(57)【要約】【課題】  既存の車内設備を利用して簡易な構成で無線通信エリアを拡大することができるハンズフリー装置及びハンズフリーシステムを提供する。【解決手段】  このハンズフリーシステム１０は、車両２０に配置される各車載機３０に、携帯電話機４０とハンズフリー装置５０との間のデータ通信を中継する無線中継ユニット６０を配置し、これら無線中継ユニット６０のうち携帯電話機４０との通信状況が最も良い無線中継ユニット６０を適宜選択し、この無線中継ユニット６０を経由して携帯電話機４０とデータ通信を行う。また、車載機３０から出力される受話音をスピーカに出力すると共に、ハンズフリー装置５０内のエコーキャンセル処理のリファレンス信号として使用し、送話音に含まれるエコーを除去する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一又は複数の車載機が配置された車室内に配置され、この車室内の無線通信端末とデータ通信することによって該無線通信端末をハンズフリーで使用可能とするハンズフリー装置において、
前記ハンズフリー装置は、前記各車載機と信号線を介して接続され、
前記車載機は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行い、前記無線通信端末と前記ハンズフリー装置との間の通信データを前記信号線を介して中継する無線中継手段を有し、
前記ハンズフリー装置は、前記無線中継手段のいずれかを経由して前記無線通信端末とデータ通信する通信制御手段を有することを特徴とするハンズフリー装置。
【請求項２】
前記通信制御手段は、前記無線中継手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い無線中継手段を選択し、選択された前記無線中継手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うことを特徴とする請求項１に記載のハンズフリー装置。
【請求項３】
前記ハンズフリー装置は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行う無線通信手段を有し、
前記通信制御手段は、前記無線中継手段及び前記無線通信手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い手段を選択し、選択された手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うことを特徴とする請求項１に記載のハンズフリー装置。
【請求項４】
前記ハンズフリー装置は、前記車載機間で信号の送受に用いる信号線を介して前記各車載機と接続され、
前記通信制御手段は、この信号線を介して前記無線通信端末及び前記無線中継手段との間で送受すべき信号を送受することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のハンズフリー装置。
【請求項５】
前記通信制御手段は、前記車載機間で制御コマンドの送受に用いる制御信号線を介して、前記無線通信端末及び前記無線中継手段との間で送受すべきデータを送受することを特徴とする請求項４に記載のハンズフリー装置。
【請求項６】
前記通信制御手段は、前記車載機間で音信号の送受に用いる音信号線を介して、前記無線通信端末との間で送受すべき音信号を送受することを特徴とする請求項４又は５に記載のハンズフリー装置。
【請求項７】
前記通信制御手段は、前記音信号線のＬチャンネル、Ｒチャンネルの一方のチャンネル線を介して音信号を前記無線通信端末に出力し、前記音信号線の他方のチャンネル線を介して前記無線通信端末が受信した音信号を入力し、
前記ハンズフリー装置は、
前記無線通信端末に出力する前記音信号を入力するための音入力手段と、
この音入力手段が入力した前記音信号に対し、前記音信号線の前記他方のチャンネル線を介して入力した前記音信号に基づいてエコーキャンセル処理を施すエコーキャンセル手段とをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のハンズフリー装置。
【請求項８】
一又は複数の車載機が配置された車室内に配置され、この車室内の無線通信端末とデータ通信することによって該無線通信端末をハンズフリーで使用可能とするハンズフリー装置を有するハンズフリーシステムにおいて、
前記ハンズフリー装置は、前記各車載機と信号線を介して接続され、
前記車載機は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行い、前記無線通信端末と前記ハンズフリー装置との間の通信データを前記信号線を介して中継する無線中継手段を有し、
