JP3274583B2 - 無線電話装置 - Google Patents
無線電話装置Info
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- G04B47/02—Installations within mirrors, pictures, furniture or other household articles
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/3827—Portable transceivers
- H04B1/385—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets
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- H04B2001/3872—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets with extendable microphones or earphones
Description
無線電話装置に関する。
の進歩は、受信機、送信機、およびアンテナのような無
線通信装置を大幅に縮小化した。このような縮小化は、
無線通信装置のこれらの構成要素をリスト無線装置に統
合することを可能にした。
は、例えば、1993年8月24日に発行された米国特
許第5239521号公報において開示されている。こ
の公報のリスト無線電話装置は、ディスプレイを有する
ケースと上部層と底部層を有するストラップを備えてい
る。上部層は解放可能な端部を含む。この解放端部は、
そのストラップの一端をケースに取り付けている領域
で、底部層から上部層を切り離すことを可能にする。ス
トラップの上部層は、上部層の回転を可能にするヒンジ
を介して底部層との接合状態を維持する。ストラップの
内部にはマイクロホンとスピーカが埋設されており、こ
れらは、導体を介して、ケースに配置されたトランシー
バに接続されている。スピーカは、ストラップの上部層
の解放可能な端部に配置されており、マイクロホンは、
ストラップの接合端部に配置されている。
た上部層は、スピーカが使用者の掌側に配置され、か
つ、マイクロホンが使用者の前腕の内側に沿って配置さ
れるようにして回転させられる。使用者の腕は、その使
用者の手でその使用者の耳を覆うように上げられる。音
声ポートは、使用者の耳に面するスピーカの正面に配置
される。使用者の手は、スピーカを含むその使用者の掌
がその使用者の耳に最も近づき、かつ、マイクロホンが
使用者の口に最も近づくような方向に向けられる。この
ような構成は、そのリスト無線電話装置を、電話と同様
に使用することを可能にする。
ようなタイプのリスト無線電話装置の使用者は、腕を上
げた状態で電話することになるため、比較的長く電話を
かけ続けた場合には、腕を休める傾向がある。その結
果、スピーカはその使用者の顔に沿ってスライドダウン
し、頬に載せられる。スピーカ用の音声ポートは、使用
者の顔に近接したスピーカの側面に配置されることにな
るため、この音声ポートからの音声は、少なくとも部分
的にブロックされ、使用者が聞き取ることは困難にな
る。
ブロックされてしまった場合でも支障なく電話をかけ続
けることが可能で、しかも、構成の簡略なリスト無線電
話装置を提供することである。
くとも一つの音声ポートが、使用者の耳に最も近い側に
位置するスピーカのエッジに配置される。本発明の代表
的な実施例によれば、リスト無線電話装置は、トランシ
ーバを含むケースと、使用者の手首に装置を装着するた
めにケースに取り付けられる多層のストラップを有す
る。ストラップは、上部層と底部層を含み、上部層は底
部層から解放可能に構成される。マイクロホンはトラン
シーバに電気的に接続される。スピーカは、ストラップ
の上部層の一端に配置され、トランシーバに電気的に接
続される。スピーカは、ハウジング内に配置される。こ
のハウジングは、ストラップの上部層とほぼ平行な第1
の表面と、この第1の表面に完全に接続されかつ第1の
表面との間にある角度をなして配置された少なくとも一
つの他の表面とを含む。少なくとも一つの音声ポート
が、ハウジングの少なくとも一つの他の表面に配置され
る。
つかがブロックされた場合でも、使用者は残る音声ポー
トから会話を聞き取ることができる。したがって、支障
なく電話をかけ続けることができる。
ている。リスト無線電話装置2は、電話機のケース4と
多層のストラップ(バンド)10という2つの主要部分
から構成されている。ストラップ10は、ケース4に取
り付けられており、使用者の手首にケース4を装着す
