JP5439145B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、市町村単位に設置される同報系の地域防災無線システム等における屋外拡声装置や表示装置を用いた無線通信システムに関するものである。

従来の無線通信システムにおける情報の伝達方法としては、例えば、市町村防災デジタル無線通信システムが知られている。この市町村防災デジタル無線通信システムにおいては、親局から、屋外に設置され拡声装置を備えた子局（屋外拡声子局）に対し、緊急情報等を送信し、該緊急情報等を受信した屋外拡声子局は、拡声装置を用いて音声通報により、地域住民へ緊急情報等を一斉通報で伝達する。下記の特許文献１には、市町村単位に設置される地域防災無線システムとして、屋外拡声装置を用いた無線通信システムが記載されている。
親局から子局への通信については、標準規格ARIB STD-T86（Association of Radio Industries and Businesses-T86）により通信手順が規定されており、この通信手順確立に時間を要するため、親局での通信起動から子局での音声通報までに時間がかかっていた。
図９は、従来技術における親局と子局間の通信手順確立までの信号の流れを示す図である。図９において、下りＰＣＨ（Paging Channel：一括呼出チャネル）で送信する信号がない場合（アイドル時）には、アイドル信号（ＰＣＨ）が、親局送受信部から子局へ送信されている。Ｊ−ＡＬＥＲＴ（全国瞬時警報システム）設備から通信起動が行われると、これを親局制御部が受信し、子局に対して通信起動を行う。この親局制御部による通信起動により、親局送受信部が、同期バースト信号（２０フレーム）を子局へ送信する。同期バースト信号により、子局は、親局からの送信信号の受信同期をとるものである。
その後、親局送受信部は、子局に対し、通報開始指示をＰＣＨを用いて３回行い、続いて、番号通知をＦＡＣＣＨ（Fast Associated Control Channel：高速付随チャネル）を用いて２回行う。子局は、番号通知（ＦＡＣＣＨ）を受け取ると、屋外スピーカを開き、通報準備完の状態になる。その後、親局送受信部が親局制御部へ通報可を送信し、これを受けた親局制御部が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ設備へ通報可を送信し、親局と子局間の通信手順が確立する。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ設備から親局を介して子局への通報音声の送信が可能となる。

特開２００４-５６６４６公報

従来の親局から子局への通信については、親局と子局間の通信手順確立に時間を要するため、親局での通信起動から子局での音声通報までに時間がかかり、緊急地震速報などの緊急性を要する通報について、子局での音声通報が間に合わないことがあり、防災行政無線として十分な機能を発揮できないという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、親局での通信起動から子局での音声通報までの時間を短縮し、緊急性を要する通報に対しても有効に機能する無線通信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願発明では、無線通信システムを次のような構成とした。すなわち、
音声出力可能な子局と、無線により子局と接続される親局とを備えた無線通信システムであって、
前記親局は、外部から緊急情報を受信する緊急情報受信部と、該受信した緊急情報に基づき、情報番号を含む緊急通報情報を作成する親局制御部と、前記作成した緊急通報情報を子局へ送信する親局送受信部とを備え、
前記子局は、親局から送信された情報番号を含む緊急通報情報を受信する子局送受信部と、複数の音声テキストをそれぞれ音声番号と対応付けて格納する音声テキスト格納部と、１つの前記情報番号に対し複数の音声番号を対応付けて格納する音声パターンテーブルと、前記親局から受信した前記情報番号、前記音声パターンテーブルの情報、前記音声テキスト格納部の情報に基づき、前記情報番号により指定される音声テキストから音声信号を作成する子局制御部と、信号を出力するスピーカとを備えることを特徴とする、無線通信システム。

本願発明によれば、従来の無線通信システムにおける拡声通報に比べ、親局での通信起動から子局での音声通報までの時間を大幅に短縮できるので、緊急性を要する通報に対しても無線通信システムを有効に機能させることができる。

