DE4494132B4

DE4494132B4 - Funktelefongerät mit drahtlosem Kopfhörer

Info

Publication number: DE4494132B4
Application number: DE4494132A
Authority: DE
Inventors: Nils Rydbeck
Original assignee: Ericsson GE Mobile Communications Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2014-06-04
Also published as: FR2706103A1; SG44581A1; FR2706103B1; DE4494132T1; GB2283878A; ES2103684A1; ES2103684B1; HK1006614A1; WO1994029966A1; SE519484C2; GB9501484D0; SE9500261L; US5590417A; GB2283878B; SE9500261D0; JPH08500236A

Abstract

Funktelefongerät (100), mit
a) einem Gehäuse (120), das eine erste Sendeempfangseinrichtung (260) zur Kommunikation mit einem Funktelefonnetz enthält; und
b) einem Kopfhörer (110), der wahlweise an dem Gehäuse (120) befestigbar ist und der eine zweite Sendeempfangseinrichtung (207) zur Kommunikation mit dem Gehäuse (120) aufweist, wobei
c) die zweite Sendeempfangseinrichtung (207) aufweist:
ca) eine Antenne (215) zum Empfangen eines modulierten Trägersignals von einer dritten Sendeempfangseinrichtung (255); und
cb) einen Empfänger (210) zum Zurückgewinnen eines Audiosignals aus dem modulierten Trägersignal,
d) der Kopfhörer (110) außerdem einen Verstärker (220) und einen Lautsprecher (140) für das Audiosignal enthält,
e) das Gehäuse (120) auch die dritte Sendeempfangseinrichtung (255) zur Kommunikation mit dem Kopfhörer (110) in einem von zwei Modi enthält, wobei die Kommunikation zwischen Kopfhörer (110) und Gehäuse (120) im ersten Modus bei am Gehäuse befestigtem Kopfhörer drahtgebunden und im zweiten Modus bei nicht befestigtem Kopfhörer drahtlos erfolgt,...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Funktelefongerät mit einem drahtlosen Kopfhörer.
In den vergangenen Jahren ist der Einsatz von tragbaren Hand-Funktelefongeräten dramatisch angestiegen. Einhergehend mit einem Anstieg des Einsatzes derartiger Funktelefone gab es das Bedürfnis, diese Geräte einfach und bequem bedienen zu können. Insbesondere haben Hersteller von mobilen zellularen Funktelefonen lange danach gesucht, eine effiziente Betriebsweise ohne Benutzung der Hände zu ermöglichen. In Automobilen beispielsweise ist es wünschenswert, aus Gründen der Sicherheit und Bequemlichkeit für den Fahrer ohne Hand bedienbare Telefongeräte zur Verfügung zu stellen. Beim Betrieb ohne Einsatz der Hände kann der Fahrer eines Fahrzeugs beide Hände zum Lenken des Fahrzeugs einsetzen.
Ein Verfahren der handlosen Bedienung läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß man die Verstärkung des Mikrofons und des Lautsprechers des Telefons derart erhöht, daß ein Benutzer aus einiger Entfernung von der Einheit sprechen und hören kann. Ein solches Telefon bezeichnet man allgemein als Lautsprechertelefon. Allerdings gehen mit einem auf diese Weise ausgebildeten System eine Reihe von Problemen einher. Beispielsweise machen es die Rückkopplung und die Störung von Umgebungsrauschen häufig schwierig, die Worte des Benutzers zu verstehen. Um auf Umgebungsrauschen zurückzuführende Offset-Probleme auszuschalten, läßt sich die Mikrofonverstärkung dadurch reduzieren, daß man ein externes Mikrofon, welches mit einem Draht am Hauptkörper des Funktelefons angeschlossen ist, in der Nähe des Mundes des Benutzers anordnet. Nichtsdestoweniger muß ein Telefonlautsprecher noch mit beträchtlicher Lautstärke arbeiten, was die Vertraulichkeit bei einem ankommenden Ruf beeinträchtigt.
Eine andere Lösung besteht in einem Kopfhörer mit einem Mikrofon und einem Ohrhörer, wie er in 1 gezeigt ist. Ein Kabel verbindet den Kopfhörer mit dem Haupt-Telefongerät. Obschon hier verbesserte Leistungsfähigkeit und die Ungestörtheit erreicht werden, ist der Kopfhörer dennoch mit der Funktelefoneinheit über Draht verbunden. Drahtverbindungen sind häufig beim Einsatz eines tragbaren Funktelefons unbequem.

