(57)【要約】【課題】  バッテリの不要なワイヤレスヘッドフォン装置を提供する。【解決手段】  コイル１０は、入力音声信号に基づいてスピーカを駆動して音声を発生させる。電力発生部２０は、コイル１０が電波を受信したときにコイル１０に誘導される高周波信号から当該ワイヤレスヘッドフォン装置の各部へ供給する電力を取り出す。音声信号生成部３０は、コイル１０が電波を受信したときにコイル１０に誘導される高周波信号から音声信号を生成してコイル１０に供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音声信号に基づいてスピーカを駆動して音声を発生させるコイルと、
前記コイルが電波を受信したときに前記コイルに誘導される高周波信号から当該ワイヤレスヘッドフォン装置の各部へ供給する電力を取り出す電力発生手段と、
前記コイルが電波を受信したときに前記コイルに誘導される高周波信号から音声信号を生成して前記コイルに供給する音声信号生成手段と
を具備することを特徴とするワイヤレスヘッドフォン装置。
【請求項２】
前記音声信号生成手段は、前記コイルに接続されたハイパスフィルタを有し、前記コイルに誘導された高周波信号のうち前記ハイパスフィルタを通過した信号を復調することにより音声信号を生成するものであり、前記ハイパルフィルタの通過帯域が、音声周波数帯域よりも高い周波数帯域にあることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレスヘッドフォン装置。
【請求項３】
前記電力発生部は、前記コイルに誘導される高周波信号を整流して、前記ワイヤレスヘッドフォン装置の各部に供給する電力を発生する整流器を有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤレスヘッドフォン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話機や携帯型オーディオプレーヤなどの電子機器から音楽等の音声信号をワイヤレス受信してスピーカから放音するワイヤレスヘッドフォン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のワイヤレスヘッドフォン装置として、例えば特許文献１に開示のものがある。この特許文献１に開示されたヘッドフォン装置は、オーディオプレーヤとワイヤレス接続される受信装置を有しており、この受信装置によりオーディオプレーヤからデジタルデータである音楽データを受信して復調し、スピーカから音楽を放音する。この種のワイヤレスフヘッドフォン装置は、使用に当たってオーディオプレーヤとコードにより接続する必要がないため、ユーザの行動への制約が少なく、使い勝手が良いという利点を有する。
【特許文献１】特開２００２−１１２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に開示されているような従来のワイヤレスヘッドフォン装置は、オーディオプレーヤ等から音声信号を受信してスピーカを駆動する回路の電源としてバッテリをヘッドフォン装置に内蔵させる必要があり、バッテリが消耗した場合にはその交換をしなければならないという問題があった。
【０００４】
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、バッテリが不要なワイヤレスヘッドフォン装置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】
【０００５】
この発明は、入力音声信号に基づいてスピーカを駆動して音声を発生させるコイルと、前記コイルが電波を受信したときに前記コイルに誘導される高周波信号から当該ワイヤレスヘッドフォン装置の各部へ供給する電力を取り出す電力発生手段と、前記コイルが電波を受信したときに前記コイルに誘導される高周波信号から音声信号を生成して前記コイルに供給する音声信号生成手段とを具備することを特徴とするワイヤレスヘッドフォン装置を提供する。
かかるワイヤレスヘッドフォン装置は、コイルにより受信した電波から得た電力により動作し、コイルにより受信した電波から音声信号を取り出してコイルに与え、音声信号に対応した音をスピーカから出力する。すなわち、バッテリを利用することなく、ワイヤレスヘッドフォン装置としての役割を果たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態であるワイヤレスヘッドフォン装置１および携帯型電子機器１００からなるワイヤレスオーディオ伝送システムの構成を示す図である。図１において、携帯型電子機器１００は、例えば音楽等のオーディオ再生機能を備えた携帯電話機である。この携帯型電子機器１００において、音声送信部１０１は、ワイヤレスヘッドフォン装置１への送信対象である音声信号のサンプル列（例えばＰＣＭサンプル列）により所定周波数ｆ１のキャリアを変調し、送信信号Ｓ１としてアンテナ１１０に出力する回路である。キャリア変調の方法は任意であるが、送信信号Ｓ１中に音声周波数帯域の雑音を発生させないものであることが好ましい。電力送信部１０２は、所定周波数ｆ２の正弦波信号である電力波信号Ｓ２をアンテナ１１０に出力する回路である。音声送信部１０１から出力される送信信号Ｓ１はアンテナ１１０において電力波信号Ｓ２に重畳され、電力波信号Ｓ２とともに電波となってアンテナ１１０から放射される。本実施形態におけるワイヤレスヘッドフォン装置１は、このようにして携帯型電子機器１００から放射される電波を受信し、この受信した電波から電力を取得して稼動するものである。
