JP3718448B2 - 携帯電話機 - Google Patents
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- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車電話機、ＰＤＣデジタル無線電話機等の携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、携帯電話機は、通話中において、通話保留操作時や、着信音再生用の拡声スピーカを用いた拡声通話機能の実行時に送話信号経路を遮断（送話信号系をミュート）する機能を有する。更に、通話中に送話信号がない場合や送話信号経路が遮断された際、上記携帯電話機は、携帯電話機がその旨を検知すると、通常のＴＣＨ通信形式に基づいた送信モード（ＴＣＨ通信モード）をＯＦＦし、ＶＯＸ（Voice Operated Transmitter）送信形式に基づいた送信モード（ＶＯＸ送信モード）に移行する。
【０００３】
ここで、ＴＣＨ通信モードでは、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式の携帯電話機の場合、フルレート通信時で１秒間に４０／３×５０ｍｓｅｃ、ハーフレート通信時で２０／３×５０ｍｓｅｃの間、無線送信回路（図１に示す無線送信回路１４２参照）が稼動している状態となる。
【０００４】
また、ＶＯＸ送信モードは、音声データ、及び通信フレームの空白を埋めるダミーデータを最大で１秒に１回送信する通信モードであり、送信系回路の稼動時間を通常のＴＣＨ通信モードに比べて大幅に短縮でき、従ってバッテリの消費電力を低減化できるものである。
【０００５】
図４に、上記従来の携帯電話機におけるＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに切り替わる際のタイミングチャートを示す。上記携帯電話機は、送話音声を常時検出し、送信フレームに音声信号が“在る”状態、すなわち有音状態であるか、或いは音声信号が“無い”状態、すなわち無音状態であるかをその都度判定する。
【０００６】
図４に示すように、送話音声が途絶えると（図中符号Ｂ１参照）、上記携帯電話機は、無音状態になったと判定し（図中符号Ｂ２参照）、上記ＴＣＨ通信モード（図中符号Ｂ３参照）をＯＦＦしてＶＯＸ送信モード（図中符号Ｂ４参照）に移行する。
【０００７】
また、端末の移動等により無線チャンネルの切り替え（hand over）が発生した場合、上記携帯電話機は、まず、切り替え先通信チャネルとの通信同期を確立するためのＳＢ（Sync Burst）モードに移行し、その新たな通信チャネルとの同期を確立した後、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）スタンダードの規定により、通常のＴＣＨ通信モードで通信が再開される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の携帯電話機においては、以下のような問題点があった。
図５に示すように、送話信号がミュートされた状態で通信チャネルの切り替えが生じた場合、例えば上記ＰＤＣスタンダードの規定に基づく従来の携帯電話機は、切り替え先通信チャネルとの通信同期を確立するためのＳＢモードに移行し（図中符号Ｃ１参照）、その新たな通信チャネルとの同期を確立した後（図中符号Ｃ２参照）、上記ＳＢモードからＴＣＨ通信モードに移行する（図中符号Ｃ３参照）。その後、有音状態になり（図中符号Ｃ４参照）、続いて無音状態になると（図中符号Ｃ５参照）、上記従来の携帯電話機は、ＶＯＸ送信モードに移行する（図中符号Ｃ６参照）。
【０００９】
しかし、図６に示すように、チャネル切り替え後（図中符号Ｄ１参照）に有音状態がなかった場合（図中符号Ｄ２参照）、上記従来の携帯電話機は、送話信号がミュートされたままの状態が維持されているにも拘わらずＶＯＸ送信モードに移行せずにＴＣＨ通信モードが保持されたままであった（図中符号Ｄ３参照）。その為、上記携帯電話機の無線送信回路（図１に示す無線送信回路１４２参照）は送信すべき音声等の“情報”が無い状態で通常のＴＣＨ通信モードで通信を続ける為、バッテリの電力を無駄に消費することとなり、不経済であった。
【００１０】
本発明の課題は、自動車電話機、ＰＤＣデジタル無線電話機等の携帯電話機において、通信中に消費されるバッテリ電力を低減することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、所定の通信チャネルを介して相手電話機との間で音声信号の送受信の通話をＴＣＨ通信モードで行う通信手段と、前記通信手段から送信される音声信号の有無を検知する検知手段と、前記検知手段により前記送信される音声信号が無いと検知された場合には、ＶＯＸ送信モードに移行し、前記ＶＯＸ送信モードに移行した後に前記ＶＯＸ送信モードの状態で移動による通信チャネルの切り替えが生じた場合、前記送信される音声信号が無い場合でも前記ＶＯＸ送信モードが前記ＴＣＨ通信モードに移行するように前記通信手段を制御する通信制御手段と、を備えたデジタル無線電話機の携帯電話機において、前記送信される音声信号の入力のオン・オフを切り替える切替手段と、前記切替手段により切り替えられた前記送信される音声信号の入力のオン・オフ状態を記憶する記憶手段と、前記通信チャネルが移動によって他の通信チャネルに切り替えられ、前記ＴＣＨ通信モードに基づいた音声信号の送受信が開始されると、前記記憶手段に記憶された前記送信される音声信号の入力のオン・オフ状態を判定し、前記判定の結果がオン状態の場合、前記切替手段をオン状態のままとして前記ＴＣＨ通信モードに基づいた音声信号の送受信の通話を行わせ、前記判定の結果がオフ状態の場合、前記切替手段を一時的にオン状態にして前記ＴＣＨ通信モードから前記ＶＯＸ送信モードに移行させる切替制御手段と、を備えたこと、を特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して本発明の実施の形態における携帯電話機１００について詳細に説明する。
