JP2011518501A

JP2011518501A - 緊急放送受信機

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Publication number: JP2011518501A
Application number: JP2011503309A
Authority: JP
Inventors: スティーヴンロブソン，
Original assignee: Advance Alert Pty Ltd
Current assignee: Advance Alert Pty Ltd
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2011-06-23
Anticipated expiration: 2029-04-09
Also published as: NZ588088A; US8571500B2; AU2009235952B2; JP5439471B2; WO2009124352A1; AU2009235952A1; US20110136453A1; MY158388A

Abstract

緊急放送無線受信機が開示される。緊急放送無線受信機は、付勢時に予定の緊急放送信号を検知するようにされた信号検知器回路と、信号検知器回路を周期的に付勢するため信号検知器回路にバッテリーを連結するようにされたタイミング発生器回路とを有する。緊急放送無線受信機は、また、付勢時に、同調周波数で無線周波数信号において変調したオーディオ信号を復調するようにされた復調器回路を有する。信号検知器回路は、予定の緊急放送信号を検知した時に、復調器回路を付勢するため復調器回路に上記バッテリーを連結するようにされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的には無線受信機に、そして特に、緊急信号を検知して緊急放送速報を受信する無線受信機に関するものである。

山火事、サイクロン及び津波のような急速に展開する天災、人災又は緊急事態は、短時間に多数の人々に影響を及ぼし、生命と財産に重大な危険を与える可能性がある。多くの場合、長期間（数日間）にわたるこのような緊急事態は、予知できずに展開され、この緊急事態によって影響を及ぼす人数は間際での通知では変化し得る。生命と財産に及ぼす危険は、緊急事態が実際に発生する前に、影響を受けそうな人々が前兆を知らされ、予防策や緩和策（例えば避難所への避難、逃げ込み）を告知できれば、相当に低減される。

しかし、人々は、展開する緊急事態についての情報を同様な仕方で常に得ることができるとは限らない。ある人々はあるテレビ局の放送を見ており、他の人々はあるラジオ局の放送を聞いており、ある人々はインターネットを見ており、またある人々は世界の出来事に頼っている。さらに、それらモニターは常時ではなく、どちらかと言えば断続的である。これは、応答可能な領域において急速に展開している緊急事態に関する情報を人々に知らせ続けたいと望んでいる当局には難題である。

公共の場所にサイレンやスピーカを設置する公知の解決法は、多くの影響を受けてる人々に届かなかったり、情報内容に欠けている。できる限り放送媒体のチャンネルごとに定常的に緊急事態の最新のニュース速報を流すことによって広域な報道を確実にするには費用がかさみ、恐らく現実的ではない。また、影響を受ける可能性のある人々にとって、何日も続けて展開している緊急事態についての最新情報を得るため昼夜を問わず警戒態勢をとることは心身を疲れさせることになる。これらの問題はまた、通信源が限定され得る遠隔すなわち「第三世界」地域において悪化させられ得る。

本発明の目的は、既存の装置の一つ以上の欠点を実質的に解消する、或いは少なくとも改善することにある。

緊急事態速報情報の切迫した放送を指示する予定の緊急放送信号の存在に対する予定の緊急信号周波数を短いが頻繁な間隔でモニターするようにされた無線受信機を設けることにより、上記の問題を解決する装置が開示される。この“モニター”モードでは、電力消費は極端に低い。緊急放送信号を検知すると、無線受信機は、正規の動作に切り替わり、オプションではあるが、寝ている視聴者に警報音を発して眼を覚まさせる。必要ならば、主復調器は、緊急速報を放送している緊急速報周波数に手動でか又は自動で同調される。

本発明の第１の特徴によれば、付勢時に予定の緊急放送信号を検知するようにされた信号検知器回路と、信号検知器回路を周期的に付勢するため信号検知器回路にバッテリーを連結するようにされたタイミング発生器回路と、付勢時に、同調周波数で無線周波数信号において変調したオーディオ信号を復調するようにされた復調器回路とを有し、信号検知器回路が、予定の緊急放送信号を検知した時に、復調器回路を付勢するため復調器回路にバッテリーを連結するようにされている、緊急放送無線受信機が提供される。

