JP6805389B2 - 乗り物内エンタテインメントシステム用の有線及び無線のオーディオ出力装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年７月３１日に出願された米国特許仮出願第６２／５３９，２１１号の優先権を主張するものである。これ及び他の全ての参照される外部資料は、参照により完全な形で本明細書に組み込まれている。参照によって組み込まれている文献にある用語の定義又は用法が、本明細書に記載のその用語の定義と矛盾しているか反対である場合は、本明細書に記載のその用語の定義が支配的であると見なされる。

本発明の分野は、オーディオ出力インタフェースであり、特に、旅客機及び他の乗り物の乗り物内エンタテインメントシステムのオーディオ出力インタフェースである。

この背景説明は、本発明の理解に役立ちうる情報を含む。これは、ここで示される情報がいずれも、本出願において特許請求される発明に対する先行技術又は関連技術であること、又は明示的又は暗黙的に参照された全ての公表文献が先行技術であることを認めるものではない。

航空機や他の乗り物の乗客が無線ヘッドホンを持ち込むことがますます増えつつある。それらに対応する為に、航空会社は、標準的な３．５ｍｍステレオオーディオジャックに加えて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又は他の無線プロトコルでヘッドホンを接続する機能を提供したいと考えている。

しかしながら、全ての座席に同じ機内エンタテインメント装置がある乗り物の場合には、複数のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ装置のペアリング中及び伝送中にＢｌｕｅｔｏｏｔｈピコネット同士が絶対干渉しないようにすることが不可欠である。

そこで、機内エンタテインメントシステムの各装置に有線オーディオ出力及び無線オーディオ出力の両方を備えるシステム及び方法が引き続き必要とされている。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するためになされたものである。

本発明対象は装置、システム、及び方法を提供し、これらにおいては、（好ましくは乗り物エンタテインメント装置用の）オーディオ出力装置が、無線オーディオ出力及びアナログ有線オーディオ出力を並列に含み、これによって、乗り物エンタテインメント装置又はシステムから同じオーディオが有線装置及び無線装置に同時に出力されることが可能である。

考えられているオーディオ出力装置は、オーディオ情報を有線出力するオーディオ出力ポート、並びに無線送信器を含む。オーディオ出力ポートは、３．５ｍｍステレオオーディオジャック及び２．５ｍｍ ＡＲＩＮＣ Ｃ１ジャックを含んでこれらに限定されない例示的ポートを有する１つ以上のポートを含んでよい。

無線送信器は、好ましくは、無線ヘッドホン又は他の装置に通信結合して無線装置にオーディオ情報を送信するように構成されている。以下の説明はオーディオ情報の無線送信にＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを使用することに注目しているが、任意の市販の適切なプロトコルが使用されてよい。

航空機又は他の乗り物の中で非常に多くの無線送信器が使用される場合がある為、本発明対象は、乗り物エンタテインメントシステムの乗客のサービス品質に影響する、様々な送信器の干渉のリスクを減らす様々なシステム及び方法を考える。

干渉のリスクを減らすために考えられたこととして、オーディオ出力装置は、接続されたスレーブ装置（例えば、無線ヘッドホン）の、測定された受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）レベルと、接続されたスレーブ装置の送信電力とに応じて、オーディオ出力装置の無線送信器の送信電力を調節することが可能である。

以下の、好ましい実施形態の詳細説明を添付図面と併せて参照することにより、本発明対象の様々な目的、特徴、態様、及び利点がより明らかになるであろう。添付図面において類似の参照符号は類似の構成要素を表す。

オーディオ出力装置の一例示的実施形態を示す図である。 典型的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈチャネルのセットを示す図である。 乗り物内のＢｌｕｅｔｏｏｔｈマスタ装置及びスレーブ装置の例示的な配置を示す図である。 無線オーディオ出力の要求送信電力を減らす方法の一実施形態を示す図である。

