Изобретение относится к устройствам сотовой связи, в частности, к сотовым громкоговорящим телефонным аппаратам.
Высокочастотные (ВЧ) системы связи, такие как сотовые радиотелефонные системы, позволяют пользователю осуществлять связь в пределах обширной территории. Коммерчески доступные сотовые радиотелефоны включают как портативные блоки, носимые пользователем, так и мобильные блоки, постоянно устанавливаемые на транспортном средстве. Каждый из таких сотовых радиотелефонов имеет характеристики, обеспечивающие определенные преимущества одного из типов радиотелефонов по сравнению с другим их типом.
Портативные сотовые радиотелефоны, также как радиотелефоны модели MicroTacTM, изготавливаемые и поставляемые компанией Motorola, Inc., ценятся за компактность их конструкции. Эти телефоны содержат корпус, включающий в себя блок приемопередатчика и интерфейс пользователя. Интерфейс пользователя включает клавиатуру, дисплей, микрофон и громкоговоритель. Портативный сотовый радиотелефон в типовом случае записывается от подзаряженной батареи, присоединяемой при полном разряде батареи в целях ее перезаряда. Поэтому портативные сотовые радиотелефоны должны изготавливаться с учетом обеспечивания функционирования при низком уровне потребляемой мощности, чтобы увеличить интервал времени между циклами перезарядки.
Подвижные сотовые радиотелефоны, например радиотелефоны модели Series IV Cellular Mobile Transceiver ("сотовый мобильный приемопередатчик серии IV"), изготавливаемые и поставляемые компанией Motorola. Inc., устанавливаются на транспортные средства или транспортируются пользователем в рюкзаке и могут записываться от системы электропитания транспортного средства. В результате мобильный сотовый радиотелефон может работать при более высоком уровне мощности, чем портативный сотовый радиотелефон, без сокращения времени эксплуатации и одновременно позволяет достичь преимущества в аспекте увеличения дальности действия.
Для упрощения эксплуатации как портативных, так и мобильных сотовых радиотелефонов, используются вспомогательные компоненты, исключающие необходимость ручного манипулирования, позволяющие работать с несвязанными (свободными) руками. Эти вспомогательные компоненты представляют собой дополнительно подсоединяемые внешние устройства, которые обеспечивают для портативного или мобильного сотового радиотелефона возможность функционирования в режиме, подобном режиму эксплуатации обычного громкоговорящего телефона. В результате пользователь одновременно может свободно выполнять руками другие действия, например, делать записи при вызове по сотовому радиотелефону. Компания Motorola, Inc. , отрицательно относится к таким фактам, как ведение переговоров по сотовому телефону в процессе вождения транспортного средства, что в некоторых штатах квалифицируется как нарушение закона.
Поэтому существует потребность в сотовом радиотелефоне, который с выгодой использует преимущества, обеспечиваемые в отдельности портативными радиотелефонами, мобильными сотовыми радиотелефонами и вспомогательными компонентами, исключающими необходимость ручного манипулирования.
В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает пространственное представление сотового громкоговорящего радиотелефона и совместно с ним используемых вспомогательных компонентов в аксонометрии.
Фиг.2 изображает блок-схему, иллюстрирующую радиотелефонную систему связи, которая может использовать громкоговорящий телефон.
Фиг.3 изображает блок-схему, иллюстрирующую сотовый громкоговорящий телефон и вспомогательные компоненты, которые могут быть использованы совместно с ним.
Фиг.4 изображает аксонометрическую проекцию с разнесением отдельных элементов сотового громкоговорящего телефона по фиг.1.
Фиг. 5 изображает блок-схему алгоритма, иллюстрирующую функционирование сотового громкоговорящего телефона по фиг.1-4.
Сотовый громкоговорящий телефонный аппарат имеет корпус, содержащий блок приемопередатчика, процессор, связанный с блоком приемопередатчика, интерфейс пользователя, не требующий ручного манипулирования, связанный с блоком приемопередатчика через процессор, и элемент связи для подсоединения дополнительной микротелефонной трубка. Не требующий ручного манипулирования интерфейс пользователя имеет микрофон и громкоговоритель для эксплуатации сотового громкоговорящего телефона в автоматическом ждущем режиме. Этот режим может автоматически прерываться для обеспечения сотовому громкоговорящему телефону возможности работать во вспомогательном режиме с использованием микротелефонной трубки, когда дополнительная микротелефонная трубка оперативно связана с сотовым громкоговорящим телефонным аппаратом.
На фиг. 1 представлен сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 и вспомогательные компоненты, которые могут быть использованы совместно с ним. Сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 является функционально законченным сотовым абонентским блоком, заключенным в единый корпус 101 и работающим в устанавливаемом ждущем режиме, не требующем ручного манипулирования. Режим работы, не требующий ручного манипулирования, позволяет сотовому громкоговорящему телефонному аппарату 100 работать подобно обычному громкоговорящему телефону наземной линии; т.е. непосредственно после размещения вызова или его приема пользователь участвует в телефонном разговоре, направляя свою речь в сторону сотового громкоговорящего телефона соответственно прослушивая ответ с этого направлению. Никаких иных физических операций (помимо разговора и прослушивания) со стороны пользователя не требуется при осуществлении вызова. В отличие от современных сотовых радиотелефонов, сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 не требует дополнительных элементов, таких как микротелефонная трубка, внешний микрофон и/или внешний громкоговоритель, для работы в автоматическом режиме. Помимо повышения удобства пользования, компактность и неразъемность (целостность) конструкции сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 снижают требования к пространству для его размещения и функци- онирования, улучшают возможности хранения, упрощают изготовление экономичным и эффективным образом, исключая необходимость в отдельных корпусах, кабелях и схемах, требуемых для реализации дополнительных элементов.
