(57)【要約】  複数のアンテナ間のインテリジェント切替えが可能であるオーディオデバイスが提供される。オーディオデバイスは、デフォルト受信アンテナにより無線信号を受信し、様々なアンテナにより受信される無線信号の信号品質メトリックを決定し、様々なアンテナにより受信される無線信号の信号品質メトリックを比較し、様々なアンテナにより受信された無線信号の信号品質メトリックの比較に基づき、無線信号を受信するための受信アンテナを様々なアンテナから選択する。
2018511983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1つのスピーカと、
ソースから無線信号を受信するための複数のアンテナと、
前記複数のアンテナおよび前記少なくとも1つのスピーカに結合されたコントローラであって、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを含むコントローラと、
前記少なくとも1つのプロセッサにより実行可能なアンテナマネージャ構成要素であって、
前記複数のアンテナの中の1つのアンテナであるデフォルト受信アンテナにより前記無線信号を受信し、
ある期間にわたり前記複数のアンテナの中の少なくとも2つのアンテナにより受信された前記無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを決定し、
前記期間にわたり前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリックを比較し、
前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリック間の比較に基づき、前記無線信号を受信するための受信アンテナを前記少なくとも2つのアンテナから選択する
ように構成された、アンテナマネージャ構成要素と
を備える、オーディオデバイス。
【請求項２】
前記1つまたは複数の信号品質メトリックは、平均受信信号強度を含み、前記アンテナマネージャは、少なくとも部分的には前記期間にわたり最高平均受信信号強度を有する1つのアンテナを前記少なくとも2つのアンテナから選択することにより、前記受信アンテナを選択するようにさらに構成される、請求項1に記載のオーディオデバイス。
【請求項３】
前記1つまたは複数の信号品質メトリックは、平均受信信号強度および受信信号強度の標準偏差を含み、前記アンテナマネージャは、少なくとも部分的には、前記期間にわたり最高平均受信信号強度および受信信号強度の最高標準偏差を有する1つのアンテナを前記少なくとも2つのアンテナから選択することにより、前記受信アンテナを選択するようにさらに構成される、請求項1に記載のオーディオデバイス。
【請求項４】
前記アンテナマネージャは、前記無線信号を受信するために前記少なくとも2つのアンテナの各アンテナが選択される持続時間をモニタリングし、前記デフォルト受信アンテナを、前記無線信号を受信するために選択される最大持続時間を有する前記少なくとも2つのアンテナのうちの1つのアンテナに設定するようにさらに構成される、請求項1に記載のオーディオデバイス。
【請求項５】
前記少なくとも1つのスピーカ、前記少なくとも1つのアンテナ、および前記コントローラは、ハウジング内に配設される、請求項1に記載のオーディオデバイス。
【請求項６】
前記ハウジングは、耳覆い型ハウジング、耳上型ハウジング、または耳内型ハウジングである、請求項5に記載のオーディオデバイス。
【請求項７】
前記ハウジングは、対象者の頭部の周囲に着用されるように構成されたヘッドフォンハウジングを含み、前記ヘッドフォンハウジングは、前記少なくとも2つのアンテナのうちの第1のアンテナを含む第1の側部と、前記少なくとも2つのアンテナのうちの第2のアンテナを含む第2の側部とを有する、請求項5に記載のオーディオデバイス。
【請求項８】
前記アンテナマネージャは、前記少なくとも2つのアンテナにより受信される前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリック間の比較に基づき、前記ソースが前記対象者の左側にあるか、それとも前記対象者の右側にあるかを決定するようにさらに構成される、請求項7に記載のオーディオデバイス。
【請求項９】
前記アンテナマネージャは、少なくとも部分的には、前記ソースが前記対象者の左側にあるという決定に応答して前記第1のアンテナを選択するか、または前記ソースが前記対象者の右側にあるという決定に応答して前記第2のアンテナを選択することにより、前記受信アンテナを選択するようにさらに構成される、請求項8に記載のオーディオデバイス。
【請求項１０】
前記無線信号は、BLUETOOTH(登録商標)無線通信プロトコルで符号化されたオーディオ情報を含み、前記オーディオデバイスは、前記少なくとも1つのプロセッサにより実行可能なオーディオマネージャ構成要素であって、前記オーディオ情報を受信し、前記オーディオ情報に基づきオーディオ信号を生成し、前記少なくとも1つのスピーカに前記オーディオ信号を供給するように構成されたオーディオマネージャ構成要素をさらに備える、請求項1に記載のオーディオデバイス。
【請求項１１】
前記コントローラと前記少なくとも2つのアンテナとの間に結合された通信回路をさらに備え、前記通信回路は受信機またはスイッチを含む、請求項1に記載のオーディオデバイス。
【請求項１２】
オーディオデバイスにおけるアンテナ切替えの方法であって、
複数のアンテナの中のデフォルト受信アンテナによりソースデバイスから無線信号を受信するステップと、
ある期間にわたり前記複数のアンテナの中の少なくとも2つのアンテナにより受信される前記無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを決定するステップと、
前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリックを比較するステップと、
前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリック間の前記比較に基づき、前記無線信号を受信するための受信アンテナを前記少なくとも2つのアンテナから選択するステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記1つまたは複数の信号品質メトリックを決定するステップは、平均受信信号強度を決定するステップを含み、前記受信アンテナを選択するステップは、前記期間にわたり最高平均受信信号強度を有する1つのアンテナを前記少なくとも2つのアンテナから選択するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記1つまたは複数の信号品質メトリックを決定するステップは、平均受信信号強度および受信信号強度の標準偏差を決定するステップを含み、前記受信アンテナを選択するステップは、前記期間にわたり最高平均受信信号強度および受信信号強度の最高標準偏差を有する1つのアンテナを前記少なくとも2つのアンテナから選択するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１５】
