DE4244968C2 - Tragbares Funktelefon mit einem Antennenelement - Google Patents
Tragbares Funktelefon mit einem AntennenelementInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein tragbares Funktelefon der im Oberbegriff des Patent
anspruchs 1 genannten Art.
Bei einem solchen, aus der US-PS 4 725 845 bekannten Funktelefon weist eine Anten
neneinrichtung das Antennenelement in Form einer schraubenförmigen Spule auf, wobei
diese Spule in der eingefahrenen Stellung des Antennenelementes zusammengedrückt
ist, während sie in der ausgefahrenen Stellung des Antennenelementes ausgefahren ist.
Die Spule wirkt mit einem in ihr koaxial verschieblichen Abstimmkern zusammen, um das
Sende- und/oder Empfangsfrequenzband abzustimmen bzw. zu ändern. Dieses bekann
te Funktelefon beendet sich bei eingefahrener Stellung seines Antennenelementes in
einem Empfangs- oder Bereitschaftsbetrieb, während es sich bei ausgefahrener Stellung
seines Antennenelementes im Empfangs- und Sendebetrieb befindet. Im Empfangs-
oder Bereitschaftsbetrieb werden Signale nur innerhalb eines relativ schmalen Fre
quenzbandes empfangen oder abgestrahlt, während im Empfangs- und Sendebetrieb
des Funktelefons Signale innerhalb eines breiteren Frequenzbandes empfangen und
abgestrahlt werden. Obwohl dieses nicht ausdrücklich angegeben ist, wird das bekannte
Funktelefon auch in seinem Bereitschaftsbetrieb Signale abstrahlen, um einer Basisstati
on den Bereitschaftszustand des Funktelefons mitteilen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Funktelefon der genannten Art so auszubilden, daß es
in Abhängigkeit der jeweiligen Stellung seines Antennenelementes unterschiedliche Be
triebszustände annehmen kann.
Bei einem Funktelefon der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnen
den Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Funktelefon zeichnet sich dadurch aus, daß es in der ersten
Stellung seines Antennenelements sich in seinem abgeschalteten Zustand befindet,
während es durch Verschieben seines Antennenelementes aus der ersten Stellung in die
zweite Stellung eingeschaltet werden kann. Die Verschiebung des Antennenelementes
bewirkt also mit Hilfe der Erfassungseinrichtung der Steuereinrichtung eine Umschaltung
des Funktelefons aus seinem ausgeschalteten Zustand in seinen eingeschalteten Be
triebszustand und umgekehrt.
Gemäß zweckmäßiger Weiterbildungen der Erfindung können die unterschiedlichen
Stellungen des Antennenelementes aber auch dazu benutzt werden, unterschiedliche
Betriebszustände des Funktelefons einzustellen bzw. zwischen diesen jeweils eine Um
schaltung vorzunehmen, wie z. B. zur Betätigung eines Gabelschalters oder aber zur
Einstellung unterschiedlicher über das Antennenelement abgegebener Stendeleistungen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines tragbaren Funktelefons, das ein mit
einem Scharnier verbundenes Gehäuseteil aufweist;
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Darstellung eines tragbaren Funktelefons ohne ein über ein
Scharnier verbundenes Gehäuseteil, bei dem die Erfindung anwendbar ist;
Fig. 3A, 3B und 3C sind Seitenansichten des tragbaren Funktelefons nach der Fig. 2, die
teilweise geschnitten sind, die jeweils eine erste, zweite und dritte Ausführungs
form des Funktelefons der Fig. 2 zeigen;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild des tragbaren Funktelefons der Fig. 2;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Hilfs-Mikrocomputers und eines damit
verbundenen Schaltkreises, die in dem tragbaren Funktelefon der Fig. 4 ein
gesetzt sind;
Fig. 6A und 6B sind jeweils Blockschaltbilder eines Stimmenerkennungsschaltkreises
und eines Fahrzeugadapters (Freisprechbetrieb-Schaltkreis), die nach Fig. 4 ein
gesetzt werden;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das das Deaktivierungsverfahren in dem Hilfs-Mikrocompu
ter der Fig. 5 zeigt;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren der Aktivierung/Deaktivierung, das in
dem Haupt-Mikrocomputer der Fig. 4 eingesetzt wird, zeigt;
Fig. 9A und 9B zeigen, miteinander verbunden, Flußdiagramme des Verfahrens der
Aktivierung/Deaktivierung, die in dem Hilfs-Mikrocomputer der Fig. 5 eingesetzt
werden;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren der Aktivierung/Deaktivierung des
Leistungs-Ein/Aus-Schalters bei anfänglicher Leistungsaufnahme des Haupt-
Mikrocomputers der Fig. 4 zeigt;
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren der Aktivierung/Deaktivierung des
Leistungs-Ein/Aus-Schalters nach der anfänglichen Leistungsaufnahme des
Haupt-Mikrocomputers der Fig. 4 zeigt;
Fig. 12A und 12B sind Flußdiagramme, die das Verfahren der Interpretierung der
Gabelschalter-Betriebsweise des Haupt-Mikrocomputers der Fig. 4 erläutern;
Fig. 13 ist eine Darstellung, die die Änderung des Abstands zwischen einer Antenne
eines tragbaren Funktelefons und des Kopfes eines Benutzers zeigt, wenn die
Antenne eingeschoben und herausgezogen ist; und
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das den Wechsel der Übertragungsenergie eines tragba
ren Funktelefons in Abhängigkeit der Antennenstellung des Funktelefons zeigt.
Ein tragbares Funktelefon 200, das für die Verwendung in einem zellularen Funktelefon
systems geeignet ist, ist in Fig. 2 gezeigt. Der Benutzer kann über einen Lautsprecher
201 hören und kann in das Mikrophon 203 hineinsprechen. Das Tastenfeld 205 besteht
aus einer Vielzahl von Tasten, die von 1 bis 10, # und * durchnumeriert sind, in einer ge
wohnten Telefonanordnung sowie zusätzliche Funktionstasten, wie "Sende", "Ende",
"Löschen", "Funktion", "Ein/Aus" und andere Tasten, die mit einem Speicherzugriff zu tun
haben. An der Seite des tragbaren Funktelefons sind zwei Lautstärke-Steuertasten an
geordnet: Lautstärkezunahme 207 und Lautstärkeabnahme 209, die die Lautstärke des
Lautsprechers und/oder des Läutewerks einstellen können. Eine Anzeige 211, die ober
halb des Tastenfelds angeordnet ist, bildet eine sichtbare Bestätigung der gedrückten
Tasten und anderer Betriebszustände. Eine Antenne 213 ermöglicht drahtlose Sen
de/Empfangsverbindungen zwischen dem tragbaren Funktelefon 200 und dem zellularen
Funktelefonsystem. Um die Kosten, das Gewicht und die Dicke des tragbaren Funktele
fons 200 zu verringern, ist das scharnierartig verbundene Gehäuseteil 101, das bei dem
tragbaren Funktelefon 100 der Fig. 1 verwendet wird, bei dem Funktelefon 200 nach der
Fig. 2 nicht vorgesehen.
Wie in typischen drahtlosen Kommunikationsgeräten wird die Antenne 213 herausgezo
gen, wenn das tragbare Funktelefon 200 in Gebrauch ist, und wird hineingeschoben,
wenn das tragbare Funktelefon 200 nicht in Gebrauch ist. Allerdings weist zusätzlich zu
der Positionierung der Antenne 213 des Funktelefons zur Übertragung und zum Emp
fang von Kommunikations-Signalen das Funktelefon 200 eine neue Ausführung auf, die
einen vorgegebenen Betriebsmodus des Funktelefons 200 in Abhängigkeit der Stellung
der Antenne steuert, wobei als Vorteil reduzierte Kosten, Gewicht und Dicke gegeben
sind. Der vorgegebene Betriebsmodus ist eine besondere Betriebsweise oder Geräte
funktion des Funktelefons, die den Ein- oder Ausschaltzustand des Funktelefons 200,
den Stimmenerkennungs-Ein- oder Aus-Zustand, eingebaute Funktionen, die von einem
Tastendruck abhängig sind, und die Funktelefon-Sendeleistung beinhalten können.
Die Fig. 3A bis 3C zeigen jeweils eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform 325,
einer zweiten Ausführungsform 326 und einer dritten Ausführungsform 327 des tragba
ren Funktelefons 200 der Fig. 2. Ein herausgeschnittener Bereich, der eine Quer
schnittsdarstellung in den Fig. 3A bis 3C darstellt, zeigt einzelne Schaltmechanismen als
Alternativen. Nach den bevorzugten Ausführungsformen 325-327 kann die Antenne 213,
wie zu erkennen ist, im wesentlichen aus dem Funktelefon 200 herausgezogen
(durchgezogene Linie) oder im wesentlichen in das Funktelefon 200 (unterbrochene Li
nie) innerhalb des Funktelefons 200 entlang einer Mittelachse 311 der Antenne 213 ein
geschoben werden. Eine erste, zweite, dritte und vierte Stellung der Antenne 213 inner
halb des Funktelefons 200 sind mit den Bezugslinien 313-316 jeweils gekennzeichnet.
Die erste Stellung bei 313 stellt die Stellung einer eingeschobenen Antenne dar. Die
zweite Stellung bei 314 stellt die Stellung einer ausgezogenen Antenne dar. Die dritte
Stellung bei 315 stellt die Stellung einer eingeschobenen Antenne dar, die weiter in das
Funktelefon 200 als die erste Stellung bei 313 eingeschoben ist. Die vierte Stellung bei
316 stellt die Stellung der Antenne zwischen der ersten und der zweiten Stellung, z. B.
näherungsweise auf halbem Weg zwischen der eingeschobenen Stellung bei 313 und
der ausgezogenen Stellung bei 314 der Antenne 213, dar.
Ein Beispiel für eine verschiebbare Antenne, die gemäß der vorliegenden Erfindung ein
gesetzt werden kann, ist in der US-PS 4 121 218 beschrieben. Die verschiebbare Anten
ne weist eine schraubenförmige Spute auf, die kapazitiv mit einem herausziehbaren
Strahler der halben Wellenlänge verbunden ist. Das Funkgerät sendet in erster Linie von
der stationären, schraubenförmigen Spule, wenn der Halbwellen-Längenstrahler einge
schoben ist, und sendet in erster Linie von dem Halbwellen-Längenstrahler, wenn der
Halbwellen-Längenstrahler herausgezogen ist.
Die bevorzugten Ausführungsformen 325-327 verwenden herkömmliche Reed-Schalter
(Zungenschalter) 305 und 307, die elektrisch mit einer gedruckten Leiterplatte 303 und
mit einem Magneten 301, der an einem Endbereich der Antenne 213 innerhalb des
Funktelefons 200 befestigt ist, verbunden bzw. gekoppelt sind. Ein magnetisches Feld,
das durch den Magneten 301 erzeugt wird, bewirkt, daß die Reed-Schalter 305 oder 307
geschlossen werden, beispielsweise im Kurzschluß, wenn er sich nahe einem der Reed-
Schalter befindet, und bewirkt ein Öffnen des Schaltkreises, wenn er von einem der
Reed-Schalter entfernt wird. Die Reed-Schalter 305 und 307 sind mit dem Funktelefon-
Schaltkreis verbunden, der geeignete Funktionen in Abhängigkeit des Öffnungs- oder
Schließzustandes der Reed-Schalter 305 oder 307 bewirkt.
