JP2004205578A - 音声信号を無線通信する音声再生機器及び音声再生機器の消費電力制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】Bluetoothのようなコネクション型の通信方式では、論理的なコネクションを維持するために音声信号を伝送していない間も送受信動作を実行していなければならず、大きな電力が消費されているという問題があった。
【解決手段】本発明では、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０の入力レベル検出回路５０で、所定期間、音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、Bluetoothモジュール３０の通信リンクを確立した状態で、Bluetoothモジュール３０を省電力モードに移行させる。さらに、所定期間、音声信号の入力レベルが所定レベル以下である場合には、Bluetoothモジュール３０の通信リンクを切断して動作停止状態とする。
Bluetoothモジュール３０が省電力モード状態のとき、入力レベル検出回路５０が所定レベル以上の音声信号を検出した場合には、Bluetoothモジュール３０の動作を自動的に復帰させる。
【選択図】図４
【解決手段】本発明では、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０の入力レベル検出回路５０で、所定期間、音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、Bluetoothモジュール３０の通信リンクを確立した状態で、Bluetoothモジュール３０を省電力モードに移行させる。さらに、所定期間、音声信号の入力レベルが所定レベル以下である場合には、Bluetoothモジュール３０の通信リンクを切断して動作停止状態とする。
Bluetoothモジュール３０が省電力モード状態のとき、入力レベル検出回路５０が所定レベル以上の音声信号を検出した場合には、Bluetoothモジュール３０の動作を自動的に復帰させる。
【選択図】図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声信号をワイヤレスヘッドフォン機器等に無線通信する音声再生機器に関し、特に当該機器の省電力を行うための消費電力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子情報通信機器間を通信接続する場合、有線方式で行うのが一般的であるが、最近では、これに変えて無線方式を適用することでユーザビリティを高める試みがなされている。
【０００３】
また、BluetoothやHomeRF等のパーソナルエリアの無線技術の出現により、パーソナルコンピュータ、携帯電話等の電子情報通信機器に対して、これら無線インターフェースの採用が検討され、実用化され始めている。さらに、今後、色々な分野への適用が期待されており、音楽再生装置等のＡＶ機器への応用にも大きな期待がもたれている。
【０００４】
このＡＶ機器への応用の一つとして考えられているのが、ワイヤレスヘッドフォンへのＡＶデータ伝送である。この場合、ワイヤレスヘッドフォンをオーディオプレイヤと接続することにより、従来の接続ケーブルが不要となり、より快適なオーディオ再生環境が期待されている。従来から、ワイヤレスヘッドフォンの分野では、赤外線、高周波無線などを用いたものが実用化されている。しかしながら、このような従来型のワイヤレスヘッドフォンでは、指向性の問題や遮蔽物があるために、必ずしも使い勝手がよくないという問題がある。
【０００５】
そこで、近年、Bluetooth技術を用いたワイヤレスヘッドフォンの開発が進められている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１１２３８３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
赤外線等を用いてワイヤレスヘッドフォンに音声等のデータを送信する音声再生装置の場合には、音声信号の入力がない場合には、送信装置の電源を自動的にオフにし、音声信号の入力があった場合に、電源をオンにすることで省電力を図る方法が用いられている。
【０００８】
しかしながら、Bluetoothのようなコネクション型の無線通信方式の場合には、論理的なコネクションを保った状態で各種データを送受信することにより、多くの機器への適用を図っているため、論理的なコネクションを維持するためにオーディオデータ等を伝送していない期間でも送受信動作を実行していなければならず、常に大きな電力が消費されている状態となっている。このような状況では、装置のバッテリ残量の低下が著しくなるという問題がある。
そこで、Bluetoothのようなコネクション型の無線通信方式を携帯型の装置等への適用を考えた場合、長時間駆動を可能とするためにも、省電力制御の問題を解決しなければならない。
【０００９】
本発明においは、上記問題を解決するために、使い勝手の良好さを維持しつつ消費電力の低減を実現することができるBluetooth方式のようなコネクション型無線通信方式を用いた音声再生機器及び消費電力制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の音声再生機器では、音声信号を入力する音声入力手段と、この音声入力手段で入力された音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換する変換手段と、この変換手段で変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ送信する無線通信手段と、音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出する検出手段と、この検出手段により、第１の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを確立した状態で無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定する第１の設定手段と、この第１の設定手段にて無線通信手段を省電力モードに設定した後、検出手段にて、さらに第２の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを切断し、無線通信手段を動作停止状態にする第２の設定手段とを具備することを特徴とするものである。
さらに、本発明の音声再生機器の消費電力制御方法においては、音声入力手段から入力される音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換し、この変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ無線通信手段にて送信するもので、音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出し、この検出の結果、第１の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを確立した状態で無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定し、記無線通信手段を省電力モードに設定した後、さらに第２の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを切断して無線通信手段を動作停止状態にすることを特徴とするものである。
【００１１】
上記構成により、音声信号の一定レベル以下の状態（無音状態）では、自動的に無線通信手段を省電力モードに移行し、更には無線通信手段の動作停止状態とすることで、消費電力の低減を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係わる音楽再生装置とワイヤレスヘッドフォンとを用いたシステム構成を示すものである。
【００１４】
図１において、ポータブルオーディオプレーヤ１０は、音楽データの記憶媒体（ＭＤ、メモリカード、ハードディスクなど）に記憶された音楽データを再生し、ヘッドフォン端子からアナログ音声信号として出力するものである。一般的な使用方法としては、このヘッドフォン端子に有線方式の通常のヘッドフォンを接続して、音楽を聴くことができるものであるが、本発明の一実施形態では、音声信号をBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２に無線送信することで音楽を聴くことが可能である。
【００１５】
Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２は、Bluetooth方式の無線通信手段をもったものであり、Bluetooth規格で決められた方式にそって無線通信を行うものである。Bluetooth規格ではHiFiオーディオデータを無線で送受信するためのＡＶプロファイル規格が定められており、このＡＶプロファイルに準拠して、Bluetoothによって無線通信された音楽データを受信し、再生することができるものである。
【００１６】
このワイヤレスヘッドフォン１２には、音声データ等を送受信するアンテナ１４と操作部１６とが設けられている。操作部１６は、電源（オン／オフ）ボタン、再生処理用ボタン等、各種の操作に必要な操作ボタンが設けられている。
【００１７】
