JP4812711B2 - 第１及び第２の無線中継機を備えた装置 - Google Patents

Description

本発明は、通称携帯型トランシーバと称される携帯型の無線通信機を用いて三人以上の者が同時通話を行う無線同時通話システムに使用される無線中継機に関するものである。

近年、無線中継機は、無線通信機の用途拡大に伴い、様々な分野で使用されている。特に特定小電力無線機と称される無線機については、複数の者が無線通信機を使って電話の感覚で同時に話したり聞いたりすることが出来るシステムが多方面で活用され、三者以上の同時通話を行うための専用の電波も特別に割り当てられている。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の無線中継機の一例について説明する。
図４は一般的な同時通話用の無線通信機のブロック図を示すものである。また、図５は従来の３者同時通話用の無線中継機のブロック図を示すものである。更に、図６は、図４に示す無線通信機を３台用いて図５に示す無線中継機を経由して３者間の無線同時通話を行う場合の動作説明図を示すものである。

図４において、２１は送受信アンテナで、空間に輻射された無線電波を捕捉し、高周波信号に変換するとともに、送信時においては高周波電力を空間に輻射する。

２４は受信復調手段で、上記送受信アンテナ２１によって得られた高周波信号の中から予め決められた周波数の高周波信号を復調し、音声信号に変換する。２６はスピーカで、上記受信復調手段２４によって得られた電気的な音声信号を音響に変換する。

２５はマイクロホンで、人の音声を電気信号に変換する。２３は変調送信手段で、マイクロホン２５の出力に接続され、マイクロホン２５によって変換された音声信号を無線電波として送信可能な形式の信号に変換し、電波として輻射するために必要な電力に増幅する。

２２はデュプレクサで、変調送信手段２３が出力した送信電力を送受信アンテナ２１にのみ伝達し、受信復調手段２４への漏洩を防止するとともに、送受信アンテナ２１によって得られた高周波信号を受信復調手段２４のみに伝達する役目を持つ。

以上のように構成された無線通信機について、以下その動作について説明する。
無線通信機の使用者が発声した音声はマイクロホン２５によって電気信号に変換され、更に変調送信手段２３によって変調され、所要の送信電力に増幅された後、デュプレクサ２２を経由して送受信アンテナ２１に供給される。

送受信アンテナ２１からは無線通信機の使用者の音声が変調された無線電波が輻射される。このときの無線電波の周波数をｆａとする。

一方、外部から飛来した周波数ｆｔの無線電波は送受信アンテナ２１によって捕捉され、デュプレクサ２２を経由して受信復調手段２４によって音声信号に復調された後、スピーカ２６によって音響となるので、無線通信機の使用者が相手方の音声として知覚することが出来る。

ここで通話の相手方が同一構成の無線通信機を使用し、相手方の無線通信機の送信周波数をｆｔに、また受信周波数をｆａにそれぞれ設定すれば、相手方の音声は周波数ｆｔの無線電波として送信され、当方の無線機によって音響として再生される。また同時に当方の音声は周波数ｆａとして送信され、相手方の無線通信機によって音響として再生される。即ち、互いに送話しながら受話するという同時通話が可能となる。

以上が二者間の同時通話の動作であるが、３者以上の同時通話も可能である。３者以上の同時通話を行う場合には、無線中継機を経由する必要がある。

以下、図５に示す無線中継機の動作について説明する。
図５において、７は受信アンテナで、空間に輻射された無線電波を捕捉し、高周波信号に変換する。１、２及び３は受信復調手段で、上記送受信アンテナ７によって得られた高周波信号の中から予め決められた周波数の高周波信号を復調し、音声信号に変換する。図５の例では、受信復調手段１は周波数ｆ１ａ、受信復調手段２は周波数ｆ２ａ、受信復調手段３は周波数ｆ３ａの無線電波をそれぞれ受信し復調するものとする。また、周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａは互いに異なる周波数であるものとする。

４はミキサで、受信復調手段１、２及び３の出力を加算する。６は変調送信手段で、ミキサ４の出力に接続され、ミキサ４によって加算された音声信号を無線電波として送信可能な形式の信号に変換し、電波として輻射するために必要な電力に増幅する。８は送信アンテナで、送信時に高周波電力を空間に輻射する。このとき、送信アンテナ８から輻射される電波の周波数をｆｔとする。

以上のように構成された無線中継機について、以下その動作について説明する。
周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａの無線電波は受信アンテナ７によって捕捉され、受信復調手段１、２及び３によって音声信号に復調された後、ミキサ４によって加算される。ミキサ４の出力は変調送信手段６によって変調され、所要の送信電力に増幅された後、送信アンテナ８に供給される。送信アンテナ８からは、受信周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａの３個の無線電波に変調信号として含まれる３個の無線通信機の使用者の音声の和が変調された無線電波となって輻射される。このとき、送信アンテナ８から輻射される無線電波の周波数はｆｔである。

