JP2004080694A

JP2004080694A - 音声通話システム

Info

Publication number: JP2004080694A
Application number: JP2002241800A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Isei; 井清　弘樹; Norio Nishii; 西井　紀夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】デュアル搭載のＢＴユニット間の電波干渉を低減して通信音声の音質劣化を低減させる。
【解決手段】音声通信可能の通話装置本体の音声信号を無線で送受信するスレーブに設定されたブルートゥースユニット１０ａ，１０ｂを各々有する複数の通話装置１１ａ，１１ｂと、これら複数の通話装置のブルートゥースユニット間で各々無線通信するマスタに設定された複数のブルートゥースユニットおよび上記複数のスレーブ間で音声通信する際に、これらスレーブ間を上記複数のマスタ間を経由して無線接続して音声信号を伝送する伝送路を形成する切り換えスイッチ２８を有する機器本体２１と、上記複数のマスタ間の電波干渉を低減する電波干渉低減手段と、を具備している。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声通話システムに係り、特に、ヘッドセットや携帯電話、ＰＨＳ等の通話装置にブルートゥースユニット（以下、ＢＴユニットという）を搭載した音声通話システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、近距離無線通信用規格の一つとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース：商標）が注目されている。このブルートゥースはＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　Ｍｅｄｉｃａｌ）帯といわれる２．４ＧＨの周波数帯を利用した周波数ホッピング型のスペクトラム拡散通信方式を採用しており、携帯電話器やパーソナルコンピュータ等の端末同士を近距離間で無線接続することが可能である。
【０００３】
本願出願人はこのブルートゥースを利用した音声通話システムを既に特許出願（特願２００２−１７６２４７号明細書）済である。
【０００４】
この特許出願に係る音声通話システムは、まだ公知ではなく、ブルートゥース通信のスレーブとして設定されたブルートゥースユニット（以下ＢＴユニットという）を搭載した頭部装着等のヘッドセットや携帯電話、ＰＨＳ等の複数の通話装置と、これら複数の通話装置間で音声通話できるようにこれら通話装置のＢＴユニット同士を無線接続するためにマスタとして設定された２個のＢＴユニットを搭載した、いわゆるＢＴユニットデュアル搭載方式の機器本体と、を具備しており、この機器本体を介して複数の通話装置間で音声通話し、または音楽配信し得るように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような音声通話システムでは、その機器本体が、複数のＢＴユニット自体およびそのチップアンテナ同士を機器本体の小型化のため近接配置しているＢＴユニットデュアル搭載方式であるので、特にデータ再送機能の無いＳＣＯ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ−Ｏｒｉｅｎｔｅｄ：同期接続型）リンクによる音声通話では、これら両ＢＴユニットのパケット通信で電波干渉が発生し、ノイズにより音声通話のＳ／Ｎ（信号対雑音）比が低下し、音質が劣化する可能性がある。
【０００６】
すなわち、図５に示すように機器本体内で近接配置された２個のＢＴユニット（マスタ）の一方（Ａ）が音声信号やデータ信号を所定周波数で送信しているタイミングにおいて、他方のＢＴユニット（Ｂ）がその同一周波数またはその周辺周波数で他の信号を受信しているときに、これら両ＢＴユニットＡ，Ｂ同士間と、これらの図示しない送受信用のアンテナ同士間で電波干渉が発生する。
【０００７】
そもそもこれら両ＢＴユニットＡ，Ｂは各々の独立しているクロックに基づくタイミング（周期）によりマスタ側で決められた各々異なる周波数ホッピングパターンに同期してマスタとスレーブとの間で例えば６２５μｓのタイム・スロット毎に送信と受信とを相互に各々繰り返すことにより双方向通信している。
【０００８】
