JP5162381B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレストーク方式のデジタル無線通信装置に係り、特に送受信動作設定の変更が可能なＩＣ化された携帯用デジタル無線通信装置に関する。

携帯用のバッテリオペレート式無線装置、特にハンディタイプの無線装置の場合、低電力消費化、いわゆる省エネ化は大きな命題であるが、しかし、ここで送受信動作時の省エネ化は無線機としての送受信性能と関連するので、ある程度は許容せざるを得ない。

しかし、近年、このような機器においてはＩＣ化が著しく、小型軽量化に大きく寄与しているが、反面、電力消費が多くなる。

そこで、このような機器では、動作時はやむを得ないとしても、待機時での消費電力の低減化が省エネ化に有効であり、このため、代表的な手法として間欠受信方式など、従来から種々の省エネ化技術が提案されている(例えば特許文献１参照)。

そして、このとき、一般的には、送信待機状態(送信待機モード)になってから予め決められている一定の時間が経過したら消費電力削減のため、省電力状態(省電力モード)に移行するようになっている。

すなわち、このような無線装置の場合、送話が行なわれている間、つまり送信状態(送信モード)のときに省電力モードになることはないが、送話を終えると送信待機モードになる。そこで、送信待機モードに移行してから或る一定の時間が経過したら、この後、省電力モードに移行させ、電力消費低減が得られるようにするのである。

一方、このような無線装置の場合にも、近年は、その無線ベースバンド処理部のハードウエアとしてＤＳＰ(デジタル・シグナル・プロセッサ)やＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)などの再プログラム可能なＩＣが多く使用され、この結果、上記したように、機器の小型化と共に高度の機能にも容易に対応できるようになっている。

そこで、以下、まず、このようなＩＣによるデジタル無線通信装置について、一例として、予め送受信周波数や変調方式などの動作条件が機器に設定され、通常の場合、この予め設定されている動作条件に従って動作し、必要に応じてユーザ(使用者、送話者など)により設定が変更できるようにしたデジタル無線通信装置の従来技術について説明する。

図４において、まず、ここでは送信部の一部である入力部１００と共有メモリ１０７及び変調部１０８だけが示され、その他、送信部の主要な部分や受信部などについては、省略してある。

まず、入力部１００には操作パネル(図示してない)が備えられ、これには表示部１０１と設定入力部１０２及び送信キー入力部１０３が設けられ、送信キー入力部１０３には、図示してないが、プレストークボタンなどの送信キーが接続されている。

また、これらとは別に、入力部１００には音声入力部１０４が備えられ、これにはマイク(マイクロホン)が接続され、ユーザがマイクに入力した音声が音声入力部１０４に入力されるようになっている。

一方、変調部１０８には、ＤＳＰ変調部１０９とＤＡ変換部１１０が設けられ、無線伝送のため音声信号を変調処理し、アナログ化された変調信号が図示してない送信部に供給する働きをする。このとき上記したように、この変調部１０８の後段には電波を送信するために必要な送信部の他の部分が設けられているが、ここでは図示されていない。

このとき、共有メモリ１０７は、入力部１００と変調部１０８の双方からアクセス可能にしてあり、このため図４では入力部１００と変調部１０８の間に位置した状態で示されている。

まず、通常の送話の場合の動作について説明すると、この場合、ユーザは送信キーを操作し、マイクに音声を入力する。そうすると、音声入力部１０４からＡＤ変換部１０６に音声信号が入力され、デジタル化された音声信号が入力部１００から出力され、変調部１０８に供給される。

また、ここで送信キーが操作されたことにより、送信キー入力部１０３から、図示してない経路で送信キー入力信号がＤＳＰ変調部１０９に伝送され、送信処理のトリガーとして使用される。

そして、変調部１０８のＤＳＰ変調部１０９は、入力されたデジタル音声信号に、このとき機器に設定されている変調方式に従って所望の変調を施す。そして、この結果、ＤＡ変換部１１０でアナログ化された変調信号が図示してない送信部に供給され、プレストーク方式における送信動作が得られることになる。

