JP7055607B2

JP7055607B2 - デジタル移動無線通信システム及び移動局無線装置

Info

Publication number: JP7055607B2
Application number: JP2017183432A
Authority: JP
Inventors: 知幸水堀
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2022-04-18
Anticipated expiration: 2037-09-25
Also published as: JP2019062275A

Description

本発明は、デジタル移動無線通信システム及び移動局無線装置に関する。

例えば、消防の現場で用いられるような公共用の無線通信システムとして、各種の技術が知られている。この種の無線通信システムでは、複数の移動局（「移動局無線装置」ともいう。）が基地局を介して、他の移動局や基地局に接続された通信卓（または指令台）と通信を行う（例えば特許文献1参照）。

特開２０１５－０７０３８７号公報

一般に、上述のような無線通信システムにおいて、移動局は、受話音量設定に関して、運用者の本体への音量スイッチの操作によって行う。移動局は、周囲環境の騒音が大きいポイントでは、音量設定を大きく設定し、周囲環境の騒音が小さいポイントでは、音量設定を小さく設定するように操作される。すなわち、移動局の受話音量設定は周囲環境に併せて運用者が調整することが必須であった。運用するポイントによっては、周囲環境の騒音大小があり運用者は状況に応じた音量調整が必要であり、その操作は煩わしいことや、また、他の作業との関係で音量調整ができない状況にある場合も有り、対策の技術が求められていた。

本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。

本発明は、統制局と移動局無線装置とを備え、基地局を介し通信を行うデジタル移動無線通信システムであって、前記統制局は、指定されたポイントの位置情報を前記移動局無線装置に通知し、前記移動局無線装置は、前記ポイントの位置情報を取得し記録する特定ポイント登録部と、自身の位置情報を特定する位置特定部と、前記ポイントの位置情報と前記自身の位置情報とから、前記ポイントまでの距離を算出するポイント距離算出部と、算出された前記距離が短いほど音声出力設定を大きく調整する受信音量調整部と、を備える。
本発明は、統制局と基地局を介し通信を行う移動局無線装置であって、前記統制局から特定のポイントの位置情報を取得し記録する特定ポイント登録部と、自身の位置情報を特定する位置特定部と、前記ポイントの位置情報と前記自身の位置情報とから、前記ポイントまでの距離を算出するポイント距離算出部と、算出された前記距離が短いほど音声出力設定を大きく調整する受信音量調整部と、を備える。

本発明によると、移動局において、その運用者によらず周囲環境に併せて出力の自動調整を行うことができる。

実施形態に係る、無線通信システムの概略構成を示す図である。実施形態に係る、特定ポイントと移動局の位置関係及び受話音量の設定との関係を示す図である。実施形態に係る、移動局の受信音量調整動作を示したフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本実施形態に係る無線通信システム１０１の構成を示す図である。例えば、無線通信システム１０１は、制御チャネルを有していない非常送のデジタル無線通信システムであって、消防活動に利用される消防無線システムに適用した場合を例に説明する。

無線通信システム１０１は、基地局１２を含む統制局１０と、複数の通信機器の一例である移動局３０を有している。移動局３０は、例えば、車載局（車載無線装置）、携帯局（携帯型無線装置）、受信専用無線機等である。移動局３０は、個別番号およびグループ通信番号が付与されている。なお、基地局１２や移動局３０の数は、図１に示す数に限定されるものではない。

統制局１０は、基地局１２と、センター設備２０とを有する。センター設備２０は、回線制御装置２１に接続された通信卓２２と、指令系装置の指令台２３とを有している。

本実施形態の概要は次の通りである。センター設備２０が、無線通信システム１０１内の特定ポイントを登録し、移動局３０に対して位置情報を通知する。特定ポイントとは、例えば、火事等の事案や交通事故等の事案が発生している場所を想定する。移動局３０は、位置情報を元に自装置の現在位置を常に把握する。移動局３０は、「指定された位置情報（特定ポイント）」と「自装置の現在位置」より、それらの間の距離を算出し、距離に応じた受話音量調整を行う。

上述のような特定ポイントでは、各種の作業等を行ったり、群衆が増える等によって、騒音が発生することが想定される。そこで、特定ポイントと移動局３０との距離が近いほど、周囲環境の騒音が大きいと想定し、移動局３０は、受話音量を大きく設定し、距離が遠いほど周囲環境の騒音が小さいと想定し受話音量を小さく設定する音量調整制御を行う。

