JPH04503898A - 多重機能・単独導体のマイクロフォン‐コントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般に、通信分野に関し、特に、セルラ無線電話機の分野に関する。

背景技術 セルラ自動車電話機は、移動中のユーザが自動車内から地上線電話システムとの 連絡を維持することができる。代表的な場合、この形態の通信には、通信するた めにユーザが電話機の送受話器（ハンドセット）を手で保持する必要があるとい う短所がある。運転または書込みのような他の仕事を通信と同時に実施しなけれ ばならない場合は、この事実が様々な問題の原因になることがある。

この問題は、セルラ無線電話機のためのハンドフリー・モード動作の実行によっ て解決されてきた。このモードは、無線電話機の送受話器中のスピーカとマイク ロフォンとを分離したスピーカとマイクロフォンを使用して実行される。

余分のスピーカは、無線電話機ハウジングまたは独立したハウジング内に内蔵さ せることができる。代表的な場合、音声受信を改善するため、ハンドフリー・マ イクロフォンは無線電話機ハウジングから分離され、運転手席バイザの上のよう な、ユーザに近い場所に装架される。

余分のスピーカとマイクロフォンは、通話中、ユーザの両手を自由にするが、そ れでも、ユーザは、番号をダイアルするときに制御装置を操作するため、無線電 話機を見下ろさなければならない。番号をダイアルするために下を向（には時間 が必要なのであるから、呼出しを行っているときユーザが運転中であれば、危険 状態がもたらされることがある。

この問題の一つの解決策は、ハンドフリー・マイクロフォン・ハウジング中に限 定数の制御ボタンを置くことである。マイクロフォンがユーザの近くに装着され ていれば、道路から目を離す必要性は減少し、使用するボタンが比較的少数であ れば、ユーザは、少数のボタンの位置を記憶することによって、ボタンを使用す ることさえできる。

マイクロフォン・ハウジング中に制御装置を設けるには、マイクロフォンだけが 存在する場合より多数のワイヤを無線電話機までの接続ケーブル中に収容しなけ ればならない。

接続ケーブル中のワイヤ数が増大すると接続ケーブルは厚くなり、自動車内部の 外観を損なうことな（無線電話機とハンドフリー・マイクロフォンとの間にその ような厚いケーブルを設置することができないという問題が生じる。したがって 、結果的に、最少限のワイヤを使用しながらハンドフリー・マイクロフォンに制 御機能を提供することが必要になる。

発明の概要 本発明は、電力導体と接地導体のみを使用する〕＼ンドフリー・マイクロフォン に制御ボタンを追加する方法と装置を提供する。電力導体は、電力導体としての 働きに加え、オーディオ信号導体として、および、直列データ・バスとしても働 く。

前記装置は、電力導体、および電力導体に関連する接地導体とから成る。電力導 体は、ハンドフリー・マイクロフォン・ハウジング中のマイクロプロセッサとオ ーディオ増幅装置を含む回路に電力を供給するための電圧を提供する電圧レギュ レータ（調整）に接続される。マイクロフォンは、オーディオ増幅装置を介して 電力導体に接続される。

電圧レギュレータとオーディオ増幅装置は、共に、マイクロプロセッサが制御す るＦＥＴスイッチによって、電力導体から分離することができる。

マイクロプロセッサには多数の入力スイッチが接続されている。マイクロプロセ ッサは、どの入力スイッチが閉じられていたかを決定し、この決定を符号化し、 バス・ドライバが電力導体上で送信する信号にする。バス・ドライバはＦＥＴに よって電力導体から分離されていない。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の望ましい実施例のブロック図である。

図２は、ＦＥＴ　スイッチと直列データ・バスとの間の関係のタイミング図であ る。

図３は、本発明の他の実施例のブロック図である。

好適な実施例の詳細な説明 本発明はマイクロフォンと無線電話機との間のインターフェイス中の導体数を増 大させることなく、ハンドフリー・マイクロフォン中にブツシュボタン・スイッ チを付加することができるようにする。この発明は、装置に電力を供給すること に加えて、電力導体を、データ・バスとして使用すること、および、マイクロフ ォンからのオーディオ信号を伝えるために使用することによって達成される。