Aus der Druckschrift DE 30 16 671 A1 ist eine drahtlose Sende- und Empfangseinrichtung mit einem Ohrenmikrofon bekannt, welches ein in den äußeren Gehörgang des einen Ohres einer Person einsetzbares und Sprachsignale durch Körperschall aufnehmendes Ohrenmikrofon sowie ein über die Ohrmuschel gehängtes Traggehäuse und ein am Körper der Person befestigtes Funkgerät aufweist. Im Traggehäuse ist ein Sender einer Sendeleitung zur Abgabe von Signalen des Ohrenmikrofons angeordnet. Im Funkgerät ist ein Empfänger einer Empfangsleitung für den Empfang von Außensignalen angeordnet. Weitere Teile der Sende- und Empfangsleitung sind im Traggehäuse und/oder im Funkgerät untergebracht, so daß die Sende- und Empfangsleitungen zwischen dem Traggehäuse und dem Funkgerät drahtlose Verbindung ermöglichen und der Informationsaustausch durch das das Ohrenmikrofon tragende Ohr der Person erzielbar ist. Aus der genannten Druckschrift DE 30 16 671 A1 ist es jedoch nicht bekannt, ein Funkgerät mit einem Kopfhörer auszustatten, der wahlweise über Funk oder über eine Kabelverbindung angekoppelt werden kann. Ferner ist es aus der genannten Druckschrift DE 30 16 671 A1 nicht bekannt, einen Verstärkungsfaktor eines Verstärkers im Kopfhörer durch eine Einrichtung im Hauptteil-Gehäuse ferngesteuert einzustellen.

Aus der Druckschrift US 5,177,784 ist ein Telefonapparat bekannt, der einen abnehmbaren Kopfhörer aufweist, welcher über eine Kabelverbindung mit dem Hauptgerät verbunden ist. Aus der genannten Druckschrift US 5,177,784 ist jedoch kein Funktelefongerät mit einer drahtlosen Verbindung bekannt.

Aus der Druckschrift US 5,099,514 ist eine Telefoneinrichtung bekannt, die einen über Kabel anschließbaren Kopfhörer aufweist. Aus der genannten Druckschrift US 5,099,514 ist jedoch kein Funktelefon bekannt, welches eine Einrichtung zur drahtlosen Kopplung zwischen einem Kopfhörer und einem Telefongerät aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Funktelefongerät vorzusehen, das gegenüber bekannten Funktelefongeräten bessere Handhabungs- und/oder Bedienmöglichkeiten aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Funktelefongerät gemäß den Merkmalen des Anspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.