Кроме того, в отличие от портативных сотовых радиотелефонов низкого уровня мощности, для которых принципиально важным является увеличение продолжительности функционирования между циклами подзарядки их портативных батарей, сотовый громкоговорящий телефон 100, запитываемый от источников питания иного типа (см. ниже), способен работать с уровнем мощности 3 Вт. В результате сотовый громкоговорящий телефон 100 имеет дальность действия, превышающую дальность действия маломощных блоков, что позволяет использовать их в качестве аварийных устройств для связи с удаленными районами.
Устанавливаемый ждущий режим работы сотового громкоговорящего телефона, не требующий ручного манипулирования, реализуется за счет интеграции блока приемопередатчика с элементами, которые в совокупности определяются как интерфейс, который может включать микрофон, дисплей, клавиатуру и/или динамик, в типовом случае размещен в микротелефонной трубке, которую должен держать пользователь, участвующий в установлении вызова. Например, интерфейс пользователя мобильного сотового радиотелефона, постоянно размещенного в транспортном средстве, содержит микротелефонную трубку, которая связана с модулем приемопередатчика.
Модуль приемопередатчика в типовом случае размещен в багажнике автомобиля. Интерфейс пользователя портативного сотового радиотелефона в типовой случае размещен вместе со схемой приемопередатчика в корпусе, который служит в качестве микротелефонной трубки.
Местоположение и выполнение компонентов, образующих интерфейс пользователя, в частности, интерфейс пользователя для режима, не требующего ручного манипулирования, сотового громкоговорящего телефона 100, соответствует его свойствам "интегральности", т.е. целостности конструкции. На фиг. 1 представлены элементы, образующие интерфейс пользователя для режима без ручного манипулирования сотового громкоговорящего телефона 100, размещенные на приподнятой передней внешней панели 103 корпуса 101. Приподнятая передняя внешняя панель 103 в продольном направлении связывает верхнюю внешнюю поверхность 104 сотового громкоговорящего телефона 100 и его нижнюю внешнюю поверхность.
На приподнятой передней наружной панели 103 размещено окно 105 микрофона, находящееся ниже верхней внешней поверхности 104. Окно 105 микрофона обеспечивает доступ речевых сигналов пользователя к микрофону 303 (см. фиг. 4), размещенному на нижней стороне приподнятой передней наружной панели 103.
Окно 107 дисплея размещено непосредственно ниже окна 105 микрофона на приподнятой передней наружной панели 103. Окно 107 дисплея позволяет пользователю отслеживать информацию на дисплее 305 (см. фиг.4), размещенном в корпусе 101. Дисплей 305 обеспечивает пользователя визуальной оперативной информацией, такой же уровень сигнала и статус вызова. Дисплей 305 может иметь подсветку для обеспечения удобства эксплуатации сотового громкоговорящего телефона 100 в ночное время или в условиях малой освещенности.
Множество окон 109 клавиатуры (см. фиг.4) размещено на приподнятой передней внешней поверхности 103 ниже окна 107 дисплея. Соответствующее множество задействуемых клавиш 111 выступают наружу в вертикальном направлении из-под передней внешней поверхности 103 через множество окон 109 клавиатуры. Множество клавиш 111 имеют подсветку для обеспечения удобства эксплуатации сотового громкоговорящего телефона в условиях малой освещенности. Множество клавиш 111 образуют часть схемы 307 клавиатуры, которая может включать в себя обычные телефонные клавиш (0, 1, 2,...9, *, #) и функциональные клавиши (такие как "повторный вызов" (RCL), "память (STO), "включение/выключение питания" (PWR), "функция" (FCN), "отбой" (CLR), "увеличение громкости" (^), "снижение громкости" (v), "передача" (SND) и "конец" (END)), необходимые для работы сотового громкоговорящего телефона 100. Схема 307 клавиатуры используется для инициирования и, в типовом случае, приема вызова. При инициировании вызова пользователь вводит вызываемый номер путем задействования соответствующих клавиш схемы 307 клавиатуры. Затем пользователь задействует клавишу "SND" (передача), которая обеспечивает передачу на данный номер для установления связи. При приеме вызова пользователь также задействует клавишу SND для перевода сотового громкоговорящего телефона в состоянии "снятия микротелефонной трубки с рычага" и тем самым приема поступающего вызова.
За счет расположения множества окон 109 клавиатуры ниже окна 107 дисплея пользователь может задействовать любую из множества клавиш 111, не закрывая окна 107 дисплея и соответственно не создавая помех наблюдению расположенного рядом дисплея 305. При инициировании вызова цифры, соответствующие клавишам, отображаются на дисплее 305. Такое выполнение обеспечивает пользователю удобство простой визуальной проверки задействования клавиш. За счет такого размещения окна 107 дисплея поле зрения пользователя не перековывается при наборе им вызываемого номера.
Окно 113 громкоговорителя размещено на приподнятой передней внешней панели 103 ниже множества окон 109 клавиатуры. Окно 113 громкоговорителя размещено над громкоговорителем 309. Пользователь воспринимает звуковые сигналы, формируемые громкоговорителей 309, размещенным на нижней стороне приподнятой передней внешней панели 103.
