交換可能または移動可能な複数の受信機ユニットについて同期が正確に達成されたことを保証することは、可能な複数のバッテリ電力式遠隔または受信機ユニット（ヘッドセット・ユニット１４など）を含むシステム（システム１０など）で使用するために特に有利であることが分かっている。
【００４２】
図４に示す通り、ＩＲデータは、ＩＲ受信信号プロセッサ７２から同期検出器１１２に印加され、その同期検出器１１２は都合のよいことに、たとえば、特定の送信パケット８６内のデータ・セクション８８の立下り区間を検出し、適切な事前選択遅延またはギャップ後に、その後の送信パケット８６のヘッダ・セクション８７の立上り区間を検出することにより、ギャップ１００を検出することができる。別法として、この同期信号検出の単純な変形例は、立下り区間、ギャップの長さ、および／またはすべて１またはすべて０などの予想データ内容に関連する情報と、ギャップおよび／または立上り区間の実際の長さまたは予想される長さとを結合することにより、同期検出器１１２によって実行することができる。
【００４３】
適切な同期データを検出すると、同期検出器１１２は、クロックを調整するか、または好ましくはＰＬＬ１１４などの位相ロック・ループ回路（またはＰＬＬ）を更新して同期を維持することにより、ヘッドセット受信機ユニット１４に関する適切なクロッキング情報を維持することができる。ＰＬＬ１１４の出力は、たとえば、ＤＳＰ７６のＤ／Ａ変換機能のクロック速度を制御することによりＩＲデータのデコードおよび／またはサンプリングを同期させるためにＤＳＰ７６に印加することができる。結果として得られる同期信号は、切換えセレクタ７８によってヘッドホン８０に印加される。出願人は、このような同期がない場合、ヘッドホン８０によって発生される音のオーディオ品質が大幅に劣化する可能性があることに気付いた。
【００４４】
デコーダ７４によって提供可能なもう１つの機能は、ヘッドセット受信機ユニット１４の動作を更新することを含む。特に、コード検出器１０６によって適切な更新コードを認識すると、コード検出器１０６によって、１つまたは複数のその後の送信信号またはパケット８６からのデータ・セクション８８内のデータを書換え可能メモリ１１６などのヘッドセット受信機ユニット１４内の適切なメモリに印加することができる。メモリ１１６内に記憶されたデータは、たとえば、デコーダ７４により、ヘッドセット受信機ユニット１４のその後の動作を制御するために使用することができる。
【００４５】
図４に関して前述した更新機能は、５．１または７．１オーディオ・フォーマットの変形例など、複数チャネル・フォーマットのデータの処理を多様にするモードを操作するためにヘッドセット受信機ユニット１４を改訂または更新するために使用することができる。更新フォーマットのその他の使用法は、特定の視聴者に提供されるものを制御するために様々なオーディオ・チャネル上で使用される言語または年齢特有のフォーマットを自動的に選択する場合である可能性がある。
【００４６】
たとえば、システム１０は、１つまたは複数の展示品に関する情報をオーディオ・フォーマットで提供するために博物館で使用することができる。特定のヘッドセット受信機ユニット１４が博物館の来館者に提供または賃貸される前に、更新フォーマットの使用により、そのヘッドセット・ユニットを使用することになる聴取者に年齢特有のオーディオを提供するように、そのヘッドセット・ユニットをプログラミングすることができるであろう。
【００４７】
別法として、提供すべきオーディオ・サービスに対応するために、ヘッドセット・ユニットの賃貸時に更新を実行することもできる。説明すべき展示品に近接したことを示すために十分な規模のオーディオ信号を受信すると自動的に活動化するように、特定のヘッドセットをプログラミングすることができるであろう。所与のコレクション内の展示品についてのみオーディオを提供するようにあるヘッドセットをプログラミングし、すべての関連オーディオを受信するように他のヘッドセットをプログラミングすることができるであろう。このプログラミングまたは更新は、各ヘッドセットの賃貸またはその他の配布の時点で容易に実行することができる。
【００４８】
更新またはプログラミング機能のもう１つの使用法は、同時により多くのヘッドセットの再プログラミングを可能にすることである。たとえば、引き続き博物館の典型例を使用すると、そのヘッドセットに選択したコードを有する博物館の利用者またはすべてのこのような利用者が博物館の閉館時刻または火災などの緊急事態が宣言されたときに従うべき手順などの指定の情報について選択的に呼出しまたは通知を受けることができるように、アップグレード機能によってページング・システム、緊急システム、またはその他の通知システムを実現することができる。このため、通常生成されるオーディオを変更するのではなく、１つまたは複数の選択されたヘッドホンで生成されるオーディオを可制御式に切換えることにより、単純な電話またはページング・インターフェースからリアルタイムでこのような情報を提供することができる。
【００４９】
アップグレード機能の使用法のもう１つの例は、盗難またはヘッドホンの改ざんを防止するために、ヘッドホンまたは関連機器の操作を可能にするコードを変更することが考えられる。乗物などの聴取室から不適切に取り外されたヘッドホンは、出口を通過するときに、聴取者またはその他の人に警告を発するようにプログラミングすることができる。このような動作を阻止するためのヘッドセットの改ざんを防止するため、コードはランダムにまたは頻繁に変更することができる。
【００５０】
アップグレード機能のさらに他の使用法は、ヘッドホン・ユニットをあるレベルでの使用のために販売または提供し、後でより高レベルの動作へアップグレードできるようにすることである。１つの単純な例として、マルチチャネル動作を実行するために必要なコーディングを行わずに、マルチチャネル・ヘッドホンを配布することができる。このようなヘッドホンは、単一チャネル動作のために望ましいものであるが、適切な手数料を支払うと、より高いパフォーマンス用に一次的にまたは永続的にアップグレードすることができる。
【００５１】
次に図５を参照すると、システム１０とともに使用されるマルチチャネル・ヘッドホン１１８の上面図および正面図が示されており、同図では、聴取者の頭の上にイヤホンを位置決めするために使用するヘッドバンド１２４に左イヤホン・システム１２０と右イヤホン・システム１２２が取り付けられている。それぞれのイヤホン・システムは、有効アパーチャ１３２および有効オーディオ経路１３４とともに、右イヤホン・システム１２２上に明示されている前部スピーカ１２６、中心スピーカ１２８、後部スピーカ１３０などの複数のスピーカを含む。
【００５２】
各イヤホン内のスピーカ１２６、１２８、１３０から有効アパーチャ１３２までの有効オーディオ経路１３４に沿った見かけの距離は、音源としての各スピーカと聴取者との間の見かけのアジマス方向および距離が所望の経験と一致するように所望のオーディオ経験を提供するように制御される。たとえば、音源間の見かけの空間関係を合成してホームシアタ・フォーマットのパフォーマンスの効果を再現できるように、スピーカ１２６および１２８によって提供されるオーディオは、時間をわずかに変え、その音の立上り区間と立下り区間でのエンファシスを変えて、提供することができる。高周波クリックのような何らかのタイプの音の空間関係は他のタイプの音より合成しやすい可能性があるが、ヘッドセット内の空間音響関係の部分合成の場合でもその効果は驚くべきものであり、オーディオ経験の向上を可能にする。
【００５３】
ユーザのオーディオ経験を向上させるために、ステレオおよび複数チャネル・ステレオ・フォーマットで使用するための上記のスピーカに加え、サブウーファ１３４などの低周波の無指向性モノラル・ソースをヘッドバンド１２４に有利に取り付けることができる。
【００５４】
次に図６を参照すると、本発明によるオーディオ送信装置の代替構成では、送信装置５００は単一ＤＳＰ６００を含み、これはＤＳＰ６００のシリアル・ポート６１３、６１５に接続された直接メモリ・アクセス（ＤＭＡ）バッファＤＭＡ０  ６１４およびＤＭＡ１  ６１６に入力するために２つのマルチプレクサ６０６、６０８によって２つの信号６１０、６１２に多重化される４つのディジタル化オーディオ入力ストリーム６０２、６０３、６０４、６０５を受信することができる。オーディオ・ストリーム６０２〜６０５は、たとえば、図７に示すオーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５内に位置するアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）６１８、６１９、６２０、６２１によってディジタル化することができる。図１のオーディオ装置３４およびＭＰ３プレーヤ４４は、このようなオーディオ・モジュールの典型的な例である。図１に関して上記の通り、単一ＡＤＣに提供される複数のアナログ入力ならびにマルチプレクサ６０６、６０８などのマルチプレクサに直接提供される複数のディジタル入力を使用するオーディオ装置を使用することができる。
【００５５】
図７を参照すると、オーディオ送信装置５００のデータ多重化回路は、２つのチャネルのディジタル化データ６０２、６０３および６０４、６０５をそれぞれ１つのシリアル・データ・ストリーム６１０、６１２に結合する。１つの一定のディジタル・データ・ストリーム６３３を作成するために、それぞれ異なる位相調整が施された２つのディジタル・オーディオ・ステレオ対（２つのステレオ対）６１０、６１２用のデータ・ストリーム・スロットが結合される。本明細書の他の箇所により詳細に記載するオーディオ・モジュール用の左／右クロッキング方式は、２つのステレオ・チャネル（４つのアナログ・オーディオ入力ライン）が１つのデータ・ラインを共用するように構成される。同相ＡＤＣ６１８、６２０および６１９、６２１の出力６０２、６０３および６０４、６０５は、９０度位相シフトしたデータで多重化される。高次チャネル（チャネル３および４）は、低次チャネル（チャネル１および２）から９０度位相がずれてクロックされる。このため、２つのチャネル対（チャネル１左および右とチャネル３左および右）は単一データ・ラインを共用することができる。ＤＳＰ６００には２組のシリアル・ディジタル化オーディオ・データ・セットが入力される。両方の奇数番号チャネルは同じシリアル・ライン上にあり、両方の偶数番号チャネルは同じシリアル・ライン上にある。クロックおよびクロック位相合わせ回路６２８は、マルチプレクサ６０６、６０８の入力データ・ライン選択を可能にする。
【００５６】
引き続き図７を参照すると、ＤＳＰ６００は、マルチプレクサ６０６、６０８とともに、送信機５００内のエンコーダ６２６上に設けることができる。エンコーダ６２６は、オーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５から４つのディジタル化オーディオ入力６０２、６０３、６０４、６０５を受け入れ、ライン・ドライバ６３１を使用して、ヘッドホン８０に送信するためにＩＲ送信機モジュール６３４にディジタル化シリアル・データ・ストリーム６３３を送る。
【００５７】
また、ベースボード６２６は、クロックおよびクロック位相合わせ回路６２８と、ブート／プログラム・メモリ６３０と、電源６３２も含む。ＤＳＰ６００は、オーディオ送信装置５００のすべての入力および出力の制御を含む、エンコーダ６２６回路用の中央制御装置として機能する。クロッキング回路６２８内に設けられたクロッキング・ディバイダは、オーディオ・モジュール（たとえば、ＡＤＣ）用のクロックを駆動するための信号とオーディオ・データ入力をＤＳＰに提供するためにＤＳＰ６００によって活動化される。ＤＳＰ６００は、２つのシリアル・ソース（マルチプレクサ６０６、６０８）からのオーディオ・データ６１０、６１２を結合し、そのオーディオ・データをフォーマット化して、ＩＲ送信機６３４に送るためにライン・ドライバ６３１に提供されるデータ・パケットからなる単一シリアル・データ・ストリーム６３３にする。一実施形態では、ライン・ドライバ６３１はＲＳ４８５トランシーバを備えた差動ライン・ドライバにすることができ、ＤＳＰ６００からのデータを反転し、バッファリングするためにインバータを使用することができる。ＤＳＰ６００は、ＤＳＰ内部の位相ロック・ループ（ＰＬＬ）によって多重化されたクロッキング回路６２８の１０．２４ＭＨｚのベース・クロックを使用する。一実施形態ではＤＳＰクロック速度は８Ｘ  ＭＨｚであるが、これはオーディオ送信装置５００による全体的な電力消費量を削減するように低減することができる。
【００５８】
引き続き図７を参照すると、ブート・メモリ６３０は、シャットダウン中にＤＳＰ６００用のプログラム・メモリ（ＤＳＰを制御するソフトウェアを含む）を記憶する。ブート・メモリ６３０としては、８ビットのシリアルＥＥＰＲＯＭを使用することができる。電源投入時に、ロードして実行を開始するためにそのブート・プログラムを求めて外部メモリ回路をサーチするようにＤＳＰをプログラミングすることができる。ブート・メモリ６３０は、ＤＳＰ６００のマルチチャネル・バッファ付きシリアル・ポート６１５（ＭｃＢＳＰ１）に取り付けられる。代替実施形態では、ＤＳＰソフトウェアは、ＤＳＰの読取り専用メモリ（ＲＯＭ）内に設けることができる。
【００５９】
次に図８を参照すると、クロックおよびクロック位相合わせ回路６２８は、エンコーダ６２６およびオーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５が必要とするすべてのクロックを発生する。ＤＳＰ、オーディオ・データ転送、およびオーディオ・ディジタル化のために４つの別々のクロックが必要である。これらは、マスタ・クロック６６０と、シリアル・クロック６６１と、左／右クロック６６２と、マルチプレクサ・クロック６６３である。図６に関して前述した通り、ディジタル化オーディオ入力ストリーム６０２、６０３、６０４、６０５を多重化するために、マルチプレクサ６０６、６０８はクロック位相合わせも必要とする。マスタ・クロック６６０は、オーディオ・ディジタル化モジュールおよびＤＳＰ用のマスタ同期クロック信号を駆動するために使用する。マスタ・クロック信号６６０は、スタンドアロンの水晶発振器回路６６０から生成され、バッファリングされた出力６６１を有する。マスタ・クロックの周波数は１０．２４ＭＨｚであり、これによりマスタ・クロックからシリアル・クロックおよび左／右クロックの導出が可能になる。シリアル・クロックは、オーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５からＤＳＰ６００へのディジタル化オーディオ入力ストリーム６０２、６０３、６０４、６０５の各個別ビットをクロッキングするために使用する。シリアル・クロック信号６６１は、２．５６ＭＨｚの周波数のクロッキング信号を生成するために１／４クロック・ディバイダ６６７を使用してマスタ・クロックから導出される。
