JP2009038480A - 無線通信システム、無線端末、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】中継装置を介した無線端末間の通信を簡便に確立できる無線通信システム、無線端末、及び、プログラムを提供する。
【解決手段】無線通信システムは、それぞれ固有の送信周波数で信号を送信し、且つ、それぞれ固有の受信周波数で信号を受信する複数の中継装置１００と、該中継装置を介して通信を行う無線端末２００とから構成される。無線端末２００は、各中継装置１００にそれぞれの中継装置固有の受信周波数で呼出信号を送信する。中継装置１００は、無線端末２００が送信した呼出信号に応答して自己の送信周波数で応答信号を返信する。無線端末２００は、各中継装置１００から受信した応答信号に基づいて、通信のために使用する中継装置を選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、中継装置と複数の無線端末とから構成され、中継装置を介する無線端末間の通話を可能にする無線通信システム、無線端末、及び、そのプログラムに関する。

中継装置と複数の無線端末とから構成され、中継装置を介する無線端末間の通話が可能な無線通信システムが市販されている。

例えば、特許文献１に開示された技術では、無線端末は、マニュアルで通信チャンネルを中継装置の通信チャンネルに設定し、設定した通信チャンネルの中継装置を介して通話を行う。

また、特許文献２の技術では、中継装置がキャリア検出により未使用の通信チャンネルを検出し、その中から使用する通信チャンネルを選択し、無線端末に割り当て、無線端末はその通信チャンネルで通話を行う。
特開２００４−１２８８００号公報 特開平６−２９６１６３号公報

特許文献１の技術では、通信チャンネルをマニュアルで設定する操作が煩雑であり、不便であった。
また、特許文献２の技術では、複数の中継装置を使用した通信網を構築する場合に、中継装置間で通信チャンネルに関する情報を共有する必要があり、複雑なシステムにならざるを得ない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、中継装置を介して無線端末間で簡便に通信でき、且つ、簡単な仕組みの無線通信システム、無線端末、及び、プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る無線通信システムは、
それぞれ予め設置された受信周波数で信号を受信し、受信した信号を予め設定された送信周波数で送信する複数の中継装置と、該中継装置を介して通信を行う無線端末とから構成される無線通信システムであって、
前記無線端末は、各中継装置に該各中継装置の前記受信周波数で呼出信号を送信する呼出信号送信手段を備え、
前記中継装置は、前記呼出信号送信手段が送信した呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、前記呼出信号受信手段が呼出信号を受信した場合に、該中継装置の前記送信周波数で応答信号を前記無線端末に送信する応答信号送信手段と、を備え、
前記無線端末は、前記複数の中継装置が備える前記応答信号送信手段がそれぞれ送信した応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号受信手段が受信した応答信号に基づいて、前記複数の中継装置のうちから以後の通信に使用する中継装置を選択する中継装置選択手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る無線端末は、
複数の中継装置のうちの一を介して通信を行う無線端末であって、
各中継装置に該中継装置の受信周波数で呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、
前記呼出信号送信手段が呼出信号を送信したのに応答して前記複数の中継装置がそれぞれ送信した応答信号を受信する応答信号受信手段と、
前記応答信号受信手段が受信した複数の応答信号に基づいて、前記複数の中継装置のうちから以後の通信に使用する中継装置を選択する中継装置選択手段と、
を備えることを特徴とする。

例えば、前記中継装置選択手段が選択した中継装置の受信周波数で送信信号を送信し、前記中継装置選択手段が選択した中継装置の送信周波数の信号を受信して再生することにより、他の無線端末と通信する通信手段を備えてもよい。

例えば、前記呼出信号送信手段は、前記複数の中継装置に、それぞれの中継装置の受信周波数で呼出信号を順に送信し、
前記応答信号受信手段は、送信した前記呼出信号に応答して一又は複数の前記中継装置が送信した応答信号を受信し、
前記中継装置選択手段は、前記応答信号受信手段が受信した応答信号に基づいて、以後の通信に使用する中継装置を選択してもよい。

例えば、前記呼出信号送信手段は、
所定の周波数切換要求に応答して、前記中継装置選択手段が予め選択している中継装置を除いた複数の中継装置に、それぞれの中継装置に対応した周波数で呼出信号を順に送信し、
前記応答信号受信手段は、送信した前記呼出信号に応答して一又は複数の前記中継装置が送信した応答信号を受信し、前記中継装置選択手段は、前記応答信号受信手段が受信した応答信号に基づいて、以後の通信に使用する中継装置を選択してもよい。

例えば、前記呼出信号送信手段は、
一の中継装置に該一の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信し、前記応答信号受信手段が該一の中継装置の応答信号を受信した場合に、他の中継装置に該他の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信してもよい。

例えば、前記呼出信号送信手段は、
一の中継装置に該一の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信し、前記応答信号受信手段が該一の中継装置の応答信号を受信していない場合でも、呼出信号の送信から所定時間が経過した場合には、他の中継装置に該他の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信してもよい。

例えば、前記中継装置選択手段は、
前記応答信号受信手段が受信した応答信号の信号強度が所定の閾値以上であるか否かを判別し、
所定の閾値以上であると判別された応答信号を送信した中継装置を、以後の通信に使用する中継装置として選択してもよい。

