(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号を中継する無線機において、
所定の無線伝送方式で伝送されてきた変調信号を受信する受信回路と、
上記受信回路により受信された変調信号がＣＷ符号のものであるか否かを判定するＣＷ符号判定回路と、
上記ＣＷ符号判定回路により上記変調信号がＣＷ符号のものであると判定された場合に、その変調信号の有無に応じて搬送波を断続して形成したＣＷ信号を送信する送信回路と、
を備えることを特徴とする無線機。
【請求項２】
前記受信回路は、ＦＭモードで伝送されてきた変調信号を受信し、
前記ＣＷ符号判定回路は、前記受信回路により受信された変調信号が所定の単一の周波数成分を有する場合に、前記変調信号がＣＷ符号であると判定すること、
を特徴とする請求項１記載の無線機。
【請求項３】
前記ＣＷ符号判定回路は、前記受信回路により受信された変調信号をＦＭモードで検波するＦＭ検波器と、そのＦＭ検波器による検波後の信号のうちの前記所定の単一の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタと、そのバンドパスフィルタの出力信号の自己相関を計算する自己相関処理器と、上記自己相関処理器により計算された自己相関のレベルに応じて前記変調信号がＣＷ符号であるか否かを判定する相関レベル判定回路とを有することを特徴とする請求項２記載の無線機。
【請求項４】
前記送信回路は、ＦＭモードにおいて、所定の周波数の搬送波の送信をオンオフして、前記ＣＷ信号を送信することを特徴とする請求項１記載の無線機。
【請求項５】
変調信号を無線で送受する無線システムにおいて、
ＣＷ符号に対応して断続する単一周波数の信号を変調信号とし、その変調信号を所定の無線伝送方式で送信する自局無線機と、
上記自局無線機から所定の無線伝送方式で送信されてきた変調信号を受信する受信回路と、上記受信回路により受信された変調信号がＣＷ符号のものであるか否かを判定するＣＷ符号判定回路と、上記ＣＷ符号判定回路により上記変調信号がＣＷ符号のものであると判定された場合に、その変調信号の有無に応じて搬送波を断続して形成したＣＷ信号を送信する送信回路とを有する無線機と、
上記無線機から送信されてきたＣＷ信号を受信する相手局無線機と、
を備えることを特徴とする無線システム。
【請求項６】
前記自局無線機は、前記変調信号をＦＭモードで送信し、
前記無線機の前記受信回路は、ＦＭモードで伝送されてきたその変調信号を受信し、
前記無線機の前記ＣＷ符号判定回路は、前記無線機の前記受信回路により受信された変調信号が所定の単一の周波数成分を有する場合に、前記変調信号がＣＷ符号であると判定すること、
を特徴とする請求項５記載の無線システム。
【請求項７】
前記自局無線機は、前記変調信号の単一な周波数を変更可能とし、その周波数の値を制御信号として無線機へ送信し、
前記無線機は、上記制御信号を受信し、その制御信号に応じて前記ＣＷ符号判定回路における判定基準である前記単一の周波数成分を設定し、前記受信された変調信号がその単一の周波数成分を有する場合に、前記変調信号がＣＷ符号であると判定すること、
を特徴とする請求項６記載の無線システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線機で中継して音声信号を自局無線機から相手局無線機へ送信する無線システム、および、その無線システムにおいて自局無線機から遠隔操作される無線機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の無線システムの一例を示すブロック図である。
【０００３】
図５において、無線機１０１は、自局無線機１１１からＦＭモードで送信されてくる制御信号を受信しその制御信号に基づいて遠隔操作され、また、自局無線機１１１からＦＭモードで送信されてくる音声信号を受信しその音声信号をＦＭ（Frequency Modulation）モード、ＡＭ（Amplitude Modulation）モードおよびＳＳＢ（Single Side Band）モードのいずれかで相手局無線機１０２へ送信する遠隔地にある中継無線機である。