Anhand der Fig. 3A sind die Vorteile der ersten bevorzugten Ausführungsform zu erken
nen, wobei ein Gabelschalter-Steuersignal (in der Leitung 511 in Fig. 5) entsprechend
der Antennenstellung erzeugt wird. Falls ein typisches, tragbares Funktelefon auf "Ein"
durch das herkömmliche Niederdrücken des "Ein/Aus"-Schalters an dem Tastenfeld 205
eingeschaltet wird, erfordert das Antworten, Beenden oder Bereitstellen eines Telefonan
rufes ein Tastenniederdrücken oder eine Drehung des vorstehend erwähnten scharnier
artig verbundenen Gehäuseteils, um das Gabelschalter-Steuersignal zu erzeugen. Zu
sätzlich ist die Antenne typischerweise während der Verwendung für eine optimale
drahtlose Verbindungsleistung ausgezogen, und eingeschoben, wenn kein Betrieb vor
liegt.
Allerdings wird nach der ersten bevorzugten Ausführungsform das Gabelschalter-
Steuersignal an der Leitung 511 der Fig. 5 in Abhängigkeit der Stellung der Antenne 213
relativ zu dem tragbaren Funktelefon 325 erzeugt. Somit wird der Tastendruck oder die
Drehung des scharnierartig verbundenen Gehäuseteils, um das Gabelschalter-
Steuersignal in der Leitung 511 nach der Fig. 5 zu erzeugen, unterdrückt. Diese Ausfüh
rungsform des Funktelefons 325 gibt dem Benutzer eine größere Bequemlichkeit bei der
Benutzung des Funktelefons. Der Benutzer kann einen Telefonanruf durch einfaches
Ausziehen der Antenne 213 beantworten.
Ein Herausziehen der Antenne 213 stellt auch die Bereitschaft des tragbaren Funktele
fons her, um es für einen Anruf vorzubereiten. Ein solcher Zustand von Antwort- oder
Bereitschaftsbetrieb, um einen Anruf vorzunehmen, ist allgemein als "off-hook"-Betrieb
("nicht aufgelegt") bekannt. Um einen Anruf vorzunehmen, gibt der Benutzer die entspre
chende Telefonnummer über das Tastenfeld ein und drückt die "Sende"-Taste nieder,
um den Sender des tragbaren Funktelefons zu aktivieren und dadurch die Verbindung
mit dem zellularen Telefonsystem zu initialisieren. Nach der ersten bevorzugten Ausfüh
rungsform kann die "Sende"-Taste 513 (Fig. 5) auch dazu verwendet werden, einen Te
lefonanruf zu beantworten, falls die Antenne bereits ausgezogen ist. Der Benutzer kann
den Telefonanruf durch Einschieben der Antenne 213 beenden. Ein solcher eingescho
bener Zustand der Antenne ist allgemein als "on-hook"-Betrieb ("aufgelegt") bekannt.
Nach der ersten bevorzugten Ausführungsform kann die "End"-Taste 515 (Fig. 5) auch
dazu verwendet werden, einen Telefonanruf zu beenden, falls die Antenne bereits her
ausgezogen ist.
Nach Fig. 3A ist die Erzeugung des Gabelschalter-Steuersignals in der Leitung 511 der
Fig. 5 aufgrund der Antenne 213, die zwischen der eingezogenen Stellung bei 313 und
der ausgezogenen Stellung bei 314 bewegt wird, zu erkennen. Ein "on-hook"-
Steuersignal wird erzeugt, wenn die Antenne 213 wesentlich in das tragbare Funktelefon
325 in der ersten Stellung bei 313 eingeschoben ist, so daß sich der Magnet 301 an dem
Endbereich der Antenne 213 in enger Nachbarschaft zu dem Reed-Schalter 305 befin
det. Das magnetische Feld, das durch den Magneten 301 erzeugt wird, bewirkt, daß der
Reed-Schalter 305 den Schaltkreis schließt, wodurch das Funktelefon 325 in den "on-
hook"-Zustand versetzt wird. Ein Herausziehen der Antenne 213 wesentlich aus dem
tragbaren Funktelefon 325 in die zweite Stellung bei 314 verschiebt das Magnetfeld, das
durch den Magneten 301 erzeugt wird, von dem Reed-Schalter 305 weg, wodurch be
wirkt wird, daß der Reed-Schalter 305 den Schaltkreis öffnet, wodurch das Funktelefon
325 in den "off-hook"-Zustand versetzt wird. Nach der ersten bevorzugten Ausführungs
form ist die Kombination des Magneten 301 und des Reed-Schalters 305, der mit der
gedruckten Leiterplatte 303 verbunden ist, als Gabelumschalter bekannt. Nach der er
sten bevorzugten Ausführungsform besitzt die Antenne 213 mindestens zwei Stellungen
relativ zu dem Funktelefon 325, um sowohl die "on-hook"- und "off-hook"-Betriebsmoden
zu erzeugen.
Um den "on-hook"- und den "off-hook"-Betriebsmodus ohne Einstellung der Antenne 213
zu erzeugen, kann der Benutzer. auch in herkömmlicher Weise die "Ende"-Taste 515 und
die "Sende"-Taste 513 jeweils an dem Tastenfeld 205 niederdrücken. Ähnliche Funktele
foneinrichtungen, wie herkömmliche, drahtlose Funktelefone, weisen einen speziellen
Eingabeschalter auf, um die "on-hook"- und "off-hook"-Betriebsmoden zu erzeugen.
Nach der ersten bevorzugten Ausführungsform werden die "on-hook"- und "off-hook"-
Betriebsmoden durch Betätigung der "Sende"-Taste 513 oder "Ende"-Taste 515 an dem
Tastenfeld 205 oder durch Bewegungen der Antenne 213 erzeugt, um eine optimale
Bedienungsfreundlichkeit und Funktionalität des Funktelefons zu erreichen, falls einmal
die Antenne außer Betrieb geraten sollte.
Tabelle 1 beschreibt die "on-hook"- und "off-hook"-Betriebsmoden, die durch Betätigung
der "Sende"-Taste 513 oder der "Ende"-Taste 515 oder durch Bewegung der Antenne
213 erzeugt werden, nachdem das Funktelefon 325 bereits auf "Ein" geschaltet ist. Die
"Ende"- und "Sende"-Tastenbetätigung kann das Funktelefon jeweils in einen "on-hook"
oder "off-hook" Zustand versetzen. Die Antenne kann aus dem Funktelefon herausgezo
gen oder in das Funktelefon eingeschoben sein. Ein Herausziehen der Antenne 213 ver
setzt das Funktelefon 325 in einen "off-hook" Zustand, unabhängig davon, ob das Funk
telefon 325 in den "on-hook" oder "off-hook" Zustand durch einen Tastendruck versetzt
wurde. Ähnlich kann ein Einschieben der Antenne 213 das Funktelefon 325 in den "on-
hook" Zustand versetzen, unabhängig davon, ob das Funktelefon 325 in den "on-hook"
Zustand oder in den "off-hook" Zustand durch einen Tastendruck versetzt wurde.
Es wird angenommen, daß der Gabelschalter-Zustand, der von der Stellung der Antenne
abhängig ist, nicht nur die Bedienung des tragbaren Funktelefons für den Benutzer ver
einfacht, sondern auch gewisse Steuerfunktionen ermöglicht, die in vorteilhafter Weise
zu einem geeigneten Zeitpunkt freigegeben oder verriegelt werden. Steuerfunktionen, die
dem Betriebsmodus des tragbaren Funktelefons 325 zugeordnet sind, können gesperrt
werden, um einen zufälligen Betrieb zu vermeiden, wenn sich die Antenne 213 in ihrer
eingeschobenen Stellung bei 313 befindet, z. B. wenn das tragbare Funktelefon 325 nicht
verwendet wird, und können freigegeben werden, wenn sich die Antenne 213 in ihrer
ausgezogenen Stellung bei 314 befindet, z. B. wenn das tragbare Funktelefon 325 in Be
nutzung ist.
Zum Beispiel wäre es, wenn sich das tragbare Funktelefon 325 in seiner Bereitschafts
stellung befindet, z. B. auf "Ein" geschaltet ist, sich allerdings in einem niedrigen Lei
stungsmodus befindet, um die Batterieleistung zu schonen, während ein Telefonanruf
erwartet wird, unerwünscht, das vorstehend beschriebene, versehentlich durch Fremd
einwirkung erfolgte Abschalten des Funktelefons 325 oder eine Batterieleistungsentnah
mefunktion, wie beispielsweise durch Tastendruck, zu initiieren. Deshalb kann das Ein
schieben der Antenne 213 in das tragbare Funktelefon 200 Benutzerschnittstelleneingrif
fe unterbinden, entweder an dem Tastenfeld 205 oder an anderen peripheren Flächen
des Funktelefons 325, so wie beispielsweise die "Ein/Aus"-Taste 508, der Nummernwäh
ler 517, die Lautstärkeregelungen 207' und 209', "Senden" 513, "Ende" 515, "Löschen"
521, "Funktion" 523 und "Speicherbetrieb" 525 und "Rückruf" 527. Zusätzlich kann eine
eingeschobene Antenne bei 313 Schaltkreise, wie einen Stimmenerkennungsschalt
kreis, einen Stummschaltungskreis und einen Freisprech-Schaltkreis sperren. Ein Her
ausziehen der Antenne 213 gibt sowohl die vorstehend beschriebenen gesperrten Steu
erfunktionen und Schaltkreise als auch die Tastenbeleuchtung 536-541 und den Anzei
geschaltkreis 211' gemäß Fig. 5 frei.
Gemäß Fig. 3B, die eine Darstellung der zweiten bevorzugten Ausführungsform zeigt,
kann die Erzeugung des "Ein/Aus" Leistungssteuersignals in Abhängigkeit der Anten
nenstellung erkannt werden. Nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform muß der
Benutzer nur die Antenne 213 herausziehen und das tragbare Funktelefon 326 schaltet
sich automatisch auf "Ein", wodurch sowohl die vorstehend beschriebenen typischen
Schritte des Öffnens des scharnierartig verbundenen Gehäuseteils und das Niederdrüc
ken der "Ein/Aus"-Taste 508 (Fig. 5) vermieden werden. In ähnlicher Weise muß der Be
nutzer, um das tragbare Funktelefon 326 auf "Aus" zu schalten, nur die Antenne 213
wieder einschieben, um dadurch sowohl die vorstehend beschriebenen typischen
Schritte des Niederdrückens der "Ein/Aus"-Taste 508 und des Schließens des scharnier
artig verbundenen Gehäuseteils zu vermeiden. Nach der zweiten bevorzugten Ausfüh
rungsform werden die "on-hook" und die "off-hook" Betriebsmoden durch übliches Ta
stenniederdrücken erzeugt. Ein weiterer Vorteil der zweiten bevorzugten Ausführungs
form ermöglicht dem Designer des tragbaren Funktelefons die "Ein/Aus"-Taste an dem
Tastenfeld 205 komplett wegzulassen, wodurch die Kosten und die Oberflächenbereiche
des Tastenfeldes verringert werden.
