JP6119116B2

JP6119116B2 - 無線通信システム、無線通信方法、サーバ、サーバの制御方法および制御プログラム、携帯通信端末、携帯通信端末の制御方法および制御プログラム

Info

Publication number: JP6119116B2
Application number: JP2012123802A
Authority: JP
Inventors: 小林　佳和; 佳和小林
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2032-05-30
Also published as: JP2013251652A

Description

本発明は、無線通信の制御技術に関する。

上記技術分野において、特許文献１には、アナログ防災無線において、子局の異常等を子局自ら親局に通知する技術が開示されている。

特開２００６−１６５６７４号公報

しかしながら、上記文献に記載の技術では、中継局において異常があった場合に、子局での音声出力を維持することができなかった。

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るシステムは、
音声信号を生成する第１入力手段と、
前記音声信号を中継局に送信する第１送信手段と、
を備えた第１局と、
前記第１局から送信された前記音声信号を受信する第１受信手段と、
受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段と、
を備えた前記中継局と、
前記中継局から前記音声信号を受信する第２受信手段と、
前記音声信号に基づく音声を出力する音声出力手段と、
を備えた前記第２局と、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知手段と、
前記異常を検知した場合に、前記音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段と、
を備えたサーバと、
を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
第１局が音声信号を生成する第１入力ステップと、
前記第１局が前記音声信号を中継局に送信する第１送信ステップと、
前記中継局において送信された前記音声信号を受信する第１受信ステップと、
前記中継局が、受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信ステップと、
第２局が送信された前記音声信号を受信する第２受信ステップと、
前記第２局が前記音声信号に基づく音声を出力する音声出力ステップと、
によって、前記第１局から前記第２局へと音声信号を中継する間において、
サーバが、前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知ステップと、
前記異常を検知した場合に、サーバが、前記音声出力ステップでの音声出力を維持する処理を実行する処理ステップと、
を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るサーバは、
生成された音声信号を第１局から受信する第１受信手段と受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段とを備えた中継局に対して通信可能なサーバであって、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知手段と、
前記異常を検知した場合に、前記第２局からの音声出力を維持する処理を実行する処理手段と、
を備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るサーバの制御方法は、
生成された音声信号を第１局から受信する第１受信手段と受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段とを備えた中継局に対して接続可能なサーバの制御方法であって、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知ステップと、
前記異常を検知した場合に、前記第２局からの音声出力を維持する処理を実行する処理ステップと、
を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るサーバの制御プログラムは、
生成された音声信号を第１局から受信する第１受信手段と受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段とを備えた中継局に対して接続可能なサーバの制御方法であって、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知ステップと、
前記異常を検知した場合に、前記第２局からの音声出力を維持する処理を実行する処理ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る携帯通信端末は、
第２局と、音声信号の異常を検知する検知手段と前記異常を検知した場合に前記第２局の音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段とを備えたサーバと、通信可能に接続された携帯通信端末であって、
前記第２局から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力手段と、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信手段と、
前記サーバにて音声処理を施された処理済音声信号を受信する音声信号受信手段と、
受信した前記処理済音声信号を前記第２局に出力する音声信号出力手段と、
を備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る携帯通信端末の制御方法は、
第２局と、音声信号の異常を検知する検知手段と前記異常を検知した場合に前記第２局の音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段とを備えたサーバとに対して通信可能に接続された携帯通信端末の制御方法であって、
前記第２局から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力ステップと、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信ステップと、
前記サーバにて音声処理を施された処理済音声信号を受信する音声信号受信ステップと、
受信した前記処理済音声信号を前記第２局に出力する音声信号出力ステップと、
を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る携帯通信端末の制御プログラムは
第２局と、音声信号の異常を検知する検知手段と前記異常を検知した場合に前記第２局の音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段とを備えたサーバとに対して通信可能に接続された携帯通信端末の制御プログラムであって、
前記第２局から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力ステップと、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信ステップと、
前記サーバにて音声処理を施された処理済音声信号を受信する音声信号受信ステップと、
受信した前記処理済音声信号を前記第２局に出力する音声信号出力ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、中継局において異常があった場合でも、子局での音声出力を維持することができる。

本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の第２実施形態に係る無線通信システムの概要を示す図である。本発明の第２実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の第２実施形態におけるクラウドサーバの手続の処理を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態における音声処理のテーブルである。本発明の第２実施形態におけるクラウドサーバのハードウェア構成を示す図である。本発明の第３実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の第４実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の第４実施形態に係るスマートフォンに標示される表示画面例を示すブロック図である。本発明の第５実施形態に係る無線通信システムの概要を示す図である。本発明の第５実施形態に係る無線通信システム構成を示すブロック図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明記載する。ただし、以下の実施の形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての無線通信システム１００について、図１を用いて説明する。図１に示すように、無線通信システム１００は、第１局１１０と中継局１２０と第２局１３０とサーバ１４０とを備える。