Верхняя нижняя поверхность 104 (см. фиг.1) корпуса 101 содержит антенну 115, выступающую над ней. Антенна 115 включает первое звено 114, выступающее над верхней поверхностью 104. Соединение, которым заканчивается первое звено 114 антенны, обеспечивает изгиб антенны 115 примерно под углом 90 градусов относительно первого звена 114 антенны, так что второе звено 116 штыревой антенны удаленно в горизонтальном направлении относительно панели 103 и выступающей (выпуклой) передней внешней панели 103 сотового громкоговорящего телефона 100. Второе звено 116 штыревой антенны может быть соединено с первым звеном 114 антенны посредством шарнира, что обеспечивает ее многопозиционность.
При включенном питании сотового громкоговорителя телефона пользователь размещает антенну 115 так, что второе звено 116 штыревой антенны выступает перпендикулярно вперед относительно приподнятой передней внешней панели 103 сотового громкоговорящего телефона 100. Когда сотовый громкоговорящий телефон не используется и размещается для хранения, пользователь может сложить вторую часть 116 штыревой антенны, располагая ее рядом, вдоль левой части корпуса 101, тем самым мимимизируя площадь, требуемого для хранения сотового громкоговорящего телефона 100.
Верхняя внешняя поверхность 104 корпуса 101 включает окно, обеспечивающее доступ к первому элементу связи 117. Первый элемент связи содержит второй соединитель 120, который соединяется с источником питания, например, с прикуривателем на транспортном средстве. Когда второй соединитель 120 соединен с соответствующим источником питающей мощности, первый разъем 118 кабеля 119 соединяется с первым элементом связи 117 и питающая мощность подается из сотового громкоговорящего телефонный аппарат 100. На фиг.1 кабель 119 представлен как кабель с адаптером для прикуривателя на транспортном средстве, который может быть соединен с первым элементом связи 117 для подачи питающей мощности на сотового громкоговорящего телефона 100 от аккумулятора транспортного средства. Питающая мощность также может быть обеспечена путем ввода второго разъема 120 в розеточную часть соединения, связанного с подзаряжаемой батареей (не показана) сотового громкоговорящего телефона 100. Первый элемент связи 117 может также использоваться для подсоединения сотового громкоговорящего телефона 100 к обычной стенной розетке через трансформатор, чтобы преобразовать сотового громкоговорящего телефона 100 в стационарный сотовый абонентский блок для использования в удаленном районе, где создание системы наземной связи является неэкономичным.
Первый элемент связи 117 также обеспечивает подсоединение дополнительного внешнего микрофона 121, когда первый разъем 118 кабеля 119 соединен с первым элементом связи 117. Дополнительный внешний микрофон 121 включает микрофонный разъем 120, который сопрягается с первым элементом связи 117. Дополнительный внешний микрофон 121 может подноситься ко рту пользователя, в то время как сотовый громкоговорящий телефон 100 может находиться на некотором расстоянии от пользователя.
Корпус 101 (фиг.1), кроме того, включает противолежащих фиксирующих желобообразных элементов 123, размещенных на правом краю 122 и на левом краю 124 корпуса. Пара противолежащих желобообразных элементов 123 может быть использована для монтажа сотового громкоговорящего телефона 100 в футляре для транспортировки (не показан). Такой футляр может иметь пару металлических петель (не показаны), фиксируемых на каждой стороне эластичной ленты (не показана), прикрепленной к внутренней стороне футляра для транспортировки. Каждая из пары петель входит в зацепление с соответствующим их фиксирующих желобообразных элементов 123 на корпусе для закрепления сотового громкоговорящего телефона 100 в футляре для транспортировки.
Первый край 122 (см. фиг.4) корпуса 101, кроме того, выполнен профилированным для размещения второго элемента связи 425 в выемке 125. Второй элемент связи 425 позволяет подсоединить дополнительную миикротелефонную трубку 127 к сотовому громкоговорящему телефону 100. Второй элемент связи 425 может быть реализован на базе стандартного соединителя RJ-45. Следует иметь в виду, что дополнительная микротелефонная трубка 127 может быть подсоединена с использованием другого сопрягаемого элемента связи, например беспроводного высокочастнотного элемента связи или инфракрасного элемента связи.
Как указано выше, сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 главным образом работает в режиме, не требующем ручных операций, что обеспечивает удобство для пользователя и компактность и целостность конструкции. Однако поскольку зачастую желательно использовать микротелефонную трубку соблюдением конфиденциальности или в условиях чрезвычайно высокого шумового фона, сотовый громкоговорящий телефон 100 оснащен соответствующим образом для обеспечения эксплуатации в режиме с использованием дополнительной микротелефонной трубки. Когда дополнительная микротелефонная трубка 127 подсоединяется к сотовому громкоговорящему телефону 100 посредством второго элемента связи, устанавливаемый ждущий режим работы без ручных операций автоматически прерывается, как описано ниже.
На фиг. 1 также показано основание 129 для размещения микротелефонной трубки в состоянии при отбое, предназначенное для использования совместно с дополнительной микротелефонной трубкой 127. Верхняя поверхность основания 129 имеет углубленную часть для приема соответствующей ей части дополнительной микротелефонной трубки 127 (прилегающей к уху части трубки). Углубленная часть дополнительного основания 129 для микротелефонной трубки может быть оснащена двумя выступающими убирающимися элементами (не показаны), которые сопрягаются с вырезами (не показаны), образованными в соответствующей части дополнительной микротелефонной трубки 127. Пара противолежащих фиксирующих желобообразных элементов 131, которые сходны с аналогичными элементами, размещенными на краях корпуса сотового громкоговорящего телефона 100, обеспечивают присоединение дополнительного основания 129 под микротелефонную трубку к футляру для транспортировки посредством металлических петель (не показаны) и эластичных лент (не показаны) тем же способом, как описано для сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100.
