JP7206696B2

JP7206696B2 - 無線システム

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Publication number: JP7206696B2
Application number: JP2018158092A
Authority: JP
Inventors: 禎久加藤; 智望月
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2023-01-18
Anticipated expiration: 2038-08-27
Also published as: JP2020036065A

Description

本発明は、無線システムに関する。

近年、様々な通信システムが知られている。例えば、１対多の通信システムが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。かかる通信システムでは、受信装置が多数存在しても、１つの送信装置から、ＩＤコードとストローブ信号を送信することで、ＩＤコードが付与された特定の１台の受信装置に対してデータを送信することができる。また、制御部がバンド毎の無線通信部に対して、データ、クロック、ストローブの３種類の信号を用いて、マルチバンド無線機の無線バンドを切り替えることが記載されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平０４－１８９０４７号公報特開２００４－２７４０９７号公報

通信システムの例として、航空管制システムが存在する。ところで、航空管制システムの運用形態が変更になり、複数官署それぞれに設置された航空管制システムから１台のマルチ周波数無線機を使用して運用することが必要になった。しかしながら、従来の技術では、航空管制システムとマルチ周波数無線機との接続が１対１の関係であるため、複数官署から１台のマルチ周波数無線機で利用される周波数の選択制御を行うことが困難である。

そこで、複数の端末から１台のマルチ周波数無線機に対する周波数選択制御を可能とする技術が提供されることが望まれる。

上記問題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の端末と共用波制御装置とマルチ周波数無線機とを有し、前記複数の端末によって前記マルチ周波数無線機が共用される無線システムであって、前記複数の端末それぞれは、周波数切替要求信号および周波数選択信号を送信可能であり、前記共用波制御装置は、前記複数の端末のいずれかの第１の端末から周波数切替要求信号を受信すると前記第１の端末から受信された周波数選択信号を前記マルチ周波数無線機に送信し、前記マルチ周波数無線機は、前記第１の端末から前記周波数選択信号を受信すると、前記周波数選択信号に基づいて使用周波数を切り替え、前記共用波制御装置は、切り替え後の前記使用周波数を用いた前記マルチ周波数無線機と無線通信装置との無線通信を利用して、前記第１の端末と前記無線通信装置との間の通信を中継する、無線システムが提供される。

前記周波数切替要求信号は、パルス信号であり、前記共用波制御装置は、前記パルス信号がＯＮからＯＦＦに遷移したタイミングで、前記マルチ周波数無線機に送信する周波数選択信号を前記第１の端末から受信された周波数選択信号に確定してもよい。

前記共用波制御装置は、前記パルス信号がＯＮからＯＦＦに遷移したタイミングから所定の時間が経過するまでは、前記複数の端末のうち前記第１の端末とは異なる第２の端末から入力された周波数切替要求信号を無効にしてもよい。

前記共用波制御装置は、前記複数の端末のいずれかの第１の端末から周波数切替要求信号を受信すると前記第１の端末から受信された周波数選択信号のビット数を変換し、前記ビット数を変換した後の周波数選択信号を前記マルチ周波数無線機に送信してもよい。

前記マルチ周波数無線機は、切り替え後の前記使用周波数を用いた無線通信を利用して前記無線通信装置からの音声を受信すると、前記音声を受信音声として前記共用波制御装置に出力し、前記第１の端末から音声が入力されると、切り替え後の前記使用周波数を用いた無線通信を利用して前記音声を送信音声として前記無線通信装置に送信してもよい。

以上説明したように本発明によれば、複数の端末から１台のマルチ周波数無線機に対する周波数選択制御が可能となる。

従来のシステムの構成例を示した図である。本発明の実施形態に係るシステムの構成例を示す図である。同実施形態に係る管制卓の機能構成例を示すブロック図である。同実施形態に係る共用波制御装置の機能構成例を示すブロック図である。同実施形態に係るマルチ周波数無線機の機能構成例を示すブロック図である。同実施形態に係る周波数選択処理部の機能構成例を示す図である。４ビットの周波数選択信号と１０ビットの周波数選択信号とのコード変換対応表である。周波数選択処理部の動作タイミングを示す図である。

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、本明細書および図面において、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。

また、本明細書および図面において、実質的に同一または類似の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する。また、異なる実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素等の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。

（０．概要）
まず、本発明の実施形態の概要を説明する。航空管制システムにおいては、航空機との無線通信の際に、非常用として複数の送受信周波数を利用する１台の無線機を持つマルチ周波数無線機が使用される。航空管制システムは、管制卓からの周波数選択操作によりマルチ周波数無線機の周波数を切り替えて、航空機との無線通信を行うことが可能である。本発明の実施形態は、航空管制を行う異なる複数官署から１台のマルチ周波数無線機を共用するための制御処理に関する。