第１局１１０は、入力部１１１と送信部１１２とを含む。入力部１１１は、音声信号を生成する。送信部１１２は、音声信号を中継局１２０に送信する。

中継局１２０は、受信部１２１と送信部１２２とを含む。受信部１２１は、第１局１１０から送信された音声信号を受信する。送信部１２２は、受信した音声信号を第２局１３０に送信する。

第２局１３０は、受信部１３１と音声出力部１３２とを含む。受信部１３１は、中継局１２０から音声信号を受信する。音声出力部１３２は、音声信号に基づく音声を出力する。

サーバ１４０は、検知部１４１と処理部１４２とを含む。検知部１４１は、中継局１２０における異常を検知する。処理部１４２は、異常を検知した場合に音声出力部１３２からの音声出力を維持するための処理を施す。

以上の構成および動作により、本実施形態に係る無線通信システムによれば、検知部で中継局における異常を検知した場合に、音声出力部からの音声出力を維持する処理を施すため、中継局において異常があった場合に、第２局での音声出力を維持することができる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る無線通信システム２００について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る無線通信システム２００の概要を説明するための図である。本実施形態の無線通信システム２００は、自治体において、防災放送や、災害時の緊急連絡用として使用される防災無線システム（同報通信システム）である。しかし、本発明に係る無線通信システムはこれに限られるものではなく第１局における音声信号を中継局を経て第２局に送信する全てのシステムを含む概念である。例えば、行政無線における移動通信システムや船舶無線における漁業無線システムなども本発明に含まれる。本実施形態においては、第１局の一例として親局２１０、第２局の一例として、屋外受信装置（子局）２３０を用いる。

なお、防災行政無線（防災無線）は、７．５ＧＨｚ帯ＰＣＭの多重系、４００ＭＨｚ帯ＭＣＡ系、衛星系、６０ＭＨｚ帯同報系、４００ＭＨｚ帯全市移動系・地区移動系およびテレメータ系などで構成されている。これらのうち、ＰＣＭ等のデジタル符号を利用した通信を行なう場合、Ｂｉｔエラーが一定率を超えると全く再生できなくなる課題があった。その場合、サーバは、親局から取得したＰＣＭデータに対して、誤り訂正符号を強化する処理を施す。例えば、通信速度は６４Ｋｂｐｓで固定なら、音声のコーデックを３２Ｋに下げて、３２Ｋの誤り訂正を入れる方法や、最初から再送を含めた送信をするなどの方法を採用する。

図２において、親局２１０は、オペレータにより入力された音声から生成した音声信号２６０を中継局２２０に送信する。中継局２２０は、音声信号２６０を受信して屋外受信装置２３０に送信する。屋外受信装置２３０は、中継局２２０から受信した音声信号２７０を音声に変換してスピーカ（出力部）から出力する。なお、戸別受信機２８１は、屋外受信装置２３０に接続されており、屋外受信装置２３０から送信された音声信号を受信すると変換して音声を出力する。

図２において、災害により中継局２２０のアンテナが破損した状態を示す。この状態の中継局２２０は、親局２１０から受信した音声信号２６０を屋外受信装置２３０に送信することが不可能であり、屋外受信装置２３０から周辺ユーザに対して防災放送や緊急連絡放送を送信することが困難である。なお、屋外受信装置２３０からさらに音声信号を取得する戸別受信機２８１においても、同様に防災放送や緊急連絡放送を受信することができない。

クラウドサーバ２４０は、中継局２２０と通信可能に接続されている。検知部２４１は、あらかじめ定められたタイミングで中継局２２０における音声信号の送受信状況を監視することにより、中継局２２０に生じた異常を検知する。

図２においては、検知部２４１は、中継局２２０から屋外受信装置２３０に対して音声信号２７０が送信されていないことを検知する。これにより、検知部２４１は中継局２２０に異常があると検知する。そこで、クラウドサーバ２４０は、屋外受信装置２３０からの音声の出力を維持するための処理を行なう。

（中継局に生じる異常とその解決方法）
中継局に生じる異常としては、図２に示すアンテナの損壊の他に、中継局２２０そのものの破損のような送受信部の機能不全や、通信経路の異常などの通信障害を含む。

中継局２２０に生じる異常としては、（Ａ）音声信号を受信できない場合や、（Ｂ）受信した音声信号を送信できない場合や、さらに、（Ｃ）正常な音声信号を送信できない場合などがある。その他、中継局２２０自体においては問題の所在を特定できないが、（Ｄ）屋外受信装置２３０において受信した音声信号に異常が生じている場合もある。

（Ａ）親局２１０から送信された音声信号を中継局２２０において受信できない場合には、クラウドサーバ２４０は、親局２１０から音声信号を取得し、中継局２２０に送信する。また、車載型などの移動型の中継局において、親局２１０から送信された音声信号を受信できない場合には、不図示の携帯通信端末を中継局に接続する。移動体通信端末は、クラウドサーバ２４０と通信可能に接続されており、中継局に代わってクラウドサーバ２４０から取得した音声信号を中継局に送信すると、中継局から屋外受信装置２３０に音声信号が送信される。

