JP2008219165A - 通話装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】携帯電話機に接続して用いるハンズフリーフォンなどの通話装置の電力消費を抑えて実用性を向上させる。
【解決手段】電池40駆動によりエコーキャンセル処理等のデジタル信号処理を行うマイクロプロセッサ34やDSP36を有するハンズフリーフォン等の携帯電話機2に接続して用いられる通話装置3に、携帯電話機2から発射された電波を受信する受信回路37(検波回路)を設ける。マイクロプロセッサ34は、受信回路37からの検波出力を検知できない場合は当該マイクロプロセッサ34又はDSP36を省電力モードで動作させ、マイクロプロセッサ34又はDSP36が省電力モードで動作中に受信回路37からの検波出力を検知すると、省電力モードを中止して通常モードで動作させる。
【選択図】図2

Description

この発明は通話装置及びプログラムに関し、とくに通話装置の電力消費を抑える技術に関する。
携帯電話機が有するマイク端子及びスピーカ端子に接続して用いられるハンズフリー装置等の通話装置は、スピーカからマイクロフォンへの音声の回り込みよるハウリングや音響エコーを防ぐために、マイクロコンピュータやDSPを用いて実現されるエコーキャンセラを備えている(例えば、特許文献1,2を参照)。
特開2001−44897号公報 特開2001−45108号公報
上記通話装置は携帯性を確保すべく、その電源として内蔵電池が用いられる。このため使用時以外の電力消費を抑え、実用的な駆動時間を確保する必要がある。ここで通話装置の電力消費を抑制するには、例えば、携帯電話機が使用中であるかを示す信号を取得して通話装置の動作状態を制御することが考えられるが、既存の携帯電話機の多くはそのような信号を出力する仕組みを有しておらず、電力消費を抑制する仕組みを設けることは必ずしも容易ではなかった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、通話装置の電力消費を抑えることが可能な通話装置及びプログラムに関するものである。
上記目的を達成するための本発明のうちの主たる発明は、マイクロフォン及びスピーカが接続され、前記マイクロフォンから入力される音声信号に基づいて生成した音声信号を携帯電話機に出力し、前記携帯電話機から入力される音声信号を前記スピーカに出力する通話装置であって、一部の機能を停止させることが可能なマイクロプロセッサと、前記マイクロフォンから入力される音声信号又は前記携帯電話機から入力される音声信号についてデジタル信号処理を行い、一部の機能を停止させることが可能なデジタル信号処理回路と、前記携帯電話機から発射された電波を受信する受信回路と、前記マイクロプロセッサ及び前記デジタル信号処理回路の駆動電力を供給する電池とを有し、前記マイクロプロセッサは、前記受信回路からの検波出力を検知できない場合は当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の一部の機能を停止させ、前記マイクロプロセッサは、当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の一部の機能を停止させている際に前記受信回路からの検波出力を検知すると、停止させていた前記一部の機能を開始させるものである。
本発明によれば、通話装置の電力消費を抑えることが可能となる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1に本発明の一実施形態として説明する通話システム1の構成を示している。同図に示すように、通話システム1は、携帯電話機2とこれに接続される通話装置3とを含んで構成されている。
携帯電話機2は、携帯電話機2を携帯電話網に接続する基地局との間で無線通信を行い、携帯電話網及び電話網を通じた通話機能をユーザに提供する。携帯電話機2は、上記無線通信に用いられるアンテナ21、外部接続されるマイクロフォン等から出力されるアナログ音声信号が入力される音声入力端子22、外部接続されるスピーカ等にアナログの音声信号を供給する音声出力端子23、及び接地(グラウンド)端子24を有している。
通話装置3は、ハンズフリー装置や会議電話装置等の携帯電話機2に接続して用いられる通話支援装置である。通話装置3は、携帯電話機2のユーザのオフフックやオンフック操作を自動もしくは容易にし、通話時のユーザの負担を軽減する機能を提供する。
通話装置3は、アンテナ31、マイクロフォン32、スピーカ33(イヤフォンやヘッドフォンを含む)、マイクロコンピュータ34、メモリ35(ROM/RAM等)、DSP36(Digital Signal Processor)、受信回路37、A/Dコンバータ38、D/Aコンバータ39、通話装置3の駆動電力を供給する電池40、音声出力端子41、音声入力端子42、及び接地(グラウンド)端子43等を含んで構成されている。音声出力端子41は、携帯電話機2の音声入力端子22に接続される。音声入力端子42は、携帯電話機2の音声出力端子23に接続される。接地端子43は、携帯電話機2の接地端子24に接続される。図1において実線は信号の流れを示し、また電池40から伸びる点線は電源供給線を示す。
