JP3979766B2 - 携帯情報端末 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線電話機、携帯情報端末等の移動体通信機器における、外部インターフェース部に接続される音声入出力端子を有する携帯情報端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルラシステムの自動車電話、携帯電話に代表される移動体通信は、近年普及の一途にあり、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）機能付き等の多機能携帯情報端末もますます普及するものと考えられる。
また、移動体通信機器、とりわけデジタル携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy System）に代表される携帯無線端末は、その利便性と通信料金、端末価格の低下により、急激に普及している。
【０００３】
図６は、従来の携帯情報端末やＰＨＳ等の移動体通信端末の外観を示す斜視図である。
図６において、携帯情報端末１本体１ａは、周波数帯を送受信するアンテナ２、拡声用スピーカ３、文字情報や画像情報を表示する液晶パネルからなるＬＣＤ表示部４、ユーザが電話番号の入力，音声呼発着等を行うダイヤルキー，各種機能の指示及び設定を行う機能キーからなる操作キー５、音声を入力するためのマイク６を備えて構成される。また、本体１ａ側面には、イヤホン・マイクジャック８が設けられ、本体１ａ底面には、外部データ通信用ポート８が設置されている。
【０００４】
非音声データ通信を行う際には、上記外部データ通信用ポート８より専用ケーブルを介して接続、又は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のデータ通信コネクタに外部データ通信用ポート８を直接接続することにより行う。
また、ＰＨＳにおけるデータ通信方式標準のひとつである、ＰＩＡＦＳ（ＰＨＳ：Internet Access Forum Standard）においては、「みなし音声通信」によるデータ通信が行われている。みなし音声通信時には、イヤホン・マイクジャックにアナログモデムを接続してパソコン等とシリアルデータ通信を行う。データ送信時には、イヤホン・マイクジャックには音声帯域に変換されたアナログデータが入力され、データ受信時にはアナログデータを上記アナログモデムによりシリアルデータへと変換する。
【０００５】
受信信号は無線部においてベースバンドレベルの信号へと周波数変換され、信号処理部へ渡される。信号処理部では、アナログ／デジタル変換を経て、チャネル／フレーム同期をした後、符号／復号部により符号化データを復号する。音声データはさらに音声Ｃｏｄｅｃを経て、スピーカより外部へと出力される。
【０００６】
各ブロックの開発時、又は端末製造過程時において、信号受信ブロックの動作を確認する手段としては、受信データのビット当たりの誤り率を表すＢＥＲ（Bit Error Rate）や無線通信における１フレーム単位の誤り率を表すＦＥＲ（Frame Error Rate）の計測による。通常、ＢＥＲ又はＦＥＲ測定用のデータ及び、上記データに同期したクロックは制御部に特定のコマンドを与えることで、ＢＥＲ又はＦＥＲ測定モードを生成し、データ通信ポートのある端子に割り当てる又は、ＢＥＲＦＥＲ測定信号用の専用コネクタを用意し、それらを介して外部へと出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の携帯情報端末にあっては、以下のような問題点があった。
昨今、端末における外部インターフェース規格の一つであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）が標準インターフェースとして、ＰＣをはじめとする様々なホストに搭載され始めている。ＵＳＢ１．０は周辺機器をファンクションとして、最大１２７個接続でき、データ転送速度は１２ＭＢ／秒、１．５ＭＢ／秒が混在する。
【０００８】
