JP2005124240A - 無線周波信号を使用したデータ送信の方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線ユニットから無線周波信号を介してデジタル・データを送受信する多数の周辺装置を制御する方法を提供する。
【解決手段】 複数の周辺装置に対して無線周波信号を使用してデジタル情報を転送する方法は、無線周波トランシーバを使用して無線周波信号を受信する工程と、前記無線周波信号から複数の周辺装置のうちの少なくとも１つの識別に関連した制御情報を含むデジタル情報を獲得する工程と、複数の周辺装置のうちの前記デジタル情報を受信する第１の周辺装置の識別を決定する工程と、前記デジタル情報を第１の周辺装置に対して送信する工程とを含む。
【選択図】 図１４

Description

本発明は音声及びデータ情報の無線送信に関する。

セルラー電話システム（Cellular telephone systems）は移動可能な音声及びデータ通信の効果的な手段として広く普及している。初期の可動式ユニットが大きく、かつ複雑であった一方、小型化は手持式ユニット（Hand-held unit）の実現を可能にする。同手持式ユニットは車両へ接続することなく、自由に電話ユニットを使用することができる。残念ながら、この小型化は車両中でポータブル・ユニットまたは手持式ユニットの使用の実用性を低下させた。例えば、バッテリ充電、遠隔アンテナ接続（Remote antenna connections）、音声及びデータ通信、並びに最も重要なハンズ・フリー・オペレーション（Hands free operation）は電話ユニットに対する物理的接続を必要とする。

この問題を解決するために、セルラー電話製造業者は必要な機能を提供する車両用キットを供給している。これらのキットは電話を車両内に保持する物理的ハードウェアを含み、同ハードウェアには、電話及び各種の遠隔スピーカーへの電気的接続を形成するアタッチメント、マイクロフォン並びに外部アンテナ接続が含まれる。スピーカー及びマイクロフォンはハンズ・フリー・オペレーションを可能にし、外部アンテナ接続は金属を多く使用する自動車環境での無線周波信号の受信を改善する。更に、これらのキットはバッテリー充電及びオーディオ増幅等の各種サービスを電話ユニットに提供すべく複雑な電子モジュールを含む。

現在使用されているセルラー電話には多くのモデルがあり、各物理的接続及び電気的インターフェースは製造業者の特定モデルに対して固有といえる。現在使用されている物理的接続には多くの種類が存在する。この結果、自動車用キットは汎用接続（Universal connection）が全くできないばかりか、物理的または電気的な互換性を有していない。更に、これらのキットには多くの種類があり、かつ各キットの生産量が比較的少ないため、利用者はこれらのキットを入手するために更に複雑な電話ユニット自体に匹敵する金額を更に支払わねばならない。

このような事態はセルラー電話利用者に忍耐を強いるとともに、新装備の市場に影響を及ぼす。例えば、大口利用者は彼らが入手する各種の電話に対して汎用自動車用キット接続（Universal car kit connection）を提供できない。利用者はニュー・モデルの電話を購入した場合、今まで自動車用キットに対して行った投資を放棄する必要がある。これらの制限はレンタカー利用者が自身の自動車電話をレンタカーの車内で使用する手段をレンタカー業者等のビジネスが提供することを阻止している。更に、これらの自動車用キットの価格が高いため、多くの利用者は自動車の運転中に手持式ユニットの操作を行っている。運転中における手持式ユニットの利用は安全とはいえず、このような電話利用に対する政府の関心及び規制を高めることになる。

更に、最近の電子技術分野における進歩は、セルラー電話を利用したデジタル・データの送受信に対する需要を高めている。セルラー無線電話システム（Cellular radio telephone systems）と称される現代の通信ネットワークはデジタル・データの転送及び制御を行うための広域ネットワークの実現を可能にする。現在、データ通信は最新式移動電話サービス（Advanced Mobile Phone Service; AMPS）タイプ（FM）の電話を用いてアナログ・チャネルを経由して実施されている。デジタル情報を送信するために、通常の無線音声チャネル（Wireless radio voice channel）を通じて電話から送信されるアナログ・トーンへデジタル信号を変換すべくモデムが使用されている。ＡＭＰＳタイプの電話はコマンド信号及び制御信号を無線にて電話回路から送受信するデジタル・チャネルを含む。しかし、電話自体を越えてデジタル情報を伝達するための出力ピンは現在のところない。

近年、パーソナル無線通信の分野における進歩は、割り当てられた無線周波スペクトルの量的制限によって妨げられている。これに対応して、デジタル式無線電話が当該産業分野で開発された。デジタル式無線電話では、データをパケット単位に区切ることにより利用可能な無線周波スペクトルを更に容易に共有可能としている。時分割多元接続（Time Division Multiple Access; TDMA）及びコード分割多元接続（Code Division Multiple Access; CDMA）電話等のデジタル式無線電話は、特別なデジタル・データ・バースト・モード（Special digital data burst mode）を通じてデジタル情報を伝達する能力を有している。しかし、ＣＤＭＡ及びＴＤＭＡでは、利用可能な無線周波スペクトルの更に効果的な利用を計るべく音声信号の帯域圧縮が必要である。一般的に、これは或る種の音声エンコーディング／デコーディング・モジュール（一般的にボコーダと称される）によって実現されている。同モジュールはボイス・トラクト（Voice tract）の作用に関する所定の知識に基づく音声信号を送信するために必要な１秒間あたりのビット数を系統的に削減する。音声信号の符号化プロセスを最適化することにより、送信時におけるビット速度を１秒間あたり数十キロビットから数キロビットまで削減できる。これにより、利用可能な無線周波スペクトルの更に効果的な利用ができる。

ボコーダは音声信号に対して作用すべく特別に設計されているため、同ボコーダを音声特性を示さないモデム信号、ファクシミリ信号または他の信号に使用できない。データ信号は異なる形態、理想的にはデジタル信号として送信する必要がある。従来のＡＭＰＳセルラー電話及び新しいアナログ／ＴＤＭＡデュアル・モード・セルラー電話は、現在のところ同電話内または同電話外に延びるデジタル・データ経路を提供していない。

本発明の目的の１つは物理的及び電気的な汎用接続を異なる種類の手持式セルラー電話ユニットに対して提供することにある。選択可能なアダプタ・ケーブル・コーディング（Selectable adapter cable coding）は接続された電話の種類の特徴的識別を可能にし、これによりデータ処理ユニット等は適切な電気的接続をサポートする演算（Electrical interfacing support operations）の実施が可能である。本発明の別の目的は多数の電話の形状（Make）及びモデルに対応して使用し得る安価な電気的アダプタを実現すべく、多数の手持式電話及びポータブル電話に接続する手段を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、任意のセルラー電話に接続した際に、自身のオペレーションを同セルラー電話に対して適合させ得る汎用自動車用キットを提供することにある。汎用自動車用キットは、任意の手持式ポータブル・セルラー電話のオペレーションを自動車用キット環境内で実現するために、選択可能なアダプタ・ケーブルとともに使用できる。

本発明の更に別の目的は、無線ユニットから無線周波信号を介してデジタル・データを送受信する多数の周辺装置を制御する方法及び装置を提供することにある。この実施例は自動車環境における更に高い通信能力を提供すべく汎用自動車用キットとともに使用できる。

本発明の１つの実施例では、所定の配置及び接点割当て規則（Predetermined configuration and contact assignment discipline）に基づいて形成された所定数の接点からなる多接点コネクタを第１の端部に有するケーブルを含む汎用インターフェースを提供する。第１の端部コネクタのうちの少なくとも１つは１つの符号信号（Coded signal）を示すことに適合している。信号の符号化はケーブルの反対側においてコネクタに接続されたセルラー電話の種類を少なくとも同定する。装置はケーブルの反対側に位置する端部コネクタに接続されたセルラー電話の種類を決定すべく符号信号コネクタに接続されている。電話の種類が識別された後、システムはケーブルの第１の端部コネクタ接点が同ケーブルに接続されたセルラー電話とともに機能することを可能にする。

符号信号はセルラー電話の特定モデルを同定する。複数のセルラー電話のうちの特定の１つと協働すべくケーブルの第１の端部コネクタを制御する情報は、読出し可能な複数の情報グループとして格納されている。各情報グループは符号信号に基づく選択が可能である。この結果、これによって識別された情報グループを記憶装置から選択し、さらにケーブル・コネクタを通じてセルラー電話との適切な接続を実現するために同グループを使用すべく受信した符号信号に対する応答が可能である。