【０００４】
また、自局無線機１１１は、無線機１０１との間で音声信号をＦＭモードで送受するとともに、各種制御信号を無線機１０１へＦＭモードのデータ通信で送信する無線機である。
【０００５】
さらに、相手局無線機１１２は、無線機１０１との間で音声信号をＦＭモード、ＡＭモードおよびＳＳＢモードのいずれかで送受する無線機である。
【０００６】
次に、この従来の無線システムの動作について説明する。
【０００７】
無線機１０１を遠隔操作する際には、自局無線機１１１から制御信号がＦＭモードのデータ通信で無線機１０１に送信され、無線機１０１はその制御信号に応じて動作する。
【０００８】
また、自局無線機１１１から相手局無線機１１２へ音声信号を送信する場合、まず、自局無線機１１１は、ＦＭモードで音声信号を無線機１０１に送信する。無線機１０１は、その音声信号をＦＭモードで受信する。そして、無線機１０１は、ＦＭモード、ＡＭモードおよびＳＳＢモードから、その時点で音声信号の送信に適したモードを選択し、選択したモードでその音声信号を相手局無線機１１２に送信する。
【０００９】
このようにして、従来の無線システムでは、無線機１０１を介して自局無線機１１１から相手局無線機１１２へ音声信号を送信している。
【００１０】
他方、従来から、高周波無線機には、ＣＷ（Continuous Wave）モードなる、モールス通信用のモードがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような音声信号を送受する従来の無線システムおよび従来の無線機１０１では、従来からあるＣＷモードのＣＷ信号を送受信することが困難であるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、音声信号の通信機能を利用してＣＷ信号を送受することができる無線機および無線システムを得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の無線機は、変調信号を中継する無線機において、所定の無線伝送方式で伝送されてきた変調信号を受信する受信回路と、受信回路により受信された変調信号がＣＷ符号のものであるか否かを判定するＣＷ符号判定回路と、ＣＷ符号判定回路により変調信号がＣＷ符号のものであると判定された場合に、その変調信号の有無に応じて搬送波を断続して形成したＣＷ信号を送信する送信回路とを備えている。
【００１４】
この無線機を利用すると、音声信号の通信機能を利用してＣＷ信号を送受することができる。
【００１５】
さらに、本発明の無線機は、上記発明の無線機に加え、受信回路がＦＭモードで伝送されてきた変調信号を受信し、その変調信号が所定の単一の周波数成分を有する場合に、ＣＷ符号判定回路が、その変調信号がＣＷ符号であると判定するようにしたものである。
【００１６】
この無線機を利用すると、さらに、無線機への通信がＦＭモードで実施されている場合には、音声信号にＣＷ符号が含まれるか否かを簡単に判定することができる。
【００１７】
さらに、本発明の無線機は、上記各発明の無線機に加え、ＣＷ符号判定回路に、受信回路により受信された変調信号をＦＭモードで検波するＦＭ検波器と、そのＦＭ検波器による検波後の信号のうちの所定の単一の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタと、そのバンドパスフィルタの出力信号の自己相関を計算する自己相関処理器と、自己相関処理器により計算された自己相関のレベルに応じて変調信号がＣＷ符号であるか否かを判定する相関レベル判定回路とを有する。
【００１８】
この無線機を利用すると、さらに、ＣＷ符号の誤検出の可能性を低くすることができる。
【００１９】
さらに、本発明の無線機は、上記各発明の無線機に加え、送信回路が、ＦＭモードにおいて、所定の周波数の搬送波の送信をオンオフしてＣＷ信号を送信するようにしたものである。
