(57)【要約】短距離無線送信器装置が無線信号変調器および送信器と、受信器と、受信器に結合された制御装置とを含む。制御装置および受信器は、無線信号変調器および送信器の送信周波数を選択するために周波数スペクトルを検査するように動作する。送信器とともに使用する受信器システムがデータ・チャネル・サービス対応受信器と制御装置とを含む。受信器システムの制御装置はデータ・チャネル・サービス対応受信器を受信信号のデータ・チャネル・サービス・コンポーネント中で識別された周波数に自動的に同調させる。
2011502396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号変調器および送信器と、
受信器と、
前記受信器に結合された制御装置と
を備える短距離無線送信器装置であって、
前記制御装置および受信器が、前記無線信号変調器および送信器の送信周波数を選択するために周波数スペクトルを検査するように動作する短距離無線送信器装置。
【請求項２】
前記無線信号変調器および送信器がデータ・チャネル・サービス対応である、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項３】
前記制御装置が、遠隔受信器への送信のために前記選択された送信周波数の識別情報を前記無線信号変調器および送信器に与える、請求項２に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項４】
前記識別情報が前記遠隔受信器に送信された後に、前記制御装置が、無線信号の送信のために前記無線信号変調器および送信器を前記選択された送信周波数に自動的に同調させる、請求項３に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項５】
前記制御装置が、無線信号の送信のために前記無線信号変調器および送信器を前記選択された送信周波数に自動的に同調させる、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項６】
ディスプレイをさらに備え、前記制御装置が前記ディスプレイに前記選択された送信周波数を表示させる、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項７】
前記周波数スペクトルが検査される間、前記制御装置が前記無線信号変調器および送信器による送信を中断する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項８】
前記無線信号変調器および送信器がＦＭ変調器および送信器である、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項９】
予め選択された送信周波数で妨害が検出されると、前記制御装置および受信器が前記周波数スペクトルを検査するように動作する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項１０】
前記制御装置および受信器が周期的間隔で前記周波数スペクトルを検査するように動作する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項１１】
前記制御装置および受信器が前記周波数スペクトル内のそれぞれの周波数についてパワー・レベルを検査する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項１２】
データ・チャネル・サービス対応受信器と、
制御装置と
を備える受信器システムであって、前記制御装置が前記データ・チャネル・サービス対応受信器を受信信号のデータ・チャネル・サービス・コンポーネント内で識別された周波数に自動的に同調させる受信器システム。
【請求項１３】
前記データ・チャネル・サービス対応受信器がＦＭ受信器である、請求項１２に記載の受信器。
【請求項１４】
データ・チャネル・サービス対応無線信号変調器および送信器、
受信器、および
前記受信器に結合された送信器装置制御装置
を備え、
前記制御装置および受信器が、前記無線信号変調器および送信器の送信周波数を選択するために周波数スペクトルを検査するように動作し、前記制御装置が、遠隔受信器への送信のために前記選択された送信周波数の識別情報を前記データ・チャネル・サービス対応無線信号変調器および送信器に与える、短距離無線送信器装置と、
データ・チャネル・サービス対応受信器装置と
を備える送信および受信システム。
【請求項１５】