前記ハンズフリー装置は、前記無線中継手段のいずれかを経由して前記無線通信端末とデータ通信する通信制御手段を有することを特徴とするハンズフリーシステム。
【請求項９】
前記通信制御手段は、前記無線中継手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い無線中継手段を選択し、選択された前記無線中継手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うことを特徴とする請求項８に記載のハンズフリーシステム。
【請求項１０】
前記ハンズフリー装置は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行う無線通信手段を有し、
前記通信制御手段は、前記無線中継手段及び前記無線通信手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い手段を選択し、選択された手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うことを特徴とする請求項８に記載のハンズフリーシステム。
【請求項１１】
前記ハンズフリー装置は、前記車載機間で信号の送受に用いる信号線を介して前記各車載機と接続され、
前記通信制御手段は、この信号線を介して前記無線通信端末及び前記無線中継手段との間で送受すべき信号を送受することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のハンズフリーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末をハンズフリーで使用可能とするハンズフリー装置及びハンズフリーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車室内において、ユーザが携帯電話機を把持せずとも、携帯電話機を使用して、いわゆるハンズフリー通話を可能とするハンズフリー装置が知られている。この種のハンズフリー装置と携帯電話機からなるハンズフリーシステムにおいては、ハンズフリー装置と携帯電話機との通信接続を有線ではなく、近距離無線によって行うものが提案されている。
【０００３】
ところで、ハンズフリー装置内に無線通信ユニットを配置しただけでは、通信エリアが制限されるため、携帯電話機の設置場所によっては携帯電話機と無線接続できない場合が生じてしまう。このため、携帯電話機と通信装置とのデータ通信を中継する複数の無線中継機を車内に設置して通信エリアを拡大する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２２３７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、限られた車内スペースに複数の無線中継器をさらに配置することは実際上困難な場合が多い。しかも、ハンズフリー装置と各無線中継器とを専用線（中継専用線）で接続する必要があり、専用線の引き回し等が煩雑となってしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、既存の車内設備を利用して簡易な構成で無線通信エリアを拡大することができるハンズフリー装置及びハンズフリーシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述課題を解決するため、本発明は、一又は複数の車載機が配置された車室内に配置され、この車室内の無線通信端末とデータ通信することによって該無線通信端末をハンズフリーで使用可能とするハンズフリー装置において、前記ハンズフリー装置は、前記各車載機と信号線を介して接続され、前記車載機は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行い、前記無線通信端末と前記ハンズフリー装置との間の通信データを前記信号線を介して中継する無線中継手段を有し、前記ハンズフリー装置は、前記無線中継手段のいずれかを経由して前記無線通信端末とデータ通信する通信制御手段を有することを特徴とする。この構成によれば、ハンズフリー装置は、車室内の車載機に配置した無線中継手段を経由して無線通信端末とデータ通信するので、専用の無線中継器を配置しなくても無線通信端末との通信エリアを広くすることができる。
【０００７】
