JP4634323B2

JP4634323B2 - 無線装置

Info

Publication number: JP4634323B2
Application number: JP2006057156A
Authority: JP
Inventors: 一興鈴木
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: JP2007235777A

Description

本発明は、無線装置に関し、特に、音声入力やタイマーにより送信状態に設定できる無線装置に関するものである。

従来の単信方式（プレススイッチ方式）の無線装置について説明する。図３は、従来の単信方式の無線装置の概略構成を示すブロック図である。図３で示す無線装置は、例えば、下り方向無線キャリアＦ１および上り方向無線キャリアｆ１のペア波、あるいは、１波が用いられ、送信と受信とを切替えて送信受信ができる無線装置を示している。１０１は、送受信用アンテナ、１０２は、送受信を切替える切替スイッチ、１０３は、受信高周波部、１０４は、受信信号処理部、１０５は、スピーカ、１０６は、制御部、１０７は、表示部、１０８は、操作部、１１０は、マイク、１１１は、ＶＯＸ（Voice Operated Transmission）回路部、１１２は、送信信号処理部、１１３は、送信高周波部、１１５は、スイッチＳＷである。このＳＷ１１５は、プレススイッチで送信受信を切替える方式で無線装置を動作させるか、あるいは、ＶＯＸ回路部１１１で送信受信の切り替えを行う方式で無線装置を動作させるかを切り替えるスイッチである。

この無線装置の動作を説明する。まず、操作部１０８を操作し、例えば、内蔵しているプレススイッチで送信受信を切替える方式で無線装置を動作させる場合について説明する。操作者が操作部１０８を操作し、例えば、テンキーで相手の移動局番号を入力し、送信ボタンを押す。相手が出ると送信状態となるので、操作部１０８を操作して切替スイッチ１０２を送信高周波部１１３に切替える（プレススイッチを押した状態）。これによってマイク１１０から入力される音声信号は、送信信号処理部１１２で送信のための所定の信号処理を施された後、送信高周波部１１３に入力される。送信高周波部１１３に入力された信号は、送信のための所定の変調がなされ、所定の送信周波数ｆ１に変換され、切替スイッチ１０２を介してアンテナ１０１から出力され、他の受信用無線装置（図示せず。）へ送信される。一方、他の無線装置からの信号を受信する場合、操作部１０８を操作して切替スイッチ１０２を受信高周波部１０３側に切替える（プレススイッチをはなした状態）。これによってアンテナ１０１で受信された信号は、切替スイッチ１０２を介して受信高周波部１０３に入力される。受信高周波部１０３に入力された信号は、受信高周波部１０３で高周波増幅され、所定の中間周波数に変換され、更に、復調され、受信信号処理部１０４に供給される。受信信号処理部１０４では、所定の信号処理がなされた後、スピーカ１０５から音声信号を出力したり、また、データの場合には、表示部１０７にデータが表示される。

次に、ＶＯＸ回路部１１１で送受信の切り替えを行う方式の無線装置の動作について説明する。ＶＯＸ回路部１１１は、音声信号がマイク１１０で電気信号に変換され、送信信号処理部１１２に供給されるが、この時、音声信号により生成される電気信号の、例えば、電圧を検出する。この時の電圧レベルの大きさが所定レベル以上のときは、ＶＯＸ回路部１１１からトリガー信号が制御部１０６に供給され、操作者がマイク１１０を用いて音声を送信する場合となる。トリガー信号を供給された制御部１０６は、無線装置を送信状態に制御する。即ち、送信信号処理部１１２および送信高周波部１１３を動作させ、また、切替スイッチ１０２を送信側に切替え、マイク１１０の音声をアンテナ１０１から送信する動作をする。一方、ＶＯＸ回路１１１が所定レベルの音声信号を検出しない場合、トリガー信号は、発生しないので、制御部１０６は、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４をＯＮ状態にし、送信信号処理部１１２、送信高周波部１１３をＯＦＦ状態にし、切替スイッチ１０２を受信高周波部１０３側に接続し、無線装置を受信状態にする。これによって無線装置は、受信待ち受けの状態となり、アンテナ１０１が受信信号を受信すると、受信信号は、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４を通過し、スピーカ１０５から出力される。

