JP2007235200A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】親局が機能しない場合、又は、親局を必要としない場合に、親局を介さずに任意の子局間で無線通信が可能な防災無線システムにおける子局装置を提供すること。
【解決手段】親局と複数の子局とで構成された通信システムであって、前記子局は、親局に対して無線信号の送信及び受信を行う機能を有する指向性アンテナを具備し、前記指向性アンテナは、他の子局から通信要求があった場合、又は、他の子局に対して通信要求を行う場合に、当該他の子局の設置された方向に向けて指向の方向を変える手段を有する。
【選択図】 図1
【解決手段】親局と複数の子局とで構成された通信システムであって、前記子局は、親局に対して無線信号の送信及び受信を行う機能を有する指向性アンテナを具備し、前記指向性アンテナは、他の子局から通信要求があった場合、又は、他の子局に対して通信要求を行う場合に、当該他の子局の設置された方向に向けて指向の方向を変える手段を有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、市町村において災害発生時等の情報伝達手段として利用される防災無線システムに関するものである。
従来、市町村において災害発生時等の情報伝達手段として防災無線システムが採用されてきた。図4に示すのは、従来の防災無線システムの構成を表した模式図である。この図4において、親局10は、災害発生時等に情報を発信する主体であり、無線によって情報を出力する。親局10から発信された情報は子局21a〜21cのそれぞれにおいて受信される。また、親局10からの無線が直接届かない場所、例えば山間部などにおいては、図4に示すように、中継局22において一度受信した情報を中継して再送信することで、親局10からの無線が直接届かない子局21d、21eに情報を伝える。
子局21は、屋外に設置され受信した情報をスピーカによって出力する屋外拡声装置や、各世帯に設置される戸別受信機などであり、それぞれ親局10の方向(子局21d、21eについては中継局22の方向)に向けて設置された指向性アンテナによって無線信号を受信する。また、この指向性アンテナは親局10と子局21との通信を行うためにも用いられる。通常、防災無線システムで利用可能な周波数は制限されるため、複数のチャンネルを利用して通信を行うことができない。そのため、親局10と子局21との通信は同一周波数で行われるが、他の子局と干渉を起こしてしまう可能性があるため、指向性アンテナを用いて他の子局の信号との干渉を防止している。
この様な構成は従来既に提案されており、例えば、特許文献1に記載の防災無線システムが挙げられる。
特開2000−101526号公報
このような防災無線システムは、災害時の情報伝達手段として重要な役割を果たすものであるが、地震などの大きな災害時にはこの防災無線システム自体に故障等のトラブルが生じる可能性がある。例えば、親局10の送信機能が停止してしまったり、中継局22が機能しなくなったりする恐れがある。
しかし、図4に示す従来の防災無線システムにおいては、前述の通り、防災無線のチャンネル数が少ないこと、及び、これに伴って指向性アンテナを使用していることから、親局10の送信機能が停止してしまった場合に子局間で無線通信を行うことが出来ず、子局21が情報を得る手段が無くなってしまうという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、親局が機能しない場合、又は、親局を必要としない場合に、親局を介さずに任意の子局間で無線通信が可能な防災無線システムにおける子局装置を提供することを目的とするものである。
本発明の請求項1は、親局と複数の子局とで構成された通信システムであって、前記子局は、親局に対して無線信号の送信及び受信を行う機能を有する指向性アンテナを具備し、前記指向性アンテナは、他の子局から通信要求があった場合、又は、他の子局に対して通信要求を行う場合に、当該他の子局の設置された方向に向けて指向の方向を変える手段を有することを特徴とする通信システムである。
本発明の請求項2は、親局と複数の子局とで構成された通信システムであって、前記子局は、無線信号を受信する機能を有する受信アンテナと親局に対して無線信号を送信する機能を有する指向性アンテナを別々に具備し、他の子局から通信要求があった場合、又は、他の子局に対して通信要求を行う場合に、当該他の子局の設置された方向に向けて前記指向性アンテナの指向の方向を変える手段を有することを特徴とする通信システムである。