以下の説明の全体を通して、サーバ、サービス、インタフェース、ポータル、プラットフォーム、又は他の、コンピューティング装置から形成されるシステムに関して多く言及している。当然のことながら、そのような用語の使用は、コンピュータ可読の有形の非一時的媒体に記憶されたソフトウェア命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサを有する１つ以上のコンピューティング装置を表すものと見なされる。例えば、サーバは、記載の役割、責務、又は機能を果たすように、ウェブサーバ、データベースサーバ、又は他のタイプのコンピュータサーバとして動作する１つ以上のコンピュータを含んでよい。

以下の説明では、本発明対象の様々な例示的実施形態を示す。各実施形態は発明要素の１つの組み合わせを表すが、本発明対象は、開示要素のあらゆる可能な組み合わせを包含するものと見なされる。従って、１つの実施形態が要素Ａ、Ｂ、及びＣを含み、別の実施形態が要素Ｂ及びＤを含む場合、本発明対象は更に、他の残りの、Ａ、Ｂ、Ｃ、又はＤの組み合わせを、たとえそれらが明示的に開示されていないとしても、包含するものと見なされる。

以下の説明は、本発明の理解に役立ちうる情報を含む。これは、ここで示される情報がいずれも、本出願において特許請求される発明に対する先行技術又は関連技術であること、又は明示的又は暗黙的に参照された全ての公表文献が先行技術であることを認めるものではない。

本発明対象は、機内エンタテインメントシステムの各装置に有線オーディオ出力及び無線オーディオ出力の両方を備えるシステム及び方法である。従って、例えば、乗り物によっては、乗客向けにビデオを表示し、オーディオを出力する装置を各座席に用意しうることが考えられる。多くの場合、装置は、座席の直前列の背もたれに取り付けられてよい。そのような実施形態では、各座席の装置に、有線接続及び無線接続の両方を介してオーディオを出力するオーディオ出力装置が備えられてよい。以下の説明は航空機に注目しているが、本明細書に記載のシステム及び方法は、船舶、列車、バス、及び他の乗り物でも同様に使用されてよいと考えられる。

本明細書において考えられているシステム及び方法を使用すると、航空機又は他の乗り物の乗客は、ヘッドホンを無線（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、又は他の市販の適切なプロトコル）で接続するか、且つ／又は有線オーディオジャックで接続するかを選択することが可能である。従って、無線オーディオ出力及び有線オーディオ出力は必要であれば同時に動作することが可能であり、これは、システムが無線オーディオ出力とアナログ有線オーディオ出力とを並列に生成する為である。

考えられるオーディオ出力装置は、例えば、アナログオーディオ出力用として従来の３．５ｍｍステレオオーディオジャックを含み、且つ、ノイズキャンセリングヘッドホン用として１２ＶＤＣ用２．５ｍｍ ＡＲＩＮＣ Ｃ１ジャックを含む。もちろん、本発明の範囲から逸脱しない限り、他の有線出力も技術に伴って使用されてよいと考えられる。

オーディオ出力装置は、好ましくは、更に、（例えば、無線ヘッドホン等の）無線装置のペアリング及びアンペアリングを可能にするプッシュボタン又は他のアクチュエータ（これはデジタルであってよい）を含む。重要なことに、無線装置のペアリング又はアンペアリングは、有線オーディオ出力によるオーディオ出力に作用しない（例えば、オン／オフしない）。

オーディオ出力装置のＢｌｕｅｔｏｏｔｈペアリング状態（例えば、アンペアリング済み、ペアリング中、ペアリング済み、不完全等）を示す為に、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源が含まれてよい。考えられる一実施形態では、ＬＥＤは、例えば、プッシュボタンの周囲にあって、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈロゴを通る光の環を生成する為に設置されてよく、様々な色又は点滅によって実施されてよい。

図１に一例示的オーディオ出力装置１００を示す。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈロゴは、ハウジング１０４の表面に配置されたプッシュボタン又は他のアクチュエータ１０２上に配置されている。