例えば、前記中継装置選択手段は、前記応答信号受信手段が一又は複数の応答信号を受信し始めてから最初に所定の閾値以上であると判別された応答信号を送信した中継装置を、以後の通信のために使用する中継装置として選択してもよい。

例えば、前記中継装置選択手段は、
前記応答信号受信手段が受信した応答信号のうちからその信号強度が所定の閾値以上であるものを抽出し、抽出した応答信号のうちの一を選択し、選択した応答信号を送信した中継装置を、以後の通信のために使用する中継装置として選択してもよい。

例えば、前記中継装置選択手段は、
前記応答信号受信手段が受信した全ての応答信号の信号強度が所定の閾値以下である場合に、最も信号強度の高い応答信号を送信した中継装置を、以後の通信に使用する中継装置として選択してもよい。

例えば、前記中継装置選択手段は、
前記応答信号受信手段が受信した全ての応答信号の信号強度を比較し、最も信号強度の高い応答信号を送信した中継装置を、以後の通信に使用する中継装置として選択してもよい。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、
それぞれ固有の送信周波数で信号を送信し、それぞれ固有の受信周波数で信号を受信する複数の他装置のうちの一を介して通信を行うコンピュータを、
各他装置に該各他装置の前記受信周波数で呼出信号を送信する呼出信号送信手段、
前記呼出信号送信手段が呼出信号を送信したのに応答して前記複数の他装置がそれぞれ送信した応答信号を受信する応答信号受信手段、
前記応答信号受信手段が受信した複数の応答信号に基づいて、前記複数の他装置のうちから通信のために使用する他装置を選択する中継装置選択手段、
として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、無線端末の通信周波数を簡単な仕組みで設定でき、簡便に通信を行うことができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１０００を説明する。無線通信システム１０００は、中継装置を介した無線端末間の通話を可能にするものであり、図１に示すように、複数の中継装置１００（１００−１〜１００−Ｍ）と、複数の無線端末２００（２００−１〜２００−Ｎ）と、から構成される。

中継装置１００は、それぞれ複数チャンネルのうちの一が自動又は手動設定され、適所に配置される。中継装置１００は、設定されたチャンネルの送信周波数と受信周波数とで複数の無線端末２００の間の信号の中継を行う。また、中継装置１００は、無線端末２００から、設定されたチャンネルの受信周波数で呼出信号を受信すると、それに応答して、設定されたチャンネルの送信周波数で応答信号を送信する。

中継装置１００は、図２に示すように、アンテナ１０１と、受信部１０２と、送信部１０３と、アンテナ１０４と、受信周波数設定部１０５と、制御部１０６と、送信周波数設定部１０７と、メモリ１０８と、操作部１０９と、から構成される。

受信部１０２は、アンテナ１０１を介して受信周波数設定部１０５によって設定された受信周波数の被変調信号を受信して復調し、復調信号を送信部１０３に送信する。また、受信部１０２は、受信した無線信号の電界強度を判別する電界強度計を備える。

送信部１０３は、受信部１０２から復調信号を受信し、送信周波数設定部１０７で設定された送信周波数に変調し、被変調信号を、アンテナ１０４を介して送信する。

受信周波数設定部１０５は、制御部１０６が設定したチャンネルの受信周波数の信号を受信するように受信部１０２を制御する。

制御部１０６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、中継装置１００全体を制御する。例えば、制御部１０６は、ユーザ等によって予め設定されているチャンネルの受信周波数の信号を受信するように受信周波数設定部１０５を制御する。また、制御部１０６は、設定されているチャンネルの送信周波数の信号を送信するように送信周波数設定部１０７を制御する。また、制御部１０６は、無線端末２００から、設定されているチャンネルの受信周波数の呼出信号を受信すると、そのチャンネルの送信周波数で応答信号を送信する。

送信周波数設定部１０７は、制御部１０６が設定したチャンネルの送信周波数の信号を受信するように送信部１０３を制御する。

メモリ１０８は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、制御部１０６の動作プログラムや図４（ａ）に示す中継装置チャンネル情報１０９−１等を格納する。また、メモリ１０８は、制御部１０６のワークエリアとして機能する。

中継装置チャンネル情報１０９−１には、図４（ａ）に示すように中継装置１００の各チャンネルの受信周波数と送信周波数とが記載されている。制御部１０６は、中継装置チャンネル情報１０９−１に従って送信周波数と受信周波数とを設定する。例えば、ユーザが操作部１０９を介してチャンネル１を選択したら、制御部１０６は、中継装置チャンネル情報１０９−１を参照し、チャンネル１の受信周波数「４４０．０２５０Ｈｚ」を、受信周波数設定部１０５を介して受信部１０２の受信周波数に設定し、チャンネル１の送信周波数「４２１．５７５０Ｈｚ」を、送信周波数設定部１０７を介して送信部１０３の送信周波数に設定する。

操作部１０９は、ユーザの入力を受け付け、それに応じた信号を制御部１０６に送信する。例えば、操作部１０９は、ユーザの操作に応答して、通信（中継）に使用するチャンネルを指定する情報を制御部１０６に送信する。

図１の無線端末２００は、最適な中継装置１００を探索し、探索した中継装置１００を介して、他の無線端末２００と通信を行う。

各無線端末１００は、図３に示すように、アンテナ２０１と、受信部２０２と、受信周波数設定部２０３と、制御部２０４と、操作部２０５と、メモリ２０６と、表示部２０７と、送信周波数設定部２０８と、増幅回路２０９と、マイク２１０と、送信部２１１と、スピーカ２１２と、から構成される。