本発明の第２の特徴によれば、
予定の緊急放送信号を流すようにされた送信機、
無線周波数信号において変調したオーディオ信号を流すようにされた別の送信機、及び
付勢時に予定の緊急放送信号を検知するようにされた信号検知器回路と、信号検知器回路を周期的に付勢するため信号検知器回路にバッテリーを連結するようにされたタイミング発生器回路と、及び付勢時に、同調周波数で無線周波数信号においてオーディオ信号を復調するようにされた復調器回路とを備え、信号検知器回路が、予定の緊急放送信号を検知した時に、復調器回路を付勢するため復調器回路にバッテリーを連結するようにされている、無線受信機
を有する緊急放送システムが提供される。

本発明の第３の特徴によれば、
信号検知器回路を周期的に付勢するように信号検知器回路にバッテリーを連結すること、
付勢時に、予定の緊急放送信号を信号検知器回路で検知すること、
予定の緊急放送信号の検知時に、復調器回路を付勢するため復調器回路にバッテリーを連結すること、及び
付勢時に、復調器回路によって同調周波数で無線周波数信号からオーディオ信号を復調すること
を含む無線周波数信号からオーディオ信号を復調する方法が提供される。

本発明のその他の特徴も開示される。

以下、添付図面を参照して本発明の一つ以上の実施形態について説明する。

本発明による第１の緊急放送受信機の回路ブロック線図を示す。本発明による第２の緊急放送受信機の回路ブロック線図を示す。ＡＭバンドにおける緊急放送信号及び緊急速報情報の可能な形態の周波数スペクトルを例示する。ＦＭバンドにおける緊急放送信号及び緊急速報情報の可能な形態の周波数スペクトルを例示する。ニューサウスウェールズの地図に重ねた一組の緊急放送周波数のそれぞれのフットプリント（足跡）を示す。

同じ参照番号をつけてステップ及び／又は特徴について一つ以上の添付図面を参照する場合、これらのステップ及び／又は特徴は、説明するために、特に記載しない限り、一つ又は複数の同じ機能及び一つ又は複数の動作を備えている。

図１には、本発明による第１の緊急放送受信機１００の回路ブロック線図を示す。受信機１００はバッテリー１１０によって付勢され、バッテリー１１０は、手動操作できる単極双投型スイッチ１６０に接続される。スイッチ１６０が下方位置にある時には、受信機１００は通常の動作モードにあり、バッテリー電力は、ＡＭ復調器回路１４０、オーディオ増幅器回路１４５に、そしてダイオード１３５を介して無線周波数（ＲＦ）増幅器回路１３０に接続される。通常の動作の下では、ＲＦ増幅器回路１３０は、アンテナ１２０で検知した無線周波数信号を受信し増幅する。ＡＭ復調器回路１４０は、可変コンデンサ１４２で例示したように、所望の同調周波数で振幅復調を用いていわゆるＡＭバンドにおける増幅したＲＦ信号１３２からオーディオ信号１４４を復調するように手動で又は電子的に同調できる。結果として得られたオーディオ信号１４４は、スピーカ１５０でオーディオ再生するためにオーディオ増幅器回路１４５によって増幅される。受信機１００はＡＭバンドを利用し、同調周波数は、ほぼ５３０ｋＨｚ〜１６５０ｋＨｚの範囲であり、その理由は、このバンドが殆どの国で広く用いられ、しかも安価な受信機構成要素が共通して利用できるからである。

スイッチ１６０が上方位置にある時には、無線受信機１００は“モニター”動作モードに入り、バッテリー電力は、ＡＭ復調器回路１４０及びオーディオ増幅器回路１４５から切離される。代わりに、バッテリー１１０はタイミング発生器回路１７０に接続される。タイミング発生器回路１７０は、持続時間Ｔ１のパルスをＴ２秒毎に発生するようにされ、Ｔ２はＴ１より非常に長い（代表的には１００００倍以上）。Ｔ２は好ましくは、緊急情報が更新されるように予想され得る最短時間フレームのオーダー、例えば数秒〜数十分、代表的には数分である。Ｔ１は、ＡＭバンド信号の場合、数ミリ秒のような予定の緊急放送信号の確実な検知に必要な時間間隔未満である必要がある。Ｔ２対Ｔ１の比率が高くなればなるほど、モニター動作モードにおける無線受信機１００の電力消費は低くなる。