換言すると、操作部１０８のプレススイッチの操作は、手動による送受信の切替操作であり、ＶＯＸ回路部１１１で送受信を切替える場合というのは、無線装置にケーブル等で接続されたヘッドセット（ヘッドホンとマイクが一体に構成されたもの）等を使用して、無線装置の操作部１０８のプレススイッチを使わずに、送受信を切替えるものである。このようなヘッドセットは、災害現場での救助隊員の救助活動のために、あるいは工事担当者が工事のために両手が使えない場合等に、救急センタあるいは工事関係者と送受信を行う場合に良く使用される。そして、スイッチＳＷ１１５は、上述したプレススイッチの操作に基づく手動による送受信の切替え機能と、ヘッドセットによる音声に基づく送受信の切替え機能とを切替えるためのスイッチである。

さて、上述した従来の無線装置は、操作部１０８のプレススイッチの操作で、手動による送受信の切替操作と、ＶＯＸ回路部１１１で送受信を切替える操作とを切替えるスイッチＳＷ１１５が必要であるが、このスイッチを適切に切り替えることができない場合がある。例えば、災害現場等では、無線装置を使用する人が慌てたり、また、緊張状態が続く場合、送信受信切り替え用プレススイッチを送信側に押したままの状態となり、しかも、無線機が送信状態となったままの状態に気付かない場合がある。従って、防災センターからの指令や、他の無線機との交信が確実に行えるような無線装置の実現が望まれている。

特に発見されていない。

災害現場等で、無線機を使用する人の緊張状態が続く場合、その緊張から送信受信切替え用プレススイッチを送信状態の押しっぱなしとなり、しかも、無線機が送信状態となったままという状態に気付かない場合があり、緊急の場合に支障をきたす。

本発明の目的は、緊急時にも確実に送受信ができる無線装置を提供することである。

本発明の他の目的は、音声の検出により送受信ができる無線装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、タイマー計測により送受信ができる無線装置を提供することである。

本発明の無線装置は、受信信号処理系と、送信信号処理系と、送受信を切替えるスイッチ部と、上記受信信号処理系と上記送信信号処理系を制御する制御部と、音声を電気信号に変換するマイクと、時間を計測するタイマーおよび上記マイクからの電気信号の所定のレベルを検出する音声レベル検出部を有し、上記制御部は、上記音声レベル検出部の検出信号および上記タイマーの時間情報に基づいて上記送信信号処理系および上記受信信号処理系を制御するように構成される。

また、本発明の無線装置において、上記送受信を切替えるスイッチ部が送信状態にされた時、上記制御部は、上記受信信号処理系をＯＦＦ状態にし、上記送信信号処理系をＯＮ状態にすると共に上記タイマーの計測を開始し、上記タイマーの計測時間が第１の所定時間の間、上記音声レベル検出部の検出信号が所定のレベル以下の場合、上記制御部は、上記受信信号処理系をＯＮ状態にし、上記送信信号処理系をＯＦＦ状態にするように構成される。

また、本発明の無線装置において、上記音声レベル検出部の検出信号が所定のレベル以下の状態が上記第１の所定時間を経過して更に第２の所定時間になると、上記制御部は、警報動作を行うように構成される。

また、本発明の無線装置において、上記送受信を切替えるスイッチ部が送信状態にされた時、上記制御部は、上記受信信号処理系をＯＦＦ状態にし、上記送信信号処理系をＯＮ状態にすると共に、上記音声レベル検出部の検出信号が所定のレベル以下であることを検出した場合、上記タイマーの計測を開始し、上記タイマーの計測時間が第３の所定時間の間、上記検出信号が所定のレベル以下である場合、上記制御部は、上記受信信号処理系をＯＮ状態にし、上記送信信号処理系をＯＦＦ状態にするように構成される。

また、本発明の無線装置において、上記音声レベル検出部の検出信号が所定のレベル以下の状態が上記第３の所定時間を経過して更に第４の所定時間になると、上記制御部は、警報動作を行うように構成される。

以上説明したように、本発明によれば、災害現場等で、無線機を使用する人の緊張状態が続く場合、その緊張から送信受信切り替え用プレススイッチを送信側の押しっぱなしにして、かつ、無線機が送信状態となったままという状態に気付かない場合等でも確実に送受信ができる無線装置が実現できる。また、プレススイッチで送信受信切り替えを行う方式から、方式切り替え用のスイッチを用いることなく、送信受信切り替え用プレススイッチを送信側にした後、自動的に音声で送信受信切り替えを行う方式に変えることができる無線機を実現することができる。更に、送信受信切り替え用プレススイッチが送信側のままでも受信可能状態にすることができ、また、送信受信切り替え用プレススイッチが送信側のままであることを無線機の使用者に伝えることができるという特徴がる。