本発明の第２の実施例は、使用される無線電話の種類に基づいて実施される自動車用キットのオペレーションを制御する自動車用キット制御手段を含む。本実施例の自動車用キット制御装置は前記の汎用コネクタ・ケーブルを通じて自動車用キットを電話に接続する回路を含む。使用される無線電話の特定モデルに基づいて変化する自動車用キットの幾つかのオペレーションには、直流電力レベル制御、バッテリー充電調節、送受信オーディオ・レベル制御、外部アンテナ接続、並びに自動車用キット及び電話間の制御データのフォーマットが含まれる。

本発明の更に別の実施例では、自動車用キットに接続された周辺装置を制御すべく自動車用キット制御装置内に別の回路を含む。自動車用キット制御装置に接続されたバスに対して異なる複数の周辺装置を接続できる。本発明の自動車用キット制御装置は無線電話を用いることにより、バスに接続された周辺装置との間で無線周波信号を介したデータの送受信ができる。航法位置決定装置（Navigational positioning device）（例：ＧＰＳレシーバー）、表示ユニット、コンパクト・ディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、セキュリティ・システム、パーソナル・デジタル・アシスタント（Personal digital assistant; PDA）、キーパッド及び車両監視システム（Vehicle monitoring system; VMS）等の異なる周辺装置を任意の数だけバスに対して接続できる。この結果、本実施例のアプリケーションは変更が可能であり、かつ多数存在する。

当業者は本発明の前記及び他の目的、特徴、利点及びアプリケーションを添付図面とともに以下に詳述する好ましい実施例の詳細な説明から認識し得る。

自動車での使用及び自動車環境に重点をおいた本発明の実施例を以下に詳述する。しかし、本発明は自動車環境での使用に限定されるものではなく、全ての種類の車両、トラクター、トラック、ボート若しくは飛行機、さらにはビルディング、そしてポータブル・ユニットの使用が可能な任意の場所を含む任意の種類の環境での使用に適している。

更に、手持式ポータブル・セルラー電話に関連して本発明を以下に詳述するが、本発明は任意の無線ネットワーク上で機能するよう設計された任意の種類の一方向無線または二方向無線とともに利用できる。このようなネットワークには、アナログ式移動セルラー電話ネットワーク（最新式移動電話サービス（Advanced Mobile Phone ServiceまたはＡＭＰＳ）、デュアルモード・アナログ式／デジタル式移動セルラー電話ネットワーク（Dual-mode analog/digital mobile cellular telephone networks）、純デジタル式移動セルラー電話ネットワーク（Purely digital mobile cellular telephone networks）、またはセルラー技術及び他の技術を使用する他の種類のネットワークが含まれ得る。セルラーに類似した他のサービスには、パーソナル・コミニュケーション・ネットワーク（Personal Communications Networks; PCNs）及び衛星移動無線ネットワーク（Satellite-based mobile radio networks）が含まれる。衛星移動無線ネットワークの例には、地球低軌道（Low-earth-orbit; LEO）システムとしてＦＣＣ以前に提案されたものが挙げられる。これらの発明に適する他の種類の無線システムには、アメリカン・モービル・サテライト・コーポレーション（American Mobile Satellite Corporation）及びテレスタット・カナダ（Telestat Canada）によって計画されたシステムに代表される静止軌道衛星システム（Geosynchronous satellite systems）、従来の地上移動無線システム（Terrestrial mobile radio systems）、デジタル・データ通信に適した特別移動無線（Specialized Mobile Radio; SMR）システム、強化ＳＭＲシステム（Enhanced SMR systems）、並びにキャリアを備えた移動サービス（Carrier-provided mobile services）が含まれる。キャリアを備えた移動サービスの例には、ページング・サービス（Paging services）、アイ・ビー・エム／モトローラ方式ＡＲＤＩＳネットワーク（IBM/Motorola ARDIS network）、ＲＡＭ移動データ（RAM Mobile Data）及び他のあらゆる種類の商業無線サービスが含まれ得る。

図１及び図１Ａに示すユニット１０等の手持式セルラー電話は各種の物理的インターフェースを使用している。セルラー電話には多数のモデルがあり、各物理的相互接続及び電気的インターフェースは製造業者の特定モデルに対して固有である。

セルラー電話１０はこれらの装置における機能の一般的なアレイを含む。キーパッド１２はダイアル呼出し及び他のデータ処理／データ形成を可能にする。イヤホン１４は一方の端部に位置し、マイクロホン／スピーカー１５は他方の端部に位置している。液晶表示装置（ＬＣＤ）１６は限られた情報のコンパクトな表示を利用者に提供する一方、スイッチ１８はオン／オフを制御すべく使用される。バッテリ・パック２０は電話１０の下部に装着されており、さらにはユニット１０が自動車用キット５００に接続された際に周期的な再充電を要する。電話は手動ボタン２１の操作により、受け台５１０から取外される。

自動車用キット５００への接続はユニット１０の一端においてプラグ２２を介して行われる。図１に示す特定のコネクタは電気接点からなるアレイを頂面及び底面にそれぞれ有する中央延長部２４を含む雄接続部である。更に、プラグ２２は無線周波同軸エレメント（RF coaxial type element）２５を含む。本実施例では無線周波コネクタとしてエレメント２５を使用しているが、全てのセルラー電話が無線周波コネクタを有するとは限らない。従来、ユニット１０は自動車用キット受け台５１０によって保持され、プラグ２２は自動車用キット５００の相補形コネクタ（Complementary connector）５２０に接続されている。

図２Ａ〜図２Ｆは、セルラー電話に現在使用されている物理的相互接続の一連の例を示す。即ち、図２Ａ〜図２Ｆは一般的なセルラー電話ユニットのベース・プレートに使用されている円筒形、矩形、スプリング・コンタクト（Spring contact）及びパッド形接続部（Pad type connections）の一般的な例を示す。この例から、接続部の各種の形状及び物理的寸法が自動車用キット５００等に対する共通した相互接続の形成を阻害することは明らかである。そして、電話ユニットが将来さらに小型化された場合、これらの電話には更に小さなコネクタが使用され得る。

各種の電話ユニットに対する電気的インターフェースは更なる問題を提起する。例えば、各種のバッテリ及び電圧が電話ユニットへ組込む充電式バッテリ・パックに使用されている。更に、電気的電話信号は各種の電圧レベル及び信号符号体系を有する。図３はコネクタ接点またはピン３１〜４１を含む従来の電話用入力／出力コネクタ２２の各ピンに割当てられた機能の一般的な例を示す。図３のコネクタ２２は図１に示すコネクタ２２の特定のピン機能を示さない場合もある。多くの種類のセルラー電話に共通する機能は特定数存在するが、任意のピンに割当てられた特定の機能は、機能の総数、ピンの総数及びピンの物理的形状の種類の総数の変化とともに変化することが多い。

無線周波接続部への直接接続を提供すべくコネクタ２２は同軸コネクタ４１を含む。ピン３２は遠隔アダプタ（Remote adapter）の存在を検出すべく使用される。ピン３３は遠隔アダプタに対するデジタル通信に使用される。ピン３１は遠隔アダプタからのバッテリ充電に使用される。ピン３４は電話のパワーがオンの状態にあることを示す信号を遠隔アダプタに送信すべく使用される。ピン３５は遠隔スピーカー・アンプを駆動すべく低レベルのオーディオ出力信号を有している。ピン３６，３９は内部アース接続（Internal ground connections）を提供している。ピン３７はＣＰＵクロック信号を提供する。ピン３８はローカル（local）からＣＰＵへの通信ポートである。ピン３９は遠隔マイクロホンから信号を受信するために使用される。

図５は一般的な手持式ＡＭＰＳ電話ユニットの内部構造を示すブロック図である。図５は前記の入力／出力コネクタ２２を備えた電話に含まれる内部ブロック機能に対する相互接続の更なる詳細を示す。図５に示す各周辺エレメントは図１に示す各エレメントに対応している。スピーカー１５Ａはマイクロホン１５Ｂから独立しているが、スピーカー１５Ａ及びマイクロホン１５Ｂはいずれもユニット１０の端部に収容されている。これは呼出し音が利用者の耳の中で直接形成されることを防止するためである。ラジオ・ボード４２は無線周波信号処理部品を含んでいる。従来のＣＰＵ及び入力／出力インターフェースを有するコンピュータはボード４４内に含まれている。ボード４４のＣＰＵはここに示す部品に付随する全てのホスト機能（Host functions）を取扱う。