前記データ・チャネル・サービス対応受信器装置が受信器制御装置を含み、前記受信器制御装置が前記データ・チャネル・サービス対応受信器を前記選択された送信周波数に自動的に同調させる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記データ・チャネル・サービス対応受信器装置が受信器制御装置およびディスプレイを含み、前記受信器制御装置が前記選択された送信周波数を前記ディスプレイ上に表示する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記識別情報が前記遠隔受信器に送信された後、前記送信器装置制御装置が、無線信号の送信のために前記データ・チャネル・サービス対応無線信号変調器および送信器を前記選択された送信周波数に自動的に同調させる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記送信器装置制御装置が、無線信号の送信のために前記データ・チャネル・サービス対応無線信号変調器および送信器を前記選択された送信周波数に自動的に同調させる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記周波数スペクトルが検査される間、前記送信器装置制御装置が前記データ・チャネル・サービス対応無線信号変調器および送信器による送信を中断する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記送信器装置の前記制御装置および受信器が前記周波数スペクトル内のそれぞれの周波数についてパワー・レベルを検査する、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は短距離送信および受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯衛星受信器、ＭＰ３プレーヤおよび他の家庭用電子装置からのコンテンツを再生用の標準ＦＭ無線受信器に短距離（たとえば家庭内）放送するための短距離ＦＭ変調器／送信器装置が普及している。一例では、ＭＰ３プレーヤが低電力短距離ＦＭ変調器／送信器にドッキングあるいは他の方法で接続される。ＦＭ変調器／送信器がユーザの家庭用ステレオとともに選択された放送周波数に同調される。次いで、コンテンツが選択された周波数で送信され、家庭用ステレオ（または他のＦＭ受信器）によって受信され、再生される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「United States RBDS Standard Specification of the Radio Broadcast Data System (RBDS)」、１９９８年４月９日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＦＭ帯域内での妨害、ノイズまたは認可無線局放送により短距離ＦＭ変調器／送信器からの受信信号が損なわれるか、または失われることがある。たとえば、これらのシステムを車内などのモバイル環境内で使用する場合、地理上の変化または周囲の車で使用中のシステムからの妨害が受信信号に影響を及ぼすことがある。家庭環境では、同じ家庭内での複数のシステムの使用または隣人の使用により妨害が起こることがある。一般に、この妨害は、空いているＦＭ帯域を手作業で探索し、次いで変調器／送信器と無線受信器の両方を新しい周波数に手作業で同調させることによって対処される。このプロセスは、特にモバイル環境では、苛立たしく、問題になることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
短距離無線送信器装置は、無線信号変調器および送信器、受信器、ならびに受信器に結合された制御装置を含む。制御装置および受信器は、無線信号変調器および送信器の送信周波数を選択するために周波数スペクトルを検査するように動作する。送信器とともに使用する受信器システムはデータ・チャネル・サービス対応受信器と制御装置とを含む。受信器システムの制御装置はデータ・チャネル・サービス対応受信器を受信信号のデータ・チャネル・サービス・コンポーネント中で識別された周波数に自動的に同調させる。
【０００６】
本発明の上記および他の特徴は、添付の図面とともに行われる本発明の好ましい実施形態についての以下の詳細な説明からよりよく理解されよう。
【０００７】
添付の図面は、本発明の好ましい実施形態、ならびに本開示に関連する他の情報を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による短距離ＦＭ変調器／送信器装置のブロック図である。
【図２】変調器／送信器装置のデータ・チャネル・サービス対応ＦＭ変調器／送信器コンポーネントをより詳細に示す、図１のＦＭ変調器／送信器の図である。
【図３】ＦＭ受信器ユニットのブロック図である。
【図４】受信器ユニットのデータ・チャネル・サービス対応ＦＭ復調器／受信器コンポーネントをより詳細に示す、図３のＦＭ受信器ユニットの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
システムが使用するための許容送信周波数を自動的に識別する短距離送信／受信システムについて説明する。実施形態では、ＦＭ帯域を走査し、システムが使用するための、信号送信妨害が最小であるＦＭ局を識別または特定するために、ＦＭ受信器がＦＭ送信器装置中に組み込まれる。実施形態では、ＦＭ送信器は、ＦＭ送信器中に組み込まれた無線放送データ・システム（ＲＤＢＳ）または無線データ・システム（ＲＤＳ）機能を使用するなどして、選択されたＦＭ局を識別するデータを、受信器に送信するように構成される。推奨された新しいＦＭ局への同調は手動または自動で行うことができ、手動の場合は、推奨された送信周波数がディスプレイ上でユーザに表示されるか、可聴式に伝達され、自動の場合は、送信器および／または受信器が、新しい送信周波数に自動的に同調され、実施形態では、認可放送局または他の妨害発生源からの妨害プロファイルが時間および／または場所によって変化するときに、互いを自動的に追跡することができる。