Die Erzeugung des "Ein/Aus" Leistungssteuersignals in Abhängigkeit der Antennenstel
lung kann in herkömmlicher Weise in Verbindung mit einem drahtlosen Fernsprech
dienst, der mit CT-2 bezeichnet wird, eingesetzt werden. Eine Ausführungsform der CT-2
drahtlosen Telefons ist diejenige, daß sie nur ausgehende Anrufe ermöglicht. Demzufol
ge besteht bei dem Benutzer keine Notwendigkeit, die Antenne ohne die Absicht der
Vornahme eines Telefonanrufs auszuziehen, d. h. das drahtlose Telefon wird auf "Ein"
geschaltet und mit Leistung versorgt.
Ein "Ein/Aus" Leistungssteuersignal 412 (Fig. 4 und 5) wird erzeugt, wenn die Antenne
213 von ihrer eingeschobenen Stellung bei 313 ausgehend bewegt wird, nachdem der
halbe Weg zu der Stellung bei 316 zu seiner ausgezogenen Stellung bei 314 erfolgt ist.
Die Erzeugung des "Ein/Aus" Leistungssteuersignals 412 nach der zweiten bevorzugten
Ausführungsform tritt dann auf, wenn der Magnet 301 den Reed-Schalter 307 bei dem
halben Weg bei 316 momentan schließt. Da die Antenne 213 die halbe Wegstellung bei
316 passiert, gelangt das magnetische Feld, das durch den Magneten 301 erzeugt wird,
in enge Nachbarschaft zu dem Reed-Schalter 307, wodurch bewirkt wird, daß der Reed-
Schalter 307 zu einem momentanen Schließen des Schaltkreises gelangt, wodurch das
"Ein/Aus" Leistungssteuersignal 412 erzeugt wird.
Die Bewegung der Antenne aus der zurückgeschobenen Stellung bei 313 über den hal
ben Weg zu der Stellung 316 bis zu der ausgezogenen Stellung bei 314 bewirkt, daß der
Reed-Schalter 307 momentan aktiviert wird, wodurch das "Ein/Aus" Leistungssteuersi
gnal 412 erzeugt wird, um das Funktelefon auf "Ein" zu schalten. Die Bewegung der An
tenne von der ausgezogenen Stellung bei 314, nachdem die halbe Wegstrecke bei 316
zu der eingeschobenen Stellung bei 313 passiert ist, bewirkt, daß der Reed-Schalter 307
momentan geschlossen wird, um das "Ein/Aus" Leistungssteuersignal 412 zu erzeugen,
um das Funktelefon auf "Aus" zu schalten.
Ein logischer Schnittstellenschaltkreis in einem Leistungsregler 410 (Fig. 4) ermittelt die
momentane Schließstellung des Reed-Schalters und leitet die Ablaufschritte ein, um das
tragbare Funktelefon 326 auf "Ein" zu schalten, falls es vorher auf "Aus" geschaltet war,
oder auf "Aus", falls es vorher auf "Ein" geschaltet war. Einzelheiten, die den logischen
Schnittstellenschaltkreis beschreiten, können aus der US-PS 4 798 975 entnommen
werden. Weitere logische Schnittstellenschaltkreise können ebenso verwendet werden,
um die momentane Schließung des Reed-Schalters zu ermitteln.
Um das tragbare Funktelefon 326 in herkömmlicher Weise auf "Ein" oder "Aus" ohne
Positionierung der Antenne 213 zu schalten, kann der Benutzer ebenso die "Ein/Aus"-
Taste 508 an dem Tastenfeld 205 niederdrücken. In einer ersten Alternativen der zweiten
bevorzugten Ausführungsform kann das Niederdrücken der "Ein/Aus"-Taste 508 oder die
Bewegung der Antenne 213 das "Ein/Aus" Steuersignal 412 erzeugen, um eine optimale
Bequemlichkeit für den Benutzer und Funktionalität für das Funktelefon zu schaffen, falls
die Antenne nicht betätigt werden sollte.
In einer zweiten Alternativen der zweiten bevorzugten Ausführungsform verwendet das
Funktelefon 326 einen kontinuierlich geöffneten oder geschlossenen Schalter, um den
"Ein/Aus" Leistungsbetriebsmodus zu bestimmen. Zum Beispiel verwenden drahtlose
Funktelefone keinen betätigbaren "Ein/Aus" Leistungsschalter. Herkömmliche, drahtlose
Funktelefone besitzen einen Schiebeschalter, der das Funktelefon in den "Ein" Modus
versetzt, wenn der Kreis geschlossen wird, und versetzen das Funktelefon in den "Aus"
Modus, wenn der Kreis geöffnet wird. Der "Ein" oder "Aus" Modus eines drahtlosen
Funktelefons kann hier durch die Positionierung des Reed-Schalters 307 an einem
Exstremus der Antennenbewegung ersetzt werden. In Fig. 3B wird die alternative Stel
lung für den Reed-Schalter 307' in der Stellung 314 gezeigt. Demzufolge wird der Reed-
Schalter 307', wenn die Antenne 213 zu der Stellung 313 zurückgezogen wird, geöffnet
und das Funktelefon 326 wird in den "Aus" Betriebsmodus versetzt. In ähnlicher Weise
wird der Reed-Schalter 307', wenn die Antenne zu der Stellung 314 ausgezogen wird,
geschlossen und das Funktelefon 326 wird in den "Ein" Betriebsmodus versetzt.
In der Fig. 3C, die eine Darstellung der dritten bevorzugten Ausführungsform zeigt, ist die
Bildung sowohl des Gabelschalter-Steuersignals auf der Leitung 511 als auch die Signa
le der "Ein/Aus" Leistungssteuerung 412 in Abhängigkeit der Antennenstellung ersicht
lich. Das Niederdrücken der "Ein/Aus"-Taste 508 an dem Tastenfeld 205, um ein Lei
stungssteuersignal 412 zu erzeugen, und die "Sende" 513 oder "Ende" 515-Taste an
dem Tastenfeld 205', um den Gabelschalter-Betriebszustand zu erzeugen, sind mit der
Antennenbewegung verknüpft, um eine optimale Benutzerfreundlichkeit und Funktelefon
funktionalität zu schaffen, falls die Antenne außer Betrieb gelangen sollte. Nach der drit
ten bevorzugten Ausführungsform besitzt die Antenne 213 mindestens drei Stellungen.
Das Gabelschaltersteuersignal auf der Leitung 511 wird in Abhängigkeit der Stellung der
Antenne zwischen der ersten zurückgezogenen Stellung bei 313 und der zweiten ausge
zogenen Stellung bei 314 erzeugt, wie vorstehend anhand der ersten bevorzugten Aus
führungsform beschrieben wurde. Das "Ein/Aus" Leistungssteuersignal 412 wird in Ab
hängigkeit der momentanen Stellung der Antenne 213 in der dritten Stellung bei 315,
ebenso auf der Achse der Antenne 311, erzeugt.
Um das tragbare Funktelefon auf "Ein" zu schalten, unter Verwendung der Antenne 213,
würde der Benutzer die Antenne momentan in die dritte Stellung 315 durch Einschieben
des freigelegten bereichs der zurückgezogenen Antenne 213 in das Funktelefon verset
zen. Bei dem Einschieben der Antenne 213 drückt der Endbereich der Antenne innerhalb
des Funktelefons gegen eine Feder 319 aus nichtmagnetischem Material, wodurch eine
Federkraft gegen das Ende der Antenne 213 entlang der Antennenachse 311 erzeugt
wird. Ein Ende der Feder 319 ist an einem Träger 321 befestigt, um die Feder 319 zu
spannen. Das andere Ende der Feder 319, gegenüberliegend zu dem Träger 321, er
streckt sich in einen freien Raum und kann durch die Antenne 213 gespannt werden.
Die Kraft, die durch den Benutzer aufgebracht wird, übersteigt die Gegenkraft, die durch
die Feder 319 entgegengesetzt wird, so daß sich der Magnet 301 von seiner Stellung bei
313 in der Nähe des Reed-Schalters 305 zu der Stelle 315 in der Nähe des Reed-
Schalters 307 bewegt. Die Feder 319 kollabiert vollständig, wenn sich der Magnet 301
am Reed-Schalter 307 befindet. Demzufolge bewirkt der Reed-Schalter 305 einen offe
nen Schaltkreis und der Reed-Schalter 307 bewirkt einen geschlossenen Schaltkreis.
Wenn der Benutzer die auf den freiliegenden Endbereich der Antenne aufgebrachte Kraft
freigibt, drückt die Feder 319 die Antenne 213 in ihre normale, zurückgezogene Stellung
bei 313, wodurch bewirkt wird, daß der Reed-Schalter 307 einen offenen Schaltkreis bil
det, und der Reed-Schalter 305 bildet einen geschlossenen Schaltkreis. Die Antenne
kann dann in der ausgezogenen Stellung bei 314 oder der zurückgezogenen Stellung bei
313 positioniert werden, um den "off-hook" oder den "on-hook" Zustand jeweils zu erzeu
gen. Die Kraft, die durch den Benutzer erforderlich ist, um die Antenne in die dritte Stel
lung bei 315 durch Zusammendrücken der Feder 319 zu bringen, ist wesentlich größer
als die Kraft, die erforderlich ist, um die Antenne zwischen der zurückgezogenen Stellung
bei 313 und der ausgezogenen Stellung bei 314 zu bewegen. Demzufolge kann das
Funktelefon nicht unbeabsichtigt "Ein" oder "Aus" geschaltet werden, wenn die Antenne
so positioniert wird, um das Gabelschalter-Signal 511 zu erzeugen, und kann gegen eine
zufällige Erzeugung des "Ein/Aus" Steuersignals 412, das durch die Stellung der Anten
ne in der Stellung 315 gebildet wird, geschützt werden.
Die dritte bevorzugte Ausführungsform besitzt die Vorteile sowohl der vorstehend er
wähnten ersten als auch der zweiten bevorzugten Ausführungsform. Die "Ein/Aus" und
Gabelschalter-Steuersignale, die durch die Antenne erzeugt werden, können auch durch
ein Tastenniederdrücken erzeugt werden, wodurch dem Benutzer eine optimale Be
quemlichkeit und eine Funktelefonfunktionalität geboten wird, falls die Antenne 213 au
ßer Betrieb gelangt.
Eine Alternative, um das "Ein/Aus" Steuersignal, das anhand der dritten bevorzugten
Ausführungsform beschrieben wurde, zu erzeugen, umfaßt eine Drehung der Antenne
213 um die Achse 311 der Antenne 213, wie dies bei 323 gezeigt ist, und zwar anstelle
des Niederdrückens der Antenne in die dritte Stellung bei 315. Herkömmliche Schaltme
chanismen, die auf eine Drehbewegung um eine Achse ansprechen, sind für den Fach
mann bekannt und können hier eingesetzt werden. Eine axiale Verschiebung der Anten
ne jeweils zwischen der zurückgezogenen und der ausgezogenen Stellung bei 313 und
314 bewirkt, daß das Gabelschaltersteuersignal bei 511 erzeugt wird. Der Vorteil der
Drehbewegung der Antenne 213 ist in einigen Benutzeranwendungen derjenige, daß die
Drehung der Antenne 213 um ihre Achse 311 die Antenne 213 wesentlich unanfälliger
gegen zufällige Leistungsaktivierung machen würde im Gegensatz zu dem Niederdrüc
ken der Antenne in das Funktelefon 326 entlang ihrer Achse 311 in die Stellung 315.
