JP4301239B2

JP4301239B2 - コードレス通信装置

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Publication number: JP4301239B2
Application number: JP2005355914A
Authority: JP
Inventors: 伸一榊原
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2009-07-22
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Also published as: EP1796358B1; JP2007165975A; EP1796358A2; EP1796358A3; CN1980482B; CN1980482A

Description

本発明は、コードレス通信装置に関し、シングルスロットモードとマルチスロットモードとを切り替えて通信を行うものであって弱電界であっても通話品質を維持することができるコードレス通信装置に関するものである。

親機と子機との間を無線で通信を行う電話機などのコードレス通信装置が知られている。このコードレス通信装置では、メインアンテナとサブアンテナを備え、主としてメインアンテナを使用して通信を行うが、メインアンテナが受信する電界レベルが、サブアンテナが受信する電界レベルより小さい場合は、サブアンテナに切り替えて受信を行う（特開平９−１６２８５０号公報：特許文献１）。

また、１フレーム内を複数のタイムスロットに分割し、そのタイムスロットの一つを使用して通信するシングルスロットモードと、通信状態が良くない場合には、複数のタイムスロットを使用して同一の情報を送信するマルチスロットモードとを切り替えて通信を行っている（特開平１１−３０８１２３号公報：特許文献２）。

図７は、親機と子機とのデータの送受で使用されるフレームの構成を示すフレーム構成図である。図７において、４０は親機のフレーム構成であり、４１は子機のフレーム構成である。１フレーム中に送信側で４スロット（ＴＸ１〜ＴＸ４）、受信側で４スロット（ＲＸ１〜ＲＸ４）のスロットを持つ。そのうちのいずれかのスロットを使用して通話を行う。スロット１を通話スロットとして使用した場合スロット２〜４は空きのスロットとなり、空きスロットは、制御データなどの通信に使用される。周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散技術では、毎フレームにおいて使用するチャネル（周波数）を変えながら通信を行っている。したがってフレームＮとフレームＮ＋１で使用しているチャネルは異なる。

シングルスロットモードの場合には、フレームＮの一つの送信スロット（例えば、ＴＸ１）を使用して送信を行い、一つの受信スロット（例えば、ＲＸ１）を使用して受信を行う。マルチスロットモードの場合には、フレームＮの一つのスロット（例えば、ＴＸ１）を使用して送信を行うとともに、同じ情報をフレームＮ＋１の一つの送信スロット（例えば、ＴＸ２）を使用して送信を行い、フレームＮの一つの受信スロット（例えば、ＲＸ１）を使用して受信を行うとともに、フレームＮ＋１の一つの受信スロット（例えば、ＲＸ２）を使用して同じ情報の受信を行う。２つのスロットで受信したデータについては、それぞれのスロットのビットエラーレートを比較し、エラーが少ない方のデータを音声に変換して出力する。したがって、弱電界などの場合には、マルチスロットモードを使用すると正確な通信を行うことができるが、マルチスロットモードでは、消費電力が、シングルスロットモードに比べて大きく、電池を使用する子機の使用時間を短縮するという欠点がある。
特開平９−１６２８５０号公報特開平１１−３０８１２３号公報