タイミング発生器回路１７０によって発生したタイミングパルスは、半導体スイッチ１７５、例えば接合型電界効果トランジスタを作動し、この半導体スイッチ１７５を介してバッテリー１１０からの電力は直接ＲＦ増幅器回路１３０及び信号検知器回路１８０に連結される。ダイオード１３５は、受信機１００がモニターモードで作動している時に、バッテリーの電力がＡＭ復調器回路１４０又はオーディオ増幅器回路１４５に流れないことを確実にする。このように給電される際に、信号検知器回路１８０は、増幅したＲＦ信号１３２を分析して、予定の緊急放送信号の存在を検知する。このように給電されていない時には、信号検知器回路１８０にはバッテリー１１０からの電力は流れない。信号検知器回路１８０による偽検知を最少化するのに十分区別すべきである予定の緊急放送信号は、信号検知器回路１８０が不変的に同調されるＡＭバンドにおける予定の緊急信号周波数で送信機（図示していない）によって放送される。

緊急放送信号の検知により、信号検知器回路１８０は検知信号１８２を発生し、この検知信号１８２は別の半導体スイッチ１９０を制御する。検知信号１８２が発生されると、バッテリー１１０からの電力は、別の半導体スイッチ１９０を介してオーディオ増幅器回路１４５及びＡＭ復調器回路１４０に流れ、そしてダイオード１３５を介してＲＦ増幅器回路１３０に流れ、それによりスイッチ１６０を迂回する。検知信号１８２は、典型的には数十秒の十分な長さの緊急速報を含めるのに十分な長さの予定の時間間隔の間、検知器回路１８０から発生され続け、この予定の時間間隔の間、ＲＦ増幅器回路１３０、ＡＭ復調器回路１４０及びオーディオ増幅器回路１４５は、一般にスピーカ１５０による再生のために、緊急速報情報を含むオーディオ信号を発生するように作動する。緊急速報は、予定の緊急速報周波数で送信機によって放送される。ＡＭ復調器回路１４０は、（図１に点線矢印１８５で示すように）可変コンデンサ１４２に検知信号１８２を接続することにより、予定の緊急放送信号の検知時に、緊急速報周波数に“自動同調”され得る。緊急放送信号は、以下に説明するように、変調され、増幅されそしてスピーカ１５０で再生されると、眠っている人を起こす音響アラーム音として作用し得る。ＡＭ復調器回路１４０が手動で同調できる場合には、検知信号１８２は、受信機１００におけるＬＥＤ１９２又はその他のディスプレイに供給され、視聴者にＡＭ復調器回路１４０を緊急速報周波数に手動で同調するように促す。

代わりの構成では、検知信号１８２はアラーム音発生器回路１９５（図１に点線で示す）に伝送され、アラーム音発生器回路１９５は、検知信号１８２が発生された時に、スピーカ１５０で再生する際に眠っている人を起こすのに十分な音量の音響アラーム音１９７を発生する。アラーム音１９７は、緊急速報情報との妨害を最少化するように短い時間間隔の間発生されるだけである。ＡＭ復調器回路１４０が手動で同調できる場合には、音響アラーム音１９７は、視聴者にＡＭ復調器回路１４０を緊急速報周波数に手動で同調するように促す。代わりに、ＡＭ復調器回路１４０は上述のように緊急速報周波数に“自動同調”し得る。

さらに代わりの構成では、緊急速報は、予定のセットの緊急速報周波数の一つで送信される。このさらに代わりの構成においては、検知信号１８２が発生されると、ＡＭ復調器回路１４０は、予定のセットの緊急速報周波数を循環して緊急速報情報を含む周波数を特定し選択するようにされる。一つの実施形態では、選択した緊急速報周波数は、変調したオーディオ信号が最大の出力をもつセットの周波数である。それにより、受信機１００は、広範囲にわたって分布される多くの場合の一つの構成であり、周波数スペクトルの割当ては広範囲にわたって変化し、それで全領域にわたって単一の緊急速報周波数を使用することは現実的ではない。この構成は、より良い目標を決めた緊急放送を可能にするだけでなく、隣接した受信区域において異なった緊急放送も可能にする。例として、図４には、ニューサウスウェールズの地図４００に重ねられた一セットのそれぞれ緊急放送周波数ｆ₁〜ｆ₆のそれぞれのフットプリント４１０〜４６０を示している。フットプリント４１０〜４６０は、種々の受信区域を表している。数日間の旅行においてこのさらに代わりの構成による受信機１００を備えた旅行者は幾つかの受信区域を通過し、各区域では異なる緊急速報が相応した緊急速報周波数で同時に放送されている。例えば、山火事緊急事態を知らせる速報は、旅行者が旅行を始める主要都市区域４３０においては緊急速報周波数ｆ₃で放送されることになり得、一方、洪水警報を知らせる速報は、旅行者の旅行が終わる北方河川区域４２０では緊急速報周波数ｆ₂で放送されることになり得る。

