JP2010187400A - 加速度計の影響を受ける通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有線電話機と類似した動作の無線電話機などの通信装置を提供する。
【解決手段】通信装置は、加速度計を含み、動作態様は加速度計の出力に影響される。通信装置は無線電話機であって、加速度計は、無線電話機の動作態様に影響を与えて、無線電話機に、より有線電話機に似た動作をさせる。無線ハンドセットは、無線送受信器と、制御器と、加速度計とを含む。制御器は、加速度計からの出力に基づいて無線送受信器の状態に影響を与える。通信装置の動作方法は、通信装置の運動特性を判定する工程と、運動特性に基づいて、通信装置の動作態様に影響を及ぼす工程とを含む。無線電話ハンドセットの動作方法は、リング信号を受信する工程と、ハンドセットの動きを検知する工程と、検知された動きに基づいて、オンフック状態からオフフック状態へ移行する工程とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は電話等の通信分野に係り、特に、たとえばコードレス電話機やセルラ電話機を含む無線電話機を利用する電話装置に関する。

コードレス電話機やセルラ電話機などの無線電話機は、いたるところで見られるようになった。それらによって、ユーザが、移動中に電話をかけたり受けたりできるからである。この移動性の利点と引き換えに、ほとんどのユーザは、無線電話サービスと従来の有線電話サービスの幾分かの相違を甘受することを学んだ。

たとえば、ユーザは、無線ハンドセットは電池で動作することを知っており、ハンドセットが効率的に動作するためには電池が十分に充電されていなければならないことを理解している。さらにユーザは、多数回の充電の後には、最後は電池を取り替える必要があることも理解している。これは、ユーザにとって極めて信頼できる有線の普通の旧式の電話サービス（ＰＯＴＳ）と対照的ともいえる。したがって、無線電話機を設計する技師たちは、無線電話機がユーザからもっと信頼されるように、無線電話機の電池寿命を延ばす設計を開発することを望んでいる。

電池寿命を延ばすための一つの従来方法は、コードレス電話機に待機モードを持たせることである。このモードにあるとき、コードレス電話機のハンドセットは、無線送受信要素をオフにし、それによって、電力を節約する。送受信要素は、短い間隔で周期的にオンにされ、また、オフ状態に戻されてもよい。ハンドセットがそれに対応するベースユニットにかかっていないときは、待機状態から完全動作状態への移行は、ユーザによる入力ユニットの起動（たとえば「電話」ボタンを起動すること）による。「電話」ボタンの起動の後に、ベースユニットとのリンクが確立してダイヤルトーンが鳴るまで、典型的には１〜２秒の遅れがある。この遅れは、ユーザが有線電話機で受信する場合に慣れている即時ダイヤルトーンと異なるので、不便とか品質が悪いことの現われとして受け取られるかもしれない。

これは、無線電話機と有線電話機の違いの一つの例である。無線電話機の動作を有線電話機と比較したとき、そのほかにも相違がある。これらの相違は、特に、有線電話機と無線電話機の相対的な利点をよく知っているユーザにとっては些細なことのように見える。しかし、それらは、比較的知識が少ない、すなわち技術的にさほど良く分かっていないユーザにとっては、混乱または不便の元になることもありうる。

たとえば、有線電話機のユーザは、鳴っている電話機を取り上げるとすぐに、かけてきた人と接続されているということに慣れている。もしも同じユーザが、対応するベースユニットと係合していない鳴っているコードレス電話機に応答する場合、そのユーザは、直ちには接続されず、そのかかって来た電話に対して実際に応答するためには、初めにユーザ入力ユニット（たとえば「電話」ボタン）を起動しなければならない。もしもユーザがこの違いに気づいていないで、電話機が鳴り続けると、このユーザは、混乱し、この電話機が故障していると誤解するかもしれない。したがって、もっと有線電話機と類似した動作のように見える改良無線電話機が好ましい。

