JP2006191315A

JP2006191315A - カメラ付き無線通信端末

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Publication number: JP2006191315A
Application number: JP2005000929A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Kawamoto; 幸広川本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2025-01-05
Also published as: US7818030B2; US20060146145A1; JP4558511B2

Abstract

【課題】周波数分割複信における送受信周波数間隔が異なって定められた複数の通信方式のうち、一時にはいずれか一の通信方式を用いて無線基地局と通信を行うカメラ付き無線通信端末において生じる混信を防ぐ。
【解決手段】本発明に係る携帯電話機は、ＰＣＳ用ＲＦ部１０、セルラー用ＲＦ部２０、カメラＡＳＩＣ６０、ＰＬＬ回路４１とを備え、ＰＬＬ回路４１は、ＰＣＳ用ＲＦ部１０、セルラー用ＲＦ部２０のいずれを用いて通信しているかに応じて、互いに異なる２種類の周波数のうち、いずれか一の周波数のクロック信号をカメラＡＳＩＣ６０に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラ付き無線通信端末に関し、特に混信を抑制する技術に関する。

下記の特許文献１には、カメラ付き無線通信端末において、送信信号がノイズとしてカメラモジュールに影響を与えることで発生する画像ノイズや、カメラモジュールに供給されるクロック信号がノイズとして送信信号に積算されて混信が生じる問題を解決する技術が開示されている。
また、送信周波数とカメラモジュールに入力されるクロック周波数との相互変調積の値が、受信周波数から離れるように設計段階で送信周波数とクロック周波数を調整しておく方法も考えられる。
特開２００４−８８４４７号公報

しかしながら、各送受信周波数間隔がそれぞれ異なるように定められた複数のＦＤＤ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ：周波数分割複信）方式の通信方式を選択的に用いて無線基地局と通信を行う多バンド対応型のカメラ付き無線通信端末の場合、上記の方法で、選択可能な全ての通信方式で用いられる周波数帯域とクロック周波数とを調整することは困難である。

そこで本発明は、ＦＤＤ方式の多バンド対応型のカメラ付き無線通信端末において、カメラに供給するクロック信号が原因の混信を防ぐことが可能なカメラ付き無線通信端末を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るカメラ付き無線通信端末は、周波数分割複信における各送受信周波数間隔がそれぞれ異なるように定められた複数の通信方式のうち、一時にはいずれか一の通信方式を選択的に用いて無線基地局と通信を行う通信手段と、カメラモジュールと、前記通信手段がいずれの通信方式を用いて通信しているかに応じて、互いに異なる複数の周波数のうちいずれか一の周波数のクロック信号を、前記カメラモジュールに選択的に供給するクロック供給手段とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、カメラモジュールに供給されるクロック信号の周波数を、各通信方式における送受信周波数間隔に応じた適当な値とすることにより、クロック信号が原因の混信を防ぐことができる。
また、前記通信手段は、前記各無線通信方式に対応して、各無線通信方式で定められている送信周波数で信号を送信する送信部と、前記各無線通信方式に対応して、各無線通信方式で定められている受信周波数を中心とした所定幅の周波数帯域の信号をフィルタリングして受信する受信部とを備え、前記クロック供給手段によって前記カメラモジュールに選択的に供給される複数の各周波数は、そのｎ次高調波（ｎは自然数）の周波数と、前記送信部によって送信される信号の送信周波数との和又は差が、前記受信部によって受信される周波数帯域の範囲外となる周波数であるとしてもよい。

この構成によれば、受信部は、受信帯域の範囲外にある、送信周波数とクロック信号のｎ次高調波の周波数との和の信号をフィルタによって除去するので、混信を防ぐことができる。
また、前記クロック供給手段は、前記複数の各周波数のクロック信号を、それぞれ固定的に発振する複数の発振器を備え、前記通信手段がいずれの通信方式を用いて通信しているかに応じて、いずれか一の発振器のクロック信号を前記カメラモジュールに選択的に供給するとしてもよい。

