(57)【要約】【課題】第１の機器と第２の機器との間で無線信号による通信を行うワイヤレス通信機器において、無線信号の通信経路に誘電体が存在する場合に電界強度が弱められてしまい、その分、送信出力を上げる必要があった。また、ユーザーは、無線信号の通信経路に誘電体が存在することを知り得なかった。【解決手段】第１の機器と第２の機器との間で無線信号による通信を行うワイヤレス通信機器であって、受信電界強度の検出結果と受信磁界強度の検出結果とから、前記無線信号の通信経路およびその周辺に誘電体が存在すると判定した場合にその旨を通知するようにした。【選択図】図２
2007036766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の機器と第２の機器との間で無線信号による通信を行うワイヤレス通信機器であって、
前記無線信号の受信電界強度を検出する電界強度検出部と、
前記無線信号の受信磁界強度を検出する磁界強度検出部と、
前記受信電界強度の検出結果と受信磁界強度の検出結果とから、前記無線信号の通信経路およびその周辺に誘電体が存在するか否かを判定する判定部と、
前記無線信号の通信経路およびその周辺に誘電体が存在すると判定した場合にその旨を通知する通知部と、
をそれぞれ前記第１の機器または前記第２の機器のいずれかに備えるワイヤレス通信機器。
【請求項２】
前記電界強度の検出結果が所定の電界強度になるように前記無線信号の送信出力を制御する制御部を前記第１の機器または前記第２の機器のいずれかに備える請求項１に記載のワイヤレス通信機器。
【請求項３】
無線通信経路およびその周辺に誘電体がない場合の電界強度と磁界強度の関係を表すテーブルを備え、
前記判定部は、前記検出された電界強度に対応する磁界強度を前記テーブルより取得し、前記検出された磁界強度が前記テーブルより取得した磁界強度よりも大きいと判定することにより、前記無線信号の通信経路およびその周辺に誘電体が存在すると判定する、請求項１または２に記載のワイヤレス通信機器。
【請求項４】
無線通信経路およびその周辺に誘電体がない場合の電界強度と磁界強度の関係を表すテーブルを備え、
前記判定部は、前記検出された磁界強度に対応する電界強度を前記テーブルより取得し、前記検出された電界強度が前記テーブルより取得した電界強度よりも小さいと判定することにより、前記無線信号の通信経路およびその周辺に誘電体が存在すると判定する、請求項１または２に記載のワイヤレス通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在するか否かを通知することができるワイヤレス通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子情報通信機器間の通信は有線方式が一般的であるが、最近では、無線方式を適用し利便性を高める試みがなされている。
【０００３】
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに代表されるようにパーソナルエリアの無線技術が進展し、これらの無線インターフェースが携帯電話等の電子情報通信機器へ採用され始めている。さらに、無線インターフェースは、音楽再生装置等のＡＶ機器への応用も検討されており、その一つにワイヤレスヘッドセットへのオーディオ信号等のＡＶデータの伝送がある。音楽再生装置とヘッドセットの間を無線通信とすることで、従来の接続ケーブルが不要となり、より快適に音楽が視聴できる。
【０００４】
このような無線通信を利用したワイヤレスヘッドセットの場合、ユーザの使い勝手を向上させるためには、バッテリーによる長時間駆動が必須となり、電池の消耗を可能な限り防ぐことが必要となる。
【０００５】
この問題を解決する一つの方法として、受信電界強度を測定して、受信電界強度から距離を判定し、この結果に基づいて送信出力を制御し、電池の消耗を防ぐことが考えられている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−３０９６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の方法では、電界強度のみで送信側と受信側との間の距離を判定する。人体等の誘電体が無線通信経路の周辺に存在する場合、誘電体の影響で電界強度が減少する。しかし、従来の方法では、この電界強度の減少が、誘電体の影響によるものなのか、距離が離れたことによるものなのかを判別できない。したがって、従来の方法では、人体等の誘電体が無線通信経路の周辺に存在する場合、送信側と受信側との間の距離を実際よりも大きく判定してしまう。