上記構成において、前記通信制御手段は、前記無線中継手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い無線中継手段を選択し、選択された前記無線中継手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うようにしてもよい。また、前記ハンズフリー装置は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行う無線通信手段を有し、前記通信制御手段は、前記無線中継手段及び前記無線通信手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い手段を選択し、選択された手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うようにしてもよい。
【０００８】
また、前記ハンズフリー装置は、前記車載機間で信号の送受に用いる信号線を介して前記各車載機と接続され、前記通信制御手段は、この信号線を介して前記無線通信端末及び前記無線中継手段との間で送受すべき信号を送受するようにしてもよい。この場合、前記通信制御手段は、前記車載機間で制御コマンドの送受に用いる制御信号線を介して、前記無線通信端末及び前記無線中継手段との間で送受すべきデータを送受することが好ましい。
【０００９】
また、前記通信制御手段は、前記車載機間で音信号の送受に用いる音信号線を介して、前記無線通信端末との間で送受すべき音信号を送受することが好ましい。この場合、前記通信制御手段は、前記音信号線のＬチャンネル、Ｒチャンネルの一方のチャンネル線を介して音信号を前記無線通信端末に出力し、前記音信号線の他方のチャンネル線を介して前記無線通信端末が受信した音信号を入力し、前記ハンズフリー装置は、前記無線通信端末に出力する前記音信号を入力するための音入力手段と、この音入力手段が入力した前記音信号に対し、前記音信号線の前記他方のチャンネル線を介して受信した前記音信号に基づいてエコーキャンセル処理を施すエコーキャンセル手段とをさらに備えるようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明は、一又は複数の車載機が配置された車室内に配置され、この車室内の無線通信端末とデータ通信することによって該無線通信端末をハンズフリーで使用可能とするハンズフリー装置を有するハンズフリーシステムにおいて、前記ハンズフリー装置は、前記各車載機と信号線を介して接続され、前記車載機は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行い、前記無線通信端末と前記ハンズフリー装置との間の通信データを前記信号線を介して中継する無線中継手段を有し、前記ハンズフリー装置は、前記無線中継手段のいずれかを経由して前記無線通信端末とデータ通信する通信制御手段を有することを特徴とする。
【００１１】
上記構成において、前記通信制御手段は、前記無線中継手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い無線中継手段を選択し、選択された前記無線中継手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うようにしてもよい。また、前記ハンズフリー装置は、前記無線通信端末と近距離無線通信を行う無線通信手段を有し、前記通信制御手段は、前記無線中継手段及び前記無線通信手段のうち、前記無線通信端末との間の受信電界強度が最も高い手段を選択し、選択された手段を経由して前記無線通信端末とデータ通信を行うようにしてもよい。また、前記ハンズフリー装置は、前記車載機間で信号の送受に用いる信号線を介して前記各車載機と接続され、前記通信制御手段は、この信号線を介して前記無線通信端末及び前記無線中継手段との間で送受すべき信号を送受するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、専用の無線中継器を配置しなくても無線通信端末との通信エリアを広くすることができ、かつ、ハンズフリーに用いる無線中継器のための専用線を引き回す必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本実施形態では、車載機として、カーオーディオ装置、ＣＤチェンジャ装置及びナビゲーション装置が予め車内に配置された車両に適用されるハンズフリーシステムを例示する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るハンズフリーシステム１０を適用した車両２０の概略図である。この車両２０においては、コンソールボックス２１に、カーオーディオ装置３１が設置され、トランク２２に、このカーオーディオ装置３１によって再生される複数枚のＣＤ（Compact Disc）を収容するＣＤチェンジャ装置３２が設置され、座席２３の下に、表示装置（図示略）にナビゲーション情報を表示するナビゲーション装置３３が配置されている。以下、説明の便宜上、カーオーディオ装置３１、ＣＤチェンジャ装置３２及びナビゲーション装置３３を特に区別する必要がない場合は、車載機３０と表記する。
