JP3784584B2

JP3784584B2 - 送信信号検知装置及び、ハンズフリー装置

Info

Publication number: JP3784584B2
Application number: JP23963899A
Authority: JP
Inventors: 克明川村
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: JP2001069228A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話機の送信信号を容易に認識できる送信信号検知装置及び電話機に取りつけて電話機の送受話器に直接触れることなく通話が可能なハンズフリー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車載用ハンズフリー装置には、着信音や通話音をカーステレオによって聞き取り難くなるのを防止するため、着信・通話（以下電話使用状態）の際にカーステレオの音量を自動的に下げるといった機能を有するものがある。
【０００３】
このタイプのハンズフリー装置は、携帯電話機本体に設けられた着信、通話等といった携帯電話機自体の状態を示すシリアルデータを出力している専用コネクタに接続して使用され（図示せず）。この専用コネクタには、通話状態を示すデータの他、通話音声信号や携帯電話機本体へ電力を供給するための信号線等も含まれている。よって、ハンズフリー装置は、専用コネクタを介して、通話に必要な音声信号及び携帯電話機の動作状態を示すシリアルデータを容易に受取ることができる。このうち、音声信号は、ハンズフリー装置に設けられたマイクロホン及びスピーカに接続される。
【０００４】
また、シリアルデータはハンズフリー装置内のマイコンに供給され、マイコンがこれらシリアルデータを処理することにより携帯電話機の状態を認識することが可能となる。これにより、マイコンは、携帯電話機の着信・通話を検知した場合、カーステレオの音を消したり、下げたりするための制御信号を外部に出力することが可能となる。よって、このハンズフリー装置を使用することで使用者は、着信音・通話音等が再生中のカーステレオの音に遮られることなくなり、円滑に携帯電話機を使用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような、従来の携帯電話機の専用コネクタに接続するタイプのハンズフリー装置では、電話使用状態に関する情報を出力している専用コネクタと接続するための高価なプラグや、専用コネクタから出力されるシリアルデータより電話機の動作状態を認識するための高価なマイコンが必要となり、コストが高く、構成も複雑となり装置が大型になる。
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、専用コネクタから出力されるシリアルデータを用いずに、容易に電話使用状態を認識することが可能な装置及びそれを内蔵したハンズフリー装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、電話機本体に接続され外部マイクロホンから入力された送信音声信号を入力し、また前記電話機が受信した受信音声信号を外部スピーカへ出力する信号線と、前記信号線上に設けられ、前記電話機から送信される送信信号の搬送波を検知する検知部とを備え、前記信号線は、前記電話機から送信される送信信号を受信して当該送信信号を前記検知部に供給するアンテナを構成することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の送信信号検知装置において、信号線の電話機本体と検知部間がアンテナとして構成され、その長さは電話機が送信する送信信号の搬送波の略１／２波長であることことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、電話機本体に接続され外部マイクロホンから入力された送信音声信号を入力し、また前記電話機が受信した受信音声信号を外部スピーカへ出力する信号線と前記信号線上に設けられ前記電話機から送信される送信信号の搬送波を検知する検知部とを有する送信信号検知部を備えたハンズフリー装置であって、前記信号線は、前記電話機からの送信信号を受信するアンテナを構成し、前記送信信号検知部は、前記検知部が前記送信信号の搬送波を検知するのに同期した信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、送信信号検知装置は、電話機の本体アンテナ近傍に接続された信号線がアンテナとなって電話機から送信される送信信号を受信し、信号線上に設けられた検知部へ直に供給することで、検知部が、電話機から送信される送信信号の搬送波を確実に検知できるので、搬送波の有無から電話機の電話使用状態の認識が容易に行える。