図２には、本発明による第２の緊急放送受信機２００を回路ブロック線図で示している。この受信機２００は、受信機２００が手動操作可能なスイッチを備えてない点及びＡＭ復調器回路２４０が任意のＡＭ同調周波数に同調できるので、単一の緊急速報周波数に固定される点を除いて、受信機１００と同様である。そして、受信機２００の要素２１０〜２９５は、受信機１００における相応した要素１１０〜１９５と同様に作用する。従って、受信機２００は、関連した緊急放送受信機として有効であるだけであるが、受信機１００により安価に製造され得る。受信機１００の場合のように、受信機２００はアラーム音発生器２９５を備え得、或いは緊急放送信号自体は以下に説明するように音響アラーム音として作用し得る。

図３ａには、ＡＭバンドにおける緊急速報情報及び緊急放送信号の可能な形態の周波数スペクトル３００を例示している。緊急速報情報は、緊急速報周波数３２０の両側における二つのサイドバンド３５０ａ、３５０ｂに含まれており、搬送波信号３１０は普通のＡＭ変調において見出される。搬送波信号３１０は緊急放送信号を備えることができ、その場合、信号検知器回路１８０の同調される緊急信号周波数は、緊急速報周波数３２０である。代わりに、緊急速報周波数３２０のまわりの二つのサイドバンド３３０ａ、３３０ｂに緊急放送信号が含まれる場合には、緊急信号周波数は、３４０ａ又は３４０ｂである。このような緊急放送信号は、ＡＭ復調器回路１４０が緊急速報周波数３２０に同調される際に、緊急放送信号３３０ａ／３３０ｂが周波数３４５すなわち緊急信号周波数３４０ｂマイナス緊急速報周波数３２０のオーディオ音として聞かされる。

図１及び図２の二つのＡＭ受信機１００、２００の別の変形例では、ＡＭバンドではなくＦＭバンドを使用し、復調器回路１４０／２４０は、変形例ではＦＭバンドから信号を復調するようにされる。図３ｂには、ＦＭバンドにおける緊張速報情報及び緊急放送信号の可能な形態の周波数スペクトル３５０を例示している。緊急速報情報（ステレオで）は、緊急速報周波数３７５の両側における二つの“異なるサイドバンド”３７０ａ、３７０ｂ及び“サムサイドバンド”３９０に含まれる。パイロット音周波数３８０でのパイロット音３６０は緊急放送信号から成り、それで信号検知器回路１８０が同調される緊急信号周波数はパイロット音周波数３８０である。復調器回路１４０／２４０で復調したパイロット音３６０は、上述の構成において音響アラーム音として作用できる。というのは、ＦＭ復調器回路２４０が緊急速報周波数３７５に同調されると、緊急放送信号３６０は周波数３８５すなわち緊急速報周波数３７５マイナス緊急信号周波数３８０のオーディオ音として聞かされる。

受信機１００及び２００のより気のきいた変形例では、緊急放送信号はそれ自体、普通の二進変調概念を用いて二進コードを緊急放送信号に変調することによるような情報を搬送できる。異なる階級の緊急速報情報、例えば“最も緊急”、“少し緊急”及び“緊急でない”に、異なる二進コードが組み合わされる。信号検知器回路１８０／２８０は、二進コードを復調し、そして二進コードで示された緊急速報の階級及び、任意ではあるが、ユーザーが手動で調整できる受信機１００／２００の内部設定に依存して検知信号１８２／２８２を発生するようにされる。例えば、上述の緊急速報の“緊急”階級において、ユーザーは、受信機を全て無視し緊急速報の“最も緊急”階級にする“緊急”設定を設定できる。