［発明の概要］
一つの例として、この発明による通信装置は、加速度計を含み、通信装置の動作態様は、加速度計の出力に影響されるようになっている。通信装置は、たとえば無線電話機などの電話機であって、加速度計は、無線電話機の動作態様に影響を与えて、無線電話機に、より有線電話機に似た動作をさせることができる。この発明による無線ハンドセットの一つの例は、無線送受信器と、制御器と、加速度計とを含む。ここで、制御器は、加速度計からの出力を受信して、それに基づいて無線送受信器の状態に影響を与えるようになっている。

この発明による他の例では、通信装置の動作方法は、通信装置の運動特性を判定する工程と、その動作特性に基づいて、通信装置の動作態様に影響を及ぼす工程とを含む。この発明による無線電話ハンドセットの動作方法の一つの例は、リング(ring)信号を受信する工程と、ハンドセットの動きを検知する工程と、検知された動きに基づいて、オンフック状態からオフフック状態へ移行する工程とを含む。無線電話ハンドセットの他の動作方法は、音声動作がないことを判定する工程と、動きがないことを判定する工程と、音声動作がないことと動きがないこととに基づいて、オンフック状態へ移行する工程と、を含む。

この発明による通信装置の一つの実施の形態の単純化されたブロック図。 この発明による無線ハンドセットの一つの実施の形態の単純化されたブロック図。 この発明による無線ハンドセットの他の実施の形態の単純化されたブロック図。 この発明による通信装置の一つの実施の形態の単純化された流れ図。 この発明による無線ハンドセットの一つの実施の形態の単純化された流れ図。 この発明による無線ハンドセットの他の実施の形態の単純化された流れ図。

図１は、この発明による通信装置の第１の実施の形態の単純化されたブロック図である。ここで、通信装置の一つの例としては、従来の電話機能１０７と加速度計１０９とを有する電話機１０５である。この発明によれば、電話機１０５の、従来の電話機能１０７のような動作態様(operational aspect)が、加速度計１０９の出力によって影響されるようになっている。

たとえば、従来の電話機能に１０７には、典型的には、マイクロ制御器またはデジタル信号処理器（ＤＳＰ）などの制御器、キーボードその他のユーザ入力ユニット、マイクロホンおよびスピーカが含まれる。さらに、電話機１０５が有線電話機の場合は、従来の電話機能１０７には、電話線インタフェースが含まれるのが普通である。一方、電話機１０５がセルラ電話機である場合は、従来の電話機能には、無線送信器およびアンテナが含まれるのが普通である。電話機１０５が、ベースユニットとハンドセットを有する典型的なコードレス電話機である場合は、従来の電話機能１０７には、電話線インタフェース（ベースユニット内）と、ベースユニットとハンドセットの間のリンクを確立するための無線送受信要素とが含まれるのが普通である。

従来の電話機能１０７は、制御器内で実行される機能ブロックまたはサブルーチンの形態をとることもできる。そして(as such)、制御器は、加速度計１０９からの出力を受信し、この出力に基づいて特定の動作を行なう。たとえば、制御器は、加速度計１０９からの出力に基づいて、電話機１０５を、待機状態と動作状態の間を、あるいはオンフック状態とオフフック状態の間を移行させることができる。

加速度計１０９は、たとえば集積微小電気機械システム（ｉＭＥＭＳ）などの微細加工された動き（運動）センサであって、一つか複数の物理的動きセンサを、電気信号の条件を整えて、制御器と通信するための回路と結合したものである。そして、加速度計１０９は、集積回路上で実現することもできる。加速度計１０９の集積回路は、一体として電話機１０５の制御器その他の回路を形成する一つまたは複数のチップとともに一群のチップの一部を形成するようにしてもよい。

他の例として、加速度計１０９を含む電話機１０５のすべての機能を一つの集積回路チップに入れ込んでもよい。加速度計１０９の機能を果たしうるｉＭＥＭＳの例としては、アナログデバイス社(Analog Devices)から市販されているＡＤＸＬ５０または、シリコンデザイン社(Silicon Designs)から市販されている複数の表面取付け加速度計の内の一つがある。