受信部２０２は、アンテナ２０１を介して中継装置１００から、受信周波数設定部２０３によって設定された受信周波数の被変調信号を受信して復調し、復調信号を制御部２０４とスピーカ２１２とに送信する。

制御部２０４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、メモリ２０６に格納されている動作プログラムに従って無線端末２００全体を制御する。例えば、制御部２０４は、設定されたチャンネルに対応する受信周波数の信号を受信するように受信周波数設定部２０３を制御し、設定されたチャンネルの送信周波数の信号を送信するように送信周波数設定部２０８を制御する。また、制御部２０４は、受信周波数制御部２０３を制御して受信周波数をオートスキャンすることによって、自無線端末２００が呼び出されているチャンネルを探索し、以後、探索したチャンネルの送受信周波数で交信を行うように、受信周波数設定部２０３及び送信周波数設定部２０７を制御する。また、制御部２０４は、ユーザの入力に応答して各チャンネルの呼出信号を順に送信する。また、制御部２０４は、送信した呼出信号に応答して送信された応答信号に基づいてチャンネルを設定する。

操作部２０５は、ＰＴＴ（Push to Talk）ボタンや中継装置呼出ボタン等を備え、ユーザの入力を受け付け、それに応じた信号を制御部２０４に送信する。例えば、操作部２０５は、ユーザがＰＴＴボタンを押下すると、それに応じた信号を制御部２０４に送信する。また、操作部２０５は、ユーザが中継装置呼出ボタンを押下すると、それに応じた信号を制御部２０４に送信し、制御部２０４は、各チャンネルの呼出信号を順に送信する。

メモリ２０６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、制御部２０４の動作プログラムや、固定情報を格納する。例えば、メモリ２０６は、固定情報として、図４（ｂ）に示すような無線端末チャンネル情報２０６−１や、図４（ｃ）に示すような、設定されているチャンネルの情報（以下、設定チャンネル情報）２０６−２やチャンネルを選択する際の応答信号の信号強度の閾値を示す情報（以下、閾値情報）２０６−３、を格納する。また、メモリ２０６は、制御部２０４のワークエリアとして機能し、種々のデータを格納する。例えば、メモリ２０６は、通信チャンネルを選択及び設定する際に、全てのチャンネルの応答信号の信号強度（電界強度）を、図４（ｄ）に示す信号強度情報２０６−４として格納する。

無線端末チャンネル情報２０６−１には、図４（ｂ）に示すように各チャンネルの無線端末２００の送信周波数と受信周波数とが記載されている。制御部２０４は、受信部２０２の受信周波数と送信部２１１の送信周波数を無線端末チャンネル情報２０６−１に従って設定する。
例えば、ユーザが操作部２０５を介してチャンネル１を選択したら、制御部２０４は、図４（ｃ）に示すように、現在の通信に使用するチャンネルを示す設定チャンネル情報２０６−２として、チャンネル１を測定する情報をメモリ２０６に設定し、無線端末チャンネル情報２０６−１を参照し、チャンネル１の送信周波数「４４０．０２５０Ｈｚ」を送信部２１１の送信周波数に設定し、チャンネル１の受信周波数「４２１．５７５０Ｈｚ」を受信部２０２の受信周波数に設定する。また、ユーザが操作部２０５の中継装置呼出ボタンを押下すると、制御部２０４は、各チャンネルの送信周波数の呼出信号を順に送信する。

閾値情報２０６−３には、図４（ｃ）に示すように、最適なチャンネルを選択するために使用される信号強度の閾値が記載される。
また、信号強度情報２０６−４には、図５を参照して後述する通信チャンネル設定処理で、各チャンネルの呼出信号を送信したときに、各呼出信号に対する中継装置１００からの応答信号の受信の有無と受信した場合の受信信号の強度とが図４（ｄ）に示すように対応付けて記載される。

受信周波数設定部２０３は、制御部２０４が設定したチャンネルの受信周波数の信号を受信するように受信部２０２を制御する。なお、一のチャンネルの無線端末２００の受信周波数は、一のチャンネルの中継装置１００の送信周波数に相当する。

表示部２０７は、ＬＣＤ（液晶表示装置）などから構成され、制御部２０４の制御の元、種々の情報を表示する。

送信周波数設定部２０８は、制御部２０４が設定したチャンネルの送信周波数の信号を送信するように送信部２１１を制御する。

増幅回路２０９は、マイク２１０が取得した音声信号を増幅し、送信部２１１に送信する。

送信部２１１は、増幅回路２０９より音声信号を受信し、送信周波数設定部２０８で設定された送信周波数で変調し、アンテナ２０１を介して被変調信号を中継装置１００に送信する。また、送信部２１１は、制御部２０４の制御の元、各チャンネルの送信周波数でアンテナ２０１を介して呼出信号を順に送信する。

スピーカ２１２は、受信部２０２で復調された復調信号を音声信号として出力する

以下、上記構成を有する無線通信システム１０００の動作を説明する。
なお、無線通信システム１０００において、中継装置１００を介して無線端末２００間で通信を行う手法自体は従来と同様であり、以下、本実施形態において特徴的な、端末装置２００が通信に使用する中継装置１００（通信チャンネル）を選択及び設定する処理を中心に説明する。