DSP36は、マイクロフォン32から入力される送話音声信号、又はスピーカ33に出力される受話音声信号に基づいて、エコーキャンセルやノイズキャンセル等のデジタル信号処理を行って通話時の音声品質を向上させる。またDSP36は、携帯電話機2の音声出力端子23からの音声信号の入力が有るかどうか(すなわち、携帯電話機2が現在通話中かどうか)を判断する機能を有している。DSP36は、マイクロコンピュータ34からの問い合わせに応じて携帯電話機2の音声出力端子23からの音声信号の入力が有るかどうかを示す信号をマイクロコンピュータ34に返す。
A/Dコンバータ38は、携帯電話機2から入力されるアナログ音声信号をデジタル信号に変換してDSP36に入力する。D/Aコンバータ39は、DSP36から出力されるデジタル信号をアナログ音声信号に変換して携帯電話機2に供給する。
受信回路37は同調回路及び検波回路を有している。受信回路37はアンテナ31によって受信された電波を検波して得られる検波信号をマイクロコンピュータ34に供給する。なお、受信回路37は、携帯電話機2が前述の無線通信において使用する周波数帯(例えば、800MHz帯、1.5GHz帯、2GHz帯)の電波に同調するように構成されている。
マイクロコンピュータ34とDSP36とはバス等を介して通信可能に接続されている。マイクロコンピュータ34及びDSP36は、上記バスを介して制御コマンドやデータ等の授受を行う。メモリ35には通話装置3の機能を実現するプログラムやデータが格納されている。マイクロコンピュータ34は、時刻を計測するタイマ回路を有する。
マイクロコンピュータ34は、一部の機能を停止させて省電力で動作させることができる。以下、省電力による動作モードのことを省電力モードと称し、通話機能3としての機能が損なわれない状態で動作させている動作モードのことを通常モードと称する。例えば、マイクロコンピュータ34が省電力モードで動作中は、後述する受信回路37からの信号の出力有無を判断する機能については動作するが、それ以外の機能は停止する。
マイクロコンピュータ34と同様に、DSP36も一部の機能を停止させて省電力で動作させることができる。DSP36は、マイクロコンピュータ34から送られてくる制御コマンドに応じて自身の動作モード(省電力モード及び通常モード)を切り換える。例えば、DSP36が省電力モードで動作中は、マイクロコンピュータ34から送られてくる制御コマンドを受信する機能などの通常モードへの切り換えに必要な機能については動作するが、それ以外の機能は停止する。
通話装置3は、以上に説明した構成や機能に加えて、例えば、メモリ35に予め記憶しておいた発呼先に対してユーザに単純な操作入力により発信できるようにする機能や、音量調節機能、手動によるオンフック/オフフック操作を行う機能等を有していることもある。
次に、以上に説明した構成からなる通話装置3の具体的な機能及び動作について説明する。図2は通話装置3のマイクロコンピュータ34の処理を説明するフローチャートである。図2に示す処理は、マイクロコンピュータ34(又はDSP36)が、メモリ35に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。同図に示すフローチャートの開始時点では、マイクロコンピュータ34及びDSP36は、いずれも省電力モードで動作中であるものとする。
マイクロコンピュータ34は、受信回路37から出力される信号(以下、検波出力と称する)の有無をリアルタイムに監視している(S211)。検波出力の入力を検知すると(S211:有)、マイクロコンピュータ34は自身の動作モードを通常モードに切り換える(S212)。またマイクロコンピュータ34は、通常モードへの切り替えを指示する制御コマンドをDSP36に出力し、DSP36の動作モードを通常モードに切り換える(S213)。
マイクロコンピュータ34は、通常モードで動作を開始した後、検波出力の入力有無についてのリアルタイムな監視を開始する(S214)。この監視において検波出力の入力が無くなったことを検知すると(S214:無)、マイクロコンピュータ34は、省電力モードへの切り換えを指示する制御コマンドをDSP36に出力し、DSP36の動作モードを省電力モードに切り換える(S215)。またマイクロコンピュータ34は、自身の動作モードを省電力モードに切り換える(S216)。その後はS211に戻って再び検波出力の監視状態となる。
図3は、図2の処理の具体例を示したタイミングチャートである。同図の例では、時刻tで検波出力が開始されており(S211:有)、この検波出力を検知してマイクロコンピュータ34が時刻tに通常モードに切り替わっている(S212)。時刻tではマイクロコンピュータ34からの制御コマンドによってDSP36が通常モードに切り替わっている(S213)。時刻t〜tの期間は通話が行われている期間である。この間はA/Dコンバータ38からDSP36に音声信号が入力されている。時刻tで通話が終了し、時刻tで受信回路37からの検波出力が無くなる(S214:無)。そしてマイクロコンピュータ34からの制御コマンドによって時刻tでDSP36が省電力モードに切り替わっている(S215)。時刻tでは更にマイクロコンピュータ34自身も省電力モードに切り替わる(S216)。
