着信表示装置
【課題】携帯通話装置の着信表示装置において、電池と増幅回路とを内蔵してもコンパクトにすること、電池交換が容易なこと、発光時に優れた視認性を発揮すること。
【解決手段】 ベース部、ベース部に対し着脱可能なカバー部、発光手段・受信手段・増幅手段・制御手段を有する基板、基板の下面側へ一体に設けた電池ホルダーを備え、基板を回動可能なように、ベース部の上面に立設した支持柱の上端部に止め付ける。基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、基板と共に支持柱へ止め付ける。応答信号を増幅するから出力の小さいＬＣＸ携帯電話機に適用できる。複数の発光素子を点滅させるから優れた視認性を発揮する。基板の下面側へ電池ホルダーを一体に設け両者を回動可能としたので、コンパクト化が可能であり、電池交換が容易になる。
【解決手段】 ベース部、ベース部に対し着脱可能なカバー部、発光手段・受信手段・増幅手段・制御手段を有する基板、基板の下面側へ一体に設けた電池ホルダーを備え、基板を回動可能なように、ベース部の上面に立設した支持柱の上端部に止め付ける。基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、基板と共に支持柱へ止め付ける。応答信号を増幅するから出力の小さいＬＣＸ携帯電話機に適用できる。複数の発光素子を点滅させるから優れた視認性を発揮する。基板の下面側へ電池ホルダーを一体に設け両者を回動可能としたので、コンパクト化が可能であり、電池交換が容易になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯通話装置が呼び出し信号を着信したときに、着信が有ったことを発光によって使用者へ知らせるための装置に関し、電波を増幅するための電池及び回路を内蔵するものでありながらきわめてコンパクトな構成とすること、電池交換が容易であること、及び、コンパクトでありながら発光時に優れた視認性を発揮できるようにすることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
屋外で修繕や点検等の各種作業を行なうに際し、指令所から現場の作業員へ指令等を伝達する手段として、携帯通話装置が広く使用されている。現在最も普及している携帯通話装置は携帯電話機であるが、例えば鉄道沿線での作業を考えると、山間部やトンネル内など、携帯電話の通信不能な地域がある。従って一般の携帯電話機は、鉄道沿線の作業員との連絡手段としては必ずしも適切ではない。
【０００３】
鉄道沿線にＬＣＸケーブルが敷設されている区域では、現場作業員と指令所との間の連絡手段として、ＬＣＸ携帯電話機が使用されている。ＬＣＸ（＝leaky coaxial cable：漏洩同軸ケーブル）は、シールドに電波漏洩用のスリットを設けた同軸ケーブルであり、このスリットを通じて電波の送受信を行うことにより、ケーブル周辺の比較的短い距離範囲にだけ通信可能領域を確保できるという特質を有している。そして鉄道においては、列車無線、列車公衆電話、及び、指令所と鉄道沿線との間の連絡用携帯電話（ＬＣＸ携帯電話機）の通信回線として使用されている。新幹線では全線にＬＣＸケーブルが敷設されているので、山間部やトンネル内であっても、ＬＣＸ携帯電話機により、指令所と鉄道沿線の作業員との間で音声通話及びデータ伝送が可能となっている。
【０００４】
ＬＣＸ携帯電話機は、指令所からのデータ伝送により作業時間帯に入ったことを作業員へ通知したり、指令所から伝達事項が有るときに作業員を呼び出して通話したりするのに用いられる。そして汎用の携帯電話機と同様に、着信が有ったときに表示部を発光又は点滅させる機能、着信音を鳴動させる機能、及び、本体を振動させる機能を有している。従って、指令所からの呼び出しが有ったときに、比較的静かな環境であれば、ＬＣＸ携帯電話機の点滅発光・着信音・振動により、作業員は着信の有ったことを知ることができる。
【０００５】
しかるに鉄道沿線における作業現場は、作業者自身の作業音や、保守用車の走行音・動作音などが発生しているため騒音レベルが高く、着信音が聞き取りにくい環境となっている。また鉄道沿線で作業する作業員は、ＬＣＸ携帯電話機の落失防止のため、これをポケットに収納したり、ネックストラップを取り付けて首に掛け、衣服内へしまい込んだりすることが多いため、着信時の表示窓の発光・点滅に気づきにくくなっている。さらに作業中は作業員が様々な活動を行なっているため、着信時の振動に気づきにくい。このような事情のため、何らかの異常事態が発生し、指令所から現場作業員を呼び出して緊急連絡を行ないたい場合に、作業員がＬＣＸ携帯電話機への着信になかなか気づかず、情報伝達が迅速にできないことがあるという問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載されるような、携帯電話に着信が有ったときに、これを発光によって知らせる着信表示装置をＬＣＸ携帯電話機に取り付けることが考えられる。この特許文献１に記載される着信表示装置は、携帯電話機とストラップ等で連結される透明な装飾具の内部に着信表示機構を収納させたものであり、当該着信表示機構は、アンテナ、ダイオード又はトランジスタの検波器、トランジスタ又はリレーのスイッチ、ＬＥＤ、及び電池から成っており、携帯電話機から発せられる電波をアンテナ及び検波器で受信すると、スイッチがオンになって電池電力がＬＥＤへ供給され、ＬＥＤが発光するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３０６７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の如く、鉄道沿線における作業現場では、作業員がＬＣＸ携帯電話機への着信に容易に気づかないことがあるという問題があった。そこで、特許文献１に記載される着信表示装置を、ＬＣＸ携帯電話機に適用することが考えられる。
特許文献１記載の着信表示装置は、携帯電話機が発する電波のエネルギーによって、トランジスタ又はリレーのスイッチをオン動作させているが、ＬＣＸ携帯電話機が使用する電波は、一般の携帯電話が使用する電波と比べて小さく、約１０分の１程度の出力しかない。しかも。ＬＣＸ携帯電話機の使用周波数は４００ＭＨｚ帯であり、一般の携帯電話機の使用電波（８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ）と比べて波長の長い電波が使用されている。このため、ＬＣＸ携帯電話機が使用する低出力・長波長の電波では、トランジスタ又はリレーのスイッチをオン動作させることができないから、特許文献１に記載される着信表示装置は、ＬＣＸ携帯電話機の着信表示に適用することができない。
また特許文献１記載の着信表示装置が発光する目的は、意匠性を高める装飾品として機能することにある。従って、発光状態を確実に認識させるための工夫は特に講じられていないので、使用者が発光を見落とす可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、携帯通話装置の着信表示装置において、ＬＣＸ携帯電話機にも適用可能とするため、電波増幅用の電池及び増幅回路を内蔵するものでありながら、できるだけコンパクトな構成とすること、電池の交換が容易な構成とすること、及び、コンパクトであっても発光時に優れた視認性を発揮できるようにすることを目的として創案されたものであって、その特徴とするところは、請求項１に記載の如く、携帯通話装置に付属され又は近接して配置され、携帯通話装置が呼び出し信号を受信したときに発信する応答信号を検知して発光するように構成された装置であって、ベース部と、当該ベース部の上に配置した基板及び電池ホルダーと、当該基板及び電池ホルダーの上を覆う透明又は透光性を有するカバー部とを備え、カバー部はベース部に対し着脱可能であり、基板は、複数の発光素子から成る発光手段と、応答信号を検知する受信手段と、応答信号の増幅手段と、応答信号が入力されると前記複数の発光素子を発光させる制御手段とを有し、基板へ電力を供給する電池を収納する電池ホルダーが基板の下面側へ一体に設けられ、基板を、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動可能なように、ベース部の上面に立設した支持柱の上端部に止め付けたことである。