【０００７】
当該距離の判定結果に基づき、送信出力を上げた状態が維持されるため、電力の消費が大きくなる。さらに、ユーザーは、人体等の誘電体が無線通信経路の周辺に存在することを知り得ないため、誘電体を無線通信経路から遠ざけるとの対策を採ることができない。
【０００８】
そこで、本発明は前記課題に鑑み、無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在するか否かを通知することができるワイヤレス通信機器を提供することを目的とする。また、省電力を実現できるワイヤレス通信機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的のうち一つは、  第１の機器と第２の機器との間で無線信号による通信を行うワイヤレス通信機器であって、
前記無線信号の受信電界強度を検出する電界強度検出部と、
前記無線信号の受信磁界強度を検出する磁界強度検出部と、
前記受信電界強度の検出結果と受信磁界強度の検出結果とから、前記無線信号の通信経路およびその周辺に誘電体が存在するか否かを判定する判定部と、
前記無線信号の通信経路およびその周辺に誘電体が存在すると判定した場合にその旨を通知する通知部と、
をそれぞれ前記第１の機器または前記第２の機器のいずれかに備えるワイヤレス通信機器により達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在するか否かを通知することができるワイヤレス通信機器を提供することができる。また、省電力を実現できるワイヤレス通信機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本発明の実施の形態について、図１から図５を参照しながら説明する。各図において実質的に同一の構成には同一の符号を付している。
【００１３】
図１は実施の形態に係るワイヤレス通信機器の概略構成図である。図２は実施の形態に係るワイヤレス通信機器の構成を示すブロック図である。図３は、実施の形態に係るワイヤレス通信機器の動作を示すフローチャートである。
【００１４】
本実施の形態のワイヤレス通信機器は、オーディオプレーヤー１とヘッドホン２とからなる。
【００１５】
オーディオプレーヤー１は、例えば半導体メモリ１３に記録された音楽データの再生装置である。オーディオプレーヤー１は、信号処理回路１１、第１のアンテナ１２、および、表示部４１を備える。また、着脱可能、あるいは、備え付けられた半導体メモリ１３を備える。
【００１６】
信号処理回路１１は、半導体メモリ１３に記録された音楽データを、例えば２．４ＧＨｚ帯のキャリア周波数を使用して無線信号に変換する。第１のアンテナ１２は、無線信号を電磁波３として空間に送信する。
【００１７】
ヘッドホン２は、信号処理回路２１、第２のアンテナ２２、Ｒスピーカー２３ａ、Ｌスピーカー２３ｂ、表示部５１を備える。
【００１８】
第２のアンテナ２２は、オーディオプレーヤー１から送信された電磁波３を受信する。信号処理回路２１は、第２のアンテナ２２で受信した電磁波３をＲスピーカー用オーディオ信号、および、Ｌスピーカー用オーディオ信号へと変換する。Ｒスピーカー２３ａ、Ｌスピーカー２３ｂはそれぞれＲスピーカー用オーディオ信号、および、Ｌスピーカー用オーディオ信号を音声に変換する。
【００１９】
また、ヘッドホン２の第２のアンテナ２２からオーディオプレーヤー１の第１のアンテナ１２への無線信号の送受信も可能である。無線信号としては、例えば、オーディオ信号の誤り訂正信号、各種指令信号等がある。
【００２０】
ここで、伝送するチャンネルとしては、チャンネルを複数用意してあり、ユーザが混信の少ないチャンネルを選択できるようにしてある。
【００２１】
以下、オーディオプレーヤー１の信号処理回路１１について詳述する。
【００２２】
オーディオプレーヤー１の信号処理回路１１は、オーディオ回路部１４と変調部１５と無線部１６と判定部１７と制御部１８とを備える。
【００２３】
オーディオ回路部１４は、半導体メモリ１３から音楽データを受け、設定された音質などに基づいて所定のオーディオ信号を生成する処理を行う。例えば低域音を強調する処理などが行われる。オーディオ回路部１４で処理されたオーディオ信号は、変調部１５で所定のキャリア周波数を使用した無線信号に変換される。無線信号は、無線部１６およびオーディオプレーヤー１に内蔵された第１のアンテナ１２を通して電磁波３として送信される。