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、送信信号検知装置は、電話機本体と前記検知部間の信号線がアンテナとして構成され、その長さを電話機が送信する送信信号の搬送波の略１／２波長にすることにより、電話機のアンテナから送信される送信信号を良好に受信することができるので、検知部において送信信号の搬送波をより良好に検知することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明によれば、ハンズフリー装置は、電話機の本体アンテナ近傍に接続された信号線がアンテナとなって電話機から送信される送信信号を受信し、信号線上に設けられた検知部へ直に送信信号を供給することで、電話機からの送信信号の搬送波を確実に検知でき、搬送波の有無から電話機の電話使用状態の認識が容易に行えるため、電話使用状態を示す信号を外部に出力することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施の形態について図をもとに説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態となる送信信号検知装置Ｄ１及びそれを用いた車載用のハンズフリー装置Ｓ１を示した図である。
ハンズフリー装置Ｓ１は、電話機としての携帯電話機Ｐ１の本体に設けられたイヤホンマイクプラグ端子１０１に接続されるイヤホンマイクプラグ１と、イヤホンマイクケーブル２と、携帯電話機Ｐ１の送信信号の搬送波を検知するための検知部３と、増幅器４と、スピーカ５と、マイクロホン６により構成される。なお、ハンズフリー装置Ｓ１は、自動車のバッテリ電源などの図示せぬ外部電源によって検知部３等が駆動される。
【００１４】
ここで、携帯電話機Ｐ１の送信信号とは、音声情報等の各種データを所定の搬送波で変調したもので、携帯電話機Ｐ１のアンテナ１０２により電波として基地局に向けて送信される信号である。
【００１５】
イヤホンマイクケーブル２は、少なくともイヤホン信号線とマイク信号線とＧＮＤ線により構成される多芯ケーブルであり、一方端側の各線がイヤホンマイクプラグ１にそれぞれ接続されていて、イヤホンマイクケーブル２の他方端側のイヤホン信号線が増幅器４を介してスピーカ５に接続され、イヤホンマイクケーブル２の他方端側のマイク信号線がマイクロホン６に接続される。
【００１６】
イヤホンマイクケーブル端子１０１は、電話機本体に内臓された送話器(マイクロホン)及び受話器（スピーカ）を使用しないで通話を行うための端子で、外部に別途設けられた外部送話器(マイクロホン)で受けた送信音声信号を電話機本体内に入力し、また外部受話器（スピーカ）へ出力するための受信音声信号を電話機本体内から出力するといった役割を有している。
【００１７】
よって、イヤホンマイクケーブル端子１０１にイヤホンマイクケーブルプラグ１を挿入することにより、相手からの受信音声信号がイヤホンマイクプラグ端子１０１からイヤホンマイクケーブル２のイヤホン信号線を通って増幅器４に供給される。増幅器４は、供給された受信音声信号を増幅してスピーカ５に供給する。その結果スピーカ５から音声信号に応じた通話音声が出力される。また、マイクロホン６により収音された送信音声信号はイヤホンマイクケーブル２のマイク信号線を通って携帯電話機Ｐ１に供給される。
【００１８】
その結果、使用者は、自動車の運転中においても、ハンズフリー装置Ｓ１のスピーカ５及びマイクロホン６によって電話による相手との会話を行うことができる。なお、増幅器４のゲインは使用者により可変することができる。また、スピーカ５及びマイクロホン６は、使用者が運転中であっても受話及び送話できるように、それぞれ使用者の頭部近傍において別個に配置調整が可能である。
【００１９】
送信信号検知装置Ｄ１は、携帯電話機Ｐ１のアンテナ１０２から送信される送信信号を受信するためのアンテナの役割を有するイヤホンマイクケーブル２のＧＮＤ線と、送信信号を検知する検知部３とで構成している。
【００２０】