従来のシステム構成を図１に示す。従来の航空管制システム８０２は、官署Ａ（８００）に設置されている音声交換装置８０４とマルチ周波数無線機８０７とが１対１の関係で接続されている。マルチ周波数無線機８０７は、１０種類の周波数を切り替えて使用することが可能である。航空管制システム８０２において、音声交換装置８０４とマルチ周波数無線機８０７とは、送信音声信号、受信音声信号、ＰＴＴ信号（プッシュ・ツー・トーク信号の略）、周波数選択信号（ＣＨ１～ＣＨ１０）、周波数選択状態信号（ＣＨ１～ＣＨ１０）の各信号線によって接続されている。

音声交換装置８０４は、管制卓８０３からの（管制官８０１による）周波数選択操作により、マルチ周波数無線機８０７に割り付けられている１０種類の周波数の中から１種類を選択する。そして、音声交換装置８０４は、マルチ周波数無線機８０７に対して送信する１０ビットの周波数選択信号のうち、選択した周波数に対応した１ビットのみをＯＮにする。これによって、マルチ周波数無線機８０７は、航空機１５０との無線通信に利用する周波数をＯＮにされたビットに対応した周波数に切り替えることが可能である。

マルチ周波数無線機８０７は、音声交換装置８０４に送信する１０ビットの周波数選択状態信号のうち現在選択されている周波数に対応した１ビットをＯＮにする。これによって、マルチ周波数無線機８０７は、周波数を切り替えた結果（現在選択されている周波数）を音声交換装置８０４へ通知する。音声交換装置８０４は、マルチ周波数無線機８０７からの周波数選択状態信号を受けて管制卓８０３に対して周波数選択情報を通知する。これによって、管制卓８０３は、現在どの周波数が使用されているかを認識することが可能である。

航空管制システム８０２の運用形態が変更になり、複数官署それぞれに設置された航空管制システムから１台のマルチ周波数無線機８０７を使用して運用することが必要になった。しかしながら、従来の技術では、航空管制システム８０２とマルチ周波数無線機８０７との接続が１対１の関係であるため、複数官署から１台のマルチ周波数無線機８０７で利用される周波数の選択制御を行うことが困難である。また、マルチ周波数無線機８０７は、現在使用されている無線機を引き続き使用する。そのため、従来インタフェースである１０ビットによる択一周波数選択方式（１０ビットの周波数選択信号のうち選択された周波数に対応した１ビットのみをＯＮにする方式）を継承する必要がある。

そこで、本発明の実施形態では、航空管制システム８０２において、マルチ周波数無線機８０７とのインタフェース仕様を変更することなく、複数官署から１台のマルチ周波数無線機８０７に対する周波数選択制御を可能とする共用制御の方法について主に提案する。

以上、本発明の実施形態の概要について説明した。

（１－１．システムの構成）
続いて、本発明の実施形態に係るシステム（無線システム）の構成例について説明する。本発明の実施形態に係るシステムの構成例を図２に示す。図２を参照すると、官署Ａ（１００）は、航空管制システム１０２、データ伝送装置１０５、共用波制御装置１０６およびマルチ周波数無線機１０７にて構成される。航空管制システム１０２は、管制卓１０３（端末）および音声交換装置１０４にて構成される。一方、官署Ｂ（２００）は、航空管制システム２０２およびデータ伝送装置２０５にて構成される。航空管制システム２０２は、管制卓２０３（第２の端末）および音声交換装置２０４にて構成される。また、図２を参照すると、本発明の実施形態に係るシステムによって使用される各種信号が示されている。

送信音声信号１１０は、管制官１０１によって発せられた音声が管制卓１０３のマイクロフォン等によって入力された信号である。送信音声信号１１０は、送信音声信号１２０として管制卓１０３から音声交換装置１０４を経由して共用波制御装置１０６に入力される。一方、ＰＴＴ信号１１１は、管制官１０１によってＯＮ（ＯＮ状態）またはＯＦＦ（ＯＦＦ状態）が管制卓１０３のボタン等によって入力された信号である。ＰＴＴ信号１１１は、ＰＴＴ信号１２１として管制卓１０３から音声交換装置１０４を経由して共用波制御装置１０６に入力される。

そして、送信音声信号１２０およびＰＴＴ信号１２１は、ＰＴＴ信号１２１が他官署からのＰＴＴ信号よりも先にＯＮになった場合には、共用波制御装置１０６によって、送信音声信号１４０およびＰＴＴ信号１４１としてマルチ周波数無線機１０７に出力される。一方、送信音声信号１２０およびＰＴＴ信号１２１は、ＰＴＴ信号１２１が他官署からのＰＴＴ信号よりも後にＯＮになった場合には、共用波制御装置１０６によって、送信音声信号１４０およびＰＴＴ信号１４１としてマルチ周波数無線機１０７に出力されない。

