(57)【要約】【課題】移動体が供給できる電力の大きさに拠らず、無線機の設定状況に応じて、移動体に積載された無線機の動作設定状態即ち消費電力が決まっていたため、移動体が供給できる電力が不足して無線機が正常に動作しない問題があったので、移動体に積載された無線機の状態に応じて無線機に供給する電力を制御可能な移動体用無線機を提供する。【解決手段】無線機が積載された移動体の実際の移動速度を検出し、検出された移動速度から、使用状況を判別し、その結果から自動的に移動体に積載された無線機の動作モードを設定し、消費電力の制御を行う。【選択図】  図３
2008288780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線機の制御方法において、無線機の加速度を検出し、該検出された加速度に基づいて、上記無線機の移動速度を算出し、該算出された移動速度から上記無線機体が移動しているか否かを判定し、上記無線機が移動していると判定された場合には、上記無線機を高速信号処理モードとすることを特徴とする無線機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動無線システムで使用される無線システムにおいて、移動体に積載する無線機に関わり、特に、供給される電源により消費電力を最適な動作モードに切り替えるための移動体用無線機の制御方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
移動無線システムで使用される無線システムとしては、例えば、自動車等の車両（移動体）に積載される車載無線機と携帯無線機とを共用する無線システムがある。このような共用する無線システムは、例えば、防災、消防あるいは救急用として使用されている。この場合、車両内に設置された車載無線機と車両外で使用する携帯無線機とを使用する場合には以下の方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
無線システムは、基地局と複数の移動局（例えば車両等の移動体に積載される無線機）で構成される。移動局内には、車載無線機と携帯無線機が積載され、車載無線機と携帯無線機とが対をなして１つの移動局を構成している。
基地局と移動局間の通信方式は、例えば、上り方向と下り方向にそれぞれ２波（複信方式）を使用するプレストーク方式の通信方式である。例えば、１つの移動局とその移動局の携帯無線機とは、基地局を介して通信が行われ、上り回線と下り回線とは、それぞれ異なる周波数が使用される。そして、携帯無線機と移動局が相互に通信している場合は、他の移動局は、電波を発射することはできない。基地局からの音声（下り回線）は、他の移動局でも聞くこと（モニタ）ができる。なお、これについては、我が国の標準規格で定められているので、詳細については省略する。
【０００４】
さて、移動局の車載無線機と携帯無線機において、携帯無線機を携帯無線機収容部から取り外し、操作者が車両の外に持ち出して使用する場合がある。この場合、車両外に持ち出された携帯無線機は、図示しない携帯無線機用空中線を備える。
今、１つの移動局で、車載無線機と携帯無線機とが分離され、分離された携帯無線機が他の移動局と現在通信しているとする。
【０００５】
さて、１つの移動局の車載無線機と携帯無線機において、車載無線機と携帯無線機は、車両内で一体に構成されている。なお、車載無線機は、携帯無線機収容部と赤外線通信などの無線通信もしくはケーブル等の伝送路による通信で接続されている。携帯無線機は、携帯無線機収容部に収容されている。
なお、携帯無線機が分離された状態とは、例えば、操作者が携帯無線機を携帯無線機収容部から取り外し、車両の外に持ち出した状態のことである。
【０００６】
上述の移動局の車載無線機のように、自動車等の移動体に積載した無線機は、移動中に無線通信を行うため、フェージングが発生し通信品質が劣化する場合がある。フェージングの対策を行う場合には、高速信号処理が必要になるが、高速信号処理動作させることは、消費電力の増大につながる。
【０００７】
また、移動体が停止中は、エンジンが停止し、移動体がバッテリー（蓄電池）によって駆動している場合がある。このため、移動体が停止中は、フェージングが発生し難い状態であることから、無線機については、高速信号処理としないで、消費電力を小さくする方が良い。このため、無線機を低消費電力モードで動作させることが望ましい。このようなときには、移動局では、車載無線機と携帯無線機どちらであっても、消費電力を小さくする方が良い。
また、移動局の携帯無線機を車両の外に持ち出して使用する場合にも、バッテリー駆動を行うため、消費電力を小さくする方が良いので低消費電力であることが優先される。
【０００８】
しかし、移動局のように、移動体に積載されている無線機が、どのような状態で使用されているかは、従来の無線システムでは自動で判別できないので、移動体に積載している無線機をすべての場合に低消費電力モードで動作させるべきではない。なお、以降、移動体に積載している無線機を、移動体用無線機と総称する。
