特許第5909452号(P5909452)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5909452航空管制システム及び管制卓用操作パネル
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5909452
(24)【登録日】2016年4月1日
(45)【発行日】2016年4月26日
(54)【発明の名称】航空管制システム及び管制卓用操作パネル
(51)【国際特許分類】
   G08G 5/00 20060101AFI20160412BHJP
   B64F 1/36 20060101ALI20160412BHJP
【FI】
   G08G5/00 A
   B64F1/36
【請求項の数】6
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2013-37747(P2013-37747)
(22)【出願日】2013年2月27日
(65)【公開番号】特開2014-164703(P2014-164703A)
(43)【公開日】2014年9月8日
【審査請求日】2015年1月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】000221155
【氏名又は名称】東芝電波プロダクツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100109830
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 淑弘
(74)【代理人】
【識別番号】100088683
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100095441
【弁理士】
【氏名又は名称】白根 俊郎
(74)【代理人】
【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司
(74)【代理人】
【識別番号】100119976
【弁理士】
【氏名又は名称】幸長 保次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140176
【弁理士】
【氏名又は名称】砂川 克
(74)【代理人】
【識別番号】100158805
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 守三
(74)【代理人】
【識別番号】100172580
【弁理士】
【氏名又は名称】赤穂 隆雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100124394
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 立志
(74)【代理人】
【識別番号】100112807
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 貴志
(74)【代理人】
【識別番号】100111073
【弁理士】
【氏名又は名称】堀内 美保子
(74)【代理人】
【識別番号】100134290
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 将訓
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 健司
(72)【発明者】
【氏名】山内 学
(72)【発明者】
【氏名】山室 仁美
【審査官】 岩田 玲彦
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−203920(JP,A)
【文献】 特開平07−193625(JP,A)
【文献】 米国特許第06720890(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G08G 5/00
B64F 1/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
航空管制用の複数の通信回線のそれぞれを示す複数のボタンを複数のブロックに分けて表示し、前記ブロック毎に選択操作を受け付ける操作表示切換部と、前記操作表示切換部で選択されたブロックに含まれる複数のボタンのそれぞれを押下可能に表示する操作表示部とを有するタッチ操作手段と、
