JP2008061268A - 携帯電話機 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯電話機が車載装置と近距離無線通信により通信状態である時に、近距離無線通信が遮断された場合、基地局と通話が行える動作モードに切り替えることで、通信状態を継続することができ、また遮断状態での無効な通信を防止することができるようにした移動通信端末装置を提供する。
【解決手段】 携帯電話機が車載装置との通信リンクが確立された後、車載装置から発信要求を受信すると、基地局との間に通信リンクを確立して発信処理を行い、基地局と車載装置との間での通信を可能とするとともに、監視装置が車載装置との間の通信リンクの遮断を検出すると、基地局と車載装置との間の通信を基地局と携帯電話機の通信に切替える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、基地局との間で無線信号を送受信するための第１の通信手段と、近距離無線通信によってハンズフリー通話機能を備えた車載装置と無線信号を送受信するための第２の通信手段とを備えた携帯電話機に関する。

近年、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular)方式による携帯電話機やＰＨＳ(Personal Handyphone System)方式による簡易型携帯電話機が急速に普及していることは周知の通りである。

ところで、これらの移動通信端末には図１０に示すように、本体２０の下部等に外部ポートとして、ＲＳ−２３２Ｃ相当の呼制御制御用シリアル信号線と、通信チャネル上で音声またはデータを転送する通信ＣＨ信号線等から成る有線式外部インタフェースコネクタ２１を備え、パーソナルコンピュータ２３等の外部端末からの音声やデータの通信を可能としている。

例えば、外部アンテナやブースタアンプを内蔵した車載装置２２と上記外部インタフェースコネクタ２１を介して移動通信端末とを接続すれば、車載装置２２のハンズフリー機能を利用した音声通話が可能になっている。

また、外部端末としてパーソナルコンピュータ２３を、上記外部インタフェースコネクタ２１を介して移動通信端末に接続すれば、パーソナルコンピュータ２３によるデータ通信を行うことができる。

このような移動通信端末を利用したデータ通信は、いわゆる“モバイルコンピューテング”として、応用分野が拡大しているのであるが、データ通信の高速化が進んでいることから、現行の有線ケーブルでの数Ｋｂｐｓ程度の通信速度では限界となりつつある。

また、有線方式の外部インタフェースでは、移動通信端末と外部端末間の接続ケーブルを持ち歩く必要があり、使い勝手が悪いなどの不都合が生じている。更に、外部インタフェースの接続コネクタは超小形・薄型化の反面、ケーブルの抜き差しによる接触面の磨耗等の破損が生じなどの不都合があった。

上述の事情から、通信速度の向上，ケーブルレス化，ユーザの利便性向上などの観点から、移動通信端末とパーソナルコンピュータ等の外部端末間のインタフェースとして赤外線通信を導入し、無線化する検討が進められている。

赤外線通信は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association；赤外線データ通信協会）による標準化が進められており、移動通信端末の外部インタフェースにも赤外線が導入される可能性が高い。

図９に示すように、赤外線ポート付き移動通信端末１０は、赤外線送信／受信窓口１１を備え、同じく赤外線口１２を備えた車載装置１３やパーソナルコンピュータ１４の赤外線口１５を互いに向き合わせることで、移動通信端末１０と外部端末間の通信を１１５Ｋｂｐｓ以上の高速な赤外線通信により行うことが可能になる。

なお、赤外線通信を行う装置としては、例えば特許文献１に開示さえたものが知られている。
特開平０９−８３４４３号公報

赤外線インタフェースは、すでにパーソナルコンピュータやＰＤＡ等の外部通信ポートトとして標準搭載している装置もあり、今後、移動通信端末との発着信手順や音声／データの転送手順などが標準規格化が進むと思われる。

赤外線インタフェースは、移動通信端末と外部端末双方間を所定の見通し距離の範囲に置くことが前提となる。これは双方の赤外線送信部の送信パワーと放射幅，赤外線受信部の受光特性や伝送速度などから赤外線通信の距離が変わってくるからである。この場合、送信パワーや受光感度を上げれば、通信距離は伸びるが、電池動作する移動通信端末では望ましくない。

