JP3237323B2 - 移動体用通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、任意の位置にて他の通
信装置との間で双方向に通話が可能な移動体用通信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、車両用の無線機，自
動車電話，コードレス電話等のように、任意の位置で移
動しながら他の通信装置と双方向に通話が可能な移動体
用の通信装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした移動体用通信
装置は、例えば自動車電話やコードレス電話のように、
予め電話回線に接続された通信装置（基地局）との間で
無線通信を行なうことによって、この基地局と電話回線
を介して他の通信装置との通話が可能となる基地局利用
型のもの、或は、トランシーバのように他の通信装置と
直接通信を行なうことによって、その通信装置との間で
直接通話が可能となる直接通話型のもの等、用途に応じ
て種々の使用形態があるが、いずれの装置においても、
通信相手となる相手側の通信装置が通信電波の届くエリ
ア内に存在しないと無線通信を実行できない。

【０００４】従って、例えば自動車電話を使用する際、
車両位置が基地局から遠いために発信しても電話回線に
接続できず、車両を基地局近傍迄移動させてから再度発
信しなければならない、といように、従来の移動体用通
信装置では、その使用範囲に限界があり、無線通信機能
を充分発揮できないといった問題があった。

【０００５】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、移動体用通信装置に中継局としての機能を持たせ
て、移動体用通信装置の使用範囲を拡大することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた本発明は、図１に例示する如く、通信用ア
ンテナと、該通信用アンテナから入力される他の通信装
置からの送信信号を復調してスピーカに出力する受信部
と、外部操作によって当該装置の動作モードを他の通信
装置と通信を行なう通信モードに設定するための操作部
と、該操作部を介して当該装置の動作モードが上記通信
モードに設定されているとき、マイクロフォンから入力
された音声信号を送信信号に変調して、上記通信用アン
テナから他の通信装置に送信する送信部と、を備え、Ｔ
ＤＭＡ／ＴＤＤ方式で他の通信装置との双方向通信を行
う移動体用通信装置において、当該装置の動作モードが
上記通信モードにないとき、上記受信部にて復調された
受信データの中から、再送信指令及び再送信停止指令を
検出する指令信号検出手段と、再送信すべきデータが格
納される中継用データ記憶手段と、 上記指令信号検出手
段にて再送信指令が検出されると、その後上記指令信号
検出手段にて再送信停止指令が検出される迄の間、上記
マイクロフォンと上記送信部との接続及び上記受信部と
上記スピーカとの接続をそれぞれ遮断し、代わりに上記
送信部及び受信部を上記中継用データ記憶手段に接続す
ると共に、上記受信部にて復調されたデータを上記中継
用データ記憶手段に一旦格納し、該データの受信先の通
信装置が当該通信装置との通信に使用するスロットのタ
イミングで、該データの変調，送信が実行されるよう
に、該データを上記中継用データ記憶手段から読み出し
て上記送信部に入力する再送信手段と、を設けたことを
特徴としている。

【０００７】

【作用】上記のように構成された本発明の移動体用通信
装置においては、操作部を介して当該装置の動作モード
が通信モードに設定されているとき、送信部が、マイク
ロフォンから入力された音声信号を送信信号に変調して
通信用アンテナから送信し、受信部が、通信用アンテナ
から入力される他の通信装置からの送信信号を復調して
スピーカに出力する。このため、使用者はマイクロフォ
ンから音声を入力し、スピーカから音声を聞くことによ
り、他の通信装置側の使用者と通話ができる。

【０００８】また、当該装置の動作モードが通信モード
に設定されていないときには、受信部が他の通信装置か
らの送信信号を復調するが、この復調した受信信号中
に、再送信指令或は再送信停止指令があると、指令信号
検出手段がその旨を検出する。そして、この指令信号検
出手段にて再送信指令が検出されると、再送信手段が作
動し、その後指令信号検出手段にて再送信停止指令が検
出される迄の間、マイクロフォンと送信部との接続及び
受信部とスピーカとの接続をそれぞれ遮断し、代わりに
送信部及び受信部を中継用データ記憶手段に接続すると
共に、受信部にて復調されたデータを中継用データ記憶
手段に一旦格納し、該データの受信先の通信装置が当該
通信装置との通信に使用するスロットのタイミングで、
該データの変調，送信が実行されるように、該データを
中継用データ記憶手段から読み出して送信部に入力す
る。