前記1つまたは複数の信号品質メトリックを比較するステップは、前記デフォルト受信アンテナにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリックをしきい値と比較するステップを含み、前記受信アンテナを選択するステップは、前記デフォルト受信アンテナにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリックが前記しきい値を超過することに応答して、前記デフォルト受信アンテナを選択するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１６】
前記期間にわたり前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリックに基づき前記しきい値を調節するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記期間にわたり前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリック間の前記比較に基づき、前記ソースデバイスが対象者の左側にあるか、それとも前記対象者の右側にあるかを決定するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１８】
前記無線信号を受信するために前記少なくとも2つのアンテナの各アンテナが選択される持続時間をモニタリングし、前記デフォルト受信アンテナを、前記無線信号を受信するために選択される最大持続時間を有する前記2つのアンテナのうちの1つのアンテナに設定するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１９】
前記無線信号を受信するステップは、BLUETOOTH(登録商標)無線通信プロトコルで符号化されたオーディオ情報を受信するステップを含み、前記方法は、前記オーディオ情報に基づきオーディオ信号を生成し、前記オーディオデバイスの音響変換器により前記オーディオ信号を再生するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項２０】
ソースから無線信号を受信するための複数のアンテナと、
ネットワークで接続された複数のコントローラであって、前記複数のコントローラの各コントローラは、前記複数のアンテナの中の少なくとも1つのアンテナに結合され、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを含む、複数のコントローラと、
前記複数のコントローラの中の少なくとも1つのコントローラの前記少なくとも1つのプロセッサにより実行可能なアンテナマネージャ構成要素であって、
前記複数のアンテナの中の1つのアンテナであるデフォルト受信アンテナにより前記無線信号を受信し、
ある期間にわたり前記複数のアンテナの中の少なくとも2つのアンテナにより受信された前記無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを決定し、
前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリックを比較し、
前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された前記無線信号の前記1つまたは複数の信号品質メトリック間の前記比較に基づき、前記無線信号を受信するための受信アンテナを前記少なくとも2つのアンテナから選択する
ように構成されたアンテナマネージャ構成要素と
を備える、アンテナ切替えシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術分野は、一般には、オーディオデバイスにおけるアンテナダイバーシティ切替えのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線オーディオデバイスは、典型的には、単一のアンテナを介して無線信号によるオーディオ情報を受信する。オーディオデバイスにより受信される無線信号の強度は、無線オーディオデバイスのアンテナと無線信号を送信するデバイスとの間の障害物に基づいて変化する。これらの障害物は、アンテナにより受信される無線信号を著しく減衰させ、それにより受信オーディオ情報にエラーをもたらす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
少なくとも1つの態様によれば、オーディオデバイスが提供される。オーディオデバイスは、少なくとも1つのスピーカと、ソースから無線信号を受信するための複数のアンテナと、複数のアンテナおよび少なくとも1つのスピーカに結合されたコントローラであって、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを含むコントローラと、少なくとも1つのプロセッサにより実行可能なアンテナマネージャ構成要素とを備える。アンテナマネージャは、デフォルト受信アンテナにより無線信号を受信するように構成されてもよく、デフォルト受信アンテナは、複数のアンテナの中の1つのアンテナである。アンテナマネージャは、ある期間にわたり複数のアンテナの中の少なくとも2つのアンテナにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを決定し、その期間にわたり少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを比較し、少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリック間の比較に基づき、無線信号を受信するための受信アンテナを少なくとも2つのアンテナから選択するようにさらに構成され得る。
【０００４】
一例では、1つまたは複数の信号品質メトリックは、平均受信信号強度を含む。この例では、アンテナマネージャは、少なくとも部分的には前述の期間にわたり最高平均受信信号強度を有する1つのアンテナを少なくとも2つのアンテナから選択することにより受信アンテナを選択するようにさらに構成され得る。
【０００５】
