JP6653167B2 - 無線通信システム、無線送受信装置、及び音声出力判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線受信した音声情報をスピーカから出力するときに、スピーカから出力された音声の大きさが正常であるか否かを監視する技術に関するものである。

例えば、一般的な同報無線システムでは、行政機関にセンター局装置を設置し、行政管轄地区の屋外や施設内に複数の端末局装置を設置して、センター局装置から災害関連情報等の報知情報をこれら端末局装置へ同報無線送信し、各端末局装置で受信した報知情報をスピーカから拡声出力することが行われている。このように、一般的な同報無線システムでは、センター局装置から複数の端末局装置へ報知情報を単一方向に無線送信することが行われている。

また、同報無線システムに備え付けられる吹鳴監視機能は、センター局装置から災害関連情報等の報知情報が正常に端末局装置へ同報無線送信され、端末局装置に接続したスピーカで正常に拡声出力されたことを、センター局装置で確認する手段として利用される。例えば、下記の特許文献１には、吹鳴監視機能として、振動センサを用いてスピーカの鳴動状態が正常であるか否かを監視する方法が開示されている。

また、吹鳴監視機能として、例えば、端末局装置に、スピーカから拡声出力される音量が予め設定した閾値以上であるか否かを検出する検出部を設置する。そして、通報終了後、センター局装置から端末局装置へ同報無線回線を利用して、吹鳴監視結果を要求する。要求を受けた端末局装置は、検出部で検出した吹鳴監視結果を、無線回線を利用して、センター局装置へ送信する。これにより、吹鳴監視機能が実現される。

特開２０１０−１４７８９３号公報

上述した、スピーカから拡声出力される音量が予め設定した閾値以上であるか否かを検出する方法では、例えば、同報無線システムのセンター局装置から、音量の小さい音声メッセージを通報した場合、音量の小さい音声メッセージを受信した端末局装置では、例え、スピーカから正常に拡声出力していても、スピーカから拡声出力する音量が、予め指定した閾値を超えないため、吹鳴監視結果を異常と誤判定することになる。

本発明の目的は、任意の音量の音声情報を送信する場合にも、スピーカの鳴動状態を監視することができる技術を提供することである。

上記課題を解決するための、本願発明の無線通信システムの代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
音声情報を無線送信する第１の無線送受信装置と、前記第１の無線送受信装置から無線送信された音声情報を受信して、該受信した音声情報に基づき音声出力する第２の無線送受信装置とを備える無線通信システムであって、
前記第１の無線送受信装置は、
前記第２の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する第１の無線送受信部と、
無線送信した音声情報が前記第２の無線送受信装置で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成する基準値生成部とを備え、
前記第２の無線送受信装置は、
前記第１の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する第２の無線送受信部と、
音声出力するスピーカと、
前記スピーカから出力される音声の大きさを測定する音量測定部と、
前記音量測定部で測定された音声の大きさが正常であるか否かを前記受信した基準値に基づき判定する判定部とを備え、
前記第１の無線送受信装置が前記第２の無線送受信装置へ音声情報と前記基準値とを無線送信すると、
前記第２の無線送受信装置は、前記第１の無線送受信装置からの音声情報と前記基準値を受信し、受信した音声情報に基づき前記スピーカから音声出力し、前記音量測定部で測定した音声の大きさが異常であると前記判定部で判定した場合に、前記スピーカからの音声出力が異常である旨の異常情報を、前記第１の無線送受信装置へ無線送信することを特徴とする無線通信システム。

また、本願発明の無線通信システムの他の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
音声情報を無線送信する第１の無線送受信装置と、前記第１の無線送受信装置から無線送信された音声情報を受信して、該受信した音声情報に基づき音声出力する第２の無線送受信装置とを備える無線通信システムであって、
前記第１の無線送受信装置は、
前記第２の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する第１の無線送受信部と、
音声情報を無線送信する際に、該音声情報が前記第２の無線送受信装置で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成する基準値生成部と、
前記第２の無線送受信装置で測定された音声の大きさが正常であるか否かを前記基準値に基づき判定する判定部とを備え、
前記第２の無線送受信装置は、
前記第１の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する第２の無線送受信部と、
音声出力するスピーカと、
前記スピーカから出力される音声の大きさを測定する音量測定部とを備え、
前記第１の無線送受信装置が前記第２の無線送受信装置へ音声情報を無線送信すると、
前記第２の無線送受信装置は、前記第１の無線送受信装置からの音声情報を受信して、前記スピーカから音声出力し、前記音量測定部で測定された音声の大きさを示す音量情報を、前記第１の無線送受信装置へ無線送信し、
前記第１の無線送受信装置は、受信した前記音量情報と前記基準値とに基づき、前記スピーカから出力された音声の大きさが正常であるか否かを、前記判定部で判定することを特徴とする無線通信システム。

また、本願発明の無線送受信装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
他の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する無線送受信部と、
前記無線送受信部から無線送信した音声情報が他の無線送受信装置で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成する基準値生成部とを備え、
前記無線送受信部から他の無線送受信装置へ音声情報を無線送信する際に、前記基準値を無線送信することを特徴とする無線送受信装置。

また、本願発明の無線送受信装置の他の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
他の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する無線送受信部と、
前記無線送受信部で受信した音声情報を音声出力するときの音声の大きさを判定するための基準値を、前記無線送受信部で受信して記憶する記憶部と、
前記無線送受信部で受信した音声情報に基づき音声出力するスピーカと、
前記スピーカから出力される音声の大きさを測定する音量測定部と、
前記音量測定部で測定された音声の大きさが正常であるか否かを、前記記憶部に記憶した基準値に基づき判定する判定部とを備えることを特徴とする無線送受信装置。