各種の相互接続規則（Interconnection disciplines）間において図２に示す複数のラインに沿った接続を変更する内部構造を備えた特別仕様のアダプタ・ケーブルを形成し得る。本発明に基づき、共通コネクタである汎用インターフェースを一端に有するとともに、別の接点割当て規則に適合する特定のコネクタに対する接続に適したコネクタを他端に有するアダプタ・ケーブルの形成が予期できる。これを実現すべく２つの問題の解決が計られた。第１に、適切なコネクタを設計し、これにより電気的インターフェースを無視して任意の種類の電話ユニットに対する適合を可能にした。第２に、アダプタ・ケーブルに対して接続された電話ユニットの種類を正確に決定する手段を提供した。この結果、電気的インターフェースを対応する電話に対して適合できる。

適切なコネクタは幾つかの相反する要求を満たす必要がある。許容可能なコネクタ・システムは安価であり、かつ各種の取付け構造を許容し、さらには自動車のみならず車両、ボート、トラック、飛行機、列車、トラクター及び住宅等での使用など、意図する使用環境に適する特性を有する必要がある。使用環境は干渉信号に敏感な他の装置との間に生じる干渉に対する保護を提供し、かつ干渉信号から電話システムを保護すべくケーブル及びコネクタに対するシールドを必要とすることが多い。このようなコネクタ及びアダプタ・ケーブル・システムを図４に基づいて以下に詳述する。

汎用コネクタ４５はピン機能の予め定められた割当てに基づいて形成されている。図２Ａ〜図２Ｆに示すセルラー電話のうちの１つなど、特定のセルラー電話に接続すべく形成されたコネクタ４８がケーブル４６の反対側に設けられている。ケーブル４６に含まれる導体はピン機能が整合するようにプラグ４６，４８内において接続されている。以下に更に詳述するように、コネクタ４５はプラグ４５に対して接続された装置に信号を出力する構造を含むことができ、同信号はケーブル４６の他端に位置するコネクタ４８に接続されたセルラー電話の種類を識別すべく符号化されている。

図９は標準的インターフェース・コネクションを図４に示すケーブルに対して提供することに適したコネクタの１つの例を示す。このコネクタはパネルに対して取付けることが好ましく、さらには保護フード９０を有している。保護フード９０は互いに平行に延びる複数の接点の列を有する絶縁材料からなる矩形中央ブロック１００を保護している。各列は８つのほぼ平坦な板状ゴールド接点９１〜９８及び１０１〜１０８をそれぞれ有することが好ましい。これらの各接点は小型板バネを形成すべく僅かに凹んでおり、同小型板バネは接続コネクタ（Mating connector）の接点と協働して圧力を提供する。この結果、前記の接続コネクタに対するインターフェースは挿入時に自拭作用により自浄される。これは自動車での使用において特に重要である。

必要に応じてフード９０はケーブル信号を阻害する外部信号に対し、または逆に他の装置を阻害するケーブル４６内の信号に対してシールドを提供し得る。これはフード９０をケーブル４６の本体を被覆するスリーブ式無線周波シールドと、反対側端部コネクター４８に設けられた類似するシールド・フード（Shielding hood）とに対して電気的に接続することによって実現できる。

接触ピン９１〜９８及び１０１〜１０８はそれぞれブロック１００の各側面に沿って配列されており、さらに同ブロック１００から一端に向かって離間した位置には環状同軸無線周波コネクタ９９が配置されている。一般的なコネクタ９９は同軸ケーブルに対する接続に適した０．１インチ（約２．５４ｍｍ）の直径と、８００〜９００Ｍｈｚでの低い定在波比等の許容可能な無線周波特性とを備えている。接点に対する接続は従来通りハンダ付けまたは圧着等によって行われる。中央ブロック１００及び無線周波コネクタ９９は物理的損傷に対する保護を提供すべく矩形シェル９０内に凹んでいる。接続コネクタは保護ケーブルの歪み防止と、確実な係合及び容易な取外しが可能な固定機構とを提供すべく設計されたハウジングと同一の特徴を有している。

ケーブル４６の反対側端部に位置するコネクタ４８が図３に示す規則に基づいて形成されている一方で、図４のコネクタ４５が図９に基づいて形成されている場合、ケーブル４６を通る導体は同等の機能を備えた各プラグ上のピンを相互接続する。従って、同軸ケーブルは無線周波プラグ２５を無線周波プラグ９９に対して接続する。複数の導体はバッテリ・ピン３１及び充電器用ピン１０１間、ピン３６，３９及びアース用ピン９１間、クロック・ピン３７及びピン９６間、ピン３５及びピン９２間、並びにピン４０及びピン９４間をそれぞれ相互接続し得る。更に、ピン３２がピン１０２に対して相互接続されている一方、ピン３４はピン１０３に対して接続されている。そして、ピン３５同様にピン３８がピン９５に対して接続されている一方、ピン３３はピン９７に対して接続されている。

図３に示すピン３６，３９にそれぞれ接続されたアースのうちの一方がシャーシ用アースではなく、寧ろ信号用アースである場合、その特定のピンをピン１０４に対して接続し得る。図９に示すスタンダードでは、Ｐ１〜Ｐ４によってそれぞれ同定されるピン１０５〜１０８は、図６，図７及び図８に基づいて詳述する装置の識別に使用される。図９に示すコネクタはバッテリ温度センサ入力端子９８を有している。図３に示すコネクタはこの機能を備えていないが、図９に示すコネクタはセンサ出力端子を有するセルラー電話に対応するものである。プラグ９０に接続された制御装置がターミナル１０５〜１０８を通じてモデル・タイプの識別を検出した場合、同制御装置はその電話のモデルがバッテリ温度検出信号を有していないことを認識し、かつピン９８を無視する。この逆の場合、制御装置はコネクタ９０から延びるケーブルの他方の端部に適切な導体を介して接続された電話と完全な協働を計るべく端子９１〜９８及び１０１〜１０４に対して作用する自身の相互接続及びサポートの調節を行う。

図１０はアダプタ・ケーブルに接続されるスナップ・イン・バルクヘッド取付式（Snap-in bulkhead mounting version）のコネクタ１２０を示している。パネルの正面から矩形開口内に装着されるトリム・ベゼル（Trim bezel）１２１は正面パネル取付面を形成する。成形クリップ１２２は変化するパネルの厚さに対応する一方、容易な挿入を許容し、かつ拡張することにより、コネクタ本体を保持するパネルの裏面に固定される。この種類のコネクタ及び以下の種類のコネクタはオリジナル装置を自動車へ取付ける際に効果的である。

図１１に示す組立体１２５は図１０に示すものに類似しているが、コネクタ１２６の正面または裏面へ挿入すべく設計されている。例えば、ベゼル組立体１２８は同組立体１２８をパネル開口部内に保持すべく前記した図１０に示すクリップに類似したスナップ装着用保持クリップ１２９を有している。組立体１２８はコネクタ本体１２６に対するレシーバーとして機能する。本実施例において、コネクタ本体１２６はスナップ舌片１３０を頂面及び底面にそれぞれ有しており、同スナップ舌片１３０はベゼル組立体１２８上に形成されたスロット１３１，１３２等の対応するスロットに係合される。裏面装着はケーブルが電子モジュールに対して恒久的に固定されている場合などに好ましい。容易な装着及び低い生産価格を実現すべく本取付け方法及び前記の取付け方法の各種の別例が可能である。例えば、ベゼルをダッシュボード成形体と一体化することにより前記の取付方法のエレメントを排除または変更し得る。

図１２はアダプタ・ケーブルに対して係合するコネクタ１１０を示している。この種類のコネクタ１１０は約７／８インチ（約２．２ｃｍ）の直径を有する一般的な自動車用シガレット・ライタ組立体と同様に設計されたハウジング１１２内に装着される。コネクタ１１０を着脱可能に形成する場合、同コネクタ１１０は自身をパネル等に対して固定する保持用タブ１１５及び位置決め用溝１１６等の固定手段を含み得る。コネクタ１１０の装着は車両に対して恒久的な変更を加えることなく既存のライタ組立体と置換することによって実施される。将来、必要に応じて車両を初期の状態に復元すべくオリジナルのライタ組立体を再装着できる。この種類のコネクタはアフターマーケットにおける装着キットとしての価値がある。