【００６０】
左／右クロックは、ＤＳＰ６００に入力するためにマルチプレクサ６０６、６０８によって生成されたディジタル・オーディオ・データ・ストリーム６１０、６１２からの左および右のデータ・ワードをクロッキングし、ＤＳＰのフレーム同期を発生するために使用する。左／右クロック信号６６２は、マスタ・クロックより２５６倍遅い周波数の信号を生成するためにクロック・ディバイダ６６７を使用してマスタ・クロックから導出される。クロック位相合わせ回路６６８は、左／右クロックの一方に９０度の位相シフトを提供することにより、左／右クロックを２つの位相に分離する。このため、４つのオーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５のうちの２つは９０度位相シフトした出力を生成することができる。同相の左／右クロック・オーディオ・モジュール出力の出力は、１つのライン上で９０度位相シフトしたデータによって多重化される。左／右クロックの各位相は、オーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５からのディジタル化オーディオ入力ストリーム６０２、６０３、６０４、６０５用の個別フレーム同期として機能する。
【００６１】
マルチプレクサ・クロック６６３は、選択した入力データ・ラインを切換えて、ディジタル・オーディオ・パケットをオーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５からのディジタル化オーディオ入力ストリーム６０２、６０３、６０４、６０５に結合するために、マルチプレクサ・ロジックによって使用される。また、マルチプレクサ・クロック信号６６３はクロック・ディバイダ６６７によって生成される。ＤＳＰクロック信号６６４は、ＤＳＰ６００を駆動するために使用され、バッファ／電圧変換器６６９により、ＤＳＰが必要とする低電圧に（たとえば、３．３Ｖから１．８Ｖに）マスタ・クロック信号６６０を変換することによって生成される。基本水晶発振器周波数を変更することにより、他のクロッキング方式を使用することができる（すなわち、４０ＫＨｚの左／右クロック用の９．２１６ＭＨｚのベース・クロックは、４４．１ＫＨｚの左／右クロック用の１１．２８９６ＭＨｚのベース・クロックに変更することができる）。
【００６２】
電源６３２は、エンコーダ６２６に必要な電圧をすべて発生する。一実施形態では、エンコーダの電源６３２は、＋１０ＶＤＣ〜＋１８ＶＤＣの範囲の入力電圧を受け入れることができる。送信機のベースボードでは、入力電圧（通常は＋１２ＶＤＣ）、＋５ＶＤＣ、＋３．３ＶＤＣ、＋１．８ＶＤＣという４つの別々の電圧を使用することができる。入力電力ライン上のサージまたは過渡現象を防止するために、過渡現象保護を使用することができる。また、ＤＳＰ６００との安定性を維持するために、電圧スーパバイザを使用することもできる。未調整の入力電圧は＋５ＶＤＣ用の電源電圧として使用される。調整された＋５ＶＤＣは、ＩＲ送信機モジュール６３４に供給するために使用される。オーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５は、入力オーディオ保護および入力オーディオ・レベル・バイアスのために＋５ＶＤＣを使用する。ＩＲ送信機６３４は、バイアス制御およびＩＲドライバ回路６５０のために＋５ＶＤＣを使用する。調整された＋３．３ＶＤＣは、ＤＳＰ６００およびエンコーダ６２６のロジックに供給するために使用され、そのＡＤＣのためにオーディオ・モジュールにも供給される。この＋３．３ＶＤＣは、調整された＋５ＶＤＣの供給電圧から発生され、電圧スーパバイザによってモニターされる。このレベルが＋３．３ＶＤＣの供給電圧の１０％以下に低下した場合、電圧スーパバイザは、電圧が＋３．０Ｖより上に増加してから２００ｍｓなどの期間が経過するまでＤＳＰ６００をリセット状態に保持することができる。調整された＋１．８ＶＤＣは、エンコーダ６２６のＤＳＰコアに供給するために使用され、調整された＋３．３ＶＤＣの供給電圧から発生される。
【００６３】
次に図９を参照すると、一実施形態では、オーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５を使用して、ＤＳＰ６００にディジタル化オーディオ入力ストリーム６０２、６０３、６０４、６０５を提供することができる。このオーディオ・モジュールは、エンコーダ６２６への外部または内部プラグイン・モジュールにするか、またはエンコーダに組み込むことができる。オーディオ用として４つのチャネルを提供する一実施形態では、送信機のベースボードとともに４つのオーディオ・モジュールを使用することができる。各オーディオ・モジュール（たとえば、図９に示すオーディオ・モジュール６２２）は、入力６３８、６３９からなる１つのステレオ・オーディオ対（左および右）を受け入れる。電力およびマスタ・クロック、シリアル・クロック、左／右クロックはすべてエンコーダ６２６によって供給される。ディジタル化する前に信号６３８、６３９を調製し、入力回路を過渡現象から保護するために、信号調節および入力保護回路を使用することができる。
【００６４】
信号６３８、６３９は別々に調節される。ＤＣバイアス回路６４０は、入力信号がＤＣバイアス上で対称になるように、信号６３８、６３９を５ボルト電源の中域に設定する。このようにして、何らかのクリッピングが発生する場合、そのクリッピングは正および負の各ピークで均等に発生することになる。電圧条件について過渡現象から入力回路を保護するために、入力サージ保護回路６４１を使用することができる。過渡現象保護は、高電圧を電源およびアースに分流するために信号調節および入力保護回路６４０内の２つのバックツーバック・ダイオードによって行うことができる。ライン・レベル入力は、ピークツーピークで２ボルトまたはその他の実用向きの値に制限することができる。Ｄ／Ａ内部フィルタの拒絶帯減衰を増加するための前置フィルタとして機能するように、低域フィルタ６４２を設けることができる。一実施形態では、各アナログ入力オーディオ・チャネルの周波数は２０Ｈｚ〜１８ＫＨｚであり、低域フィルタ６４２のコーナ周波数は、オーディオ入力の通過幅に及ぼす影響が最小限になるように１４０ＫＨｚより上である。
【００６５】
引き続き図９を参照すると、ＡＤＣ６４３は、左右両方のアナログ入力６３８、６３９をディジタル化するために使用する。左右両方のチャネルを含む単一シリアル・ディジタル・データ・ストリーム６０２は、ＡＤＣ６４３によってエンコーダ６２６に出力される。ＡＤＣ６４３用のタイミングを発生するために１０．２４ＭＨｚのマスタ・クロックを使用し、ＡＤＣからのデータをクロッキングするために２．５６ＭＨｚのシリアル・データ・クロックを使用する。そのデータを別個のオーディオ・サンプルにフレーミングするために４０ＫＨｚの左／右クロックを使用する。左右の各アナログ・サンプルは１６ビット値にすることができる。
【００６６】
次に図１０を参照すると、ＩＲ送信機またはモジュール６３４は、ディジタル・データ・ストリーム６３３をＩＲ（赤外線）送信信号１６に変換する。ビット位置値を使用することにより送信機の電力を増加するために、ＰＰＭ（パルス位置変調）エンコードを使用する。ＩＲ送信機６３４は、差動ＲＳ４８５信号６３３をライン・ドライバ６３１から受信し、それをシングルエンド形データ・ストリームに変換するためのライン・レシーバ６５０を含む。データ・ストリームは次にバッファリングされて赤外線バイアスおよび制御回路６５０に転送され、その回路はエミッタ６５２の発光ダイオード（複数も可）（ＬＥＤ）を駆動し、送信されるエネルギーの量を制御する。本発明の一実施形態では、ＩＲ送信機６３４は、４つの赤外線バイアスおよび制御回路６５０と、４つのそれぞれのエミッタ６５２とを含み、各エミッタ６５２ごとに２５％のデューティ・サイクルである。バイアス制御は、データ・ストリーム６３３内の０ビットが感知されたときにＩＲエミッタ（複数も可）を非常に低いパワーオン状態に維持し、正のパルス（１ビット）が感知されたときに直接ダイオード・ドライブが直ちにＩＲエミッタ・ダイオードに全電力を印加できるようにする。エミッタ・ダイオード・ドライバがパルス発信されたときにバイアス制御がダイオードを通る定電流を維持するようにダイオードに供給される電流の量をモニターするために、感知抵抗器を使用する。ＩＲエミッタ６５２は、任意の実用向きの数（たとえば、ＩＲエミッタあたり４つ）のＩＲエミッタ・ダイオードを使用して、ディジタル・データ・ストリーム６３３を赤外線エネルギーのパルスに変換する。この電気データ・パルスの帯域幅は主に、ダイオードの物理的特性のために、ＩＲエミッタ・ダイオードに印加される方形波パルスの基本周波数によって制限される。一実施形態では、ＩＲエネルギーは、８７０ｎＭの中心波長に集中させることができる。エンコーダ６２６は全電力をＩＲ送信機モジュール６３４に供給する。＋５ＶＤＣはドライバおよびバイアス制御回路６５０に使用される。一実施形態では、エンコーダ６２６は、１１．５２Ｍｂ／ｓでＩＲ送信機６３４にＰＰＭエンコードのディジタル・データ・ストリーム６３３を供給する。
【００６７】
次に図１１を参照すると、ＭＣＢＳＰ６１３、６１５およびＤＭＡ６１４、６１６は、４つのステレオ（８つのモノラル）チャネルのデータを独立して収集するために使用する。いずれか一方のＭｃＢＳＰが完全な１６ビット・データ・ワードを受信すると、それぞれのＤＭＡは合計４つの保持バッファの場合に２つの保持バッファ６７０、６７１（ＤＭＡ１  ６１６用）または６７２、６７３（ＤＭＡ０  ６１４用）のうちの１つにそのデータ・ワードを転送する。各ＭｃＢＳＰ６１３、６１５は、それ自体のＤＭＡ６１４、６１６およびバッファ対６７２／６７３、６７０／６７１を使用して、ディジタル化データを移動し記憶する。１つのバッファが充填されている間、ＤＳＰ６００は相補的バッファを処理している。各バッファは、２つの異なるＡＤＣからの２５個の左データ・サンプルと２５個の右データ・サンプルを記憶する（合計１００個の１６ビット・サンプルの場合）。各ＭｃＢＳＰによって受信された各ワードはそれぞれのＤＭＡのメモリ・アドレスを増分する。各バッファが一杯になると、それぞれのＤＭＡからＤＳＰ６００に割込みが送られる。ＤＳＰ６００はＤＭＡアドレスをリセットし、もう一方のバッファは新しいデータ・セットでもう一度充填される。このプロセスは連続的に繰り返される。
【００６８】
ＤＳＰ６００は、それぞれが完全送信パケット８６のサイズである２つの送信バッファを作成する。一実施形態では、４５０個の（１６ビット）ワードが各パケットで使用される（より詳細に後述する）。パケット８６が最初に初期設定されると、静的ヘッダ／トレーラ値がそのパケットに挿入される。初期パケットおよび後続パケットの場合、制御ブロック９６のユーザＩＤ／特殊オプション／チャネル状況（ＵＳＣ）値と、データ・オフセットと、動的ヘッダ値と、チャネル・オーディオ・データが各パケットに追加される。好ましくは前のパケット・オーディオ・データから計算されたＵＳＣ値が使用される。オーディオ・データはＰＰＭエンコードされ、データ・ブロック・パケット内に置かれる。各チャネルからの所定数（たとえば、２５個）のサンプルが処理されると、パケット８６は完了する。
【００６９】
ＤＳＰ６００が出力バッファの１つを完全に充填すると、送信ＤＭＡ（ＤＭＡ２）が使用可能になる。次にＤＭＡ２は、送信装置５００のシリアル・ポート（ＭｃＢＳＰ０）に充填した出力バッファ内のデータを転送する。次にＭｃＢＳＰ０は、ＩＲ送信機６３４に送るためにシリアル・データ６３３をライン・ドライバ６３１に送る。出力ＤＭＡとＭｃＢＳＰは、始動されると、連続的に動作する。ＤＳＰ６００がバッファの１つを充填している間、もう一方のバッファはＤＭＡ２によって空になり、ＭｃＢＳＰ０に送られる。同期は入力データを介して維持される。
【００７０】
ＤＳＰ６００は、ＤＭＡ６１４、６１６からの割込みを処理し、本明細書の他の箇所に記載した特殊オプションおよびチャネル状況情報をモニターし、各個別信号（または送信パケット）８６を構築し、オーディオ・データおよびパケット情報を結合して変調する。ＤＭＡ割込みは、入力オーディオ・バッファが一杯であることをＤＳＰ６００に通知するように機能し、その時点でＤＳＰは代替保持バッファの充填を開始するためにそれぞれのＤＭＡを再構成し、次に「一杯の」保持バッファの処理を開始する。出力ＤＭＡではいかなる割込みも使用されない。出力バッファが一杯になると、出力ＤＭＡが始動され、もう一方のバッファの充填を開始する。
【００７１】
本明細書の他の箇所により詳細に記載した通り、特殊オプション情報は、オーディオ送信装置５００が固有の構成で使用されるかどうかを示すために使用することができ、ハードウェア・スイッチにより提供するかまたはファームウェアでハードコード化することができる。特殊オプションとしては、５．１および７．１サラウンド・サウンド処理を含むことができるが、これに限定されない。一実施形態では、特殊オプションの状況を示すために４ビットを使用することができる。４ビットは、最高４つのユーザ選択可能スイッチ（複数も可）または最高１５個のハードコード化特殊オプションに備えることになる。ヘッドホンの通常動作は、００００ｈとして明示される予約済みオプションにすることができる。
【００７２】
スイッチ・オプションを使用すると、１５個の特殊オプションのうち最低１つまたは複数は追加オプションに使用不能なものになる（すなわち、２つのスイッチを使用する場合、４つの追加の特殊オプションのみが使用可能になる可能性がある。４つのスイッチを使用する場合、追加の特殊オプションはまったく使用可能にならない可能性がある）。たとえば、５．１または７．１サラウンド・サウンド・オプションを使用するためには、ハードウェア・スイッチを使用して、ＤＳＰ６００のＨＰＩ（ホスト・ポート・インターフェース）上のビット・レベルを切換えることができる。ＨＰＩ上の１（ハイ）は、あるオプションが使用されることを示すことができる。ＨＰＩ上の０（ロー）は、通常の４チャネル動作を示すことができる。ＤＳＰ６００は、ＨＰＩポートを読取って、特殊オプション値に適切なビットを設定することができる。
【００７３】
チャネル状況情報は、どのステレオ・チャネル（左および右チャネル）がアクティブ・オーディオ・データを含むかを示すために使用することができる。ディジタル・オーディオ・データの振幅は、あるステレオ・チャネルがアクティブであるかイナクティブであるかを決定することができる。ステレオ・チャネル上でアクティブ・オーディオが検出されない場合、チャネル状況は発信パケット内にＯＦＦ（０）としてフラグで示すことができる。ステレオ・チャネル上でアクティブ・オーディオが感知された場合、チャネル状況は発信パケット内にＯＮ（１）としてフラグで示すことができる。