【００１５】
まず、構成を説明する。
図１は、携帯電話機１００の内部構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、携帯電話機１００は、アンテナ１０１、音声入出力部１１０、音声ＣＯＤＥＣ部１２０、ＤＳＰ部１３０、ＲＦ部１４０、制御部１５０等から構成され、音声入出力部１１０は音声ＣＯＤＥＣ部１２０に接続され、更に音声ＣＯＤＥＣ部１２０の後段にはＤＳＰ部１３０が接続され、ＤＳＰ部１３０の後段にはＲＦ部１４０が接続される。また、制御部１５０は、制御ＢＵＳ１６０を介して音声ＣＯＤＥＣ部１２０、ＤＳＰ部１３０、及びＲＦ部１４０と接続される。
【００１７】
なお、携帯電話機１００、ＲＦ部１４０、スイッチ１２１、メモリ１５２、送話ＶＡＤ１３１は、それぞれ、請求項１記載の携帯電話機、通信手段、切替手段、記憶手段、検知手段が有する機能を備える。また、中央演算処理部１５１は、請求項１記載の通信制御手段及び切替制御手段が有する機能を備える。
【００１９】
音声入出力部１１０は、マイク部１１１、スピーカ部１１２等を備えて構成される。マイク部１１１は、通話時における送話音声をアナログ電気信号（以下、アナログ送話音声信号と称する）に変換して音声ＣＯＤＥＣ部１２０に出力し、スピーカ部１１２は、音声ＣＯＤＥＣ部１２０から入力されたアナログ電気信号を音声に変換する。
【００２０】
音声ＣＯＤＥＣ部１２０は、スイッチ１２１、Ａ／Ｄ（Analog/Digital converter）１２２、Ｄ／Ａ（Digital/Analog converter）１２３、及びスピーカアンプ１２４等を備えて構成される。Ａ／Ｄ１２２は、スイッチ１２１を介してマイク部１１１から入力された上記アナログ送話音声信号をデジタル信号に変換し（以下、デジタル送話音声信号と称する）、Ｄ／Ａ１２３は、ＤＳＰ部１３０から入力されたデジタル音声信号をアナログ電気信号に変換し、更に、スピーカアンプ１２４は、Ｄ／Ａ１２３から入力された上記アナログ電気信号を所定利得分だけ増幅してスピーカ部１１２に出力する。
【００２１】
また、スイッチ１２１は、後述する中央演算処理部１５１から入力された制御信号に応じてＯＮ、ＯＦＦを切り替える。
【００２２】
ＤＳＰ（Digital Signal Processor）部１３０は、送話ＶＡＤ（Voice Activity Detecter）１３１、デジタル音声信号処理部１３２、モデム部１３３、受話ＶＡＤ１３４、及びデジタル音声信号処理部１３５等を備えて構成される。
【００２３】
送話ＶＡＤ１３１は、Ａ／Ｄ１２２から入力されたデジタル送話音声信号から、有音状態か無音状態かを判定し、その判定結果を示す信号を上記制御ＢＵＳ１６０を介して中央演算処理部１５１に送信すると共に、有音状態の場合、上記入力されたデジタル送話音声信号をデジタル音声信号処理部１３２に出力する。
【００２４】
デジタル音声信号処理部１３２は、有音状態の場合、送話ＶＡＤ１３１から入力されたデジタル送話音声信号に対して音量調整やノイズ抑圧等の処理を行い、その処理済みデジタル送話音声信号をモデム部１３３に出力する。
【００２５】
モデム部１３３は、有音状態の場合、デジタル音声信号処理部１３２から入力された上記処理済みデジタル送話音声信号を符号化して無線送信回路１４２に出力すると共に、無線受信回路１４１から入力された復調済み信号を復号化して受話ＶＡＤ１３４に出力する。
【００２６】
また、モデム部１３３は、無音状態の場合、中央演算処理部１５１から出力された制御信号に応じてＲＯＭ１５３から読み出したＶＯＸ送信モードに移行する為の通信制御情報（ＰＯＳＴアンブル）、疑似雑音生成用データ、及び通信フレームの空白を埋める為のダミーデータを送信データとして符号化し、無線送信回路１４２に出力する。
【００２７】
また、通信チャネル切り替え時、モデム部１３３は、切り替え先通信チャネルデータを受信した旨を示す信号を上記制御ＢＵＳ１６０を介して中央演算処理部１５１に出力する。
【００２８】
受話ＶＡＤ１３４は、モデム部１３３から入力された上記復号化済み信号から、音声信号の受信を検知し、その検知信号を上記制御ＢＵＳ１６０を介して中央演算処理部１５１に送信すると共に、上記復号化済み信号をデジタル音声信号処理部１３５に出力する。
【００２９】
デジタル音声信号処理部１３５は、受話ＶＡＤ１３４から入力された上記復号化済み信号に対して音量調整やノイズ抑圧等の処理を行い、その処理済み信号をＤ／Ａ１２３に出力する。
【００３０】
ＲＦ部１４０は、無線受信回路１４１、無線送信回路１４２等を備えて構成される。無線受信回路１４１は、ＴＣＨ通信モードにおいて、無線基地局２００からアンテナ１０１を介して受信した音声信号を復調し、その復調した音声信号をモデム部１３３に出力する。
【００３１】
また、無線受信回路１４１は、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、無線基地局２００から上記切り替え先通信チャネルデータを受信する。
【００３２】
無線送信回路１４２は、有音状態の場合、モデム部１３３から入力されたデジタル送話音声信号を無線基地局２００が受信可能な周波数に変調し、ＴＣＨ通信モードにおいて上記変調済み信号をアンテナ１０１を介して基地局２００に無線伝送する。また、無音状態の場合、無線送信回路１４２は、モデム部１３３において符号化された上記通信制御情報、疑似雑音生成用データ、及びダミーデータを上記周波数に変調し、アンテナ１０１を介して無線基地局２００に無線伝送する。
【００３３】
更に、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、無線送信回路１４２は、無線受信回路１４１により受信された上記通信チャネルデータに基づいて、新しい通信チャネルとの通信接続を確立する為の同期確立用データをアンテナ１０１を介して無線基地局２００に無線伝送する。