このように、以上に説明した処理では、マイクロコンピュータ34及びDSP36は、検波出力がある場合は通常モードで動作するが、検波出力が無くなると自動的に省電力モードによる動作を開始する。このため、電池40の電力消費が抑えられて通話装置3の駆動時間が長くなる。また電池40の交換回数や充電回数が減って通話装置3の使い勝手が向上する。なお、以上に説明した処理は、動作モードの切り換えを、通話中に携帯電話機2から発射される電波を用いているので、携帯電話機2の構成に依存することなく様々なタイプの携帯電話機2に広く適用することができる。
ところで、以上に説明した処理では、通話装置3が、自身が接続している携帯電話機2とは異なる他の携帯電話機2(以下、他機と称する)から発射される電波を受信した場合や、基地局との同期のための定期的な電波を発信する場合でも、マイクロコンピュータ34やDSP36が通常モードで動作してしまう場合があるが、以下に説明する方法によればこの問題を回避することができる。
図4は上記処理に関してマイクロコンピュータ34が行う処理を説明するフローチャートである。図4に示す処理は、マイクロコンピュータ34(又はDSP36)が、メモリ35に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。同図に示すフローチャートの開始時点では、マイクロコンピュータ34及びDSP36は、いずれも省電力モードで動作中であるものとする。
マイクロコンピュータ34は、受信回路37から出力される検波出力の有無をリアルタイムに監視している(S411)。検波出力の入力を検知すると(S411:有)、マイクロコンピュータ34は自身の動作モードを通常モードに切り換える(S412)。またマイクロコンピュータ34は、通常モードへの切り替えを指示する制御コマンドをDSP36に出力し、DSP36の動作モードを通常モードに切り換える(S413)。
マイクロコンピュータ34は、通常モードで動作を開始した後、検波出力の入力有無についてのリアルタイムな監視を開始する(S414)。この監視において検波出力の入力が無くなったことを検知すると(S414:無)、マイクロコンピュータ34は、DSP36に省電力モードへの切り換えを指示する制御コマンドを出力し、DSP36の動作モードを省電力モードに切り換える(S415)。またマイクロコンピュータ34は、自身の動作モードを省電力モードに切り換える(S416)。その後はS411に戻って再び検波出力の監視状態となる。
一方、S414において、検波出力の入力が有る場合には(S414:有)、マイクロコンピュータ34は、現在、携帯電話機2(音声出力端子23)からの音声信号の入力があるかどうかをDSP36に問い合わせる(S417)。ここで音声信号の入力がある場合は(S418:有)、S414に戻る。一方、音声信号の入力が無い場合(S418:無)、マイクロコンピュータ34はその時点からの経過時間の計測を開始する(S419)。
その後、マイクロコンピュータ34は、検波出力の入力有無についてのリアルタイムな監視により検波出力の入力が無くなったことを検知すると(S420:無)、S415に進んでDSP36及び自身の動作モードを省電力モードに切り換える(S415,S416)。
一方、S420で検波出力の入力が有る場合は、計測中の経過時間とメモリ35に記憶されている時間閾値とを比較する(S421)。この比較の結果、経過時間が時間閾値を超えていれば(S421:YES)、S415に進む。超えていなければ(S421:NO)、S420に戻る。なお、上記時間閾値は、DSP36が通常モードに切り替わった後、DSP36が立ち上がるまでに要する時間よりも長く、他機の電波であると判断するのに充分な長さ(例えば2分程度)に予め設定されている。
図5(b)は図4の処理の具体例を示したタイミングチャートである。同図の例では、時刻tで他機から発射された電波に基づく検波出力が開始されており(S411:有)、この検波出力を検知してマイクロコンピュータ34が時刻tに通常モードに切り替わっている(S412)。時刻tではマイクロコンピュータ34からの制御コマンドによってDSP36が通常モードに切り替わる(S413)。
時刻tまでの間はまだ検波出力が持続しているので、図4では(S414:有)、S417、S418と順に処理が進む。しかしながら、この検波出力は他機から発射された電波に基づく検波出力であるため、携帯電話機2からの音声信号の入力は無く(S418:無)、S419で経過時間の計測が開始される。そして経過時間が時間閾値を超えると(S421:YES)、S415に進み、時刻tでDSP36の動作モードが省電力モードに切り替わり(S415)、続く時刻tでマイクロコンピュータ34自身の動作モードも省電力モードに切り替わる(S416)。なお、その後は再びS411に戻る。
このように、図4のフローチャートに示した処理では、検波出力だけでなく、携帯電話機2からの音声信号の入力があるかどうかに応じて動作モードの切り換えが自動的に行われる。このため、検波出力が他機から発射された電波に基づく場合には、経過時間が時間閾値を経過した時点で省電力モードへの切り換えが自動的に行われるため、図2のフローチャートに示した処理に比べて更なる省電力化が図られる。