На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая систему радиотелефонной связи, которая может использовать сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100. Радиотелефонная система обычно включает стационарный приемопередатчик 201, например сотовую базовую станцию, передающую высокочастотные сигналы на радиотелефоны, находящиеся в пределах ее географической зоны перекрытия. Одним из таких радиотелефонов является сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100.
Громкоговорящий телефонный аппарат 100 (см. фиг 2) включает антенну 115, смонтированную в корпусе 101, и блок приемопередатчика 203, блок обработки и коммутации 205, а также интерфейс пользователя 207 режима работы без ручных операций, размещенный в основном корпусе. Следует иметь ввиду, что другие компоненты сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100, например приемопередатчик 203, могут содержать дополнительные схемы обработки. Блок обработки и коммутации 205 управляет интерфейсом пользователя 207 режима работы без ручных операций сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 в устанавливаемом ждущем режиме работы без ручных операций, что позволяет находящемуся поблизости пользователю осуществлять вызов посредством сотового радиотелефона, не используя микротелефонную трубку. Антенна 115 используется для передачи рЧ сигналов на стационарный приемопередатчик 201 и соответственно примера рЧ сигналов от него. При приеме сигналов антенна 115 преобразует их в электрические рЧ сигналы и передает преобразованные электрические сигналы в приемную часть приемопередающего блока 203. Приемная часть приемопередающего блока 203 демодулирует принятые электрические рЧ сигналы, преобразует демодулированные рЧ сигналы в сигналы данных и передает сигналы данных в блок обработки и коммутации 205. Принятые сигналы данных, которые теперь могут использоваться остальной частью сотового громкоговорящего телефона 100, могут содержать речевые данные, которые должны передаваться на интерфейс пользователя 207 режима работы без ручных операций. После приема этих данных интерфейс 207 выводит речевые данные, которые прослушиваются пользователем.
Пользователь может реагировать на прослушиваемый аудиосигнал ответным сообщением, передаваемым через сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100. Интерфейс пользователя 207 режима работы без ручных операций преобразует речь пользователя в речевые данные, которые должны передаваться в передающую часть приемопередатчика блока 203 через блок обработки и коммутации 205. Передающая часть приемопередающего блока 203 преобразует речевые данные в электрические сигналы, усиливает их и затем передает в антенну 115. Антенна 115 преобразует электрические рЧ сигналы в электромагнитную энергию для передачи по эфиру к стационарной приемопередающей станции 201.
Сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 может дополнительно содержать элемент связи 209 громкоговорящего телефона, связанный с блоком обработки и коммутации 205. Элемент связи 209 сотового громкоговорящего телефона, объединяющий в себе первый элемент связи 117 (см. фиг. 1) и второй элемент связи 425 (см. фиг. 4), позволяет использовать вспомогательные элементы совместно с сотовым громкоговорящим телефоном 100. Одним из таких вспомогательных элементов является дополнительная микротелефонная трубка 127. При ее подсоединении в сотовому громкоговорящему телефону 100 блок обработки и коммутации 205 может автоматически прерывать работу интерфейса пользователя 207 режима работы без ручных операций, тем самым осуществляя переход сотового громкоговорящего телефона 100 из устанавливаемого ждущего режима работы без ручных операций во вспомогательный режим с использованием микротелефонной трубки. Вспомогательный режим с использованием микротелефонной трубки требует применения пользователем дополнительной микротелефонной трубки 127 для осуществления вызова.
На фиг. 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 и вспомогательные элементы, которые могут быть использованы совместно с ним. В частности, далее описываются блок обработки и коммутации 205 и интерфейс пользователя 207 режима работы без ручных операций, с помощью которых сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 работает в устанавливаемом ждущем режиме без ручных операций и во вспомогательном режиме с использованием микротелефонной трубки.
Сотовый громкоговорящий телефон 100 работает в устанавливаемом ждущем режиме без ручных операций следующим образом. Помимо инициирования и завершения вызова (путем нажатия клавиш "SND" и "END" соответственно), пользователю необходимо только прослушивать и говорить непосредственно рядом с сотовым громкоговорящим телефоном 100 в процессе осуществления вызова. Для того чтобы обеспечить устанавливаемый ждущий режим работы без ручных операций, блок обработки и коммутации 205 работает во взаимосвязи с микрофоном 303 и громкоговорителем 309 интерфейса пользователя 207 режима работы без ручных операций.
Блок обработки и коммутации 205 принимает и уплотняет аудиосигнал с микрофона 303, передаваемый на приемопередающий блок 203 ("тракт передачи речевого сигнала"). Аналогичным образом, блок обработки и коммутации 205 принимает и разуплотняет принятый аудиосигнал от приемопередающего блока 203 и передает его к громкоговорителю ("тракт передачи речевого сигнала"). В обоих трактах передачи и приема речевого сигнала блок обработки и коммутации 205 дискредитирует уплотненные аудиосигналы и управляет переключением усиления трактов речевого сигнала для обеспечения коммуникаций без ручных операций, что позволяет пользователю осуществлять связь, т. е. одновременно говорить и слушать, находясь поблизости от сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100.