送信音声信号１４０およびＰＴＴ信号１４１は、マルチ周波数無線機１０７に出力されると、無線通信によって航空機１５０（航空機１５０の無線通信装置）に送信され、航空機１５０（航空機１５０の無線通信装置）によって受信される。かかる無線通信には、現在選択されている周波数が利用される。

受信音声信号１４２は、航空機１５０（航空機１５０の無線通信装置）から無線通信によって送信されてマルチ周波数無線機１０７によって受信され、マルチ周波数無線機１０７から出力された音声信号である。かかる無線通信には、現在選択されている周波数が利用される。受信音声信号１４２は、マルチ周波数無線機１０７から共用波制御装置１０６を経由して、受信音声信号１２２として官署Ａ（１００）の航空管制システム１０２の音声交換装置１０４に出力される。音声交換装置１０４は、受信音声信号１２２を管制卓１０３から受信音声信号１１２として出力する音声経路制御を行う。これによって、受信音声信号１１２は、音声経路制御に従って管制卓１０３のヘッドフォンまたはスピーカから出力され、管制官１０１に供給される。

なお、受信音声信号１４２は、マルチ周波数無線機１０７から共用波制御装置１０６を経由して、受信音声信号１３２としてデータ伝送装置１０５にも出力される。そして、受信音声信号１３２は、データ伝送装置１０５、ネットワーク等およびデータ伝送装置２０５を経由して、受信音声信号２２２として官署Ｂ（２００）の航空管制システム２０２の音声交換装置２０４に出力される。音声交換装置２０４は、受信音声信号２２２を管制卓２０３から受信音声信号２１２として出力する音声経路制御を行う。これによって、受信音声信号２１２は、音声経路制御に従って管制卓２０３のヘッドフォンまたはスピーカから出力され、管制官２０１に供給される。

着信表示１１３は、航空管制システム１０２に受信音声信号１２２が入力されたことを管制官１０１へ通知する表示である。具体的に、航空管制システム１０２の音声交換装置１０４から管制卓１０３に受信音声信号１２２が入力されると、管制卓１０３に受信音声信号１２２が入力されたことを示す着信表示１１３が管制卓１０３によって出力される。着信表示１１３によって、管制官１０１は航空機１５０からの呼び出しがあったことを認識することが可能である。

なお、航空管制システム１０２に受信音声信号１２２が入力されるとともに、航空管制システム２０２にも受信音声信号２２２が入力される。航空管制システム２０２の音声交換装置２０４から管制卓２０３に受信音声信号２２２が入力されると、管制卓２０３に受信音声信号２２２が入力されたことを示す着信表示２１３が管制卓２０３によって出力される。着信表示２１３によって、管制官２０１は航空機１５０からの呼び出しがあったことを認識することが可能である。

他官署使用中表示１２３は、他官署から出力された送信音声信号が共用波制御装置１０６からマルチ周波数無線機１０７に出力されていることを示す信号である。例えば、官署Ｂ（２００）から出力された送信音声信号１３０が送信音声信号１４０として、共用波制御装置１０６からマルチ周波数無線機１０７に出力されている場合に、他官署使用中表示１２３が、共用波制御装置１０６から航空管制システム１０２に出力される。他官署使用中表示１２３が、音声交換装置１０４から管制卓１０３に入力されると、管制卓１０３によって、他官署使用中表示１１４が出力される。

周波数選択状態信号１４４は、マルチ周波数無線機１０７によって現在使用されている周波数（１種）を示す１０ビット信号であり、マルチ周波数無線機１０７から共用波制御装置１０６に入力される。周波数選択状態信号１４４は、共用波制御装置１０６によって１０ビットの周波数選択状態信号１４４が４ビットの周波数選択状態信号１２６に変換される。周波数選択状態信号１２６は、共用波制御装置１０６から官署Ａ（１００）の航空管制システム１０２の音声交換装置１０４に入力されると、管制卓１０３に出力され、管制卓１０３によって周波数選択情報１１６として表示される。これによって、官署Ａ（１００）の管制官１０１は、マルチ周波数無線機１０７に割り付けられている１０種類の周波数のうち、どの周波数が現在選択されているかを認識することが可能である。

なお、周波数選択状態信号１２６が、共用波制御装置１０６から音声交換装置１０４に入力されるとともに、（周波数選択信号１２５と同様の）周波数選択状態信号１３６が、官署Ｂ（２００）の航空管制システム２０２の音声交換装置２０４に入力される。周波数選択状態信号１３６は、音声交換装置２０４から管制卓２０３に出力され、管制卓２０３によって周波数選択情報２１６として表示される。これによって、官署Ｂ（２００）の管制官２０１は、マルチ周波数無線機１０７に割り付けられている１０種類の周波数のうち、どの周波数が現在選択されているかを認識することが可能である。