【００７４】
一実施形態では、ステレオ・チャネルがアクティブであるかどうかを判定するために、４つのステレオ・チャネル・データ・サンプルの各セットごとの絶対値が累積される。各左チャネルと各右チャネルの２５個のサンプル（１つのパケット内の個別チャネル・データ・サンプルの数）が結合され、累積される。ステレオ・チャネル・サンプルの合計がオーディオしきい値を超える場合、チャネル状況にはアクティブとしてタグを付けることができる。ステレオ・チャネル・サンプルの合計がオーディオしきい値を超えない場合、チャネル状況にはイナクティブとしてタグを付けることができる。ステレオ・チャネル状況を示すために４つのビット（各ステレオ・チャネルごとに１つずつ）を使用することができ、これらのビットは好ましくはパケットが作成されるたびに更新される。
【００７５】
図１２を参照すると、各信号８６をヘッダ・セクション８７とデータ・セクション８８にパーティション化するために４つのチャネルを個別信号または送信パケット８６にエンコードするための本発明による一実施形態が示されている。ヘッダ・セクション８７は、有効送信パケット８６の先頭を感知し、同期させ、検証するための受信機７００に関する情報（本明細書で以下に詳述する）のすべてを含む。可能な一実施形態では、ヘッダ・セクションは、ＰＰＭエンコードされないプリアンブル値と、ターミネータ値と、ギャップ値とを含み、ＰＰＭエンコードされるプロダクト識別子値と、データ・オフセット値とをさらに含む。
【００７６】
ギャップ値９０は、ヘッダ・セクション８７を感知し、送信パケット８６と同期させるために受信機７００によって使用される３２ビット（ダブル・ワード）値にすることができる。ギャップ９０は、感知ギャップと、トリガ・ギャップと、同期ギャップから構成することができる。このギャップは、好ましくはＰＰＭエンコードされず、決して変更されない静的値である。ギャップ９０の第１の部分は感知ギャップであり、７つの先行する０を含む。これらのビットは、ギャップ期間の開始を認識するために受信機７００によって使用される。ギャップ９０の第２の部分はトリガ・ギャップであり、交互に並ぶ１ビットと０ビットとを含む。これらのビットは、ギャップ期間にわたってクロック復元回路を安定化するために受信機７００によって使用される。ギャップの第３の部分は同期ギャップであり、３つの０ビットを含む。これらのビットは、各送信パケット８６の開始にマークを付けるために受信機７００によって使用される。
【００７７】
プリアンブルＰＲＥは、受信機７００と送信機５００との同期をさらに使用可能にするために、所定数の等しい値（たとえば、１６進のＡＡＡＡ）から構成することができる。このプリアンブルは、２つの別々の１６ビット（ダブル・ワード）値８９、９１からなり、各パケット８６の開始を識別するために受信機７００によって使用される。また、このプリアンブルは、クロック復元回路の安定化を支援するためにも使用される。プリアンブルは、ＰＰＭエンコードされず、決して変更されない静的値にすることができる。プリアンブル・ワード８９は好ましくはパケット８６の先頭に置かれ、もう一方のプリアンブル・ワード９０は好ましくはギャップ９０に続く。プリアンブル・ワードは、交互に並ぶ１と０（ＡＡＡＡｈ）から構成される。第２のプリアンブル・ワード９１の第１の「１」ビットは、特定のパケット８６の先頭を知らせることができる。
【００７８】
第２のプリアンブル・ワード９０の後には所定のコードまたは固有識別子ＩＤ（ＰＩＤ）９２が続き、これは受信機７００に対して送信機５００を明確に識別するように選択することができる。ＰＩＤ９２は、好ましくはＰＰＭエンコードされ、変化しない静的値である。この特徴は、たとえば、自動車または特定の型の自動車内であるいは特定の型の送信機とともにのみ使用可能な本発明によるヘッドホンを調製するために使用することができる。したがって、来館者がヘッドホンを賃借する博物館で使用されるヘッドホンの場合、ヘッドホン内の受信機は、博物館内に取り付けられた送信機５００によってのみ送信される固有識別子ＩＤを検出したときにのみ動作可能になるようにプログラミングすることができる。ヘッドホンは単に博物館外部のどこでも機能不能になるだけなので、この機能は来館者がヘッドホンを不正流用するのを阻止することになるであろう。この機能は、ＯＥＭによるアフターマーケット・アクセサリの品質を制御するためにさらに使用することができる。たとえば、乗物メーカまたはカー・オーディオ・システム・メーカは、本発明による送信機を自社の機器に取り付けることができるが、ＯＥＭの特定の要件を満たすアクセサリ（ヘッドホン、ラウドスピーカなど）メーカに対し自社の機器から送信される固有ＩＤのライセンス／配布を制御することができる。
【００７９】
ＰＩＤ９２の後にはデータ・オフセット値（ＤＯ）９３が続き、さらにヘッダ・セクション８７の最後の部分であるオフセット部分９４が続く。オフセット値９３は、オフセット部分９４およびデータ・フィラー部分９７の長さ（すなわち、その中のワード数）を示し、一定であり、各送信信号またはパケット８６内で等しい固定値にすることができ、別法として、ランダムにまたは所定の方式により動的に変化させることもできる。信号ごとにオフセット部分の長さを変化させると、固定周波数の送信および／または受信エラーを回避し、バースト・ノイズ効果を低減する助けとなる可能性がある。好ましくはオフセット部分９４とデータ・フィラー部分９７はともに同じ数のワード（たとえば、３０個）を含み、それにより、すべてのパケットについて一定の全長を維持しながら、特定のパケット８６内でデータ・セクションのランダム配置を可能にする。オフセット部分９４は、データ・セクション８８から間隔を置いて固有ＰＩＤ９２を配置するように機能し、様々なデータを含むことができる。このデータは未使用のものにすることができ、したがって、受信機７００によって廃棄または無視されるようにすべてランダム値またはすべて０値で構成することができる。別法として、オフセット部分９４は、データ・セクション８８に含まれるオーディオ・データまたはオーディオ・データのプロパティを示す値など、エラー検出および／またはエラー訂正に使用されるデータを含むことができる。
【００８０】
データ・セクション８８は、データ・ブロック９５と制御ブロック９６をインターリーブすることによって形成される。一実施形態では、データ・ブロック９５は、合計８０個のＰＰＭエンコード・ワードの場合、オーディオ情報の左および右エンコード１６ビット値（１ワード）の４つのチャネルの５つのサンプルからなる。データ・ブロック９５は、他の任意の数のワードで構成することができる。さらに、送信機５００によって送信される各信号８６内のデータ・ブロックは、等しい数のワードを含む必要がなく、むしろ、ランダムにまたは所定の方式によりそれぞれ信号ごとに変化する数のワードを含むことができる。単一パケット８６内の連続データ・ブロック９５は長さが変化する場合もある。追加として、連続パケット８６は、それぞれのデータ・セクション８８内に可変数のデータ・ブロック９５を含むことができる。たとえば、送信機７００が各パケット８６に含まれるデータを適切に処理できるようにするために、データ・ブロックの数および各データ・ブロックに含まれるワードの数を表すインジケータを、オフセット部分９４など、各パケット８６のヘッダ・ブロック８７に含めることができる。
【００８１】
制御ブロック９６は、各データ・ブロック９５の後に続き、一実施形態では、前述した特殊オプションおよびチャネル状況情報ならびに所定のコードまたは固有識別子ユーザＩＤを含む。本明細書の他の箇所に記載した通り、ユーザＩＤは、ヘッダ８７に含まれるユーザＩＤと後続制御ブロック９６内で検出される各後続ユーザＩＤ値とを比較することなどにより、エラー検出に使用される値にすることができる。パケット８６の全体わたってユーザＩＤの値が同一ではない場合、そのパケットを不良パケットとして廃棄することができ、所定数の逐次不良パケットが受信された後でヘッドホンのオーディオ出力を使用不能にすることができる。たとえば、特定のメーカの自動車内に取り付けられた送信装置とともに使用するためにプログラミングされた受信機７００が他のメーカの自動車内あるいは博物館または個人住宅などの建物内に取り付けられた送信装置とともに使用できなくなるように、様々な送信装置５００同士を区別するためにユーザＩＤをさらに使用することができる（本明細書の他の箇所にさらに詳述する）。本明細書の他の箇所にさらに詳述する通り、アクティブ・チャネルの選択のみを可能にするように受信機７００上のチャネル選択スイッチを制御するため、ならびにイナクティブ・チャネルに関連する各パケット８６内のデータ・ワードの処理を回避するために受信機ＤＳＰの電源を切断することにより電力消費量を最小限にするために、チャネル状況情報を使用することができる。
【００８２】
データ・セクション８７の末尾には終了ブロックまたはターミネータ・ブロック（ＴＲＭ）９８がある。ＴＲＭ９８は、好ましくは１６ビット（シングル・ワード）値であり、短時間でＭｃＢＳＰパラメータを再構成し、新しいパケット８６に備えることができるようにするために受信機７００によって使用することができる。また、ＴＲＭ９８は、ギャップ９０の期間にわたって受信機７００のハードウェア・クロック復元の安定化を支援するためにも使用することができ、他の箇所に述べた通り、エラー検出および／またはエラー訂正のためのデータを含むこともできる。ＴＲＭ９８は、好ましくはＰＰＭエンコードされず、好ましくは交互に並ぶ０と１（ＡＡＡＡｈ）からなる静的値である。
【００８３】
次に図１３を参照すると、受信機装置またはヘッドセット・ユニット７００は、全方向性の受信を可能にするため、およびヘッドホン８０のエンクロージャ全体にわたって受信機の回路をより均等に分散するために２つの個別セクションを有する。受信機のメイン・セクションは一次受信機７０２である。二次モジュールは二次受信機７０４である。一次受信機７０２と二次受信機７０４はどちらもＩＲ受信機前置増幅器を含む。一実施形態では、一次受信機７０２は受信機回路の大部分を含むことができ、二次受信機７０２は、ヘッドホン８０を装着する聴取者の向きまたは位置のために一次受信機のＩＲ受信機が送信ＩＲ信号の見通し線内にないときにＩＲ信号１６用の補助前置増幅器として使用することができる。
【００８４】
図１４を参照すると、一次受信機７０２は、受信機ＤＳＰ７１０と、ＩＲ受信機／ＡＧＣ７１４と、データ・クロック復元回路７１６と、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）および音声増幅器回路７２２と、ユーザ選択可能スイッチおよびインジケータ制御回路７１８と、ブート／プログラム・メモリ７３０と、電源および電圧スーパバイザ回路７４０とを含む。ＤＳＰ７１０は、受信機７００回路用の中央制御装置として機能し、受信機のすべての入力および出力を制御する。ＩＲデータ・パケットは、ＩＲ受信機７１４からの単一シリアル・ストリーム７１２としてＤＳＰ７１０によって受信される。ＩＲデータ・ストリーム７１２の開始により、着信データ・パケットのフレーム同期が作成される。クロック復元回路７１６は、ＩＲデータをサンプリングするために使用するＩＲデータ・クロックを発生する。ＤＳＰシリアル・ポートは１６ビットＤＡＣ用のクロッキングを完了する。１６ビットＤ／Ａ変換器用のマスタ・クロックは追加のシリアル・ポートから発生される。
【００８５】
外部スイッチおよびインジケータ７１９は、所望のチャネルの選択およびオーディオ・ボリュームの調整などの機能に聴取者がアクセスできるようにするためのスイッチを含むことができる。受信機および選択したチャネルに電力が供給されているかどうかを示すためにＤＳＰ７１０によって駆動されるようにＬＥＤインジケータを設けることができる。制御回路７１８は、外部スイッチおよびインジケータ７１９とＤＳＰ７１０とのインターフェースを取り、スイッチからＤＳＰへ入力を提供し、ＤＳＰが指図する通りにインジケータを制御する。
【００８６】
ＤＳＰ７１０用のベース・クロッキングはクロック復元回路７１６から発生される。ＤＳＰ７１０への入力クロックは、ＤＳＰ内部のＰＬＬによって逓倍される。ＤＳＰのクロック速度は８Ｘ  ＭＨｚであり、受信機７００による全体的な電力消費量を最小限にするように低減することができる。また、ＤＳＰ７１０は、トランジスタおよびフリップフロップを介して二次受信機７０４上のスイッチング電源を使用不能にすることもできる。ソフトウェアが設定時間内に有効な信号を検出しない場合、本明細書の他の箇所に詳述する通り、ＤＳＰは、スイッチング電源を使用不能にし、受信機から電力を除去することができる。
【００８７】
次に図１５を参照すると、ＩＲ受信機／ＡＧＣ７１４は、受信信号１６に含まれる赤外線データを変換し増幅するために使用される。また、ＩＲ受信機／ＡＧＣ７１４は、増幅を制御し、ＤＳＰ７１０およびデータ・クロック復元回路７１６用のディジタル・データ・ストリーム７１２を発生する。ＩＲ受信機について使用可能な距離は、送信機５００の電力および周囲の照明条件などの変数に依存する。一実施形態では、ＩＲ受信機／ＡＧＣ７１４の全利得は約７０ｄＢになる可能性がある。
【００８８】
引き続き図１５を参照すると、ＩＲ受信機／ＡＧＣ回路７１４は、前置増幅器７７０と、終段増幅器７７１と、データ・スクエアリング・ステージ（またはデータ・スライサ）７７２と、ＡＧＣ（自動利得制御）回路７７３とを含む。ＩＲ前置増幅器７７０は、光学信号１６を電気信号に変換し、第１ステージの増幅を行う。ＩＲ前置増幅器は３つの個別増幅器からなる。第１の増幅器は、４つのＩＲ光検出器ダイオードと１つのトランスインピーダンス増幅器からなる。一実施形態では、結合された広視角フォトダイオードにより、１２０度の水平軸受信および１８０度の垂直軸受信より良好なものを生成することができる。誘導トランスインピーダンス増幅器のフィードバックとともに周囲の照明のＤＣバイアス効果を最小限にする昼光フィルタを光検出器ダイオードに組み込むことができる。ＩＲ信号１６が送信されると、ＩＲ信号の強度に比例した電流パルスが光検出器ダイオード内で生成される。受信ＩＲ信号の強度は送信ＩＲソースからの距離に依存する。
【００８９】
フォトダイオードからの電流パルスはトランスインピーダンス増幅器に直接印加される。トランスインピーダンス増幅器は、光検出器ダイオードからの電流パルスの立上りおよび立下り区間を感知し、各パルスを電圧「サイクル」に変換する。第２の増幅器は基本電圧増幅器である。第２のステージの出力はＡＧＣ回路７７３によって制御される。第３の増幅器も基本電圧増幅器である。前置増幅器７７０の第３のステージの出力は、終段増幅器ステージ７７１およびＡＧＣ７７３の入力に供給される。
