(57)【要約】【課題】シンプルな構成を用いて、無線通信装置を保持する作業員が無線基地局を昇っているかどうかを精度良く判断し、判断結果に応じて、無線通信装置及び無線基地局の受信回路を保護することが可能な無線通信装置及び無線通信システムを提供する。【解決手段】第１のアンテナと、前記第１のアンテナに比べて増幅度が低く、且つ、指向性の範囲が狭い第２のアンテナと、受信信号を増幅する増幅器と、前記受信信号を減衰する減衰器と、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間で信号経路を切り替える第１の切り替え部と、前記増幅器と前記減衰器との間で信号経路を切り替える第２の切り替え部と、継続して高度を計測する高度計測部と、鉛直方向の加速度を検出する加速度検出部と、前記受信信号の電力を検出する電力検出部と、前記第１及び第２の切り替え部における切り替えを制御する制御部とを備える無線通信装置が提供される。【選択図】図３
2020115601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナと、前記第１のアンテナに比べて増幅度が低く、且つ、指向性の範囲が狭い第２のアンテナと、
受信信号を増幅する増幅器と、前記受信信号を減衰する減衰器と、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間で信号経路を切り替える第１の切り替え部と、
前記増幅器と前記減衰器との間で信号経路を切り替える第２の切り替え部と、
継続して高度を計測する高度計測部と、
鉛直方向の加速度を検出する加速度検出部と、
前記受信信号の電力を検出する電力検出部と、
前記第１及び第２の切り替え部における切り替えを制御する制御部と、
を備える無線通信装置であって、
前記制御部は、
計測された前記高度から得られた統計処理値、検出された前記鉛直方向の加速度、及び、検出された前記電力に基づいて、前記無線通信装置を保持する作業員が基地局を昇っていると判断できる場合には、
送信フェーズにおいては、前記第１の切り替え部を前記第２のアンテナ側に切り替えるように制御し、
受信フェーズにおいては、前記第２の切り替え部を前記減衰器側に切り替えるように制御する、
無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記統計処理値が第１の閾値を超え、
前記鉛直方向の加速度が検出され、且つ、
前記電力が第２の閾値を超えた場合に、
前記無線通信装置が前記基地局を昇っていると判断する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記統計処理値は、前記高度計測部によって計測された複数の高度から得られる値を統計処理することによって得られた、直近に計測された高度のマハラノビス距離である、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記統計処理値は、前記高度計測部によって計測された複数の高度から得られる値をクラスタ分析又は機械学習することによって得られた、直近に計測された高度に対する分類結果である、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
少なくとも、前記高度計測部によって計測された複数の高度、及び計測された前記高度から得られた前記統計処理値のいずれかを格納する記憶部を更に備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
基地局と、無線通信装置と、を含む無線通信システムであって、
前記無線通信装置は、
第１のアンテナと、前記第１のアンテナに比べて増幅度が低く、且つ、指向性の範囲が狭い第２のアンテナと、
受信信号を増幅する増幅器と、前記受信信号を減衰する減衰器と、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間で信号経路を切り替える第１の切り替え部と、
前記増幅器と前記減衰器との間で信号経路を切り替える第２の切り替え部と、
継続して高度を計測する高度計測部と、
鉛直方向の加速度を検出する加速度検出部と、
前記受信信号の電力を検出する電力検出部と、
前記第１及び第２の切り替え部における切り替えを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
計測された前記高度から得られた統計処理値、検出された前記鉛直方向の加速度、及び、検出された前記電力に基づいて、前記無線通信装置を保持する作業員が前記基地局を昇っていると判断できる場合には、
送信フェーズにおいては、前記第１の切り替え部を前記第２のアンテナ側に切り替えるように制御し、
受信フェーズにおいては、前記第２の切り替え部を前記減衰器側に切り替えるように制御する、
無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、運用中の無線基地局アンテナが設置された施設（例えば、無線基地局）の保守作業や管理作業を行う作業員が、当該作業中においても連絡等のために当該無線地基地局アンテナを介して無線通信端末（無線通信装置）を使用して無線通信する場合がある。このような状況においては、無線基地局アンテナから高電力の無線信号（電波）が放出されているため、無線通信端末によって受信される受信信号は、当該無線通信端末の受信回路が受け入れ可能な電力範囲を超え、場合によっては、当該受信回路が破損するような場合もある。
【０００３】
そこで、このような状況を鑑みて、無線通信端末を保持する作業員が無線基地局を昇っているかどうかを精度良く判断したり、無線信号の電力を制限するために使用するアンテナを切り替えたり、無線通信端末の高度を精度良く計測する様々な方法が検討されている。このような方法の一例としては、下記特許文献１〜４を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２９７０５号公報
【特許文献２】特開２００６−１７４３５５号公報
【特許文献３】特開平１０−９３５０３公報
【特許文献４】特開２０１８−３３０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような状況の場合、すなわち、無線通信端末（無線通信装置）を保持する作業員が無線基地局を昇っている場合、無線基地局は、無線通信端末から放出され、減衰することなく高電力の状態のままの無線信号を受信することがある。そして、このような場合、無線基地局側でも、受信する無線信号は無線基地局の受信回路の受信可能な電力範囲を超え、ひいては当該受信回路が破損することもある。
【０００６】