図６は、図４に示す無線通信機を３台用いて、図５に示す無線中継機を経由して３者間の同時通話を行う場合の動作説明図である。

３１、３２、３３は図４に示す無線通信機であり、それぞれの無線通信機の送信周波数はｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａである。無線通信機３１、３２及び３３の受信周波数はすべて同じでｆｔである。また３４は図５に示す無線中継機であり、無線中継機３４の受信周波数はｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａであり、無線中継機３４の送信周波数はｆｔである。

無線通信機３１、３２及び３３によって送話されたそれぞれの音声信号は無線中継機３４によって合成された後、周波数ｆｔの無線電波となって無線中継機３４の送信アンテナ８から輻射され、無線通信機３１、３２及び３３にそれぞれ受信周波数ｆｔの無線電波となって到達し、３個すべての無線通信機のスピーカから３者の合成音声が出力される。従って、３者間で送話と受話が同時に可能となる。

しかしながら上記のような構成では、同時通話が可能な無線通信機の数は無線中継機３４に内蔵する受信復調手段の数に等しくなるので、
（１）無線中継機が製品として完成した後は、同時通話可能な無線通信機の数量を増やすことが出来ない。
（２）無線中継機３４に内蔵する受信復調手段の数を増やせば同時通話可能な無線通信機の数量も多くすることが出来るが、コストが高くなり、少数での同時通話の場合に、余分な受信復調手段のコストが無駄になる。
という問題点を有していた。

本発明は上記問題点を解決し、複数の無線中継機を連結して接続することにより同時通話を行う無線通信機の数を無制限に増加させることが出来る無線中継機を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明に係る装置は、無線電波を受信し音声信号を復調するための複数の受信復調手段（１）（２）（３）と、音声信号を入力するための外部入力端子（９）と、上記複数の受信復調手段によって出力されたそれぞれの復調信号及び上記外部入力端子から入力された音声信号を加算するためのミキサ（４）と、音声信号を変調し無線電波として送信するための変調送信手段（６）と、上記変調送信手段を作動若しくは停止させるためのスイッチ（５）と、上記ミキサによって加算された音声信号を外部へ出力するための外部出力端子（１０）とをそれぞれ含む第１及び第２の無線中継機を備えた装置であって、
上記第１の無線中継機の外部出力端子（１０）と上記第２の無線中継機の外部入力端子（９）とを接続したときに、上記第１の無線中継機のスイッチ（５）をオフして上記第１の変調送信手段（６）の変調送信動作を停止し、上記第２の無線中継機のスイッチ（５）をオンにして上記第２の無線中継機の変調送信動作を実行することを特徴とする。

本発明の無線中継機は、上記した構成によって、受信復調手段の出力信号を加算した音声信号を別の無線中継機の受信復調手段の出力信号に更に加算することが出来るため、
（１）無線中継機が製品として完成した後でも、同時通話可能な無線通信機の数を理論上無限に増やすことが出来る。
（２）無線中継機に内蔵する受信復調手段は最小限の個数で済み、少数での同時通話の場合でも余分な受信復調手段のコストが無駄にならない。

以下、本発明に係るの実施形態について、図面を参照して説明する。なお、同様の構成要素については同一の符号を付している。

図１は本発明の実施例の無線中継機のブロック図を示すものである。また図２は図１に示す無線中継機を２台、連結接続した場合のブロック図である。更に図３は、図４に示す無線通信機を６台用い、図２に示す２台が連結接続された無線中継機を経由して、６者間で同時通話を行う場合の動作説明図である。
図１において、図５と同一符号を付した構成要素は、その機能及び動作においてまったく同一であるため説明を省略する。

図１において、９は外部入力端子で、ミキサ４に接続されている。外部入力端子９には、受信復調手段１、２及び３の出力と同様の音声信号が入力される。５はスイッチで、ミキサ４の出力を変調送信手段６に接続する。スイッチ５がＯＮ状態のときに変調送信手段６はミキサ４の出力信号を変調送信し、スイッチ５がＯＦＦ状態の時は変調送信動作を停止するものとする。１０は外部出力端子で、ミキサ４の出力に接続されている。
以上のように構成された無線中継機について、以下図１を用いてその動作を説明する。

図１において、周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａの無線電波は受信アンテナ７によって捕捉され、受信復調手段１、２及び３によって音声信号に復調された後、ミキサ４によって加算される。この動作は図５に示す無線中継機の動作と全く同じであるが、ミキサ４には外部入力端子９から入力された音声信号も同時に加算される。