【００１５】
これら車載機３０は、制御信号線Ｌ１及び左右２チャンネル（Ｌチャンネル、Ｒチャンネル）の音信号線Ｌ２で互いに接続される。これら車載機３０は、この制御信号線Ｌ１を介して車載機３０間で制御コマンドを送受することによって互いに協働して動作し、また、この音信号線Ｌ２を介して音信号がカーオーディオ装置３１に出力されることによって、カーオーディオ装置３１に接続された車両のスピーカ（図示略）から他の車載機３０からの音を放音できるように構成されている。なお、これら車載機３０は、後述する無線中継ユニット６０が内蔵される点を除いて従来のカーオーディオ装置、ＣＤチェンジャ装置及びナビゲーション装置と略同様の構成であり、これら車載機３０が制御信号線Ｌ１及び音信号線Ｌ２で接続されている点も従来と同様である。
【００１６】
次に、このハンズフリーシステム１０によりハンズフリーで使用可能となる携帯電話機（無線通信端末）４０について説明する。この携帯電話機４０は、移動通信網（図示略）を介して他の携帯電話機や固定電話と通話通信するものであり、スピーカフォンやマイクロフォン、通話通信のための通信部といった、一般的な携帯電話機が備える構成の他に、近距離無線通信モジュール（図示略）を備えている。この近距離無線通信モジュールは、Bluetooth規格に準拠して近距離無線通信するものであり、これにより、この携帯電話機４０は、この近距離無線通信モジュールにより他の装置と近距離無線通信する機能を具備する。なお、この近距離無線通信モジュールは、携帯電話機４０に内蔵にされたものに限らず、携帯電話機４０に着脱自在な外部モジュールであってもよい。
【００１７】
ハンズフリー装置５０は、携帯電話機４０とデータ通信することによって携帯電話機４０をハンズフリーで使用可能にする装置であり、車室内に設置され、上記制御信号線Ｌ１及び音信号線Ｌ２と接続される。
【００１８】
図２は、このハンズフリー装置５０の機能構成を示すブロック図である。
【００１９】
このハンズフリー装置５０において、制御部（通信制御手段）５１は、ＣＰＵを備え、このハンズフリー装置５０全体を制御するコンピュータとして機能する。記憶部５２は、制御部５１によって実行される制御プログラムやハンズフリーシステム１０内の車載機３０などを特定する車載機アドレス等のデータが記憶されている。
【００２０】
操作部５３は、電話番号の入力等を行うためのテンキーや、携帯電話機４０の無線接続確認を指示する無線接続確認キー等の操作子を備え、これら操作子の操作を制御部５１に通知する。受音部５４は、マイクロフォンやＡ／Ｄ変換器を備え、ユーザの音（送話音）を収音して音信号に変換する。つまり、受音部５４は、携帯電話機４０に送信する音信号を入力するための音入力手段として機能する。
【００２１】
エコーキャンセル部５５は、送話音に含まれるエコーを除去するエコーキャンセル装置を備え、制御部５１の制御の下、受音部５４から出力された音信号（送話音）に対し、音信号線Ｌ２を介してハンズフリー装置５０に入力される携帯電話機４０からの音（受話音）をリファレンス信号としてエコーキャンセル処理を施した後、音信号線Ｌ２に出力する。
【００２２】
ここで、本実施形態では、送話音は、音信号線Ｌ２のＬチャンネルに出力され、受話音は、音信号線Ｌ２のＲチャンネルより入力され、携帯電話機４０をハンズフリーで使用する間は、カーオーディオ装置３１がＬチャンネルの音信号線Ｌ２の音はスピーカから放音させないことで、受音部５４で収音された音（送話音）は放音させないようになっている。なお、係る間は、カーオーディオ装置３１はＲチャンネルの音信号線Ｌ２の音（受話音）のみを各スピーカから放音するようになっている。
【００２３】
無線中継ユニット（無線通信手段）５６は、制御部５１の制御の下、Bluetooth規格に準拠した近距離無線通信を行うことで、周囲に通信エリアを形成し、この通信エリアに在圏する携帯電話機４０と無線通信して携帯電話機４０とハンズフリー装置５０との間の通信データを中継する。
【００２４】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、車載機３０にも、上記無線中継ユニット５６と略同様の機能を具備する無線中継ユニット６０が内蔵或いは外部ユニットとして設置される。すなわち、この無線中継ユニット６０は、周囲に通信エリアを形成し、この通信エリアに在圏する携帯電話機４０と無線通信して携帯電話機４０とハンズフリー装置５０との間の通信データを中継する。これにより、このハンズフリーシステム１０においては、図３に車両２０の上面図を示すように、各車載機３０の無線中継ユニット６０及びハンズフリー装置５０の無線中継ユニット５６を基点としてそれぞれ通信エリアαが形成され、全体として車室内（トランク内も含む）をほぼカバーする広い通信エリアを形成することができる。