図１３はアダプタ・ケーブルに対する接続ケーブル端部を示す。接続ケーブル端部は延長ケーブルの提供が必要な場合、またはコネクタ若しくはケーブル本体に対して直接接続し得る各種の取付方法を許容する必要がある場合に使用される。即ち、コネクタ７５は図４のケーブル４６に対応するケーブル７６に接続されている。図１３には示していないが、ケーブル７６の他方の端部に位置するコネクタは図４のコネクタ４５と同一の構造を備えている。従って、雌コネクタ・エレメント７７，７８はプラグ４５と同一構造を備える雄コネクタに対するアタッチメントとの間に互換性を有する。

電話の形状及びモデルを決定する１つの実施例では、電子モジュールに対して自身を識別させるべくケーブル・アダプタが使用されている。図６Ａ〜図６Ｄに示す構成において、プログラム装置として使用すべくプロセッサ上またはケーブル・コネクタの共通端部上に配置された多数のピンによってこれは実現されている。図６Ｂに示すように、物理的及び電気的に相互接続された複数のピン５１〜５５を有する導電性構造体５０はコネクタ本体５８内に挿入及び保持されている。コネクタ５０がコネクタ本体５８に装着された際、短い接続リンク５６は同コネクタ本体５８の上方において、リッジまたは肩部５７を越えて延びている。これらのリンクはプロセッサに対する識別データを形成すべくバイナリ・パターン（Binary pattern）に切取られることが好ましい。これによりケーブルの他方の端部に接続されたセルラー電話の種類の決定が可能である。

例えば、リンク５４が図６Ｃに示す間隙５９のように切取られた場合、ピン５４に対する回路が開かれる。この結果、図６Ｄに示すピン５１〜５５を検出する電流はピン５４の開回路の状態を反映する。コネクタ本体５８はコネクタが接続された際に切取られた接点の端部が脱落するか、またはコネクタ本体内へ摺動して戻ることを防止すべく同接点の端部を所定の位置に保持する周知の手段（図示略）を含む。

ピン５５が１つの共通バスであり、かつ図７に示すように回路共通レシーバ６０に対して接続されている場合、復号論理回路６６はデジタル論理供給電圧７２に対して接続された抵抗ネットワーク７０の手段によって接続コネクタ６０に電圧を印加できる。この例において、ピン５１は最も重要性の高いビットを示し、ピン５４は最も重要性の低いビットを示すと仮定する。この結果、デジタル・パターン０００１は復号論理６６を使用することにより接続コネクタ６０において検出できる。コネクタ５０の構造は全部で１６個の異なる識別コードを検出するか、またはシステム用アース（９１または１０４）を使用した場合には全部で３２個の異なる識別コードを検出できる。更に別のコネクタ・ピンを使用することにより、使用可能な特徴的コードの総数を実質的に増加させ得る。必要に応じて、デジタル式またはアナログ式識別コードをセルラー電話またはそのコネクタにおいて形成可能である。しかし、これは複雑な回路と、ケーブル内に延びる別の導体とを必要とする。しかし、これは前記のように汎用コネクタにおけるコード形成を組込むことによって回避されている。

配線によってホスト組立体に接続された制御ユニットを使用するか、または電子エレメントの別の組合せを使用することが可能な一方、コンピュータは一般的なシステム構成においてホスト組立体の一部を構成している。制御ユニットまたはコンピュータはメモリまたは他のデータ記憶装置内に一連のデータ・ブロックを記憶する。各ブロックは汎用コネクタを介した操作を実施すべく回路を特定の種類のセルラー電話に接続する汎用コネクタの制御に必要な指示を含んでいる。汎用コネクタを通じてコンピュータに入力された識別コードに基づき、各データ・ブロックをデータ記憶装置から読出し得る。制御装置は識別データによって特定された種類のセルラー電話と協働すべくホスト・システム汎用コネクタ・インターフェースにおいてスイッチ、電圧レベル及び信号通路等の互換性を備えたセットを設定すべく読出されたデータを使用する。その後、システムは接続された電話との間で正常なオペレーションを確立すべく制御される。システムはケーブルの一端にセルラー電話が接続され、かつ同ケーブルの他端にホスト・システム汎用コネクタ入力端子が接続されている際に機能し得る。

一般的なオペレーションにおいて、ホスト組立体内の復号装置はコネクタの種類及びケーブルの他端に位置する電話の種類のうちの少なくとも一方を識別するコード信号の出力源として特定された汎用コネクタ５０のピン接続のサンプリングを実施する。プロセッサはこれらのピンから出力された識別用２進数（Binary identification number）を復号することによってピン接続のサンプリングを実施する。プロセッサはテーブル探索操作を通じて電話の種類を実際に識別する。そして、プロセッサはセルラー電話の種類が決定された後、接続された電話との間で互換性を有する適切な方法でベース・ユニットが同電話と通信することを許容すべく必要な接続電圧（Interfacing voltage）、信号プロトコル及び相互接続を確立する。

図８は符号化を提供する別の実施例を示す。この実施例において、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器８０は基準電圧（Ｖｒｅｆ）をライン８１に出力する。基準電圧（Ｖｒｅｆ）は接続コネクタ・ピン８２，８３に対して印加される。同基準電圧（Ｖｒｅｆ）はピン８７に電圧を印加する抵抗８４（Ｒｐｒｏｇ）及び抵抗８５（ＲＦｉｘｅｄ）からなる半ブリッジ状の回路内を流れる電流を形成する。そして、ピン８７はＡ／Ｄ変換器８０の信号入力端子に対して接続されている。６ビットＡ／Ｄ変換器は論理８６に対して６４種類の２値符号（Binary codes）を提供可能である。各Ｒｐｒｏｇ抵抗８４の値は数式：Ｖｏｕｔ＊ＲＦｉｘｅｄ／（Ｖｒｅｆ−Ｖｏｕｔ）から算出される。この計算の例は表１に示されている。表１において、Ｒｐｒｏｇは明確な２値出力符号（Binary output codes）を形成するＤ／Ａ変換器８０に入力される６４種類の入力電圧のうちの１つを特徴的に決定するプログラミング抵抗値（Programming resistor values）の一覧である。Ｄ／Ａ変換器８０は特徴的な２値出力符号を形成する。Ｒｆｉｘｅｄは半ブリッジ較正抵抗（Half-bridge calibrating resistor）８５であり、Ｖｒｅｆはライン８１上に出力される。表１において、Ｖｒｅｆは５．０ボルトであり、ＲＦｉｘは１００ｋオームであり、“Ｈｅｘ”は１６進アドレスである。そして、“１．４３Ｅ＋０３”に代表されるＲｐｒｏｇは１４３０オームとして算出された抵抗値を示す。

前記の装置及び方法の更に別の態様としては、一端が共通してＶｒｅｆに対して接続された複数のプログラミング抵抗及び同数のＡ／Ｄ変換器の使用が挙げられる。これは識別ビットの総数を大きく増大するか、または更に少ない数量の変換ビット（Conversion bit）を有する更に安価なＡ／Ｄ変換器の使用を許容し得る。

セルラー電話インターフェースのための汎用コネクタの前記の説明は同時継続出願である米国特許出願第０７／７７３，８４０号に開示されている。
前述したように、汎用コネクタ・ケーブルは任意のセルラー電話を適切にフォーマットされた自動車用キットに対して接続するために使用できる。重要な点としては、電話を接続する自動車用キットは使用されるセルラー電話のモデルに基づいて自身のオペレーションの適合が可能なことを要する点である。例えば、一般的な自動車用キットは自動車用バッテリからセルラー電話に電力を供給する手段を有する。しかし、異なる種類のセルラー電話の動作にはそれぞれ異なるレベルの直流電圧が必要である。従って、自動車用バッテリからセルラー電話に対して効果的に電力を供給すべく、自動車用キットは自身が接続されたセルラー電話の特定の要求に対応して供給電圧の調節を行う必要がある。特定のセルラー電話に対して過小または過多の電圧を印加した場合、電話が正常に作動しなくなるか、または同電話に対して恒久的な損傷を与えることになる。同様に、汎用性を備えた自動車用キットを形成すべく異なるセルラー電話の仕様に関する他のバリエーションを考慮する必要がある。