【００１０】
本発明に係る着信表示装置は、応答信号を検知する受信手段、応答信号の増幅手段、複数の発光素子から成る発光手段、及び、発光素子の発光動作を制御する制御手段が配設された基板に、電池を収納する電池ホルダーを一体的に設け、これらをベース部とカバー部とで構成されるケース内に収納したものである。ベース部及びカバー部は、比較的強度を持ち且つ軽量な材質とするのが好ましく、例えばアクリル樹脂等のプラスチックが使用できる。なお、カバー部における少なくとも発光素子が面する部分は、透明又は透光性とする。当該着信表示装置は、携帯通話装置に付属させ又は近接させて使用するものであるから、携帯通話装置と比較して、比較的小さく且つ軽量であることが望ましい。
【００１１】
本発明着信表示装置を、携帯通話装置に付属させ又は近接させるための手段としては、ストラップ等により連結する手法や、クリップ等で携帯通話装置の近傍へ装着する手法が考えられる。要するに、携帯通話装置から若干離した状態で単独に目視できるように配置することにより、携帯通話装置をポケットに収納した状態でも、発光を確認可能となる。なお適用対象が、例えばＬＣＸ携帯電話機のように電波出力が小さい場合は、着信表示装置が携帯通話装置から一定距離以上に離れないように規制することが望ましく、そのためには、一定長さのストラップで連結するのが適当である。
【００１２】
応答信号を検知する受信手段は、例えば、アンテナと、コイル・コンデンサ・抵抗を組み合わせた同調回路とで構成できる。受信した応答信号の増幅手段は、例えば電池とトランジスタとの組み合わせで構成できる。なお、携帯通話装置の呼び出し信号電波の周波数と応答信号電波の周波数とは比較的近似していることが多いので、受信手段は、呼び出し信号と応答信号とを明確に区別できる受信感度を備えることが必要である。
【００１３】
発光手段を構成する発光素子は、例えば高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることができ、その個数は、２個以上、望ましくは３個以上とし、視認性向上のため各発光素子間には適宜の間隔を設けることが望ましい。発光素子の発光色は、視認性を考慮すると青または緑が望ましいが、必ずしも白色を排除するものではない。但し、赤色は、鉄道用途の場合、信号色と混同するおそれがあるので、使用しないことが望ましい。
上記複数の発光素子は、前記制御手段によって、応答信号の入力時に、所定の点滅動作（例えば順次点滅、アトランダムに点滅等）を実行するよう制御される。制御手段には、例えば適当な制御プログラムを組み込んだマイコンを用いればよい。
【００１４】
電池を収納する電池ホルダーを基板の下面側へ一体に設ける手段としては、電極をハンダ付けで基板へ固着することが考えられる。なお、電池ホルダーを平面視したときの大きさは、基板とほぼ同等とするのが好ましい。
【００１５】
ベース部の上面に立設する支持柱は、プラスチックでベース部と一体成形して設けることが考えられるが、別体に製作したものを固定して設けることも可能である。また、支持柱は円柱形が好適であるが、角柱形状や円錐台形状とすることも妨げない。基板を支持柱の上端部に止め付ける手段としては、ネジを用いるのが最適であるが、これに限定されるものでもない。なお、ネジを用いて基板を支持柱へ止め付けたときは、ネジを若干緩めることにより、基板と電池ホルダーとを一体的に、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動させることが可能となる。
【００１６】
前記着信表示装置において、受信感度を高めるため、基板にアンテナを接続する場合、請求項２に記載の如く、基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、当該アンテナの一端部又はアンテナ接続具を基板と共に支持柱へ止め付ける構成を採用することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載した本発明に係る着信表示装置は、受信した応答信号の増幅手段を備えるので、例えばＬＣＸ携帯電話機のように使用する電波の出力が小さい場合でも、応答信号を検知したときに、これを増幅することにより、所定の発光動作を開始させるトリガーとして確実に機能させることが可能である。
基板に複数の発光素子を配設したので、それらが点滅発光することで、優れた視認性を発揮する。それ故、携帯通話装置に着信の有ったことが明瞭に表示されるので、使用者及び周囲の人間が着信をきわめて容易に認識することができるようになり、作業員等が着信を看過しにくくなる。その結果、指令所等（基地局）から鉄道沿線の作業員等（携帯通話装置の所持者）へ必要事項の伝達を迅速・確実に行えるようになる。
電池を収納する電池ホルダーを基板の下面側へ一体に設ける構成としたので、装置の機能本体部分をコンパクト化することができ、その結果、装置全体の小型化が可能である。
ベース部に立設した支持柱に基板を止め付け、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動可能としたので、基板をベース部から引き出すように回動させることにより、電池ホルダーへのアクセスが可能となり、電池交換が容易になる。
【００１８】
請求項２に記載の如く、基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、当該アンテナの一端部又はアンテナ接続具を基板と共に支持柱へ止め付ける構成を採用した場合は、基板をベース部へ取り付けるのと同時に、アンテナを基板へ接続することが可能であるから、組み付けが容易となる。また、アンテナを基板から分離できるので、必要に応じ、アンテナの形状や長さを変更するのが簡単である。
【００１９】
なお本発明に係る着信表示装置は、ＬＣＸ携帯電話機に適用することで、鉄道沿線における作業者への連絡を確実に行えるようになるという、優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す着信表示装置のカバー部を取り外した状態の斜視図である。
【図３】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示す裏面側から見た斜視図である。
【図４】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示すものであって、カバー部を取り外した状態の側面図である。
【図５】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示すものであって、カバー部を取り外した状態の正面図である。
【図６】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示すものであって、図（Ａ）は電池ホルダー及び基板を回動させてベース部から引き出した状態を裏面側から見た図、図（Ｂ）は同状態の側面図である。
【図７】本発明に係る着信表示装置の一実施形態に関するものであって、基板部分の概略構成を示す正面図である。
【図８】本発明に係る着信表示装置の一実施形態に関するものであって、回路構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を、携帯通話装置としてＬＣＸ携帯電話機を適用対象とする場合を例にとって説明する。ＬＣＸ携帯電話機は、新幹線等の鉄道沿線において、指令所と作業員との間で通話又はデータ伝送するのに使用されている。ＬＣＸ携帯電話機が使用する電波の出力は、通常の携帯電話器の１０分の１程度と小さいため、鉄道沿線に敷設されているＬＣＸケーブルの周囲約１０〜２０ｍまでが通話可能範囲である。またＬＣＸ携帯電話機の使用する電波周波数は４００ＭＨｚ帯であり、一般の携帯電話機の使用電波よりも波長が長い。なお、基地局からＬＣＸ携帯電話機に対する呼び出し信号は４５０ＭＨｚであり、これに対するＬＣＸ携帯電話機が発する応答信号の周波数は４１２ＭＨｚに設定されている。