いくつかの例では、1つまたは複数の信号品質メトリックは、平均受信信号強度および受信信号強度の標準偏差を含む。これらの例では、アンテナマネージャは、少なくとも部分的には前述の期間にわたり最高平均受信信号強度および受信信号強度の最高標準偏差を有する1つのアンテナを少なくとも2つのアンテナから選択することにより受信アンテナを選択するようにさらに構成され得る。
【０００６】
一例では、アンテナマネージャは、無線信号を受信するために少なくとも2つのアンテナの各アンテナが選択される持続時間をモニタリングするようにさらに構成される。この例では、アンテナマネージャは、デフォルト受信アンテナを、無線信号を受信するために選択される最大持続時間を有する少なくとも2つのアンテナのうちの1つのアンテナに設定するようにさらに構成され得る。
【０００７】
いくつかの例では、少なくとも1つのスピーカ、少なくとも1つのアンテナ、およびコントローラが、ハウジング内に配設される。これらの例では、ハウジングは、耳覆い型ハウジング、耳上型ハウジング、または耳内型ハウジングであり得る。ハウジングは、対象者の頭部の周囲に着用されるように構成されたヘッドフォンハウジングであり、ヘッドフォンハウジングは、少なくとも2つのアンテナのうちの第1のアンテナを含む第1の側部と、少なくとも2つのアンテナのうちの第2のアンテナを含む第2の側部とを有する。
【０００８】
いくつかの例では、アンテナマネージャは、少なくとも2つのアンテナにより受信される無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリック間の比較に基づき、ソースが対象者の左側にあるか、それとも対象者の右側にあるかを決定するようにさらに構成される。これらの例では、アンテナマネージャは、少なくとも部分的にはソースが対象者の左側にあるという決定に応答して第1のアンテナを選択するか、またはソースが対象者の右側にあるという決定に応答して第2のアンテナを選択することにより、受信アンテナを選択するようにさらに構成され得る。
【０００９】
一例では、無線信号は、BLUETOOTH(登録商標)無線通信プロトコルで符号化されたオーディオ情報を含む。この例では、オーディオデバイスは、少なくとも1つのプロセッサにより実行可能なオーディオマネージャ構成要素であって、オーディオ情報を受信し、オーディオ情報に基づきオーディオ信号を生成し、少なくとも1つのスピーカにオーディオ信号を供給するように構成されたオーディオマネージャ構成要素をさらに備え得る。
【００１０】
一例では、オーディオデバイスは、コントローラと少なくとも2つのアンテナとの間に結合された通信回路をさらに備える。この例では、通信回路は、受信機またはスイッチを含み得る。
【００１１】
少なくとも1つの態様によれば、オーディオデバイスにおけるアンテナ切替えの方法が提供される。この方法は、複数のアンテナの中のデフォルト受信アンテナによりソースデバイスから無線信号を受信するステップと、ある期間にわたり複数のアンテナの中の少なくとも2つのアンテナにより受信される無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを決定するステップと、少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを比較するステップと、少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリック間の比較に基づき、無線信号を受信するための受信アンテナを少なくとも2つのアンテナから選択するステップとを含み得る。
【００１２】
いくつかの例では、1つまたは複数の信号品質メトリックを決定する動作は、平均受信信号強度を決定する動作を含む。これらの例では、受信アンテナを選択する動作は、前述の期間にわたり最高平均受信信号強度を有する1つのアンテナを少なくとも2つのアンテナから選択することを含み得る。
【００１３】
一例では、1つまたは複数の信号品質メトリックを決定する動作は、平均受信信号強度および受信信号強度の標準偏差を決定することを含む。この例では、受信アンテナを選択する動作は、前述の期間にわたり最高平均受信信号強度および受信信号強度の最高標準偏差を有する1つのアンテナを少なくとも2つのアンテナから選択することを含み得る。
【００１４】
一例では、1つまたは複数の信号品質メトリックを比較する動作は、デフォルト受信アンテナにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックをしきい値と比較することを含む。この例では、受信アンテナを選択する動作は、デフォルト受信アンテナにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックがしきい値を超過することに応答して、デフォルト受信アンテナを選択することを含み得る。また、この方法は、前述の期間にわたり少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックに基づきしきい値を調節することをさらに含み得る。
【００１５】
一例では、この方法は、前述の期間にわたり少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリック間の比較に基づき、ソースデバイスが対象者の左側にあるか、それとも対象者の右側にあるかを決定することをさらに含む。別の例では、この方法は、無線信号を受信するために少なくとも2つのアンテナの各アンテナが選択される持続時間をモニタリングし、デフォルト受信アンテナを、無線信号を受信するために選択される最大持続時間を有するその2つのアンテナのうちの1つのアンテナに設定することをさらに含む。
【００１６】
一例では、無線信号を受信する動作は、BLUETOOTH(登録商標)無線通信プロトコルで符号化されたオーディオ情報を受信することを含む。この例では、方法は、オーディオ情報に基づきオーディオ信号を生成し、オーディオデバイスの音響変換器によりオーディオ信号を再生することをさらに含み得る。
【００１７】
少なくとも1つの態様によれば、アンテナ切替えシステムが提供される。アンテナ切替えシステムは、ソースから無線信号を受信するための複数のアンテナと、ネットワークで接続された複数のコントローラであって、各コントローラが複数のアンテナの中の少なくとも1つのアンテナに結合され、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを含む、複数のコントローラと、複数のコントローラの中の少なくとも1つのコントローラの少なくとも1つのプロセッサにより実行可能なアンテナマネージャ構成要素とを備える。アンテナマネージャ構成要素は、複数のアンテナの中の1つのアンテナであるデフォルト受信アンテナにより無線信号を受信し、ある期間にわたり複数のアンテナの中の少なくとも2つのアンテナにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを決定し、少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリックを比較し、少なくとも2つのアンテナのそれぞれにより受信された無線信号の1つまたは複数の信号品質メトリック間の比較に基づき、無線信号を受信するための受信アンテナを少なくとも2つのアンテナから選択するように構成され得る。