Um die Nachteile der herkömmlichen Funktelefongeräte zu überwinden, verwendet die vorliegende Erfindung eine drahtlose Einrichtung zur Kommunikation zwischen einem Kopfhörer und einer tragbaren Funktelefoneinheit. Außerdem arbeitet der Kopfhörer in zwei Betriebsarten. Gemäß einer ersten Betriebsart kann der Kopfhörer an dem Funktelefon angebracht sein, wo er als Lautsprecher und Mikrofon dient. Außerdem läßt sich der Kopfhörer von dem Körper des Funktelefons trennen und kann am Kopf des Benutzers angeordnet werden. In dieser Betriebsweise empfängt der Kopfhörer Kommunikationssignale vom Körper des Funktelefons während eines Rufs und sendet Funksignale dorthin, so daß ein Betrieb ohne Einsatz der Hände möglich ist.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Funktelefongerät einen Körper mit einer Einrichtung zum Kommunizieren mit einem Funktelefonnetzwerk, außerdem einen von dem Körper trennbaren Kopfhörer. Kopfhörer und Körper enthalten die jeweiligen Einrichtungen zur elektrischen und zur drahtlosen Kommunikation. Ist der Kopfhörer an dem Körper befestigt, kommunizieren Kopfhörer und Körper auf elektrischem Weg. Ist der Kopfhörer von dem Körper abgenommen, kommuniziert der Kopfhörer drahtlos mit der Kommunikationseinrichtung. Mindestens ein Teil des Kopfhörers läßt sich in dem Körper lagern, wenn der Kopfhörer am Körper befestigt ist. Der Kopfhörer enthält verschiedene Komponenten, beispielsweise eine Einrichtung zum Empfangen eines modulierten Trägersignals von der Kommunikationseinrichtung innerhalb des Körpers, eine Einrichtung zum Zurück gewinnen eines Audiosignals aus dem modulierten Trägersignal, eine Einrichtung zum Verstärken des Audiosignals und eine Einrichtung zum Umsetzen des Audiosignals in ein Tonsignal. Verschiedene Modulationstypen können bei der Übermittlung des Audiosignals eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Frequenzmodulation oder die Impulsbreitenmodulation zu benutzen.

Ferner kann der Körper eine Einrichtung zum Steuern der Verstärkung der Kopfhörer-Verstärkungseinrichtung enthalten. Die Umsetzeinrichtung kann ein dynamischer Lautsprecher oder ein piezoelektrischer Wandler sein. Der Kopfhörer ist abnehmbar am Kopf des Benutzers befestigbar, typischerweise mit Hilfe eines Ohrclips, der hinter dem Ohr des Benutzers sitzt. Der Kopfhörer kann außerdem eine aufladbare Batterie enthalten, um der Sendeeinrichtung sowie der Verstärkungseinrichtung Leistung zuzuführen. Die aufladbare Batterie kann durch den Funktelefonkörper aufgeladen werden, wenn der Kopfhörer an ihm befestigt ist.

Durch die vorliegende Erfindung lassen sich mehrere Vorteile erzielen, darunter eine verbesserte Leistungsfähigkeit durch den ohne Einsatz der Hände möglichen Betrieb eines tragbaren Funktelefons. Beispielsweise läßt sich ein handloser Betrieb bei verbesserter Privatsphäre und höherer Bequemlichkeit realisieren.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen detaillierter erläutert, wobei letztere als Beispiel angegeben und in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:

1 ein Funktelefongerät gemäß einem herkömmlichen System;

2a–2c Seiten- und Vorderansichten eines Funktelefongeräts gemäß der Erfindung des Anmelders;

3a–3c eine Veranschaulichung der Befestigung eines Kopfhörers an einem Funktelefonkörper oder Gehäuse gemäß der Erfindung des Anmelders;

4a, 4b eine Schaltung für Kopfhörer gemäß der Erfindung;

5 eine beispielhafte Schaltung zum Erhalten eines FM-Signals mit veränderlichem Modulationsindex;

6 einen beispielhaften Funktelefonkörper (Gehäuse) gemäß der Erfindung des Anmelders; und

7 ein weiteres beispielhaftes Funktelefongerät gemäß der Erfindung des Anmelders.

Während die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit zellularen Nachrichtenübertragungssystemen steht, welche tragbare oder mobile Funktelefongeräte und/oder personelle Kommunikationsnetzwerke beinhalten, versteht der Fachmann, daß die vorliegende Erfindung auch bei anderen Kommunikations-Anwendungsfällen eingesetzt werden kann.