【００９０】
終段増幅器ステージ７７１は、受信ＩＲ信号１６の利得をさらに増加するために使用し、ヘッドホン左およびヘッドホン右の前置増幅器７５０、７７０用のコンバイナとしても機能する。終段増幅器７７１は２つの基本電圧増幅器からなる。この２つの増幅ステージのそれぞれは受信ＩＲ信号の利得を増加するものである。終段増幅器への入力信号は、後述する通り、ＡＧＣ７７３の第２のステージでも制御される。終段増幅器ステージの出力は、ＡＧＣ７７３およびデータ・スクエアリング・ステージ７７２に供給される。
【００９１】
ＡＧＣ７７３は増幅されたＩＲ信号レベルを制御する。ＡＧＣ回路は、１つの増幅器と３つの個別制御トランジスタからなる。３つの個別制御トランジスタは２つのレベルのＡＧＣ制御を有する。第１のレベルのＡＧＣ制御は、２つのＡＧＣ制御トランジスタ（各ステージごとに１つずつ）を使用し、ヘッドホン左およびヘッドホン右の前置増幅器ステージ７５０、７７０内の第１の電圧増幅器の後で実行される。第２のレベルのＡＧＣ制御は、前置増幅器７５０、７７０の両方の出力ステージと終段増幅器ステージ７７１への入力との接合部で行われる。ＡＧＣのＤＣバイアス電圧を発生するために、終段増幅器ステージの出力からのＩＲ信号の正のピークが整流され、フィルタリングされる。ＤＣ信号は演算増幅器によって増幅される。増幅されたＤＣ電圧の値は受信信号強度に依存する（すなわち、送信装置５００のＩＲエミッタ６５２からの距離に比例する）。ＡＧＣトランジスタの抵抗は、ＤＣバイアスによって制御され、受信信号強度に依存する。信号強度が増加すると、ＡＢＣトランジスタでのバイアスが増加し、その信号はさらに減衰される。したがって、ＡＧＣ７７３は、データ・スクエアリング・ステージ７７２用の安定したアナログ信号を生成する。
【００９２】
データ・スクエアリング・ステージ７７２は、アナログＩＲ信号からディジタル化二層方形波（すなわち、１と０からなる）を生成する。データ・スクエアリング・ステージからの入力は、終段増幅器ステージ７７１の出力から受信される。データ・スクエアリング・ステージは、終段増幅器７７１の出力電圧「サイクル」を正および負のしきいレベルと比較する。終段増幅器出力の正のピークが正のしきいレベルを超えると、ハイ・パルス（１ビット）が発生される。負のピークが負のしきいレベルを超えると、ロー・パルス（０ビット）が発生される。ノイズによって出力レベルが不規則に変化するのを防止するために、ヒステリシスが反映される。データ・スクエアリング・ステージ７７２の出力は、クロック復元回路７１６に送られ、ＩＲデータ入力７２０としてＤＳＰ７１０に送られる。
【００９３】
データ・クロック復元回路７１６は、送信機５００によって使用されたデータ・クロックを再生するために使用する。本発明の受信機７００の一実施形態では、データ・クロック復元回路はエッジ検出器とＰＬＬ（位相ロック・ループ）とを含む。データ・クロック復元回路７１６はＰＬＬを使用して、データ・クロックを生成し、それを着信ＩＲデータ７２０と同期させる。エッジ検出器は、ＰＬＬ用の追加のデータ・サンプル用としてダブル・パルスを作成するように各立上りまたは立下りビット・エッジによってパルスを生成するために使用する。立上りまたは立下りパルス・エッジが感知されると、エッジ検出器から短いパルスが出力される。エッジ検出器からの出力はＰＬＬに供給される。
【００９４】
ＰＬＬは同期化クロックを生成するために使用され、このクロックはＩＲデータ信号７１２をサンプリングするためにＤＳＰ７１０によって使用される。ＰＬＬ内の周波数および位相チャージ・ポンプ比較器回路は、エッジ検出器信号をＰＬＬから出力されるＶＣＯ（電圧制御発振器）クロックと比較する。比較器の出力は低域フィルタに送られる。低域フィルタはパルス記憶域も取り入れている。データはＰＰＭ（パルス位置変調）であり、ＰＬＬ比較器に一定の入力を提供するわけではないので、パルス記憶域が必要になる。低域フィルタは、ＰＬＬのＶＣＯによって使用されるＤＣ電圧を発生する。ＶＣＯは、低域フィルタによって発生されたＤＣ電圧に比例した出力周波数を発生する。ループ・フィルタからの電圧が上昇するとＶＣＯ周波数も高くなり、逆も同様である。ＶＣＯのクロック出力がエッジ検出器出力と同期されると、低域フィルタ電圧およびＶＣＯ周波数が安定化する。ＶＣＯ周波数とエッジ検出器信号との間に位相または周波数の差が発生するまで、ＶＣＯ周波数はエッジ検出器と同期してロックされたままになる。ＶＣＯの出力はＤＳＰ７１０のシリアル・ポート７１１用のデータ・サンプル・クロックとして使用され、ＤＳＰのベース・クロック周波数としても使用される。受信機ＤＳＰ７１０は復元されたデータ・クロックを使用して送信機ＤＳＰ６００と同期し、送信機５００によってエンコードされ送信されるデータが同じ速度で受信機５００によって受信されデコードされるようにする。また、ＰＬＬはロック検出も含み、これはＰＬＬがロックされた（着信データと同期された）ときにＤＳＰ７１０に知らせるために使用することができる。したがって、本発明の方法により、各データ・パケットのヘッダが処理されたときだけでなく、着信データ・パケットが処理されたときに、着信データ・クロックが受信機５００によって連続的に復元される。
【００９５】
図１６を参照すると、本発明の受信機７００の代替実施形態では、ＰＬＬを使用せずむしろエッジ検出器７７５を使用するデータ・クロック復元回路７１６は、オーディオ送信装置５００のマスタ・クロックの周波数に同調された水晶発振器７７６と、データ・クロックを着信ＩＲデータ７１２と同期させるためのバッファ７７７、７７８とを含む。エッジ検出器７７５は、各立上りビット・エッジによってパルスを生成するために使用する。立上りエッジが感知されたときにエッジ検出器によって出力される短いパルスを作成するために、４つのＮＯＲゲートの組み合わせが使用される。これは、水晶発振器７７６用の同期エッジを提供する。エッジ検出器の第１のＮＯＲゲートは、データ・ストリームに真の反転を提供する。第１のＮＯＲゲートからの出力はＤＳＰ７１０のシリアル・ポートに送られる。第２のＮＯＲゲートはバッファ／遅延を提供する。第２のＮＯＲゲートからの出力はＲＣ時定数（遅延）に供給される。第３のＮＯＲゲートはＲＣ時定数（遅延）からトリガする。第４のＮＯＲゲートは、第１および第３のゲートの出力を収集する。これは、水晶発振器７７６に短い同期パルスを提供する。
【００９６】
水晶発振器７７６およびバッファ・ステージ７７７、７７８は、ＩＲデータ７１２をサンプリングするための二層クロックを提供する。水晶発振器は、発信送信装置５００のデータ・クロック周波数に整合された水晶周波数を使用する。インバータを備えた並列水晶を使用して、自励発振器を提供する。エッジ検出器から発生されたパルスは、受信データ・ストリーム７１２との同期を可能にする。２つのインバータ／バッファ７７７、７７８は、水晶発振器７７６に分離を提供するために使用する。バッファリングされた出力は、ＤＳＰシリアル・ポート・データ・クロック入力および電圧変換バッファに送られる。電圧変換バッファは、ＤＳＰコア・クロック入力についてクロックのピーク・レベルを１．８ボルトまで低下させる。
【００９７】
次に図１７を参照すると、ＤＡＣおよび音声増幅器回路７２２は、ＤＳＰ７１０によって出力されたディジタル化データ・ストリーム７２１からアナログ信号７２４を発生し、さらにヘッドホン・スピーカ８１、８３への出力を増幅してバッファリングする。ＤＡＣおよび音声増幅器回路７２２は、ディジタル・シリアル・データ・ストリーム７２１から別々の左および右アナログ信号７２４を生成するためにＤＳＰシリアル・ポート７１３から（スイッチ７１９を介した聴取者選択によりＤＳＰ７１０によって選択されたチャネルから）シリアル・ディジタル・オーディオ・データ・ストリーム７２１を受信するためのＤＡＣ７８０を含み、これは１６ビットＤＡＣにすることができる。ディジタル・データ・ストリーム７２１は本質的にオーディオ・モジュール６２２、６２３、６２４、６２５内のアナログ・ディジタル変換プロセスから逆の順序で変換される。ＤＡＣ７８０の出力は低域フィルタ７８１を通って（ＤＡＣによって発生された高周波を除去するために）音声増幅器７８２に送られる。音声増幅器７８２は、オーディオ信号を増幅し、ヘッドホン８０とＤＡＣ７８０との間のバッファを提供する。音声増幅器７８２からの出力はヘッドホン・スピーカ８１、８３に結合される。
【００９８】
ユーザ選択可能スイッチ７１８により、聴取者はヘッドホン・スピーカ８１、８３のオーディオ・ボリュームを調整し、オーディオ・チャネルを変更することができる。選択したチャネルを示すためにＬＥＤ（発光ダイオード）を使用することができる。ボリュームを調整するために２つの手動操作セレクタ・スイッチを使用することができる。ボリュームアップ・ボタンを１回押すと、ＤＳＰ７１０にロー・パルスが送られ、それによりＤＳＰは所定の値を有する１つのレベル分だけディジタル・オーディオ・データのボリュームを上げる。ボリュームダウン・ボタンを１回押すと、ＤＳＰにロー・パルスが送られ、ＤＳＰは１つのレベル分だけディジタル・オーディオ・データのボリュームを下げる。他のタイプのスイッチも使用することができるが、本発明にとって重要ではない。８つなどの事前選択した数の総ボリューム・レベルをＤＳＰによって提供することができる。すべてのボタンは、スイッチのデバウンシングのためにＲＣ（抵抗器／キャパシタ）時定数を使用することができる。
【００９９】
所望のオーディオ・チャネルを選択するために、聴取者は手動操作セレクタ・スイッチを使用することができる。チャネル・セレクタ・ボタンを１回押すと、ロー・パルスがＤＳＰ７１０に送られ、ＤＳＰはオーディオ出力（ＤＳＰシリアル・ポート７１３による）というチャネル・データを増加する。所定数（たとえば、４つ）の異なるチャネルが選択可能である。最高チャネルに達すると、ＤＳＰは最低チャネルにロールオーバする（たとえば、チャネル４からチャネル１に移行する）。別法として、あるチャネルが使用不能である場合、聴取者が決して「デッド」チャネルに遭遇せず、むしろ必ずアクティブ・チャネル、すなわち、現在オーディオを流しているチャネル間で選択するように、使用不能チャネルを自動的に飛ばして次の使用可能チャネルに移行するようにＤＳＰをプログラミングすることができる。選択したチャネルを示すために、複数のＬＥＤ（たとえば、４つなど、使用可能チャネルの数に等しい数）を使用することができる。１つのＬＥＤの点灯により、その回路に電力が供給されていることと、ＤＳＰ７１０が機能していることを示すこともできる。別法として、ＬＣＤまたはその他のタイプのディスプレイにより、選択したチャネル、ボリューム・レベル、その他の情報を示すこともできる。このような情報は、各データ・パケットのヘッダにエンコードすることができ、選択したオーディオ・ストリームに関する追加データ（たとえば、アーチスト、曲名、アルバム名、エンコード速度など）ならびに他の使用可能チャネル上で流れている内容、使用可能なもの（使用不能または「デッド」チャネルに対するもの）の識別、環境変数（速度、温度、時間、日付）、メッセージ（たとえば、広告メッセージ）などのその他のタイプの情報を含むことができる。表示される情報は、テキストとグラフィックスを含むことができ、静止状態または動画にすることもできる。
【０１００】
もう一度、図１４を参照すると、ブート・メモリ７３０はシャットダウン中にＤＳＰ７１０用のプログラム・メモリを記憶する。このＤＳＰプログラムを記憶するために、ＤＳＰ７１０のシリアル・ポート７１５に接続された８ビットのシリアルＥＥＰＲＯＭを使用することができる。電源投入すると、そのオペレーティング・ソフトウェアを検索してロードするために外部メモリをサーチするようにＤＳＰを構成することができる。別法として、ＤＳＰの読取り専用メモリ（ＲＯＭ）内にプログラムを設けることもできる。
【０１０１】
引き続き図１４を参照し、図１８も参照すると、一次受信機７０２の回路基板上の電源７４０は、二次受信機７０４内のスイッチング電源７６０からＤＣ電力７６１を受け取る。電源６４０は、電源７５９（たとえば、ＡＡＡバッテリまたはその他のタイプまたはサイズのバッテリ、あるいは別法として、乗物または建物の電力システムからの電力コードを介したＤＣ、あるいはその他の実用向きの電源）からＤＣ電力を受け取り、＋１．８Ｖ（または、ＤＳＰ回路の要求に応じてその他の電圧）の電源および関連電圧スーパバイザを含む。調整された＋１．８ＶＤＣは、ＤＳＰ７１０のＤＳＰコアに供給するために使用され、調整された＋３．３ＶＤＣ供給電圧から発生される。電圧スーパバイザは＋３．３ＶＤＣをモニターするために使用される。レベルが＋３．３ＶＤＣ電源の１０％以下に低下した場合、電圧スーパバイザはＤＳＰをリセット状態に保持することができる。レベルが＋３．３ＶＤＣ電源の１０％以下に低下した場合、電圧スーパバイザは、電圧が＋３．０Ｖより上に増加してから２００ｍｓなどの期間が経過するまでＤＳＰ７１０をリセット状態に保持することができる。
【０１０２】
引き続き図１８を参照すると、二次受信機７０４は、受信機システム７００に電力７６１を供給し、一次受信機のＩＲ受信機７１４が送信ＩＲ信号１６の直接見通し線内にないときにＩＲ信号７０１用の補助前置増幅器として機能する。二次受信機７０４は、ＩＲ受信機前置増幅器７５０と、スイッチング電源７６０と、オン／オフ・スイッチ７６２とを含む。ＩＲ受信機前置増幅器７５０は、見通し線が一次受信機のＩＲ受信機７１４に使用不能であるときにＩＲアナログ信号１６を増幅する。二次受信機のＩＲ受信機前置増幅器の２つのステージは一次受信機７０２内のものと同じであり、第２のステージの出力は一次受信機７０２のＩＲ受信機およびＡＧＣ回路７１４内のＡＧＣ７７３の入力に提供される。
【０１０３】
スイッチング電源７６０は、バッテリ７５９の電圧を受信機７００回路によって使用されるレベルに変換する。二次受信機および一次受信機回路の大部分は３．３ＶＤＣで動作する（＜２００ｍＡの場合）。このスイッチング電源は２つのＡＡＡバッテリ７５９から３．３ＶＤＣを発生する。スイッチング電源７６０は、チャージ・ポンプ（インダクタなし）または別法としてブーストタイプの変換器を使用して、０．９ボルトまで低下したバッテリ７５９から電力を調達することができる。スイッチング電源７６０の高周波成分を除去するために、低域フィルタを使用することができる。
【０１０４】
