JP2015049617A - 放流警報装置及び警報局 - Google Patents

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Abstract

【課題】放流警報装置の音声増幅器の電源を起動した後に制御信号が送信されても、放流警報装置のスピーカから注意の喚起とは無関係な制御信号による音が放送されることを抑止可能な放流警報装置及び警報局を提供することである。【解決手段】実施形態の放流警報装置は、音声レベル検出部、無音時間検出部、特定データ配列検出部、スイッチ部を備える。音声レベル検出部は、制御監視装置から受信した音声信号のレベルを検出する。無音時間検出部は、音声レベル検出部が検出した音声信号のレベルに基づいて、音声信号における無音時間を検出する。特定データ配列検出部は、制御監視装置から受信した制御信号における特定のデータ配列を検出する。スイッチ部は、無音時間検出部が検出した無音時間と、特定データ配列検出部が検出した特定のデータ配列とに基づいて、オンまたはオフすることで音声信号が音声増幅器及びスピーカに入力されるか否かを決定する。【選択図】図3

Description

本発明の実施形態は、放流警報装置及び警報局に関する。
ダムや堰などが貯水している水を放流設備から河川に放流する前に、放流警報装置は、河岸における人物に対して注意の喚起を行う(例えば、特許文献1参照)。
特許第5161726号公報
ところで、放流警報装置の音声増幅器の電源を起動した後に制御信号が送信されると、放流警報装置のスピーカから人物に対する注意の喚起とは無関係な制御信号による音が放送されることがある。
本発明が解決しようとする課題は、放流警報装置の音声増幅器の電源を起動した後に制御信号が送信されても、放流警報装置のスピーカから注意の喚起とは無関係な制御信号による音が放送されることを抑止可能な放流警報装置及び警報局を提供することである。
実施形態の放流警報装置は、音声レベル検出部と、無音時間検出部と、特定データ配列検出部と、スイッチ部とを備える。音声レベル検出部は、音声信号及び制御信号を送信する制御監視装置から受信した音声信号のレベルを検出する。無音時間検出部は、前記音声レベル検出部が検出した音声信号のレベルに基づいて、前記音声信号における無音時間を検出する。特定データ配列検出部は、前記制御監視装置から受信した制御信号における特定のデータ配列を検出する。スイッチ部は、前記無音時間検出部が検出した無音時間と、前記特定データ配列検出部が検出した特定のデータ配列とに基づいて、オンまたはオフすることで音声信号が音声増幅器及びスピーカに入力されるか否かを決定する。
実施形態による制御監視装置10と放流警報装置20とを備える警報局の例を示す図である。 実施形態による制御監視装置10を示す図である。 実施形態による放流警報装置20を示す図である。 制御監視装置10が放流警報装置20に送信する信号の基本伝送フォーマットの例を示す図である。 図4で示した基本伝送フォーマットにおける同期ビット、フラグシーケンスのそれぞれの例を示す図である。 実施形態による放流警報装置20を備える警報局1における個別の放送制御のタイムチャートの例を示す図である。
以下、実施形態の制御監視装置と放流警報装置とを備える警報局について図面を参照して説明する。
<実施形態>
図1は、実施形態による制御監視装置10と放流警報装置20とを備える警報局の例を示す図である。
この図において、制御監視装置10は、河川の様々な場所に設置された放流警報装置20(20a、20b、20c、・・・)に対して電波に音声帯域の信号を乗せて放流警報に関連する種々の制御を行っている。なお、放流警報装置20は、放流警報装置20a、20b、20c、・・・の総称である。
制御監視装置10は、放流警報に関連する種々の制御信号や音声による警報放送のための音声信号を放流警報装置20に送信している。
放流警報装置20は、制御監視装置10からの制御信号や音声信号に基づいて、警報放送や警報サイレンなどを出力して人々に注意の喚起を行う。
図2は、実施形態による制御監視装置10を示す図である。
実施形態による制御監視装置10は、この図で示すように、基本制御部101と、伝送制御部102と、変調部103と、送信機104と、マイク105と、音声発生部106と、空中線107とを備える。
