(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話回線に接続された親機と、複数の子機からなり、親子間通信及び子機間直接通信を行う親子式電話装置に用いられる子機たるコードレス電話であって、
子機間で通信チャネル上で直接通信する際に、その通信チャネルを親機からの制御情報が送信される制御チャネルに定期的に切り換えて受信する受信手段と、自局宛の外線着信を示すデータが制御チャネルから受信された場合に、子機間直接通話を中断させる中断手段と、
を備えることを特徴とするコードレス電話。
【請求項２】
前記受信手段は、
通信チャネルと制御チャネルの何れかのチャネルに対応する局部発振周波数を生成するＰＬＬ回路と、
局部発振周波数に対応するチャネル上のデータを受信する受信回路と、
子機間直接通信の際中に、制御チャネルの送信周期に相当する周期毎に所定幅のパルスを生成するタイミング回路と、
パルスタイミングにおいて制御チャネルに局部発振周波数をＰＬＬ回路に指定し、それ以外のタイミングにおいて子機間直接通信の通信チャネルに対応する局部発振周波数をＰＬＬ回路に指定することにより受信チャネルを切り換えすチャネル切り替え回路と
を備えることを特徴とする請求項１記載のコードレス電話。
【請求項３】
前記中断手段は、前記外線着信データが受信された場合に、子機間直接通話の相手方子機に対して切断データを送信する送信回路を備え、
前記チャネル切り換え回路は、切断データ送信後、前記チャネル切り換えを停止し、制御チャネルに対応する周波数をＰＬＬ回路に指定すること
を特徴とする請求項２記載のコードレス電話。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、親子式電話機において子機間の直接通話など多機能のディジタルコードレス電話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、簡易な携帯型電話システムとしてＰＨＳ（Personal Handy phone System）が実用化されつつある。
ＰＨＳは、上り下り各々４タイムスロットからなるフレームをキャリア上に構成して通信するＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用している。各キャリアは、４チャネル（上り下りのタイムスロットの組み）を確保している。チャネルには、呼設定などの制御用に用いられる制御チャネルと、通話などに用いられ情報チャネルとが使い分けられる。基地局（親機）と子機間では比較的小電力で無線通信を行うので無線エリアの範囲が半径数百メートル程度であるが、親機を経由して外線通話する以外に、親機を経由しない子機間での直接通話も可能になっている（参考：「ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８」規格）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術によれば、子機間の直接通話をしている際中に、外線着信があったとしても、子機は受けることができないという問題があった。というのは、情報チャネルと制御チャネルとは別キャリアであり、子機はＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式での通話路を１チャネルしか使用できないのからである。
【０００４】
また、仮に子機の通話路を２チャネル独立して設けるとすれば、子機間直接通話中であっても外線着信が可能になると考えられるが、製品の価格上昇をもたらすという問題が生じる。
本発明は上記の点に鑑み、子機間直接通話中の外線着信を可能にし、しかも低コストのコードレス電話を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、電話回線に接続された親機と、複数の子機からなり、親子間通信及び子機間直接通信を行う親子式電話装置に用いられる子機たるコードレス電話であって、子機間で通信チャネル上で直接通信する際に、その通信チャネルを親機からの制御情報が送信される制御チャネルに定期的に切り換えて受信する受信手段と、自局宛の外線着信を示すデータが制御チャネルから受信された場合に、子機間直接通話を中断させる中断手段とを備える。
【０００６】