周波数選択操作１１５は、管制卓１０３に搭載されたスイッチ等を管制官１０１が操作することにより得られる情報（少なくともどの周波数が選択されたかを示す情報を含む）である。管制官１０１は、マルチ周波数無線機１０７に割り付けられている１０種類の周波数（ＣＨ１～ＣＨ１０）の中から１種類のみを周波数選択操作１１５により選択する。管制官１０１によって周波数選択操作１１５が行われると、周波数選択操作１１５は、管制卓１０３から音声交換装置１０４に出力される。

周波数切替要求信号１２４および４ビットの周波数選択信号１２５は、周波数選択操作１１５に基づいて、音声交換装置１０４によって生成され、共用波制御装置１０６に出力される。この２つの信号は、従来システムでは生成されないため、本発明の実施形態に特有の信号である。周波数切替要求信号１２４は、航空管制システム１０２から共用波制御装置１０６に送信される周波数選択信号１２５を確定するためのタイミング信号であり、１秒パルスの信号である。周波数選択信号１２５は、マルチ周波数無線機１０７に割り付けられている１０種類の周波数に対応した４ビットのコード信号である。

なお、官署Ｂ（２００）の管制卓２０３および音声交換装置２０４は、官署Ａ（１００）の航空管制システム１０２の管制卓１０３および音声交換装置１０４と同様の機能を有する。図２には、管制官２０１から管制卓２０３に入力される各種信号が、送信音声信号２１０、ＰＴＴ信号２１１、周波数選択操作２１５として示されている。また、管制卓２０３から管制官２０１に出力される各種信号が、受信音声信号２１２、着信表示２１３、他官署使用中表示２１４、周波数選択情報２１６として示されている。

ここで、主な装置の機能構成例について説明する。具体的に、図３を参照しながら、管制卓１０３の機能構成例を説明し、図４を参照しながら、共用波制御装置１０６の機能構成例を説明し、図５を参照しながら、マルチ周波数無線機１０７の機能構成例を説明する。

図３は、本発明の実施形態に係る管制卓１０３の機能構成例を示すブロック図である。図３に示したように、本発明の実施形態に係る管制卓１０３は、入力部１０３１、制御部１０３２、記憶部１０３３、信号入出力部１０３４および出力部１０３５を備える。

入力部１０３１は、管制官から入力される各種情報を受け付ける。また、入力部１０３１は、管制官から入力された各種情報を制御部１０３２に提供する。本発明の実施形態においては、入力部１０３１は、送信音声信号が入力されるマイクロフォン、周波数選択操作に利用されるスイッチまたはタッチインプットディスプレイ（ＴＩＤ）、プッシュ・ツー・トークに利用されるボタン等を含んで構成される。しかし、入力部１０３１が具体的にどのようなハードウェアによって実現されるかは特に限定されない。

制御部１０３２は、管制卓１０３の動作全体を制御する機能を有する。制御部１０３２は、専用のハードウェアによって構成されてもよいし、管制卓１０３に内蔵されたＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現されてもよい。かかるプログラムが提供され得る他、かかるプログラムを記憶させた記憶媒体も提供され得る。

記憶部１０３３は、制御部１０３２を動作させるためのプログラムやデータを記憶することができる。また、記憶部１０３３は、制御部１０３２の動作の過程で必要となる各種データを一時的に記憶することもできる。

信号入出力部１０３４は、音声交換装置１０４との間で各種信号を有線または無線によって送受信するための入出力インタフェースである。例えば、信号入出力部１０３４は、音声交換装置１０４から各種信号を入力する信号入力部として機能し得る。また、信号入出力部１０３４は、音声交換装置１０４に各種信号を出力する信号出力部として機能し得る。

出力部１０３５は、制御部１０３２による制御に従って各種情報を出力する機能を有する。具体的には、出力部１０３５は、制御部１０３２による制御に従って、情報を表示するディスプレイを含む。ディスプレイは、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）装置、ランプなどであってよい。また、出力部１０３５は、制御部１０３２による制御に従って、受信音声信号を出力するヘッドフォンまたはスピーカを含んでいる。

図４は、本発明の実施形態に係る共用波制御装置１０６の機能構成例を示すブロック図である。図４に示したように、本発明の実施形態に係る共用波制御装置１０６は、信号入出力部１０６１、制御部１０６２および記憶部１０６３を備える。

信号入出力部１０６１は、音声交換装置１０４およびマルチ周波数無線機１０７との間で各種信号を有線または無線によって送受信するための入出力インタフェースである。例えば、信号入出力部１０６１は、音声交換装置１０４およびマルチ周波数無線機１０７から各種信号を入力する信号入力部として機能し得る。また、信号入出力部１０６１は、音声交換装置１０４およびマルチ周波数無線機１０７に各種信号を出力する信号出力部として機能し得る。

