(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）無線送信／受信部と、
Ｂ）デジタル処理ユニットであって、
不揮発性プログラマブル・メモリと、
前記無線送信／受信部に動作可能に結合されるシリアル・バス・インタフェースと、
オペレーティング・プロトコルが格納されたメモリであって、前記オペレーティング・プロトコルは、前記無線送信／受信部の少なくとも一部に固有に対応する少なくとも第１アドレスと、標準無線装備として設けられていないオプションがユーザにより選択されるのを可能にすることにより無線機の増強された機能動作を提供するオプション基板に固有に対応する少なくとも第２アドレスとを規定する、前記メモリと
を有する前記デジタル処理ユニットと、
Ｃ）前記無線送信／受信部及び前記デジタル処理ユニットに動作可能に結合された音声処理ユニットと、
Ｄ）前記オプション基板とインタフェースするように構成され且つ配置されたオプション基板インタフェースであって、前記音声処理ユニットに動作可能に結合されたアナログ・インタフェースであって前記音声処理ユニット及び音声回路へなされる物理的接続を制御するため用いられる前記アナログ・インタフェースと、前記シリアル・バス・インタフェースを介してデジタル情報を前記デジタル処理ユニットに供給するデジタル・インタフェースであってオプション基板のメモリに格納されたオペレーティング命令及びデータを含む前記デジタル・インタフェースとを有する前記オプション基板インタフェースと、を備え、
前記デジタル処理ユニットは、前記オペレーティング・プロトコルに従って、前記第１アドレスにより前記無線送信／受信部の少なくとも一部を指定して、当該無線送信／受信部の少なくとも一部の動作を制御し、また前記第２アドレスにより前記オプション基板を指定して、当該オプション基板の動作を制御する、無線機。
【請求項２】
前記音声処理ユニットは、アナログ音声出力を含み、且つ前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースは、前記アナログ音声出力に動作可能に結合される請求項１記載の無線機。
【請求項３】
前記無線機は更に、前記音声処理ユニットと、前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースとに動作可能に結合されたスピーカを含む請求項１記載の無線機。
【請求項４】
Ａ）前記音声処理ユニットは、アナログ音声出力を含み、且つ前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースは、前記アナログ音声出力に動作可能に結合され、
Ｂ）前記無線機は更に、前記音声処理ユニットと、前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースとに動作可能に結合されたスピーカを含む請求項１記載の無線機。
【請求項５】
前記音声処理ユニットは、アナログ音声入力を含み、且つ前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースは、前記アナログ音声入力に動作可能に結合される請求項１記載の無線機。
【請求項６】
前記無線機は更に、前記音声処理ユニットと、前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースとに動作可能に結合されたマイクロフォンを含む請求項１記載の無線機。
【請求項７】
Ａ）前記音声処理ユニットは、アナログ音声入力を含み、且つ前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースは、前記アナログ音声入力に動作可能に結合され、
Ｂ）前記無線機は更に、前記音声処理ユニットと、前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースとに動作可能に結合されたマイクロフォンを含む
請求項１記載の無線機。
【請求項８】
Ａ）前記音声処理ユニットは、アナログ音声出力を含み、且つ前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースは、前記アナログ音声出力に動作可能に結合され、