これによって、周囲環境に応じて自動的に受話音量を適切に調整することができる。すなわち、特定ポイントに対する距離に応じて移動局の受話音量を調整することにより、運用者側の操作を伴わない音量調整を実現するものである。

具体的な構成として、センター設備２０の回線制御装置２１は、例えば有線で通信卓２２と基地局１２とに接続されており、これらの間の通信を中継し、また、通信回線の接続制御など各種の制御を行う。

通信卓２２は、操作者（オペレータ）がデータ通信や通話を行うものであり、各種の指示や情報を入力することができる。

指令台２３は、本実施形態では消防機関への緊急通報受付から活動終了までを管理する装置であり、消防署や移動局３０に指令を行う。なお、指令台２３は、通信卓２２からの各種の指示や情報と、移動局３０の各種管理情報を記憶することができる。

指令台２３は、本実施形態に特徴的な機能として、無線通信システム１０１内の特定ポイントを運用者の操作により任意に指定し登録するとともに、移動局３０に対してその位置情報を通知する。特定ポイントとは、例えば、火事等の事案や交通事故等の事案が発生している場所を想定する。また、操作者は、特定の場所だけではなく、特定のエリアを指定してもよい。この場合、指令台２３は、指定されたエリアの範囲を示すエリア情報も含んだ特定ポイントの位置情報を移動局３０へ通知する。

基地局１２は、送信アンテナ及び受信アンテナを備え、基地ゾーン９０に存在する移動局３０と無線による送受信を行う。すなわち、基地ゾーン９０は、基地局１２の送受信範囲（通信エリア）である。

移動局３０は、基本的な構成として、通信部３２と、音声出力部３４と、位置特定部３６とを備える。通信部３２は、基地局１２との通信または他の移動局３０との直接の通信に応じた所定の無線キャリアを選択し通信を行う。

音声出力部３４は、受信した通信データを音声データに変換して音声出力する。位置特定部３６は、例えば、ＧＮＳＳ装置であって、自装置の位置を特定する。位置特定部３６は、特にその機能がオンの状態において、常時位置特定を行って、自装置（移動局３０）の位置を把握している。

基地局１２の基地ゾーン９０内において、基地局１２の下り無線キャリアとして周波数ｆ２が使用され、基地局１２の上り無線キャリアとして周波数ｆ１が使用される。基地ゾーン９０外では、移動局３０間での直接通信用キャリアとして周波数ｆ３が使用される。各周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３は、例えば、それぞれ異なる周波数である。

移動局３０は、本実施形態において特徴的な機能として、音声レベル制御部４０を備える。音声レベル制御部４０は、特定ポイント登録部４２と、ポイント距離算出部４４と、受信音量調整部４６とを備える。

特定ポイント登録部４２は、センター設備２０の指令台２３から、特定ポイントの位置情報を取得し記憶する。

ポイント距離算出部４４は、取得した特定ポイントの位置情報と、位置特定部３６が算出した自装置の位置情報とから、自装置から特定ポイントまでの距離を算出する。また、特定ポイントの位置情報としてエリア情報が含まれている場合は、自装置の位置情報から、指定されたエリア内に自装置がいるかどうかを判定してもよい。

受信音量調整部４６は、特定ポイントが通知されている場合に、自装置から特定ポイントまでの距離に応じて、音声出力部３４から音声出力する際の受話音量を調整する。具体的には、受信音量調整部４６は、特定ポイントに近づくにしたがって、段階的（に又は無段階で）に受話音量を大きくなるように調整する。

図２を参照して、無線通信システム１０１（基地ゾーン９０）内のポイント指定及びについて説明する。図２は、特定ポイントと移動局３０の位置関係及び受話音量の設定との関係を示している。

センター設備２０の指令台２３は、運用者の操作によって、基地ゾーン９０内の任意のポイントを指定し登録する。以下、「登録ポイントＡ」と言う。

指令台２３は、登録ポイントＡの位置情報を、基地局１２の無線装置を介して、無線通信システム１０１に含まれる移動局３０、より具体的には、基地ゾーン９０内に存在する移動局３０に通知する。