制御部１０６２は、共用波制御装置１０６の動作全体を制御する機能を有する。制御部１０６２は、専用のハードウェアによって構成されてもよいし、共用波制御装置１０６に内蔵されたＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現されてもよい。かかるプログラムが提供され得る他、かかるプログラムを記憶させた記憶媒体も提供され得る。

記憶部１０６３は、制御部１０６２を動作させるためのプログラムやデータを記憶することができる。また、記憶部１０６３は、制御部１０６２の動作の過程で必要となる各種データを一時的に記憶することもできる。

図５は、本発明の実施形態に係るマルチ周波数無線機１０７の機能構成例を示すブロック図である。図５に示したように、本発明の実施形態に係るマルチ周波数無線機１０７は、制御部１０７１、信号入出力部１０７２、記憶部１０７３および無線通信部１０７４を備える。

制御部１０７１は、マルチ周波数無線機１０７の動作全体を制御する機能を有する。制御部１０７１は、専用のハードウェアによって構成されてもよいし、マルチ周波数無線機１０７に内蔵されたＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現されてもよい。かかるプログラムが提供され得る他、かかるプログラムを記憶させた記憶媒体も提供され得る。

信号入出力部１０７２は、共用波制御装置１０６との間で各種信号を有線または無線によって送受信するための入出力インタフェースである。例えば、信号入出力部１０７２は、共用波制御装置１０６から各種信号を入力する信号入力部として機能し得る。また、信号入出力部１０７２は、共用波制御装置１０６に各種信号を出力する信号出力部として機能し得る。

記憶部１０７３は、制御部１０７１を動作させるためのプログラムやデータを記憶することができる。また、記憶部１０７３は、制御部１０７１の動作の過程で必要となる各種データを一時的に記憶することもできる。

無線通信部１０７４は、航空機１５０（航空機１５０の無線通信装置）との間で無線通信を行う機能を有する。例えば、無線通信部１０７４は、無線通信を行うための通信回路およびアンテナを含んで構成される。無線通信部１０７４は、現在選択されている周波数を利用して航空機１５０（航空機１５０の無線通信装置）との間で無線通信を行う。

図２１に戻って説明を続ける。データ伝送装置１０５は、官署Ｂ（２００）に設置されたデータ伝送装置２０５との間でデータ伝送（データの送受信）を行う。例えば、データ伝送装置１０５は、官署Ｂ（２００）から、送信音声信号２２０、ＰＴＴ信号２２１、周波数切替要求信号２２４および周波数選択信号２２５を、ネットワーク等を経由して受信すると、送信音声信号１３０、ＰＴＴ信号１３１、周波数切替要求信号１３４および周波数選択信号１３５として共用波制御装置１０６に出力する。

また、データ伝送装置１０５は、共用波制御装置１０６から、受信音声信号１３２、他官署使用中表示１３３および周波数選択状態信号１３６を入力すると、受信音声信号２２２、他官署使用中表示２２３および周波数選択状態信号２２６として、官署Ｂ（２００）のデータ伝送装置２０５へネットワーク等を経由して送信する。

データ伝送装置２０５は、官署Ａ（１００）に設置されたデータ伝送装置１０５との間でデータ伝送（データの送受信）を行う。例えば、データ伝送装置２０５は、音声交換装置２０４から、送信音声信号２２０、ＰＴＴ信号２２１、周波数切替要求信号２２４および周波数選択信号２２５を入力すると、ネットワーク等を経由して官署Ａ（１００）に送信する。

また、データ伝送装置２０５は、官署Ａ（１００）から、受信音声信号１３２、他官署使用中表示１３３および周波数選択状態信号１３６を、ネットワーク等を経由して受信すると、受信音声信号２２２、他官署使用中表示２２３および周波数選択状態信号２２６として、音声交換装置２０４へ出力する。

共用波制御装置１０６は、官署Ａ（１００）に設置された航空管制システム１０２と官署Ｂ（２００）に設置された航空管制システム２０２とが、１台のマルチ周波数無線機１０７を共用するための制御を行う。また、共用波制御装置１０６は、航空管制システム１０２からの周波数切替要求信号１２４と航空管制システム２０２からの周波数切替要求信号１３４とに基づく周波数切替制御を行う。

具体的に、共用波制御装置１０６は、所定の条件下で航空管制システム１０２から周波数切替要求信号１２４を受信した場合に、航空管制システム１０２から周波数切替要求信号１２４を受信したタイミングで４ビットの周波数選択信号１２５を確定する。所定の条件については、後に詳細に説明する。そして、共用波制御装置１０６は、４ビットの周波数選択信号１２５を従来と同様のインタフェースである１０ビットの周波数選択信号に変換し、１０ビットの周波数選択信号をマルチ周波数無線機１０７に周波数選択信号１４３として出力する。

