JP4376170B2

JP4376170B2 - 受信装置及び無線通信システム

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Publication number: JP4376170B2
Application number: JP2004325170A
Authority: JP
Inventors: 充足立
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-11-09
Also published as: JP2006135872A

Description

本発明は、送信装置から受信装置に対して信号を無線伝送する無線通信システム（例えば、オーディオ再生装置からワイヤレスヘッドフォンやワイヤレススピーカに対してオーディオ信号を無線伝送するワイヤレスオーディオシステム）に関するものである。

近年、ワイヤレスＬＡＮ［Local Area Network］や、ブルートゥース機器、電子レンジなどの普及に伴い、室内には、非常に多くの無線電波が同一の周波数帯域で飛び交っている。そのため、このような室内環境下で無線通信システムを使用すると、他の電子機器から輻射される無線電波との相互干渉や、天井、屋根、周囲の金属部等による無線電波の反射・吸収などに起因して、正常な無線通信を行えない場合がある。

そこで、従来の無線通信システムは、一般に、システム毎に割り当てられた特定の周波数帯域を複数のチャネルに分割し、その送受信周波数を適宜変更することが可能な構成とされていた。

また、従来の無線通信システムでは、受信装置側に複数の受信アンテナを設けておき、外部信号の影響等で受信エラーが発生したら、別の受信アンテナに切り換えて受信を継続するダイバシティアンテナ方式（アンテナ切換方式）が採用されている場合も多かった。

なお、その他の無線通信システムに関して、過去の公報による実例を調査した結果は、以下の通りである。

特許文献１には、移動通信における接続制御方式が開示・提案されている。当該無線通信システムにおいて、通信要求を生じた無線装置は、その通信開始に先立って、ある無線チャネルを使用する旨を送出する構成とされている。一方、当該無線チャネルを使用して既に通信中である他の無線装置は、自局の通信相手からの受信レベルと前記通信要求を生じた無線装置からの受信レベルを比較し、両者の比が一定値以下であるとき、その旨の通知信号を送出する構成とされている。そして、前記通信要求を生じた無線装置は、他の無線装置から前記通知信号を受信しない場合にのみ、当該無線チャネルで通信を開始し、受信した場合には、別の無線チャネルを選択する構成とされている。

特許文献２には、無線選択呼出受信機及びその無線周波数チャネルサーチ方法が開示・提案されている。当該無線通信システムにおいて、受信装置は、受信チャネルの受信電界強度を検出する電界検出手段と、無線周波数チャネルのサーチを制御して目的の受信チャネルの決定を行う受信チャネル制御手段を有して成り、前記受信チャネル制御手段は、受信電界強度が一定のレベルを超えないときは、直ちに次の受信チャネルに切り換える構成とされている。

特許文献３には、スペクトラム拡散信号を２つの受信アンテナで受信し、マルチパス信号を同一の逆拡散タイミングで逆拡散して合成するアンテナダイバーシティ受信装置が開示・提案されている。当該アンテナダイバーシティ受信装置は、各パスのチャネル推定値を求め、該チャネル推定値を基に両アンテナ間の干渉信号の相関をなくす変換係数を算出する手段と、前記逆拡散後の信号に前記変換係数を乗じて干渉信号の相関がない信号に変換する手段と、前記干渉信号の相関のない信号に変換後の信号を合成する手段と、を備えた構成とされている。
特開平２−１９２３３０号公報特開平６−２４４７７７号公報特開２００２−１９８８７９号公報

確かに、送受信周波数や受信アンテナを適宜変更することが可能な従来の無線通信システムであれば、ある送受信周波数や受信アンテナを用いた無線通信が不良であっても、その送受信周波数や受信アンテナを変更することで、妨害周波数を回避し、より良好な受信状態を得ることが可能である。

しかしながら、上記従来の無線通信システムは、外部信号の影響等で受信エラーが発生すると、即座にその送受信周波数や受信アンテナを切り換える構成とされていた。そのため、従来の無線通信システムでは、その送受信信号（例えば、図７に示されるシリアルのブロックデータ群）の受信中に送受信周波数や受信アンテナが切り換えられると、当該送受信信号が寸断され、そのデータ内容が破壊されるおそれがあった。

このような送受信信号の破壊が生じると、受信装置では、当該送受信信号の再生を正常に行えない上、再び受信エラーが検出されることになる。その結果、受信装置は、その送受信周波数や受信アンテナが連鎖的に切り換えられてしまう不安定な状態（いわゆるシーソー状態）に陥り、送受信信号の再生異常（ノイズ等の異常音発生など）が継続的に発生する、という課題があった。

特に、近年のワイヤレスオーディオシステムでは、受信装置に接続されるパワーアンプの高出力化やシステムの高Ｓ／Ｎ化により、ノイズ等の異常音発生が目立ちやすく、上記課題が顕著となっていた。そのため、従来のワイヤレスオーディオシステムでは、上記の異常音を抑えるべく、送受信周波数や受信アンテナの切換えに際して、再生信号をミュート（消音）する技術が採用されているが、このような構成では、先述のシーソー状態に陥った場合に再生信号が継続的にミュートされるため、結果的に再生音声が長期間に亘って途切れてしまう、という課題があった。