オン／オフ・スイッチ７６２は、スイッチング電源７６０を使用可能にし、使用不能にする。オン／オフ・スイッチ回路７６２は、バッテリ７５９から直接電力供給される。オン／オフ・スイッチ回路７６２への入力７１８は手動操作スイッチおよびＤＳＰ７１０を含む。手動操作ＳＰＳＴ（単極単投接点）スイッチはフリップフロップのクロック入力に接続され、ＳＰＳＴスイッチを押すごとにフリップフロップが切換えられる。ＳＰＳＴスイッチからのリンギングおよび過渡現象を低減するために、ＲＣ（抵抗器／キャパシタ）時定数が使用される。フリップフロップからのハイ出力はスイッチング電源７６０を使用可能にする。フリップフロップからのロー出力は、スイッチング電源７６０を使用不能にし、受信機７００回路から効果的に電力を除去する。ＤＳＰ７１０はフリップフロップのアクションも制御することができる。ソフトウェアが設定時間内に有効な信号を検出しない場合、ＤＳＰ７１０は、手動操作ＳＰＳＴスイッチと同様にフリップフロップを切換えるためにトランジスタを駆動することができる。
【０１０５】
もう一度、図１４を参照すると、動作時に、ＤＳＰ７１０は、シリアル・ポート（ＭｃＢＳＰ）７１１上で受信したＰＰＭ４エンコード・データを２つの受信データ・バッファのうちの１つに移動するために内部ＤＭＡバッファを活動化する。１つのデータ・パケットの２５個のサンプルすべてが収集されると、データ処理をトリガするためにフラグが設定される。受信バッファ「充填済み」フラグが設定されると、データ処理が開始される。これは、選択したチャネルのデータをＰＰＭ４デコードすることと、ハイおよびロー・バイトを１６ビット・ワードに結合することと、聴取者選択に基づいてボリュームを減衰することと、２５個のサンプルすべてについてデコードした左および右ディジタル化値を出力バッファＤａｃＢｕｆｆｅｒに入れることを含む。出力バッファが充填されるとフラグが設定され、第２のＤＭＡは、ＤＡＣ回路７２２に送信するために現行データをシリアル・ポート（ＭｃＢＳＰ）７１３に移動するように出力バッファにより連続的にループする。
【０１０６】
シリアル・ポート７１１の受信機は、ＩＲデータを捕捉するために使用する。受信機クロック（ＣＬＫＲ）およびフレーム同期（ＦＳＲ）は外部ソースからのものである。この受信機は、単相、１ワード、８ビット・フレーム、０ビット遅延、データＭＳＢ優先として構成される。第１の受信パルスの後の受信フレーム同期パルスは無視される。受信データは受信機クロックの立下り区間でサンプリングされる。
【０１０７】
シリアル・ポート７１３の送信機は、ヘッドホン・スピーカ８１、８３へのオーディオ出力のためにＤＡＣ回路７２２にデータを提示するために使用する。送信機クロック（ＣＬＫＸ）およびフレーム同期（ＦＳＸ）は、前述した通り、連続的に内部で生成される。この送信機は、単相、４ワード、１６ビット・フレーム、０ビット遅延、データＭＳＢ優先として構成される。送信データは送信機クロックの立上り区間でサンプリングされる。
【０１０８】
シリアル・ポート７１１のサンプルレート発生器は、ＤＡＣ回路７２２およびシリアル・ポート７１３の送信機とともに使用される。サンプルレート発生器は、８．１９２ＭＨｚの周波数を達成するためにＤＳＰ７１０クロックの９除算を使用する。送信フレーム同期信号は、６４クロック・サイクルのフレーム周期と、３２のフレーム幅で、サンプルレート発生器によって駆動される。シリアル・ポート７１１のサンプルレート発生器はマスタ・クロックである。サンプルレート発生器はＤＳＰ７１０クロックの４除算を使用する。送信フレーム同期信号は、１６クロック・サイクルのフレーム周期で、サンプルレート発生器によって駆動される。
【０１０９】
受信機７００のＤＭＡバッファは一般に、送信機５００のものと同様に構成される。ＤＭＡ優先順位および制御レジスタは、多重化割込み選択を決定するために使用される２ビットのＩＮＴ０ＳＥＬレジスタを含み、これはＤＭＡ０およびＤＭＡ１について割込みを使用可能にするために１０ｂに設定しなければならない。ＤＭＡ０は、シリアル・ポート７１１の受信機を使用して受信したＩＲデータ７１２を２つのバッファのうちの１つに転送するために使用する。ソースはシリアル・ポート７１１の受信レジスタＤＲＲ１＿０である。宛先は２つの受信データ・バッファＲｘＢｕｆｆｅｒ１およびＲｘＢｕｆｆｅｒ２のうちの１つに切換えられる。カウンタは各バッファのサイズに設定され、そのサイズは４０８ワードにすることができる。同期イベントは、３２ビット転送用のダブル・ワード・モードのＲＥＶＴ０である。転送モード制御は、マルチフレーム・モード、ブロック転送完了時の割込み、および宛先の事後増分について設定される。ＤＭＡ２は、単一チャネルのディジタル・オーディオをＤＡＣ回路７２２に転送するために使用する。ソースはＤＳＰ出力バッファＤａｃＢｕｆｆｅｒである。宛先はシリアル・ポート７１３の送信レジスタＤＸＲ１＿０である。カウンタはＤａｃＢｕｆｆｅｒのサイズに設定され、そのサイズは４ワードにすることができる。同期イベントはＸＥＶＴ０である。転送モード制御は、オートバッファ・モード、ハーフ・バッファおよびフル・バッファ時の割込み生成、およびソースの事後増分について設定される。
【０１１０】
シリアル・ポート７１１の受信機ＩＳＲは、データ・ストリーム７１２が同期しているかどうかをチェックするために使用する。受信データ状態マシンはドウェル・モードから開始され、そのモードでは同期が達成される時期を決定するために受信データが検査される。通常動作は、同期後にのみ開始される。シリアル・ポート７１１の受信機ＩＳＲはまず、データ・ストリームのヘッダ・ブロック９０内にプリアンブルＰＲＥがあるかどうかをチェックする。この同期が検出されると、シリアル・ポート７１１の受信機は二相フレームに設定され、第１の位相はフレーム無視なしでフレームあたり１２８個の３２ビット・ワードであり、第２の位相はフレーム無視なしでフレームあたり７３個の３２ビット・ワードである。この組み合わせにより、４０２個の１６ビット・ワードと同等のものが得られる。状態マシンは、その後受信したワードが所定のコードを形成することのチェックに取りかかる。この同期が検出されると、ＤＭＡ０は、そのカウンタ長が受信バッファＲｘＢｕｆｆｅｒのサイズの半分に設定されて初期設定され、その長さは４０８／２＝２０４ワードである。その場合、宛先は現行受信バッファＲｘＢｕｆｆｅｒ１またはＲｘＢｕｆｆｅｒ２に設定される。次にＤＭＡ０は使用可能になり、シリアル・ポート７１１の受信機ＩＳＲはオフになる。状態マシンは、次に同期を失う前にドウェル・モードに入る。データ・ストリームが同期外れになる場合、シリアル・ポート７１１の受信機はフレーム無視なしで単相、４ワード、８ビット・フレームに設定され、シリアル・ポート７１１の受信機ＩＳＲはオンになる。
【０１１１】
所定のコードが検出されない場合、受信エラーが発生したものと推定することができ、ＤＳＰ７１０内のカウンタは、エンコード値が検出されない受信パケットの数をカウントするように初期設定することができる。事前選択数のこのようなオカレンスがカウントされた後、ＤＳＰはヘッドホンに対するオーディオ出力をミュートすることができる。事前選択数のこのようなオカレンスの検出に基づいてミュートすると、うなるような騒音や割れるような音が除去され、受信エラーの繰り返しが検出されたときに間欠的な音声遮断を行うことができる。最初のエラーが検出された後または多数のエラー（たとえば、１０個、５０個、１００個など）がカウントされた後でオーディオ出力をミュートするようにＤＳＰをプログラミングすることができる。ヘッドホンへのオーディオ出力をミュートすると、ＤＳＰは、次にそのコードが検出されるパケットを待ち、その後、ヘッドホンへのオーディオ出力をもう一度提供するかまたはエラーのない所定数のデータ・パケットが受信されるまで待ち、その時点では、前の受信エラーに至った理由はもはや存在せず、システムはもう一度明瞭な受信が可能であると推定することができる。所与の時間（たとえば、６０秒）の間、エラーのないパケットが受信されない場合、ＤＳＰはオートオフ機能を開始し、受信機７００の電源を切断することができ、その時点では、聴取者はシステムをもう一度オンに戻すために手動スイッチ７６２を活動化しなければならないであろう。追加として、オーディオ装置３４がオフになっていることまたはノイズ（たとえば、光受容に干渉する明るい光）のために、所定の時間が経過し、いかなるヘッダもまったく処理されない場合、オートミュートまたはオートオフ機能を従事させることができる。
【０１１２】
ＤＭＡ０がその転送を完了すると、同期手順が再始動される。ＤＭＡ０はオフになり、シリアル・ポート７１１の受信機はオンになり、現行バッファ・インデックスはＲｘＢｕｆｆｅｒ１またはＲｘＢｕｆｆｅｒ２を示すように切換えられる。次に、ＤＭＡ転送が完了したことを示すフラグが設定される。ＤＳＰ７１０内のメイン・ループは、４つのチャネルのオーディオを含むパケットが受信され、２つの受信バッファのうちの１つに転送されたことを示すフラグが設定される（ＤＭＡ０  ＩＳＲ内）のを待つ。このフラグが設定されると、ＤＳＰ７１０による出力処理が開始される。出力処理は、バッファ・インデックスに基づいて現行バッファを決定することと、次に、選択したチャネル・データを使用してＰＰＭ４エンコードの左および右チャネル・データを検索しデコードすることからなる。ディジタル信号を減衰するために選択したボリューム・レベルが印加され、図１４に関連して前述した通り、変換および増幅のためにＤＡＣ回路に送信するために左および右イヤホン用の最終ディジタル信号が現行発信データ・ブロックに入る。
【０１１３】
前述の諸実施形態は本発明によるワイヤレス通信システムの例にすぎず、本発明の新規の概念を継続する際にこれらの実施形態に対し多数の変更および追加を行うことができる。これらは、ハードウェアおよびソフトウェアの変更、追加の特徴および機能、オーディオ・ストリーミング以外のまたはそれに追加の本発明の通信方法の使用法を含む。
【０１１４】
したがって、次に図１９を参照すると、本発明の他の一実施形態では、本発明による通信システム８０１を乗物８００に設けることができる。乗物８００は自動車として示されているが、バス、路面電車、軍艦、または飛行機などの他のタイプの乗物にすることができる。乗物８００は通常、工場で取り付けたオーディオ装置３４を含むことになり、これは、ラジオ・チューナ、ＣＤプレーヤまたはカセット・テープ・プレーヤ、およびアンプを有する、典型的なダッシュボード内取付け用のヘッド・ユニットにすることができる。オーディオ装置３４は、乗物８００の電力システム８０２（たとえば、バッテリ、オルタネータなど）によって電力供給された状態で示されている。
【０１１５】
システム８０１は、送信機サブシステム１２とＩＲ送信機ドライバ２２とを含むプラグイン・ユニット８２０を含み、少なくとも１つのチャネルのステレオ・オーディオ・データをそれから受信するためにオーディオ装置３４に接続されている。プラグイン・ユニット８２０には、その他のデータ・ソース、たとえば、ＤＶＤプレーヤ８３２などのビデオ装置およびＭＰ３プレーヤ８３４などのオーディオ装置を接続することができる。このプラグイン・ユニットは、前述の通り、ディジタルおよびアナログ・データを受け入れることができ、好ましくはオーディオ装置３４によって電力供給される。通信システムは、ＩＲ発光ダイオード（ＬＥＤ）２０を含む送信機８０６と、プラグイン・ユニット８２０を送信機８０６に接続するためのワイヤリング・ハーネス８０４とをさらに含む。別法として、ＩＲ送信機またはＬＥＤ２０およびＩＲ送信機ドライバ２２を含むＩＲ送信機セクション１８全体を送信機８０６内に収容することもできる。
【０１１６】
前述の通り、送信機サブシステム１２は、複数チャネルのオーディオ・データを受信し、単一ディジタル化オーディオ信号を生成する。ディジタル化オーディオ信号はＩＲ送信機ドライバ２２に提供され、このドライバはＩＲ信号１６を放出するようにＬＥＤ２０を操作するための適切な電流を発生する。ＩＲ送信機ドライバ２２がプラグイン・ユニット８２０内に収容されている場合、この電流はワイヤリング・ハーネス８０４によって送信機８０６内のＬＥＤ２０に搬送される。別法として、ＩＲ送信機ドライバ２２が送信機８０６内に収容されている場合、送信機サブシステム１２によって生成されたディジタル化オーディオ信号はワイヤリング・ハーネス８０４によってＩＲ送信機ドライバに搬送される。
【０１１７】
３つの別個のコンポーネント（プラグイン・ユニット８２０、ワイヤリング・ハーネス８０４、および送信機８０６）を有するこのセグメント化設計は、乗物が工場を離れた後のアフターマーケット付加分として乗物８００内にシステム８０１を取り付けやすくするものである。プラグイン・ユニットは、乗物のダッシュボード内に取り付けられ、ダッシュボード内取付け用のヘッド・ユニットまたはオーディオ装置３４への単一接続と、任意選択で各追加オーディオ・ソースへの接続を必要とする。別法として、オーディオ装置３４は、複数の同時チャネルのオーディオをプラグイン・ユニット８２０に提供できる場合もあり、その構成ではオーディオ装置３４への単一接続が必要である。
【０１１８】
送信機８０６は、乗物の後部までの十分広範な直接見通し線を提供するような位置に取り付けなければならない。好ましい一実施形態では、送信機は乗物８００の室内灯エンクロージャ内に取り付けられる。このような取付けは、ＩＲ送信機ドライバ２２をプラグイン・ユニット８２０内に組み込むことにより、さらに容易になり、それにより送信機８０６はＬＥＤ２０しか含まなくなるので比較的小さくなる。また、ＩＲ送信機ドライバ２２によって増幅されるかまたはＬＥＤ２０を直接操作するためのディジタル化信号を搬送するために少数のワイヤのみを収容すればよいので、ワイヤリング・ハーネスも比較的小さくなる。いずれの場合も、ワイヤリング・ハーネス８０４によって搬送される電流は非常に低い電圧およびワット数であり、ワイヤリング・ハーネスは好ましくは、曲がりくねった経路を容易にたどることができるので乗物８００内の取付けをさらに簡単にし、限られた空間を必要とするような小さい断面で形成される。
【０１１９】
引き続き図１９を参照すると、システム８０１は、ヘッドセット・ユニット１４およびラウドスピーカ８４２など、信号１６を受信するために装備された装置をさらに有する。ヘッドセット・ユニットおよびラウドスピーカはどちらも、送信機８０６からＩＲ信号１６を受信するためのＩＲ受信機７０をそれぞれ装備している。ヘッドセット・ユニットについては本明細書の他の箇所に詳しく記載されている。ラウドスピーカ８４２は、ＩＲ受信信号プロセッサ７２、クロック付きのデコーダ７４、デマルチプレクサおよびコントローラ、ディジタル・アナログ変換用のＤＳＰ７６、ならびに選択したチャネルを増幅するための１つまたは複数の増幅器を含む、同様の回路を装備している。
【０１２０】
代替実施形態では、ラウドスピーカ８４２は、チャネル切換えセレクタ７８を含まない場合があるが、むしろ、事前選択チャネル、たとえば、ヘッド・ユニットで選択したチャネルを必ず再生するように事前プログラミングすることができる。加えて、電力要件が高いために、ラウドスピーカ８４２は好ましくは、乗物の電力システム８０２（図１６には示されていない）によりケーブルを介して電力供給される。別法として、ラウドスピーカ８４２は、前述した通り、自動的に割り込んで乳児モニターなどの緊急チャネルまたはセルホン・チャネルを再生するように事前プログラミングすることもできる。