2a zeigt eine Seitenansicht und 2b, 2c zeigen Vorderansichten einer tragbaren Telefoneinheit 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Doppelzweck-Kopfhörer 110 ist von dem Körper 120 des Funktelefons gemäß 2c abtrennbar. Der Kopfhörer 110 kann mit dem Körper 120 über Kontakte an Zapfen 134 elektrisch verbunden sein, oder der Kopfhörer kann in drahtloser Verbindung mit dem Körper auch dann stehen, wenn der Kopfhörer an dem Körper befestigt ist. Ist der Kopfhörer von dem Körper gelöst, steht er in drahtloser Verbindung mit dem Körper. Die drahtlose Verbindung zwischen dem Kopfhörer und dem Körper läßt sich auf vielfältige Weise realisieren, einschließlich mit Hilfe von Hochfrequenzsignalen, Ultraschallsignalen und Infrarotsignalen. Eine an dem Körper befindliche Antenne 170 dient zur Verbindung mit einem Funktelefonnetzwerk. Wenn gemäß der Erfindung des Anmelders der Kopfhörer 110 an dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 befestigt ist, dienen ein Lautsprecher 140 und ein Mikrofon 150 ihrer jeweiligen Funktion für das Funktelefon 100. Der Lautsprecher 140 und das Mikrofon 150 erfüllen dieses Funktionen auch dann, wenn der Kopfhörer von dem Körper 120 gelöst ist.
Wie in den 3a bis 3c dargestellt ist, wird der Kopfhörer 110 in bequemer Weise durch lösbare Klammern 130 an dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 befestigt. Die schraffierten Darstellungen des Kopfhörers 110 in den 3b, 3c stellen Schnitte entlang der Linie A-A in 3a dar. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, enthält jede Klammer 130 in vorteilhafter Weise einen Schlitz 132 für den Eingriff mit einem etwa T-förmigen Zapfen 134. In 3b werden die Zapfen in die breiteren Abschnitte der Schlitze in Richtung des horizontalen Pfeils gedrückt, und dann werden der Kopfhörer und der Körper dadurch miteinander in Eingriff gebracht, daß der Kopfhörer in Richtung des vertikalen Pfeils derart verschoben wird, daß die Querstege der T-förmigen Zapfen innerhalb der schmaleren Schlitzbereiche liegen. Der Kopfhörer und der Körper sind gemäß 3c miteinander in Eingriff. Wie oben erwähnt, können die Zapfen und die Schlitze Kontakte 136 zur elektrischen Verbindung des Kopfhörers mit dem Körper enthalten. Abgesehen davon, daß ein Weg für Nachrichtensignale geschaffen wird, können die Kontakte 136 dazu dienen, eine in dem Kopfhörer 110 befindliche Batterie aufzuladen. Man erkennt, daß die beim Zusammenfügen/Lösen von Kopfhörer und Körper entstehende Wischwirkung dazu beiträgt, die Flächen der Kontakte 136 sauberzuhalten.
Wie in den 2b, 2c zu sehen ist, kann der Kopfhörer 110 auch einen geeigneten Ohrclip 160 enthalten, beispielsweise in Form einer einfachen Drahtschleife, welche hinter dem Ohr des Benutzers Platz findet, um den Kopfhörer sicher am Kopf des Benutzers zu halten. Der Ohrclip 160 kann über einen begrenzten Bereich gedreht werden, damit er den einzelnen Benutzern bequem paßt. Der Benutzer kann in einfacher Weise den Kopfhörer 110 dadurch von seinem oder ihrem Kopf abnehmen, daß der Ohrclipabschnitt 160 des Kopfhörers 110 über das Ohr angehoben wird. Man erkennt, daß der Clip 160 nicht nur am Ohr des Benutzers gehalten werden kann, sondern der Benutzer statt dessen auch den Kopfhörer wie einen normalen Telefonhörer an sein Ohr oder ihr Ohr halten kann.