さらに、上記特許文献４に開示の技術では、無線通信端末は、他の無線通信端末と情報をやりとりして得た情報に基づき、無線通信端末を保持する作業員が無線基地局を昇っているかどうかを判断する。従って、上記特許文献４に開示の技術においては、作業員が保持する無線通信端末のみで判断を行うことができず、さらには、上記情報のやり取りのために、無線通信端末の構成や処理が複雑になることを避けることが難しい。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、シンプルな構成を用いて、無線通信装置を保持する作業員が無線基地局を昇っているかどうかを精度良く判断し、判断結果に応じて、無線通信装置及び無線基地局の受信回路を保護することが可能な、新規且つ改良された無線通信装置及び無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１のアンテナと、前記第１のアンテナに比べて増幅度が低く、且つ、指向性の範囲が狭い第２のアンテナと、受信信号を増幅する増幅器と、前記受信信号を減衰する減衰器と、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間で信号経路を切り替える第１の切り替え部と、前記増幅器と前記減衰器との間で信号経路を切り替える第２の切り替え部と、継続して高度を計測する高度計測部と、鉛直方向の加速度を検出する加速度検出部と、前記受信信号の電力を検出する電力検出部と、前記第１及び第２の切り替え部における切り替えを制御する制御部とを備える無線通信装置であって、前記制御部は、計測された前記高度から得られた統計処理値、検出された前記鉛直方向の加速度、及び、検出された前記電力に基づいて、前記無線通信装置を保持する作業員が基地局を昇っていると判断できる場合には、送信フェーズにおいては、前記第１の切り替え部を前記第２のアンテナ側に切り替えるように制御し、受信フェーズにおいては、前記第２の切り替え部を前記減衰器側に切り替えるように制御する、無線通信装置が提供される。
【０００９】
前記制御部は、前記統計処理値が第１の閾値を超え、前記鉛直方向の加速度が検出され、且つ、前記電力が第２の閾値を超えた場合に、前記無線通信装置が前記基地局を昇っていると判断してもよい。
【００１０】
前記統計処理値は、前記高度計測部によって計測された複数の高度から得られる値を統計処理することによって得られた、直近に計測された高度のマハラノビス距離であってもよい。
【００１１】
前記統計処理値は、前記高度計測部によって計測された複数の高度から得られる値をクラスタ分析又は機械学習することによって得られた、直近に計測された高度に対する分類結果であってもよい。
【００１２】
前記無線通信装置は、少なくとも、前記高度計測部によって計測された複数の高度、及び計測された前記高度から得られた前記統計処理値のいずれかを格納する記憶部を更に備えてもよい。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基地局と、無線通信装置とを含む無線通信システムであって、前記無線通信装置は、第１のアンテナと、前記第１のアンテナに比べて増幅度が低く、且つ、指向性の範囲が狭い第２のアンテナと、受信信号を増幅する増幅器と、前記受信信号を減衰する減衰器と、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間で信号経路を切り替える第１の切り替え部と、前記増幅器と前記減衰器との間で信号経路を切り替える第２の切り替え部と、継続して高度を計測する高度計測部と、鉛直方向の加速度を検出する加速度検出部と、前記受信信号の電力を検出する電力検出部と、前記第１及び第２の切り替え部における切り替えを制御する制御部とを備え、前記制御部は、計測された前記高度から得られた統計処理値、検出された前記鉛直方向の加速度、及び、検出された前記電力に基づいて、前記無線通信装置を保持する作業員が前記基地局を昇っていると判断できる場合には、送信フェーズにおいては、前記第１の切り替え部を前記第２のアンテナ側に切り替えるように制御し、受信フェーズにおいては、前記第２の切り替え部を前記減衰器側に切り替えるように制御する、無線通信システムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、シンプルな構成を用いて、無線通信装置（無線通信端末）を保持する作業員が無線基地局を昇っているかどうかを精度良く判断し、判断結果に応じて、無線通信装置及び無線基地局の受信回路を保護することが可能な無線通信装置及び無線通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の概要について説明するための説明図である。
【図２】同実施形態に係る無線通信システム１の構成の一例を示した説明図である。
【図３】同実施形態に係る無線通信端末１０のハードウェア構成の一例を示した説明図である。
【図４】同実施形態に係る無線通信端末１０の受信フェーズにおける動作例を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態に係る無線通信端末１０の送信フェーズにおける動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
さらに、以下の説明においては、特段の断りがない限りは、「接続」とは、複数の要素の間を電気的に、且つ、信号（高周波アナログ信号又はデジタル信号）を搬送可能に接続することを意味する。さらに、以下の説明における「接続」には、複数の要素を直接的に接続する場合だけでなく、他の要素を介して間接的に接続する場合も含まれる。
【００１８】
＜＜実施形態＞＞
＜概要＞
まず、図１を参照して本発明の実施形態に係る無線通信端末１０が適用される環境の一例について説明したうえで、本発明の実施形態の概要について説明する。図１は、本発明の実施形態の概要について説明するための説明図である。なお、図１においては、参照符号４０は、無線基地局アンテナ（図示省略）を有する鉄塔のような無線基地局４０が設置された施設を示している。このような無線基地局４０としては、例えば、図１に示されるような鉄塔型や、他にも、電柱型、ビルディング型等、様々な形状のものが含まれる。また、参照符号１０は、上記無線基地局４０と無線通信を介して通信可能に構成された無線通信端末１０を模式的に示している。このような無線通信端末１０としては、例えば、スマートフォン、タブレット端末、インフラ設備保守、消防、警察、防災用の業務用無線通信端末等のような、携帯型の無線通信端末（すなわち、携帯型無線端末）が挙げられる。すなわち、本実施形態における無線通信は、特に限定されるものではなく、様々な無線通信形式を用いることができる。
【００１９】
本実施形態においては、図１に示すように、運用中の無線基地局アンテナ（図示省略）が設置された無線基地局４０において、無線通信端末１０を保持した作業員が保守作業を行うケースや、基地局管理者が管理作業を行うケースが想定され得る。その際に、作業員が連絡用として無線通信端末１０を保持して無線基地局４０に昇って作業を行うような場合がある。上記作業を行う際には、無線基地局アンテナの運用を停止する場合もあるが、用途によっては（例えば、緊急性の高い用途に用いる無線通信）、無線基地局アンテナの運用を停止することが難しい場合がある。このような場合（例えば、図１の右側のケース）には、先に説明したように、無線基地局アンテナからは高電力の無線信号が放出されているため、無線通信端末１０によって受信される受信信号は、当該無線通信端末１０の受信回路（図示省略）が受け入れ可能な電力範囲を超え、場合によっては、当該受信回路が破損するような場合もある。