【００２０】
この無線機を利用すると、ＣＷ信号の送信に、既存の音声信号のＦＭモード用の回路を使用することができ、装置のコストを低く抑えることができる。
【００２１】
本発明の無線システムは、ＣＷ符号に対応して断続する単一周波数の信号を変調信号とし、その変調信号を所定の無線伝送方式で送信する自局無線機と、その自局無線機から所定の無線伝送方式で送信されてきた変調信号を受信する受信回路、その受信回路により受信された変調信号がＣＷ符号のものであるか否かを判定するＣＷ符号判定回路、およびそのＣＷ符号判定回路により変調信号がＣＷ符号のものであると判定された場合にその変調信号の有無に応じて搬送波を断続して形成したＣＷ信号を送信する送信回路を有する無線機と、無線機から送信されてきたＣＷ信号を受信する相手局無線機とを備えている。
【００２２】
この無線システムを利用すると、中継無線機において音声信号の通信機能を利用してＣＷ信号を送受することができる。
【００２３】
さらに、本発明の無線システムは、上記発明の無線システムに加え、自局無線機が、ＣＷ符号によって変調された変調信号をＦＭモードで送信し、無線機の受信回路が、その変調信号を受信し、無線機のＣＷ符号判定回路が、受信された変調信号が所定の単一の周波数成分を有する場合に、変調信号がＣＷ符号であると判定するようにしたものである。
【００２４】
この無線システムを利用すると、さらに、自局無線機から中継用の無線機への通信がＦＭモードで実施されている場合には、音声信号にＣＷ符号が含まれるか否かを簡単に判定することができる。
【００２５】
さらに、本発明の無線システムは、上記各発明の無線システムに加え、自局無線機が、その単一の周波数を変更可能とし、その単一の周波数の値を制御信号として無線機へ送信し、無線機が、その制御信号を受信し、その制御信号に応じて、ＣＷ符号判定回路における判定基準である単一の周波数成分を設定し、受信された変調信号がその単一の周波数成分を有する場合に、変調信号がＣＷ符号であると判定するようにしたものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態に係る無線システムの構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、無線機１は、自局無線機４１からＦＭモードで送信されてくる制御信号を受信しその制御信号に基づいて遠隔操作され、また、自局無線機４１からＦＭモードで送信されてくる音声信号を受信し、その音声信号がＣＷ符号であるか否かを判定し、その音声信号がＣＷ符号である場合には、その音声信号の有無に応じた振幅を有するＣＷ信号を相手局無線機４２へ送信する遠隔地にある中継無線機である。なお、ＣＷ符号とは、例えばモールス符号のように、２つの状態のうちのいずれかの状態をとり得る符号である。例えば２つの値「０」，「１」のうちのいずれかの値をとり得る符号もＣＷ符号に含まれる。
【００３０】
なお、無線機１は、自局無線機４１からの音声信号がＣＷ符号ではない場合には、その音声信号をＦＭモード、ＡＭモードおよびＳＳＢモードのいずれかで相手局無線機４２へ送信する遠隔地にある中継無線機である。
【００３１】
また、自局無線機４１は、無線機１との間で音声信号をＦＭモードで送受するとともに、無線機１へ制御信号をＦＭモードのデータ通信で送信し、相手局送信機４２へＣＷ信号を送信させたい場合には、ＣＷ符号に対応する所定の単一周波数の変調信号で搬送波をＦＭ変調して、ＣＷ符号を有する音声信号をＦＭモードで無線機１に送信する無線機である。
【００３２】
さらに、相手局無線機４２は、無線機１との間で音声信号をＦＭモード、ＡＭモードおよびＳＳＢモードのいずれかで送受するとともに、ＣＷモードの通信機能を有し、無線機１からのＣＷ信号を受信する無線機である。
【００３３】
図２は、図１における無線機１の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図２において、受信回路１１は、自局無線機４１からの音声信号を図示せぬアンテナを介してＦＭモードで受信する回路である。