【００２５】
さらに、この無線中継ユニット６０は、携帯電話機４０から受信した受話音の音データを音信号に変換してＲチャンネルの音信号線Ｌ２に出力し、また、Ｌチャンネルの音信号線Ｌ２に出力された送話音の音信号を携帯電話機４０に送信する。
【００２６】
また、このハンズフリー装置５０において、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）５７は、制御部５１の制御の下、制御信号線Ｌ１を介して各車載機３０に設置された無線中継ユニット６０とデータ通信する。ここで、図４は制御コマンドの一例を示す図であり、図５は制御信号線Ｌ１を流れる要求・応答パケットのフォーマットを示す図である。
【００２７】
図４に示すように、制御コマンド（コマンド識別子）には、ハンズフリー開始を指示する「ハンズフリー開始」、ハンズフリー停止を指示する「ハンズフリー停止」、受信電界強度の測定を指示する「電界強度測定」、携帯電話機４０との無線接続開始を指示する「無線ゲートウェイ開始」、携帯電話機４０との無線接続停止を指示する「無線ゲートウェイ停止」、各車載機３０に音出力中か否かを問い合わせる「音信号使用問合」、音信号の出力開始を指示する「音信号使用開始」、音信号の出力停止を指示する「音信号使用停止」等がある。
【００２８】
また、図５に示すように、この制御信号線Ｌ１には、上記制御コマンド（コマンド識別子）に対し、送信先車載機アドレス及び送信元車載機アドレスが付加されることによって、その制御コマンドが送信先の車載機３０に送信され、受信側でいずれの車載機３０から送信されたかを把握することができるようになっている。また、このパケットには、適宜、パラメータデータを付加して送ることも可能となっている。なお、パラメータデータとしては、例えば、無線中継ユニット５６及び６０における携帯電話機４０との間の受信電界強度等の情報が適用される。
【００２９】
次いで、ハンズフリー装置５０の動作を説明する。
【００３０】
図６は、ハンズフリー装置の動作を示すフローチャートである。
【００３１】
ハンズフリー装置５０の制御部５１は、まず、無線接続確認キーが操作されたか否かを判定する（ステップＳ１）。操作されていない場合は、制御部５１は、無線中継ユニット５６及び６０のいずれかを携帯電話機４０と無線接続させた状態（無線ゲートウェイ状態）か否かを判定し（ステップＳ２）、無線ゲートウェイ状態でない場合は上記ステップＳ１の処理に移行することにより、無線接続確認キーの操作待ち受け状態となる。
【００３２】
一方、無線接続確認キーが操作された場合、制御部５１は、無線ゲートウェイとなっている無線中継ユニット５６又は６０がある場合はその無線中継ユニットに「無線ゲートウェイ停止」コマンドを発行し（ステップＳ１０）、その無線中継ユニットから応答を受信する（ステップＳ１１）。
【００３３】
ここで、制御部５１は、自装置５０に設置された無線中継ユニット５６が無線ゲートウェイとなっている場合は、「無線ゲートウェイ停止」コマンドを自身に発行する一方、他の車載機３０の無線中継ユニット６０が無線ゲートウェイとなっている場合は、「無線ゲートウェイ停止」コマンドをその車載機３０に向けて送信することとなる。この説明では、制御コマンドを送信する場合も含めて「制御コマンドを発行する」と表記している。
【００３４】
また、制御部５１から車載機３０に発行された制御コマンドは、無線中継ユニット６０内に制御部を設けてこの制御部が受信して対応する処理を実行するようにしてもよいし、車載機３０の全体を制御する制御部が受信して対応する処理を実行するようにしてもよい。以下、説明の便宜上、これら車載機３０側の制御主体を「制御部３０Ａ」と表記する。
【００３５】
次に、制御部５１は、全車載機３０（ハンズフリー装置５０を含む）に対し、「電界強度測定」コマンドを発行する（ステップＳ１２）。この場合、全車載機の制御部３０Ａは、無線中継ユニット５６、６０と携帯電話機４０との間の受信電界強度を測定する処理を実行し、その測定結果をハンズフリー装置５０に送信する。そして、制御部５１は、全車載機３０（ハンズフリー装置５０を含む）の受信電界強度を受信することにより（ステップＳ１３）、図７に示すように、車載機３０、５０（無線中継ユニット５６、６０）毎の受信電界強度の情報を取得することができる。
【００３６】