Ｂ）前記無線機は更に、前記音声処理ユニットと、前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースとに動作可能に結合されたスピーカを含み、
Ｃ）前記音声処理ユニットは、アナログ音声入力を含み、且つ前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースは、前記アナログ音声入力に動作可能に結合され、
Ｄ）前記無線機は更に、前記音声処理ユニットと、前記オプション基板インタフェースのアナログ・インタフェースとに動作可能に結合されたマイクロフォンを含む
請求項１記載の無線機。
【請求項９】
前記オペレーティング・プロトコルは更に、前記デジタル処理ユニットにより前記シリアル・バス・インタフェースを介して与えられる無線動作ステータス情報の送信を規定する請求項１記載の無線機。
【請求項１０】
前記オペレーティング・プロトコルは更に、前記オプション基板により前記シリアル・バス・インタフェースを介して与えられる無線動作命令の、前記デジタル処理ユニットにおける受信を規定する請求項１又は９記載の無線機。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、一般に、無線機に関し、さらに詳しくは、無線機オプションを制御するためのインタフェースに関する。
発明の背景
無線機は当技術分野で周知である。無線システムが複雑化するにつれて、これらのシステムで動作する無線機も複雑化する。また、当然ながら、このような無線機のユーザは、安価な装置を入手することに関心を持ち続けている。
必要性に応じて、多くの利用者は多くのオプション機能を有する低コストの無線製品を必要とする。メーカは平均的な利用者ニーズを満たす標準的な機能を備える安価な無線機を製造することによって、利用者の要求を満たすことが困難になっている。利用者のため無線機コストを下げる方法として、オプション機能を無線機から省く方法がある。これらの機能の一部は、使用時にオペレータを助ける無線機の動作特性に関するものがある。他の機能は、選択呼出，音声セキュリティまたは低コスト中継(trunking)など異なるシステム環境で無線機の利用を可能にする。
多くの場合、無線機に高度な機能性を提供することは、ユーザに対する無線機のコストを増加する。このため、多くのユーザは特定のシステムに関連する機能のみを備える無線機を購入し、それにより不必要な機能のための支出を避けることを希望する。この必要性を満たすため、多くのユーザは基本的な無線機プラットフォームを購入してから、必要とする追加機能を導入するためにこれらのプラットフォームを修正しようとする。従って、標準的な低コスト無線機に含まれる機能以上の高度な機能を提供する一つの方法として、無線機を容易にアップグレードできる機能を組み込む方法がある。
無線機を修正またはアップグレードすることには多くの形態があるが、無線機が追加機能を利用できるようにする簡単な方法では、オプション基板を利用する。オプション基板は、無線機が追加機能を実行できるようにする特定のハードウェアおよびソフトウェア・コンポーネントを含む。ユーザは、自分の条件に応じて特定のオプション基板を選択できる。従って、この方法により、無線機の全体的なコストに著しく影響を及ぼさずに、基本的な無線機の動作機能を向上させるためオプション基板を利用できる。
アフター・マーケット用オプション基板またはアップグレード・モジュールは、基本的な無線機によって提供されない機能を提供するため通信機器メーカによって製造される。これらのアップグレード・モジュールは、無線機と物理的にあるいは動作的にインタフェースするのが困難な場合がある。一つの問題では、ハードウェアのインストールで配線を無線機内の各プリント回路板に半田付けする必要がある。配線は、変更したり修正することを意図しないプリント回路板またはディスクリート部品に対して半田付けされる場合が多い。これは、無線機メーカの保証を無効にする影響がありうる。また、これらのモジュールのインストールは無線機を実際に使用できなくして、動作不能にしたり、あるいは部分的に動作不能にすることがありうる。最近の無線機は比較的複雑なな装置であり、アナログおよびデジタル信号経路の両方を含む。このようなアナログおよびデジタル経路と適切かつ確実にインタフェースをとることは困難なことがあり、この難しさのため不適切な機能になる可能性がある。
