JP2813344B2 - 外部からプログラムできるコネクタ付き携帯用無線システム - Google Patents
外部からプログラムできるコネクタ付き携帯用無線システムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般に関連する付属装置を接続するための
外部からアクセス可能な多点電気コネクタを有する携帯
用無線システムに関する。 [発明の背景] 携帯用の「パーソナル」無線システムは現在広く使用
されているものである。これらの無線システムの多くは
手で保持可能なものであるか、または迅速にアクセスで
きるように使用者に紐で結び付けられたある種のハーネ
ス・アセンブリ内に入れられている。また、これらの無
線システムは一次的に使用者の衣服のポケット内に収納
されたり、机やダッシュボード等の周りに設けられる。
このような環境においては、無線装置の外表面に、通常
見うけられる導電体(例えば、コイン、ペン等)が接触
することは意外なことではない。 また、このようなパーソナル携帯用無線システムの外
表面に外部からアクセスできる多点電気コネクタが設け
られていることも普通のことである。このようにして種
々の無線用付属装置が携帯用無線システムの部を構成す
るように電気的に相互接続され得るようになっている。
このような付属装置を使用することにより、使用者の便
宜のために遠隔制御動作を行ったり、基本無線ユニット
では利用できない機能を備えたりすることが可能であ
る。 内部電気エネルギ源が(例えば、基本無線ユニット)
の内部の再充電可能バッテリ・パックから電力を外部装
置に供給するために)外部からアクセス可能な接点の1
つに接続されている場合には、露出したコネクタ接点の
偶発的短絡により無線装置の内部に(例えば、ある部品
の消費電力容量を超えたり、ヒューズが飛ぶこと等によ
って)損傷が発生することがある。この状況は、複数の
接点が外表面と同じ平面内に取り付けられるか、または
外表面より僅かに凹んだ位置に取り付けられる最近の汎
用コネクタ・ジャックの設計を取り入れることによって
更に悪化する。このようなジャックの設計が有利な点
は、実際に使用された場合にほこりの蓄積が少ないため
である(例えばほこりがたまるような凹部がないからで
ある)。更に、無線装置が衣服等と摩擦するとき、露出
した惹ジャックの接点がしばしばこすられて蓄積したほ
こりや酸化物等をきれいに取り除く傾向があるためであ
る。 上記のような問題を解決する従来の1つの方法は、接
点が十分に押し込まれたときのみ外部からアクセス可能
なバッテリ電圧等が供給されるように、コネクタ端子の
いくつかまたは全てを移動可能なスイッチ接点にするこ
とである。しかしながら、このようなスイッチ/コネク
タは比較的高価格であり、機械的に複雑かつ大きく、一
般に好ましくない。 また、相互接続される付属装置によっては基本無線装
置の運用法を変更することがしばしば必要であったり、
または望ましいことがある。例えばイヤホーンが取り付
けられる場合には、典型的には基本無線装置の内部スピ
ーカを切り離して、そのかわりに受信器の可聴周波信号
を外部のイヤホン装置に供給しなければならない。更に
また、この種の切り換えは典型的には機械的に切り換え
可能なコネクタ接点によって達成されている。しかしな
がら、電力供給用接点の場合と同様に、このような可動
接点/スイッチ・アセンブリは、全体的としてパッケー
ジ寸法を比較的小さくしなければならない最新のパーソ
ナル無線装置内に収容するには、しばしば信頼性に欠
け、価格が高く、かなり大きなものとなる。更に、異な
る種類の外部付属装置毎に別々の専用接点等が必要され
る場合には、(部分的には、これらの装置の大きさを小
さくすることが必要とされるので)、比較的数の少ない
異なる種類の付属装置を接続することが可能なだけであ
る。 次に示す米国特許は、携帯用無線システムに直接関連
するものではないが、本発明に幾分関係のある他の問題
に対する従来のいくつかの方法の数例を開示しているも
のである。すなわち、 米国特許第3458806号、米国特許第3464012号、米国特
許第3577076号、米国特許第3943440号、米国特許第4006
396号、米国特許第4491792号。 上記の米国特許第3458806号には、接続された装置の
製造に関連する製品品質試験装置の一部として多ピン・
コネクタのピン間インピーダンスを測定する逐次試験装
置が開示されている。 また、米国特許第3464012号、第3577076号および第39
43440号には、種々の電気信号測定計器が開示されてお
り、この計器においては、測定装置の範囲またはスケー
ルの選択および/または感度が測定装置に関連して設け
られて測定装置に測定プローブ等によって同時に接続さ
れる対応する電気インピーダンス素子により自動的に決
定されている。 また、米国特許第4006396号には、汎用のバッテリ充
電装置が開示されており、この装置においては、賞与の
形式のバッテリ・パックに、能動バッテリ充電回路の一
部となるようにバッテリに接続された独特な対応する抵
抗が設けられている。このため、バッテリ充電装置が特
定のバッテリ・パックに適切な充電電流および電位を供
給できるようになっている。 また、米国特許第4491792号には、通信ポート・コネ
クタに物理的に関連して特殊な磁気的動作される感知ス
イッチを設けて、これに磁気アクチュエータを備えた適
当な通信ケーブルが相互接続されたときのみ適切な作動
信号が発生されるようにしている。 また、ビデオテープ・レコーダの遠隔制御を行なうこ
とも知られており、この制御においては特性抵抗がプロ
グラミング用リード線の両端間に接続されて、複数の押
しボタン・スイッチの内のどれが作動されたかどうかを
表わす信号を発生するようにしている。 [発明の要約] 本発明では、携帯用無線システムの所要の運用法を定
めるプログラムされたコンピュータにより制御するプロ
グラム制御式携帯用無線通信RFおよび可聴周波回路を利
用した新規な携帯用無線システムを提供する。簡単に要
約すると、この装置はプログラムされたコンピュータに
対する入出力接続部を有する外部からアクセス可能な多
点電気コネクタを含んでおり、このコンピュータはこの
コネクタの少なくとも一点に外部から接続された電気的
インピーダンスを監視し、この監視の結果に応じて操作
の運用法を変更する。 例えば、好適実施例では、検出された所定の特性値の
電気インピーダンスが、コネクタの特定のピンまたは接
点に接続されていることを表わしている場合にのみ、外
部に接続された付属装置に出力電圧を供給できるように
する回路を提供する。このような電気インピーダンス・
パラメータを供給する適切な部品は、外部からアクセス
できる接続点に対して偶発的に起り易い周囲の外部状態
によって容易に左右されない正確で所定の既知の特性を
有する通常の抵抗やツェナーダイオード等の電気回路部
品であってよい。 換言すると、汎用装置コネクタ・ジャックの少なくと
も1つの接点が外部のプログラム制御パラメータを内部
のコンピュータ制御式無線通信回路に供給する機能のた
めに専用に設けられている。典型的には、個別電気部品
が選択されたプログラミング用ピンとアース電位との間
に接続され、この場合、選択された電気部品は特定の形
式の付属装置に関連する独特の値または特性を有する。 例えば、所定の抵抗値の通常の抵抗をプログラミング
用接点とアースとの間に接続した場合、この抵抗の値は
関連する付属装置の形式に独自に依存する。内部のコン
ピュータ制御式無線回路がこのような外部に接続された
抵抗の値を感知して、無線装置の運用法を所定の方法で
自動的に再構成する。前述したように、ダイオード、ツ
ェナーダイオード、インダクタ、コンデンサ等の他の部
品またはこれらの組み合せを利用してもよい。しかしな
がら、好適実施例においては、簡単な抵抗が利用され
る。 同様に、好適実施例では、このように接続されたイン
ピーダンスの値を測定するために1つの特定の技術(例
えば、この接続されたインピーダンスを通常の分圧器の
一部として構成し、この分圧された電圧レベルを測定す
ることによってインピーダンスを測定する技術)を利用
するがそのかわりに他の多くのインピーダンス測定技術
(例えば、定電流を外部インピーダンスに流し、その結
果発生するインピーダンスの両端の電圧値を測定するよ
うな技術)を使用してもよい。 好適実施例においては、外部コネクタ・インタフェー
スに供給される信号の全てでないにしても多くの信号を
コンピュータ制御のもとに無線装置内で電気的に切り換
えることにより、可動スイッチ接点の必要性を避けなが
ら、限られた数の汎用装置コネクタ接点を非常に融通性
をもたせて利用する。 より多数のスイッチ接点をプログラミング機能用に専
用として、「オン/オフ」状態(例えば電気的に短絡さ
れているかまたは短絡されていないかという状態)を感
知することにより、接続された付属装置を二進符号化ワ
ードに従って識別することが可能である。しかしなが
ら、このような方法は、利用し得るスペースが小さい所
にあまりに多くのコネクタ接点を使用することを必要と
するので好ましいことではない。これに対して、例え
ば、抵抗値を適切に選択することによって、(付属装置
の各形式毎に異なる値を有する)単一の抵抗およびプロ
グラミング機能用に専用に設けられている単一のコネク
タ接点のみを使用して256個の相違なる接続装置を一義
的に識別することが可能である。これと同様の機能を二
進符号化された複数のプログラミング用コネクタ接点で
達成するには、プログラミング機能用に8個の別々の接
点を設けることが必要である。 このような携帯用無線システムに設けられることがあ
る補助装置または付属装置の例としては、外部スピーカ
またはイヤホン、外部スピーカ/マイクロフォン制御ユ
ニット、緊急呼び出しセンサ、プログラム・データを無