アンテナの役割を有するイヤホンマイクケーブル２のＧＮＤ線は、携帯電話機Ｐ１のイヤホンマイクプラグ端子１０１にイヤホンマイクプラグ１が接続された場合、イヤホンマイクケーブル２が携帯電話機Ｐ１のアンテナ１０２の近傍に配されることに着目して、イヤホンマイクケーブル２に送信信号を受信するためのアンテナの役割を持たせている。
【００２１】
具体的には、携帯電話機Ｐ１のアンテナ１０２から送信信号が送信されると、アンテナ１０２の近傍に配される導体に輻射による電磁結合のために送信信号が伝導される。また、一般的に輻射により伝導される信号の強度は電波の発信源となるアンテナ１０２からの距離に反比例するので、導体がアンテナ１０２に近ければ近いほど送信信号の受信感度が良好となる。
【００２２】
したがって、アンテナ１０２の近傍に設けられているイヤホンマイクプラグ端子１０１にイヤホンマイクプラグ１を接続した場合、イヤホンマイクケーブル２は、送信信号を受信しやすくなり、送信信号の受信用アンテナとして利用できる。
【００２３】
そこで、第１の実施形態では、アンテナ１０２の近傍となるイヤホンマイクプラグ１と検知部３間のイヤホンマイクケーブル２のＧＮＤ線の部分に、携帯電話機Ｐ１のアンテナ１０２から送信される送信信号の受信用アンテナの役割を持たせている。
【００２４】
検知部３は、携帯電話機Ｐ１から送信される送信信号を受信するアンテナの役割を有するイヤホンマイクケーブル２のＧＮＤ線上に設けられている。
【００２５】
送信信号検知装置Ｄ１は以上のように構成され、イヤホンマイクケーブル２のＧＮＤ線が携帯電話機Ｐ１から送信される送信信号を受信した場合には、ＧＮＤ線を通して送信信号が検知部３に供給される。検知部３は、供給された送信信号を検知することで携帯電話機Ｐ１の電話使用状態を検知することができる。つまり、電話使用状態において、携帯電話機Ｐ１は必ず基地局に向けて継続的に送信信号の送信を行うため、検知部が送信信号の有無を検知することで、確実に電話使用状態を認識することが可能となる。また、検知部３は、送信信号を検知した場合、携帯電話機Ｐ１が電話使用状態であることを知らせる検知信号を外部に出力する。
【００２６】
また第１の実施形態では、この検知信号がカーステレオＣ１に入力されることで、カーステレオＣ１は、電話使用状態を検知して、電話使用状態では音量を自動的に下げ、電話使用状態でなくなると元の音量に自動的に戻す構成となっている。
【００２７】
その結果、使用者は、再生中のカーステレオの音に遮られることなく電話による相手との会話をスピーカ５及びマイクロホン６によって円滑に行うことができる。
【００２８】
ハンズフリー装置Ｓ１では、電話使用状態に関する情報を出力している専用コネクタと接続する高価な専用プラグや、専用コネクタから出力されるシリアルデータより電話使用状態を認識するための高価なマイコン及びそれに伴う周辺回路が不要となりコストが抑えらる。
【００２９】
また、ハンズフリー装置Ｓ１は、他の目的で使用している信号線をアンテナとして併用しているため、別途にアンテナを設ける必要がなく、簡単な構成で装置を実現でき、小型も可能である。更に、ハンズフリー装置Ｄ１は、電話機の種類や方式の違いに関係なく、イヤホンマイクプラグ端子１０１を有する電話機全てに対応でき汎用性に優れている。
【００３０】
また、送信信号を受信するアンテナの役割を有する信号線は、常に携帯電話機Ｐ１のアンテナ１０２の近傍に位置しているため、受信感度を低く設定でき、他の携帯電話機からの送信信号を受信し難い構成となっている。
【００３１】
次に、送信信号検知装置Ｄ１の具体的な構成について、図２の送信信号検知装置Ｄ１の回路図をもとに説明する。
送信信号検知装置Ｄ１は、具体的には携帯電話機Ｐ１からの送信信号に含まれている搬送波を検波し、その搬送波の有無より送信信号の有無を検知する構成となっている。
【００３２】
図２において、イヤホンマイクケーブル２のＧＮＤ線は、イヤホンマイクプラグ１と検波回路７の間が携帯電話機Ｐ１の送信信号を受信するアンテナを構成している。ここでは、アンテナを構成するＧＮＤ線は、イヤホンマイクプラグ１が携帯電話機Ｐ１のイヤホンマイクプラグ端子１０１に接続された場合に送信信号の受信感度が良好となるように、携帯電話機Ｐ１本体と検知部３の検波回路７との間のＧＮＤ線の長さを携帯電話機Ｐ１が送信する送信信号に含まれている搬送波の略１/２波長にしている。
【００３３】
例えば、各種携帯電話機の送信信号の搬送波には、現在８００ＭＨｚと１５００ＭＨｚがあり、上記何れかの搬送波によって送信される送信信号を全て良好に受信することができるように、携帯電話機Ｐ１本体と検知部３の検波回路７との間のＧＮＤ線の長さを、８００ＭＨｚの１/２波長（つまり、１８．７ｃｍ）と１５００ＭＨｚの１/２波長（つまり、１０ｃｍ）の加算平均した長さ、つまり、１４．３５ｃｍ程度とすることで携帯電話機Ｐ１の送信信号の搬送波の略１/２波長にしている。