また、（Ｂ）親局２１０から受信した音声信号を中継局２２０において屋外受信装置２３０に送信できない場合には、クラウドサーバ２４０は、中継局２２０から音声信号を取得し、屋外受信装置２３０に直接送信する。

（Ｃ）中継局２２０から正常な音声信号を送信できない場合には、クラウドサーバ２４０は、中継局２２０から音声信号を取得して屋外受信装置２３０に直接送信する。

さらに、上記（Ａ）〜（Ｃ）以外の要因で、（Ｄ）屋外受信装置２３０において受信した音声信号に問題が生じている場合には、クラウドサーバ２４０は、親局２１０から音声信号を取得し、屋外受信装置２３０に直接送信する。

（無線通信システムの機能構成）
次に、本実施形態に係る無線通信システム２００の機能構成について、図３を用いて説明する。図３は、無線通信システム２００の機能構成を示すブロック図である。無線通信システム２００は、親局２１０と中継局２２０と屋外受信装置２３０とクラウドサーバ２４０とを備える。クラウドサーバ２４０は、中継局２２０と通信可能に接続されている。

親局２１０は、音声入力部２１１と音声信号送信部２１２と記憶部２１３とを備える。音声入力部２１１は、オペレータによる音声の入力を受け付ける。入力された音声は、音声入力部２１１において音声信号に変換されて、音声信号送信部２１２に送られる。また、記憶部２１３は、音声入力部２１１から出力された音声信号を記憶する。

中継局２２０は、音声信号受信部２２１と音声信号送信部２２２とを備える。音声信号受信部２２１は、親局２１０の音声信号送信部２１２から送信された音声信号を受信する。音声信号受信部２２１は、受信した音声信号を音声信号送信部２２２から屋外受信装置２３０に向けて送信する。

屋外受信装置２３０は、音声信号受信部２３１と音声出力部２３２とを備える。音声信号受信部２３１は、中継局２２０の音声信号送信部２２２から送信された音声信号を受信して音声出力部２３２に送る。音声出力部２３２は、音声信号送信部２２２から受け取った音声信号を音声に変換して出力する。

クラウドサーバ２４０は、検知部２４１と音声処理部２４２と取得部２４３と品質判定部２４４と送信部２４５と中継局異常検知用データベース２４６とを備える。

検知部２４１は、中継局２２０に発生した通信障害などの異常を検知する。検知部２４１は、屋外受信装置２３０からの出力音声の異常を検知することもできる。

音声処理部２４２は、検知部２４１において中継局２２０の異常を検知した場合に、屋外受信装置２３０の音声出力部２３２からの音声出力を維持するために、中継局２２０から取得した送信前の音声信号に処理を施して処理済音声信号を生成する。

取得部２４３は、検知部２４１において中継局２２０で親局２１０からの音声信号を受信できないことを確認した場合に、親局２１０から音声信号を取得する。取得部２４３は、中継局２２０から音声信号を取得することもできる。取得部２４３は、取得した音声信号を送信部２４５に渡し、送信部２４５は、受け付けた音声信号を中継局２２０もしくは屋外受信装置２３０に送信する。送信先は、検知部２４１が検知した中継局２２０の異常状況により決定される。中継局２２０の音声信号送信部２２２に異常がある場合には、クラウドサーバ２４０の送信部２４５は、屋外受信装置２３０に音声信号を送信する。中継局２２０の音声信号受信部２２１にのみ異常があり、音声信号送信部２２２に異常がない場合には、送信部２４５は、中継局２２０に音声信号を送信する。

品質判定部２４４は、中継局２２０から取得した音声信号の品質を、あらかじめ定められた基準値以下か否か判定する。品質判定部２４４は、音声信号の品質を基準値以下であると判定した場合には、音声の品質を向上または復元させるべく送信前の音声信号を親局２１０から取得するように取得部２４３に指示を行なう。ここで基準値は、オペレータにおいて自由に設定することが可能である。平時の音声品質の値と、災害時の音声品質の値とを異なる値に設定できる。

また、品質判定部２４４は、中継局２２０から送信された音声信号を屋外受信装置２３０において変換した音声の品質についても、あらかじめ定められた基準値以下か否か判定する。なお、品質判定部２４４は、親局２１０から送信された音声信号を音声に変換した場合の品質についても、基準値以下か否か判定してもよい。この判定により、中継局２２０だけでなく、親局２１０または屋外受信装置２３０において異常を生じた場合にも特定が可能となり、クラウドサーバ２４０において音声処理を早期に実行することができる。