なお、特許文献１の従来技術は、あくまで、分散制御型の無線通信システム（マルチチャネルコードレス電話など）で問題となる同一チャネル干渉を解消するための技術に過ぎず、上記課題を解決し得るものではなかった。

また、特許文献２の従来技術は、あくまで、所望の無線信号が複数の送信周波数で並列送信されているという前提の下、ある受信周波数での受信状態が不良になると、受信装置が受信周波数のサーチ動作を自動的に開始し、無線信号を正常に受信可能な受信周波数が発見された時点で、そのサーチ動作を完了するという技術に過ぎず、受信周波数のサーチ時間を短縮することはできても、上記課題を解決し得るものではなかった。

また、特許文献３の従来技術は、あくまで、スペクトラム拡散方式を用いた移動無線通信端末装置等におけるマルチパス合成を行うアンテナダイバーシティ受信装置に関する技術であって、アンテナ間の干渉成分の相関を考慮して合成し、信号電力対干渉電力比を最大にするための技術に過ぎず、上記課題を解決し得るものではなかった。

本発明は、上記の問題点に鑑み、受信信号の再生異常（ノイズ等の異常音発生など）を抑えることが可能な受信装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成すべく、本発明に係る受信装置は、無線電波を検出する複数の受信アンテナ部と；前記複数の受信アンテナ部のいずれか一を選択するアンテナ切換部と；前記アンテナ切換部に信号系統の切換えを命じる切換制御部と；選択された受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；所定時間当たりのエラー発生回数を数えるエラーカウンタ部と；前記所定時間当たりのエラー発生回数が予め定められた閾値を上回っているか否かを判定し、前者が後者を上回っていた場合には、前記切換制御部に対して前記アンテナ切換部の信号系統を切り換えるよう指示を送出する判定部と；を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、受信アンテナ部の切換動作（すなわち、送受信信号が破壊される機会）を減らすとともに、受信装置がいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、受信装置での再生異常を抑えることが可能となる。

或いは、本発明に係る受信装置は、無線電波を検出する複数の受信アンテナ部と；前記複数の受信アンテナ部のいずれか一を選択するアンテナ切換部と；前記アンテナ切換部に信号系統の切換えを命じる切換制御部と；選択された受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；所定の時間間隔でタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成部と；前記タイミングパルスの入力間隔期間毎に前記通信信号のエラー発生が検出されたか否かを確認するエラーカウンタ部と；所定回数以上の入力間隔期間に亘って各入力間隔期間毎にいずれも前記通信信号のエラー発生が認められるか否かを判定し、そのようなエラー発生が認められた場合には、前記切換制御部に対して前記アンテナ切換部の信号系統を切り換えるよう指示を送出する判定部と；を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、受信アンテナ部の切換動作（すなわち、送受信信号が破壊される機会）を減らすとともに、受信装置がいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、受信装置での再生異常を抑えることが可能となる。

或いは、本発明に係る受信装置は、無線電波を検出する少なくとも一の受信アンテナ部と；該受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；装置の受信周波数を可変制御する周波数制御部と；前記受信部で抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；所定時間当たりのエラー発生回数を数えるエラーカウンタ部と；前記所定時間当たりのエラー発生回数が予め定められた閾値を上回っているか否かを判定し、前者が後者を上回っていた場合には、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を変更するよう指示を送出する判定部と；を有して成る構成としている。このような構成とすることにより送受信周波数の切換動作（すなわち、送受信信号が破壊される機会）を減らすとともに、受信装置がいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、受信装置での再生異常を抑えることが可能となる。

或いは、本発明に係る受信装置は、無線電波を検出する少なくとも一の受信アンテナ部と；該受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；装置の受信周波数を可変制御する周波数制御部と；前記受信部で抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；所定の時間間隔でタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成部と；前記タイミングパルスの入力間隔期間毎に前記通信信号のエラー発生が検出されたか否かを確認するエラーカウンタ部と；所定回数以上の入力間隔期間に亘って各入力間隔期間毎にいずれも前記通信信号のエラー発生が認められるか否かを判定し、そのようなエラー発生が認められた場合には、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を変更するよう指示を送出する判定部と；を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、受信アンテナ部の切換動作（すなわち、送受信信号が破壊される機会）を減らすとともに、受信装置がいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、受信装置での再生異常を抑えることが可能となる。

なお、上記構成から成る受信装置において、前記判定部は、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を順次変更するよう指示を送出する一方、前記受信周波数の順次変更処理が為されている間、各受信周波数において前記受信アンテナ部で検出される外部信号の受信レベルを逐次確認し、前記外部信号が所定レベル以下である受信周波数を発見した場合には、前記周波数制御部に対して前記受信周波数の順次変更処理を終了するよう指示を送出する構成にするとよい。このような構成とすることにより、ユーザに手動操作を強いることなく、空いている送受信周波数を迅速に探索することが可能となる。