Eine Variation der Antennenstrukturen sind nach dem Stand der Technik bekannt und
können verwendet werden, um sie auch hier einzusetzen, solange die Antenne 213 be
wegbar ist. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform eine Antenne 213 beschreibt, die
sich axial auszieht und zurückzieht im Bezug auf das tragbare Funktelefon 200, stellt
dies keine Beschränkung für andere Antennenbewegungen dar, die eingesetzt werden
können, um das Steuersignal, falls dies so erforderlich ist, zu erzeugen. Zum Beispiel
kann eine solche Antennenbewegung eine Drehung der Antenne um ihren Befestigungs
punkt mit dem tragbaren Funktelefon aufweisen, so daß sich die Antenne entlang der
Seite des Funktelefons faltet, wenn sie nicht verwendet wird, und sie von dem Funktele
fon weggedreht wird, wenn sie verwendet wird. Eine andere solche Antennenbewegung
kann eine Drehung der Antenne 213 um ihre Achse umfassen, wenn die Antenne entwe
der ausgezogen oder zurückgeschoben ist.
Eine Variation des Schaltermechanismus ist ebenfalls für den Fachmann bekannt und
sollte die Magnet/Reed-Schalterkombination, wie sie nach den bevorzugten Ausfüh
rungsformen 325-327 beschrieben ist, nicht einschränken. Andere solcher Schalterme
chanismen können Mikroschalter und Leiterplattenschalter aufweisen. Mechanismen für
die positive Positionierung der Antenne 213 in mindestens eine der zwei Stellungen sind
dem Fachmann bekannt und können in vorteilhafter Weise hier eingesetzt werden.
Gemäß Fig. 4 ist ein elektrisches Blockschaltbild des zellularen, tragbaren Funktelefons
200 der Fig. 2 dargestellt. Ein solches tragbares Funktelefon 200 weist einen zellularen
Funktelefon-Sendeempfänger 402 auf, der in zellularen Radiotelefonsystemen zu betrei
ben ist, ein eingebautes Mikrophon 420 und einen schaltbaren Verstärker 422, einen
eingebauten Lautsprecher 424 und schaltbare Verstärker 426, einen Haupt-
Mikrocomputer 404 mit einem herkömmlichen RAM (der wichtige zellulare Telefonrufpa
rameter speichert) und einen herkömmlichen ROM (der Steuersoftware speichert), ein
Leistungssteuerteil 410, das Regler umfaßt, die mit einer Batterie 430 zur Erzeugung von
Gleichspannungen zur Versorgung anderer Stufen und der mit einem "Ein/Aus"-
Anschluß 412 verbunden ist, einen Hilfsmikrocomputer 414, der einen herkömmlichen
ROM mit Steuersoftware zur Steuerung der Anzeige 211' und des Tastenfeldes 205'
aufweist, einen Stimmen-Erkennungsschaltkreis 432, einen Fahrzeugadapter
(Freisprechbetrieb)-Schaltkreis 450 und Überwachungsfunktionen 406. Ein externes Mi
krophon 454, externe Lautsprecher 456 und eine Fahrzeugbatterieschnittstelle 452 mit
dem tragbaren Funktelefon befinden sich in einer Fahrzeuginstallation.
Der Haupt-Mikrocomputer 404, der Hilfs-Mikrocomputer 414, der Stimmen-
Erkennungsschaltkreis 432, der Fahrzeugadapter (Freisprech)-Schaltkreis 450 und die
Überwachungsfunktionen 406 sind miteinander über einen dreiadrigen Datenbus 415
verbunden und kommunizieren darüber, der so arbeitet, wie dies in den US-PS'n 4 369 516
und 4 616 314 beschrieben ist.
Audiosignale werden in elektrische Signale durch das eingebaute Mikrophon 420 kon
vertiert und über einen schaltbaren Verstärker 422 mit dem Radio-Sendeempfänger 402
über einen Verbinder an der Leitung 421 verbunden. Diese Signale werden dann dazu
verwendet, um den Sender des Sendeempfängers 402 in herkömmlicher Weise zu mo
dulieren. In ähnlicher Weise werden Signale, die über den Empfänger des Sendeemp
fängers 402 empfangen werden, über den Verbinder bei Leitung 425 mit einem schaltba
ren Verstärker 426 und demzufolge mit einem Lautsprecher 424 zur Wandlung in akusti
sche Signale verbunden.
Wenn sich das tragbare Funktelefon in dem Stimmen-Erkennungsmodus befindet, wer
den Signale von dem Mikrophon 420 über den schaltbaren Verstärker 422 zu dem Stim
men-Erkennungsschaltkreis 432 über den Verbinder bei Leitung 421 verbunden. Audio
signale, die durch den Stimmen-Erkennungsschaltkreis 432 erzeugt werden, werden
über den Verbinder bei Leitung 425 zur Verbindung mit dem Verstärker 426 und demzu
folge mit dem Lautsprecher 424 verbunden.
In der bevorzugten Ausführungsform werden zwei miteinander verbundene Mikrocompu
tersysteme verwendet, um die Basisfunktionen des tragbaren Funktelefons (der Haupt-
Mikrocomputer 404) zu steuern und um das Tastenfeld und die Anzeigefunktionen (Hilfs-
Mikrocomputer) zu steuern. Der Hilfs-Mikrocomputer ist in weiteren Details in der sche
matischen Darstellung der Fig. 5 gezeigt. Der Hilfs-Mikrocomputer 414 besteht aus ei
nem Mikrocomputer 414, der auch einen eingebauten Speicher besitzt. Die Basisfunktion
des Hilfs-Mikrocomputers dient dazu, eine Schnittstelle für den Benutzer des tragbaren
Funktelefons über das Tastenfeld 205', die Anzeige 211', und andere Tasten, Anzeigetei
le und eine Hintergrundbeleuchtung zu bilden. Der Hilfs-Mikrocomputer 414 ist mit einer
Vielfachsegment-Anzeige 211' verbunden, die, in der bevorzugten Ausführungsform, ei
ne herkömmliche LED-8-Digital.-Anzeige ist. Der Hilfs-Mikrocomputer 414 ist auch mit
einer Tastenfeldmatrix der Tastenschalter 205' verbunden, die es ermöglichen, daß der
Benutzer des tragbaren Funktelefons "Wähl"-Telefonnummern 517 eingibt, speichert und
Telefonnummer-Informationen abruft und andere Funktelefonfunktionen (wie beispiels
weise Einleiten oder Beenden eines Telefonanrufes) ausführen kann.
In den bevorzugten Ausführungsformen ist eine der Tasten der Matrix 205, 508 speziell
der Funktion des Schaltens der Leistung auf "Ein" und "Aus" zugeordnet. Die "Ein/Aus"-
Steuerung wird durch eine momentane Schalterschließung über die Taste 508 auf Mas
sepotential durchgeführt, die einen "Ein/Aus"-Schaltkreis aktiviert. Ein Lautstärke-
Anstiegsschalter 207' und ein Lautstärke-Minderungsschalter 209' sind elektrisch mit
dem Hilfs-Mikrocomputer 414 als Teil der Zeilen/Spalten-Matrix verbunden. Ihre physika
lische Anordnung ist von dem Tastenfeld 205' entfernt auf einer seitlichen Oberfläche
des Funktelefons 200, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, um dem Benutzer eine größere Be
quemlichkeit zu bieten, untergebracht. Zusätzliche Tasten, wie die "Sende" 513, "Ende"
515, "Löschen" 521, "Funktion" 523 und "Speichern" 525 und "Abruf'-Taste sind eben
falls für typische Funktelefon-Betriebsweisen vorgesehen.
Die "Ein/Aus" Schaltfunktion, die üblicherweise durch den "Ein/Aus"-Schalter 508 an dem
Tastenfeld 205' durchgeführt wird, kann auch durch die Benutzung des Schalters 307,
wie dies schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, durchgeführt werden. Ein Gleichstromschalt
kreis wird durch den Schalter 307 mit Masse verbunden oder unterbrochen und zu der
"Ein/Aus"-Leitung bei 412 als Eingangssignal zu dem Leistungssteuerglied 410 zuge
führt.
Die Funktion, die üblicherweise durch einen Gabelschalter in einem herkömmlichen über
eine Landleitung verbundenen Telefon durchgeführt wird, wird in dem tragbaren Funkte
lefon der vorliegenden Erfindung durchgeführt, wie dies weiter oben in Verbindung mit
Fig. 3 beschrieben wurde. Der Gabelschalter ist schematisch als Schalter 305 in Fig. 5
gezeigt. Ein DC-(Gleichstrom-)Schaltkreis wird über den Gabelschalter 305 mit Masse
verbunden oder unterbrochen und zu dem Mikrocomputer 414 über das Gabelschalter
steuersignal an Leitung 511 durchgeführt. Weiterhin wird ein Impuls durch jede Änderung
des Zustandes des Gabelschalters 305 über einen Transistor 510, Kondensatoren 512
und 514 und Widerstände 516, 518 und 519 erzeugt. Der Ausgang des Transistors 510
wird von dem Kollektor abgegriffen und über einen Unterbrechungsanforderungseingang
und die Tastenfeldspalteneingänge des Mikrocomputers 414, die eine negative Dauer
von ungefähr 10 Mikrosekunden aufweisen, zugeführt. Der Hilfs-Mikrocomputer 414
speichert den Status des Gabelschalters 305 und gibt eine Anzeige der Änderung des
Zustandes des Gabelschalters 305 zu dem Haupt-Mikrocomputer 404 weiter.
Eine Kommunikation zwischen dem Hilfs-Mikrocomputer 414 und dem Haupt-
Mikrocomputer 404 erfolgt über den Datenbus 415. Dieser Datenbus 415 wird mit dem
Haupt-Mikrocomputer 404, wie in Fig. 4 gezeigt, verbunden. Andere Funktionen teilen
ebenfalls den Datenbus 415, einschließlich des Stimmen-Erkennungsschaltkreises 432
und des Fahrzeugadapterschaltkreises 415. Unter der Annahme, daß das tragbare
Funktelefon auf "Ein" geschaltet worden ist, resultiert ein Niederdrücken des Tastenfel
des 205' durch den Benutzer des tragbaren Funktelefons in einer Verbindung zwischen
dem Hilfs-Mikrocomputer 414 und dem Haupt-Mikrocomputer 404 über den Bus 415. Der
Hilfs-Mikrocomputer 414 nach der bevorzugten Ausführungsform kommuniziert derart,
daß eine Schließung zwischen einer bestimmten Reihe und einer bestimmten Spalte
entsprechend der Taste, die durch den Benutzer niedergedrückt wurde, auftritt. Der
Haupt-Mikrocomputer 404 nimmt dann eine passende Arbeitsweise vor, wie beispiels
weise eine Rückmeldung einer digitalen Anweisung über den Bus 415 für den Hilfs-
Mikrocomputer 414, um zu bewirken, daß sich die Anzeige 211 beleuchtet oder auf an
dere Art und Weise Zeichen darstellt. Demzufolge wird der Hilfs-Mikrocomputer 414 über
den Haupt-Mikrocomputer 404 oder den Benutzer befehligt, um eine Übertragung auszu
führen.