基本制御部101は、音声増幅器211などを起動して音声による放送を開始する前にサイレンなどを鳴らすための放送起動制御信号や、音声による放送が終了した後に音声増幅器211などの起動を停止するための放送停止制御信号などの制御信号を出力する機能部である。
伝送制御部102は、基本制御部101が出力した種々の制御信号を伝送符号化する機能部である。
変調部103は、伝送制御部102が伝送符号化した制御信号を音声帯域の制御信号に変換する機能部である。
送信機104は、変調部103が変換して生成した音声帯域の制御信号を電波に変換し、その電波を送信する機能部である。
マイク105は、音声や音を電気信号に変換して音声信号を生成し、出力する機能部である。
音声発生部106は、記録している所定の音声メッセージやチャイム音などの音声信号を出力する機能部である。
空中線107は、送信機104が送信した電波を放流警報装置20に送信する機能部である。
図3は、実施形態による放流警報装置20を示す図である。
実施形態による放流警報装置20は、この図で示すように、受信機201と、復調部202と、伝送制御部203と、基本制御部204と、特定データ配列検出部205と、音声レベル検出部206と、無音時間検出部207と、OR回路208と、AND回路209と、スイッチ部210と、音声増幅器211と、スピーカ212と、空中線213とを備える。
受信機201は、制御監視装置10から音声メッセージなどの音声信号や、放流警報装置20への放送起動制御信号や放送停止制御信号などの制御信号、を含む電波を受信する機能部である。また、受信機201は、受信した電波を音声帯域の制御信号に変換する機能部である。また、受信機201は、受信した電波から音声信号に変換し、出力する機能部である。また、受信機201は、制御監視装置10からのスケルチ信号検出し、制御監視装置10から継続して電波を受信していることを検出する機能部である。
復調部202は、受信機201が変換して生成した音声帯域の制御信号を伝送符号化した制御信号に変換する機能部である。
伝送制御部203は、復調部202が変換した伝送符号化した制御信号を種々の制御信号に分解する機能部である。
基本制御部204は、伝送制御部203が種々の制御信号に分解した制御信号に基づいて、制御信号を特定する機能部である。そして、基本制御部204は、特定した制御信号に基づいて、スイッチ部210をオンまたはオフする機能部である。
特定データ配列検出部205は、受信機201が受信した電波における特定のデータ配列、例えば“01111110”のデータ配列のフラグシーケンス信号を検出する機能部である。また、特定データ配列検出部205は、特定のデータ配列を2回連続検出した場合にHigh信号を出力する機能部である。
音声レベル検出部206は、受信機201が変換した音声信号の信号振幅を検出する機能部である。
無音時間検出部207は、音声レベル検出部206の検出した信号振幅が無音を示す所定のしきい値以下となる時間を無音時間として検出する機能部である。
OR回路208は、特定データ配列検出部205が検出する特定のデータ配列と、無音時間検出部207が検出する無音時間とに応じて、出力信号を出力する機能部である。
AND回路209は、受信機201が検出するスケルチ信号と、OR回路208が出力する出力信号と、無音時間検出部207が検出する無音時間とに応じて、スイッチ部210をオンまたはオフする機能部である。
スイッチ部210は、基本制御部204やAND回路209が出力する出力信号に応じて、オンまたはオフする機能部である。
音声増幅器211は、スイッチ部210を介して受信機201が変換した音声信号を入力し、増幅する機能部である。そして、音声増幅器211は、増幅した音声信号をスピーカ212に出力する機能部である。
スピーカ212は、音声増幅器211から入力した音声信号を音声や音として出力する機能部である。
空中線213は、制御監視装置10から電波を受信する機能部である。
図4は、制御監視装置10が放流警報装置20に送信する信号の基本伝送フォーマットの例を示す図である。
また、図5は、図4で示した基本伝送フォーマットにおける同期ビット、フラグシーケンスのそれぞれの例を示す図である。
