JP7361529B2

JP7361529B2 - 無線システム、受信機、送信機

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Publication number: JP7361529B2
Application number: JP2019147620A
Authority: JP
Inventors: 晋也桐生
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2023-10-16
Anticipated expiration: 2039-08-09
Also published as: JP2023179610A; JP2021029016A

Description

本発明は、受信機の受信状態を送信機で確認することのできる無線システムに関する。

従来の無線システムにおいては、送信機から送信されたＲＦ信号を受信した受信機が、当該ＲＦ信号の受信状態を表示する機能を有していた。一方、送信機はこのような機能を有していなかった。従って、電波伝播環境が良好であるかの確認は、受信機側で行われていた。さらに、受信機側で確認したＲＦ信号の受信状態に応じて、送信機の送信出力を制御する技術が特許文献１に開示されている。

特開２０１７－１１８３６７号公報

ところで、無線システムの電波伝播環境を確認する場合、送信状態の送信機を持ったユーザが無線システムの運用エリア内を隈なく移動し、受信機側で別のユーザがＲＦ信号の受信状態を確認する、といった確認方法が採られる。しかし、従来の無線システムでは、送信機側に受信機側の受信状態を確認する手段が設けられていないことから、送信機側のユーザに対して受信状態を伝えるためには、無線システムとは別に連絡用のインカムを用意する必要があった。さらに、受信機側のユーザが受信機に表示された受信状態を見ながらインカムを介して送信機側のユーザに受信状態の変化を口頭で伝えるとなると、受信状態が送信機に伝達されるまでに人手による作業が介在することになり、送信機側のユーザが受信状態を把握するまでのタイムラグが大きい。このため、送信機側のユーザがデッドスポットの位置を正確に確認するのは手間であった。また、刻々と変化する受信状態を口頭で伝えるという作業は、受信機側のユーザにとって大きな負担となっていた。

本発明の目的は受信機側のユーザからの連絡作業が不要で、送信機側でもＲＦ信号の受信状態をタイムラグなく容易に確認することのできる無線システムを提供することである。

本発明の無線システムは、次のような構成を有する。
（１）受信機と、前記受信機へとＲＦ信号を送信する送信機と、前記受信機及び前記送信機のそれぞれと通信可能なアクセスポイントと、を備える。
（２）前記受信機は、前記ＲＦ信号を受信する受信アンテナと、前記ＲＦ信号の受信状態を取得する受信状態取得部と、前記受信状態を前記アクセスポイントへと送信するアクセスポイントＩ／Ｆ部と、を備える。
（３）前記送信機は、前記アクセスポイントから前記受信状態を受信するアクセスポイントＩ／Ｆ部と、前記受信状態をユーザに通知する通知部と、を備える。

本発明の無線システムは、更に次のような構成を有してもよい。
（１）前記通知部は、前記受信状態を表示する表示部である。
（２）前記送信機は、前記アクセスポイントを経由して受信した前記受信状態を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された受信状態を前記表示部に表示させる操作部と、を更に備える。
（３）前記受信アンテナは、複数であり、前記表示部は、各受信アンテナの受信状態を個別に表示する。
（４）前記送信機は、前記ＲＦ信号の送信出力を調整する送信出力調整部、を更に備える。

前記無線システムを構成する受信機及び送信機も、本発明の一態様である。

本発明によれば、送信機側でも受信機の受信状態を確認することができるため、無線システムの運用エリアにおけるデッドスポットの位置を正確に把握することが可能となる。

実施形態に係る無線システムの構成を示すブロック図。実施形態に係る受信機の構成を示すブロック図。実施形態に係る受信機または送信機の表示部の表示例。実施形態に係る送信機の構成を示すブロック図。実施形態に係る無線システムの作用を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態を、図１乃至５に従って具体的に説明する。

［構成］
［１．無線システム］
図１に示すように、本実施形態の無線システムは、受信機１と、複数のアクセスポイント２と、送信機３と、を備える。なお、アクセスポイント２は、１つだけ設けてもよいが、無線システムの運用エリアが広い場合には複数設けることが望ましい。