そして、スイッチ５がＯＮ状態の場合は、ミキサ４の出力は変調送信手段６によって変調され、所要の送信電力に増幅された後、送信アンテナ８に供給される。この動作も図５に示す無線中継機の動作と全く同じであるが、無線送信アンテナ８からは、受信周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａの３個の無線電波に変調信号として含まれる３個の無線通信機の使用者の音声信号と、外部入力端子９から入力された音声信号の和が変調された無線電波となってが輻射される。このとき、送信アンテナ８から輻射される無線電波の周波数をｆｔとする。

また、スイッチ５がＯＦＦの場合には変調送信手段６の動作が停止するので無線電波は輻射されない。尚、外部出力端子１０には、常に、ミキサ４の出力、即ち受信周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ、ｆ３ａの３個の無線電波に変調信号として含まれる３個の無線通信機の使用者の音声と、外部入力端子９から入力された信号が加算されて出力される。同時通話を３者で行う場合には図１に示す無線中継機を１台使用すれば、図５に示す無線中継機と全く同じ動作となる。

次に、同時通話を６者で行う場合の無線中継機の動作について、図２を参照しながら説明する。図２において、各構成要素の符号の後にａ及びｂを付加したのは二つの無線中継機を無線中継機１１ａ及び無線中継機１１ｂとして区別するためであり、符号の数字が図１に示す無線中継機と同一の構成要素は、その機能及び動作において図１の構成要素と全く同一である。
図２において、１１ａ及び１１ｂは図１に示す無線中継機と同じものであり、無線中継機１１ａの外部出力端子１０ａは無線中継機１１ｂの外部入力端子９ｂに接続されている。また無線中継機１１ａのスイッチ５ａはＯＦＦであり、無線中継機１１ｂのスイッチ５ｂはＯＮ状態であるものとする。

以上のように構成された無線中継機について、以下図２を用いてその動作を説明する。
周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａの無線電波は受信アンテナ７ａによって捕捉され、受信復調手段１ａ、２ａ及び３ａによって音声信号に復調された後、ミキサ４ａによって加算される。スイッチ５ａはＯＦＦなので、変調送信手段６ａの動作が停止し、無線中継機１１ａの送信アンテナ８ａからは無線電波は輻射されない。

周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ、ｆ３ａの３個の無線電波に変調信号として含まれる３個の無線通信機の使用者の音声信号はミキサ４ａを経由して外部出力端子１０ａへ出力される。
無線中継機１１ａの外部出力端子１０ａは無線中継機１１ｂの外部入力端子９ｂに接続されているので無線中継機１１ｂのミキサ４ｂには周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ、ｆ３ａの３個の無線電波に変調信号として含まれる３個の無線通信機の使用者の音声信号が入力される。

また無線中継機１１ｂの受信アンテナ７ｂは別の周波数ｆ１ｂ、ｆ２ｂ及びｆ３ｂの３個の無線電波を捕捉し、受信復調手段１ｂ、２ｂ及び３ｂによって音声信号に復調された後、ミキサ４ｂによって加算される。ミキサ４ｂは同時に外部入力端子９ｂに入力された信号も加算するため、ミキサ４ｂの出力には、受信周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ、ｆ３ａ及びｆ１ｂ、ｆ２ｂ、ｆ３ｂの６個の無線電波に変調信号として含まれる６個の無線通信機の使用者の音声信号が出力される。

無線中継機１１ｂのスイッチ５ｂはＯＮ状態なので、ミキサ４ｂの出力信号は変調送信手段６ｂに入力され、送信アンテナ８ｂからは、周波数ｆ１ａ、ｆ２ａ、ｆ３ａ及びｆ１ｂ、ｆ２ｂ、ｆ３ｂの６個の無線電波に変調信号として含まれる６個の無線通信機の使用者の音声の加算された信号が変調された無線電波が輻射される。このときの送信アンテナ８ｂから輻射される無線電波の周波数をｆｔとする。

図３は、図４に示す無線通信機を６台用いて、図１に示す無線中継機を図２に示す接続状態にて２台連結接続して、６者間で同時通話を行う場合の動作説明図である。
３１、３２、３３及び４１、４２、４３は図４に示す無線通信機であり、それぞれの無線通信機の送信周波数はｆ１ａ、ｆ２ａ、ｆ３ａ及びｆ１ｂ、ｆ２ｂ、ｆ３ｂである。無線通信機３１、３２、３３及び４１、４２、４３の受信周波数はすべて同じでｆｔである。