線装置にダウンロードしたり、無線装置を自動的に試験
するためのコンピュータまたは他のデータ・ソース等が
ある。また、補助装置内に設けられているスピーカ、マ
イクロフォン等の形式に応じて、無線装置が異なる動作
を行うことが必要とされる場合には、別のディスプレイ
および/または別の制御ボタンを使用することができ
る。場合によっては、無線装置は、無線装置自身の全て
の局部制御がもはや必要ない場合や、または付属装置か
ら離されていてもよい場合には、接続に応答して無線装
置自身の全ての局部装置を無効にすることもできる。 付属装置自身は、無線装置の運用法を更に制御するよ
うにプログラミング用接続部のインピーダンス(例え
ば、抵抗)を変更することができる。例えば、ある補助
装置を接続した時、(例えば、プログラミング用ピンに
接続された抵抗の値を切り換えまたは変更するように)
作動スイッチが手動で作動されない限り、外部制御ボタ
ンを無効にするように無線装置をプログラムすることが
できる。 本発明のこれら目的および他の目的ならびに利点は添
付図面を参照した本発明の好適実施例についての以下の
詳細な説明から完全に理解されよう。 [実施例の説明] 本発明による携帯用無線システム10が第1図に示され
ている。この無線システムはスピーカ/マイクロフォン
12、制御機能スイッチ14、可視ディスプレイ16、アンテ
ナ18、および手動作動スイッチ20,22のような通常の機
能を有している。このような装置は手で保持される程に
十分に小さく、またしばしば使用のために直ちにアクセ
スできるように使用者の身体に紐で結び付けられたハー
ネス構造により持ち運びされる。使用においては、典型
的には、使用者はスイッチ22によって全装置を「オン」
状態に作動し、それから受信器および/または送信器を
所望の周波数(ディスプレイ16に表示される)に同調さ
せるためにスイッチ14を操作する。その後、スイッチ20
を、マイクロフォンおよび/またはスピーカに関連して
プッシュ・トーク・スイッチとして手動で作動する。マ
イクロフォンおよびスピーカは、音響通過カバー12内側
に収容され、プッシュ・トーク(PTT)スイッチ20の状
態に応じて交互に利用される。簡単に説明すると、この
構成はプログラムされたコンピュータによって制御され
る無線周波および可聴周波回路を含み、かつ内部の再充
電可能なバッテリ電源を使用するコンピュータ制御式携
帯用無線通信装置を有し、これにより携帯用無線システ
ムの所定の運用法を定める。 第1図の好適実施例においては、携帯用無線システム
10は外部からアクセス可能な多点汎用装置コネクタ・ジ
ャック30を有している。典型的にはこのジャックは、
(本実施例においては電気的アース接続点を形成してい
る)中央のねじ接続開口部34の周りに配列された複数の
電気接点32を有している。ジャック30と掛合する汎用装
置コネクタ・プラグ40はねじコネクタ42およびジャック
30の接点と係合するように配列された同様な電気接点44
を有している。本技術分野の者によって理解されるよう
に、汎用装置コネクタ・プラグ40は外部の付属装置の一
部として、取り付けられるか、またはケーブル46を介し
て前述したような外部の付属装置に接続させる。 従って、第1図に示す携帯用無線システム10はコンピ
ュータ制御式携帯用無線通信装置60を有し、または随意
選択により汎用装置コネクタ・ジャック30およびプラグ
40を介して電気的に接続される外部付属装置50を備える
ことができる。 第1図から明らかなように、外部からアクセス可能な
電気接点32は典型的には露出していて、対応するコネク
タ・プラグ(または他のカバー部材)が取り付けられて
いない場合はピン相互間またはピンとアース接続部等と
の間において偶発的に短絡されることがある。それにも
関わらず、下記に更に詳細に説明するように、コンピュ
ータ制御式無線通信装置60へのこれらの入出力接続部
は、このような偶発的な短絡が発生したとしても無線通
信装置を損傷しないように内部的に構成されている。更
に、好適実施例においては、コンピュータ制御式無線通
信装置はこのような偶発的短絡を検出し、可聴警告信号
を発生するようにプログラムされている。 関連する電気回路が第2図に簡略化した形で示されて
いる。第2図において、マイクロプロセッサ制御式無線
通信装置60は、通常のマイクロプロセッサ100を有し、
このマイクロプロセッサ100はディジタルデータ/制御
バス回路102を介してディジタル・メモリ104、入出力回
路106、アナログ・ディジタル(A/D)変換回路108、無
線周波(RF)処理回路110、および可聴周波信号処理回
路112に接続されている。典型的には、可聴周波信号処
理回路112は更にRF処理回路110に可聴周波リンク114を
介して接続されている(例えば、RF−1F部の弁別器およ
び/またはIF/RF部の変調器に接続されている)。この
ようなマイクロプロセッサ制御式無線回路の一般的な構
成は本技術分野に専門知識を有する者に明らかであるよ
うな通常の設計のものであってよい。 好適実施例においては、汎用装置コネクタ・ジャック
30は12個の接点32を有し、汎用装置コネクタ・プラグ40
は対応した同様な配列の12個の接点44を有する。アース
の接続は金属の機械的ねじ接続部42/34を介して行なわ
れる。入出力回路106は「送信データ」線を介してダウ
ンロードされたプログラム/制御データを受信し、また
「受信データ」線を介して返送データ信号(これらのデ
ータは通常のRS232直列フォーマットで伝送できる)を
供給するインタフェースを構成している。このようにし
て、相異なる、新規なまたは補正用の制御プログラム・
データが外部装置からメモリ104にダウンロードされ、
これによりマイクロプロセッサ100の動作および無線装
置の運用法を制御することができる。 更に、入出力回路106は制御用マイクロプロセッサ100
(およびその関連するディジタル制御回路)と、外部の
プッシュ・トーク・スイッチ、緊急信号スイッチ、制御
トーン・シーケンス発生スイッチ、送信/受信機能、ミ
ュート機能、および本技術分野の者によって理解される
ような他の通常の機能との間のインタフェースを構成す
る。また、スケルチまたは可聴周波制御機能も汎用装置
コネクタ・ジャック30を介して接続することもできる。
更に、音声入力(マイク、レコード)および音声出力
(スピーカ)の接続を第2図に示すように汎用装置コネ
クタ・ジャック30によって行うこともできる。 このような機能的インタフェースに加えて(これらの
インタフェースのほとんどまたは全てはマイクロプロセ
ッサ100によって動作したり、または動作から外れるよ
うに実効的にスイッチ接続される)、外部からアクセス
可能なピン32の1つは、第2図において「UDC感知」と
して示されているが、本発明の外部プログラミング機能
のために専用される。第2図の好適実施例に示されてい
るように、この特殊な外部からアクセス可能なピンは抵
抗R2を介して無線装置60の内部の5ボルト電源に接続さ
れている。更に「UDC感知」線に現われる電圧はアナロ
グ・ディジタル変換器108の入力で監視される(この変
換器は典型的にはバッテリ電源電圧レベル、RF電力出力
レベル等を監視するために無線装置60内にすでに設けら
れているものである)。 第2図の好適実施例においては、外部からアクセス可
能なピンの1つ(例えば、送信データ)は、抵抗R1を介
して無線装置60の内部の5ボルト電源に接続されてい
る。この結果、外部付属装置が接続されてない場合に
は、「送信データ」線は「高」レベルに保持される。こ
の線の状態はマイクロプロセッサ100によって監視さ
れ、この状態が「低」レベルになった場合には(例え
ば、アースに短絡されたり、または通常「低」レベルに
保持されている「受信データ」線に接続された場合に
は)、これはある種の外部付属装置50が接続されたこと
を表わす信号としてみなされ、マイクロプロセッサ100
が「UDC感知」ピンに同時に接続されるインピーダンス
(例えば、第2図のR3)の値を測定するように動作す
る。この接続されたインピーダンスの値は対応する外部
付属装置50の識別のために独特な値に定められているの
で、マイクロプロセッサ100はその装置であるかどうか
を判定して、汎用装置コネクタ・ジャック30の種々の接
点を適切に作動し、または作動しないように適切な動作
を行う。 第2図の好適実施例において、ジャック30のアクセス
可能なピンの1つは「外部電源」として示されている
が、これはトランジスタ150が入出力回路106からの適当
な内部出力によって「オン」になっている場合、そのと
き接続されている外部付属装置に電力を供給するために
使用される。 第2図に示すように、この動作によってジャック30の
「外部電源」端子は直接無線装置の内部の5ボルト電源
に(トランジスタ150を介して)接続される。しかしな
がら、その他のときには、トランジスタ150は「オフ」
であり、従って、「外部電源」ピンが直接アースに短絡
されまたは汎用装置コネクタ・ジャック30の他のピンに
短絡されたとしても、無線装置60は損傷を受けない。第
2図に示すように、外部付属装置50が接続されていて、
トランジスタ150が作動されている場合には、この「外
部電源」ピンは外部装置内に設けられている制御回路、
増幅器または他の能動素子に動作電力を供給する。この
ような制御回路160が外部付属装置に設けられている場
合には、この制御回路は(点線162で示すように)「UDC
感知」ピンに接続されている抵抗R3の値を制御するのに
利用され、この結果無線装置60内のマイクロプロセッサ
100によるプログラムされた制御動作が実行される。 前述したように、「送信データ」線は点線164で示す
アースされるか、または「受信データ」線に接続される
ことにより(この「受信データ」線は通常は無線装置60