前記操作表示部のボタンが押下された場合に、当該ボタンに対応する通信回線を介してデータを伝送する伝送手段と
を具備することを特徴とする航空管制システム。
【請求項2】
前記操作表示切換部及び前記操作表示部に含まれるボタンの前景が灰色系統に、該ボタンに表示する文字が白色系統に、該ボタン以外の領域が黒系統に配色してなることを特徴とする請求項1に記載の航空管制システム。
【請求項3】
前記タッチ操作手段は、前記通信回線の使用状況に応じて前記操作表示切換部及び前記操作表示部に含まれるボタンの表示態様を変化させることを特徴とする請求項1又は2に記載の航空管制システム。
【請求項4】
航空管制用の複数の通信回線のそれぞれを示す複数のボタンを複数のブロックに分けて表示し、前記ブロック毎に選択を受け付ける操作表示切換部と、
前記操作表示切換部で選択されたブロックに含まれる複数のボタンのそれぞれを押下可能に表示する操作表示部と
具備することを特徴とする管制卓用操作パネル。
【請求項5】
前記操作表示切換部及び前記操作表示部に含まれるボタンの前景が灰色系統に、該ボタンに表示する文字が白色系統に、該ボタン以外の領域が黒系統に配色してなることを特徴とする請求項4に記載の管制卓用操作パネル。
【請求項6】
記通信回線の使用状況に応じて前記操作表示切換部及び前記操作表示部に含まれるボタンの表示態様を変化させることを特徴とする請求項4又は5に記載の管制卓用操作パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明の実施形態は、航空管制に用いられる航空管制システム及び管制卓用操作パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
管制塔では、航空機の離着陸が安全に行われるように、管制官から航空機のパイロットに対し、離着陸に関する許可や指示を音声通話により行っている。従来の航空管制システムでは、管制卓に設けられた物理的なスイッチを切り換えることにより、航空機との間で使用する通信回線の選択を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−18619号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、航空管制に使用する通信回線の数が増大すると、管制卓に多数のスイッチを配置する必要があり、スイッチを配置するスペースの確保と、操作性の低下の問題があった。
本実施形態の目的は、管制卓の操作性を向上し、航空管制業務の負担を軽減する航空管制システム及び管制卓用操作パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、この発明に係る航空管制システムは、航空管制用の複数の通信回線のそれぞれを示す複数のボタンを複数のブロックに分けて表示し、前記ブロック毎に選択操作を受け付ける操作表示切換部と、前記操作表示切換部で選択されたブロックに含まれる複数のボタンのそれぞれを押下可能に表示する操作表示部とを有するタッチ操作手段と、前記操作表示部のボタンが押下された場合に、当該ボタンに対応する通信回線を介してデータを伝送する伝送手段とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】本実施形態に係る航空管制システムの全体図。
図2図1の航空管制システムの構成を示すブロック図。
図3】管制卓のタッチ操作器の画面遷移図。
図4】無線送信操作を示すフローチャート。
図5】無線受信操作を示すフローチャート。
図6】電話発信操作を示すフローチャート。
図7】電話着信操作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る航空管制システムについて詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る航空管制システムの全体図である。図2は、図1の航空管制システムの構成を示すブロック図である。
航空管制システムは、飛行場の管制塔などに設けられ、管制卓1−1〜1−4、制御装置2、電話機3、及び無線機4を備える。管制官は、各管制卓を用いて航空機パイロット等との間で音声通話するための通信回線(例えば、電話回線又は無線回線)を選択し、航空機の離着陸に関する許可や指示等を行う。図1及び図2に示すシステムでは、4つの管制卓1−1〜1−4を制御装置2で制御する構成であるが、管制卓の数や通信回線の数や種類は任意に選択できる。