（クラウドサーバにおける処理の流れ）
次に、本実施形態におけるクラウドサーバ２４０の処理の流れについて、図４のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ４０１において、検知部２４１は、中継局２２０の異常を検知する。異常を検知しない場合には、クラウドサーバ２４０は、手続を終了する。一方、異常を検知した場合には、ステップＳ４０３において、検知部２４１は、中継局２２０から屋外受信装置２３０に対して音声信号を送信しているか否か検知する。検知した結果、音声信号を送信していない場合には、ステップＳ４１１に進む。一方、検知した結果、音声信号を送信している場合には、ステップＳ４０５に進み、検知部２４１は、音声信号の異常を検知する。音声信号に異常を検知した場合には、ステップＳ４１１に進む。音声信号に異常を検知しない場合には、ステップＳ４０７に進み、検知部２４１は、屋外受信装置２３０からの出力音声に異常が検知されるか否か判定する。そして、屋外受信装置２３０からの出力音声に異常を検知した場合には、ステップＳ４０９において、取得部２４３は、中継局２２０から音声信号を取得し、ステップＳ４２３に進む。ステップＳ４２３において、送信部２４５は、音声信号を屋外受信装置２３０に送信し、処理を終了する。

ステップＳ４１１において、検知部２４１は、中継局２２０が音声信号を受信しているか否か検知する。受信していない場合には、ステップＳ４１３に進み、受信している場合には、ステップＳ４１５に進む。ステップＳ４１３において、検知部２４１は、音声信号に異常があるか否か検知し、異常がない場合には、ステップＳ４２１に進み、送信部２４５は、音声信号を屋外受信装置２３０に送信し、手続を終了する。一方、検知した結果、異常がある場合には、ステップＳ４１３において、取得部２４３は、親局２１０から送信された音声信号を取得し、ステップＳ４１９に進む。

ステップＳ４１５において、検知部２４１は、中継局２２０の音声信号送信部に異常を検知する。そして、ステップＳ４１７において、取得部２４３は、親局２１０から送信前の音声信号を取得する。ステップＳ４１９において、送信部２４５は、送信前の音声信号を屋外受信装置２３０に送信する。

（テーブル）
図５に、本実施形態におけるクラウドサーバ２４０の音声処理部２４２において用いられるテーブル５１０を示す。図５において、複数の中継局が設置されている場合について説明する。また、テーブル５１０は中継局２２０に関する内容であるが、本実施形態におけるクラウドサーバ２４０の処理対象は中継局に限定されるものではなく、親局や屋外受信装置を含む。

テーブル５１０は、複数の中継局のそれぞれにおいて定められた正常な周波数特性を示す。中継局２２０に周波数特性の異常が発見された場合、テーブル５１０のように中継局ごとにあらかじめ定められた正常な周波数特性に戻すべく補正処理が行なわれる。なお、クラウドサーバ２４０は、親局２１０において音声を入力するオペレータの声の特性を中継局異常検知用データベース２４６に記憶している。そして、このオペレータの体調、気温、湿度、気圧などの影響により音声信号に変化が生じている場合には、検知部２４１において検知して、補正を施した処理済みの音声信号を屋外受信装置２３０に送信することが可能である。

クラウドサーバ２４０は、親局２１０において音声を入力するオペレータの声の特性を中継局異常検知用データベース２４６に記憶する。そして、オペレータが風邪により喉の調子が悪い場合などの体調の変化や、気温、湿度、気圧などの影響によってオペレータの音声に生じた変化を検知部２４１において検知した場合には、各中継局に応じて保存された正常値（風邪を引いていない状態での声のスペクトル）を適用して補正を施した処理済みの音声信号を屋外受信装置２３０に送信する。

また、ベースとなる補正方法を中継局２２０に限らず、屋外受信装置２３０や戸別受信機の各装置または各機器の特性に応じてあらかじめ決めておく。さらに、中継局異常検知用データベース２４６に蓄積されたナレッジを用いて、気象、気温、湿度、季節、地理、風力、施設の大きさなどに基づいて出力する音声を補正して、各装置・機器から出力する。ここで、気象としては、台風、大雨、竜巻、風、大雪などである。また、季節としては、台風シーズン、梅雨、積雪期などである。地理としては、山間部、平野部、沿岸部、風の強い地域、工場地域、商業地域、幹線路沿い、高速道路または路線などの高架沿い、線路沿い、繁華街、住宅街、高層ビル街などである。施設の大きさとしては、住宅、アパート、マンションなどの集合住宅、学校、公共施設、ショッピングセンターやデパートなどの商業施設、工場、遊技施設などである。

（他の音声異常）
他の音声異常として、例えば、通信路の悪化により高温領域の通信ができなくなる場合がある。親局２１０から送信した音声信号と、中継局２２０または屋外受信装置２３０で受信した音声信号とをクラウドサーバ２４０の取得部２４３で取得し、音質などを比較することで、通信路の悪化を検知できる。検知部２４１は、例えば、親局２１０で送信した音声信号の帯域（例えば２００ｈｚ〜７Ｋｈｚ）に対して、屋外受信装置２３０で受信した音声信号の帯域が狭い（例えば２００ｈｚ〜１Ｋｈｚ）ことを検知する。この場合、クラウドサーバ２４０は、例えば２００ｈｚ〜７Ｋｈｚの帯域の音声信号を親局２１０から取得して、例えば、２００ｈｚ〜１Ｋｈｚの帯域に圧縮して親局２１０に送信する。