よって低レベル状態に維持されているものと仮定してい
る)、プラグ40が接続されていることを無線装置60に知
らせることができる。本技術分野の者によって明らかで
あるように、プラグ40の接続を感知するためにこのよう
な別個の方法を用いることはかならずしも必要ではな
い。かわりに、「UDC感知」ピンに接続されたインピー
ダンスを直接監視することにより、外部付属装置の接続
を感知することができる。 スピーカを持つ外部付属装置50を接続した例が第3図
に示されている。第3図において、電気音響変換器(例
えばスピーカ)がコネクタの音声出力ピン(およびアー
ス電位点)に接続され、独特な特性の抵抗R4が「UDC感
知」ピンとアースとの間に接続されていることがわか
る。「送信データ」および「受信データ」線は互いに短
絡されている。コンピュータ制御式無線装置60がこのよ
うなスピーカを持つ外部付属装置の接続を感知すると、
このコンピュータ制御式無線装置60は自動的にその運用
法を変更して、受信した可聴周波信号を外部スピーカ
(またはイヤホーン装置)に供給するとともに、内部ス
ピーカ装置の動作を無効にする。同時に、無線装置60の
残りの内部機能(例えば、マイクロフォンからの音声入
力およびプッシュ・トークのような機能)は通常どおり
動作できるようにする。 スピーカおよびマイクロフォンを持つ外部付属装置を
接続した例が第4図に示されている。この場合も「送信
データ」および「受信データ」線は互いに短絡されてい
るが、「UDC感知」線は独特な抵抗R5に接続されてい
る。「音声出力」ピンは前と同様にスピーカに接続され
ている。マイクロフォンがコネクタのマイクロフォン入
力すなわち「音声入力」ピンに接続され、プッシュ・ト
ーク(PTT)スイッチのコネクタの「プッシュ・トー
ク」端子に接続されている。コンピュータ制御式無線装
置60がこのようなスピーカおよびマイクロフォンを持つ
外部付属装置の接続を感知すると、このコンピュータ制
御式無線装置はその運用法を自動的に変更して、無線装
置60内の通常プッシュ・トーク・スイッチ、マイクロフ
ォンおよびスピーカを不作動にするとともに、ジャック
30の適当な入出力ピンを作動させて、これらの機能を外
部付属装置に示すようにプログラムされている。 緊急呼び出し付属装置を接続した例が第5図に示され
ている。この場合も「送信データ」および「受信デー
タ」線は互いに短絡されているが、「UDC感知」線は更
に別の独特な抵抗R6に接続されている。入出力回路106
に接続されたジャック30のピンの1つが付属装置の緊急
スイッチに接続され、コンピュータ制御式無線装置60は
この付属装置の接続に応答して緊急スイッチの状態を監
視するようにその運用法を変更する。また、容易にアク
セス可能なスイッチを作動したときに緊急メッセージ
(例えば、所定の周波数の所定の救助要求信号)を自動
的に送信するように、無線装置に緊急スイッチを設ける
ことがしばしば望ましい。基本的な無線装置60内にこの
ような機能のための専用のスペースを設けることを避け
るために、そのかわりスイッチを汎用装置コネクタ・ジ
ャック30を介して接続される随意選択の付属装置として
設けることができる。このため制御用マイクロプロセッ
サ100は、このような付属装置の接続を感知し、かつ緊
急スイッチの閉成を感知したとき、無線装置60を送信モ
ードに設定して、使用者が緊急状態に遭遇していること
を示す所定の二進メッセージを送信するようにプログラ
ムすることができる。 プログラミング用付属装置を接続した例が第6図に示
されている。この図において、更に別の独特な抵抗R7が
「UDC感知」線とアースとの間に接続されている。しか
しながら、「送信データ」および「受信データ」線はRS
232フォーマットのデータを送受信するために使用され
ていて、適当なコンピュータ送信302によって制御され
るレベル変換回路300に接続されている。本技術分野の
者によって理解されるように、コンピュータ装置302
は、レベル変換回路300によりまず「送信データ」およ
び「受信データ」線間を充分な時間の間短絡させて無線
装置60の運用法を変更させた後、「送信データ」および
「受信データ」線を介してRS232形直列データを送受信
できるようにプログラムされている。 レベル変換回路300はプラス(+)およびマイナス
(−)12ボルトの信号を論理レベルの0および5ボルト
の信号に変換する通常の設計のものであってよく、これ
により標準のコンピュータ装置302は標準のRS232形直列
インタフェースを介してマイクロプロセッサ100と通信
を行なうことができる。この結果、プログラマブル周波
数シンセサイザ用のチャンネル割当てデータ、パラメー
タ、または他の制御プログラム・データ(例えば、トー
ン信号等のようなソフトウエア実施オプション)のよう
な基本的な無線データが、第6図に示すような一時的に
接続された付属装置を介して無線装置に入力されて記憶
される。更に、第6図の付属装置は、マイクロプロセッ
サ100内にすでに記憶されている特殊なソフトウエア・
ルーチンを呼出して内部無線回路の試験手順等をコンピ
ュータ装置302を介して自動的に実施するために利用す
ることができる。 本技術分野の者によって理解されるように、マイクロ
プロセッサ100用の全体の制御プログラムは非常に複雑
である。しかしながら、本発明を理解し実施することに
関する限り、このような標準の(複雑ではあるが)、制
御アルゴリズムは周知であり、ここにおいて更に詳しく
説明する必要はない。むしろ、このような制御プログラ
ムの変更された部分のみ(例えば、サブルーチン)が第
7図の簡略化されたソフトウェアのフローチャートに示
されている。 例えば、典型的な通常の制御プログラムの入口点Aに
おいて、付加的な条件論理分岐ブロック700が挿入さ
れ、「送信データ」線の状態が試験される。この線が
「低」レベルである場合には、第7図において、右方向
に分岐する。そうでない場合には、通常通り制御を継続
して、ブロック702において内部機能すなわちスピー
カ、マイクロフォンおよびプッシュ・トーク等の機能を
接続する。ブロック704において、プッシュトーク(PT
T)スイッチの状態が試験され、このスイッチが押され
ている(オンの)場合には、制御はブロック706に進
み、そこで送信制御データが周波数シンセサイザまたは
/および可聴周波システムにロードされ、次にブロック
708において送信器がキーイングされて、その後試験ブ
ロック704に戻る。PTTスイッチが作動されていない場合
には、受信機能が指示され、制御はブロック710に進
み、ここで適当な受信制御データが周波数シンセサイザ
および可聴周波システムにロードされ、次いでブロック
712においてスケルチ回路の状態が試験される。スケル
チ回路が開放されていない場合には、制御はブロック70
0に戻る。他方、スケルチ回路が開放している場合に
は、可聴周波回路がブロック714において開放され、可
聴周波信号が適当なスピーカ等に供給される。 この好適実施例においては、「送信データ」線の状態
の試験が前述の基本的な制御シーケンスから別の制御シ
ーケンスに分岐するための分岐点を形成しているが、他
の構成を利用することができることも理解されたい。例
えば、「UDC感知」線の電圧が所定のしきい値限界以下
であることが、付属装置の接続を表わしているものとみ
なして、これを試験ブロック700に使用してもよい。更
にまた、別の制御機能の全て(次に説明する)を、試験
ブロック700を用いるかわりに、制御プログラムの基本
的な制御シーケンス中に直接設けてもよい。 好適実施例においては別のすなわち付加的な機能制御
が第7図の右側に示されており、この制御機能は「送信
データ」線が「高」レベルでない場合に試験ブロック70
0から入る。この場合、「UDC感知」端子の電圧が(例え
ば、アナログ・ディジタル変換器108からの適当な出力
を読み取ることによって)ブロック800において測定さ
れる。この測定される電圧Vmは、次に示す通常の分圧器
の関係に従って、接続された抵抗(例えば、第2図にお
けるR3)の抵抗値に直接関係する。 Vm=VbR3/(R2+R3) [式1] 式中、Vmは「UDC感知」端子における測定電圧であ
る。また、Vbは電源電圧またはバッテリ電圧(例えば前
述したように、A/D変換器108によって測定された電圧)
である。R2は無線装置60の内部の既知の抵抗値(例えば
10KΩ)である。R3は特定の付属装置に設けられた独特
な未知の抵抗値である。 未知の抵抗値R3は次の式によって導き出される。 R3=R2Vm/(Vb−Vm) [式2] 勿論、インピーダンスを測定するための方法は多数あ
る。例えば既知の定電流ICを「UDC感知」端子に流し、
この端子に現われる電圧を測定すれば、R3=Vm/ICとな
り、インピーダンスを測定することができる。 「UDC感知」端子の電圧がブロック800で測定される
と、続いてブロック802,804,806および808で試験が行な
われ、測定した電圧が特定の付属装置を接続した場合に
予想される所定の範囲内の電圧であるかどうかが決定さ
れる。測定電圧が所定の範囲内にない場合には、制御は
最終的なブロック810に進み、ここで付属装置が無効で
あることを意味する可聴周波アラーム信号が出力され、
その後ブロック700に戻る。もし使用者が偶発的に「送
信データ」および「受信データ」端子を短絡した場合に
は、直ちに可聴周波アラーム信号により使用者にその事
実が警告され、補正動作を行うようにする。 外部スピーカ付属装置が接続されていると識別された
場合には(例えば、第3図の場合)、制御はブロック81
2に進み、ここで無線装置60の内部スピーカが切り離さ
れ、そしてブロック814に進む。このブロック814では、
ジャック30の外部「音声出力」線を作動し、その後ブロ
ック704に戻る。 外部スピーカ/マイクロフォン付属装置が(例えば第
