JP3349315B2 - コードレス電話機及びコードレス親子電話機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、親機子機間の送受
信で異なる周波数の搬送波を用いて通信を行うコードレ
ス電話機及びコードレス親子電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、アナログコードレス電話の分野に
おいて、その通信制御方法について種々検討が行われて
いる。通常、アナログコードレス電話では、通話に使用
できる搬送波（以下、「キャリア」と呼ぶ）の周波数
（以下、「チャネル」と呼ぶ）は、地域等によって予め
決定されている。例えば、北米地域で使用されるアナロ
グコードレス電話では、親機側から子機側への送信に使
用できるチャネルは４３〜４７ＭＨｚの範囲で、また、
子機側から親機側への送信に使用できるチャネルは４８
〜５０ＭＨｚの範囲で、それぞれ、２５個のチャネルが
割り当てられている。

【０００３】図５は、北米地域におけるチャネルの周波
数割当ての一覧を示す。同図において「BASE」は親機、
「REMOTE」は子機を表す。「CH」はチャネル番号、「TX
FREQ」は送信周波数、「RX FREQ」は受信周波数、「RX
LOCAL」は受信用局部発振周波数を示している。例えば
チャネル１６の場合、親機の送信、受信周波数はそれぞ
れ４６．６１０ＭＨｚ、４９．６７０MHzであり、子機
の送信、受信周波数はこの逆の組み合わせである。同図
中のチャネル１６〜２５は従来から用いられているチャ
ネルであるのに対して、チャネル１〜１５は１９９５年
６月に新たに追加されたチャネルを示している。

【０００４】親機−子機間の通信では、同図中の同一チ
ャネルの「TX FREQ」と「RX FREQ」とが用いられる。親
機の送信周波数が４６．７３０ＭＨｚのときは受信周波
数（は４９．８７５ＭＨｚになる。子機はその逆にな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
親子電話機では図５に示した同一チャネルの送信周波数
と受信周波数とを用いており、全部で２５通りの組み合
わせから１チャネルを使用している。特に、チャネル１
６〜２５までの１０チャネルは、同一チャネルの送信周
波数と受信周波数とを使用するよう規格化されている。

【０００６】しかしながら、新たに追加されたチャネル
１〜１５については、同一チャネルを使用する必要がな
いにも関らず従来通り同一チャネルで使用されており、
送信周波数と受信周波数とが有効に利用されていないと
いう問題があった。本発明は上記問題に鑑み、送信周波
数と受信周波数の組み合わせに柔軟性を持たせて限られ
た周波数を有効利用するコードレス電話及びコードレス
親子親子電話機を提供することを目的とする。

【０００７】

【問題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、親機に対する送信と受信とで異
なる周波数の搬送波を用いて通信を行うコードレス電話
機であって、複数の受信周波数と複数の送信周波数とか
ら得らる全ての組み合わせの中、ビート妨害を発生させ
ない全ての組み合わせを記憶する記憶手段と、記憶され
ている全ての組み合わせの中から受信周波数と送信周波
数とを選択する選択手段とを備える。

【０００８】請求項２の発明は、親機への送信と親機か
らの受信とで、異なる周波数の搬送波を用いて通信を行
うコードレス親子電話機であって、親機と子機のうち一
方は、自局の受信周波数を選択する受信周波数選択手段
と、自局の受信周波数を示す情報を相手局に送信する送
信手段を備え、親機と子機のうち他方は、複数の受信周
波数と複数の送信周波数とから得らる全ての組み合わせ
の中、ビート妨害を発生させない全ての組み合わせを記
憶する記憶手段と、相手局から前記情報を受信する受信
手段と、受信された情報が示す周波数を送信周波数とし
た場合に、記憶手段に記憶されている全ての組み合わせ
の中から受信周波数を選択する選択手段とを備える。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１（ａ）は、実施の一形態にお
けるコードレス電話の子機の構成を示すブロック図を示
す。この子機は、アンテナ１０１から送受信される高周
波信号を分離・供給するデュプレクサ１０２と、分離さ
れた高周波信号を増幅する受信部ＲＦアンプ１０３と、
指定された受信周波数に対応する局部発振信号を生成す
る局部発振回路１０４と、増幅された高周波信号と局部
発振信号とを混合して中間周波信号に変換する混合器１
０５と、中間周波信号を増幅する受信部ＩＦアンプ１０
６と、増幅された中間周波信号を検波して音声信号に復
調する検波器１０７と、音声信号を増幅するＳＰアンプ
１０８と、増幅された音声信号を音声に変換するスピー
カ１０９と、受信周波数と送信周波数の指定、発着呼制
御および子機全体の制御を行う制御部１１１と、表示部
１１２と、操作部１１３と、音声を音声信号に変換する
マイク１１０と、音声信号を変調し、さらに指定された
送信周波数の高周波信号に変換する送信部変調回路１１
５と、その高周波信号を増幅する送信部ＲＦアンプ１１
６と、バッテリー１１７と、定電圧回路１１８と、送信
部と受信部への電力供給をオン・オフするスイッチとか
ら構成され、異なる受信周波数と送信周波数とを用いて
親機との間で無線通話を行う。