しかしながら、上記のような方法で通信を行う場合に、電波の状態が良好ではない弱電界の場合には、やはり通信品質が劣化するという問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、シングルスロットモードとマルチスロットモードとを切り替えて通信を行うものであって弱電界であっても通話品質を維持することができるコードレス通信装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１記載のコードレス通信装置は、複数のスロットで構成される一のフレーム内の一のスロットを使用して通信を行うシングルスロットモードと、複数のスロットを使用して通信を行うマルチスロットモードとを切替える通信モード設定手段を備え、その通信モード設定手段により切替えられた通信モードにより無線通信を行うものであり、第１のアンテナと、その第１のアンテナよりも受信感度は低いが前記第１のアンテナとは異なる方向の指向性を有する第２のアンテナと、第１のアンテナおよび第２のアンテナのそれぞれの通信状態を検出する通信状態検出手段と、前記第１のアンテナおよび第２のアンテナと接続され前記第１のアンテナおよび第２のアンテナから電波信号を受信すると共に、その電波信号から前記通信状態を検出するのに必要な情報を前記通信状態検出手段に出力する一つの受信部と、前記第１のアンテナと前記受信部とが接続され、且つ、前記第２のアンテナと前記受信部との接続が切断され、または、前記第１のアンテナと前記受信部との接続が切断され、且つ、前記第２のアンテナと前記受信部とが接続されるように切替えるアンテナ設定手段と、前記通信状態検出手段により検出された前記第１のアンテナの通信状態が所定の通信状態より良好な場合は、前記第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御し、前記第１のアンテナの通信状態が前記所定の通信状態より良好ではない場合は、前記通信状態検出手段により検出された前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの通信状態を比較し、前記第２のアンテナの通信状態の方が前記第１のアンテナの通信状態より良好な場合は、前記第２のアンテナ、良好でない場合には第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御する制御手段とを備えている。

請求項２記載のコードレス通信装置は、請求項１記載のコードレス通信装置において、前記通信状態検出手段は、前記第１のアンテナおよび第２のアンテナの受信電界レベルを検出する受信電界レベル検出手段を備え、前記制御手段は、前記受信電界レベル検出手段により検出された前記第１のアンテナの受信電界レベルが所定の値より大きい場合は、前記第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御し、前記第１のアンテナの受信電界レベルが所定の値より大きくない場合は、前記受信電界レベル検出手段により検出された前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの受信電界レベルを比較し、前記第２のアンテナの受信電界レベルの方が前記第１のアンテナの受信電界レベルより大きい場合は、前記第２のアンテナ、大きくない場合には第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御する。

請求項３記載のコードレス通信装置は、請求項１記載のコードレス通信装置において、前記通信状態検出手段は、前記第１のアンテナにより受信したデジタル信号および前記第２のアンテナにより受信したデジタル信号のそれぞれのビットエラーレートを検出するビットエラーレート検出手段を備え、前記制御手段は、前記ビットエラーレート検出手段により検出されたビットエラーレートが所定の値より小さい場合は、前記第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御し、前記第１のアンテナのビットエラーレートが前記所定の値より小さくない場合は、前記ビットエラーレート検出手段により検出された前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとのビットエラーレートを比較し、前記第２のアンテナのビットエラーレートの方が第１のアンテナのビットエラーレートより小さい場合は、前記第２のアンテナ小さくない場合には第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御する。

請求項４記載のコードレス通信装置は、請求項１から３のいずれかに記載のコードレス通信装置において、前記第１アンテナは、筐体から外部へ突出して形成され、前記第２アンテナは、筐体の内部に形成されている。

請求項５記載のコードレス通信装置は、請求項１から４のいずれかに記載のコードレス通信装置において、前記制御手段に前記制御を自動的に実行させる自動モード、または、前記通信モードをシングルスロットモードまたはマルチスロットモードのいずれに設定するかの指示を操作子を介して入力する手動モードに設定されているかを判断する判断手段を備え、前記制御手段は、前記判断手段によって前記自動モードに設定されていると判断された場合に前記制御を自動的に実行し、前記手動モードに設定されていると判断された場合には、前記通信モードを、前記第１のアンテナの受信電界レベルに関わらず、指示された通信モードに設定するように前記通信モード設定手段を制御する。

請求項６記載のコードレス通信装置は、請求項５に記載のコードレス通信装置において、前記制御手段は、前記判断手段によって前記手動モードに設定されていると判断された場合には、前記通信モードを指示された通信モードに設定すると共に、前記受信電界レベル検出手段により検出された第１のアンテナと第２のアンテナとの受信電界レベルを比較し、第２のアンテナの受信電界レベルの方が第１のアンテナの受信電界レベルより大きい場合は、第２のアンテナ、大きくない場合は、第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御する。