或いは、上記構成から成る受信装置において、前記判定部は、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を順次変更するよう指示を送出する一方、前記受信周波数の順次変更処理が為されている間、各受信周波数において前記受信アンテナ部で検出される外部信号の受信レベルを逐次確認し、かつ、その確認結果を電子情報としてメモリ部に逐次格納していき、前記受信周波数の順次変更処理が完了された後、前記メモリ部に格納された電子情報を比較し、前記周波数制御部に対して前記外部信号の受信レベルが最も小さかった受信周波数を装置の受信周波数として設定するよう指示を送出する構成にするとよい。このような構成とすることにより、上記と同様、ユーザに手動操作を強いることなく、空いている送受信周波数を迅速に探索することができる上、空いている送受信周波数が複数存在する場合には、その中でも最良の送受信周波数を適切に判定することが可能となる。

また、上記構成から成る受信装置は、現在設定されている装置の受信周波数を報知する手段を有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、ユーザは、その報知内容に基づいて、受信装置に現在設定されている受信周波数を容易に認識することができるので、送信装置の送信周波数を上記の受信周波数に合致させることが可能となる。

また、上記構成から成る受信装置は、現在設定されている装置の受信周波数を示す受信周波数情報を生成し、該受信周波数情報を送出する手段を有して成る構成としている。そして、本発明に係る無線通信システムは、上記構成から成る受信装置と、前記受信装置に対して信号を無線伝送する送信装置と、から構築される無線通信システムであって、前記送信装置は、前記受信装置から送出された受信周波数情報を受信し、当該受信周波数情報に基づいて装置の送信周波数を前記受信装置の受信周波数に合致させる手段を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、送信装置では、受信装置側で受信周波数が変更された場合、自動的にその送信周波数が変更後の受信周波数に合致される。従って、両装置間における無線通信は、ユーザの手動操作を要することなく、受信装置の受信周波数が変更された後も正常に継続される。

上記したように、本発明に係る受信装置及び無線通信システムであれば、送受信信号が破壊される機会を減らすとともに、受信装置がいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、受信装置での再生異常を抑えることが可能となる。

以下では、オーディオ再生装置からワイヤレススピーカに対してオーディオ信号を無線伝送するワイヤレスオーディオシステムに本発明を適用した場合を例に挙げて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

まず、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第１実施形態について、図１を参照しながら詳細な説明を行う。図１は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第１実施形態を示すブロック図である。

本図に示すように、本実施形態のワイヤレスオーディオシステムは、オーディオ信号の送信装置として機能するオーディオ再生装置Ａと、オーディオ信号の受信装置として機能するワイヤレススピーカＢと、から構築されている。このようなワイヤレスオーディオシステムであれば、装置間の配線を考慮する必要がなくなるので、その配置レイアウトの自由度を高めることが可能となる。

オーディオ再生装置Ａは、図示しないオーディオ再生部で生成されたアナログオーディオ信号をディジタルオーディオ信号に変換するアナログ／ディジタル変換部Ａ１（以下、Ａ／Ｄ［Analog/Digital］変換部Ａ１と呼ぶ）と、前記ディジタルオーディオ信号に基づいて変調信号（図７に示されるシリアルのブロックデータ群）を生成する変調部Ａ２と、前記変調信号に基づいて搬送波の変調処理を行う発振部Ａ３と、発振部Ａ３で得られた被変調信号を無線電波として空間に放出する送信アンテナ部Ａ４と、オーディオ再生装置Ａの送信周波数（発振部Ａ３における搬送波の発振周波数）を可変制御する周波数制御部Ａ５と、を有して成る。なお、本図には示されていないが、ディジタルオーディオ信号を圧縮して無線送信を行う構成とすれば、送信効率を向上することが可能となる。ただし、当該構成を採用する場合には、ワイヤレススピーカＢ側で復調される被圧縮信号について所定の伸張処理を行う必要が生じる。

一方、ワイヤレススピーカＢは、ダイバシティアンテナ方式を採用した構成とされており、複数（本図に示す実施形態では２つ）の受信アンテナ部Ｂ１ａ、Ｂ１ｂと、アンテナ切換部Ｂ２と、受信部Ｂ３と、復調部Ｂ４と、ディジタル／アナログ変換部Ｂ５（以下、Ｄ／Ａ［Digital/Analog］変換部Ｂ５と呼ぶ）と、周波数制御部Ｂ６と、エラー検出部Ｂ７と、エラーカウンタ部Ｂ８と、判定部Ｂ９と、切換制御部Ｂ１０と、を有して成る。

受信アンテナ部Ｂ１ａ、Ｂ１ｂは、オーディオ再生装置Ａの送信アンテナＡ４から放出された無線電波を検出する手段であり、その指向性の有無は問わない。アンテナ切換部Ｂ２は、切換制御部Ｂ１０からの指示に基づき、受信アンテナ部Ｂ１ａ、Ｂ１ｂのいずれか一を選択して受信部Ｂ３に接続する。受信部Ｂ３は、受信アンテナ部Ｂ１ａ、Ｂ１ｂのいずれかで検出された無線電波からワイヤレススピーカＢの受信周波数に応じた信号成分を抽出する。復調部Ｂ４は、抽出された信号成分からディジタルオーディオ信号（図７に示されるシリアルのブロックデータ群）を復調する。Ｄ／Ａ変換部Ｂ５は、復調されたディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換する。周波数制御部Ｂ６は、ワイヤレススピーカＢの受信周波数に基づいて受信部Ｂ３の同調制御を行う。なお、Ｄ／Ａ変換部Ｂ５で得られたアナログオーディオ信号は、不図示の増幅回路で電力増幅された後、同じく不図示のスピーカで音声として出力される。