【００３５】
また、送信回路１２は、音声信号をＦＭモード、ＡＭモードおよびＳＳＢモードのいずれかで図示せぬアンテナを介して相手局無線機４２へ送信するとともに、自局無線機４１からの音声信号がＣＷ信号であると判定された場合に、その音声信号に応じたＣＷ信号を生成し、図示せぬアンテナを介して相手局無線機４２へ送信する回路である。
【００３６】
さらに、ＣＷ符号判定回路１３は、受信回路１１により受信された音声信号が所定の単一の周波数成分を有する場合に、その音声信号がＣＷ符号であると判定する回路である。
【００３７】
また、受信回路１４は、自局無線機４１からの制御信号を図示せぬアンテナを介してＦＭモードで受信する回路である。
【００３８】
さらに、制御回路１５は、受信回路１４により受信された制御信号に応じて、無線機１の各部を制御する回路である。
【００３９】
図３は、図２におけるＣＷ符号判定回路１３の構成例を示すブロック図である。
【００４０】
図３において、ＦＭ検波器２１は、受信回路１１により受信された音声信号をＦＭモードで検波する検波回路である。
【００４１】
また、Ａ／Ｄ変換器２２は、ＦＭ検波器２１により検波されたアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
【００４２】
さらに、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）２３は、そのＦＭ検波器２１による検波後のデジタル信号のうちの、自局無線機４１において予め決められている所定の単一の周波数成分を通過させるフィルタ回路である。
【００４３】
さらに、バッファ２４は、ＢＰＦ２３の出力デジタル信号を所定の期間だけ順次記憶する回路である。
【００４４】
さらに、自己相関処理器２５は、ＢＰＦ２３の一定期間分の出力デジタル信号の自己相関を計算する回路である。
【００４５】
さらに、相関レベル判定回路２６は、自己相関処理器２５により計算された自己相関のレベルに応じて音声信号がＣＷ符号であるか否かを判定する回路である。なお、ＢＰＦ２３、自己相関処理器２５および相関レベル判定回路２６は、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）として実現可能である。
【００４６】
次に上記無線システムにおける各無線機の動作について説明する。
【００４７】
無線機１を遠隔操作する際には、自局無線機４１から制御信号がＦＭモードのデータ通信で無線機１に送信され、無線機１の受信回路１４がその制御信号を受信し、無線機１の制御回路１５がその制御信号に応じて無線機１内の各部を制御する。これにより、無線機１はその制御信号に応じて動作する。
【００４８】
また、自局無線機４１から相手局無線機４２へ通常の音声信号を送信する場合には、まず、自局無線機４１は、ＦＭモードで音声信号を無線機１に送信する。無線機１は、受信回路１１によりその音声信号をＦＭモードで受信する。そして、無線機１は、ＣＷ符号判定回路１３により受信信号が通常の音声信号であると判断し、ＦＭモード、ＡＭモードおよびＳＳＢモードから、その時点で音声信号の送信に適したモードを選択し、選択したモードでその音声信号を送信回路１２により相手局無線機４２に送信する。
【００４９】
次に、相手局無線機４２へＣＷ信号を送信する場合について説明する。
【００５０】
図４は、図１に示す無線システムにおける各無線機間で送受される信号または符号を説明する図である。
【００５１】
まず、自局無線機４１は、図４に示すように、送信するＣＷ符号に対応して断続する所定の単一周波数（例えば１０００Ｈｚ）の変調信号で所定の搬送波をＦＭ変調した信号を無線機１に送信する。
【００５２】
無線機１の受信回路１１は、その音声信号をＦＭモードで受信する。そして、ＣＷ符号判定回路１３は、その音声信号がＣＷ符号であるか否かを判定する。
【００５３】