Если дополнительная микротелефонная трубка 127 подсоединена посредством элемента связи 209 сотового громкоговорящего телефона и первой шины 310, то сотовый громкоговорящий телефон 100 может работать во вспомогательном режиме с микротелефонной трубкой. Дополнительная микротелефонная трубка 127 включает элемент связи 311 микротелефонной трубки, подсоединенный между громкоговорителем 313 микротелефонной трубки, микрофоном 315 микротелефонной трубки и чувствительным элементом 317 микротелефонной трубки. Блок обработки и коммутации 205 автоматически прерывает устанавливаемый ждущий режим работы без ручных операций для перехода сотового громкоговорящего телефона во вспомогательный режим с использованием микротелефонной трубки, когда чувствительный элемент 317 микротелефонной трубки формирует на выходе индицирующий этот режим сигнал запуска в проводнике 314.
Для формирования запускающего сигнала индикации в проводнике 314 чувствительный элемент 317 микротелефонной трубки должен с типовом случае представлять собой датчик или переключатель, обеспечивающий выработку сигнала после его сбрасывания или задействования. В предпочтительном варианте срабатывание или задействование и формирование запускающего сигнала индикации в проводнике 314 происходит, когда пользователь перемещает дополнительную микротелефонную трубку 127, намереваясь ее использовать и подносит ее к уху и рту соответственно. Примерами возможных вариантов датчиков и переключателей могут служить, без каких-либо ограничений, герметизированный магнитоуправляемый контакт (геркон), оптический датчик, неконтактный датчик, датчик ориентации. В предпочтительном варианте чувствительный элемент 317 микротелефонной трубки представляет собой геркон.
Запускающий сигнал индикации в проводнике 314, сформированный на выходе чувствительного элемента 317 микротелефонной трубки, поступает в блок обработки и коммутации 205 через элемент связи 311 микротелефонной трубки и элемент связи 209 сотового громкоговорящего телефона, соединение которых обеспечивается второй шиной 312 и первой шиной 310. Для минимизации кабельной разводки, дополнительная микротелефонная трубка 127 связана с сотовым громкоговорящим телефоном 100 посредством второй шины 312, которая включает проводник питания (не показан), проводник заземления (не показан), проводник для приема аудиосигнала (не показан), и проводник для передачи аудиосигнала ( не показан). Запускающий сигнал индикации в проводнике 314, сформированный на выходе чувствительного элемента 317 микротелефонной трубки, мультиплексируется в проводнике приема аудиосигнала, а затем поступает в блок обработки и коммутации 205.
После приема запускающего сигнала индикации, сформированного в проводнике 314, блок обработки и коммутации 205 автоматически переключает режим работы сотового громкоговорящего телефона 100 с устанавливаемого ждущего режима без ручных операций во вспомогательный режим с использованием микротелефонной трубки. Блок обработки и коммутации 205 изменяет направление принимаемого аудиосигнала, первоначально ответвляемого на громкоговоритель 309, размещенного в корпусе 101 интерфейса пользователя 207 для режима без ручных операций, ответвляя упомянутый сигнал на громкоговоритель 313 микротелефонной трубки. Аналогично, блок обработки и коммутации 205 изменяет направление передаваемого аудиосигнала, первоначально ответвляемого через микрофон 303, размещенного в корпусе 101 интерфейса пользователя 207 режима без ручных операций, направляя упомянутый сигнал на микрофон 315 микротелефонной трубки.
Аудиосигнал направляется указанным способом в течение длительного вызова или до тех пор, пока не перестанет приниматься запускающий сигнал индикации, формируемый в проводнике 314. Во вспомогательном режиме с применением микротелефонной трубки пользователь обычно заканчивает вызов, прекращая использование микротелефонной трубки 127, в результате чего чувствительный элемент 317 микротелефонной трубки прекращает генерацию запускающего сигнала индикации в проводнике 314. Пользователь сотового громкоговорящего телефона 100 также имеет возможность установить предварительно определенные варианты работы, что позволит автоматически переключиться из вспомогательного режима с использованием микротелефонной трубки в устанавливаемый ждущий режим без ручных операций в процессе вызова. Это автоматическое переключение выполняется путем освобождения дополнительной микротелефонной трубки 127, что, в свою очередь, прекращает генерацию чувствительным элементом 317 микротелефонной трубки запускающего сигнала в проводнике 314.
В отличие от некоторых современных сотовых громкоговорящих телефонов, которые требуют чтобы пользователь осуществлял вручную периодическое переключение из режима без ручных операций в режим с использованием микротелефонной трубки посредством задействования клавиши на клавиатуре, заявленный сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 осуществляет автоматическое переключение из устанавливаемого ждущего режима работы без ручных операций во вспомогательный режим с использованием микротелефонной трубки. Сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 автоматически срабатывает на запускающий сигнал индикации в проводнике 314, вырабатываемый чувствительным элементом 317 микротелефонной трубки. В результате абонент имеет возможность использовать сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 с привлечением минимального числа действия и поэтому может уделять больше внимания другим действиям, выполняемым одновременно с эксплуатацией сотового громкоговорящего телефона 100.