図１４は本発明の１つの実施例に基づく汎用自動車用キットを示す。セルラー無線電話１０は前記したように相互接続ケーブル４６を通じて自動車用キット制御装置２００に対して相互接続されている。セルラー電話１０はアナログ式またはデジタル式の任意のモデルのセルラー電話であり得る。自動車用キット・コネクタ２０４は図７〜図９に示すものに代表される汎用コネクタ４５に対して接続すべく提供されている。

セルラー電話１０が自動車用キット制御装置２００に対して初めて接続された場合、識別論理（Identification logic）２２４はセルラー電話１０のモデルを決定すべく自動車用キット・コネクタ２０４を介して汎用コネクタ４５のピンのサンプリングを実施する。汎用コネクタ４５のサンプリングを通じてセルラー電話１０のモデルを決定する２つのプロセスについては、図７及び図８に基づいて既に詳述している。汎用コネクタ４５のピンのサンプリングが終了した後、識別論理２２４はセルラー電話１０のモデルに関する符号化された情報の入力を受ける。次いで識別論理２２４は同情報をマイクロプロセッサ２０８に対して出力する。そして、マイクロプロセッサ２０８は持久記憶装置２１２内に格納されたデータのテーブル探索を実施する。

持久記憶装置２１２はフラッシュ・ランダム・アクセス・メモリ（Flash RAM）を備え、かつ識別論理２２４から入力される符号化された情報をセルラー電話１０の特定モデルの仕様に関するデータとリンクするデータを有している。特に、セルラー電話の異なるモデルは、動作に必要な全直流電圧（The amount of DC voltage）、バッテリ充電に必要な電流量、及び送受信に必要なオーディオ・レベル等に関する異なる必要条件を有する。自動車用キット制御装置２００を任意のモデルのセルラー電話１０とともに使用可能にする場合、マイクロプロセッサ２０８は、これらの異なる電話の仕様に対応する必要がある。この結果、持久記憶装置２１２は現在利用可能な全モデルのセルラー電話に関する必要な全ての仕様のデータを備える必要がある。更に、セルラー電話の新モデルが登場した際に、持久記憶装置２１２のプログラミングを実施すべくポート２２０及び記憶論理（Memory logic）２１６が形成されている。ポート２２０としてはＲＪ−１１コネクタ（RJ-11 connector）が好ましい。更に、記憶論理２１６は書込み電圧及びクロック信号を出力すべくメモリ・サポート回路を有することが好ましい。自動車用キット制御装置２００を対応させ得る仕様のうちの幾つかの概要を以下に示す。

自動車用キットの主な機能のうちの１つとしては、自動車用バッテリから手持式セルラー電話に電力を供給する手段を提供し、これによって電話の内蔵バッテリの充電を維持することが挙げられる。しかし、前記のように、必要とされる直流電圧のレベルはセルラー電話１０のモデルに基づいて変化する。この結果、自動車用キット制御装置２００は電源制御装置２２８を有する。電源制御装置２２８は自動車用バッテリ及びセルラー電話１０の間に接続された電圧制御装置を含む。殆どの自動車は公称１２ボルトのバッテリを備えている。この電圧は一般的なセルラー電話には高すぎる。この結果、電源制御装置２２８はセルラー電話１０に印加される総電圧を低下させる。電源制御装置２２８を通じてセルラー電話１０に印加される特定の電圧レベルはセルラー電話１０のモデルに依存するとともに、同電圧レベルは持久記憶装置２１２内に格納される。

同様に、自動車用キット制御装置２００はセルラー電話１０が自動車用キットに接続されている際に、セルラー電話１０の内蔵バッテリを充電すべく使用可能である。バッテリ充電制御装置２３２はコネクタ２６０を通じて自動車用バッテリから電力の供給を受ける。バッテリ充電制御装置２３２は相互接続ケーブル４６を通じてセルラー電話１０の内蔵バッテリ・パック２０に対して一定の電流を供給することが好ましい。バッテリ・パック２０の過充電を防止すべく、バッテリ・パック２０に対する電流の供給は電圧が電圧閾値に達したことをバッテリ充電器２３２が確定した際に遮断される。一定の電流レベル及び電圧閾値のレベルは変更が可能であり、かつセルラー電話１０の特定モデルに関する格納された仕様に基づく。更に、電話１０の周囲温度を測定すべく温度センサ２３４を提供し得る（センサはセルラー電話１０が位置する自動車用キットの受け台内に配置可能である）。周囲温度が所定の閾値を上回った場合、バッテリ充電制御装置２３２は内蔵バッテリ・パック２０に対する電流の供給を停止し、バッテリ・パック２０またはセルラー電話１０に対する損傷を回避する。

前述したように、全てのセルラー電話が図３に示すような無線周波コネクタ２５を有するとは限らない。本発明は外部アンテナを通じた情報の通信を無線周波コネクタ２５を有さないセルラー電話を含む全てのセルラー電話に対して許容する無線周波スイッチ（RF switch）２４０を提供する。マイクロプロセッサ２０８はセルラー電話１０の特定モデル（識別論理２３４によって識別されたもの）が無線周波コネクタ２５を有するか否かを示すデータを持久記憶装置２１２から得る。セルラー電話１０の特定モデルが無線周波コネクタ２５を有する場合、マイクロプロセッサ２０８は同軸ケーブル２４２を通じて無線周波コネクタ２５を外部アンテナ接続２４８に対して直接接続すべく無線周波スイッチ２４０をセットする。セルラー電話１０が無線周波コネクタ２５を有していない場合、マイクロプロセッサ２０８は外部アンテナ接続２４８に直接接続されたアンテナ・ループ２４４に対してセルラー電話用アンテナ１９を受動的に接続すべく無線周波スイッチ２４０をセットする。

自動車用キット制御装置２００は任意の種類のセルラー電話１０の必要条件に対応して自動車用キット・スピーカーホン・アプリケーションを調節する回路を有している。オーディオ・インターフェース２３６はそれぞれマイクロホン２５２及びスピーカー接続２４８に対して入出力される音声信号のオーディオ・レベルを変更する調節可能なアンプを含む。マイクロプロセッサ２０８は識別されたセルラー電話１０に対する送受信オーディオ・レベルに関する仕様を持久記憶装置２１２から得る。次いで、マイクロプロセッサ２０８はオーディオ・インターフェース２３６を通じていずれか一方向へ向けて適切に送信される信号の増幅を調節する。

持久記憶装置２１２は識別されたセルラー電話１０から出力された信号の解釈及び同信号のフォーマットに関する情報をマイクロプロセッサ２０８に対して出力する。例えば、セルラー電話１０が自動車用キット制御装置２００に対して接続された際、マイクロプロセッサ２０８はセルラー電話１０が自動車用キットに対して接続されたことを示す信号をセルラー電話１０に対して出力する。これにより、セルラー電話１０は自身のマイクロホン及びスピーカーを無効にする。この結果、自動車用キットはハンズ・フリー・オペレーションの実施が可能である。

別の実施例において、自動車用キット制御装置２００はセルラー電話１０によって提供されたエアリンク（Airlink）を通じて多数の周辺装置との間で実施されるデータの送受信を制御すべく使用可能である。図１５に示すように、自動車用キット制御装置２００はバス２８０を制御すべくバス論理（Bus logic）２６８を備えており、バス２８０には複数の周辺装置が接続されている。バス・コネクタ２７６はバス２８０をバス論理２６８に対して相互接続する。データ記憶装置２６４はディスク・ドライブまたは半導体記憶装置を含み得る。さらに、データ記憶装置２６４は周辺装置及びセルラー電話１０間を通過する情報を緩衝記憶すべく提供されている。データ記憶装置２６４はバス２８０の速度と、セルラー電話１０によって提供される無線周波エアリンクとの整合に特に効果的である。一般的に、バス２８０は無線周波エアリンクより更に高い変調速度（Baud rate）において作動する。従って、これはデータが無線周波エアリンクを通じて入力される場合、送信全体が入力されるまで記憶装置２６４内に全データを格納するために効果的といえる。次いで、データは適切な周辺装置に対してバス２８０を通じて連続的にバス２８０の動作速度で送信される。これにより、データが無線周波エアリンクを通じて入力され、かつ記憶装置２６４内において緩衝記憶される一方で、バス２８０は無線周波エアリンクの更に低い変調速度によって阻害されることがない。そして、周辺装置はバス２８０を通じた通信が可能となる。