このとき、ＣＷ符号判定回路１３のＦＭ検波器２１は、そのＦＭモードの音声信号をＦＭ検波し、Ａ／Ｄ変換器２２は、その検波後の信号をデジタル信号に変換する。そして、ＢＰＦ２３は、その信号のうちの、上記変調信号の周波数（例えば１０００Ｈｚ）である所定の単一周波数付近の周波数成分のみを通過させ、バッファ２４は、所定の時間間隔で、ＢＰＦ２３を通過してきたデジタル信号を順次記憶していき、所定の時間だけ保持する。
【００５４】
なお、ＢＰＦ２３の通過周波数特性は、急峻なものでなくてもよい。また、ＢＰＦ２３は、上記変調信号の周波数より十分高いサンプリング周波数で動作する。例えば、上記変調信号の周波数が１０００Ｈｚである場合には、ＢＰＦ２３のサンプリング周波数は１２ｋＨｚとすれば十分である。また、バッファ２４は、例えば、その変調信号の１周期分である１２サンプル分（＝１２ｋＨｚ／１０００Ｈｚ）だけＢＰＦ２３を通過してきたデジタル信号を記憶する。
【００５５】
そして、自己相関処理器２５は、ＢＰＦ２３を通過してきたデジタル信号およびバッファ２４に保持されているデジタル信号を読み込み、それらのデジタル信号の自己相関を計算し、その自己相関値を相関レベル判定回路２６に供給する。例えば、自己相関処理器２５は、上記変調信号の周期の５倍程度の期間における、ＢＰＦ２３を通過してきたデジタル信号の自己相関を順次計算する。
【００５６】
このとき、受信した音声信号がＣＷ符号のものではなく通常の音声信号である場合には、通常の音声信号では周波数が変動するため、この自己相関値が低くなる。一方、受信した音声信号がＣＷ符号のものである場合には、受信した音声信号の周波数成分が変動しないため、この自己相関値が高くなる。
【００５７】
したがって、相関レベル判定回路２６は、自己相関処理器２５からの自己相関値が所定の閾値より低い場合には、自局無線機４１からの音声信号が通常の音声信号であると判定し、自己相関処理器２５からの自己相関値が所定の閾値以上である場合には、自局無線機４１からの音声信号がＣＷ符号のものであると判定する。
【００５８】
そして、相関レベル判定回路２６は、自局無線機４１からの音声信号がＣＷ符号であると判定した場合には、図４に示すように、送信回路１２を制御して、上記自己相関値に応じて所定の搬送波をオンオフさせてＣＷ信号を送信させる。このとき、例えば、相関レベル判定回路２６は、送信回路１２を制御してＦＭモードを選択させ、変調していない所定の周波数の搬送波の送信をオンオフして、ＣＷ信号を相手局無線機４２へ送信させる。
【００５９】
この際、自己相関処理器２５からの自己相関値が高くなるのは、単一の周波数の音声信号が連続したとき、すなわち、ＣＷ符号の値がハイレベルであるときであるので、相関レベル判定回路２６は、自己相関値が所定の閾値以上であるときだけ、送信回路１２の搬送波の送信をオンさせ、自己相関値が所定の閾値より低くなるときには、送信回路１２の搬送波の送信をオフさせる。このようにして無線機１は、ＣＷ信号を所定の搬送波の断続として形成し、相手局無線機４２へ送信する。
【００６０】
そして、相手局無線機４２は、このように送信されてきたＣＷ信号を受信する。
【００６１】
以上のように、上記実施の形態によれば、無線機１に、例えばＦＭモードなどの所定の無線伝送方式で伝送されてきた音声信号を受信する受信回路１１と、その受信回路１１により受信された音声信号がＣＷ符号のものであるか否かを判定するＣＷ符号判定回路１３と、そのＣＷ符号判定回路１３により音声信号がＣＷ符号のものであると判定された場合に、その音声信号の有無に応じた振幅を有するＣＷ信号を送信する送信回路１２とを備えている。これにより、自局無線機４１がＣＷモードを備えていなくても自局無線機４１と相手局無線機４２との間で無線機１を介して、音声信号の通信機能を利用してＣＷ信号を送受することができる。また、ＣＷ符号判定回路１３により、受信信号が通常の音声信号であると判定されたときには、送信回路１２は、従来と同様に、ＦＭモード、ＡＭモードおよびＳＳＢモードのいずれかのモードでその音声信号を相手局無線機４２へ送信する。
【００６２】