多くの種類のオプション基板を内部無線機回路に接続するのが困難なため、基板の種類を解析し、その情報を内部マイクロプロセッシング・ユニットに伝えることができるインタフェースを提供する必要がある。これは、選択されたオプション基板に応じて、無線機内の各接続をハード配線する面倒な作業を防ぐ。
【図面の簡単な説明】
第１図は、オプション基板インタフェースを有する無線機と、本発明により構成されたオプション基板とを示すブロック図である。
第２図は、本発明により構成された無線機の動作を示すフローチャートである。
第３図は、無線機が動作中に、本発明により構成された無線機の動作を示すフローチャートである。
好適な実施例の詳細な説明
ここで第１図を参照して、無線トランシーバ・システム１００は、アンテナ１０３に取り付けられた無線トランシーバ１０１を含む。デジタル処理ユニット１０５は、無線トランシーバ１０１にさらに接続され、無線トランシーバ１０１に対する命令および制御データを制御すべく動作する。デジタル処理ユニット１０５は、システム制御データを格納し、デジタル処理ユニット・メモリ１０７とやり取りするために用いられるオンボード・デジタル処理ユニット・メモリ１０７を含む。また、デジタル処理ユニット・メモリ１０７は、デジタル処理ユニット・メモリ１０７に接続されるか、あるいはデジタル処理ユニット・メモリ１０７に格納されたデータを利用できる外部周辺装置に対してデータをやり取りできる。デジタル処理ユニット・メモリ１０７は、１つまたはそれ以上のオペレーティング・プロトコルを含む。これらのオペレーティング・プロトコルは、無線トランシーバ１０１上で用いられる無線機能およびステータス情報ならびに以下で説明するオプション基板の無線機能およびステータス情報に固有に対応する複数のアドレスを利用して動作する。
また、外部メモリ１０９は、デジタル処理ユニット１０５に接続され、データを伝達あるいは格納するために用いられ、および／またはデジタル処理ユニット１０５によって用いられる動作命令を制御するために用いられる。最適には、デジタル処理ユニット・メモリ１０７および外部メモリ１０９は、不揮発性という利点を有するリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）とＥＥＰＲＯＭの両方を含む。外部メモリ１０９はデジタル処理ユニット１０５に対して外部であるので、一般に容量が大きい。ＲＯＭはオペレーティング・プロトコルを格納するために用いられ、メモリのＥＥＰＲＯＭ部は利用者コンフィギュレーション命令を格納するために用いられる。利用者コンフィギュレーションは、個別ＩＤ，呼応答定義および／または固有のオプション基板条件に関する特殊オプションを含んでもよい。
音声処理ユニット１１１は、無線トランシーバ１０１およびデジタル処理ユニットの両方に対して情報をやり取りするためのユニットである。音声処理ユニット１１１は、マイクロフォン１１３から入力されるアナログ信号を受けて、スピーカ１１５に出力されるアナログ信号を伝達する。マイクロフォン１１３およびスピーカ１１５の双方は、音声処理ユニット１１１と、オプション基板インタフェース１１７のアナログ・インタフェースとに動作可能に結合される。上記の構成要素は当技術分野で周知であり、更なる説明はここでは必要ないことが当業者に理解される。
デジタル処理ユニット１０５が追加動作機能およびオプションを無線トランシーバ１０１に提供することを可能にするため、オプション基板インタフェース１１７が内蔵される。オプション基板インタフェース１１７は、マイクロフォン負荷抵抗器１２１およびスピーカ負荷抵抗器１２３に並列に接続されたアナログ・インタフェース１１９を利用する。マイクロフォン負荷抵抗器１２１およびスピーカ負荷抵抗器１２３の双方は、各加算増幅器（図示せず）を完成するため抵抗性入力として用いられる。アナログ・インタフェース１１９は、音声処理ユニットとマイクロフォン１１３とスピーカ１１５との間で行われる物理的接続を制御するために利用できる。