請求項１記載のコードレス通信装置によれば、第１のアンテナと第２のアンテナとを切替えるアンテナ設定手段と、第１のアンテナおよび第２のアンテナのそれぞれの通信状態を検出する通信状態検出手段と、その通信状態検出手段により検出された前記第１のアンテナの通信状態が所定の通信状態より良好な場合は、第１のアンテナにより受信を行うようにアンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように通信モード設定手段を制御し、第１のアンテナの通信状態が所定の通信状態より良好ではない場合は、通信状態検出手段により検出された第１のアンテナと第２のアンテナとの通信状態を比較し、第２のアンテナの通信状態の方が第１のアンテナの通信状態より良好な場合は、第２のアンテナにより受信を行うようにアンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように通信モード設定手段を制御する制御手段とを備えているので、通信状態が良好でない場合でも通話品質を劣化させることなく良好な状態に維持することができるという効果がある。また、マルチスロットモードにより通信を行う場合は、消費電力が大きいが、通信状態が良好な場合は、シングルスロットモードに設定されるので消費電力を小さくすることができるという効果がある。

請求項２記載のコードレス通信装置によれば、請求項１記載のコードレス通信装置の奏する効果に加え、通信状態検出手段は、第１のアンテナおよび第２のアンテナの受信電界レベルを検出する受信電界レベル検出手段を備え、制御手段は、受信電界レベル検出手段により検出された第１のアンテナの受信電界レベルが所定の値より大きい場合は、第１のアンテナにより受信を行うようにアンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように通信モード設定手段を制御し、第１のアンテナの受信電界レベルが所定の値より大きくない場合は、受信電界レベル検出手段により検出された第１のアンテナと第２のアンテナとの受信電界レベルを比較し、第２のアンテナの受信電界レベルの方が第１のアンテナの受信電界レベルより大きい場合は、第２のアンテナにより受信を行うようにアンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように通信モード設定手段を制御するので、受信電界レベルが小さい場合でも通話品質を劣化させることなく良好な状態に維持することができるという効果がある。

請求項３記載のコードレス通信装置によれば、請求項１記載のコードレス通信装置の奏する効果に加え、通信状態検出手段は、第１のアンテナにより受信したデジタル信号および第２のアンテナにより受信したデジタル信号のそれぞれのビットエラーレートを検出するビットエラーレート検出手段を備え、制御手段は、ビットエラーレート検出手段により検出されたビットエラーレートが所定の値より小さい場合は、第１のアンテナにより受信を行うようにアンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように通信モード設定手段を制御し、第１のアンテナのビットエラーレートが所定の値より小さくない場合は、ビットエラーレート検出手段により検出された第１のアンテナと第２のアンテナとのビットエラーレートを比較し、第２のアンテナのビットエラーレートの方が第１のアンテナのビットエラーレートより小さい場合は、第２のアンテナにより受信を行うようにアンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように通信モード設定手段を制御するので、受信電界レベルにより受信状態を判断する場合に比べ、ノイズや妨害電波などを受信して受信電界レベルが小さくない場合にも、正確に受信状態を判断することができる。よって、より良好に通話品質を維持することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい第１の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明によるコードレス通信装置１の電気的構成について説明する。コードレス通信装置１は、デジタルコードレス電話装置の子機であって、親機（図示せず）と周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散技術により通信を行い、各フレームは、図７に示すように、送信用の４スロットと受信用の４スロットにより構成され、フレーム毎に使用するチャネル（周波数）を変えながら通信を行う。

図１は、コードレス通信装置１の受信を行う部分の電気的構成を示すブロック図であり、送信を行う部分の構成については省略している。図１に示すように、コードレス通信装置１は、メインアンテナ２、サブアンテナ３、アンテナ切替スイッチ４、受信部５、復調部６、受信電界レベル検出部７、ＤＳＰ８、音声出力部９、制御部１０および操作部１１を主に備えている。

メインアンテナ２は、通信装置１の筐体から外部へ突出して形成され、受信感度が高いアンテナである。サブアンテナ３は、通信装置１の筐体の内部に形成され、メインアンテナ２より感度は、低いがメインアンテナ２とは、異なる方向の指向性を有し、電波状況によっては、メインアンテナ２により受信する場合より受信電界レベルが大きいことがある。