【０００９】従って、本発明の移動体用通信装置におい
ては、通常の通信装置として機能するだけでなく、他の
通信装置から再送信指令を送信することによって、受信
信号を再送信する中継局としても機能することとなり、
この移動体用通信装置を用いれば、通信電波を直接送受
信することのできない２つの通信装置を接続することが
できるようになり、移動体用通信装置の使用範囲を拡大
することが可能になる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図２は、本発明が適用された移動体用通信装置
の回路構成を表わすブロック図である。

【００１１】本実施例の通信装置は、公衆或は私設の電
話回線網に接続された図示しない基地局や他の移動局と
の間で、π／４シフトＱＰＳＫ方式にて変調した１．９
ＧＨｚ帯の送信電波を送受信することにより、４チャネ
ル多重ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式で双方向にデータ通信を行
なう、所謂第２世代コードレス電話機として周知のＰＨ
Ｐシステム（パーソナルハンディホン）の移動局として
使用されるものであり、通話を行なうためのマイクロフ
ォン（以下単にマイクという。）２およびスピーカ４
や、装置の作動状態等を表示するためのＬＣＤ６、電話
番号や各種指令を入力するための各種入力キーを備えた
キーマトリクス８等を備えている。

【００１２】また当該通信装置には、音声信号をＡＤＰ
ＣＭ信号に変換した通話データや通信制御用の制御デー
タ等の送信データを１．９ＧＨｚ帯の送信信号に変換し
て基地局或は他の移動局に送信すると共に、基地局或は
他の移動局から送信されてきた１．９ＧＨｚ帯の送信信
号を受信して復調し受信データを生成する通信部１２、
通信部１２にて所定の送・受信チャネルでデータを送・
受信するために、送信データを所定の送信タイミングで
通信部１２に入力すると共に、所定の受信タイミングで
通信部１２から受信データを取り込むチャネルコーディ
ック１４、マイク２から入力された音声信号を通話デー
タに変換してチャネルコーディック１４に入力すると共
に、チャネルコーディック１４から受信データ中の通話
データを取り込みＰＣＭ信号に変換するＡＤＰＣＭコー
ディック１６、マイク２から入力された音声信号をＰＣ
Ｍ信号に変換してＡＤＰＣＭコーディック１６に入力す
ると共に、ＡＤＰＣＭコーディック１６にてＰＣＭ信号
に変換された通話データを音声信号に変換してスピーカ
４に出力するオーディオインタフェース１８、キーマト
リクス８からの入力信号や予め設定された通信手順に従
い送信すべき通信制御用の制御データを生成してチャネ
ルコーディック１４に入力すると共に、チャネルコーデ
ィック１４から受信データ中の制御データを読み込みそ
の制御データに従って送受信タイミング等を制御し、更
にその通信状態や当該装置の作動状態等をＬＣＤ６に表
示するための表示データを生成するコントロールＣＰＵ
２０、キーマトリクス８からの入力信号をコントロール
ＣＰＵ２０に入力すると共にコントロールＣＰＵ２０に
て生成された表示データに基づきＬＣＤ６に画像を表示
させるマンマシンインタフェース２２等が備えられてお
り、これら各部の動作によって基地局や他の移動局との
間の双方向通信を可能としている。