また、本システムには、ポータブルプレーヤ１０のヘッドフォン端子１８に接続可能なBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が設けられている。この変換アダプタ２０には、ヘッドフォン端子１８に接続可能なアナログ音声信号の入力端子を備え、この入力端子から入力された信号をＡＤコンバータでＰＣＭ信号に変換する。さらに、このＰＣＭ信号をＡＶプロファイル規格で決められた圧縮方式（ＳＢＣ＝Sub Band Coding等）にて圧縮して、ＡＶプロファイルに準拠した通信方式、通信プロトコルでワイヤレスヘッドフォン１２に音声データを送信するものである。
【００１８】
また、このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、Bluetooth通信を行うためのアンテナ２２、各種の情報を利用者に伝えるためのＬＣＤ２４及び使用者が各種動作を制御する操作ボタン（電源ボタン、音声データ送信等）２６とが設けられている。
【００１９】
本発明の一実施形態では、ポータブルオーディオプレイヤ１０とBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とで、本発明の一実施形態である音声データを無線通信する音声再生機器を構成する。
【００２０】
次に、図２を用いて、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０のハードウェア構成を説明する。
【００２１】
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、アンテナ２２、Bluetoothモジュール３０、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６及びＥＥＰＲＯＭ３８が設けられている。
【００２２】
アンテナ２２は、Bluetooth通信を行うための２．４ＧＨｚ帯のものである。Bluetoothモジュール３０は、Bluetooth通信を行うためのものであり、Bluetooth通信を行うためのＲＦ回路、Baseband制御回路を内蔵しており、ＭＰＵ３２からの指示に基づいて、各種のBluetoothモードに移行するものである。ＭＰＵ３２は、ＲＯＭ３４に格納されたプログラムコードに従って動作し、装置全体を制御するものである。
【００２３】
このアダプタ２０には、メモリとしてＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６及びＥＥＰＲＯＭ３８を備えているが、ＲＯＭ３４は、ＭＰＵ３２を動作させるためのプログラムが格納された読出し専用メモリである。ＲＡＭ３６は、ＭＰＵ３２によって各種のワークメモリとして使用される書き込み／読出し可能なメモリとして機能し、また、ＥＥＰＲＯＭ３８は、ＭＰＵ３２からの制御で接続先のアドレス情報などを記憶するための書き換え可能な不揮発性メモリとして機能するものである。
【００２４】
さらに、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、ＭＰＵ３２からの指示に基づき音声データの圧縮、符号化処理を行うＤＳＰ（Digital Signal Processer）４０、使用者が操作ボタン２６を操作した際にその操作情報をＭＰＵ３２に伝達するボタン制御回路４２、ＭＰＵ３２の制御に基づき装置の動作状態等の各種情報をＬＣＤ２４に表示するためのＬＣＤ制御回路４４、点灯状況に基づき装置の状態を使用者に伝えるＬＥＤ４６及び各種の動作時間等を計測するためのタイマー４８とが設けられている。
【００２５】
さらに、アダプタ２０には、入力レベル検出回路５０、ＡＤコンバータ５２、入力レベル調整回路５４、アナログ音声入力端子５６とが設けられている。
【００２６】
入力レベル検出回路５０は、アナログ音声データが入力されるアナログ音声入力端子５６からの入力信号レベルが一定値以上になっているか否かを検出し、この検出結果をＭＰＵ３２に伝達するものである。ＡＤコンバータ５２は、アナログ音声入力端子５６から入力されたアナログ音声データをデジタルデータに変換し、このデジタルデータをＤＳＰ４０に入力するものである。また、入力レベル調整回路５４は、ＭＰＵ３２からの制御に基づき、ＡＤコンバータ５２の入力レベルを調整するために設けられている。
【００２７】
さらに、このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、アダプタ２０を駆動するための電源を制御するための電源制御回路５８が設けられており、ＭＰＵ３２からの制御または入力レベル検出回路５０からの信号に基づいてに変換アダプタ２０に供給される電源を制御する。さらに、この変換アダプタ２０には、充電可能な二次電池６０と、この二次電池６０を充電するためＡＣアダプタ６２とが設けられている。
【００２８】
このように構成されたBluetooth-オーディオ変換アダプタ２０の具体的な動作方法に関して説明する。
【００２９】
まず、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とBluetoothワイヤレスヘッドセット１２との接続並びに変換アダプタ２０からヘッドフォン１２に音声データを送信する方法に関して、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
（１）Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２との接続
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２とは予めペアリングされている。
【００３０】
すなわち、変換アダプタ２０は、ＥＥＰＲＯＭ３８に接続相手であるワイヤレスヘッドフォン１２のＢＤアドレスと接続時の認証コード(リンクキー)とを記憶している。同様に、Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２側でも接続相手であるBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０のＢＤアドレスと認証コード(リンクキー)とが保存されており、これにより、変換アダプタ２０とヘッドフォン１２とがペアリンクされる。
【００３１】
このような状態で、ユーザにより変換アダプタ２０の操作ボタンが押され動作開始が指示されると、Bluetoothモジュール３０を動作許可状態とする（ＳＴＥＰ１０）。
【００３２】
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、Bluetoothモジュール３０によって、接続可能なBluetoothデバイスを探索(Inquiry)し、ＥＥＰＲＯＭ３８に登録されているＢＤアドレスをもつBluetoothデバイスが見つかると、そのデバイスとのBluetooth接続を行う（ＳＴＥＰ１２）。
（２）音声データの送信
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、アナログ音声入力端子５６から入力されたアナログ音声を入力レベル調整回路５４にて適切なアナログ信号レベルにレベル調整した後、ＡＤコンバータ５２でＰＣＭ信号に変換する（ＳＴＥＰ１４）。
【００３３】
ＰＣＭ信号に変換された音声データは、ＤＳＰ４０によってＳＢＣ方式でエンコードされる（ＳＴＥＰ１６）。
【００３４】
エンコードされたＳＢＣデータは、ＡＶプロファイルとして、Bluetoothモジュール３０、アンテナ２２を介してBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２に無線送信される（ＳＴＥＰ１８）。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態であるBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０にて実行される省電力モードの動作方法に関して、図４乃至図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
まず、図４のフローチャートを参照して、省電力モード１及び省電力モード２への移行処理並びに省電力モード１からの復帰処理に関して説明する。
【００３７】
ここで、省電力モード１は、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０のBluetoothモジュール３０をSniffモードまたはParkモード（Bluetoothの通信リンクは維持した状態）に設定し、省電力状態に移行する処理である。ここで、Sniffモードとは、接続を維持して省電力モードに設定できるBluetoothデバイス（スレーブ）の数が７個まで可能な処理モードであり、Parkモードとは、８個以上のBluetooth機器と接続（同期）を維持したままで省電力モードに設定可能な処理モードである。本発明の一実施形態では、省電力モードとしてSniffモードに移行する場合を例として説明する。
また、省電力モード２は、Bluetoothリンクを切断し、Buetoothモジュール３０の動作を完全に停止する処理である。
（３）省電力モード１への移行
Bluetooth規格では、実際のデータ通信を行わない場合に、一定の時間間隔でBluetoothリンク維持のための信号のみを送受信することでBluetoothモジュール３０の消費電力を低減する省電力モード(SniffモードまたはParkモード)が規定されている。
【００３８】
具体的には、ＭＰＵ３２がBluetoothモジュール３０に対して、Sniffモードへの移行を指示すると、この指示を受けて、Bluetoothモジュール３０では、接続相手とAir通信によって必要なネゴシエーションを行い、このネゴシエーションが完了したらBluetoothモジュール３０はSniffモードへと移行する。