この構成によれば、カメラモジュールに複数の周波数を選択的に供給する機能を、それぞれに対応する複数の発振器を用いて実現することができる。
また前記クロック供給手段は、前記複数の各周波数を選択的に生成して発振するＰＬＬ周波数シンセサイザであるとしてもよい。
また、前記通信手段は、送受信周波数間隔の異なる２つの通信方式のうち、一時にはいずれか一の通信方式により無線基地局と通信を行い、前記クロック供給手段は、前記通信手段がいずれの通信方式で通信しているかに応じて、互いに異なる２つの周波数のうち、いずれか一の周波数のクロック信号を、前記カメラモジュールに選択的に供給するとしてもよい。

以下、本発明の一実施形態である携帯電話機について図面を用いて説明する。
＜携帯電話機の構成＞
図１（ａ）は、携帯電話機の構成を示すブロック図である。
同図に示す携帯電話機は、デュアルバンド対応の携帯電話機であって、ＰＣＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅｓ）用ＲＦ部１０、セルラー用ＲＦ部２０、ベースバンドプロセッサ３０、アプリケーションプロセッサ４０、液晶ディスプレイ５０及びカメラＡＳＩＣ６０を備える。

ＰＣＳ用ＲＦ部１０は、ハードウェアとして、アンテナインターフェース回路、送受信回路、変復調回路等を備えており、基地局とＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式で通信する。
ＰＣＳとは、アメリカやカナダ、韓国等で提供されているデジタル携帯電話サービスのことである。ＰＣＳ用ＲＦ部１０は、１９００ＭＨｚ帯域のＦＤＤ方式に対応している。

ＣＤＭＡ方式とは、複数の発信者の音声信号にそれぞれ異なる符号を乗算し、すべての音声信号を合成して１つの周波数を使って送信し、受け手は自分と会話している相手の符号を合成信号に乗算することによって、相手の音声信号のみを取り出す通信方式である。
セルラー用ＲＦ部２０は、ハードウェアとして、アンテナインターフェース回路、送受信回路、変復調回路等を備えており、ＣＤＭＡ方式で基地局と通信する。

セルラー用ＲＦ部２０は、８００ＭＨｚ周波数帯域のＦＤＤ方式に対応している。
図２は、ＰＣＳ及びセルラーそれぞれの通信帯域を説明するために用いる図である。
同図（ａ）は、ＰＣＳ及びセルラーそれぞれが利用する通信帯域を示す表であり、同図（ｂ）は、ＰＣＳの通信帯域周波数を示す図であり、同図（ｃ）は、セルラーの通信帯域周波数を示す図である。

図２（ａ）に示すように、ＰＣＳの送信周波数帯域は、１８５０−１９１０ＭＨｚであり、受信周波数帯域は１９３０−１９９０ＭＨｚである。また、送受信周波数間隔は８０ＭＨｚである。
一方、セルラーの送信周波数帯域は、８２４−８４９ＭＨｚであり、受信周波数帯域は８６９−８９４ＭＨｚである。また、送受信周波数間隔は４５ＭＨｚである。

ベースバンドプロセッサ３０は、ＰＣＳ用ＲＦ部１０、セルラー用ＲＦ部２０、アプリケーションプロセッサ４０、マイク、スピーカ、キーボード、メモリ等と接続されている。
ベースバンドプロセッサ３０は、通話音声のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換処理や信号処理、各種信号の送受信のための圧縮伸張処理、電話番号入力又は電話帳読出しのための入出力処理の他、受信信号の電界強度の監視等を行うことで、通信方式を切り替えるべき事象の発生を検知する機能を有する。通信方式を切り替えるべき事象の発生を検知すると、ベースバンドプロセッサ３０は、ＰＣＳ用ＲＦ部１０又はセルラー用ＲＦ部２０を選択的に起動して通信方式を切り替え、起動したＰＣＳ用ＲＦ部１０又はセルラー用ＲＦ部２０にチャネルサーチを行わせて、検出されたチャネルで通信する制御を行う。