る。ケース4は、2方向可動の電話通信を提供するよう
に設計された小型トランシーバ(図示せず)と、キーパ
ッドまたは音声認識装置を備えた電話発呼用の手段(図
示せず)と、ディスプレイ7および電池のような電源
(図示せず)を含む。ケース4には、時計回路、アラー
ム回路、または無線呼出回路を組み込むこともできる。
トラップ10に取り付けられている。最も望ましい2つ
の方法は、ケース4をストラップ10上に据え付ける方
法と、ストラップ10をケース4の上面6および下面8
に固定する方法である。クラスプ手段17は、ケース4
の裏面に完全に接続されるスリーブとして形成されてい
る。このクラスプ手段17は、ストラップ10を受け止
めて、このストラップ10のサイズを、リスト無線電話
装置2が使用者の手に適合してその手首に固定されるよ
うに調整可能にする。このリスト無線電話装置2の紛失
を防止するために、安全ストラップ(図示せず)をケー
ス4とストラップ10に取り付けることもできる。スト
ラップ10は、外部層である上部層12と使用者の手首
に接触する底部層14という少なくとも2つの層を有す
る。
スピーカ受け16を示している。このスピーカ受け16
は、ストラップ10の上部層12の第1の端部13を収
納する。上部層12は、スピーカ受け16からその第1
の端部13を外すことによって、ケース4の上面6に最
も近いこの端部で、底部層14から解放可能に構成され
ている。上部層12は、ケース4の反対側に配置された
回転可能なヒンジ18(図2参照)を介して底部層14
との接合状態を維持する。上部層12が外された場合
に、このヒンジ18は、左手または右手に対して、上部
層12をプラスマイナス約90度回転可能にする。図4
に示すように、上部層12の回転は、一般的には、外さ
れた上部層12が、底部層14とほぼ垂直となるように
して使用者の手の方向に向けられ、使用者の掌に配置さ
れるようにして行われる。
うに、スピーカ20は、上部層12の第1の端部13に
配置されている。このスピーカ20は、ハウジング21
内に配置されている。このハウジング21は、上部層1
2の第1の端部13に完全に接続されている。ハウジン
グ21は、ディスク状のものとして示されているが、上
部層12から伸びるフロント表面(第1の表面)30
と、このフロント表面30に完全に接続された少なくと
も一つの他の表面とを含むハウジングである限り、あら
ゆる形状に変更可能である。ハウジング21は、そのフ
ロント表面30に配置された音声ポート34Aを含むと
ともに、本発明にしたがって、エッジ表面32に配置さ
れた少なくとも一つの音声ポート34Bを含む。マイク
ロホン22は、ヒンジ18に最も近い部分の底部層14
の表面または上部層12に配置され、ヒンジ18に組み
込まれている。上部層12の回転は、スピーカ20を使
用者の掌に配置し、マイクロホン22を使用者の前腕の
内側に残す。スピーカ20とマイクロホン22は、図7
に示すように、ストラップ10の上部層12と底部層1
4内に分離して埋設された一対の導体バンドル73を介
してトランシーバに接続されている。
スト無線電話装置2は、オープンポジションとなり、呼
の送信用または受信用の“オフ”フック状態になる。図
5および図6に示すように、本発明の望ましい実施例に
おいては、磁気リードスイッチ36のような検知手段
が、スピーカ受け16の真下に位置するようにしてケー
ス4内に配置される。この磁気リードスイッチ36は、
ハウジング21に付随する磁石のようなメカニズムに応
答する接点40を含む。磁石は、スピーカ20とは別に
設けることも可能であるが、スピーカ20が、可動コイ
ル型スピーカなどの磁性を持つスピーカである場合に
は、このスピーカ自体が磁石として機能する。図5の実
施例においては、スピーカ20は、磁石38を含む。磁
気リードスイッチ36は、磁石38の接近を感知するよ
うになっている。ハウジング21が磁気リードスイッチ
36に最も接近した場合、スピーカ20からの漏れ磁束
は磁界を発生させ、この磁界によって磁気リードスイッ
チ36の接点40が開き、その結果、リスト無線電話装
置2は、オンフック状態になる。スピーカ20がスピー
カ受け16から外された場合には、磁気リードスイッチ
36の接点40が閉じ、その結果、リスト無線電話装置
2は、自動的にオフフック状態になる。このように、オ
ンフック/オンフック状態を制御するためのセンサとし
ては、光スイッチ、容量性センサ、ホール効果センサ、
あるいは機械センサなどの他のタイプのセンサを使用可
能であるが、これらに限定されるものではない。
抵抗特性が低いため、このような検知手段を使用するこ
とは、特に有利である。磁気リードスイッチ36は、受