【０００７】
好ましい態様において、音声送信部１０１におけるキャリアの周波数ｆ１は５ＭＨｚ程度である。また、電力波信号Ｓ２の周波数は、５００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度である。電力波信号Ｓ２をこのような周波数ｆ２にしているのは、この程度の低い周波数であれば、ワイヤレスヘッドフォン装置１が１〜５ｍ程度の遠方にある場合でも十分な電力を保った状態で電力波信号Ｓ２をワイヤレスヘッドフォン装置１に到達させることができるからである。
【０００８】
電力波信号Ｓ２の送信の態様には、各種のものが考えられるが、図１にはそのうちの２つの例が図示されている。第１の態様は、図１（ａ）に示すように、送信信号Ｓ１の有無に拘わらず、電力波信号Ｓ２を継続的に送信する態様である。この態様は、例えば携帯型電子機器１００において音楽等の音声信号を再生し、音声信号のサンプル列を送信信号Ｓ１としてワイヤレスヘッドフォン装置１に送信する動作を比較的長時間に亙って継続するような場合に適している。第２の態様は、図１（ｂ）に示すように、送信信号Ｓ１の送信開始の所定時間前に電力波信号Ｓ２の送信を開始し、送信信号Ｓ１の送信終了後に電力波信号Ｓ２の送信を終了する態様である。この態様は、例えば携帯電話機である携帯型電子機器１００に着信があり、着信音またはその代わりの単発的なブザー音を送信信号Ｓ１としてワイヤレスヘッドフォン装置１に送って再生する場合等、比較的短い継続時間で単発的に発生する音声信号をワイヤレスヘッドフォン装置１に送る場合に適している。いずれの態様においても、電力波信号Ｓ２の送信は、送信信号Ｓ１の送信開始よりも所定時間だけ前に開始される。これは、ワイヤレスヘッドフォン装置１が電力波信号Ｓ２を受信して、この受信信号から電力を取得し、送信信号Ｓ１の受信およびその音としての再生が可能な状態になった後、送信信号Ｓ１がワイヤレスヘッドフォン装置１に受信されるようにするためである。
【０００９】
ワイヤレスヘッドフォン装置１は、通常のヘッドフォン装置と同様、ユーザの左耳に音声を提供する左耳部１Ｌとユーザの右耳に音声を提供する右耳部１Ｒとを有する。図１には、ワイヤレスヘッドフォン装置１の左耳部１Ｌ内に搭載された回路の電気的構成を示すブロック図が示されている。なお、図示は省略したが、右耳部１Ｒ内にも、図１に示すものと同様な構成の回路が内蔵されている。
【００１０】
図１において、コイル１０は、入力音声信号に基づいて左耳部１Ｌのスピーカ（図示略）を駆動するコイルである。本実施形態におけるコイル１０は、このような通常のスピーカ駆動用コイルとしての役割に加えて、携帯型電子機器１００から電波となって放射される送信信号Ｓ１および電力波信号Ｓ２を受信する役割を果たす。
【００１１】
電力発生部２０は、コイル１０が電波を受信したときにコイル１０に誘導される高周波信号から左耳部１Ｌ内の各部へ供給する電力を取り出す回路である。具体的には、この電力発生部２０は、コイル１０に誘導される高周波信号を整流して、脈動を伴った直流電圧に変換する整流器２１と、この整流器２１から得られる直流電圧の脈動成分を平滑化するキャパシタ２２と、キャパシタ２２により平滑化された直流電圧を安定化し、電源電圧として左耳部１Ｌ内の各部へ供給するレギュレータ２３とにより構成されている。
【００１２】
音声信号生成部３０は、電力発生部２０から電源電圧の供給を受けて動作する回路であり、コイル１０が電波を受信したときにコイル１０に誘導される高周波信号から音声信号を生成してコイル１０に供給する回路である。具体的には、この音声信号生成部３０は、ＨＰＦ（High Pass Filter；ハイパスフィルタ）３１と、復調器３２と、Ｄ／Ａ変換器３３とを有する。
【００１３】
ここで、ＨＰＦ３１は、コイル１０に誘導される高周波信号のうち音声周波数帯域より高域の信号を通過させるフィルタである。このＨＰＦ３１は、携帯型電子機器１００から受信される信号のうち音声信号により変調された送信信号Ｓ１を通過させるものであればよい。従って、本実施形態のように、音声信号により変調された送信信号Ｓ１の周波数帯域が音声周波数帯域（＜２０ｋＨｚ）よりも高い場合には、ＨＰＦ３１のカットオフ周波数を送信信号Ｓ１の周波数帯域の下限周波数よりやや低い周波数としてもよい。
【００１４】