本発明に係る実施の形態について、以下図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。図１において、１０９は、タイマー、１１４は、制御部である。なお、図３と同じものには同じ符号が付されている。本発明の動作を次に説明する。まず、操作部１０８を操作し、例えば、内蔵しているプレススイッチで送信受信を切替える方式で無線装置を動作させる場合について説明する。操作者が操作部１０８を操作し、例えば、テンキーで相手の移動局番号を入力し、送信ボタンを押す。相手が出ると送信状態となるので、操作部１０８を操作して切替スイッチ１０２を送信側に切替える（プレススイッチを押した状態）。これによって制御部１１４は、送信信号処理部１１２および送信高周波部１１３を駆動（ＯＮ状態）し、マイク１１０から入力される音声信号は、送信信号処理部１１２で送信のための所定の信号処理を施された後、送信高周波部１１３に入力される。送信高周波部１１３に入力された信号は、送信のための所定の変調がなされ、所定の送信周波数ｆ１に変換され、切替スイッチ１０２を介してアンテナ１０１から出力され、他の受信用無線装置（図示せず。）へ送信される。なお、送信信号処理部１１２および送信高周波部１１３を送信信号処理系と称する。

一方、他の無線装置からの信号を受信する場合、操作部１０８を操作して受信側に切替える（プレススイッチをはなした状態）。これによって制御部１１４は、受信高周波部１０３および受信信号処理部１０４を駆動（ＯＮ状態）し、アンテナ１０１で受信された信号は、切替スイッチ１０２を介して受信高周波部１０３に入力される。受信高周波部１０３に入力された信号は、受信高周波部１０３で高周波増幅され、所定の中間周波数に変換され、更に、復調され、受信信号処理部１０４に供給される。受信信号処理部１０４では、所定の信号処理がなされた後、スピーカ１０５から音声信号を出力したり、また、データの場合には、表示部１０７にデータが表示される。なお、受信高周波部１０３および受信信号処理部１０４を受信信号処理系と称する。

次に、ＶＯＸ回路部１１１（音声レベル検出部と称する。）で送受信の切り替えを行う方式の無線装置の動作について説明する。ＶＯＸ回路部１１１は、音声信号がマイク１１０で電気信号に変換され、送信信号処理部１１２に供給されるが、この時、音声信号により生成される電気信号の、例えば、電圧を検出する。この時の電圧の大きさの閾値Ｔｈを所定レベル、例えば、−４５ｄＢｖに設定し、マイク１１０からの音声が−４５ｄＢｖ以上のときは、ＶＯＸ回路部１１１からトリガー信号が制御部１０６に供給され、操作者がマイク１１０を用いて音声を送信する場合となる。トリガー信号を供給された制御部１１４は、無線装置を送信状態に制御する。即ち、送信信号処理部１１２および送信高周波部１１３を動作（ＯＮ状態）させ、また、切替スイッチ１０２を送信側に切替え、マイク１１０の音声をアンテナ１０１から送信する動作をする。

一方、ＶＯＸ回路部１１１が所定レベルの音声信号を検出しない場合（閾値Ｔｈ以下の場合）、例えば、−４５ｄＢｖ以下の大きさの信号であれば、トリガー信号は、発生しないので、制御部１１４は、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４をＯＮ状態にし、送信信号処理部１１２、送信高周波部１１３をＯＦＦ状態にし、切替スイッチ１０２を受信高周波部１０３側に接続し、無線装置を受信状態にする。これによって無線装置は、受信待ち受けの状態となり、アンテナ１０１が受信信号を受信すると、受信信号は、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４を介して、スピーカ１０５から出力される。なお、上記実施例では、所定レベルの音声信号の閾値を、例えば、−４５ｄＢｖと設定したが、システムの構成、使用環境等に応じて適宜設定することができることはいうまでもない。また、ＶＯＸ回路部１１１が、所定レベルの音声信号の閾値Ｔｈを超えた場合、トリガー信号を制御部１１４に供給する場合について説明したが、制御部１１４は、例えば、ＣＰＵで構成されているので、ＶＯＸ回路部１１１の信号を制御部１１４に供給し、制御部１１４のＣＰＵで適宜レベルを設定するようにすることもできる。