このときＤＳＰ変調部１０９の変調処理に関する設定項目の設定値は、詳しくは後述するが、押しボタンなどにより設定入力部１０２に入力され、設定制御部１０５により共有メモリ１０７に予め格納されている。そこで、ＤＳＰ変調部１０９は定期的若しくは任意の時期に共有メモリ１０７にアクセスして設定値を取り込むようになっている。

ここで、変調処理に関する設定項目とは、変調方式や周波数情報(送受信周波数情報)、レベル情報などのことである。

そこで、次に、この設定項目の変更について説明する。

上記したように、この例では、送受信周波数や変調方式などの動作条件を表わす設定項目がユーザにより任意に設定し変更できるようにしてあり、このためユーザは、操作パネルにある表示部１０１と設定入力部１０２を用い、表示部１０１の表示を見ながら設定入力部１０２の数字キーなどのボタンを選択し押下するなどの操作を行ない、これにより通常の送受信に必要な操作に加えて無線機の動作条件、例えば送受信周波数や変調方式などの変調処理に関する設定項目が任意に変更することができるようになっている。

図５は、このときの設定項目変更における処理を示したフローチャート(流れ図)で、以下、このフローチャートにより説明する。なお、この図において、Ｓは処理ステップのことであり、従って、例えばＳ１とは、処理ステップ１のことである。

また、この図５の処理において、Ｓ１からＳ４までと、Ｓ１０からＳ１３までの処理は設定制御部１０５により実行され、Ｓ５からＳ９まではＤＳＰ変調部１０９により実行される処理であり、このときＳ１からＳ４までの設定制御部１０５による処理を設定入力処理と呼び、Ｓ５からＳ９までのＤＳＰ変調部１０９による処理は設定適用処理と呼ぶ。そして、Ｓ１０からＳ１３までの設定制御部１０５による処理は設定確認処理と呼ぶことにする。

まず、設定入力処理は、ユーザにより設定入力部１０２が操作され、所定のキーボタンが押下されたとき開始される。従って、或る設定値が設定制御部１０５に入力されたとき(Ｓ１)、この設定入力処理が開始されることになる。

そこで設定制御部１０５は、いま入力された設定値が正しい値、つまり入力された設定値が機器に許されている周波数や変調方式に対応している値か否かを判定し、正しい値のときは“有効”と判断し、不適当な値が入力されていたと判断された場合、“無効”であるとする(Ｓ２)。

そして、まず、“無効”の場合、表示部１０１に入力エラーを表示させ(Ｓ３)、これにより必要なら再度、入力操作が必要である旨、ユーザに促す。

一方、“有効”の場合、このとき入力された設定値を共有メモリ１０７に格納する(Ｓ４)。

そして、このＳ４の処理が終わったら、ここで設定制御部１０５は、一旦、処理を終了し、共有メモリ１０７に設定完了情報(後述)が格納されるのを待つのである。

このときＤＳＰ変調部１０９は、例えばタイマにより時間ｔ毎に定期的に与えられるタイミングで共有メモリ１０７にアクセスし、その都度、共有メモリ１０７に設定値が格納されたか否かを調べ、格納されたら“ＹＥＳ”と判定し、否なら“ＮＯ”と判定する(Ｓ５)。なお、このときのアクセスタイミングは随時、与えられるようにしてもよい。

ここで、結果が“ＮＯ”なら共有メモリ１０７にアクセスする処理に戻り、結果が“ＹＥＳ”になったら共有メモリ１０７から設定値を読み出す処理に移行する(Ｓ６)。

次いで、いま読み出した設定値を、このときＤＳＰ変調部１０９の中に設定されている設定値と比較し、“一致”か“不一致”であるかを判定する(Ｓ７)。

そして、まず、判定結果が“一致”の場合、Ｓ５に戻り、この後、共有メモリ１０７に設定値が格納されるのを待つ。

一方、判定結果が“不一致”の場合、ＤＳＰ変調部１０９は、中に設定されていた以前の設定値を、いま共有メモリ１０７から読出した設定値に書き替え、それが変調処理に適用されるようにする(Ｓ８)。