復調器３２は、ＨＰＦ３１を通過した信号の復調を行い、キャリアの変調に用いられた音声信号のサンプルを出力する回路である。なお、携帯型電子機器１００の音声送信部１０１がＬ、Ｒの２チャネルからなるステレオ形式の音声信号のサンプルによりキャリアを変調して出力する場合、左耳部１Ｌの復調器３２は、ＨＰＦ３１の出力信号からＬチャネルの音声信号のサンプルを取り出して出力し、右耳部１Ｒ内の復調器３２は、ＨＰＦ３１の出力信号からＲチャネルの音声信号のサンプルを取り出して出力する。
【００１５】
Ｄ／Ａ変換器３３は、復調器３２から出力される音声信号のサンプル列（デジタル音声信号）を音声周波数帯域のアナログ音声信号に変換し、入力音声信号としてコイル１０に与える。
【００１６】
好ましい態様では、以上説明した各回路のうち電力発生部２０と音声信号生成部３０は、１つのＩＣ（Integrated
Circuit）チップ上に形成され、左耳部１Ｌまたは右耳部１Ｒに内蔵される。
【００１７】
以上の構成によれば、携帯型電子機器１００からの電力波信号Ｓ２が送信されると、ワイヤレスヘッドフォン装置１では、この電力波信号Ｓ２がコイル１０によって受信される。ワイヤレスヘッドフォン装置１では、このときコイル１０に誘導される高周波信号（この場合、電力波信号Ｓ２に対応したもの）から電力発生部２０により電源電圧が取り出され、ワイヤレスヘッドフォン装置１内の各部へと供給される。このようにコイル１０を介して携帯型電子機器１００からの電力供給を受ける場合、ワイヤレスヘッドフォン装置１は、携帯型電子機器１００から１〜５ｍという遠距離にある場合でも、動作に必要な１０ｍＷ程度の電力を得ることができる。
【００１８】
携帯型電子機器１００では、電力波信号Ｓ２の送信開始から所定時間以上が経過した後、音声信号により変調された送信信号Ｓ１が送信される。ワイヤレスヘッドフォン装置１では、この音声信号により変調された送信信号Ｓ１がコイル１０により受信されると、送信信号Ｓ１がＨＰＦ３１を通過し、復調器３２に与えられる。復調器３２では、送信信号Ｓ１から音声信号のサンプル列が取り出され、この音声信号のサンプル列がＤ／Ａ変換器３３により音声周波数帯域のアナログ音声信号に変換され、入力音声信号としてコイル１０に与えられる。コイル１０は、この入力音声信号に基づいて、スピーカの可動部を駆動し、入力音声信号を音として出力させる。ここで、コイル１０に与えられる入力音声信号は、音声周波数帯域の信号であるため、ＨＰＦ３１により復調器３２側への通過が阻止される。従って、コイル１０への入力音声信号によって音声信号生成部３０の動作が阻害されることはない。
以上のように、本実施形態によれば、バッテリが不要なワイヤレスヘッドフォン装置１が実現される。
【００１９】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば次の通りである。
【００２０】
（１）上記実施形態では、音声信号により変調された送信信号Ｓ１の送信に先立って電力波信号Ｓ２を送信する電力送信部１０２を携帯型電子機器１００に設けた。しかし、携帯型電子機器１００から送信される音声信号の先頭部分がワイヤレスヘッドフォン装置１において正常に受信・再生されなくても構わないような場合には、電力送信部１０２を携帯型電子機器１００に設ける必要はない。何故ならば、この場合にワイヤレスヘッドフォン装置１では、電力発生部２０により音声送信部１０１が送信した送信信号Ｓ１から電力が取得され、各部に供給されるからである。
【００２１】
（２）携帯型電子機器１００およびワイヤレスヘッドフォン装置１間の音声信号の伝送に誤り訂正技術を適用してもよい。すなわち、携帯型電子機器１００の音声送信部１０１は、送信対象であるデジタル音声信号を誤り訂正符号化してキャリアの変調に用い、ワイヤレスヘッドフォン装置１の復調器３２では、ＨＰＦ３１の出力信号から復調されるデジタル信号に誤り訂正復号化処理を施し、デジタル音声信号を出力するのである。この態様によれば、高品質の音声伝送が可能になるという利点がある。
【００２２】
（３）上記実施形態では、デジタル音声信号により変調した送信信号Ｓ１を携帯型電子機器１００からワイヤレスヘッドフォン装置１に送信した。しかし、アナログ音声信号により変調した送信信号Ｓ１を携帯型電子機器１００からワイヤレスヘッドフォン装置１に送信するようにしてもよい。この態様では、音声信号生成部３０におけるＤ／Ａ変換器３３は不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態であるワイヤレスヘッドフォン装置１および携帯型電子機器１００からなるワイヤレスオーディオ伝送システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１……ワイヤレスヘッドフォン装置、１Ｌ……左耳部、１Ｒ……右耳部、１００……携帯型電子機器、１０……コイル、２０……電力発生部、２１……整流器、２２……キャパシタ、２３……レギュレータ、３０……音声信号生成部、３１……ＨＰＦ、３２……復調器、３３……Ｄ／Ａ変換器。
【図１】
2009065239.tif 000003