移動局３０では、位置特定部３６がＧＮＳＳ受信信号を元に自装置の位置情報を常に登録・管理する。以下、「登録情報１」という。また、特定ポイント登録部４２が、センター設備２０より指定された登録ポイントＡの位置情報を登録・管理する。以降、「登録情報２」と言う。

移動局３０のポイント距離算出部４４は、登録情報１と登録情報２の各位置情報より、自装置と登録ポイントとの距離を算出する。以降、「算出距離１」という。

受信音量調整部４６は、算出距離１に応じて、音量設定値のベースレベルを可変させる設定値を有する。以下、「可変設定値」とする。本実施形態では、設定例として３段階の可変設定値（可変値１設定エリア、可変値２設定エリア、可変値３設定エリア）及び設定変更無し、を設ける。
（１）可変値１設定エリア：
算出距離１＜０．５ｋｍ ⇒ 可変設定値＝２０ｄＢ上昇設定
（２）可変値２設定エリア
０．５ｋｍ≦算出距離１＜１．０ｋｍ ⇒ 可変設定値＝１０ｄＢ上昇設定
（３）可変値３設定エリア：
１．０ｋｍ≦算出距離１＜２．０ｋｍ ⇒ 可変設定値＝５ｄＢ上昇設定
（４）設定変更無しエリア
２．０ｋｍ≦算出距離１ ⇒ 可変設定値＝変更無し

移動局３０が、図２に示すように、「地点Ａ→地点Ｂ→地点Ｃ→地点Ｄ」の順に登録ポイントＡに向かって移動した場合を例に説明する。

「地点Ａにおける移動局音量設定」
地点Ａは、設定変更無しエリア（２．０ｋｍ≦算出距離）の位置であるため、受信音量調整部４６は、音量設定変更を実施しない。

「地点Ｂにおける移動局音量設定」
地点Ｂは、可変値３設定エリア（１．０≦算出距離１＜２．０ｋｍ）の位置となる。このため、受信音量調整部４６は、「可変設定値＝５ｄＢ上昇設定」を適用する。

「地点Ｃにおける移動局音量設定」
地点Ｃは、可変値２設定エリア（０．５≦算出距離１＜１．０ｋｍ）の位置となる。このため、受信音量調整部４６は、「可変設定値１＝１０ｄＢ上昇設定」を適用する。

「地点Ｄにおける移動局音量設定」
地点Ｄは、可変値２設定エリア（算出距離１＜０．５ｋｍ）の位置となる。このため、受信音量調整部４６は、「可変設定値１＝２０ｄＢ上昇設定」を適用する。

図３は、移動局３０の受信音量調整動作を示したフローチャートである。本図をもとに、上述の受信音量調整動作について簡単にまとめて説明する。前提として、上述したように移動局３０では、位置特定部３６がＧＮＳＳ受信信号を元に自装置の位置情報を登録情報１として常に登録・管理・更新している。

移動局３０では、特定ポイント登録部４２が、センター設備２０の指令台２３から、登録ポイントＡの情報を取得し（Ｓ１０）、登録情報２として登録する（Ｓ１２）。つづいて、ポイント距離算出部４４が、登録情報１、２から算出距離１を計算する（Ｓ１４）。

計算後、受信音量調整部４６は、算出距離１に応じた移動局音量設定を行う。より具体的には、まず、受信音量調整部４６は、「算出距離１＜０．５ｋｍ」であるか否かを判断する（Ｓ１６）。「算出距離１＜０．５ｋｍ」であれば（Ｓ１６のＹ）、受信音量調整部４６は、最も音量が大きくなる「可変設定値１＝２０ｄＢ上昇設定」を適用する（Ｓ１８）。

「算出距離１＜０．５ｋｍ」でない場合（Ｓ１６のＮ）、受信音量調整部４６は、それよりも一段広い範囲である「算出距離１＜１．０ｋｍ」であるか否かを判断する（Ｓ２０）。「算出距離１＜１．０ｋｍ」であれば（Ｓ２０のＹ）、受信音量調整部４６は、音量設定が２番目に大きい「可変設定値１＝１０ｄＢ上昇設定」を適用する（Ｓ２２）。

「算出距離１＜１．０ｋｍ」でない場合（Ｓ２０のＮ）、受信音量調整部４６は、それよりもさらに一段広い範囲である「算出距離１＜２．０ｋｍ」であるか否かを判断する（Ｓ２４）。「算出距離１＜２．０ｋｍ」であれば（Ｓ２４のＹ）、受信音量調整部４６は、音量設定が３番目に大きい「可変設定値１＝５ｄＢ上昇設定」を適用する（Ｓ２６）。