本発明の実施形態では、共用波制御装置１０６は、官署Ａ（１００）からの周波数切替要求信号１２４および周波数選択信号１２５を入力するとともに、官署Ｂ（２００）からの周波数切替要求信号２２４および周波数選択信号２２５を、データ伝送装置１０５を経由して受信する。そして、共用波制御装置１０６は、両官署のうち先に周波数切替要求信号を出力した官署に周波数制御の優先権を与え、優先権が与えられた官署からの周波数選択信号を有効にする。これによって、複数官署から周波数選択信号が出力される場合にも、マルチ周波数無線機１０７によって利用される周波数の制御が可能となる。

以上、本発明の実施形態に係るシステム（無線システム）の構成例について説明した。マルチ周波数無線機１０７によって利用される周波数の制御は、周波数選択処理部３００（図６）によって主に実現され得る。例えば、周波数選択処理部３００は、共用波制御装置１０６の制御部１０６２に組み込まれ得る。以下では、周波数選択処理部３００による周波数制御の詳細について主に説明する。

（１－３．周波数選択処理部の動作）
続いて、本発明の実施形態に係る周波数選択処理部３００による周波数制御について説明する。周波数選択処理部３００の機能構成例を示す図を図６に示す。図６に示すように、周波数選択処理部３００は、切替要求競合処理部３０１、セレクタ部３０２、４ビット→１０ビットコード変換部３０３、１０ビット→４ビットコード変換部３０４にて構成される。

切替要求競合処理部３０１は、官署Ａからの周波数切替要求信号１２４および官署Ｂからの周波数切替要求信号１３４を常時監視し、択一競合制御により官署Ａまたは官署Ｂのどちらかの周波数選択信号を有効にするかを決定する。これらの周波数切替要求信号は、周波数選択操作（周波数切替選択操作）がなされた場合に、１秒間ＯＮとなり、その後ＯＦＦとなるように、音声交換装置１０４によって生成されるパルス信号である。一方、周波数選択信号は、周波数選択操作に対応する周波数を示すように音声交換装置１０４によって制御される信号である。

切替要求競合処理部３０１は、官署Ａから入力された周波数切替要求信号１２４および官署Ｂから入力された周波数切替要求信号１３４のうちＯＮからＯＦＦに遷移した周波数切替要求信号があったかを判定する。そして、セレクタ部３０２は、ＯＮからＯＦＦに遷移した周波数切替要求信号の立ち下りのタイミングで当該周波数切替要求信号を送信した官署から入力された周波数選択信号を選択する。これによって、セレクタ部３０２は、４ビット周波数選択信号を確定させる。

４ビット→１０ビットコード変換部３０３は、セレクタ部３０２によって確定された４ビットの周波数選択信号を、４ビットに対応した周波数番号に変換する。そして、４ビット→１０ビットコード変換部３０３は、周波数番号に対応した１ビットのみをＯＮにした、１０ビットの周波数選択信号をマルチ周波数無線機１０７への周波数選択信号として出力する。４ビットの周波数選択信号と１０ビットの周波数選択信号とのコード変換対応表を図７に示す。

一方、マルチ周波数無線機１０７から入力された周波数選択状態信号１４４は、１０ビットの周波数選択状態信号のうち現在選択されている周波数番号に対応した１ビットのみがＯＮとなっている。そこで、１０ビット→４ビットコード変換部３０４は、１０ビットの周波数選択状態信号を、ＯＮとなっている１ビットに対応する周波数番号に変換する。そして、１０ビット→４ビットコード変換部３０４は、周波数番号に対応した４ビットの周波数選択状態信号を、官署Ａ（１００）の航空管制システム１０２および官署Ｂ（２００）の航空管制システム２０２へ出力する。

本発明の実施形態では、周波数切替要求信号を１秒間のパルス信号方式とし、１回の周波数選択操作に対して１回の周波数切り替えが実行される。これによって、複数官署からの周波数選択操作に対して周波数切替制御を行うことが可能である。

また、本発明の実施形態では、切替要求競合処理部３０１は、周波数切替要求信号を検出して周波数選択信号を確定した後に、１秒間は他官署からの周波数切替要求信号を受け付けない状態に遷移する。この処理によって、異なる官署において同時期に周波数選択操作（周波数切替選択操作）が行われた場合であっても、先に周波数切替要求信号が検出された官署に周波数制御の優先権が与えられる。これによって、複数官署からの周波数選択操作（周波数切替選択操作）の衝突を回避し、複数官署からのマルチ周波数無線機１０７の共用制御することが可能である。