また１１ａ及び１１ｂはそれぞれ図２に示す無線中継機１１ａ及び無線中継機１１ｂであり、無線中継機１１ａの外部出力端子１０ａは無線中継機１１ｂの外部入力端子９ｂに接続されている。

無線中継機１１ａの受信周波数はｆ１ａ、ｆ２ａ及びｆ３ａであり、無線中継機１１ｂの受信周波数はｆ１ｂ、ｆ２ｂ及びｆ３ｂである。無線中継機１１ａは送信動作を行わないので無線中継機１１ａの送信アンテナ８ａからは無線電波は輻射されない。無線中継機１１ｂの送信アンテナ８ｂからは送信周波数ｆｔの無線電波が輻射される。

無線通信機３１、３２、３３に対して送話されたそれぞれの音声信号は無線中継機１１ａによって合成された後、無線中継機１１ａの外部出力端子１０ａから無線中継機１１ｂの外部入力端子９ｂを経由して無線中継機１１ｂのミキサに伝達される。また、無線通信機４１、４２、４３に対して送話されたそれぞれの音声信号は無線中継機１１ｂによって加算されると同時に、無線中継機１１ｂの外部入力端子９ｂに入力された音声信号とも加算される。

結果的に、無線通信機３１、３２、３３及び４１、４２、４３に対して送話されたそれぞれの音声信号は無線中継機１１ｂの送信アンテナ８ｂから周波数ｆｔの無線電波となって輻射される。

無線中継機１１ｂから送信された無線電波は無線通信機３１、３２、３３及び４１、４２、４３に受信周波数ｆｔの無線電波としてそれぞれ到達し、６個すべての無線通信機のスピーカから６者の合成音声が出力される。従って、６者間で送話と受話を同時に行うことになり、６者間での同時通話が可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、無線電波を受信し音声信号を復調するための複数の受信復調手段と、音声信号を入力するための外部入力端子と、上記複数の受信復調手段によって出力されたそれぞれの復調信号及び上記外部入力端子から入力された音声信号を加算するためのミキサと、音声信号を変調し無線電波として送信するための変調送信手段と、上記変調送信手段を作動若しくは停止させるためのスイッチと、上記ミキサによって加算された音声信号を外部へ出力するための外部出力端子とを設けることにより、受信復調手段の出力信号を加算した音声信号を別の無線中継機の受信復調手段の出力信号に更に加算することが出来るため、
（１）無線中継機が製品として完成した後でも、同時通話可能な無線通信機の数を理論上無限に増やすことが出来る。
（２）無線中継機に内蔵する受信復調手段は最小限の個数で済み、少数での同時通話の場合でも余分な受信復調手段のコストが無駄にならない。

なお、実施例においてスイッチ５は手動で切り替えるものとしたが、外部出力端子１０に信号線を接続した場合に自動的にＯＦＦとなるようにすればより利便性が向上することは言うまでもない。

また、実施例では無線通信機の個数と無線中継機の受信復調手段の総数を同じ個数として説明したが、無線通信機の数が無線中継機の受信復調手段の総数を超えなければ無線通信機の個数に制限はない。

本発明の実施形態を示す無線中継機のブロック図 同無線中継機を２台連結接続した場合のブロック図 同無線中継機を２台連結接続して６者間で同時通話を行う場合の動作説明図 一般的な同時通話用の無線通信機のブロック図 従来の無線中継機のブロック図 従来の無線中継機によって３者間で同時通話を行う場合の動作説明図

符号の説明

１〜３ 受信復調手段
４ ミキサ
５ スイッチ
６ 変調送信手段
９ 外部入力端子
１０ 外部出力端子

Claims (1)

1. 無線電波を受信し音声信号を復調するための複数の受信復調手段（１）（２）（３）と、音声信号を入力するための外部入力端子（９）と、上記複数の受信復調手段によって出力されたそれぞれの復調信号及び上記外部入力端子から入力された音声信号を加算するためのミキサ（４）と、音声信号を変調し無線電波として送信するための変調送信手段（６）と、上記変調送信手段を作動若しくは停止させるためのスイッチ（５）と、上記ミキサによって加算された音声信号を外部へ出力するための外部出力端子（１０）とをそれぞれ含む第１及び第２の無線中継機を備えた装置であって、
   上記第１の無線中継機の外部出力端子（１０）と上記第２の無線中継機の外部入力端子（９）とを接続したときに、上記第１の無線中継機のスイッチ（５）をオフして上記第１の変調送信手段（６）の変調送信動作を停止し、上記第２の無線中継機のスイッチ（５）をオンにして上記第２の無線中継機の変調送信動作を実行することを特徴とする装置。

Images