「算出距離１＜２．０ｋｍ」でない場合（Ｓ２４のＮ）、受信音量調整部４６は、「可変設定値＝変更無し」を適用する（Ｓ２８）。

可変設定値１の適用後（Ｓ１８、Ｓ２２、Ｓ２６）または変更無しの判断後（Ｓ２８）、特定ポイント登録部４２は、登録ポイントが継続して記録・管理されている状態であるか判断し（Ｓ３０）、継続していれば（Ｓ３０のＹ）、処理は算出距離１の計算に戻り（Ｓ１４）、登録ポイントが解除されていれば（Ｓ３０のＮ）、本フローの処理を終了する。

このように、移動局３０が、センター設備２０の指令台２３によって登録されたポイント（登録ポイント）と自装置間との距離を用いて音量設定を可変させることで、移動局受話音量自動調整を実現できる。その結果、従来のように、移動局３０の受話音量設定を運用者が周囲環境に併せて調整するといった操作を不要とすることができ、さらに、調整忘れによって指示が騒音に埋もれて聞き漏らしてしまうといったことを回避できる。

なお、ポイント距離算出部４４の処理として、指定されたエリア内に自装置がいるかどうかを判定する構成とした場合、受信音量調整部４６は、指定されたエリア内に自装置がいると判定した場合は、受話音量を大きく設定するようにしてもよい。

特に、消防無線の運用のように事案発生地点が明確な場合では、運用時に移動局３０を使用する位置が明確であることが多く、運用ポイントとして考えられる災害発生ポイント（事案発生ポイント）周辺は、周囲環境の騒音が大きいため移動局受話音量は大きく設定する傾向にある。対照的に災害発生ポイントから離れたポイント（消防署周辺等）においては、周囲環境の騒音は小さいため移動局受話音量は小さく設定する傾向にある。このような状況の中で、移動局受話音量を小さい設定のまま災害発生ポイントに行ってしまうことで、センター設備２０（センター指令）からの指示を聞きもらすおそれもあるが、本実施形態では、運用者操作を伴わない自動音量調整により、そのような懸念を排除できる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、上記の実施形態の出力調整機能では、算出された前記距離に応じて、認識が容易になるように音声出力調整を行ったが、そのほかに、ノイズキャンセリングの機能を有する移動局３０において、特定ポイントに近づくにしたがって、キャンセリング効果を強める設定に調整がなされてもよい。また、移動局３０において、液晶画面等が設けられている場合に、コントラストを強くする表示出力調整がなされてもよい。すなわち、特定のポイントが登録されていう状態において、移動局３０の運用者が、そのポイントに近づくにしたがって、移動局３０から出力される音声や表示に関して、特に操作をしないでも、認識が容易になるような調整がなされればよい。

１０統制局
１２基地局
２０センター設備
２１回線制御装置
２２通信卓
２３指令台
３０移動局
３２通信部
３４音声出力部
３６位置特定部
４０音声レベル制御部
４２特定ポイント登録部
４４ポイント距離算出部
４６受信音量調整部
１０１無線通信システム

Claims

統制局と移動局無線装置とを備え、基地局を介し通信を行うデジタル移動無線通信システムであって、
前記統制局は、指定されたポイントの位置情報を前記移動局無線装置に通知し、
前記移動局無線装置は、
前記ポイントの位置情報を取得し記録する特定ポイント登録部と、
自身の位置情報を特定する位置特定部と、
前記ポイントの位置情報と前記自身の位置情報とから、前記ポイントまでの距離を算出するポイント距離算出部と、
算出された前記距離が短いほど音声出力設定を大きく調整する受信音量調整部と、
を備えることを特徴とするデジタル移動無線通信システム。
統制局と基地局を介し通信を行う移動局無線装置であって、
前記統制局から特定のポイントの位置情報を取得し記録する特定ポイント登録部と、
自身の位置情報を特定する位置特定部と、
前記ポイントの位置情報と前記自身の位置情報とから、前記ポイントまでの距離を算出するポイント距離算出部と、
算出された前記距離が短いほど音声出力設定を大きく調整する受信音量調整部と、
を備えることを特徴とする移動局無線装置。