［２．受信機］
図２に示すように、受信機１は、送信機３からＲＦ信号を受信する２本の受信アンテナ１１（１１Ａ、１１Ｂ）と、ＲＦ信号を復調して音声信号を取り出す受信部１２と、音声信号を音声として出力するにあたってフィルタリングや増幅などの処理を施す信号処理部１３と、図示しない外部機器へと音声信号を出力する出力部１４と、を備える。これらの構成要素１１－１４は、送信機３から送信されたＲＦ信号に含まれている音声信号を取り出し、音声として外部機器へと出力するための周知の構成であるため、詳細な説明は省略する。本実施形態において受信アンテナ１１の数を２本としているのは、無線通信の安定性を考慮してダイバーシティ方式を採用しているためである。

受信機１は、受信状態取得部１５と、受信状態記憶部１６と、受信状態表示部１７と、アクセスポイントＩ／Ｆ部１８とを更に備える。受信状態取得部１５は、受信アンテナ１１Ａ、１１Ｂが受信したＲＦ信号の受信電圧を受信部１２から取得する。受信状態取得部１５は、これらの受信電圧を、受信状態記憶部１６とアクセスポイントＩ／Ｆ部１８とへ出力する。この時、受信電圧だけでなく、受信電圧を受信した時刻を示す情報も併せて送信する。本実施形態では、受信電圧だけでなくこのような関連情報も含めて「受信状態の情報」と称する。このように、受信状態取得部１５は、受信状態の情報を受信状態記憶部１６とアクセスポイントＩ／Ｆ部１８とへ出力する。

受信状態記憶部１６は、メモリ等の記憶媒体を含み構成され、これまでに受信状態取得部１５から受け取った受信状態の情報を記憶している。受信状態表示部１７は、この受信状態の情報を表示するために、ＣＰＵ１７１と、液晶や有機ＥＬ等の表示画面１７２と、表示画面１７２の側方に設けられた操作部１７３とを備える。ＣＰＵ１７１は、受信状態記憶部１６を参照して、受信状態の情報をグラフとして表示画面１７２上に表示する。表示画面１７２上に表示された受信状態の情報の一例を、図３を参照して説明する。図３において、「ＡＮＴＡ」が受信アンテナ１１Ａの受信状態を、「ＡＮＴＢ」が受信アンテナ１１Ｂの受信状態をそれぞれ示すグラフである。各グラフの横軸が受信電圧の強さを、縦軸が受信電圧の経時的な変化を示している。操作部１７３は機械的なスライドスイッチであり、図３の上方向にスライドさせることによって、受信状態記憶部１６に記憶されている過去に受信した受信電圧を呼び出して表示画面１７２上に一定時間分遡って表示する。

アクセスポイントＩ／Ｆ部１８は、受信状態取得部１５が取得した受信状態の情報をアクセスポイント２へと送信する。受信機１とアクセスポイント２とは無線ＬＡＮで接続されてもよいが、伝送速度及び伝送品質の観点から図１に示すように有線ＬＡＮで接続されることが好ましい。

［３．アクセスポイント］
アクセスポイント２は、受信機１から送信機３へと受信状態の情報を送信するための中継点である。本実施形態の送信機３と受信機１は、単方向通信方式を採用している。すなわち、送信機３は、受信機１のように、ＲＦ信号を受信する受信部を有していない。また、受信機１は、送信機３のように、ＲＦ信号を送信する送信部を有していない。従って、本実施形態の送信機３と受信機１は、受信状態の情報をＲＦ信号として受信機１から送信機３へと送信することはできない。そのため、受信機１はアクセスポイントＩ／Ｆ部１８を、送信機３は後述のアクセスポイントＩ／Ｆ部３５を備えることによって、アクセスポイント２を経由して受信機１から送信機３へと受信状態の情報を送信している。