【００１８】
これらの例示の態様のさらに他の態様、例、および利点が、以下において詳細に論じられる。さらに、前述の情報および以下の詳細な説明は共に、様々な態様の例示に過ぎず、特許請求の対象の性質および特徴の理解を促すための概観または骨子を提示することを目的とする点を理解されたい。本明細書で開示される例は、任意の他の例と組み合わされてもよい。「一例」、「いくつかの例」、「代替的な例」、「様々な例」、「少なくとも1つの例」、または「このおよび他の例」等の言及は、必ずしも相互に排他的ではなく、その例との組合せで説明される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも1つの例に含まれ得ることを示すことを目的とする。本明細書において、かかる用語の出現は、どれもが同一の例への言及であるわけでは必ずしもない。
【００１９】
さらに、本文献と参照により本明細書に組み込まれる文献との間で用語の使用に一致しない点がある場合には、組み込まれる参考文献内の用語の使用は、本文献における用語の使用に対して補足的なものとなり、本文献内の用語の使用が優先される。さらに、添付の図面は、様々な態様および例の例示およびさらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成する。これらの図面は、明細書の他の部分と共に、説明および特許請求される態様および例の原理および工程を説明する役割を果たす。
【００２０】
以下、少なくとも1つの例の様々な態様が、縮尺通りには意図されない添付の図面を参照して論じられる。これらの図面は、様々な態様および例の例示およびさらなる理解を与えるために含まれており、また本明細書に組み込まれその一部を構成するが、いかなる特定の例の限定を定義することをも意図しない。これらの図面は、本明細書の他の部分と共に、説明され特許請求される態様および例の原理および工程を説明する役割を果たす。これらの図面において、様々な図に示される同一またはほぼ同一の各構成要素は、類似の数字により表される。明瞭化のために、全ての構成要素が全ての図面で符号を付され得るわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】ソースデバイスと通信状態にある一例のオーディオデバイスを示す図である。
【図１Ｂ】ソースデバイスと通信状態にある一例のオーディオデバイスを示す図である。
【図２】一例のオーディオデバイスの機能概略図である。
【図３】一例のオーディオデバイスの2つのアンテナから受信した信号強度の一例のグラフである。
【図４】一例のアンテナ選択プロセスを示す流れ図である。
【図５】別の例のアンテナ選択プロセスを示す流れ図である。
【図６】別の例のアンテナ選択プロセスを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下の例は、受信した無線信号の品質を改善するためのオーディオデバイスのアンテナダイバーシティ切替えのシステムおよび方法を説明する。例えば、本明細書で開示されるいくつかの例は、対象者のポケット内の電子デバイスから対象者により着用されたオーディオデバイスに送信される無線信号が、対象者の胴体によりブロックされる可能性があり、それにより確率分布関数によって表され得る無線信号に対するシャドウイング効果が生じることへの認識を明示する。この環境では、受信信号強度は、アンテナが電子デバイスと同一の側において対象者上に位置決めされる場合には、統計的により強くなる。したがって、いくつかの例は、最適なアンテナを選択するために受信信号の様々な信号品質特性をモニタリングする複数のアンテナをオーディオデバイス内の種々の位置に有するオーディオデバイスを含む。例えば、オーディオデバイスは、オーディオデバイスと同一の側にある対象者上のアンテナを選択し得る。
【００２３】
本明細書で論じられる方法および装置の例は、以下の説明の中で示され添付の図面に図示される構成要素の構造および配置の詳細に対する適用に限定されない。これらの方法および装置は、他の例での実装が可能であり、様々な方法で実施または実行され得る。本明細書では、特定の実装形態の例が、専ら例示を目的として提示され、限定となるようには意図されない。特に、任意の1つまたは複数の例に関連して論じられる動作、要素、および特徴は、任意の他の例における同様の役割から排除されるようには意図されない。
【００２４】
また、本明細書において使用される表現および術語は、説明を目的とするものであり、限定的なものとみなされるべきではない。本明細書において単数で言及されるシステムおよび方法の例または要素または動作に対する言及は、複数のこれらの要素を含む例を包含するものであり、また本明細書における任意の例または要素または動作に対する複数での言及はいずれも、1つのみの要素を含む例を包含し得る。単数形または複数系での言及は、本開示のシステムまたは方法、それらの構成要素、動作、または要素を限定するようには意図されない。本明細書における「含む」、「備える」、「有する」、「伴う」、およびそれらの変形語の使用は、それらの後に列挙される項目と、それらの均等物と、さらなる項目とを包含するように意図される。「または」に対する言及は、「または」を使用して説明される任意の用語が、記載される用語の1つ、2つ以上、および全てのいずれをも示し得るように包括的に解釈され得る。
【００２５】
＜オーディオデバイスの例＞
本明細書で開示される様々な例は、オーディオデバイスにアンテナ切替えシステムを実装する。図1Aおよび図1Bは、ソースデバイス112と無線通信状態にある対象者110により着用された一例のオーディオデバイス100を示す。図1Aおよび図1Bに示すように、オーディオデバイス100は、ハウジング102、コントローラ104、第1のアンテナ106、および第2のアンテナ108を備える。図1Aでは、オーディオデバイス100は、対象者110の左側120のポケット114A内のソースデバイス112と無線通信状態にある。他方で図1Bでは、オーディオデバイス100は、対象者110の右側122のポケット114B内のソースデバイス112と無線通信状態にある。
【００２６】