【０００９】
従来の移動体に積載された無線機（移動体用無線機）での動作モード制御方法を図２によって説明する。図２は、従来の移動体用無線機の動作モードの切り替え動作について説明するためのフローチャートである。
無線機に電源が供給された（電源投入ステップ２０１）後、無線機は、使用形態判別ステップ２０２に動作を移行する。
使用形態判別ステップ２０２では、無線機の操作者は無線機の使用形態を判別する。操作者は、無線機が携帯無線機であった場合には、低消費電力モードに設定し（これによって無線機は低消費電力モードステップ２０３の動作に移行する）、また、無線機が車載無線機であった場合には、高速信号処理モードに設定し（これによって無線機は高速信号処理モードステップ２０４の動作に移行する）、それぞれのステップにおいて、無線機としての動作を開始する。
【００１０】
もし、無線機の使用形態が自動的に判別可能な場合には、ステップ２０２において、無線機自身が自動的に判別し、ステップ２０３またはステップ２０４に処理動作を移行する。そして、無線機は、電源投入時に設定された（ステップ２０３またはステップ２０４の）モードのまま動作する。
そして、電源オフのボタンが押されたこと（または、無線操作の終了）を検知した場合には、無線機の動作を終了する（終了判別ステップ２０５）。即ち、無線機の電源が切断される。
【００１１】
以上のように、従来の技術では、電源投入時または操作者の判断によって、移動体上の無線機の動作モードを設定することで、消費電力を制御していた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１００８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の従来技術では、無線機の設定状況に応じて、移動体用無線機の動作設定状態即ち消費電力が決まっていた。このため、電力が不足して無線機が正常に動作しない問題があった。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、移動体用無線機の状態に応じて無線機に供給する電力を制御可能な無線機の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明の無線機の制御方法は、無線機の実際の移動速度を検出し、検出された移動速度から、使用状態を判別し、その判別結果から自動的に移動体用無線機の動作モードを設定し、消費電力の制御を可能にしたものである。
【００１４】
また、より好ましくは、本発明の無線機の制御方法は、検出された無線機の移動速度から、フェージング対策が必要か否かを判別し、判別した無線機について、フェージング対策が必要な場合には、高速信号処理を行うための高速信号処理モードとし、フェージング対策が不要な場合には、高速信号処理を行わない省電力モードとしたものである。
【００１５】
また、より好ましくは、本発明の無線機の制御方法は、加速度センサを備え、加速度センサの出力信号即ち加速度データから、無線機が移動中か停止中かを判別し、無線機が移動中は、無線機の信号処理能力を上げ（消費電力大として）、停車中は信号処理能力を下げ（消費電力小として）、信号処理部の消費電力を制御するものである。
【００１６】
即ち、本発明の無線機の制御方法は、無線機の加速度または変位の少なくとも１つを検出し、検出された加速度または変位に基づいて、無線機の移動速度を算出し、算出された移動速度から無線機が移動しているか否かを判定し、無線機が移動していると判定された場合には、無線機を高速信号処理モードとすることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の無線機の制御方法は、無線機の加速度または変位の少なくとも１つを検出し、検出された加速度または変位に基づいて、無線機の移動速度を算出し、算出された移動速度から無線機が停止しているか否かを判定し、無線機が停止していると判定された場合には、無線機を低消費電力モードとすることを特徴とする。
【００１８】
また、より好ましくは、本発明の無線機の制御方法は、加速度センサまたは変位センサが検出した加速度または位置変化に基づいて、無線機の移動速度を算出することで、無線機を、算出された移動速度に応じて適切な動作モードに制御するか、もしくは適切な消費電力で制御するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に拠れば、実際の使用状態に適合したモードで無線機を制御させることができるため、操作者は、電力の消費や、電力の不足による無線機動作の不具合を気にせず無線機を操作することができる。
また、車載無線機と携帯無線機とを全く区別すること無く扱うことができるため管理費や製造コスト等を削減できる。
また、バッテリー駆動時に消費電力を抑えることにより使用可能時間を長くすることができる。
【００２０】
また本発明に拠れば、無線機の速度を、加速度センサまたは変位センサによって算出するため、移動体（車両、等）から速度信号を取得する必要が無い。