そして、中継局２２０は、圧縮された音声信号を元の帯域（例えば２００ｈｚ〜７Ｋｈｚ）に復元して屋外受信装置２３０に送信する。あるいはクラウドサーバ２４０の音声処理部２４２が、中継局２２０から圧縮された音声信号を取得し、元の帯域に復元した音声信号を中継局２２０に送信してもよい。

さらに、クラウドサーバ２４０は、中継局２２０に生じた異常により中継局２２０の機能が停止していると検知部２４１で検知すると、親局２１０に人工衛星回線を用いて屋外受信装置２３０に音声信号を送信するように指示する。クラウドサーバ２４０からの指示により、親局２１０から送信する音声信号のデータ帯域のうち高低部分をカットすることで、音声信号をあらかじめ圧縮して送信する。

このように音声信号の容量を減らして送信する場合には、親局２１０は、音声信号をＰＣＭ（pulse code modulation）等のデジタル符号で５００Ｈｚから２ＫＨｚの帯域幅に狭めてデータ帯域を食わないようにして自動送信する。クラウドサーバ２４０は、このように中継局２２０に異常が生じて人工衛星回線を使う場合でも、通信路にあわせた通信効率の最大化を図るために、発生した異常の内容と対応措置とを紐付けて中継局異常検知用データベース２４６に記憶する。

中継局２２０は、複数の屋外受信装置２３０から出力される音声によりエコーを生じる場合に、エコーの発生を防止するために、音声信号を送信するタイミングをずらす。また、エコーの発生を防止するために、中継局２２０から音声信号を送信すると共に屋外受信装置２３０から音声信号を出力するタイミングを決定するコマンドも送信することで、屋外受信装置２３０からの音声出力の時間をずらす。

なお、破損などにより屋外受信装置２３０から音声が出力されない場合において、インターネット経由で送信されている６０ＭＨｚ帯デジタル同報系防災行政無線放送を、不図示の携帯通信端末を用いて受信してもよい。なお、携帯通信端末は、インターネット経由で受信可能な無線放送であれば、６０ＭＨｚ帯デジタル同報系防災行政無線放送に限らず、２６０ＭＨｚ帯デジタル移動通信系防災行政無線などの他の無線放送の受信も可能である。

（クラウドサーバのハードウェア構成）
クラウドサーバ２４０の内部構成について、図６を用いて説明する。クラウドサーバ２４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２０、通信制御部６３０、ＲＡＭ（Random Access Memory）６４０、およびストレージ６５０を備えている。ＣＰＵ６１０は中央処理部であって、様々なプログラムを実行することによりクラウドサーバ２４０全体を制御する。ＲＯＭ６２０は、リードオンリメモリであり、ＣＰＵ６１０が最初に実行すべきブートプログラムの他、各種パラメータ等を記憶している。また、ＲＡＭ６４０は、ランダムアクセスメモリである。また、通信制御部６３０は、中継局２２０との通信を制御する。

ＲＡＭ６４０は、中継局検知結果６４１と親局２１０から送信した音声信号６４２と親局２１０から送信される前の音声信号６４３と中継局から送信した音声信号６４４とを有する。中継局検知結果６４１は、検知部２４１により検知された中継局で生じた異常を一時記憶したものである。これには、親局２１０から送信された音声信号を受信できない場合や、親局２１０からの音声信号を受信したが屋外受信装置２３０に送信できない場合や、屋外受信装置２３０に送信した音声信号に異常が発生している場合などが含まれる。親局２１０から送信した音声信号６４２は、親局２１０から中継局２２０に対して送信した音声信号を一時記憶したものである。親局から送信前の音声信号６４３は、親局２１０から中継局２２０に送信する前の音声信号である。すなわち、音声入力部２１１に入力されて変換された音声信号を一時記憶したものである。中継局から送信した音声信号６４４は、中継局２２０から屋外受信装置２３０に対して送信した音声信号を一時記憶したものである。

ストレージ６５０は中継局異常検知用データベース２４６と、中継局異常検知モジュール６５５と、音声処理モジュール６５６とを記憶している。中継局異常検知用データベース２４６は、中継局異常データ６５２と音声信号処理方法データ６５３と中継局音声信号処理方法データ６５４とを含む。中継局異常データ６５２は、検知部２４１において検知した中継局２２０で生じた異常の履歴を記憶したものである。音声信号処理方法データ６５３は、親局２１０から受信した音声信号に対して音声処理部２４２により施すべき音声処理の内容と、品質判定部２４４により判定された判定結果とを紐付けて記憶したものである。中継局音声信号処理方法データ６５４は、中継局２２０から送信した音声信号に対して音声処理部２４２により施すべき音声処理の内容と、品質判定部２４４より判定された判定結果とを紐付けて記憶したものである。中継局異常検知モジュール６５５は、ＣＰＵ６１０によって実行されることにより、中継局２２０に生じた異常を検知する検知部２４１として機能する。音声処理モジュール６５６は、ＣＰＵ６１０によって実行されることにより、音声信号に処理を施す音声処理部２４２として機能する。