【００３４】
制御部１５０は、中央演算処理部１５１、メモリ１５２、ＲＯＭ１５３、表示部１５４、入力部１５５等を備えて構成され、各部は制御ＢＵＳ１６０により接続される。
【００３５】
中央演算処理部１５１は、ＲＯＭ１５３に予め記憶された携帯電話機１００用の制御プログラムや各種アプリケーションプログラムに基づいて、上記制御ＢＵＳ１６０を介して音声ＣＯＤＥＣ部１２０、ＤＳＰ部１３０、ＲＦ部１４０の各部を制御する。
【００３６】
中央演算処理部１５１は、通話保留時や拡声通話時にスイッチ１２１をＯＦＦにしてマイク部１１１から入力する送話音声信号をカットする。
【００３７】
中央演算処理部１５１は、無音状態を示す信号を送話ＶＡＤ１３１から受信すると、上記ＶＯＸ送信モードに移行する為の通信制御データ、疑似雑音生成用データ、及び通信フレームの空白を埋める為のダミーデータをＲＯＭ１５３から読み出し、それら読み出した各種データをモデム部１３３、無線送信回路１４２、アンテナ１０１等を介して無線基地局２００に送信する。
【００３８】
中央演算処理部１５１は、有音状態を示す信号を送話ＶＡＤ１３１から受信すると、デジタル音声信号処理部１３２に送話ＶＡＤ１３１から出力された送話音声信号を音量調整やノイズ抑圧処理させ、その処理済みデータをモデム部１３３、無線送信回路１４２、アンテナ１０１等を介して無線基地局２００に送信する。
【００３９】
中央演算処理部１５１は、スイッチ１２１のＯＮ，ＯＦＦをメモリ１５２に随時記憶すると共に、通信チャネル切り替え時において上記切り替え先通信チャネルデータを受信した際、上記同期確立用データをＲＯＭ１５３から読み出し、その読み出したデータをモデム部１３３等を介して無線基地局２００に送信する。
【００４０】
中央演算処理部１５１は、通信チャネル切り替え時において新しい通信チャネルとの通信接続が確立された際、データの送受信をＴＣＨ通信モードで行うようにＲＦ部１４０を制御する。
【００４１】
中央演算処理部１５１は、上記新しい通信チャネルとの通信接続が確立され、ＴＣＨ通信モードでデータの送受信が開始された後、メモリ１５２に記憶されたスイッチ１２１のＯＮ、ＯＦＦを検出し、ＯＦＦであった場合、一時的にＯＮに切り替えて有音状態にする。
【００４２】
メモリ１５２は、ＲＯＭ１５３から読み出された各種プログラムを展開すると共に、これら各種プログラムの実行時に生じた各種データを一時的に記憶するワークエリアを備える。
【００４３】
ＲＯＭ１５３は、携帯電話機１００用の制御プログラムや各種アプリケーションプログラム等を予め記憶する。
【００４４】
表示部１５４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備え、中央演算処理部１５１から送信される各種表示情報を随時表示する。
【００４５】
入力部１５５は、着呼した際に押下すると、通信を保留状態とする、或いは通話中の通信を終了する旨の指示信号を出力するオンフックキー、着呼した際に押下すると、通信開始を指示する指示信号を出力するオフフックキー、電話番号や文字を入力するためのテンキー等を備える（何れも図示略）。
【００４６】
次いで、本発明を適用した携帯電話機１００における送信モードの切り替え動作の説明をする。
図２は、携帯電話機１００における送信モードの切り替え処理を説明するフローチャートであり、図３は、携帯電話機１００における送信モードの切り替え時におけるタイミングチャートである。
【００４７】
まず、待ち受け中（ステップＳ１１）の携帯電話機１００において、中央演算処理部１５１は、着呼或いは発呼があった後（ステップＳ１２）、無線基地局２００の所定通信チャネルを介して、ＴＣＨ通信モード或いはＶＯＸ送信モードに基づいて通信回線を確立する（ステップＳ１３）。
【００４８】
次いで、中央演算処理部１５１は、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合（ステップＳ１４）、無線基地局２００から切り替え先通信チャネルデータを受信して（ステップＳ１５）、ＴＣＨ通信モード或いはＶＯＸ送信モードから上記切り替え先通信チャネルとの通信同期を確立するためのＳＢモードに移行する（ステップＳ１６：図３の図中符号Ａ１参照）。
【００４９】
次いで、中央演算処理部１５１は、上記切り替え先通信チャネルとの同期が確立されると（ステップＳ１７：図３の図中符号Ａ２参照）、上記ＳＢモードからＴＣＨ通信モードに移行する（ステップＳ１８：図３の図中符号Ａ３参照）。
【００５０】
次いで、中央演算処理部１５１は、メモリ１５２の記憶内容を参照してスイッチ１２１がＯＦＦであるか否か、すなわち送話信号系がミュートされているか否かを判定する（ステップＳ１９）。スイッチ１２１がＯＮとなっており、送話信号系がミュートされていない場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、中央演算処理部１５１は、ステップＳ２３に移行し、スイッチ１２１がＯＦＦとなっており、送話信号系がミュートされている場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、スイッチ１２１を一時的にＯＮにしてミュート解除する（ステップＳ２０：図３の図中符号Ａ４参照）。
【００５１】
ステップＳ２０において送話信号系がミュート解除された際、送話ＶＡＤ１３１は、現在、有音状態であると判定し（図３の図中符号Ａ５参照）、その判定結果を示す信号を中央演算処理部１５１に送信する（ステップＳ２１）。
【００５２】
その後、中央演算処理部１５１は、スイッチ１２１を再びＯＦＦにすると、送話ＶＡＤ１３１は、現在、無音状態であると判定し、その判定結果を示す信号を中央演算処理部１５１に送信する。次いで中央演算処理部１５１は、上記判定結果を示す信号を受信すると、ＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに移行する（ステップＳ２２：図３の図中符号Ａ６参照）。