Gemäß 4a enthält der Kopfhörer 110 einen Sender 205 und einen Empfänger 210, welcher eine Duplexübertragung bezüglich des Funktelefonkörpers oder Gehäuse 120 ermöglichen. Um Störungen und eine Belastung des Benutzers zu minimieren, kann der von dem Sender 205 abgegebene HF-Leistungspegel sehr niedrig sein, z. B. in der Größenordnung von einigen zehn Mikrowatt. Damit kann der Kopfhörer mit dem Funktelefonkörper oder Gehäuse nur über kurze Entfernungen kommunizieren, beispielsweise einige Meter. Man erkennt, daß der Körper 120 Schaltungen enthält, die mit den in 4a gezeigten vergleichbar sind.
Der Kopfhörer 110 enthält außerdem eine Antenne 215 zum Senden und zum Empfangen von Signalen von dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120. Für HF-Signale kann die Antenne eine kleine Spule oder ein innerhalb des Körpers des Kopfhörers angeordneter Draht sein, oder sie kann innerhalb des Ohrclips 160 aufgenommen sein. Der Empfänger 210 detektiert und demoduliert das Signal von der Antenne 215, um ein Audiosignal zu erzeugen. Es können verschiedene Typen der Modulation eingesetzt werden, einschließlich die Frequenzmodulation (FM), die Pulsbreitenmodulation (PWM), die Amplitudenmodulation (AM), die Einseitenband-AM, die Quadratur-Phasenumtastung (QPSK), usw. Wie unten beschrieben wird, wird derzeit die FM eines HF-Signals bevorzugt. Anstelle von HF-Signalen können Ultraschallsignale oder Infrarotsignale zwischen dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 und dem Kopfhörer 110 ausgetauscht werden. Die Antenne, der Sender und der Empfänger werden entsprechend modifiziert.
Das von dem Empfänger 210 erzeugte Audiosignal gelangt zu einem Audioverstärker 220 und zu dem Lautsprecher 140. Die derzeit bevorzugte Art und Weise der Steuerung der Lautstärke des Kopfhörers 110 beinhaltet in einfacher Weise die Erhöhung des Modulationsindex des von dem Körper an den Kopfhörer gesendeten FM-Signals. Ein erhöhter Modulationsindex (d. h. eine erhöhte Frequenzabweichung von der Nenn-Mittenfrequenz) entspricht einem größeren Tonvolumen. 5 veranschaulicht eine beispielhafte Schaltung zum Erhalten eines derartigen FM-Signals mit einem veränderlichen Modulationsindex.
Grundsätzlich wird eine ansonsten konventionelle Phasenregelschleife ("PLL") 600 dadurch frequenzmoduliert, daß der Rückkopplungsschleife eine modulierende Spannung aufaddiert wird. In der PLL wird ein Teil des Schleifen-Ausgangssignals 680 in den Schleifen-Summierverstärker 620 zurückgekoppelt, wo es mit einem von einem Referenzoszillator 610 erzeugten Referenzsignal verglichen wird. Das Ausgangs- oder Fehlersignal, welches von dem Verstärker 620 erzeugt wird, wird von einem Schleifenfilter 630 im Spektrum geformt, und in einer konventionellen PLL gelangt das Ergebnis an einen spannungsgesteuerten Oszillator ("VCO") 650. Man sieht, daß das Fehlersignal die Frequenz des Schleifenausgangssignals 680 (d. h. des von dem VCO 650 erzeugten Ausgangssignals) in Richtung der Frequenz des Referenzoszillators 610 treibt. Das von dem VCO erzeugte Ausgangssignal kann dann gemäß üblichen funktechnischen Methoden in der Frequenz verschoben und gesendet werden.
Um die Schleife frequenzzumodulieren, wird in geeigneter Weise ein Audioeingangssignal 660 durch einen Differenzverstärker 640 auf das Fehlersignal addiert. Wenn die Bandbreite des Schleifenfilters 630 derart beschaffen ist, daß die Frequenzen in dem Audioeingangssignal außerhalb des dynamischen Bereichs der Schleife liegen, dann ist die Augenblicksfrequenz des VCO 650 proportional zu dem Betrag des Audioeingangssignals. Indem man die Schleife mit dem Referenzoszillator 610 verrastet hält, wird sichergestellt, daß die Frequenz um die feste Referenzfrequenz herum abweicht. Der Modulationsindex des Ausgangssignals 680 läßt sich einfach dadurch erhöhen, daß man die Stärke des Audioeingangssignals erhöht, beispielsweise unter Verwendung eines Spannungsteilers 670. Der Teiler 670 wird vorzugsweise von einem (nicht gezeigten) Mikroprozessor in Abhängigkeit der Betätigung geeigneter Tasten an dem Körper 120 gesteuert.