アクセスポイント２は、上述の有線ＬＡＮを介して受信機１のアクセスポイントＩ／Ｆ部１８と接続されている。さらに、アクセスポイント２は、無線通信によって、送信機３と接続されている。この無線通信では、例えば比較的障害物に強い２．４ＧＨｚ帯を利用することができるが、特に限定されるものではない。

［４．送信機］
図４に示すように、送信機３は、ユーザが発した音声を音声信号に変換する音声入力部３１と、音声信号に増幅などの処理を施す信号処理部３２と、音声信号を変調して受信機１へと無線送信するトランスミッタ３３と、を備える。これらの構成要素３１－３３は、送信機３に入力されたユーザの音声を搬送波であるＲＦ信号として受信機１へと送信するための周知の構成であるため、詳細な説明は省略する。トランスミッタ３３は、信号処理部３２を経た音声信号をＲＦ信号として送信するだけでなく、試験電波としてＲＦ信号だけを送信することもできる。なお、本実施形態において、送信機３は、ワイヤレスマイクロフォンである。

送信機３は、アクセスポイントＩ／Ｆ部３５、受信状態記憶部３６と、受信状態表示部３７と、を更に備える。アクセスポイントＩ／Ｆ部３５は、アクセスポイント２から受信した受信機１の受信状態の情報を受信状態記憶部３６へと出力する。受信状態記憶部３６は、メモリ等の記憶媒体を含み構成され、これまでに受信状態取得部３５から受け取った受信状態の情報を記憶している。なお、近年の無線システムにおいては、アクセスポイントを介した無線通信によって送信機の設定を行うものが主流となっている。従って、送信機にもアクセスポイントとの無線通信を可能とする構成がビルトインされている。この構成をアクセスポイントＩ／Ｆ部３５として利用してもよい。

受信状態表示部３７は、受信機１の受信状態表示部１７と同様の構成を有する。すなわち、受信状態表示部３７は、ＣＰＵ３７１と、液晶、有機ＥＬ等の表示画面３７２と、表示画面３７２の側方に設けられた操作部３７３とを備える。ＣＰＵ３７１は、受信状態記憶部３６を参照して、受信状態の情報をグラフとして表示画面３７２上に表示する。図３に示すように、「ＡＮＴＡ」が受信アンテナ１１Ａの受信状態を、「ＡＮＴＢ」が受信アンテナ１１Ｂの受信状態を示すグラフである。また、各グラフの横軸が受信電圧の強さを、縦軸が受信電圧の経時的な変化を示している。また、操作部３７３は機械的なスライドスイッチであり、図３の上方向にスライドさせることによって、受信状態記憶部３６に記憶されている過去に受信した受信電圧を呼び出して表示画面３７２上に一定時間分遡って表示する。

さらに、トランスミッタ３３は送信出力調整部３３１を備えてもよい。送信出力調整部３３１は、受信状態記憶部３６に記憶された受信状態の情報に基づいて、トランスミッタ３３が送信するＲＦ信号の送信出力を自動的に調整する。例えば、受信状態の情報に含まれる受信電圧が予め定められた閾値を下回る場合に、送信出力調整部３３１はＲＦ信号の送信出力を増大させることができる。

［作用］
本実施形態における無線システムの作用について、図１を参照しながらその概略を説明する。まず、受信機１は、当該受信機１へと送信機３が送信したＲＦ信号を受信する。受信機１は、ＲＦ信号の受信状態の情報を取得し、当該受信状態の情報をアクセスポイント２へと送信する。アクセスポイント２は、受信機１から受信したＲＦ信号の受信状態の情報を、送信機３へと送信する。すなわち、アクセスポイント２を経由する形で、送信機３はＲＦ信号の受信状態の情報を受信機１から取得する。送信機３は、取得したＲＦ信号の受信状態の情報を送信機のユーザに通知する。