【００５３】
次いで、中央演算処理部１５１は、入力部１５５が備えるオンフックキーのキー操作により終話を指示する信号が入力されたか否かを判定し（ステップＳ２３）、終話を指示する信号が入力された場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、終話処理を行い、終話を指示する信号が入力されなかった場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、ステップＳ１３に移行し、ＴＣＨ通信方式或いはＶＯＸ送信方式に基づいて通話処理を継続する。
【００５４】
以上説明したように、本発明を適用した携帯電話機１００によれば、中央演算処理部１５１は、スイッチ１２１のＯＮ、ＯＦＦをメモリ１５２に随時記憶する。更に、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、新たな通信チャネルに対する同期が確立されて通信方式がＳＢモードからＴＣＨ通信モードに移行した後、中央演算処理部１５１は、メモリ１５２を参照してスイッチ１２１の現時におけるＯＮ、ＯＦＦを判別し、スイッチ１２１が現在ＯＦＦであった場合、一時的にスイッチ１２１をＯＮにして無音状態から有音状態に切り替え、その後すぐにスイッチ１２１をＯＦＦにして無音状態に戻す。
【００５５】
従って、スイッチ１２１がＯＦＦで無音状態になっている際に、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、無音状態のまま、新たな通信チャネルに対する通信回線がＴＣＨ通信モードにより確立されるが、スイッチ１２１が一時的にＯＮとなり、それに伴い有音状態が一時的に生じて、通信形式がＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに移行するので、ＶＯＸ送信モード時において通信チャネルの切り替えが生じても、その際に移行したＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに再び移行可能となる。その為、送信回路の稼動時間が短縮されるので、消費電力が削減され、従ってバッテリ電力が節約される。その為、携帯電話機１００における待ち受け時間及び通話可能時間が長くなり、利便性の向上が図られる。
【００５６】
ここで、スイッチ１２１をＯＮしている時間として、有音検出を働かせるためにＴＤＭＡ方式携帯電話機の場合、１サブフレーム区間（＝２０ｍｓｅｃ）が必要になるが、通話に支障を与えることはない。
【００５７】
本実施の形態の携帯電話機によれば、切替制御手段により判定された音声信号の入力のオン・オフ状態がオフ状態の場合、前記音声信号の入力が一時的にオン状態となるので、携帯電話機周辺のノイズが音声信号として入力され、その音声信号が検知手段により検知される。従ってこの場合、音声信号の入力がオフ状態であるにも拘わらず、検知手段により音声信号が検知された場合（有音状態）に適用される第１の通信方式に基づいた音声信号の送受信が継続されることなく、音声信号が検知されなかった場合（無音状態）に適用される第２の通信方式に自動的に移行されるので、携帯電話機の電力消費を軽減できる等の経済性の向上を図ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の形態電話機によれば、通信中に消費されるバッテリ電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した携帯電話機１００の内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した携帯電話機１００における送信モードの切り替え処理を説明するフローチャートである。
【図３】本発明を適用した携帯電話機１００における送信モードの切り替え時におけるタイミングチャートである。
【図４】従来の携帯電話機におけるＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに切り替わる際のタイミングチャートである。
【図５】従来の携帯電話機における通信チャネルの切り替え時においてＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに切り替わる際のタイミングチャートである。
【図６】従来の携帯電話機における通信チャネルの切り替え時におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００ 携帯電話機
１０１ アンテナ
１１０ 音声入出力部
１１１ マイク部
１１２ スピーカ部
１２０ 音声ＣＯＤＥＣ部
１２１ スイッチ
１２２ Ａ／Ｄ
１２３ Ｄ／Ａ
１２４ スピーカアンプ
１３０ ＤＳＰ部
１３１ 送話ＶＡＤ
１３２ デジタル音声信号処理部
１３３ モデム部
１３４ 受話ＶＡＤ
１３５ デジタル音声信号処理部
１４０ ＲＦ部
１４１ 無線受信回路
１４２ 無線送信回路
１５０ 制御部
１５１ 中央演算処理部
１５２ メモリ
１５３ ＲＯＭ
１５４ 表示部
１５５ 入力部
２００ 無線基地局
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車電話機、ＰＤＣデジタル無線電話機等の携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、携帯電話機は、通話中において、通話保留操作時や、着信音再生用の拡声スピーカを用いた拡声通話機能の実行時に送話信号経路を遮断（送話信号系をミュート）する機能を有する。更に、通話中に送話信号がない場合や送話信号経路が遮断された際、上記携帯電話機は、携帯電話機がその旨を検知すると、通常のＴＣＨ通信形式に基づいた送信モード（ＴＣＨ通信モード）をＯＦＦし、ＶＯＸ（Voice Operated Transmitter）送信形式に基づいた送信モード（ＶＯＸ送信モード）に移行する。