なお、比較のために図5(a)に、図5(b)の時間軸と併せて図2のフローチャートに従った場合のタイミングチャートを示している。同図に示すように、マイクロコンピュータ34については時間t〜tだけ、DSP36については時間t〜tだけ、それぞれ省電力モードでの動作時間が長くなっていることがわかる。
図5(b)において、時刻t〜t16の期間は、通話装置3が接続する携帯電話機2から電波が発射された場合に対応する。時刻tでは、携帯電話機2から発射された電波に基づく検波出力が開始されており(S411:有)、この検波出力を検知してマイクロコンピュータ34が時刻t10に通常モードに切り替わる(S412)。また時刻t11ではマイクロコンピュータ34からの制御コマンドによってDSP36が通常モードに切り替わる(S413)。
時刻t14までの間はまだ検波出力が持続しているので、(S414:有)、S417、S418と順に処理が進む。ここで上記の検波出力は、通話装置3が接続する携帯電話機2から発射された電波に基づくものであるため、時刻t12〜t13までの間、携帯電話機2からの音声信号の入力が検出され続ける(S418:有)。従って、S414〜S418の処理が繰り返し実行されることになる。
時刻t14において、検波出力が無くなると(S414:無)、S415の処理に進み、時刻t15においてDSP36の動作モードが省電力モードに切り替わり(S415)、続く時刻t16に自身の動作モードが省電力モードに切り替わる(S416)。その後はS411の処理に戻り、再びリアルタイムな検波出力の監視が行われる。
このように、通話装置3が接続する携帯電話機2の電波を受信した場合には、マイクロコンピュータ34及びDSP36が省電力モードに切り替わるようなことがなく、通話中に通話装置3の機能が阻害されてしまうことがない。
以上、本発明の一実施形態につき詳細に説明したが、上述した実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
例えば、マイクロプロセッサ34及びDSP36は、同一の半導体チップに一体化されていてもよい。
また以上の説明では、検波出力が検知されない場合や検波出力を検知できても通話中でなければマイクロプロセッサ34及びDSP36の双方を省電力モードで動作させるようにしているが、双方共に省電力モードで動作させてしまうのではなく、マイクロプロセッサ34又はDSP36のいずれか一方のみを省電力モードで動作させるようにしてもよい。
また以上の説明は、携帯電話機2が外部音声入力端子、外部音声出力端子、及びグラウンド(接地)端子の3つの端子を有する場合であったが、携帯電話機2がステレオ出力に対応した携帯電話機2であって、外部音声出力端子として左側(L音声出力)と右側(R側音声出力)の2つの端子を有する4端子以上のコネクタを有するものであっても本発明を適用することができる。
本発明の一実施形態として説明する通話システム1の構成を示す図である。 本発明の一実施形態として説明するマイクロコンピュータ34の処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態として説明する図2のフローチャートで説明した処理の具体例を示したタイミングチャートである。 本発明の一実施形態として説明するマイクロコンピュータ34が行う処理を説明するフローチャートである。 図5(a)は、図5(b)の時間軸と併せて図2のフローチャートに従った場合のタイミングチャートであり、図5(b)は図4の処理の具体例を示したタイミングチャートである。
符号の説明
1 通話システム
2 携帯電話機
22 音声入力端子
23 音声出力端子
3 通話装置
31 アンテナ
32 マイクロフォン
33 スピーカ
34 マイクロコンピュータ
35 メモリ
36 DSP
37 受信回路
40 電池

Claims (4)

  1. マイクロフォン及びスピーカが接続され、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号に基づいて生成した音声信号を携帯電話機に出力し、
    前記携帯電話機から入力される音声信号を前記スピーカに出力する通話装置であって、
    一部の機能を停止させることが可能なマイクロプロセッサと、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号又は前記携帯電話機から入力される音声信号についてデジタル信号処理を行い、一部の機能を停止させることが可能なデジタル信号処理回路と、
    前記携帯電話機から発射された電波を受信する受信回路と、
    前記マイクロプロセッサ及び前記デジタル信号処理回路の駆動電力を供給する電池と
    を有し、
    前記マイクロプロセッサは、前記受信回路からの検波出力を検知できない場合は当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の一部の機能を停止させ、
    前記マイクロプロセッサは、当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の一部の機能を停止させている際に前記受信回路からの検波出力を検知すると、停止させていた前記一部の機能を開始させること