本発明の請求項3は、請求項1又は2に加えて、前記子局は、前記通信システムを構成する子局の識別番号及びこの識別番号に対応させた子局の位置情報等からなる方路変更データを記憶した方路変更データ蓄積メモリを有し、他の子局と通信を行う場合には、前記方路変更データ蓄積メモリに記憶された方路変更データを参照して、当該他の子局の設置された方向に向けて指向性アンテナの指向の方向を変更することを特徴とする通信システムである。
本発明の請求項4は、請求項1乃至3に加えて、前記子局は、無線機の送信出力を調整するためのアンプを具備し、無線機の送信出力を調整可能とすることを特徴とする通信システムである。
請求項1記載の発明によれば、指向性アンテナに他の子局の設置された方向に向けて方向を変更する手段を設けたので、これにより、親局が機能しない場合、又は、親局を必要としない場合であっても子局間通信が可能となる。
請求項2記載の発明によれば、指向性アンテナに他の子局の設置された方向に向けて方向を変更する手段を設けたので、これにより、親局が機能しない場合、又は、親局を必要としない場合であっても子局間通信が可能となる。
請求項3記載の発明によれば、方路変更データ蓄積メモリに記憶された識別番号等の情報に基づいて他の子局の設置された方向に向けて自動的に指向性アンテナの指向の方向を変更することができ、これにより、正確に相手子局に対して指向性アンテナを向けることができる。
請求項4記載の発明によれば、アンプによって無線出力の調整ができるため、通信を行う相手との距離に最適の無線機出力で通信を行うことが可能となる。
本発明による通信システムの子局装置は、親局と複数の子局とで構成された通信システムであって、前記子局は、親局に対して無線信号の送信及び受信を行う機能を有する指向性アンテナを具備し、前記指向性アンテナは、他の子局から通信要求があった場合、又は、他の子局に対して通信要求を行う場合に、当該他の子局の設置された方向に向けて指向の方向を変える手段を有するものであり、さらに、前記子局は、前記通信システムを構成する子局の識別番号及びこの識別番号に対応させた子局の位置情報等からなる方路変更データを記憶した方路変更データ蓄積メモリを有し、他の子局と通信を行う場合には、前記方路変更データ蓄積メモリに記憶された方路変更データを参照して、当該他の子局の設置された方向に向けて指向性アンテナの指向の方向を変更することを特徴とするものである。以下、防災無線システムの場合について説明を行う。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1に示すのは、本発明による防災無線システムにおける子局装置の構成を表したブロック図であり、子局11が屋外拡声装置である場合の構成を表している。この図1において、無線機12は、発信された無線情報を受信し、また、無線情報を発信するためのものであり、図示していないアンテナ線によって指向性アンテナ19と接続されている。アンプ13は、前記無線機12の発信出力を調整するためのものである。操作パネル14は、前記無線機12の操作を行う部分であり、受信した情報をスピーカ出力に切替える操作や、マイク入力を無線機12に出力して無線発信する操作等を行う。また、指向性アンテナ19の方路変更の指示もこの操作パネル14において行う。
図1に示すのは、本発明による防災無線システムにおける子局装置の構成を表したブロック図であり、子局11が屋外拡声装置である場合の構成を表している。この図1において、無線機12は、発信された無線情報を受信し、また、無線情報を発信するためのものであり、図示していないアンテナ線によって指向性アンテナ19と接続されている。アンプ13は、前記無線機12の発信出力を調整するためのものである。操作パネル14は、前記無線機12の操作を行う部分であり、受信した情報をスピーカ出力に切替える操作や、マイク入力を無線機12に出力して無線発信する操作等を行う。また、指向性アンテナ19の方路変更の指示もこの操作パネル14において行う。
制御部15は、前記操作パネル14からの方路変更指示を受付けて、方路変更データ蓄積メモリ16に対して方路変更に必要な情報を要求し、得た情報に基づいて各部に制御信号を出力する。方路変更データ蓄積メモリ16には、親局10、中継局22及び全子局11の全てについて、識別番号、経度緯度情報、必要無線機出力などの情報が記憶させてあり、前記制御部15からの要求に応じてこれらの情報を出力する。
制御信号受発信部17は、通信を行いたい子局に対して自局の識別番号を送信する、或いは、他の子局の通信要求に伴って送られてくる識別番号を受信するための専用の受発信部であり、例えば、携帯電話又はPHSを利用した専用通信手段とする。また、これ以外にも、無線通信とは異なる専用の周波数を設定して行うようにしてもよい。ここでの通信は、相手を特定して送信可能であることが必要な条件となる。