図1Aおよび図1Bに示すように、第1のアンテナ106は、オーディオデバイス100の左側120に配設され、第2のアンテナ108は、オーディオデバイス100の右側122に配設される。図示するアンテナ構成では、オーディオデバイスコントローラ104は、第1のアンテナ106および第2のアンテナ108のそれぞれから1つのアンテナを選択し得る。例えば、オーディオデバイス100は、図1Aではアンテナ106を選択し、図1Bではアンテナ108を選択し得る。ソースデバイスと同一の側にある対象者上のアンテナを選択することは、受信信号品質が同一側のアンテナではより良好となる可能性があるため、有利である。デシベル(db)での受信信号強度インジケータ(RSSI)値の下記の表1は、対象者の反対側のアンテナにおける信号強度に対する対象者の同一側のアンテナにおける信号強度を示す。
【００２７】
【表１】
2018511983.tif 000003
【００２８】
表1に示すように、対象者の同一側のアンテナにおける平均受信信号強度は、ソースデバイスが所与の側の前ポケット内または後ポケット内のいずれに位置するかに関わらず、身体の反対側のアンテナの受信信号強度に比べて少なくとも7デシベルだけ強い。
【００２９】
いくつかの例では、オーディオデバイスコントローラ104は、最適な受信アンテナ(例えばソースデバイスと同一側のアンテナ)を特定するために様々な信号品質パラメータを解析する。オーディオデバイスコントローラ104により実施されるプロセスの例が、アンテナ選択プロセスの例のセクションおよび図4〜図6を参照して以下でさらに詳細に説明される。最適なアンテナを選択するために解析される特定のパラメータとしては、例えば平均受信信号強度および/または受信信号強度の標準偏差などが含まれ得る。平均受信信号強度は、10秒間の平均RSSI(例えば0.1秒サンプリング期間による100サンプル)または20秒間の平均RSSI(例えば0.1秒サンプリング期間による200サンプル)を含み得る。平均受信信号強度および/または受信信号強度の標準偏差の解析は、より良好なアンテナ選択結果をもたらすため、他の方法に比べて有利となり得る。図3は、身体の反対側のアンテナ302との比較において身体の同一側のアンテナ304により受信された無線信号のRSSIをdbで示した一例のグラフを示す。身体の同一側のアンテナ304の瞬間RSSIは、期間306中に図示するように身体の反対側のアンテナ302の瞬間RSSIを常に上回るわけではない。したがって、平均受信信号強度および/または受信信号強度の標準偏差を使用することにより、瞬間受信信号強度のみを使用するシステムに比べて、効果のないアンテナ切替えを減らすことに加えて統計的に好適な状態からの切替えを回避させることによってより正確な結果がもたらされる。
【００３０】
図1Aおよび図1Bに戻り参照すると、オーディオデバイス100は、図示する特定の実装形態に限定されない。例えば、追加のアンテナが、オーディオデバイス100に加えられ、コントローラ104に結合されることにより、受信される無線信号品質をさらに改善してもよい。さらに、無線アンテナ106および108は、オーディオデバイス100の左耳カップおよび右耳カップのそれぞれに配設される必要はない。無線アンテナ106および108は、これらの耳カップを連結するヘッドバンドの左側および右側のそれぞれに配置されてもよい。さらに、コントローラ104の位置は、オーディオデバイス100の特定の実装に基づき調節され得る。例えば、コントローラ104は、耳カップを連結するヘッドバンド内またはいずれかの耳カップ内に配置され得る。他の例では、オーディオデバイス100は、相互に通信状態にある(例えば無線通信リンクまたは有線通信リンクにより)複数のコントローラ104を使用してもよい。例えば、オーディオデバイスは、各アンテナ用の専用コントローラを備えてもよく、専用コントローラは、無線信号を受信するために適したアンテナを特定するように協働的に作動してもよい。
【００３１】
オーディオデバイスハウジング102は、図1Aおよび図1Bに示す特定の実装形態に限定されないことが理解される。例えば、オーディオデバイスハウジング102は、耳覆い型ハウジング、耳上型ハウジング、および耳内型ハウジングのいずれか1つであってもよい。さらに、オーディオデバイス100は、頭部取付け型オーディオデバイス(例えばヘッドフォンおよびヘッドセット)に限定されず、例えば無線家庭用オーディオシステムまたは車両用オーディオシステムなどを含み得る。
【００３２】
オーディオデバイス100は、図2の例のオーディオデバイス200の機能概略図により示されるように、無線信号の受信および処理を容易化するための追加の構成要素を備え得る。オーディオデバイス200は、コントローラ220、オーディオ回路228、スピーカ230、通信回路232、第1のアンテナ234、および第2のアンテナ236を備える。コントローラ220は、プロセッサ202、アンテナデータ206を有するデータストレージ204、アンテナマネージャ構成要素208、通信インターフェース210、オーディオインターフェース212、ユーザインターフェース214、センサインターフェース216、およびオーディオマネージャ構成要素218を備える。オーディオデバイス200は、充電式バッテリ(図示せず)および/または他の様々な構成要素に電力を供給する1つまたは複数の使い捨てバッテリ(図示せず)を保持するためのレセプタクルをさらに備え得ることが理解される。
【００３３】
図2に示すように、プロセッサ202は、データストレージ204と、様々なコントローラインターフェース210、212、214、および216とに結合される。プロセッサ202は、データストレージ204内に格納され、データストレージ204から引き出されるデータを結果的にもたらす一連の命令を実行する。データストレージ204は、非一時的命令および非一時的データを格納するように構成されたコンピュータ可読および書き込み可能不揮発性データストレージ媒体を備える。この媒体は、例えばとりわけ光ディスク、磁気ディスク、またはフラッシュメモリであってもよく、オーディオデバイス200に恒久的に固定されてもまたはオーディオデバイス200から取外し可能であってもよい。
【００３４】
いくつかの例では、アンテナマネージャ構成要素208は、ソースデバイスから無線信号を受信するために最適なアンテナを選択するように構成される。アンテナマネージャ構成要素208により実施されるプロセスの例は、アンテナ選択プロセスの例のセクションおよび図4〜図6を参照して以下でさらに詳細に説明される。アンテナマネージャ構成要素208は、ハードウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組合せを利用して実装され得る。例えば、一例では、アンテナマネージャ構成要素208は、データストレージ204内に格納されプロセッサ202により実行されるソフトウェア構成要素として実装される。他の例では、アンテナマネージャ構成要素208は、プロセッサ202に結合される特定用途向け集積回路(ASIC)であってもよい。したがって、アンテナマネージャ構成要素208の例は、ある特定のハードウェア実装またはソフトウェア実装に限定されない。