エラー検出部Ｂ７は、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号が正規の信号であるか否か（すなわちデータ異常が生じていないか否か）を検出する手段であり、データ異常の発生を検出した場合には、その旨を示すエラー信号を生成して、エラーカウンタ部Ｂ８に送出する。

なお、図１には明示されていないが、上記エラー信号は、Ｄ／Ａ変換部Ｂ５にも送出されており、Ｄ／Ａ変換部Ｂ５は、当該エラー信号の入力有無に基づいて、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号にエラーが生じているか否かを判断する。そして、Ｄ／Ａ変換部Ｂ５は、ディジタルオーディオ信号にエラーが生じていると判断した場合には、スピーカでの異常音発生を抑えるべく、その出力であるアナログオーディオ信号にミュート処理（消音処理）を施す。また、エラー検出部Ｂ７は、ワイヤレススピーカＢで空電ノイズしか受信されない状態（すなわち無信号状態）にもエラー信号を送出するため、Ｄ／Ａ変換部Ｂ５では、オーディオ再生装置Ａからの信号送信が停止された場合や、送信周波数と受信周波数が不一致とされた場合にも、上記のミュート処理が行われる。

エラーカウンタ部Ｂ８は、エラー検出部Ｂ７から入力されるエラー信号を監視することにより、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号における所定時間当たりのエラー発生回数を数える手段である。

判定部Ｂ９は、エラーカウンタ部Ｂ８で得られた所定時間当たりのエラー発生回数が予め定められた閾値を上回っているか否かを判定する手段であり、前者が後者を上回っていた場合には、切換制御部Ｂ１０に対してアンテナ切換信号を生成するように指示を送る。

切換制御部Ｂ１０は、判定部Ｂ９からの指示に基づいて、アンテナ切換信号を生成し、アンテナ切換部Ｂ２に送出する。なお、上記のアンテナ切換信号とは、アンテナ切換部Ｂ２に信号系統の切換えを命じる制御信号のことである。

上記したように、本実施形態のワイヤレススピーカＢは、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号にエラーが生じた時点で即座にダイバシティアンテナを切り換える構成ではなく、所定時間当たりのエラー発生回数が予め定められた閾値を上回った時点で初めてダイバシティアンテナを切り換える構成とされている。

このような構成とすることにより、ダイバシティアンテナの切換動作（すなわち、送受信されるブロックデータ群が破壊される機会）を減らすとともに、ワイヤレススピーカＢがいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、ワイヤレススピーカＢでの再生異常（ノイズ等の異常音発生）を抑えることが可能となる。

次に、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第２実施形態について、図２を参照しながら詳細な説明を行う。図２は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第２実施形態を示すブロック図である。なお、本図からも分かるように、本実施形態のワイヤレスオーディオシステムは、先出の第１実施形態とほぼ同様の構成から成る。そこで、第１実施形態と同様の構成部分については、図１と同一符号を付すことで詳細な説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について重点を置いた説明を行うことにする。

本実施形態のワイヤレスオーディオシステムでは、ワイヤレススピーカＢ側の特徴部分として、所定の時間間隔でタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成部Ｂ１１を新たに設け、エラーカウンタ部Ｂ８でのエラーカウント処理を前記タイミングパルスと関連して行う構成とした点が挙げられる。

上記構成から成るワイヤレスオーディオシステムのアンテナ切換動作について、詳細に説明する。

オーディオ再生装置Ａからの無線電波をワイヤレススピーカＢで受信するに際し、エラー検出部Ｂ７は、先述の第１実施形態と同様、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号にデータ異常が発生した場合に、その旨を示すエラー信号を生成して、エラーカウンタ部Ｂ８に送出する。

エラーカウンタ部Ｂ８は、エラー検出部Ｂ７から入力されるエラー信号とタイミングパルス生成部Ｂ１１から入力されるタイミングパルスを監視することで、タイミングパルスの入力間隔期間毎（言い換えれば、先のタイミングパルスが入力されてから次のタイミングパルスが入力されるまでの期間毎）に、エラー検出部Ｂ７からエラー信号が入力されているか否かを確認し、その結果を判定部Ｂ９に送出する。

判定部Ｂ９は、エラーカウンタ部Ｂ８での確認結果から、所定回数以上の入力間隔期間に亘って、各入力間隔期間毎にいずれもエラー発生が認められるか否かを判定し、そのようなエラー発生が認められた場合には、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号に周期的（若しくは定期的）なエラーが発生していると認識し、切換制御部Ｂ１０に対してアンテナ切換信号を生成するように指示を送る。