請求項２の発明では、前記受信手段は、通信チャネルと制御チャネルの何れかのチャネルに対応する局部発振周波数を生成するＰＬＬ回路と、局部発振周波数に対応するチャネル上のデータを受信する受信回路と、子機間直接通信の際中に、制御チャネルの送信周期に相当する周期毎に所定幅のパルスを生成するタイミング回路と、パルスタイミングにおいて制御チャネルに局部発振周波数をＰＬＬ回路に指定し、それ以外のタイミングにおいて子機間直接通信の通信チャネルに対応する局部発振周波数をＰＬＬ回路に指定することにより受信チャネルを切り換えすチャネル切り替え回路とを備える。
【０００７】
請求項３の発明では、前記中断手段は、前記外線着信データが受信された場合に、子機間直接通話の相手方子機に対して切断データを送信する送信回路を備え、前記チャネル切り換え回路は、切断データ送信後、前記チャネル切り換え動作を停止し、制御チャネルに対応する周波数をＰＬＬ回路に指定するよう構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のコードレス電話システムの概略構成を示すブロック図である。このコードレス電話システムは、親機１、子機２〜４からなる。
親機１は、「ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８」に準拠する機能と、本発明に関する機能とを有するＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の基地局である。
【０００９】
まず、親機１の上記準拠する機能の概略を説明する。親機は、公衆網や自営用の内線網などに接続され、親機の無線エリア内に存在していて位置登録している複数の子機に対して、制御チャネル及び情報チャネルを用いて子機との呼制御及び通信を行う。ここで位置登録とは、無線エリア内に移動してきた子機からその存在を通知する旨のデータを受信した場合に、親機の管理配下に置くための登録をいう。また、制御チャネルとは、発着信などの呼制御などに用いられるチャネルである。情報チャネルとは、音声通話やデータ通信等に用いられるチャネルである。親機１は、制御チャネルにおいて定常的に同期用の情報等の間欠送信を行っており、例えば、外線から子機に対する着信を受けると、着信先の子機と音声通話に移行すべき情報チャネルとを報知する一斉着信データを制御チャネル上で送信し、その後、情報チャネル上で、当該子機と外線と間で音声通話等中継を行う。
【００１０】
次に、親機１の本発明に関する機能を説明する。親機１は、制御チャネル上で子機から内線要求データを受信した場合、内線通話の相手方子機に対して内線要求データを送信する。
子機２〜４のそれぞれは、「ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８」に準拠する機能に加えて、本発明に関する機能を有する。
【００１１】
まず、子機の上記準拠する機能の概略を説明する。各子機は、親機から定常的に送信される制御チャネルのみを間欠的に監視する待ち受けモードと、制御チャネルの監視に加えて１０キャリア分の情報チャネルをスチャンして監視する家庭トランシーバモードとを有する。この待ち受けモードは、スーパーフレームと呼ばれる制御情報のみを間欠的に受信し、家庭トランシーバモードに比べると受信回路の消費電力が格段に少なくなるので、バッテリセーブモードとも呼ぶ。子機は、通常は待ち受けモードにて動作し、他の子機を直接呼び出す場合には、家庭トランシーバモードにて動作し、親機を経由しないで直接子機間通話を開始することができる。
【００１２】
次に、各子機の本発明に関する機能を説明する。各子機は、内線通話の開始に当たって、上記家庭トランシーバモードにて他の子機を直接呼び出すこと以外に、親機を経由して他の子機を呼び出すことができる。より具体的には、親機の無線エリア内に位置登録している子機間で直接通話を開始する場合に、待ち受けモードにおいて、子機間直接通話要求を制御チャネルにて親機に送信し、その後、家庭トランシーバモードに移行して、内線通話の相手方から呼出データを受信してから子機間直接通話状態に入る。さらに、各子機は子機間直接通話状態であっても外線着信をうけることができる。具体的には、各子機はにおいて、情報チャネルにおける子機間直接通話状態通話の最中に、間欠的に制御チャネルを受信することにより外線着信を受ける。
【００１３】
図２は、親機１の構成を示すブロック図である。同図のように親機１は、アンテナ１８、ネットワーク回路３、着信検出回路４、スピーカ５、アンプ６、マイクロフォン７、アンプ８、受信回路９、送信回路１０、切り換え回路１１、スピーカ１２、入力部１３、制御回路１７から構成される。