4図のように)接続されていると識別された場合には、
制御はブロック816に進み、ここにおいて無線装置60の
内部のスピーカ、マイクロフォンおよびプッシュ・トー
ク(PTT)スイッチが切り離され、そしてブロック818に
進み、ここでジャック30の入出力ピンが駆動され、スピ
ーカ/マイクロフォン/PTT機能を外部付属装置に任す。
その後、制御はブロック704に戻る。 緊急付属装置が接続されていると識別された場合に
は、ブロック820において緊急スイッチの状態の試験が
行なわれる。緊急スイッチが押されていない(オンでな
い)場合には、制御は通常の動作のためにブロック704
に戻る。しかしながら、緊急スイッチが押されている
(オンの)場合には、制御はブロック822に進み、ブロ
ック802で緊急メッセージが送出され、その後ブロック7
00に戻る。 外部プログラムまたはコンピュータ・データ源が接続
されていると識別された場合には、制御はブロック824
に進み、ここで「送信データ」線上のコマンドが解読さ
れ、ブロック826で指定されたタスク(例えば、「受信
データ」線に出力データを供給し、および/または「送
信データ」線からのデータを受け入れること)が実行さ
れ、その後ブロック700に戻る。 本発明の少数の好適実施例について詳細に説明したけ
れども、本技術分野に専門知識を有する者にとっては、
本発明の多くの新規な特徴および利点を維持しながら、
多くの変更および変形を行い得ることが理解されよう。
従って、特許請求の範囲はこのような全ての変更および
変形を包含するものである。
外部からアクセス可能な多点電気コネクタを有する携帯
用無線システムに関する。 [発明の背景] 携帯用の「パーソナル」無線システムは現在広く使用
されているものである。これらの無線システムの多くは
手で保持可能なものであるか、または迅速にアクセスで
きるように使用者に紐で結び付けられたある種のハーネ
ス・アセンブリ内に入れられている。また、これらの無
線システムは一次的に使用者の衣服のポケット内に収納
されたり、机やダッシュボード等の周りに設けられる。
このような環境においては、無線装置の外表面に、通常
見うけられる導電体(例えば、コイン、ペン等)が接触
することは意外なことではない。 また、このようなパーソナル携帯用無線システムの外
表面に外部からアクセスできる多点電気コネクタが設け
られていることも普通のことである。このようにして種
々の無線用付属装置が携帯用無線システムの部を構成す
るように電気的に相互接続され得るようになっている。
このような付属装置を使用することにより、使用者の便
宜のために遠隔制御動作を行ったり、基本無線ユニット
では利用できない機能を備えたりすることが可能であ
る。 内部電気エネルギ源が(例えば、基本無線ユニット)
の内部の再充電可能バッテリ・パックから電力を外部装
置に供給するために)外部からアクセス可能な接点の1
つに接続されている場合には、露出したコネクタ接点の
偶発的短絡により無線装置の内部に(例えば、ある部品
の消費電力容量を超えたり、ヒューズが飛ぶこと等によ
って)損傷が発生することがある。この状況は、複数の
接点が外表面と同じ平面内に取り付けられるか、または
外表面より僅かに凹んだ位置に取り付けられる最近の汎
用コネクタ・ジャックの設計を取り入れることによって
更に悪化する。このようなジャックの設計が有利な点
は、実際に使用された場合にほこりの蓄積が少ないため
である(例えばほこりがたまるような凹部がないからで
ある)。更に、無線装置が衣服等と摩擦するとき、露出
した惹ジャックの接点がしばしばこすられて蓄積したほ
こりや酸化物等をきれいに取り除く傾向があるためであ
る。 上記のような問題を解決する従来の1つの方法は、接
点が十分に押し込まれたときのみ外部からアクセス可能
なバッテリ電圧等が供給されるように、コネクタ端子の
いくつかまたは全てを移動可能なスイッチ接点にするこ
とである。しかしながら、このようなスイッチ/コネク
タは比較的高価格であり、機械的に複雑かつ大きく、一
般に好ましくない。 また、相互接続される付属装置によっては基本無線装
置の運用法を変更することがしばしば必要であったり、
または望ましいことがある。例えばイヤホーンが取り付
けられる場合には、典型的には基本無線装置の内部スピ
ーカを切り離して、そのかわりに受信器の可聴周波信号
を外部のイヤホン装置に供給しなければならない。更に
また、この種の切り換えは典型的には機械的に切り換え
可能なコネクタ接点によって達成されている。しかしな
がら、電力供給用接点の場合と同様に、このような可動
接点/スイッチ・アセンブリは、全体的としてパッケー
ジ寸法を比較的小さくしなければならない最新のパーソ
ナル無線装置内に収容するには、しばしば信頼性に欠
け、価格が高く、かなり大きなものとなる。更に、異な
る種類の外部付属装置毎に別々の専用接点等が必要され
る場合には、(部分的には、これらの装置の大きさを小
さくすることが必要とされるので)、比較的数の少ない
異なる種類の付属装置を接続することが可能なだけであ
る。 次に示す米国特許は、携帯用無線システムに直接関連
するものではないが、本発明に幾分関係のある他の問題
に対する従来のいくつかの方法の数例を開示しているも
のである。すなわち、 米国特許第3458806号、米国特許第3464012号、米国特
許第3577076号、米国特許第3943440号、米国特許第4006
396号、米国特許第4491792号。 上記の米国特許第3458806号には、接続された装置の
製造に関連する製品品質試験装置の一部として多ピン・
コネクタのピン間インピーダンスを測定する逐次試験装
置が開示されている。 また、米国特許第3464012号、第3577076号および第39
43440号には、種々の電気信号測定計器が開示されてお
り、この計器においては、測定装置の範囲またはスケー
ルの選択および/または感度が測定装置に関連して設け
られて測定装置に測定プローブ等によって同時に接続さ
れる対応する電気インピーダンス素子により自動的に決
定されている。 また、米国特許第4006396号には、汎用のバッテリ充
電装置が開示されており、この装置においては、賞与の
形式のバッテリ・パックに、能動バッテリ充電回路の一
部となるようにバッテリに接続された独特な対応する抵
抗が設けられている。このため、バッテリ充電装置が特
定のバッテリ・パックに適切な充電電流および電位を供
給できるようになっている。 また、米国特許第4491792号には、通信ポート・コネ
クタに物理的に関連して特殊な磁気的動作される感知ス
イッチを設けて、これに磁気アクチュエータを備えた適
当な通信ケーブルが相互接続されたときのみ適切な作動
信号が発生されるようにしている。 また、ビデオテープ・レコーダの遠隔制御を行なうこ
とも知られており、この制御においては特性抵抗がプロ
グラミング用リード線の両端間に接続されて、複数の押
しボタン・スイッチの内のどれが作動されたかどうかを
表わす信号を発生するようにしている。 [発明の要約] 本発明では、携帯用無線システムの所要の運用法を定
めるプログラムされたコンピュータにより制御するプロ
グラム制御式携帯用無線通信RFおよび可聴周波回路を利
用した新規な携帯用無線システムを提供する。簡単に要
約すると、この装置はプログラムされたコンピュータに
対する入出力接続部を有する外部からアクセス可能な多
点電気コネクタを含んでおり、このコンピュータはこの
コネクタの少なくとも一点に外部から接続された電気的
インピーダンスを監視し、この監視の結果に応じて操作
の運用法を変更する。 例えば、好適実施例では、検出された所定の特性値の
電気インピーダンスが、コネクタの特定のピンまたは接
点に接続されていることを表わしている場合にのみ、外
部に接続された付属装置に出力電圧を供給できるように
する回路を提供する。このような電気インピーダンス・
パラメータを供給する適切な部品は、外部からアクセス
できる接続点に対して偶発的に起り易い周囲の外部状態
によって容易に左右されない正確で所定の既知の特性を
有する通常の抵抗やツェナーダイオード等の電気回路部
品であってよい。 換言すると、汎用装置コネクタ・ジャックの少なくと
も1つの接点が外部のプログラム制御パラメータを内部
のコンピュータ制御式無線通信回路に供給する機能のた
めに専用に設けられている。典型的には、個別電気部品
が選択されたプログラミング用ピンとアース電位との間
に接続され、この場合、選択された電気部品は特定の形
式の付属装置に関連する独特の値または特性を有する。 例えば、所定の抵抗値の通常の抵抗をプログラミング
用接点とアースとの間に接続した場合、この抵抗の値は
関連する付属装置の形式に独自に依存する。内部のコン
ピュータ制御式無線回路がこのような外部に接続された
抵抗の値を感知して、無線装置の運用法を所定の方法で
自動的に再構成する。前述したように、ダイオード、ツ
ェナーダイオード、インダクタ、コンデンサ等の他の部
品またはこれらの組み合せを利用してもよい。しかしな
がら、好適実施例においては、簡単な抵抗が利用され
る。 同様に、好適実施例では、このように接続されたイン
ピーダンスの値を測定するために1つの特定の技術(例
えば、この接続されたインピーダンスを通常の分圧器の
一部として構成し、この分圧された電圧レベルを測定す
ることによってインピーダンスを測定する技術)を利用
するがそのかわりに他の多くのインピーダンス測定技術
(例えば、定電流を外部インピーダンスに流し、その結
果発生するインピーダンスの両端の電圧値を測定するよ
うな技術)を使用してもよい。 好適実施例においては、外部コネクタ・インタフェー
スに供給される信号の全てでないにしても多くの信号を
コンピュータ制御のもとに無線装置内で電気的に切り換
えることにより、可動スイッチ接点の必要性を避けなが