本発明の実施例に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の実施例に係る子局の構成例を示す図である。 本発明の実施例に係る、子局が緊急通報情報を受信し、音声通報あるいは音声テキスト表示するまでの信号の流れを示す図である。 本発明の実施例に係るアイドル信号（ＰＣＨ）のフォーマットである。 本発明の実施例に係る、子局に格納される音声テキストである。 本発明の実施例に係る、子局に格納される音声テキストである。 本発明の実施例に係る、子局に格納される音声パターンテーブルである。 本発明の実施例に係る、子局に格納される音声パターンテーブルである。 従来技術における親局と子局間の通信手順確立までの信号の流れを示す図である。

本発明の実施形態の一例である無線通信システムについて、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例に係る無線通信システム、例えば、市町村防災行政無線システムの構成例を示す図である。
本例の無線通信システムは、図１に示すように、親局１０と子局２０とを有する。子局２０は、図１では１つだけ記載しているが、複数存在することができる。親局１０は、例えばＪ−ＡＬＥＲＴ（全国瞬時警報システム）設備（図示せず）等の外部の情報源からの緊急地震速報などの緊急性を要する緊急情報を受信する緊急情報受信部１１と、親局１０の動作全体を制御する親局制御部１２と、親局１０からの手動放送の操作等を行う入出力装置としての操作卓１６と、子局２０との間の送受信を行う親局送受信部１５とを備えている。

親局制御部１２は、Ｊ−ＡＬＥＲＴ設備等から受信した緊急情報を解析する緊急情報解析部１３と、該解析した緊急情報に基づいて、子局２０へ送信する緊急通報情報を作成する緊急通報情報作成部１４とを備えている。親局制御部１２は、ハードウエア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と親局制御部１２の動作プログラム等を格納するメモリを備えており、ＣＰＵは、この動作プログラムに従って動作する。親局１０は、通常、防災センター、市役所あるいは町村役場といった行政当局の建物内に設置されている。

子局２０は、親局１０との間の送受信を行う子局送受信部２１と、子局２０の動作全体を制御するとともに、親局１０から送信された緊急通報情報を音声信号に変換する子局制御部２２と、後述する記憶部２３と、子局制御部２２から出力される音声信号を増幅（拡声）する拡声部２４と、拡声された音声信号を音声として出力するスピーカ２５と、音声テキストを表示する表示装置２９とを備えている。

子局制御部２２と記憶部２３について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施例に係る子局の構成例を示す図である。
子局制御部２２は、親局１０から受信した緊急通報情報を解析する緊急通報情報解析部２６と、該解析した緊急通報情報に基づいて音声テキストを合成する音声テキスト合成部２７と、合成した音声テキストを音声信号に変換する音声変換部２８とを備えている。子局制御部２２は、ハードウエア構成としては、ＣＰＵと子局制御部２２の動作プログラム等を格納するメモリを備えており、ＣＰＵは、この動作プログラムに従って動作する。

緊急通報情報解析部２６は、具体的には、親局１０から受信した制御信号であるアイドル信号（ＰＣＨ）に含まれている緊急通報情報としての緊急フラグと情報番号を読み取り解析するもので、緊急フラグが「１（緊急）」である場合は、アイドル信号（ＰＣＨ）が緊急通報情報を含むものと判断し、情報番号を取得する。音声テキスト合成部２７は、該取得した情報番号に基づき、後述する音声パターンテーブル３２から、情報番号に対応する音声番号の組合せを取得し、更に、音声テキスト格納部３１の内容に基づき、各音声番号に対応する音声テキストを取得し、音声パターンテーブル３２の内容の順に、各音声番号に対応する音声テキストを並べ、合成する。

ここで、アイドル信号（ＰＣＨ）４３は、本実施例では、図４に示すフォーマットを有する。図４は、本発明の実施例に係るアイドル信号（ＰＣＨ）のフォーマットである。図４において、アイドル信号（ＰＣＨ）は１２オクテットから構成されており、縦方向は第１オクテットから第１２オクテットを示し、横方向は、各オクテットの第１ビットから第８ビットを示す。本実施例では、これまで予備領域であった第２オクテットの第２ビットを緊急フラグ６１として使用し、やはり予備領域であった第６オクテットの第５ビットから第８ビットを情報番号６２として使用する。