以上の構成および動作により、本実施形態に係る無線通信システム２００によれば、中継局の異常を検知して、処理を施すため、中継局において異常があった場合に、屋外受信装置での音声出力を維持することができる。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係る無線通信システム７００について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る無線通信システム７００の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態に係る無線通信システム７００は、上記第２実施形態と比べると、中継局異常検知用データベース７４６が親局２１０から送信された防災放送や緊急連絡放送に関する音声信号を記憶する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

中継局異常検知用データベース７４６は、親局２１０から送信された防災放送や緊急連絡放送に関する音声信号を記憶すると共に、火事や、地震や、台風または竜巻などの災害や気象に関する災害情報を、この防災放送や緊急連絡放送の音声信号と紐付けてナレッジとして記憶する。

中継局異常検知用データベース２４６に蓄積された災害情報に基づいて、クラウドサーバ７４０は、災害時には防災放送や緊急連絡放送に関する音声信号を中継局７２０に送信する。例えば、地震が発生した場合に、「津波が予想されます。第２波、第３波と繰り返し押し寄せます。」という音声信号を、クラウドサーバ７４０から中継局７２０に送信して、中継局７２０から繰り返し屋外受信装置７３０に送信させる。さらに、中継局７２０にも異常が生じた場合には、屋外受信装置７３０に直接音声信号を送信し、繰り返し放送させる。

以上の動作により、本実施形態に係る無線通信システムによれば、防災放送や緊急連絡放送に関する情報を、クラウドサーバにナレッジとして蓄積することで、防災放送を確実に中継局に送信することができる。さらに、中継局７２０にも問題が生じた場合、屋外受信装置７３０に直接音声信号を送信し、繰り返し放送させることができる。

［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態に係る無線通信システム８００について、図８および図９を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る無線通信システム８００の構成を説明するためのブロック図である。図９は、本実施形態におけるスマートフォンの表示画面を示す図である。本実施形態に係る無線通信システム８００は、上記第２実施形態と比べると、戸別受信機に携帯通信端末の一例としてのスマートフォンを接続する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

本実施形態によれば、スマートフォン８８０を戸別受信機８８１に接続することで、屋外受信装置８３０から戸別受信機８８１に送られる音声信号をテキストデータとしてスマートフォン８８０の表示部に表示させて確認することが可能である。

図８において、スマートフォン８８０は、中継局２２０から送信される音声信号を、戸別受信機８８１を介して取得する。なお、図８においてスマートフォン８８０は、戸別受信機８８１に直接接続されて音声信号を取得しているが、本実施形態はこれに限られるものではなく、中継局２２０から送信された音声信号をスマートフォン８８０において直接受信してもよい。

また、スマートフォン８８０は、受信した防災放送を音声で出力するだけでなく、クラウドサーバ８４０において作成されたテキストデータを受信すると、図９に示す表示部８８５に防災放送の内容をテキストデータとして表示する。図９に示すとおり、「津波が予想されます。第２波、第３波と繰り返し押し寄せます。」と表示される。さらに、聴き取ることが難しい程度に戸別受信機８８１から出力される音声が劣化している場合には、クラウドサーバ８４０においてテキスト化したテキストデータをスマートフォン８８０に直接送信し、表示部８８５に防災放送の内容をテキストデータとして表示することも可能である。

以上の構成および動作により、本実施形態によれば、防災無線による情報を音声情報のみでなく、テキストデータとして受け取ることで、音声の聴取が困難な状況であっても、防災情報を取得することが可能である。

［第５実施形態］
次に本発明の第５実施形態に係る無線通信システム１０００について、図１０および図１１を用いて説明する。図１０は、本実施形態に係る無線通信システム１０００の概要を説明するための図である。図１１は、本実施形態に係る無線通信システム１０００の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る無線通信システム１０００は、上記第２実施形態と比べると、船舶無線システムの一例としての漁業無線システムであって、第２局の一例としての無線機のスマートフォンを接続して、音声信号を補正する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

本実施形態によれば、スマートフォン１０８０を漁業無線機１０３０に接続することで、中継局１０２０から受信した音声が不明瞭であっても、スマートフォン１０８０から送信してクラウドサーバ１０４０で処理された音声をクリアな音声として聴取可能である。

図１０において、スマートフォン１０８０は、漁船１０５０に搭載された漁業無線機１０３０と通信可能に接続される。そして、漁業無線機１０３０は、統制局１０１０から送信された音声信号を、中継局１０２０を介して受信する。漁業無線機１０３０は、音声信号を受信すると、音声として出力するが、音声が不明瞭な場合や受信が困難な場合もある。