【００３５】
いくつかの例では、アンテナデータ206は、ソースデバイスから無線信号を受信するのに最適なアンテナを選択するためにアンテナマネージャ構成要素208により使用されるデータを含む。図2に示すように、アンテナマネージャ構成要素208およびアンテナデータ206は、別個のものである。ただし、他の例では、アンテナマネージャ構成要素208およびアンテナデータ206は、単一構成要素へと組み合わされてもよく、またはデータの一部分がアンテナマネージャ208に含まれるように再編成されてもよい。図2に示すこれらのおよび他の構成要素におけるかかる変形は、本明細書で開示される例の範囲内に含まれるように意図される。
【００３６】
いくつかの例では、オーディオマネージャ構成要素218は、例えば通信インターフェース210などを介してオーディオ情報を受信し、受信したオーディオ情報に基づきオーディオ信号を生成する。オーディオ信号は、例えばオーディオインターフェース212などを介してスピーカ230に供給され得る。上述のアンテナマネージャ208と同様に、オーディオデバイスマネージャ218は、ソフトウェア、ハードウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組合せを使用して実装され得る。
【００３７】
図2に示すように、オーディオデバイスコントローラ220は、複数のシステムインターフェース構成要素210、212、214、および216を備える。これらのシステムインターフェース構成要素はそれぞれ、オーディオデバイス200内または他の場所に位置し得る1つまたは複数の特殊デバイスとの間においてデータを例えば送信または受信するなど、交換するように構成される。これらの特殊デバイスとしては、例えばボタン、スイッチ、発光ダイオード(LED)、マイクロフォン、スピーカ、および/またはアンテナなどが含まれ得る。インターフェース210、212、214、および216により使用される構成要素としては、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、またはハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素の組合せが含まれ得る。
【００３８】
いくつかの例では、センサインターフェース216の構成要素は、例えば周囲音センサなどを備える1つまたは複数のセンサにプロセッサ202を結合する。周囲音センサにより受信される周囲音情報は、スピーカ230に供給されるオーディオ信号を調節するためにオーディオマネージャ構成要素218により使用され得る。例えば、オーディオマネージャ構成要素218は、周囲音レベルが上昇するとオーディオ信号ボリュームを上昇させるように、および/または周囲音レベルが低下するとオーディオ信号ボリュームを低下させるように、周囲音情報と連携してオーディオ信号のボリュームレベルを調節し得る。周囲音情報は、他の目的のためにオーディオデバイスコントローラ220により使用され得ることが理解される。いくつかの例では、周囲音情報は、2012年5月29日に発行された、発明の名称を「NOISE REDUCTION HEADSET」とする、本出願人が所有する米国特許第8,189,803号に記載されるように、聞き手が聞く周囲騒音を低減させるためにスピーカにノイズキャンセリングされたオーディオ信号を供給するために使用される。この特許文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００３９】
いくつかの例では、オーディオインターフェース212の構成要素は、プロセッサ202に例えばスピーカ230などを含む1つまたは複数の変換器を結合する。いくつかの例では、オーディオインターフェース212は、例えばオーディオマネージャ構成要素218などにより生成されたオーディオ信号を、オーディオ回路228を経由してスピーカ230に供給する。オーディオ回路228は、例えばオーディオインターフェース212により供給されたオーディオ信号を調整するための様々な増幅器およびフィルタなどを備えてもよい。いくつかの例では、オーディオ回路228の機能は、オーディオインターフェース212に組み込まれ、スピーカ230は、オーディオインターフェース212に直接的に結合される。
【００４０】
いくつかの例では、通信インターフェース210の構成要素は、他のデバイスにプロセッサ202を結合する。例えば、通信インターフェース210は、オーディオデバイスコントローラ220のプロセッサ202と、例えば携帯電話、ポータブルメディアプレーヤ、コンピュータ対応ウォッチ、および/またはパーソナルコンピュータなどとの間の通信を可能にし得る。通信インターフェース210は、例えばBLUETOOTH(登録商標)および/またはIEEE 802.11などを含む様々な規格およびプロトコルのいずれかをサポートし得る。オーディオデバイスコントローラ220は、例えば2013年3月7日に出願された、発明の名称を「WIRELESS DEVICE PAIRING」とする、本出願人が所有する米国特許出願公開第2014/0256260号に記載されるように、例えば通信リンクを初めに確立するために1つまたは複数のペアリングプロセスを実施し得る。この出願公開は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００４１】
図2に示すように、通信インターフェース210は、通信回路232によりアンテナ234および236に結合される。通信回路232は、例えば様々なフィルタ、増幅器、受信機、送信機、および/または送受信機などを備える。通信回路232の任意の部分が、通信インターフェース210内に含まれ得る点と、いくつかの例ではアンテナ234および236が、通信インターフェース210に直接結合される点とが理解される。
【００４２】
一例では、通信回路232は、フィルタ224によりスイッチ226に結合された受信機222を備える。スイッチ226は、第1のアンテナ234および第2のアンテナ236の一方をフィルタ224およびその後受信機222に接続する。スイッチ226は、単極双投スイッチ(SPDT)であってもよい。種々の通信回路実装形態が、通信インターフェース210に結合されたアンテナの個数に基づき使用され得ることが理解される。さらに、受信機222は、アンテナにより受信される信号を処理することと、無線通信用にアンテナに信号を供給することとの両方を行うように構成された送受信機であってもよい。