また、ベースバンドプロセッサ３０は、通信方式の切り替えを行った場合、アプリケーションプロセッサ４０に通信方式を切り替えたことを通知する切替信号を出力する。
ここで、通信方式を切り替えるべき事象とは、例えば、双方の通信方式の制御チャネルをそれぞれ巡回監視して、現時点で用いられていない通信方式における制御チャネルの感度の方が良好である場合や、現時点で用いられている方の通信方式の受信感度を監視して、受信感度の劣化があった場合等である。

アプリケーションプロセッサ４０は、動画や画像、音声データ等のマルチメディア処理を行う集積回路である。ベースバンドプロセッサ３０、液晶ディスプレイ５０、カメラＡＳＩＣ６０と接続されている。
液晶ディスプレイ５０は、カメラＡＳＩＣ６０で撮影された画像等を表示するディスプレイである。

カメラＡＳＩＣ６０は、撮影機能を備えた集積回路である。
＜アプリケーションプロセッサ４０及びカメラＡＳＩＣ６０の構成＞
ここで、アプリケーションプロセッサ４０とカメラＡＳＩＣ６０の詳細な構成について説明する。
図１（ｂ）は、アプリケーションプロセッサ４０とカメラＡＳＩＣ６０の詳細構成を示すブロック図である。

なお、図１（ｂ）には、アプリケーションプロセッサ４０とカメラＡＳＩＣ６０とが関連する構成部分のみを詳細に示しており、他の構成については省略している。
アプリケーションプロセッサ４０は、ＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路４１、ユーザ指示等に応じた各種制御信号をカメラＡＳＩＣ６０に入力するＣＰＵ４２、及びカメラＡＳＩＣ６０により撮影された画像を記憶するためのメモリであるＳＲＡＭ４３を備える。

ＰＬＬ回路４１は、用いられている通信方式がＰＣＳかセルラーかに応じて、２つの異なる周波数クロックを発振してカメラＡＳＩＣ６０に供給する回路であり、基準発振器４４、位相比較器４５、ＶＣＯ（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）４６、プログラマブルカウンタ４７及び分周器４８を備える。
基準発振器４４は、水晶発振器等を用いた発振器であり、３２．７６８ｋＨｚのクロック信号を出力する。

位相比較器４５は、基準発振器４４より出力されるクロック信号の周波数とプログラマブルカウンタ４７より出力される信号の周波数とを比較して、両者の差に応じた電圧を出力する。
これにより、例えば、プログラマブルカウンタ４７の信号周波数の方がクロック信号周波数より高い場合は、ＶＣＯ４６に周波数を下げるように働きかける電圧信号を出力する。

ＶＣＯ４６は、位相比較器４６からの信号の電圧に応じて異なる周波数の信号を出力する発振器で、ＰＣＳ用ＲＦ部１０を用いて通信している時は、３２．７６８×１４７５ｋＨｚの周波数信号を出力し、セルラー用ＲＦ部２０を用いて通信している時は、３２．７６８×１５１４ｋＨｚの周波数信号を出力する。
プログラマブルカウンタ４７は、ベースバンドプロセッサ３０からの切替信号に応じて０又は１の２値を切り替えて保持するフラグを有し、フラグが示す値に応じて２種類の分周比を切り替える。なお、このフラグは、プログラマぶるカウンタ４７以外の構成要素が保持してもよい。

分周比は、１４７５と１５１４とがあり、１４７５がＰＣＳに対応し、１５１４がセルラーに対応している。
分周器４８は、ＶＣＯ４６から出力される信号の周波数を１／４分周して出力する分周器である。すなわち、ＰＣＳ用ＲＦ部１０を用いて通信している時は、３２．７６８×１４７５×１／４ｋＨｚの周波数信号に分周し、セルラー用ＲＦ部２０を用いて通信している時は、３２．７６８×１５１４×１／４ｋＨｚの周波数信号に分周する。