【００２０】
また、状況によっては、無線通信端末１０の受信回路の破壊が避けられたとしても、受信信号の復調に問題が生じる場合がある。例えば、想定以上の高電力の無線信号が無線通信端末１０の受信回路（図示省着）に入力された場合、一般的な受信回路では、受信できたとしても、受信回路で実施されるＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）の収束に時間を要することとなる。その結果、受信信号を復調するまでに時間がかかることとなる、例えば、無線通信端末１０内で、受信信号の受信先頭のパケットを正しく復調できない場合がある。さらに、多くの場合、受信回路は、最小受信電力の信号を復調できるように、ＡＧＣにより最大利得の状態で受信待ちを行っている。そのため、このような受信回路は、最小受信電力に比べて大きい電力を検出すると、ＡＧＣ等を用いて受信信号の信号レベルを調整し、再度受信電力を検出してＡＧＣを制御するといった帰還制御を、受信可能な信号レベルに達するまで繰り返すこととなる。そのため、このような制御方法の場合においては、無線通信端末１０は、比較的高電力の無線信号が受信されると、受信信号の信号レベルを、当該受信信号を復調可能なレベルに調整するために比較的長い時間を要することがある。
【００２１】
さらに、上述のような状況の場合、すなわち、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っている場合、先に説明したように、無線基地局４０は、無線通信端末１０から放出され、減衰することなく高電力の状態のままの無線信号を受信することがある。そして、このような場合、無線基地局４０側でも、受信する無線信号は無線基地局４０の受信回路（図示省略）の受信可能な電力範囲を超え、ひいては当該受信回路が破損することもある。なお、作業員が無線通信端末１０を保持して無線基地局４０の下で作業を行うような場合（例えば、図１の左側のケース）には、通常の無線通信端末１０の使用環境と同様であることから、無線信号の電力は、無線通信端末１０又は無線基地局４０の受信回路の受信可能な電力範囲を超えることは少なく、ひいては上記受信回路が破損する場合も生じ難い。
【００２２】
ところで、上述のような場合、無線基地局４０の受信回路の破損を避けるために、無線基地局４０は、無線通信端末１０へ向けて送信信号の電力を減衰させるように指示する制御信号を送信し、無線通信端末１０からの送信信号の電力を減衰させることも考えられる。しかしながら、上述の方法は、無線基地局４０の受信回路の破損を避けるためには有効な手段であるが、上記制御信号のやり取りのために、無線通信システム１に含まれる各装置の構成や処理が複雑になることを避けることや、処理時間の増加を避けることは難しい。
【００２３】
そこで、このような状況を鑑み、本発明者らは、シンプルな構成を用いて、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っているかどうかを精度良く判断し、判断結果に応じて、無線通信端末１０及び無線基地局４０の受信回路を保護することができる本発明の実施形態を創作するに至った。
【００２４】
詳細には、本発明の実施形態においては、無線通信端末１０の受信信号の電力値の検出結果が閾値以上であり、無線通信端末１０の位置する高度の高度情報を処理して得られた統計処理値が閾値以上であり、且つ、無線通信端末１０の鉛直方向の加速度が検出された場合に、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っていると判断する。本実施形態においては、このような複数のパラメータで判断を行うことにより、シンプルな構成を持つ無線通信端末１０であっても、上記判断を精度よく行うことができる。
【００２５】
さらに、本実施形態においては、高度情報については、単純に検出された高度情報を閾値と比較するのではなく、過去に得られた複数の高度情報と、直近に計測された高度情報とを統計処理し、例えば、直近に得られた高度情報が、過去に得られた複数の高度情報に対してどの程度の異常値であるのかを示す指標を用いることにより、上記判断の精度をより高めることができる。
【００２６】
そして、本実施形態においては、無線通信端末１０は、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っていると判断した場合には、例えば、自身が受信する受信信号の電力を減衰することができる減衰器（図示省略）側にスイッチを切り替える。その結果、本実施形態によれば、受信信号の電力が自身の受信回路（図示省略）が受け入れ可能な電力範囲を超えることを避けることができ、ひいては無線通信端末１０の受信回路（図示省略）を保護することができる。さらに、本実施形態においては、無線通信端末１０は、上述のように判断した場合には、指向性が狭く、利得の小さいアンテナ（図示省略）を選択するようにスイッチを切り替える。その結果、本実施形態によれば、無線通信端末１０からの無線基地局４０に到達する送信信号の電力は低くなることから、送信信号の電力が無線基地局４０の受信回路（図示省略）が受け入れ可能な電力範囲を超えることを避けることができ、ひいては無線基地局４０の受信回路を保護することができる。
【００２７】
加えて、本実施形態においては、無線通信端末１０は、他の無線通信端末１０やサーバ等と位置情報や高度情報をやりとりすることなく、自身だけで上述の判断を行うことができることから、無線通信端末１０の構成や処理が複雑になることを避け、さらには処理時間の増加を避けることができる。以下、このような本発明の実施形態の詳細を順次説明する。
【００２８】
＜システム構成＞
まずは、本実施形態に係る無線通信システム１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る無線通信システム１の構成の一例を示した説明図である。図１に示すように、本実施形態の無線通信システム１は、無線通信端末（無線通信装置）１０及び無線基地局４０を含む。以下に、無線通信システム１に含まれる各装置の概要について説明する。
【００２９】
（無線通信端末１０）
無線通信端末１０は、後述する無線基地局４０から放出される無線信号を受信したり、無線基地局４０へ無線信号を送信したりすることができる。当該無線通信端末１０の詳細構成については後述する。
【００３０】
（無線基地局４０）
無線基地局４０は、無線基地局アンテナ（図示省略）を有し、当該無線基地局アンテナは、電磁波（無線信号）を空間に送信（放出）したり、空間中を伝播する当該電磁波を受信したりすることができる装置である。
【００３１】
なお、図２においては、本実施形態に係る無線通信システム１には、１個の無線基地局４０と、２個の無線通信端末１０とが含まれているものとして描かれているが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。すなわち、当該無線通信システム１には、１個又は複数の無線基地局４０及び無線通信端末１０が含まれていてもよい。