また本発明に拠れば、更に、無線機の速度情報から、移動中、短時間停止、長時間停止といった様々な状態を判別させ、その状態や使われ方に最適な消費電力制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の無線機の一実施例の構成を説明するためのブロック図である。この無線機は、移動体（図示しない）に積載される車載無線機、または、場合によっては移動体の外に持ち出し可能な携帯無線機である。
移動体は、例えば、路面上を走行する自動車（乗用車）等の車両であり、搭載した化石燃料等の有限の資源を燃焼することによって、有限の出力エネルギーを取得し、取得した出力エネルギーの一部を電力に変換して消費する。しかし、出力エネルギーには上限があるため、エネルギーの供給先には優先順位があり、車載無線機であっても供給されるエネルギー（電力）は優先順位が走行するために供給されるエネルギーより下位であり、時には不足する場合がある。
また、携帯無線機では、携帯無線機自体にバッテリーが備えられ、そのバッテリーの電力によって無線機が動作する。
【００２２】
図１において、無線機として、無線機が車外に持ち出された状態か、または、移動体に積載されていた場合でも無線機の移動速度が不明である。
更に、車載無線機が使用されているかもしくは携帯無線機が使われているかを問わないため、電源系即ち電力供給についての構成は省略している。
【００２３】
１は操作表示部、２は音声入出力部、３は制御部、４は音声信号処理部、５は無線信号処理部、６は送受信部、７は加速度センサ、８は空中線、９はハンドセット、１０は無線機である。
図１において、無線機システムは、無線機１０とそれに接続されるハンドセット９と空中線８により構成される。
ハンドセット９は、マイクやスピーカ等の音声入出力部２と、入力キーや表示画面等の操作表示部１により構成される。そして、無線機１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリ等、周辺を制御する制御部３、音声コーデック等の音声信号処理部４と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｅｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等、無線の送受信タイミングや変復調を行う無線信号処理部１０５、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号処理や受信ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｅｇｉｔａｌ）変換や送信ＤＡ（Ｄｅｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ）変換、等の無線制御を行う送受信部６、及び、加速度を検知する加速度センサ７により構成される。更に、空中線８は、無線機１０の送受信部６に結合される。
【００２４】
次に図３を参照して、本発明の無線機の一実施例の基本的な制御方法を説明する。図３は、本発明の無線機の動作モードの切り替え動作を説明するためのフローチャートである。
無線機に電源が供給された（電源投入ステップ１０１）後、無線機は、まず低消費電力モード設定ステップ１０２に移行する。
【００２５】
低消費電力モード設定ステップ１０２では、無線機を低消費電力モードで動作させ、移動速度算出ステップ１０３に移行する。
移動速度算出ステップ１０３では、移動速度を算出し、移動判定ステップ１０４に移行する。
移動速度は、例えば、加速度データを加速度センサから取得し、取得した加速度を時間で積分することによって算出する。
【００２６】
移動判定ステップ１０４では、算出した移動速度をあらかじめ設定している移動判別速度設定値と比較し、移動速度が設定値未満ならば停止中と判断して無線機動作終了判定ステップ１０５に移行し、設定値以上なら高速度信号処理モードステップ１０６に移行する。
【００２７】
無線機動作終了判定ステップ１０５では、無線機の動作を終了すべき命令が出ているか否かを判定し、終了しない場合は低消費電力モードを維持してステップ１０３〜ステップ１０５を繰り返し、終了する場合は電源切断ステップ１１０に移行する。
【００２８】
高速度信号処理モードステップ１０６では、無線機を高速信号処理モードに変更して動作させ、移動速度算出ステップ１０７に移行する。
移動速度算出ステップ１０７では、移動速度を算出し、停止判定ステップ１０８に移行する。
【００２９】
停止判定ステップ１０８では、算出した移動速度をあらかじめ設定している停止判別速度設定値と比較し、移動速度が設定値以上ならば移動中と判断して無線機動作終了判定ステップ１０９に移行し、設定値未満なら低消費電力モードステップ１０２に移行する。
【００３０】
無線機動作終了判定ステップ１０９では、無線機の動作を終了すべき命令が出ているか否かを判定し、終了しない場合は低消費電力モードを維持してステップ１０７〜ステップ１０９を繰り返し、終了する場合は電源切断ステップ１１０に移行する。