バス２８０はパラレル・タイプ（例えば、スタンダードＩＥＥＥ−４８８若しくはＳＣＳＩ）または適切なシリアル・タイプ（例えば、ＥＩＡ ＲＳ−４２５スタンダードに準拠するもの）であり得る。シリアル光ファイバ構造（Serial fiber optic structure）を使用可能である。バス２８０は同バス２８０に対して接続された任意の周辺装置が他の任意の周辺装置と通信することを許容することが好ましい。バス２８０は周辺装置が無線周波信号を介して離れた位置に配置された遠隔装置と通信することを許容するために、任意の周辺装置がデータを自動車用キット制御装置２００を通じてセルラー電話１０に送信することを可能にする手段を更に提供する。

本発明に基づく本実施例のオペレーションはセルラー電話１０が従来のＡＭＰＳタイプの電話、またはＴＤＭＡ若しくはＣＤＭＡ等の新たな方式の電話を含むか否かに影響されない。従って、本発明に基づく以下の実施例は、セルラー電話１０の特定モデルに限定することなく詳述する。セルラー電話１０のいづれのモデルが使用されたとしても、同セルラー電話１０はデジタル・データ用のデータ経路をコネクタ４８を通じて提供すべく変更する必要がある。更に、以下の説明では説明の都合上、セルラー電話１０が同セルラー電話１０から送受信されるデジタル・データをパケット単位に区切ったり、パケット単位のデータを連結する回路を含むとものと仮定する。使用されるセルラー電話のモデルとは無関係に、コネクタ４８上の割当てられたピンに対する接続をデジタル・チャネルが有することが好ましい。この結果、デジタル・データを相互接続ケーブル４６を通じて送信し得る。

オペレーションにおいて、セルラー電話１０は周辺装置のうちの１つに対して送信するデータを含む無線周波信号を受信し得る。データは相互接続ケーブル４６を通じてマイクロプロセッサ２０８に対して入力される。マイクロプロセッサ２０８はアドレスされた周辺装置の要求に応じてデータをフォーマットする。次いで、データは緩衝記憶されるか、またはバス２８０に接続された適切な周辺装置の１つに対してバス・コネクタ２７６を通じて直接入力される。

更に、自動車用キット制御装置２００は任意の周辺装置が自動車用キット制御装置２００及びセルラー電話１０を通じて無線周波信号を介してデータを自動車外へ送信することを許容すべく前記のプロセスのリバースを許容する回路を含む。従って、自動車用キット制御装置２００を通じてデジタル情報を相互通信することを許容すべく二重デジタル経路（Duplex digital path）がバス２８０及びセルラー電話１０の間に形成されている。

本発明に基づく本実施例のオペレーションの概要は図１６及び図１７に示されている。図１６に示す流れ図は電話が自動車用キット制御装置２００に対して接続され、かつ同自動車用キット制御装置２００によって識別された後から開始される。セルラー電話１０はブロック３００において無線周波エアリンクを介して無線周波信号を受信し、かつ同無線周波信号が音声帯域またはデータ／制御情報を含んでいるか否かを決定する（ブロック３０４）。音声帯域情報が検出された場合、同情報は電話のオーディオ出力ライン３５及び相互接続ケーブル４６を順次経由してオーディオ・インターフェース２３６へ入力される。次いで、オーディオ・インターフェース２３６は音声帯域情報をそのスピーカー接続または出力ポート２２０へ出力する。ファクシミリ装置またはモデムをポート２２０に対して接続できる。従来のファクシミリ装置がデジタル信号をアナログ信号に変換すべく内蔵モデムを有する場合、ポート２２０に対して接続されたファクシミリ装置は音声チャネルを使用することにより、アナログ・データをオーディオ・インターフェース２３６及びセルラー電話１０を通じて送信し得る。

無線周波信号に含まれる情報がデジタル・データである場合、同データは相互接続ケーブル４６を通じてマイクロプロセッサ２０８に入力される。ブロック３１６において、マイクロプロセッサ２０８はバス２８０に対して接続された周辺装置のうちの１つに対してデータがアドレスされたか否かを決定する。データが周辺装置のうちの１つに対してアドレスされていない場合、マイクロプロセッサ２０８は同データが自身に対してアドレスされたか否かを決定する（ブロック３１７）。データがマイクロプロセッサ２０８に対してアドレスされていることが決定された場合、同マイクロプロセッサ２０８はデータを解読するとともに、同データに対して作用する（ブロック３２０）。無線周波信号を介してマイクロプロセッサ２０８に対してアドレスされたデータ及び制御情報は、マイクロプロセッサを離れた場所から再プログラムする情報、または所望のルーチンの全て若しくは一部を要求し、かつ同ルーチンを開始する情報を含み得る。データがマイクロプロセッサ２０８または周辺装置のうちの１つに対してアドレスされていない場合、所定のエラー・ルーチンが開始される（ブロック３１８）。

データがバス２８０に接続された１つの周辺装置に対してアドレスされた場合、マイクロプロセッサ２０８はいずれの周辺装置がデータの入力を受けるか決定し、さらには同データが周辺装置に対して正確にフォーマットされていることを保証すべくチェックする（ブロック３２４）。データが正確にフォーマットされていない場合、マイクロプロセッサ２０８はデータを転送する以前に同データの適切なフォーマットを行い得る。ブロック３２８において、マイクロプロセッサ２０８はバス２８０が使用中であるか否かを決定すべくバス論理２６８をチェックする（バス論理２６８は所定の優先序列に基づいて、いづれの装置がバス２８０を制御するかを決定することが好ましい）。バス２８０が使用中である場合、データはブロック３３２においてデータ記憶装置２６４内に緩衝記憶される。バス論理２６８はバス２８０が１つの装置によって所定時間を越えて長時間占有されている場合に、同バス２８０をリセットする回路を含み得る。ブロック３３３において、バス論理２６８はバス２８０が所定の時間を越えて占有されているか否かを決定する。バス２８０が所定の制限時間を越えて占有されていない場合、バス論理２６８はバスが使用中であるか否かを再度チェックする。このプロセスは制限時間を越えた後にバス２８０が開放されるか、または同バス２８０がバス論理２６８によってリセット（ブロック３３４）されるまで継続される。バスが開放された後、マイクロプロセッサ２０８はデータを適切な周辺装置に対して転送する（３３６）。

互いに競合する装置のうちのいづれがバス２８０のコントロールを獲得するかを決定すべくバス論理２６８によって使用される所定の優先序列は、存在する周辺装置及び同周辺装置を使用するアプリケーションに基づいて変化する。例えば、プリンタ並びに事故及び緊急通知アラーム（Accident and emergency notification alarm; AENA）がバス２８０に対して接続されていると仮定する。メッセージがプリンタに対して送信されると同時に、ＡＥＮＡが緊急要員に対して無線周波エアリンクを介して事故の通知の送信を試みた場合、ＡＥＮＡに対して優先権を与えるようにバス論理２６８をプログラムできる。深刻度が更に軽減された状態では、優先権を回転序列（Rotating hierarchy）または他の手段を用いて決定し得る。

図１７は無線周波信号を介して送信されるデータがバス２８０に接続された周辺装置のうちの１つにおいて形成された際の本発明に基づくオペレーションを示す。周辺装置のうちの１つは他の装置に対してアドレスするデータを形成する（４００）。データを送信する周辺装置はバス２８０が開放されているか否かを確認する（４０４）。そして、バス２８０が開放されていない場合、前記の周辺装置はバスに対するデータの出力を保留する必要がある（４０５）。バス論理２６８は占有時間が現在の時間制限を超えているか否かを再び決定し（４０６）、時間制限を越えている場合にはバスをリセットする（４０７）。自然にまたはバス・リセットによりバス２８０が開放された後、送信データはバス２８０へ出力される。データがバス２８０に出力された後、バス２８０に接続された各装置（マイクロプロセッサ２０８を含む）は自身に対してデータがアドレスされたか否かを決定する（４１０）。装置に対してデータがアドレスされている場合、アドレスされた装置はバス２８０からデータの入力を受ける。データがバス２８０に接続された周辺装置のうちの１つに対してアドレスされていない場合、同データはマイクロプロセッサ２０８に対して入力される（４１２）。マイクロプロセッサ２０８は無線周波エアリンクを介して離れた場所に位置する遠隔装置に対してデータを送信するか否かを決定する（４１４）。遠隔装置に対してデータを送信しない場合、マイクロプロセッサ２０８は所定のエラー・ルーチンを開始する（４１５）。マイクロプロセッサ２０８が無線周波信号を介してデータを遠隔装置に対して送信することをアドレスから決定した場合、同マイクロプロセッサ２０８はセルラー電話１０のデジタル・チャネルが使用されているか否かを確認する（４１６）。デジタル・チャネルが使用中の場合、データは同デジタル・チャネルが開放されるまでデータ記憶装置２６４内に緩衝記憶される（４２０）。次いで、マイクロプロセッサ２０８はセルラー電話１０のデジタル・チャネルを介して遠隔装置に対する接続を開始する（４２４）。データは電話を通じ、無線周波信号を介することにより適切な遠隔装置に対して送信される（４２８）。