【００３９】
Sniffモードでは、一定間隔（例えば１０秒）毎に、一定時間（例えば０．５秒）のみActiveとなってAir通信を行い、Bluetooth接続の維持に必要な情報（タイミング、同期を保つための情報等）を送受する。また、Bluetoothモジュール３０は、Actionでない期間は動作停止状態となり、消費電力を低減する。この場合、リンク状態を維持しているため、省電力モードから通常データ通信モードに速やかに復帰することが可能である。
【００４０】
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、ワイヤレスヘッドフォン１２とBluetooth接続がなされた際（ＳＴＥＰ２０）に、タイマー４８を動作され動作時間をカウントし（ＳＴＥＰ２２）、音声信号をＤＳＰ４０でエンコードし、ＡＶプロファィルをヘッドフォン１２に送信する（ＳＴＥＰ２４）。
【００４１】
この際、変換アダプタ２０では、入力レベル検出回路５０にて音声アナログ入力端子５６から入力されるアナログ信号の信号レベルが一定値以上であるか否かを監視している（ＳＴＥＰ２６）。
【００４２】
この入力レベル検出回路５０にて、アナログ信号の信号レベルが一定レベル以上（アナログ信号が無音状態でないこと）であることを検出している際には、タイマー４８は常に「０」に初期化され（ＳＴＥＰ１４）、ＡＶ信号の送信（ＳＴＥＰ２４）並びに入力レベル検出回路５０でのアナログ信号レベルの検出（ＳＴＥＰ２６）が続けられる。
【００４３】
この入力レベル検出回路５０にて、アナログ信号の信号レベルが一定レベル以下になったことを検出した際（すなわち、アナログ信号が無音状態と判断された場合）には、タイマー４８の初期化は行われずカウントアップされ、タイマー４８の値が予められた時間カウント値Ｔ１（約５−１０秒）に達するまで続けられる（ＳＴＥＰ２８）。
【００４４】
次に、タイマー４８が時間カウント値Ｔ１までカウントすると（すなわち、無音状態と判断される状態が時間カウントＴ１の間継続したと判断された場合）、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、Bluetoothモジュール３０をSniffモードに設定し省電力状態に移行する（ＳＴＥＰ２８）。さらに、この状態において、ＭＰＵ３２のクロックを下げ、またＤＳＰ４０の動作を停止させ、ＭＰＵ３２及びＤＳＰ４０を省電力状態に移行させる（ＳＴＥＰ３２）。
【００４５】
このように本発明の一実施形態の音声再生機器では、無音状態がある一定時間（約３−５秒）継続した場合、自動的に省電力状態に移行することにより、消費電力の低減を図ることができる。
（４）省電力モード２への移行
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が省電力モード１に移行した後、さらに時間カウントＴ２（約２−５分）の間、無音状態であると判断される状態が継続した場合（ＳＴＥＰ３４−ＳＴＥＰ３８）、変換アダプタ２０は、省電力モード１よりもさらに電力消費が小さい（但し、省電力モード１の状態より通常状態への復帰には時間がかかる）省電力モード２へと移行する。
【００４６】
省電力モード２への移行すると、Bluetoothリンクは切断され（ＳＴＥＰ４０）、Buetoothモジュール３０の動作は完全に停止される（ＳＴＥＰ４２）。さらに、ＭＰＵ３２の動作も完全に停止される（ＳＴＥＰ４４）。この状態では、入力レベル検出回路５０、タイマー４８等の一部の回路は動作可能となっているが、消費電力は殆ど零の状態となっている。
【００４７】
すなわち、本発明の一実施形態の音声再生機器では、無音状態がさらに一定時間（約２−５分）以上継続した場合には、省電力モード１より更に消費電力の低減を図ることができる省電力モード２への自動的に移行することにより、省電力の効果をさらに高めることが可能となる。
（５）省電力モード１からの復帰
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が省電力モード１(Park状態)にあるときに、入力レベル検出回路５０にてアナログ音声入力端子５６から無音状態でないアナログ音声が入力されたことが検知されると、変換アダプタ２０では、ＭＰＵ３２とＤＳＰ４０が動作状態になり（ＳＴＥＰ４６）、Bluetoothモジュール３０のPark状態が解除されてデータ通信可能状態になる（ＳＴＥＰ４８）。
【００４８】
この際、音声信号の検出から音声データの送信開始までには若干の遅延があるため、省電力モード１から復帰した際には、音声信号を検出した直後の音声信号は送信されない状態となる。そのため、Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２での音声再生では、音声信号の最初の短時間の部分が再生されず、途中から開始されることになる。
【００４９】
そこで、音声再生が突然開始されることによる不快感を軽減するため、変換アダプタ２０では、送信再開時には、ＤＳＰ４０で音声信号をエンコードする際、まず、音量レベルを最低レベルに設定し（ＳＴＥＰ５０）、この状態で、Bluetoothモジュール３０にてＡＶプロファイルによる音声データの送信を再開する（ＳＴＥＰ５２）。次に、ＤＳＰ４０でのエンコード時の音量レベルを通常音量レベルまで徐々に大きくし、ＡＶプロファィルをワイヤレスヘッドフォン１２に送信する制御を行っている（ＳＴＥＰ５４）。
【００５０】
以上のような制御を行うことにより、本発明の一実施形態の音声再生機器では、省電力モード状態となっている状態であっても、音声入力が再開された場合、自動的に音声データの送信を再開することができ、ユーザの使い勝手を大幅に向上させることができる。
【００５１】
さらに、音声データの送信再開時には、送信する音声音声データの音量レベルを小音量状態に設定し、通常レベルになるまで徐々に大きくする処理を行うことで、先頭部の音声再生ができず、途中から音声再生が始まることにより生じるユーザの不快感を軽減することができるものである。
【００５２】
次に、図５のフローチャートを参照して、省電力モード２からの復帰処理に関して説明する。
（６）省電力モード２からの復帰
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が省電力モード２にあるときに、入力レベル検出回路５０にて無音状態でないアナログ音声が入力されたことが検知されると（ＳＴＥＰ６０）、変換アダプタ２０では、ＭＰＵ３２の起動を再開（Wakeup）し（ＳＴＥＰ６２）、Bluetoothモジュール３０の動作許可を行う（ＳＴＥＰ６４）。
【００５３】
次に、ＢＴモジュール３０によって、接続可能なBluetoothデバイスを探索(Inquiry)し（ＳＴＥＰ６６）、ＥＥＰＲＯＭ３８に登録されているＢＤアドレスをもつBluetoothデバイスが探索されると（ＳＴＥＰ６８）、そのデバイスとのBluetooth接続を行う（ＳＴＥＰ７０）。
【００５４】
この場合、Bluetoothデバイスとの接続が完了すると、図４に示すプローチャートで示す省電力モード１からの復帰時と同様に、Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２のユーザに与える不快感を解消するために、ＤＳＰ４０で音声信号をエンコードする際、まず、音量レベルを最低レベルに設定し（ＳＴＥＰ５０）、この状態で、Bluetoothモジュール３０にてＡＶプロファイルによる音声データの送信を再開し（ＳＴＥＰ５２）、次に、ＤＳＰ４０でのエンコード時の音量レベルを通常音量レベルまで徐々に大きくして、ＡＶプロファィルをワイヤレスヘッドフォン１２に送信する処理を実行する（ＳＴＥＰ５４）。
【００５５】
また、Inquiry時に接続可能なBluetoothデバイスが発見できなかった場合には、変換アダプタ２０では、Bluetoothモジュール３０の動作を停止し（ＳＴＥＰ７２）、更に、ＭＰＵ３２のクロックも停止することで（ＳＴＥＰ７４）、再度省電力モード２に移行する。
【００５６】
この状態で、タイマー４８にて一定カウント時間Ｔ３（約２−５分）が経過した後に、入力レベル検出回路５０にて音声入力の有無を検出し、音声入力がある（無音状態ではない）ことが検出された場合には、再び上記と同様に省電力モード２からの復帰処理を実行し、Bluetooth機器との接続を試みる（ＳＴＥＰ７６、ＳＴＥＰ６０、６２、６４、６６）。
【００５７】
このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、動作停止状態にあるときに、一定レベル以上の音声入力信号を検出したら、▲１▼Bluetoothモジュール３０、ＭＰＵ３２を動作許可状態とし、▲２▼無線接続すべき機器の探索を行い、▲３▼接続可能な機器が見つかった場合にその機器と無線通信リンクを確立して音声データの送信を開始する。
【００５８】
これらの処理により、省電力モード２に移行している状態であっても、音声入力が再開された場合には、その再開を検知し、使用者の操作がなくても自動的にBluetooth接続と音声データの送信を再開することが可能である。
【００５９】
また、このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、音声入力が再開された場合でも、無線接続すべき機器が見つからなかった場合には、Bluetooth３０、ＭＰＵ３２の動作を停止にし、所定時間経過した後に、再び一定レベル以上の音声入力があった場合に、無線接続すべき相手を探索する処理を実行することで省電力効果を高めている。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係わる接続処理方法に関して、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