優先権を逸した官署においては、優先権を得た官署が指定した周波数に管制卓の表示が切り替わる（具体的には、優先権を逸した官署が指定した周波数とは異なる周波数を示す周波数選択情報が表示される）。そのため、優先権を逸した官署の管制官は、かかる表示によって、自身が行った周波数選択操作（周波数切替選択操作）が有効でなかったことを把握することができ、必要に応じて再度、周波数選択操作（周波数切替選択操作）をすることによって、周波数を切り替えることが可能である。

周波数選択処理部３００の動作タイミングを図８に示す。図８に示すように、官署Ａから入力された周波数切替要求信号が先にＯＮとなった場合、その周波数切替要求信号の立ち下がりのタイミングに官署Ａから入力された４ビットの周波数選択信号に基づいて、１０ビットの周波数選択信号が出力される。同様に、官署Ｂから入力された周波数切替要求信号が先にＯＮとなった場合、その周波数切替要求信号の立ち下がりのタイミング（ＯＮからＯＦＦに遷移したタイミング）に官署Ｂから入力された４ビットの周波数選択信号に基づいて、１０ビットの周波数選択信号が出力される。また、周波数切替要求信号の立ち下がりのタイミングから１秒間は、他官署から入力された周波数切替要求信号が無効にされている。

（２．まとめ）
本実施形態によれば、管制卓１０３および管制卓２０３と共用波制御装置１０６とマルチ周波数無線機１０７とを有し、管制卓１０３および管制卓２０３によってマルチ周波数無線機１０７が共用される無線システムが提供される。ここで、管制卓１０３および管制卓２０３それぞれは、周波数切替要求信号および周波数選択信号を送信可能である。共用波制御装置１０６は、管制卓１０３および管制卓２０３のいずれかの端末（第１の端末）から周波数切替要求信号を受信すると当該端末（第１の端末）から受信された周波数選択信号をマルチ周波数無線機１０７に送信する。

また、マルチ周波数無線機１０７は、端末（第１の端末）から周波数選択信号を受信すると、周波数選択信号に基づいて使用周波数を切り替える。そして、共用波制御装置１０６は、切り替え後の使用周波数を用いたマルチ周波数無線機１０７と航空機１５０（航空機１５０の無線通信装置）との無線通信を利用して、端末（第１の端末）と航空機１５０（航空機１５０の無線通信装置）との間の通信を中継する。

かかる構成によれば、航空管制において、従来システムでは困難であった複数官署から１台のマルチ周波数無線機を共用することが可能となる。より具体的に、かかる構成によれば、航空管制において、複数官署それぞれからの要求に対応して、マルチ周波数無線機によって使用される周波数の切替を制御することが可能となる。

（３．変形例）
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。

例えば、上記では、２つの官署にて１台のマルチ周波数無線機１０７を共用する例を示した。しかし、官署の数は複数であれば特に限定されない。例えば、３つ以上の官署によって１台のマルチ周波数無線機が共用されてもよい。その場合には、上記した官署Ａと官署Ｂの他に、官署Ｂと同等の官署が新たに追加され、かつ、官署Ａには、新たに追加された官署との間でデータを送受信する機能が追加されればよい。

また、上記した具体的な各数値は特に限定されない。例えば、上記では、マルチ周波数無線機１０７によって無線通信に使用される周波数が１０種類である例を示した。しかし、マルチ周波数無線機１０７によって無線通信に使用される周波数は、１０種類に限定されない。また、上記では、周波数切替要求信号が１秒のパルス信号である例を示した。しかし、周波数切替要求信号の形状は、かかる例に限定されない。例えば、パルス信号のパルス幅は、１秒以外の時間であってもよい。

また、上記では、周波数の切替開始（先にＯＮとなった周波数切替要求信号の立ち下り）から１秒間は他官署からの周波数切替要求信号を受け付けない例を示した。しかし、他官署からの周波数切替要求信号を受け付けない時間は、かかる例に限定されない。例えば、他官署からの周波数切替要求信号を受け付けない時間は、周波数の切替開始（先にＯＮとなった周波数切替要求信号の立ち下り）から１秒以外の時間であってもよい。

また、上記では、航空管制システムから出力される周波数選択信号が４ビットであり、マルチ周波数無線機１０７に入力される周波数選択信号が１０ビットである例を示した。しかし、それぞれの周波数選択信号のビット数は限定されない。同様に、上記では、マルチ周波数無線機１０７から出力される周波数選択状態信号が１０ビットであり、航空管制システムに入力される周波数選択状態信号が４ビットである例を示した。しかし、それぞれの周波数選択状態信号のビット数は限定されない。

１０２航空管制システム
１０３管制卓
１０４音声交換装置
１０５データ伝送装置
１０６共用波制御装置
１０７マルチ周波数無線機
１５０航空機
２０２航空管制システム
２０３管制卓
２０４音声交換装置
２０５データ伝送装置