アンテナ切替スイッチ４は、通信状態に応じて、メインアンテナ２により受信するかサブアンテナ３により受信するかを切り替えるスイッチである。メインアンテナ２とサブアンテナ３とは、必要に応じてこのアンテナ切替スイッチ４により切り替えられて受信電界レベルやビットエラーレートが検出され、通信状態が判断される。

受信部５は、アンテナにより受信された電波信号から受信電界レベルを検出するためのレベル信号に変換し、受信電界レベル検出部７へ出力するとともに、搬送波を取り除いた受信データを復調部６へ出力する。

復調部６は、入力した受信データをデジタル値に復調し、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）８へ出力する。ＤＳＰ８は、ビットエラーレート検出部８ａを備え、復調部６から入力したデジタル値に基づいて、ビットエラーレートを検出する。このビットエラーレートは、受信データに含まれる既知のデジタル値に対し、正しく受信されなかったビットの割合を算出することにより検出されるものである。ＤＳＰ８は、受信データに含まれる音声データを検出し、その音声データを音声出力部９へ出力する。音声出力部９は、ＤＳＰ８から入力した音声データをＤ／Ａ変換しスピーカを駆動する。

制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ（いずれも図示なし）からなるマイクロコンピュータにより構成され、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、コードレス通信装置１の制御を行う。

制御プログラムの一つとして、図４に示すフローチャートの処理を実行する受信処理が記憶され、メインアンテナ２とサブアンテナ３との受信電界レベルまたはビットエラーレートに応じて、いずれのアンテナを使用するかということと、シングルスロットモードとマルチスロットモードとの切り替え制御などを行う。

シングルスロットモードとマルチスロットモードとの切り替えを行った場合は、制御部１０は、空きスロットを使用して親機に切り替え行う旨を通知し、子機が切り替えを行うと同時に、親機も切り替えを行う。

操作部１１は、表示器や複数のスイッチを備えたもので、詳細は、図２を参照して後述する。これらのスイッチの操作により通信モード（以下、通話モードと称す）の設定を行うことができる。通話モードには、シングルスロットモードとマルチスロットモードとの切り替えを自動で行う自動モードと、シングルスロットモードと、マルチスロットモードとがあり、このスイッチはこれらの３つの通話モードのいずれかに設定することができる。自動モードが選択された場合は、制御部１０によりメインアンテナ２とサブアンテナ３との受信電界レベルに応じて、いずれのアンテナを使用するかということと、シングルスロットモードとマルチスロットモードとの切り替え制御を行う。

シングルスロットモードが選択された場合は、制御部１０によりメインアンテナ２とサブアンテナ３との受信電界レベルに応じて、いずれのアンテナを使用するかが設定され、シングルスロットモードにより通信が行われる。また、マルチスロットモードが選択された場合は、制御部１０によりメインアンテナ２とサブアンテナ３との受信電界レベルに応じて、いずれのアンテナを使用するかが設定され、マルチスロットモードにより通信が行われる。

次に、図２を参照して操作部１１について説明する。図２は、操作部１１の詳細を示す操作パネル図である。図２に示すように、コードレス通信装置１の操作パネルには、電話番号やメニューを表示するＬＣＤ表示器１１ａと、カーソル１１ｅ（図３参照）の移動を指示するカーソルボタン１１ｂと、機能を選択したり、選択した機能などの確定を指示する機能／確定ボタン１１ｃと、通話の終了や機能の設定の終了を指示する切ボタン１１ｄと、その他電話番号や文字を入力するテンキーや、テンキーが数字を入力するかカタカナを入力するかを切り替える文字切替ボタンや、外線をかける場合に使用する外線ボタンや通話を保留する保留ボタンなどが備えられている。

カーソルボタン１１ｂは、ボタンの上面の上下、左右に三角形が表示されるように、その４方向のボタンの位置のいずれかを押すことにより、その方向へカーソル１１ｅを移動することができるものである。