【００２４】
このオーディオプレーヤー１には、図示しないが、２次電池などの電源が内蔵されており、その電源からの電力により各構成を駆動する。
【００２５】
ヘッドホン２の信号処理回路２１は、ヘッドホン２に内蔵されたアンテナ２２および無線部２６により、電磁波３が受信される。復調部２５により無線信号はオーディオ信号に変換される。増幅部２４によりオーディオ信号は増幅され、Ｒスピーカー２３ａおよびＬスピーカー２３ｂにより音声に変換される。増幅部２４での増幅状態は、図示しないが、ボリューム等により調整可能である。
【００２６】
このヘッドホン２には、図示しないが、２次電池などの電源が内蔵されており、各構成はその電源の電力により駆動する。
【００２７】
また、オーディオプレーヤー１が備える第１のアンテナ１２としては第１の電波アンテナ１２ａを用い、ヘッドホン２が備える第２のアンテナ２２は第２の電波アンテナ２２ａ
を用いている。第１、第２の電波アンテナ１２ａ、２２ａとしては、セラミックチップに、導体膜を設けたいわゆるチップアンテナを用いている。第１、第２の電波アンテナ１２ａ、２２ａにおいて、アンテナ素子が電気ダイポールとして動作する。
【００２８】
オーディオプレーヤー１の無線部１６は、電界強度検出部１９と磁界強度検出部２０を備えている。電界強度検出部１９は、ヘッドホン２が備える第２のアンテナ２２から発信される電磁波が無線部１６にて受信される際の電界強度を検出する（Ｓ３０１）。
【００２９】
制御部１８は、電界強度の検出結果Ｅが所定の電界強度Ｅｏになるように送信出力を制御する（Ｓ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３１０）。
【００３０】
具体的には、まず、電界強度の検出結果Ｅと所定の電界強度Ｅｏを比較する（Ｓ３０２）。そして、（１）電界強度の検出結果Ｅと所定の電界強度Ｅｏが実質的に等しいときにはＳ３０１に戻り、（２）電界強度の検出結果Ｅよりも所定の電界強度Ｅｏが小さいと判定される場合、制御部１８はオーディオプレーヤー１から送信される無線信号の送信出力を下げるように制御し（Ｓ３０３）、Ｓ３０１に戻り、（３）電界強度の検出結果Ｅよりも所定の電界強度Ｅｏが大きいと判定される場合、制御部１８はオーディオプレーヤー１から送信される無線信号の送信出力を上げるように制御し（Ｓ３１０）、Ｓ３０１に戻る。このとき、所定の電界強度Ｅｏは、実質的に受信する側の機器の受信限界とするのが好ましい。送信に使用される電力を小さく抑えることができるからである。
【００３１】
電界強度の検出結果Ｅよりも所定の電界強度Ｅｏが大きいと判定される場合は、磁界強度検出部２０は、ヘッドホン２が備える第２のアンテナ２２から発信される電磁波が無線部１６にて受信される際の磁界強度を検出する（Ｓ３０４）。
【００３２】
判定部１７は、電界強度検出部１９における電界強度の検出結果Ｅと磁界強度検出部２０における磁界強度の検出結果Ｈとから、送信装置から前記ワイヤレスヘッドセットまでの無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在するか否かを判定する（Ｓ３０５，Ｓ３０６）。具体的には、電気ダイポールから放射される電磁界は、電界強度Ｅが距離ｄの３乗に反比例し、磁界強度Ｈが距離ｄの２乗に反比例すること、および、電界は誘電体の影響を受けるが磁界は誘電体の影響を受けないことを利用して、電界強度Ｅと磁界強度Ｈの比率により判定部１７で誘電体の有無を判定する。
【００３３】
具体的には、以下のように誘電体の有無を判定する。
【００３４】
本実施の形態では、ＥＨ標準テーブルを備える。ＥＨ標準テーブルとは、無線通信経路およびその周辺に誘電体がない場合の距離ｄに対する電界強度Ｅと磁界強度Ｈの関係をあらかじめ測定またはシミュレーションで求めて、テーブルとしたものである。
【００３５】
判定部１７は、電界強度の検出結果Ｅに対応する標準磁界強度ＨｓをＥＨ標準テーブルから取得する（Ｓ３０５）。そして、標準磁界強度Ｈｓと磁界強度の検出結果Ｈを比較する（Ｓ３０６）。磁界強度の検出結果Ｈが標準磁界強度Ｈｓよりも大きい場合は、誘電体ありと判定する（Ｓ３０７）。また、磁界強度の検出結果Ｈが標準磁界強度Ｈｓよりも小さい、または、等しい場合は、誘電体なしと判定する（Ｓ３０９）。
【００３６】