ポート２２０に対して接続されたファクシミリ装置またはモデムが音声チャネル上に存在するデータを送受信するために使用される場合を除き、セルラー電話１０はデータを送受信する一方で、無線周波エアリンク・プロトコルによって支持されている場合に音声通信をデータ通信と同時に実施すべく使用できる。概要について前述した非同時性のタスク（Asynchronous tasks）の全てを実現すべく、マイクロプロセッサ２０８は多重タスク処理能力を有する必要がある。

図１５に示すように、バス２８０に接続可能な周辺装置のうちの幾つかは地球投影位置決定システム（Global Positioning System; GPS）レシーバー２８４、表示ユニット２８８及びコンパクト・ディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）２９２であり得る。本発明の１つのアプリケーションでは、自動車用キット制御装置２００は、バス２８０に接続された周辺装置及び配達会社の配車係の間におけるデータ通信を実施すべくセルラー電話１０を使用し得る。例えば、配車係が自動車用キット制御装置２００、セルラー電話１０及び前記の全ての周辺装置を備えた会社の車両のうちの１つの位置確認を望む場合、同配車係は車両の位置を問い合わせるデジタル・リクエストを無線周波信号を介してセルラー電話１０に送信する。リクエストは相互接続ケーブル４６を通じてマイクロプロセッサ２０８に入力される。マイクロプロセッサ２０８はリクエストを解読するとともに、バス２８０を通じてＧＰＳレシーバー２８４に対して車両の位置を問い合わせるコマンドを送信する。ＧＰＳレシーバー２８４は位置データをバス２８０に出力することによって応答する。同位置データはマイクロプロセッサ２０８に入力され、次いで相互接続ケーブル４６を通じてセルラー電話１０に送信され、更には無線周波信号を介して配車係に対して送信される。別の実施例において、実時間時計２７２は無線周波信号を介して位置情報を配車係に所定間隔で送信することをＧＰＳレシーバー２８４にリクエストするコマンドをマイクロプロセッサ２０８から出力させるために使用される。この場合、配車係はコンタクトを開始することなく各車両の位置情報を得られる。

位置データを受信した後、配車係は車両が別の荷物引取り位置近くに位置することを決定し得る。配車係は新たな引取り位置に関する情報を含む別のメッセージを前記の手段を介して表示ユニット２８８に送信する。表示ユニット２８８は地図情報をリクエストする別のメッセージをバス２８０を通じてＣＤ−ＲＯＭ２９２に送信することによって応答する。ＣＤ−ＲＯＭ２９２は所望の新たな引取り位置に関する地図情報を表示ユニット２８８に送信することによって応答する。次いで、表示ユニット２８８は地図情報及び引取る荷物の正確な位置に関する配車係からのメッセージに含まれる文字情報を表示する。

本発明の別のアプリケーションにおいて、バス２８０に接続された周辺装置は車両監視システム（Vehicle Monitoring System; VMS）、セキュリティ・システム、プリンタ、事故及び緊急通知アラーム（ＡＥＮＡ）、合成音声システム（Synthesized Speech System; SSS）、音声認識システム、コンピュータ、並びにパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）を含み得る。バス２８０に接続された全ての周辺装置はバス２８０に接続された他の周辺装置、さらには無線周波信号を使用することによって遠隔装置との間における情報の送信及び受信のうちの少なくとも一方が可能である。

例えば、本発明において、ＧＰＳレシーバー２８４等の航法位置決定装置は以下のそれぞれと組合わせて使用できる。
１．車両が故障した際に車両販売代理店に対して警告するＶＭＳ。ＶＭＳは車両のエンジンの状態に関する診断情報を提供し、ＧＰＳレシーバーは車両の位置に関する情報を提供する。車両販売代理店は適切な修理部品とともにサービス車両を故障車両の正確な位置へ派遣し得る。

２．車両への不法侵入が発生した際にセキュリティ監視サービスへの連絡を開始するセキュリティ・システム。次いで、ＧＰＳレシーバーは車両の正確な位置をセキュリティ・サービスに対して提供する。

３．エアバッグまたは他の健康緊急装置（Health emergency device）が作動した際に、セルラー電話を介して緊急部隊への連絡を開始するＡＥＮＡ。次いで、ＧＰＳレシーバーは緊急要員が事故の発生場所を決定することを許容する。

更に、表示ターミナル２８８はセルラー電話１０によって受信された電子メールのメッセージを表示すべく本発明における使用が可能である。更に、表示ターミナル２８８はグラフィックまたは文字を使用して車両の状態に関する報告を表示すべくＶＭＳと組合せて使用できる。表示ターミナル２８８は周辺装置としてバス２８０に接続可能なＰＤＡまたはポータブル・コンピュータのスクリーンを拡張するために使用できる。

本発明においてバス２８０に対して接続されたＶＭＳは、表示または分析のためにバス２８０に接続されたコンピュータに対して診断情報を送信するために使用できる。ＶＭＳは遠隔操作によりサービス・センターから車両のコンピュータに対して診断テストをダウンロードし、かつ同診断テストを実施することを許容し得る。更に、ＶＭＳは自動車のオペレーションにおける警告または故障を運転者に対して通知すべくバス２８０に接続されたＳＳＳに接続可能である。

バス２８０に接続されたＰＤＡはセルラー電話１０のダイアルを回して電話をかけるか、または電子メールを送受信するダイアラー（Dialer）として使用し得る。
デジタル式ファクシミリ装置をバス２８０に接続し得る（前記のようにポート２２０に接続し得る従来のアナログ式ファクシミリ装置とは対照的である）。

合成音声システム（及び／または音声認識システム）はバス２８０に接続された任意または全ての周辺装置を制御するために使用でき、さらには周辺装置のうちの１つから運転者に対してデータを送信するために使用できる。

そのうえ、ＡＥＮＡは更に正確な情報を提供するために製造元、モデル、色及びライセンス・プレート・ナンバーを緊急信号とともに緊急電話番号９１１番に電話連絡すべくバス２８０に接続されたＶＭＳと組合せて使用し得る。

プリンタをバス２８０に対して接続可能であり、さらにはバス２８０に接続された任意の周辺装置から情報を得るか、またはセルラー電話１０を通じて受信した無線周波信号から直接情報を得られる。

前記の例の殆どが自動車内に自動車用キット制御装置を配置した実施例に関するものであるが、本発明の技術は車両に関連した実施例を越えた更に広範な使用が可能である。特に、自動車用キット制御装置２００に類似したユニットをオフィスまたは自宅に配置し得ることが予測される。この場合、利用者は自身の電話を簡単に自動車から取外し、かつ同電話をオフィスまたは自宅にある周辺装置を制御するユニットに差し込み得る。この結果、利用者は自身のオフィス、自宅及び自動車に対して１つの電話番号のみを所有し得る。そのうえ、本発明はセルラー電話のみならず、あらゆる種類の無線装置とともに使用できる。

以上、本発明を例示する好ましい実施例を詳述したが、当業者は本発明の精神を逸脱することなく前記した実施例以外に各種の変更、追加及びアプリケーションを認識可能である。