更に考えられることとして、オーディオ出力装置１００は、乗り物の構成に応じて、（例えば、アナログオーディオ及び＋１２ＶＤＣが受けられる場合には）乗り物内の各座席に配置されてよく、或いは（アナログオーディオ及び＋１２ＶＤＣがすぐ隣のオーディオ出力装置にパススルーされる場合には）デイジーチェーン接続されてよい。図３に示される例では、オーディオ出力装置３００は、乗客が座る、無線装置３１０（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈスレーブ）が配置可能な座席の直前の座席に配置されてよい。従って、例えば、航空機にＮ列の座席があって、各列に少なくとも２つの座席がある場合、オーディオ出力装置は各列に配置されてよく、更には各座席に配置されてよい。

装置１００は更に、無線送信器１１２、並びに１つ以上の有線オーディオ出力（ジャック）１１０を含んでよい。オーディオ出力装置は、例えば、無線送信器を管理するプロセッサを含んでよく、或いは、関連付けられたエンタテインメントシステムのプロセッサを利用してよい。

図２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルの典型的なチャネルリストを示しており、これは、２．４ＧＨｚ ＩＳＭバンドに７９チャネルを有する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置は、ピコネットと呼ばれる小さいネットワークを形成でき、これは最大８個の装置を収容できる。ピコネットでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置はマスタ装置又はスレーブ装置のいずれかであってよい。各ピコネットでは、周波数ホッピングスペクトル拡散（ＦＨＳＳ）メカニズムを用いて、７９チャネルを周波数ホッピング方式で使用する。７９チャネルへの訪問は、疑似ランダムホッピングシーケンスの後にピコネット中のマスタ及び全てのスレーブによって同期的に行われ、チャネル内滞留時間は６２５マイクロ秒である（即ち、ホッピングレートは毎秒１６００回である）。

１つのピコネットで観測される干渉の量は、その近くにある他のピコネットの数に影響される。これは、全てのピコネットが７９Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチャネルの同じセットを使用している為である。同じ場所に位置するピコネットの数がごく少数であれば、それらのうちの幾つかがある特定の時点に同じチャネルにホップする確率は低いであろう。しかしながら、この衝突の確率は、同じ場所に位置するピコネットの数が増えるにつれて上昇する。

（例えば、航空機の客室や車両の室内で）多数のＢｌｕｅｔｏｏｔｈピコネットが近接して配備されている環境（ここではピコネットは座席に設置されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ装置に相当しうる）において一定レベルのサービス品質（ＱｏＳ）を維持する為には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈマスタの送信電力を最小化する戦略を採用しなければならない。送信電力を最小化する一例示的方法を図４に示す。そのような方法は、ピコネットで観測される干渉が、３つの座席列、即ち、前の列、自分の列、及び背後の列からに限られるようにすることが好ましい。

必要な送信電力を決定する為に、本方法は、動的アルゴリズム及びプロセッサを利用してマスタ装置の送信電力を調節する以下のステップを必要とする。

ステップ４０５で、マスタ装置の無線送信器のデフォルトの初期送信電力がプロセッサによって設定される。送信電力が、マスタ装置が位置している座席列の前又は背後の座席列より離れて位置する無線送信器に干渉しにくいようにする為に、プロセッサは、送信電力を増やすか減らすかを決定するように構成されてよい。

ステップ４１０で、無線装置（即ち、マスタ装置に接続されたスレーブ）の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）レベルを周期的に測定してよい。

ステップ４１５で、マスタ装置のプロセッサがスレーブ装置の送信電力を要求してよい。

ステップ４２０で、プロセッサを使用して、スレーブ装置の送信電力に基づいて、マスタ装置とスレーブ装置との間の距離が推定されてよい。

ステップ４２５で、プロセッサを使用し、推定された、マスタ装置とスレーブ装置との間の距離に基づいて、スレーブ装置におけるマスタ装置のＲＳＳＩが推定されてよい。

推定された、スレーブ装置におけるマスタ装置のＲＳＳＩが、スレーブ装置の受信器感度を上回る設定閾値となるように、推定された、スレーブ装置におけるマスタ装置のＲＳＳＩに基づいて、マスタ装置の送信電力が増減されてよい。