空中線回転部18は、制御部15からの方路変更指示に基づいて、通信を行う相手側子局に向けて指向性アンテナ19の方向を変更するための回転処理を行うためのものである。指向性アンテナ19は、指向性を有するアンテナとして、例えば、1つの放射器、1つ以上の反射器及び1つ以上の導波器から構成(最小構成は3素子)された、いわゆる八木・宇田アンテナを採用したものであり、送信出力可能なものを選択する。また、スピーカ20は、無線機12で受信した情報を近隣住民に伝達するために使用されるものであり、図示を省略した信号線によって操作パネル14からのスピーカ出力ラインに接続されている。
以上のような構成における本発明の作用を説明する。
先ず、親局10から情報が発信された場合には、各子局11における指向性アンテナ19で受信し、その受信した信号を無線機12によって復号化等の処理を行って操作パネル14を介してスピーカ20に音声信号を出力する。また、親局10と子局11で1対1の通信を行う場合、指向性アンテナ19は初期状態では親局10の方向を向いているため、この状態で操作パネル14のマイク入力からの音声信号が入力されると、無線機12において符号化された後に指向性アンテナ19から出力されて親局10に送信される。このように親局との間で行われる通信は従来と略同様である。
先ず、親局10から情報が発信された場合には、各子局11における指向性アンテナ19で受信し、その受信した信号を無線機12によって復号化等の処理を行って操作パネル14を介してスピーカ20に音声信号を出力する。また、親局10と子局11で1対1の通信を行う場合、指向性アンテナ19は初期状態では親局10の方向を向いているため、この状態で操作パネル14のマイク入力からの音声信号が入力されると、無線機12において符号化された後に指向性アンテナ19から出力されて親局10に送信される。このように親局との間で行われる通信は従来と略同様である。
次に、親局10の機能が停止した場合、若しくは、親局10を介さずに通信を行いたい場合などに行う子局間通信について説明する。図2に示すように、通常状態では子局A、Bの指向性アンテナは共に親局10の方向を向いており、この状態では子局AB間で通信を行うことはできない。子局AB間で通信を行うためには、図2の矢印で示すように、それぞれの指向性アンテナを相手側に向けて方向変換する必要がある。これを可能にするために、本発明においては、図1に示すように、方路変更データ蓄積メモリ16を設けて、ここに親局及び全子局の識別番号、経度緯度情報、必要無線機出力などの情報を記憶させておき、通信時にこれを読み出して自動的に指向性アンテナの方向を変更できるようにしたものである。
例えば、図2に示す子局Aから子局Bに対して通信要求を行う場合には、先ず、操作パネル14で通信相手として子局Bを選択する。ここで子局Bを選択すると、制御部15から方路変更データ蓄積メモリ16に対して、子局A(自局)の識別番号、及び、子局B(相手局)の識別番号、経度緯度情報、必要無線機出力などの情報の読み出し要求を行う。制御部15では、読み出した子局Aの識別番号を制御信号受発信部17から相手局である子局Bに対して発信するとともに、読み出した子局Bの経度緯度情報に基づいて回転量を計算して空中線回転部18に指示する。また、子局Aと子局Bとの距離に応じて決まる予め記憶させた必要無線機出力を用いて、アンプ13において無線機12の出力調整を行う。
他方、通信要求を受ける側の子局Bでは、子局Aから発信された識別番号を制御信号受発信部17で受信して、これを制御部15に出力する。制御部15では受信した識別番号に該当する子局(子局A)の経度緯度情報、必要無線機出力などの情報を方路変更データ蓄積メモリ16から読み出して、経度緯度情報に基づいて回転量を計算して空中線回転部18に指示するとともに、必要無線機出力に基づいてアンプ13において無線機12の出力調整を行う。
このように、互いの指向性アンテナを向かい合わせ、かつ、距離に応じた無線機出力を設定した状態で、前述した親局と子局の通信と同様の方法で通信を行うことで、従来は不可能であった子局間の通信を行うことが可能となる。
このように、互いの指向性アンテナを向かい合わせ、かつ、距離に応じた無線機出力を設定した状態で、前述した親局と子局の通信と同様の方法で通信を行うことで、従来は不可能であった子局間の通信を行うことが可能となる。