上述した実施の形態では、予め接続相手が設定されている（既にペアリングされている）機器との接続を行なう例について説明したが、ペアリングされた機器でなく、Bluetooth機器として探索された機器との接続を行う場合も考えられ、その場合の接続処理方法を説明する。
【００６２】
この場合には、まず、初期接続または切断後の再接続を行う際に、まずペアリングされている機器は見つかるかどうかを探索する（ＳＴＥＰ１００）。その結果、予めペアリングされている機器が探索できた場合には、探索された機器とのBluetooth接続処理を実行し（ＳＴＥＰ１０２、１０４）、接続処理が完了する。
【００６３】
探索の結果、ペアリングされている機器が見つからなかった場合には、同じBluetoothプロファイル（ＡＶプロファイル)を持つ全てのBluetooth機器を探索する（ＳＴＥＰ１０２、１０６）。
【００６４】
この探索の結果でも、Bluetooth機器の出来なかった場合には、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、省電力モードに移行する（ＳＴＥＰ１０８、１１０、１１２）。具体的には、省電力モード２への移行時と同様に、Bluetoothモジュール３０の動作を停止し（ＳＴＥＰ１１０）、更に、ＭＰＵ３２のクロックを停止させる（ＳＴＥＰ１１２）。 この状態で、タイマー４８にて一定カウント時間Ｔ３（約２−５分）が経過した後に（ＳＴＥＰ１１４）、入力レベル検出回路５０にて音声入力の有無を検出し、この音声入力の検出状況に基づいて、Bluetooth接続の再試行を実行する。
【００６５】
探索の結果、Bluetooth機器が見つかった場合には、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０は、見つけた順番にそれらの機器との接続要求を行い（ＳＴＥＰ１１６）、接続要求した相手方のBluetooth機器から接続許可の信号を受けた場合、接続許可された機器との接続を実行し、接続処理が完了する（ＳＴＥＰ１１８、１２０）。
【００６６】
探索されたBluetooth機器に対して順番に接続要求した結果、全てのBluetooth機器から接続許可がされなかった場合には、装置を低消費電流モードに設定し、Bluetoothモジュール３０の動作を停止し（ＳＴＥＰ１１０）、更に、ＭＰＵ１１２のクロックを停止して（ＳＴＥＰ１１２）、一定期間経過後、再度、Bluetooth機器との再接続を試行する。
【００６７】
この実施の形態では、ペアリングされていないBluetooth機器との接続処理を試行する場合、接続可能なBluetooth機器を探索した結果、Bluetooth機器との接続ができなかった場合、省電力モードへの移行を可能とし、消費電力の低減を図ることができる。さらに、この実施の形態では、所定時間経過後に、接続可能なBluetooth機器の探索、接続処理の再試行を行うことで、ユーザに取って使い勝手の良い機器を提供できる。
【００６８】
以上説明した通り、本発明の実施の形態においては、Bluetooth方式を用いて音声信号を送信する音声再生機器において、所定期間、音声信号の入力がない場合、または、接続相手となるBluetooth機器が探索できない場合に、自動的に省電力モードに移行することで、消費電力の低減を実現し、省電力を可能とする。
【００６９】
さらに、省電力モードに移行している際でも、本発明の一実施形態である音声再生機器では、音声信号の入力を検出した場合には、自動的に省電力モードからの復帰処理を行う。また、接続相手となるBluetooth機器が見つからなかった場合でも、所定時間経過後に、自動的に接続相手となるBluetooth機器の探索処理を再試行することにより、ユーザの使い勝手を損なうことなく省電力を可能とする機器を提供するものである。
【００７０】
上述した実施の形態では、予め接続相手が設定されている（既にペアリングされている）機器との接続を行なう例について説明したが、ペアリングされた機器でなく、Bluetooth機器として検索された機器との接続を行う場合も考えられ、その場合の接続処理方法を説明する。
【００７１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲で種々変形して実施することが可能である。
【００７２】
例えば上記実施の形態では、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０はアナログ音声入力端子５６を具備する構成の例で示したが、デジタル音声信号の入力が可能にするため、デジタル音声入力インターフェース回路を備えた構成であっても良い。
【００７３】
また、上記実施の形態では、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０はポータブルオーディオプレーヤ１０とは完全に独立した外部アダプタの構成の例で示したが、変換アダプタ２０をオーディオプレイヤ１０と内部に設けて一体化し、プレイヤ内部で接続した装置への応用も可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明においては、Bluetooth方式を用いた音声再生機器において、使い勝手の良好さを維持しつつ消費電力の低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる音楽再生機器とワイヤレスヘッドフォンとを用いたシステム構成を示す図である。
【図２】図１に示されるBluetooth−オーディオ変換アダプタの一構成例を示す図である。
【図３】図１に示される音楽再生機器とワイヤレスヘッドフォンとの音声データの送信方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示される音声再生機器の省電力モードへの移行処理並びに省電力モードからの復帰処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１に示される音楽再生機器の省電力モードからの復帰処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示される音楽再生機器が探索したBluetooth機器との接続する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ … ポータブルオーディオプレーヤ
１２ … Bluetoothワイヤレスヘッドフォン
２０ … Bluetooth−オーディオ変換アダプタ
３０ … Bluetoothモジュール
３２ … ＭＰＵ
４０ … ＤＳＰ
４８ … タイマー
５０ … 入力レベル検出回路
５６ … アナログ音声入力端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声信号をワイヤレスヘッドフォン機器等に無線通信する音声再生機器に関し、特に当該機器の省電力を行うための消費電力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子情報通信機器間を通信接続する場合、有線方式で行うのが一般的であるが、最近では、これに変えて無線方式を適用することでユーザビリティを高める試みがなされている。
【０００３】
また、BluetoothやHomeRF等のパーソナルエリアの無線技術の出現により、パーソナルコンピュータ、携帯電話等の電子情報通信機器に対して、これら無線インターフェースの採用が検討され、実用化され始めている。さらに、今後、色々な分野への適用が期待されており、音楽再生装置等のＡＶ機器への応用にも大きな期待がもたれている。
【０００４】
このＡＶ機器への応用の一つとして考えられているのが、ワイヤレスヘッドフォンへのＡＶデータ伝送である。この場合、ワイヤレスヘッドフォンをオーディオプレイヤと接続することにより、従来の接続ケーブルが不要となり、より快適なオーディオ再生環境が期待されている。従来から、ワイヤレスヘッドフォンの分野では、赤外線、高周波無線などを用いたものが実用化されている。しかしながら、このような従来型のワイヤレスヘッドフォンでは、指向性の問題や遮蔽物があるために、必ずしも使い勝手がよくないという問題がある。
【０００５】
そこで、近年、Bluetooth技術を用いたワイヤレスヘッドフォンの開発が進められている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１１２３８３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
赤外線等を用いてワイヤレスヘッドフォンに音声等のデータを送信する音声再生装置の場合には、音声信号の入力がない場合には、送信装置の電源を自動的にオフにし、音声信号の入力があった場合に、電源をオンにすることで省電力を図る方法が用いられている。
【０００８】
しかしながら、Bluetoothのようなコネクション型の無線通信方式の場合には、論理的なコネクションを保った状態で各種データを送受信することにより、多くの機器への適用を図っているため、論理的なコネクションを維持するためにオーディオデータ等を伝送していない期間でも送受信動作を実行していなければならず、常に大きな電力が消費されている状態となっている。このような状況では、装置のバッテリ残量の低下が著しくなるという問題がある。