次に、図３を参照して通話モードを設定する場合の操作手順とその際にＬＣＤ表示器１１ａに表示される表示画面について説明する。図３は、通話モードを設定する場合の表示画面を示し、（ａ）は、待機状態における画面、（ｂ）は、機能選択画面、（ｃ）は、通話モード選択画面である。

コードレス通信装置１が待機状態である場合には、図３（ａ）に示すように、ＬＣＤ表示器１１ａには、複数ある子機のうち、１番目の子機であることを示す「コキ１」と、日時「０１／０１１２：３４」と、電波の受信状態を表示する図形と電池の消費状態を示す図形とが表示される。

この待機状態で、機能／確定ボタン１１ｃを押すと、押すたびに選択可能な機能が表示される。図３（ｂ）は、この操作により表示された機能選択画面であり、この画面では、表示画面のコントラストを設定する「ガメンノコントラスト」と、時計を設定する「トケイセッテイ」と、通話モードを設定する「ツウワモード」とが表示される。

この画面において、カーソルボタン１１ｂを操作して、「ツウワモード」にカーソル１１ｅを合わせ、機能／確定ボタン１１ｃを押すと、図３（ｃ）に示す第１の通話モードを選択する画面が表示される。この画面では、電波の状態に合わせて自動的にシングルスロットモードとするかマルチスロットモードとするかを切り替える自動モード「オート」と、使用者が切り替える手動モード「マニュアル」とが表示される。

この画面において、自動モード「オート」にカーソル１１ｅを合わせて機能／確定ボタン１１ｃを押すと、自動モードに設定され、手動モード「マニュアル」にカーソル１１ｅを合わせて機能／確定ボタン１１ｃを押すと、図３（ｄ）に示す第２の通話モードを選択する画面「マニュアルモード」が表示される。この第２の通話モード選択画面では、シングルスロットモードに対応する「ヒョウジュン」と、マルチスロットモードに対応する「ツヨイ」とが表示され、いずれかにカーソル１１ｅを合わせて、機能／確定ボタン１１ｃを押すとそのモードが選択される。このようにして、通話モードの設定を行った後、切ボタン１１ｄを押すと、図３（ａ）に示す待機画面に戻る。

次に、図４を参照して、制御部１０のＣＰＵにより実行される受信制御処理について説明する。図４は、受信制御処理を示すフローチャートである。この受信制御処理は、コードレス通信装置１の電源が投入されると起動されるものである。なお、受信制御処理の説明では、メインアンテナ２をアンテナ１、サブアンテナ３をアンテナ２と称す。

まず、操作部１１において、使用者により通話モードが自動モードに設定されているか否かを判断する（Ｓ１）。通話モードが自動モードに設定されている場合は（Ｓ１：Ｙｅｓ）、次にアンテナ１の受信電界レベルが所定の値より大きいか否かを判断する（Ｓ２）。

アンテナ１の受信電界レベルが所定の値より大きくない場合は（Ｓ２：Ｎｏ）、通話モードをマルチスロットモードに設定し（Ｓ３）、アンテナ１の受信電界レベルとアンテナ２の受信電界レベルとを比較し、アンテナ１の受信電界レベルの方が大きいか否かを判断する（Ｓ４）。アンテナ１の受信電界レベルの方が大きい場合は（Ｓ４：Ｙｅｓ）、アンテナ１により送受信を行うように設定し（Ｓ５）、アンテナ１の受信電界レベルの方が大きくない場合は（Ｓ４：Ｎｏ）、アンテナ２により送受信を行うように設定する（Ｓ６）。

Ｓ２の判断処理において、アンテナ１の受信電界レベルが所定の値より大きい場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、通話モードをシングルスロットモードに設定する（Ｓ７）と共に、アンテナ１により送受信を行うように設定する（Ｓ８）。Ｓ５，Ｓ６またはＳ８の処理を終了した場合は、Ｓ１の処理へ戻る。

一方、Ｓ１の判断処理において、通話モードが自動に設定されていない場合は（Ｓ１：Ｎｏ）、操作部１１において、使用者により通話モードとしてシングルスロットモードが選択されているか否かを判断する（Ｓ１１）。シングルスロットモードが選択されている場合は（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、シングルスロットモードにより送受信を行うように設定し（Ｓ１２）、シングルスロットモードが選択されていない場合は（Ｓ１１：Ｎｏ）、マルチスロットモードにより送受信を行うように設定する（Ｓ１３）。