次に、タイマー１０９、ＶＯＸ回路１１１および制御部１１４の動作について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の動作を説明するためのフローチャートを示す。まず、操作部１０８の送信受信切替え用プレススイッチが押されていない、プレススイッチＯＦＦ（ステップ２０１）の状態、即ち、受信の場合の動作について説明する。受信動作の場合、制御部１１４は、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４をＯＮ状態にし、送信信号処理部１１２、送信高周波部１１３をＯＦＦ状態に、そして、アンテナ切替えスイッチ１０２を受信状態とし、受信待ち受けの状態となっている（ステップ２０２）。従って、アンテナ１０１が受信信号を受信すると、受信信号は、アンテナ切替えスイッチ１０２、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４を介してスピーカ１０５から音声が出力される。また、データの場合は、表示部１０７に表示される。

次に、操作部１０８の送信受信切替え用プレススイッチが押され、プレススイッチＯＮ（ステップ２０３）の状態、即ち、送信の場合の動作について説明する。この場合、制御部１１４は、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４をＯＦＦ状態にし、送信信号処理部１１２、送信高周波部１１３をＯＮ状態にする（ステップ２０４）。従って、アンテナ切替えスイッチ１０２は、送信状態となる。そして、タイマー１０９は、プレススイッチをＯＮした時点から時間の計測を開始するものとする。この計測開始時点を計測開始点Ｐ１とする（ステップ２０５）。

この時、マイク１１０からの音声が送信信号処理部１１２に供給されるが、この音声の電気信号がＶＯＸ回路部１１１で検出される。この検出レベルが所定値Ｔｈ、例えば、−４５ｄＢｖ以上の音声信号を検出した場合と、検出しなかった場合の動作について説明する。

まず、検出レベルが所定閾値Ｔｈ以下の場合、即ち、音声レベル検出なしの場合（ステップ２０６）の動作を説明する。操作部１０８のプレススイッチがＯＮ状態からタイマー１０９は、計測を開始し、検出レベルが所定閾値Ｔｈ以下の状態が続き、送信状態となったまま、計測開始点Ｐ１から時間Ｔ１（第１の所定時間という。）、例えば、２分が経過した時点（ステップ２０７）でも、音声信号を検出しなかった場合には、操作部１０８のプレススイッチがＯＮ状態、即ち、送信状態であっても、制御部１１４は、送信信号処理部１１２および送信高周波部１１３をＯＦＦ状態にし、受信高周波部１０３および受信信号処理部１０４をＯＮ状態にし、かつ、アンテナ切替えスイッチ１０２を受信側にし、受信待ち受け状態（ステップ２０８）とする。従って、この期間に受信信号を受信すると受信信号が再生される。このための方法は、例えば、タイマー１０９が時間Ｔ１、例えば、２分を計測した時点で、時間情報が制御部１１４に送信され、無線装置が受信状態となるように制御部１１４は、受信信号処理系にＯＮ信号を、送信信号処理系にＯＦＦ信号を出力し、各部を制御するように動作する。また、このように受信待ち受け状態となるようにＣＰＵをプログラムすることで実現できる。

更に、操作部１０８のプレススイッチが送信状態となったまま、計測開始点Ｐ１から時間Ｔ２（第２の所定時間という。）、例えば、５分が経過した時点（ステップ２０９）で、やはり、検出レベルが所定閾値Ｔｈ以下の場合には、タイマーからの時間情報に基づいて制御部１１４は、警告音信号を受信信号処理部１０４からスピーカ１０５に送り、警告音をスピーカ１０５から発生させ、操作部１０８のプレススイッチが押された状態であることを無線装置の使用者に伝える（ステップ２１０）。

次に、検出レベルが所定値Ｔｈ、例えば、−４５ｄＢｖ以上の音声信号を検出した場合の動作を説明する。ＶＯＸ回路部１１１で検出レベルが所定値Ｔｈ以上、例えば、−４５ｄＢｖ以上を検出している場合（ステップ２１１）、制御部１１４は、受信高周波部１０３、受信信号処理部１０４をＯＦＦ状態にし、送信信号処理部１１２、送信高周波部１１３をＯＮ状態にし、そして、アンテナ切替えスイッチ１０２を送信状態にする。これによってマイク１１０に入力された音声信号は、送信信号処理部１１２、送信高周波部１１３、アンテナ切替えスイッチ１０２を介してアンテナ１０１から送信される（ステップ２１２）。