В предпочтительном варианте выполнения дополнительная микротелефонная трубка 127 связана с основанием 129 для размещения микротелефонной трубки при отбое, которое дополнительно используется совместно с микротелефонной трубкой 127. Дополнительное основание 129 временно захватывает часть дополнительной микротелефонной трубки 127, т.е. дополнительная микротелефонная трубка 127 разъемно закрепляется на дополнительном основании 129 для размещения микротелефонной трубки при отбое. Дополнительное основание 129 включает чувствительный элемент 319 основания для размещения микротелефонной трубки при отбое, предпочтительно магнитный, который работает совместно с используемым в предпочтительном варианте выполнения герконом, образующим чувствительный элемент 317 микротелефонной трубки. Чувствительный элемент 319 запускает геркон чувствительного элемента 317 микротелефонной трубки, обуславливая подачу запускающего сигнала индикации, сформированного в проводнике 314, в блок обработки и коммутации 205, если пользователь снимает дополнительную микротелефонную трубку 127 с дополнительного основания 129. После того как дополнительная микротелефонная трубка 127 вновь будет установлена на основании 129, прекращается формирование запускающего сигнала индикатора в проводнике 314, следует иметь в виду, что основание 129 для размещения микротелефонной трубки при отбое представляет собой дополнительный возможный вариант конструкции; вместе с тем предпочтительно используемый геркон чувствительного элемента 317 микротелефонной трубки может запускаться с помощью магнита, вмонтированного в упоминавшийся выше футляр для транспортировки сотового громкоговорящего телефона 100.
Элемент связи 209 сотового громкоговорящего телефона может соединять дополнительный внешний микрофон 121 с переключающей схемой 301 интерфейса пользователя 207 режима работы без ручных операций, после установления такого соединения передаваемый аудиосигнал переключается с микрофона 303 на дополнительный внешний микрофон 121. Блок обработки коммутации 205 включает в себя схему определения импеданса (не показано), связанную с элементом связи 209 громкоговорящего телефона. Если дополнительный внешний микрофон 121 соединен с элементом связи 209 громкоговорящего телефона, то импеданс, воспринимаемый данной схемой определения импеданса, изменяется. Блок обработки и коммутации 205 реагирует на это восприятие изменением импеданса и автоматически соединяет внешний микрофон с приемопередающих блоком 203 и одновременно отсоединяет микрофон 303.
Коммуникационная эффективность устанавливаемого ждущего режима работы без ручных операций сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 повышается за счет дополнительного внешнего микрофона 121, так как пользователь может поднести дополнительный внешний микрофон 121 ближе ко рту, по сравнению с положением микрофона 33 интерфейса пользователя 207 режима работы без ручных операций. Дополнительный внешний микрофон 121 снижает акустическую обратную связь и одновременно повышает отношение сигнал/шум передаваемого аудиосигнала (в зависимости от близости поднесения дополнительного внешнего микрофона 121 ко рту). В результате дополнительный внешний микрофон 121 обеспечивает повышение эффективности режима работы без ручных операций и различные варианты этого режима. После подсоединения внешнего микрофона переключающая схема шунтирует микрофон 303 интерфейса пользователя 207 для режима работы без ручных операций и подсоединяет дополнительный внешний микрофон 121 к блоку обработки и коммуникации 205. Хотя дополнительный внешний микрофон 121 в аспекте электрических сигналов работает так же, как микрофон 303, однако коммуникационная эффективность устанавливаемого ждущего режима работы без ручных операций сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 в данном случае повышается, так как пользователь имеет возможность расположить дополнительный внешний микрофон 121 ближе ко рту. В результате пользователю нет необходимости стараться направлять свою речь точно в сторону сотового громкоговорящего телефона 100.
На фиг. 4 показано пространственное представление 400 с разнесением элементов сотового громкоговорящего телефона 100 при его наблюдении спереди, снизу и с правой стороны. Антенна 115 опущена, чтобы более ясно представить внутреннюю структуру сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100. Сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 включает переднюю часть 401 корпуса и заднюю часть 403 корпуса, которые совместно образуют корпус 101, описанный выше со ссылками на фиг. 1. Передняя часть 401 корпуса и задняя часть 403 корпуса взаимосвязаны верхней частью 104 корпуса, также упоминавшейся со ссылками на фиг. 1.
Передняя часть 401 корпуса включает окно 105 микрофона, окно 107 дисплея, множество окон 109 клавиатуры и окно 113 громкоговорителя. За соответствующими упомянутыми окнами расположены по существу связанные с нижней стороной передней части 401 корпуса микрофон 303, дисплей 305, блок 306 клавиатуры, включающий клавиатуру 404 с множеством задействуемых клавиш и плату 405 схемы клавиатуры, а также громкоговоритель 309 интерфейса пользователя 207 режима работы без ручных операций (см. фиг. 3). Микрофон 303 и дисплей 305 установлены над платой 405 клавиатуры рядом с дисплеем 305, который содержит множество контактов 407 для преобразования воздействия пользователя на клавиши в электрические сигналы для использования дисплеем 305, а также другие компоненты сотового громкоговорящего телефона 100.
Клавиатура 404 (см. фиг. 4) и плата 405 клавиатуры, на которой установлены микрофон 303 и дисплей 305, размещены и закреплены позади соответствующих окон (или, в случае клавиатуры 404, выступают из окон) в передней части 401 корпуса с помощью противолежащих захватных элементов 413, один из которых показан в вырыве передней части 401 корпуса. Множество противолежащих захватных элементов 413 выступают с нижней стороны передней части 401 корпуса существенно ортогонально. Множество противолежащих захватных элементов 413 разнесены вдоль правой и левой периферийных областей нижней стороны передней части 401 корпуса. Например, множество противолежащих захватных элементов 413 может включать шесть элементов, разнесенных так, что они размещаются вблизи углов платы 405 клавиатуры, а также в промежутке между углами вдоль двух продольных кромок платы 405 клавиатуры. Множество противолежащих захватных элементов 413 разнесены вдоль правой и левой периферийных областей нижней стороны передней части 401 корпуса. Например, множество противолежащих захватных элементов 413 может включать шесть элементов, разнесенных так, что они размещаются вблизи углов платы 405 клавиатуры. Множество противолежащих захватных элементов 413 окружают и захватывают, фиксируя, клавиатуру 404 и плату 405 клавиатуры блока 307 клавиатуры. После фиксации множество клавиш 111, образующих клавиатуру 404, выступают через соответствующее множество окон 109 клавиатуры, в то время как плата 405 клавиатуры и множество контактов 407, размещенных на ней, приводятся в состояние прилегания к нижней стороне клавиатуры 404. Кроме того, микрофон 303 и дисплей 305 размещены и закреплены под соответствующими им окнами. Прозрачная крышка 402 линзы дисплея закрепляется в окне 107 дисплея для защиты дисплея 305, размещенного под ним.