記憶部２３は、音声テキスト格納部３１と音声パターンテーブル３２を備える。音声テキスト格納部３１は、図５、図６に示すように、複数の音声番号と音声テキストを対応付けて格納するものである。図５及び図６は、本発明の実施例に係る、子局に格納される音声テキストである。図５には、音声番号１から音声番号１５までの音声テキスト内容を示す。図６には、音声番号１６から音声番号３６までの音声テキスト内容を示す。例えば、音声番号５に対応する音声テキストとして、「大地震です。大地震です。」格納されている。

音声パターンテーブル３２は、図７、図８に示すように、例えばＪ−ＡＬＥＲＴ設備等から受信した緊急情報に含まれる情報番号と、上記の図５及び図６で示される音声番号とを対応付けて格納するものである。図７及び図８は、本発明の実施例に係る、子局に格納される音声パターンテーブルである。１つの情報番号に対して、１つ又は複数の音声番号を組み合わせることができる。また、音声番号は、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊの順に、音声として合成され再生されるものである。図７には、情報番号１から情報番号２２までの音声番号の組み合わせパターンを示す。図８には、情報番号３１から情報番号７０までの音声番号の組み合わせパターンを示す。例えば、情報番号１７は、推定震度４の緊急地震速報に関する情報であり、情報番号１７に対応する音声番号の組み合わせパターンは、ａとして音声番号５、ｂとして音声番号５、ｃとして音声番号５、ｄとして音声番号３５と設定されている。この場合、音声番号５の「大地震です。大地震です。」が、ａ、ｂ、ｃの順に音声出力、つまり、３回繰り返して音声出力された後、ｄの音声番号３５の「こちらは○○です。」が音声出力されることになる。

次に、子局が緊急通報情報を受信し、音声通報あるいは音声テキスト表示するまでの信号の流れについて、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施例に係る、子局が緊急通報情報を受信し、音声通報あるいは音声テキスト表示するまでの信号の流れを示す図である。
図３において、Ｊ−ＡＬＥＲＴ設備４０から親局２０に対して、緊急地震速報などの緊急通報起動信号４１を出力する。この緊急通報起動信号４１を受信すると、親局制御部２２内の緊急情報解析部１３は、緊急通報起動信号４１の内容を解析し、親局制御部２２内の緊急通報情報作成部１４は、緊急通報起動信号４１の内容に応じた緊急通報情報４２を生成して、親局送受信部１５に伝送する。親局送受信部１５は、緊急通報情報４２に基づき、緊急通報情報４２を含んだアイドル信号（ＰＣＨ）４３を、屋外拡声子局２０に対し送信する。図３の例では、屋外拡声子局２０は、屋外拡声子局（１）から屋外拡声子局（Ｎ）の複数存在する。

アイドル信号（ＰＣＨ）４３を受信すると、子局２０である屋外拡声子局（１）は、子局制御部２２内の緊急通報情報解析部２６において、親局１０から受信した制御信号であるアイドル信号（ＰＣＨ）４３を解析し、緊急通報情報である前記緊急フラグ６１が「１（緊急）」である場合は、アイドル信号（ＰＣＨ）を緊急通報情報を含むものと判断し、前記情報番号６２を取得する（図３のＳ４４）。次に、子局制御部２２内の音声テキスト合成部２７において、前記情報番号６２と音声パターンテーブル３２の内容に基づき、前記情報番号６２に対応する音声番号の組合せを取得し、更に、音声テキスト格納部３１の内容に基づき、各音声番号に対応する音声テキストを取得し、音声パターンテーブル３２の内容の順に、各音声番号に対応する音声テキストを並べ、合成する（図３のＳ４５）。
次に、子局制御部２２内の音声変換部２８において、音声テキスト合成部２７で合成した音声テキストを音声信号に変換し、拡声部２４で音声増幅し、スピーカ２５から放送する（図３のＳ４６）。あるいは、音声テキスト合成部２７で合成した音声テキストが、表示装置２９に出力され（図３のＳ４７）、音声テキストが文字列として表示される。勿論、スピーカ２５からの音声放送と表示装置２９への文字列表示を、両方行うこともできる。表示装置２９は、スピーカ２５付近に設置してもよいし、地上に設置してもよい。また、表示装置２９は、大型であっても小型であってもよい。緊急通報情報を表示装置２９へ文字列として表示することにより、聴覚障害者など耳の不自由な住民に対しても、確実に通報することができる。