図4で示す例の基本伝送フォーマットは、ヘッドと、同期ビットと、フラグシーケンスと、アドレスと、制御部と、情報部と、フレーム検査シーケンスとを含んでいる。
基本伝送フォーマットにおけるヘッドは、制御監視装置10と放流警報装置20の各装置の立ち上がり時間を確保するための信号であり、フラグシーケンスを繰り返した信号である。
基本伝送フォーマットにおける同期ビットは、放流警報装置20の復調部202での同期をとるための信号である。この同期ビットは、図5(a)で示すように、フラグシーケンスを2回繰り返した16ビットの信号である。
基本伝送フォーマットにおけるフラグシーケンスは、フレームの開始または終了を示す信号である。このフラグシーケンスは、図5(b)で示すように、“01111110”の8ビットの信号である。
基本伝送フォーマットにおけるアドレスは、制御対象の放流警報装置20を指定するための信号である。このアドレスは、図5(c)で示すように、(1)0と、(2)局番と、(3)0と、(4)システム番号と、(5)1と、(6)系番号と、(7)地域コードとを含む24ビットの信号である。
アドレスにおける(1)0は、固定ビットであり、拡張アドレスの1ワード目を示す1ビットの信号である。
アドレスにおける(2)局番は、放流警報装置20の制御を個別に行うか、一斉に行うか、ブロック単位に行うかを指定する7ビットの信号である。
(アドレスにおける3)0は、固定ビットであり、拡張アドレスの2ワード目を示す1ビットの信号である。
アドレスにおける(4)システム番号は、後に説明する(7)の地域コードで分類した中におけるシステムの番号である。
アドレスにおける(5)1は、固定ビットであり、拡張アドレスの最終ワードを示す1ビットの信号である。
アドレスにおける(6)系番号は、同一システムまたはブロック内で一斉制御を分割して行う際に使用する3ビットの信号である。
アドレスにおける(7)地域コードは、例えば、北海道、東北、関東などの地域や、札幌、仙台、東京などの自治体を示す7ビットの信号である。
基本伝送フォーマットにおける制御部は、音声増幅器211などを起動して音声による放送を開始する前にサイレンなどを鳴らすための放送起動制御信号や、音声による放送が終了した後に音声増幅器211などの起動を停止するための放送停止制御信号などの制御を示す8ビットの信号である。
基本伝送フォーマットにおける情報部は、音声信号に含まれる音声や音を示す8ビット×nの信号である。
基本伝送フォーマットにおけるフレーム検査シーケンスは、伝送エラーを検出するためのビット列を示す信号である。フレーム検査シーケンスは、アドレス・制御部・情報部のビット列を生成多項式と呼ばれる数式(一般的には、X16+X12+X+1)で割り算した余りを示している。
次に、実施形態による放流警報装置20、及び放流警報装置20を備える警報局1の動作を説明する。
実施形態による制御監視装置10は、制御対象の放流警報装置20を示すアドレスを指定して、電波を放流警報装置20に送信する。
放流警報装置20が制御監視装置10から電波を受信すると、放流警報装置20の受信機201は、空中線213を介して電波を受信する。そして、受信機201は、まずスケルチ信号を検出する。
受信機201がスケルチ信号を検出すると、放流警報装置20の備える図示していない電圧源は、受信系機能部である、復調部202と、伝送制御部203と、基本制御部204と、特定データ配列検出部205と、音声レベル検出部206と、無音時間検出部207に電源電圧を供給する。
このとき、電源電圧を供給された機能部のうち、基本制御部204を除く復調部202と、伝送制御部203と、特定データ配列検出部205と、音声レベル検出部206と、無音時間検出部207の全てが動作を開始する。
次に、受信機201は、スケルチ信号の次のタイミングで受信した電波を音声帯域の制御信号と音声信号に変換する。そして、受信機201は、変換して生成した音声帯域の制御信号を復調部202に出力する。
復調部202は、受信機201から音声帯域の制御信号を入力すると、その入力した音声帯域の制御信号を伝送符号化した制御信号に変換する。そして、復調部202は、変換した伝送符号化した制御信号を伝送制御部203に出力する。