カメラＡＳＩＣ６０は、分周器６１及びカメラモジュール６２を備える。
分周器６１は、分周器４８からの信号の周波数をさらに１／４分周し、その信号をカメラクロックとしてカメラモジュール６２に与える。
すなわち、ＰＣＳ用ＲＦ部１０を用いて通信している時は、３２．７６８×１４７５×１／４×１／４＝３．０２ＭＨｚの信号をカメラクロックとして出力し、セルラー用ＲＦ部２０を用いて通信している時は、３２．７６８×１５１４×１／４×１／４＝３．１０ＭＨｚの信号をカメラクロックとして出力する。

カメラモジュール６２は、分周器６１からのカメラクロックの供給を受けて動作し、ＣＭＯＳセンサ６３によって被写体を撮像してその撮像データをアプリケーションプロセッサ４０に出力する。
図３に、各通信方式におけるプログラマブルカウンタ４７の分周比とカメラモジュール６３に入力されるカメラクロックとの対応関係を示す。

同図に示すように、ＰＣＳ用ＲＦ部１０を用いて通信している時は、プログラマブルカウンタ４７の分周比は１４７５となり、そのときカメラモジュール６３に供給されるカメラクロックは３．０２ＭＨｚとなる。また、セルラー用ＲＦ部２０を用いて通信している時は、プログラマブルカウンタ４７の分周比は１５１４となり、そのときカメラモジュール６３に供給されるカメラクロックは３．１０ＭＨｚとなる。

＜動作＞
次に携帯電話機の動作を説明する。
図４（ａ）は、通信方式切り替え時の処理を示すフローチャートである。
まず、ベースバンドプロセッサ３０は、通信方式の切り替え事象を検出すると（ステップＳ４０）、ＰＣＳ用ＲＦ部１０及びセルラー用ＲＦ部２０のいずれか一方を選択的に切り替えて起動させ（ステップＳ４１）、チャネルスキャンを行わせ、待ち受けを開始させる（ステップＳ４２）。

この時、ベースバンドプロセッサ３０は、アプリケーションプロセッサ４０に切替信号を出力し、アプリケーションプロセッサ４０のプログラマブルカウンタ４７にあるフラグの値が０から１又は１から０に変更される（ステップＳ４３）。フラグ値は、ＰＣＳのとき０、セルラーのとき１となる。
ステップＳ４０〜ステップＳ４３の処理は、携帯電話機の電源がオフされるまで繰り返し行われる（ステップＳ４４）。

図４（ｂ）は、カメラモード起動時の処理を示すフローチャートである。
ユーザ操作によってカメラの起動が指示されると、アプリケーションプロセッサ４０は、ＰＬＬ回路４１を起動し、またＣＰＵ４２は、カメラＡＳＩＣ６０を起動する（ステップＳ４５）。
プログラマブルカウンタ４７は、フラグを参照して（ステップＳ４６）、フラグ値が０の場合（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、分周比１４７５で分周し（ステップＳ４８）、フラグ値が１の場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、分周比１５１４で分周する（ステップＳ４９）。

ここで、以上で述べた携帯電話機の動作によって、混信が生じなくなることについて、図５及び図６を用いて説明する。
携帯電話機が、ＰＣＳ用ＲＦ部１０を用いて図５（ａ）に示すチャネル周波数で通信を行っているものとする。すなわち、送信周波数Ｔｘ１＝１８７０ＭＨｚ、受信周波数Ｒｘ１＝１９５０ＭＨｚである。