【0008】
管制卓1−1は、伝送ユニット11−1、タッチ操作器12−1、マイク13−1、及びスピーカ14−1を有し、他の管制卓1−2〜1−4についても、管制卓1−1と同様に構成される。なお、管制卓1−1〜1−4、伝送ユニット11−1〜11−4、タッチ操作器12−1〜12−4、マイク13−1〜13−4、及びスピーカ14−1〜14−4のそれぞれを区別する必要が無い場合は、管制卓1、伝送ユニット11、タッチ操作器12、マイク13、及びスピーカ14と総称する。
【0009】
伝送ユニット11は、管制官がマイク13から入力した音声データを制御装置2に送信し、制御装置2から受信される航空機パイロット等の音声データをスピーカから出力する。タッチ操作器12の画面には、制御装置2から伝送ユニット11を介して受信される、音声通話に使用される回線等に関する表示情報が表示され、当該画面上で管制官によりタッチ入力される操作情報が伝送ユニット11を介して制御装置2に送信される。
【0010】
制御装置2は、伝送ユニット21−1,21−2(以下、伝送ユニット21と総称する)、音声交換ユニット22、電話インタフェースユニット23、及び無線インタフェースユニット24を有する。伝送ユニット21は、管制卓1との間で音声データ、操作情報及び表示情報の送受信を行う。管制卓1から入力される管制官の音声データは、伝送ユニット21で受信され、音声交換ユニット22は、受信された音声データを電話回線の場合は電話インタフェースユニット23から電話機3に出力し、無線回線の場合は無線インタフェースユニット24から無線機4に出力する。また、音声交換ユニット22は、電話機3に着信した音声データを電話インタフェースユニット23から受信し、無線機4で受信した音声データを無線インタフェースユニット24から受信し、受信した音声データ及びその受信に使用される回線等に関する表示情報を伝送ユニット21に送信する。
【0011】
図3に、管制卓1のタッチ操作器12の画面遷移図を示す。図3に示すように、タッチ操作器12の画面は、無線操作画面301と、電話操作画面302と、無線・電話操作画面303とのいずれかに遷移する。
各画面の上部には、気象状態、使用する滑走路方向、気圧、温度、及び現在時刻等を含む管制情報が表示される。例えば、気象状態は、視界が良好(VMC:Visual Meteorological Condition)であることを緑色で示している。
【0012】
各画面の管制情報の下方には、操作表示切換部31と、操作表示部32とが設けられる。操作表示切換部31は、航空管制用の複数の通信回線のそれぞれを示す10個乃至12個のボタンを4つのブロックに分けて表示し、ブロック毎に選択操作を受け付ける。操作表示部32は、操作表示切換部31で選択されたブロックに含まれる10個乃至12個のボタンのそれぞれを指で押下可能な大きさで表示する。
【0013】
例えば、図3に示すように、無線操作画面301の操作表示切換部31に表示される左上のブロックを押下することで、選択されたブロックに含まれる12個の「関連」ボタンを操作表示部32に表示し、電話操作画面302に切り換える。また、電話操作画面302の操作表示切換部31に表示される右上のブロックを押下することで、選択されたブロックに対応する10個の「無線周波数」ボタンを操作表示部32に表示し、無線操作画面301に切り換えることができる。このように各画面上の操作表示切換部31には、すべての通信回線を示すボタンが同じ位置に常時表示され、ブロック毎に操作表示部32に表示するボタンのみを切り換えるようにすることで、限られた画面領域においても、統一した操作で容易に通信回線の選択を行うことができる。
【0014】
また、通信回線の使用状況に応じて操作表示切替部31及び操作表示部32に含まれるボタンの表示態様が変化する。例えば、無線操作画面301において航空機から139.80の無線周波数の電波の受信があると、当該「RX」ボタンが緑色に点滅し、「RX」ボタンを押下すると緑色に点灯しデータの受信を行う。また、無線操作画面301において管制官が139.80の無線周波数の「TX/RX」ボタンを押下すると、当該「TX/RX」ボタンが橙色に点灯し、データの送信があると「TX/RX」ボタンが赤色に点滅する。また、電話操作画面302において、「GCA」ボタンを押下して発信すると「GCA」ボタンが橙色に点灯すると共に、「L/L」表示が「CALL」に変わり橙色に点灯する。GCAの着信があると「L/L」表示が「CALL」に変わり橙色に点滅する。通話中は「GCA」ボタンが緑色に点灯すると共に、「CALL」表示が「TALK」に変わり緑色に点灯する。このようにボタンの表示態様を変化させることで、管制官は使用中の回線を容易に把握することができる。