伝送制御部203は、復調部202から伝送符号化した制御信号を入力すると、その入力した伝送符号化した制御信号を種々の制御信号に分解する。ここで伝送制御部203が分解して生成した種々の制御信号は、図4で示したような基本伝送フォーマットにおける制御信号を含んでおり、放流警報装置20のアドレスも含んでいる。そして、伝送制御部203は、この分解して生成した種々の制御信号を基本制御部204に出力する。
基本制御部204は、伝送制御部203から分解して生成した種々の制御信号を入力すると、その入力した種々の制御信号からアドレスを検出する。そして、基本制御部204は、その検出したアドレスが放流警報装置20のアドレスであるか否かを判定する。基本制御部204は、検出したアドレスが放流警報装置20のアドレスであると判定した場合にのみ、OR回路208と、AND回路209と、スイッチ部210と、音声増幅器211を起動する。
実施形態による放流警報装置20のすべての機能部は、ここ時点で起動する。
図6は、実施形態による放流警報装置20を備える警報局1における個別の放送制御のタイムチャートの例を示す図である。
ここで、実施形態による放流警報装置20、及び放流警報装置20を備える警報局1の動作を理解するために、図6に示す個別の放送制御のタイムチャートについて説明する。
なお、ここでは説明を簡単にするために、放流警報装置20のすべての機能部は、既に起動しているものとする。また、以下において、既に述べた機能部の動作については説明を省略する場合がある。
実施形態による警報局1の制御監視装置10が備える送信機104は、放送起動制御信号を含む制御信号を電波に変換する。そして、送信機104は、変換した電波を放流警報装置20に送信する。
放流警報装置20の受信機201は、送信機104が送信した電波を空中線213を介して受信する。受信機201は、受信した電波を音声帯域の制御信号に変換する。そして、受信機201は、変換して生成した音声帯域の制御信号を復調部202に出力する。
復調部202は、受信機201から音声帯域の制御信号を入力すると、その入力した音声帯域の制御信号を伝送符号化した制御信号に変換する。そして、復調部202は、変換した伝送符号化した制御信号を伝送制御部203に出力する。
伝送制御部203は、復調部202から伝送符号化した制御信号を入力すると、その入力した伝送符号化した制御信号を種々の制御信号に分解する。そして、伝送制御部203は、この分解して生成した種々の制御信号を基本制御部204に出力する。
基本制御部204は、伝送制御部203から分解して生成した種々の制御信号を入力すると、その入力した種々の制御信号から放送起動制御信号を検出する。基本制御部204は、放送起動制御信号を検出すると、スイッチ部210をオン状態にする。また、基本制御部204は、これと同時に音声増幅器211をオン状態にする。
次に、実施形態による警報局1の制御監視装置10が備える送信機104は、音声信号を電波に変換する。そして、送信機104は、変換した電波を放流警報装置20に送信する。
放流警報装置20の受信機201は、送信機104から電波を受信すると、その受信した電波を音声信号に変換する。そして、受信機201は、変換した音声信号をスイッチ部210に出力する。
このとき、スイッチ部210と音声増幅器211はオン状態であるため、音声増幅器211は、スイッチ部210を介して、受信機201から音声信号を入力する。音声増幅器211は、その入力した音声信号を増幅する。そして、音声増幅器211は、増幅した音声信号に基づいて、スピーカ212を駆動する。
すると、スピーカ212は、音声信号に応じた音声または音を出力する。
ここで、音声信号に所定の長さを超える無音が含まれている場合を考える。
放流警報装置20の音声レベル検出部206は、受信機201が変換した音声信号の信号振幅を検出する。そして、音声レベル検出部206は、その信号振幅の検出結果を無音時間検出部207に出力する。
無音時間検出部207は、音声レベル検出部206から信号振幅の検出結果を入力すると、その入力した信号振幅が無音判定する所定のしきい値以下の信号振幅が継続される時間を無音時間として検出する。そして、無音時間検出部207が所定の時間以上の無音時間を検出した場合、スイッチ部210をオフ状態にするために必要なHigh信号をOR回路208に出力する。