Eine Beleuchtung des Tastenfeldes 205' wird nach der bevorzugten Ausführungsform
über eine Vielzahl von Licht emittierenden Dioden (LEDs), die durch Dioden 536-541 in
Fig. 5 bezeichnet sind, vorgenommen. Die LEDs 536-541 werden in herkömmlicher
Weise über eine geregelte 5-Volt-Spannungsquelle über Strombegrenzungswiderstände
und einen Schalttransistor 543 versorgt. Der Schalttransistor 543 wird über den TCMP-
Anschluß des Hilfs-Mikrocomputers 414 verbunden und wird freigegeben/gesperrt in Ab
hängigkeit des gespeicherten Programms des Hilfs-Prozessors 414. Die LEDs sind
physikalisch hinter dem Tastenfeld 205, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, befestigt und bilden
eine Hintergrundbeleuchtung der Tasten, um den Benutzer bei der Auswahl der Tasten
unter Dämmerungsbedingungen zu helfen.
In Fig. 6A ist ein Blockschaltbild eines Stimmen-Erkennungsschaltkreises 432 darge
stellt. Wenn der Stimmen-Erkennungsschaltkreis aktiviert wird, wird ein Mikrophon-
Audio-Signal von einem externen Mikrophon 454 in den Verstärker 610 eingegeben, wo
die Verstärkung auf einen geeigneten Eingangspegel für den A/D-Wandler 612 angeho
ben und zu einer Sende-(TX)-Audio-Leiterbahn 421 eingegeben wird. Der AlD-Wandler
612 digitalisiert das verstärkte analoge Eingangssignal von dem Verstärker 610. Das
digitalisierte Signal vom A/D-Wandler 612 wird zu einer Filterstufe 614 zugeführt, die aus
'n'-Bandpaßfiltern besteht, deren Ansprechzeiten sich bei 3 dB Ansprechpunkten über
lappen. Der Ausgang von jedem Filterstufenkanal wird einem 'n'-Kanal-Leistungsdetektor
616 zugeführt, wo die Amplitude des Signals in jedem Bandpaßfrequenzbereich ermittelt
wird. Der ermittelte Pegel von jedem Leistungsdetektor bei 616 wird zu einem herkömm
lichen Mikrocomputer 618 zum Vergleich mit einem gespeicherten Energieerkennungs
muster aus dem Speicher 620 zugeführt. Bei erfolgreicher Zuordnung des Mikrophonein
gangs in dem gespeicherten Muster sendet der Mikrocomputer 618 einen Befehl auf den
Datenbus 415 zu dem Haupt-Mikrocomputer 404. Auf diese Weise kann ein Befehl, wie
beispielsweise eine Telefonnummer, die gewählt werden soll, oder ein "Sende" oder
"Ende"-Befehl, eingegeben werden, um den Betrieb des Funktelefons zu steuern.
Zusammengesetzte Stimmenantworten von den Stimmen-Erkennungsschaltkreisen wer
den über den Mikrocomputer 618 durch Übertragung von Steuersignalen zu einem
Rauschgenerator- und einem Teilungs-(Pitch-)Generatorschaltkreis 622 eingeleitet. Si
gnale von diesen Generatoren werden einer "n"-Kanalfilterstufe 624 zugeführt, die n-
Schmalbandfilter aufweist. Die Ausgänge dieser Filter werden zusammen in einem
Summierschaltkreis 626 aufaddiert, dessen Ausgang zu einem D/A-Wandler 628 zuge
führt wird, wo das digitale Signal in ein analoges Signal konvertiert wird. Das analoge
Signal wird auf einen geeigneten Pegel mittels Verstärker 630 verstärkt und der Emp
fangs- (RX)-Audio-Leiterbahn 425 zugeführt, von wo es dann dem externen Lautspre
cher 456 zugeführt wird, so daß der Benutzer die zusammengesetzten (synthetisierten)
Stimmenantworten hört. Die Stimmen-Erkennungsschaltkreise können durch den Haupt-
Mikrocomputer 404 durch Senden von Befehlen zudem Stimmen-Erkennungsprozessor
618 über den Datenbus 415 aktiviert werden. Ähnliche Stimmen-Erkennungsschaftkreise
sind in den US-PS'n 4 797 929; 4 817 157; 4 870 686; 4 896 361 sowie 4 945 570 be
schrieben.
Fig. 6B zeigt ein Blockschaltbild eines für Freisprechbetrieb geeigneten Fahrzeug-
Adapterschaltkreises, der hier eingesetzt werden kann. Der Fahrzeugadapter 450 kann
ein Freisprechbetriebadapter mit einer geregelten Energieversorgung sein, die das trag
bare Funktelefon mit einer Fahrzeugbatterie 452 verbindet. Wenn sie mit einem Adapter
für den Duplex-Freisprechbetrieb verbunden wird, wird die Anzeige 211' gesperrt, wenn
das tragbare Funktelefon für eine Zeit inaktiv ist. Der Haupt-Mikrocomputer 404 ermittelt
das Vorliegen einer externen Energieversorgung durch Anzeige eines externen Energie
versorgungssignals von dem Fahrzeugadapterschaltkreis 450. Das externe Energiever
sorgungssignal wird zu einem binären Signal konvertiert, der anzeigt, ob die externe
Energieversorgung vorliegt (z. B. entspricht der binäre Zustand 0 dem Vorliegen einer
externen Energieversorgung).
Falls sich das tragbare Funktelefon in dem Freisprechbetrieb befindet, werden die Audio-
Verstärker 422 und 426 gesperrt und das TX-Funkgerät bei 421 und das RX-Funkgerät
bei 425 werden mit dem Freisprech-Schaltkreis des Fahrzeugadapterschaltkreises 450
zur Verarbeitung und Verbindung mit dem Mikrophon 454 und dem Lautsprecher 456
jeweils verbunden, wie dies in Fig. 6B gezeigt ist.
Das tragbare, zellulare Funktelefon nimmt seine Energie über die externe Energiever
sorgungsverbindung auf, bei der es sich um den Ausgang eines herkömmlichen Span
nungsreglers 642 handelt. Die Spannung, die über die Fahrzeugbatterie 452 zugeführt
wird, ist eine geregelte Spannung und wird durch den Spannungsregler 642 gesteuert.
Der Steuerschaltkreis 644 schaltet den Reglerausgang ein und aus in Abhängigkeit der
Signale von dem Fahrzeugzündeingang am Anschluß 646 und dem Datenbus 415. Der
Datenbus 415 wird durch das tragbare Funktelefon benutzt, um zu ermitteln, falls ein
Freisprech-Adapter 450 in das tragbare Funktelefon eingesteckt ist. RX-Audio-Signale
bei 425 von dem tragbaren Funktelefon werden in den Verstärker 648 in den Adapter
450 eingegeben, um den Pegel zu verstärken und den Lautsprecher 456 zu treiben. Der
Ausgang von dem Mikrophon 454 wird mit dem tragbaren Funktelefon über die TX-
Audio-Verbindung bei 421 verbunden.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen eingesetzt wurden, die zwei Mikrocomputer ver
wenden, soll dies nicht eine Beschränkung der Erfindung bedeuten, da es möglich ist,
die vorliegende Erfindung in einem einzigen Mikrocomputer einzusetzen, falls dies der
Designer so erfordern sollte. Für einen einzelnen Mikrocomputer oder Vielfach-
Mikrocomputersysteme können die Mikrocomputer unterbrochen betrieben werden, um
Batterieenergie zu sparen.
Die Fig. 7 bis 12B stellen die Verfahrensabläufe dar, um die bevorzugten Ausführungs
formen 325 und 327 zu realisieren, die ein Gabelschaltersignal in Abhängigkeit von der
Antennenstellung erzeugen. Gemäß Fig. 7 werden Verfahrensabläufe, die durch den
Hilfs-Mikrocomputer 414 vorgenommen werden, in Form eines Flußdiagramms darge
stellt. Der Verfahrensablauf der Fig. 7 beginnt daher mit einer Unterbrechung infolge ei
ner Änderung des Zustandes des Gabelschalters 305, um das Mikrocomputersystem bei
702 freizugeben. Es wird eine Bestimmung bei 704 vorgenommen, ob die Antenne aus
gezogen oder eingeschoben ist. Falls die Antenne ausgezogen ist, wird das Tastenfeld
110 gelesen, um zu bestimmen, welche Taste bei 706 geschlossen worden ist. Falls eine
Taste bei 708 niedergedrückt worden ist, wird die Funktion oder das Zeichen, das der
Taste zugeordnet ist, bei 710 ausgeführt. Falls eine Tastenfeld-Taste nicht niederge
drückt worden ist, wird keine Maßnahme getroffen und das Mikrocomputersystem behält
seine üblichen Funktionen der Steuerung des Sendeempfängers, der Anzeige und der
anderen im Betrieb üblichen Funktionen, wie dies bei 712 gezeigt ist, bei. Falls bei 704
festgestellt wird, daß die Antenne eingeschoben ist, wird angenommen, daß irgendeine
Tastenbetätigung nicht richtig ist, und diese wird durch Fortschreiten unmittelbar von
dem Ermittlungsschaltkreis bei 704 zu dem normalen Funktionsschaltkreis 712 ignoriert.
Der gesamte Prozeß wird für eine vorgegebene Zeitperiode wiederholt, bis eine Bestim
mung vorgenommen wurde, daß das Mikrocomputersystem in einen Niedrigleistungs
verbrauchsmodus übergeht, wie dies bei 714 abgefragt wird. Das Mikrocomputersystem
wird in einen "Schlaf"-Zustand bei 716 versetzt und nur die Niedrigleistungsfunktionen für
ein Unterbrechungssignal bei 718 erwartet.
Falls das Mikrocomputersystem in Form eines Haupt- und Hilfs-Mikrocomputers einge
setzt wird, verwendet der Haupt-Mikrocomputer das Verfahren, wie es in Fig. 8 gezeigt
ist (als Teil seines Standard-Betriebsablaufes), um falsche Tasten-Betätigungen, die das
tragbare Funktelefon aktivieren, zu verhindern. Da der Hilfs-Mikrocomputer 402 entweder
eine Kennzeichnung einer ausgezogenen Antenne oder eine Kennzeichnung einer ein
geschobenen Antenne senden kann, ist eine Ermittlung solcher Kennzeichnungen durch
den Haupt-Mikrocomputer notwendig. Es wird ein Test bei 802 durchgeführt, ob die
Kennzeichnung für die eingeschobene Antenne von dem Hilfs-Mikrocomputer 414 an
dem Bus 415 empfangen worden ist. Falls eine Kennzeichnung für die eingeschobene
Antenne empfangen wird, sendet der Haupt-Mikrocomputer 404 bei 804 einen Tasten
feldverriegelungsbefehl an den Hilfs-Mikrocomputer 414 über den Bus 415. Der Haupt-
Mikrocomputer 404 kehrt dann zu seiner programmierten normalen Routine zurück. Falls
eine Kennzeichnung für eine eingeschobene Antenne nicht bei 802 empfangen wird, wird
ein Test durchgeführt, ob eine Kennzeichnung für eine ausgezogene Antenne von dem
Hilfs-Mikrocomputer 414 bei 806 empfangen worden ist. Falls eine Kennzeichnung durch
den Haupt-Mikrocomputer 404 empfangen worden ist, wird ein Befehl zu dem Hilfs-
Mikrocomputer 414 auf den Bus 415 abgesandt, um den Hilfs-Mikrocomputer 414 freizu
geben, um wieder irgendwelche Tastenfeld-Knopfniederdrückungen zu lesen und solche
Informationen an den Haupt-Mikrocomputer 404 zu senden. Mit dem Abschluß des Frei
gabebefehls kehrt der Haupt-Mikrocomputer 404 zu seiner üblichen Routine zurück.