誘電体なしと判定した場合（Ｓ３０９）、制御部１８は、オーディオプレーヤー１から送信される無線信号の送信出力を上げるように制御する（Ｓ３１０）。また、誘電体ありと判定した場合（Ｓ３０７）、表示部４１は、無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在する旨の表示を行い（Ｓ３０８）、制御部１８は、オーディオプレーヤー１から送信される無線信号の送信出力を上げるように制御する（Ｓ３１０）。
【００３７】
以上のように、本実施の形態におけるワイヤレス通信機器によれば、ユーザーに対して無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在することを通知することができる。したがって、電界強度の低下の原因が誘電体の介在によるものであるとき、ユーザーは当該通知に基づいて当該誘電体を無線通信経路から遠ざけるという手段をとり得る。
【００３８】
また、本実施の形態におけるワイヤレス通信機器によれば、電界強度の検出結果に応じて無線信号の送信出力を変えるようにし、省電力化を図ることが可能である。
【００３９】
さらに、無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在する場合には、誘電体により電界強度が低下する分、送信出力を上げる必要がある。しかし、ユーザーが誘電体が存在する旨の通知に基づいて当該誘電体を無線通信経路から遠ざけることにより、電界強度が上昇すると、上昇した電界強度の検出によって無線信号の送信出力を下げるため、省電力化が可能となる。
【００４０】
なお、本実施の形態におけるワイヤレス通信機器は、以下の変形例のように動作するようにしてもよい。図４は、実施の形態に係るワイヤレス通信機器の動作の変形例を示すフローチャートである。以下、上述の動作と異なる点についてのみ説明する。
【００４１】
変形例においては、電界強度の検出結果Ｅよりも所定の電界強度Ｅｏが大きいと判定される場合のみならず、小さいと判断される場合にも、Ｓ３０４に進む。そして、Ｓ３０４からＳ３０９までの各ステップを経た後、再度、電界強度の検出結果Ｅと所定の電界強度Ｅｏを比較する（Ｓ３１１）。ここでは、Ｓ３０２の比較結果をそのまま利用してもよい。そして、（１）電界強度の検出結果Ｅよりも所定の電界強度Ｅｏが小さいと判定される場合、制御部１８はオーディオプレーヤー１から送信される無線信号の送信出力を下げるように制御し（Ｓ３１２）、Ｓ３０１に戻り、（２）電界強度の検出結果Ｅよりも所定の電界強度Ｅｏが大きいと判定される場合、制御部１８はオーディオプレーヤー１から送信される無線信号の送信出力を上げるように制御し（Ｓ３１３）、Ｓ３０１に戻る。
【００４２】
また、上述のＳ３０５、Ｓ３０６に換えて、以下のようにしてもよい。すなわち、磁界強度の検出結果Ｈに対応する標準電界強度ＥｓをＥＨ標準テーブルから取得し（Ｓ３０５）、標準電界強度Ｅｓと電界強度の検出結果Ｅを比較する（Ｓ３０６）。電界強度の検出結果Ｅが標準電界強度Ｅｓよりも小さい場合は、誘電体ありと判定する（Ｓ３０７）。また、電界強度の検出結果Ｅが標準電界強度Ｅｓよりも大きい、または、等しい場合は、誘電体なしと判定する（Ｓ３０９）。
【００４３】
上述の実施の形態では、オーディオプレーヤー１から送信される無線信号の出力を制御する例を述べたが、これをヘッドホン側で行ってもよく、両方の回路で行っても同じ効果を得られる。
【００４４】
ヘッドホン側で行う場合は、ヘッドホン２から送信される無線信号の出力を制御する。この場合、ヘッドホン２の電界強度検出部２９は、オーディオプレーヤー１が備える第１のアンテナ１２から発信される電磁波が無線部２５にて受信される際の電界強度を検出する。その後の動作は、上述の実施の形態においてオーディオプレーヤー１が備える判定部１７、制御部１８、電界強度検出部１９、磁界強度検出部２０をそれぞれヘッドホン２が備える判定部２７、制御部２８、電界強度検出部２９、磁界強度検出部３０と置き換えたものとなる。
【００４５】
また、電界強度または磁界強度ならびにこれら両者の検出は、送信出力を制御する機器側においてなされる上述の実施の形態以外にも、送信出力を制御する側の機器から発信される無線信号を受信した側の機器においてなされるようにしてもよい。この場合、電界強度または磁界強度ならびにこれら両者の検出結果を、当該検出を行った側の機器から、送信出力を制御する側の機器に送信するようにする。
【００４６】
また、無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在する旨の表示は、電界強度および磁界強度の検出を行った機器においてなされる上述の実施の形態以外にも、当該検出を行っていない側の機器においてなされるようにしてもよい。この場合、電界強度または磁界強度ならびにこれら両者の検出結果を、当該検出を行った側の機器から、当該表示を行う側の機器に送信するようにする。