ネットワーク回路３は、公衆網や構内交換網などの外線を接続する接続回路と保留回路とを有し、切り換え回路１１を介して子機、又は、内部のスピーカ５とマイクロフォン７の組みと接続する。
【００１４】
着信検出回路４は、外線からの着信を検出する。
スピーカ５、マイクロフォン７は、それぞれアンプ６、アンプ８を介して切り換え回路１１に接続されるハンズフリー用のスピーカー、マイクロフォンである。
受信回路９は、アンテナ１８から入力される制御チャネル用キャリア、情報チャネル用キャリアを受信し、キャリア上のデータを復調する。
【００１５】
送信回路１０は、切り換え回路１１から入力されるデータを制御チャネル用キャリア、情報チャネル用キャリア上に変調してアンテナ１８から送信する。
切り換え回路１１は、受信回路９と送信回路１０の組みと、アンプ６とアンプ８の組みの何れかをネットワーク回路３に接続する。
入力部１３は、保留ボタン１４、テンキー１５、内線ボタン１６を備え、ユーザの操作指示を受け付ける。
【００１６】
制御回路１７は、マイクロプロセッサからなり、親機としての機能を実現するため各回路を制御する。例えば、子機に対する同期用の情報等の制御情報を定常的に生成し送信回路１０を介して制御チャネル上に送信し、子機との間で受信回路９、送信回路１０において送受信される情報チャネル上の通話データを、切り換え回路１１、ネットワーク回路３を介して外線に中継する制御等を行う。さらに、制御回路１７は、受信回路９において受信された制御チャネル上の子機から内線要求データが入力されると、そのデータに指示される内線通話の相手方子機に対して内線要求データを生成し、送信回路１０を介して送信する。
【００１７】
図３は、各子機の構成を示すブロック図である。同図のように子機は、アンテナ１９、ＰＬＬ部２０、受信回路２１、スピーカ２２、アンプ２３、送信回路２４、アンプ２５、マイクロフォン２６、コーデック２７、入力部２８、外線ボタン２９、内線ボタン３０、テンキー３１、保留ボタン３２、ベル３３、制御回路３４、タイミング指示部３４ａ、送受切り換え回路３６、チャネル切り換え回路３７から構成される。
【００１８】
ＰＬＬ部２０は、受信回路２１及び送信回路２４に対して制御チャネルと情報チャネルの何れかに相当する局部発振周波数信号を生成する。この局部発振周波数信号は、チャネル切り換え回路３７によるチャネル指定パラメータの設定によりその周波数が決められる
受信回路２１は、ＰＬＬ部２０からの局部発振周波数に相当する制御チャネル又は情報チャネルを受信し、送受切り換え回路３６から指定されるタイミングのタイムスロットのデータを復調する。
【００１９】
スピーカ２２は、受信回路２１からコーデック２７、アンプ２３を介して入力されたデータを音声信号として出力する。
送信回路２４は、制御回路３４からのデータ、又は、コーデック２７からのデータを、送受切り換え回路３６から指定されるタイミングのタイムスロットのデータにおいて、ＰＬＬ部２０からの局部発振周波数に相当する制御チャネル又は情報チャネルからに変調しアンテナ１９を介して送信する。
【００２０】
マイクロフォン２６は、ユーザの音声をアンプ２５を介してコーデック２７に入力する。
コーデック２７は、受信回路２１から得られる音声圧縮されたデータを複号し、マイクロフォン２６からアンプ２５を介して入力される音声を音声圧縮符号化する。
【００２１】
入力部２８は、保留ボタン１４、テンキー１５、内線ボタン１６を備え、ユーザの操作指示を受け付ける。
ベル３３は、は着信報知用である。
制御回路３４は、マイクロプロセッサからなり、子機の各回路を制御する。例えば、待ち受けモードでは、受信回路２１がバッテリセーブの周期毎に５ｍＳ（ＴＤＭＡフレーム時間）の間だけ制御チャネルを受信するようにＰＬＬ部２０、送受切り換え回路３６、チャネル切り換え回路３７を制御し、家庭トランシーバモードでは、受信回路２１が制御チャネルと情報チャネルを順次受信するようにＰＬＬ部２０、送受切り換え回路３６、チャネル切り換え回路３７を制御する。また、親機又は他の子機との通信では、受信回路２１、送信回路２４が情報チャネルでコーデック２７のデータを送受信するように制御する。特に、子機間直接通話では、受信回路２１、送信回路２４が情報チャネルでコーデック２７のデータを送受信するように制御するとともに、受信回路２１がバッテリセーブの周期毎に５ｍＳ間制御チャネルを受信するよう制御する。
【００２２】
タイミング指示部３４ａは、子機間直接通話においてはバッテリセーブの周期を表すタイミング信号を出力する。バッテリセーブ周期は、本実施例では約１秒であるものとする。