【００２２】
図１〜４に示す如く、本例における着信表示装置１は、ベース部３の上に、機能本体部である基板１０及び電池ホルダー２０を配置し、その上をカバー部２で覆う構造となっている。カバー部２の下端には係止爪ｊが形成され、これを、ベース部３の側周面に形成した嵌合凹部ｋに係合させることにより、カバー部２をベース部３に対し着脱可能に装着することが可能である。
【００２３】
本発明に係る着信表示装置１は、ＬＣＸ携帯電話機にストラップ等で付属させて用いるので、できるだけコンパクトであるのが望ましく、本例では、長さを約４０ｍｍ以内、幅を約２５ｍｍ以内、高さを約２０ｍｍ以内となるように製作した。但し、発光素子であるＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）の点滅発光時の視認性を確保するため、カバー部２の上面２ａは、ある程度の面積を備えることが望ましい。
【００２４】
本例では、ベース部３の裏面側に、ヒンジ部５を介してクリップ部４を揺動可能に取り付け、両者の間にコイルばね６（図３，４参照）を配置してある。コイルばね６は、その両端に設けた延設部で、ベース部３及びクリップ部４の他端側に設けた操作部３ａ，４ａそれぞれを開く方向へ押圧して、ベース部３とクリップ部４の先端部を当接させるように常時弾性的に付勢している。従って、ベース部３及びクリップ部４の操作部３ａ，４ａを指で挟みつけ、コイルばね６の弾性力に抗して先端部を開き、その間に衣服のポケットなど適当個所を挟持させることにより、着信表示装置１を使用者の身体表面に装着することができる。なお、クリップ部４の操作部４ａには、ストラップを取り付けるための透孔７が形成されている。
【００２５】
前記カバー部２，ベース部３及びクリップ部４は、適度の強度と耐食性とを有し且つ比較的軽量な材質であることが望ましい。また、カバー部材２における少なくとも基板１０のＬＥＤに面する部分２ａは、透明か又は透光性を有することが必要である。本例では、カバー部２，ベース部３及びクリップ部４をいずれも透明なアクリル樹脂で製作したが、これに限定されるものではない。
【００２６】
電池ホルダー２０は、基板１０の裏面側へ、スペーサ２３を介し、電極２１，２２により一体に連結される。基板１０と電池ホルダー２０とを平面視したときの大きさをほぼ同等に設定することにより、両者を一体化したときにコンパクトな形態となる。電池ＢＡＴは、電池ホルダー２０の裏面側に設けた収納部へ装着する構成となっており、一方の電極２１に弾性を持たせて、電池ＢＡＴの表面を押さえる脱落防止手段としている。なお本例では、電池ＢＡＴに、電圧３Ｖ程度のコイン型リチウム電池（例えばＣＲ１６３２）を使用したが、他の種類の電池でもよい。
【００２７】
機能本体部である基板１０及び電池ホルダー２０の取付構造は、本例では以下の如くである。図２，４に示す如く、ベース部３の上面に支持柱１２を立設し、この支持柱１２に基板１０の一部をネジ１３で止め付ける。基板１０と支持柱１２との間には、アンテナ接続具１１が配置され、このアンテナ接続具１１に連結したアンテナＡＴは、ベース部３における操作部３ａの周縁部に沿って延設されている（図１，５参照）。従って本例では、基板１０のベース部３（支持柱１２）への取付手段が、アンテナＡＴの基板１０への接続手段を兼ねる構造となっている。
【００２８】
ネジ１３を適当に緩めれば、図６（Ａ）（Ｂ）に示す如く、基板１０及び電池ホルダー２０を、支持柱１２を中心に回動させてベース部３に対しほぼ平行な方向へ引き出すことができる。かかる回動操作は電池交換の際に必要であり、電池ホルダー２０をベース部３から引き出すことにより、電池ＢＡＴの着脱が容易になっている。このように本発明は、基板１０と共に電池ホルダー２０を回動可能としたので、コンパクトでありながら、電池交換が簡単な構成を提供している。
【００２９】
なおベース部３に支持柱１２を設ける手段としては、プラスチック材料を用いてベース部３と一体成形する手法のほか、別に製作した柱状の部材を、ベース部３の表面に接着剤やビス等を用いて固定する手法も考えられる。また図示する例では、支持柱１２を円柱状としたが、角柱形状や円錐台形状など、他の形態とすることを妨げない。
【００３０】
次に、基板１０の構成とその機能について説明する。基板１０は、長さ約２５ｍｍ×幅約１８ｍｍであって、図７に示す如き配線構造を有し、また、その回路構成は図８に示す如くである。図８に例示するように、基板１０上には、応答信号を検知する受信手段、電池電力を利用して応答信号を増幅する増幅手段、複数の発光素子から成る発光手段、発光素子の点滅発光や電池電圧の監視等の各種動作を制御する制御手段を提供する回路が形成されている。
【００３１】
応答信号を検知する受信手段は、アンテナＡＴ、基板１０上のコイルＬ１・トリマコンデンサＣＶ１・コンデンサＣ７，Ｃ９，Ｃ１０・抵抗Ｒ６等から成る同調回路と、ショットキーバリヤダイオードＤ１等より構成される。本例の受信手段は、ＬＣＸ携帯電話機が指令所からの呼び出し信号を受けたときに発信する応答信号を検知するものであるが、応答信号に対する感度が高く、呼び出し信号には反応しないよう、同調回路の反応周波数帯域を狭く調整することが必要である。ＬＣＸケーブルによる列車無線が運用されている区域では、基地局と移動局（列車）との間の交信用電波（搬送波）が、ＬＣＸケーブルから常時輻射されている。そして、ＬＣＸ携帯電話機の呼び出し信号は、列車無線の搬送波と共通の周波数（４５０ＭＨｚ）を用いているのに対し、呼び出し信号を受けたときにＬＣＸ携帯電話機が発信する応答信号の周波数は４１２ＭＨｚである。
【００３２】
そこで本例では、同調回路を構成するコイルＬ１・トリマコンデンサＣＶ１・コンデンサＣ７，Ｃ９，Ｃ１０・抵抗Ｒ６等の特性値を図８に例示する如く設定することにより、応答信号付近の４１０ＭＨｚと呼び出し信号の４５０ＭＨｚとの間に、約１５ｄＢｍの受信感度の差異を実現している。その結果、応答信号に反応しやすく、呼び出し信号や他の周波数成分ノイズには反応しにくい受信手段となっている。
【００３３】
応答信号の増幅手段は、トランジスタＱ１と電池ＢＡＴとで構成される。ＬＣＸ携帯電話機が使用する電波の出力は小さく、一般の携帯電話機の電波出力と比べて約１０分の１程度である。従って、受信した応答信号の出力では、制御手段であるマイコンＩＣ１に所定の動作を実行させるトリガーとして機能させるのが難しい。そこで本例では、増幅手段で応答信号を増幅したのち、マイコンＩＣ１へ信号入力するように構成した。
【００３４】
なお、検知対象とするＬＣＸ携帯電話機の応答信号は一般の携帯電話が使用する波長よりも長いので、受信感度を高めるには、なるべく長いアンテナを備えることが望ましい。そこで本例では、ベース部３の操作部３ａを利用してアンテナＡＴの実効長を確保し、受信能力を向上させている。（図１，５参照）
【００３５】
本例では、発光手段を、発光素子としての３個の高輝度青色ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）と、ダイオードを用いた高速スイッチング回路を含む発光回路とで構成した。３個のＬＥＤは、図５，７に示す如く、基板１０の表面に適当間隔を置いて分散配置され、好ましくは各ＬＥＤが正三角形の頂点に位置するような配置とする。各ＬＥＤの間に適当な間隔を置くことにより、ＬＥＤが点滅発光したときの視認性を向上させている。なお、ＬＥＤの個数は、２個又は４個以上とすることも妨げない。
【００３６】
制御手段には、所要の制御プログラムを組み込んだマイコンＩＣ１を用いた。また基板１０上には、電圧制御用マイコンＩＣ２も配設され、同調回路・増幅回路に対する印加電圧を一定（例えば２．１Ｖ）に制御している。さらに基板１０上には、電池ＢＡＴの電圧低下を監視するための電圧監視回路が設けられている。