切換制御部Ｂ１０は、先述の第１実施形態と同様、判定部Ｂ９からの指示に基づいて、アンテナ切換信号を生成し、アンテナ切換部Ｂ２に送出する。

上記したように、本実施形態のワイヤレススピーカＢは、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号にエラーが生じた時点で即座にダイバシティアンテナを切り換える構成ではなく、エラーが周期的（若しくは定期的）に発生していると判断された時点で初めてダイバシティアンテナを切り換える構成とされている。

このような構成とすることにより、先述の第１実施形態と同様、ダイバシティアンテナの切換動作（すなわち、送受信されるブロックデータ群が破壊される機会）を減らすとともに、ワイヤレススピーカＢがいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、ワイヤレススピーカＢでの再生異常を抑えることが可能となる。

次に、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第３実施形態について、図３を参照しながら詳細な説明を行う。図３は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第３実施形態を示すブロック図である。なお、本図からも分かるように、本実施形態のワイヤレスオーディオシステムは、先出の第２実施形態とほぼ同様の構成から成る。そこで、第２実施形態と同様の構成部分については、図２と同一符号を付すことで詳細な説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について重点を置いた説明を行うことにする。

本実施形態のワイヤレスオーディオシステムでは、オーディオ再生装置Ａ側の特徴部分として、周波数制御部Ａ５に対する送信周波数の変更操作を受け付ける操作部Ａ６を新たに設けた点が挙げられる。一方、ワイヤレススピーカＢでは、その特徴部分として、表示部Ｂ１２が新たに設けられているほか、判定部Ｂ９には、先述の諸機能以外に、周波数制御部Ｂ６に対する受信周波数の順次変更機能と、変更後の受信周波数における外部信号の有無判断機能、より機能的に言えば、受信周波数の空き状況確認機能が新たに具備されている。なお、表示部Ｂ１２は、現在設定されているワイヤレススピーカＢの受信周波数を視覚的に報知する手段であって、液晶ディスプレイやＬＥＤ［Light Emitting Diode］等を用いることができる。

上記構成から成るワイヤレスオーディオシステムの送受信周波数変更動作並びにアンテナ切換動作について、詳細に説明する。

オーディオ再生装置Ａからの無線電波をワイヤレススピーカＢで受信するに際し、判定部Ｂ９は、先述の第２実施形態と同様、エラーカウンタ部Ｂ８での確認結果から、所定回数以上の入力間隔期間に亘って、各入力間隔期間毎にいずれもエラー発生が認められるか否かを判定する。そして、そのようなエラーの発生が認められた場合には、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号に周期的（若しくは定期的）なエラーが発生していると認識し、周波数制御部Ｂ６に対して受信周波数の順次変更処理を開始するように指示を送る。当該指示を受けた周波数制御部Ｂ６は、ワイヤレススピーカＢの受信周波数を順次変更しつつ、受信部Ｂ３の同調制御を行う。

判定部Ｂ９は、周波数制御部Ｂ６による受信周波数の順次変更処理が為されている間、受信部Ｂ３の出力を監視することで、各受信周波数における外部信号の受信レベルを逐次確認する。そして、外部信号が所定レベル以下である受信周波数を発見した場合には、周波数制御部Ｂ６に対して受信周波数の順次変更処理を終了するように指示を送る。当該指示を受けた周波数制御部Ｂ６は、ワイヤレススピーカＢの受信周波数を固定し、受信部Ｂ３の同調制御を行う。このような構成とすることにより、ユーザに手動操作を強いることなく、空いている送受信周波数を迅速に探索することが可能となる。

また、上記した通り、本実施形態のワイヤレススピーカＢは、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号にエラーが生じた時点で即座にその受信周波数を切り換える構成ではなく、エラーが周期的（若しくは定期的）に生じていると判断された時点で初めてその受信周波数を切り換える構成とされている。このような構成とすることにより、送受信周波数の切換動作（すなわち、送受信されるブロックデータ群が破壊される機会）を減らすとともに、ワイヤレススピーカＢがいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、ワイヤレススピーカＢでの再生異常を抑えることが可能となる。

また、判定部Ｂ９は、外部信号が所定レベル以下である受信周波数を発見した場合、表示部Ｂ１２に対して当該受信周波数を表示するように指示を送る。その結果、ユーザは、表示部Ｂ１２の表示内容に基づいて、ワイヤレススピーカＢに現在設定されている受信周波数を容易に認識することができ、オーディオ再生装置Ａの操作部Ａ６を用いて、その送信周波数を上記の受信周波数に合致させることが可能となる。

一方、判定部Ｂ９は、外部信号が所定レベル以下である受信周波数を発見しない場合には、切換制御部Ｂ１０に対してアンテナ切換信号を生成するよう指示を送る。すなわち、本実施形態のワイヤレススピーカＢは、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号のエラーが周期的（若しくは定期的）に発生していると判断された場合、まずは空いている受信周波数検索を行い、いずれの受信周波数も空いていなかった場合に初めて、ダイバシティアンテナを切り換える構成とされている。

このような構成とすることにより、先述の第１実施形態よりもさらに、ダイバシティアンテナの切換動作（すなわち、送受信されるブロックデータ群が破壊される機会）を減らすとともに、ワイヤレススピーカＢがいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、ワイヤレススピーカＢでの再生異常を抑えることが可能となる。