【００３２】
＜ハードウェア構成＞
以上、本実施形態に係る無線通信システム１の構成について説明した。続いて、図３を参照して、本実施形態に係る無線通信端末１０のハードウェア構成の一例について説明する。図３は、本実施形態に係る無線通信端末１０のハードウェア構成の一例を示した説明図である。
【００３３】
図３に示すように、本実施形態に係る無線通信端末１０は、アンテナ素子１０１、１０２（第１及び第２のアンテナ）と、アンテナ切替スイッチ（第１の切り替え部）１０３と、送受信切替スイッチ１０４と、送信回路部１０５とを有する。また、当該無線通信端末１０は、受信回路部２０として、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）スイッチ（第２の切り替え部）１０６、１０９と、高周波増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１０７と、減衰器１０８と、受信増幅器１１０と、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）検出部１１１と、バンドパスフィルタ１１３と、ミキサ１１４と、発振器１１５と、可変利得増幅器（ＶＧＡ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１１６と、ローパスフィルタ１１７と、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ１１８とを有する。さらに、当該無線通信端末１０は、通信制御部１１９を有する。また、当該無線通信端末１０は、上述した一般的な音声やデータの送受信等を行うブロックに加え、電力取得部（電力検出部）１２０と、高度センサ（高度計測部）１２２と、３軸加速度センサ１２５とを有する。加えて、無線通信端末１０は、切替制御部（制御部）３０として、コンパレータ１２１と、記憶装置（記憶部）１２３と、算出部１２４と、鉛直方向加速度検出部（加速度検出部）１２６と、ＡＮＤゲート１２７とを有する。以下に、無線通信端末１０のハードウェアに含まれる各ブロックの詳細について説明する。
【００３４】
（アンテナ素子１０１、１０２）
アンテナ素子１０１、１０２は、所望の帯域の無線信号を送受信可能に構成されており、アンテナ切替スイッチ１０３の各アンテナポート（図示省略）にそれぞれ接続されている。さらに詳細には、アンテナ素子（第２のアンテナ）１０２は、アンテナ素子（第１のアンテナ）１０１に比べて利得（増幅度）が低く、且つ、指向性の範囲が狭くなっている。
【００３５】
（アンテナ切替スイッチ１０３）
アンテナ切替スイッチ１０３は、２つアンテナポート（図示省略）及び１つの送受信ポート（図示省略）を有し、送受信ポートを、２つのアンテナポートの間で、すなわち、アンテナ素子１０１、１０２の間で、選択的に切り替え可能に構成されている。アンテナ切替スイッチ１０３の送受信ポートには、無線通信端末１０の送受信を切り替える送受信切替スイッチ１０４のアンテナ側ポート（図示省略）が接続されている。詳細には、アンテナ切替スイッチ１０３の切替によって、アンテナ素子１０１、１０２のいずれかが、上記アンテナポート及び上記送受信ポートを介して、無線通信端末１０の送受信ブロック（詳細には、受信回路部２０や送信回路部１０５）に接続されることとなる。なお、当該アンテナ切替スイッチ１０３は、通信制御部１１９を介して、切替制御部３０によって制御される。
【００３６】
（送受信切替スイッチ１０４）
送受信切替スイッチ１０４は、１つのアンテナ側ポート（図示省略）、１つの送信ポート（図示省略）、及び１つの受信ポート（図示省略）を有し、アンテナ側ポートに対して電気的に接続するポートを、送信ポートと受信ポートとの間で選択的に切り替え可能に構成されている。送受信切替スイッチ１０４の送信ポートには、無線信号の送信を行う送信回路部１０５が接続されている。また、送受信切替スイッチ１０４の受信ポートには、無線信号の受信を行う受信回路部２０が接続されている。詳細には、当該受信ポートには、受信回路部２０のＲＦスイッチ１０６の入力ポート（図示省略）が接続されることとなる。すなわち、無線信号の受信時には、アンテナ側ポートと受信ポートとが電気的に接続される。これにより、アンテナ素子１０１、１０２により空間の無線信号（電波）がＲＦスイッチ１０６の入力ポートに供給される。一方、無線信号の送信時には、アンテナ側ポートと送信ポートとが電気的に接続される。これにより、送信回路部１０５からの無線信号は、アンテナ素子１０１、１０２のいずれかに供給される。なお、送受信切替スイッチ１０４は、通信制御部１１９によって制御される。さらに、当該受信ポートには、受信信号の電力を取得する電力取得部１２０も接続されている。
【００３７】
（送信回路部１０５）
送信回路部１０５は、無線信号の送信を行うためのブロックであり、例えば、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）（図示省略）等を含む。先に説明したように、送信時には、送受信切替スイッチ１０４のアンテナ側ポート（図示省略）と送信ポートとが電気的に接続され、送信回路部１０５からの送信信号がアンテナ素子１０１、１０２のいずれかに供給される。これにより、当該送信信号が無線信号（電波）として、アンテナ素子１０１、１０２から空間に放射される。なお、図３においては、送信回路部１０５の詳細な構成については図示を省略している。
【００３８】
（ＲＦスイッチ１０６、１０９）
ＲＦスイッチ１０６は、１つの入力ポート（図示省略）、及び、２つの出力ポート（図示省略）を有し、当該入力ポートに対して電気的に接続するポートを、２つの出力ポートとの間で選択的に切り替え可能に構成されている。一方の出力ポートには、ＬＮＡ１０７の一方の端子（図示省略）が接続されており、他方の出力ポートには、減衰器１０８の一方の端子（図示省略）が接続されている。従って、ＲＦスイッチ１０６は、入力ポートを介して、送受信切替スイッチ１０４の受信ポート（図示省略）から供給された無線信号を、ＬＮＡ１０７及び減衰器１０８のうちのいずれかに供給する、すなわち、上記無線信号の信号経路を、ＬＮＡ１０７と減衰器１０８との間で切り替えることができる。
【００３９】
また、ＲＦスイッチ１０９は、２つの入力ポート（図示省略）、及び、１つの出力ポート（図示省略）を有し、当該出力ポートに対して電気的に接続するポートを、２つの入力ポートとの間で選択的に切り替え可能に構成されている。一方の入力ポートには、ＬＮＡ１０７の他方の端子（図示省略）が接続されており、他方の入力ポートには、減衰器１０８の他方の端子（図示省略）が接続されている。さらに、出力ポートには、受信増幅器１１０が接続されている。従って、ＲＦスイッチ１０９は、ＬＮＡ１０７又は減衰器１０８から供給された無線信号を、受信増幅器１１０に供給する、すなわち、上記無線信号の信号経路を、ＬＮＡ１０７と減衰器１０８との間で切り替えることができる。
【００４０】