同様に、デジタル・インタフェース１２５は、デジタル処理ユニット１０５とインタフェースするシリアル・バス１２７を介してデジタル情報を供給するために用いられる。デジタル処理ユニット１０５は、インタフェースするため、すなわち、データおよび動作命令をシリアル・バス１２７に対して送受信するためのシリアル・バス・ポート１２９を含む。無線動作ステータス情報の送信は、デジタル処理ユニット１０５によってシリアル・バス１２７を介して発信される。
オプション基板インタフェース１１７は、外部オプション基板１３１を収容するように寸法が決められ、構成される。オプション基板インタフェース１１７は、プリント回路板カード・エッジ・コネクタなどによって物理的に構成できる。プリント回路板カード・エッジ・コネクタ（図示せず）は、当技術分野で周知なように、プリント回路板を受けることができ、プリント回路板自体の導電トレースと導電接触する導電体を有する。外部オプション基板１３１はオプション基板メモリ１３３を含み、このメモリはプリント回路板カードなどの形式を取る場合が多い。外部オプション基板１３１は、ユーザ選択されたオプションを利用する期間中に無線トランシーバ１０１を制御するために利用されるデータおよび動作命令を格納するために用いられる。動作時に、外部オプション基板１３１は、オプション基板インタフェース１１７に挿入され、このときオプション基板メモリ１３３に格納された動作命令およびデータは、デジタル処理ユニット・メモリ１０７に格納されたメモリと共に利用され、選択されたオプションに従って無線トランシーバを動作させる。
動作およびスタートアップ時に、デジタル処理ユニット１０５で特定のオプションを利用するため、どのように処理するかについてのオプション基板制御情報を与える動作命令は、デジタル処理ユニット・メモリ１０７からオプション基板メモリ１３３に伝達される。その後、特定のオプションに関するデータは、シリアル・バス１２７上でオプション基板インタフェース１１７を介してデジタル処理ユニット・メモリ１０７に伝達される。外部オプション基板１３１上に収容される特定の無線機オプションを利用する際に、無線トランシーバ１０１の適正制御および動作を保証するため、情報の連続的な交換は可能になる。また、オプション基板１３１は、特定の用途，他の構成要素や素子の必要性を適宜満たさなければならないことがある。例えば、特定のオプション基板が送信前にアナログ信号にスクランブルをかけるためのものである場合、オプション基板１３１はマイクロフォンからアナログ信号を受信して、所望のスクランブル方法でスクランブルをかけるための適切な回路を内蔵する。
第２図は、初期スタート・アップ時の無線トランシーバ・システム１００の動作を図示するフローチャート２００を示す。無線トランシーバ・システム１００が最初に起動すると、デジタル処理ユニットはまず初期化し（２０１）、オプション基板プログラミングがあるかどうか判定が行われる（２０３）。オプション基板プログラミングは、特定のユーザ用途に適合するようにカスタマイズされる。カスタマイズされた動作命令は、不揮発性ＥＥＰＲＯＭを利用するためにデジタル処理ユニット・メモリに格納される。プログラミングがない場合、デジタル処理ユニットは通常に継続し、オプション・プログラミング情報はない（２０５）。オプション基板プログラミングがある場合、ダウンロード・イネーブル・コマンドがデジタル処理ユニットおよびデジタル処理ユニット・メモリから伝達され（２０７）、オプション基板をアドレス指定する（２０９）。
アドレス指定の後、動作命令は利用するためオプション基板にダウンロードされる（２０９）。デジタル処理ユニット１０５がパワーアップ時にオプション基板１３１にダウンロードするコンフィギュレーションを開始するためには、デジタル処理ユニットはシリアル・バス・ポート１２９にシリアル・バス１２７上でオプション基板をアドレス指定するように命令しなければならない。次に、デジタル処理ユニット１０５は、シリアル・バス・ポート１２９にシリアル・バス１２７上でデータをダウンロードするように命令する。ダウンロードが終了したら、デジタル処理ユニット１０５は、通常無線処理によって必要とされるシリアル・バス１２７上の他のデバイスがアクセスできるように、シリアル・バス・ポート１２９にオプション基板１３１へのアクセスを止めるように命令する。