図２は、この発明による無線電話機の一つの実施の形態の単純化されたブロック図である。ここで、無線電話機２０２は、制御器２０４と、加速度計２０６と、送受信器２０８を有する。制御器２０４は、加速度計２０６からの出力を受信する。制御器２０４は、加速度計２０６の出力に基づいて送受信器２０８の状態に影響を与える。たとえば、加速度計２０６の出力に基づいて、制御器２０４は、送受信器２０８を、オンフック状態とオフフック状態の間を移行させる、あるいは、少なくともそのような移行を始めさせることができる。

たとえば一つの実施の形態の無線電話機２０２は、コードレス電話機のハンドセットである。制御器２０４はハンドセット２０２の現在の状態を認識している。現在の状態が、ハンドセット２０２がオンフック状態にある、すなわち電話の呼が進行中でないと仮定する。現在の状態がまた、ハンドセット２０２が、対応するベースユニットに係合(cradled)していないとする。それを、制御器２０４は、たとえば充電機構への入力がないことから検知する。さらにまた、加速度計２０６からの出力から、制御器２０４が、ハンドセット２０２が止まっていることを認識していると仮定する。この場合、ハンドセット２０２は、呼に関わっておらず、おそらくは、たとえば居間か台所のソファーかテーブルの上にある。

ハンドセット２０２が、ベースユニットに置かれておらず、しかも呼に関わってもいないという事実があるときに、制御器２０４は、ほとんどのコードレスハンドセットが典型的にそうであるように、節電のために、ハンドセット２０２を待機状態（「休眠状態」ともいわれる）にする。この状態にあるときに送受信器２０８は、ほとんど電力を消費せず、対応するベースユニットから入ってくる信号（たとえば呼出し(ring)信号）を受信しているかどうかを判断するために、周期的に「目覚める」。ユーザが外に電話をかけたい場合は、ユーザは、従来と同様に、ダイヤルトーンを得るために、ハンドセット２０２から対応するベースユニットへのリンクを確立するべく、ハンドセット２０２のキーパッド上のたとえば「電話」ボタンを押す。

「電話」ボタンが起動されたときの典型的な動作は、制御器２０４が、目覚める、すなわち、動作状態に移行して、送受信器２０８に、対応するベースユニットとのリンクを確立させる。このプロセスは、通常１〜２秒かかり、その後、ユーザに聞こえるダイヤルトーンが鳴る。

しかしこの発明によれば、制御器２０４は、加速度計２０６の出力を受信することによって、ハンドセット２０２の位置が変わっているとの警報も受ける。典型的には、「電話」ボタンが起動されたという指示を受ける前に、加速度計２０６からの動作情報が、制御器２０４で受信される。これは、たとえば、ユーザが、テーブルからハンドセットを拾い上げて「電話」ボタンを押す場合に起こる。この動作情報に基づいて、制御器２０４は、目覚め手順を開始することも可能であり、送受信器２０８に、ベースユニットとのリンク確立を開始させることもできる。

一つの実施の形態の例では、ユーザが「電話」ボタンを起動しなくとも、リンクが確立されてダイヤルトーンが鳴る。この場合、ハンドセットを取り上げたときにダイヤルトーンが鳴っているという意味で、ハンドセット２０２は、さらにコード付き電話に似た動作をすることになる。他の実施の形態では、リンクは少なくとも一時的にはほぼ確立するが、ユーザが「電話」ボタンを起動するまでは、ユーザにダイヤルトーンが聞こえない。これは、たとえばリンクを確立して、ハンドセット２０２と関連するスピーカの音を消すことによって、達成することができる。

「電話」ボタンを起動するとき、スピーカが動作し、直ちにダイヤルトーンが鳴る。この実施の形態では有線電話機と似た動作にならないが、ダイヤルトーンを出すための１〜２秒の遅れがない「即時オン」能力が与えられる。さらに、この実施の形態のもう一つの利点は、ハンドセットが動かされているけれどユーザが電話を掛けようと望んでいないときにダイヤルトーンが鳴らないということである。