【００１０】前記局部発振回路１０４と混合器１０５
は、２組みの発振回路とミキサーとからなり、ダブルス
ーパーヘテロダイン方式を実現している。前記制御部１
１１は、さらに受信周波数と送信周波数の組み合わせを
記憶するメモリ１１１１を内部に有する。メモリ１１１
１は、図５の「REMOTE」に示したチャネル１〜１５まで
については、受信周波数と送信周波数とのペアとして使
用し得る組み合わせを記憶し、チャネル１６〜２５につ
いては、同図に示した組み合わせを記憶している。制御
部１１１は、メモリ１１１１に記憶されているペアの中
から送信周波数と受信周波数とを選択し、局部発振回路
１０４に指定する。

【００１１】図１（ｂ）は、本実施形態のコードレス電
話の親機の構成を示すブロック図である。同図（ｂ）に
おいて、検波器２０７からの音声信号を公衆回線に、公
衆回線からの音声信号を送信部変調回路２１３に出力す
るハイブリッドトランス２０８と、ＡＣ電源からの電圧
を整流する平滑回路２１５、制御部２０９以外の構成
は、同図（ａ）と同様の構成要素を備えている。同じ構
成要素は説明を省略し、以下異なる点を中心に説明す
る。

【００１２】ハイブリッドトランス２０８は、公衆回線
に接続され、検波器２０７からの音声信号を公衆回線
に、公衆回線からの音声信号を送信部変調回路２１３に
出力する。制御部２０９は、受信周波数と送信周波数の
指定、発着呼制御および親機全体の制御を行う制御部１
１１と親機全体の制御を行い、内部にメモリ２０９１を
有する。メモリ２０９１は、図５の「BASE」に示したチ
ャネル１〜１５までについては、受信周波数と送信周波
数とのペアとして使用し得る組み合わせを記憶し、チャ
ネル１６〜２５については、同図に示した組み合わせを
記憶している。制御部２０９は、メモリ２０９１に記憶
されているペアの中から送信周波数と受信周波数とを選
択し、局部発振回路２０４に指定する。

【００１３】図２は、メモリ１１１１及びメモリ２０９
１に記憶されたチャネル１〜１５の送信周波数及び受信
周波数の組み合わせを示す説明図である。同図において
縦軸と横軸の１〜１５は図５に示したチャネル番号であ
る。縦軸は子機の送信周波数即ち親機の受信周波数を示
し、横軸は子機の受信周波数即ち親機の送信周波数を示
す。同図ではチャネル１〜１５における送信周波数と受
信周波数について２５５通りの組み合わせを示してい
る。

【００１４】同図の×印の欄は、当該送信周波数と受信
周波数の組み合わせを使用した場合にビート妨害が発生
する可能性があることを表している。ここでビート妨害
とは、子機又は親機の内部で発生する複数の電磁波の高
周波成分が干渉して、その差分がノイズとして音声信号
に現れる現象をいう。ビート妨害の可能性があるか否か
は、次式において右辺の値と左辺の値とがほぼ等しくな
るか否かにより判断された結果を表している（この式で
は＝をほぼ等しいという意味で用いている。） Ｒｘｆ＝｜Ｔｘｆ・Ｍ／１６−１０．２４・Ｎ｜ ここで、Ｒｘｆは受信周波数、Ｔｘｆは送信周波数、Ｍ
は送信周波数の高調波の倍数、１／１６は局部発振回路
１０４及び２０４における内部の分周数、１０．２４は
受信時の第２局部発振周波数、Ｎは第２局部発振周波数
の倍数を表す。したがって、右辺は送信周波数の高調波
成分を表すので、この値が左辺の値を近ければビート妨
害発生の可能性があることを意味する。