第３図は、選択されたオプション基板の動作および使用中の無線トランシーバ・システム１００の動作を図示するフローチャート３００を示す。このプロセス中に、データおよび情報の連続的なハンドシェイクまたは交換がデジタル処理ユニットとオプション基板との間で行われる。このプロセスが開始すると（３０１）、デジタル処理ユニットおよびオプション基板の双方はこのプロセスを利用して、データを互いの間で伝達する。このプロセス中に、デジタル処理ユニットおよびオプション基板の双方は、ステータス情報または動作命令を交換すべきかどうかを判断する（３０３）。情報がある場合、この情報は各デバイスに送出される。情報がなければ、デジタル処理ユニットおよびオプション基板の双方は、着信情報があるかどうかを調べる（３０７）。着信情報がある場合、この情報および／または動作命令は受信される（３０９）。着信情報がなければ、受信した任意の情報か、または存在する任意の情報が処理される（３１１）。
利用可能な情報が処理されると、プロセスのこの部分は終了し（３１３）、プロセスは、オプション基板が利用中である限り、新たに開始する（３０１）。また、オプション基板１３１が制御情報を送出および／または無線ステータス情報についてデジタル処理ユニット１０５をポーリングする必要がある場合、オプション基板１３１は、デジタル処理ユニット１０５への転送のためのオプション基板要求を送出するようにデジタル・インタフェース１２５に命令する。オプション基板要求を検出すると、デジタル処理ユニット１０５は、オプション基板１３１とのシリアル情報の転送を開始するようにシリアル・バス・ポート１２９に命令する。この転送を開始するため、シリアル・バス・ポート１２９はオプション基板１３１をアドレス指定しなければならない。オプション基板１３１がアドレス指定された後、オプション基板１３１へのステータス情報の転送および／またはオプション基板１３１からの無線制御情報の転送が開始される。
転送が完了すると、デジタル処理ユニット１０５は、通常無線処理によって必要とされるシリアル・バス１２７上の他のデバイスがアクセスできるように、シリアル・バス・ポート１２９にオプション基板１３１へのアクセスを止めるように命令する。次に、デジタル処理ユニット１０５は、オプション基板１３１からの無線制御情報を処理する。オプション基板１３１からの制御情報は、音声インタフェース制御命令，チャネル選択および無線キーまたはデキー(dekey)要求などのデータを含むことができる。
無線ステータス変更がデジタル処理ユニット１０５によって検出されると、デジタル処理ユニット１０５は、オプション基板１３１とのシリアル情報の転送を開始するようにシリアル・バス・ポート１２９に命令する。無線ステータス変更には、チャネル変更，スケルチ・ステータス変更，ユーザのスイッチ押下，符号化スケルチ検出の変更および送信ステータスの変更が含まれる。この転送は、デジタル処理ユニット１０５からの無線ステータス情報および／またはオプション基板１３１からの無線制御情報を含む。この転送を開始するため、デジタル処理ユニット１０５は、オプション基板１３１をアドレス指定するようにシリアル・バス・ポート１２９に命令する。オプション基板１３１がアドレス指定された後、オプション基板１３１へのステータス情報の転送および／またはオプション基板１３１からの無線制御情報の転送は開始される。転送が完了したら、デジタル処理ユニット１０５は、シリアル・バス・ポート１２９にオプション基板１３１へのアクセスを止めるように命令する。これにより、シリアル・バス１２７上の他のデバイスは、通常の無線処理によって必要とされるようにアクセスできるようになる。次に、デジタル処理ユニット１０５は、オプション基板１３１から受信した無線制御情報を処理する。オプション基板１３１に送出されたステータス情報は、搬送波検出，符号化スケルチ検出，プッシュ・ツー・トーク(push to talk)スイッチの押下，ユーザのチャネル変更およびユーザのスイッチ押下などのデータを含むことができる。
本発明の好適な実施例について図説したが、本発明はそれに限定されないことが明白である。多数の修正，変更，変形，代替および等価は、請求の範囲に定められる本発明の精神および範囲から逸脱せずに、当業者に想起される。
【図１】
0003889043.tif 000002
【図２】
0003889043.tif 000003
【図３】
0003889043.tif 000004