先ず、無線通信システム１０００全体の動作を簡単に説明する。無線通信システム１０００を構成する中継装置１００は、各箇所に配置され、それぞれ通信エリアを持ち、それぞれの通信エリア内の無線端末２００の間の通信を中継する。また、各中継装置１００は、複数のチャンネルのうちの一が設定され、設定されたチャンネルの受信周波数と送信周波数とを使用して通信エリア内の無線端末２００の間の通信を中継する。なお、それぞれの中継装置１００の通信エリアは、重なっている場合がある。その場合には、その重なっているエリアに存在する無線端末２００は、複数の中継装置１００にアクセスすることができる。

ユーザが操作部２０５の中継装置呼出ボタンを押下すると、無線端末２００は、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載されたチャンネルのうちのボタン押下時に、メモリ２０６に格納されている現在チャンネル情報メモリ２０６−２で特定されているチャンネルを除いたチャンネルの呼出信号を送信する。無線端末２００の通信エリア内に無線端末２００が送信した呼出信号のチャンネルが設定された中継装置１００が存在すれば、その中継装置１００は、応答信号を無線端末２００に送信する。無線端末２００は、各中継装置１００から応答信号を受信し、信号強度が所定の閾値以上である応答信号を受信すると、その応答信号のチャンネルで通信を開始する。また、受信した全ての応答信号が所定の閾値以下である場合は、無線端末２００は、信号強度（電界強度）が最大である応答信号のチャンネルに設定し、そのチャンネルで通信を開始する。受信した応答信号がなかった場合には、無線端末２００は、無線端末２００が中継装置１００の通信エリア圏外にいる旨を表示部２０７に表示させる。

以下、本発明の第１の実施形態に係る無線端末２００が行う通信チャンネル設定処理を図５に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

先ず、操作部２０５が、ユーザによる操作部２０５の中継装置呼出ボタンの押下に応答して、通信チャンネル設定処理を開始する旨の指示を制御部２０４に送信すると、制御部２０４は、ボタン押下時に設定されているチャンネルをメモリ２０６に記憶されている無線端末チャンネル情報２０６−１から判別し、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載されたチャンネルのうちで、設定チャンネル情報２０６−２で特定されるチャンネルを除いたチャンネルのうちの先頭のものを呼出チャンネルとして設定する。制御部２０４は、さらに、受信部２０２の受信周波数と送信部２１１の送信周波数とを、設定された呼出チャンネルの受信周波数と送信周波数に設定する（ステップＳ１０１）。

制御部２０４は、設定した呼出チャンネルの送信周波数で呼出信号を送信する（ステップＳ１０２）。なお、制御部２０４は、呼出信号を送信すると同時に制御部２０４の内部タイマ（ソフトウエアタイマ等）を起動する。

制御部２０４は、応答信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ１０３）。

応答信号を受信したと判別すると（Ｓ１０３；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号の信号強度（電界強度）を、受信部２０２の信号強度測定部に測定させ、測定させた信号強度が、閾値情報２０６−３で特定される閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。

応答信号の信号強度（電界強度）が所定の閾値未満であると判別すると（Ｓ１０４；ＮＯ）、制御部２０４は、チャンネル番号と受信信号の信号強度とをメモリ２０６に対応付けて格納し、処理をステップＳ１０７に移行させる。

応答信号の信号強度（電界強度）が所定の閾値以上であると判別すると（Ｓ１０４；ＹＥＳ）、制御部２０４は、設定している呼出チャンネルを通信チャンネルとして（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

呼出信号に対応する応答信号を受信していないと判別すると（Ｓ１０３；ＮＯ）、制御部２０４は、呼出信号を送信してから所定の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１０６）。

呼出信号を送信してから所定の時間が経過していないと判別すると（Ｓ１０６；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ１０３に移行し、応答信号の受信を待機する。

応答信号の受信のないまま、呼出信号を送信してから所定の時間が経過したと判別すると（Ｓ１０６；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理開始時点で通信チャンネルとして設定されていたチャンネルを除く、全てのチャンネルの呼出信号を送信したか否かを判別する（ステップＳ１０７）。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信していない（処理が終了していない）と判別すると（Ｓ１０７；ＮＯ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルと処理済みのチャンネルとを除く、他のチャンネルを呼出チャンネルとして設定し、送信周波数と受信周波数とを設定変更し（ステップＳ１０８）、処理をステップＳ１０２に戻す。なお、チャンネルの選択の順番はランダムでも順番（昇順・降順）でもよい。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信したと判別すると（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号があるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。

受信した応答信号があると判別すると（Ｓ１０９；ＹＥＳ）、制御部２０４は、
メモリ２０６に図４（ｄ）に示すように蓄積されているチャンネルと受信強度との対応情報を参照し、受信した応答信号のうちで信号強度（電界強度）が最大のもののチャンネルを通信チャンネルに設定し、メモリ２０６の設定チャンネル情報２０６−２を更新し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。

受信した応答信号が無いと判別すると（Ｓ１０９；ＮＯ）、制御部２０４は、無線端末２００が全中継装置１００の通信エリア外に存在する旨の通知を表示部２０７にさせ（ステップＳ１１１）、処理を終了する。