    を特徴とする通話装置。
  2. マイクロフォン及びスピーカが接続され、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号に基づいて生成した音声信号を携帯電話機に出力し、
    前記携帯電話機から入力される音声信号を前記スピーカに出力する通話装置であって、
    一部の機能を停止させることが可能なマイクロプロセッサと、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号又は前記携帯電話機から入力される音声信号についてデジタル信号処理を行い、一部の機能を停止させることが可能なデジタル信号処理回路と、
    前記携帯電話機から発射された電波を受信する受信回路と、
    前記マイクロプロセッサ及び前記デジタル信号処理回路の駆動電力を供給する電池と
    を有し、
    前記マイクロプロセッサは、前記受信回路からの検波出力を検知できない場合は当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の前記一部の機能を停止させ、
    前記マイクロプロセッサは、当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の前記一部の機能を停止させている際に前記受信回路からの検波出力を検知すると、停止させていた前記一部の機能を開始させ、
    前記マイクロプロセッサは、前記受信回路からの検波出力を検知できている場合でも、前記携帯電話機からの前記音声信号の入力が予め設定された時間以上無ければ当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の前記一部の機能を停止させること
    を特徴とする通話装置。
  3. マイクロフォン及びスピーカが接続され、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号に基づいて生成した音声信号を携帯電話機に出力し、
    前記携帯電話機から入力される音声信号を前記スピーカに出力し、
    一部の機能を停止させることが可能なマイクロプロセッサと、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号又は前記携帯電話機から入力される音声信号についてデジタル信号処理を行い、一部の機能を停止させることが可能なデジタル信号処理回路と、
    前記携帯電話機から発射された電波を受信する受信回路と、
    前記マイクロプロセッサ及び前記デジタル信号処理回路の駆動電力を供給する電池と
    を有する通話装置において実行されるプログラムであって、
    前記マイクロプロセッサが、前記受信回路からの検波出力を検知できない場合に当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の一部の機能を停止させる機能と、
    前記マイクロプロセッサが、当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の一部の機能を停止させている際に前記受信回路からの検波出力を検知すると、停止させていた前記一部の機能を開始させる機能と
    を実現するためのプログラム。
  4. マイクロフォン及びスピーカが接続され、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号に基づいて生成した音声信号を携帯電話機に出力し、
    前記携帯電話機から入力される音声信号を前記スピーカに出力し、
    一部の機能を停止させることが可能なマイクロプロセッサと、
    前記マイクロフォンから入力される音声信号又は前記携帯電話機から入力される音声信号についてデジタル信号処理を行い、一部の機能を停止させることが可能なデジタル信号処理回路と、
    前記携帯電話機から発射された電波を受信する受信回路と、
    前記マイクロプロセッサ及び前記デジタル信号処理回路の駆動電力を供給する電池と
    を有する通話装置において実行されるプログラムであって、
    前記マイクロプロセッサが、前記受信回路からの検波出力を検知できない場合に当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の前記一部の機能を停止させる機能と、
    前記マイクロプロセッサが、当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の前記一部の機能を停止させている際に前記受信回路からの検波出力を検知すると、停止させていた前記一部の機能を開始させる機能と、
    前記マイクロプロセッサが、前記受信回路からの検波出力を検知できている場合でも、前記携帯電話機からの前記音声信号の入力が予め設定された時間以上無ければ当該マイクロプロセッサ又は前記デジタル信号処理回路の前記一部の機能を停止させる機能と
    を実現するためのプログラム。
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