次いで、制御部５１は、その受信電界強度の情報に基づいて携帯電話機４０との受信状態が最良の車載機を選択し（ステップＳ１４）、その受信電界強度が、予め設定した閾値以上であれば（ステップＳ１５：NO）、携帯電話機４０との通信同期を確立させて無線接続した状態にさせる。すなわち、制御部５１は、無線ゲートウェイ状態を動作中に設定し（ステップＳ１６）、選択した車載機に対し、「無線ゲートウェイ開始」コマンドを発行して（ステップＳ１７）、その応答を受信する（ステップＳ１８）。これにより、制御部５１は、携帯電話機４０と最も通信状況が良い、いずれかの無線中継ユニット５６又は６０を経由して携帯電話機４０とデータ通信が可能な状態を確立することができる。
【００３７】
一方、制御部５１は、ステップＳ１５において最も高い受信電界強度が予め設定した閾値以下であった場合、携帯電話機４０と通信困難と判断されるため、無線ゲートウェイ状態を停止中に設定し（ステップＳ１９）、ステップＳ１の処理に移行する。なお、この携帯電話機４０と無線通信する車載機（無線中継ユニット５６又は６０）の情報（車載機アドレス等）や、無線ゲートウェイ状態が動作中か停止中かの情報は、ハンズフリー装置５０の記憶部５２に記憶されるようになっている。
【００３８】
また、ステップＳ２で無線ゲートウェイ状態が動作中であると判断した場合、制御部５１は、ハンズフリー開始要求或いはハンズフリー停止要求を受信したか否かを判定する（ステップＳ３、Ｓ４）。ここで、ハンズフリー開始要求は、具体的には、ユーザが電話をかけようとして所定の操作を行った場合に制御部５１が発行し、又は、電話がかかってきた旨が携帯電話機４０から無線送信された場合に、それを受信した車載機３０の制御部３０Ａが発行する要求である。また、ハンズフリー停止要求は、ユーザが電話を終了する所定の操作を行った場合に制御部５１が発行し、又は、電話が切断された旨が携帯電話機４０から無線送信された場合に、それを受信した車載機３０の制御部３０Ａが発行する要求である。
【００３９】
次に、制御部５１は、ハンズフリー開始要求或いはハンズフリー停止要求を受信した場合、ハンズフリー通話を開始或いは停止すべく、ハンズフリー開始停止要求処理に移行する一方（ステップＳ５）、受信していない場合は、携帯電話機４０と無線通信する車載機３０（ハンズフリー装置５０を含む）に対して「電界強度測定」コマンドを発行し（ステップＳ６）、受信電界強度の情報を取得する（ステップＳ７）。
【００４０】
次いで、制御部５１は、その車載機の無線中継ユニット５６又は６０により携帯電話機４０と通信可能か否かを判別すべく、その受信電界強度が予め設定した閾値より低いか否かを判定し（ステップＳ８）、この閾値より高い場合は携帯電話機４０と通信可能であるとしてステップＳ１の処理に移行する一方、この閾値より低い場合は、携帯電話機４０と無線通信する車載機（無線中継ユニット５６又は６０）を変更すべく、上記ステップＳ１０の処理に移行する。
【００４１】
このように、受信電界強度が低くなった場合に、無線中継ユニット５６及び６０の中から携帯電話機４０と最も通信状況が良い無線中継ユニットを選択する上記ステップＳ１０〜１４の処理を実行することにより、携帯電話機４０の位置が変わった場合に、その変更後に最も通信状況の良い無線中継ユニットにより携帯電話機４０と無線接続することが可能となる。以上が、ハンズフリー装置５０の基本動作である。
【００４２】
次に、ハンズフリー開始停止要求処理（ステップＳ５の処理）について説明する。図８は、ハンズフリー開始停止要求処理を示すフローチャートである。
【００４３】
制御部５１は、まず、全車載機３０に対し、音出力中か否かを問い合わせるべく「音信号使用問合」コマンドを発行し（ステップＳ２１）、各車載機３０からの応答を受信する（ステップＳ２２）。
【００４４】
次いで、制御部５１は、音出力中の車載機３０があれば、その車載機３０に対し、音出力を停止させるべく「音信号使用停止」コマンドを送信し（ステップＳ２３）、その応答を待って（ステップＳ２４）、受信した要求がハンズフリー開始要求であれば（ステップＳ２５：YES）、音出力を停止させた車載機３０をハンズフリー終了後に音出力を許可する復帰車載機として記憶した後（ステップＳ２６）、ハンズフリー開始要求を発行した車載機（ハンズフリー装置５０を含む）に対し、音出力を許可すべく「音信号使用開始」コマンドを発行する（ステップＳ２７）。これにより、ハンズフリー開始要求を発行した車載機の無線中継ユニット５６又は６０を中継し、音信号線Ｌ２を介してハンズフリー通話を行うことが可能となる。
【００４５】
一方、ハンズフリー停止要求を受信した場合は（ステップＳ２５：NO）、制御部５１は、復帰車載機として記憶した車載機に対し、「音信号使用開始」コマンドを発行し、その車載機による音出力を許可する。この場合、車載機３０は、ハンズフリー通話開始前の状態に復帰する。例えば、カーオーディオ装置３１の場合、「音信号使用停止」コマンドを受信した際にＣＤ再生中の場合はＣＤ再生を一時中断し、「音信号使用開始」コマンドを受信した後にＣＤ再生を再開する。これにより、ハンズフリー通話が終了した後、自動的にハンズフリー通話開始前の状態に復帰させることが可能となる。