Ein Vorteil der vorstehend erläuterten Lautstärkesteuereinrichtung ist der, daß keine spezielle Schaltung oder andere Hardware auf der Empfangsseite, d. h. in dem Kopfhörer, erforderlich ist. Darüber hinaus erzeugt ein einfacher, konventioneller FM-Diskriminatorschaltkreis automatisch ein Audioausgangssignal, welches in der Amplitude und der Frequenz proportional zu dem modulierenden Audioeingangssignal ist. Nach dem Durchgang durch einen Verstärker 220 mit festem Verstärkungsgrad ändert sich die Lautstärke des Lautsprechers entsprechend. Auf diese Weise kann der Kopfhörer gemeinsame, billige Schaltungen verwenden, die wenig Batterieleistung aufnehmen.
Als eine komplexere alternative Ausführungsform des Kopfhörers 110, wie er in 4b gezeigt ist, veranlassen Burst-PSK-Datenfolgen, die von dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 gesendet werden, daß die Verstärkungsregelschaltung 225 den Verstärkungsgrad des Verstärkers 220 erhöht oder verringert. Während eines Nachrichten-Bursts wird der Ton möglicherweise kurz unterdrückt. Als Vorläufer für einen Lautstärkesteuerbefehl zum Einleiten der Stummschaltoperation kann eine Punktfolge oder ein Spezialton gesendet werden. Damit wird die Lautstärke des Lautsprechers 140 von der Schaltung 225 in vorteilhafter Weise abhängig von Tasten auf dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 geregelt. In 4b sind der Sender 205 und der Empfänger 210 durch einen Sendeempfänger 207 dargestellt.
Das von dem Verstärker 220 erzeugte, verstärkte Audiosignal wird anschließend an den Lautsprecher 140 gelegt, welcher es in Ton um setzt. Ein konventioneller dynamischer Lautsprecher wird wegen seiner guten Tonqualität und seiner relativ bescheidenen Leistungsansprüche bevorzugt, jedoch kann auch ein kompakterer, piezoelektrischer Lautsprecher benutzt werden.
Bei dem in 4a darstellten Ausführungsbeispiel setzt das Mikrofon 150 von einem Benutzer des Kopfhörers 110 geäußerte Sprache in elek trische Signale um, die zum Verringern von externen Störungen auf ein Bandpaßfilter 230 gegeben werden. Das Ausgangssignal des Filters 230 kann durch einen geeigneten Verstärker 235 verstärkt werden, dessen Ausgangssignal an den Sender 205 gegeben wird. Bei der in 4b dargestellten Ausführungsform wird das Ausgangssignal des Mikrofons 150 an den Sendeempfänger 207 gegeben, welcher einen HF-Träger mit dem Ausgangssignal moduliert. Man sieht, daß der Sendeempfänger 207 auch geeignete Audiosignal-Konditionierbauelemente enthalten kann. In jedem Ausführungsbeispiel wird ein modulierter Träger an die Antenne 215 gegeben, die an den Hauptkörper 120 des Funktelefons abstrahlt.