さらに、ＲＦスイッチ１０６、１０９は、通信制御部１１９を介して、切替制御部３０によって制御される。
【００４１】
（ＬＮＡ１０７）
ＬＮＡ１０７は、入力された受信信号の電力値（信号レベル）を設定された利得に増幅して出力する。本実施形態においては、ＬＮＡ１０７を設けることで、例えば、空間伝搬に伴い減衰した受信信号の電力値を好適な値にすることができ、ひいては無線通信端末１０内で好適な態様で受信信号を復調することができる。
【００４２】
（減衰器１０８）
減衰器１０８は、例えば、可変減衰器であって、入力された受信信号の電力値（信号レベル）を可変に減衰して出力することができる。詳細には、減衰器１０８は、通信制御部１１９の制御により減衰量を調整できる回路から構成されることができる。減衰器１０８は、高電力値の受信信号が入力された場合に、ＬＮＡ１０７による増幅を回避するためのバイパス回路であるといえる。なお、本実施形態においては、減衰器１０８の代わりに、減衰量が固定された減衰器を用いてもよく、もしくは、上記ＬＮＡ１０７に比べて利得（増幅度）が小さなＬＮＡを用いてもよい。
【００４３】
（受信増幅器１１０）
受信増幅器１１０は、ＲＦスイッチ１０９を介して、ＬＮＡ１０７又は減衰器１０８から供給された受信信号を増幅して、ミキサ１１４に出力する。なお、受信増幅器１１０で増幅された受信信号は、バンドパスフィルタ１１３を介することで、当該受信信号に含まれる所定の周波数帯域の信号成分がミキサ１１４に供給されることとなる。
【００４４】
（ＲＳＳＩ検出部１１１）
ＲＳＳＩ検出部１１１は、ＲＦスイッチ１０９の出力ポート（図示省略）と接続されており、ＲＦスイッチ１０６、１０９の切替に伴い利得が制御された受信信号の電力値（信号レベル）を検出し、当該電力値の検出結果に基づく制御信号を通信制御部１１９に供給する。詳細には、ＲＦスイッチ１０９からの受信信号は、例えば、スプリッタ等により分波され、当該ＲＳＳＩ検出部１１１と、上記受信増幅器１１０とに供給されることとなる。
【００４５】
（バンドパスフィルタ１１３）
バンドパスフィルタ１１３は、抵抗、コンデンサ、インダクタ等の素子からなり、一方の端子（図示省略）が上記受信増幅器１１０に接続され、他方の端子（図示省略）がミキサ１１４に接続される。バンドパスフィルタ１１３は、受信増幅器１１０から供給された受信信号のうち、所定の周波数帯域の信号成分を選択的に通過させ、当該所定の周波数帯域以外の周波数を持つ信号成分を減衰させる。
【００４６】
（ミキサ１１４）
ミキサ１１４は、例えば複数のトランジスタ等の半導体素子からなり、上述したバンドパスフィルタ１１３と接続され、バンドパスフィルタ１１３から供給された受信信号を、当該受信信号に比べて低い周波数の信号に周波数変換することができる。詳細には、ミキサ１１４は、供給された受信信号と、発振器１１５からの局部発振信号とを乗算することより、供給された受信信号の周波数と局部発振信号の周波数との和及び差に対応する周波数を持つ信号を取得することができる。そして、ミキサ１１４によって周波数変換された信号は、可変利得増幅器１１６に供給されることとなる。
【００４７】
（発振器１１５）
発振器１１５は、例えば、水晶発振器（図示省略）と、位相比較器（図示省略）、分周器（図示省略）、チャージポンプ（図示省略）及びループフィルタ（図示省略）で構成されるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）シンセサイザとで構成され、上述したミキサ１１４に接続される。発振器１１５は、所望の周波数を持つ局部発振信号を精度良く、且つ、安定的に生成し、生成した局部発振信号を上述したミキサ１１４に出力する。すなわち、発振器１１５は、ミキサ１１４における周波数変換の基準となる信号を発振することができる。
【００４８】
（可変利得増幅器１１６）
可変利得増幅器１１６は、ミキサ１１４からされた信号の電力値（信号レベル）の大小に限らず、当該信号の電力値が所定のレベルとなるように、当該信号を増幅する。なお、可変利得増幅器１１６の利得は、通信制御部１１９により、ＲＳＳＩ検出部１１１による受信信号の電力値の検出結果に基づき制御される。
【００４９】
（ローパスフィルタ１１７）
ローパスフィルタ１１７は、抵抗、コンデンサ、インダクタ等の素子からなり、可変利得増幅器１１６から供給された信号のうち、低周波成分を選択的に通過させることにより、当該低周波成分をＡＤコンバータ１１８に供給する。
【００５０】
（ＡＤコンバータ１１８）
ＡＤコンバータ１１８は、例えばオペアンプ、トランジスタ、抵抗等を含む回路からなり、ローパスフィルタ１１７から供給された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、ＡＤコンバータ１１８は、変換したデジタル信号を通信制御部１１９に供給する。
【００５１】
（通信制御部１１９）
通信制御部１１９は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はマイコン等の算術理論演算素子により構成され得る。通信制御部１１９は、送信信号の生成（変調）や、ＡＤコンバータ１１８から供給される受信信号の復調を行うことができる。また、通信制御部１１９は、ＲＳＳＩ検出部１１１から受信信号の電力値の検出結果に基づく制御信号の供給を受けて、当該検出結果に基づき可変利得増幅器１１６の利得を制御することができる。さらに、通信制御部１１９は、無線通信端末１０の作業員の操作等に応じて、送受信切替スイッチ１０４を切り替えることができる。
【００５２】
加えて、通信制御部１１９は、切替制御部３０のＡＮＤゲート１２７から供給される制御信号に基づき、ＲＦスイッチ１０６、１０９やアンテナ切替スイッチ１０３を切り替える制御を行うことができる。詳細には、電力取得部１２０による電力値の検出結果が閾値（第２の閾値）以上であり、算出部１２４による統計処理値の算出結果が閾値（第１の閾値）以上であり、且つ、３軸加速度センサ１２５によって無線通信端末１０の移動による鉛直方向の加速度が検出された場合には、切替制御部３０は、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っていると判断し、上記ＡＮＤゲート１２７から通信制御部１１９へ制御信号が供給される。そして、通信制御部１１９は、供給された制御信号に基づいて、受信時（受信フェーズ）においては、ＲＦスイッチ１０６、１０９を減衰器１０８側に切り替え、送信時（送信フェーズ）においては、アンテナ切替スイッチ１０３をアンテナ素子１０２側に切り替える。
【００５３】
（電力取得部１２０）
電力取得部１２０は、送受信切替スイッチ１０４から供給された受信信号の電力値を取得（検出）し、当該電力値の取得結果を示す情報をコンパレータ１２１に出力する。
【００５４】
（コンパレータ１２１）
コンパレータ１２１は、電力取得部１２０から受信信号の電力値の検出結果を示す情報を取得し、取得した当該情報を所定の閾値（第２の閾値）と比較する。そして、コンパレータ１２１は、受信信号の電力値が上記閾値以上の場合には、所定の制御信号をＡＮＤゲート１２７の入力端子（図示省略）の１つに供給する。すなわち、コンパレータ１２１は、受信信号の電力値の検出結果が上記閾値を超えたことを検出し、出力する回路であるといえる。