なお、本実施形態では、先述の第２実施形態に基づいた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、先述の第１実施形態に基づき、所定時間当たりのエラー発生回数が予め定められた閾値を上回った場合に初めて、上記に従い受信周波数及びダイバシティアンテナの切換制御を行う構成としても構わない。

また、本実施形態における受信周波数の切換動作に関しては、空いている受信周波数を検索するのではなく、単純に現在と異なる受信周波数に切り換えるだけの構成としてもよいし、ダイバシティアンテナ方式の採用有無に依ることなく、無線通信システム全般に広く適用することも可能である。

次に、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第４実施形態について、図４を参照しながら詳細な説明を行う。図４は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第４実施形態を示すブロック図である。なお、本図からも分かるように、本実施形態のワイヤレスオーディオシステムは、先出の第３実施形態とほぼ同様の構成から成る。そこで、第３実施形態と同様の構成部分については、図３と同一符号を付すことで詳細な説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について重点を置いた説明を行うことにする。

本実施形態のワイヤレスオーディオシステムでは、ワイヤレススピーカＢの特徴部分として、ＥＥＰＲＯＭ［Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory］やフラッシュメモリ、ＲＡＭ［Random Access Memory］などから成るメモリ部Ｂ１３が新たに設けられているほか、判定部Ｂ９には、先述した受信周波数の空き状況確認機能以外に、その確認結果を電子情報としてメモリ部Ｂ１３に逐次格納する機能や、当該電子情報に基づいて受信周波数の最適設定を行う機能が新たに具備されている。

上記構成から成るワイヤレスオーディオシステムの送受信周波数変更動作について、詳細に説明する。

オーディオ再生装置Ａからの無線電波をワイヤレススピーカＢで受信するに際し、判定部Ｂ９は、先述の第３実施形態と同様、エラーカウンタ部Ｂ８での確認結果から、所定回数以上の入力間隔期間に亘って、各入力間隔期間毎にいずれもエラー発生が認められるか否かを判定する。そして、そのようなエラーの発生が認められた場合には、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号に周期的（或いは定期的）なエラーが発生していると認識し、周波数制御部Ｂ６に対して受信周波数の順次変更処理を開始するように指示を送る。当該指示を受けた周波数制御部Ｂ６は、ワイヤレススピーカＢの受信周波数を順次変更しつつ、受信部Ｂ３の同調制御を行う。

判定部Ｂ９は、周波数制御部Ｂ６による受信周波数の順次変更処理が為されている間、受信部Ｂ３の出力を監視することで、各受信周波数における外部信号の受信レベルを逐次確認し、かつ、その確認結果（外部信号の信号レベルとそのときの受信周波数、エラー情報など）を電子情報としてメモリ部Ｂ１３に逐次格納していく。このような受信周波数の順次変更処理並びに電子情報格納処理は、選択候補となる複数の受信周波数が少なくとも一巡されるまで継続される。

上記した受信周波数の順次変更処理並びに電子情報格納処理が完了された後、判定部Ｂ９は、メモリ部Ｂ１３に格納された電子情報を比較し、周波数制御部Ｂ６に対して外部信号の受信レベルが最も小さかった受信周波数を装置の受信周波数として設定するよう指示を送出する。当該指示を受けた周波数制御部Ｂ６は、ワイヤレススピーカＢの受信周波数を固定し、受信部Ｂ３の同調制御を行う。このような構成とすることにより、先述の第３実施形態と同様、ユーザに手動操作を強いることなく、空いている送受信周波数を迅速に探索することができる上、空いている送受信周波数が複数存在する場合には、その中でも最良の送受信周波数を適切に判定することが可能となる。

また、上記したように、本実施形態のワイヤレススピーカＢは、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号にエラーが生じた時点で即座にその受信周波数を切り換える構成ではなく、エラーが周期的（定期的）に発生していると判断された時点で初めてその受信周波数を切り換える構成とされている。このような構成とすることにより、送受信周波数の切換動作（すなわち、送受信されるブロックデータ群が破壊される機会）を減らすとともに、ワイヤレススピーカＢがいわゆるシーソー状態に陥ることを未然に防止することができる。従って、ワイヤレススピーカＢでの再生異常を抑えることが可能となる。

また、判定部Ｂ９は、周波数制御部Ｂ６に対して外部信号の受信レベルが最も小さかった受信周波数を装置の受信周波数として設定するよう指示を送出する一方、表示部Ｂ１２に対して当該受信周波数を表示するように指示を送る。その結果、ユーザは、表示部Ｂ１２の表示内容に基づいて、ワイヤレススピーカＢに現在設定されている受信周波数を容易に認識することができ、オーディオ再生装置Ａの操作部Ａ６を用いて、その送信周波数を上記の受信周波数に合致させることが可能となる。

なお、本実施形態では、受信周波数の空き状況を確認するに際して、受信周波数の順次変更処理のみを行う構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、受信周波数の順次変更処理のほか、ダイバシティアンテナについても並行して順次切換処理を行い、受信周波数と受信アンテナ部Ｂ１ａ、Ｂ１ｂとの最良の組合わせを自動探索する構成としても構わない。