移動体通信端末の外部インターフェースにおけるデータ通信ポートとして、例えばＵＳＢを使用した場合、従来ソフトウェア制御により出力していたＢＥＲ又はＦＥＲ測定用データ及び、データに同期したクロックをＵＳＢの端子から出力させようとすると、それ専用のモジュールを開発せねばならず、開発に関わる負荷が大きくなり全体としてコスト増へと繋がるばかりか、内部メモリの負荷も大きくなる。上記ＵＳＢに限らず汎用データポートにおいてもモジュール開発の開発負荷はできるだけ避けたほうが望ましい。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、受信系全体の動作確認が容易にでき、外部データ通信ポートを使用しないことで、移動帯通信端末にＵＳＢ等のインターフェースを搭載した際のデバッグを容易にすることができる携帯情報端末を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯情報端末は、電波を送受信して無線通信を行う通信手段と、受信信号のチャネル／フレーム同期を行うチャネル／フレーム同期手段と、チャネル／フレーム同期されたデータを復号化する復号化手段と、音声入力信号を音声コード化する音声コード化手段と、音声信号を入出力する音声入出力端子と、を備える携帯情報端末において、ＦＥＲ測定時には前記チャネル／フレーム同期手段から出力される無線フレーム単位のデータ及び同期クロックを前記音声入出力端子に接続し、ＢＥＲ測定時には前記復号化手段から出力される受信信号復号後データ及び同期クロックを前記音声入出力端子に接続し、通常使用時には前記音声コード化手段に入力される音声入力信号を前記音声入出力端子に接続する切替手段を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
このように構成された本発明の携帯情報端末は、復号化後のデータが取り出せることで、無線部、信号処理部の動作を確認することができ、また、音声入出力端子であるイヤホン・マイクジャック出力のため、データ通信インターフェースへ出力する際の面倒な設定等を省くことができ、受信系の動作確認、修正時に非常に便利である。
【００１３】
このように構成された本発明の携帯情報端末は、受信系の誤動作が生じた時、ブロックのエラー切り分けに効果的である。ＢＥＲのみの測定ではエラー箇所が特定できない場合にＦＥＲを測定することでデバッグに非常に効果的となる。ＦＥＲもイヤホン・マイクジャックより出力されるため、データ通信ポートにデバッグデータを割り当てなくてもよく、便利である。
【００１４】
より好ましい具体的な態様としては、前記切替手段は、ソフトウェア制御により切替えられるスイッチであることで、物理インターフェースを削減することができ、また、測定のための切替えをプログラムにより行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な携帯情報端末の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態の携帯情報端末の外観を示す図、図２は携帯情報端末の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る携帯情報端末の外観は、図６の従来の携帯電話機と同様であり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００１６】
図１において、携帯情報端末１０本体１０ａは、周波数帯を送受信するアンテナ２、拡声用スピーカ３、文字情報や画像情報を表示する液晶パネルからなるＬＣＤ表示部４、ユーザが電話番号の入力，音声呼発着等を行うダイヤルキー，各種機能の指示及び設定を行う機能キーからなる操作キー５、音声を入力するためのマイク６を備えて構成される。また、本体１０ａ側面には、外部イヤホン・マイク接続端子用のイヤホン・マイクジャック１１（音声入出力端子）が設けられ、本体１０ａ底面には、外部データ通信用ポート８が設置されている。
【００１７】
ＬＣＤ表示部４は、タッチ入力可能なタッチパネルを積層したドットマトリクス構成のＬＣＤディスプレイ及び各ドライバ等で構成される。例えば、待機時には時刻が表示され、また通話時には通話相手の電話番号や通話時間が表示される。
操作キー５は、メンブレンキー（Membrane key）からなる入力装置である。
外部イヤホン・マイク接続端子用のイヤホン・マイクジャック１１は、通常使用時は、後述する切替えスイッチによりアナログ音声信号線に接続され、イヤホン・マイク用の入出力信号端子として使用される。
【００１８】
図２において、携帯情報端末１０は、携帯情報端末の各機能を制御する制御部２０、電波を送受信して無線通信を行う無線部２１（通信手段）、信号処理部２２、外部インターフェース２３から構成される。
制御部２１は、マイクロコンピュータ等により構成され、装置全体の制御を行うとともに、無線部２１、信号処理部２２及び外部インターフェース２３の動作を制御する。マイクロコンピュータは、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び電気的に書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）を備え、制御部２１のプログラム、通信制御データ、さらに携帯情報端末１０の識別コード等の種々のデータを記憶する。
【００１９】