【0015】
さらに、各画面の右下には、「MENU」ボタンが配置され、例えば、無線操作画面301において「MENU」ボタンを押下すると、無線操作画面303に示すように「同時表示」ボタン、「メンテナンス」ボタン、及び「Cancel」ボタンが表示される。「同時表示」ボタンを押下すると、操作表示切換部31に表示される左上と右上のブロックのそれぞれ上段に含まれる6個の「無線周波数」ボタンと5個の「関連」ボタンとが同時に表示され、無線・電話操作画面304に切り換わる。無線・電話操作画面304では、ブロック選択は、操作表示切換部31に表示されるボタンを横一列毎に選択することができる。
【0016】
なお、操作表示切換部31及び操作表示部32に含まれるボタンの前景は灰色系統に、該ボタンに表示する文字は白色系統に、該ボタン以外の領域は黒系統に配色される。このような色彩を用いて配色することで、日光等の急激な明るさの影響を受けずに、昼夜を問わず同じ見え方にすることができる。
【0017】
次に、このように構成される航空管制システムの動作について説明する。
[無線送信操作]
図4は、無線送信操作を示すフローチャートである。管制官は、管制卓1−1で管制業務を行うものとし、タッチ操作器12−1には無線操作画面301が表示されているものする。
【0018】
タッチ操作器12−1の無線操作画面301において、管制官が「TX/RX」ボタンを押下すると(ステップS1a)、タッチ操作器12−1は、押下された「TX/RX」ボタンを橙色に点灯させ(ステップS1b)、当該ボタンの押下(TX/RXのON)を示す操作情報を伝送ユニット11−1を介して制御装置2に送信する。管制官が管制卓1−1に設けられる無線機4のプレストークスイッチ(図示省略)を押下すると(ステップS1c)、各タッチ操作器12−1〜12−4は、制御装置2から「送信あり」を示す表示情報を各伝送ユニット11−1〜11−4を介して受信し、タッチ操作器12−1は当該「TX/RX」ボタンを赤色に点灯させ(ステップS1d)、他のタッチ操作器12−2〜12−4は当該「TX/RX」ボタンの枠を赤色に点滅させる(ステップS1e)。マイク13−1に入力された音声データが伝送ユニット11−1を介して制御装置2に送信される(ステップS1f)。ステップS1b,S1dのように選択操作中のタッチ操作器12−1のみならず、ステップS1eのように他のタッチ操作器12−2〜12−4においても、通信回線の使用状況に応じて操作表示部32及び操作表示切替部31に含まれるボタンの表示態様が変化するため、使用中の通信回線を容易に把握することができる。
【0019】
管制官が無線機4のプレストークスイッチを離すと(ステップS1g)、各タッチ操作器12−1〜12−4は、制御装置2から「送信なし」を示す表示情報を各伝送ユニット11−1〜11−4を介して受信し、タッチ操作器12−1は当該「TX/RX」ボタンを橙色に点灯させ(ステップS1h)、他のタッチ操作器12−2〜12−4は当該TX/RXの枠を消灯する(ステップS1i)。これにより、音声データの送信が終了する(ステップS1j)。再度、管制官が当該「TX/RX」ボタンを押下すると(ステップS1k)、タッチ操作器12−1は、押下された「TX/RX」ボタンを消灯し(ステップS1l)、当該ボタンの押下(TX/RXのOFF)を示す操作情報を伝送ユニット11−1を介して制御装置2に送信する。
【0020】
[無線受信操作]
図5は、無線受信操作を示すフローチャートである。管制官は、管制卓1−1で管制業務を行うものとし、タッチ操作器12−1には無線操作画面301が表示されているものする。
無線機4が航空機からの電波を受信すると(ステップS2a)、各タッチ操作器12−1〜12−4は、制御装置2から「受信あり」を示す表示情報を各伝送ユニット11−1〜11−4を介して受信し、受信があった無線回線の「RX」ボタンの枠を緑色に点滅させる(ステップS2b,ステップS2c)。管制官がタッチ操作器12−1の当該「RX」ボタンを押下すると(ステップS2d)、当該「RX」ボタンが緑色に点灯し、受信した音声がスピーカ14−1から出力される(ステップS2f)。