Ｓ１２またはＳ１３において通話モードの設定を終了した場合は、アンテナ１の受信電界レベルとアンテナ２の受信電界レベルとを比較し、アンテナ１の受信電界レベルの方が大きいか否かを判断する（Ｓ１４）。アンテナ１の受信電界レベルの方が大きい場合は（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、アンテナ１により送受信を行うように設定し（Ｓ１５）、アンテナ１の受信電界レベルの方が大きくない場合は（Ｓ４：Ｎｏ）、アンテナ２により送受信を行うように設定する（Ｓ１６）。Ｓ１５またはＳ１６の処理を終了した場合は、Ｓ１の処理へ戻る。なお、Ｓ２の処理では、アンテナ１の受信電界レベルを検出することにより判断を行うものとしてが、ＤＳＰ８のビットエラーレート検出部８ａにより検出されたビットエラーレートにより判断するようにしてもよい。また、アンテナ１とアンテナ２のいずれかを選択する場合に、ＤＳＰ８のビットエラーレート検出手段により検出された、それぞれのアンテナのビットエラーレートを比較し、ビットエラーレートが小さいアンテナを選択するようにしてもよい。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、メインアンテナ２の受信電界レベルが所定の値より大きい場合は、メインアンテナ２により送受信を行うとともに、通話モードをシングルスロットモードに設定して通信を行い、メインアンテナ２の受信電界レベルが、所定の値より大きくない場合は、通話モードをマルチスロットモードに設定し、メインアンテナ２とサブアンテナ３の受信電界レベルとを比較し、受信電界レベルが高い方のアンテナにより送受信を行うように設定する。よって、子機が弱電界の位置に移動しても通信品質を低下させることなく通信を行うことができる。

また、アンテナの受信電界レベルによらず、使用者によりシングルスロットモードとマルチスロットモードとの切り替えを行うことができるので、使用者の判断により最適な通話モードにより通信品質を低下させないようにすることができる。

次に、図５および図６を参照して第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態におけるコードレス通信装置１の電気的構成を示すブロック図である。なお、第１の実施形態と同一の部分については、同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。図５に示すように、第２の実施形態におけるコードレス通信装置１は、メインアンテナ２と、送信と受信とを切り替えるスイッチ２１と、受信した電界を増幅する増幅器２２と、送信回路２３とを備え、第１の実施形態において備えられているサブアンテナ３と、メインアンテナ２とサブアンテナ３とを切り替えるアンテナ切替スイッチ４とが備えられていない点で第１の実施形態とは異なる。

このコードレス通信装置１では、スイッチ２１が送信時と受信時とで替えられる。各フレームの前半が送信時であり、後半が受信時である。受信時には、メインアンテナ２により受信された電界は、増幅器２２に入力される。増幅器２２は、ゲイン（増幅率）が制御部１０により２段階に切り替えられる。すなわち、受信電界レベル検出部７により検出される受信電界レベルが所定の閾値より大きい場合は、ゲインが小さく設定され、受信電界レベルが所定の閾値より小さい場合は、ゲインが大きく設定される。そして、操作部１１において、使用者により通話モードが自動に設定されている場合には、ゲインが大きく設定された場合は、通話モードをマルチスロットモードに設定し、ゲインが小さく設定された場合は、通話モードをシングルスロットモードに設定する。

操作部１１において、使用者により通話モードがシングルスロットモードに設定されている場合には、ゲインにかかわらず、通話モードはシングルスロットモードに設定し、マルチスロットモードが設定されている場合は、マルチスロットモードに設定する。

図６は、通話モードが自動に設定されている場合の、受信電界レベルとモードとの切り替えを示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は、増幅器２２に入力される受信電界レベルであり、縦軸は、増幅器２２により増幅された受信電界レベルである。