ら、限られた数の汎用装置コネクタ接点を非常に融通性
をもたせて利用する。 より多数のスイッチ接点をプログラミング機能用に専
用として、「オン/オフ」状態(例えば電気的に短絡さ
れているかまたは短絡されていないかという状態)を感
知することにより、接続された付属装置を二進符号化ワ
ードに従って識別することが可能である。しかしなが
ら、このような方法は、利用し得るスペースが小さい所
にあまりに多くのコネクタ接点を使用することを必要と
するので好ましいことではない。これに対して、例え
ば、抵抗値を適切に選択することによって、(付属装置
の各形式毎に異なる値を有する)単一の抵抗およびプロ
グラミング機能用に専用に設けられている単一のコネク
タ接点のみを使用して256個の相違なる接続装置を一義
的に識別することが可能である。これと同様の機能を二
進符号化された複数のプログラミング用コネクタ接点で
達成するには、プログラミング機能用に8個の別々の接
点を設けることが必要である。 このような携帯用無線システムに設けられることがあ
る補助装置または付属装置の例としては、外部スピーカ
またはイヤホン、外部スピーカ/マイクロフォン制御ユ
ニット、緊急呼び出しセンサ、プログラム・データを無
線装置にダウンロードしたり、無線装置を自動的に試験
するためのコンピュータまたは他のデータ・ソース等が
ある。また、補助装置内に設けられているスピーカ、マ
イクロフォン等の形式に応じて、無線装置が異なる動作
を行うことが必要とされる場合には、別のディスプレイ
および/または別の制御ボタンを使用することができ
る。場合によっては、無線装置は、無線装置自身の全て
の局部制御がもはや必要ない場合や、または付属装置か
ら離されていてもよい場合には、接続に応答して無線装
置自身の全ての局部装置を無効にすることもできる。 付属装置自身は、無線装置の運用法を更に制御するよ
うにプログラミング用接続部のインピーダンス(例え
ば、抵抗)を変更することができる。例えば、ある補助
装置を接続した時、(例えば、プログラミング用ピンに
接続された抵抗の値を切り換えまたは変更するように)
作動スイッチが手動で作動されない限り、外部制御ボタ
ンを無効にするように無線装置をプログラムすることが
できる。 本発明のこれら目的および他の目的ならびに利点は添
付図面を参照した本発明の好適実施例についての以下の
詳細な説明から完全に理解されよう。 [実施例の説明] 本発明による携帯用無線システム10が第1図に示され
ている。この無線システムはスピーカ/マイクロフォン
12、制御機能スイッチ14、可視ディスプレイ16、アンテ
ナ18、および手動作動スイッチ20,22のような通常の機
能を有している。このような装置は手で保持される程に
十分に小さく、またしばしば使用のために直ちにアクセ
スできるように使用者の身体に紐で結び付けられたハー
ネス構造により持ち運びされる。使用においては、典型
的には、使用者はスイッチ22によって全装置を「オン」
状態に作動し、それから受信器および/または送信器を
所望の周波数(ディスプレイ16に表示される)に同調さ
せるためにスイッチ14を操作する。その後、スイッチ20
を、マイクロフォンおよび/またはスピーカに関連して
プッシュ・トーク・スイッチとして手動で作動する。マ
イクロフォンおよびスピーカは、音響通過カバー12内側
に収容され、プッシュ・トーク(PTT)スイッチ20の状
態に応じて交互に利用される。簡単に説明すると、この
構成はプログラムされたコンピュータによって制御され
る無線周波および可聴周波回路を含み、かつ内部の再充
電可能なバッテリ電源を使用するコンピュータ制御式携
帯用無線通信装置を有し、これにより携帯用無線システ
ムの所定の運用法を定める。 第1図の好適実施例においては、携帯用無線システム
10は外部からアクセス可能な多点汎用装置コネクタ・ジ
ャック30を有している。典型的にはこのジャックは、
(本実施例においては電気的アース接続点を形成してい
る)中央のねじ接続開口部34の周りに配列された複数の
電気接点32を有している。ジャック30と掛合する汎用装
置コネクタ・プラグ40はねじコネクタ42およびジャック
30の接点と係合するように配列された同様な電気接点44
を有している。本技術分野の者によって理解されるよう
に、汎用装置コネクタ・プラグ40は外部の付属装置の一
部として、取り付けられるか、またはケーブル46を介し
て前述したような外部の付属装置に接続させる。 従って、第1図に示す携帯用無線システム10はコンピ
ュータ制御式携帯用無線通信装置60を有し、または随意
選択により汎用装置コネクタ・ジャック30およびプラグ
40を介して電気的に接続される外部付属装置50を備える
ことができる。 第1図から明らかなように、外部からアクセス可能な
電気接点32は典型的には露出していて、対応するコネク
タ・プラグ(または他のカバー部材)が取り付けられて
いない場合はピン相互間またはピンとアース接続部等と
の間において偶発的に短絡されることがある。それにも
関わらず、下記に更に詳細に説明するように、コンピュ
ータ制御式無線通信装置60へのこれらの入出力接続部
は、このような偶発的な短絡が発生したとしても無線通
信装置を損傷しないように内部的に構成されている。更
に、好適実施例においては、コンピュータ制御式無線通
信装置はこのような偶発的短絡を検出し、可聴警告信号
を発生するようにプログラムされている。 関連する電気回路が第2図に簡略化した形で示されて
いる。第2図において、マイクロプロセッサ制御式無線
通信装置60は、通常のマイクロプロセッサ100を有し、
このマイクロプロセッサ100はディジタルデータ/制御
バス回路102を介してディジタル・メモリ104、入出力回
路106、アナログ・ディジタル(A/D)変換回路108、無
線周波(RF)処理回路110、および可聴周波信号処理回
路112に接続されている。典型的には、可聴周波信号処
理回路112は更にRF処理回路110に可聴周波リンク114を
介して接続されている(例えば、RF−1F部の弁別器およ
び/またはIF/RF部の変調器に接続されている)。この
ようなマイクロプロセッサ制御式無線回路の一般的な構
成は本技術分野に専門知識を有する者に明らかであるよ
うな通常の設計のものであってよい。 好適実施例においては、汎用装置コネクタ・ジャック
30は12個の接点32を有し、汎用装置コネクタ・プラグ40
は対応した同様な配列の12個の接点44を有する。アース
の接続は金属の機械的ねじ接続部42/34を介して行なわ
れる。入出力回路106は「送信データ」線を介してダウ
ンロードされたプログラム/制御データを受信し、また
「受信データ」線を介して返送データ信号(これらのデ
ータは通常のRS232直列フォーマットで伝送できる)を
供給するインタフェースを構成している。このようにし
て、相異なる、新規なまたは補正用の制御プログラム・
データが外部装置からメモリ104にダウンロードされ、
これによりマイクロプロセッサ100の動作および無線装
置の運用法を制御することができる。 更に、入出力回路106は制御用マイクロプロセッサ100
(およびその関連するディジタル制御回路)と、外部の
プッシュ・トーク・スイッチ、緊急信号スイッチ、制御
トーン・シーケンス発生スイッチ、送信/受信機能、ミ
ュート機能、および本技術分野の者によって理解される
ような他の通常の機能との間のインタフェースを構成す
る。また、スケルチまたは可聴周波制御機能も汎用装置
コネクタ・ジャック30を介して接続することもできる。
更に、音声入力(マイク、レコード)および音声出力
(スピーカ)の接続を第2図に示すように汎用装置コネ
クタ・ジャック30によって行うこともできる。 このような機能的インタフェースに加えて(これらの
インタフェースのほとんどまたは全てはマイクロプロセ
ッサ100によって動作したり、または動作から外れるよ
うに実効的にスイッチ接続される)、外部からアクセス
可能なピン32の1つは、第2図において「UDC感知」と
して示されているが、本発明の外部プログラミング機能
のために専用される。第2図の好適実施例に示されてい
るように、この特殊な外部からアクセス可能なピンは抵
抗R2を介して無線装置60の内部の5ボルト電源に接続さ
れている。更に「UDC感知」線に現われる電圧はアナロ
グ・ディジタル変換器108の入力で監視される(この変
換器は典型的にはバッテリ電源電圧レベル、RF電力出力
レベル等を監視するために無線装置60内にすでに設けら
れているものである)。 第2図の好適実施例においては、外部からアクセス可
能なピンの1つ(例えば、送信データ)は、抵抗R1を介
して無線装置60の内部の5ボルト電源に接続されてい
る。この結果、外部付属装置が接続されてない場合に
は、「送信データ」線は「高」レベルに保持される。こ
の線の状態はマイクロプロセッサ100によって監視さ
れ、この状態が「低」レベルになった場合には(例え
ば、アースに短絡されたり、または通常「低」レベルに
保持されている「受信データ」線に接続された場合に
は)、これはある種の外部付属装置50が接続されたこと
を表わす信号としてみなされ、マイクロプロセッサ100
が「UDC感知」ピンに同時に接続されるインピーダンス
(例えば、第2図のR3)の値を測定するように動作す
る。この接続されたインピーダンスの値は対応する外部
付属装置50の識別のために独特な値に定められているの
で、マイクロプロセッサ100はその装置であるかどうか
を判定して、汎用装置コネクタ・ジャック30の種々の接
点を適切に作動し、または作動しないように適切な動作
を行う。 第2図の好適実施例において、ジャック30のアクセス
可能なピンの1つは「外部電源」として示されている
が、これはトランジスタ150が入出力回路106からの適当
な内部出力によって「オン」になっている場合、そのと