このために、図５に示すように両ＢＴユニットＡ，Ｂの一方の送信スロットＴと、他方のＢＴユニットの受信スロットＲとが一致することは十分起こりうる。また、起動当初において送信スロットＴと受信スロットＲが一致していなくても、ＢＴユニットやそのアンテナのチップ化等に伴うチップ誤差等に起因して両ＢＴユニットＡ，Ｂの各クロックの周期同士に僅かな偏差が発生するために周波数ホッピングを繰り返しているうちに、両ＢＴユニットＡ，Ｂの送信スロットＴと受信スロットＲとが相対的に僅かずつ徐々にずれて行き、上記したように送信スロットＴと受信スロットＲとが一致してしまうタイミングが一時的に発生する場合がある。このために、両ＢＴユニットＡ，Ｂ間で一時的に上記電波干渉が発生して音声にノイズが発生し、Ｓ／Ｎ比が低下する事象が周期的に繰り返し発生することになり、この事象は電波干渉試験において実際に観測されている。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、デュアル搭載のＢＴユニット間の電波干渉を低減して通信音声の音質劣化を低減させることができる音声通話システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は係る課題を解決するためになされたものであり、その本願請求項１に係る発明は、音声通信可能の通話装置本体およびその通話装置本体の音声信号を無線で送受信するスレーブに設定されたブルートゥースユニットを各々有する複数の通話装置と、これら複数の通話装置のブルートゥースユニット間で各々無線通信するマスタに設定された複数のブルートゥースユニットおよび上記複数のスレーブ間で音声通信する際に、これらスレーブ間を上記複数のマスタ間を経由して無線接続して音声信号を伝送する伝送路を形成する伝送手段を有する機器本体と、上記複数のマスタ間の電波干渉を低減する電波干渉低減手段と、を具備していることを特徴とする音声通話システムである。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタのアンテナ同士を所定間隔離間配置してなることを特徴とする請求項１記載の音声通話システムである。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタのアンテナから発せられる電波の偏波方式を相互に異ならせてなることを特徴とする請求項１または２記載の音声通話システムである。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタ同士の送受信のタイミングを同期させる同期手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音声通話システムである。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタが上記スレーブとそれぞれ無線通信するための周波数を設定するために行なう周波数ホッピングの周波数帯域を上下２領域に分割し、これら各上下領域内でこれら複数のマスタによりそれぞれ周波数ホッピングさせる周波数ホッピング制御手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声通話システムである。
【００１５】
また、請求項６に係る発明は、上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタが上記スレーブと各々無線通信するための周波数を設定するために行なう周波数ホッピングを、同一時間で通信周波数が相互に重複しないように乱数に基づいて予め設定した周波数ホッピングパターンにより制御する周波数ホッピング制御手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声通話システムである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施形態に係る音声通話システム１の全体構成を示す機能ブロック図である。この図１に示すように音声通話システム１は例えば２台の通話装置１１ａ，１１ｂと、これら２台の通話装置１１ａ，１１ｂ間でブルートゥース（以下ＢＴという）の無線通信により音声通話させるために、これら通話装置１１ａ，１１ｂ同士を無線接続する機器本体２１と、を具備している。
【００１８】
各通話装置１１ａ，１１ｂは、例えばヘッドセットや携帯電話器、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：個人用携帯情報端末）等の携帯情報端末等の情報端末により構成され、図示しない音声通話可能の通話装置本体と、ＢＴユニット１０ａ，１０ｂとを備えている。通話装置本体は図示しない電源、制御回路、表示器、スピーカ／マイクロホン、操作部、無線通信系等音声を無線通信し得る基本的構成を備えており、通話者の音声を電気信号に変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器の入出力側、及び、音声電気信号を音声に変換するＤ／Ａ変換器の入出力側が、ＢＴユニット１０ａ，１０ｂの音声信号入出力側へ接続させている。
【００１９】