ＰＣＳ用ＲＦ部１０を用いて通信が行われている時にカメラＡＳＩＣ６０が起動すると、カメラモジュール６２には３．０２ＭＨｚのカメラクロックが供給される。
この時の送信周波数Ｔｘ１とカメラクロック周波数のｎ次高調波との和と、受信周波数Ｒｘ１との関係は、図６（ａ）に示す関係となる。
すなわち、送信周波数Ｔｘ１とカメラクロック周波数のｎ次高調波との和は、受信周波数Ｒｘ１の付近では、約１９４８．５ＭＨｚ（＝Ｔｘ１＋３．０２×２６）及び約１９５１．５ＭＨｚ（＝Ｔｘ１＋３．０２×２７）となる。これらの２つの値はそれぞれ、受信周波数Ｒｘ１＝１９５０ＭＨｚから約１．５ＭＨｚ離れている。

ＰＣＳ用ＲＦ部１０の受信回路は、ＲＦフィルタによって、狙い値の受信周波数Ｒｘ１の値を中心に、１．２ＭＨｚの受信窓（１９４９．４ＭＨｚ−１９５０．６ＭＨｚ）を広げて受信信号を抽出する。
前記２つの値、１９４８．５ＭＨｚと１９５１．５ＭＨｚは、この受信窓の周波数帯域１９４９．４ＭＨｚ−１９５０．６ＭＨｚの範囲外にあるので、ＰＣＳ用ＲＦ部１０のＲＦフィルタは、これら２つの値の信号を除去することができる。よって混信は生じない。

また、携帯電話機が、切り替え事象を検出して、ＰＣＳからセルラーに通信帯域を切り替えた場合、図５（ｂ）に示すチャネル周波数で通信が開始される。
すなわち、送信周波数Ｔｘ２＝８４０ＭＨｚ、受信周波数Ｒｘ２＝８８５ＭＨｚである。
セルラー用ＲＦ部２０を用いて通信が行われている時にカメラＡＳＩＣ６０が起動すると、カメラモジュール６２には３．１０ＭＨｚのカメラクロックが供給される。

この時の送信周波数Ｔｘ２とカメラクロック周波数のｎ次高調波との和と、受信周波数Ｒｘ２との関係は、図６（ｂ）に示す関係となる。
すなわち、送信周波数Ｔｘ２とカメラクロック周波数のｎ次高調波との和は、受信周波数Ｒｘ２の付近では、約８８３．４ＭＨｚ（＝Ｔｘ２＋３．１０×１４）及び約８８６．５ＭＨｚ（＝Ｔｘ２＋３．１０×１５）となる。これらの２つの値はそれぞれ、受信周波数Ｒｘ２＝８８５ＭＨｚから約１．５ＭＨｚ離れている。

セルラー用ＲＦ部２０の受信回路は、ＲＦフィルタによって、狙い値の受信周波数Ｒｘ２の値を中心に１．２ＭＨｚの受信窓（８８４．４ＭＨｚ−８８５．６ＭＨｚ）を広げて受信信号を抽出する。
前記２つの値、８８３．４ＭＨｚと８８６．５ＭＨｚは、この受信窓の周波数帯域８８４．４ＭＨｚ−８８５．６ＭＨｚの範囲外にあるので、セルラー用ＲＦ部２０のＲＦフィルタは、これら２つの値の信号を除去することができる。よって混信は生じない。

＜補足＞
以上、本発明の一実施形態である携帯電話機について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、
（１）携帯電話機のカメラＡＳＩＣの構成は、図７のような構成でもよい。同図に示すカメラＡＳＩＣ６０Ａは、ＣＰＵ４２とカメラモジュール６２の機能を含むカメラ信号処理ＬＳＩ６４を備える。

（２）ＰＬＬ回路４１の構成は、２種類の異なる周波数のクロックを出力することができるものであれば上記の構成に限らず、他の構成を用いても良い。例えば、出力クロックの周波数が異なる２つの発振器を備えるものであってもよい。
（３）本発明は、送受信周波数間隔がそれぞれ異なる複数のＦＤＤ方式の無線通信方式を選択的に用いて通信を行う無線通信端末に適用することが可能である。ＦＤＤ方式の無線通信方式は、例えば、ＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、ＤＣＳ（ＤｉｇｉｔａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）方式等がある。