特に、外部イヤホン・マイク接続端子用のイヤホン・マイクジャック１１に、アナログ音声信号又は受信信号復号後デジタルデータ及び同期クロック３１をソフトウェア切替えスイッチで接続する制御を行う。
無線部２１は、携帯電話網及び子機との通信を行うための機能部であり、信号処理部２２からの信号を変調、増幅しアンテナ２から送信する一方、アンテナ２で受信した電波を選択的に通過させ、ダウンコンバートし復調する。
【００２０】
信号処理部２２は、外部インターフェース２３あるいは無線部２１からの入力を所定のレベルに増幅し、ノイズ軽減等の信号処理を行うものである。
受信信号は無線部２１においてベースバンドレベルの信号へと周波数変換され、信号処理部２２へ渡される。信号処理部２２では、アナログ／デジタル変換を経て、チャネル／フレーム同期をした後、符号／復号部により符号化データを復号する。音声データはさらに音声Ｃｏｄｅｃを経て、スピーカより外部へと出力される。
【００２１】
図３は、ＰＤＡ型移動体通信端末、及びハンドセットの外観を示す図である。
図３において、３０は無線通信により相手側電話機と送受信を行うＰＤＡ型移動体通信端末の親機、４０は無線回線により親機３０と通信可能な子機であるハンドセットである。
【００２２】
親機３０は、図１及び図２に示す移動帯通信端末１０と同等の機能を有し、親機３０として、子機であるハンドセット４０との間で無線通信を行う装置である。
すなわち、親機３０は、図２に示す携帯情報端末の各機能を制御する制御部２０、電波を送受信して無線通信を行う無線部２１、信号処理部２２、及び外部インターフェース２３を備えて構成される。また、ハンドセット４０についても、親機３０と同様に、図２に示す携帯情報端末の各機能を制御する制御部２０、電波を送受信して無線通信を行う無線部２１、信号処理部２２、及び外部インターフェース２３を備えて構成される。
【００２３】
但し、親機３０は、図２に示す携帯情報端末１０の操作キー５（図１参照）よりもキーの数が多く複雑な制御が可能なキーボード等からなるコマンドインターフェース３１と、複雑・緻密な画像の表示が可能な大型・高精細な液晶パネル３２と、アンテナ３３と、イヤホン・マイクジャック３４と、データ通信用ポート３５とを備えている。また、ハンドセット４０は、図１に示す携帯情報端末１０と同様に、アンテナ、拡声用スピーカ、ＬＣＤ表示部、操作キー及びマイク（いずれも図示略）を備え、本体側面には、外部イヤホン・マイク接続端子用のイヤホン・マイクジャック４１を有し、ＢＥＲ出力信号、ＦＥＲ出力信号及びそれらに同期したクロックが接続可能である。
【００２４】
以下、上述のように構成された携帯情報端末の動作を説明する。
図２示すように、アンテナ２により受信された無線データは、無線部２１でＲＦ帯からＩＦ帯、ベースバンド帯へとダウンコンバートされ、信号処理部２２に渡される。信号処理部２２を経た受信信号は、外部インターフェース２３に渡される。送信信号の場合は、上記受信信号と逆の流れとなる。無線部２１、信号処理部２２、外部インターフェース２３の各部は、制御部２０によりそれぞれ制御され、制御部２０は、外部コントロールキーである操作キー５（図３では、コマンドインターフェース３１）によって制御される。
【００２５】
図４は、信号処理部２２及び外部インターフェース２３をブロック化し、ＢＥＲ、ＦＥＲ測定用データの流れを示した図である。信号処理部２２及び外部インターフェース２３をブロック化した部分は、図２では破線部分２４で示される。
【００２６】
図４において、信号処理部２２及び外部インターフェース２３は、図１の携帯情報端末１０の場合、Ａ／Ｄ変換器５０、Ｄ／Ａ変換器５１、チャネル／フレーム同期回路５２（チャネル／フレーム同期手段）、送信信号生成回路５３、符号化／復号化回路５４（復号化手段）、音声Ｃｏｄｅｃ／Ｄｅｃｏｄｅｃ回路５５（音声コード化手段）、同期後信号及びクロック信号線５６、復号後信号及びクロック信号線５７、音声Ｄｅｃｏｄｅｃ後の信号線５８、イヤホン・マイクジャック１１に接続され、各信号線出力をソフトウェア制御により切替える切替えスイッチ５９（切替手段）から構成される。音声Ｃｏｄｅｃ／Ｄｅｃｏｄｅｃ回路５５の音声出力は、スピーカ３に出力され、音声信号はマイク６から音声Ｃｏｄｅｃ／Ｄｅｃｏｄｅｃ回路５５に入力される。また、図３の親機３０及びハンドセット４０の場合、イヤホン・マイクジャック１１が、それぞれイヤホン・マイクジャック３４、イヤホン・マイクジャック４１に置き換わる以外は同一構成となる。
【００２７】