Der Betriebsablauf durch den Hilfs-Mikrocomputer 414 im Rahmen der Realisierung der
vorliegenden Erfindung gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wie es in den Fig. 9A
und 9B gezeigt ist, wird nachfolgend beschrieben. Der Hilfs-Mikrocomputer 414 speichert
den Zustand des Gabelschalters 305, je nachdem, ob die Antenne ausgezogen oder
eingeschoben ist. Der Hilfs-Mikrocomputer 414 bestimmt als Teil seines üblichen Routi
ne-Programms, ob der Gabelschalter 305 seinen Zustand durch Vergleich des momen
tanen Zustands gegen den gespeicherten Zustand bei 902 und 904 geändert hat. Falls
der Zustand unterschiedlich ist, wird eine Ermittlung bei 906 durchgeführt, ob die Anten
ne ausgezogen oder eingeschoben ist. Falls für die Antenne ermittelt wird, daß sie aus
gezogen ist, dann wird der Befehl (off-hook) für eine ausgezogene Antenne an den
Haupt-Mikrocomputer bei 908 übertragen. Falls die Ermittlung bei 906 ergibt, daß eine
eingeschobene Antenne vorliegt, wird ein Befehl (on-hook) für die eingeschobene Anten
ne an den Haupt-Mikrocomputer 404 bei 910 übertragen. In jedem Fall behält der Haupt-
Mikrocomputer immer den Antennenzustand in seinem zugeordneten Speicher. Der
Hilfs-Mikrocomputer prüft als Teil seiner üblichen Routine das Vorliegen eines Tasten
feld-Freigabe- oder Tastenfeld-Verriegelungskommandos, das von dem Haupt-
Mikrocomputer 404 empfangen wird. Diese Ermittlung wird in den Entscheidungsblöcken
912 und 914 durchgeführt. Ein Tastenfeld-Freigabebefehl setzt ein Tastenfeld-
Freigabesignal in dem Speicher des Hilfs-Mikrocomputers 414 bei 916, während ein Ta
stenfeld-Verriegelungsbefehl das Tastenfeld-Freigabesignal bei 918 löscht, bevor das
Verfahren nach den Fig. 9A und 9B zu seinem normalen Hintergrundablauf fortschreitet.
Weiterhin liest neben dem normalen Hintergrundverfahren der Hilfs-Mikrocomputer 414
das Tastenfeld-Freigabesignal bei 920 und liest die Zeilen- und Spaltenleitungen von den
Tastenfeldern zusätzlich zu dem Lautstärke-Anhebungsschalter 207 und dem Lautstär
ke-Herabsetzungsschalter 209 bei 922, um zu bestimmen, ob irgendeine Taste oder ir
gendein Schalter bei 924 niedergedrückt worden ist. Falls eine Taste oder ein Schalter
niedergedrückt worden ist, wird eine Kennzeichnung der Tasten- oder Schalternieder
drückung zu dem Haupt-Mikrocomputer bei 926 gesendet. Das Verfahren der Fig. 9A
und 9B kehrt dann zu den üblichen Hilfs-Mikrocomputer-Hintergrundfunktionen bei 926
zurück. Demzufolge werden, falls bestimmt wird, daß die Antenne ausgezogen ist, die
Tasten des Tastenfeldes und die Lautstärke-Anhebungs- und Herabsetzungsschalter in
herkömmlicher Weise gelesen. Falls bestimmt wird, daß die Antenne eingeschoben ist,
werden die Tasten des Tastenfeldes und der Lautstärke-Anhebungs- und Herabset
zungsschalter ignoriert.
Die "Ein/Aus"-Taste 508 liegt frei und unterliegt einer zufälligen Betätigung. Nach der
bevorzugten Ausführungsform ist die "Ein/Aus"-Taste unter der Matrix der Tastenfelder
aus ästhetischen Gründen plaziert. Es handelt sich um eine erwünschte Ausführung, daß
dann, falls der Betrieb eingeschaltet ist, der tragbare Sendeempfänger in einem einge
schalteten Modus verbleibt und nicht infolge einer zufälligen "Ein/Aus"-
Tastenniederdrückung ausgeschaltet wird, wenn die Antenne eingeschoben ist. In ähnli
cher Weise ist es ebenfalls erforderlich, wenn der tragbare Sendeempfänger abgeschal
tet ist, daß der tragbare Sendeempfänger in dem abgeschalteten Zustand verbleibt, ge
rade dann, wenn eine falsche "Ein/Aus"-Tastenniederdrückung auftritt, wenn die Antenne
eingeschoben ist. Zwei Verfahrensweisen ermöglichen diese Betriebsweise.
Das Niederdrücken der "Ein/Aus"-Taste wird ignoriert, wenn die Antenne eingeschoben
ist. Wie wiederum aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird, wenn ein momentanes Niederdrücken
des "Ein/Aus-Schalters 508 auftritt, ein Basissignal zu der "Ein/Aus"-Leitung 412 in den
Leistungsregler 410 der Fig. 4 zugeführt. Das Basissignal wird durch den Leistungsregler
410 gepuffert und an den Haupt-Mikrocomputer 404 über die Leitung 414 zugeführt. Mit
dem Empfang dieses gepufferten "Ein/Aus"-Signals an der Leitung 414 folgt der Haupt-
Mikrocomputer 404 dem Verfahrensablauf, wie er in Fig. 10 gezeigt ist.
Nach Fig. 10 unterliegen der Haupt-Mikrocomputer 404 und das übrige zugehörige Mi
krocomputersystem einer Rücksetzoperation bei 1002 und erfordern eine Systemerken
nung (eine Definition, welche periphären Einrichtungen an dem Bus angeschlossen sind)
bei 1004. Als Teil dieses Erkennungsverfahrens meldet der Hilfs-Mikrocomputer 414 den
Zustand der Antenne. Der momentane Antennenzustand wird dann bei 1005 gespei
chert. Der Haupt-Mikrocomputer bestimmt dann bei 1006, ob die Antenne ausgezogen
ist. Falls diese Bestimmung positiv ist, fährt der Haupt-Mikrocomputer mit seiner norma
len Aktivierungs- und seinen üblichen Routinen fort. Falls bei 1006 bestimmt wird, daß
die Antenne eingeschoben ist, wird eine Prüfung bei 1008 durchgeführt, um zu bestim
men, ob eine externe Versorgung mit dem tragbaren Funktelefon verbunden worden ist.
Falls eine externe Versorgung bei 1008 als vorhanden ermittelt worden ist, kehrt der
Haupt-Mikrocomputer 404 zu seinen üblichen Betriebsroutinen zurück. Falls eine externe
Versorgung nicht vorhanden ist, folgt bei 1010 eine Leistungsabschaltroutine. Die Lei
stungsabschaltung wird durch den Haupt-Mikrocomputer 404 mit der Speicherung seines
Zustandes und anderer wesentlicher Parameter im Speicher abgeschlossen, bevor er
möglicht wird, daß die Bereitschaftsfunktionen 406 der Fig. 4 auslaufen. Ein Bereit
schaftsleistungsfunktionsablauf wird dem Leistungsregler 410 mitgeteilt, der dadurch das
tragbare Funktelefon abschaltet.
Da der Haupt-Mikrocomputer 404 ausreichend versorgt wird, werden irgendwelche
"Ein/Aus"-Schalterbetätigungen solange ignoriert, wie die Antenne eingeschoben ist. Ei
ne Ermittlung der Signalempfindlichkeit an der Leitung 414 der Fig. 4 wird durch den
Haupt-Mikrocomputer 404 bei 1102 der Fig. 11 durchgeführt. Falls die Empfindlichkeit
des Signals hoch ist, fährt der Haupt-Mikrocomputer mit den Hintergrund-Routinen fort.
Falls die Empfindlichkeit niedrig ist, liest der Haupt-Mikrocomputer den Status des An
tennenzustandes in dem Speicher bei 1114 und fährt entweder mit seiner Abschaltrouti
ne bei 1116, falls die Antenne ausgezogen ist, fort, oder ignoriert eine Niederdrückung
des "Ein/Aus"-Schalters als falsche Niederdrückung, falls die Antenne eingeschoben ist.
Demzufolge kann die Gültigkeit des "Ein/Aus"-Befehls nur verarbeitet werden, wenn die
Antenne ausgezogen ist. Das Verfahren, das durch den Haupt-Mikrocomputer 404 bei
den bevorzugten Ausführungsformen 325 und 327 erfolgt, ist in den Fig. 12A und 12B
gezeigt. Der Haupt-Mikrocomputer 404 prüft als Teil seiner üblichen Routine bei 1202
einen Übergang von einem "on-hook" (Gabelauflage) zu einem "off-hook"
(Gabelabhängung)-Zustand. Falls ein Übergang von einem "on-hook"-Zustand zu einem
"off-hook"-Zustand nicht aufgetreten ist, geht der Ablauf zum Ermittlungsblock 1206 über,
wo ein Test durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob ein Übergang von einem "off-hook"-
Zustand zu einem "on-hook"-Zustand aufgetreten ist. Falls keiner dieser Zustände aufge
treten ist, kehrt der Ablauf zu den normalen Hintergrundfunktionen bei 1202 zurück. Falls
bestimmt worden ist, daß ein Übergang von einem "off-hook"-Zustand zu einem "on-
hook"-Zustand bei 1206 aufgetreten ist, der anzeigt, daß sich die Antenne 213 in der
eingeschobenen Stellung befindet, führt der Ablauf zu dem Ermittlungsblock 1208, wo
ein Test durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob ein Telefonanruf geführt wird. Falls
bestimmt wird, daß kein Anruf geführt wird, geht der Ablauf zu 1210 über, wo der Stim
men-Erkennungsschaltkreis verriegelt wird, die Hintergrundbeleuchtung deaktiviert und
die Anzeige ebenfalls deaktiviert wird. Demzufolge werden, falls die Antenne 213 einge
schoben ist, während ein Anruf nicht geführt wird, der Stimmen-Erkennungsschaltkreis,
die Hintergrundbeleuchtung und die Anzeige deaktiviert.
Wahlweise kann die Anzeige für eine Zeitdauer von 6 Sekunden weiterhin aktiviert ver
bleiben, bevor sie durch einen solchen Übergang von einem "off-hook"-Zustand zu einem
"on-hook"-Zustand deaktiviert wird. Von 1210 geht der Ablauf zu den normalen Hinter
grundfunktionen bei 1202 über. Falls eine Ermittlung bei 1208 durchgeführt wird, daß ein
Anruf geführt wird, führt der Ablauf zu dem Ermittlungsblock 1212. Bei 1212 wird ein Test
durchgeführt, ob die Mikrophon-Stummfunktion eingeschaltet ist. Falls das Mikrophon
stumm geschaltet ist, geht das Verfahren zu 1214 über, wo der Stimmen-
Erkennungsschaltkreis verriegelt wird. Demzufolge wird, wenn die Antenne 213 einge
schoben ist, während ein Anruf geführt wird, und das Mikrophon stumm geschaltet ist,
der Stimmen-Erkennungsschaltkreis gesperrt (verriegelt). Der Ablauf geht vom Block
1214 zu 1202 über, wo der Ablauf zu seinen normalen Hintergrundfunktionen zurück
kehrt. Falls bei 1212 ermittelt wird, daß das Mikrophon nicht auf stumm geschaltet ist,
geht der Ablauf zu dem Block 1216 über, wo ein Zeitglied mit 'n' msec gestartet wird. Das
Zeitglied läuft, bis es entweder abgelaufen oder die Antenne ausgezogen ist. Nachdem
der Zähler gestartet ist, geht der Ablauf zu dem Entscheidungsblock 1218 über, wo ein
Test durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob das Zeitglied abgelaufen ist. Falls das
Zeitglied abgelaufen ist, geht der Ablauf zu dem Block 1220 über, wo der Telefonanruf
beendet wird. Demzufolge wird, falls die Antenne für länger als 'n' msec eingeschoben
ist, während ein Anruf geführt wird, und das Mikrophon nicht auf stumm geschaltet ist,
der Anruf beendet. In den bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Zeitglieddauer 'n'
1000 msec.