各ＢＴユニット１０ａ，１０ｂは２．４ＧＨｚ帯域用のチップアンテナ等からなるＢＴアンテナ１２ａ，１２ｂと、２．４ＧＨｚ帯域で周波数ホッピングするために周波数を上下させる図示しないＲＦ回路と、周波数ホッピング型のスペクトル拡散通信方式によりパケット無線通信を行なうベース・バンドと、その通信方式のプロトコルを記録したフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等のＲＯＭと、を備えている。これらＲＦ回路、ベース・バンド、ＲＯＭは例えば１チップ化されるケースもある。
【００２０】
このＢＴユニット１０ａ，１０ｂは２．４ＧＨｚ帯（２．４０２ＧＨｚ〜２．４８０ＧＨｚ）において通信帯域幅が１ＭＨｚの１通信チャネル（ｃｈ）を７９チャネル（中心周波数ｆ（ｋ）＝２４０２＋ｋ（ＭＨｚ）（ｋ＝０、１、２、…、７８）使用し、これらチャネルを所定時間（例えば６２５μｓ）のタイム・スロット毎にランダムにホッピング（変化）させる。すなわち、１秒間に１６００回チャネルを切り換えて無線通信するものである。
【００２１】
このＢＴでは、端末（通信機器）群による１対多（「マスタ（Ｍａｓｔｅｒ）」対「スレーブ（Ｓｌａｖｅ）」）通信のトポロジー構成が採用される。この構成では、マスタとして機能する１台の端末に対しスレーブとして機能する最大７台の端末が同時に接続可能なピコネットと呼ばれるグループが形成される。このピコネット内では、マスタ側で決められる周波数ホッピング・パターンに同期して、マスタ側の端末とスレーブ側の端末との間で６２５μｓのタイム・スロット毎に送信と受信を相互に繰り返すことにより双方向の通信が行なわれる。このＢＴによる通信は、その規格（ＢＴの技術仕様）上、マスタ対スレーブ間で通信するように定義されており、スレーブ同士間（スレーブ対スレーブ）の直接通信はできないように定義されている。
【００２２】
この場合のマスタ側の端末およびスレーブ側の端末間では、回線交換型のＳＣＯ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｏｒｉｅｎｔｅｄ：同期接続型）リンクと、非同期パケット通信型のＡＣＬ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｌｅｓｓ：非同期接続型）リンクとの２つの接続リンクが規定される。例えば、ＳＣＯリンクは音声のようにリアルタイム性が必要なデータに、またＡＣＬリンクは一般的なデータにそれぞれ使用される。
【００２３】
このＢＴでは、その状態遷移として、電源を入れた直後又は通信リンク切断後の待ち受けフェーズから、マスタおよびスレーブ間の同期確立フェーズ（問い合わせ（Ｉｎｑｕｉｒｙ）、呼び出し（Ｐａｇｅ））およびその通信接続フェーズ（接続、データ転送）を経る。更に消費電力を抑えるために、低消費電力モードへ移行させることもある。この内、低消費電力モードには、パーク・モード（Ｐａｒｋ　Ｍｏｄｅ）、ホールド・モード（Ｈｏｌｄ　Ｍｏｄｅ）、およびスニフ・モード（Ｓｎｉｆｆ　Ｍｏｄｅ）の３つが規定され、その規定上、スレーブ側は３つのモード全てに、またマスタ側はホールド・モードのみに遷移できるようにサポートされている。
【００２４】
一方、機器本体２１は、例えばＢＴを含む各種通信プロトコル変換を担う通信装置（中継器）としてのゲートウェイ装置や、自動二輪車等の車両に搭載可能な車載器として適用可能なものである。この機器本体２１には、図１の例では、そのハードウェア構成上、外部電源２２ａからの電圧を内部電源用電圧に変換（降圧）して機器本体２１内の各部に供給する電源部２２と、機器本体２１の全体制御を担うホストコントローラ（ＣＰＵコア２３ａ，ＲＯＭ（フラッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）２３ｂ、ＲＡＭ２３ｃを内蔵）２３と、このホストコントローラ２３に接続されるＩ（Ｉｎｐｕｔ）／Ｏ（Ｏｕｔｐｕｔ）コントローラ２４と、このＩ／Ｏコントローラ２４にそれぞれ接続されるＳＲＡＭ２５、表示器２６（図中の符号２６ａはバッファ）、およびスイッチ操作部２７とを設けている。
【００２５】
この内、スイッチ操作部２７には、アプリケーション（後述するＢＴ用のスタックで定義される各プロファイルに相当するプログラム等）の切り換え、音量調整、電源オン／オフ等の各種操作に必要な操作器（操作ボタン、操作スイッチ等）のほか、必要に応じて現在のステータスを表示するＬＥＤ（液晶やＶＦＤ（Ｖａｃｕｕｍ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｄｉｓｐｌａｙ）でもよい）が搭載される。
【００２６】
また、機器本体２１には、ホストコントローラ２３にＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）等のインターフェースを介して接続される前述の各ＢＴユニット２０ａ，２０ｂと、この各ＢＴユニット２０ａ，２０ｂのそれぞれの音声ＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｃｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号用入力および出力端子に接続されて且つ、フォワードもしくはスルーする機能を有する切り換えスイッチ２８と、この切り換えスイッチ２８とそれぞれ個別に接続される音声ＰＣＭ信号／音声アナログ信号変換用のＰＣＭコーデック（ＣＯＤＥＣ：ＣＯＤＥ／ＤＥＣＯＤＥ）２９ａ，２９ｂとを配設している。