【００１０】
ＲＤＳ標準は、従来のＦＭ無線放送を使用して少量のデジタル情報を送信するために欧州放送連盟によって規定されている。ＲＤＳシステムは、時間および局識別情報を含む送信用の様々なタイプの情報を標準化している。同様に、ＲＤＢＳ標準はＲＤＳの米国版である。２つの標準はほとんど同じであるが、主に、ＲＢＤＳが識別できる３１の音楽および他のプログラム・フォーマットの各々に番号が割り当てられるという、ごくわずかな違いがある。ＲＤＢＳ標準は、米国の国内無線規格委員会によって承認され、参照により本明細書に組み込まれる「United States RBDS Standard Specification of the Radio Broadcast Data System (RBDS)」、１９９８年４月９日（以下「米国ＲＢＤＳ標準規格」）に記載されている。
【００１１】
図１はＦＭ送信器装置１００のブロック図である。実施形態では、送信器装置１００は、ＲＢＤＳまたはＲＤＳ機能をもつなど、少量のデジタル・データを送信することが可能なＦＭ変調器／送信器１１０を含む。たとえば、ＲＢＤＳおよびＲＤＳ規格は、１１８７．５ビット／秒でデータを搬送するために５７ｋＨｚ副搬送波でのデータ送信を規定している。一実施形態では、装置１００は、代替送信周波数を伝達するためにＲＤＳ／ＲＢＤＳ標準の代替周波数データ・フィールドを利用するが、任意の利用可能なデータ・フィールドを利用することができる。ＦＭ変調器／送信器１１０は、当技術分野でそれ自体知られており、その一例が図２の図に示されており、米国ＲＢＤＳ標準規格に記載されている。ＦＭ送信器装置１００は、ＦＭ信号の送信および受信用のアンテナ１６０、制御装置１２０、ディスプレイ１３０、簡易ＦＭ受信器１４０、ならびにアンテナ１６０に結合されたスイッチおよびタップ・モジュール１５０をも含む。
【００１２】
図２および図４に示すように、送信／受信システムはＲＢＤＳ対応送信器および受信器を利用するが、送信チャネルの側波帯などで、選択された周波数データを送信することが可能な任意のデータ送信技法が使用できる。実施形態では、データは高解像度無線データ・ストリームまたは他のデータ・ストリームの一部として送信される。このデータを送信および受信することが可能なＦＭ装置は本明細書では「データ・チャネル・サービス対応」と呼ばれる。
【００１３】
ＦＭ受信器１４０は従来の設計のものであり、当技術分野でそれ自体知られている。ＦＭ受信器１４０はスイッチおよびタップ・モジュール１５０を介してアンテナ１６０に結合される。スイッチおよびタップ・モジュール１５０は、アンテナ１６０による、および／または制御装置１２０の制御下のＦＭ変調器／送信器１１０による信号の送信を中断することができるスイッチと、アンテナ１６０によって受信されたＦＭ信号をＦＭ受信器１４０に供給するためのタップとを含む。もちろん、ＦＭ受信器１４０が自身のアンテナ１６０を有する場合、タップ・コンポーネントは不要である。実施形態では、本明細書で説明される送信器制御装置１２０は、以下の説明に従って動作するようにプログラムされたマイクロプロセッサとすることができる。
【００１４】
ＦＭ受信器１４０は、いくつかのＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）対応装置で使用されるような簡易スペクトル分析器として構成できる。制御装置１２０はＦＭ帯域の走査を開始する。ＦＭ受信器１４０または簡易ＲＦ検出器さえも、各無線局周波数でのＲＦエネルギー量を測定する周波数を掃引する。ＦＭ受信器は通常、局にロッキングし、信号を復調するであろうが、この機能は、妨害を検出するためにＦＭ受信器１４０に要求されない。ＦＭ受信器１４０はＦＭ帯域上のパワー・スペクトルを制御装置１２０に与える。制御装置１２０は、ＦＭ帯域のパワー・スペクトルを検査して、妨害の量が最少である１つまたは複数の周波数、すなわち、パワー・レベルが最小である周波数を識別する。次いで、制御装置１２０は、パワー・レベルが最低である周波数など、ＦＭ変調器／送信器１１０が使用するための周波数を選択する。
【００１５】
制御装置１２０およびＦＭ受信器１４０はＦＭ帯域のパワー・スペクトルを連続的にまたは周期的に監視することができる。選択されたパワーしきい値を上回るパワーの増加がＦＭ変調器／送信器１１０によって現在使用中の送信周波数および／またはその周辺で検出された場合、制御装置１２０は、容認できないレベルのノイズまたは妨害が存在すると判断し、新たな送信周波数の容認できる代替がないか、すなわちパワー・レベルが選択されたパワーしきい値を下回る周波数がないか、ＦＭ帯域を検査する。
【００１６】