Der Ablauf geht zu dem Ermittlungsblock 1222 über, wo ein Test durchgeführt wird, ob
ein Übergang von einem "on-hook"-Zustand zu einem "off-hook"-Zustand erfolgt ist. Falls
kein Übergang von einem "on-hook"-Zustand zu einem "off-hook"-Zustand aufgetreten
ist, geht der Ablauf zu dem Ermittlungsblock 1218 über. Der Ablauf setzt sich in der
1218-1222-Schleife fort, bis entweder das Zeitglied abläuft oder ein Übergang von einem
"on-hook"-Zustand zu einem "off-hook"-Zustand auftritt. Falls eine Ermittlung bei 1222
durchgeführt wird, daß ein Übergang von einem "on-hook"-Zustand zu einem "off-hook"-
Zustand aufgetreten ist, bevor das Zeitglied abgelaufen ist, geht der Ablauf zu dem Er
mittlungsblock 1223 über. Es wird ein Test bei 1223 durchgeführt, ob das Telefon mit
einem Freisprech-Fahrzeugadapterschaltkreis 450 verbunden wurde. Falls das Telefon
nicht mit dem Fahrzeugadapter 450 verbunden ist, geht der Ablauf zu einem Entschei
dungsblock 1224 über, wo eine Ermittlung durchgeführt wird, ob der Stimmen-
Erkennungsschaltkreis freigegeben worden ist. Falls der Stimmen-Erkennungsschaltkreis
freigegeben worden ist, wird er an dem Block 1225 gesperrt, bevor der Verfahrensablauf
bei 1202 zu den üblichen Hintergrundfunktionen zurückkehrt. Falls der Stimmen-
Erkennungsschaltkreis zu diesem Zeitpunkt nicht freigegeben wurde, geht der Verfah
rensablauf zu dem Block 1226 über, wo ein Gabelschalter-Blitzsignal gesendet wird.
Im Betrieb kann ein Gabelschalter-Blitzsignal gesendet werden, falls die "Sende"-Taste
auf dem Tastenfeld niedergedrückt ist. Demzufolge deaktiviert, falls das tragbare Funkte
lefon mit dem Freisprech-Fahrzeugadapter 450 verbunden wird, und sich in einem Tele
fonanrufzustand befindet, wenn der Freisprech-Schaltkreis des Fahrzeugadapters frei
gegeben ist, die momentane Einschiebung oder Ausziehung der Antenne (in weniger als
'n' msec) die Freisprech-Funktion und das tragbare Funktelefon geht zu der Verwendung
des internen Mikrophons und Lautsprechers über.
In ähnlicher Weise führt, falls das tragbare Funktelefon mit dem Adapter 450 verbunden
ist und sich in einem Telefonanrufzustand befindet, wobei der Freisprech-Schaltkreis
gesperrt ist, die momentane Einschiebung oder Ausziehung der Antenne zu der Aktivie
rung des Freisprech-Schaltkreises. Falls das tragbare Funktelefon nicht mit dem Fahr
zeugadapter 450 verbunden ist und sich momentan in einem Rufzustand befindet, wobei
das Mikrophon nicht umgeschaltet ist, wobei die Antenne momentan eingeschoben ist
und dann vor dem Ablauf des Zeitgebers ausgezogen wird, wird entweder der Stimmen-
Erkennungsschaltkreis gesperrt oder ein Gabelschalter-Blitzsignal gesendet. Von 1226
geht der Ablauf zu den normalen Hintergrundfunktionen bei 1202 über.
Falls bei 1223 eine Bestimmung durchgeführt wurde, daß sich das Telefon in dem Frei
sprech-Fahrzeugadapter befand, geht der Verfahrensablauf zu dem Bestimmungsblock
1228 über. Es wird ein Test bei 1228 durchgeführt, um zu bestimmen, ob sich das Tele
fon momentan in dem Freisprech-Modus befindet. Falls bei 1228 bestimmt wird, daß sich
das Telefon nicht in dem Freisprech-Modus befindet, geht der Verfahrensablauf zu dem
Block 1230 über, wo der Betrieb auf den Freisprech-Modus gesetzt wird. In dem Frei
sprech-Modus werden das eingebaute Mikrophon 420 und der Lautsprecher 424 deakti
viert und das externe Mikrophon 454 und der externe Lautsprecher 456 werden aktiviert.
Demzufolge wird, falls sich das tragbare Funktelefon in dem Freisprech-Fahrzeugadapter
450 und momentan in einem Rufzustand mit nicht stumm geschaltetem Mikrophon befin
det, während die Antenne momentan eingeschoben ist, und dann vor dem Ablauf des
Zeitgliedes ausgezogen wird, sich allerdings nicht in dem Freisprech-Modus zu diesem
Zeitpunkt befindet, der Modus von einem Anrufzustand mit dem eingebauten Mikrophon
und Lautsprecher des Funktelefons zu dem Freisprech-Modus geändert, wobei das ex
terne Mikrophon und der Lautsprecher verwendet werden.
Von 1230 geht der Ablauf zu den normalen Hintergrundfunktionen bei 1202 über. Falls
bei 1228 bestimmt wird, daß sich das tragbare Funktelefon in dem Freisprech-Modus
befand, geht der Ablauf zu dem Block 1232 über, wo der Betrieb von dem Freisprech-
Modus zu einem normalen Anrufzustand geändert wird, wobei das eingebaute Mikrophon
und der Lautsprecher des Funktelefons verwendet werden. Demzufolge wird, falls sich
das tragbare Funktelefon in dem Freisprech-Fahrzeugadapter 450 und momentan in ei
nem Anrufzustand befindet, bei dem entweder das Mikrophon nicht stumm geschaltet ist,
während die Antenne 213 momentan eingeschoben ist, und dann vor dem Ablauf der
Zeitdauer des Zeitgliedes ausgezogen wird, und sich das Funktelefon in dem Freisprech-
Modus zu diesem Zeitpunkt befindet, der Modus von dem Freisprech-Modus zu dem
eines normalen Anrufes geändert, wobei das eingebaute Mikrophon 420 und der Laut
sprecher 424 des Funktelefons verwendet werden. Von 1232 geht der Ablauf zu den üb
lichen Hintergrundfunktionen bei 1202 über.
Falls bei 1204 bestimmt wird, daß ein Übergang von einem "on-hook"-Zustand zu einem
"off-hook"-Zustand auftritt, geht der Ablauf zu dem Block 1234 über, wo der Stimmen-
Erkennungsschaltkreis 432 aktiviert wird. Das Verfahren aktiviert dann bei 1235 die Ta
stenfeldhintergrundbeleuchtung und die Anzeige 211 für eine üblicherweise begrenzte
Zeit von 6 Sekunden. Demzufolge wird, falls der Haupt-Mikrocomputer 404 seine norma
len Hintergrundfunktionen durchführt und ein Übergang von einem "on-hook"-Zustand zu
einem "off-hook"-Zustand auftritt, der Stimmen-Erkennungsschaltkreis aktiviert, die Ta
stenfeldhintergrundbeleuchtung aktiviert und die Anzeige aktiviert. Das Programm geht
dann zu dem Bestimmungsblock 1236 über. Es wird ein Test bei 1236 durchgeführt, um
zu bestimmen, ob die Mikrophonstummschaltungsfunktionen eingeschaltet sind. Falls bei
1236 bestimmt wird, daß das Mikrophon stumm geschaltet ist, geht der Ablauf zu dem
Block 1238 über, wo das Mikrophon eingeschaltet wird. Demzufolge wird, falls sich das
Mikrophon in dem Stummschaltungszustand befindet, wobei die Antenne 213 einge
schoben ist, durch ein Ausziehen der Antenne das Mikrophon eingeschaltet, wobei der
Ablauf von 1238 zu den üblichen Hintergrundfunktionen 1202 übergeht.
Falls bei 1236 bestimmt wird, daß das Mikrophon nicht stumm geschaltet war, geht der
Ablauf zu dem Bestimmungsblock 1240 über. Es wird ein Test bei 1240 durchgeführt, um
zu bestimmen, ob das tragbare Funktelefon momentan läutet. Falls bei 1240 bestimmt
wird, daß das tragbare Funktelefon nicht läutet, womit angezeigt wird, daß dort kein an
kommender Anruf vorliegt, kehrt der Verfahrensablauf zu den normalen Hintergrundfunk
tionen 1202 zurück. Falls bei 1240 bestimmt wird, daß das Funktelefon läutet, geht der
Verfahrensablauf zu dem Block 1242 über, wo ein ankommender Anruf beantwortet wird.
Demzufolge wird, falls das tragbare Funktelefon läutet, während die Antenne 213 einge
schoben ist und die Antenne 213 ausgezogen wird, der ankommende Anruf beantwortet.
Von 1242 kehrt der Ablauf zu den üblichen Hintergrundfunktionen bei 1202 zurück.
Der Leistungspegel des Sendeempfängers wird in Abhängigkeit der Stellung der Antenne
eingestellt, so daß der Sender Signale mit einem höheren Leistungspegel übertragen
kann, wenn die Antenne ausgezogen ist, während die Aussetzung des menschlichen
Körpers der abgestrahlten Energie durch die Antenne des Sendeempfängers begrenzt
wird.
Fig. 13 zeigt die Änderungen des Abstands zwischen der Antenne 213 eines tragbaren
Funktelefons 200 und dem Kopf 1301 eines Benutzers, wenn die Antenne eingeschoben
und ausgezogen ist. Die Antenne 213 ist in einem ersten vorgegebenen Abstand D1 und
einem zweiten vorgegebenen Abstand D2 von einem Teil des Körpers, insbesondere
dem Kopf 1301, des Benutzers entfernt angeordnet, der das Funktelefon 200 bedient,
wenn die Antenne zu der eingeschobenen Stellung und der ausgezogenen Stellung je
weils bewegt wird.