【００１３】次に、通信部１２は、基地局や他の移動局
との間で１．９ＧＨｚ帯の電波を送受信するための通信
用アンテナ３０、この通信用アンテナ３０から入力され
る１．９ＧＨｚ帯の受信信号を増幅する受信増幅器３
２、受信増幅器３２で増幅された受信信号をシンセサイ
ザ３４から出力される局発信号により周波数変換する第
１受信ミキサ３６、第１受信ミキサ３６にて周波数変換
された受信信号を受信局部発振器３８から出力される局
発信号により中間周波信号に変換する第２受信ミキサ４
０、第２受信ミキサ４０にて周波数変換された受信信号
（中間周波信号）を増幅する中間周波増幅器４２、中間
周波増幅器４２にて増幅された中間周波信号を復調し、
受信データとしてチャネルコーディック１４に出力する
と共に、チャネルコーディック１４から入力される送信
データを変調するモデム４４、モデム４４からの出力信
号を送信局部発振器４６から出力される局発信号により
更に変調してπ／４シフトＱＰＳＫ変調された送信信号
を生成する直交変調器４８、直交変調器４８からの送信
信号をシンセサイザ３４から出力される局発信号により
１．９ＧＨｚ帯の送信信号に周波数変換する送信ミキサ
５０、送信ミキサ５０からの送信信号を増幅して通信用
アンテナ３０に出力する送信増幅器５２、及びこの送信
増幅器５２及び受信増幅器３２と通信用アンテナ３０と
の接続をコントロールＣＰＵ２０にて決定される送・受
信タイミングに応じて切り換えるアンテナスイッチ５４
から構成されている。

【００１４】ここで、アンテナスイッチ５４は、通常、
通信用アンテナ３０を受信増幅器３２側に接続してお
り、基地局や他の移動局との通信を行なう際に、コント
ロールＣＰＵ２０からのタイミング信号によって、その
接続を２．５ｍsec.毎に受信増幅器３２側と送信増幅器
５２側とに交互に切り換える。またチャネルコーディッ
ク１４は、コントロールＣＰＵ２０からのタイミング信
号によって、その２．５ｍsec.を４分割した４つのスロ
ットの内の１スロット内にて送信データの出力或は受信
データの入力を行なうことにより、上記４チャネル多重
ＴＤＭＡ／ＴＤＤを実現する。

【００１５】つまり、４チャネル多重ＴＤＭＡ／ＴＤＤ
方式でデータの送受信を行なうＰＨＰシステムでは、図
３に示す如く、５ｍsec.を１フレームとし、その１フレ
ーム内に８スロットを割り当て、その内の４スロットを
送信用、残りの４スロットを受信用とすることにより、
１周波数（キャリア）当たりに４種の情報を双方向に送
受信できるようになっており、各局が通信を行なう場合
（図３では移動局Ａと移動局Ｂとが通信を行なう場合を
表わしている）には、４つの送信スロットＴｉ（ｉ：１
〜４の整数）及び受信スロットＲｉの内の２．５ｍsec.
離れた一対のスロットＴｉ，Ｒｉ（図では第１スロット
Ｔ１，Ｒ１）を用いて、データの送受信を行なうように
定められているため、本実施例では、コントロールＣＰ
Ｕ２０がアンテナスイッチ５４及びチャネルコーディッ
ク１４の動作タイミングを制御することによって、こう
した通信を実現するのである。

【００１６】なお、ＰＨＰシステムでは、基地局−移動
局間での制御データの送受信に使用する制御用キャリ
ア、基地局−移動局での通話データの送受信に使用する
通信用キャリア、及び、移動局−移動局間でのデータ通
信に使用する移動局間用キャリアがそれぞれ設定されて
おり、しかも各キャリアは３００ｋＨｚ間隔で各々複数
設定されているため、コントロールＣＰＵ２０は、通信
を開始する際には、シンセサイザ３４の発振周波数を所
定値に設定することにより特定のキャリアでデータ通信
を行ない相手局との間で通信に使用するキャリアを決定
し、その後、その決定したキャリアでデータ通信を行な
うために、シンセサイザ３４の発振周波数を変更する。

【００１７】このように本実施例の通信装置において
は、基地局や他の移動局との間で双方向に通信を行なう
ことができるのであるが、その通信相手となる基地局や
他の移動局が、キャリアが届く範囲内になければ、通信
を行なうことができない。つまりＰＨＰシステムの場
合、送信出力が１０ｍＷ以下に設定されており、キャリ
アの届く範囲は１００ｍ程度であることから、例えば、
図４に示す如く、移動局Ａと移動局Ｂとが通信を行なう
場合に、その離隔距離が１００ｍ以上離れているような
ときには、通信を実行できない。