【０１２１】
図２０を参照すると、本発明の他の一実施形態では、上記で詳述した通り、本発明による通信システム８０１を乗物８００に設けることができる。前述の通り、システム８０１は、乗物８００の電力システム８０２（たとえば、バッテリ、オルタネータなど）によって電力供給された状態で示されているオーディオ装置３４を含むことができる。オーディオ装置３４は、ＩＲ送信機（たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ））とＩＲ受信機（光受容体）とを含む送信機／受信機８０６にワイヤ（複数も可）８０４を介して配線接続することができる。前述の通り、オーディオ装置３４は、複数のチャネルのオーディオ・データを提供することができる。他の諸実施形態では、オーディオ装置３４は、ビデオ・データ、セルラー電話の音声データ、テキスト・データを含む、他のタイプのデータを提供することができる。したがって、ＤＶＤプレーヤ８０３などのビデオ装置をオーディオ装置３４に接続することができ、次にオーディオ装置３４は前述した通り、ＤＶＤプレーヤからのビデオ信号をエンコードし、ＩＲ信号１６を介して乗物８００の後部に向かって送信するためにそれをＩＲ送信機／受信機８０６に提供することができる。また、乗物８００は、オーディオ装置３４に接続可能なセルラー電話またはその他のワイヤレス通信装置８０５も含むことができ、この場合もオーディオ装置３４はＩＲ送信のために電話からの音声ストリームをエンコードすることができる。後述する通り、乗員による双方向通信のために、本発明によるオーディオ装置３４およびその他のＩＲ装置を介して電話で会話するための機器を設けることもできる。
【０１２２】
システム８０１は、送信機／受信機８０６と同様に、ＩＲ送信機とＩＲ受信機とを含むＩＲリピータ８１０をさらに含むことができる。リピータ８１０は、ＩＲ信号１６を受信し、それを再送信し、システム８０１の実効伝送エリアを増加する。リピータ８１０は、乗物８００の前部、後部、またはその他の任意の方向または全方向から来る信号１６を中継するように設計することができる。したがって、適用例に応じて、リピータ８１０は、複数の受信方向に向かう複数の受信機と、複数の送信方向に向かう複数の送信機を取り入れることができる。リピータ８１０は、バッテリ、乗物の電源へのハードワイヤ、乗物８００の屋根に取り付けられた太陽電池パネル、またはその他の任意の実用向けのまたは都合の良い電源を含むことができる電源（図示せず）を必要とする。
【０１２３】
システム８０１は任意選択で、スルー・ブレーキ・ライト８２４など、乗物８００の電源に接続されたワイヤ（複数も可）８２３を介して電力供給されるアダプタ・モジュール８２２を含む通信サブシステム８２０を含むことができる。ＩＲ信号を受信してモジュールに中継するため、ならびにモジュール２２２からの信号を受信してＩＲにより乗物８００の他のエリアに向かって送信するために、送信機／受信機８２６はワイヤ（複数も可）８２７を介してモジュール８２２に接続されている。モジュール８２２は、送信機／受信機８２６によるＩＲ送信のために前述した通り、データ入力を受け入れ、そのデータをエンコードするために、オーディオ装置３４と同様の回路（ＤＳＰを含む）を含む。入力データはディジタルまたはアナログにすることができ、したがって、モジュール８２２は、本発明によるエンコードのためにアナログ・データを受け入れてそれをディジタル化するために、１つまたは複数のＡＤＣを含むことができる。サブシステム８２０は乗物８００のメーカによってあらかじめ取り付けることができ、したがって、乗物のその後の購入者は、乗物内での骨の折れる複雑な追加配線取付けの必要なしに、必要または要求に応じて、後述するカスタムＩＲ装置を取り付けることができる。
【０１２４】
モジュール８２２は、送信機／受信機８２６、８０６、および任意選択で８１０を介してオーディオ装置３４に中継するために、ビデオ・カメラ８３０からのアナログまたはディジタル・ビデオ・データを含む多様なデータを受信することができる。オーディオ装置は、ビデオ・カメラ８３０から受信したビデオ・データを表示するためにビデオ・ディスプレイ８３１を含むかまたはそれに接続することができる。ビデオ・カメラ８３０は、本質的に他の乗物または他の障害物が乗物８００に接近しすぎている場合に運転手に警告するためのバック・ミラーおよび／または近接センサとして動作して、乗物８００の後ろの自動車のリアルタイム表示を可能にするために、乗物の後部に取り付けることができる。また、モジュール８２２は、マイクロホン８３２などのオーディオ装置からのオーディオ入力も受け入れることができる。マイクロホン８３２は、オーディオ・モニター、たとえば、前述の乳児モニターまたは乗物８００の後部で移動中の病人用の医療用モニターとして、使用することができる。また、マイクロホン８３５は、前述のオーディオ装置３４に接続されたセルラー電話装置（あるいはＣＢ無線またはその他のタイプのワイヤレス通信装置）にアクセスしてセルラー電話またはその他の通信装置により会話を受信し伝導するために、ヘッドホン８０を装着した人が使用することもできる。したがって、マイクロホン８３２は、物理的にヘッドホン８０とは別途のものにすることができ、あるいは別法としてヘッドホン８０に組み込むことができる。ヘッドホン８０またはマイクロホン８３５は、ハングアップ、ダイヤル、ボリューム制御、通信チャネル選択など、セルラー電話またはその他の通信装置の諸機能にアクセスするための所与の制御部を組み込むことができる。
【０１２５】
モジュール８２２は、一定の監視を必要とする可能性があり、乗物８００で移動中の人に物理的に貼り付けることができるモニター８３３から患者監視データ（たとえば、心拍、体温など）など、他のデータ入力を受け入れることができる。モニター８３３は、他の任意のタイプのモニターにすることができ、したがって、（たとえば）食品配達サービスによって配達される食品容器などの容器の温度を乗物８００の運転手に報告するために使用すべき容器に関する温度モニターにすることができる。
【０１２６】
システム８０１は、後部座席に着座している乗員が見るために、たとえば、助手席の裏面に取り付けられたビデオ表示装置８３８をさらに含むことができる（明瞭にするために図２０には乗員は示されていない）。ディスプレイ８３８は、たとえば、ＤＶＤプレーヤ８０３またはビデオ・カメラ８３０からのビデオ・データを含むＩＲ信号１６を受信するためにＩＲ受信機８３９を含む。
【０１２７】
任意選択で、オーディオ装置３４に接続されたビデオ・ゲーム・コンソール８３７と通信するために、モジュール８２２にゲーム制御装置８３６も接続することができる。この実施形態では、乗員は、オーディオ装置３４によって送信するためのオーディオおよびビデオ信号を生成するために、ビデオ・ゲーム・コンソール８３７によって実行されるゲーム・ソフトウェアのサウンドトラックを聞くためにヘッドホン８０を装着することができる。ビデオ信号は表示装置８３８上で乗員に対して表示することができ、乗員はゲーム制御装置（たとえば、ジョイスティック、タッチ・パッド、マウスなど）８３６による入力を介してゲーム・コンソール上で実行されるゲーム・ソフトウェアと対話することができる。
【０１２８】
モジュール８２２はさらにオーディオ・スピーカ８４０にオーディオ・データを出力することができ、それによりスピーカのために乗物８００の前部から後部へワイヤを伸ばす必要性が除去される。スピーカ８４０は乗物の電源によって電力供給することができ、その場合、モジュール８２２から受信したオーディオ信号を増幅するための増幅器を含むことができる。別法として、モジュール８２２は、受信信号１６を処理してアナログ・オーディオ信号にし、それをスピーカ８４０に提供する前にアナログ信号を増幅するために必要なすべての回路（ＤＡＣを含む）を含むことができる。スピーカ８４０により再生されるチャネルは、オーディオ装置３４（すなわち、乗物８００の運転手による）またはゲーム制御装置８３６を含むその他の任意の入力装置（すなわち、乗物内の乗員による）により選択することができ、このように選択されたチャネルはモジュール８２２内のＤＳＰによってデコードするためにオーディオ装置から送信された各パケットのヘッダ内に示すことができる。
【０１２９】
前述のエンコード方式（図１２に関連して記載した方式など）の他の諸実施形態では、受信機による処理電力消費量を削減するために他の様々な構成で送信バッファ（複数も可）内にデータを配置することができる。一例として、１つのチャネルを表すすべてのデータは、順次、バッファ内に記憶（その後、送信）することができ、その後に次のチャネルが続き、以下同様になる。１つまたは複数のチャネルが使用不能である場合、これらのチャネルは各パケットのヘッダ内で識別することができる。このようにして、受信機ＤＳＰは、イナクティブ・チャネル・データが受信されている間に電源切断することができる。
【０１３０】
１つまたは複数のチャネルがイナクティブである場合、送信機は、たとえば、より高速で着信オーディオ・データをサンプリングして、より高品質のディジタル・ストリームを提供することにより、各チャネルに割り振られた帯域幅を増加することができる。別法として、送信機は、冗長サンプルまたはリード・ソロモン値などの高度なエラー訂正情報を含めることなど、エラー検出および／または訂正機能を増加することにより、過剰容量を利用することができる。
【０１３１】
受信エラーを最小限にするために、受信機が経験するエラーの数およびタイプに応じて、各パケットに含まれるオーディオ・サンプルの数も調整することができる。この機能は、おそらく、経験したエラーに関する受信機からの何らかのフィードバックを必要とすることになると思われるが、それに基づいて送信機ＤＳＰはパケットごとに含むオーディオ・サンプルの数をより少なくするようにプログラミングすることができる。
【０１３２】
本発明では他のエラー検出方式も使用することができる。一例として、パケットごとにコードをランダムに変更し、ヘッダ内だけでなくデータ・ブロック内の１つまたは複数の位置にもそのコードを挿入することができる。別法として、同じエンコード値を使用することもできる。固定周波数エラーの影響を除去するために、パケットごとに値（複数も可）の位置（複数も可）をランダムに変更することもできる。各パケットのヘッダ内にこの位置（複数も可）を指定し、その値を読取ってデータ・ブロック内の指定の位置（複数も可）に同じ値があるかどうかをチェックするようにＤＳＰをプログラミングすることができる。この位置（複数も可）にある値（複数も可）がヘッダ内に指定された値と一致しない場合、ＤＳＰは、エラーを含むものとしてそのパケットを廃棄し、任意選択で前述の通り出力をミュートすることができる。
【０１３３】
帯域幅を保存し、処理効率を高めるために、エンコード値（複数も可）は追加の情報を含むことができ、すなわち、ランダム値の代わりに、エンコード値は、たとえば、アクティブおよびイナクティブ・チャネルを表すことができる。その値がＤＳＰによる処理のために聴取者によって選択されたチャネル内にあることを保証するために、エンコード値は好ましくは、少なくとも各アクティブ・チャネルに割り当てられたデータ・ブロック内の１つの位置に置かれることになるであろう。他の実施形態では、それぞれが異なるシステム変数またはその他の情報を表す複数のエンコード値を使用することができる（たとえば、１つのエンコード値がアクティブ・チャネルを示し、他のエンコード値がチェックサム値を含み、他のエンコード値が前方エラー訂正用のリード・ソロモン値を含むなど）。
【０１３４】
システム８０１などの双方向システムでは、ヘッドホン８０は、受信機ＤＳＰが受信データに関連するオーディオ装置３４に受信エラー値を送信できるようにするためにＩＲ送信機を含むことができる。これらの値に基づいて、送信機ＤＳＰは、不良データ・パケットの再送信、データ・パケット・サイズの調整（たとえば、エラー率が所定のしきい値を上回るときにより少ないデータを含むパケットを送信するか、または受信エラー率の関数としてパケットあたりのデータ量を動的に調整する）、ＩＲ送信機１８が発生する送信出力の増加を含む、所与のエラー訂正アクションに取りかかることができる。
【０１３５】
次に図２１を参照すると、代替実施形態では、乗物９００は本発明による通信システム９０１を含む。他の諸実施形態に関連して述べた通り、通信システム９０１は、ワイヤ（複数も可）８０４により光送信機／受信機８０６に配線接続されたオーディオ装置３４を含むことができる。前述の通り、本発明による通信システムは、オーディオ装置３４からエンコード・データを受信し、光送信機／受信機８０６を制御しそれに電力供給して光パルスのディジタル・ビット・ストリームを放出するためにＩＲ送信機セクション１８を含むことができる。ＩＲ送信機セクション１８は、取付け、修理、保守、およびアップグレードをしやすくするために、図１８に示すようにオーディオ装置３４とは別に設けることができ、別法として、オーディオ装置３４内に含めることもできる。
【０１３６】
オーディオ装置３４は、複数のチャネルのオーディオおよびその他のデータを提供することができ、ＤＶＤプレーヤ８０３からのオーディオおよびビデオ・データ、補助オーディオ装置９２２（たとえば、ＭＰ３プレーヤ、ディジタル衛星ラジオ・チューナ、ビデオ・ゲーム・プレーヤなど）およびセルラー電話８０５からのオーディオおよび／またはビデオ・データ、ＧＰＳユニット９２０からの地理的位置データ、乗物９００の様々な機能をモニターし制御する乗物の中央演算処理装置（ＣＰＵ）９２４からの様々な乗物データ（たとえば、遠隔測定情報）を受信するものとして示されている。前述の通り、本発明による通信システムは双方向通信を可能にすることができ、したがって、オーディオ装置３４は、乗物９００内の他のＩＲ装置から送信機／受信機８０６が受信したデータを受け入れ、そのデータを乗物のＣＰＵ９２４およびセルラー電話８０５などの装置に向けることもできる。ＣＰＵ９２４は、乗物９００の運転手に対して適切なビデオ・ピクチャまたは警告を表示するためにビデオ・カメラ／近接センサ８３０からの近接情報などの情報を受信することができる。
【０１３７】