また、上記実施の形態によれば、受信回路１１が、ＦＭモードで伝送されてきた音声信号を受信し、ＣＷ符号判定回路１３が、受信回路１１により受信された音声信号が、自局無線機４１がＣＷ符号の送信に使用する変調信号の周波数である所定の単一の周波数成分を有する場合に、音声信号がＣＷ符号であると判定するようにした。これにより、自局無線機４１と無線機１との間の通信がＦＭモードで実施されている場合には、音声信号にＣＷ符号が含まれるか否かを簡単に判定することができる。
【００６３】
さらに、上記実施の形態によれば、ＣＷ符号判定回路１３に、受信回路１１により受信された音声信号をＦＭモードで検波するＦＭ検波器２１と、そのＦＭ検波器２１による検波後の信号のうちの所定の単一の周波数成分を通過させるＢＰＦ２３と、そのＢＰＦ２３の出力信号の自己相関を計算する自己相関処理器２５と、自己相関処理器２５により計算された自己相関のレベルに応じて音声信号がＣＷ符号であるか否かを判定する相関レベル判定回路２６とを有する。これにより、まず、ＢＰＦ２３により、受信された音声信号からＣＷ符号送信時の変調信号の周波数である単一の周波数成分のみが抽出され、さらに、自己相関処理器２５によりＢＰＦ２３通過後の信号の自己相関が計算されるため、ＣＷ符号の誤検出の可能性を低くすることができる。
【００６４】
さらに、上記実施の形態によれば、送信回路１２が、ＦＭモードによる音声信号の送信機能を利用し、所定の周波数の搬送波の送信をオンオフしてＣＷ信号を相手局無線機４２へ送信する。これにより、ＣＷ信号の送信に、既存の音声信号のＦＭモード用の回路を使用することができ、装置のコストを低く抑えることができる。
【００６５】
なお、自局無線機４１がＣＷ符号を送信する際の変調信号の周波数を変更可能とし、その周波数の値を制御信号として自局無線機４１から無線機１へ送信し、無線機１は、その制御信号に応じて、ＣＷ符号判定回路１３のＢＰＦ２３の通過周波数を変更するようにしてもよい。  
【００６６】
また、自局無線機４１から無線機１への制御信号で、ＣＷ符号判定回路１３の自己相関処理器２５による自己相関のサンプル数を制御するようにしてもよい。
【００６８】
なお、上記実施の形態では、自局無線機４１から相手局無線機４２へＣＷ符号を伝達しているが、相手局無線機４２から無線機１へＣＷモードでＣＷ符号を伝達し、無線機１から自局無線機４１へＦＭモードでＣＷ符号を伝達することも勿論可能である。すなわち、無線機１は、相手局無線機４２がＣＷモードを選択している場合には、ＣＷモードで受信したＣＷ符号に対応する変調信号で搬送波をＦＭ変調して、ＣＷ符号を有する音声信号を自局無線機４１へ送信すればよい。これにより、自局無線機４１と相手局無線機４２との間において双方向でＣＷ符号の授受を行うことができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明では、音声信号の通信機能を利用してＣＷ信号を送受することができる無線機および無線システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る無線システムの構成を示すブロック図である。
【図２】  図１における無線機の構成を示すブロック図である。
【図３】  図２におけるＣＷ符号判定回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】  図１に示す無線システムにおける各無線機間で送受される信号または符号を説明する図である。
【図５】  従来の無線システムの一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  無線機
１１  受信回路
１２  送信回路
１３  ＣＷ符号判定回路
２１  ＦＭ検波器
２３  バンドパスフィルタ
２５  自己相関処理器
２６  相関レベル判定回路
４１  自局無線機
４２  相手局無線機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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