き接続されている外部付属装置に電力を供給するために
使用される。 第2図に示すように、この動作によってジャック30の
「外部電源」端子は直接無線装置の内部の5ボルト電源
に(トランジスタ150を介して)接続される。しかしな
がら、その他のときには、トランジスタ150は「オフ」
であり、従って、「外部電源」ピンが直接アースに短絡
されまたは汎用装置コネクタ・ジャック30の他のピンに
短絡されたとしても、無線装置60は損傷を受けない。第
2図に示すように、外部付属装置50が接続されていて、
トランジスタ150が作動されている場合には、この「外
部電源」ピンは外部装置内に設けられている制御回路、
増幅器または他の能動素子に動作電力を供給する。この
ような制御回路160が外部付属装置に設けられている場
合には、この制御回路は(点線162で示すように)「UDC
感知」ピンに接続されている抵抗R3の値を制御するのに
利用され、この結果無線装置60内のマイクロプロセッサ
100によるプログラムされた制御動作が実行される。 前述したように、「送信データ」線は点線164で示す
アースされるか、または「受信データ」線に接続される
ことにより(この「受信データ」線は通常は無線装置60
よって低レベル状態に維持されているものと仮定してい
る)、プラグ40が接続されていることを無線装置60に知
らせることができる。本技術分野の者によって明らかで
あるように、プラグ40の接続を感知するためにこのよう
な別個の方法を用いることはかならずしも必要ではな
い。かわりに、「UDC感知」ピンに接続されたインピー
ダンスを直接監視することにより、外部付属装置の接続
を感知することができる。 スピーカを持つ外部付属装置50を接続した例が第3図
に示されている。第3図において、電気音響変換器(例
えばスピーカ)がコネクタの音声出力ピン(およびアー
ス電位点)に接続され、独特な特性の抵抗R4が「UDC感
知」ピンとアースとの間に接続されていることがわか
る。「送信データ」および「受信データ」線は互いに短
絡されている。コンピュータ制御式無線装置60がこのよ
うなスピーカを持つ外部付属装置の接続を感知すると、
このコンピュータ制御式無線装置60は自動的にその運用
法を変更して、受信した可聴周波信号を外部スピーカ
(またはイヤホーン装置)に供給するとともに、内部ス
ピーカ装置の動作を無効にする。同時に、無線装置60の
残りの内部機能(例えば、マイクロフォンからの音声入
力およびプッシュ・トークのような機能)は通常どおり
動作できるようにする。 スピーカおよびマイクロフォンを持つ外部付属装置を
接続した例が第4図に示されている。この場合も「送信
データ」および「受信データ」線は互いに短絡されてい
るが、「UDC感知」線は独特な抵抗R5に接続されてい
る。「音声出力」ピンは前と同様にスピーカに接続され
ている。マイクロフォンがコネクタのマイクロフォン入
力すなわち「音声入力」ピンに接続され、プッシュ・ト
ーク(PTT)スイッチのコネクタの「プッシュ・トー
ク」端子に接続されている。コンピュータ制御式無線装
置60がこのようなスピーカおよびマイクロフォンを持つ
外部付属装置の接続を感知すると、このコンピュータ制
御式無線装置はその運用法を自動的に変更して、無線装
置60内の通常プッシュ・トーク・スイッチ、マイクロフ
ォンおよびスピーカを不作動にするとともに、ジャック
30の適当な入出力ピンを作動させて、これらの機能を外
部付属装置に示すようにプログラムされている。 緊急呼び出し付属装置を接続した例が第5図に示され
ている。この場合も「送信データ」および「受信デー
タ」線は互いに短絡されているが、「UDC感知」線は更
に別の独特な抵抗R6に接続されている。入出力回路106
に接続されたジャック30のピンの1つが付属装置の緊急
スイッチに接続され、コンピュータ制御式無線装置60は
この付属装置の接続に応答して緊急スイッチの状態を監
視するようにその運用法を変更する。また、容易にアク
セス可能なスイッチを作動したときに緊急メッセージ
(例えば、所定の周波数の所定の救助要求信号)を自動
的に送信するように、無線装置に緊急スイッチを設ける
ことがしばしば望ましい。基本的な無線装置60内にこの
ような機能のための専用のスペースを設けることを避け
るために、そのかわりスイッチを汎用装置コネクタ・ジ
ャック30を介して接続される随意選択の付属装置として
設けることができる。このため制御用マイクロプロセッ
サ100は、このような付属装置の接続を感知し、かつ緊
急スイッチの閉成を感知したとき、無線装置60を送信モ
ードに設定して、使用者が緊急状態に遭遇していること
を示す所定の二進メッセージを送信するようにプログラ
ムすることができる。 プログラミング用付属装置を接続した例が第6図に示
されている。この図において、更に別の独特な抵抗R7が
「UDC感知」線とアースとの間に接続されている。しか
しながら、「送信データ」および「受信データ」線はRS
232フォーマットのデータを送受信するために使用され
ていて、適当なコンピュータ送信302によって制御され
るレベル変換回路300に接続されている。本技術分野の
者によって理解されるように、コンピュータ装置302
は、レベル変換回路300によりまず「送信データ」およ
び「受信データ」線間を充分な時間の間短絡させて無線
装置60の運用法を変更させた後、「送信データ」および
「受信データ」線を介してRS232形直列データを送受信
できるようにプログラムされている。 レベル変換回路300はプラス(+)およびマイナス
(−)12ボルトの信号を論理レベルの0および5ボルト
の信号に変換する通常の設計のものであってよく、これ
により標準のコンピュータ装置302は標準のRS232形直列
インタフェースを介してマイクロプロセッサ100と通信
を行なうことができる。この結果、プログラマブル周波
数シンセサイザ用のチャンネル割当てデータ、パラメー
タ、または他の制御プログラム・データ(例えば、トー
ン信号等のようなソフトウエア実施オプション)のよう
な基本的な無線データが、第6図に示すような一時的に
接続された付属装置を介して無線装置に入力されて記憶
される。更に、第6図の付属装置は、マイクロプロセッ
サ100内にすでに記憶されている特殊なソフトウエア・
ルーチンを呼出して内部無線回路の試験手順等をコンピ
ュータ装置302を介して自動的に実施するために利用す
ることができる。 本技術分野の者によって理解されるように、マイクロ
プロセッサ100用の全体の制御プログラムは非常に複雑
である。しかしながら、本発明を理解し実施することに
関する限り、このような標準の(複雑ではあるが)、制
御アルゴリズムは周知であり、ここにおいて更に詳しく
説明する必要はない。むしろ、このような制御プログラ
ムの変更された部分のみ(例えば、サブルーチン)が第
7図の簡略化されたソフトウェアのフローチャートに示
されている。 例えば、典型的な通常の制御プログラムの入口点Aに
おいて、付加的な条件論理分岐ブロック700が挿入さ
れ、「送信データ」線の状態が試験される。この線が
「低」レベルである場合には、第7図において、右方向
に分岐する。そうでない場合には、通常通り制御を継続
して、ブロック702において内部機能すなわちスピー
カ、マイクロフォンおよびプッシュ・トーク等の機能を
接続する。ブロック704において、プッシュトーク(PT
T)スイッチの状態が試験され、このスイッチが押され
ている(オンの)場合には、制御はブロック706に進
み、そこで送信制御データが周波数シンセサイザまたは
/および可聴周波システムにロードされ、次にブロック
708において送信器がキーイングされて、その後試験ブ
ロック704に戻る。PTTスイッチが作動されていない場合
には、受信機能が指示され、制御はブロック710に進
み、ここで適当な受信制御データが周波数シンセサイザ
および可聴周波システムにロードされ、次いでブロック
712においてスケルチ回路の状態が試験される。スケル
チ回路が開放されていない場合には、制御はブロック70
0に戻る。他方、スケルチ回路が開放している場合に
は、可聴周波回路がブロック714において開放され、可
聴周波信号が適当なスピーカ等に供給される。 この好適実施例においては、「送信データ」線の状態
の試験が前述の基本的な制御シーケンスから別の制御シ
ーケンスに分岐するための分岐点を形成しているが、他
の構成を利用することができることも理解されたい。例
えば、「UDC感知」線の電圧が所定のしきい値限界以下
であることが、付属装置の接続を表わしているものとみ
なして、これを試験ブロック700に使用してもよい。更
にまた、別の制御機能の全て(次に説明する)を、試験
ブロック700を用いるかわりに、制御プログラムの基本
的な制御シーケンス中に直接設けてもよい。 好適実施例においては別のすなわち付加的な機能制御
が第7図の右側に示されており、この制御機能は「送信
データ」線が「高」レベルでない場合に試験ブロック70
0から入る。この場合、「UDC感知」端子の電圧が(例え
ば、アナログ・ディジタル変換器108からの適当な出力
を読み取ることによって)ブロック800において測定さ
れる。この測定される電圧Vmは、次に示す通常の分圧器
の関係に従って、接続された抵抗(例えば、第2図にお
けるR3)の抵抗値に直接関係する。 Vm=VbR3/(R2+R3) [式1] 式中、Vmは「UDC感知」端子における測定電圧であ
る。また、Vbは電源電圧またはバッテリ電圧(例えば前
述したように、A/D変換器108によって測定された電圧)
である。R2は無線装置60の内部の既知の抵抗値(例えば
10KΩ)である。R3は特定の付属装置に設けられた独特
な未知の抵抗値である。 未知の抵抗値R3は次の式によって導き出される。 R3=R2Vm/(Vb−Vm) [式2] 勿論、インピーダンスを測定するための方法は多数あ