【００３７】
制御手段であるマイコンＩＣ１は、ポート１０（ＲＢ４，ＡＮ１０）に、応答信号の増幅手段であるトランジスタＱ１のコレクタが接続されている。
ポート１４（ＲＡ２，ＡＮ２）には、電圧監視回路を介して、電池ＢＡＴが接続されている。
ポート２，３（ＲＣ５，４）／５，６（ＲＣ６，７）／１２，１３（ＲＣ１，０）に、発光素子である３つの高輝度青色ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）が、スイッチング素子としてのショットキーバリヤダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ４等を介して接続されている。
ポート１（Ｖｐｐ，ＲＡ３）及び１８（Ｖｄｄ）は、プログラムを書き換える際に外部機器を接続するためのインターフェースに繋がれている。
【００３８】
マイコンＩＣ１には、着信表示装置に以下のような機能を発揮させるための制御プログラムが書き込まれている。なお、下記機能は備えるのが望ましいものであるが、必須というわけでなく、状況に応じて、いずれか省略することを妨げるものではない。
【００３９】
（１）ＬＣＸ携帯電話機から出力される応答信号を受信して、増幅された応答信号の入力が有ったときに、３つのＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）を順に点滅させる。この点滅は、マイコンＩＣ１のポート２，３／５，６／１２，１３のレベルＨ／Ｌを適宜切り替えることで行なわれる。この点滅動作は、応答信号が入力されている間、継続する。
（２）応答信号の入力が無くなってから、所定時間（例えば５秒間）、ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）の点滅を継続させる。この点滅遅延時間の長さは、必要に応じ適宜変更することができる。
（３）応答信号の入力が無い状態が所定時間（例えば５秒以上）続いたときには、マイコンＩＣ１は、動作電流がきわめて小さいスリープモードへ移行する。例えば、通常時の動作電流が０．３ｍＡであるのに対し、スリープモード時は動作電流を５μＡ程度まで減少させる。応答信号の入力が有ったときは、ただちにスリープモードを解除し、前記（１）のＬＥＤ点滅動作を実行する。
（４）ポート１４に入力される電池電圧を監視し、電圧が基準値よりも低下（例えば初期値３Ｖに対し２．５Ｖに低下）したときに、ＬＥＤに所定の点滅動作を行なわせて、警告表示する。警告表示は、例えば、特定の１つのＬＥＤだけを長い周期で点滅させる態様が考えられる。なお、応答信号の入力が有ったときのＬＥＤ点滅動作（１）は、この電圧低下警告の点滅動作に優先する。またスリープモードへ移行する直前に電圧検査を行ない、電圧正常ならばスリープモードへ移行し、スリープモード時は電圧監視を行なわない。
（５）最初の電池装着時または電池交換時に、ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）を短時間発光させるランプテストを行なう。
【００４０】
以上の如く構成された本発明に係る着信表示装置１は、携行するＬＣＸ携帯電話機に着信が有ったとき、３個の高輝度青色ＬＥＤを順次点滅させるから、発光状態の視認性が非常に良い。そして、呼び出しの終了後、つまり応答信号の発信終了後、数秒間はＬＥＤの点滅を継続するから、鉄道沿線の作業員などＬＣＸ携帯電話機の所持者が、着信を看過する可能性をそれだけ小さくできる。着信表示装置を衣服の外に露出させ、発光面が視野内に入るように携行することにより、ＬＣＸ携帯電話機については衣服のポケット内に収納していたとしても、指令所等から呼び出しがあったとき、着信表示装置の点滅発光を視認して、着信のあったことを容易に気づくことができる。また、その周囲に人が居れば、その者が着信表示装置の点滅発光に気づいて、ＬＣＸ携帯電話機の所持者に通知する可能性も高い。
【００４１】
なお、ＬＥＤの点滅発光の継続延長時間は、例えば４〜１０秒程度であり、これは制御手段における時間設定により適宜変更することが可能である。また、ＬＣＸ携帯電話機の所持者が、点滅の延長動作中に着信に気づいたときは、すでに通信回線の接続が終了していることになるが、当該所持者が発信元へ電話をかけて問い合わせることにより、必要事項の連絡が実行される。このように、複数ＬＥＤの点滅発光により視認性を向上させると共に、発光素子の点滅時間を延長することにより、使用者が着信を看過する確率が非常に低減する。
【００４２】
ところで、ＬＣＸ携帯電話機の使用電波は出力が小さいから、着信表示装置１をＬＣＸ携帯電話機からあまり離さないようにすることが望ましい。このため、応答信号を確実に検知できる距離までの長さに設定したストラップで、着信表示装置１とＬＣＸ携帯電話機とを連結することが考えられる。あるいは、ＬＣＸ携帯電話機をポケットに収納した場合は、クリップ部４を用いて、衣服のポケット入口等に装着することが考えられる。
【００４３】
本例の着信表示装置１は、着信の無いときはスリープモードで待機する。すなわち制御手段であるマイコンＩＣ１が、応答信号の入力が所定時間（例えば５秒）以上無いとき、必要動作電力が小さいスリープモードへ移行するように設定されている。マイコンＩＣ１の必要動作電力は、種類によっても異なるが、通常時の動作電流値が数百μＡであるのに対し、スリープモード時の必要電流値は数μＡ程度であり、消費電力量を数１０分の１〜約１００分の１まで低減させることができる。従って、スリープモードの導入により、電池の消耗が抑えられ、電池の連続使用時間を延長することができる。例えば、電池に電圧３Ｖ、容量１４０ｍＡＨ程度のリチウム電池を用いた場合、非スリープモード（動作電流０．３ｍＡ）では数日程度で電池が消耗するが、スリープモード（動作電流約５μＡ）を導入することにより、６ヶ月以上の連続使用が可能となる。
【００４４】
また本例では、電池電圧を監視し、電圧が設定値以下になったときには所定の警告表示を行なう機能を持たせたので、使用中に電池切れを起こす問題を未然に防げる。例えば公称電圧３Ｖのリチウム電池を用いたときに、マイコンＩＣ１で電池電圧を監視し、測定電圧が２．５Ｖに低下したら警告動作を行なうように設定する。警告は、１つのＬＥＤだけを長周期で点滅させる態様が考えられる。これにより、使用者が電池の消耗を容易に把握できるので、現場での使用途中に、電力不足により着信表示装置が動作不良を起こすのを回避することが可能である。
【００４５】
以上、本発明をＬＣＸ携帯電話機に適用した場合について説明したが、他の携帯通話装置に適用することを妨げるものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１…着信表示装置 ２…カバー部 ３…ベース部 ４…クリップ部 ５…ヒンジ部 ６…コイルばね ７…ストラップ用透孔 １０…基板 １１…アンテナ接続具 １２…基板支持部 １３…ネジ ２０…電池ホルダー ２１…電極（正極） ２２…電極（負極） ２３…スペーサ ２４…開孔 ＡＴ…アンテナ ＢＡＴ…電池 ＤＬ１〜ＤＬ３…発光ダイオード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯通話装置が呼び出し信号を着信したときに、着信が有ったことを発光によって使用者へ知らせるための装置に関し、電波を増幅するための電池及び回路を内蔵するものでありながらきわめてコンパクトな構成とすること、電池交換が容易であること、及び、コンパクトでありながら発光時に優れた視認性を発揮できるようにすることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