この装置の望ましい実施例が図１に図示される。直列データ・バスとしても働く 電力導体（１０８）と電力導体（１０Ｂ）の関連する接地導体（１０９）に加え て、この装置は、マイクロフォン（１０１）　、オーディオ増幅装置１ｔ（１０ ２）、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチ（１０４）および電圧レギュレ ータ（１０３）から構成されている。マイクロプロセッサ（１０５）は装置を制 御し、マイクロプロセッサ（１０５）に接続された多数の入力スイッチ（＋０６ ）はバス・ドライバ（１０７）が電力導体上で伝送するデータを入力する。

動作に際して、ハンドフリー・マイクロフォンとマイクロフォンの関連する回路 には、電力導体（１０８）と電力導体（１０８）の関連する接地導体（１０９） によって電力が与えられる。この望ましい実施例において、無線電話機は１．０ にΩ抵抗器を介して電力導体（１０Ｂ＞と接地導体（１０９）との間に９、５０ Ｖ　ｄｃの給電電圧を提供する。電圧レギュレータは、この給電電圧を使用して 、増幅装置（１０２）に電力を供給するための約７．５０Ｖ　ｄｃと、マイクロ プロセッサ（１０５）に電力を供給するための３．３０Ｖ　ｄｃを提供する。

電力導体（１０８）は、また、マイクロフォン（１０１）からのオーディオを伝 送する。増幅回路（１０２）はマイクロフォン（］、　０１　”）から入力され たオーディオ信号を増幅する。増幅されたオーディオ信号は電力導体（＋０８） 上の供給電圧８．２Ｖに重畳される。

オーディオ信号は４ｖのピーク・ピーク電圧まで上げることができる。無線電話 機の送受信機はこのオーディオ信号を伝送に使用する。

電力導体（１０８）は、さらに、直列データ・バスとしても働く。データ・バス （１０８）は、データ・バス（１０８）の無線電話機端における受信および復号 回路とインターフェイスする。バスのリセット後、復号回路は、データ・バス（ １０８）上で５　ｍ　ｓの高の直列データ・メツセージの開始、すなわち、ロー ・ゴーイング・エツジを探し始める。オーディオ信号は同じデータ・バス（１０ ８）上を送信されるので、オーディオ信号が低くなった場合のメツセージ開始の 始まりを回避するため、メツセージ開始のためのロー・ゴーイング・エツジはオ ーディオ信号にとっての最悪の場合よりも低くなければならない。この望ましい 実施例の場合、低レベルは４．３　Ｖｄｃである。高いレベルは８．２Ｖｄｃで あると定められている。

この望ましい実施例において、バス（１０８）上のコントローラ端から送信され るデータは、４個のブツシュボタン・スイッチ（１０６）によって入力される。

スイッチ（１０６）はマイクロプロセッサ（１０５）に接続される。最初の３個 のスイッチ（１０６）は電話番号のメモリ呼出しのために使用される。

第４スイツチ（１０６）は多重機能スイッチであり、電話呼出しの開始と終了、 入力された数字のクリア、および、電話呼出しの間の手持ち送受話器マイクロフ ォンの消音のために使用される。各スイッチ（１０６）に独特な２ビット符号が 割当てられる。前記符号は４回連続して送信され、第２組と第４組はスイッチ符 号の補数である。マイクロプロセッサ（１０５）はどのスイッチ（１０６）が押 されたかを決定し、電力導体（１０８）上で適切な符号を直列形態で送信する。