【００５５】
（高度センサ１２２）
高度センサ１２２は、無線通信端末１０の位置する高度を継続して一定周期で計測する装置であり、当該計測結果に基づく高度情報を算出部１２４や記憶装置１２３に出力する。例えば、高度センサ１２２は、気圧変化に基づいて、高度を計測する装置であることができる。なお、高度センサ１２２によって取得された高度情報は、後述する記憶装置１２３に格納されることが好ましく、さらに、電源再投入後であっても、格納された高度情報は記憶装置１２３に保持されることが好ましい。
【００５６】
（記憶装置１２３）
記憶装置１２３は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等によって構成され、無線通信端末１０の各機能部が機能するためのプログラムやパラメータを格納する。例えば、記憶装置１２３は、高度センサ１２２によって過去に計測された複数の高度情報や、計測された複数の高度情報から得られた統計処理値（パラメータ）等を格納する。なお、記憶装置１２３は、不揮発性の記憶装置であることが好ましく、上述の高度情報や統計処理値を電源再投入後であっても保持することが好ましい。
【００５７】
（算出部１２４）
算出部１２４は、例えば、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、またはマイコン等により構成され、高度センサ１２２によって過去に計測された複数の高度情報から統計処理値を算出する。さらに、算出部１２４は、例えば、算出した統計処理値を参照して、直近に計測された高度情報が過去に得られた複数の高度情報に対してどの程度異常であるかを示す指標を算出する。そして、算出部１２４は、上記指標に基づいて、現時点での無線通信端末１０が高所に存在するか否かの判断を行い、当該判断結果に基づく制御信号を、ＡＮＤゲート１２７の他方の入力端子に供給する。すなわち、本実施形態においては、算出部１２４は、単純に検出された高度情報を閾値と比較するのではなく、直近に得られた高度情報が、過去に得られた複数の高度情報に対してどの程度の異常値であるのかを示す指標を用いることにより、現時点で、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っている可能性があるかどうかを判断している。言い換えると、本実施形態においては、現時点での無線通信端末１０の位置する高度情報が、過去に計測された高度情報に比べて、顕著に高い値を持つかどうかを判断することにより、現時点での無線通信端末１０が高所に存在するか否かの判断を行う。本実施形態においては、このような判断方法を用いることにより、現時点での無線通信端末１０が高所に存在するか否かの判断の精度をより高めることができる。
【００５８】
例えば、算出部１２４は、過去の高度情報（直近の電源投入前に計測された高度情報も含むことが好ましい）の集合に対する統計処理で算出した当該集合における重心（平均値）に対する、直近に計測された高度情報の距離であるマハラノビス距離を、直近に計測された高度情報の異常の程度を示す指標として算出する。そして、算出部１２４は、算出したマハラノビス距離が所定の閾値（第１の閾値）以上であった場合には、現時点での無線通信端末１０が高所に存在する可能性があるものとして、当該判断結果に基づく制御信号を、ＡＮＤゲート１２７の他方の入力端子に供給する。なお、当該マハラノビス距離は以下の数式（１）を用いて算出することができる。
【００５９】
【数１】
2020115601.tif 000003
【００６０】
なお、算出部１２４によって算出された平均値、共分散行列及びマハラノビス距離等は、統計処理値として、上述した記憶装置１２３に格納されることが好ましく、さらに、電源再投入後であっても記憶装置１２３に保持されることが好ましい。
【００６１】
さらに、本実施形態においては、上述したようなマハラノビス距離を利用して、現時点での無線通信端末１０が高所に存在するか否かの判断を行うことに限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、上記マハラノビス距離の代わりに、高度センサ１２２によって計測された複数の高度情報に基づくクラスタ分析に基づき、高所か否かを分類し、直近に計測された高度情報がいずれかに分類して得られた分類結果を用いてもよい。また、本実施形態においては、例えば、高度センサ１２２によって計測された複数の高度情報に対して正解ラベル（高所か否か）を付して機械学習させ、機械学習によって得られた情報に基づいて、直近に計測された高度情報をいずれかに分類して得られた分類結果を用いてもよい。
【００６２】
（３軸加速度センサ１２５）
３軸加速度センサ１２５は、無線通信端末１０の移動による３軸方向の加速度を計測する装置である。本実施形態においては、無線通信端末１０の鉛直方向の移動を検出できればよいことから、３軸加速度センサ１２５の代わりに、鉛直方向の加速度を計測する加速度センサを用いてもよい。
【００６３】
（鉛直方向加速度検出部１２６）
鉛直方向加速度検出部１２６は、３軸加速度センサ１２５から計測結果を示す情報を取得し、取得した当該情報に基づいて、無線通信端末１０の鉛直方向の移動による鉛直方向の加速度を検出する。そして、鉛直方向加速度検出部１２６は、無線通信端末１０の鉛直方向の加速度を検出した場合には、所定の制御信号をＡＮＤゲート１２７の入力端子の１つに供給する。ところで、高度センサ１２２によって無線通信端末１０が高所に存在することが検出された場合であっても、無線通信端末１０を保持する作業員等が無線基地局４０に昇っている場合だけでなく、例えば、当該作業員が山岳地帯等に移動している場合もある。そこで、本実施形態においては、無線通信端末１０の移動による鉛直方向の加速度を検出し、且つ、上記統計処理値を参照することにより、無線通信端末１０を保持する作業員等が無線基地局４０に昇っている場合と、例えば当該作業員が山岳地帯等に移動している場合とを切り分けることができる。従って、本実施形態によれば、鉛直方向の加速度や統計処理値を利用して、上述の切り分けを行うことができることから、シンプルな構成の無線通信端末１０であっても、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っているかどうかを精度良く判断することができる。
【００６４】
（ＡＮＤゲート１２７）
ＡＮＤゲート１２７は３つの入力端子（図示省略）を有し、入力端子の１つがコンパレータ１２１に接続されており、入力端子の他の１つが算出部１２４に接続されており、入力端子の更なる他の１つが鉛直方向加速度検出部１２６に接続されている。また、ＡＮＤゲート１２７は、出力端子が通信制御部１１９に接続されている。そして、ＡＮＤゲート１２７は、コンパレータ１２１、算出部１２４及び鉛直方向加速度検出部１２６のそれぞれから供給される制御信号に基づく演算結果に応じて、制御信号を通信制御部１１９に供給する。より具体的には、ＡＮＤゲート１２７は、電力取得部１２０による電力値の検出結果が閾値以上であり、算出部１２４による統計処理値の算出結果が閾値以上であり、且つ、３軸加速度センサ１２５によって鉛直方向の加速度が検出された場合には、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っていると判断し、上記制御信号を通信制御部１１９に供給する。