以上の構成では、放送電波をモニタし、人々に緊急速報を喚起させるために有効で安価な無線受信機を提供する。

上述では本発明のほんの幾つかの実施形態について説明してきたが、本発明の範囲及び精神から逸脱することなしに、種々の変更及び変形を施すことができ、説明してきた実施形態は例示的であり、本発明を限定するものではない。

Claims

付勢時に予定の緊急放送信号を検知するようにされた信号検知器回路と、
上記信号検知器回路を周期的に付勢するため上記信号検知器回路にバッテリーを連結するようにされたタイミング発生器回路と、
付勢時に、同調周波数で無線周波数信号において変調したオーディオ信号を復調するようにされた復調器回路と
を有し、
上記信号検知器回路が、上記予定の緊急放送信号を検知した時に、上記復調器回路を付勢するため上記復調器回路に上記バッテリーを連結するようにされていること
を特徴とする緊急放送無線受信機。
さらに、上記信号検知器回路による上記予定の緊急放送信号の検知時に、音響アラーム音を発生するようにされたアラーム音発生器を有することを特徴とする請求項１記載の緊急放送無線受信機。
上記緊急放送無線受信機が、上記信号検知器回路による上記予定の緊急放送信号の検知時に、上記同調周波数を予定の緊急速報周波数に設定するようにされ、上記緊急速報周波数で上記無線周波数信号において変調した上記オーディオ信号が、緊急速報情報を含んでいることを特徴とする請求項１記載の緊急放送無線受信機。
上記緊急放送信号が、予定の緊急速報周波数に同調した復調器回路による復調で音響アラーム音として作用することを特徴とする請求項３記載の緊急放送無線受信機。
上記緊急放送無線受信機が、
上記同調周波数を別に予定の緊急速報周波数に設定し、そして
各周波数で復調したオーディオ信号の出力に依存して上記同調周波数を予定の緊急速報周波数又は別に予定の緊急速報周波数に設定するように
されていることを特徴とする請求項３記載の緊急放送無線受信機。
上記同調周波数が手動で調整できることを特徴とする請求項１記載の緊急放送無線受信機。
上記復調器回路がＡＭ復調器であることを特徴とする請求項１記載の緊急放送無線受信機。
上記無線周波数信号の搬送波信号が予定の緊急放送信号から成ることを特徴とする請求項７記載の緊急放送無線受信機。
上記復調器回路がＦＭ復調器であることを特徴とする請求項１記載の緊急放送無線受信機。
上記無線周波数信号のパイロット音が予定の緊急放送信号から成ることを特徴とする請求項９記載の緊急放送無線受信機。
上記緊急放送信号が緊急速報情報の階級をエンコードし、上記検知器回路が上記緊急速報情報の上記階級をデコードするようにされていることを特徴とする請求項１記載の緊急放送無線受信機。
上記信号検知器回路による上記復調器回路への上記バッテリーの上記連結が、上記デコードした階級に依存していることを特徴とする請求項１１記載の緊急放送無線受信機。
上記同調周波数が緊急速報周波数に固定され、また上記緊急速報周波数で上記無線周波数信号において変調した上記オーディオ信号が緊急速報情報を含んでいることを特徴とする請求項１記載の緊急放送無線受信機。
予定の緊急放送信号を流すようにされた送信機、
無線周波数信号において変調したオーディオ信号を流すようにされた別の送信機、及び
付勢時に予定の緊急放送信号を検知するようにされた信号検知器回路と、上記信号検知器回路を周期的に付勢するため上記信号検知器回路にバッテリーを連結するようにされたタイミング発生器回路と、付勢時に、同調周波数で上記無線周波数信号において上記オーディオ信号を復調するようにされた復調器回路とを備え、上記信号検知器回路が、上記予定の緊急放送信号を検知した時に、上記復調器回路を付勢するため上記復調器回路に上記バッテリーを連結するようにされている、無線受信機
を有することを特徴とする緊急放送システム。
信号検知器回路を周期的に付勢するように上記信号検知器回路にバッテリーを連結すること、
付勢時に予定の緊急放送信号を上記信号検知器回路で検知すること、
上記予定の緊急放送信号の検知時に、復調器回路を付勢するため上記復調器回路に上記バッテリーを連結すること、及び
付勢時に、上記復調器回路によって同調周波数で上記無線周波数信号から上記オーディオ信号を復調すること
を含むことを特徴とする無線周波数信号からオーディオ信号を復調する方法。