る。例えば既知の定電流ICを「UDC感知」端子に流し、
この端子に現われる電圧を測定すれば、R3=Vm/ICとな
り、インピーダンスを測定することができる。 「UDC感知」端子の電圧がブロック800で測定される
と、続いてブロック802,804,806および808で試験が行な
われ、測定した電圧が特定の付属装置を接続した場合に
予想される所定の範囲内の電圧であるかどうかが決定さ
れる。測定電圧が所定の範囲内にない場合には、制御は
最終的なブロック810に進み、ここで付属装置が無効で
あることを意味する可聴周波アラーム信号が出力され、
その後ブロック700に戻る。もし使用者が偶発的に「送
信データ」および「受信データ」端子を短絡した場合に
は、直ちに可聴周波アラーム信号により使用者にその事
実が警告され、補正動作を行うようにする。 外部スピーカ付属装置が接続されていると識別された
場合には(例えば、第3図の場合)、制御はブロック81
2に進み、ここで無線装置60の内部スピーカが切り離さ
れ、そしてブロック814に進む。このブロック814では、
ジャック30の外部「音声出力」線を作動し、その後ブロ
ック704に戻る。 外部スピーカ/マイクロフォン付属装置が(例えば第
4図のように)接続されていると識別された場合には、
制御はブロック816に進み、ここにおいて無線装置60の
内部のスピーカ、マイクロフォンおよびプッシュ・トー
ク(PTT)スイッチが切り離され、そしてブロック818に
進み、ここでジャック30の入出力ピンが駆動され、スピ
ーカ/マイクロフォン/PTT機能を外部付属装置に任す。
その後、制御はブロック704に戻る。 緊急付属装置が接続されていると識別された場合に
は、ブロック820において緊急スイッチの状態の試験が
行なわれる。緊急スイッチが押されていない(オンでな
い)場合には、制御は通常の動作のためにブロック704
に戻る。しかしながら、緊急スイッチが押されている
(オンの)場合には、制御はブロック822に進み、ブロ
ック802で緊急メッセージが送出され、その後ブロック7
00に戻る。 外部プログラムまたはコンピュータ・データ源が接続
されていると識別された場合には、制御はブロック824
に進み、ここで「送信データ」線上のコマンドが解読さ
れ、ブロック826で指定されたタスク(例えば、「受信
データ」線に出力データを供給し、および/または「送
信データ」線からのデータを受け入れること)が実行さ
れ、その後ブロック700に戻る。 本発明の少数の好適実施例について詳細に説明したけ
れども、本技術分野に専門知識を有する者にとっては、
本発明の多くの新規な特徴および利点を維持しながら、
多くの変更および変形を行い得ることが理解されよう。
従って、特許請求の範囲はこのような全ての変更および
変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理に従って構成された携帯用無線
システムの好適実施例の斜視図であり、 第2図は、第1図の好適実施例における電気回路のブロ
ック図であり、 第3図は、第1図の携帯用無線システムに使用するのに
適したスピーカを持つ外部付属装置の電気回路図であ
り、 第4図は、第1図の無線システムに使用するのに適した
スピーカおよびマイクロフォンを持つ付属装置の電気回
路図であり、 第5図は、第1図の携帯用無線システムに使用するのに
適した緊急呼び出し付属装置の電気回路図であり、 第6図は、第1図の携帯用無線システムに使用するのに
適したコンピュータ/プログラム・データ源付属装置の
ブロック図であり、 第7図は、第1図の携帯用無線システムのマイクロプロ
セッサに使用するのに適した制御プログラムの一部の簡
略された流れ図である。 10……携帯用無線システム、12……スピーカ/マイクロ
フォン、20……プッシュ・トーク・スイッチ、30……汎
用装置コネクタ・ジャック、32……接点、40……汎用装
置コネクタ・プラグ、50……外部付属装置、60……コン
ピュータ制御式携帯用無線通信装置。
システムの好適実施例の斜視図であり、 第2図は、第1図の好適実施例における電気回路のブロ
ック図であり、 第3図は、第1図の携帯用無線システムに使用するのに
適したスピーカを持つ外部付属装置の電気回路図であ
り、 第4図は、第1図の無線システムに使用するのに適した
スピーカおよびマイクロフォンを持つ付属装置の電気回
路図であり、 第5図は、第1図の携帯用無線システムに使用するのに
適した緊急呼び出し付属装置の電気回路図であり、 第6図は、第1図の携帯用無線システムに使用するのに
適したコンピュータ/プログラム・データ源付属装置の
ブロック図であり、 第7図は、第1図の携帯用無線システムのマイクロプロ
セッサに使用するのに適した制御プログラムの一部の簡
略された流れ図である。 10……携帯用無線システム、12……スピーカ/マイクロ
フォン、20……プッシュ・トーク・スイッチ、30……汎
用装置コネクタ・ジャック、32……接点、40……汎用装
置コネクタ・プラグ、50……外部付属装置、60……コン
ピュータ制御式携帯用無線通信装置。
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フロントページの続き
(72)発明者 ラルフ・レイモンド・シャーマン,ジュ
ニア
アメリカ合衆国、バージニア州、フォレ
スト、ハイダウェイ・ドライブ、15番
(56)参考文献 特開 昭58−177038(JP,A)
特開 昭60−53337(JP,A)
実開 昭59−69551(JP,U)
実開 昭58−83849(JP,U)
特公 昭57−60824(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名)
H04B 1/38 - 1/58
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.無線システムにおいて、 RF回路と可聴周波回路とを有し、さらに該無線システム
の少なくとも1つの所定の動作特性を定めるように記憶
されたプログラムを実行することによって前記RF回路お
よび可聴周波回路を制御するマイクロプロセッサを有す
るコンピュータ制御の携帯無線通信装置とを有し、 前記マイクロプロセッサに対する複数の入出力接続部を
含む外部からアクセス可能な多点電気コネクタであって
前記無線システムに複数の異なるプラグイン式無線用付
属装置のうちの任意のものを接続する為の前記コネクタ
を前記無線通信装置は有し、 前記複数のプラグイン式無線用付属装置の各々は、前記
多点電気コネクタの少なくとも1点を通って該無線通信
装置へ接続するためのインピーダンス画定要素を含み、 (a)前記コネクタの少なくとも1点を通って該無線通
信装置へ外部から接続される無線用付属装置インピーダ
ンス画定要素の電気インピーダンスを感知するための手
段と、(b)このインピーダンス感知に基づいて、前記
複数の無線用付属装置の何らかが前記コネクタを介して
前記無線通信装置にプラグインに接続されているかどう
かを判定して何れの無線用付属装置が該無線通信装置に
プラグイン接続されているかを判定するための手段と、
(c)前記無線通信装置をしてプログラム制御の下に前
記判定手段により判定されたプラグイン接続された無線
用付属装置へ複数の信号を送信して該付属装置から複数
の信号を受信させるか、又は該付属装置へ複数の信号を
送信するか、又は該付属装置から複数の信号を受信さ
せ、これら信号は該無線通信装置及び該付属装置に両立
可能な信号であることにより、該無線通信装置をして該
付属装置と相互通信させるための手段とが前記マイクロ
プロセッサの記憶プログラムを持って提供させて成る無
線システム。 2.特許請求の範囲第1項記載の無線システムにおい
て、 前記多点電気コネクタは、露出した電気接点を有する汎
用装置コネクタ・ジャックであり、これらの接点の少な
くとも第1の接点は内部電源に接続されていて露出され
ることにより使用者によって短絡される可能性があり、 前記無線通信装置は前記短絡が発生した場合に該無線通
信装置に損傷を与えないために前記入出力接続部に接続
された内部スイッチング回路を有しており、 前記マイクロプロセッサは、前記第1の接点の短絡に応
答して前記電気インピーダンス感知手段により前記短絡
を検出して、可聴周波警告信号の発生を可能にするため
の手段を有する、無線システム。 3.特許請求の範囲第2項記載の無線システムにおい
て、 前記露出した接点の第1の接点は、第1のインピーダン
スを介して電気エネルギ源に接続され、該電気エネルギ
源は、前記第1の接点が外部からアース電位点に短絡さ
れてほぼゼロ電圧にならない限り、第1の所定の電圧レ
ベルに前記第1の接点を維持しており、 前記露出した接点の第2の接点は、第2のインピーダン
スを介して前記電気エネルギ源に接続され、前記第2の
インピーダンスは前記第2の接点に接続された外部の第
3のインピーダンスと分圧器を形成しており、 (a)前記コネクタへのプラグイン式無線用付属装置の
接続を表わす外部からの電気インピーダンスを感知する
ことにより前記第1の接点におけるゼロ電圧状態を検出
するための手段と、(b)この検出に応答して、前記第
2の接点における電圧を測定し、この測定された電圧が
複数の所定の無線用付属装置にそれぞれ関連した複数の
所定値の1つに対応するかどうかを判定して検出された
対応する所定値に対応するための手段と、前記測定され
た電圧が前記複数の所定の値の一つに対応しない場合は
可聴周波信号を発生するための手段とが前記マイクロプ
ロセッサの記憶プログラムを持って提供されて成る無線
システム。 4.特許請求の範囲第1項記載の無線システムにおい
て、 外部スピーカ付属装置を有し、該外部スピーカ付属装置
は、(a)前記無線通信装置の第1の前記多点電気コネ
クタに係合する第2の多点電気コネクタと、(b)該第