【００４３】
いくつかの例では、受信機222は、スイッチ226の状態を制御するために制御信号を生成する。例えば、受信機222は、第1のアンテナ234から第2のアンテナ236に受信アンテナを切り替えるためにアンテナマネージャ構成要素208により生成された命令を受信し得る。受信機222は、状態を変更しフィルタ224に第2のアンテナ236を接続するようにスイッチ226に命じ得る。別の例では、受信機222は、例えばアンテナマネージャ構成要素208から受信した要求などに応答して別のアンテナの受信信号強度をサンプリングするようにスイッチの状態を一時的に変更し得る。この例では、受信アンテナは、第1のアンテナ234であってもよく、受信機222は、受信機222に第2のアンテナ236を接続するように状態を一時的に変更するようにスイッチ226に命じ得る。第2のアンテナ236が、フィルタ224に接続されている間に、受信機は、第2のアンテナ236の受信信号強度をサンプリングし得る。受信機222が、第2のアンテナ236の受信信号強度をサンプリングした後に、受信機222は、前の状態へと変化して戻るようにスイッチ226に命じ得る。
【００４４】
図2に示すユーザインターフェース214は、ユーザなどの外部エンティティとの通信をオーディオデバイス200に可能にさせるハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素の組合せを備える。これらの構成要素は、物理的動作および/または言葉の抑揚などの作用からの情報を受信するように構成され得る。ユーザインターフェース214内で使用され得る構成要素としては、ボタン、スイッチ、発光ダイオード、タッチスクリーン、ディスプレイ、またはオーディオデバイス200と通信状態にあるコンピュータ対応デバイス上のアプリケーションが含まれる。
【００４５】
したがって、様々なシステムインターフェースにより、オーディオデバイスコントローラ220は、様々な状況において多様なデバイスと相互使用可能となる。様々なインターフェースは、オーディオデバイスの特定の構造および特徴に基づきオーディオデバイスコントローラ220から除去され得ることが理解される。例えば、センサインターフェース216は、周囲音情報を使用する特徴(例えばいくつかのノイズキャンセリング機能実装)を有さないオーディオデバイスにおいては除去されてもよい。さらに、特定の構成要素が、オーディオデバイス200の特定の構造に適するように調節または追加されてもよい。例えば、オーディオデバイスは、複数のスピーカを備えてもよい。
【００４６】
オーディオデバイス200は、様々な実装可能性を有する。少なくともいくつかの例では、オーディオデバイス200は、ヘッドフォンの形態で構成され得る。ヘッドフォンとしては、例えば耳覆い型ヘッドフォン、耳上型ヘッドフォン、および耳内型ヘッドフォンなどが含まれ得る。他の実装形態としては、例えば車両用オーディオシステム、ホームシアタシステム、およびホームステレオシステムなどが含まれ得る。
【００４７】
＜アンテナ選択プロセスの例＞
様々な例により、無線信号を受信するためにアンテナセットから最適なアンテナがオーディオデバイスによって選択され得るプロセスが実装され、可能となる。図4は、デフォルト受信アンテナにより信号を受信する動作402と、受信信号品質をモニタリングする動作404と、信号品質がしきい値を上回るか否かを決定する動作406と、最適なアンテナを特定および選択する動作408と、選択された受信アンテナにより信号を受信する動作410とを含む1つのかかるプロセスを示す。
【００４８】
動作402で、オーディオデバイスは、デフォルト受信アンテナにより無線信号を受信する。デフォルト受信アンテナは、オーディオデバイスのアンテナセットの中の1つのアンテナであり得る。いくつかの例では、オーディオデバイスは、アンテナセットの中のどのアンテナがデフォルト受信アンテナであるかを示す値をメモリに格納する。これらの例では、オーディオデバイスは、オンに切り替えられた場合に無線オーディオ信号を受信するためにデフォルト受信アンテナを使用し得る。オーディオデバイスは、オーディオデバイスが使用される際に、デフォルト受信アンテナを調節し得る。例えば、オーディオデバイスは、アンテナセットの各アンテナが受信アンテナとして選択される時間量をトラッキングし、デフォルト受信アンテナとして最も高頻度で使用されるアンテナを選択し得る。
【００４９】
動作404で、オーディオデバイスは、受信信号品質をモニタリングする。例えば、オーディオデバイスは、デフォルト受信アンテナから受信信号強度(例えばRSSI)をモニタリングし得る。オーディオデバイスは、現在のRSSI値を要求する受信機に要求を定期的に送信することにより、受信信号強度をモニタリングし得る。
【００５０】
動作406で、オーディオデバイスは、デフォルト受信アンテナの信号品質がしきい値を上回るか否かを決定する。信号品質しきい値は、例えば最小瞬間受信信号強度、最小平均受信信号強度、および/または受信信号強度の最大減損率などを含み得る。信号品質がしきい値を上回る場合には、オーディオデバイスは、デフォルト受信アンテナにより信号を受信するために動作402に戻る。そうでない場合には、オーディオデバイスは、動作408に進んで、最適な受信アンテナを特定および選択する。
【００５１】
有利には、動作402、404、および406の採用により、様々なアンテナ間の切替えが最小限に抑えられ得る。例えば、オーディオデバイスは、デフォルト受信アンテナからの信号強度が減損していない限り、動作408で切り替わらないまたは最適なアンテナを特定および選択しない。したがって、オーディオデバイスは、信号強度がデフォルト受信アンテナにて非常に強い環境ではデフォルト受信アンテナから別のアンテナに切り替わらない。
【００５２】
動作408で、オーディオデバイスは、最適な受信アンテナを特定および選択する。さらに以下では、動作408でオーディオデバイスにより実施される様々なプロセスが、図5および図6を参照して説明される。
【００５３】
動作410で、オーディオデバイスは、動作408で特定された選択された受信アンテナにより無線信号を受信する。プロセス400は、選択された受信アンテナをモニタリングし、適切にアンテナを切り替えるように繰り返され得ることが理解される。例えば、プロセス400が、繰り返され、動作402においてデフォルト受信アンテナが、現在選択されている受信アンテナと置換されてもよい。
【００５４】
図5は、アンテナセットから最適なアンテナを特定および選択するための一例のプロセス500を示す。プロセス500は、信号品質パラメータを決定する動作502と、信号品質パラメータを比較する動作504と、最適なアンテナを選択する動作506とを含む。