【００４６】
続いて、車載機３０側のハンズフリーに関わる動作を説明する。図９及び図１０はその動作を示すフローチャートである。
【００４７】
車載機３０において、制御部３０Ａは、ハンズフリー装置５０から携帯電話機４０宛の制御コマンド（例えば、発呼、着呼）を受信したか否かを判定し（ステップＳ３１）、受信した場合は、その制御コマンドを自機３０の無線中継ユニット６０により携帯電話機４０宛に、受信した制御コマンドを送信する（ステップＳ３２）。
【００４８】
また、制御部３０Ａは、自機３０の無線中継ユニット６０により、携帯電話機４０から制御コマンド（例えば、呼出、終話）を無線受信したか否かを判定し（ステップＳ３３）、受信した場合はハンズフリー装置５０宛に、受信した制御コマンドを送信する（ステップＳ３４）。
【００４９】
また、制御部３０Ａは、「音信号使用開始」コマンドを受信した場合は（ステップＳ３５）、ユーザの指示に応じて、或いは、音出力停止前の処理状態に復帰すべく、音出力を開始し（ステップＳ３６）、その応答を「音信号使用開始」コマンドの送信元に送信する（ステップＳ３７）。また、制御部３０Ａは、「音信号使用停止」コマンドを受信した場合は（ステップＳ３８）、音出力（音出力を伴う処理（例えばＣＤ再生）を含む）を停止し（ステップＳ３９）、その応答を「音信号使用停止」コマンドの送信元に送信する（ステップＳ４０）。
【００５０】
また、制御部３０Ａは、「音信号使用問合」コマンドを受信した場合は（ステップＳ４１）、音出力中か否かを判定し（ステップＳ４２）、音出力中であれば、その応答をその制御コマンドの送信元に送信する（ステップＳ４３）。
【００５１】
また、制御部３０Ａは、「電界強度測定」コマンドを受信した場合は（ステップＳ４４）、自機３０の無線中継ユニット６０により携帯電話機４０と近距離無線通信を行い、その受信信号の信号レベル等に基づいて受信電界強度を算出する処理を行い（ステップＳ４５）、その算出結果をその制御コマンドの送信元に送信する（ステップＳ４６）。
【００５２】
また、制御部３０Ａは、「無線ゲートウェイ停止」コマンドを受信した場合は（ステップＳ４７）、自機３０の無線中継ユニット６０により携帯電話機４０に切断要求を無線送信して通信接続を切断し（ステップＳ４８）、切断した旨の応答をその制御コマンドの送信元に送信する（ステップＳ４９）。また、制御部３０Ａは、「無線ゲートウェイ開始」コマンドを受信した場合は（ステップＳ５０）、自機３０の無線中継ユニット６０により携帯電話機４０にコネクション要求を送信して通信同期を確立して無線接続し（ステップＳ５１）、その旨の応答をその制御コマンドの送信元に送信する（ステップＳ５２）。
【００５３】
続いて、制御部３０Ａは、自機３０の無線中継ユニット６０により携帯電話機４０と無線接続した状態でなくなると（ステップＳ５３：NO）、ステップＳ３１の処理に移行する一方、無線接続した状態にある場合は（ステップＳ５３：YES）、携帯電話機４０が待受にあるかの情報を取得すべく、携帯電話機４０と無線通信を行い、携帯電話機４０の内部情報を取得する（ステップＳ５４）。
【００５４】
そして、制御部３０Ａは、この取得した内部情報が、前回取得した携帯電話機４０の内部情報と変化しているか否か（すなわち、待受→通話、通話→待受に変化したか否か）を比較する（ステップＳ５５）。次いで、制御部３０Ａは、変化がない場合はステップＳ３１の処理に移行する一方（ステップＳ５５：NO）、携帯電話機４０の内部情報が変化していれば（ステップＳ５５：YES）、内部情報が待受であるか否かを判定し（ステップＳ５６）、待受である場合は（ステップＳ５６：YES）、ハンズフリー装置５０宛に「ハンズフリー停止」コマンドを送信し（ステップＳ５７）、内部状態が待受以外であれば（ステップＳ５６：NO）、ハンズフリー装置５０宛に「ハンズフリー開始」コマンドを送信する（ステップＳ５８）。これにより、ハンズフリー装置５０側で携帯電話機４０の状態を把握することができ、携帯電話機４０の通話起動に合わせてハンズフリー装置５０を起動させることができる。
【００５５】
また、制御部３０Ａは、上記コマンドを送信後、今回取得した携帯電話機４０の内部情報を記憶部５２に記憶し（ステップＳ５９）、ステップＳ３１の処理に移行する。このようにして、車載機３０の制御部３０Ａは、ハンズフリー装置５０の管理の下、携帯電話機４０携帯電話機４０とハンズフリー装置５０との間の通信データを中継したり、音出力を停止制御するようになっている。
【００５６】