そこで、Bluetoothのようなコネクション型の無線通信方式を携帯型の装置等への適用を考えた場合、長時間駆動を可能とするためにも、省電力制御の問題を解決しなければならない。
【０００９】
本発明においは、上記問題を解決するために、使い勝手の良好さを維持しつつ消費電力の低減を実現することができるBluetooth方式のようなコネクション型無線通信方式を用いた音声再生機器及び消費電力制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の音声再生機器では、音声信号を入力する音声入力手段と、この音声入力手段で入力された音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換する変換手段と、この変換手段で変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ送信する無線通信手段と、音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出する検出手段と、この検出手段により、第１の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを確立した状態で無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定する第１の設定手段と、この第１の設定手段にて無線通信手段を省電力モードに設定した後、検出手段にて、さらに第２の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを切断し、無線通信手段を動作停止状態にする第２の設定手段とを具備することを特徴とするものである。
さらに、本発明の音声再生機器の消費電力制御方法においては、音声入力手段から入力される音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換し、この変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ無線通信手段にて送信するもので、音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出し、この検出の結果、第１の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを確立した状態で無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定し、記無線通信手段を省電力モードに設定した後、さらに第２の所定期間、音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、無線通信手段の通信リンクを切断して無線通信手段を動作停止状態にすることを特徴とするものである。
【００１１】
上記構成により、音声信号の一定レベル以下の状態（無音状態）では、自動的に無線通信手段を省電力モードに移行し、更には無線通信手段の動作停止状態とすることで、消費電力の低減を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係わる音楽再生装置とワイヤレスヘッドフォンとを用いたシステム構成を示すものである。
【００１４】
図１において、ポータブルオーディオプレーヤ１０は、音楽データの記憶媒体（ＭＤ、メモリカード、ハードディスクなど）に記憶された音楽データを再生し、ヘッドフォン端子からアナログ音声信号として出力するものである。一般的な使用方法としては、このヘッドフォン端子に有線方式の通常のヘッドフォンを接続して、音楽を聴くことができるものであるが、本発明の一実施形態では、音声信号をBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２に無線送信することで音楽を聴くことが可能である。
【００１５】
Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２は、Bluetooth方式の無線通信手段をもったものであり、Bluetooth規格で決められた方式にそって無線通信を行うものである。Bluetooth規格ではHiFiオーディオデータを無線で送受信するためのＡＶプロファイル規格が定められており、このＡＶプロファイルに準拠して、Bluetoothによって無線通信された音楽データを受信し、再生することができるものである。
【００１６】
このワイヤレスヘッドフォン１２には、音声データ等を送受信するアンテナ１４と操作部１６とが設けられている。操作部１６は、電源（オン／オフ）ボタン、再生処理用ボタン等、各種の操作に必要な操作ボタンが設けられている。
【００１７】
また、本システムには、ポータブルプレーヤ１０のヘッドフォン端子１８に接続可能なBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が設けられている。この変換アダプタ２０には、ヘッドフォン端子１８に接続可能なアナログ音声信号の入力端子を備え、この入力端子から入力された信号をＡＤコンバータでＰＣＭ信号に変換する。さらに、このＰＣＭ信号をＡＶプロファイル規格で決められた圧縮方式（ＳＢＣ＝Sub Band Coding等）にて圧縮して、ＡＶプロファイルに準拠した通信方式、通信プロトコルでワイヤレスヘッドフォン１２に音声データを送信するものである。
【００１８】
また、このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、Bluetooth通信を行うためのアンテナ２２、各種の情報を利用者に伝えるためのＬＣＤ２４及び使用者が各種動作を制御する操作ボタン（電源ボタン、音声データ送信等）２６とが設けられている。
【００１９】
本発明の一実施形態では、ポータブルオーディオプレイヤ１０とBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とで、本発明の一実施形態である音声データを無線通信する音声再生機器を構成する。
【００２０】
次に、図２を用いて、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０のハードウェア構成を説明する。
【００２１】
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、アンテナ２２、Bluetoothモジュール３０、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６及びＥＥＰＲＯＭ３８が設けられている。
【００２２】
アンテナ２２は、Bluetooth通信を行うための２．４ＧＨｚ帯のものである。Bluetoothモジュール３０は、Bluetooth通信を行うためのものであり、Bluetooth通信を行うためのＲＦ回路、Baseband制御回路を内蔵しており、ＭＰＵ３２からの指示に基づいて、各種のBluetoothモードに移行するものである。ＭＰＵ３２は、ＲＯＭ３４に格納されたプログラムコードに従って動作し、装置全体を制御するものである。
【００２３】
このアダプタ２０には、メモリとしてＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６及びＥＥＰＲＯＭ３８を備えているが、ＲＯＭ３４は、ＭＰＵ３２を動作させるためのプログラムが格納された読出し専用メモリである。ＲＡＭ３６は、ＭＰＵ３２によって各種のワークメモリとして使用される書き込み／読出し可能なメモリとして機能し、また、ＥＥＰＲＯＭ３８は、ＭＰＵ３２からの制御で接続先のアドレス情報などを記憶するための書き換え可能な不揮発性メモリとして機能するものである。
【００２４】
さらに、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、ＭＰＵ３２からの指示に基づき音声データの圧縮、符号化処理を行うＤＳＰ（Digital Signal Processer）４０、使用者が操作ボタン２６を操作した際にその操作情報をＭＰＵ３２に伝達するボタン制御回路４２、ＭＰＵ３２の制御に基づき装置の動作状態等の各種情報をＬＣＤ２４に表示するためのＬＣＤ制御回路４４、点灯状況に基づき装置の状態を使用者に伝えるＬＥＤ４６及び各種の動作時間等を計測するためのタイマー４８とが設けられている。
【００２５】
さらに、アダプタ２０には、入力レベル検出回路５０、ＡＤコンバータ５２、入力レベル調整回路５４、アナログ音声入力端子５６とが設けられている。
【００２６】
入力レベル検出回路５０は、アナログ音声データが入力されるアナログ音声入力端子５６からの入力信号レベルが一定値以上になっているか否かを検出し、この検出結果をＭＰＵ３２に伝達するものである。ＡＤコンバータ５２は、アナログ音声入力端子５６から入力されたアナログ音声データをデジタルデータに変換し、このデジタルデータをＤＳＰ４０に入力するものである。また、入力レベル調整回路５４は、ＭＰＵ３２からの制御に基づき、ＡＤコンバータ５２の入力レベルを調整するために設けられている。
【００２７】
さらに、このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０には、アダプタ２０を駆動するための電源を制御するための電源制御回路５８が設けられており、ＭＰＵ３２からの制御または入力レベル検出回路５０からの信号に基づいてに変換アダプタ２０に供給される電源を制御する。さらに、この変換アダプタ２０には、充電可能な二次電池６０と、この二次電池６０を充電するためＡＣアダプタ６２とが設けられている。