引き続き図２１を参照すると、通信システム９０１は、モジュール８２２（図１７）に関連して他の箇所に記載した通り、ビデオ・カメラからのデータを受信し、それをＩＲ受信機／送信機９２６、８０６およびオーディオ装置３４により乗物のＣＰＵ９２４に送信するためにビデオ・カメラ／近接センサ８３０に配線接続可能な通信モジュール９２３にワイヤ（複数も可）８２７を介して配線接続されたＩＲ受信機／送信機９２６を含む通信サブシステム９２１をさらに含むことができる。モジュール９２３は、オーディオ装置３４からのオーディオ・データを受信し、トランク内または図示の通り、乗物９００の後部座席の下に取り付けることができるサブウーファ９４２にオーディオ・データを提供することもできる。追加として、モジュール９２３は、トランクに取り付けたＣＤチェンジャ９５０に配線接続し、ＣＤチェンジャからのオーディオ・データを受け入れて、乗物９００内で再生するためにオーディオ装置３４に送信するとともに、ＣＤおよびトラック選択、入替え、リピートなど、ＣＤチェンジャを制御するためにオーディオ装置３４を介して乗物の運転手が入力した制御コマンドを受け取ることもできる。
【０１３８】
モジュール９２３は、他の箇所に記載した通り、オーディオ装置３４から受信したオーディオ・データをデコードし、デコードしたデータをサブウーファ９４２用のアナログ形式に変換するために１つまたは複数のＤＡＣを含むことができる。別法として、サブウーファ９４２は、ＤＡＣを含み、したがって、デコードしたディジタル・オーディオ・データをモジュール９２３から直接受け入れることができる。また、モジュール９２３は、ビデオ・カメラ８３０およびＣＤチェンジャ９５０からのアナログ・データを受け入れ、それをディジタル形式に変換し、本明細書の他の箇所に記載する通り、それをエンコードし、それをオーディ装置３４に送信するために１つまたは複数のＡＤＣも含むことができる。前に開示した通り、乗物のＣＰＵ９２４は通信システム９０１に接続することができ、システム９０１はこのような実施形態では、乗物に関連する遠隔測定情報をＣＰＵに中継するために使用することができる。たとえば、タイヤ空気圧モニター９５２は、乗物９００の後部エリアに配置することができ、後部タイヤ（複数も可）の空気圧に関連する情報を乗物のＣＰＵ９２４に送信するためにモジュール９２３に配線接続することができる。このようにして、本発明の通信システム９０１の有用性は、娯楽機能を超えて乗物の動作機能に拡張することができる。他の一実施形態では、ＩＲ受信機／送信機９２６は、乗物９００内の任意のＩＲ送信機からのＩＲ信号を受信するためのリピータを取り入れ、受信ＩＲ信号を増幅し、乗物内の他のＩＲ受信機による受信のためにその受信信号を再送信することができる。
【０１３９】
ワイヤレス・スピーカ９４０は、乗物９００のドア内または他の任意の実用向きの位置に取り付けることができ、ＩＲ受信機／送信機９４１を含む。好ましくは、スピーカ９４０は、ＩＲ受信機／送信機８０６、９２６から受信したエンコード済みのディジタル・オーディオ・データをデコードするためのＤＳＰと、乗物９００内で再生するためにデコードしたオーディオ・データをアナログ形式に変換するためのＤＡＣとを含む。スピーカ９４０とサブウーファ９４２はいずれも電源を必要とし、その電源は、乗物のテールランプへの電源からなど、乗物９００の電源によって提供することができる。
【０１４０】
さらに図２１を参照すると、双方向ヘッドホン９８０はＩＲ受信機／送信機９８２とマイクロホン９８４とを含む。ＩＲ受信機／送信機９８２は、ＩＲ受信機／送信機８０６によりまたは任意選択で前述の通りリピータを含むＩＲ受信機／送信機９２６により、光ビット・ストリームのデータを介してオーディオ装置３４と通信する。双方向ヘッドホン９８０は、電話をかけ、双方向会話を伝導するためにオーディオ装置３４によりセルラー電話８０５にアクセスするために使用することができる。双方向ヘッドホン９８０はダイヤルするための数字パッドを含むことができ、別法として、オーディオ装置３４は、マイクロホン９８４に向かってコマンドを話すことにより、ユーザ９３３（ヘッドホン９８０を使用する）が電話をかけるための所定のチャネルを選択し、セルラー電話８０５を活動化して操作できるようにするための音声認識機能を含むことができる。双方向ヘッドホン９８０は、本明細書の他の箇所に記載した通り、エンコードおよびＩＲ送信のためにユーザ９３３の音声をディジタル化するためにマイクロホン９８４に接続されたＡＤＣをさらに含むことができる。また、双方向ヘッドホン９８０は好ましくは、オーディオ・ボリュームを制御すること、複数の通信チャネルのうちの１つを選択することを含む、前述した通り、ヘッドホン８０によって提供される他の諸機能も提供する。
【０１４１】
引き続き図２１を参照すると、リモート・コントローラ９３６は、ＩＲ受信機／送信機８０６および任意選択でＩＲ受信機／送信機９２６に含まれるリピータを介してオーディオ装置３４との双方向通信のためのＩＲ受信機／送信機９８４を含む。リモート・コントローラ９３６は、キー・パッド、ジョイスティック、押しボタン、トグル・スイッチ、ボイス・コマンド・コントロールを含むがこれらに限定されない複数の制御部のうちの任意の１つまたは複数を提供することができ、オーディオまたは触覚／振動などの感覚フィードバックをさらに提供することができる。リモート・コントローラ９３６は、前述の通り、セルラー電話８０５にアクセスして制御することを含む、様々な目的に使用することができる。また、リモート・コントローラ９３６は、ゲーム・オーディオ・トラックがヘッドホン８０、９８０により再生され、ビデオ・ディスプレイ（複数も可）８３８上に表示されたビデオ・ゲームをプレイするためにビデオ・ゲーム・プレーヤ９２２にアクセスして制御するために使用することもできる。さらに、リモート・コントローラ９３６は、ＤＶＤプレーヤ８０３を制御してビデオ・ディスプレイ８３８上に映画を表示し、その諸機能（たとえば、一時停止、停止、早送り）を制御するため、トランクに取り付けたＣＤチェンジャ９５０を制御するため、乗物のＣＰＵ９２４から遠隔測定データを要求してビデオ・ディスプレイ８３８上に表示するため、またはドアのロック／ロック解除および窓の開閉など、乗物９００の他の諸機能を制御するために、ビデオ・ディスプレイ８３８を制御し、表示機能および制御部を調整するために使用することもできる。２人またはそれ以上のユーザ９３３、９３５が複数のそれぞれのビデオ・ディスプレイ８３８上に個別に表示されたビデオ・ゲームをプレイできるようにするために、２つまたはそれ以上のリモート・コントローラ９３６を乗物９００内に設けることができる。各リモート・コントローラ９３６は、個別通信チャネルによりオーディオ装置３４およびビデオ・ゲーム・プレーヤ９２２にアクセスすることができ、したがって、ゲーム・プレーヤがそれぞれのビデオ・ディスプレイ８３８およびヘッドホン９８０、８０によりそれぞれのユーザ９３３、９３５に異なる個別ビデオおよびオーディオ・ストリームを提供できるようにすることができる。さらに、ヘッドホン８０、９８０は、他のチャネルを選択するためにリモート・コントローラ９３６からＩＲ信号を受信するかまたはユーザが選択した機能（たとえば、ビデオ・ゲームをプレイすること、ＤＶＤを見ること）に基づいて適切なチャネルを自動的に選択するようにプログラミングすることもできる。
【０１４２】
本発明の他の一実施形態では、ヘッドホン８０のＤＳＰ７６は、乗物内および住宅内で見つけられるような種々のオーディオ装置３４を識別するようにプログラミングすることができる。したがって、各オーディオ装置３４は、固有識別子を提供するために各データ・パケットのヘッダ内に他の情報を含むことができる。ＤＳＰ７６は、それからヘッドホン８０のユーザがオーディオおよびその他のデータを受信したいと希望する可能性のある各オーディオ装置３４に関連する様々なユーザ選択可能オプションを記憶するためにプログラマブル・メモリをさらに含むことができる。したがって、例証として、ＤＳＰ７６は、乗物に取り付けたオーディオ装置３４からデータを受信するときに所定数のステレオおよび／またはモノラル・オーディオ・チャネルを受信しデコードするように、また、ホームシアタ・システムに接続されたオーディオ装置３４からデータを受信するときに６つのチャネルのモノラル・オーディオ・データを受信しデコードして真の５．１オーディオ経験を提供するようにプログラミングすることができる。
【０１４３】
他の実施形態では、本発明により動作するヘッドホン８０には、使用可能な各チャネルごとに異なる値に調整可能であって、それぞれのチャネルがユーザによって選択されたときに自動的に検出し適用される音質制御（たとえば、低音、高音）など、ユーザがカスタマイズ可能な諸機能を設けることができる。追加として、前述の通り、乗物内のオーディオ装置および住宅内のオーディオ装置など、個々のオーディオ装置３４についてもカスタム機能を設定することができる。したがって、ヘッドホン８０には、低音および高音制御部などの追加の制御部と、その他の信号処理オプション（たとえば、パノラマ、コンサート・ホールなど）を設けることができる。カスタム設定はヘッドホン８０内に含まれるメモリ内にヘッドホン・プロファイルとして保持することができ、そのメモリは任意のタイプの消去可能メモリにすることができる。別法として、双方向ヘッドホン９８０の場合、ユーザによって調整されたカスタム機能値は、オーディオ装置内のメモリに記憶するためにオーディオ装置３４に送信することができ、その後、これらのカスタム値は、ヘッドセット９８０によって復元され、選択したチャネルの信号に適用される各チャネルを表すデータ・ストリームに（たとえば、データ・パケットのヘッダ内に）組み込むことができる。
【０１４４】
別法として、単方向ヘッドホン８０でもカスタマイズした設定を享受できるように、オーディオ装置３４によりカスタム機能を調整することができる。カスタマイズした機能がオーディオ装置３４によりメモリに記憶される諸実施形態では、それぞれの個別ヘッドホン・セット８０および／または９８０には個別識別の手段を設けることができ、これはヘッドホン上に設けられた制御部を介してユーザが入力することができる（たとえば、番号１、２、３などとしてヘッドホンを定義する）。この個別識別により、オーディオ装置は、すべてのヘッドホン・セットに関するカスタム設定を各ヘッドホン・セットによって復元すべき各チャネルを表すデータ・ストリームに組み込むことができるようになり、それに続いて、各ヘッドホン・セットは、その特定のヘッドホン・セットのユーザによって選択されたチャネルの信号に適用するためにそれ自体の適切なカスタム設定セットを識別し選択することになる。
【０１４５】
カスタム・ヘッドセット・プロファイルに加えて、ユーザは、乗物９００内のヘッドホンの各個別ユーザの特定の設定選択を指定する個別ユーザ・プロファイルを指定することができる。このような個別プロファイルは、前述の通り、オーディオ装置３４に記憶し、データ・ストリーム内で送信することができる。この実施形態では、各ユーザは、選択したヘッドホン８０に対して自分自身を識別するためにそのヘッドホン８０の制御部により固有識別子の入力を要求される可能性があり、それは、ヘッドホンを装着し、ユーザが選択したチャネルの信号にプロファイル内のカスタム設定を適用するユーザの個別ユーザ・プロファイルを抽出するようにプログラミングすることができる。このようなプロファイルは、各データ・パケットに組み込むか、またはオーディオ装置３４が最初に電源投入されたときに一度だけ送信するか、あるいは別法として、一定の間隔で送信することができる。別法として、すべてのユーザ・プロファイルは乗物９００内の各ヘッドホン・セット８０によってメモリ内に記憶することができ、そのプロファイルは間欠的にまたはオーディオ装置３４に電源投入するたびに更新することができる。
【０１４６】
次に図２２を参照すると、代替実施形態では、本発明による通信システム９９１が乗物９８８内に設けられ、その乗物はデータ・バス９９０を含む。データ・バス９９０は、乗物のＣＰＵ９２４に接続され、乗物内の様々な装置（たとえば、ビデオ・カメラ８３０、ＣＤチェンジャ９５０）をＣＰＵに接続するために乗物９８８の全体にわたって延びている。データ・バス９９０は、図示の通り、乗物９８８のヘッドライナを通って延びることができ、または所望の装置を接続するために乗物を通る代替経路を取ることができる。データ・バスは、光ファイバ・バスにするかまたは電子配線式バスにすることができ、様々な伝送速度および帯域幅で動作することができる。一実施形態では、データ・バス９９０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線通信規格によるかまたは光ファイバ・ネットワーク用のＭｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（ＭＯＳＴ）通信規格により動作することができる。
【０１４７】
通信システム９９１は、乗物９８８内の１つまたは複数の位置に取り付けられ、データ・バス９９０に接続されたＩＲモジュール９９２を含む。各ＩＲモジュール９９２は、１つのＩＲ受信機（光受容体）を含むことができ、追加として、１つのＩＲ送信機（たとえば、１つまたは複数のＬＥＤ）を含むことができる。前述の通り、受信ＩＲ信号を再送信するために、各ＩＲモジュール９９２内にリピータも取り入れることができる。追加として、各ＩＲモジュール９９２は、バスにより送信されるデータを読取り、ＬＥＤ（複数も可）による送信のためにそのデータをＩＲ信号に変換するため、ならびに、受信ＩＲ信号をバスが受け入れるデータ・フォーマットに変換し、オーディオ装置３４またはバスに接続された他の任意の装置に対しバスによりこのようなデータを送信するために、データ・バス９９０とのインターフェースを取るための回路（たとえば、ネットワーク・インターフェース・カード）を含む。このインターフェース回路は、ＩＲ受信機および／または送信機がデータ・バス９９０とは異なる速度で動作する場合にデータをバッファリングするためのバッファまたはキャッシュをさらに含むことができる。
【０１４８】
この実施形態では、オーディオ装置３４は、通信システム９９１の中央制御ユニットである必要はなく、代わりに、ＩＲモジュール９９２により乗物９８８内部の任意のＩＲ装置が本発明により動作する他の任意のＩＲ装置またはデータ・バス９９０に接続された他の任意の装置とのインターフェースを取ることができる分散システムにすることができる。本明細書の他の箇所に示す本発明の原理により（たとえば、図１０に関連して記載した固有識別子ＩＤによる）、データ・バス９９０により送信されたデータを適切にアドレス指定し識別することにより（たとえば、各データ・ブロックまたはデータ・パケットのヘッダ内に置かれた情報による）、データ・バスに接続された各装置は、デコードし使用するためにそれが要求されたチャネルのデータを識別することができ、任意選択でそれが受信する予定のデータを明確にアドレス指定可能な固有のアドレスを割り当てることができる。追加の装置をネットワークに接続するために追加の配線は一切不要であるので、このハイブリッド・ネットワークは容易に拡張可能であり、代わりに、新しい各装置は、ワイヤレス・インターフェースの１つによりその装置がネットワークに接続できるようにするＩＲ送信機／受信機を装備することができる。