次のアイドル信号（ＰＣＨ）５１を、屋外拡声子局（１）が受信すると、子局制御部２２内の緊急通報情報解析部２６は、アイドル信号（ＰＣＨ）５１の緊急フラグ６１及び情報番号６２が、アイドル信号（ＰＣＨ）４３の緊急フラグ６１及び情報番号６２と同一であるか否か判断する。同一でない場合は、前記図３のＳ４４〜Ｓ４７と同様の処理を行う。同一である場合は、その緊急通報を屋外拡声子局（１）は処理済（拡声通報済）なので、アイドル信号（ＰＣＨ）５１を処理せず（図３のＳ５２）、次の子局２０である屋外拡声子局（２）に対して、アイドル信号（ＰＣＨ）５１と同一内容のアイドル信号（ＰＣＨ）５３を送信する。
このように、処理済としてアイドル信号（ＰＣＨ）５１を無視した場合は、屋外拡声子局（１）から、次の子局２０である屋外拡声子局（２）に対して、アイドル信号（ＰＣＨ）５１と同一内容のアイドル信号（ＰＣＨ）５３が転送される。屋外拡声子局（２）は、前記図３のＳ４４〜Ｓ４７と同様の処理を、図３のＳ５４〜Ｓ５７にて行う。このようにして、複数の子局２０は、親局１０からの緊急通報情報４２を受信し、順次、自動で拡声放送や文字列表示を行うようにする。

なお、本発明は、本発明に係る処理を実行するシステムとしてだけでなく、装置、方法として、或いは、このような方法やシステムを実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして把握することができる。
また、本発明は、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御する構成としてもよく、また、ハードウエア回路として構成してもよい。

本明細書には、次の発明が含まれる。
第１の発明は、
音声出力可能な子局と、無線により子局と接続される親局とを備え、親局と子局間の交信信号として、制御情報を含む制御信号とデータ情報を含むデータ信号を有する無線通信システムであって、
前記親局は、外部から緊急情報を受信する緊急情報受信部と、該受信した緊急情報に基づき緊急通報情報を作成する親局制御部と、前記作成した緊急通報情報を前記制御信号に含めて子局へ送信する親局送受信部とを備え、
前記子局は、親局から送信された緊急通報情報を含む制御信号を受信する子局送受信部と、該受信した制御信号中の緊急通報情報に基づき音声信号を作成する子局制御部と、該作成した音声信号を出力するスピーカとを備えることを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、データ信号を交信する前に、緊急通報情報を含む制御信号を交信することにより、従来の無線通信システムにおける拡声通報に比べ、親局での通信起動から子局での音声通報までの時間を短縮できるので、緊急性を要する通報に対しても無線通信システムを有効に機能させることができる。

第２の発明は、
前記第１の発明に記載の無線通信システムであって、
前記制御信号は、親局と子局間の同期確立のための同期信号である無線通信システム。
このように構成すると、親局と子局間の同期確立段階で、緊急通報情報を子局へ伝えることができ、親局での通信起動から子局での音声通報までの時間を短縮できる。

第３の発明は、
前記第１の発明又は第２の発明に記載の無線通信システムであって、
前記子局は、複数の音声テキストを格納する音声テキスト格納部を備え、
前記親局が作成する緊急通報情報には、前記音声テキスト格納部が格納する複数の音声テキストのいずれかを指定する情報番号が含まれ、
前記子局は、該情報番号で指定された音声テキストに基づき音声信号を作成して音声信号を出力することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、子局に音声テキストを格納しておき、親局からは音声テキストを指定する情報番号を送信すればよいので、制御信号を用いて子局へ緊急通報情報を伝えることが容易となる。