続いて、本実施形態における無線システムの作用について、図５のフローチャートを参照しながらその詳細を説明する。まず、送信機３側のユーザの操作によって、送信機３は、トランスミッタ３３からＲＦ信号を送信する。このＲＦ信号は、送信機３側のユーザが発した音声を搬送するためのＲＦ信号であってもよいが、以降の説明ではトランスミッタ３３が試験電波としてＲＦ信号のみを常時送信しているものとする。

受信機１の受信アンテナ１１Ａ、１１Ｂは、送信機３のトランスミッタ３３が送信したＲＦ信号を受信する（ステップＳ０１）。受信状態取得部１５は、受信アンテナ１１Ａ、１１Ｂが受信したＲＦ信号の受信電圧を受信部１２から取得する（ステップＳ０２）。受信状態取得部１５は、これらの受信電圧を、受信状態記憶部１６とアクセスポイントＩ／Ｆ部１８とへ出力する。この時、受信電圧だけでなく、受信電圧を受信した時刻を示す情報も併せて送信する。アクセスポイントＩ／Ｆ部１８は、受信状態取得部１５が取得した受信状態の情報をアクセスポイント２へと送信する（ステップＳ０３）。

アクセスポイント２は、上述の有線ＬＡＮを介して受信機１のアクセスポイントＩ／Ｆ部１８から受信機１の受信状態の情報を受信する。さらに、アクセスポイント２は、無線通信によって、受信機１の受信状態の情報を送信機３へと送信する（ステップＳ０４）。

送信機３のアクセスポイントＩ／Ｆ部３５は、アクセスポイント２から受信した受信機１の受信状態の情報を受信状態記憶部３６へと出力する。受信状態表示部３７のＣＰＵ３７１は、受信状態記憶部３６を参照して、受信状態の情報をグラフとして表示画面３７２上に表示する（ステップＳ０５）。

［効果］
（１）本実施形態の無線システムにおいて、送信機３は、自身が送信したＲＦ信号の受信機１における受信状態を、ユーザに報知することができる。そのため、送信機３のユーザは、送信機３とは別に通信用のインカムを必要とすることなく、ほぼリアルタイムで現在位置がデッドスポットにあたるか否かを判断することができる。このため、デッドスポットの正確な位置を特定するために、運用エリア内を右往左往せずに済む。

（２）本実施形態の無線システムにおいて、送信機３は、自身が送信したＲＦ信号の受信機１における受信状態を、受信状態表示部３７によって時系列のグラフとして表示する。そのため、送信機３のユーザは、受信状態の良否を容易かつ詳細に確認することができる。

（３）本実施形態の無線システムにおいて、送信機３の受信状態表示部３７は、自身が送信したＲＦ信号の受信機１における受信状態を過去に遡って表示することができる。そのため、送信機３のユーザは、これまでに移動してきた位置における受信状態の良否を連続的に確認することができるため、デッドスポットの原因を特定し易い。また、送信機３のユーザは、デッドスポットを通り過ぎてしまった場合にも、凡そ何秒前にデッドスポットの位置にいたかを把握することができる。

（４）本実施形態の無線システムにおいて、送信機３の受信状態表示部３７は、自身が送信したＲＦ信号の受信機１における受信状態を、受信機１が備える複数の受信アンテナ１１Ａ、１１Ｂごとに表示することができる。そのため、送信機３のユーザは、受信アンテナ１１Ａ、１１Ｂの故障がデッドスポットの原因である場合に、そのことを容易に把握することができる。

（５）本実施形態の無線システムにおいて、送信機３は、送信出力調整部３３１を備える。そのため、受信状態表示部３７が示す電波伝播状態が不良である場合に、適宜送信出力を増大させることが可能である。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。具体的には、次のような他の実施形態も包含する。

（１）本実施形態では、操作部１７３、３７３をいずれも機械的なスライドスイッチとしたが、機械的な押しボタンであってもよい。押しボタンとしては、上下２つのボタンや十字ボタンを用いることで、スライドスイッチと同様の機能を実現することができる。さらに、操作部１７３、３７３は、機械的なスイッチまたはボタンに限らず、表示画面１７２、３７２上に表示される仮想的なボタンであってもよい。この時、表示画面１７２、３７２にはタッチパネルが配置される。ユーザは、タッチパネルを介して当該表示画面１７２、３７２上に表示される仮想的な操作部をスライドさせることによって、過去に受信した受信電圧を遡って表示画面１７２、３７２上に表示することができる。機械的なスライドスイッチに比べて、細かい操作が可能となる。