この後、設定完了情報を共有メモリ１０７に格納し、設定完了が設定制御部１０５により認知できるようにするのである(Ｓ９)。

このとき設定制御部１０５は、例えばタイマにより時間ｔ毎に定期的に与えられるタイミングで共有メモリ１０７にアクセスし、その都度、共有メモリ１０７に設定完了情報が格納されたか否かを調べ、格納されたら“ＹＥＳ”と判定し、否なら“ＮＯ”と判定する(Ｓ１０)。なお、このときのアクセスタイミングも随時、与えてもよい。

こうして共有メモリ１０７に設定完了情報が格納されると、ここで、設定制御部１０５によるＳ１０の処理での判定結果が、これまでの“ＮＯ”から“ＹＥＳ”になる。

そこで、ここからＳ１１の処理に移行し、共有メモリ１０７から設定完了情報を読出し、設定完了であるか否かを判定し、完了しているなら“完了”と判定し、完了してなければ“未完”と判定する(Ｓ１２)。

そして、“未完”のときはＳ１０に戻るが、“完了”なら入力部１００の表示部１０１に設定完了を表示させ、ユーザに設定完了が知らされるようにするのである。

ところで、このようにＩＣ化されたデジタル無線通信装置の場合、上記したように、特に電力消費の増加が著しい。

そこで、この従来技術によるデジタル無線通信装置においても、送信待機モードになってから予め決められている一定の時間が経過した後、消費電力削減のため、省電力モードに移行するようになっているのが通例である。
特開２００２−２１７７６４号公報

上記従来技術は、デジタル無線通信装置の省エネ化向上に充分な配慮がされているとはいえず、ＩＣ化に伴う消費電力の抑制に問題があった。

すなわち、ＩＣ化されたＤＳＰ変調部を備え、動作条件の設定がユーザにより変更できるようにしたデジタル無線通信装置の従来技術の場合、動作条件の設定時におけるＤＳＰ変調部やＤＡ変換部など、送信部での電力消費の抑制に配慮がされていない。

この結果、送信動作していないときでも送信部に電力が消費され、従って、ＩＣ化に伴う消費電力の抑制に問題が生じてしまうのである。

より詳しく説明すると、ユーザによる動作条件の設定には、一般にかなりの時間を要するのが通例であるが、このとき、従来技術では、ＩＣ化され電力消費が多いＤＳＰ変調部やＤＡ変換部などの送信部に電力が供給されているので、実際に送信がされていない状態においても多大な電力が消費され、この結果、上記した省電力モードに移行するようになっているにも係わらず、消費電力の抑制を充分に得ることができないのである。

本発明の目的は、送話していないときでの電力消費が抑えられ、更に省エネ化が得られるようにしたデジタル無線通信装置を提供することにある。

上記目的は、少なくとも変調方式と周波数情報及びレベル情報を含む変調処理に関する設定項目の変更に用いる入力手段を通信装置本体に備え、送信状態を表す送信モードと電力供給の停止を表す省電力モードの少なくとも２種のモードで動作するデジタル無線通信装置において、前記通信装置本体を構成する複数の部分に対する動作電力の供給を個々に制御する電力管理手段を設け、前記電力管理手段は、前記省電力モードのとき前記入力手段にだけ電力の供給を許すようにして達成される。
同じく上記目的は、少なくとも変調方式と周波数情報及びレベル情報を含む変調処理に関する設定項目の変更に用いる入力手段と、設定入力処理に用いる設定制御手段を通信装置本体に備え、送信状態を表す送信モードと電力供給の停止を表す省電力モードの少なくとも２種のモードで動作するデジタル無線通信装置において、前記通信装置本体を構成する複数の部分に対する動作電力の供給を個々に制御する電力管理手段を設け、前記設定制御手段は、前記電力管理手段が前記省電力モードの場合でも設定入力処理が実行できるようにしても達成される。

本発明によれば、ユーザによる動作条件の設定に際しては、送信動作モードや送信待機モードに移行することがないので、更にＩＣ化に伴う電力消費の低下を抑え、より一層の省エネ化を図ることができる。