Für eine vorgegebene Übertragungsleistung ist die Aussetzung des Kopfes 1301 des
Benutzers der von der Antenne abgestrahlten Energie verringert, wenn die Antenne 213
ausgezogen wird, und sie wächst an, wenn die Antenne eingeschoben wird, insbesonde
re aufgrund der Änderung des Abstands zwischen der Antenne 213 und dem Kopf 1301
des Benutzers, wenn die Antenne 213 bewegt wird. Da die Aussetzung des Kopfes der
abgestrahlten Energie der Antenne abnimmt, wenn die Antenne 213 ausgezogen wird,
wird die Übertragungsleistung des Senders vergrößert, wenn die Antenne 213 ausgezo
gen wird. Im Gegensatz wird, da die Aussetzung des Kopfes 1301 der von der Antenne
abgestrahlten Energie ansteigt, wenn die Antenne eingeschoben wird, die Übertragungs
leistung des Funkgerätes verringert, wenn die Antenne eingeschoben wird. Demzufolge
ist die Leistung des Sendeempfängers einstellbar, so daß der Sender Signale mit einem
höheren Leistungspegel senden kann, wenn die Antenne ausgezogen ist, und mit einem
geringeren Leistungspegel senden kann, wenn die Antenne eingeschoben ist, um die
Aussetzung des Menschen der durch die Antenne des Senders abgestrahlten Energie
sowohl in der ausgezogenen als auch in der eingeschobenen Stellung zu begrenzen.
Der Hoch- und Niedrigleistungspegel, bei dem das tragbare Funktelefon 200 Signale
überträgt, sind als Klassen in der EIA INTERIM STANDARD, Cellular System Mobil Sta
tion - Land Station Compatibility Specification, IS-3-D, März 1987, definiert. Die EIA
STANDARD definieren die Klasse 1 als ein Hochleistungssendegerät (3 W), die Klasse 2
als ein im mittleren Bereich arbeitendes Funkgerät (1.2 W) und die Klasse 3 als ein Nied
rigleistungsfunkgerät (O. GW). Die Klassen werden in erster Linie durch den maximalen
Leistungspegel unterschieden, bei dem das tragbare Funktelefon 200 Signale übertragen
kann. Das vorliegende tragbare Funktelefon 200 ist ein Klasse 3 Funktelefon niedriger
Leistung, wenn die Antenne eingeschoben ist, und ein Klasse 2 Funktelefon einer Lei
stung für den mittleren Bereich, wenn die Antenne ausgezogen ist.
Die Übertragungsleistung des tragbaren Funktelefons 200 kann eingestellt oder in min
destens einer der eingeschobenen oder ausgezogenen Stellung fest eingestellt werden.
Die Tabelle 2.1.2-1 der EIA STANDARD definiert sieben Leistungspegel unterhalb des
maximalen Leistungspegels, bei dem die Sendeleistung für jede Klasse eingesteht wer
den kann, während das tragbare Funktelefon sendet. Demzufolge ist die Sendeleistung
des tragbaren Funktelefons 200 innerhalb der Klasse 3 und der Klasse 2 einstellbar,
wenn die Antenne von der eingeschobenen in die ausgezogene Stellung jeweils bewegt
wird. Andere tragbare Funktelefone können als tragbare, schnurlose Funktelefone arbei
ten, die eine festgelegte Sendeleistung haben, wenn die Antenne eingeschoben ist, und
als tragbare, zellulare Funktelefone arbeiten, die eine einstellbare Sendeleistung besit
zen, wenn die Antenne ausgezogen wird.
Gemäß Fig. 3A ist die Antenne 213 des Funktelefons 325 gezeigt, wie sie zwischen einer
ersten Stellung 313 axial im wesentlichen innerhalb des Funktelefons 325 eingeschoben
ist und zu einer zweiten Stellung 314 axial ausgezogen im wesentlichen außerhalb des
Funktelefons 325 bewegbar ist. Der Reed-Schalter 305 und der Magnet 301 bilden Ein
richtungen zur Ermittlung der Bewegung der Antenne zwischen der eingeschobenen und
der ausgezogenen Stellung.
Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, weist der Sendeempfänger 420 Einrichtungen zur Übertra
gung eines Ausgangssignals von der Antenne 213 und Einrichtungen zum Empfang ei
nes Eingangssignals von der Antenne 213 auf. Einrichtungen zur Übertragung weisen
herkömmliche Leistungsverstärkereinrichtungen auf, die einen Verstärkungsfaktor besit
zen. Der Hilfs-Mikrocomputer 414 bildet in Verbindung mit dem Haupt-Mikrocomputer
404 (nach Fig. 4) Steuereinrichtungen zur Einstellung des Verstärkungsfaktors des Lei
stungsverstärkers in Abhängigkeit der ermittelten Bewegung der Antenne, um die Sende
leistung des Funktelefons einzustellen.
Demzufolge bildet das Funktelefon in vorteilhafter Weise ein Ausgangssignal zum Sen
den über die Antenne 213, das einen ersten und einen zweiten Ausgangsleistungspegel
besitzt, wenn die Antenne zu der ersten und der zweiten Stellung jeweils bewegt wird.
Aus einer anderen Sichtweise bildet das Funkgerät eine erste und eine zweite Sendelei
stung in Abhängigkeit der Antenne, die zwischen der ersten und der zweiten Stellung
jeweils bewegt wird.
Das tragbare Funktelefon meldet in herkömmlicher Weise einer (nicht dargestellten)
entfernten Basisstation seine Klasse zu Beginn der Übertragung. Der EIA STANDARD,
gemäß Abschnitt 2.3.3, definiert eine digitale Erscheinungsform der Klassen als eine
"Station Class Mark" (Stationsklassenbezeichnung). Die "Station Class Mark" wird zu der
Basisstation von der tragbaren Einheit als ein 4-Bit-Digitalcode über einen Steuerkanal
gemäß Abschnitt 2.7.1.1 der "Word A of the EIA STANDARD" gesendet.
Eine andere Ausführungsform ermöglicht dem Funktelefon ebenfalls die Mitteilung seiner
Klasse an eine Basisstation, und zwar nicht nur zu Beginn der Übertragung, sondern
auch zu irgendeinem Zeitpunkt während der Übertragung einer Steuerinformation auf
dem Sprechkanal. Die bewegbare Antenne betätigt eine Einrichtung zur Auswahl der
Übertragung des Ausgangssignals mit mindestens einem ersten und einem zweiten Lei
stungspegel. Die Einrichtung zur Auswahl weist irgendeine Benutzerschnittstelle auf und
erfordert nicht die Beschränkung der bewegbaren Antenne auf eine Ausführungsform,
wie sie dargestellt und beschrieben ist. Die Basisstation wird über den jeweils ausge
wählten Leistungspegel während der Übertragung des Ausgangssignals informiert.
Ein Informieren der Basisstation beim Wechseln der Klasse während der Übertragung
des Funktelefons wird durch die Sendung der neuesten 4-Bit-
Stationsklassenbezeichnung über die "Order Confirmation Message" (Order-
Bestätigungsinformation) durchgeführt, wie dies in den EIA STANDARD, Abschnitt
2.7.2.1 beschrieben ist. Derzeit werden 19-Bits verwendet, von denen 4 den neuesten
Stationsklassenbezeichnungen zugeordnet sind. Demzufolge wird die Basisstation, wäh
rend sich das Funktelefon im Anrufzustand befindet, über den Wechsel im Leistungspe
gel des Funktelefons informiert. Diese aktualisierte Leistungsinformation ermöglicht der
Basisstation, die Einstellung der Sendeleistung innerhalb der neuen Klasse, wie ge
wünscht, zu steuern, um die Übertragungsbedingungen des Funktelefons zu verbessern.
In Fig. 14 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das einen Wechsel in der Sendeleistung des
Funktelefons in Abhängigkeit der Antennenstellung des Funktelefons darstellt. Fig. 14
steht für die Antenne, die bewegt worden ist, bevor ein Anruf begonnen wurde und wäh
rend ein Anruf geführt wird. Die Senderoutine am Block 1401 wird durchgeführt, entwe
der, wenn der Benutzer einen Anruf startet (z. B. beginnt er die Übertragung) oder wenn
der Benutzer die Antenne während eines Anrufes (z. B. während der Übertragung) be
wegt. Das Funktelefon bestimmt im Block 1403, ob die Antenne ausgezogen oder einge
schoben ist. Das Funktelefon setzt die maximale Übertragungsleistung auf 0,6 W ent
sprechend der Klasse 3 im Block 1407, wenn die Antenne eingeschoben ist, und auf 1,2 W
entsprechend der Klasse 2 im Block 1405, wenn die Antenne ausgezogen ist. Falls
ein Anruf im Block 1408 ermittelt wird, der geführt wird (z. B. ist der Sender schon akti
viert), umgeht das Funktelefon den Block 1409, um der Basisstation die Klasse im Block
1411 mitzuteilen. In anderer Weise aktiviert das Funktelefon am Block 1408, falls ein
Anruf ermittelt wird, der noch nicht geführt wird (z. B. ist der Sender inaktiv) im Block
1409 den Sender und zeigt im Block 1411 der Basisstation die Klasse an. Nachdem im
Block 1411 der Basisstation die Klasse des Funktelefons angezeigt ist, wird im Block
1413 das normale Übertragungsverfahren aufgenommen.
Claims (9)
1. Tragbares Funktelefon mit einem Antennenelement (213), das zwischen einer ersten
(313) und einer zweiten (314) Stellung bewegbar ist, und einer mit dem Antennenele
ment gekoppelten Erfassungseinrichtung (301, 305, 307, 307'), mit der das Antennen
element in der ersten und der zweiten Stellung erfaßbar ist, gekennzeichnet durch eine
Steuereinrichtung (410) zum Umschalten des Funktelefons (200) zwischen einem
abgeschalteten Zustand bei der ersten Stellung des Antennenelements (213) und einem
eingeschalteten Betriebszustand bei der zweiten Stellung des Antennenelements im
Ansprechen auf die Erfassungseinrichtung (301, . . . 307').
2. Funktelefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stellung eine
eingefahrene (373) und die zweite Stellung eine ausgefahrene Stellung (314) des
Antennenelements (213) sind.
3. Funktelefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stellung und
die zweite Stellung jeweils eine erste (313) und eine zweite axiale Stellung (314) längs
der Längsachse des Antennenelements (213) sind.
4. Funktelefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die
zweite Stellung jeweils eine erste und eine zweite radiale Stellung (323) um die
Längsachse des Antennenelements (213) sind.
5. Funktelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erfassungseinrichtung eine vom Antennenelement (213) bei seiner Bewegung betätig
bare Schaltereinrichtung (301, 305, 307, 307') zum Ansteuern der Steuereinrichtung
(410) ist, mit der aufgrund der jeweiligen Stellung des Antennenelements (213)
bestimmte Gerätefunktionen des Funktelefons (200) einstellbar sind.
6. Funktelefon nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmten
Gerätefunktionen sind:
Einstellungen eines ersten oder zweiten Leistungspegels, einer Zeichenanzeige, einer
Tastenfeld-Beleuchtung, einer Freisprecheinrichtung, einer Spannungsversorgung, eines
akustischen Wandlers, der Lautstärke des akustischen Wandlers, einer Stimmenerken
nungseinrichtung, einer Wähl- und Funktionstastenanordnung und eines Benutzer
interface zum Steuern der Arbeitsweise des Funktelefons (200).
7. Funktelefon nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Antennenelement (213) neben der ersten, eingefahrenen (313) und der zweiten, ausge
fahrenen (314) Stellung eine dritte (315) Stellung einnehmen kann, um ein AUS/EIN-
Schalten des Funktelefons (200) zu bewirken.
8. Funktelefon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Stellung (315)
durch Drehen (323) des Antennenelements (213) um seine Längsachse (311) erreichbar
ist.
9. Funktelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Antennenelement (109, 213) mit einem länglichen Antennengehäuse (Funktelefon 100,
200) gekoppelt ist, dessen Längsabmessung wesentlich größer als dessen Breitenab
messung ist.
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