【００１８】そこで、本実施例の通信装置は、このよう
な場合に、移動局Ａと移動局Ｂとの間に位置する移動局
Ｃが中継局として動作することによって、移動局Ａと移
動局Ｂとの間の通信を実現できるようにされている。す
なわち、本実施例の通信装置には、図２に示す如く、チ
ャネルコーディック１４とＡＤＰＣＭコーディック１６
との間のデータ信号線を遮断し、その代わりに、データ
信号線のチャネルコーディック１４側に中継用ＲＡＭ６
０を接続するスイッチＳＷ１，ＳＷ２が設けられ、コン
トロールＣＰＵ２０が、このスイッチＳＷ１，ＳＷ２を
駆動することにより、チャネルコーディック１４から出
力される受信データ中の通話データを中継用ＲＡＭ６０
に一旦書込み、その書込んだ通話データを所定の送信タ
イミングで再度チャネルコーディック１４に入力するよ
うにされている。

【００１９】以下、このようにコントロールＣＰＵ２０
によって実行される中継処理について、図５に示すフロ
ーチャートに沿って説明する。この中継処理は、使用者
により操作されるキーマトリクス８上の通話スイッチが
オフ状態で、当該通信装置の動作モードが他の局と通信
を行なう通信モードに設定されていないときに、コント
ロールＣＰＵ２０において繰返し実行される処理であ
り、処理が開始されると、まずステップ１１０にて、通
信用アンテナ３０にて他局からの送信信号が受信され、
その受信信号を復調した受信データがチャネルコーディ
ック１４に入力されたか否かを判断することにより、チ
ャネルコーディック１４に受信データが入力されるのを
待つ。

【００２０】そして、チャネルコーディック１４に受信
データが入力されると、今度は続くステップ１２０に
て、その受信データが当該通信装置に対する中継開始要
求であるか否かを判断し、受信データが中継開始要求で
なければ、再度ステップ１１０に移行し、逆に受信デー
タが中継開始要求であれば、続くステップ１３０にて、
当該通信装置が中継動作を実行可能な状態であるか否か
を判断する。

【００２１】この判断は、例えば、バッテリが中継動作
を実行するのに充分な電力を蓄えているかを判断し、バ
ッテリ電力が充分であれば、中継要求してきた他局との
間で制御データのやり取りを行なうことによって、この
局との間で正常な通信を実行できるかを判断し、更にこ
の中継要求局との通信が正常に行なえる場合には、中継
相手となるもう一つの局を呼び出し、この局との間で制
御データのやり取りを行なって、この局との間で正常な
通信を実行できるかを判断する、といった手順で実行さ
れる。

【００２２】なお、この処理において、中継対象となる
２局間でそれぞれ制御データのやり取りを行なうことに
より、通信が正常に行なうことができる場合には、中継
時に通信データを送受信するための通信チャネルやスロ
ット等が設定される。そして、ステップ１３０にて、中
継動作を実行可能であると判断されると、続くステップ
１４０に移行し、中継動作を実行できないと判断される
と、再度ステップ１１０に移行する。

【００２３】次にステップ１４０では、スイッチＳＷ１
をオフしてチャネルコーディック１４とＡＤＰＣＭコー
ディック１６とを遮断し、スイッチＳＷ２をオンしてチ
ャネルコーディック１４と中継用ＲＡＭ６０とを接続す
ることにより、当該通信装置の動作モードを中継モード
に設定する。

【００２４】そして続くステップ１５０では、チャネル
コーディック１４から出力される各局からの通話データ
を中継用ＲＡＭ６０に一旦書込み、その通話データを所
定の送信タイミングで再度チャネルコーディック１４に
入力することにより、各局からの通話データを再送信す
る中継制御を実行する。