【0021】
管制官が「SP/HS」ボタンを押下すると(ステップS2g)、タッチ操作器12−1の「SP/HS」ボタンの「SP」が消灯し、「HS」が緑色に点灯し(ステップS2h)、ヘッドセット(図示省略)から音声が出力される(ステップS2i)。再度、管制官が「SP/HS」ボタンを押下すると(ステップS2j)、「SP/HS」ボタンの「SP」と「HS」とが緑色に点灯し(ステップS2k)、スピーカ14−1とヘッドセットの双方から音声が出力される。再度、管制官が「SP/HS」ボタンを押下すると(ステップS2m)、「SP/HS」ボタンの「HS」が消灯し、「SP」が緑色に点灯し(ステップS2n)、スピーカ14−1から音声が出力される(ステップS2o)。
【0022】
管制官がタッチ操作器12−1において、受信があった無線回線の「RX」ボタンを再度押下すると(ステップS2p)、当該「RX」ボタンの枠は緑色に点滅し(ステップS2q)、音声データの受信は終了する(ステップS2r)。その後、航空機からの電波の受信がない場合は(ステップS2s)、タッチ操作器12−1の当該「RX」ボタンが消灯となり(ステップS2t)、他のタッチ操作器12−2〜12−4の当該「RX」ボタンも消灯となる(ステップS2u)。
【0023】
[電話発信操作]
図6は、電話発信操作を示すフローチャートである。管制官は、専用電話回線を有する管制卓1−1で管制業務を行うものとし、タッチ操作器12−1には電話操作画面302が表示されているものする。
タッチ操作器12−1の電話操作画面302において、管制官がATC等の「関連」ボタンをタッチすると(ステップS3a)、タッチ操作器12−1は、タッチされた「関連」ボタンを橙色に点灯させると共に、「L/L」表示を「CALL」に変え、「CALL」表示を橙色に点灯させ(ステップS3b)、当該ボタンの押下(CALL)を示す操作情報を伝送ユニット11−1を介して制御装置2に送信する。他の管制卓1−2〜1−4のタッチ操作器12−2〜12−4は、制御装置2から「CALL」を示す表示情報を各伝送ユニット12−2〜11−4を介して受信し、タッチ操作器12−2は当該「関連」ボタンの「L/L」表示を「CALL」に変え、「CALL」表示を橙色に点灯させる(ステップS3c)。通信相手との回線交換作業が完了すると、電話機3のリングバックトーンがスピーカ14−1で鳴る(ステップS3d)。
【0024】
管制卓1−1からの発信により、通話相手側では呼出しベルが鳴り(ステップS3e)、これに対し応答操作が行われると(ステップS3f)、呼び出しベルが停止する(ステップS3g)。電話機3から通話相手側の応答操作があったことを受けると、管制卓1−1では電話機3のリングバックトーンが停止する(ステップS3h)。そして、各タッチ操作器12−1〜12−4は、制御装置2から「TALK」を示す表示情報を各伝送ユニット11−1〜11−4を介して受信する。
【0025】
タッチ操作器12−1は、当該「関連」ボタンを緑色に点灯させると共に、「CALL」表示を「TALK」に変え、「TALK」表示を緑色に点灯させる(ステップS3i)。他のタッチ操作器12−2〜12−4は、「CALL」表示を「TALK」に変え、「TALK」表示を緑色に点灯させる(ステップS3j)。
【0026】
この状態で相互に通話が行われ(ステップS3k)、再度、管制官がタッチ操作器12−1の当該「関連」ボタンを押下すると(ステップS3l)、タッチ操作器12−1は、当該「関連」ボタンを消灯し、「TALK」表示を「L/L」に変え、「L/L」表示を消灯させ(ステップS3m)、当該ボタンの押下(L/L)を示す操作情報を伝送ユニット11−1を介して制御装置2に送信する。他のタッチ操作器12−2〜12−4は、制御装置2から「L/L」を示す表示情報を各伝送ユニット12−2〜11−4を介して受信し、各タッチ操作器12−2〜12−4は当該「関連」ボタンの「TALK」表示を「L/L」に変え、「L/L」表示を消灯させる(ステップS3n)。
【0027】
[電話着信操作]
図7は、電話着信操作を示すフローチャートである。管制官は、専用電話回線を有する管制卓1−1で管制業務を行うものとし、タッチ操作器12−1には電話操作画面302が表示されているものする。