【００３１】
電源切断ステップ１１０では、無線機の動作を終了する。
なお、上述の実施例では、加速度センサを用い、加速度センサが取得した加速度データから移動速度を算出した。しかし、例えば、加速度センサの代わりに変位センサを用い位置の変化のデータを取得し、位置の変化データを微分することで移動速度を算出しても良い。
【００３２】
次に図４を参照して、本発明の無線機の一実施例の制御方法を説明する。図４は、本発明の無線機システムの消費電力の切り替え動作を説明するためのフローチャートである。
なお、上記図３の制御及び図４の制御を実行するのは、例えば、図１の構成の無線機では、制御部３である。
無線機に電源が供給された（電源投入ステップ３０１）後、無線機は、パラメータ設定ステップ３０２に動作を移行する。
【００３３】
パラメータ設定ステップ３０２では、速度判定時間、移動判別速度、停止判別速度、等のパラメータを設定する。もし、デフォルト値やあらかじめ設定されているパラメータで良ければ、“ＯＫ”等、次に進むボタンを操作者が押すか自動的に、次の動作（低消費電力モード設定ステップ３０３）に移行する。
【００３４】
速度判定時間とは、移動体が移動中と判断するための速度（移動速度の下限：移動判別速度）と、移動体が停止中と判断するための速度（停止速度の上限：停止判別速度）を判定するための時間である。例えば、移動中の速度判定時間として３０［ｓ］、停止の速度判定時間として５［ｍｉｎ］で設定する。そしてこのとき、例えば、移動速度の下限を３０［ｋｍ／ｈ］、停止速度の上限を５［ｋｍ／ｈ］に設定する。
【００３５】
低消費電力モードステップ３０３では、無線機を低消費電力モードで動作させ、移動速度算出ステップ３０４に移行する。
移動速度算出ステップ３０４では、加速度センサから加速度データを取り込み、検出した加速度データから移動体の移動速度を算出し、移動速度判定ステップ３０５に移行する。
速度は、加速度を時間で積分することによって算出する。簡易的に移動速度を算出するには、例えば、次の式（１）で算出するサンプル毎の移動速度を積算して求める。
サンプル毎の移動速度＝サンプル時間×加速度  ‥‥‥式（１）
【００３６】
例えば、サンプリング時間（サンプルタイミング）が１０［ｍｓ］で、加速度が２［ｍｓ２］のときの移動速度は、次のように計算され、１０［ｍｓ］間の移動速度は０．０７２［ｋｍ／ｓ］となる。
１０［ｍｓ］毎の移動速度＝１０［ｍｓ］×２［ｍ／ｓ２］
＝０．０２［ｍ／ｓ］
＝０．０７２［ｋｍ／ｓ］  ‥‥‥式（２）
【００３７】
また、サンプリング開始時の移動速度が０［ｋｍ／ｈ］で、１０［ｍｓ］のサンプリング時間毎に２［ｍｓ２］の加速度が１０［ｓ］間継続して検出されたときの１０［ｓ］後の移動速度は、次式のように計算され、６０［ｓ］後の移動速度は７２［ｋｍ／ｈ］となる。
６０［ｓ］後の移動速度＝０．０２［ｍ／ｓ］×（１０［ｓ］÷１０［ｍｓ］）
＝２０［ｍ／ｓ］
＝７２［ｋｍ／ｈ］        ‥‥‥式（３）
【００３８】
なお、無線機の加速度のサンプリングと移動速度の積算は、本動作フローとは別に定期的に行っても良い。
【００３９】
次に、移動速度判定ステップ３０５では、パラメータ設定ステップ３０２で設定した移動判別速度のパラメータと比較する。算出された移動速度が設定値未満ならば停止中と判断して無線機動作終了判定ステップ３０７に移行し、設定値以上なら時間判定ステップ３０６に移行する。
【００４０】
時間判定ステップ３０６では、パラメータ設定ステップ３０２で設定した移動速度判定時間のパラメータと比較する。算出された移動速度判定時間が設定値未満ならば停止中と判断して無線機動作終了判定ステップ３０７に移行し、設定値以上なら高速度信号処理モードステップ３０８に移行する。
無線機動作終了判定ステップ３０７では、無線機の動作を終了すべき命令が出ているか否かを判定し、終了しない場合は低消費電力モードを維持してステップ３０４〜ステップ３０７を繰り返し、終了する場合は電源切断ステップ３１３に移行する。
【００４１】
高速度信号処理モードステップ３０８では、無線機を高速信号処理モードに変更して動作させ、移動速度算出ステップ３０９に移行する。
移動速度算出ステップ３０９では、移動速度算出ステップ３０４と同様に移動速度を算出し、停止速度判定ステップ３１０に移行する。
【００４２】
停止速度判定ステップ３１０では、パラメータ設定ステップ３０２で設定した停止判別速度のパラメータと比較する。算出された移動速度が設定値以上ならば移動中と判断して無線機動作終了判定ステップ３１２に移行し、設定値未満なら時間判定ステップ３１１に移行する。
【００４３】
時間判定ステップ３１１では、パラメータ設定ステップ３０２で設定した停止速度判定時間のパラメータと比較する。算出された停止速度判定時間が設定値以上ならば移動中と判断して無線機動作終了判定ステップ３１２に移行し、設定値未満なら低消費電力モードステップ３０８に移行する。
無線機動作終了判定ステップ３１２では、無線機の動作を終了すべき命令が出ているか否かを判定し、終了しない場合は低消費電力モードを維持してステップ３０９〜ステップ３１２を繰り返し、終了する場合は電源切断ステップ３１３に移行する。