実施形態では、制御装置１２０は、スイッチおよびタップ・モジュール１５０の切替えによって送信のスイッチを切ることによって、この検査の間、ＦＭ変調器／送信器１１０による送信を一時的に停止させる。このようにすると、装置１００のＦＭ受信器１４０および制御装置１２０によって検査されたＦＭ帯域がＦＭ変調器／送信器１１０からのそれ自身の送信によって占拠または埋没されることがない。ＦＭ帯域のパワー・スペクトルのスナップ・ショットを撮るために、受信者には感知できないまたはほとんど感知できない期間など、極めて短い期間のみ、ＦＭ変調器／送信器１１０からの送信を止めるだけでよい。
【００１７】
前述のように、一実施形態では、制御装置１２０およびＦＭ受信器１４０は、３０秒ごとに、または他の増分などで、周期的にそれらの解析を実行する。あるいは、制御装置１２０およびＦＭ受信器１４０はＦＭパワー・スペクトルを連続的に監視することができる。
【００１８】
実施形態では、制御装置はＦＭスペクトル全体を調べる必要はない。そうではなく、指定されたしきい値を上回るノイズまたは妨害が送信器によって現在使用中の送信周波数で検出されると、制御装置は、ＦＭ帯域（たとえば８７．５ＭＨｚから１０８．０ＭＨｚ）の走査を始め、容認できるパワー・レベルしきい値を下回る第１の周波数を選択することができる。もちろん、任意の容認できるアルゴリズムを使用して、パワー・フットプリントが最小である周波数の選択、パワー・フットプリントが選択されたしきい値を下回る周波数の選択、魅力的なパワー・フットプリントを示す隣接する周波数の選択など、新たな送信周波数を選択することができる。
【００１９】
一実施形態では、制御装置１２０が新たな送信周波数を選択すると、制御装置１２０は、その周波数をディスプレイ１３０上に表示するか、またはスピーカ（図示せず）を使用して、その周波数の可聴識別情報を提供する。制御装置は、新たな周波数が利用可能であるという可聴通知を提供し、それによってユーザにディスプレイ１３０を見るように促すこともできる。
【００２０】
代替実施形態では、図２を参照すると、制御装置１２０はＦＭ変調器／送信器１１０のＶＨＦ／ＦＭ送信器を制御することによってＦＭ変調器／送信器１１０の送信周波数を自動的に変更する。実施形態では、制御装置１２０は、ＦＭ変調器／送信器１１０の送信周波数を変更する前のある期間遅延し、それにより、たとえば図３に示すように、すでに使用中の送信周波数を使用して、新たに選択された送信周波数を識別するデータを遠隔受信器装置に送ることができる。
【００２１】
制御装置１２０は選択された周波数を識別するデータをＦＭ変調器／送信器１１０に与える。より具体的には、制御装置１２０は、そのデータをＦＭ変調器／送信器１１０の無線データ・メッセージ・ソース・コンポーネント（図２）に与え、ＦＭ変調器／送信器１１０によって送られるＦＭ送信の側波帯に含まれるようにする。後述するように、この周波数識別データは、表示のために、または受信器を選択された周波数に自動的に同調させるために図３および図４に示された受信器装置に送信される。
【００２２】
図３は、図１および図２に関連して前述したＦＭ送信器１００とともに使用するＦＭ受信器装置２００のブロック図である。ＦＭ受信器装置２００は、ＲＢＤＳまたはＲＤＳ機能を有する受信器など、データ・チャネル・サービス対応ＦＭ受信器／復調器２１０を含む。この受信器／復調器ユニット２１０は当技術分野でそれ自体知られており、その一例が図４により詳細に示されており、米国ＲＢＤＳ標準規格に記載されている。受信器ユニット２００は、以下でより詳細に説明するＦＭ受信器同調制御装置２２０およびディスプレイ２３０をも備える。実施形態では、本明細書で説明されるＦＭ受信器同調制御装置２２０は、以下の説明に従って動作するようにプログラムされたマイクロプロセッサとすることができる。
【００２３】
図４を参照すると、データ・チャネル・サービス対応ＦＭ受信器／復調器ユニット２１０は、アンテナ２４０で受信されたＦＭ信号を受信し、同調させる周波数で復調する標準ＶＨＦ／ＦＭ受信器／復調器を含む。ユニット２１０の図示された残りのコンポーネントは、受信器ユニット２００で受信されたＦＭ信号とともに送信される新たに選択された送信周波数を識別するデータを取得する無線データ受信器／復号器を与える。動作中、ユニット２１０のＶＨＦ／ＦＭ受信器／復調器は、手動か、またはＦＭ受信器同調制御装置２２０によって送信器１００の予め選択された送信周波数に同調される。ＶＨＦ／ＦＭ受信器／復調器は、ＦＭ信号を受信し、再生用の音声信号を供給するために、その信号を復調する。新たに選択された送信周波数を識別するＦＭ信号からのデータはユニット２１０の無線データ受信器／復号器コンポーネントによって取り出され、ユニット２１０のデータ処理装置からＦＭ受信器同調制御装置２２０に与えられる。
【００２４】
手動の実施形態では、ＦＭ受信器同調制御装置２２０は、新たに選択された周波数をディスプレイ２３０上に表示し、また新たな周波数が利用可能であるという可聴警報を提供することもできる。次いで、ユーザは、ＶＨＦ／ＦＭ方式の受信器／復調器を新たな周波数に手動で同調させる。
【００２５】