そして、この結果、本発明によれば、バッテリオペレートによる通信可能時間が更に延長され、より一層の信頼性向上に寄与することができる。

以下、本発明に係るデジタル無線通信装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。

ここで、図１は、本発明の一実施の形態に係るデジタル無線通信装置のブロック構成を示したもので、図において、１１１は電力管理部であり、その他、入力部１００と共有メモリ１０７及び変調部１０８を備え、これによりプレストーク方式による送信動作が得られる点は、図４で説明した従来技術の場合と同じであり、更に、このとき、送受信周波数や変調方式などの動作条件の設定がユーザにより行なえるようになっている点も図４で説明した従来技術の場合と同じである。

従って、この図１の実施形態が、図４の従来技術と異なる点は、ブロック構成上では電力管理部１１１が備えられている点にある。

そして、この電力管理部１１１は、設定制御部１０５に接続され、送信キー入力部１０３から設定制御部１０５に送信キーの操作を表わす信号が入力されたとき、これを表わす信号が設定制御部１０５から入力されるようにしてある。

これにより、この電力管理部１１１は、上記した電力消費低減のための省電力モードに移行する処理を司る働きをし、送信待機モードになってから予め決められている一定の時間が経過した後、消費電力削減のため、省電力モードに移行するために必要な電力供給の制御を実行する。

具体的には、図２に示すように、送信キーがＯＦＦされ、送信モードから送信待機モードになった後、タイマなどにより経過時間を計測し、予め決められている一定の時間が経過したとき、少なくとも変調部１０８のＤＳＰ変調部１０９とＤＡ変換部１１０に対する電力の供給を停止させ、省電力モードに移行させるのである。

一方、この省電力モードは、送信キーがユーザにより操作され、送信キーＯＮになったとき解除され、送信モードに戻される。また、送信待機モードのとき送信キーＯＮになったときも解除され、送信モードに戻される。

ここで、この図１の実施形態においても、上記したように、送受信周波数や変調方式などの動作条件がユーザにより任意に設定し変更できるようにしてあり、このためユーザは、操作パネルにある表示部１０１と設定入力部１０２を用い、表示部１０１の表示を見ながら設定入力部１０２の数字キーなどのボタンを選択して押下するなどの操作を行ない、これにより通常の送受信に必要な操作に加えて無線機の動作条件、例えば送受信周波数や変調方式などの設定が任意に変更することができるようになっている点は、図４で説明した従来技術の場合と同じである。

しかして、この図１の実施形態が、図４の従来技術とは異なる点は、従来技術(図４)では一連の処理になっている設定入力処理(図５のＳ１〜Ｓ４)と設定適用処理(図５のＳ５〜Ｓ９)及び設定確認処理(図５のＳ１０〜Ｓ１３)が、図１の実施形態では、図３のフローチャートに示すように、同図(a)の設定入力処理と、同図(b)の設定適用処理及び設定確認処理の２群に分割されていて、これらが独立して処理される点にある。

このとき、図３(a)の設定入力処理と、図３(b)における設定確認処理が設定制御部１０５により実行され、図３(b)における設定適用処理がＤＳＰ変調部１０９により実行される点については、従来技術の場合と同じである。

一方、この図１の実施形態においては、省電力モードのときでも入力部１００には電力が供給されていることが前提条件となっている。

そこで、まず、図３のフローチャートにおいて、(a)図に示す設定入力処理について説明すると、この設定入力処理は、上記した従来技術の場合と同じで、Ｓ１からＳ４までの処理が設定制御部１０５により実行され、共有メモリ１０７に設定値が格納されるものである。従って、これらのステップによる処理についての説明は割愛する。

しかして、このとき異なっている点は、Ｓ４の処理が終わったら、ここで一旦、処理を終了し、その後、共有メモリ１０７に設定完了情報が格納されるのを待つのではなく、共有メモリ１０７に設定値が格納されたら、図示の通り、ここで設定入力処理を終了させてしまう点にある。

このとき、上記したように、電力管理部１１１により省電力モードが保たれていて、電力が供給されているのは入力部１００だけになるようにしてあり、従って、設定入力処理が多少長引いても、電力消費が増加してしまう虞は少ない。

次に、図３(b)に示す設定適用処理及び設定確認処理について説明すると、まず、これらの処理も、図５で説明した従来技術のフローチャートにおけるＳ５からＳ９までのＤＳＰ変調部１０９による設定適用処理と、Ｓ１０からＳ１３までの設定制御部１０５による設定確認処理と同じである。従って、これらのステップによる処理についての説明は割愛する。