このようにして、通信チャンネル設定処理によれば、無線端末２００は最適な中継装置１００を使った通信チャンネルを選択することができる。

以後、無線端末２００は、設定された通信チャンネルを用いた通信を行う。図６（ａ）に示すフローチャートを参照しながら、チャンネル設定後の無線端末２００（送信側）が行う送信側通話処理を説明する。

操作部２０５のＰＴＴボタンが押下されると、制御部２０４は、設定チャンネル情報２０６−２に設定されている通信チャンネルで、マイク２１０から入力された音声信号を増幅回路２０９で増幅して送信部２１１からアンテナ２０１を介して送信する（ステップＳ１５１）。

次に、制御部２０４は、操作部２０５のＰＴＴボタンの押下が継続されているか否かを判別する（ステップＳ１５２）。

ＰＴＴボタンの押下が継続されていると判別すると（Ｓ１５２；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理をステップＳ１５１に戻す。

ＰＴＴボタンの押下が継続されていないと判別すると（Ｓ１５２；ＮＯ）、制御部２０４は、処理を終了させる。

次に、無線端末２００が行う受信側通話処理を説明する。簡単に説明すると、無線端末２００は、常に、他の無線端末２００が送信している音声信号の通信チャンネルをスキャンし、音声信号を受信した場合には、その音声信号の通信チャンネルに設定し、音声信号をスピーカに出力する。
以下、図６（ｂ）に示すフローチャートを参照しながら、無線端末２００が行う受信側通話処理を説明する。

無線端末２００の電源が投入されると、制御部２０４は、受信周波数設定部２０３を制御して、受信部２０２の受信周波数を切り替える（ステップＳ１５５）。

制御部２０４は、ステップＳ１５５で切り替えた受信周波数で音声信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ１５６）。

ステップＳ１５５で切り替えた受信周波数で音声信号を受信していないと判別すると（Ｓ１５６；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ１５６に戻す。

ステップＳ１５５で切り替えた受信周波数で音声信号を受信していないと判別すると（Ｓ１５６；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ１５７に進める。

このように、ステップＳ１５５，１５６において、無線端末２００は、順次受信周波数を切り替えながら、音声信号を受信するか否かの判別を行う（オートスキャン）。

ステップＳ１５７において、制御部２０４は、受信した音声信号のチャンネルを通信チャンネルとして設定する（ステップＳ１５７）。

制御部２０４は、受信した音声信号を復調し、スピーカ２１２に出力させる（ステップＳ１５８）。

次に、制御部２０４は、音声信号の受信が継続しているか否かを判別する（ステップＳ１５９）。

音声信号の受信が継続していると判別すると（Ｓ１５９；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理をステップＳ１５８に戻す。

音声信号の受信が継続していないと判別すると（Ｓ１５９；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ１５５に戻す。

このようにして、送信側の無線端末２００は、送信側通話処理を行い、音声信号を送信し、受信側の無線端末２００は、受信側通話処理を行い、オートスキャンによって音声信号のチャンネルを探索し、音声信号を出力する。

以上、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１０００によれば、無線端末２００は、各中継装置１００に呼出信号を送信し、それに応答して各中継装置１００は、応答信号を送信する。無線端末２００は、それぞれ送信された応答信号を受信し、受信した応答信号の強度に基づいて、通信を行うに適した通信チャンネルを設定する。よって、無線端末２００が移動することによって、設定されたチャンネルにおける信号の強度が低くなり、通信しづらくなった場合に、無線端末２００は、最適な他のチャンネルを探索することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、無線端末２００が、信号強度（電界強度）が所定の閾値以上の応答信号を受信していない場合に、各チャンネルの呼出信号を順に一回ずつ送信していた。第２の実施形態では、各チャンネルの呼出信号を順に送信することを複数回繰り返しても良い。この結果、無線端末２００は、使用できる通信チャンネルを確実に把握し、その中から最適な通信チャンネルを使用することができる。

なお、第２の実施形態に係る無線通信システム１０００の構成は第１の実施形態と同様である。また、通話処理も同様である。

以下、第２の実施形態に係る無線端末２００が行う通信チャンネル設定処理を図７に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

先ず、操作部２０５が、ユーザの中継装置呼出ボタンの押下に応答して、通信チャンネル設定処理を開始する旨の指示を制御部２０４に送信すると、制御部２０４は、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載されたチャンネルのうちで、ボタン押下時に設定されているチャンネルを除いたチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定する（ステップＳ２０１）。

制御部２０４は、設定したチャンネルの送信周波数で呼出信号を送信する（ステップＳ２０２）。

制御部２０４は、ステップＳ２０２で送信した呼出信号に対応する応答信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ２０３）。

呼出信号に対応する応答信号を受信したと判別すると（Ｓ２０３；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号の信号強度（電界強度）が所定の閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０４）。

応答信号の信号強度（電界強度）が閾値情報２０６−３に記載されている閾値未満であると判別すると（Ｓ２０４；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ２０７に移行させる。

応答信号の信号強度（電界強度）が閾値情報２０６−３に記載されている閾値以上であると判別すると（Ｓ２０４；ＹＥＳ）、制御部２０４は、設定しているチャンネルを通信チャンネルとして（ステップＳ２０５）、処理を終了する。