第４の発明は、
前記第３の発明に記載の無線通信システムであって、
前記子局は、１つの情報番号に対し複数の音声テキストを対応付けて格納する音声パターンテーブルを備え、前記親局から送信された情報番号に対応する複数の音声テキストに基づき音声信号を作成して音声信号を出力することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、子局に格納した複数の音声テキストを組み合わせて、音声信号を作成して出力することが容易となる。

第５の発明は、
音声出力可能な子局と、無線により子局と接続される親局とを備えた無線通信システムであって、
前記親局は、外部から緊急情報を受信する緊急情報受信部と、該受信した緊急情報に基づき、情報番号を含む緊急通報情報を作成する親局制御部と、前記作成した緊急通報情報を子局へ送信する親局送受信部とを備え、
前記子局は、親局から送信された情報番号を含む緊急通報情報を受信する子局送受信部と、複数の音声テキストをそれぞれ音声番号と対応付けて格納する音声テキスト格納部と、１つの前記情報番号に対し複数の音声番号を対応付けて格納する音声パターンテーブルと、前記親局から受信した前記情報番号、前記音声パターンテーブルの情報、前記音声テキスト格納部の情報に基づき、前記情報番号により指定される音声テキストから音声信号を作成する子局制御部と、信号を出力するスピーカとを備えることを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、子局に音声テキストを格納しておき、親局からは音声テキストを指定する情報番号を送信すればよいので、子局へ緊急通報情報を伝えることが容易となり、また、子局に格納した複数の音声テキストを組み合わせて、音声信号を作成して出力することが容易となる。

第６の発明は、
前記第１の発明ないし第５の発明に記載の無線通信システムであって、
前記子局は、表示装置を備え、前記親局から送信された情報番号に対応する複数の音声テキストに基づき文字列を表示することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、子局に格納した複数の音声テキストを組み合わせて、文字列を作成して表示することができる。

１０・・親局、１１・・緊急情報受信部、１２・・親局制御部、１３・・緊急情報解析部、１４・・緊急通報情報作成部、１５・・親局送受信部、２０・・子局、２１・・子局送受信部、２２・・子局制御部、２３・・記憶部、２４・・拡声部、２５・・スピーカ、２６・・緊急通報情報解析部、２７・・音声テキスト合成部、２８・・音声変換部、２９・・表示装置、３１・・音声テキスト格納部、３２・・音声パターンテーブル。

Claims (3)

1. 音声出力可能な子局と、無線により子局と接続される親局とを備えた無線通信システムであって、
   前記親局は、外部から緊急情報を受信する緊急情報受信部と、該受信した緊急情報に基づき、情報番号を含む緊急通報情報を作成する親局制御部と、前記作成した緊急通報情報を子局へ送信する親局送受信部とを備え、
   前記子局は、親局から送信された情報番号を含む緊急通報情報を受信する子局送受信部と、複数の音声テキストをそれぞれ音声番号と対応付けて格納する音声テキスト格納部と、１つの前記情報番号に対し複数の音声番号を対応付けて格納する音声パターンテーブルと、前記親局から受信した前記情報番号、前記音声パターンテーブルの情報、前記音声テキスト格納部の情報に基づき、前記情報番号により指定される音声テキストから音声信号を作成する子局制御部と、信号を出力するスピーカとを備えることを特徴とする、無線通信システム。
2. 前記子局は、表示装置を備え、前記親局から送信された情報番号に対応する複数の音声テキストに基づき文字列を表示することを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記無線通信システムは、前記親局と前記子局間の交信信号として、制御情報を含む制御信号とデータ情報を含むデータ信号を有し、前記親局送受信部は、前記緊急通報情報を前記制御信号に含めて前記子局へ送信することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。

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