（２）本実施形態では、送信出力調整部３３１は、トランスミッタ３３が送信するＲＦ信号の送信出力を自動的に調整するものとしたが、手動で調整するようにしてもよい。例えば、上述の操作部３７３にＲＦ信号の送信出力を調整する機能を持たせると、ユーザは操作部３７３を操作することで、ＲＦ信号の送信出力の調整を送信出力調整部３３１に命令することもできる。

（３）本実施形態では、受信状態取得部１５が取得する受信状態の情報として、受信電圧を用いたが、ＲＦ信号の受信エラー率やＣ／Ｎ比（搬送波対ノイズ比）、及びＲＦ信号の受信エラー率やＣ／Ｎ比から算出したＲＦ信号の受信品質を用いてもよい。従って、表示画面１７２、３７２は、ＲＦ信号の受信電圧だけでなく、ＲＦ信号の受信エラー率やＣ／Ｎ比（搬送波対ノイズ比）、及びこれらから算出したＲＦ信号の受信品質を表示するようにしてもよい。

１…受信機
１１、１１Ａ、１１Ｂ…受信アンテナ
１２…受信部
１３…信号処理部
１４…出力部
１５…受信状態取得部
１６…受信状態記憶部
１７…受信状態表示部
１７１…ＣＰＵ
１７２…表示画面
１７３…操作部
１８…アクセスポイントＩ／Ｆ部
２…アクセスポイント
３…送信機
３１…音声入力部
３２…信号処理部
３３…トランスミッタ
３３１…送信出力調整部
３５…アクセスポイントＩ／Ｆ部
３６…受信状態記憶部
３７…受信状態表示部
３７１…ＣＰＵ
３７２…表示画面
３７３…操作部

Claims

受信機と、前記受信機へとＲＦ信号を送信する送信機と、前記受信機及び前記送信機のそれぞれと通信可能なアクセスポイントと、を備える無線システムであって、
前記受信機は、
前記ＲＦ信号を受信する受信アンテナと、
前記ＲＦ信号の受信状態を取得する受信状態取得部と、
前記受信状態を前記アクセスポイントへと送信するアクセスポイントＩ／Ｆ部と、を備え、
前記送信機は、
前記アクセスポイントから前記受信状態を受信するアクセスポイントＩ／Ｆ部と、
前記受信状態をユーザに通知する通知部と、を備え、
前記通知部は、前記受信状態を表示する表示部であり、
前記受信アンテナは、複数であり、
前記表示部は、各受信アンテナの受信状態を個別に表示する、無線システム。
前記送信機は、
前記アクセスポイントを経由して受信した前記受信状態を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された受信状態を前記表示部に表示させる操作部と、を更に備える、
請求項１に記載の無線システム。
前記送信機は、前記ＲＦ信号の送信出力を調整する送信出力調整部、を更に備える、
請求項１または２に記載の無線システム。
送信機が送信したＲＦ信号を受信する複数の受信アンテナと、
前記ＲＦ信号の受信状態を取得する受信状態取得部と、
前記受信状態をアクセスポイントへと送信するアクセスポイントＩ／Ｆ部と、
各受信アンテナの受信状態を個別に表示する表示部と、を備える、
受信機。
複数の受信アンテナを有する受信機へとＲＦ信号を送信する送信機であって、
アクセスポイントから前記ＲＦ信号の受信状態を受信するアクセスポイントＩ／Ｆ部と、
前記受信状態をユーザに通知する通知部と、を備え、
前記通知部は、前記受信状態を表示する表示部であり、
前記表示部は、各受信アンテナの受信状態を個別に表示する、
送信機。