呼出信号に対応する応答信号を受信していないと判別すると（Ｓ２０３；ＮＯ）、制御部２０４は、呼出信号を送信してから所定の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ２０６）。

呼出信号を送信してから所定の時間が経過していないと判別すると（Ｓ２０６；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ２０３に移行させる。

呼出信号を送信してから所定の時間が経過したと判別すると（Ｓ２０６；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信したか否かを判別する（ステップＳ２０７）。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信していないと判別すると（Ｓ２０７；ＮＯ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された他のチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定変更し（ステップＳ２１１）、処理をステップＳ２０２に戻す。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信したと判別すると（Ｓ２０７；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信をＮ回繰り返したか否かを判別する（ステップＳ２０８）。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信をＮ回繰り返していないと判別すると（Ｓ２０８；ＮＯ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された他のチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定変更し（ステップＳ２１１）、処理をステップＳ２０２に戻す。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信をＮ回繰り返したと判別すると（Ｓ２０８；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号があるか否かを判別する（ステップＳ２０９）。

受信した応答信号があると判別すると（Ｓ２０９；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号のうちで信号強度（電界強度）が最大のもののチャンネルに通信チャンネルを設定し（ステップＳ２１０）、処理を終了する。

受信した応答信号が無いと判別すると（Ｓ２０９；ＮＯ）、制御部２０４は、無線端末２００が全中継装置１００の通信エリア外に存在する旨の通知を表示部２０７にさせ（ステップＳ２１２）、処理を終了する。

このようにして、通信チャンネル設定処理によれば、無線端末２００は確実に使用可能チャンネルを把握し、その中から使用するチャンネルを選択し、通信を行うことができる。

（第３の実施形態）
上記実施形態では、無線端末２００は、信号強度（電界強度）が閾値情報２０６−３に記載されている閾値以上である応答信号を受信した場合に、その応答信号のチャンネルで通信を開始する。このため、信号強度が強い適切なチャンネルではあっても、最適なチャンネルとは限らなかった。そこで、第３の実施形態では、無線端末２００は、各チャンネルの呼出信号を送信し、それに応答して送信された応答信号のうちで信号強度（電界強度）が最大のチャンネルを通信チャンネルとして特定し、以後の通信を行う。

なお、第３の実施形態に係る無線通信システム１０００の構成は、第１の実施形態と同様である。また、通話処理も同様である。

以下、第３の実施形態に係る無線端末２００が行う通信チャンネル設定処理を図８に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

先ず、操作部２０５が、ユーザの中継装置呼出ボタンの押下に応答して、通信チャンネル設定処理を開始する旨の指示を制御部２０４に送信すると、制御部２０４は、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載されたチャンネルのうちで、その時点で設定されているチャンネルを除いたチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定する（ステップＳ３０１）。

制御部２０４は、設定したチャンネルの送信周波数で呼出信号を送信する（ステップＳ３０２）。

制御部２０４は、ステップＳ３０２で送信した呼出信号に対応する応答信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ３０３）。

呼出信号に対応する応答信号を受信したと判別すると（Ｓ３０３；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理をステップＳ３０５に移行させる。

呼出信号に対応する応答信号を受信していないと判別すると（Ｓ３０３；ＮＯ）、制御部２０４は、呼出信号を送信してから所定の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ３０４）。

呼出信号を送信してから所定の時間が経過していないと判別すると（Ｓ３０４；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ３０３に移行させる。

呼出信号を送信してから所定の時間が経過したと判別すると（Ｓ３０４；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信したか否かを判別する（ステップＳ３０５）。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信していないと判別すると（Ｓ３０５；ＮＯ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された他のチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定変更し（ステップＳ３０８）、処理をステップＳ３０２に戻す。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信したと判別すると（Ｓ３０５；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号があるか否かを判別する（ステップＳ３０６）。

受信した応答信号があると判別すると（Ｓ３０６；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号のうちで信号強度（電界強度）が最大のもののチャンネルに通信チャンネルを設定し（ステップＳ３０７）、処理を終了する。

受信した応答信号が無いと判別すると（Ｓ３０６；ＮＯ）、制御部２０４は、無線端末２００が全中継装置１００の通信エリア外に存在する旨の通知を表示部２０７にさせ（ステップＳ３０９）、処理を終了する。

このようにしても、無線端末２００は確実に使用可能チャンネルを把握し、その中から使用するチャンネルを選択し、通信を行うことができる。

（第４の実施形態）
第３の実施形態では、無線端末２００は、各チャンネルの呼出信号を一回ずつ送信し、それに応答して送信された応答信号のうちで信号強度（電界強度）が最大のもののチャンネルで通信した。しかし、第４の実施形態では、無線端末２００は、各チャンネルの呼出信号の送信を複数回繰り返し、それに応答して送信された応答信号のうちで信号強度（電界強度）が最大のもののチャンネルで通信を行う。

なお、第４の実施形態に係る無線通信システム１０００の構成は、第１の実施形態と同様である。また、通話処理も同様である。

以下、第４の実施形態に係る無線端末２００が行う通信チャンネル設定処理を図９に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

先ず、操作部２０５が、ユーザの中継装置呼出ボタンの押下に応答して、通信チャンネル設定処理を開始する旨の指示を制御部２０４に送信すると、制御部２０４は、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載されたチャンネルのうちで、その時点で設定されているチャンネルを除いたチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定する（ステップＳ４０１）。