動素子であり、トランシーバからの電力を何等要求せ
ず、無線周波信号の受信に対する干渉を生じることがな
い。さらに、スピーカ受け16内に磁気リードスイッチ
36を密閉する構成は、汚染や腐食の危険性を低減す
る。
上部層12の第1の端部13を、スピーカ受け16から
外して、上部層12をヒンジ18で回転させ、その結
果、スピーカ20を、使用者の掌に配置する。次に、使
用者は、その耳を手で覆うようにしてリスト無線電話装
置2を使用する。使用者は、スピーカ20を掌に置きか
つマイクロホン22を前腕の内側に沿って口の直近に近
づけることにより、会話可能な私的な環境を作る。ま
た、エッジ表面32に音声ポート34Bがあるため、た
とえフロント表面30の音声ポート34Aが部分的また
は完全にブロックされた場合でも、使用者は相手の話を
聞き取ることができる。そのような条件は、使用者がそ
の手を休めようとして、スピーカ20がその頬に載せら
れたような場合に生じる。そのような条件はまた、使用
者の手が大きくて、スピーカ20がその掌で落ちつかな
い状態にあるような場合にも生じる。
の手首から外される必要はなく、しかも、使用者のシャ
ツやコートの袖口が上部層12の回転に干渉することは
ない。図3と図4は、リスト無線電話装置2の手に装着
する前の状態と、耳に近づける前の上部層12の回転状
態とをそれぞれ示している。図11に示すように、上部
層12の第1の端部13がスピーカ受け16内にある場
合には、リスト無線電話装置2は、クローズドポジショ
ンにあり、“オンフック”状態にある。このクローズド
ポジションにおいて、リスト無線電話装置2は、腕時
計、アラーム、小型無線呼出装置(ポケットベル)、ま
たはブレスレットとして使用することができる。このモ
ードにおいて、スピーカ20は、電話呼出信号、アラー
ム時刻、または、無線呼出信号の受信および送信するた
めにプログラム可能な装置を提供する。
装置2において、ケース4は、図4に示すような、使用
者の手首の平らな位置ではなく、使用者の手首の前部の
標準でない位置に配置される。このような標準でない位
置においてケース4の装着感を追求した場合には、ケー
ス4の底面の形状は、使用者の手首の前部の周囲に適合
するサドルのような形状となる。さらに、このようにケ
ース4を標準でない位置に配置した場合には、ディスプ
レイ7を使用者が見やすい位置に配置でき、しかも、ケ
ース4の表面にかき傷が付くことを防止できる。
上部層12が外されて回転した場合に、この上部層12
が“直立”位置に維持されるような、比較的硬い材料で
形成されている。同時に、上部層12は、手首の周囲に
装着されるのに十分な柔軟性と変形性を持たなければな
らない。ストラップ10に内蔵する導体用としてスプリ
ング材料を使用するか、または、硬質プラスチック層を
含むことによって、適度な硬度を得ることができる。
うに、ストラップ10の上部層12と底部層14の各々
は、少なくとも一つのアンテナ導体を含む。第1のアン
テナは、第1と第2の導体70、71からなり、ストラ
ップ10の底部層14に埋設されている。第2のアンテ
ナは、第3の導体72からなり、ストラップ10の上部
層12に埋設されている。これらのアンテナは、上部層
が底部層から離れて回転した場合に、第1のアンテナと
第2のアンテナが互いにほぼ垂直状態となり、その結
果、互いにほぼ切り離されて独立状態となるように構成
されている。
って駆動された場合には、そのようなアンテナの垂直配
置によって、偏波ダイバーシチを提供する。アンテナの
垂直方向の組み合わせと、アンテナ駆動用に使用される
直交信号は、本質的に方向に反応しない構成を実現し、
送受信性能を向上させる。その結果、リスト無線電話装
置の位置が送受信性能に大きな影響を与えることはな
い。そのような独立信号は、時分割信号、周波数分割信
号、または、同じ周波数で直交位相の信号を含むことも
できる。例えば、一方のアンテナが信号の受信性能を失
った場合でも、他方のアンテナの受信性能を保持するこ
とができるため、使用者は、連続した通信性能を享受す
ることができる。別の実施例として、送信用のアンテナ
と、この送信用のアンテナから本質的に切り離された受
信用のアンテナを使用することも可能である。
の間には中央分岐型のインダクタ82が接続されてい
る。このインダクタ82は、差動モード励磁に対して
は、高インピーダンス回路として作用し、共通モード励
磁に対しては、ショート回路として作用する。共通モー
ド励磁において、インダクタ82は、アンテナ導体7
0、71をブリッジして、これらのアンテナを、その上
にアンテナ導体72がイメージされるような連続的な接
地面として機能させる。ダイポール構成のアンテナ導体