屋外で修繕や点検等の各種作業を行なうに際し、指令所から現場の作業員へ指令等を伝達する手段として、携帯通話装置が広く使用されている。現在最も普及している携帯通話装置は携帯電話機であるが、例えば鉄道沿線での作業を考えると、山間部やトンネル内など、携帯電話の通信不能な地域がある。従って一般の携帯電話機は、鉄道沿線の作業員との連絡手段としては必ずしも適切ではない。
【０００３】
鉄道沿線にＬＣＸケーブルが敷設されている区域では、現場作業員と指令所との間の連絡手段として、ＬＣＸ携帯電話機が使用されている。ＬＣＸ（＝leaky coaxial cable：漏洩同軸ケーブル）は、シールドに電波漏洩用のスリットを設けた同軸ケーブルであり、このスリットを通じて電波の送受信を行うことにより、ケーブル周辺の比較的短い距離範囲にだけ通信可能領域を確保できるという特質を有している。そして鉄道においては、列車無線、列車公衆電話、及び、指令所と鉄道沿線との間の連絡用携帯電話（ＬＣＸ携帯電話機）の通信回線として使用されている。新幹線では全線にＬＣＸケーブルが敷設されているので、山間部やトンネル内であっても、ＬＣＸ携帯電話機により、指令所と鉄道沿線の作業員との間で音声通話及びデータ伝送が可能となっている。
【０００４】
ＬＣＸ携帯電話機は、指令所からのデータ伝送により作業時間帯に入ったことを作業員へ通知したり、指令所から伝達事項が有るときに作業員を呼び出して通話したりするのに用いられる。そして汎用の携帯電話機と同様に、着信が有ったときに表示部を発光又は点滅させる機能、着信音を鳴動させる機能、及び、本体を振動させる機能を有している。従って、指令所からの呼び出しが有ったときに、比較的静かな環境であれば、ＬＣＸ携帯電話機の点滅発光・着信音・振動により、作業員は着信の有ったことを知ることができる。
【０００５】
しかるに鉄道沿線における作業現場は、作業者自身の作業音や、保守用車の走行音・動作音などが発生しているため騒音レベルが高く、着信音が聞き取りにくい環境となっている。また鉄道沿線で作業する作業員は、ＬＣＸ携帯電話機の落失防止のため、これをポケットに収納したり、ネックストラップを取り付けて首に掛け、衣服内へしまい込んだりすることが多いため、着信時の表示窓の発光・点滅に気づきにくくなっている。さらに作業中は作業員が様々な活動を行なっているため、着信時の振動に気づきにくい。このような事情のため、何らかの異常事態が発生し、指令所から現場作業員を呼び出して緊急連絡を行ないたい場合に、作業員がＬＣＸ携帯電話機への着信になかなか気づかず、情報伝達が迅速にできないことがあるという問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載されるような、携帯電話に着信が有ったときに、これを発光によって知らせる着信表示装置をＬＣＸ携帯電話機に取り付けることが考えられる。この特許文献１に記載される着信表示装置は、携帯電話機とストラップ等で連結される透明な装飾具の内部に着信表示機構を収納させたものであり、当該着信表示機構は、アンテナ、ダイオード又はトランジスタの検波器、トランジスタ又はリレーのスイッチ、ＬＥＤ、及び電池から成っており、携帯電話機から発せられる電波をアンテナ及び検波器で受信すると、スイッチがオンになって電池電力がＬＥＤへ供給され、ＬＥＤが発光するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３０６７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の如く、鉄道沿線における作業現場では、作業員がＬＣＸ携帯電話機への着信に容易に気づかないことがあるという問題があった。そこで、特許文献１に記載される着信表示装置を、ＬＣＸ携帯電話機に適用することが考えられる。
特許文献１記載の着信表示装置は、携帯電話機が発する電波のエネルギーによって、トランジスタ又はリレーのスイッチをオン動作させているが、ＬＣＸ携帯電話機が使用する電波は、一般の携帯電話が使用する電波と比べて小さく、約１０分の１程度の出力しかない。しかも。ＬＣＸ携帯電話機の使用周波数は４００ＭＨｚ帯であり、一般の携帯電話機の使用電波（８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ）と比べて波長の長い電波が使用されている。このため、ＬＣＸ携帯電話機が使用する低出力・長波長の電波では、トランジスタ又はリレーのスイッチをオン動作させることができないから、特許文献１に記載される着信表示装置は、ＬＣＸ携帯電話機の着信表示に適用することができない。
また特許文献１記載の着信表示装置が発光する目的は、意匠性を高める装飾品として機能することにある。従って、発光状態を確実に認識させるための工夫は特に講じられていないので、使用者が発光を見落とす可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、携帯通話装置の着信表示装置において、ＬＣＸ携帯電話機にも適用可能とするため、電波増幅用の電池及び増幅回路を内蔵するものでありながら、できるだけコンパクトな構成とすること、電池の交換が容易な構成とすること、及び、コンパクトであっても発光時に優れた視認性を発揮できるようにすることを目的として創案されたものであって、その特徴とするところは、請求項１に記載の如く、携帯通話装置に付属され又は近接して配置され、携帯通話装置が呼び出し信号を受信したときに発信する応答信号を検知して発光するように構成された装置であって、ベース部と、当該ベース部の上に配置した基板及び電池ホルダーと、当該基板及び電池ホルダーの上を覆う透明又は透光性を有するカバー部とを備え、カバー部はベース部に対し着脱可能であり、基板は、複数の発光素子から成る発光手段と、応答信号を検知する受信手段と、応答信号の増幅手段と、応答信号が入力されると前記複数の発光素子を発光させる制御手段とを有し、基板へ電力を供給する電池を収納する電池ホルダーが基板の下面側へ一体に設けられ、基板を、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動可能なように、ベース部の上面に立設した支持柱の上端部に止め付けたことである。
【００１０】
本発明に係る着信表示装置は、応答信号を検知する受信手段、応答信号の増幅手段、複数の発光素子から成る発光手段、及び、発光素子の発光動作を制御する制御手段が配設された基板に、電池を収納する電池ホルダーを一体的に設け、これらをベース部とカバー部とで構成されるケース内に収納したものである。ベース部及びカバー部は、比較的強度を持ち且つ軽量な材質とするのが好ましく、例えばアクリル樹脂等のプラスチックが使用できる。なお、カバー部における少なくとも発光素子が面する部分は、透明又は透光性とする。当該着信表示装置は、携帯通話装置に付属させ又は近接させて使用するものであるから、携帯通話装置と比較して、比較的小さく且つ軽量であることが望ましい。
【００１１】
本発明着信表示装置を、携帯通話装置に付属させ又は近接させるための手段としては、ストラップ等により連結する手法や、クリップ等で携帯通話装置の近傍へ装着する手法が考えられる。要するに、携帯通話装置から若干離した状態で単独に目視できるように配置することにより、携帯通話装置をポケットに収納した状態でも、発光を確認可能となる。なお適用対象が、例えばＬＣＸ携帯電話機のように電波出力が小さい場合は、着信表示装置が携帯通話装置から一定距離以上に離れないように規制することが望ましく、そのためには、一定長さのストラップで連結するのが適当である。
【００１２】
応答信号を検知する受信手段は、例えば、アンテナと、コイル・コンデンサ・抵抗を組み合わせた同調回路とで構成できる。受信した応答信号の増幅手段は、例えば電池とトランジスタとの組み合わせで構成できる。なお、携帯通話装置の呼び出し信号電波の周波数と応答信号電波の周波数とは比較的近似していることが多いので、受信手段は、呼び出し信号と応答信号とを明確に区別できる受信感度を備えることが必要である。
【００１３】