（４）カメラモジュール６２に選択的に供給されるカメラクロックの各周波数は、そのｎ次高調波（ｎは自然数）の周波数と、前記送信部によって送信される信号の送信周波数との差が、前記受信部によって受信される周波数帯域の範囲外となる周波数であってもよい。

多バンド対応のカメラ付き無線通信端末に用いることができる。

（ａ）は、本実施形態の携帯電話機の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、その部分詳細構成図である。（ａ）は、各通信方式の通信周波数帯域を示す表であり、（ｂ）は、ＰＣＳの通信周波数帯域を示す図であり、（ｃ）は、セルラーの通信周波数帯域を示す図である。各通信方式におけるプログラマブルカウンタの分周比とカメラモジュールに入力されるクロックとの対応を示す表である。（ａ）は、通信方式切り替え時の処理を示すフローチャートであり、（ｂ）は、カメラモード起動時の処理を示すフローチャートである。（ａ）は、ＰＣＳの通信周波数帯域を示す図であり、（ｂ）は、セルラーの通信周波数帯域を示す図である。（ａ）は、ＰＣＳの受信周波数と相互変調積周波数との関係の一例を示す図であり、（ｂ）は、セルラーの受信周波数と相互変調積周波数との関係の一例を示す図である。図１（ｂ）の代替構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ＰＣＳ用ＲＦ部
２０セルラー用ＲＦ部
３０ベースバンドプロセッサ
４０アプリケーションプロセッサ
４１ＰＬＬ回路
４２ＣＰＵ
４３ＳＲＡＭ
４４基準発振器
４５位相比較器
４６ＶＣＯ
４７プログラマブルカウンタ
４８分周器
５０液晶ディスプレイ
６０、６０ＡカメラＡＳＩＣ
６１分周器
６２カメラモジュール
６３ＣＭＯＳセンサ

Claims

周波数分割複信における各送受信周波数間隔がそれぞれ異なるように定められた複数の通信方式のうち、一時にはいずれか一の通信方式を選択的に用いて無線基地局と通信を行う通信手段と、
カメラモジュールと、
前記通信手段がいずれの通信方式を用いて通信しているかに応じて、互いに異なる複数の周波数のうちいずれか一の周波数のクロック信号を、前記カメラモジュールに選択的に供給するクロック供給手段とを備える
ことを特徴とするカメラ付き無線通信端末。
前記通信手段は、
前記各無線通信方式に対応して、各無線通信方式で定められている送信周波数で信号を送信する送信部と、
前記各無線通信方式に対応して、各無線通信方式で定められている受信周波数を中心とした所定幅の周波数帯域の信号を受信する受信部とを備え、
前記クロック供給手段によって前記カメラモジュールに選択的に供給される複数の各周波数は、そのｎ次高調波（ｎは自然数）の周波数と、前記送信部によって送信される信号の送信周波数との和又は差が、前記受信部によって受信される周波数帯域の範囲外となる周波数である
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ付き無線通信端末。
前記クロック供給手段は、
前記複数の各周波数のクロック信号を、それぞれ固定的に発振する複数の発振器を備え、
前記通信手段がいずれの通信方式を用いて通信しているかに応じて、いずれか一の発振器のクロック信号を前記カメラモジュールに選択的に供給する
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ付き無線通信端末。
前記クロック供給手段は、前記複数の各周波数を選択的に生成して発振するＰＬＬ周波数シンセサイザであることを特徴とする請求項１に記載のカメラ付き無線通信端末。
前記通信手段は、送受信周波数間隔の異なる２つの通信方式のうち、一時にはいずれか一の通信方式により無線基地局と通信を行い、
前記クロック供給手段は、前記通信手段がいずれの通信方式で通信しているかに応じて、互いに異なる２つの周波数のうち、いずれか一の周波数のクロック信号を、前記カメラモジュールに選択的に供給する
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ付き無線通信端末。