70、71からなる第1のアンテナは、端子対80で差
動的に駆動される。アンテナ導体70、71をブリッジ
するインダクタ82によって形成される接地面とアンテ
ナ導体72とによって構成される第2のアンテナは、ア
ンテナ導体72とインダクタ82の中央分岐との間に配
置された端子対81で駆動される。
には、ストラップ10に埋設された複数の導体からなる
相互接続用の導体バンドルを示している。この導体バン
ドル73は、ケース4、ヒンジ18、および上部層12
の第1の端部13にそれぞれ配置された回路ブロック9
1、92、93に電力を配給し、かつ、これらの回路ブ
ロック91、92、93間において信号を送るために使
用される。ここで、回路ブロック91、92、93は、
それぞれ、システム回路ブロック、アンテナ回路ブロッ
ク、音声回路ブロックである。このうち、アンテナ回路
ブロック92は、アンテナ導体70、71、72駆動用
の受動信号分割調整ネットワーク、または、ダイレクト
ドライブの能動無線周波数(RF)生成回路を含むこと
ができる。ストラップ10にはまた、多重線インダクタ
95、96、97が埋設されており、これらの多重線イ
ンダクタ95、96、97は、導体バンドル73の複数
の構成部分のRF絶縁を提供する。導体バンドル73
は、アンテナ導体70、71、72の近接位置で動作し
て、これらのアンテナ導体70、71、72に強力に結
合する。また、導体バンドル73の絶縁された部分は、
アンテナ導体71、72の代わりとしても使用可能であ
る。
10の底部層14(図示せず)に埋設され、中央分岐上
でその両端部が終端しているループ状の伝送ライン10
0と、ケース4内の二重線インダクタ103を模式的に
示している。この図10において、ケース4は、四角形
によって簡略に示されている。伝送ライン100の外部
導体は、第1のループアンテナとして機能する。伝送ラ
イン100の外部導体へのアクセスは、伝送ライン10
0の端部で端子対104を駆動することによって確保さ
れる。
アンテナ導体72は、伝送ライン100の内部導体10
1の分岐に接続されており、この分岐は、ヒンジ18内
に設けられている。この図10において、ストラップ1
0の周囲のヒンジ18は、四角形によって簡略に示され
ている。アンテナ導体72は、ストラップ10の上部層
12が底部層14から切り離されて回転した場合に、伝
送ライン100によって形成されるループアンテナの平
面に対して本質的に垂直となる。図8の装置において示
すように、伝送ライン100の外部導体は、その上にア
ンテナ導体72がイメージされるような接地面として機
能する。アンテナ導体72を含む第2のアンテナは、二
重線インダクタ103の中央分岐で端子対105を駆動
することによってアクセスされる。二重線インダクタ1
03は、図8の装置におけるインダクタ82と同様に機
能する。この図10の構成において、第1のループアン
テナは、共通モードで駆動されて本質的に非励磁状態で
維持され、それによって、第2のアンテナに対してほぼ
独立状態に保たれる。
装置について述べたが、本発明のリスト無線電話装置
は、赤外線利用の伝送設備やその他の伝送設備に対して
も同様に適用可能である。当業者であれば、本発明の範
囲内で多種多様な実施例や変形例を適宜構成可能であ
る。
スピーカを収納するハウジングのエッジ表面に少なくと
も一つの音声ポートを配置することにより、ハウジング
の主表面(フロント表面)の音声ポートがブロックされ
てしまった場合でも、エッジ表面の音声ポートによって
相手の音声を聞き取り、支障なく電話をかけ続けること
が可能である。また、装置構成も簡略である。
図。
図。
ン状態にある図1のリスト無線電話装置を示す斜視図。
着した状態を示す概略図。
オンフック/オフフックメカニズムとスピーカのハウジ
ングを部分的に切断して示す断面図。
ピーカの電気的な機能性を模式的に示すダイヤグラム。
ストラップ内に埋設されてダイバーシチを提供するアン
テナを示す斜視図。
ラム。
ラム。
を模式的に示すダイヤグラム。
のリスト無線電話装置を示す斜視図。
Claims (16)
- 【請求項1】 無線で送受信を行うための無線電話装置
において、 a)トランシーバを含むケースと、 b)使用者の手首に前記装置を装着するために前記ケー
スに取り付けられ、かつ、上部層と底部層を含む多層の
ストラップと、 c)前記トランシーバに電気的に接続されたマイクロホ
ンと、 d1)前記ストラップの前記上部層の端部に配置され、
かつ、前記トランシーバに電気的に接続されたスピーカ
と、 e1)前記ストラップの前記上部層とほぼ平行な第1の
表面と、この第1の表面に完全に接続されかつ第1の表
面との間にある角度をなして配置された少なくとも一つ