発光手段を構成する発光素子は、例えば高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることができ、その個数は、２個以上、望ましくは３個以上とし、視認性向上のため各発光素子間には適宜の間隔を設けることが望ましい。発光素子の発光色は、視認性を考慮すると青または緑が望ましいが、必ずしも白色を排除するものではない。但し、赤色は、鉄道用途の場合、信号色と混同するおそれがあるので、使用しないことが望ましい。
上記複数の発光素子は、前記制御手段によって、応答信号の入力時に、所定の点滅動作（例えば順次点滅、アトランダムに点滅等）を実行するよう制御される。制御手段には、例えば適当な制御プログラムを組み込んだマイコンを用いればよい。
【００１４】
電池を収納する電池ホルダーを基板の下面側へ一体に設ける手段としては、電極をハンダ付けで基板へ固着することが考えられる。なお、電池ホルダーを平面視したときの大きさは、基板とほぼ同等とするのが好ましい。
【００１５】
ベース部の上面に立設する支持柱は、プラスチックでベース部と一体成形して設けることが考えられるが、別体に製作したものを固定して設けることも可能である。また、支持柱は円柱形が好適であるが、角柱形状や円錐台形状とすることも妨げない。基板を支持柱の上端部に止め付ける手段としては、ネジを用いるのが最適であるが、これに限定されるものでもない。なお、ネジを用いて基板を支持柱へ止め付けたときは、ネジを若干緩めることにより、基板と電池ホルダーとを一体的に、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動させることが可能となる。
【００１６】
前記着信表示装置において、受信感度を高めるため、基板にアンテナを接続する場合、請求項２に記載の如く、基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、当該アンテナの一端部又はアンテナ接続具を基板と共に支持柱へ止め付ける構成を採用することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載した本発明に係る着信表示装置は、受信した応答信号の増幅手段を備えるので、例えばＬＣＸ携帯電話機のように使用する電波の出力が小さい場合でも、応答信号を検知したときに、これを増幅することにより、所定の発光動作を開始させるトリガーとして確実に機能させることが可能である。
基板に複数の発光素子を配設したので、それらが点滅発光することで、優れた視認性を発揮する。それ故、携帯通話装置に着信の有ったことが明瞭に表示されるので、使用者及び周囲の人間が着信をきわめて容易に認識することができるようになり、作業員等が着信を看過しにくくなる。その結果、指令所等（基地局）から鉄道沿線の作業員等（携帯通話装置の所持者）へ必要事項の伝達を迅速・確実に行えるようになる。
電池を収納する電池ホルダーを基板の下面側へ一体に設ける構成としたので、装置の機能本体部分をコンパクト化することができ、その結果、装置全体の小型化が可能である。
ベース部に立設した支持柱に基板を止め付け、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動可能としたので、基板をベース部から引き出すように回動させることにより、電池ホルダーへのアクセスが可能となり、電池交換が容易になる。
【００１８】
請求項２に記載の如く、基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、当該アンテナの一端部又はアンテナ接続具を基板と共に支持柱へ止め付ける構成を採用した場合は、基板をベース部へ取り付けるのと同時に、アンテナを基板へ接続することが可能であるから、組み付けが容易となる。また、アンテナを基板から分離できるので、必要に応じ、アンテナの形状や長さを変更するのが簡単である。
【００１９】
なお本発明に係る着信表示装置は、ＬＣＸ携帯電話機に適用することで、鉄道沿線における作業者への連絡を確実に行えるようになるという、優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す着信表示装置のカバー部を取り外した状態の斜視図である。
【図３】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示す裏面側から見た斜視図である。
【図４】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示すものであって、カバー部を取り外した状態の側面図である。
【図５】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示すものであって、カバー部を取り外した状態の正面図である。
【図６】本発明に係る着信表示装置の一実施形態を示すものであって、図（Ａ）は電池ホルダー及び基板を回動させてベース部から引き出した状態を裏面側から見た図、図（Ｂ）は同状態の側面図である。
【図７】本発明に係る着信表示装置の一実施形態に関するものであって、基板部分の概略構成を示す正面図である。
【図８】本発明に係る着信表示装置の一実施形態に関するものであって、回路構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を、携帯通話装置としてＬＣＸ携帯電話機を適用対象とする場合を例にとって説明する。ＬＣＸ携帯電話機は、新幹線等の鉄道沿線において、指令所と作業員との間で通話又はデータ伝送するのに使用されている。ＬＣＸ携帯電話機が使用する電波の出力は、通常の携帯電話器の１０分の１程度と小さいため、鉄道沿線に敷設されているＬＣＸケーブルの周囲約１０〜２０ｍまでが通話可能範囲である。またＬＣＸ携帯電話機の使用する電波周波数は４００ＭＨｚ帯であり、一般の携帯電話機の使用電波よりも波長が長い。なお、基地局からＬＣＸ携帯電話機に対する呼び出し信号は４５０ＭＨｚであり、これに対するＬＣＸ携帯電話機が発する応答信号の周波数は４１２ＭＨｚに設定されている。
【００２２】
図１〜４に示す如く、本例における着信表示装置１は、ベース部３の上に、機能本体部である基板１０及び電池ホルダー２０を配置し、その上をカバー部２で覆う構造となっている。カバー部２の下端には係止爪ｊが形成され、これを、ベース部３の側周面に形成した嵌合凹部ｋに係合させることにより、カバー部２をベース部３に対し着脱可能に装着することが可能である。
【００２３】
本発明に係る着信表示装置１は、ＬＣＸ携帯電話機にストラップ等で付属させて用いるので、できるだけコンパクトであるのが望ましく、本例では、長さを約４０ｍｍ以内、幅を約２５ｍｍ以内、高さを約２０ｍｍ以内となるように製作した。但し、発光素子であるＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）の点滅発光時の視認性を確保するため、カバー部２の上面２ａは、ある程度の面積を備えることが望ましい。
【００２４】
本例では、ベース部３の裏面側に、ヒンジ部５を介してクリップ部４を揺動可能に取り付け、両者の間にコイルばね６（図３，４参照）を配置してある。コイルばね６は、その両端に設けた延設部で、ベース部３及びクリップ部４の他端側に設けた操作部３ａ，４ａそれぞれを開く方向へ押圧して、ベース部３とクリップ部４の先端部を当接させるように常時弾性的に付勢している。従って、ベース部３及びクリップ部４の操作部３ａ，４ａを指で挟みつけ、コイルばね６の弾性力に抗して先端部を開き、その間に衣服のポケットなど適当個所を挟持させることにより、着信表示装置１を使用者の身体表面に装着することができる。なお、クリップ部４の操作部４ａには、ストラップを取り付けるための透孔７が形成されている。
【００２５】
前記カバー部２，ベース部３及びクリップ部４は、適度の強度と耐食性とを有し且つ比較的軽量な材質であることが望ましい。また、カバー部材２における少なくとも基板１０のＬＥＤに面する部分２ａは、透明か又は透光性を有することが必要である。本例では、カバー部２，ベース部３及びクリップ部４をいずれも透明なアクリル樹脂で製作したが、これに限定されるものではない。