その後、操作部１０８のプレススイッチが送信状態（押された状態）となったままの状態で、ＶＯＸ回路部１１１が音声検出レベルの所定値Ｔｈ、例えば、−４５ｄＢｖ以下となった時点（ステップ２１３）において、タイマー１０９が計測を開始する。この計測開始点をＰ２とし、タイマー１０９が時間を計測する（ステップ２１４）。計測開始点Ｐ２から時間Ｔ３（第３の所定時間という。）、例えば、２分が経過した時点（ステップ２１５）で、時間情報が制御部１１４に供給される。そして、この期間の間、ＶＯＸ回路部１１１が音声信号を検出しなかった場合、操作部１０８のプレススイッチが押され、送信状態のままでも、制御部１１４は、送信信号処理部１１２および送信高周波部１１３をＯＦＦ状態にし、受信高周波部１０３および受信信号処理部１０４をＯＮ状態にし、かつ、アンテナ切替えスイッチ１０２を受信側にし、受信待ち受け状態（ステップ２１６）とする。このための方法は、例えば、タイマー１０９が時間Ｔ３、例えば、２分を計測した時点で、時間情報が制御部１１４に入力され、無線装置が受信状態となるように制御部１１４は、受信信号処理系にＯＮ信号を、送信信号処理系にＯＦＦ信号を出力し、各部を制御するように動作する。また、このように受信待ち受け状態となるようにＣＰＵをプログラムすることで実現できる。

次に、この受信待ち受け状態となった時点をタイマー１０９の計測開始点Ｐ３とし（ステップ２１７）、タイマー１０９が時間を計測する。そして、操作部１０８のプレススイッチが送信状態となったままの状態で、計測開始点Ｐ３から時間Ｔ４（第４の所定時間という。）、例えば、５分が経過した時点（ステップ２１８）で、音声信号を検出しなかった場合、即ち、ＶＯＸ回路部１１１が音声検出レベルの所定値Ｔｈ、例えば、−４５ｄＢｖ以下の音声しか検出しない場合、タイマーからの時間情報に基づいて制御部１１４は、警告音信号を受信信号処理部１０４からスピーカ１０５に送り警告音をスピーカ１０５から発生させる。これによって操作部１０８のプレススイッチが押され送信状態のままであることが無線機の使用者に伝えられる。

以上説明したように本発明は、操作部１０８のプレススイッチの操作により送受信する機能と、ＶＯＸ回路部１１１で送受信の切替えを行う機能の両方を持つ無線装置において、タイマーの設定によりプレススイッチが押されたままの状態でも受信ができるように構成できる特徴がある。なお、上記実施例では、時間Ｔ１、Ｔ３は、２分と設定し、Ｔ２、Ｔ４は、５分と設定したが、これに限られるものではなく、システム構成または使用状況等に応じて適宜変更されることはいうまでもない。また、上記実施例では、タイマー１０９を外部に設けた場合について説明しているが、制御部１１４は、例えば、ＣＰＵで構成されており、ＣＰＵは、内部にタイマーを有しているので、このタイマーを用いることもできる。この場合、上述したＴ１〜Ｔ４は、操作部１０８から適宜設定することもできる。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された単信方式の無線装置の実施例に限定されるものではなく、上記以外の無線装置に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。

本発明に一実施例の概略構成のブロック図である。本発明の動作を説明するためのフローチャートである。従来の無線装置の一例の概略構成のブロック図である。

符号の説明

１０１：アンテナ、１０２：切替えスイッチ、１０３：受信高周波部、１０４：受信信号処理部、１０５：スピーカ、１０６、１１４：制御部、１０７：表示部、１０８：操作部、１０９：タイマー、１１０：マイク、１１１：ＶＯＸ回路部、１１２：送信信号処理部、１１３：送信高周波部、１１５：スイッチ。

Claims

受信信号処理系と、送信信号処理系と、送信受信切替え用のプレススイッチと、上記受信信号処理系と上記送信信号処理系を制御する制御部と、音声を電気信号に変換するマイクと、上記マイクからの電気信号のレベルを検出する音声レベル検出部を有する無線装置において、上記制御部は、上記プレススイッチが送信状態に設定されると無線装置を送信状態とし、上記プレススイッチが送信状態に設定され、かつ、上記音声レベル検出部で検出した音声レベルが所定の閾値以下である状態が第１の所定時間継続した場合、無線装置を送信状態から受信待受け状態とすることを特徴とする無線装置。
請求項１記載の無線装置において、さらにスピーカを備え、上記制御部は、上記プレススイッチが送信状態に設定され、かつ、上記音声レベル検出部で検出した音声レベルが所定の閾値以下である状態が上記第１の所定時間よりも長い第２の所定時間継続した場合、上記スピーカから警告音を発生させることを特徴とする無線装置。
請求項１記載の無線装置又は請求項２記載の無線装置において、さらに操作部を備え、上記第１の所定時間又は上記第２の所定時間を上記操作部から設定できることを特徴とする無線装置。