次に、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第５実施形態について、図５を参照しながら詳細な説明を行う。図５は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第５実施形態を示すブロック図である。なお、本図からも分かるように、本実施形態のワイヤレスオーディオシステムは、先出の第３実施形態とほぼ同様の構成から成る。そこで、第３実施形態と同様の構成部分については、図３と同一符号を付すことで詳細な説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について重点を置いた説明を行うことにする。

本実施形態のワイヤレスオーディオシステムでは、ワイヤレススピーカＢの特徴部分として、現在設定されている装置の受信周波数を示す受信周波数情報を生成し、該受信周波数情報を送出する手段（周波数情報生成部Ｂ１４、送信部Ｂ１５、及び、送信アンテナ部Ｂ１６）を新たに設けた点が挙げられる。一方、オーディオ再生装置Ａ側では、その特徴部分として、ワイヤレススピーカＢから送出された受信周波数情報を受信し、当該受信周波数情報に基づいて装置の送信周波数をワイヤレススピーカＢの受信周波数に合致させる手段（受信アンテナ部Ａ７、受信部Ａ８）が新たに具備されている。

オーディオ再生装置Ａからの無線電波をワイヤレススピーカＢで受信するに際し、判定部Ｂ９は、先述の第３実施形態と同様、エラーカウンタ部Ｂ８での確認結果から、所定回数以上の入力間隔期間に亘って、各入力間隔期間毎にいずれもエラー発生が認められるか否かを判定する。そして、そのようなエラーの発生が認められた場合には、復調部Ｂ４で得られたディジタルオーディオ信号に周期的（若しくは定期的）なエラーが発生していると認識し、周波数制御部Ｂ６に対して受信周波数の順次変更処理を開始するように指示を送る。当該指示を受けた周波数制御部Ｂ６は、ワイヤレススピーカＢの受信周波数を順次変更しつつ、受信部Ｂ３の同調制御を行う。

また、判定部Ｂ９は、外部信号が所定レベル以下である受信周波数を発見した場合、周波数情報生成部Ｂ１４に対して当該受信周波数を示す受信周波数情報を生成するように指示を送る。当該指示を受けた周波数情報生成部Ｂ１４は、前記受信周波数情報を生成し、送信部Ｂ１５に送出する。送信部Ｂ１５は、周波数情報生成部Ｂ１４から入力された受信周波数情報に基づいて搬送波の変調処理を行い、当該変調処理によって得られた被変調信号を無線電波として送信アンテナ部Ｂ１６から空間に放出する。

一方、オーディオ再生装置Ａにおいて、受信部Ａ８は、受信アンテナ部Ａ７で検出される無線電波に受信周波数情報が含まれているか否かを常時監視しており、受信周波数情報が含まれていれば、オーディオ再生装置Ａの送信周波数を当該受信周波数情報が示す変更後の受信周波数に合致させるべく、周波数制御部Ａ５を用いてオーディオ再生装置Ａの送信周波数を可変制御する。

このような構成とすることにより、本実施形態のオーディオ再生装置Ａでは、ワイヤレススピーカＢで受信周波数が変更された場合、自動的にその送信周波数が変更後の受信周波数に合致される。従って、両装置Ａ、Ｂ間における無線通信は、ユーザの手動操作を要することなく、ワイヤレススピーカＢの受信周波数が変更された後も正常に継続される。

なお、本実施形態では、先述の第３実施形態に基づいた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、図６に示すように、先述の第４実施形態に基づき、メモリ部Ｂ１３を用いて最良の受信周波数探索を行うとともに、当該最良の受信周波数を示す受信周波数情報を生成・送出する構成としても構わない。

また、上記の各実施形態では、いずれもワイヤレスオーディオシステムに本発明を適用した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、送信装置から受信装置に対して信号を無線伝送する無線通信システム全般に広く適用することが可能である。

また、本発明の構成は、上記の実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。

本発明は、例えば、ワイヤレスオーディオシステム等における受信品質（すなわち受信音声の再生品質）を高める上で有用な技術である。

は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第１実施形態を示すブロック図である。は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第２実施形態を示すブロック図である。は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第３実施形態を示すブロック図である。は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第４実施形態を示すブロック図である。は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第５実施形態を示すブロック図である。は、本発明に係るワイヤレスオーディオシステムの第６実施形態を示すブロック図である。は、ブロックデータ群を示す概念図である。

符号の説明

Ａオーディオ再生装置（送信装置）
Ａ１アナログ／ディジタル変換部
Ａ２変調部
Ａ３発振部
Ａ４送信アンテナ部
Ａ５周波数制御部
Ａ６操作部
Ａ７受信アンテナ部
Ａ８受信部
Ｂワイヤレススピーカ（受信装置）
Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ受信アンテナ部
Ｂ２アンテナ切換部
Ｂ３受信部
Ｂ４復調部
Ｂ５ディジタル／アナログ変換部
Ｂ６周波数制御部
Ｂ７エラー検出部
Ｂ８エラーカウンタ部
Ｂ９判定部
Ｂ１０切換制御部
Ｂ１１タイミングパルス生成部
Ｂ１２表示部
Ｂ１３メモリ部
Ｂ１４周波数情報生成部
Ｂ１５送信部
Ｂ１６送信アンテナ部