【００２７】
各ＰＣＭコーデック２９ａ，２９ｂの入力および出力端子には、それぞれアンプ３０ａ，３０ｂ（それぞれ入力側アンプ３１および出力側アンプ３２から構成される）を介して音声入出力デバイス３３ａ，３３ｂ（それぞれスピーカ３４およびマイクロホン３５）を接続している。
【００２８】
上記ホストコントローラ２３は、機器本体２１内の各種設定条件を電源オフ状態でも記憶するようにＲＯＭ２３ｂもしくは外付けＲＯＭ２５ａ上の所定領域に格納し、電源オン状態時にそのＲＯＭ２３ｂ、もしくは外付けＲＯＭ２５ａ上の格納データを元に機器本体２１内の各部を同一の設定条件に設定すると共に、ＲＯＭ２３ｂもしくは外付けＲＯＭ２５ａ上の所定領域に予め記憶された各種プログラムに基づく処理を、ＲＡＭ２３ｃ、もしくはＳＲＡＭ２５上の所定領域をそのワークエリアとして用いて実行する。これにより、このホストコントローラ２３は、その処理結果に基づいて機器本体２１内の各部動作を制御したり、その処理結果をＩ／Ｏコントローラ２４を介して表示器２６、スイッチ操作部２７のＬＥＤ（図示しない）に表示させる。
【００２９】
このホストコントローラ２３が実行すべき各種プログラムの内、ＲＯＭ２３ｂ、もしくは外付けＲＯＭ２５ａ上に実装されるＢＴのプロトコル・スタックに基づくアプリケーション（ＢＴの各プロファイル）の種類には、例えば２つの通話装置１１ａ，１１ｂの機種（ヘッドセット、携帯電話等）やその利用シーン等に応じて「ヘッドセット・プロファイル（ＨＳ：Ｈｅａｄｓｅｔ　Ｐｒｏｆｉｌｅ）」や「ハンズフリー・プロファイル（ＨＦ：Ｈａｎｄｓ　Ｆｒｅｅ　Ｐｒｏｆｉｌｅ）」等の必要なプロファイルが例示される。
【００３０】
この場合、ホストコントローラ２３は、スイッチ操作部２７での入力操作に応じた命令をＩ／Ｏコントローラ２４を介して受けると、その命令に従ってＢＴ用の各アプリケーション（各プロファイル：ＨＳ、ＨＦ）の切り換えを行い、そのアプリケーションに従ってシステム本体２１内の各部に対し２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂを介して所定の利用シーンに応じた動作を実行させる。
【００３１】
２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂは、前述の通話装置１１ａ，１１ｂに搭載されたＢＴユニット１０ａ，１０ｂと同様に、そのハードウェア構成上、２．４ＧＨｚ帯域用のＢＴアンテナ４０ａ，４０ｂと、図示しない２．４ＧＨｚ帯域をサポートする周波数ホッピング型のスペクトル拡散通信用のとしてのＲＦ回路と、ＲＦトランシーバとの間でベース・バンド（ＢＢ）信号の送受信を制御するリンクコントローラとしてのベースバンドチップ等を備えている。
【００３２】
切り換えスイッチ２８は、二者（通話者１、２）間の通話装置１１ａ，１１ｂを用いた通話時には、２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂ間を互いに接続する音声ＰＣＭ信号の伝送経路として、その一方（例えば、ＢＴユニット２０ａ）から入力される音声ＰＣＭ信号を折り返すようにして、その他方（例えば、ＢＴユニット２０ｂ）に送信出力（フォワーディング）する機能と、フォワーディング機能の不使用時は２つのＰＣＭコーデック２９ａ，２９ｂの一方から入力される音声ＰＣＭ信号を２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂの一方に出力する、もしくは２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂの一方から入力される音声ＰＣＭ信号を２つのＰＣＭコーデック２９ａ，２９ｂの一方に出力する機能とを有する。
【００３３】
そして、機器本体２１には、２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂ同士間とＢＴアンテナ４０ａ，４０ｂ同士間の各電波干渉を低減する電波干渉低減手段をそれぞれ設けている。次に、この電波干渉低減手段の実施形態を説明する。
【００３４】
まず、２つのＢＴアンテナ４０ａ，４０ｂに施した電波干渉低減手段としては、２つのＢＴアンテナ４０ａ，４０ｂの一方を、機器本体２１自体の設置場所、その筐体の形状・寸法等に応じて、機器本体２１の外部へ延在させ、両ＢＴアンテナ４０ａ，４０ｂ相互の電波干渉を低減し得る適当な距離、例えば約５０ｃｍ程度相互に離間させた適宜位置に設置し、所要の筐体内に収容している。
【００３５】
また、これら両アンテナ４０ａ，４０ｂの各偏波方式を例えば水平偏波と垂偏波または円偏波等のように相違させる。これによれば、両アンテナ４０ａ，４０ｂに入出力される電波が例えば横波と縦波になるので、電波干渉を低減できる。