【００２６】
電池ホルダー２０は、基板１０の裏面側へ、スペーサ２３を介し、電極２１，２２により一体に連結される。基板１０と電池ホルダー２０とを平面視したときの大きさをほぼ同等に設定することにより、両者を一体化したときにコンパクトな形態となる。電池ＢＡＴは、電池ホルダー２０の裏面側に設けた収納部へ装着する構成となっており、一方の電極２１に弾性を持たせて、電池ＢＡＴの表面を押さえる脱落防止手段としている。なお本例では、電池ＢＡＴに、電圧３Ｖ程度のコイン型リチウム電池（例えばＣＲ１６３２）を使用したが、他の種類の電池でもよい。
【００２７】
機能本体部である基板１０及び電池ホルダー２０の取付構造は、本例では以下の如くである。図２，４に示す如く、ベース部３の上面に支持柱１２を立設し、この支持柱１２に基板１０の一部をネジ１３で止め付ける。基板１０と支持柱１２との間には、アンテナ接続具１１が配置され、このアンテナ接続具１１に連結したアンテナＡＴは、ベース部３における操作部３ａの周縁部に沿って延設されている（図１，５参照）。従って本例では、基板１０のベース部３（支持柱１２）への取付手段が、アンテナＡＴの基板１０への接続手段を兼ねる構造となっている。
【００２８】
ネジ１３を適当に緩めれば、図６（Ａ）（Ｂ）に示す如く、基板１０及び電池ホルダー２０を、支持柱１２を中心に回動させてベース部３に対しほぼ平行な方向へ引き出すことができる。かかる回動操作は電池交換の際に必要であり、電池ホルダー２０をベース部３から引き出すことにより、電池ＢＡＴの着脱が容易になっている。このように本発明は、基板１０と共に電池ホルダー２０を回動可能としたので、コンパクトでありながら、電池交換が簡単な構成を提供している。
【００２９】
なおベース部３に支持柱１２を設ける手段としては、プラスチック材料を用いてベース部３と一体成形する手法のほか、別に製作した柱状の部材を、ベース部３の表面に接着剤やビス等を用いて固定する手法も考えられる。また図示する例では、支持柱１２を円柱状としたが、角柱形状や円錐台形状など、他の形態とすることを妨げない。
【００３０】
次に、基板１０の構成とその機能について説明する。基板１０は、長さ約２５ｍｍ×幅約１８ｍｍであって、図７に示す如き配線構造を有し、また、その回路構成は図８に示す如くである。図８に例示するように、基板１０上には、応答信号を検知する受信手段、電池電力を利用して応答信号を増幅する増幅手段、複数の発光素子から成る発光手段、発光素子の点滅発光や電池電圧の監視等の各種動作を制御する制御手段を提供する回路が形成されている。
【００３１】
応答信号を検知する受信手段は、アンテナＡＴ、基板１０上のコイルＬ１・トリマコンデンサＣＶ１・コンデンサＣ７，Ｃ９，Ｃ１０・抵抗Ｒ６等から成る同調回路と、ショットキーバリヤダイオードＤ１等より構成される。本例の受信手段は、ＬＣＸ携帯電話機が指令所からの呼び出し信号を受けたときに発信する応答信号を検知するものであるが、応答信号に対する感度が高く、呼び出し信号には反応しないよう、同調回路の反応周波数帯域を狭く調整することが必要である。ＬＣＸケーブルによる列車無線が運用されている区域では、基地局と移動局（列車）との間の交信用電波（搬送波）が、ＬＣＸケーブルから常時輻射されている。そして、ＬＣＸ携帯電話機の呼び出し信号は、列車無線の搬送波と共通の周波数（４５０ＭＨｚ）を用いているのに対し、呼び出し信号を受けたときにＬＣＸ携帯電話機が発信する応答信号の周波数は４１２ＭＨｚである。
【００３２】
そこで本例では、同調回路を構成するコイルＬ１・トリマコンデンサＣＶ１・コンデンサＣ７，Ｃ９，Ｃ１０・抵抗Ｒ６等の特性値を図８に例示する如く設定することにより、応答信号付近の４１０ＭＨｚと呼び出し信号の４５０ＭＨｚとの間に、約１５ｄＢｍの受信感度の差異を実現している。その結果、応答信号に反応しやすく、呼び出し信号や他の周波数成分ノイズには反応しにくい受信手段となっている。
【００３３】
応答信号の増幅手段は、トランジスタＱ１と電池ＢＡＴとで構成される。ＬＣＸ携帯電話機が使用する電波の出力は小さく、一般の携帯電話機の電波出力と比べて約１０分の１程度である。従って、受信した応答信号の出力では、制御手段であるマイコンＩＣ１に所定の動作を実行させるトリガーとして機能させるのが難しい。そこで本例では、増幅手段で応答信号を増幅したのち、マイコンＩＣ１へ信号入力するように構成した。
【００３４】
なお、検知対象とするＬＣＸ携帯電話機の応答信号は一般の携帯電話が使用する波長よりも長いので、受信感度を高めるには、なるべく長いアンテナを備えることが望ましい。そこで本例では、ベース部３の操作部３ａを利用してアンテナＡＴの実効長を確保し、受信能力を向上させている。（図１，５参照）
【００３５】
本例では、発光手段を、発光素子としての３個の高輝度青色ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）と、ダイオードを用いた高速スイッチング回路を含む発光回路とで構成した。３個のＬＥＤは、図５，７に示す如く、基板１０の表面に適当間隔を置いて分散配置され、好ましくは各ＬＥＤが正三角形の頂点に位置するような配置とする。各ＬＥＤの間に適当な間隔を置くことにより、ＬＥＤが点滅発光したときの視認性を向上させている。なお、ＬＥＤの個数は、２個又は４個以上とすることも妨げない。
【００３６】
制御手段には、所要の制御プログラムを組み込んだマイコンＩＣ１を用いた。また基板１０上には、電圧制御用マイコンＩＣ２も配設され、同調回路・増幅回路に対する印加電圧を一定（例えば２．１Ｖ）に制御している。さらに基板１０上には、電池ＢＡＴの電圧低下を監視するための電圧監視回路が設けられている。
【００３７】
制御手段であるマイコンＩＣ１は、ポート１０（ＲＢ４，ＡＮ１０）に、応答信号の増幅手段であるトランジスタＱ１のコレクタが接続されている。
ポート１４（ＲＡ２，ＡＮ２）には、電圧監視回路を介して、電池ＢＡＴが接続されている。
ポート２，３（ＲＣ５，４）／５，６（ＲＣ６，７）／１２，１３（ＲＣ１，０）に、発光素子である３つの高輝度青色ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）が、スイッチング素子としてのショットキーバリヤダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ４等を介して接続されている。
ポート１（Ｖｐｐ，ＲＡ３）及び１８（Ｖｄｄ）は、プログラムを書き換える際に外部機器を接続するためのインターフェースに繋がれている。
【００３８】
マイコンＩＣ１には、着信表示装置に以下のような機能を発揮させるための制御プログラムが書き込まれている。なお、下記機能は備えるのが望ましいものであるが、必須というわけでなく、状況に応じて、いずれか省略することを妨げるものではない。
【００３９】
（１）ＬＣＸ携帯電話機から出力される応答信号を受信して、増幅された応答信号の入力が有ったときに、３つのＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）を順に点滅させる。この点滅は、マイコンＩＣ１のポート２，３／５，６／１２，１３のレベルＨ／Ｌを適宜切り替えることで行なわれる。この点滅動作は、応答信号が入力されている間、継続する。
（２）応答信号の入力が無くなってから、所定時間（例えば５秒間）、ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）の点滅を継続させる。この点滅遅延時間の長さは、必要に応じ適宜変更することができる。
（３）応答信号の入力が無い状態が所定時間（例えば５秒以上）続いたときには、マイコンＩＣ１は、動作電流がきわめて小さいスリープモードへ移行する。例えば、通常時の動作電流が０．３ｍＡであるのに対し、スリープモード時は動作電流を５μＡ程度まで減少させる。応答信号の入力が有ったときは、ただちにスリープモードを解除し、前記（１）のＬＥＤ点滅動作を実行する。