【００２８】
このように構成されたBluetooth-オーディオ変換アダプタ２０の具体的な動作方法に関して説明する。
【００２９】
まず、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とBluetoothワイヤレスヘッドセット１２との接続並びに変換アダプタ２０からヘッドフォン１２に音声データを送信する方法に関して、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
（１）Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２との接続
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０とBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２とは予めペアリングされている。
【００３０】
すなわち、変換アダプタ２０は、ＥＥＰＲＯＭ３８に接続相手であるワイヤレスヘッドフォン１２のＢＤアドレスと接続時の認証コード(リンクキー)とを記憶している。同様に、Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２側でも接続相手であるBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０のＢＤアドレスと認証コード(リンクキー)とが保存されており、これにより、変換アダプタ２０とヘッドフォン１２とがペアリンクされる。
【００３１】
このような状態で、ユーザにより変換アダプタ２０の操作ボタンが押され動作開始が指示されると、Bluetoothモジュール３０を動作許可状態とする（ＳＴＥＰ１０）。
【００３２】
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、Bluetoothモジュール３０によって、接続可能なBluetoothデバイスを探索(Inquiry)し、ＥＥＰＲＯＭ３８に登録されているＢＤアドレスをもつBluetoothデバイスが見つかると、そのデバイスとのBluetooth接続を行う（ＳＴＥＰ１２）。
（２）音声データの送信
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、アナログ音声入力端子５６から入力されたアナログ音声を入力レベル調整回路５４にて適切なアナログ信号レベルにレベル調整した後、ＡＤコンバータ５２でＰＣＭ信号に変換する（ＳＴＥＰ１４）。
【００３３】
ＰＣＭ信号に変換された音声データは、ＤＳＰ４０によってＳＢＣ方式でエンコードされる（ＳＴＥＰ１６）。
【００３４】
エンコードされたＳＢＣデータは、ＡＶプロファイルとして、Bluetoothモジュール３０、アンテナ２２を介してBluetoothワイヤレスヘッドフォン１２に無線送信される（ＳＴＥＰ１８）。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態であるBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０にて実行される省電力モードの動作方法に関して、図４乃至図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
まず、図４のフローチャートを参照して、省電力モード１及び省電力モード２への移行処理並びに省電力モード１からの復帰処理に関して説明する。
【００３７】
ここで、省電力モード１は、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０のBluetoothモジュール３０をSniffモードまたはParkモード（Bluetoothの通信リンクは維持した状態）に設定し、省電力状態に移行する処理である。ここで、Sniffモードとは、接続を維持して省電力モードに設定できるBluetoothデバイス（スレーブ）の数が７個まで可能な処理モードであり、Parkモードとは、８個以上のBluetooth機器と接続（同期）を維持したままで省電力モードに設定可能な処理モードである。本発明の一実施形態では、省電力モードとしてSniffモードに移行する場合を例として説明する。
また、省電力モード２は、Bluetoothリンクを切断し、Buetoothモジュール３０の動作を完全に停止する処理である。
（３）省電力モード１への移行
Bluetooth規格では、実際のデータ通信を行わない場合に、一定の時間間隔でBluetoothリンク維持のための信号のみを送受信することでBluetoothモジュール３０の消費電力を低減する省電力モード(SniffモードまたはParkモード)が規定されている。
【００３８】
具体的には、ＭＰＵ３２がBluetoothモジュール３０に対して、Sniffモードへの移行を指示すると、この指示を受けて、Bluetoothモジュール３０では、接続相手とAir通信によって必要なネゴシエーションを行い、このネゴシエーションが完了したらBluetoothモジュール３０はSniffモードへと移行する。
【００３９】
Sniffモードでは、一定間隔（例えば１０秒）毎に、一定時間（例えば０．５秒）のみActiveとなってAir通信を行い、Bluetooth接続の維持に必要な情報（タイミング、同期を保つための情報等）を送受する。また、Bluetoothモジュール３０は、Actionでない期間は動作停止状態となり、消費電力を低減する。この場合、リンク状態を維持しているため、省電力モードから通常データ通信モードに速やかに復帰することが可能である。
【００４０】
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、ワイヤレスヘッドフォン１２とBluetooth接続がなされた際（ＳＴＥＰ２０）に、タイマー４８を動作され動作時間をカウントし（ＳＴＥＰ２２）、音声信号をＤＳＰ４０でエンコードし、ＡＶプロファィルをヘッドフォン１２に送信する（ＳＴＥＰ２４）。
【００４１】
この際、変換アダプタ２０では、入力レベル検出回路５０にて音声アナログ入力端子５６から入力されるアナログ信号の信号レベルが一定値以上であるか否かを監視している（ＳＴＥＰ２６）。
【００４２】
この入力レベル検出回路５０にて、アナログ信号の信号レベルが一定レベル以上（アナログ信号が無音状態でないこと）であることを検出している際には、タイマー４８は常に「０」に初期化され（ＳＴＥＰ１４）、ＡＶ信号の送信（ＳＴＥＰ２４）並びに入力レベル検出回路５０でのアナログ信号レベルの検出（ＳＴＥＰ２６）が続けられる。
【００４３】
この入力レベル検出回路５０にて、アナログ信号の信号レベルが一定レベル以下になったことを検出した際（すなわち、アナログ信号が無音状態と判断された場合）には、タイマー４８の初期化は行われずカウントアップされ、タイマー４８の値が予められた時間カウント値Ｔ１（約５−１０秒）に達するまで続けられる（ＳＴＥＰ２８）。
【００４４】
次に、タイマー４８が時間カウント値Ｔ１までカウントすると（すなわち、無音状態と判断される状態が時間カウントＴ１の間継続したと判断された場合）、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、Bluetoothモジュール３０をSniffモードに設定し省電力状態に移行する（ＳＴＥＰ２８）。さらに、この状態において、ＭＰＵ３２のクロックを下げ、またＤＳＰ４０の動作を停止させ、ＭＰＵ３２及びＤＳＰ４０を省電力状態に移行させる（ＳＴＥＰ３２）。
【００４５】
このように本発明の一実施形態の音声再生機器では、無音状態がある一定時間（約３−５秒）継続した場合、自動的に省電力状態に移行することにより、消費電力の低減を図ることができる。
（４）省電力モード２への移行
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が省電力モード１に移行した後、さらに時間カウントＴ２（約２−５分）の間、無音状態であると判断される状態が継続した場合（ＳＴＥＰ３４−ＳＴＥＰ３８）、変換アダプタ２０は、省電力モード１よりもさらに電力消費が小さい（但し、省電力モード１の状態より通常状態への復帰には時間がかかる）省電力モード２へと移行する。
【００４６】
省電力モード２への移行すると、Bluetoothリンクは切断され（ＳＴＥＰ４０）、Buetoothモジュール３０の動作は完全に停止される（ＳＴＥＰ４２）。さらに、ＭＰＵ３２の動作も完全に停止される（ＳＴＥＰ４４）。この状態では、入力レベル検出回路５０、タイマー４８等の一部の回路は動作可能となっているが、消費電力は殆ど零の状態となっている。
【００４７】
すなわち、本発明の一実施形態の音声再生機器では、無音状態がさらに一定時間（約２−５分）以上継続した場合には、省電力モード１より更に消費電力の低減を図ることができる省電力モード２への自動的に移行することにより、省電力の効果をさらに高めることが可能となる。
（５）省電力モード１からの復帰
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が省電力モード１(Park状態)にあるときに、入力レベル検出回路５０にてアナログ音声入力端子５６から無音状態でないアナログ音声が入力されたことが検知されると、変換アダプタ２０では、ＭＰＵ３２とＤＳＰ４０が動作状態になり（ＳＴＥＰ４６）、Bluetoothモジュール３０のPark状態が解除されてデータ通信可能状態になる（ＳＴＥＰ４８）。
【００４８】