【００５５】
動作502で、オーディオデバイスは、様々な信号品質パラメータを決定する。上述のように、信号品質パラメータとしては、平均受信信号強度および/または受信信号強度の標準偏差が含まれ得る。様々な品質パラメータが、セットの中のデフォルト受信アンテナおよび少なくとも1つの他のアンテナに対して決定され得る。決定される特定の信号品質パラメータは、最適なアンテナの選択のために使用される基準に基づき変わり得ることが理解される。
【００５６】
動作504で、オーディオデバイスは、セットの中のデフォルト受信アンテナおよび他のアンテナの信号品質パラメータを比較する。例えば、オーディオデバイスは、他のアンテナの平均受信信号強度に対してデフォルト受信アンテナの平均受信信号強度を比較することにより、どちらのアンテナが最も高い平均受信信号強度を有するかを決定し得る。別の例では、オーディオデバイスは、平均受信信号強度および受信信号強度の標準偏差の両方を比較し得る。
【００５７】
動作506で、オーディオデバイスは、アンテナセットから最適なアンテナを選択する。例えば、オーディオデバイスは、最高平均受信信号強度を有するアンテナを選択し得る。別の例では、オーディオデバイスは、平均受信信号強度および信号強度の標準偏差の両方を使用する。この例では、オーディオデバイスは、最高平均受信信号強度および信号強度の最高標準偏差の両方を有するアンテナを選択し得る。上述のように、選択される最適なアンテナは、ソースデバイスに最も近いアンテナおよび/またはソースデバイスと同一の側において対象者上に位置するアンテナを示し得る。
【００５８】
図6は、アンテナセットから最適な受信アンテナを特定および選択するための別の例のプロセスを示す。プロセス600は、信号品質パラメータを決定する動作602と、現在の受信アンテナの信号品質パラメータがしきい値を上回るか否かを決定する動作604と、現在の受信アンテナを選択する動作606と、別のアンテナを選択する動作608とを含む。
【００５９】
動作602で、オーディオデバイスは、信号品質パラメータを決定する。プロセス500の動作502を参照して上述したように、特に決定される信号パラメータは、最適なアンテナを選択するために使用される基準に基づき変わり得る。
【００６０】
動作604で、オーディオデバイスは、現在の受信アンテナの信号品質がしきい値を上回るか否かを決定する。しきい値は、最小平均受信信号強度および/または受信信号強度の最小標準偏差であり得る。しきい値は、例えば履歴受信信号強度データなどに基づき決定され得る。一例では、オーディオデバイスは、最悪の場合のシナリオ(例えば対象者が屋外におり、ソースデバイスが選択されたアンテナの反対側にある)における受信信号のある特性のセットを特定する。この例では、オーディオデバイスは、最悪のケースのシナリオに関連する特性のセットに等しいかまたはその特性のセットを所与範囲だけ上回るしきい値を規定し得る。現在の受信アンテナ(例えばデフォルト受信アンテナ)の信号品質がしきい値を上回るとオーディオデバイスが決定した場合には、オーディオデバイスは、動作606へと続き、現在の受信アンテナを選択する。あるいは、オーディオデバイスは、別のアンテナがより良好な受信信号品質を有すると推定し、動作608へと進んで受信アンテナとは異なるアンテナを選択する。
【００６１】
いくつかの例では、オーディオデバイスは、しきい値比較の代わりとしてまたはそれと組み合わせて、動作604で参照テーブルを使用し得る。例えば、オーディオデバイスは、セットの中の現在の受信アンテナまたは任意個数の他のアンテナの信号品質パラメータの様々な組合せを参照テーブルに入力し、最適なアンテナ選択をもたらし得る。参照テーブルは、履歴受信信号強度データに基づき生成され得る。例えば、参照テーブルは、様々な条件下におけるセットの中の各アンテナの受信信号特性に基づき形成され得る。3つ以上のアンテナを有するいくつかの実装形態では、参照テーブルは、受信信号品質パラメータに基づきある特定のアンテナを最適なアンテナとして示し得る。
【００６２】
本明細書において開示されるプロセスはそれぞれ、特定の例における動作のある特定のシーケンスを示す。これらのプロセスに含まれる動作は、本明細書で開示されるように特に構成されたオーディオデバイスによりまたはそれを使用して実施され得る。いくつかの動作は、オプションであり、そのため1つまたは複数の例にしたがって省かれてもよい。さらに、本明細書で論じられるシステムおよび方法の範囲から逸脱することなく、動作の順序を変更することが可能であり、他の動作を加えることが可能である。さらに、上記で論じたように、少なくとも1つの例では、動作は、ある特定の特殊に構成された機械において、すなわち本明細書で開示される例にしたがって構成されたオーディオデバイスにおいて実施される。
【００６３】
本開示の少なくとも一例の複数の態様をかように説明したが、当業者には様々な変更、修正、および改良が容易に想起される点を理解されたい。かかる変更、修正、および改良は、本開示の一部として意図され、本開示の範囲内に含まれるように意図される。したがって、前述の説明および図面は、専ら例としてのものにすぎない。
【符号の説明】
【００６４】
100  オーディオデバイス
102  ハウジング
104  コントローラ
106  第1のアンテナ
108  第2のアンテナ
110  対象者
112  ソースデバイス
114A  ポケット
114B  ポケット
120  左側
122  右側
200  オーディオデバイス
202  プロセッサ
204  データストレージ
206  アンテナデータ
208  アンテナマネージャ構成要素
210  通信インターフェース
212  オーディオインターフェース
214  ユーザインターフェース
216  センサインターフェース
218  オーディオマネージャ構成要素
220  コントローラ
222  受信機
224  フィルタ
226  スイッチ
228  オーディオ回路
230  スピーカ
232  通信回路
234  第1のアンテナ
236  第2のアンテナ
302  身体の反対側のアンテナ
304  身体の同一側のアンテナ
306  期間
【図１Ａ】
2018511983.tif 000004
【図１Ｂ】
2018511983.tif 000005
【図２】
2018511983.tif 000006
【図３】
2018511983.tif 000007
【図４】
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【図５】
2018511983.tif 000009
【図６】
2018511983.tif 000010
【国際調査報告】
2018511983.tif 000011
2018511983.tif 000012