2の多点電気コネクタの少なくとも1つの接点に接続さ
れた電気音響変換器と、(c)該外部スピーカ付属装置
を識別できるようにするために、前記第2の多点電気コ
ネクタの少なくとも1つの別の接点に接続された所定の
電気インピーダンスとを有し、 前記マイクロプロセッサは、前記両コネクタが係合接続
されたとき、前記所定の電気インピーダンスを識別し、
この識別に応答して前記の係合した両コネクタを介して
可聴周波電気信号を前記電気音響変換器に供給するため
の手段を提供する、無線システム。 5.特許請求の範囲第1項記載の無線システムにおい
て、 スピーカ/マイクロフォン付属装置を有し、該スピーカ
/マイクロフォン付属装置は、(a)第1の前記多点電
気コネクタに係合する第2の多点電気コネクタと、
(b)該第2の多点電気コネクタの少なくとも第1の接
点に接続された電気音響変換器と、(c)前記第2の多
点電気コネクタの少なくとも第2の接点に接続されたマ
イクロフォンと、(d)前記第2の多点電気コネクタの
少なくとも第3の接点に接続されたプッシュ・トーク・
スイッチと、(e)該スピーカ/マイクロフォン付属装
置を識別できるようにするために前記第2の多点電気コ
ネクタの少なくとも第4の接点に接続された所定の電気
インピーダンスとを有し、 前記両コネクタが係合接続されたとき、前記所定の電気
インピーダンスを識別するための手段と、この識別に応
答して前記両コネクタを介して、(a)可聴周波電気信
号を前記電気音響変換器に供給するための手段と、
(b)前記プッシュ・トーク・スイッチが作動されたと
きは前記マイクロフォンから可聴周波電気信号を受け入
れるための手段とが前記マイクロプロセッサの記憶プロ
グラムを持って提供されて成る無線システム。 6.特許請求の範囲第1項記載の無線システムにおい
て、 緊急呼び出し付属装置を有し、該緊急呼び出し付属装置
は、(a)第1の前記多点電気コネクタに係合する第2
の多点電気コネクタと、(b)該第2の多点電気コネク
タの少なくとも第1の接点に接続された緊急スイッチ
と、(c)前記緊急呼び出し付属装置を識別できるよう
にするために前記第2の多点電気コネクタの少なくとも
第2の接点に接続された所定の電気インピーダンスとを
有し、 前記両コネクタが係合接続されたとき、前記所定の電気
インピーダンスを識別してこの識別に応答して前記両コ
ネクタを介して前記緊急スイッチの状態を監視するため
の手段と、緊急スイッチが作動された場合には所定の信
号を自動的に送信するための手段とが前記マイクロプロ
セッサの記憶プログラムを持って提供されて成る無線シ
ステム。 7.特許請求の範囲第1項記載の無線システムにおい
て、 プログラミング用付属装置を有し、該プログラミング用
付属装置は、(a)第1の前記多点電気コネクタに係合
する第2の多点電気コネクタと、(b)該第2の多点電
気コネクタの少なくとも第1の接点に接続され、前記マ
イクロプロセッサにダウンロードするプログラム・デー
タの源と、(c)該プログラミング用付属装置を識別で
きるようにするために前記コネクタの少なくとも第2の
接点に接続された所定の電気インピーダンスとを有し、 前記両コネクタが係合接続されたとき、前記所定の電気
インピーダンスを識別するための手段と、この識別に応
答して前記両コネクタを介してダウンロードされたプロ
グラミング信号を受け入れるための手段とが前記マイク
ロプロセッサの記憶プログラムを持って提供されて成る
無線システム。 8.無線システムにおいて、 RFおよび可聴周波回路とを含む無線通信装置を有し、 この無線通信装置は外部からアクセス可能な多点電気コ
ネクタを有し、 前記無線通信装置は、電気エネルギー源として内部バッ
テリを有し、前記多点電気コネクタの少なくとも1つの
第1の接点は通常開放状態に制御されている能動スイッ
チを介して前記バッテリに電気的に接続されており、前
記バッテリは前記能動スイッチが閉成状態に制御された
ときのみ前記第1の接点を介して外部からアクセス可能
な電源を提供し、 更に、前記コネクタの少なくとも1つの第2の接点に接
続された外部の電気インピーダンスを監視して、前記第
2の接点に接続されたインピーダンスが所定値のもので
あると検出したときに記憶されたプログラムの制御の下
に前記能動スイッチを閉成状態に制御する監視手段が設
けられている無線システム。 9.特許請求の範囲第8項記載の無線システムにおい
て、前記監視手段は、前記検出に応答して、前記コネク
タを介して接続されている付属装置により前記通信装置
の所定の機能を遠隔制御できるように前記通信装置の運
用法を変更する無線システム。 10.特許請求の範囲第8項記載の無線システムにおい
て、前記監視装置は、また、前記接点の少なくとも1つ
に偶発的に短絡接続が発生した場合、可聴周波警告信号
を前記無線通信装置から発生させる無線システム。 11.特許請求の範囲第8項記載の無線システムにおい
て、前記監視装置はプログラムされたコンピュータ手段
を有するとともに、前記第2の接点に現れている電圧を
表わすディジタル信号を前記コンピュータ手段に供給す
るように接続されたアナログ・ディジタル変換器を含ん
でいる無線システム。 12.無線システムにおいて、 RFおよび可聴周波回路と、内部バッテリ電源と、外部か
らアクセス可能な第1の多点電気コネクタと、前記コネ
クタを前記RFおよび可聴周波回路および電源に相互接続
して所定の運用法を設定する制御手段を含む無線通信装
置と、 前記無線通信装置に対して適当な入出力インタフェース
が設けられている場合に遠隔通信機能を行なうことがで
きる、電力を必要とする内部装置と、内部第1のコネク
タに係合して接続されたときに前記適当な入出力インタ
フェースを形成することができる外部からアクセス可能
な第2の多点電気コネクタと、前記第2のコネクタの少
なくとも1つの感知接点に接続された識別用の独特な値
を持つ所定の電気的インピーダンスを含む付属装置とを
有し、 前記制御手段は、前記感知接点に接続された電気インピ
ーダンスの値を監視して検出し、この検出に応答して、
前記の係合した両コネクタを介して前記付属装置に電力
を供給すると同時に、前記の係合した両コネクタを介し
て前記適当な入出力インタフェースを形成することによ
って前記運用法を変更するように接続されている無線シ
ステム。 13.特許請求の範囲第12項記載の無線システムにおい
て、前記制御手段は、通常は電位が印加されている前記
第1のコネクタの接点に偶発的な短絡が発生した場合に
可聴周波警告信号を発生する手段を含んでいる無線シス
テム。 14.特許請求の範囲第12項記載の無線システムにおい
て、前記制御手段は、プログラムされたコンピュータ装
置を有するとともに、前記第1のコネクタの感知接点に
現われる電圧を表わすディジタル信号を発生するように
接続されたアナログ・ディジタル変換器を有している無
線システム。 15.特許請求の範囲第1項記載の無線システムにおい
て、 前記複数の無線用付属装置は、コネクタ上の1つの点に
接続するための第1のインピーダンス要素をもつ第1の
付属装置と、該コネクタ上の同じ点に接続するための第
2のインピーダンス要素をもつ第2の付属装置を含み、
該第1のインピーダンス要素は、第1の有限な、ゼロで
ない抵抗値をもち、該第2のインピーダンス要素は、前
記第1の有限な、ゼロでない抵抗値とは異なる第2の有
限な、ゼロでない抵抗値をもち、 前記無線通信装置は、コネクタ点に接続されるアナログ
ディジタル変換器をもち、このアナログディジタル変換
器は第1のインピーダンス要素又は第2のインピーダン
ス要素にかかる電圧を対応する多重ビットディジタル出
力へ変換し、また 該マイクロプロセッサは、何らかの付属装置が接続され
ているかどうか及び前記第1又は第2の付属装置のどち
らかが、もしあれば、該コネクタに接続されているかを
該多重ビットディジタル出力をテストすることにより識
別する、無線システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US807645 | 1985-12-11 | ||
US06/807,645 US4792986A (en) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | Portable radio system with externally programmable universal device connector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62188524A JPS62188524A (ja) | 1987-08-18 |
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Family
ID=25196863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61293607A Expired - Lifetime JP2813344B2 (ja) | 1985-12-11 | 1986-12-11 | 外部からプログラムできるコネクタ付き携帯用無線システム |
Country Status (5)
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---|---|
US (1) | US4792986A (ja) |
JP (1) | JP2813344B2 (ja) |
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DK (1) | DK593786A (ja) |
GB (1) | GB2184308B (ja) |
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