【０００３】
ここで、ＴＣＨ通信モードでは、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式の携帯電話機の場合、フルレート通信時で１秒間に４０／３×５０ｍｓｅｃ、ハーフレート通信時で２０／３×５０ｍｓｅｃの間、無線送信回路（図１に示す無線送信回路１４２参照）が稼動している状態となる。
【０００４】
また、ＶＯＸ送信モードは、音声データ、及び通信フレームの空白を埋めるダミーデータを最大で１秒に１回送信する通信モードであり、送信系回路の稼動時間を通常のＴＣＨ通信モードに比べて大幅に短縮でき、従ってバッテリの消費電力を低減化できるものである。
【０００５】
図４に、上記従来の携帯電話機におけるＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに切り替わる際のタイミングチャートを示す。上記携帯電話機は、送話音声を常時検出し、送信フレームに音声信号が“在る”状態、すなわち有音状態であるか、或いは音声信号が“無い”状態、すなわち無音状態であるかをその都度判定する。
【０００６】
図４に示すように、送話音声が途絶えると（図中符号Ｂ１参照）、上記携帯電話機は、無音状態になったと判定し（図中符号Ｂ２参照）、上記ＴＣＨ通信モード（図中符号Ｂ３参照）をＯＦＦしてＶＯＸ送信モード（図中符号Ｂ４参照）に移行する。
【０００７】
また、端末の移動等により無線チャンネルの切り替え（hand over）が発生した場合、上記携帯電話機は、まず、切り替え先通信チャネルとの通信同期を確立するためのＳＢ（Sync Burst）モードに移行し、その新たな通信チャネルとの同期を確立した後、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）スタンダードの規定により、通常のＴＣＨ通信モードで通信が再開される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の携帯電話機においては、以下のような問題点があった。
図５に示すように、送話信号がミュートされた状態で通信チャネルの切り替えが生じた場合、例えば上記ＰＤＣスタンダードの規定に基づく従来の携帯電話機は、切り替え先通信チャネルとの通信同期を確立するためのＳＢモードに移行し（図中符号Ｃ１参照）、その新たな通信チャネルとの同期を確立した後（図中符号Ｃ２参照）、上記ＳＢモードからＴＣＨ通信モードに移行する（図中符号Ｃ３参照）。その後、有音状態になり（図中符号Ｃ４参照）、続いて無音状態になると（図中符号Ｃ５参照）、上記従来の携帯電話機は、ＶＯＸ送信モードに移行する（図中符号Ｃ６参照）。
【０００９】
しかし、図６に示すように、チャネル切り替え後（図中符号Ｄ１参照）に有音状態がなかった場合（図中符号Ｄ２参照）、上記従来の携帯電話機は、送話信号がミュートされたままの状態が維持されているにも拘わらずＶＯＸ送信モードに移行せずにＴＣＨ通信モードが保持されたままであった（図中符号Ｄ３参照）。その為、上記携帯電話機の無線送信回路（図１に示す無線送信回路１４２参照）は送信すべき音声等の“情報”が無い状態で通常のＴＣＨ通信モードで通信を続ける為、バッテリの電力を無駄に消費することとなり、不経済であった。
【００１０】
本発明の課題は、自動車電話機、ＰＤＣデジタル無線電話機等の携帯電話機において、通信中に消費されるバッテリ電力を低減することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、所定の通信チャネルを介して相手電話機との間で音声信号の送受信の通話をＴＣＨ通信モードで行う通信手段と、前記通信手段から送信される音声信号の有無を検知する検知手段と、前記検知手段により前記送信される音声信号が無いと検知された場合には、ＶＯＸ送信モードに移行し、前記ＶＯＸ送信モードに移行した後に前記ＶＯＸ送信モードの状態で移動による通信チャネルの切り替えが生じた場合、前記送信される音声信号が無い場合でも前記ＶＯＸ送信モードが前記ＴＣＨ通信モードに移行するように前記通信手段を制御する通信制御手段と、を備えたデジタル無線電話機の携帯電話機において、前記送信される音声信号の入力のオン・オフを切り替える切替手段と、前記切替手段により切り替えられた前記送信される音声信号の入力のオン・オフ状態を記憶する記憶手段と、前記通信チャネルが移動によって他の通信チャネルに切り替えられ、前記ＴＣＨ通信モードに基づいた音声信号の送受信が開始されると、前記記憶手段に記憶された前記送信される音声信号の入力のオン・オフ状態を判定し、前記判定の結果がオン状態の場合、前記切替手段をオン状態のままとして前記ＴＣＨ通信モードに基づいた音声信号の送受信の通話を行わせ、前記判定の結果がオフ状態の場合、前記切替手段を一時的にオン状態にして前記ＴＣＨ通信モードから前記ＶＯＸ送信モードに移行させる切替制御手段と、を備えたこと、を特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して本発明の実施の形態における携帯電話機１００について詳細に説明する。
【００１５】
まず、構成を説明する。
図１は、携帯電話機１００の内部構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、携帯電話機１００は、アンテナ１０１、音声入出力部１１０、音声ＣＯＤＥＣ部１２０、ＤＳＰ部１３０、ＲＦ部１４０、制御部１５０等から構成され、音声入出力部１１０は音声ＣＯＤＥＣ部１２０に接続され、更に音声ＣＯＤＥＣ部１２０の後段にはＤＳＰ部１３０が接続され、ＤＳＰ部１３０の後段にはＲＦ部１４０が接続される。また、制御部１５０は、制御ＢＵＳ１６０を介して音声ＣＯＤＥＣ部１２０、ＤＳＰ部１３０、及びＲＦ部１４０と接続される。