【００２５】このステップ１５０の処理は、続くステッ
プ１６０にて、いずれかの局から中継終了要求が入力さ
れたと判断されるまで繰返し実行され、ステップ１６０
にて中継終了要求が入力されたと判断されると、続くス
テップ１７０に移行して、スイッチＳＷ１をオンしてチ
ャネルコーディック１４とＡＤＰＣＭコーディック１６
とを接続し、スイッチＳＷ２をオフしてチャネルコーデ
ィック１４と中継用ＲＡＭ６０との接続を遮断すること
により、上記設定した中継モードを解除して、再度ステ
ップ１１０に移行する。

【００２６】ここで、例えば図４に示す移動局Ｃが移動
局Ａと移動局Ｂとの間の通信を中継する場合、上記ステ
ップ１３０にて、図７に示す如く、移動局Ａとの間の通
信を、所定の移動局間用キャリア上の第１スロットＲ
１，Ｔ１を使用して行ない、移動局Ｂとの間の通信を、
移動局Ａとの通信と同じ移動局間用キャリア上の第３ス
ロットＲ３，Ｔ３を使用して行なうことが設定されてい
るとすると、上記ステップ１５０の中継制御では、図６
に示す如きデータの記録・再生動作を繰返し実行する。

【００２７】すなわち、まず移動局Ａからは第１受信ス
ロットＲ１のタイミングで移動局Ｂへの送信データＤAB
が送信されて来るため、その間、そのデータＤABの受信
及び復調を行ない、その後、チャネルコーディック１４
に蓄えられたデータＤABを、中継用ＲＡＭ６０に格納す
る。

【００２８】また、次に移動局Ｂからは第３受信スロッ
トＲ３のタイミングで移動局Ａへの送信データＤBAが送
信されて来るため、その間、そのデータＤBAの受信及び
復調を行ない、その後、チャネルコーディック１４に蓄
えられたデータＤBAを、中継用ＲＡＭ６０に格納する。

【００２９】こうして、各移動局Ａ，Ｂからの送信デー
タＤAB，ＤBAを中継用ＲＡＭ６０に格納すると、今度
は、次の第１送信スロットＴ１にて、移動局Ｂからの送
信データＤBAを移動局Ａに送信するために、このデータ
ＤBAを中継用ＲＡＭ６０から読出し、送信データとして
チャネルコーディック１４に入力する。そして、このデ
ータＤBAを、次の第１送信スロットＴ１のタイミング
で、チャネルコーディック１４からモデム４４に出力さ
せることにより、通信部１２内でデータＤBAの変調及び
送信を実行させる。

【００３０】また第１送信スロットＴ１でのデータＤBA
の送信が完了すると、今度は、次の第３送信スロットＴ
３にて、移動局Ａからの送信データＤABを移動局Ｂに送
信するために、このデータＤABを中継用ＲＡＭ６０から
読出し、送信データとしてチャネルコーディック１４に
入力する。そして、このデータＤABを、次の第３送信ス
ロットＴ３のタイミングで、チャネルコーディック１４
からモデム４４に出力させることにより、通信部１２内
でデータＤABの変調及び送信を実行させる。

【００３１】なお、この中継制御実行時には、受信スロ
ットＲ１〜Ｒ４までの受信タイミング（２．５ｍsec.
間）では、アンテナスイッチ５４を受信増幅器３２側に
切り換えて、通信用アンテナ３０を受信増幅器３２に接
続し、次の送信スロットＴ１〜Ｔ４までの送信タイミン
グ（２．５ｍsec.間）では、アンテナスイッチ５４を送
信増幅器５２側に切り換え、通信用アンテナ３０を送信
増幅器５２に接続する、といったアンテナ切換制御も同
時に実行する。

【００３２】以上説明したように、本実施例の移動体用
通信装置では、通常の通信動作を行なっていない場合
に、他の通信装置からもう一つの通信装置との間の中継
要求を受けると、中継動作を実行可能かどうかを確認
し、中継動作を実行可能であれば、その後中継終了要求
を受けるまでの間、通話用のマイク及びスピーカの経路
を遮断して、各通信装置からの送信データを他方の通信
装置に対して再送信するようにされている。