図４に示すように、無線部２１からの信号が信号処理部２２に入力されると、Ａ／Ｄ変換器５０によりデジタル信号に変換され、チャネル／フレーム同期回路５２に入力される。チャネル／フレーム同期回路５２では、チャネル／フレームの同期を行う。チャネル／フレーム同期を行った後の信号が、同期後信号及びクロック信号線５６に出力されるＦＥＲ測定用のデータ及び同期クロックとなる。チャネル／フレーム同期を行った後の信号は、符号化／復号化回路５４に入力され、符号化／復号化回路５４では、同期処理を行った後の符号化をされていたデータの復号化を行う。復号化された音声データは、音声Ｃｏｄｅｃ／Ｄｅｃｏｄｅｃ回路５５に入力され、音声Ｄｅｃｏｄｅｃを行った後、スピーカ３を通じて外部へと出力される。
【００２８】
また、マイク６あるいはイヤホン・マイクジャック１１（３４、４１）から入力された音声信号は、音声Ｃｏｄｅｃ／Ｄｅｃｏｄｅｃ回路５５に入力され、音声Ｃｏｄｅｃされた後、符号化／復号化回路５４に入力される。符号化／復号化回路５４では、音声Ｃｏｄｅｃされたデータの符号化を行う。符号化されたデータは、送信信号生成回路５３に入力されて送信信号が生成され、Ｄ／Ａ変換器５１でアナログ信号に変換されて無線部２１に出力される。
【００２９】
上記、信号処理部２２及び外部インターフェース２３の動作において、チャネル／フレーム同期回路５２からの同期後信号及びクロック信号線５６、符号化／復号化回路５４からの復号後信号及びクロック信号線５７、音声Ｄｅｃｏｄｅｃ後の信号線５８は、切替えスイッチ５９を介してイヤホン・マイクジャック１１（３４、４１）に接続されており、各信号出力は切替えスイッチ５９により切り替えられてイヤホン・マイクジャック１１（３４、４１）に出力される。切替えスイッチ５９の切り替えは、外部操作キー３１（図１では、操作キー５）のコマンド操作を受けた制御部２０がソフト的に行う。
【００３０】
図５は、切替えスイッチ５９の接続方法を説明する図である。
図５に示すように、イヤホン・マイクジャック１１（３４、４１）は、グランド線を含めて３線接続が可能である。
本実施の形態では、イヤホン・マイクジャック１１（３４、４１）に、(1)無線フレーム単位のデジタルデータ及び同期クロック、(2)受信信号復号後デジタルデータ及び同期クロック、又は、(3)アナログ音声信号、をソフトウェア切替えスイッチ５９で接続するようにする。
【００３１】
通常使用時のように、外部イヤホン・マイクを接続する場合には、切替えスイッチ５９をソフトウェア制御して、イヤホン・マイク用信号として上記(3)のアナログ音声信号を接続する。また、ＢＥＲ測定時には、上記(2)のＢＥＲ測定用データ及びそれに同期したクロックを、また、ＦＥＲ測定時には、上記(1)のＦＥＲ測定用データ及びそれに同期したクロックを、それぞれイヤホン・マイクジャック１１（３４、４１）に接続する。
【００３２】
以上のように、本実施の形態の携帯情報端末１０，３０，４０は、チャネル／フレーム同期回路５２、送信信号生成回路５３、符号化／復号化回路５４、音声Ｃｏｄｅｃ／Ｄｅｃｏｄｅｃ回路５５、同期後信号及びクロック信号線５６、復号後信号及びクロック信号線５７、音声Ｄｅｃｏｄｅｃ後の信号線５８、イヤホン・マイクジャック１１，３４，４１に接続され、各信号線出力をソフトウェア制御で切替える切替えスイッチ５９を備え、切替えスイッチ５９は、ソフトウェア制御によりＢＥＲ測定時には受信信号復号後データ及び同期クロックに、ＦＥＲ測定時には無線フレーム単位のデータ及び同期クロックに、通常使用時には音声入力信号に、それぞれに切替えるように構成したので、受信系全体の動作確認が容易にでき、外部データ通信ポートを使用しないことで、移動帯通信端末のデバッグを容易にすることができる。
【００３３】
すなわち、従来例のように、データ通信ポートから、デバッグ用のデータを出力することは多大な労力と時間を要することがある。また、デバッグデータ用のための専用端子、又は専用コネクタを増設することは、移動体通信端末の小型化を実現する上で好ましくない。これに対して本実施の形態では、外部インターフェース端子として標準装備されている、イヤホン・マイクジャック１１，３４，４１を用いて、デバックデータを出力するので、専用端子等を増設することなく、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００３４】
具体的には、受信データ復号後のデジタル信号とその復号データに同期したクロックを出力できるので、復号化後のデータが取り出せることで、無線部、信号処理部の動作を確認することができ、また、イヤホン・マイクジャック出力のためデータ通信インターフェースへ出力する際の面倒な設定等を省くことができ受信系の動作確認、修正時に非常に便利である。
【００３５】
また、受信チャネル／フレーム同期後の無線フレーム単位のデータを出力することができるので、受信系の誤動作が生じた時、ブロックのエラー切り分けの際、ＢＥＲのみの測定ではエラー箇所が特定できない場合に、ＦＥＲを測定することで、デバッグに非常に効果的となる。
【００３６】