【００１５】例えば、親機においてＭ＝１８、Ｎ＝０、
Ｔｘｆ＝43.74ＭＨｚ(チャネル２)の場合には、上式は
次のようになる。 Ｒｘｆ＝｜４３.７４・１８／１６−１０．２４・０｜
＝49.2075ＭＨｚ この式は、Ｒｘｆがチャネル９（49.200ＭＨｚ）のとき
に、0.0075ＭＨｚ(7.5ｋＨｚ)のビート妨害を受けるこ
とをことを意味する。すなわち、親機においてチャネル
２のＴｘｆとチャネル９のＲｘｆとを組み合わせること
は、ビート妨害が発生する可能性がある。

【００１６】図２では、高調波成分が生じ易いＭ、Ｎの
次数を用いた計算結果である。すなわちＭ＝１〜２０の
それぞれに対してＮ＝１〜２０を組み合わせ場合と、Ｍ
＝１〜２０、３２、４８、６４、８０、９６、１１２、
１２８、１４４、１６０のそれぞれに対してＮ＝１〜１
０を組み合わせた場合の計算結果が記載してある。この
ような計算により得られたチャネルの組み合わせが図２
における×印の欄である。上記の計算では比較的高次の
高調波成分まで計算しているため、ビート妨害の可能性
については、高いものから低いものまで混在しているの
で、実際の子機及び親機ではビート妨害が発生しない組
み合わせも含まれている。

【００１７】図３は、実際の子機及び親機においてビー
ト妨害の発生の有無を実験した結果を示す。実験では、
２００ｍの距離をおいて通常の通話ができない場合を判
別している。同図に示すように×印の１８通り以外の２
０７通りの組み合わせは、使用可能という結果が得られ
た。図２に比べて×印が減少しているのは、主に次の理
由による。(1)図２では高次（Ｍ、Ｎが大）の高調波ま
で考慮しているので、ビート妨害の可能性が低い組み合
わせまで含まれていること。(2)回路基板の配線パター
ン形状より高調波成分が発生する場合としない場合とが
ある。(3)受信系統の配線パターンと高調波成分を発生
する配線パターンの近接状況によりビート妨害が発生す
る場合としない場合とがある。

【００１８】したがって、実機においては、図３のよう
な実験結果で×印以外の組み合わせは問題なく使用でき
る。また、実験結果が得られない場合には図２の×印の
組み合わせを避けることが望ましい。本実施形態では子
機のメモリ１１１１及び親機のメモリ２０９１は、図３
の×印以外の組み合わせを記憶している。

【００１９】以上のように構成された本実施形態の親子
電話機について、その動作を説明する。図４は、制御部
１１１及び制御部２０９により発着呼の開始時において
受信周波数及び送信周波数が選択される処理を示すフロ
ーチャートである。同図の左側は子機における発呼時の
処理を、右側は親機における子機からの発呼受け付け時
の処理を示す。

【００２０】子機においてユーザによるオフフック等に
より発呼を開始しようとする場合、制御部１１１は、受
信周波数についてはランダムに選択する（ステップ１０
０）。また、送信周波数については制御部１１１は、例
えば前回の通話で使用した送信周波数を示す情報を内部
レジスタ（図外）に現在の送信周波数として保持してい
る。制御部１１１は選択された受信周波数と送信周波数
とのペアがメモリ１１１１に記憶されているか否かを判
定し、記憶されていない場合には（ステップ１０１：n
o）再び受信周波数をランダムに選択し、記憶されてい
る場合には（ステップ１０１：yes）、さらにその受信
周波数の受信電解強度を測定することにより近隣の他の
電話機等により使用されているか否かを判定する。

【００２１】判定の結果、使用されていると判定された
場合（ステップ１０２：yes）再び受信周波数をランダ
ムに選択し、使用されていないと判定された場合（ステ
ップ１０２：no）、選択された受信周波数を示す情報を
当該送信周波数で親機に送信する（ステップ１０３）。
具体的には制御部１１１は、使用されていないと判定さ
れたとき、局部発振回路１０４に当該送信周波数に対応
する局部発信周波数を指定することによって搬送波の送
信周波数を指定し、受信周波数情報を検波器１０７に変
調させ、受信部ＩＦアンプ１０６、混合器１０５、受信
部ＲＦアンプ１０３、デュプレクサ１０２を介して親機
に受信周波数情報を送信する。