【００３３】このため、本実施例の移動体用通信装置を
用いれば、通信電波を直接送受信することのできない２
つの移動局或は移動局と基地局との間の通信を実現する
ことができるようになり、移動体用通信装置の使用範囲
を拡大することが可能になる。

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動体用
通信装置においては、動作モードが、通常の通信を行な
う通信モードに設定されていないときに、他の通信装置
からの再送信指令を受けると、その後他の通信装置から
再送信停止指令が入力される迄の間、マイクロフォンと
送信部との接続及び受信部とスピーカとの接続をそれぞ
れ遮断し、代わりに送信部及び受信部を中継用データ記
憶手段に接続すると共に、受信部にて復調されたデータ
を中継用データ記憶手段に一旦格納し、該データの受信
先の通信装置が当該通信装置との通信に使用するスロッ
トのタイミングで、該データの変調，送信が実行される
ように、該データを中継用データ記憶手段から読み出し
て送信部に入力するようにされている。このため、本発
明の移動体用通信装置は、通信電波を直接送受信するこ
とのできない２つの通信装置の中継局としても動作する
ことができ、移動体用通信装置の使用範囲を拡大するこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を例示するブロック図である。

【図２】実施例の通信装置の回路構成を表わすブロック
図である。

【図３】実施例の通信装置における通信方式を説明する
説明図である。

【図４】移動局Ａ，Ｂ及び移動局Ａ，Ｂを中継する移動
局Ｃの配置図である。

【図５】実施例の通信装置にて実行される中継処理を表
わすフローチャートである。

【図６】実施例の通信装置の中継制御実行時の動作手順
を表わす動作説明図である。

【図７】移動局Ａ，Ｂ間の通信を移動局Ｃにて中継する
場合のデータの流れを説明する説明図である。

【符号の説明】

２…マイク ４…スピーカ ８…キーマトリクス
１２…通信部 １４…チャネルコーディック １６…ＡＤＰＣＭコー
ディック １８…オーディオインタフェース ２０…コントロー
ルＣＰＵ ３０…通信用アンテナ ３２…受信増幅器 ３４…
シンセサイザ ３６…第１受信ミキサ ３８…受信局部発振器 ４
０…第２受信ミキサ ４２…中間周波増幅器 ４４…モデム ４６…送信
局部発振器 ４８…直交変調器 ５０…送信ミキサ ５２…送信
増幅器 ５４…アンテナスイッチ ６０…中継用ＲＡＭ ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信用アンテナと、 該通信用アンテナから入力される他の通信装置からの送
   信信号を復調してスピーカに出力する受信部と、 外部操作によって当該装置の動作モードを他の通信装置
   と通信を行なう通信モードに設定するための操作部と、 該操作部を介して当該装置の動作モードが上記通信モー
   ドに設定されているとき、マイクロフォンから入力され
   た音声信号を送信信号に変調して、上記通信用アンテナ
   から他の通信装置に送信する送信部と、 を備え、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式で他の通信装置との双方
   向通信を行う移動体用通信装置において、 当該装置の動作モードが上記通信モードにないとき、上
   記受信部にて復調された受信データの中から、再送信指
   令及び再送信停止指令を検出する指令信号検出手段と、再送信すべきデータが格納される中継用データ記憶手段
   と、 上記 指令信号検出手段にて再送信指令が検出されると、
   その後上記指令信号検出手段にて再送信停止指令が検出
   される迄の間、上記マイクロフォンと上記送信部との接
   続及び上記受信部と上記スピーカとの接続をそれぞれ遮
   断し、代わりに上記送信部及び受信部を上記中継用デー
   タ記憶手段に接続すると共に、上記受信部にて復調され
   たデータを上記中継用データ記憶手段に一旦格納し、該
   データの受信先の通信装置が当該通信装置との通信に使
   用するスロットのタイミングで、該データの変調，送信
   が実行されるように、該データを上記中継用データ記憶
   手段から読み出して上記送信部に入力する再送信手段
   と、 を設けたことを特徴とする移動体用通信装置。