送受切り換え回路３６は、親機１または他の子機との通信におけるＴＤＭＡフレームにおける受信タイムスロット、送信タイムスロットのタイミングで、それぞれ受信回路２１、送信回路２４の動作をオンにする。
【００２３】
チャネル切り換え回路３７は、子機間直接通話の際中に、タイミング指示部３４ａからのタイミング信号が示す周期毎に、受信回路２１における受信チャネルを情報チャネルから制御チャネルに切り換える。具体的には、前記タイミング信号の周期毎に、ＰＬＬ部２０に対して、制御チャネルに対応するパラメータ設定を行い、５ｍＳ後に情報チャネルに対応するパラメータ設定を行う。
【００２４】
以上のように構成された本発明の実施例におけるコードレス電話システムについて、その動作を(1)待機中、(2)子機間直接通話への移行、(3)子機間直接通話中における外線着信、(4)外線通話中の保留動作に分けて説明する。
(1)  待機中の動作。
子機２〜４は、それぞれ親機１に位置登録し、相互に通信可能な位置にあるものとする。各子機は、親機からの制御チャンネルに上記スーパーフレームに同期して間欠的に受信する待ち受けモードにある（図５）。
(2)  子機間直接通話への移行動作。
【００２５】
図４（ａ）は、子機間直接通話への移行、及び、子機間直接通話における外線着信を表す親子間の送受信シーケンス図を示す。
同図（ａ）において、子機２−３間で子機間直接通話をする場合、子機２で内線ボタン３０と、内線相手先として子機３を示すテンキー３１がユーザにより押下されると、制御回路３４から送信回路２４を介して、子機２−３間内線通話を指示する内線モード指示データ（Ａ）が制御チャネル上に送信される（図６）。
【００２６】
親機１は、内線モード指示データ（Ａ）を受信すると、子機３に子機間直接通話指示データ（Ｂ）を制御チャネル上で送信する（図７）。
子機３は、子機間直接通話指示データ（Ｂ）を受信すると、子機間直接通話用チャネルに移行し、親機と同じスロットタイミングで子機２に呼出応答データ（Ｃ）を送出する（図８）。これにより子機２と子機３は、子機間直接通話に移行する。この移行後、子機２は、バッテリーセーブの周期毎に親機からの制御チャネルも受信する。ただし、制御チャネルを受信する間（５ｍＳ）は、子機間通話の音声データが途切れるが、実用上ほとんど影響が無い。
(3)  子機間直接通話中における外線着信動作。
【００２７】
図４（ａ）において、例えば子機間直接通話中に親機１から子機２に対する外線着信を受けた場合、親機１は、一斉着信データ（Ｄ）を送出する（図９）。子機２は、これを受信すると、子機３に対して子機間直接通話の強制終了データ（Ｅ）を送信し、待ち受けモードに移行する。また、子機３は、強制終了データ（Ｅ）を受信しすると、待ち受けモードに移行する。これにより、子機２は、待ち受けモードにおいて引き続き一斉呼出データを受信し、ベル３３を通じてユーザに着信を報知する。この後、ユーザ操作による応答（外線ボタン押下）を受けて、外線接続に移行する。
(4)  外線通話中の保留動作。
【００２８】
図４（ｂ）は、外線通話の保留、子機間直接通話への移行、及び、保留解除の親子間の送受信シーケンス図を示す。
同図（ｂ）では子機２が外線通話中に、子機３と内線通話した後、外線通話を子機３に転送する場合の動作を表している。
外線通話中の子機２は、ユーザにより内線ボタン３０が押された後子機３を指定する番号のテンキー３１が押下されると、子機２−３間で内線通話する旨を示す内線モード指示データ（Ｆ）、回線保留開始データ（Ｇ）、保留解除機指定データ（Ｈ）を通話チャネル上で送信し、家庭トランシーバモードに移行する（図１０）。ここで保留解除機指定データ（Ｈ）は、親機１がどの子機からの保留解除を受け付けるべきかを表すデータであり、この例では子機２と子機３が指定されているものとする。
【００２９】
親機１は、上記データ（Ｆ）〜（Ｈ）を受信すると、子機２に応答データ（Ｉ）を送信して、回線を保留する（図１１）。このとき親機１は、保留解除機指定データ（Ｈ）で指定された子機２、３を保留解除機として一時的に記憶しておく。さらに親機１は、子機２−３間の子機間直接通話指示データ（Ｊ）を子機２〜４に送信する（図１２）。
【００３０】
子機３は、子機間直接通話指示データ（Ｊ）を受信すると、家庭トランシーバモードに移行し、応答信号（Ｋ）を親機１に送信する（図１３）。
親機１は、応答信号（Ｋ）を受信すると、子機２、３を解除機とするシステム保留に移行する。