【００３６】
一方、２個のＢＴユニット２０ａ，２０ｂ自体に設けた電波干渉低減手段としては、これら両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂ同士の送受信タイミングを同期させる同期手段をベース・バンドに設ける方法と、周波数ホッピングを制御する手段をベース・バンドに設ける方法と、がある。
【００３７】
前者の同期手段の一例としては両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂの一方、例えば２０ｂの上記ベース・バンドの図示しない内部クロックを使用しない一方、他方のＢＴユニット２０ａの内部クロックＣをこれら両ベース・バンドにより共用するように構成している。これはその共用内部クロックから出力される所定周期のクロック信号に同期させて送信スロットと受信スロットとを所定周期で交互に繰り返すようにパケットフレームをそれぞれ形成させることにより、両ベース・バンドの送信スロット同士と、受信スロット同士を相互に同期させることにより送信スロットと受信スロットが一致しないように構成したものである。
【００３８】
このために、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂの一方の送信スロットに、他方の受信スロットがほぼ一致し、またはその逆に一方の受信スロットに他方の送信スロットがほぼ一致することを防止ないし低減することができるので、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂ間の電波干渉を低減することができる。なお、各々のＢＴユニット２０ａ，２０ｂにクロックを含む通信パケットフレーム形成手段を設けずに、外付けの単一の通信パケットフレーム形成手段を設け、この単一の通信パケットフレーム形成手段により両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂにより共用させることにより、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂの両送信スロット同士と、両受信スロット同士とを同期させるように構成してもよい。
【００３９】
一方、周波数ホッピング制御手段の一例としては、まず７９ＭＨｚのホッピング周波数帯域を上下に２分割し、これら各周波数ホッピング領域内でホッピングさせる方法がある。そこで、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂを、その一方が上記上部ホッピング領域内のみで周波数ホッピングを繰り返す一方、他方のＢＴユニット２０ｂが上記下部ホッピング領域内のみで周波数ホッピングを繰り返させるように構成する。なお、この場合、上部周波数ホッピング領域にて低い側の周波数ホッピングと、下部周波数ホッピング領域にて高い側の周波数ホッピングとが同一タイミングで行なわれないように時間的にずらす必要がある。これによれば、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂが各々の無線通信に使用する電波の周波数同士が接近しないので、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂ同士の電波干渉を低減することができる。
【００４０】
また、これに代えて他の周波数ホッピング制御手段を両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂに設けてもよい。これは両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂが行なう周波数ホッピングのパターンを、同一時間でホッピング周波数が相互に重複しないように予め乱数に基づいて予めそれぞれ作成しておき、これら各周波数ホッピングパターンに基づいて周波数ホッピングさせるものである。これによれば、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂにより行なわれる周波数ホッピングパターンが同一時間で相互に重複しないので、これら両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂにより使用される通信周波数が一致し、または接近するのを防止ないし低減することができる。このために、両ＢＴユニット２０ａ，２０ｂ同士による電波干渉を低減できるので、ノイズを低減することができる。
【００４１】
なお、これら複数の電波干渉低減手段は、それらを適宜組み合わせてもよく、または単独で使用してもよい。
【００４２】
ここで、本実施形態の全体動作を説明する。
【００４３】