【０１４９】
次に図２３を参照すると、さらに他の実施形態では、本発明による通信システム１０００は建物１０１０内に設けられており、その建物は通信ネットワーク１０２０を含む。ネットワーク１０２０は、有線にするかまたは８０２．１１（ＷｉＦｉ）準拠の無線（ＲＦ）ネットワークなどの無線にすることができる、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）にすることができる。別法として、ネットワーク１０２０は単に、たとえば、ローカルのケーブルテレビ会社のネットワーク１０２２に接続された有線データ・パイプラインにすることができる。したがって、当技術分野で既知の通り、ネットワーク１０２０は、テレビおよび音楽チャネルなどのメディア・コンテンツを受信するために、さらにケーブル・モデム１０２４を介してインターネットへの接続を提供するために、ケーブル・ネットワーク１０２２とのインターフェースを取ることができる。
【０１５０】
ネットワーク１０２０は、ＲＦ信号１０３２により建物の全体にわたってネットワーク上を流れるデータをブロードキャストするために、ネットワークに配線接続され、建物１０１０の部屋１０１１内に取り付けられたワイヤレス（無線）ＲＦトランシーバ１０３０を含む。複数のＲＦ送信機からの建物１０１０全体にわたるＲＦ干渉を最小限にするため、建物内の部屋１０１２は、ネットワーク１０２０からのデータを搬送するＲＦ送信機１０３０からのＲＦ信号１０３２を受信するためにＲＦアンテナ１０３４に接続されたインターフェース・エンコーダ／デコーダ１０４０を装備することができる。次にエンコーダ／デコーダ１０４０は、たとえば、図１０の説明に関連して、本明細書の他の箇所に記載した通り、受信したネットワーク信号をエンコードし、ネットワーク・データを搬送するＩＲ信号１０５２を放出するようにＩＲ送信機／受信機１０５０のＩＲ  ＬＥＤを駆動することができる。ＰＣ１０６０などの部屋内の装置は、ＩＲ信号１０５２を受信するためのＩＲ送信機／受信機１０７０と、ＩＲ信号からデータを抽出するとともにＰＣからのデータをエンコードし、送信機／受信機１０５０によりインターフェース・エンコーダ／デコーダ１０４０によって受信すべきＩＲ信号１０６２としてそれを送信するためのエンコーダ／デコーダ１０８０とを装備することができる。次にインターフェース・エンコーダ／デコーダ１０４０は、ＰＣ１０６０からＩＲ信号１０６２により搬送されたデータをデコードまたは逆多重化し、それをＲＦアンテナ１０３４に回すことができ、次にそのアンテナは、トランシーバ１０３０によって受信し、ネットワーク１０２０に通信すべきＲＦ信号１０３６としてそのデータを送信する。
【０１５１】
引き続き図２３を参照すると、建物１０１０の部屋１０１３は、テレビおよびオーディオ番組を受信するためにネットワーク１０２０に接続されたホームシアタ・システム１１００を装備することができる。ホームシアタ・システムは、本明細書の他の箇所に記載した通り、ホームシアタ・システムの前置増幅器から１つまたは複数のチャネルのオーディオを受信し、ＩＲ信号１１２２としてそのチャネルのオーディオを送信するようＩＲ送信機１１２０を駆動するために、デコーダ１１１０にも接続することができる。ワイヤレス・ヘッドホン１４およびリモート・スピーカ１１３０などの部屋１０１２内の装置はそれぞれ、ＩＲ受信機７０と、前述の通り、ＩＲ信号１１２２をデコードするためのデコーダ回路を装備することができる。ＩＲ信号１１２２は、いわゆる５．１オーディオ・システムを形成する各スピーカ１１３０ごとに５つのチャネルのモノラル・オーディオなどのオーディオ情報を搬送することができる。また、ＩＲ信号は、ヘッドホン１４を装着した聴取者１１５０が、ラウドスピーカ１１３０によって再生されているチャネルとは異なるオーディオ・チャネルを聞くことを選択できるように、複数チャネルのオーディオも搬送することができる。電話、ファクシミリ装置、テレビ、ラジオ、ビデオ・ゲーム・コンソール、携帯情報端末、遠隔制御用の装備が施された様々な家庭電化製品、ホーム・セキュリティ・システムを含むがこれらに限定されない他の多くのタイプの装置が本発明のやり方でワイヤレスでネットワーク１０２０に接続可能であることを理解されたい。
【０１５２】
したがって、ハイブリッド・システム１０００は、壁を通って伝搬するＲＦ信号の能力を利用するが、このような状況で発生する可能性のあるＲＦ干渉を最小限にする。また、システム１００は、非常にフレキシブルであり、建物内に追加のケーブルまたは配線を実際に取り付けずに、ＰＣ１０６０などの複数の追加装置をネットワーク１０２０などの有線ネットワークに接続することを可能にする。代わりに、単一インターフェース・エンコーダ／デコーダ１０４０は建物の各部屋に取り付けることが必要であり、そのように装備した部屋のいずれかにある装置は、デコーダ１１１０などの単方向デコーダまたはエンコーダ／デコーダ１０８０などの双方向エンコーダ／デコーダのいずれかによりネットワーク１０２０に接続することができる。このようにして、古い建物は、必要なネットワーク／通信機能を備えた最新オフィスの建造に、容易かつコスト効率よく改装することができる。
【０１５３】
次に図２４を参照すると、本明細書に記載する他の実施形態では、乗物８００は、ＩＲ受信機／送信機８０６に配線接続されたオーディオ装置３４を含む、前述の通信システムを装備することができる。この実施形態では、通信システムは、本明細書の他の箇所に前述した通り、それからディジタル信号を受信するために、それぞれがワイヤ８０７Ｌおよび８０７Ｒを介してオーディオ装置３４に個別に配線接続された２つのＩＲ受信機／送信機８０６Ｌおよび８０６Ｒを含む。ＩＲ受信機／送信機８０６Ｌおよび８０６Ｒは、それぞれ乗物８００の左および右後部座席に着座している乗員が装着したヘッドセット受信機ユニット１４（説明の便宜のため、図２４では１４Ｌ、１４Ｒとして示す）による個別受信のために、それぞれ比較的狭く集束したＩＲ信号１６Ｌ、１６Ｒを放出するために、乗物８００のそれぞれ左および右後部座席のかなり上に取り付けられる。このようにして、各ヘッドセット１４Ｌ、１４Ｒは、それぞれ個別信号１６Ｌ、１６を受信することができる。信号１６Ｌ、１６Ｒは、互いに同一である場合もあれば、互いに異なる場合もある。したがって、この実施形態により、信号１６Ｌ、１６Ｒなどのワイヤレス信号を受信および／または送信するために前述の通り装備された複数のヘッドセットおよびその他のワイヤレス装置間をさらに区別することができる。
【０１５４】
信号１６Ｌ、１６Ｒは、単方向である場合もあれば、図示の通り、ワイヤレス装置がワイヤレス受信機ならびに送信機を装備しているときに双方向になる場合もある。この実施形態では、各ヘッドセット（または他のワイヤレス装置）のユーザが個別にオーディオ装置３４と通信できるようにするためのより単純でコスト効率の良いワイヤレス装置を設けることができる。このようにして、オーディオ装置３４は、それぞれがオーディオおよび／またはビデオ・データなどの複数（たとえば、４つ）の多重化チャネルのデータを搬送する複数の個別ワイヤレス（たとえば、ＩＲ）信号を提供し、したがって、より多くの選択肢をワイヤレス装置のユーザに提供するように構成することができる。各受信機／送信機（たとえば、ＩＲ受信機／送信機８０６Ｌ、８０６Ｒなど）によって送信される個別ワイヤレス信号（たとえば、ＩＲ信号１６Ｌ、１６Ｒなど）は、オーディオ装置３４を介して選択することができ、あるいは別法として、そのそれぞれのＩＲ受信機／送信機にワイヤレス装置を送信可能な各双方向ワイヤレス装置のユーザによって選択することができる。
【０１５５】
ワイヤレス信号の所望の狭い集束を達成するために、ワイヤレス信号がＩＲ信号１６である一実施形態では、乗物８００の後部座席のすぐ下およびそれに向かって照準が定められているＩＲ受信機／送信機内にＩＲ  ＬＥＤを設けることができる。以下にさらに記載する通り、幅が８００μｍで高さが１０００μｍ程度に小さくすることができるＳＭＤ（表面実装デバイス）ＬＥＤなどの比較的小さい物理的寸法を有するＬＥＤを使用することが有利である可能性がある。このような実施形態は全体的な設計を単純にし、ＬＥＤの狭い集束のために異なる信号間の相互干渉も最小限にすることが分かるであろう。
【０１５６】
ディジタル信号を送信するシステムに関連して上記の諸実施形態を説明してきたが、本明細書に記載した諸実施形態がアナログ信号を送信するアナログ・システムにも等しく適用可能であることを理解されたい。したがって、本明細書に記載した諸実施形態は、それぞれのワイヤレス受信機／送信機によって送信すべき信号を選択することにより、ヘッドセットなどのアナログ・ワイヤレス装置のユーザに複数チャネルへのアクセスを提供するために使用することができる。したがって、ヘッドセットなどのワイヤレス装置のユーザは、そのユーザの上に位置するそれぞれのワイヤレス受信機／送信機によって送信するために、同じ乗物内の他のユーザによって受信されるチャネルのデータとは異なる個別チャネルのデータ（ステレオ・オーディオなど）を選択できるので、この実施形態は（アナログ・システムとディジタル・システムのいずれについても）複数チャネルのデータを完全に単一信号に多重化する必要性をなくすことができる。
【０１５７】
また、本明細書に記載する諸実施形態は、アナログ信号とディジタル信号の混合を可能にするためにも使用することができる。このようにして、乗物は、アナログ・ワイヤレス装置による受信のためにオーディオ装置３４などのオーディオ装置からデータ・チャネルを送信するために、１つまたは複数のアナログ・ワイヤレス受信機／送信機を装備するかまたは増設することができ、ディジタル・ワイヤレス装置による受信のために同じかまたは追加のオーディオ（あるいはビデオまたはその他の）装置からディジタル化データ・チャネルを送信するために、１つまたは複数のディジタル・ワイヤレス受信機／送信機を設けることもできる。このように装備した乗物は、そこで使用するためのワイヤレス装置に関するより多様なオプションをユーザに与えることができる。
【０１５８】
本明細書に記載し、図２５に図示した一実施形態では、ＩＲ受信機／送信機８０６（明瞭にするために１つのみ示されている）は乗物８００のヘッドライナ８０９内に取り付けられている。既知の通り、乗物のヘッドライナは、乗物の屋根の下に延び、それに取り付けられている。ヘッドライナは通常、ポリスチレン・フォームまたはその他のフォームなどの柔軟な材料８１１から形成され、布または織物またはＰＶＣなどの審美的に満足な材料８１３のシートで覆われている。可能な一実施形態では、ＩＲ受信機／送信機８０６をその中にぴったりと受け入れるためにヘッドライナ８０９内に中空空間８１５を形成することができる。その中にワイヤ８０７を受け入れて、オーディオ装置３４が通常、位置することになる乗物の前部に向かってワイヤを伝導するために、中空空間８１５から延びる細長い空間８１７もヘッドライナ内に形成することができる。ヘッドライン・カバー８１３は、受信機／送信機によって放出されるワイヤレス信号（たとえば、ＩＲ受信機／送信機８０６によって放出されるＩＲ信号）にとって透過的な材料で有利に形成することができる。別法として、ワイヤレス信号がそれを通過できるようにするためにカバー８１３に開口部を形成することができ、任意選択で保護および／または審美的理由により開口部内にワイヤレス受信機／送信機の上に第２の透明なカバー８１９を取り付けることができる。
【０１５９】
特許法の要件に従って本発明を説明してきたが、当業者であれば、その具体的な要件または条件を満たすために本発明に変更および修正を加える方法を理解できるであろう。このような変更および修正は、本明細書に開示する本発明の範囲および精神から逸脱せずに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明によるワイヤレス・ヘッドホン・システム１０のブロック図である。
【図２】アナログ信号結合構成を使用するワイヤレス・ヘッドホン・システム１０のブロック図である。
【図３】図１および図２に示すワイヤレス・ヘッドホン・システム１０などの本発明によるワイヤレス・ヘッドホン・システムで使用するデータ・ストリーム・フォーマットの一実施形態のブロック図である。
【図４】図１に示すヘッドセット受信機ユニット１４などの本発明による受信機またはヘッドセット・ユニットの一実施形態の概略ブロック図である。
【図５】システム１０で使用するためのマルチチャネル・ヘッドホンの一実施形態の上面図および正面図である。
【図６】本発明による送信機装置５００の機能ブロック図である。
【図７】図６の送信機装置５００のエンコーダ６２６のハードウェア・ブロック図である。
【図８】送信機装置５００のクロックおよびクロック位相合わせ回路６２８の機能ブロック図である。
【図９】送信機装置５００の入力オーディオ変換モジュール６２２の機能ブロック図である。
【図１０】送信機装置５００のＩＲモジュール・エミッタ６３４の機能ブロック図である。
【図１１】送信機装置５００で使用するための送信データ入力バッファの構成を示す図である。
【図１２】送信機装置５００で使用可能な本発明によるディジタル・データ伝送方式を示す図である。
【図１３】送信機装置５００などの送信機装置とともに使用可能な本発明による受信機装置またはヘッドセット・ユニット７００の機能ブロック図である。
【図１４】受信機装置７００の一次受信機７０２の機能ブロック図である。
【図１５】受信機装置７００のＩＲ受信機７１４の機能ブロック図である。
【図１６】受信機装置７００のデータ・クロック復元回路７１６の機能ブロック図である。
【図１７】受信機装置７００のＤＡＣおよび音声増幅器モジュール７２２の機能ブロック図である。
【図１８】受信機装置７００の二次受信機７０４の機能ブロック図である。
【図１９】本発明による通信システム８０１を装備した乗物８００を示す図である。
【図２０】図１９に示すものを超える追加の機能を有する通信システム８０１を装備した他の乗物８００を示す図である。
【図２１】本発明による通信システム９０１を装備した乗物９００を示す図である。
【図２２】本発明による通信システム９９１を装備した乗物９８８を示す図である。
【図２３】本発明による通信システム１０００を装備した建物１０１０を示す図である。
【図２４】ＩＲ受信機／送信機８０６を装備した乗物８００を示す図である。
【図２５】ヘッドライナー８０９内へのＩＲ受信機／送信機８０６の取り付けを説明するための図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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