通話相手が管制卓1を呼出しするために共電式回線用電話機のハンドセットを上げると(ステップS4a)、通話相手側でリングバックトーンが鳴る(ステップS4f)。通話相手から電話機3に着信があると、各タッチ操作器12−1〜12−4は、制御装置2から「CALL」を示す表示情報を各伝送ユニット11−1〜11−4を介して受信する。各タッチ操作器12−1〜12−4は、着信があった「関連」ボタンの「L/L」表示を「CALL」に変え、「CALL」表示を橙色に点滅させ(ステップS4b,S4d)、ブザー(図示省略)を鳴らす(ステップS4c,S4e)。
【0028】
管制官が管制卓1−1のタッチ操作器12−1において、着信があった「関連」ボタンを押下すると(ステップS4g)、タッチ操作器12−1は、当該ボタンの押下(TALK)を示す操作情報を伝送ユニット11−1を介して制御装置2に送信する。通信相手側では、リングバックトーンが停止する(ステップS4h)。各タッチ操作器12−1〜12−2は、制御装置2から「TALK」を示す表示情報を各伝送ユニット11−1〜11−4を介して受信する。
【0029】
そうすると、タッチ操作器12−1は、当該「関連」ボタンを緑色に点灯させ、「CALL」表示を「TALK」に変え、「TALK」表示を緑色に点灯させ(ステップS4i)、ブザーを停止する(ステップS4j)。また、他の管制卓1−2〜1−4のタッチ操作器12−2〜12−4は、「CALL」表示を「TALK」に変え、「TALK」表示を橙色に点灯させ(ステップS4k)、ブザーを停止する(ステップS4l)。
【0030】
この状態で相互に通話が行われ(ステップS4m)、再度、管制官がタッチ操作器12−1の当該「関連」ボタンを押下すると(ステップS4n)、タッチ操作器12−1は、当該「関連」ボタンを消灯し、「TALK」表示を「L/L」に変え、「L/L」表示を消灯させ(ステップS4o)、当該ボタンの押下(L/L)を示す操作情報を伝送ユニット11−1を介して制御装置2に送信する。他の管制卓1−2〜1−4のタッチ操作器12−2〜12−4は、制御装置2から「L/L」を示す表示情報を各伝送ユニット12−2〜11−4を介して受信し、各タッチ操作器12−2〜12−4は、当該「関連」ボタンの「TALK」表示を「L/L」に変え、「L/L」表示を消灯させる(ステップS4p)。
【0031】
以上述べたように、本実施形態では、管制卓1のタッチ操作器12に、航空管制用の複数の通信回線のそれぞれを示す複数のボタンを複数のブロックに分けて表示し、ブロック毎に選択操作を受け付ける操作表示切換部31と、操作表示切換部31で選択されたブロックに含まれる複数のボタンのそれぞれを押下可能に表示する操作表示部32とを設け、操作表示部32のボタンが押下された場合に、当該ボタンに対応する通信回線を介してデータを伝送するものである。
【0032】
このようにタッチ操作器12の画面を構成することで、各画面上の操作表示切換部31には、すべての通信回線を示すボタンが同じ位置に常時表示され、ブロック毎に操作表示部32に表示するボタンのみを切り換えるようにすることで、統一した操作で容易に通信回線の選択を行うことができる。また、通信回線の使用状況に応じて操作表示部32に含まれるボタンの表示態様が変化するため、使用中の回線を容易に把握することができる。したがって、上記実施形態によれば、管制卓の操作性を向上し、航空管制業務の負担を軽減する航空管制システムを実現できる。
【0033】
なお、この発明は、上記実施形態そのまま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。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【0034】
1−1〜1−4…管制卓、2…制御装置、3…電話機、4…無線機、11−1〜11−4…伝送ユニット、12−1〜12−4…タッチ操作器、13−1〜13−4…マイク、14−1〜14−4…スピーカ、21−1,21−2…伝送ユニット、22…音声交換ユニット、23…電話インタフェースユニット、24…無線インタフェースユニット、301…無線操作画面、302…電話操作画面、301…無線・電話操作画面、31…操作表示切換部、32…操作表示部。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7