【００４７】
また、ユーザーへの無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在する旨の通知として、上述の実施の形態においては、表示部への表示を用いたが、これ以外にも、光による通知、音による通知、振動等の動きによる通知、熱による通知、においによる通知等、どのような通知手段を用いてもよい。
【００４８】
また、電源はオーディオプレーヤー１およびヘッドホン２に内蔵されているとしたが、外部電源から電力が供給されるようにしてもよい。
【００４９】
また、電波アンテナとしてチップアンテナを例として述べたが、その他の電波アンテナであっても同様の効果を得られる。また、磁界アンテナであっても同様の効果を得られる。
【００５０】
図５は、実施の形態に係るワイヤレス通信機器の変形例の構成を示すブロック図である。当該変形例においては、オーディオプレーヤー１が備える第１のアンテナ１２としては第１の磁界アンテナ１２ｂを用い、ヘッドホン２が備える第２のアンテナ２２は第２の磁界アンテナ２２ｂを用いている。磁界アンテナ１２ｂおよび２２ｂは、例えばフェライトにコイルを巻いたアンテナを用いる。
【００５１】
この場合、無線通信を例えば１３ＭＨｚ帯のキャリア周波数を使用し、磁界アンテナ１２ｂおよび２２ｂを用いた磁界通信で行う。
【００５２】
また、磁界アンテナとしてフェライトとコイルのアンテナを例として述べたが、その他の磁界アンテナであっても同様の効果が得られる。
【００５３】
また、上述した実施の形態では、ヘッドホン２として、いわゆるヘッドホン用のスピーカユニットとオーディオ信号の受信部とが一体化されたものとしたが、例えば信号処理回路２１を構成するユニットとヘッドホンを分割可能にし、当該ユニットに、ヘッドホンジャックを配置して、そのヘッドホンジャックに一般的なヘッドホンを接続するようにしても良い。
【００５４】
なお、本実施の形態に係るオーディオプレーヤー１およびヘッドホン２が本発明の第１の機器および第２の機器に相当し、本実施の形態に係る表示部４１，５１が本発明の通知部に相当し、本実施の形態に係るＥＨ標準テーブルが本発明のテーブルに相当する。
【００５５】
また、上述した実施の形態では、オーディオ信号が半導体メモリからオーディオ信号を再生する再生装置に適用したが、同様のオーディオ信号を再生する携帯用の再生装置であれば、他の記録媒体から再生する装置にも適用できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のワイヤレス通信機器は、受信側で電界強度と磁界強度の双方を検出し、無線通信経路およびその周辺に誘電体が存在するか否かが検出可能であるため、ワイヤレスヘッドホン装置、コードレス電話等のワイヤレス通信機器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施の形態に係るワイヤレス通信機器の概略構成図
【図２】実施の形態に係るワイヤレス通信機器の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態に係るワイヤレス通信機器の動作を示すフローチャート
【図４】実施の形態に係るワイヤレス通信機器の動作の変形例を示すフローチャート
【図５】実施の形態に係るワイヤレス通信機器の変形例の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００５８】
１  オーディオプレーヤー
２  ヘッドホン
３  電磁波
１１、２１  信号処理回路
１２、２２  アンテナ
１２ａ、２２ａ  電波アンテナ
１２ｂ、２２ｂ  磁界アンテナ
１３  半導体メモリ
１４  オーディオ回路部
１５  変調部
１６、２６  無線部
１７、２７  判定部
１８、２８  制御部
１９、２９  電界強度検出部
２０、３０  磁界強度検出部
２３ａ  Ｒスピーカー
２３ｂ  Ｌスピーカー
２４  増幅部
２５  変調部
４１、５１  表示部
【図１】
2007036766.tif 000003
【図２】
2007036766.tif 000004
【図３】
2007036766.tif 000005
【図４】
2007036766.tif 000006
【図５】
2007036766.tif 000007