ただし、このとき、特定データ配列検出部205は特定のデータ配列を2回連続検出していないため、Low信号を出力しているため、スイッチ部210は、オン状態のままである。従って、音声信号を入力中にはスイッチ部210をオフ状態にすることはない。
次に、特定データ配列検出部が特定のデータ配列を2回連続検出した場合を考える。
制御監視装置10が備える送信機104は、新たな制御信号を送信する際、図4で示した基本伝送フォーマットのように、ヘッド、同期ビット、フラグシーケンスの信号として、特定のデータ配列の信号を含む電波を放流警報装置20に送信する。
放流警報装置20の受信機201は、送信機104から特定のデータ配列の信号を含む電波を受信する。受信機201は、受信した電波を音声帯域の制御信号に変換する。そして、受信機201は、変換して生成した音声帯域の制御信号を復調部202に出力する。
復調部202は、受信機201から音声帯域の制御信号を入力すると、その入力した音声帯域の制御信号を伝送符号化した制御信号に変換する。そして、復調部202は、変換した伝送符号化した制御信号を伝送制御部203に出力する。
伝送制御部203は、復調部202から伝送符号化した制御信号を入力すると、その入力した伝送符号化した制御信号を種々の制御信号に分解する。そして、伝送制御部203は、この分解して生成した種々の制御信号を基本制御部204に出力する。また、ここまでの説明では示していないが、伝送制御部203は、この分解して生成した種々の制御信号を特定データ配列検出部205にも出力している。
特定データ配列検出部205は、伝送制御部203から分解して生成した種々の制御信号を入力すると、その入力した種々の制御信号から特定のデータ配列を検出する。そして、特定データ配列検出部205は、特定のデータ配列を2回連続検出すると、直ちにHigh信号をOR回路208とAND回路209に出力する。
なお、特定データ配列検出部205が出力するHigh信号は、基本伝送フォーマットにおける制御部の信号を検出するまで継続される。
特定データ配列検出部205がHigh信号をOR回路208とAND回路209に出力すると、AND回路209は、High信号をスイッチ部210に出力する。そして、スイッチ部210は、オフ状態となる。
その後、特定データ配列検出部205は、基本伝送フォーマットにおける制御部の信号を検出すると、Low信号を出力する。すると、AND回路209はLow信号を出力する。そして、スイッチ部210は、オン状態となる。
このように、基本伝送フォーマットにおける制御部の信号が出力されている時に、音声増幅器211がオン状態であっても、スイッチ部210はオフ状態となる。
最後に、実施形態による警報局1の制御監視装置10が、放送停止制御信号を放流警報装置20に送信する場合を考える。
実施形態による警報局1の制御監視装置10が備える送信機104は、放送停止制御信号を含む制御信号を電波に変換する。そして、送信機104は、変換した電波を放流警報装置20に送信する。
放流警報装置20の受信機201は、送信機104が送信した電波を空中線213を介して受信する。受信機201は、受信した電波を音声帯域の制御信号に変換する。そして、受信機201は、変換して生成した音声帯域の制御信号を復調部202に出力する。
復調部202は、受信機201から音声帯域の制御信号を入力すると、その入力した音声帯域の制御信号を伝送符号化した制御信号に変換する。そして、復調部202は、変換した伝送符号化した制御信号を伝送制御部203に出力する。
伝送制御部203は、復調部202から伝送符号化した制御信号を入力すると、その入力した伝送符号化した制御信号を種々の制御信号に分解する。そして、伝送制御部203は、この分解して生成した種々の制御信号を基本制御部204に出力する。
基本制御部204は、伝送制御部203から分解して生成した種々の制御信号を入力すると、その入力した種々の制御信号から放送停止制御信号を検出する。基本制御部204は、放送停止制御信号を検出すると、放流警報装置20の備える各機能部に停止を示す停止信号を出力する。