図６が示すように、入力受信電界レベルが閾値より大きい場合は、ゲインが小さく設定される（ローゲインカーブ）とともに、通話モードはシングルスロットモードに設定され、入力受信電界レベルが閾値より小さい場合は、ゲインが大きく設定される（ハイゲインカーブ）とともに、通話モードはマルチスロットモードに設定される。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、入力受信電界レベルが大きい場合は、増幅器２２のゲインが小さく設定されるとともに、通話モードはシングルスロットモードに設定され、入力受信電界レベルが小さい場合は、増幅器２２のゲインが大きく設定されるとともに、通話モードはマルチスロットモードに設定されるので、弱電界の場合にも通信品質を低下させることなく通信を行うことができる。

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、コードレス通信装置１は、電話機の子機であるとしたが、ファクシミリ、コピーなどの複数の機能を有する複合機の子機としてもよい。

また、上記第１の実施形態では、メインアンテナとサブアンテナとの受信電界レベルを検出し、そのレベルに応じてメインアンテナとサブアンテナとを切り替えるとともに、シングルスロットモードと、マルチスロットモードとを切り替えるものとしたが、第１の実施形態において、第２の実施形態のようにアンテナが受信した受信電界レベルを増幅する増幅器を備え、受信電界レベルが小さい場合は、増幅器のゲインを大きくするとともに、モードをマルチスロットモードとし、受信電界レベルが大きい場合は、通話モードをシングルスロットモードとしてもよい。

また、上記実施形態では、子機（コードレス通信装置１）において通話モードが設定され、自動モードが選択された場合に、子機において、通信状態を検出し、シングルスロットモードとマルチスロットモードのいずれのモードにより通信を行うかを決定したが、親機において通信状態を検出し、シングルスロットモードとマルチスロットモードのいずれのモードにより通信を行うかを決定するようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態では、操作部１１において使用者によりシングルスロットモードまたはマルチスロットモードが選択された場合は、アンテナの受信電界レベルに応じてメインアンテナ２またはサブアンテナ３のいずれかが選択されるものとしたが、シングルスロットモードが選択された場合は、メインアンテナ２を使用し、マルチスロットモードが選択された場合は、サブアンテナ３を使用するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、通信状態を受信電界レベルあるいはビットエラーレートのいずれかで判断するものとしたが、両者の値により判断するようにしてもよい。例えば、受信電界レベルが所定の値以下であり、かつビットエラーレートが所定の値以下である場合に、弱電界であると判断し、シングルスロットモードからマルチスロットモードに切り替えるようにしてもよい。また、コードレス通信装置１を設置する場所により、電波状況は異なるので、受信電界レベルあるいはビットエラーレートのいずれかにより判断を行うように、任意に選択するための操作子を備えてもよい。

本発明の第１の実施形態におけるコードレス通信装置の構成を示すブロック図である。操作部の詳細を示す操作パネル図である。通話モードを設定する場合の表示画面を示し、（ａ）は、待機状態における画面、（ｂ）は、機能選択画面、（ｃ））は、第１の通話モード選択画面、（ｄ）は、第２の通話モード選択画面である。通信処理を示すフローチャートである。第２の実施形態におけるコードレス通信装置の構成を示すブロック図である。第２の実施形態における入力受信電界レベルと出力との関係を示すグラフである。従来の技術であるフレームの構成を示すフレーム構成図である。

符号の説明

１コードレス通信装置
２メインアンテナ（第１のアンテナ）
３サブアンテナ（第２のアンテナ）
４アンテナスイッチ（アンテナ設定手段）
７受信電界レベル検出部（通信状態検出手段）
８ＤＳＰ
８ａビットエラーレート検出部（通信状態検出手段）
１０制御部（制御手段）
１１操作部（通信モード設定手段）