【００６５】
先に説明したように、本実施形態においては、上述した、コンパレータ１２１と、記憶装置１２３と、算出部１２４と、鉛直方向加速度検出部１２６と、ＡＮＤゲート１２７とは、切替制御部（制御部）３０として機能する。すなわち、切替制御部３０は、電力取得部１２０による電力値の検出結果が閾値（第２の閾値）以上であり、算出部１２４による統計処理値の算出結果が閾値（第１の閾値）以上であり、且つ、３軸加速度センサ１２５によって鉛直方向の加速度が検出された場合には、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っていると判断し、通信制御部１１９へ制御信号を供給する。そして、通信制御部１１９は、供給された制御信号に基づいて、受信時においては、ＲＦスイッチ１０６、１０９を減衰器１０８側に切り替え、送信時においては、アンテナ切替スイッチ１０３をアンテナ素子１０２側に切り替えることとなる。従って、本実施形態によれば、このような複数のパラメータで判断を行うことにより、シンプルな構成を持つ無線通信端末１０であっても、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っているかどうかを精度良く判断することができる。
【００６６】
さらに、上述した本実施形態に係る無線通信端末１０のハードウェア構成はあくまで一例であり、必ずしも上述した例には限定されるものではない。具体的な例としては、上述の説明では、受信回路部２０がダイレクトコンバージョン型の回路として構成されている場合を例に説明したが、当該受信回路部２０がヘテロダイン型の回路として構成されていてもよい。また、上述した構成は、ＩＣ等により１チップで構成されていてもよいし、一部の構成が別のチップとして構成されていてもよい。より具体的例としては、通信制御部１１９と、その他の構成とが別々のチップに設けられていてもよい。また、上述した各構成のうち一部の構成（例えば、切替制御部３０）が無線通信端末１０の外部の装置（例えば、クラウド上のサーバ等）に設けられていてもよい。
【００６７】
＜動作＞
以上、本実施形態に係る無線通信端末１０のハードウェア構成の一例について説明した。続いて、本実施形態に係る動作の例について、受信フェーズと送信フェーズとに分けて、それぞれ図４、５を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る無線通信端末１０の受信フェーズにおける動作例を示すフローチャートであり、図５は、本実施形態に係る無線通信端末１０の送信フェーズにおける動作例を示すフローチャートである。
【００６８】
（受信フェーズの動作例）
まずは、本実施形態に係る受信フェーズの動作例の詳細について説明する。図１０に示すように、当該受信フェーズには、例えば、ステップＳ１０１からステップＳ１０９までの複数のステップが含まれている。以下に、受信フェーズに含まれる各ステップの詳細を説明する。
【００６９】
〜ステップＳ１０１〜
無線通信端末１０は、電源が投入されると、受信回路部２０をＡＧＣにより最大利得の状態に制御して受信待ちを行う。そして、無線通信端末１０は。所定の周期（より好適には、作業員が無線基地局４０に昇ることで高度が変化する速度よりも早い周期）で、高度センサ１２２を用いて、無線通信端末１０の高度を計測する。さらに、無線通信端末１０は、過去に計測した複数の高度情報に基づいて、正規化された平均値と共分散行列とを算出する。
【００７０】
〜ステップＳ１０２〜
無線通信端末１０は、３軸加速度センサ１２５を用いて、無線通信端末１０の移動による加速度を計測する。
【００７１】
〜ステップＳ１０３〜
無線通信端末１０は、電力取得部１２０を用いて、受信信号の電力値を計測する。
【００７２】
〜ステップＳ１０４〜
無線通信端末１０は、高度センサ１２２を用いて、無線通信端末１０の高度(直近の高度)を計測する。そして、無線通信端末１０は、ステップＳ１０１で算出した平均値と共分散行列とに基づいて、当該ステップＳ１０４で計測された直近の高度情報のマハラノビス距離を算出する。なお、算出された平均値、共分散行列及びマハラノビス距離等は、統計処理値として、記憶装置１２３に格納されることが好ましく、さらに、電源再投入後であっても記憶装置１２３に保持されることが好ましい。
【００７３】
〜ステップＳ１０５〜
無線通信端末１０は、ステップＳ１０３で算出されたマハラノビス距離が閾値（第１の閾値）以上であるかどうかを判断する。マハラノビス距離が閾値以上である場合には、動作はステップＳ１０６へ進み、マハラノビス距離が閾値以上でない場合には、動作はステップＳ１０９へ進む。
【００７４】
〜ステップＳ１０６〜
無線通信端末１０は、ステップＳ１０２で計測された加速度に基づき、鉛直方向の加速度が検出されたかどうかを判断する。鉛直方向の加速度が検出された場合には、動作はステップＳ１０７へ進み、鉛直方向の加速度が検出されない場合には、動作はステップＳ１０９へ進む。
【００７５】
〜ステップＳ１０７〜
無線通信端末１０は、ステップＳ１０３で計測された電力値が閾値（第２の閾値）以上であるかどうかを判断する。電力値が閾値以上である場合には、動作はステップＳ１０８へ進み、電力値が閾値以上でない場合には、動作はステップＳ１０９へ進む。
【００７６】
〜ステップＳ１０８〜
本実施形態においては、無線通信端末１０は、ステップＳ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７が同時に成り立つ場合、すなわち、電力値の検出結果が閾値以上であり、マハラノビス距離が閾値以上であり、且つ、鉛直方向の加速度が検出された場合には、無線通信端末１０を保持する作業員は無線基地局４０を昇った、又は昇っているものと判断する。そして、無線通信端末１０は、上記判断に基づき、ＲＦスイッチ１０６、１０９を減衰器１０８側に切り替える。このような制御により、受信信号は、減衰器１０８を介して受信増幅器１１０に供給され、受信増幅器１１０により増幅された後、バンドパスフィルタ１１３及びミキサ１１４を介して可変利得増幅器１１６に供給されることとなる。
【００７７】
一方、無線通信端末１０は、ステップＳ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７のうちの１つでも成り立たない場合、すなわち、電力値の検出結果が閾値以上であり、マハラノビス距離が閾値以上であり、且つ、鉛直方向の加速度が検出された場合が成立しないには、無線通信端末１０を保持する作業員は無線基地局４０を昇っていないと判断する。そして、無線通信端末１０は、ＲＳＳＩ検出部１１１を用いて、受信信号が通常運用時の電力範囲であることを確認する。さらに、無線通信端末１０は、受信信号が上記電力範囲であることを確認できた場合には、上記判断に基づき、ＲＦスイッチ１０６、１０９をＬＮＡ１０７側に切り替える。このような制御により、受信信号は、減衰器１０８を介して受信増幅器１１０に供給され、受信増幅器１１０により増幅された後、バンドパスフィルタ１１３及びミキサ１１４を介して可変利得増幅器１１６に供給されることとなる。