Claims

複数の端末と共用波制御装置とマルチ周波数無線機とを有し、前記複数の端末によって前記マルチ周波数無線機が共用される無線システムであって、
前記複数の端末それぞれは、周波数切替要求信号および周波数選択信号を送信可能であり、
前記共用波制御装置は、前記複数の端末のいずれかの第１の端末から周波数切替要求信号を受信すると前記第１の端末から受信された周波数選択信号を前記マルチ周波数無線機に送信し、
前記共用波制御装置は、前記周波数切替要求信号を受信し、周波数の切替を開始してから所定の時間が経過するまでは、前記複数の端末のうち前記第１の端末とは異なる第２の端末から入力された周波数切替要求信号を無効にし、
前記マルチ周波数無線機は、前記第１の端末から前記周波数選択信号を受信すると、前記周波数選択信号に基づいて使用周波数を切り替え、
前記共用波制御装置は、切り替え後の前記使用周波数を用いた前記マルチ周波数無線機と無線通信装置との無線通信を利用して、前記第１の端末と前記無線通信装置との間の通信を中継する、
無線システム。
複数の端末と共用波制御装置とマルチ周波数無線機とを有し、前記複数の端末によって前記マルチ周波数無線機が共用される無線システムであって、
前記複数の端末それぞれは、周波数切替要求信号および周波数選択信号を送信可能であり、
前記共用波制御装置は、前記複数の端末のいずれかの第１の端末から周波数切替要求信号を受信すると前記第１の端末から受信された周波数選択信号を前記マルチ周波数無線機に送信し、
前記マルチ周波数無線機は、前記第１の端末から前記周波数選択信号を受信すると、前記周波数選択信号に基づいて使用周波数を切り替え、
前記共用波制御装置は、切り替え後の前記使用周波数を用いた前記マルチ周波数無線機と無線通信装置との無線通信を利用して、前記第１の端末と前記無線通信装置との間の通信を中継し、
前記周波数切替要求信号は、パルス信号であり、
前記共用波制御装置は、前記パルス信号がＯＮからＯＦＦに遷移したタイミングで、前記マルチ周波数無線機に送信する周波数選択信号を前記第１の端末から受信された周波数選択信号に確定する、
無線システム。
複数の端末と共用波制御装置とマルチ周波数無線機とを有し、前記複数の端末によって前記マルチ周波数無線機が共用される無線システムであって、
前記複数の端末それぞれは、周波数切替要求信号および周波数選択信号を送信可能であり、
前記共用波制御装置は、前記複数の端末のいずれかの第１の端末から周波数切替要求信号を受信すると前記第１の端末から受信された周波数選択信号を前記マルチ周波数無線機に送信し、
前記マルチ周波数無線機は、前記第１の端末から前記周波数選択信号を受信すると、前記周波数選択信号に基づいて使用周波数を切り替え、
前記共用波制御装置は、切り替え後の前記使用周波数を用いた前記マルチ周波数無線機と無線通信装置との無線通信を利用して、前記第１の端末と前記無線通信装置との間の通信を中継し、
前記周波数切替要求信号は、パルス信号であり、
前記共用波制御装置は、前記パルス信号がＯＮからＯＦＦに遷移したタイミングから所定の時間が経過するまでは、前記複数の端末のうち前記第１の端末とは異なる第３の端末から入力された周波数切替要求信号を無効にする、
無線システム。
複数の端末と共用波制御装置とマルチ周波数無線機とを有し、前記複数の端末によって前記マルチ周波数無線機が共用される無線システムであって、
前記複数の端末それぞれは、周波数切替要求信号および周波数選択信号を送信可能であり、
前記共用波制御装置は、前記複数の端末のいずれかの第１の端末から周波数切替要求信号を受信すると前記第１の端末から受信された周波数選択信号を前記マルチ周波数無線機に送信し、
前記マルチ周波数無線機は、前記第１の端末から前記周波数選択信号を受信すると、前記周波数選択信号に基づいて使用周波数を切り替え、
前記共用波制御装置は、切り替え後の前記使用周波数を用いた前記マルチ周波数無線機と無線通信装置との無線通信を利用して、前記第１の端末と前記無線通信装置との間の通信を中継し、
前記共用波制御装置は、前記複数の端末のいずれかの第１の端末から周波数切替要求信号を受信すると前記第１の端末から受信された周波数選択信号のビット数を変換し、前記ビット数を変換した後の周波数選択信号を前記マルチ周波数無線機に送信する、
無線システム。
前記マルチ周波数無線機は、切り替え後の前記使用周波数を用いた無線通信を利用して前記無線通信装置からの音声を受信すると、前記音声を受信音声として前記共用波制御装置に出力し、前記第１の端末から音声が入力されると、切り替え後の前記使用周波数を用いた無線通信を利用して前記音声を送信音声として前記無線通信装置に送信する、
請求項１～４のいずれか一項に記載の無線システム。