電源切断ステップ３１３では、無線機の動作を終了する。
【００４４】
なお、本発明における無線機の、高速信号処理モードと低消費電力モードの動作については以下の通りである。
【００４５】
本発明における無線機の高速信号処理モードとは、マルチパスフェージングで劣化した信号を等化処理等の高速信号処理で補正を行うことが可能な動作であり、このため、信号処理部を高速で動作させる必要がある。このため、無線機の消費電力が大きい。
【００４６】
次に、本発明における無線機の低消費電力モードとは、信号処理部の動作を制限させて消費電力を小さくするモードである。このモードの動作制限は、例えば、（ａ）制御処理部のＣＰＵやＤＳＰの動作スピードを落とす（クロックダウン）、（ｂ）一部のデバイスをパワーダウンモードにする、（ｃ）等化処理等の高速信号処理をしない、等である。
【００４７】
なお、図４の実施例では、式（１）で明らかなように、サンプリング開始時の移動速度が０［ｋｍ／ｈ］である。即ち、停止している時に、無線機の加速度のサンプリングを開始して移動速度を算出している。従って、図４の実施例では、無線機が停止していることを確認してから無線機の電源を投入する。あるいは、サンプリングの開始をする前に移動体または無線機を停止させて無線機の電源を投入する。
また更に、別の実施方法としては、所定の速度で移動中であることが確認されていれば、そのときに、所定の速度Ｖをオフセット値（サンプリング開始時の移動速度が所定の速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］）として設定することによって、無線機のサンプリングを開始するようにしても良い。
【００４８】
なお、図４の実施例では、実際の移動体は、デカルト空間上をまたは地球上を移動するので、３次元を移動する。従って、速度の算出をベクトル量で算出するのが、一般的であることは言うまでもない。
【００４９】
以上、上述の実施例に拠れば、移動体に積載された無線機は、無線機が積載された移動体の実際の移動速度を検出し、検出された移動速度から、使用状況を判別し、その結果から自動的に移動体に積載された無線機の動作モードを設定することによって、消費電力の制御を可能にできる。
【００５０】
また、検出された移動速度から、フェージング対策が必要か否かを判別し、フェージング対策が必要な場合には、高速信号処理を行うための高速信号処理モードとし、フェージング対策が不要な場合には、高速信号処理を行わない省電力モードとすることができる。
【００５１】
また、加速度センサまたは変位センサの少なくともいずれか１つを備え、センサの検出データから、移動体が移動中か停止中かを判別し、移動体が移動中は、無線機の信号処理能力を上げ（消費電力大）、停車中は信号処理能力を下げて（消費電力小）信号処理部の消費電力を制御することができる。
また更に、移動体の移動速度に応じて適切な消費電力で動作させることができる。
【００５２】
なお、携帯無線機は、可搬機とも呼ばれ、外部電源（ＡＣ／ＤＣ電源）と蓄電池を搭載した無線機であっても良い。可搬機は、通常は外部電源から電源をもらって動作し、停電や緊急持ち出しが必要になった時に蓄電池から電源をもらって動作する。
しかし、携帯無線機と車載無線機（固定機）とは別に、外部電源（ＡＣ／ＤＣ電源）と蓄電池を搭載したユニットに車載無線機を組み合わせて作った半固定機とも呼べる携帯無線機もあり、区別が難しくなっている。しかし、本願発明が、上記どの種類の無線機にも対応できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の無線機の一実施例の構成を説明するためのブロック図。
【図２】従来の無線機システムの動作モード制御方法を説明するためのフローチャート。
【図３】本発明の無線機の基本的な制御方法を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の無線機の制御方法を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００５４】
１：操作表示部、  ２：音声入出力部、  ３：制御部、  ４：音声信号処理部、  ５：無線信号処理部、  ６：送受信部、  ７：加速度センサ、  ８：空中線、  ９：ハンドセット、  １０：無線機、  １０１：電源投入ステップ、  １０２：低消費電力モード設定ステップ、  １０３：移動速度算出ステップ、  １０４：移動判定ステップ、  １０５：無線機動作終了判定ステップ、  １０６：高速度信号処理モードステップ、  １０７：移動速度算出ステップ、  １０８：停止判定ステップ、  １０９：無線機動作終了判定ステップ、  １１：電源切断ステップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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