ハンドセット２０２はさらに、対応するベースユニットによって発せられるリング(ring)指令を検出するためのリング検出ユニット２１０を含んでもよい。たとえば、初期状態は、上述の状態と同様であって、ハンドセットは外されており、ハンドセットは現在通話中でなく、ハンドセットは移動中でもないとする。さらに、リング検出ユニット２１０からのリング指示が、リングなし信号に対応する指示から、リングあり信号に対応する指示に推移すると仮定する。この発明の一つの実施の形態では、加速度計２０６が後に、ハンドセット２０２の移動特性が、（たとえば、静止ポジションから移動へ推移することによって）変化したことを示す出力を出す場合は、制御器２０４は、送受信器をオフフック状態へ推移させる。

このように、この実施の形態によれば、ユーザが、ベースユニット(cradle)から外れていて鳴っているハンドセットを持ち上げると、そのハンドセットはオフフックとなり、ユーザが「電話」ボタンを押さないで、かかって来た呼と通信することができる。このように、この実施の形態はさらに、ハンドセット２０２がベースユニットに置かれていないときに、ベースユニットに置かれているのと同様に動作し、したがって、一般に親しまれている有線電話機により近い動作をするという利点もある。このことは、ハンドセット２０２のリングが鳴ったときに、たとえばユーザが赤ん坊を抱いているときのように、ユーザが両手を自由に使えない場合に、特に、有利である。この実施の形態は、セルラ環境においても、ユーザの片手が、運転中の自動車のハンドルを持つためにふさがっている場合に、同様に有利であるかもしれない。

リング検出ユニット２１０と、そのリング指示出力は、前述の実施の形態において、ユーザが外部に電話をかけようとする場合の役割を果たすこともできる。この場合、制御器が、待機状態から動作状態へと移行し始めることによってリンクを確立し始めることの決定、そして、「電話」ボタンが押されるまでスピーカの音を選択的に消しておくことの決定は、入ってくるリング信号がないことに基づく。

したがって、制御器２０４による決定は、入って来るリング信号の有無に凝縮される。この信号がある場合は、そしてユーザが、前に静止していたハンドセット２０２を動かす場合は、直ちにリンクを確立することができ、ハンドセット２０２をオフフック状態にして、ユーザが呼に応じるのを許すことができる。一方、入って来るリング信号がない場合は、動きは、発呼をしようとし始めていると解釈でき、「即時オン」状態、すなわち、「電話」ボタンが押されたときに直ちにダイヤルトーンがある状態が確立できる。

図３は、この発明による無線電話機の他の実施の形態の単純化されたブロック図である。ここで、無線電話機３０１は、たとえばセルラ電話機またはコードレスハンドセットであって、制御器２０４、加速度計２０６および送受信器２０８を含む。選択的に、音声動作検出器３０３をさらに含んでいる。音声動作検出器３０３は、無線電話機３０１のマイクロホンと組み合わされ、音声動作の有無を検知する。無線電話機でそのような検出器を用いて、予め定めた期間に音声動作がない場合に無線電話機をオフフック状態からオンフック状態に移行させることは、従来からあった。この発明の一つの実施の形態では、制御器２０４が、加速度計２０６の出力に基づいて、それ自体で、または音声検出器３０３からの出力との組合せで、オンフック状態への移行を決定する。

たとえば、音声動作検出器３０３が所定の期間内に音声動作を検出せず、従来の「自動オフ」電話機ならば自動的にオンフック状態に移行する場合で、しかし加速度計２０６が動きまたは特定の種類の動きを検出した場合、制御器２０４は、接続の維持を選択するか、オンフックに移行する前の所定期間の延長を選択することができる。他の実施の形態として、加速度計出力が、動きがないことを指示している場合は、所定期間を短縮して、もっと短い音声動作無し期間でオンフックへ移行させてもよい。