【００１７】
なお、携帯電話機１００、ＲＦ部１４０、スイッチ１２１、メモリ１５２、送話ＶＡＤ１３１は、それぞれ、請求項１記載の携帯電話機、通信手段、切替手段、記憶手段、検知手段が有する機能を備える。また、中央演算処理部１５１は、請求項１記載の通信制御手段及び切替制御手段が有する機能を備える。
【００１９】
音声入出力部１１０は、マイク部１１１、スピーカ部１１２等を備えて構成される。マイク部１１１は、通話時における送話音声をアナログ電気信号（以下、アナログ送話音声信号と称する）に変換して音声ＣＯＤＥＣ部１２０に出力し、スピーカ部１１２は、音声ＣＯＤＥＣ部１２０から入力されたアナログ電気信号を音声に変換する。
【００２０】
音声ＣＯＤＥＣ部１２０は、スイッチ１２１、Ａ／Ｄ（Analog/Digital converter）１２２、Ｄ／Ａ（Digital/Analog converter）１２３、及びスピーカアンプ１２４等を備えて構成される。Ａ／Ｄ１２２は、スイッチ１２１を介してマイク部１１１から入力された上記アナログ送話音声信号をデジタル信号に変換し（以下、デジタル送話音声信号と称する）、Ｄ／Ａ１２３は、ＤＳＰ部１３０から入力されたデジタル音声信号をアナログ電気信号に変換し、更に、スピーカアンプ１２４は、Ｄ／Ａ１２３から入力された上記アナログ電気信号を所定利得分だけ増幅してスピーカ部１１２に出力する。
【００２１】
また、スイッチ１２１は、後述する中央演算処理部１５１から入力された制御信号に応じてＯＮ、ＯＦＦを切り替える。
【００２２】
ＤＳＰ（Digital Signal Processor）部１３０は、送話ＶＡＤ（Voice Activity Detecter）１３１、デジタル音声信号処理部１３２、モデム部１３３、受話ＶＡＤ１３４、及びデジタル音声信号処理部１３５等を備えて構成される。
【００２３】
送話ＶＡＤ１３１は、Ａ／Ｄ１２２から入力されたデジタル送話音声信号から、有音状態か無音状態かを判定し、その判定結果を示す信号を上記制御ＢＵＳ１６０を介して中央演算処理部１５１に送信すると共に、有音状態の場合、上記入力されたデジタル送話音声信号をデジタル音声信号処理部１３２に出力する。
【００２４】
デジタル音声信号処理部１３２は、有音状態の場合、送話ＶＡＤ１３１から入力されたデジタル送話音声信号に対して音量調整やノイズ抑圧等の処理を行い、その処理済みデジタル送話音声信号をモデム部１３３に出力する。
【００２５】
モデム部１３３は、有音状態の場合、デジタル音声信号処理部１３２から入力された上記処理済みデジタル送話音声信号を符号化して無線送信回路１４２に出力すると共に、無線受信回路１４１から入力された復調済み信号を復号化して受話ＶＡＤ１３４に出力する。
【００２６】
また、モデム部１３３は、無音状態の場合、中央演算処理部１５１から出力された制御信号に応じてＲＯＭ１５３から読み出したＶＯＸ送信モードに移行する為の通信制御情報（ＰＯＳＴアンブル）、疑似雑音生成用データ、及び通信フレームの空白を埋める為のダミーデータを送信データとして符号化し、無線送信回路１４２に出力する。
【００２７】
また、通信チャネル切り替え時、モデム部１３３は、切り替え先通信チャネルデータを受信した旨を示す信号を上記制御ＢＵＳ１６０を介して中央演算処理部１５１に出力する。
【００２８】
受話ＶＡＤ１３４は、モデム部１３３から入力された上記復号化済み信号から、音声信号の受信を検知し、その検知信号を上記制御ＢＵＳ１６０を介して中央演算処理部１５１に送信すると共に、上記復号化済み信号をデジタル音声信号処理部１３５に出力する。
【００２９】
デジタル音声信号処理部１３５は、受話ＶＡＤ１３４から入力された上記復号化済み信号に対して音量調整やノイズ抑圧等の処理を行い、その処理済み信号をＤ／Ａ１２３に出力する。
【００３０】
ＲＦ部１４０は、無線受信回路１４１、無線送信回路１４２等を備えて構成される。無線受信回路１４１は、ＴＣＨ通信モードにおいて、無線基地局２００からアンテナ１０１を介して受信した音声信号を復調し、その復調した音声信号をモデム部１３３に出力する。
【００３１】
また、無線受信回路１４１は、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、無線基地局２００から上記切り替え先通信チャネルデータを受信する。
【００３２】
無線送信回路１４２は、有音状態の場合、モデム部１３３から入力されたデジタル送話音声信号を無線基地局２００が受信可能な周波数に変調し、ＴＣＨ通信モードにおいて上記変調済み信号をアンテナ１０１を介して基地局２００に無線伝送する。また、無音状態の場合、無線送信回路１４２は、モデム部１３３において符号化された上記通信制御情報、疑似雑音生成用データ、及びダミーデータを上記周波数に変調し、アンテナ１０１を介して無線基地局２００に無線伝送する。
【００３３】
更に、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、無線送信回路１４２は、無線受信回路１４１により受信された上記通信チャネルデータに基づいて、新しい通信チャネルとの通信接続を確立する為の同期確立用データをアンテナ１０１を介して無線基地局２００に無線伝送する。
【００３４】
制御部１５０は、中央演算処理部１５１、メモリ１５２、ＲＯＭ１５３、表示部１５４、入力部１５５等を備えて構成され、各部は制御ＢＵＳ１６０により接続される。
【００３５】
中央演算処理部１５１は、ＲＯＭ１５３に予め記憶された携帯電話機１００用の制御プログラムや各種アプリケーションプログラムに基づいて、上記制御ＢＵＳ１６０を介して音声ＣＯＤＥＣ部１２０、ＤＳＰ部１３０、ＲＦ部１４０の各部を制御する。
【００３６】
中央演算処理部１５１は、通話保留時や拡声通話時にスイッチ１２１をＯＦＦにしてマイク部１１１から入力する送話音声信号をカットする。
【００３７】