【００２２】受信周波数情報を送信後、制御部１１１
は、選択された受信周波数で親機からの応答を待つ。具
体的には局部発振回路１０４に当該受信周波数に対応す
る局部発信周波数を指定することによって搬送波の受信
周波数を指定し、アンテナ１０１、送信部ＲＦアンプ１
１６、送信部変調回路１１５を介して応答の有無を常時
センスする（ステップ１０４）。

【００２３】他方、親機の制御部２０９は、内部レジス
タ（図外）に前回の親機の送信周波数を示す情報を保持
していて、また、常時または間欠的に親機の受信周波数
をセンスしている。制御部２０９は、子機からの受信周
波数情報を受信した場合（ステップ２００）、内部レジ
スタの送信周波数を受信した受信周波数情報が示す周波
数に更新する（ステップ２０１）。

【００２４】さらに制御部２０９は、受信周波数をラン
ダムに選択し、選択された受信周波数と更新された送信
周波数とのペアがメモリ２０９１に記憶されているか否
かを判定する。記憶されていない場合には（ステップ２
０３：no）再び受信周波数をランダムに選択し、記憶さ
れている場合には（ステップ２０３：yes）、さらにそ
の受信周波数の受信電解強度を測定することにより近隣
の他の電話機等により使用されているか否かを判定す
る。

【００２５】使用されていると判定された場合（ステッ
プ２０４：yes）再び受信周波数をランダムに選択し、
使用されていないと判定された場合（ステップ２０４：
no）、選択された受信周波数を示す情報を更新された送
信周波数で子機に送信する（ステップ２０５）。子機で
は、親機からの受信周波数情報を応答として受信した場
合（ステップ１０４）、制御部１１１は、当該受信周波
数情報が示す周波数を内部レジスタに更新して、局部発
振回路１０４に当該送信周波数に対応する局部発振周波
数を指定する。

【００２６】これ以後、子機の制御部１１１、親機の制
御部２０９は、それぞれ通常の手順によりダイヤル番号
の送信等の発呼制御、通話、終話の制御等を行う。この
ようにして子機の制御部１１１は、ビート妨害の可能性
がない受信周波数と送信周波数とを選択する。上記の動
作説明では、子機が発呼側として説明したが、親機が公
衆回線から着呼しさらに子機を呼び出す場合に送信周波
数および受信周波数を選択する処理については、図４の
フローにおいて左側が親機、右側が子機の処理を表し、
全く同様である。

【００２７】以上説明してきたように、本実施形態にお
ける親子電話機によれば、メモリ１１１１に記憶された
送信周波数及び受信周波数の多数の組み合わせの中から
実際に使用しうる送信及び受信周波数が選択されるの
で、選択範囲が大きく拡大し、周波数選択をより柔軟に
行うことができる。具体的には本実施形態では従来の２
５通りから２１７通りに大きく選択範囲が拡大してい
る。例えば従来の２５通りの組み合わせの何れもが子機
又は親機の一方において受信状態が悪い場合には通話不
能に陥るが、本実施形態の親子電話機によれば、子機及
び親機においてそれぞれ受信状態のよい周波数を選択す
ることができるという効果がある。

【００２８】加えて、ビート妨害の可能性のある組み合
わせをメモリから除外しておくことにより、より適切な
周波数の組み合わせを選択することができる。また、理
論上ビート妨害が起こる可能性がある組み合わせより
も、実際の子機及び親機において実験により使用不適と
判断された組み合わせを除外するほうがより多くの組み
合わせを利用することができる。

【００２９】なお、上記の実施形態において、子機と親
子間で送信される受信周波数情報は、図５に示したチャ
ネル番号そのものであってもよい。その場合、メモリ１
１１１は図５に示したチャネル番号と子機の送信周波数
Ｔｘｆ及び受信周波数Ｒｘｆとを対応させて記憶し、メ
モリ２０９１は図５に示したチャネル番号と親機の送信
周波数Ｔｘｆ及び受信周波数Ｒｘｆとを対応させて記憶
し、制御部１１１及び制御部２０９がメモリ１１１１及
びメモリ２０９１を参照してチャネル番号から周波数を
特定する構成とすればよい。