従って、赤外線通信中は双方の端末の設置位置や方向がずれないように固定に際して注意を払う必要がある。もしも通信中に双方の端末の位置や方向が許容値以上にずれた場合、移動通信端末とエアインタフェースを介した網側との通信には何の支障も生じないが、通信チャネル上の音声やデータが断線状態となり、相手端末では音声が無音や雑音になり、相手に不快感を与えたり、データ通信の場合は誤りが頻発し、この状態で長い時間、無効な通信をすることが生じてしまうという問題がある。

本発明は、上述した問題を解決し、携帯電話機が車載装置と近距離無線通信により通信状態である時に、近距離無線通信が遮断された場合、基地局と通話が行える動作モードに切り替えることで、通信状態を継続することができ、また遮断状態での無効な通信を防止することができるようにした移動通信端末装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、基地局との間で無線信号を送受信するための第１の通信手段と、近距離無線通信によってハンズフリー通話機能を備えた車載装置と無線信号を送受信するための第２の通信手段とを備えた携帯電話機において、前記第１の通信手段および前記第２の通信手段を用いて前記車載装置を利用したハンズフリー通話を行えるようにする第１の通信モードと、前記第１の通信手段を用いて前記基地局との通信が可能なエリア内で自携帯電話機を利用した通話を行えるようにする第２の通信モードを切り替えるモード切替手段と、前記第２の通信手段を介して前記車載装置が繰り返し送信する信号を受信したことに応じて前記モード切替手段を制御して通信モードを前記第２の通信モードから前記第１の通信モードに切り替えるとともに、前記第２の通信手段を介して前記車載装置との間で無線リンクを確立させてこの車載装置を利用したハンズフリー通話を可能にする通信制御手段と、前記第２の通信手段と前記車載装置との間で確立された無線リンクの状態を監視する監視手段とを備え、前記監視手段が前記第１の通信モードのときに前記車載装置との間の無線リンクの遮断を検出すると、前記通信制御手段は前記モード切替手段を制御して通信モードを前記第１の通信モードから前記第２の通信モードに切り替えることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記監視手段は、前記車載装置との間で確立された無線リンクを介し、この車載装置から周期的に送信されるポーリング信号が検出されなくなることで無線リンクの遮断を検出することを特徴とする。

本発明によれば、車載装置との間の近距離無線通信のリンクが一時的に遮断された場合であっても通話相手との通話状態を縦続できるうえ、遮断状態のまま通話チャネルが無駄に占有されることを防止できる。

以下、この発明に係わる携帯電話機の一実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる移動通信端末の概略構成を示す図である。本発明を適用した移動通信端末１００は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）３０を中核として、ＣＰＵ３０の制御バス上にシステム全体の制御を行うプログラムが格納された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及び読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）３１、ＣＰＵ３０からの発着制御や音声符号の多重／分離、速度・信号変換を行うベースバンド部３２と、所定のエアインタフェースにより網（基地局）と無線信号を送受信する無線部３３と、ＬＣＤ４１やダイヤルキー４２を持つマンマシンインタフェース（ＭＭＩ）３４、送話・受話のマイク・スピーカとのアナログ音声信号のＡ／Ｄ変換を行う音声コーデック３５、外部端末と赤外線信号を送受信する赤外線コントローラ３６から構成される。

ＣＰＵ３０は、赤外線リンク上で呼制御信号と音声又はデータの転送を制御する第１の転送制御処理と、この第１の転送制御処理からのエアインタフェースへの呼制御と音声又はデータ転送を制御する第２の転送制御処理と、赤外線コントローラ３６が赤外線リンクの障害を検出した時に警報メッセージをＬＣＤ４１等に表示する共に、エアインタフェースへの音声又はデータの転送を予め設定された動作モードに切り替えるモード切替え処理を備えている。

以上の構成において、パーソナルコンピュータ等の外部端末との間の赤外線通信手順について図２，図３を参照して説明する。なお、赤外線通信の手順の詳細はＩｒＤＡ等の標準規格に準じるが、ここではその概略について述べる。

赤外線通信では、一般に、同じ波長帯を用いる場合、同時に送受信できないため、どちらか一方が１次局、他方が２次局となり、全て１次局からのポーリングして２次局がレスポンスする形態で、制御信号や音声／データ情報を交互に送受信する。

パーソナルコンピュータ等の外部端末と本発明の移動通信端末１００との制御信号は、赤外線コントローラ３６の受光素子での赤外線受信信号３７、及び発光素子での赤外線送信信号３８とで構成され、図２のタイムチャートのように送受信される。