Множество противолежащих захватных элементов 413 не могут отклоняться в стороны и высвобождать клавиатуру 404 и плату 405 клавиатуры, что обеспечено экранирующим элементом 409. Элемент 409 может иметь любую соответствующую конструкцию, например, в виде штампованной металлической детали. Передняя поверхность экранирующего элемента 409 включает множество выполненных заодно с ним скоб 411, выступающих относительно него. Каждый из множества противолежащих захватных элементов 413 прилегает к соответствующей из множества скоб 411. Когда множество клавиш, образующих клавиатуру 404, задействуется, то множество скоб 411 сохраняют существенно ортогональную ориентацию множества противолежащих захватных элементов 413.
Громкоговоритель 309, который соединен проводами (не показаны) с платой 405 клавиатуры, обращен к нижней стороне передней части 401 корпуса и зафиксирован ниже окна 113 громкоговорителя посредством экранирующего элемента 409. Серпообразный вырез 419 в клавиатуре 404 позволяет разместить громкоговоритель рядом с платой 405 клавиатуры. Громкоговоритель 309 размещен в стороне от микрофона 303, чтобы обеспечить достаточное их разнесение и исключить нежелательные электрические взаимные помехи, включая акустическую обратную связь.
Помимо функции фиксации местоположения упомянутых компонентов интерфейса пользователя 207 режима работы без ручных операций, экранирующий элемент 409 также обеспечивает экранирование размещенной под ним платы 417 приемопередающего блока от ВЧ излучения, излучаемого при работе сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100.
Экранирующий элемент 409, кроме того, содержит окно 421 под соединитель. Окно 421 обеспечивает непосредственную связь платы 405 клавиатуры со схемой логики 423. Схема логики 423 размещена на плате 417 приемопередающего блока. Схема логики 423 включает в себя блок обработки и коммутации 205, работа которого обсуждалась со ссылками на фиг. 3.
Первый элемент связи 117 и второй элемент связи 425 размещены на плате 417 приемопередающего блока. Первый элемент связи 117 и второй элемент связи 425 электрически связаны с блоком обработки и коммутации 205 схемы логики 423 посредством проводников (не показаны) на плате 417 приемопередающего блока. Проводники обеспечивают передачу запускающего сигнала индикации, сформированного в проводнике 314, в блок обработки и коммутации 205, и автоматическое переключение режимов с устанавливаемого ведущего режима без ручных операций во вспомогательный режим с использованием микротелефонной трубки, как описано выше со ссылками на фиг. 3. Хотя первый элемент связи 117 и второй элемент связи 425 показаны как обеспечивающие подсоединение реальных соединителей и кабельной разводки в целях снижения затрат и сложности, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что могут быть использованы и другие беспроводные средства связи.
Под платой 417 приемопередающего блока размещена задняя часть 403 корпуса. В плате 417 приемопередающего блока вырезано окно 427, в котором может размещаться усилитель мощности на 3 Вт (не показан) приемопередающего блока 203. Когда плата 417 приемопередающего блока размещается во взаимосвязи с задней частью 403 корпуса, вырез 427 с размещенным в нем усилителем мощности на 3 Вт обеспечивает непосредственную посадку корпуса усилителя мощности на приподнятой плате 429, выступающей относительно задней части 403 корпуса. Задняя часть 403 корпуса, которая предпочтительно выполнена из металла, обеспечивает за счет теплопроводности рассеивание тепла, генерируемого в процессе работы усилителя мощности на 3 Вт приемопередающего блока 203.
На фиг. 5 представлена блок-схема 500, иллюстрирующая процесс функционирования сотового громкоговорящего телефонного аппарата. Работа сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 (см. фиг. 2 и 3) управляется набором заранее определенных команд, выполняемых блоком обработки и коммутации 205. Набор заранее определенных команд хранится в памяти (не показана), взаимосвязанной с блоком обработки и коммутации 205.
Процедура 500 начинается с блока принятия решения 501 при инициировании вызова. Вызов инициируется пользователем, осуществляющим вызов с сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 или принимающим приходящий вызов на сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100. В блоке принятия решения 501 блок обработки и коммутации 205 определяет, выбрал ли пользователь заранее один из возможных вариантов работы, облегчающих использование сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100. Такие варианты могут включать автоматический ответ, при котором сотовый громкоговорящий телефон переводится в режим автоответчика на приходящий вызов в устанавливаемом ждущем режиме без ручных операций после оповещения пользователя о пришедшем вызове.