まず、システム起動に際し、スイッチ操作部２７の電源スイッチ（図示しない）が投入（ＯＮ）されると、機器本体２１内の２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂと、例えば通話者１が使用する通話装置１１ａ内のＢＴユニット１０ａと、例えば通話者２が使用する通話装置１１ｂ内のＢＴユニット１０ｂとの間で、ＢＴの状態遷移フェーズ（待ち受けフェーズ、同期確立フェーズ、および通信接続フェーズ）に応じた無線通信が実行され、接続状態に移行する。
【００４４】
この接続状態では、２つの通話装置１１ａ，１１ｂのＢＴユニット１０ａ，１０ｂがスレーブとして、また機器本体２１内の２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂが各スレーブ（ＢＴユニット１０ａ，１０ｂ）に対するマスタとして、それぞれ動作可能となる。
【００４５】
その結果、通話者１の音声信号は、一方の通話装置１１ａからそのＢＴユニット１０ａによるＢＴの無線通信により機器本体２１の一方のＢＴユニット２０ａにて受信され、そこから出力される音声ＰＣＭ信号がその切り換えスイッチ２８を経由して機器本体２１の他方のＢＴユニット２０ｂに入力され、そのＢＴユニット２０ｂによるＢＴの無線送信により通話者２が使用する他方の通話装置１１ｂのＢＴユニット１０ｂにて受信される。
【００４６】
一方、通話者２の音声信号は、上記と逆の音声通信経路で順次、通話装置１１ｂのＢＴユニット１０ｂ、機器本体２１のＢＴユニット２０ｂ、切り換えスイッチ２８、ＢＴユニット２０ａ，および通話装置１１ａのＢＴユニット１０ａに供給される。
【００４７】
これにより、２つの通話装置１１ａ，１１ｂおよび機器本体２１を通して、音声リンク（ＳＣＯ接続）による音声通信経路が確立され、通話者１、２間の音声通話が実現される。
【００４８】
この場合、通話装置１１ａ，１１ｂ側のＢＴユニット１０ａ，１０ｂはスレーブとして動作するため、ＢＴの接続状態から前述した３つの低消費電力モード（パーク・モード、ホールド・モード、スニフ・モード）のいずれも使用可能となる。
【００４９】
これに対し、機器本体２１内にデュアル実装されたＢＴユニット２０ａ，２０ｂは、所定の通話装置（携帯電話）とリンクを確立する時以外は、常時マスタとして動作する。ちなみに、通話装置としての携帯電話と機器本体２１との間をＢＴ接続する場合は、同期が確立されるまでのフェーズ（問い合わせ、呼び出し）では、携帯電話がマスタ側、機器本体２１がスレーブ側となり、同期確立後に機器本体２１から呼び出しをかけて、機器本体２１をマスタ側、携帯電話をスレーブ側とすることが可能となる。従って、この場合でも、同期確立後に行なわれる二者間の通話時では、上記と同様に機器本体２１がマスタとして動作可能になる。
【００５０】
従って、本実施形態によれば、通話装置１１ａ，１１ｂによる二者間の通話時に、通話装置１１ａ，１１ｂ側（各ＢＴユニット１０ａ，１０ｂ）をいずれもスレーブとし、機器本体２１側（２個実装のＢＴユニット２０ａ，２０ｂ）をマスタとする状態で、２個実装のＢＴユニット２０ａ，２０ｂ間を経由する音声通信経路を確保して、二者間で音声が授受される。
【００５１】
これによれば、機器本体側の２個実装のＢＴユニットはマスタとして動作するために現状のホールド・モードに対応していないＢＴユニットでは低消費電力モードが使用できないものの、機器本体２１については大型バッテリー等の電流容量の大きい給電装置に接続できるため、消費電力について特に問題にはならない。また、機器本体側の２個実装のＢＴユニットの接続相手となる通話装置（携帯電話、ヘッドセット等）側のＢＴユニットは、同期確立後は常にスレーブとして動作し、ＢＴの低消費電力モードを使用できる。
【００５２】
すなわち、従来例では二者の通話装置のいずれかは必ずマスタとなり、そのＢＴの低消費電力モード使用に制約があるために消費電力に関する問題が生じる可能性があったが、本実施形態では二者の通話装置のいずれもがスレーブのままで音声通話が実現されるために、特にバッテリー容量に制約のある通話装置側でその消費電力を効果的に抑制することが可能となる。
【００５３】
そして、機器本体２１は２個のＢＴユニット２０ａ，２０ｂ同士と、そのＢＴアンテナ４０ａ，４０ｂ同士の電波干渉を低減する電波干渉低減手段を設けているので、これら電波干渉を低減して通話音声のＳ／Ｎ比低下を防ぎ、音質劣化を低減させることができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、機器本体側の２個実装のＢＴユニット間を音声ＰＣＭ信号の状態で音声ＰＣＭ用切り換えスイッチ（音声ＰＣＭ信号用インターフェース）を介してフォワーディングさせているが、本発明はこれに限らず、例えばＰＣＭコーデック後の音声アナログ信号の状態でその音声アナログ信号用切り換えスイッチ（音声アナログ信号用インターフェース）を介してフォワーディングさせるように構成してもよい。この構成例を図２に示す。
【００５５】