この発明による上記実施の形態では、制御器２０４は、単に、加速度計によって指示された動きの有無に基づいて決定を行なう。他の実施の形態として、動きの振幅や方向または周波数などの変化に基づいて決定を行なうこともできる。たとえば、無線電話機がユーザのベルトにクリップ止めされているとき、または、ユーザのポケットに入っているとき、ユーザが歩いていれば、その無線電話機は動いている。そのような動きのヒストグラムは、ユーザの歩調に対応する周期的な動きを示すかもしれない。

無線ハンドセットが鳴った場合、たとえばリング検出ユニット２１０でそれが認識され、しかも周期的な動きが前とほぼ同様に続く場合は、制御器２０４が動きを検出していても、動きに変化がないと判断し、したがって、「電話」ボタンを起動しない限りオフフックへの移行を行なわないと決定することもできる。一方、運動履歴がリング出力の近くで急に変化している場合は、制御器２０４は、「電話」ボタンの起動を要求すること無しにオフフック状態への移行を選択することもできる。

図４は、この発明による無線電話機などの通信装置の動作の一つの実施の形態の流れ図を示す。ステップ４０２で、たとえば加速度計によって、運動特性(motion characteristics)が決定される。ステップ４０４で、この運動特性に基づいて、たとえば制御器によって取られる制御動作によって、通信装置の動作態様(operational aspect)が影響を受ける(affected)。動作態様の例は、オフフック状態からオンフック状態への移行や、オンフック状態からオフフック状態への移行がある。

図５は、この発明による無線電話機ハンドセットの制御器などにおける動作流れ図の他の例を示す。ステップ５０１で、リング信号が受信される。ステップ５０３で、加速度計などによって、ハンドセットの動きが検知され、検知された動きに関する情報が、制御器に与えられる。ステップ５０３で、制御器は、無線電話機ハンドセットをオフフック状態に移行させる。ステップ５０３における制御器の決定は、単に動きに基づいてもよく、動きの向き（たとえば「上」向きまたは地球表面にほぼ垂直な方向）に基づいてもよい。他の例として、この決定は、検知された運動と運動履歴との比較に基づいてもよい。

図６は、この発明による無線ハンドセットの動作の他の実施の形態の流れ図である。ステップ６０２において、音声動作検出器からの入力は、音声動作がないことに対応する情報を提供する。ステップ６０４で、加速度計は、動きがないことに対応する情報を提供する。ステップ６０６で、制御器は、無線ハンドセットを、オンフック状態に移行させる。音声動作がないことの決定には、タイミングしきい値を含んでいて、所定の期間音声動作がないことを判断してもよい。さらに、タイミングしきい値は、たとえば、加速度計によって提供される、および／または、制御器に関係するメモリに記憶された、動きまたは運動履歴に基づいて、変動させてもよい。また、ステップ６０２と６０４の順序は、単なる例示であって、これに限定されない。

以上述べた実施の形態は、コードレス電話機やセルラ電話機などの無線ハンドセットについての具体的な例示である。しかし、この発明は、いかなる通信装置またはその動作方法にも適用できるものであって、たとえば、ウォーキトーキ、衛星に基づく電話（たとえば、イリジウム（商標）電話）、ページャ、その他のいかなる形態の通信装置にも適用できる。

１０５・・・電話機
１０７・・・従来の電話機能
１０９・・・加速度計
２０２・・・有線電話機
２０４・・・制御器
２０６・・・加速度計
２０８・・・送受信器
２１０・・・リング検出ユニット
３０１・・・無線電話

Claims (2)

1. 無線電話機ハンドセットの動作方法において、
   音声動作のないことを判定するステップと、
   動きのないことを判定するステップと、
   前記音声動作のないことおよび動きのないことに基づいて、待機状態へ移行するステップと、を含むことを特徴とする方法。
2. 無線電話機ハンドセットにおいて、
   音声動作がないことを判定する手段と、
   動きがないことを判定する手段と、
   音声動作がないことおよび動きがないことに基づいて、オンフック状態へ移行する手段と、を有すること、を特徴とする無線電話機ハンドセット。

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