１）赤外線リンク確立
１次局である外部端末が接続要求信号を所定時間繰り返し送信し、２次局の移動通信端末がこれを受信すると、移動通信端末１００が接続確認を送信し、赤外線通信リンクを確立する。

２）赤外線リンク監視
赤外線リンクが確立すると、以後、双方に制御信号も通信情報も無いアイドル期間は、１次局から２次局に所定周期で、問合せを送出し、確認信号を受信することで、双方が赤外線リンクが正常であることを監視する。

３）発信制御信号
図２に示す手順で、外部端末が発信要求（オフフック）、ダイヤル信号を送出すると、移動通信端末１００は、エアインタフェースの制御チャネルを介して、基地局（網側）と呼制御信号を送受信し、通信チャネルを割り当ててもらう。

外部端末と本体との音声やデータの通信信号は、赤外線コントローラ３６の受光素子での赤外線受信信号３７、及び発光素子での赤外線送信信号３８により、図３のタイムチャートのように送受信される。

１）外部端末から移動通信端末１００への上り音声信号（＃Ｕ０，＃Ｕ１・・・）は、外部端末で所定の音声符号化方式でデジタル化され、エアインタフェースの通信チャネルの送信周期（例えば２０ｍｓ）当たりの情報量と整合する単位で、移動通信端末１００外で受信される。

２）エアインタフェースの通信チャネルからの受信信号は、受信周期（例えば２０ｍｓ）に整合させて、移動通信端末１００から外部端末への下り音声信号（＃ＤＯ，＃Ｄｌ‥・）として外部端末に送信する。

３）外部端末−移動通信端末１００間とエアインタフェースで送受信するディジタル音声の符号化方式が異なる場合、移動通信端末１００に内蔵の音声コーデック３５で符号変換を行う。

なお、図３のエアインタフェース上の通信チャネルのタイムチャートは、ＰＤＣ方式の３スロット多重の場合で記述している。（２０ｍｓ周期に３スロット）音声コーデック３５はＤＳＰで構成され、その信号処理プログラムを切り替えることにより、単体での動作時、送話器からのアナログ音声をエアインタフェースの符号化方式（例えばＶＳＥＬＰ方式）で符号化し、外部端末で動作時は、例えばＡＤＰＣＭ方式の音声符号をＶＳＥＬＰ方式に変換する。

図４に、図２に示した外部端末−移動通信端末１００間の赤外線通信手順と、外部端末からの移動通信端末１００を介してのエアインタフェース制御チャネル上の発信手順シーケンス，及び図３に示した外部端末から移動通信端末１００を介してのエアインタフェース通信チャネル上の音声通信のシーケンスを示す。

図４において、１次局である外部端末が接続要求信号を所定時間繰り返し送信し、２次局の移動通信端末１００がこれを受信し、移動通信端末１００が接続確認を送信すると、赤外線通信リンクが確立される。

赤外線リンクが確立すると、以後、双方に制御信号も通信情報も無いアイドル期間は、１次局から２次局に所定周期で、問合せを送出し、確認信号を受信することで、双方が赤外線リンクが正常であることを監視する。

外部端末が発信要求（オフフック）、ダイヤル信号を送出すると、移動通信端末１００は、それらの信号に対して確認信号を送信すると共に、エアインタフェースの制御チャネルを介して、基地局（網側）と呼設定信号や応答信号などの呼制御信号を基地局との間で送受信し、基地局により通信チャネルを割り当ててもらう。この後、外部端末と基地局の間が移動通信端末１００を介して通信状態となり、音声またはデータの送受信が行われる。

なお、音声転送を行う外部端末としては、図９に示したような車載装置だけでなく、パーソナルコンピュータの音声アプリケーションソフトにより、パソコンに内蔵したマイク／スピーカによる音声通話をしたり、また、アプリケーションソフトによるボイスメールや音声認識／合成などの通話が可能な装置も適用可能である。

次に、通信中等において、外部端末または移動通信端末１００の向きまたは位置がずれて、赤外線送受信口から、双方の赤外線信号送受信が不能となった場合の動作について説明する。

赤外線送受信が不能となると、１次局ではポーリングに対し相手からのレスポンスを受信できない状態となる。一方、２次局では１次局からのポーリングを所定時間以上受信できない状態となる。これがある時間継続することを遮断と言う。例えば、伝送エラーの場合には、次のポーリングで回復するが、遮断の場合は、その要因が無くなるまで、その状態が継続することとなる。