【００７８】
〜ステップＳ１０９〜
そして、可変利得増幅器１１６に供給された受信信号は、当該可変利得増幅器１１６で電力値が所定のレベルとなるように制御（ＡＧＣ制御）され、ＡＤコンバータ１１８でアナログ信号からデジタル信号に変換されたうえで復調される。
【００７９】
（送信フェーズの動作例）
次に、送信フェーズの動作例の詳細について説明する。図５に示すように、本実施形態に係る送信フェーズには、例えば、ステップＳ２０１からステップＳ２０４までの複数のステップが含まれている。以下に、送信フェーズに含まれる各ステップの詳細を説明する。
【００８０】
本実施形態においては、無線通信端末１０は、送信モードに設定されない限り、受信待ちの状態にあるものとする。従って、本実施形態においては、送信モードに設定された時点では、無線通信端末１０を保持する作業員は無線基地局４０が昇った、又は昇っているかどうかの判断されていることとなる。
【００８１】
〜ステップＳ２０１〜
無線通信端末１０は、ＲＦスイッチ１０６、１０９が減衰器１０８側に切り替えられているか否かを判断する。ＲＦスイッチ１０６、１０９が減衰器１０８側に切り替えられている場合には、動作はステップＳ２０２へ進み、ＲＦスイッチ１０６、１０９が減衰器１０８側に切り替えられていない場合には、動作はステップＳ２０４へ進む。
【００８２】
〜ステップＳ２０２〜
そして、無線通信端末１０は、アンテナ切替スイッチ１０３をアンテナ素子１０２側に切り替える。このような制御により、送信信号は、利得（増幅度）が低く、且つ、指向性の範囲が狭いアンテナ素子１０２から放出されることとなる。
【００８３】
〜ステップＳ２０３〜
そして、無線通信端末１０は、送受信切替スイッチ１０４を送信回路部１０５側に切り替える。このような制御により、無線通信端末１０は、送信を行うことができる。
【００８４】
〜ステップＳ２０４〜
無線通信端末１０は、送信を開始する。
【００８５】
＜＜まとめ＞＞
以上説明したように、本実施形態によれば、シンプルな構成を用いて、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っているかどうかを精度良く判断し、判断結果に応じて、無線通信端末１０及び無線基地局４０の受信回路を保護することが可能な無線通信端末１０及び無線通信システム１を提供することができる。
【００８６】
詳細には、本発明の実施形態においては、無線通信端末１０の受信信号の電力値の検出結果が閾値以上であり、無線通信端末１０の位置する高度の高度情報を処理して得られた統計処理値が閾値以上であり、且つ、無線通信端末１０の鉛直方向の加速度が検出された場合に、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っていると判断する。本実施形態によれば、このような複数のパラメータで判断を行うことにより、シンプルな構成を持つ無線通信端末１０であっても、上記判断を精度よく行うことができる。
【００８７】
さらに、本実施形態においては、高度情報については、単純に検出された高度情報を閾値と比較するのではなく、過去に得られた複数の高度情報と、直近に計測された高度情報とを統計処理し、例えば、直近に得られた高度情報が、過去に得られた複数の高度情報に対してどの程度の異常値であるのかを示す指標を用いることにより、上記判断の精度をより高めることができる。
【００８８】
そして、本実施形態においては、無線通信端末１０は、無線通信端末１０を保持する作業員が無線基地局４０を昇っていると判断した場合には、例えば、自身が受信する受信信号の電力を減衰することができる減衰器１０８側にＲＦスイッチ１０６、１０９を切り替える。その結果、本実施形態によれば、受信信号の電力が自身の受信回路部２０が受け入れ可能な電力範囲を超えることを避けることができ、ひいては無線通信端末１０の受信回路部２０を保護することができる。さらに、本実施形態においては、無線通信端末１０は、上述のように判断した場合には、指向性が狭く、利得の小さいアンテナ素子１０２を選択するようにアンテナ切替スイッチ１０３を切り替える。その結果、本実施形態によれば、無線通信端末１０からの無線基地局４０に到達する送信信号の電力は低くなることから、送信信号の電力が無線基地局４０の受信回路（図示省略）が受け入れ可能な電力範囲を超えることを避けることができ、ひいては無線基地局４０の受信回路を保護することができる。
【００８９】
加えて、本実施形態によれば、無線通信端末１０は、他の無線通信端末１０やサーバ等と位置情報や高度情報をやりとりすることなく、自身だけで上述の判断を行うことができることから、無線通信端末１０の構成や処理が複雑になることを避け、さらには処理時間の増加を避けることができる。
【００９０】
＜＜補足＞＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９１】
また、上述した本発明の実施形態に係る動作は、必ずしも記載された順序に沿って動作又は処理されなくてもよい。例えば、上記動作の各ステップは、適宜順序が変更されて処理されてもよい。また、各ステップは、時系列的に処理される代わりに、一部並列的に又は個別的に処理されてもよい。さらに、各ステップの動作方法又は処理方法についても、必ずしも記載された方法に沿って動作又は処理されなくてもよく、例えば、他の機能部によって他の方法で動作又は処理されていてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１    無線通信システム
１０    無線通信端末
２０    受信回路部
３０    切替制御部
４０    無線基地局
１０１、１０２    アンテナ素子
１０３    アンテナ切替スイッチ
１０４    送受信切替スイッチ
１０５    送信回路部
１０６、１０９    ＲＦスイッチ
１０７    ＬＮＡ
１０８    減衰器
１１０    受信増幅器
１１１    ＲＳＳＩ検出部
１１３    バンドパスフィルタ
１１４    ミキサ
１１５    発振器
１１６    可変利得増幅器
１１７    ローパスフィルタ
１１８    ＡＤコンバータ
１１９    通信制御部
１２０    電力取得部
１２１    コンパレータ
１２２    高度センサ
１２３    記憶装置
１２４    算出部
１２５    ３軸加速度センサ
１２６    鉛直方向加速度検出部
１２７    ＡＮＤゲート
【図１】
2020115601.tif 000004
【図２】
2020115601.tif 000005
【図３】
2020115601.tif 000006
【図４】
2020115601.tif 000007
【図５】
2020115601.tif 000008