JPH11500288A - オプション基板インタフェースを有する無線機およびこの無線機と利用するためのオプション基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 無線トランシーバ・システム（１００）は、アナログ・インタフェース（１１９）およびデジタル・インタフェース（１２５）を具備するオプション基板インタフェース（１１７）を含む。オプション基板インタフェース（１１７）は、オプション・メモリ基板（１３３）とデジタル処理ユニット（１０５）との間で情報を伝達するために用いられる。また、オプション基板インタフェース（１１７）は、アナログ・インタフェース（１１９）を介してアナログ音声機能を制御する。オプション基板インタフェース（１１７）は、標準的な無線機器によって提供されないオプションを選択できるようにすることによって、無線トランシーバ・システム（１００）の機能的動作を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】 オプション基板インタフェースを有する無線機およびこの 無線機と利用するためのオプション基板 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１ ０３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１ ０５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１０ ５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１１ ３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１ １７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１ ０７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１ ２７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１３ １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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．無線機であって： Ａ）無線トランシーバ； 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； 前記無線トランシーバに動作可能に結合されたシリアル・バス・インタフ ェース； 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： 前記無線トランシーバの少なくとも一部に固有に対応する少なくとも 第１アドレスを与え；および オプション基板に固有に対応する少なくとも 第２アドレスを与える、メモリ； を有するデジタル処理ユニット； Ｃ）前記無線トランシーバおよ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； 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、配置されたオ プション基板インタフェースであって、前記オプション基板インタフェースは： 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 ；および 前記シリアル・バス・インタフェースに動作可能に結合されたデジタル・ インタフェース； を有するオプション基板インタフェース； によって構成されることを特徴とする無線機。 ２．前記音声処理ユニットはアナログ音声出力を含み、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 に結合されることを特徴とする請求項１記載の無線機。 ３．前記無線機は、前記音声処理ユニットおよび前記オプション基板インタフ ェースのアナログ・インタフェースに動作可能に結合されたスピーカをさらに含 んで構成されることを特徴とする請求項１記載の無線機。 ４．Ａ）前記音声処理ユニットはアナログ音声出力を含み、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；および Ｂ）前記無線機は、前記音声処理ユニットおよび前記オプション基板インタフ ェースのアナログ・インタフェースに動作可能に結合されたスピーカをさらに含 んで構成されることを特徴とする請求項１記載の無線機。 ５．前記音声処理ユニットはアナログ音声入力を含み、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 に結合されることを特徴とする請求項１記載の無線機。 ６．前記無線機は、前記音声処理ユニットおよび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 に動作可能に結合されたマイクロフォンをさらに含んで構成されることを特徴と する請求項１記載の無線機。 ７．Ａ）前記音声処理ユニットはアナログ音声入力を含み、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；および Ｂ）前記無線機は、前記音声処理ユニットおよび前記オプション基板インタフ ェースのアナログ・インタフェースに動作可能に結合されたマイクロフォンをさ らに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の無線機。 ８．Ａ）前記音声処理ユニットはアナログ音声出力を含み、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、前記音声処理ユニットおよび前記オプション基板インタフ ェースのアナログ・インタフェースに動作可能に結合されたスピーカをさらに含 んで構成され； Ｃ）前記音声処理ユニットはアナログ音声入力を含み、 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；および Ｄ）前記無線機は、前記音声処理ユニットおよび前記オプション基板インタフ ェースのアナログ・インタフェースに動作可能に結合されたマイクロフォンをさ らに含んで構 成されることを特徴とする請求項１記載の無線機。 ９．前記オペレーティング・プロトコルは、前記シリアル・バス・インタフェ ースを介して前記デジタル処理ユニットによって発信される、無線動作ステータ ス情報の送信をさらに行うことを特徴とする請求項１記載の無線機。 １０．前記オペレーティング・プロトコルは、前記シリアル・バス・インタフ ェースを介して前記オプション基板によって発信さ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さらに行うことを特徴とする請求項１記載の 無線機。