Claims

無線電波を検出する少なくとも一の受信アンテナ部と；
該受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；
装置の受信周波数を可変制御する周波数制御部と；
前記受信部で抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；
前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；
所定時間当たりのエラー発生回数を数えるエラーカウンタ部と；
前記所定時間当たりのエラー発生回数が予め定められた閾値を上回っているか否かを判定し、前者が後者を上回っていた場合には、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を変更するよう指示を送出する判定部と；
を有し、
前記判定部は、
前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を順次変更するよう指示を送出する一方、前記受信周波数の順次変更処理が為されている間、各受信周波数において前記受信アンテナ部で検出される外部信号の受信レベルを逐次確認し、前記外部信号が所定レベル以下である受信周波数を発見した場合には、前記周波数制御部に対して前記受信周波数の順次変更処理を終了するよう指示を送出することを特徴とする受信装置。
無線電波を検出する少なくとも一の受信アンテナ部と；
該受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；
装置の受信周波数を可変制御する周波数制御部と；
前記受信部で抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；
前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；
所定の時間間隔でタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成部と；
前記タイミングパルスの入力間隔期間毎に前記通信信号のエラー発生が検出されたか否かを確認するエラーカウンタ部と；
所定回数以上の入力間隔期間に亘って各入力間隔期間毎にいずれも前記通信信号のエラー発生が認められるか否かを判定し、そのようなエラー発生が認められた場合には、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を変更するよう指示を送出する判定部と；
を有し、
前記判定部は、
前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を順次変更するよう指示を送出する一方、前記受信周波数の順次変更処理が為されている間、各受信周波数において前記受信アンテナ部で検出される外部信号の受信レベルを逐次確認し、前記外部信号が所定レベル以下である受信周波数を発見した場合には、前記周波数制御部に対して前記受信周波数の順次変更処理を終了するよう指示を送出することを特徴とする受信装置。
無線電波を検出する少なくとも一の受信アンテナ部と；
該受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；
装置の受信周波数を可変制御する周波数制御部と；
前記受信部で抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；
前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；
所定時間当たりのエラー発生回数を数えるエラーカウンタ部と；
前記所定時間当たりのエラー発生回数が予め定められた閾値を上回っているか否かを判定し、前者が後者を上回っていた場合には、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を変更するよう指示を送出する判定部と；
を有し、
前記判定部は、
前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を順次変更するよう指示を送出する一方、前記受信周波数の順次変更処理が為されている間、各受信周波数において前記受信アンテナ部で検出される外部信号の受信レベルを逐次確認し、かつ、その確認結果を電子情報としてメモリ部に逐次格納していき、前記受信周波数の順次変更処理が完了された後、前記メモリ部に格納された電子情報を比較し、前記周波数制御部に対して前記外部信号の受信レベルが最も小さかった受信周波数を装置の受信周波数として設定するよう指示を送出することを特徴とする受信装置。
無線電波を検出する少なくとも一の受信アンテナ部と；
該受信アンテナ部で検出された無線電波から所望周波数の信号成分を抽出する受信部と；
装置の受信周波数を可変制御する周波数制御部と；
前記受信部で抽出された信号成分から所望の通信信号を復調する復調部と；
前記通信信号のエラー発生を検出するエラー検出部と；
所定の時間間隔でタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成部と；
前記タイミングパルスの入力間隔期間毎に前記通信信号のエラー発生が検出されたか否かを確認するエラーカウンタ部と；
所定回数以上の入力間隔期間に亘って各入力間隔期間毎にいずれも前記通信信号のエラー発生が認められるか否かを判定し、そのようなエラー発生が認められた場合には、前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を変更するよう指示を送出する判定部と；
を有し、
前記判定部は、
前記周波数制御部に対して装置の受信周波数を順次変更するよう指示を送出する一方、前記受信周波数の順次変更処理が為されている間、各受信周波数において前記受信アンテナ部で検出される外部信号の受信レベルを逐次確認し、かつ、その確認結果を電子情報としてメモリ部に逐次格納していき、前記受信周波数の順次変更処理が完了された後、前記メモリ部に格納された電子情報を比較し、前記周波数制御部に対して前記外部信号の受信レベルが最も小さかった受信周波数を装置の受信周波数として設定するよう指示を送出することを特徴とする受信装置。
現在設定されている装置の受信周波数を報知する手段を有して成ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の受信装置。
現在設定されている装置の受信周波数を示す受信周波数情報を生成し、当該受信周波数情報を送出する手段を有して成ることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の受信装置。
請求項６に記載の受信装置と、前記受信装置に対して信号を無線伝送する送信装置と、から構築される無線通信システムであって、前記送信装置は、前記受信装置から送出された受信周波数情報を受信し、当該受信周波数情報に基づいて装置の送信周波数を前記受信装置の受信周波数に合致させる手段を有して成ることを特徴とする無線通信システム。