この際、音声信号の検出から音声データの送信開始までには若干の遅延があるため、省電力モード１から復帰した際には、音声信号を検出した直後の音声信号は送信されない状態となる。そのため、Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２での音声再生では、音声信号の最初の短時間の部分が再生されず、途中から開始されることになる。
【００４９】
そこで、音声再生が突然開始されることによる不快感を軽減するため、変換アダプタ２０では、送信再開時には、ＤＳＰ４０で音声信号をエンコードする際、まず、音量レベルを最低レベルに設定し（ＳＴＥＰ５０）、この状態で、Bluetoothモジュール３０にてＡＶプロファイルによる音声データの送信を再開する（ＳＴＥＰ５２）。次に、ＤＳＰ４０でのエンコード時の音量レベルを通常音量レベルまで徐々に大きくし、ＡＶプロファィルをワイヤレスヘッドフォン１２に送信する制御を行っている（ＳＴＥＰ５４）。
【００５０】
以上のような制御を行うことにより、本発明の一実施形態の音声再生機器では、省電力モード状態となっている状態であっても、音声入力が再開された場合、自動的に音声データの送信を再開することができ、ユーザの使い勝手を大幅に向上させることができる。
【００５１】
さらに、音声データの送信再開時には、送信する音声音声データの音量レベルを小音量状態に設定し、通常レベルになるまで徐々に大きくする処理を行うことで、先頭部の音声再生ができず、途中から音声再生が始まることにより生じるユーザの不快感を軽減することができるものである。
【００５２】
次に、図５のフローチャートを参照して、省電力モード２からの復帰処理に関して説明する。
（６）省電力モード２からの復帰
Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０が省電力モード２にあるときに、入力レベル検出回路５０にて無音状態でないアナログ音声が入力されたことが検知されると（ＳＴＥＰ６０）、変換アダプタ２０では、ＭＰＵ３２の起動を再開（Wakeup）し（ＳＴＥＰ６２）、Bluetoothモジュール３０の動作許可を行う（ＳＴＥＰ６４）。
【００５３】
次に、ＢＴモジュール３０によって、接続可能なBluetoothデバイスを探索(Inquiry)し（ＳＴＥＰ６６）、ＥＥＰＲＯＭ３８に登録されているＢＤアドレスをもつBluetoothデバイスが探索されると（ＳＴＥＰ６８）、そのデバイスとのBluetooth接続を行う（ＳＴＥＰ７０）。
【００５４】
この場合、Bluetoothデバイスとの接続が完了すると、図４に示すプローチャートで示す省電力モード１からの復帰時と同様に、Bluetoothワイヤレスヘッドフォン１２のユーザに与える不快感を解消するために、ＤＳＰ４０で音声信号をエンコードする際、まず、音量レベルを最低レベルに設定し（ＳＴＥＰ５０）、この状態で、Bluetoothモジュール３０にてＡＶプロファイルによる音声データの送信を再開し（ＳＴＥＰ５２）、次に、ＤＳＰ４０でのエンコード時の音量レベルを通常音量レベルまで徐々に大きくして、ＡＶプロファィルをワイヤレスヘッドフォン１２に送信する処理を実行する（ＳＴＥＰ５４）。
【００５５】
また、Inquiry時に接続可能なBluetoothデバイスが発見できなかった場合には、変換アダプタ２０では、Bluetoothモジュール３０の動作を停止し（ＳＴＥＰ７２）、更に、ＭＰＵ３２のクロックも停止することで（ＳＴＥＰ７４）、再度省電力モード２に移行する。
【００５６】
この状態で、タイマー４８にて一定カウント時間Ｔ３（約２−５分）が経過した後に、入力レベル検出回路５０にて音声入力の有無を検出し、音声入力がある（無音状態ではない）ことが検出された場合には、再び上記と同様に省電力モード２からの復帰処理を実行し、Bluetooth機器との接続を試みる（ＳＴＥＰ７６、ＳＴＥＰ６０、６２、６４、６６）。
【００５７】
このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、動作停止状態にあるときに、一定レベル以上の音声入力信号を検出したら、▲１▼Bluetoothモジュール３０、ＭＰＵ３２を動作許可状態とし、▲２▼無線接続すべき機器の探索を行い、▲３▼接続可能な機器が見つかった場合にその機器と無線通信リンクを確立して音声データの送信を開始する。
【００５８】
これらの処理により、省電力モード２に移行している状態であっても、音声入力が再開された場合には、その再開を検知し、使用者の操作がなくても自動的にBluetooth接続と音声データの送信を再開することが可能である。
【００５９】
また、このBluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、音声入力が再開された場合でも、無線接続すべき機器が見つからなかった場合には、Bluetooth３０、ＭＰＵ３２の動作を停止にし、所定時間経過した後に、再び一定レベル以上の音声入力があった場合に、無線接続すべき相手を探索する処理を実行することで省電力効果を高めている。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係わる接続処理方法に関して、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
上述した実施の形態では、予め接続相手が設定されている（既にペアリングされている）機器との接続を行なう例について説明したが、ペアリングされた機器でなく、Bluetooth機器として探索された機器との接続を行う場合も考えられ、その場合の接続処理方法を説明する。
【００６２】
この場合には、まず、初期接続または切断後の再接続を行う際に、まずペアリングされている機器は見つかるかどうかを探索する（ＳＴＥＰ１００）。その結果、予めペアリングされている機器が探索できた場合には、探索された機器とのBluetooth接続処理を実行し（ＳＴＥＰ１０２、１０４）、接続処理が完了する。
【００６３】
探索の結果、ペアリングされている機器が見つからなかった場合には、同じBluetoothプロファイル（ＡＶプロファイル)を持つ全てのBluetooth機器を探索する（ＳＴＥＰ１０２、１０６）。
【００６４】
この探索の結果でも、Bluetooth機器の出来なかった場合には、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０では、省電力モードに移行する（ＳＴＥＰ１０８、１１０、１１２）。具体的には、省電力モード２への移行時と同様に、Bluetoothモジュール３０の動作を停止し（ＳＴＥＰ１１０）、更に、ＭＰＵ３２のクロックを停止させる（ＳＴＥＰ１１２）。 この状態で、タイマー４８にて一定カウント時間Ｔ３（約２−５分）が経過した後に（ＳＴＥＰ１１４）、入力レベル検出回路５０にて音声入力の有無を検出し、この音声入力の検出状況に基づいて、Bluetooth接続の再試行を実行する。
【００６５】
探索の結果、Bluetooth機器が見つかった場合には、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０は、見つけた順番にそれらの機器との接続要求を行い（ＳＴＥＰ１１６）、接続要求した相手方のBluetooth機器から接続許可の信号を受けた場合、接続許可された機器との接続を実行し、接続処理が完了する（ＳＴＥＰ１１８、１２０）。
【００６６】
探索されたBluetooth機器に対して順番に接続要求した結果、全てのBluetooth機器から接続許可がされなかった場合には、装置を低消費電流モードに設定し、Bluetoothモジュール３０の動作を停止し（ＳＴＥＰ１１０）、更に、ＭＰＵ１１２のクロックを停止して（ＳＴＥＰ１１２）、一定期間経過後、再度、Bluetooth機器との再接続を試行する。
【００６７】
この実施の形態では、ペアリングされていないBluetooth機器との接続処理を試行する場合、接続可能なBluetooth機器を探索した結果、Bluetooth機器との接続ができなかった場合、省電力モードへの移行を可能とし、消費電力の低減を図ることができる。さらに、この実施の形態では、所定時間経過後に、接続可能なBluetooth機器の探索、接続処理の再試行を行うことで、ユーザに取って使い勝手の良い機器を提供できる。
【００６８】
以上説明した通り、本発明の実施の形態においては、Bluetooth方式を用いて音声信号を送信する音声再生機器において、所定期間、音声信号の入力がない場合、または、接続相手となるBluetooth機器が探索できない場合に、自動的に省電力モードに移行することで、消費電力の低減を実現し、省電力を可能とする。
【００６９】
さらに、省電力モードに移行している際でも、本発明の一実施形態である音声再生機器では、音声信号の入力を検出した場合には、自動的に省電力モードからの復帰処理を行う。また、接続相手となるBluetooth機器が見つからなかった場合でも、所定時間経過後に、自動的に接続相手となるBluetooth機器の探索処理を再試行することにより、ユーザの使い勝手を損なうことなく省電力を可能とする機器を提供するものである。
【００７０】
上述した実施の形態では、予め接続相手が設定されている（既にペアリングされている）機器との接続を行なう例について説明したが、ペアリングされた機器でなく、Bluetooth機器として検索された機器との接続を行う場合も考えられ、その場合の接続処理方法を説明する。
【００７１】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲で種々変形して実施することが可能である。
【００７２】