そして、放流警報装置20の備える各機能部は、基本制御部204から停止信号を入力すると、機能を停止する。
以上のように、実施形態の放流警報装置20は、音声レベル検出部206と、無音時間検出部207と、特定データ配列検出部205と、スイッチ部210とを備える。音声レベル検出部206は、音声信号及び制御信号を送信する制御監視装置10から受信した音声信号のレベルを検出する。無音時間検出部207は、音声レベル検出部206が検出した音声信号のレベルに基づいて、前記音声信号における無音時間を検出する。特定データ配列検出部205は、制御監視装置10から受信した制御信号における特定のデータ配列を検出する。スイッチ部210は、無音時間検出部207が検出した無音時間と、特定データ配列検出部205が検出した特定のデータ配列とに基づいて、オンまたはオフすることで音声信号が音声増幅器211及びスピーカ212に入力されるか否かを決定する。
こうすることで、放流警報装置20の音声増幅器211の電源を起動した後に制御信号が送信されても、放流警報装置20のスピーカ212から注意の喚起とは無関係な制御信号による音が放送されることを抑止することができる。
以上述べた少なくともひとつの実施形態の放流警報装置20及び警報局1によれば、放流警報装置20の音声増幅器211の電源を起動した後に制御信号が送信されても、放流警報装置20のスピーカ212から注意の喚起とは無関係な制御信号による音が放送されることを抑止することができる。
なお実施形態について説明したが、上述の制御監視装置10および放流警報装置20は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1・・・警報局
10・・・制御監視装置
20、20a、20b、20c・・・放流警報装置
101、204・・・基本制御部
102、203・・・伝送制御部
103・・・変調部
104・・・送信機
105・・・マイク
106・・・音声発生部
107、213・・・空中線
201・・・受信機
202・・・復調部
205・・・特定データ配列検出部
206・・・音声レベル検出部
207・・・無音時間検出部
208・・・OR回路
209・・・AND回路
210・・・スイッチ部
211・・・音声増幅器
212・・・スピーカ

Claims (6)

  1. 音声信号及び制御信号を送信する制御監視装置から受信した音声信号のレベルを検出する音声レベル検出部と、
    前記音声レベル検出部が検出した音声信号のレベルに基づいて、前記音声信号における無音時間を検出する無音時間検出部と、
    前記制御監視装置から受信した制御信号における特定のデータ配列を検出する特定データ配列検出部と、
    前記無音時間検出部が検出した無音時間と、前記特定データ配列検出部が検出した特定のデータ配列とに基づいて、オンまたはオフすることで音声信号が音声増幅器及びスピーカに入力されるか否かを決定するスイッチ部と
    を備えることを特徴とする放流警報装置。
  2. 前記特定データ配列検出部が所定の時間内に特定のデータ配列を2回連続検出した場合、前記スイッチ部がオフする
    ことを特徴とする請求項1に記載の放流警報装置。
  3. 前記特定のデータ配列は、
    “01111110”の8ビットのデータ配列を示す
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放流警報装置。
  4. 前記制御監視装置から受信した制御信号における放送の開始を示す放送起動制御信号を検出する基本制御部
    を備え、
    前記基本制御部が前記放送起動制御信号を検出した場合に、前記スイッチ部がオンする
    ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の放流警報装置。
  5. 請求項1から請求項4の何れか一項に記載の放流警報装置
    を備えることを特徴とする警報局。
  6. 特定のデータ配列を送信する送信機を備える制御監視装置
    をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の警報局。
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