中央演算処理部１５１は、無音状態を示す信号を送話ＶＡＤ１３１から受信すると、上記ＶＯＸ送信モードに移行する為の通信制御データ、疑似雑音生成用データ、及び通信フレームの空白を埋める為のダミーデータをＲＯＭ１５３から読み出し、それら読み出した各種データをモデム部１３３、無線送信回路１４２、アンテナ１０１等を介して無線基地局２００に送信する。
【００３８】
中央演算処理部１５１は、有音状態を示す信号を送話ＶＡＤ１３１から受信すると、デジタル音声信号処理部１３２に送話ＶＡＤ１３１から出力された送話音声信号を音量調整やノイズ抑圧処理させ、その処理済みデータをモデム部１３３、無線送信回路１４２、アンテナ１０１等を介して無線基地局２００に送信する。
【００３９】
中央演算処理部１５１は、スイッチ１２１のＯＮ，ＯＦＦをメモリ１５２に随時記憶すると共に、通信チャネル切り替え時において上記切り替え先通信チャネルデータを受信した際、上記同期確立用データをＲＯＭ１５３から読み出し、その読み出したデータをモデム部１３３等を介して無線基地局２００に送信する。
【００４０】
中央演算処理部１５１は、通信チャネル切り替え時において新しい通信チャネルとの通信接続が確立された際、データの送受信をＴＣＨ通信モードで行うようにＲＦ部１４０を制御する。
【００４１】
中央演算処理部１５１は、上記新しい通信チャネルとの通信接続が確立され、ＴＣＨ通信モードでデータの送受信が開始された後、メモリ１５２に記憶されたスイッチ１２１のＯＮ、ＯＦＦを検出し、ＯＦＦであった場合、一時的にＯＮに切り替えて有音状態にする。
【００４２】
メモリ１５２は、ＲＯＭ１５３から読み出された各種プログラムを展開すると共に、これら各種プログラムの実行時に生じた各種データを一時的に記憶するワークエリアを備える。
【００４３】
ＲＯＭ１５３は、携帯電話機１００用の制御プログラムや各種アプリケーションプログラム等を予め記憶する。
【００４４】
表示部１５４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備え、中央演算処理部１５１から送信される各種表示情報を随時表示する。
【００４５】
入力部１５５は、着呼した際に押下すると、通信を保留状態とする、或いは通話中の通信を終了する旨の指示信号を出力するオンフックキー、着呼した際に押下すると、通信開始を指示する指示信号を出力するオフフックキー、電話番号や文字を入力するためのテンキー等を備える（何れも図示略）。
【００４６】
次いで、本発明を適用した携帯電話機１００における送信モードの切り替え動作の説明をする。
図２は、携帯電話機１００における送信モードの切り替え処理を説明するフローチャートであり、図３は、携帯電話機１００における送信モードの切り替え時におけるタイミングチャートである。
【００４７】
まず、待ち受け中（ステップＳ１１）の携帯電話機１００において、中央演算処理部１５１は、着呼或いは発呼があった後（ステップＳ１２）、無線基地局２００の所定通信チャネルを介して、ＴＣＨ通信モード或いはＶＯＸ送信モードに基づいて通信回線を確立する（ステップＳ１３）。
【００４８】
次いで、中央演算処理部１５１は、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合（ステップＳ１４）、無線基地局２００から切り替え先通信チャネルデータを受信して（ステップＳ１５）、ＴＣＨ通信モード或いはＶＯＸ送信モードから上記切り替え先通信チャネルとの通信同期を確立するためのＳＢモードに移行する（ステップＳ１６：図３の図中符号Ａ１参照）。
【００４９】
次いで、中央演算処理部１５１は、上記切り替え先通信チャネルとの同期が確立されると（ステップＳ１７：図３の図中符号Ａ２参照）、上記ＳＢモードからＴＣＨ通信モードに移行する（ステップＳ１８：図３の図中符号Ａ３参照）。
【００５０】
次いで、中央演算処理部１５１は、メモリ１５２の記憶内容を参照してスイッチ１２１がＯＦＦであるか否か、すなわち送話信号系がミュートされているか否かを判定する（ステップＳ１９）。スイッチ１２１がＯＮとなっており、送話信号系がミュートされていない場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、中央演算処理部１５１は、ステップＳ２３に移行し、スイッチ１２１がＯＦＦとなっており、送話信号系がミュートされている場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、スイッチ１２１を一時的にＯＮにしてミュート解除する（ステップＳ２０：図３の図中符号Ａ４参照）。
【００５１】
ステップＳ２０において送話信号系がミュート解除された際、送話ＶＡＤ１３１は、現在、有音状態であると判定し（図３の図中符号Ａ５参照）、その判定結果を示す信号を中央演算処理部１５１に送信する（ステップＳ２１）。
【００５２】
その後、中央演算処理部１５１は、スイッチ１２１を再びＯＦＦにすると、送話ＶＡＤ１３１は、現在、無音状態であると判定し、その判定結果を示す信号を中央演算処理部１５１に送信する。次いで中央演算処理部１５１は、上記判定結果を示す信号を受信すると、ＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに移行する（ステップＳ２２：図３の図中符号Ａ６参照）。
【００５３】
次いで、中央演算処理部１５１は、入力部１５５が備えるオンフックキーのキー操作により終話を指示する信号が入力されたか否かを判定し（ステップＳ２３）、終話を指示する信号が入力された場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、終話処理を行い、終話を指示する信号が入力されなかった場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、ステップＳ１３に移行し、ＴＣＨ通信方式或いはＶＯＸ送信方式に基づいて通話処理を継続する。