自動の実施形態では、ＦＭ受信器同調制御装置２２０は、ユニット２１０のＶＨＦ／ＦＭ受信器復調器を、受信された周波数データによって識別された周波数に自動で同調させる。
【００２６】
本明細書で説明される本発明は、衛星受信器、ＭＰ３プレーヤ、セル電話、パーソナル・メディア・プレーヤ、メディア・センタ、パーソナル・コンピュータおよびＦＭ無線受信器に短距離（たとえば１０メートル以下）にわたってコンテンツを送信する他の家庭用電子機器などの様々な家庭用電子機器とともに使用するのに特に適している。
【００２７】
一実施形態では、図１のＦＭ変調器／送信器は第１のＩＣ（集積回路）チップ中に設けられ、制御装置１２０およびＦＭ受信器／スペクトル分析器１４０は第２のＩＣチップ中に設けられる。この構成では既存のＦＭ変調器／送信器チップの使用が可能である。もちろん、必要に応じて、制御装置１２０、ＦＭ受信器１４０およびＦＭ変調器／送信器１１０を単一のＩＣチップ上に集積することができる。実施形態では、受信器ユニットのＦＭ受信器同調制御装置２２０は、ＦＭ受信器／復調器２１０と集積するか、または別個のＩＣとすることができる。
【００２８】
前述のように、送信器と受信器との様々な組合せを送信／受信システムで利用することができる。しかし、すべてのシステムに共通していることは、システムが使用するための空いている送信チャネル候補を送信器が自動的に識別することである。可能なシステム実施形態としては、（Ａ）新たに選択された周波数を選択、表示する、送信器とともに使用される標準受信器を含み、ユーザが送信器および受信器上で局を手動で変更すること、（Ｂ）データ・チャネル・サービス対応送信器、および新たに選択された周波数を表示するデータ・チャネル・サービス対応受信器を含み、ユーザが受信器上で局を新たな周波数に手動で変更し、送信器が手動または自動で同調されること、および／または（Ｃ）データ・チャネル・サービス対応送信器および受信器を含み、受信器および送信器が互いを自動的に追跡すること、がある。
【００２９】
本発明は、例示的な実施形態に関して説明したが、それに限定されない。そうではなく、添付の特許請求の範囲は、本発明の均等物の範囲を逸脱せずに当業者がすることができる本発明の他の別形態および実施形態を含むために広く解釈されなければならない。
【図１】
2011502396.tif 000003
【図２】
2011502396.tif 000004
【図３】
2011502396.tif 000005
【図４】
2011502396.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号変調器および送信器と、
受信器と、
前記受信器に結合された制御装置と
を備える短距離無線送信器装置であって、
前記制御装置および受信器が、前記無線信号変調器および送信器の送信周波数を選択するために周波数スペクトルを検査するように動作する短距離無線送信器装置。
【請求項２】
前記無線信号変調器および送信器がデータ・チャネル・サービス対応である、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項３】
前記制御装置が、遠隔受信器への送信のために前記選択された送信周波数の識別情報を前記無線信号変調器および送信器に与える、請求項２に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項４】
前記識別情報が前記遠隔受信器に送信された後に、前記制御装置が、無線信号の送信のために前記無線信号変調器および送信器を前記選択された送信周波数に自動的に同調させる、請求項３に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項５】
前記制御装置が、無線信号の送信のために前記無線信号変調器および送信器を前記選択された送信周波数に自動的に同調させる、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項６】
前記周波数スペクトルが検査される間、前記制御装置が前記無線信号変調器および送信器による送信を中断する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項７】
前記無線信号変調器および送信器がＦＭ変調器および送信器である、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項８】
予め選択された送信周波数で妨害が検出されると、前記制御装置および受信器が前記周波数スペクトルを検査するように動作する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項９】
前記制御装置および受信器が周期的間隔で前記周波数スペクトルを検査するように動作する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【請求項１０】
前記制御装置および受信器が前記周波数スペクトル内のそれぞれの周波数についてパワー・レベルを検査する、請求項１に記載の短距離無線送信器装置。
【国際調査報告】
2011502396.tif 000007