（４）ポート１４に入力される電池電圧を監視し、電圧が基準値よりも低下（例えば初期値３Ｖに対し２．５Ｖに低下）したときに、ＬＥＤに所定の点滅動作を行なわせて、警告表示する。警告表示は、例えば、特定の１つのＬＥＤだけを長い周期で点滅させる態様が考えられる。なお、応答信号の入力が有ったときのＬＥＤ点滅動作（１）は、この電圧低下警告の点滅動作に優先する。またスリープモードへ移行する直前に電圧検査を行ない、電圧正常ならばスリープモードへ移行し、スリープモード時は電圧監視を行なわない。
（５）最初の電池装着時または電池交換時に、ＬＥＤ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）を短時間発光させるランプテストを行なう。
【００４０】
以上の如く構成された本発明に係る着信表示装置１は、携行するＬＣＸ携帯電話機に着信が有ったとき、３個の高輝度青色ＬＥＤを順次点滅させるから、発光状態の視認性が非常に良い。そして、呼び出しの終了後、つまり応答信号の発信終了後、数秒間はＬＥＤの点滅を継続するから、鉄道沿線の作業員などＬＣＸ携帯電話機の所持者が、着信を看過する可能性をそれだけ小さくできる。着信表示装置を衣服の外に露出させ、発光面が視野内に入るように携行することにより、ＬＣＸ携帯電話機については衣服のポケット内に収納していたとしても、指令所等から呼び出しがあったとき、着信表示装置の点滅発光を視認して、着信のあったことを容易に気づくことができる。また、その周囲に人が居れば、その者が着信表示装置の点滅発光に気づいて、ＬＣＸ携帯電話機の所持者に通知する可能性も高い。
【００４１】
なお、ＬＥＤの点滅発光の継続延長時間は、例えば４〜１０秒程度であり、これは制御手段における時間設定により適宜変更することが可能である。また、ＬＣＸ携帯電話機の所持者が、点滅の延長動作中に着信に気づいたときは、すでに通信回線の接続が終了していることになるが、当該所持者が発信元へ電話をかけて問い合わせることにより、必要事項の連絡が実行される。このように、複数ＬＥＤの点滅発光により視認性を向上させると共に、発光素子の点滅時間を延長することにより、使用者が着信を看過する確率が非常に低減する。
【００４２】
ところで、ＬＣＸ携帯電話機の使用電波は出力が小さいから、着信表示装置１をＬＣＸ携帯電話機からあまり離さないようにすることが望ましい。このため、応答信号を確実に検知できる距離までの長さに設定したストラップで、着信表示装置１とＬＣＸ携帯電話機とを連結することが考えられる。あるいは、ＬＣＸ携帯電話機をポケットに収納した場合は、クリップ部４を用いて、衣服のポケット入口等に装着することが考えられる。
【００４３】
本例の着信表示装置１は、着信の無いときはスリープモードで待機する。すなわち制御手段であるマイコンＩＣ１が、応答信号の入力が所定時間（例えば５秒）以上無いとき、必要動作電力が小さいスリープモードへ移行するように設定されている。マイコンＩＣ１の必要動作電力は、種類によっても異なるが、通常時の動作電流値が数百μＡであるのに対し、スリープモード時の必要電流値は数μＡ程度であり、消費電力量を数１０分の１〜約１００分の１まで低減させることができる。従って、スリープモードの導入により、電池の消耗が抑えられ、電池の連続使用時間を延長することができる。例えば、電池に電圧３Ｖ、容量１４０ｍＡＨ程度のリチウム電池を用いた場合、非スリープモード（動作電流０．３ｍＡ）では数日程度で電池が消耗するが、スリープモード（動作電流約５μＡ）を導入することにより、６ヶ月以上の連続使用が可能となる。
【００４４】
また本例では、電池電圧を監視し、電圧が設定値以下になったときには所定の警告表示を行なう機能を持たせたので、使用中に電池切れを起こす問題を未然に防げる。例えば公称電圧３Ｖのリチウム電池を用いたときに、マイコンＩＣ１で電池電圧を監視し、測定電圧が２．５Ｖに低下したら警告動作を行なうように設定する。警告は、１つのＬＥＤだけを長周期で点滅させる態様が考えられる。これにより、使用者が電池の消耗を容易に把握できるので、現場での使用途中に、電力不足により着信表示装置が動作不良を起こすのを回避することが可能である。
【００４５】
以上、本発明をＬＣＸ携帯電話機に適用した場合について説明したが、他の携帯通話装置に適用することを妨げるものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１…着信表示装置 ２…カバー部 ３…ベース部 ４…クリップ部 ５…ヒンジ部 ６…コイルばね ７…ストラップ用透孔 １０…基板 １１…アンテナ接続具 １２…基板支持部 １３…ネジ ２０…電池ホルダー ２１…電極（正極） ２２…電極（負極） ２３…スペーサ ２４…開孔 ＡＴ…アンテナ ＢＡＴ…電池 ＤＬ１〜ＤＬ３…発光ダイオード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯通話装置に付属され又は近接して配置され、携帯通話装置が呼び出し信号を受信したときに発信する応答信号を検知して発光するように構成された装置であって、
ベース部と、当該ベース部の上に配置した基板及び電池ホルダーと、当該基板及び電池ホルダーの上を覆う透明又は透光性を有するカバー部とを備え、
カバー部はベース部に対し着脱可能であり、
基板は、複数の発光素子から成る発光手段と、応答信号を検知する受信手段と、応答信号の増幅手段と、応答信号が入力されると前記複数の発光素子を発光させる制御手段とを有し、
基板へ電力を供給する電池を収納する電池ホルダーが基板の下面側へ一体に設けられ、
基板を、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動可能なように、ベース部の上面に立設した支持柱の上端部に止め付けたこと
を特徴とする着信表示装置。
【請求項２】
基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、当該アンテナの一端部又はアンテナ接続具を基板と共に支持柱へ止め付けた請求項１に記載の着信表示装置。
【請求項１】
携帯通話装置に付属され又は近接して配置され、携帯通話装置が呼び出し信号を受信したときに発信する応答信号を検知して発光するように構成された装置であって、
ベース部と、当該ベース部の上に配置した基板及び電池ホルダーと、当該基板及び電池ホルダーの上を覆う透明又は透光性を有するカバー部とを備え、
カバー部はベース部に対し着脱可能であり、
基板は、複数の発光素子から成る発光手段と、応答信号を検知する受信手段と、応答信号の増幅手段と、応答信号が入力されると前記複数の発光素子を発光させる制御手段とを有し、
基板へ電力を供給する電池を収納する電池ホルダーが基板の下面側へ一体に設けられ、
基板を、ベース部の上面とほぼ平行な方向へ回動可能なように、ベース部の上面に立設した支持柱の上端部に止め付けたこと
を特徴とする着信表示装置。
【請求項２】
基板と支持柱との間にアンテナの一端部又はアンテナ接続具を配置し、当該アンテナの一端部又はアンテナ接続具を基板と共に支持柱へ止め付けた請求項１に記載の着信表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３８８０（Ｐ２０１１−２３８８０Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５８１４（Ｐ２００９−１６５８１４）
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【出願人】（５９２０７７５４５）株式会社西無線研究所 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【出願人】（５９２０７７５４５）株式会社西無線研究所 (4)
【Ｆターム（参考）】
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