以上のように、子局間通信を可能にすることで、図3に示すように、災害時に親局10との通信が途絶えたとしても、各子局間で通信を行って非難情報等を近隣住民に通知することが可能となる。また、図3に示す子局D、子局Eは、中継局22を介さなければ親局10からの情報を得られない地域に設置されている場合であるが、従来は災害により中継局22の機能が停止してしまうと子局D、Eは情報を得られなかったが、本発明のように子局間の通信を可能にすることで、図3のように、子局Bと子局Dとの間で通信して親局10からの情報を間接的に得るといった従来に無い情報の伝達が可能となる。
前記実施例においては、1つの指向性アンテナ19に送信機能と受信機能の両方を持たせて兼用としていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、送信用の指向性アンテナと受信用の指向性アンテナの2つを設けるようにしてもよい。また、送信機能に関しては指向性を有することが必須の条件であるが、受信機能に関しては必ずしも指向性は必要ではないため、例えば、送信を行うための指向性アンテナを設けるとともに、指向性のない受信用アンテナを併設するようにしてもよい。これらの構成においても、子局間通信を行う場合には、前記実施例と同様に、送信用の指向性アンテナを通信相手である子局に向けて通信を行うことには変わりなく、さらに、受信用の指向性アンテナを別途設けた場合には、受信用の指向性アンテナについても合わせて通信相手である子局に向ける必要がある。
前記実施例においては、防災無線システムにおける親局と子局について説明を行ったが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、使用可能な周波数が限定され、かつ、子局に指向性アンテナを採用しているような通信システムにおいては、同様に適用可能なものである。
10…親局、11…子局、12…無線機、13…アンプ、14…操作パネル、15…制御部、16…方路変更データ蓄積メモリ、17…制御信号受発信部、18…空中線回転部、19…指向性アンテナ、20…スピーカ、21…子局、22…中継局。
Claims (4)
- 親局と複数の子局とで構成された通信システムであって、前記子局は、親局に対して無線信号の送信及び受信を行う機能を有する指向性アンテナを具備し、前記指向性アンテナは、他の子局から通信要求があった場合、又は、他の子局に対して通信要求を行う場合に、当該他の子局の設置された方向に向けて指向の方向を変える手段を有することを特徴とする通信システム。
- 親局と複数の子局とで構成された通信システムであって、前記子局は、無線信号を受信する機能を有する受信アンテナと親局に対して無線信号を送信する機能を有する指向性アンテナを別々に具備し、他の子局から通信要求があった場合、又は、他の子局に対して通信要求を行う場合に、当該他の子局の設置された方向に向けて前記指向性アンテナの指向の方向を変える手段を有することを特徴とする通信システム。
- 前記子局は、前記通信システムを構成する子局の識別番号及びこの識別番号に対応させた子局の位置情報等からなる方路変更データを記憶した方路変更データ蓄積メモリを有し、他の子局と通信を行う場合には、前記方路変更データ蓄積メモリに記憶された方路変更データを参照して、当該他の子局の設置された方向に向けて指向性アンテナの指向の方向を変更することを特徴とする請求項1又は2記載の通信システム。
- 前記子局は、無線機の送信出力を調整するためのアンプを具備し、無線機の送信出力を調整可能とすることを特徴とする請求項1乃至3記載の通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006050625A JP2007235200A (ja) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | 通信システム |
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Citations (2)
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JP2001230722A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Nec Corp | 移動無線通信自動中継方法及びシステム |
JP2005341401A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体用受信装置 |
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- 2006-02-27 JP JP2006050625A patent/JP2007235200A/ja active Pending
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