以上説明したように、このハンズフリーシステム１０は、車室内に配置される各車載機３０に、携帯電話機４０とハンズフリー装置５０との間のデータ通信を中継する無線中継ユニット６０を配置したことにより、専用の無線中継器を配置しなくても、携帯電話機４０との通信エリアを広くすることができる。また、ハンズフリー装置５０は、車載機３０間を接続する既存の制御信号線Ｌ１及び音信号線Ｌ２を用いて、制御コマンドや音信号を、車載機３０や携帯電話機４０との間で送受するので、車内にハンズフリー用の専用線を引き回す必要がない。これにより、既存の車内設備を有効利用してこのハンズフリーシステム１０を簡易に構築することが可能となる。加えて、音信号L2を介してハンズフリー装置５０に受話音を伝送することで、ハンズフリー装置５０内のエコーキャンセル処理のリファレンス信号として使用することができ、送話音に含まれるエコーを除去することができる。
【００５７】
さらに、ハンズフリー装置５０は、これら無線中継ユニット６０のうち携帯電話機４０との通信状況が最も良い無線中継ユニット６０を適宜選択し、この無線中継ユニット６０を経由して携帯電話機４０とデータ通信を行うことにより、ハンズフリー通話を途切れ難くすることが可能となる。また、選択した無線中継ユニット６０の受信電界強度が低くなった場合に、無線中継ユニット５６及び６０の中から携帯電話機４０との間の通信状況が最も良い無線中継ユニットを選択するので、携帯電話機４０の位置が変更されても、携帯電話機４０との通信状況を良好に維持することができる。
【００５８】
上述した実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。さらに、実施例で示した構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、送話音を音信号線Ｌ２のＬチャンネルを介して携帯電話機４０に出力し、受話音を音信号線Ｌ２のＲチャンネルを介して入力する場合について説明したが、ＬチャンネルとＲチャンネルを逆にしてもよく、要は、音信号線L2の一方のチャンネル線を介して送話音の音信号を出力し、他方のチャンネル線を介して受話音の音信号を入力するように構成すればよい。
【００５９】
また、上述の実施形態では、無線通信機能を有する携帯電話機４０を使用してハンズフリー通話を行うハンズフリー装置及びシステムに本発明を適用する場合について述べたが、携帯電話機４０に限らず、無線通信機能を有するＩＰ電話（Internet Protocol Phone）などの無線通信端末との間でデータ通信することによって、ＩＰ電話を行うようにしたハンズフリー装置及びハンズフリーシステムに広く適用することが可能である。
【００６０】
また、上述の実施形態では、ハンズフリー装置５０及び全車載機３０に無線中継ユニット５６、６０を配置する場合について述べたが、通信エリアを必要十分と出来る範囲で、いずれかの車載機の無線中継ユニットを省略してもよく、また、上記車載機３０のうちの一台だけ（例えば、運転席近辺にあるカーオーディオ装置３１だけ）に無線中継ユニットを配置するようにしてもよい。例えば、ハンズフリー装置５０の無線中継ユニット５６を省略すれば、その分、ハンズフリー装置５０の小型化及び低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係るハンズフリーシステムを適用した車両の概略図である。
【図２】ハンズフリー装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】通信エリアの説明に供する車両の上面図である。
【図４】制御コマンドの一例を示す図である。
【図５】制御信号線を流れる要求・応答パケットのフォーマットを示す図である。
【図６】ハンズフリー装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】車載機の受信電界強度の情報を示す図である。
【図８】ハンズフリー開始停止要求処理を示すフローチャートである。
【図９】車載機のハンズフリーに関わる動作を示すフローチャートである。
【図１０】図９の続きのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０  ハンズフリーシステム
２０  車両
３０  車載機
３１  カーオーディオ装置
３２  ＣＤチェンジャ装置
３３  ナビゲーション装置
５０  ハンズフリー装置
５１  制御部
５５  エコーキャンセル部
５６、６０  無線中継ユニット
Ｌ１  制御信号線
Ｌ２  音信号線
α  通信エリア
【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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