【００３４】
その結果、送信信号を受信するアンテナの役割を有するＧＮＤ線は、携帯電話機Ｐ１が８００ＭＨｚ又は１５００ＭＨｚの何れの搬送周波数の搬送波によって送信信号を送信する携帯電話機の場合であっても、送信信号の搬送波の１/２波長に近くなり、送信信号の搬送波を良好に受信することができる。
【００３５】
また、送信信号検知装置Ｄ１の検知部３は、図２に示すように、検波回路７及び検知回路８により構成されている。検波回路７は、ＧＮＤ線上に設けられ、ＧＮＤ線がアンテナとなって受信した送信信号をコンデンサＣ１に入力する。
【００３６】
また、コイルＬ１は、コンデンサＣ１に送信信号を入力した後のＧＮＤ線上に挿入されており、ＧＮＤ線に重畳した送信信号を減衰させる役割を有している。また、ダイオードＤ１、Ｄ２は、コイルＬ１を通過したＧＮＤを基準に送信信号に含まれている搬送波を検波し、検波出力を検知回路８に供給する。
【００３７】
また、検知回路８は、検波回路７から供給されるパルス波状の検波出力をトランジスタＴ１をＯＮ制御して出力した信号をコンデンサＣ３に充電させ、ＤＣ信号に変換して検知信号として外部に出力する。
【００３８】
以上の構成により、図２に示す送信信号検知装置Ｄ１は、携帯電話機Ｐ１のアンテナ１０２から送信される送信信号をアンテナ１０２の近傍に配されるＧＮＤ線が構成するアンテナにより良好に受信して検知部３に供給することができる。しかも、送信信号を受信するアンテナの長さを携帯電話機Ｐ１の送信信号の搬送波の略１/２波長とすることで、より良好に受信することができる。
【００３９】
その結果、図２に示す送信信号検知装置Ｄ１をハンズフリー装置Ｓ１に用いれば、ハンズフリー装置Ｓ１は、送信信号の搬送波を確実に検知でき、搬送波の有無から電話機の電話使用状態の認識が容易に行えるため、電話使用状態を示す信号を外部に確実に出力することができる。
【００４０】
図３は、本発明の第２の実施形態となる車載用のハンズフリー装置Ｓ２を示した図である。ハンズフリー装置Ｓ２は、第１の実施形態におけるハンズフリー装置Ｓ１の各構成に加えて、エコー／ハウリング防止回路９を有して構成される。
【００４１】
エコー／ハウリング防止回路９は、先に述べたハンズフリー装置Ｓ１が動作中にスピーカ５から出力された通話音声がマイクロホン６で収音されて再度スピーカ５から出力されることによって生じるエコーやハウリングを防止する役割を有する。
【００４２】
なお、上述した各実施形態において、送信信号検知装置Ｄ１の検波回路７は、ダイオードを用いた倍電圧整流回路を用いた検波回路７の例で示したが、特に整流回路の限定を意味するものではない。なお、送信信号検知装置Ｄ１の検知回路８は、検知信号駆動用トランジスタＴ１を用いて構成した例で示したが、かならずしも検知信号駆動用トランジスタＴ１を用いる必要は無く、例えば、オペアンプやコンパレータを用いて検知回路を構成しても良い。
【００４３】
また、上述した各実施形態では、携帯電話機Ｐ１から送信される送信信号を受信するアンテナを構成する信号線を、イヤホンマイクケーブル２のＧＮＤ線を用いて構成したが、アンテナとしての信号線は、これに限らず、例えばイヤホンマイクケーブル２のイヤホン信号線やマイク信号線などを用いても良いし、また専用コネクタに接続される信号線等であっても良い。
【００４４】
また、上述した各実施形態では、ハンズフリー装置Ｓ１、Ｓ２は車載用のハンズフリー装置として説明したが、本発明におけるハンズフリー装置は、電話機に接続されるものであれば車載用に限らない。
【００４５】
また、上述したハンズフリー装置Ｓ１、Ｓ２では、検知部３が送信信号を検知した場合に検知信号を外部に出力するように構成し、検知信号に基づいてカーステレオＣ１がスピーカの音を減音又は消音する構成で説明したが、例えば運転席側のスピーカのみの音量を調整するといった特定のスピーカの出力のみを対象に制御しても良いし、またカーステレオＣ１の入力を切替えてスピーカから電話機の通話音声を出力するように制御しても良い。
【００４６】
また、上述した各実施形態では、送信信号の搬送波を受信するアンテナの長さを８００ＭＨｚと１５００ＭＨｚの搬送波の双方に対応した長さとしたが、いずれか一方にのみ対応した長さであっても良い。
【００４７】