図１１において、スマートフォン１０８０は、音声信号入力部１１８１と音声信号送信部１１８２と音声信号受信部１１８３と音声信号出力部１１８４とを備える。スマートフォン１０８０は、漁業無線機１０３０の音声信号送信部１１３３から送信された音声信号を、音声信号入力部１１８１で受け付ける。音声信号送信部１１８２は、受け付けた音声信号をネットワークを介してクラウドサーバ１０４０に送信する。クラウドサーバ１０４０は、品質判定部１１４４において受け付けた音声信号の品質を判定し、あらかじめ定められた基準値以下か否か判定する。判定した結果が基準値以下であれば、音声処理部１１４２は音声信号に処理を施して送信部１１４５からスマートフォン１０８０に送信する。また、取得部１１４３は、統制局１０１０や中継局１０２０から音声信号を取得して、スマートフォン１０８０に送信してもよい。音声信号受信部１１８３は、このようにしてクラウドサーバ１０４０から送信された処理済みの音声信号または異常を生じていない音声信号を受信する。そして、音声信号出力部１１８４は、受信した音声信号を漁業無線機１０３０に出力する。漁業無線機１０３０の音声信号受信部１１３１は、スマートフォン１０８０から出力された音声信号を受信すると、音声出力部１１３２から出力する。なお、スマートフォン１０８０は、音声信号送信部１１８２からクラウドサーバ１０４０に音声信号を送信する際に、音声信号をテキストデータに変換して戻すように指示することも可能である。この場合、スマートフォン１０８０は、クラウドサーバ１０４０から受信したテキストデータを不図示の表示部に表示する。

以上の構成および動作により、本実施形態に係る無線通信システムによれば漁業無線通信においてスマートフォンを用いることにより、音声信号をクリアな音声として出力受信することや、テキストデータとして表示することが可能である。