Die Bauteile in dem Kopfhörer 110 werden in vorteilhafter Weise von einer aufladbaren Miniaturbatterie 240 mit Energie versorgt. Die Batterie 240 kann an Kontakte 136 angeschlossen werden, um für eine Aufladung der Batterie zu sorgen, wenn der Kopfhörer an dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 befestigt ist. Alternativ können Mittel in dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 vorgesehen sein, um in die Batterie induktiv Energie einzukoppeln. Derartige induktive Koppelgeräte sind bekannt und werden in zahlreichen aufladbaren Geräten dazu verwendet, einen direkten elektrischen Kontakt zu vermeiden. Ein induktiver Koppler kann deshalb wünschenswert sein, weil er die Möglichkeit eines Kontaktfehlers, sei er mechanischer Natur oder durch Umweltverschmutzung bedingt, vermeiden kann. Als eine Alternative kann der Kopfhörer durch HF-Energie versorgt werden, die von dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 übertragen wird, so daß die Batterie fortgelassen werden kann.
Wenn der Kopfhörer 110 verstaut wird, d. h. an dem Körper 120 befestigt wird, kann er elektrische Leistung von dem Körper 120 über die Kontakte 136 unter Umgehung der Batterie 240 aufnehmen. Die Batterie 240 kann aufgeladen werden, wenn der Kopfhörer an dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 befestigt ist. Ist der Kopfhörer 110 nicht verstaut, können die Aufladekontakte 136 deaktiviert werden.
Darüber hinaus kann der Kopfhörer 110 eine Stromsparschaltung 245 enthalten, um die Lebensdauer der aufladbaren Batterie 240 zu verlängern. Man erkennt, daß bei Fehlen eines Signals von dem Körper 120 keine Notwendigkeit besteht, die Audioverstärker oder Senderschaltungen in dem Kopfhörer mit Strom zu versorgen, lediglich die Versorgung der Empfängerschaltung ist notwendig. Bei Fehlen von HF-Trägerleistung seitens des Funktelefonkörpers oder Gehäuses 120 schaltet die Stromsparschaltung 245 sämtliche nicht wesentlichen Schaltungsteile ab, um dadurch die Batterieentleerung zu verringern. Wenn die Empfängerschaltung ein HF-Signal von dem Körper 120 empfängt, erzeugt der Empfänger (oder Sendeempfänger) ein Signal, welches die Stromsparschaltung 245, die gemäß 4a einen Schalter aufweist, veranlaßt, an die übrigen Bauteile Energie zu liefern.
Der Empfänger kann das Steuersignal von der Schaltung 245 basierend auf einer Zunahme der Empfangssignal-Stärkeanzeige ("RSSI" von "Received Signal Strength Indicator") generieren. Ein solcher Einsatz der RSSI sowie von Empfängern mit Komponenten in Verbindung mit RSSI sind bekannt. Die Stromsparschaltung 245 läßt sich in einfacher Weise als Teil eines monolithischen Bauelements realisieren, welches die übrigen elektronischen Bauelemente des Kopfhörers beinhalten kann.
Wie oben angemerkt und wie in 6 gezeigt, sind eine Antenne 250 und ein Sendeempfänger oder ein Sender und Empfänger 255 geringer Leistung ähnlich wie im Kopfhörer 110 auch in dem Körper 120 des Funktelefons enthalten. Die Bauteile 255 des Körpers liefern und akzeptieren Signale an bzw. von einem geeigneten Sendeempfänger 260 oder einer anderen Einrichtung zur Kommunikation mit einem Funktelefon-Netzwerk. Auch die Antenne 170 (in 2a–2c gezeigt), die von der Funktelefoneinheit 100 zur Kommunikation mit dem zellularen Netzwerk eingesetzt wird, kann für eine Zweiwege-Drahtlosverbindung zwischen dem Kopfhörer 110 und dem Funktelefonkörper oder Gehäuse 120 verwendet werden. Man sieht, daß die Bauteile 255 und/oder 260 des Körpers die Funktion der Kommunikation mit dem Funktelefon-Netzwerk ebenso übernehmen können wie die Funktion der Kommunikation mit dem Kopfhörer, und es können ähnliche Kommunikationssignale verwendet werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in 7 dargestellt, die den Kopfhörer 110 verstaut in einem entsprechend ausgeformten Hohlraum innerhalb des Funktelefonkörpers oder Gehäuses 120 darstellt. Der Hohlraum ist vorzugsweise derart geformt, daß der Kopfhörer 110 und der Körper 120 eine kompakte Einheit bilden.