通信中の場合、外部端末，移動通信端末１００の双方が赤外線での音声送受信できず、上り／下りとも、移動通信端末１００からエアインタフェースの通信チャネルの上り、一般に無音信号を連続送信する状態となる。

本発明の第１の実施形態では、赤外線リンク上で赤外線の遮断を検出した場合、必要に応じ、移動通信端末１００のレシーバ／スピーカから警告音を鳴動させ、また、ＬＣＤ４１に警告メッセージを表示させる。この時、図５に示すように、移動通信端末１００から網側へのＶＯＸ手順を自動的に起動し、エアインタフェースへの音声転送をＶＯＸ ＯＮモードに切り替える。この時、通信チャネルへの音声送信を予め決められた無音パターンに設定する。また、赤外線リンクの遮断が回復したら、自動的にＶＯＸ ＯＦＦモードに切り替える手順を起動する。

これにより、赤外線リンクが遮断状態の期間もエアインタフェース側は通信を維持しつつ、特に消費電力が大きいエアインタフェースの送信パワーを抑止し、バッテリーセービングを行う。なお、当然ながら赤外線リンクの遮断以前からの通話がＶＯＸ ＯＮ状態の場合は、その状態を維持し、ＶＯＸ ＯＮ／ＯＦＦ手順は起動しない。

本発明の第２の実施形態では、赤外線リンク上で赤外線の遮断を検出した湯合、必要に応じ、移動通信端末１００のレシーバ／スピーカから警告音を鳴動させ、また、ＬＣＤ４１に警告メッセージを表示させる。この時、図６に示すように、外部端末からの音声通話路を、移動通信端末１００に内蔵の送話器に自動的に切り替えてエアインタフェースの通信チャネルと音声を送受信し、相手との通話を継続する。また、赤外線リンクの遮断が回復したら、自動的に移動通信端末１００の通話路から外部端末での音声通話状態に復帰させる。この動作は、車載装置での通話から移動通信端末１００への通話切り替えを赤外線リンクの遮断による切り替えで、キー操作無しで行う機能としても有効である。

本発明の第３の実施形態では、赤外線リンク上で赤外線の遮断を検出した場合、図７に示すように、移動通信端末１００を自動的に保留状態に設定し、赤外線リンクが回復するまでの期間、移動通信端末１００からエアインタフェースの上り通信チャネルに保留音を送出し、通話相手には聴取させることで、通話を継続させる。この場合、本体の保留動作に限らず、網の付加サービスの保留サービスを起動しても良い。図７中では、網に対する破線の保留要求，保留解除で示している。

これにより、赤外線リンクが遮断したら呼保留手順を起動し、通信チャネルを自動的に保留状態に設定し、また赤外線リンクの回復で、保留を自動的に解除し、外部端末での通話を再開することができる。なお、赤外線リンクの遮断時間／保留時間が所定時間以上経過したら、保留状態から移動端末端末本体で、自動的に通信チャネルを切断／解放するようにしても良い。

本発明の第４の実施形態では、赤外線リンク上で赤外線の遮断を検出した場合、図７における移動通信端末１００の保留動作の代わりに、本体内蔵の留守録機能を自動的に動作させ、外部端末との通話が不能な間、通話相手の音声を録音する。留守録の後、相手が切断した場合は、伝言を聴取できるし、また、留専録中に赤外線リンクが回復した場合は、留守録を解除し、外部端末での音声通話を再開することが可能になる。

本発明の第５の実施形態では、赤外線リンク上で赤外線の遮断を検出した場合、図８に示すように、移動通信端末１００から網側に自動的に呼切断手順を起動し、エアインタフェース上の通信チャネルを一旦、切断／解放する。その後、所定の期間内に赤外線リンクが正常に復帰した時、遮断された通話の相手先に自動再接続手順を起動することで、通話を自動的に再開させる。自動再接続の開始時はユーザに再接続の開始をアラーム音、表示等で警告し、禁止操作が無い時に、開始することもできるし、その逆でも良い。

本発明の第６の実施形態では、赤外線リンク上で赤外線の遮断を検出した場合、図７で示した移動通信端末１００から網側への保留要求の代わりに、留年番装置に呼を転送する手順を起動し、通信の相手端末は網の留守番装置との間で通話を継続する。この場合、網の留守番装置に限らず、予め設定した第三者に呼を自動転送して良い。