最近のセルラー電話及び一般的な自動車用キットをそれぞれ示す。 最近のセルラー電話及び一般的な自動車用キットをそれぞれ示す。 Ａ〜Ｆは手持式セルラー電話の入力／出力用物理的インターフェースの各種の例をそれぞれ示す。 最近のセルラー電話の一般的な入力／出力コネクタに付随する電気的機能を示す。 本発明に基づくアダプタ・ケーブルの実施例を示す。 一般的な手持式セルラー電話ユニットのブロック図である。 Ａ〜Ｄは本発明に基づく符号アダプタ・ケーブル・コネクタを実現する１つの方法を示す。 アダプタ・インターフェース・コネクタを識別するための本発明に基づく１つの実施例を示す。 選択可能な抵抗手段によってアダプタ・ケーブルを識別する本発明の別の実施例を部分的に示す。 本発明と組合せて使用する接続割当て規則の例を示す表である。 パネル、ダッシュボード、隔壁（Bulkhead）等への取付けに適するケーブル・コネクタ取付具の形状を示す。 パネル・タイプ・アタッチメントに適するケーブル・コネクタ取付具の別の形態を示す。 車両用シガレット・ライタに対する置換部品としてのケーブル・コネクタ取付具の構成を示す。 図４に示すケーブルを延長線として使用するための雌コネクタを示す。 本発明の１つの実施例に基づく汎用自動車用キット制御装置を示す。 本発明の１つの実施例に基づく周辺装置を含む汎用自動車用キット制御装置を示す。 図１５に示す本発明の１つの実施例のオペレーションを示す流れ図である。 図１５に示す本発明の別の実施例のオペレーションを示す流れ図である。

Claims (33)

1. 複数の周辺装置に対して無線周波信号を使用してデジタル情報を転送する方法であって、
   無線周波トランシーバを使用して無線周波信号を受信する工程と、
   前記無線周波信号から複数の周辺装置のうちの少なくとも１つの識別に関連した制御情報を含むデジタル情報を獲得する工程と、
   複数の周辺装置のうちの前記デジタル情報を受信する第１の周辺装置の識別を決定する工程と、
   前記デジタル情報を第１の周辺装置に対して送信する工程と
   を含む方法。
2. 第２の周辺装置に付随する第２のデジタル情報を前記の無線周波トランシーバを使用して送信することの決定をオペレータの介在をともなうことなく自動的に遂行する工程と、
   前記第２のデジタル情報を第２の周辺装置から無線周波トランシーバへ自動的に転送する工程と、
   前記第２のデジタル情報を無線周波信号を使用して無線周波トランシーバから遠隔装置に対して自動的に送信する工程と
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記受信する工程はセルラー電話を使用して無線周波信号を受信することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記獲得する工程は前記無線周波信号からアナログ情報を獲得することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記獲得する工程は前記デジタル情報及びアナログ情報をほぼ同時に獲得することを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記受信する工程は前記デジタル情報を受信する一方、これと同時に音声帯域情報を出力することを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
7. 前記決定する工程は前記第１の周辺装置に付随するアドレスを決定すべく処理手段及び記憶手段を含む周辺装置制御装置を使用することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記決定する工程は前記第１の周辺装置及び第２の周辺装置に対する優先権の決定に基づいて前記デジタル情報の転送を制御することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記決定する工程が第１の周辺装置に付随するアドレスを前記デジタル情報から決定することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記遂行する工程が第２の周辺装置を使用して第１の事象を検出することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記検出工程は前記第１の事象が検出されたことを所定の遠隔情報源に対して警告することを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記送信する工程は前記第２の周辺装置を監視し、さらに第１の条件が検出された際に第２の周辺装置を使用して第２のデジタル情報を形成することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記入力工程は第１のデジタル情報及び第２のデジタル情報の間における転送を優先させることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
14. 前記複数の周辺装置は少なくとも複数の以下のもの、即ち、コンパクト・ディスク読出し専用メモリ、航法位置決定装置、キーパッド、パーソナル・デジタル・アシスタント、ファクシミリ装置、ビデオ表示ユニット及び所定の事象が検出されたことを表示するためのセンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
15. 前記無線周波トランシーバ及び周辺装置制御装置を車両内に配置することを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
16. 前記無線周波トランシーバの周辺装置制御装置に対する接続を断ち、さらには無線周波トランシーバを車両から取外すことを更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記無線周波トランシーバを車両から離れた場所に位置する別の周辺装置制御装置に対して電気的に接続することを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記送信する工程は複数の以下の工程、即ち、
    車両監視システムを使用して車両の診断を実施する工程と、
    航法位置決定装置からの位置情報をリクエストする工程と、
    コンピュータ・ターミナルとの間で通信を行う工程と、
    コンパクト・ディスク読出し専用メモリからデータを獲得する工程と、
    前記デジタル情報をファクシミリ装置に向けて送信する工程と、
    前記デジタル情報を合成音声システムを使用して出力する工程と、
    無線周波トランシーバによって受信された前記デジタル情報を印刷する工程と、
    前記デジタル情報を表示ターミナル上に表示する工程と
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
19. 前記転送する工程は複数の以下の工程、即ち、
    航法位置決定装置から位置データを送信する工程と、
    コンピュータ・ターミナルからデータを送信する工程と、
    コンパクト・ディスク読出し専用メモリに格納されたデータを送信する工程と、
    車両監視システムから診断データを送信する工程と、
    デジタル式ファクシミリ装置からデータを送信する工程と、
    音声認識システムによって解読されたデータを送信する工程と、
    セキュリティ・システムからデータを送信する工程と、
    事故及び緊急通知アラームからデータを送信する工程と、
    パーソナル・デジタル・アシスタントからデータを送信する工程と
    を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
20. 前記セルラー電話からデジタル情報を出力する手段を提供する工程を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
21. 前記複数の周辺装置のうちの第２の周辺装置からデジタル情報を同複数の周辺装置のうちの第３の周辺装置に対して転送する工程を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
22. 無線周波信号によって搬送されるデジタル情報の転送を制御する装置であって、
    無線周波信号を受信／送信する無線周波トランシーバと、
    複数の周辺装置と、前記周辺装置のそれぞれは情報の受信及び送信のうちの少なくとも一方を行うために使用され、さらに前記周辺装置のうちの少なくとも幾つかはデジタル情報の入力及び出力のうちの少なくとも一方を行うために使用されることと、
    前記複数の周辺装置のそれぞれと通信を行う周辺装置制御装置と、前記周辺装置制御装置は前記無線周波トランシーバからデジタル情報の入力を受け、さらには前記デジタル情報の入力を受けるために周辺装置のうちの１つの識別を決定することと、
    前記無線周波トランシーバを周辺装置制御装置に対して接続する第１の手段と、
    前記周辺装置制御装置を複数の周辺装置のそれぞれに対して接続する第２の手段と
    を有することを特徴とする装置。
23. 前記周辺装置制御装置が複数の周辺装置から情報を無線周波トランシーバに対して転送すべく動作可能であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
24. 前記周辺装置制御装置は無線周波トランシーバから周辺装置に対して転送された情報及び同周辺装置から無線周波トランシーバに転送された情報をそれぞれ適切にフォーマットする手段を含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 前記フォーマットする手段は使用される無線周波トランシーバの種類及び周辺装置の変調速度に基づいてデジタル情報をパケット単位に区切る手段を含むことを特徴とする請求項２４に記載の装置。
26. 前記無線周波トランシーバは周辺装置制御装置に対して着脱可能に接続し得るセルラー電話を含むことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
27. 前記セルラー電話はデジタル情報を受信／送信するための第１のチャネルと、アナログ情報を受信／送信するための第２のチャネルとを含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
28. 前記セルラー電話はデジタル情報及びアナログ情報をほぼ同時に送信することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
29. 前記接続する第１の手段は周辺装置制御装置と、複数の無線周波トランシーバのうちの選択された１つとの間の通信を許容するカップラを含み、前記複数の無線周波トランシーバのそれぞれは他の全ての無線周波トランシーバとは異なる出力コネクタを有することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
30. 前記周辺装置制御装置は、
    前記デジタル情報を受信するために前記複数の周辺装置のうちの１つの識別を決定する処理手段と、
    前記デジタル情報を格納する第１の記憶手段と、
    前記デジタル情報を転送する際及び前記デジタル情報の転送を適切に優先させる際に、処理手段によって使用される実行可能なコードを格納する第２の記憶手段と
    を有することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
31. 前記周辺装置制御装置は同装置の部品に供給されるバッテリ電力を調節すべくバッテリ電力調節手段を更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
32. 前記複数の装置のそれぞれは自身に付随する識別アドレスを有し、前記周辺装置制御装置は複数の周辺装置に対する情報の転送を制御する際に前記識別アドレスを使用することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
33. 前記複数の装置はデジタル情報記憶装置、コンパクト・ディスク読出し専用メモリ、ビデオ表示ユニット、ファクシミリ装置、検出装置、合成音声システム、事故及び緊急通知アラーム及びプリンタのうちの少なくとも幾つかを含むことを特徴とする請求項２２に記載の装置。

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