なお、上述した各実施形態では、ハンズフリー装置の送信信号検知部としての送信信号検知装置Ｄ１は、携帯電話機Ｐ１本体と検知部３の検波回路７との間のＧＮＤ線の長さを、８００ＭＨｚの１/２波長と１５００ＭＨｚの１/２波長の加算平均した長さとすることで携帯電話機Ｐ１の送信信号の搬送波の略１/２波長にして、携帯電話機Ｐ１が８００ＭＨｚ又は１５００ＭＨｚの何れの搬送周波数の搬送波によって送信信号を送信する携帯電話機の場合であっても送信信号の搬送波を良好に受信するようにしたが、携帯電話機Ｐ１本体と検知部３の検波回路７との間のＧＮＤ線の長さは、これに限らず、例えば、８００ＭＨｚの１/４波長と１５００ＭＨｚの１/４波長の加算平均した長さ、つまり、７．２ｃｍ程度とすることで携帯電話機Ｐ１の送信信号の搬送波の略１/４波長にしても良く、その場合にも、携帯電話機Ｐ１が８００ＭＨｚ又は１５００ＭＨｚの何れの搬送周波数の搬送波によって送信信号を送信する携帯電話機の場合であっても送信信号の搬送波を良好に受信することができる。
また、携帯電話機Ｐ１本体と検知部３の検波回路７との間のＧＮＤ線の長さは、所定の搬送周波数の搬送波（例えば、８００ＭＨｚ又は１５００ＭＨｚのいずれか一方の周波数）の略１/２波長又は略１/４波長であっても良い。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、請求項１に記載の発明によれば、送信信号検知装置は、電話機の本体アンテナ近傍に接続された信号線がアンテナとなって電話機から送信される送信信号を受信し、信号線上に設けられた検知部へ直に供給することで、検知部が電話機から送信される送信信号の搬送波を確実に検知できるので、搬送波の有無から電話機の電話使用状態の認識が容易に行える。
【００４９】
また、請求項２に記載の発明によれば、送信信号検知装置は、電話機本体と前記検知部間の信号線がアンテナとして構成され、その長さを電話機が送信する送信信号の搬送波の略１／２波長にすることにより、電話機の本体アンテナから送信される送信信号をより良好に受信することができるので、検知部において送信信号をより良好に検知することができる。
【００５０】
また、請求項３に記載の発明によれば、ハンズフリー装置は、電話機の本体アンテナ近傍に接続された信号線がアンテナとなって電話機から送信される送信信号を受信し、信号線上に設けられた検知部へ直に送信信号を供給することで、電話機からの送信信号の搬送波を確実に検知でき、搬送波の有無から電話機の電話使用状態の認識が容易に行える。また、検知部は、電話機からの送信信号を検知した場合、検知信号を外部に出力するため、他の電子機器に検知信号を通して電話機の着信・通話・等の状態を伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態となる送信信号検知装置Ｄ１及びそれを用いた車載用のハンズフリー装置Ｓ１を示した図である。
【図２】送信信号検知装置Ｄ１の具体的な構成を示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施形態となる車載用のハンズフリー装置Ｓ２を示した図である。
【符号の説明】
１・・・・・イヤホンマイクプラグ
２・・・・・イヤホンマイクケーブル
３・・・・・検知部
４・・・・・増幅器
５・・・・・スピーカ
６・・・・・マイクロホン
７・・・・・検波回路
８・・・・・検知回路
９・・・・・エコー／ハウリング防止回路

Claims

電話機本体に接続され外部マイクロホンから入力された送信音声信号を入力し、また前記電話機が受信した受信音声信号を外部スピーカへ出力する信号線と、
前記信号線上に設けられ、前記電話機から送信される送信信号の搬送波を検知する検知部とを備え、
前記信号線は、前記電話機から送信される送信信号を受信して当該送信信号を前記検知部に供給するアンテナを構成することを特徴とする送信信号検知装置。
前記信号線の前記電話機本体と前記検知部間がアンテナとして構成され、その長さは前記電話機が送信する送信信号の搬送波の略１／２波長であることを特徴とする請求項１に記載の送信信号検知装置。
電話機本体に接続され外部マイクロホンから入力された送信音声信号を入力し、また前記電話機が受信した受信音声信号を外部スピーカへ出力する信号線と前記信号線上に設けられ前記電話機から送信される送信信号の搬送波を検知する検知部とを有する送信信号検知部を備えたハンズフリー装置であって、
前記信号線は、前記電話機からの送信信号を受信するアンテナを構成し、
前記送信信号検知部は、前記検知部が前記送信信号の搬送波を検知するのに同期した信号を出力することを特徴とするハンズフリー装置。