図２は本発明の第２の実施形態に係る音声通話システム２の全体構成を示す機能ブロック図である。この音声通話システムには、上記第１の実施形態に係る音声通話システム１の切り換えスイッチ２８を音声アナログ信号用切り換えスイッチ２８ａに置換した点に特徴があり、これ以外は上記各電波干渉低減手段を含めて第１実施形態と同様に構成されている。この音声アナログ信号用切り換えスイッチ２８ａは、二者（通話者１、２）間の通話装置１１ａ，１１ｂを用いた通話時には、２つのＢＴユニット２０ａ，２０ｂ間を互いに接続する音声アナログ信号の伝送経路として、例えば一方のＢＴユニット２０ａから音声コーデック２９ａを介して入力される音声アナログ信号を折り返すようにして、他方の音声コーデック２９ｂからＢＴユニット２０ｂに出力（フォワーディング）する機能とフォワーディング機能の不使用時は音声入力装置３３ａ，３３ｂからアンプ３０ａ，３０ｂを介して入力される音声アナログ信号をＰＣＭコーデック３０ａ，３０ｂの一方に出力する、もしくはＰＣＭコーデック３０ａ，３０ｂの一方から入力される音声アナログ信号をアンプ３０ａ，３０ｂを介して音声入力装置３３ａ，３３ｂの一方に出力する機能を有する。
【００５６】
さらに、本実施形態の音声通話システムを利用して通話装置側にＢＴ接続による音楽配信を行なうことも可能となる。この応用例である第３の実施形態に係る音声通話システム３の構成を図３に示す。図３に示す音声通話システム３は、上記電波干渉低減手段を含めて本実施形態と同様の構成（一部を除き図示および説明を省略）に加えて、音楽配信システムとして機能するために、例えばホストコントローラ２３内のＲＯＭ、もしくは外付けＲＯＭ２５ａ等にＢＴのプロファイル（アプリケーション）として「オーディオ・ビジュアル・プロファイル（Ａｕｄｉｏ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｐｒｏｆｉｌｅ）」を実装している。
【００５７】
また、この音声通話システム３は、外部の音楽ソース５０からの音楽用の音声アナログ信号をアナログインターフェース５１を介して機器本体２１内のＡ／Ｄ変換器５２を介してデジタル信号に変換して取り込み、バッファ５３を介して例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）５４にてＳＢＣ（Ｓｕｂ　Ｂａｎｄ　Ｃｏｄｅｃ）によりＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ）クオリティを保つ音楽情報としてホストコントローラ２３から２個実装のＢＴユニット２０ａ，２０ｂ経由で所定の通話装置（図中の例ではヘッドセット）１１ａ，１１ｂに音楽配信可能となっている。
【００５８】
この例の変形実施として、アナログインターフェース５１の代わりにデジタルインターフェースを使用することもできるが、この場合にはＳＣＭＣ（Ｓｅｒｉａｌ　Ｃｏｐｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等のコピー防止処置を施すことが望ましい。
【００５９】
また、本実施形態の他の応用例として、スイッチ操作部のボタン、スイッチの代わりに通話装置側もしくは機器本体側に音声認識および音声合成の各機能を追加し、通話者の音声による指令を音声認識してその指令に応じて予め設定された制御コマンドを例えばメモリテーブル等を参照して特定し、その制御コマンドをＢＴ接続により機器本体側に送信したり、スイッチ操作部のステータス表示のＬＥＤ（又は液晶等）の代わりに、現在のステータス情報を音声合成してそのガイダンスが可能となるように通話装置側にＢＴ接続により送信したりしてもよい。
【００６０】
さらに、上記各実施形態では、機器本体２１側にＢＴユニットを２個２０ａ，２０ｂ実装してあるが、本発明はこの個数に限定されるものではなく、例えば３個以上でもよく、この場合にもこれら３個以上のＢＴユニット同士をそのＢＴアンテナ同士の電波干渉を低減する上記電波干渉低減手段を上記各実施形態と同様に設ける必要がある。また、ＢＴユニットが３個の場合には、３人以上の通話者が通話装置を使用して同時に音声通話することも可能となる。この場合であっても、スイッチ操作部からの操作指令等に基づくホストコントローラの切換制御により、上記と同様の二者間の通話も可能である。なお、この音声通話システム３においても、上記第１実施形態の音声通話システム１に設けた上記電波干渉低減手段と同様の電波干渉低減手段を設けている。
【００６１】
また、本実施形態では、通話装置２台による二者間通話の事例を説明してあるが、本発明はこの台数に限定されるものではなく、３台以上でもよい。この応用例を図４に示す。
【００６２】