従って、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈピコネット中の両装置の送信電力を縮小することによって、干渉がより発生しにくくなり、航空機のような密集環境でより多くのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ装置が同時に動作することが可能になる。

本明細書において、且つ後述の特許請求の範囲の全体にわたって使用される「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の意味は、文脈が明らかに別の意味でない限り、複数形の参照を包含する。又、本明細書において、「ｉｎ」の意味は、文脈が明らかに別の意味でない限り、「ｉｎ」及び「ｏｎ」を包含する。

本明細書では、別段に記述しない限りは、「に結合される」という語句は、（互いに結合される２つの要素が互いに接触する）直接結合と（２つの要素の間に少なくとも１つの別の要素が位置する）間接結合の両方を包含するものとする。従って、「に結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」と「と結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ）」という語句は同義に使用される。

文脈上矛盾する場合を除き、本明細書で示されるあらゆる範囲は、それらの端点を含むものとして解釈されるべきであり、オープンエンドの範囲は、商用値のみを含むように解釈されるべきである。同様に、あらゆる値の並びは、文脈上矛盾する場合を除き、中間値を含むものとして見なされるべきである。

本明細書での値の範囲の記載は単に、その範囲に入る各離散値を個々に参照する簡略な方法として機能するものとする。特に断らない限り、ある範囲にある各個別値は、本明細書においてあたかも個別に記載されたかのように本明細書に組み込まれる。本明細書中で説明される全ての方法は、本明細書中で特に指摘されたり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、任意の好適な順序で実施されてよい。本明細書中で特定の実施形態に関して与えられるあらゆる例、又は例示的言い回し（例えば、「など（ｓｕｃｈ ａｓ）」）は、特に主張されない限り、単に本発明をより明らかにすることだけを意図したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中の如何なる言い回しも、特許請求されていない任意の要素を、本発明の実施に不可欠であるように示すものとして解釈されてはならない。

本明細書に開示の、本発明の代替要素又は代替実施形態をグループ化したものは、限定として解釈されるべきではない。各グループメンバは、個別に参照及び特許請求されてよく、或いは、グループの他のメンバ、又は本明細書にある他の要素との任意の組み合わせで参照及び特許請求されてよい。グループの１つ以上のメンバが、利便性及び／又は特許性を理由にグループに包含されたり、グループから削除されたりしてよい。任意のそのような包含又は削除が行われた場合、本明細書は、そのグループを修正されたとおりに包含することによって、添付の特許請求項において使用される全てのマーカッシュグループの記載を満たすものと見なされる。

当業者であれば明らかなように、本明細書に記載の発明概念から逸脱しない限り、既述の修正に加えて更なる多くの修正が可能である。従って、本発明対象は、添付の特許請求項の趣旨において制限される以外は制限されないものとする。更に、本明細書及び特許請求項の両方を解釈するに当たって、あらゆる用語が、文脈との一貫性がある中で可能な限り最も広義に解釈されるべきである。特に、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語句は、要素、構成要素、又はステップを非排他的に参照するものとして解釈されるべきであり、これは、参照される要素、構成要素、又はステップが、明示的に参照されていない他の要素、構成要素、又はステップとともに存在してよく、或いはそれらとともに利用されてよく、或いはそれらと組み合わされてよいことを意味する。本明細書の特許請求項が、Ａ、Ｂ、Ｃ、…、及びＮから成る群から選択される何らかのもののうちの少なくとも１つを参照する場合、その文言は、その群から、ＡとＮ、或いはＢとＮ等ではない１つだけの要素を要求しているものとして解釈されるべきである。