しかして、このとき本発明の実施形態の場合、従来技術の場合と異なっている点は、Ｓ５の処理の前に、送信キーの操作を認知する処理、つまり送信キーがＯＮされたときを表わすステップがＳ１４として設けられ、この結果、送信モードにされたときだけＳ５からＳ９までのＤＳＰ変調部１０９による設定適用処理と、これに続くＳ１０からＳ１３までの設定制御部１０５による設定確認処理が実行されるように構成されている点にある。

ここで、この実施形態はプレストーク方式の無線通信装置であり、この場合、送信キーが操作され、ＯＮされたとき送信モードになる。

そこで、この実施形態の場合、その設定適用処理及び設定確認処理は、図３(b)に示す通り、省電力モードから送信モードに戻されたときだけ実行され、この時点で共有メモリ１０７に新たな設定値が格納されていた場合、ＤＳＰ変調部１０９の設定値が変更されることになる。つまり、ＤＳＰ変調部１０９は、省電力モードにある限り、たとえ共有メモリ１０７に新たな設定値が格納されたとしても、それとは関係無く、とにかく共有メモリ１０７には一切、アクセスしない。

しかも、このときは送信モードであるから、変調部１０８を含む送信部での電力消費は送信時(送話時)では当然のことであるから、ここでＤＳＰ変調部１０９により設定適用処理が実行されたとしても、それによる電力消費の増加はほとんど無視できる程度に過ぎない。

従って、この図１の実施形態によれば、省電力モードを保ったまま設定入力処理が実行できることになり、この結果、ユーザによる設定入力処理に際して電力消費が増大する虞がないので、送話していないときでの電力消費が抑えられ、更に省エネ化が得られることになる。

設定入力処理において必要なユーザの操作は、複数のキーボタン押下と、その結果の確認を伴ない、しかも繰り返される確率も低くないため、上記したように、かなり長い時間がとられてしまうことが多い。

このとき、上記実施形態によれば、電力消費が主として入力部１００によるものだけに抑えられるので、省電力モードでの電力消費が増加する虞はほとんどなく、従って、充分に省エネ化を図ることができる。

本発明によるデジタル無線通信装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。 本発明の一実施形態における送信モードと省電力モードの遷移を示す説明図である。 本発明の一実施形態による設定入力処理と設定適用処理及び設定確認処理の詳細を示す流れ図である。 従来技術によるデジタル無線通信装置の一例を示すブロック構成図である。 従来技術によるデジタル無線通信装置の一例による設定入力処理と設定適用処理及び設定確認処理の詳細を示す流れ図である。

符号の説明

１００：入力部
１０１：表示部
１０２：設定入力部
１０３：送信キー入力部
１０４：音声入力部
１０５：設定制御部
１０６：ＡＤ変換部
１０７：共有メモリ
１０８：変調部
１０９：ＤＳＰ変調部
１１０：ＤＡ変換部
１１１：電力管理部

Claims (2)

1. 少なくとも変調方式と周波数情報及びレベル情報を含む変調処理に関する設定項目の変更に用いる入力手段を通信装置本体に備え、送信状態を表す送信モードと電力供給の停止を表す省電力モードの少なくとも２種のモードで動作するデジタル無線通信装置において、
   前記通信装置本体を構成する複数の部分に対する動作電力の供給を個々に制御する電力管理手段を設け、
   前記電力管理手段は、前記省電力モードのとき前記入力手段にだけ電力の供給を許すように構成されていることを特徴とするデジタル無線通信装置。
2. 少なくとも変調方式と周波数情報及びレベル情報を含む変調処理に関する設定項目の変更に用いる入力手段と、設定入力処理に用いる設定制御手段を通信装置本体に備え、送信状態を表す送信モードと電力供給の停止を表す省電力モードの少なくとも２種のモードで動作するデジタル無線通信装置において、
   前記通信装置本体を構成する複数の部分に対する動作電力の供給を個々に制御する電力管理手段を設け、
   前記設定制御手段は、前記電力管理手段が前記省電力モードの場合でも設定入力処理が実行できることを特徴とするデジタル無線通信装置。

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