【００３０】さらに、メモリ１１１１およびメモリ２０
９１に記憶される使用可能な送信周波数及び受信周波数
の組み合わせも、送信周波数のチャネル番号と受信周波
数のチャネル番号とをペアとして記憶してもよい。この
場合も上記のように図５の内容をきおくする構成とすれ
ばよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、記憶手段に記
憶された送信周波数及び受信周波数の多数の組み合わせ
の中から実際に使用可能な送信及び受信周波数が選択さ
れるので、選択範囲が大きく拡大し、選択手段による周
波数選択をより柔軟に行うことができる。具体的には受
信周波数と送信周波数とが１対１に対応していないの
で、大きく選択範囲が拡大している。例えば１対１に対
応している組み合わせの何れもが子機又は親機の一方に
おいて受信状態が悪い場合には通話不能に陥るが、本実
施形態の親子電話機によれば、子機及び親機においてそ
れぞれ受信状態のよい周波数を組み合わせが存在するの
で、通話不能に陥らないよう柔軟に選択でき、周波数を
有効利用することができるという効果がある。

【００３２】加えて、ビート妨害の可能性のある組み合
わせを記憶手段が除外しているので、より適切な周波数
の組み合わせを選択することができる。また、理論上ビ
ート妨害が起こる可能性がある組み合わせよりも、実際
の子機及び親機において実験により使用不適と判断され
た組み合わせを除外するほうがより多くの組み合わせを
利用することができる。

【００３３】請求項２の発明によれば、請求項１と同じ
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）実施の一形態におけるコードレス電話の
子機の構成を示すブロック図を示す。 （ｂ）同実施形態のコードレス電話の親機の構成を示す
ブロック図である。

【図２】メモリ１１１１及びメモリ２０９１に記憶され
たチャネル１〜１５の送信周波数及び受信周波数の組み
合わせを示す説明図である。

【図３】実際の子機及び親機においてビート妨害の発生
の有無を実験した結果を示す。

【図４】制御部１１１及び制御部２０９により発着呼の
開始時において受信周波数及び送信周波数が選択される
処理を示すフローチャートである。

【図５】北米地域におけるチャネルの周波数割当ての一
覧を示す。

【符号の説明】

１０３ 受信部ＲＦアンプ １０４ 局部発振回路 １０５ 混合器 １０６ 受信部ＩＦアンプ １０７ 検波器 １０８ ＳＰアンプ １０９ スピーカ １１０ マイク １１１ 制御部 １１１１ メモリ １１２ 表示部 １１３ 操作部 １１５ 送信部変調回路 １１６ 送信部ＲＦアンプ １１７ バッテリー １１８ 定電圧回路 ２０４ 局部発振回路 ２０７ 検波器 ２０８ ハイブリッドトランス ２０９ 制御部 ２０９１ メモリ ２１３ 送信部変調回路 ２１５ 平滑回路 ２９０１ メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益田 昌佳 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 猪崎 昌宏 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−235859（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−87550（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−253362（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−32322（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−268122（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38 H04M 1/00 - 1/78

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】親機に対する送信と受信とで異なる周波数
   の搬送波を用いて通信を行うコードレス電話機であっ
   て、 複数の受信周波数と複数の送信周波数とから得らる全て
   の組み合わせの中、ビート妨害を発生させない全ての組
   み合わせを記憶する記憶手段と、 記憶されている全ての組み合わせの中から受信周波数と
   送信周波数とを選択する選択手段と、 を備えることを特徴とするコードレス電話機。
2. 【請求項２】親機への送信と親機からの受信とで、異な
   る周波数の搬送波を用いて通信を行うコードレス親子電
   話機であって、 親機と子機のうち一方は、 自局の受信周波数を選択する受信周波数選択手段と、 自局の受信周波数を示す情報を相手局に送信する送信手
   段を備え、 親機と子機のうち他方は、 複数の受信周波数と複数の送信周波数とから得らる全て
   の組み合わせの中、ビート妨害を発生させない全ての組
   み合わせを記憶する記憶手段と、 相手局から前記情報を受信する受信手段と、 受信された情報が示す周波数を送信周波数とした場合
   に、記憶手段に記憶されている全ての組み合わせの中か
   ら受信周波数を選択する選択手段とを備えることを特徴
   とするコードレス親子電話機。