さらに、図３に示すように、本機能をもつ装置を親機３０とし、ハンドセット４０をその子機とし、ブルートゥースに代表される無線通信により、ハンドセット４０にデータを送る携帯型情報端末において、ハンドセット４０に設置されているイヤホン・マイクジャック４１より受信信号復号後のデジタルデータ及びそれに同期したクロック、又は、受信チャネル／フレーム同期後の無線フレーム単位のデータを出力するようにしているので、ハンドセット４０のイヤホン・マイクジャック４１からもＢＥＲ測定用データ及び同期クロックが出力されることにより、ハンドセットのＢＥＲ測定が容易にでき、デバッグの際、親機との切り分けが可能となる。同様に、ハンドセット４０のイヤホン・マイクジャック４１からＦＥＲ測定用のデータが出力されることから、ハンドセット４０内デバッグが容易となる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、携帯情報端末を携帯電話機、親機と子機とが無線通信によって接続されたコードレス電話機に適用した例であるが、無線通信を行う携帯情報端末であればどのような装置にも適用可能である。例えば、無線通信機能を備えたＰＤＡや小型ノート型パソコンにも応用できる。
また、上記携帯情報端末を構成する各回路部、例えば制御部の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、携帯型情報通信端末の外部信号出力端子の一つであるイヤホン・マイクジャックを用いてＢＥＲ測定用データ及びそれに同期したクロックを接続するため、音声Ｃｏｄｅｃ部を除いた受信系全体の動作確認を容易に行うことができる。また、外部データ通信ポートを使用しないことで、移動帯通信端末にＵＳＢ等のインターフェースを搭載した際のデバッグを容易に実行することができる。
【００３９】
さらに、受信系システムのデバッグを行う際の切り分けとするため、ＢＥＲ測定とは別にＦＥＲ測定用のデータをソフトウェア制御のスイッチにより切り替える構成としてので、ＦＥＲを測定することができ、受信系デバッグが容易となる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の携帯情報端末の外観を示す図である。
【図２】本実施の形態の携帯情報端末の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態のＰＤＡ型移動体通信端末、及びハンドセットの外観を示す図である。
【図４】本実施の形態の携帯情報端末の信号処理部及び外部インターフェースをブロック化し、ＢＥＲ、ＦＥＲ測定用データの流れを示した図である。
【図５】本実施の形態の携帯情報端末の切替えスイッチの接続方法を説明する図である。
【図６】従来の携帯情報端末やＰＨＳ等の移動体通信端末の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
２，３３ アンテナ
３ 拡声用スピーカ
４ ＬＣＤ表示部
５ 操作キー
６ マイク
１０ 携帯情報端末
１１，３４，４１ イヤホン・マイクジャック（音声入出力端子）
２０ 制御部
２１ 無線部（通信手段）
２２ 信号処理部
２３ 外部インターフェース
３０ 親機
３１ コマンドインターフェース
３２ 液晶パネル
４０ ハンドセット（子機）
５０ Ａ／Ｄ変換器
５１ Ｄ／Ａ変換器
５２ チャネル／フレーム同期回路（チャネル／フレーム同期手段）
５３ 送信信号生成回路
５４ 符号化／復号化回路（復号化手段）
５５ 音声Ｃｏｄｅｃ／Ｄｅｃｏｄｅｃ回路（音声コード化手段）
５６ 同期後信号及びクロック信号線
５７ 復号後信号及びクロック信号線
５８ 音声Ｄｅｃｏｄｅｃ後の信号線
５９ 切替えスイッチ（切替手段）

Claims (2)

1. 電波を送受信して無線通信を行う通信手段と、受信信号のチャネル／フレーム同期を行うチャネル／フレーム同期手段と、チャネル／フレーム同期されたデータを復号化する復号化手段と、音声入力信号を音声コード化する音声コード化手段と、音声信号を入出力する音声入出力端子と、を備える携帯情報端末において、
   ＦＥＲ測定時には前記チャネル／フレーム同期手段から出力される無線フレーム単位のデータ及び同期クロックを前記音声入出力端子に接続し、ＢＥＲ測定時には前記復号化手段から出力される受信信号復号後データ及び同期クロックを前記音声入出力端子に接続し、通常使用時には前記音声コード化手段に入力される音声入力信号を前記音声入出力端子に接続する切替手段を備えることを特徴とする携帯情報端末。
2. 前記切替手段は、ソフトウェア制御によって切替えられるスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報端末。

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