例えば上記実施の形態では、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０はアナログ音声入力端子５６を具備する構成の例で示したが、デジタル音声信号の入力が可能にするため、デジタル音声入力インターフェース回路を備えた構成であっても良い。
【００７３】
また、上記実施の形態では、Bluetooth−オーディオ変換アダプタ２０はポータブルオーディオプレーヤ１０とは完全に独立した外部アダプタの構成の例で示したが、変換アダプタ２０をオーディオプレイヤ１０と内部に設けて一体化し、プレイヤ内部で接続した装置への応用も可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明においては、Bluetooth方式を用いた音声再生機器において、使い勝手の良好さを維持しつつ消費電力の低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる音楽再生機器とワイヤレスヘッドフォンとを用いたシステム構成を示す図である。
【図２】図１に示されるBluetooth−オーディオ変換アダプタの一構成例を示す図である。
【図３】図１に示される音楽再生機器とワイヤレスヘッドフォンとの音声データの送信方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示される音声再生機器の省電力モードへの移行処理並びに省電力モードからの復帰処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１に示される音楽再生機器の省電力モードからの復帰処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示される音楽再生機器が探索したBluetooth機器との接続する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ … ポータブルオーディオプレーヤ
１２ … Bluetoothワイヤレスヘッドフォン
２０ … Bluetooth−オーディオ変換アダプタ
３０ … Bluetoothモジュール
３２ … ＭＰＵ
４０ … ＤＳＰ
４８ … タイマー
５０ … 入力レベル検出回路
５６ … アナログ音声入力端子
Claims (13)
- 音声信号を入力する音声入力手段と、
この音声入力手段で入力された音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換する変換手段と、
この変換手段で変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ送信する無線通信手段と、
前記音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出する検出手段と、
この検出手段により、第１の所定期間、前記音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、前記無線通信手段の通信リンクを確立した状態で前記無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定する第１の設定手段と、
この第１の設定手段にて前記無線通信手段を省電力モードに設定した後、前記検出手段にて、さらに第２の所定期間、前記音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、前記無線通信手段の通信リンクを切断し、前記無線通信手段を動作停止状態にする第２の設定手段と
を具備することを特徴とする音声再生機器。 - 前記第１の設定手段で前記無線通信手段が省電力モードに設定されている状態で、前記検出手段にて所定レベル以上の音声信号を検出したとき、前記無線通信手段の省電力モードの設定を解除し音声信号の送信を再開する手段をさらに具備していることを特徴とする請求項１記載の音声再生機器。
- 前記第２の設定手段にて前記無線通信手段が動作停止状態に設定されているとき、前記検出手段にて所定レベル以上の音声信号を検出したとき、前記無線通信手段の動作を許可し、通信リンクを確立する外部機器を探索して音声信号の送信を再開する手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の音声再生機器。
- 音声信号を入力する音声入力手段と、
この音声入力手段で入力された音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換する変換手段と、
前記変換手段で変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ送信する無線通信手段と、
前記音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出する検出手段と、
この検出手段により、所定期間、前記音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、前記無線通信手段の通信リンクを確立した状態で前記無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定する設定手段と、
を具備したことを特徴とする音声再生機器。 - 前記設定手段で前記無線通信手段が省電力モードに設定されている状態で、前記検出手段にて所定レベル以上の音声信号を検出したとき、前記無線通信手段の省電力モードの設定を解除し音声信号の送信を再開する手段をさらに具備していることを特徴とする請求項４記載の音声再生機器。
- 前記無線通信手段からの音声信号の送信を再開する際に、前記無線通信手段から無線送信される音声信号の音量レベルを徐々に大きくするように設定する音量調整手段をさらに具備したことを特徴とする請求項２または請求項５記載の音声再生機器。
- 音楽データを再生するオーディオプレイヤから音楽データに対応した音声信号を入力する音声入力端子と
前記無線通信手段からの音声信号をワイヤレス機器に無線通信するためのアンテナとをさらに具備したことを特徴とする請求項１または請求項４記載の音声再生機器。 - 音声入力手段から入力される音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換し、
この変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ無線通信手段にて送信する音声再生機器の消費電力制御方法にて、
前記音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出し、
この検出の結果、第１の所定期間、前記音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、前記無線通信手段の通信リンクを確立した状態で前記無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定し、
前記無線通信手段を省電力モードに設定した後、さらに第２の所定期間、前記音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、前記無線通信手段の通信リンクを切断して前記無線通信手段を動作停止状態にすることを特徴とする音声再生機器の消費電力制御方法。 - 音声入力手段から入力される音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換し、
この変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ無線通信手段にて送信する音声再生機器の消費電力制御方法にて、
前記音声入力手段で入力される音声信号のレベルを検出し、
この検出の結果、所定期間、前記音声入力手段から音声信号の入力レベルが所定レベル以下であることを検出したとき、前記無線通信手段の通信リンクを確立した状態で前記無線通信手段を消費電力を低減させる省電力モードに設定することを特徴とする音声再生機器の消費電力制御方法。 - 前記無線通信手段が省電力モードに設定されている状態で、所定レベル以上の音声信号を検出したとき、前記無線通信手段の省電力モードの設定を解除して音声信号の送信を再開することを特徴とする請求項８または請求項９記載の音声再生機器の消費電力制御方法。
- 前記無線通信手段が動作停止状態に設定されているとき、前記検出手段にて所定レベル以上の音声信号を検出したとき、前記無線通信手段の動作を許可し、通信リンクを確立する外部機器を探索して音声信号の送信を再開することを特徴とする請求項８記載の音声再生機器の消費電力制御方法。
- 前記無線通信手段の音声信号の送信を再開した際、前記無線通信手段から無線送信される音声信号の音量レベルを徐々に大きくするように設定することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の音声再生機器の消費電力制御方法。
- 音声入力手段から入力される音声信号を無線通信が可能な無線通信信号に変換し、
この変換された無線通信信号を通信リンクを確立した外部機器へ無線通信手段にて送信する音声再生機器の消費電力制御方法にて、
通信リンクを確立する外部機器を探索し、
探索の結果、通信リンクを確立する外部機器が探索できなかった場合、前記無線通信手段を動作停止状態にし、
前記無線通信手段が動作停止のときに所定時間経過後、前記音声入力手段からの音声信号の入力が検出された場合、再度、通信リンクを確立する外部機器を探索することを特徴とする音声再生機器の消費電力制御方法。
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