ところで、上記実施形態では、赤外線リンクの遮断時の動作モードを１つずつ説明したが、これを複数組合わせて持ち、ユーザが選択するようにしても良いし、移動通信端末１００が持つ機能や網サービスに合わせて設定するようにすることもできる。

また、上記実施形態では、音声通話の場合について述べたが、これは音声通話に限らず、データ通信やＦＡＸ通信など、非通話通信に適用することもできる。非電話通信の場合、留年録機能などへの録音はできないが、相手に赤外線リンクが遮断した時に、移動機本体で通信チャネル受信ノットレディを自動送信し、遮断が回復したら受信レディ信号を自動送信する様な保留設定をすることができるし、遮断により自動切断・再接続も有効である。

また、上記実施形態では、赤外線リンクの遮断状態を検出し、移動通信端末１００が予め設定した動作モードに入った後、赤外線リンクの遮断が継続している期間、その動作モードを継続する場合について説明したが、これは、遮断期間がある時間以上継続したら、警告音や警告メッセージを表示して、ユーザの操作でＶＯＸ ＯＮ状態や保留状態を続行、あるいは自動的に切断／解放手順を起動する様にすることもできる。

更に、上記実施形態では、赤外線リンクが遮断した時に、移動通信本体を予め設定した動作モードに入る様にしたが、遮断に限定せず、例えば、赤外線リンクが遮断に至らずとも、外部端末との赤外線通信でエラーが頻発し、音声やデータの通信がほとんどできない様な状態に陥った時に、エラー状態が回復するまでの期間、予め設定した動作モードに入る様にすることもできる。すなわち、エラーの頻発状態を赤外線リンク遮断状態として扱うことができる。

本発明による赤外線ポート付移動通信端末の実施形態を示す構成図。 外部端末と移動通信端末との一般的な赤外線通信手順を示す図。 外部端末と移動通信端末との音声やデータ通信の手順を示す図。 外部端末と移動通信端末間の赤外線通信手順と、外部端末からの移動通信端末を介してのエアインタフェース制御チャネル上の発信手順，エアインタフェース通信チャネル上の音声通信のシーケンスを示す図。 赤外線リンクが遮断された場合に切替える動作モードの第１の実施形態の手順を示す図。 赤外線リンクが遮断された場合に切替える動作モードの第２の実施形態の手順を示す図。 赤外線リンクが遮断された場合に切替える動作モードの第３の実施形態の手順を示す図。 赤外線リンクが遮断された場合に切替える動作モードの第４の実施形態の手順を示す図。 赤外線ポート付移動通信端末を用いるシステムの例を示す図。 外部優先インタフェース付の移動通信端末を用いるシステムの例を示す図。

符号の説明

１００ 移動通信端末
３０ ＣＰＵ
３２ ベースバンド部
３３ 無線部
３６ 赤外線コントローラ

Claims (2)

1. 基地局との間で無線信号を送受信するための第１の通信手段と、近距離無線通信によってハンズフリー通話機能を備えた車載装置と無線信号を送受信するための第２の通信手段とを備えた携帯電話機において、
   前記第１の通信手段および前記第２の通信手段を用いて前記車載装置を利用したハンズフリー通話を行えるようにする第１の通信モードと、前記第１の通信手段を用いて前記基地局との通信が可能なエリア内で自携帯電話機を利用した通話を行えるようにする第２の通信モードを切り替えるモード切替手段と、
   前記第２の通信手段を介して前記車載装置が繰り返し送信する信号を受信したことに応じて前記モード切替手段を制御して通信モードを前記第２の通信モードから前記第１の通信モードに切り替えるとともに、前記第２の通信手段を介して前記車載装置との間で無線リンクを確立させてこの車載装置を利用したハンズフリー通話を可能にする通信制御手段と、
   前記第２の通信手段と前記車載装置との間で確立された無線リンクの状態を監視する監視手段とを備え、
   前記監視手段が前記第１の通信モードのときに前記車載装置との間の無線リンクの遮断を検出すると、前記通信制御手段は前記モード切替手段を制御して通信モードを前記第１の通信モードから前記第２の通信モードに切り替えることを特徴とする携帯電話機。
2. 前記監視手段は、
   前記車載装置との間で確立された無線リンクを介し、この車載装置から周期的に送信されるポーリング信号が検出されなくなることで無線リンクの遮断を検出することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。

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