［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。

Claims

音声信号を生成する第１入力手段と、
前記音声信号を中継局に送信する第１送信手段と、
を備えた第１局と、
前記第１局から送信された前記音声信号を受信する第１受信手段と、
受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段と、
を備えた前記中継局と、
前記中継局から前記音声信号を受信する第２受信手段と、
前記音声信号に基づく音声を出力する音声出力手段と、
を備えた前記第２局と、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知手段と、
前記異常を検知した場合に、前記音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段と、
を備えたサーバと、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
前記検知手段は、前記第１局、前記中継局および前記第２局における前記音声信号の異常を検知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。
前記検知手段は、前記音声出力手段から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下か否かを判定し、
前記処理手段は、前記音声出力手段から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下である場合に、前記音声出力手段から出力される音声の品質を向上させる音声処理を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
前記検知手段は、前記音声出力手段から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下か否かを判定し、
前記処理手段は、前記音声出力手段から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下である場合に、前記第１送信手段で送信する前の音声信号に対して、前記音声出力手段から出力される音声の品質を向上させる音声処理を実行することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記検知手段は、前記音声出力手段から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下か否かを判定し、
前記処理手段は、前記音声出力手段から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下である場合に、前記第２局が前記第２受信手段で受信した音声信号に対して、前記音声出力手段から出力される音声の品質を向上させる音声処理を実行することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記サーバは、
前記音声出力手段から出力されるべき音声信号を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記処理手段は、前記検知手段で、前記第１局における異常を検知した場合に、前記記憶手段から前記音声信号を読み出して、前記中継局または前記第２局に送信することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記検知手段は、前記第１送信手段が送信した音声信号と、前記第１受信手段が受信した音声信号とを比較することにより、通信路の悪化を検知し、
前記処理手段は、前記通信路の悪化に応じた処理を施した音声信号を前記第１送信手段に送信させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記検知手段は、前記第２送信手段が送信した音声信号と、前記第２受信手段が受信した音声信号とを比較することにより、通信路の悪化を検知し、
前記処理手段は、前記通信路の悪化に応じた処理を施した音声信号を前記第２送信手段に送信させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記処理手段は、送信される音声の帯域を圧縮して、前記通信路の悪化に対応することを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
前記処理手段は、前記中継局から取得した前記音声信号をテキスト化してテキストデータを生成し、
生成した前記テキストデータを前記第２局に送信することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記処理手段は、前記検知手段が、前記中継局の機能不全を検知した場合には、前記第１局から前記音声信号を取得し、前記第２局に送信することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記第２局と通信可能に接続され、
前記第２局から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力手段と、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信手段と、
前記サーバにて音声を維持する処理を実行された処理済音声信号を受信する音声信号受信手段と、
受信した前記処理済音声信号を前記第２局に出力する音声信号出力手段と、
を備えた携帯通信端末をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記第１局は防災無線システムにおける親局であって前記音声信号を前記中継局に送信し、前記第２局は子局であって前記中継局から前記音声信号を受信することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記第１局は船舶無線システムにおける統制局であって前記音声信号を前記中継局に送信し、前記第２局は船舶に搭載された無線機であって前記中継局から前記音声信号を受信することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
第１局が音声信号を生成する第１入力ステップと、
前記第１局が前記音声信号を中継局に送信する第１送信ステップと、
前記中継局において送信された前記音声信号を受信する第１受信ステップと、
前記中継局が、受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信ステップと、
第２局が送信された前記音声信号を受信する第２受信ステップと、
前記第２局が前記音声信号に基づく音声を出力する音声出力ステップと、
によって、前記第１局から前記第２局へと音声信号を中継する間において、
サーバが、前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知ステップと、
前記異常を検知した場合に、サーバが、前記音声出力ステップでの音声出力を維持する処理を実行する処理ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
生成された音声信号を第１局から受信する第１受信手段と受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段とを備えた中継局に対して通信可能なサーバであって、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知手段と、
前記異常を検知した場合に、前記第２局からの音声出力を維持する処理を実行する処理手段と、
を備えたことを特徴とするサーバ。
前記検知手段は、前記第２局から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下か否かを判定し、
前記処理手段は、前記第２局から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下である場合に、前記第２局から出力される音声の品質を向上させる音声処理を実行することを特徴とする請求項１６に記載のサーバ。
前記検知手段は、前記第２局から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下か否かを判定し、
前記処理手段は、前記第２局から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下である場合に、前記第１局で送信する前の音声信号に対して、前記第２局から出力される音声の品質を向上させる音声処理を実行することを特徴とする請求項１６または１７に記載のサーバ。
前記検知手段は、前記第２局から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下か否かを判定し、
前記処理手段は、前記第２局から出力された音声の品質があらかじめ定められた基準値以下である場合に、前記第２局が受信した音声信号に対して、前記第２局から出力される音声の品質を向上させる音声処理を実行することを特徴とする請求項１６、１７または１８に記載のサーバ。
前記検知手段は、前記中継局の機能不全を検知し、
前記処理手段は、前記中継局の機能不全を検知した場合には、前記第１局から前記音声信号を取得し、前記第２局に送信することを特徴とする請求項１６ないし１９のいずれか１項に記載のサーバ。
前記処理手段は、前記中継局から取得した前記音声信号をテキスト化してテキストデータを生成し、生成した前記テキストデータを前記第２局に送信することを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１項に記載のサーバ。
前記第１局は防災無線システムにおける親局であって前記音声信号を前記中継局に送信し、前記第２局は子局であって前記中継局から前記音声信号を受信することを特徴とする請求項１６ないし２１のいずれか１項に記載のサーバ。
前記第１局は船舶無線システムにおける統制局であって前記音声信号を前記中継局に送信し、前記第２局は船舶に搭載された無線機であって前記中継局から前記音声信号を受信することを特徴とする請求項１６ないし２２のいずれか１項に記載のサーバ。
前記船舶に搭載された前記無線機と通信可能に接続され、
前記無線機から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力手段と、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信手段と、
前記サーバにて音声処理を施された処理済音声信号を受信する音声信号受信手段と、
受信した前記処理済音声信号を前記無線機に出力する音声信号出力手段と、
を備えた携帯通信端末と通信可能であって、
前記音声信号の品質があらかじめ定められた基準値以下か否か判定する判定手段をさらに有し、
前記処理手段は、前記品質が前記基準値以下であると判定された場合に、前記音声信号を補正する音声処理を実行することを特徴とする請求項２３に記載のサーバ。
生成された音声信号を第１局から受信する第１受信手段と受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段とを備えた中継局に対して接続可能なサーバの制御方法であって、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知ステップと、
前記異常を検知した場合に、前記第２局からの音声出力を維持する処理を実行する処理ステップと、
を含むことを特徴とするサーバの制御方法。
生成された音声信号を第１局から受信する第１受信手段と受信した前記音声信号を第２局に送信する第２送信手段とを備えた中継局に対して接続可能なサーバの制御方法であって、
前記中継局における異常の検知があった場合、前記音声信号の異常を検知する検知ステップと、
前記異常を検知した場合に、前記第２局からの音声出力を維持する処理を実行する処理ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするサーバの制御プログラム。
第２局と、音声信号の異常を検知する検知手段と前記異常を検知した場合に前記第２局の音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段とを備えたサーバと、通信可能に接続された携帯通信端末であって、
前記第２局から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力手段と、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信手段と、
前記サーバにて音声処理を施された処理済音声信号を受信する音声信号受信手段と、
受信した前記処理済音声信号を前記第２局に出力する音声信号出力手段と、
を備えたことを特徴とする携帯通信端末。
第２局と、音声信号の異常を検知する検知手段と前記異常を検知した場合に前記第２局の音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段とを備えたサーバとに対して通信可能に接続された携帯通信端末の制御方法であって、
前記第２局から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力ステップと、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信ステップと、
前記サーバにて音声処理を施された処理済音声信号を受信する音声信号受信ステップと、
受信した前記処理済音声信号を前記第２局に出力する音声信号出力ステップと、
を含むことを特徴とする携帯通信端末の制御方法。
第２局と、音声信号の異常を検知する検知手段と前記異常を検知した場合に前記第２局の音声出力手段から出力される音声を維持する処理を実行する処理手段とを備えたサーバとに対して通信可能に接続された携帯通信端末の制御プログラムであって、
前記第２局から前記音声信号の入力を受け付ける音声信号入力ステップと、
前記音声信号を前記サーバに送信する音声信号送信ステップと、
前記サーバにて音声処理を施された処理済音声信号を受信する音声信号受信ステップと、
受信した前記処理済音声信号を前記第２局に出力する音声信号出力ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする携帯通信端末の制御プログラム。