さらに子機３から子機２に対する上記応答信号（Ｃ）により子機間の直接通話が開始する（図１４）。この間、親機１は、子機２、３の何れかからの保留解除データを受け付けるが、子機４からのは受け付けない。例えば、子機３から子機２への子機間切断指示データ（Ｌ）により子機間直接通話が終了した後、子機３からの親機１に保留解除データ（Ｍ）が通知された場合には、親機１は、保留を解除し子機３に応答データ（Ｎ）を送信して子機３を外線接続する。また、家庭トランシーバモードは最大３分間なので、親機１は、３分を越えると子機２〜４、親機１のどれからも解除可能な保留に移行する。
【００３１】
なお、上記実施例において子機間直接通話中に制御チャネルを受信するタイミングをバッテリーセーブの周期毎としたが、これに限らない。例えば、子機間直接通話時のみにＴＤＭＡフレーム毎に交互に制御チャネルと情報チャネルを切り換えるようにしてもよい。
この場合の子機の構成を示すブロック図を図１６に示す。図１６のような構成となる。図１６においてコーデック２７ａは、音声データの圧縮符号化方法として、３２kbpsに圧縮するモードと、１６kbpsに圧縮するモードとを備えるコーデックであり、子機間直接通話中は制御回路３４の指示により１６kbpsモードで動作する。此れは、情報チャネルの情報転送速度が通常の３２kbpsから実質的には半分の１６kbpsになるからである。タイミング指示部３４ｂは、子機間直接通話時のみにＴＤＭＡフレーム毎にＰＬＬ部２０に対して制御チャネルと情報チャネルに対応する局部発振周波数を指定するパラメータ設定を交互に行う。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコードレス電話によれば、子機の価格上昇をもたらすことなく、子機間で直接通話している際中に親機を経由する外線着信を受けることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるコードレス電話システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例における親機１の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施例における各子機の構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）同実施例における子機間直接通話の開始、及び、子機間直接通話における外線着信を表す親子間の送受信シーケンス図である。
（ｂ）同実施例における外線通話の保留、子機間直接通話への移行、及び、保留解除の親子間の送受信シーケンス図である。
【図５】同実施例における動作説明図である。
【図６】同実施例における動作説明図である。
【図７】同実施例における動作説明図である。
【図８】同実施例における動作説明図である。
【図９】同実施例における動作説明図である。
【図１０】同実施例における動作説明図である。
【図１１】同実施例における動作説明図である。
【図１２】同実施例における動作説明図である。
【図１３】同実施例における動作説明図である。
【図１４】同実施例における動作説明図である。
【図１５】同実施例における動作説明図である。
【図１６】同実施例における親機１の他の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    親機
２    子機
２〜４  子機
３    ネットワーク回路
４    着信検出回路
５    スピーカ
６    アンプ
７    マイクロフォン
８    アンプ
９    受信回路
１０    送信回路
１１    回路
１２    スピーカ
１３    入力部
１４    保留ボタン
１５    テンキー
１６    内線ボタン
１７    制御回路
１８    アンテナ
１９    アンテナ
２０    ＰＬＬ部
２１    受信回路
２２    スピーカ
２３    アンプ
２４    送信回路
２５    アンプ
２６    マイクロフォン
２７    コーデック
２７ａ  コーデック
２８    入力部
２９    外線ボタン
３０    内線ボタン
３１    テンキー
３２    保留ボタン
３３    ベル
３４    制御回路
３４ａ  タイミング指示部
３６    送受切り換え回路
３７    タイミング指示回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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