図４は本発明の第４の実施形態に係る音声通話システム４の全体構成を示す機能ブロック図である。この音声通話システム４は、上記第１の実施形態に、３台のヘッドセット１１１〜１１３と、２台の携帯電話１１４、１１５の合計５台の通話装置を設け、これら各通話装置のＢＴユニットをそれぞれスレーブとして設定する一方、機器本体２１側の２個実装のＢＴユニット２０ａ，２０ｂをそれぞれマスタに設定することにより、ＢＴによる通信リンク（ＳＣＯ接続、ＡＣＬ接続）を確立可能に構成されている。この実施形態では、スイッチ操作部２７の所定の切換操作により、その切換指令を元にホストコントローラ２３がＢＴの各プロファイルの切り換え等を制御し、これにより、５台の通話装置の内の特定の通話装置間でＢＴ接続による音声通話が可能となっている。この実施形態においても、上記各実施形態と同様に機器本体２１側の２個のＢＴユニット２０ａ，２０ｂとそのＢＴアンテナ４０ａ，４０ｂ同士間の電波干渉を防止する電波干渉防止手段を設けている。また、この音声通話システム４においても、上記第１実施形態の音声通話システム１に設けた上記電波干渉低減手段と同様の電波干渉低減手段を設けている。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、機器本体の複数のブルートゥースユニット同士間の電波干渉を低減する電波干渉低減手段を設けたので、これらブルートゥースユニット同士間の電波干渉を低減することができる。これにより、ブルートゥース通信による音声通路の音声信号のＳ／Ｎ比劣化を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る音声通話システムの全体構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る音声通話システムの全体構成を示す機能ブロック図。
【図３】本発明の第３実施形態に係る音声通話システムの全体構成を示す機能ブロック図。
【図４】本発明の第４実施形態に係る音声通話システムの全体構成を示す機能ブロック図。
【図５】機器本体の２個のＢＴユニットのアンテナ同士間で発生する電波干渉の原因をなす送受のタイミングを示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１，２，３，４　音声通話システム
１０ａ，１０ｂ　ＢＴユニット（通話装置側：スレーブとして動作）
１２ａ，１２ｂ　ＢＴアンテナ（通話装置側）
１１ａ，１１ｂ　通話装置
２０ａ，２０ｂ　ＢＴユニット（機器本体側：マスタとして動作）
２１　機器本体
２３　ホストコントローラ
２８　音声ＰＣＭ信号用切り換えスイッチ
２８ａ　音声アナログ信号用切り換えスイッチ
２９ａ，２９ｂ　ＰＣＭコーデック
３３ａ，３３ｂ　音声入出力装置
４０ａ　ＢＴユニット２０ａに取り付けられるＢＴアンテナ（機器本体側）
４０ｂ　ＢＴユニット２０ｂに取り付けられるＢＴアンテナ（機器本体側）
Ｃ　内部クロック

Claims

音声通信可能の通話装置本体およびその通話装置本体の音声信号を無線で送受信するスレーブに設定されたブルートゥースユニットを各々有する複数の通話装置と、
これら複数の通話装置のブルートゥース間で各々無線通信するマスタに設定された複数のブルートゥースユニットおよび上記複数のスレーブ間で音声通信する際に、これらスレーブ間を上記複数のマスタ間を経由して無線接続して音声信号を伝送する伝送路を形成する伝送手段を有する機器本体と、
上記複数のマスタ間の電波干渉を低減する電波干渉低減手段と、
を具備していることを特徴とする音声通話システム。
上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタのアンテナ同士を所定間隔離間配置してなることを特徴とする請求項１記載の音声通話システム。
上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタのアンテナから発せられる電波の偏波方式を相互に異ならせてなることを特徴とする請求項１または２記載の音声通話システム。
上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタ同士の送受信のタイミングを同期させる同期手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音声通話システム。
上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタが上記スレーブと各々無線通信するための周波数を設定するために行なう周波数ホッピングの周波数帯域を上下２領域に分割し、これら各上下領域内でこれら複数のマスタによりそれぞれ周波数ホッピングさせる周波数ホッピング制御手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声通話システム。
上記電波干渉低減手段は、上記複数のマスタが上記スレーブと各々無線通信するための周波数を設定するために行なう周波数ホッピングを、同一時間で通信周波数が相互に重複しないように乱数に基づいて予め設定した周波数ホッピングパターンにより制御する周波数ホッピング制御手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声通話システム。