各スイッチ（１０６）の終始はリリース（解放）符号の後に起こる。

表１は、この望ましい実施例における各スイッチ（１０６）に割当てられた符号 を示す。

表１ ＳＷＩＴＣＨ１（１０）（０１）（１０）（０１）Ｓ［ＴＣ）Ｉ　２　（０１） （１０）（（１１）（１０）ＳＷＩＴＣＨ３（００）（１１）（００）（１１） 多重機能５ＷＩＴＣＨ（１１）　（００）　（１１）　（００）リリース　（１ １）　（１１）　（１１）（１１）図２に示されている通り、スイッチ符号の各 ビットは１　ｍ　ｓ±５０μｓで送信され、ビット・タイムの開始時に始まる給 電電圧の、長さの異なるロー・ゴーイング・パルス（ｌｏｗ　ｇｏｉｎｇｐｕｌ ｓｅ）で表される。０は２５０−４５０　ｐ　ｓ　ロー　・ゴーイング・パルス （２０３）であると定義され、１は６５０−８５０μＳロー・ゴーイング・パル ス（２０２）であると定義される。ロー・パルス後の０と１の両方のビット・タ イムの残りはハイ・レベル（２０４）である。

ＦＥＴスイッチ（１０４）はマイクロプロセッサ（１０５）によって制御され、 バスのハンドフリー・マイクロフォン端上のバス・ドライバ（１０８）を除き、 電力導体／データ・バス（１０Ｂ）を回路から分離するために使用される。この ことは、バス（１０８）上で送信が行われたとき、ハンドフリー・マイクロフォ ン端におけるバス（１０８）上の容量性負荷がデータの立上がり時間と立下がり 時間を崩壊させないことを保証する。

図２に示される通り、ラインを開音、バス（１０８）を分離するスイッチ（１０ ７）は、マイクロプロセッサ（１０５）が直列データ・ストリームの送信を開始 する１０ｍ　ｓ前にターン・オフする。オーディオ信号プラス結合ノイズが復号 回路の低しきい値以下に進み、それによって、復号シーケン久が開始される事例 においては、この１０ｍ５の遅延はデータ・ストリームを受信する前に受信端が リセット開始状態であることを保証する。その上、復号回路は、復号が開始され る前に、４組のデータ・ビット・ペアのうち３組を受信しなければならない。ま た、復号が行われる前に、合計８個のビットが完全に送信されなければならない 。

ＦＥＴスイッチ（１０４）がオフである場合はマイクロプロセッサ（１０５）へ の電力は切られているので、マイクロプロセッサ（１０５）は電圧レギュレータ （１０３）内に蓄えられた容量性の電荷を消費する。この電荷により、最悪の場 合、マイクロプロセッサ（１０５）が連続して動作できる最小時間は５０ｍ５で ある。ＦＥＴスイッチ（１０４）は１Ｂｍｓだけオフするので、この時間はマイ クロプロセッサ（１０５）が送信を完了するために十分な時間である。バス送信 の後、電力導体（１０８）へのオーディオ信号のアクセスを許すため、および、 回路への電力導体（１０８）の給電を許すため、ＦＥＴスイッチ（１０４）はオ ンに戻される。

他の実施例においては、本発明の範囲から逸脱することなく、ハンドフリー・マ イクロフォン・コントローラ上のブツシュボタン・スイッチの数を増減させるこ とができる。

その上、様々な用途に応じて、ボタンが押されたときに送信される符号とデータ 語の長さを変動させることができる。

バス上で送信されたデータをディスプレするため、図３に示されたＬＣＤのよう なディスプレ（３０２）をマイクロフｆンーコントローラに追加することができ る。直列データ・バスを双方向にするため、レシーバ（３０１）を追加すること もできる。レシーバ（３０１）の追加によって、マイクロフォン−コントローラ から無線電話機へはもちろん、無線電話機端からマイクロフォン−コントローラ へもデータを送信することができることになるはずである。

前記の多重機能インターフェイスは、マイクロフォンと主装置とのインターフェ イスのために要求される導体数を増加させることなく、制御機能をハンドフリー ・マイクロフォンに付加することができるようにする。本発明は、同一の導体上 で、電力、オーディオおよび直列データ・バスを提供する。前記の望ましい実施 例は無線電話機を主装置として使用するが、必要とされる復号回路を有するもの であれば、どのような通信用トランシーバでも使用することができる。一つの他 の実施例は、ラジオである。