制御部２０４は、設定したチャンネルの送信周波数で呼出信号を送信する（ステップＳ４０２）。

制御部２０４は、ステップＳ４０２で送信した呼出信号に対応する応答信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ４０３）。

呼出信号に対応する応答信号を受信したと判別すると（Ｓ４０３；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理をステップＳ４０５に移行させる。

呼出信号に対応する応答信号を受信していないと判別すると（Ｓ４０３；ＮＯ）、制御部２０４は、呼出信号を送信してから所定の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ４０４）。

呼出信号を送信してから所定の時間が経過していないと判別すると（Ｓ４０４；ＮＯ）、制御部２０４は、処理をステップＳ４０３に移行させる。

呼出信号を送信してから所定の時間が経過したと判別すると（Ｓ４０４；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信したか否かを判別する（ステップＳ４０５）。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信していないと判別すると（Ｓ４０５；ＮＯ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された他のチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定変更し（ステップＳ４０９）、処理をステップＳ４０２に戻す。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号を送信したと判別すると（Ｓ４０５；ＹＥＳ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信をＮ回繰り返したか否かを判別する（ステップＳ４０６）。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信をＮ回繰り返していないと判別すると（Ｓ４０６；ＮＯ）、制御部２０４は、処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された他のチャンネルに送信周波数と受信周波数とを設定変更し（ステップＳ４０９）、処理をステップＳ４０２に戻す。

処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信をＮ回繰り返したと判別すると（Ｓ４０６；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号があるか否かを判別する（ステップＳ４０７）。

受信した応答信号があると判別すると（Ｓ４０７；ＹＥＳ）、制御部２０４は、受信した応答信号のうちで信号強度（電界強度）が最大のもののチャンネルに通信チャンネルを設定し（ステップＳ４０８）、処理を終了する。

受信した応答信号が無いと判別すると（Ｓ４０７；ＮＯ）、制御部２０４は、無線端末２００が全中継装置１００の通信エリア外に存在する旨の通知を表示部２０７にさせ（ステップＳ４１０）、処理を終了する。

このようにしても、無線端末２００は確実に使用可能チャンネルを把握し、その中から使用するチャンネルを選択し、通信を行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形及び応用が可能である。

第１と第２の実施形態では、無線端末２００は、信号強度（電界強度）が閾値情報２０６−３に記載されている閾値以上である応答信号を受信した場合にその応答信号のチャンネルで通信を開始し、処理を終了した。しかし、各チャンネルの呼出信号の送信を行い、それに応答して送信された応答信号を受信し、受信した応答信号のうちでその信号強度（電界強度）が所定の閾値以上のもののチャンネルから一を無作為に選択し、そのチャンネルで通信するようにしても良い。また、各チャンネルの呼出信号の送信を行い、それに応答して送信された応答信号を受信し、受信した応答信号のうちでその信号強度（電界強度）が所定の閾値以上の応答信号のチャンネルから一をユーザが選択し、そのチャンネルで通信するようにしても良い。

上記実施形態では、無線端末２００は、通信チャンネル設定処理開始時点で設定されていたチャンネルを除く、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信を行ったが、無線端末チャンネル情報２０６−１に記載された全てのチャンネルの呼出信号の送信を行ってもよい。

上記実施の形態では、各中継装置１００が使用するチャンネルを設定できる例を示したが固定でもよい。また、各端末が通信に使用する中継局（チャンネル）を切り替える動作は、ユーザの手動での中継装置呼出ボタンの操作による指示に限らず、例えば、タイマ出力に基づく定時更新、何らかの内部イベント（例えば、通信不良）が発生した際の自動的な更新でもよい。

本発明の実施形態に係る無線端末システムの構成図である。 図１の中継装置の構成図である。 図１の無線端末の構成図である。 （ａ）図１の中継装置が記憶する中継装置チャンネル情報を説明するための表である。（ｂ）図１の無線端末が記憶する無線端末チャンネル情報を説明するための表である。（ｃ）図１の無線端末が記憶する設定チャンネル情報と閾値情報とを説明するための図である。（ｄ）図１の無線端末が記憶する信号強度情報を説明するための表である。 第１の実施形態に係る無線端末が行う通信チャンネル設定処理を説明するためのフローチャートである。 （ａ）無線端末が行う送信側通話処理を説明するためのフローチャートである。（ｂ）無線端末が行う受信側通話処理を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係る無線端末が行う通信チャンネル設定処理を説明するためのフローチャートである。 第３の実施形態に係る無線端末が行う通信チャンネル設定処理を説明するためのフローチャートである。 第４の実施形態に係る無線端末が行う通信チャンネル設定処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１００ 中継装置
１０１ アンテナ
１０２ 受信部
１０３ 送信部
１０４ アンテナ
１０５ 受信周波数設定部
１０６ 制御部
１０７ 送信周波数設定部
１０８ メモリ
１０９ 操作部
２００ 無線端末
２０１ アンテナ
２０２ 受信部
２０３ 受信周波数設定部
２０４ 制御部
２０５ 操作部
２０６ メモリ
２０７ 表示部
２０８ 送信周波数設定部
２０９ 増幅回路
２１０ マイク
２１１ 送信部
２１２ スピーカ
１０９−１ 中継装置チャンネル情報
２０６−１ 無線端末チャンネル情報
２０６−２ 設定チャンネル情報
２０６−３ 閾値情報
２０６−４ 信号強度情報