Claims

複数のスロットで構成される一のフレーム内の一のスロットを使用して通信を行うシングルスロットモードと、複数のスロットを使用して通信を行うマルチスロットモードとを切替える通信モード設定手段を備え、その通信モード設定手段により切替えられた通信モードにより無線通信を行うコードレス通信装置において、
第１のアンテナと、
その第１のアンテナよりも受信感度は低いが前記第１のアンテナとは異なる方向の指向性を有する第２のアンテナと、
第１のアンテナおよび第２のアンテナのそれぞれの通信状態を検出する通信状態検出手段と、
前記第１のアンテナおよび第２のアンテナと接続され前記第１のアンテナおよび第２のアンテナから電波信号を受信すると共に、その電波信号から前記通信状態を検出するのに必要な情報を前記通信状態検出手段に出力する一つの受信部と、
前記第１のアンテナと前記受信部とが接続され、且つ、前記第２のアンテナと前記受信部との接続が切断され、または、前記第１のアンテナと前記受信部との接続が切断され、且つ、前記第２のアンテナと前記受信部とが接続されるように切替えるアンテナ設定手段と、
前記通信状態検出手段により検出された前記第１のアンテナの通信状態が所定の通信状態より良好な場合は、前記第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御し、前記第１のアンテナの通信状態が前記所定の通信状態より良好ではない場合は、前記通信状態検出手段により検出された前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの通信状態を比較し、前記第２のアンテナの通信状態の方が前記第１のアンテナの通信状態より良好な場合は、前記第２のアンテナ、良好でない場合には第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするコードレス通信装置。
前記通信状態検出手段は、前記第１のアンテナおよび第２のアンテナの受信電界レベルを検出する受信電界レベル検出手段を備え、
前記制御手段は、前記受信電界レベル検出手段により検出された前記第１のアンテナの受信電界レベルが所定の値より大きい場合は、第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御し、前記第１のアンテナの受信電界レベルが所定の値より大きくない場合は、前記受信電界レベル検出手段により検出された第１のアンテナと第２のアンテナとの受信電界レベルを比較し、第２のアンテナの受信電界レベルの方が第１のアンテナの受信電界レベルより大きい場合は、第２のアンテナ、大きくない場合には第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御することを特徴とする請求項１記載のコードレス通信装置。
前記通信状態検出手段は、前記第１のアンテナにより受信したデジタル信号および第２のアンテナにより受信したデジタル信号のそれぞれのビットエラーレートを検出するビットエラーレート検出手段を備え、
前記制御手段は、前記ビットエラーレート検出手段により検出されたビットエラーレートが所定の値より小さい場合は、第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをシングルスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御し、前記第１のアンテナのビットエラーレートが前記所定の値より小さくない場合は、前記ビットエラーレート検出手段により検出された第１のアンテナと第２のアンテナとのビットエラーレートを比較し、第２のアンテナのビットエラーレートの方が第１のアンテナのビットエラーレートより小さい場合は、第２のアンテナ、小さくない場合には第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御するとともに、通信モードをマルチスロットモードに設定するように前記通信モード設定手段を制御することを特徴とする請求項１記載のコードレス通信装置。
前記第１アンテナは、筐体から外部へ突出して形成され、
前記第２アンテナは、筐体の内部に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコードレス通信装置。
前記制御手段に前記制御を自動的に実行させる自動モード、または、前記通信モードをシングルスロットモードまたはマルチスロットモードのいずれに設定するかの指示を操作子を介して入力する手動モードに設定されているかを判断する判断手段を備え、
前記制御手段は、前記判断手段によって前記自動モードに設定されていると判断された場合に前記制御を自動的に実行し、前記手動モードに設定されていると判断された場合には、前記通信モードを、前記第１のアンテナの受信電界レベルに関わらず、指示された通信モードに設定するように前記通信モード設定手段を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のコードレス通信装置。
前記制御手段は、前記判断手段によって前記手動モードに設定されていると判断された場合には、前記通信モードを指示された通信モードに設定すると共に、前記受信電界レベル検出手段により検出された第１のアンテナと第２のアンテナとの受信電界レベルを比較し、第２のアンテナの受信電界レベルの方が第１のアンテナの受信電界レベルより大きい場合は、第２のアンテナ、大きくない場合は、第１のアンテナにより受信を行うように前記アンテナ設定手段を制御することを特徴とする請求項５に記載のコードレス通信装置。