要約書 単独の電力導体はオーディオ信号と直列データを伝送する。マイクロフォンの増 幅器（１０１）が導体（１，０８）に結合される。入力オーディオ信号は無線電 話機から供給される直流給電電圧に重畳される。給電電圧は、電圧レギュレータ （１，０３）を介し、導体（１０８）上で直列データ・メツセージを伝送するた めに使用される増幅装置（１０２）とマイクロプロセッサ（１０５）に給電する 。増幅装置（１０２）と電圧レギュレータ（１０５）は共に、マイクロプロセッ サ（１０５）が制御するＦＥＴスイッチ（１０４）によって電力導体から分離さ れる。マイクロプロセッサ（１０５）が送信しているときにＦＥＴスイッチ（１ ０４）をオフにすると、回路は分離される。

国際調査報告　Ｗ？ｎｒｍ（１／（３７＆３２

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．多重機能・単独導体により送受信手段に結合され、オーディオ信号および制 御信号を供給するためのマイクロフォン−コントローラ装置であって： ａ）前記オーディオ信号を発生するための電気音響トランスデューサ； ｂ）前記電気音響トランスデューサに結合される入力と前記多重機能・単独導体 に結合される出力とを有し、前記オーディオ信号を増幅するための増幅手段；ｃ ）前記多重機能・単独導体上に前記送受信手段によって供給される第１電圧を調 整することによって、前記マイクロフォン−コントローラ装置に所定の第２電圧 を供給する電圧調整手段；および ｄ）前記装置を制御し、前記多重機能・単独導体を介して送伝される制御信号を 導出するための処理手段；から成ることを特徴とするマイクロフォン−コントロ ーラ装置。
2. ２．前記処理手段に結合され、データを入力するスイッチング手段をさらに含む ことを特徴とする請求項１記載のマイクロフォン−コントローラ装置。
3. ３．前記増幅手段と前記電圧調整手段とを分離するための制御可能な分離手段を さらに含むことを特徴とする請求項１記載のマイクロフォン−コントローラ装置 。
4. ４．前記制御可能な分離手段が電界効果トランジスタ・スイッチであることを特 徴とする請求項３記載のマイクロフォン−コントローラ装置。
5. ５．前記処理手段によって導出される信号を前記多重機能・単独導体を介して伝 送するためのバス・ドライバをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のマイ クロフォン−コントローラ装置。
6. ６．前記多重機能・単独導体により前記送受信手段に結合され、前記オーディオ 信号および前記制御信号を供給するためのマイクロフォン−コントローラ装置で あって：ａ）前記オーディオ信号を発生するための電気音響トランスデューサ； ｂ）前記電気音響トランスデューサに結合される入力と前記多重機能・単独導体 に結合される出力とを有し、前記オーディオ信号を増幅するための増幅手段；ｃ ）前記多重機能・単独導体を介して無線電話機によって供給される第１電圧を調 整することによって、前記マイクロフォン−コントローラ装置に所定の第２電圧 を供給する電圧調整手段； ｄ）前記増幅手段と前記電圧規制手段とを多重機能・単独導体から分離する制御 可能な分離手段；ｅ）前記制御可能な分離手段を制御し、かつ、前記多重機能・ 単独導体を介して前記無線電話機へ送信する前記制御信号を導出する処理手段； および ｆ）前記処理手段に結合され、前記処理手段によって前記制御信号へ符号化され るデータを入力するスイッチング手段； から成ることを特徴とするマイクロフォン−コントローラ装置。
7. ７．前記制御可能な分離手段が電界効果トランジスタ・スイッチであることを特 徴とする請求項６記載のマイクロフォン−コントローラ装置。
8. ８．前記処理手段がマイクロプロセッサであることを特徴とする請求項６記載の マイクロフォン−コントローラ装置。
9. ９．前記処理手段に結合され、データを表示するための表示手段をさらに含むこ とを特徴とする請求項６記載の装置。