【００５４】
以上説明したように、本発明を適用した携帯電話機１００によれば、中央演算処理部１５１は、スイッチ１２１のＯＮ、ＯＦＦをメモリ１５２に随時記憶する。更に、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、新たな通信チャネルに対する同期が確立されて通信方式がＳＢモードからＴＣＨ通信モードに移行した後、中央演算処理部１５１は、メモリ１５２を参照してスイッチ１２１の現時におけるＯＮ、ＯＦＦを判別し、スイッチ１２１が現在ＯＦＦであった場合、一時的にスイッチ１２１をＯＮにして無音状態から有音状態に切り替え、その後すぐにスイッチ１２１をＯＦＦにして無音状態に戻す。
【００５５】
従って、スイッチ１２１がＯＦＦで無音状態になっている際に、端末の移動等により通信チャネルの切り替えが生じた場合、無音状態のまま、新たな通信チャネルに対する通信回線がＴＣＨ通信モードにより確立されるが、スイッチ１２１が一時的にＯＮとなり、それに伴い有音状態が一時的に生じて、通信形式がＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに移行するので、ＶＯＸ送信モード時において通信チャネルの切り替えが生じても、その際に移行したＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに再び移行可能となる。その為、送信回路の稼動時間が短縮されるので、消費電力が削減され、従ってバッテリ電力が節約される。その為、携帯電話機１００における待ち受け時間及び通話可能時間が長くなり、利便性の向上が図られる。
【００５６】
ここで、スイッチ１２１をＯＮしている時間として、有音検出を働かせるためにＴＤＭＡ方式携帯電話機の場合、１サブフレーム区間（＝２０ｍｓｅｃ）が必要になるが、通話に支障を与えることはない。
【００５７】
本実施の形態の携帯電話機によれば、切替制御手段により判定された音声信号の入力のオン・オフ状態がオフ状態の場合、前記音声信号の入力が一時的にオン状態となるので、携帯電話機周辺のノイズが音声信号として入力され、その音声信号が検知手段により検知される。従ってこの場合、音声信号の入力がオフ状態であるにも拘わらず、検知手段により音声信号が検知された場合（有音状態）に適用される第１の通信方式に基づいた音声信号の送受信が継続されることなく、音声信号が検知されなかった場合（無音状態）に適用される第２の通信方式に自動的に移行されるので、携帯電話機の電力消費を軽減できる等の経済性の向上を図ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の形態電話機によれば、通信中に消費されるバッテリ電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した携帯電話機１００の内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した携帯電話機１００における送信モードの切り替え処理を説明するフローチャートである。
【図３】本発明を適用した携帯電話機１００における送信モードの切り替え時におけるタイミングチャートである。
【図４】従来の携帯電話機におけるＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに切り替わる際のタイミングチャートである。
【図５】従来の携帯電話機における通信チャネルの切り替え時においてＴＣＨ通信モードからＶＯＸ送信モードに切り替わる際のタイミングチャートである。
【図６】従来の携帯電話機における通信チャネルの切り替え時におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００ 携帯電話機
１０１ アンテナ
１１０ 音声入出力部
１１１ マイク部
１１２ スピーカ部
１２０ 音声ＣＯＤＥＣ部
１２１ スイッチ
１２２ Ａ／Ｄ
１２３ Ｄ／Ａ
１２４ スピーカアンプ
１３０ ＤＳＰ部
１３１ 送話ＶＡＤ
１３２ デジタル音声信号処理部
１３３ モデム部
１３４ 受話ＶＡＤ
１３５ デジタル音声信号処理部
１４０ ＲＦ部
１４１ 無線受信回路
１４２ 無線送信回路
１５０ 制御部
１５１ 中央演算処理部
１５２ メモリ
１５３ ＲＯＭ
１５４ 表示部
１５５ 入力部
２００ 無線基地局
Claims (1)
- 所定の通信チャネルを介して相手電話機との間で音声信号の送受信の通話をＴＣＨ通信モードで行う通信手段と、
前記通信手段から送信される音声信号の有無を検知する検知手段と、
前記検知手段により前記送信される音声信号が無いと検知された場合には、ＶＯＸ送信モードに移行し、前記ＶＯＸ送信モードに移行した後に前記ＶＯＸ送信モードの状態で移動による通信チャネルの切り替えが生じた場合、前記送信される音声信号が無い場合でも前記ＶＯＸ送信モードが前記ＴＣＨ通信モードに移行するように前記通信手段を制御する通信制御手段と、
を備えたデジタル無線電話機の携帯電話機において、
前記送信される音声信号の入力のオン・オフを切り替える切替手段と、
前記切替手段により切り替えられた前記送信される音声信号の入力のオン・オフ状態を記憶する記憶手段と、
前記通信チャネルが移動によって他の通信チャネルに切り替えられ、前記ＴＣＨ通信モードに基づいた音声信号の送受信が開始されると、前記記憶手段に記憶された前記送信される音声信号の入力のオン・オフ状態を判定し、
前記判定の結果がオン状態の場合、前記切替手段をオン状態のままとして前記ＴＣＨ通信モードに基づいた音声信号の送受信の通話を行わせ、
前記判定の結果がオフ状態の場合、前記切替手段を一時的にオン状態にして前記ＴＣＨ通信モードから前記ＶＯＸ送信モードに移行させる切替制御手段と、
を備えたこと、
を特徴とするデジタル無線電話機の携帯電話機。
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