Claims

Funktelefongerät (100), mit a) einem Gehäuse (120), das eine erste Sendeempfangseinrichtung (260) zur Kommunikation mit einem Funktelefonnetz enthält; und b) einem Kopfhörer (110), der wahlweise an dem Gehäuse (120) befestigbar ist und der eine zweite Sendeempfangseinrichtung (207) zur Kommunikation mit dem Gehäuse (120) aufweist, wobei c) die zweite Sendeempfangseinrichtung (207) aufweist: ca) eine Antenne (215) zum Empfangen eines modulierten Trägersignals von einer dritten Sendeempfangseinrichtung (255); und cb) einen Empfänger (210) zum Zurückgewinnen eines Audiosignals aus dem modulierten Trägersignal, d) der Kopfhörer (110) außerdem einen Verstärker (220) und einen Lautsprecher (140) für das Audiosignal enthält, e) das Gehäuse (120) auch die dritte Sendeempfangseinrichtung (255) zur Kommunikation mit dem Kopfhörer (110) in einem von zwei Modi enthält, wobei die Kommunikation zwischen Kopfhörer (110) und Gehäuse (120) im ersten Modus bei am Gehäuse befestigtem Kopfhörer drahtgebunden und im zweiten Modus bei nicht befestigtem Kopfhörer drahtlos erfolgt, und f) das Gehäuse (120) ferner eine Einrichtung (600) zum Einstellen des Verstärkungsgrades des Verstärkers (220) enthält.
Funktelefongerät nach Anspruch 1, bei dem der Lautsprecher (140) ein dynamischer Lautsprecher oder ein piezoelektrischer Wandler ist.
Funktelefongerät nach Anspruch 1, bei dem der Kopfhörer (110) außerdem eine Einrichtung (150) enthält zum Umsetzen eines Sprachsignals in ein Rückkehr-Audiosignal, und die zweite Sendeempfangseinrichtung (207) ein Rückkehr-Trägersignal gemäß dem Rückkehr-Audiosignal moduliert und das modulierte Rückkehr-Trägersignal an die dritte Sendeempfangseinrichtung (255) übersendet.
Funktelefongerät nach Anspruch 1, bei dem der Kopfhörer (110) eine Einrichtung (160) zum abnehmbaren Befestigen des Kopfhörers (110) am Kopf des Benutzers enthält.
Funktelefongerät nach Anspruch 4, bei dem die Befestigungseinrichtung (160) ein Ohrclip ist, welches hinter eine Ohrmuschel eines Ohrs des Benutzers paßt.
Funktelefongerät nach Anspruch 4, bei dem die Antenne (215) sich in der Befestigungseinrichtung (160) befindet.
Funktelefongerät nach Anspruch 1, bei dem der Kopfhörer (110) eine Batterie (240) zur Energieversorgung der zweiten Sendeempfangseinrichtung (207) sowie des Verstärkers (220) aufweist.
Funktelefongerät nach Anspruch 7, bei dem der Kopfhörer (110) und das Gehäuse (120) lösbare Klammern aufweisen, wobei jede lösbare Klammer einen mit der Batterie verbundenen Kontakt aufweist, und das Gehäuse (120) eine mit einem Kontakt verbundene Einrichtung aufweist zum Aufladen der Batterie, wenn der Kopfhörer (110) an dem Gehäuse (120) befestigt ist.
Funktelefongerät nach Anspruch 7, bei dem das Gehäuse (120) eine Einrichtung zum Aufladen der Batterie enthält, wobei die Aufladeeinrichtung mit der Batterie induktiv gekoppelt ist, wenn der Kopfhörer (110) an dem Gehäuse (120) befestigt ist.
Funktelefongerät nach Anspruch 7, bei dem der Kopfhörer (110) eine Einrichtung zum Verringern des Leistungsabflusses von der Batterie enthält, wenn die Antenne (215) kein moduliertes Trägersignal empfängt.
Funktelefongerät nach Anspruch 1, bei dem das modulierte Trägersignal ein frequenzmoduliertes oder ein pulsbreitenmoduliertes Signal ist.
Funktelefongerät nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (120) eine Einrichtung zum Senden von HF-Energie enthält, um den Kopfhörer (110) mit Leistung aus der HF-Energie zu versorgen.
Funktelefongerät nach Anspruch 1, bei dem zumindest ein Teil des Kopfhörers (110) innerhalb eines Hohlraums des Gehäuses (120) verstaut ist, wenn der Kopfhörer (110) an dem Gehäuse (120) befestigt ist.