После инициирования вызова блок обработки и коммутации 205 определяет, в каком режиме работает сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100, в устанавливаемом ждущем режиме без ручных операций или во вспомогательном режиме с использованием микротелефонной трубки. Блок обработки и коммутации 205 определяет, снята ли дополнительная микротелефонная трубка 127 с дополнительного основания 129 для размещения микротелефонной трубки при отбое, что соответствует посылке запускающего сигнала индикации, формируемого в проводнике 314 (блок 509). Если дополнительная микротелефонная трубка 127 не снята с основания 129, блок обработки и коммутации 205 обуславливает переход к блоку принятия решения 511, в соответствии с чем осуществляется работа сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 в устанавливаемом ждущем режиме без ручных операций. Если микротелефонная трубка 127 снята с основания 129, блок обработки и коммутации 205 осуществляет переход к блоку принятия решения 513, что соответствует работе сотового громкоговорящего телефонного аппарата 100 во вспомогательном режиме с использованием микротелефонной трубки.
Как показано выше, сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 работает в установленном ждущем режиме без ручных операций, начиная с блока 511. Он остается в этом режиме, пока дополнительная микротелефонная трубка не будет снята с дополнительного основания 129, что определяется в блоке принятия решения 515, или вызов завершается при нажатии пользователем клавиши "END", что показано в блоке принятия решения 517. После завершения вызова процедура 500 останавливается на блоке 502.
Если в блоке 509 или в блоке 515 определено, что дополнительная микротелефонная трубка снята с основания 129, когда сотовый громкоговорящий телефон 100 работает в устанавливаемом ждущем режиме без ручных операций, блок обработки и коммутации 205 осуществляет переход во вспомогательный режим работы с использованием микротелефонной трубки, как показано блоком 513.
Во вспомогательном режиме работы с использованием микротелефонной трубки блок обработки и коммутации 205 определяет, не был ли пользователем ранее автоматически инициирован режим работы без ручных операций (блок 519). Если задействован автоматический режим работы без ручных операций, то блок обработки и коммутации 205 определяет, находится ли дополнительная микротелефонная трубка 127 на основании 129 (блок 521). Если автоматический режим без ручных операций задействован, а дополнительная микротелефонная трубка 127 снята, то блок обработки и коммутации 205 определяет в блоке принятия решения 523, не задействована ли клавиша "END". Если она задействована, то процедура 500 останавливается на блоке 502. Если в блоке 523 определено, как клавиша "END" не задействована, то блок обработки и коммутации 205 продолжает вспомогательный режим работы с использованием микротелефонной трубки (блок 513).
Если автоматический режим работы без ручных операций не задействован, что определяется в блоке принятия решения 519, блок обработки и коммутации 205 осуществляет переход к блоку принятия решения 525. В блоке принятия решения 525 блок обработки и коммутации 205 определяет, не был ли приглушен микрофон. В предпочтительном варианте микрофон может быть приглушен путем задействования клавиши "FCN" и последующей клавиши "6" в блоке 307 клавиатуры. Если микрофон приглушен и если в блоке принятия решения 521 определено, что дополнительная микротелефонная трубка 127 лежит на основании 129 (не снята), то блок обработки и коммутации 205 осуществляет переход к блоку принятия решения 511, переключая режим работы сотового громкоговорящего телефона 100 со вспомогательного режима на устанавливаемый ждущий автоматический режим. Если микрофон приглушен, а микротелефонная трубка не лежит на основании 129, то вызов продолжает осуществляться во вспомогательном режиме с использованием микротелефонной трубки (блок 513).
В заключение следует отметить, что сотовый громкоговорящий телефон включает содержащиеся в одном корпусе приемопередающий блок, процессор (блок обработки) и интерфейс пользователя для автоматического режима работы. Сотовый громкоговорящий телефон эксплуатируется в автоматическом ждущем режиме с помощью соответствующего данному режиму интерфейса пользователя. В отличие от известных сотовых радиотелефонов, сотовый громкоговорящий телефонный аппарат 100 не требует дополнительных компонентов, таких как микротелефонная трубка, внешний микрофон и/или внешний громкоговоритель, для работы в режиме без ручных операций. Помимо дополнительного удобства использования, компактность и целостность конституции сотового громкоговорящего телефона минимизируют площадь, требуемую для его установки и эксплуатации, улучшают условия хранения и упрощают эффективным и экономическим путем изготовление за счет исключения отдельных корпусов, кабелей, соединителей и схем. Сотовый громкоговорящий телефон, кроме того, позволяет подсоединяться к дополнительной микротелефонной трубке. При подсоединенной микротелефонной трубке автоматический ждущий режим работы может автоматически прерываться для обеспечения эксплуатации сотового громкоговорящего телефона во вспомогательном режиме с использованием микротелефонной трубки.
Сотовый громкоговорящий телефонный аппарат имеет корпус, содержащий приемопередающий блок, блок обработки и коммутации, элемент связи, интерфейс пользователя для режима работы без ручных операций. Блок обработки и коммутации и интерфейс пользователя управляют работой сотового громкоговорящего телефонного аппарата в устанавливаемом ждущем режиме без ручных операций, который может автоматически прерываться для обеспечения работы сотового громкоговорящего телефона в режиме с использованием микротелефонной трубки, когда дополнительная микротелефонная трубка оперативно связана с сотовым громкоговорящим телефоном посредством элемента связи, что является достигаемым техническим результатом. 3 c. и 7 з.п.ф-лы, 5 ил.
| US, 5020093 A (Motorola Inc), 28.05.91 | |||
| US, 5020090 A (Intelligence Technologyca), 28.05.91 | |||
| SU, 183881 A (Уральское проектно-конструкторское бюро "деталь"), 30.08.93. |