Claims (12)

1. 乗り物エンタテインメントシステムからオーディオ情報を出力する為の無線オーディオ出力及びアナログ有線オーディオ出力を並列で有するオーディオ出力装置であって、
   有線接続でオーディオを出力する為の物理的コネクタを受容するように構成されたオーディオ出力ポートと、
   無線装置に通信結合して前記無線装置にオーディオ情報を送信するように構成された無線送信器と、
   接続されたスレーブ装置の、測定された受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）レベルと、前記接続されたスレーブ装置の送信電力とに応じて、前記無線送信器の送信電力を調節するように構成されたプロセッサと、を含み、
   前記有線オーディオ出力ポート及び前記無線送信器の両方にオーディオ信号を同時に出力するように構成されており、
   前記オーディオ出力ポートからのオーディオ出力に影響することなく、前記無線装置とのペアリング又はアンペアリングを前記無線送信器に行わせるように構成されたアクチュエータを更に含む、
   オーディオ出力装置。
2. 前記無線送信器はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送信器を含む、請求項１に記載のオーディオ出力装置。
3. 前記プロセッサは更に、前記無線送信器と前記接続されたスレーブ装置との間の距離と、前記接続されたスレーブ装置における前記無線送信器のＲＳＳＩレベルとを推定するように構成されている、請求項１に記載のオーディオ出力装置。
4. 前記接続されたスレーブ装置における前記無線送信器の前記推定されたＲＳＳＩレベルが、前記接続されたスレーブ装置の感度を上回る所定閾値であるように、前記プロセッサが前記無線送信器の送信電力を調節するように構成されている、請求項３に記載のオーディオ出力装置。
5. 前記有線オーディオ出力ポートは、３．５ｍｍステレオオーディオジャック及び２．５ｍｍ ＡＲＩＮＣ Ｃ１ジャックの少なくとも一方を含む、請求項１に記載のオーディオ出力装置。
6. 無線オーディオ出力の要求送信電力を減らす方法であって、
   無線オーディオ出力を有するマスタ装置を選択するステップと、
   前記マスタ装置のプロセッサを使用して、接続されたスレーブ装置のＲＳＳＩレベルを測定するステップと、
   前記マスタが、前記接続されたスレーブ装置の送信電力を要求するステップと、
   前記プロセッサを使用し、前記送信電力及び前記ＲＳＳＩレベルに基づいて、前記マスタ装置の前記無線オーディオ出力と前記接続されたスレーブ装置との間の距離を推定するステップと、
   前記プロセッサを使用し、前記推定された距離に基づいて、前記接続されたスレーブ装置における、前記マスタ装置の前記無線オーディオ出力の第２のＲＳＳＩレベルを推定するステップと、
   前記プロセッサを使用して、前記マスタ装置の前記無線オーディオ出力の送信電力を、前記送信電力が前記接続されたスレーブ装置の感度を上回る最小閾値であるように、自動的に調節するステップと、
   を含む方法。
7. 前記無線オーディオ出力及び前記接続されたスレーブ装置はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送信器を含む、請求項６に記載の方法。
8. デフォルトの初期送信電力を設定するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記マスタ装置が請求項６に記載の方法を所定間隔で実施することを更に含む、請求項６に記載の方法。
10. 前記マスタ装置は更に有線オーディオ出力ポートを含み、前記無線オーディオ出力の動作が前記有線オーディオ出力の動作と無関係である、請求項６に記載の方法。
11. 前記マスタ装置は、前記有線オーディオ出力ポート及び無線送信器の両方にオーディオ信号を同時に出力するように構成されている、請求項１０に記載の方法。
12. 前記有線オーディオ出力ポートは、３．５ｍｍステレオオーディオジャック及び２．５ｍｍ ＡＲＩＮＣ Ｃ１ジャックの少なくとも一方を含む、請求項１１に記載の方法。

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