Claims (13)

1. それぞれ予め設置された受信周波数で信号を受信し、受信した信号を予め設定された送信周波数で送信する複数の中継装置と、該中継装置を介して通信を行う無線端末とから構成される無線通信システムであって、
   前記無線端末は、各中継装置に該各中継装置の前記受信周波数で呼出信号を送信する呼出信号送信手段を備え、
   前記中継装置は、前記呼出信号送信手段が送信した呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、前記呼出信号受信手段が呼出信号を受信した場合に、該中継装置の前記送信周波数で応答信号を前記無線端末に送信する応答信号送信手段と、を備え、
   前記無線端末は、前記複数の中継装置が備える前記応答信号送信手段がそれぞれ送信した応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号受信手段が受信した応答信号に基づいて、前記複数の中継装置のうちから以後の通信に使用する中継装置を選択する中継装置選択手段と、を備える、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 複数の中継装置のうちの一を介して通信を行う無線端末であって、
   各中継装置に該中継装置の受信周波数で呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、
   前記呼出信号送信手段が呼出信号を送信したのに応答して前記複数の中継装置がそれぞれ送信した応答信号を受信する応答信号受信手段と、
   前記応答信号受信手段が受信した複数の応答信号に基づいて、前記複数の中継装置のうちから以後の通信に使用する中継装置を選択する中継装置選択手段と、を備える、
   ことを特徴とする無線端末。
3. 前記中継装置選択手段が選択した中継装置の受信周波数で送信信号を送信し、前記中継装置選択手段が選択した中継装置の送信周波数の信号を受信して再生することにより、他の無線端末と通信する通信手段を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線端末。
4. 前記呼出信号送信手段は、前記複数の中継装置に、それぞれの中継装置の受信周波数で呼出信号を順に送信し、
   前記応答信号受信手段は、送信した前記呼出信号に応答して一又は複数の前記中継装置が送信した応答信号を受信し、
   前記中継装置選択手段は、前記応答信号受信手段が受信した応答信号に基づいて、以後の通信に使用する中継装置を選択する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線端末。
5. 前記呼出信号送信手段は、
   所定の周波数切換要求に応答して、前記中継装置選択手段が予め選択している中継装置を除いた複数の中継装置に、それぞれの中継装置に対応した周波数で呼出信号を順に送信し、
   前記応答信号受信手段は、送信した前記呼出信号に応答して一又は複数の前記中継装置が送信した応答信号を受信し、前記中継装置選択手段は、前記応答信号受信手段が受信した応答信号に基づいて、以後の通信に使用する中継装置を選択する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線端末。
6. 前記呼出信号送信手段は、
   一の中継装置に該一の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信し、前記応答信号受信手段が該一の中継装置の応答信号を受信した場合に、他の中継装置に該他の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信する、
   ことを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の無線端末。
7. 前記呼出信号送信手段は、
   一の中継装置に該一の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信し、前記応答信号受信手段が該一の中継装置の応答信号を受信していない場合でも、呼出信号の送信から所定時間が経過した場合には、他の中継装置に該他の中継装置の受信周波数で呼出信号を送信する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の無線端末。
8. 前記中継装置選択手段は、
   前記応答信号受信手段が受信した応答信号の信号強度が所定の閾値以上であるか否かを判別し、
   所定の閾値以上であると判別された応答信号を送信した中継装置を、以後の通信に使用する中継装置として選択する、
   ことを特徴とする請求項２又は７に記載の無線端末。
9. 前記中継装置選択手段は、前記応答信号受信手段が一又は複数の応答信号を受信し始めてから最初に所定の閾値以上であると判別された応答信号を送信した中継装置を、以後の通信のために使用する中継装置として選択する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の無線端末。
10. 前記中継装置選択手段は、
    前記応答信号受信手段が受信した応答信号のうちからその信号強度が所定の閾値以上であるものを抽出し、抽出した応答信号のうちの一を選択し、選択した応答信号を送信した中継装置を、以後の通信のために使用する中継装置として選択する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の無線端末。
11. 前記中継装置選択手段は、
    前記応答信号受信手段が受信した全ての応答信号の信号強度が所定の閾値以下である場合に、最も信号強度の高い応答信号を送信した中継装置を、以後の通信に使用する中継装置として選択する、
    ことを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の無線端末。
12. 前記中継装置選択手段は、
    前記応答信号受信手段が受信した全ての応答信号の信号強度を比較し、最も信号強度の高い応答信号を送信した中継装置を、以後の通信に使用する中継装置として選択する、
    ことを特徴とする請求項２乃至７の何れか１項に記載の無線端末。
13. それぞれ固有の送信周波数で信号を送信し、それぞれ固有の受信周波数で信号を受信する複数の他装置のうちの一を介して通信を行うコンピュータを、
    各他装置に該各他装置の前記受信周波数で呼出信号を送信する呼出信号送信手段、
    前記呼出信号送信手段が呼出信号を送信したのに応答して前記複数の他装置がそれぞれ送信した応答信号を受信する応答信号受信手段、
    前記応答信号受信手段が受信した複数の応答信号に基づいて、前記複数の他装置のうちから通信のために使用する他装置を選択する中継装置選択手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。

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