の他の表面とを含み、前記スピーカを収納するハウジン
グと、 f1)前記ハウジングの前記少なくとも一つの他の表面
に配置された少なくとも一つの音声ポート を有することを特徴とする無線電話装置。 - 【請求項2】 請求項1の装置において、前記音声ポー
トは、この音声ポートが前記ストラップの前記上部層の
長さ方向の軸と交差するようにして前記少なくとも一つ
の他の表面に配置されていることを特徴とする装置。 - 【請求項3】 請求項1の装置において、前記第1の表
面に配置された第2の音声ポートをさらに有することを
特徴とする装置。 - 【請求項4】 請求項1の装置において、前記少なくと
も一つの他の表面は、前記第1の表面と垂直な表面を含
むことを特徴とする装置。 - 【請求項5】 請求項4の装置において、前記音声ポー
トは前記垂直表面に配置されていることを特徴とする装
置。 - 【請求項6】 請求項1の装置において、前記マイクロ
ホンは前記ストラップの底部層の表面または上部層に配
置されていることを特徴とする装置。 - 【請求項7】 請求項1の装置において、前記上部層の
少なくとも一部が前記底部層に対して回転できるように
して上部層を底部層に取り付ける回転機構をさらに有す
ることを特徴とする装置。 - 【請求項8】 請求項7の装置において、前記マイクロ
ホンは前記回転機構に配置されていることを特徴とする
装置。 - 【請求項9】 無線で送受信を行うための無線電話装置
において、 a)トランシーバを含むケースと、 b)使用者の手首に前記装置を装着するために前記ケー
スに取り付けられ、かつ、上部層と底部層を含む多層の
ストラップと、 c)前記トランシーバに電気的に接続されたマイクロホ
ンと、 d2)前記ストラップの前記上部層の端部に配置され、
かつ、前記トランシーバに電気的に接続されたスピーカ
と、 e2)縁部によって接続された、フロント表面とエッジ
表面との2つの表面を含み、前記上部層の前記端部に配
置されて前記スピーカを収納するディスク状のハウジン
グと、 f2)前記ハウジングの前記エッジ表面に配置された少
なくとも一つの音声ポートを有することを特徴とする無
線電話装置。 - 【請求項10】 請求項9の装置において、前記ハウジ
ングの前記フロント表面に配置された第2の音声ポート
をさらに有することを特徴とする装置。 - 【請求項11】 請求項9の装置において、前記少なく
とも一つの音声ポートは、この音声ポートが前記ストラ
ップの前記上部層の長さ方向の軸と交差するようにして
前記ハウジングの前記エッジ表面に配置されていること
を特徴とする装置。 - 【請求項12】 請求項9の装置において、前記マイク
ロホンは前記ストラップの底部層の表面または上部層に
配置されていることを特徴とする装置。 - 【請求項13】 請求項9の装置において、前記上部層
の少なくとも一部が前記底部層に対して回転できるよう
にして上部層を底部層に取り付ける回転機構をさらに有
することを特徴とする装置。 - 【請求項14】 請求項13の装置において、前記マイ
クロホンは前記回転機構に配置されていることを特徴と
する装置。 - 【請求項15】 無線で送受信を行うための無線電話装
置において、 a)トランシーバを含むケースと、 b)使用者の手首に前記装置を装着するために前記ケー
スに取り付けられ、かつ、上部層と底部層を含む多層の
ストラップと、 c)前記トランシーバに電気的に接続されたマイクロホ
ンと、 d2)前記ストラップの前記上部層の端部に配置され、
かつ、前記トランシーバに電気的に接続されたスピーカ
と、 e3)前記上部層の前記端部に配置されて前記スピーカ
を収納するハウジングと、 f3)各音声ポートが前記スピーカから異なる軸方向に
音響を放射するようにして、前記ハウジング内に配置さ
れた複数の音声ポート を有することを特徴とする無線電話装置。 - 【請求項16】 無線で送受信を行うための無線電話装
置において、 a)トランシーバを含むケースと、 b)使用者の手首に前記装置を装着するために前記ケー
スに取り付けられ、かつ、上部層と底部層を含む多層の
ストラップと、 c)前記トランシーバに電気的に接続されたマイクロホ
ンと、 d2)前記ストラップの前記上部層の端部に配置され、
かつ、前記トランシーバに電気的に接続されたスピーカ
と、 e3)前記上部層の前記端部に配置されて前記スピーカ
を収納するハウジングと、 f4)前記スピーカから複数の軸方向に放射状に音響が
広がるようにして、前記ハウジング内に配置された音声
ポート を有することを特徴とする無線電話装置。
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