また、本願発明の音声出力判定方法の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
音声情報を無線送信する第１の無線送受信装置と、前記第１の無線送受信装置から無線送信された音声情報を受信して、該受信した音声情報に基づき音声出力する第２の無線送受信装置とを備える無線通信システムにおける音声出力判定方法であって、
前記第１の無線送受信装置から前記第２の無線送受信装置へ音声情報を無線送信するステップと、
前記第１の無線送受信装置が、音声情報を無線送信する際に、該音声情報が前記第２の無線送受信装置で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成するステップと、
前記第２の無線送受信装置が、前記第１の無線送受信装置からの音声情報を受信して、スピーカから音声出力し、該出力される音声の大きさを測定するステップと、
前記第１の無線送受信装置又は前記第２の無線送受信装置において、前記測定された音声の大きさと前記基準値とに基づき、前記スピーカから出力された音声の大きさが正常であるか否かを判定するステップとを有することを特徴とする音声出力判定方法。

上記構成によれば、任意の音量の音声情報を送信する場合にも、スピーカの鳴動状態を監視することができる。

本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信シーケンスを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る無線通信シーケンスを示す図である。 本発明の第３実施形態に係る無線通信シーケンスを示す図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成図である。図１の例は、市町村防災無線システムの概略構成を示す。この市町村防災無線システムは、例えばＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８６に準じたデジタル同報無線システムであり、センター局装置２００と端末局装置１００とを含むように構成される。以下、センター局装置をセンター局、端末局装置を端末局とも称す。図１の例では、端末局１００は１つだけ示されているが、複数あってもよい。端末局１００は、親局であるセンター局２００からの防災情報等に関する放送を受信して拡声出力する子局であり、例えば、屋外に設置される。また、センター局２００と端末局１００は、中継局を介して無線接続されるようにしてもよい。

このデジタル同報通信システムは、例えば、災害時に行政機関から住民に対して災害関連情報を報知する等の用途に用いられ、センター局２００から同報無線送信した報知情報を、所定の場所に設置された複数の端末局１００で受信して出力する。具体例として、６０ＭＨｚ帯（５４〜７０ＭＨｚ）における市町村デジタル防災無線通信方式であるＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式による防災行政用のデジタル同報無線システムにおいて、同報無線回線を利用してセンター局２００と端末局１００との間で音声情報や他の符号情報等による通報を行う機能を備える。

こうして、このシステムでは、例えば、災害が発生した時などに、行政機関から住民に対して災害関連の情報を一斉通報により報知することが行われる。具体的には、センター局２００内から、各地域において屋外や一般家庭や集会所や学校などに設置された端末局１００に対して、災害に関する情報や、緊急指令の情報や、避難勧告の情報などを、通話による音声情報、或いは文字情報等による非音声情報として送信して、住民へ伝達する。

なお、本発明は、例えば、端末局１００が固定的に設置されるような固定系の通信システムに適用されてもよく、或いは、端末局１００が携帯電話のように移動可能な通信システムに適用されてもよい。なお、本実施形態では、端末局１００はそれぞれの地域の場所に設置されているか、或いは市町村内の住居に戸別毎（世帯毎）に設置されているか、或いはそれぞれの人（所有者）により携帯されている。

センター局２００は、端末局１００へ防災情報等を含む音声情報を無線送信するもので、操作卓２１０とセンター局無線部２２０とアンテナ２２０ａとを含むように構成される。この音声情報は、後述するように、音声メッセージと生音声とを含む。操作卓２１０は、操作卓制御部２１１と操作表示部２１２と操作卓記憶部２１３とを備える。操作卓制御部２１１は、操作表示部２１２、操作卓記憶部２１３及びセンター局無線部２２０と信号接続されている。

操作表示部２１２は、操作者からの各種指示や音声入力を受け付ける操作部と、各種情報を表示する表示部とを含むように構成される。操作部は、音声入力用のマイクロフォンや複数の指示用ボタンを備える。表示部は、音声出力用のスピーカやＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を備える。なお、図１の例では、センター局無線部２２０は１つだけ示されているが、複数あってもよい。

操作卓記憶部２１３は、端末局１００へ送信するための音声メッセージを、１つ又は複数、デジタルデータとして記憶する。記憶される音声メッセージのデータには、該音声メッセージの音の大きさの情報が含まれる。この記憶される音声メッセージは、繰り返し使用される定型的なものが多く、例えば、音声放送の前後に付加するチャイム（音楽のメロディ）などである。ここで、本明細書において音声とは、音又は声を意味する。なお、操作卓記憶部２１３は、音声メッセージを、アナログデータとして記憶、つまり録音することも可能である。

また、操作卓記憶部２１３は、後述するように、センター局２００から無線送信する音声情報（音声メッセージや生音声）のそれぞれについての音量の基準値を記憶する。この基準値は、音声情報が端末局１００で受信され放送されるときの音声の大きさを判定するための基準値であり、操作卓制御部２１１で生成される。

なお、操作卓記憶部２１３に録音したアナログの音声メッセージを、音声情報として無線送信する場合は、無線送信に先立って予め、該アナログ音声メッセージ中の最大音を検出し、この最大音の音の大きさを操作卓記憶部２１３に記憶しておく。あるいは、この最大音の音の大きさに基づき基準値を生成し、該基準値を操作卓記憶部２１３に記憶しておく。

この基準値には、例えば、音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値が用いられる。端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさが閾値以上の場合、その音声出力は正常と判定され、端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさが閾値未満の場合、その音声出力は異常と判定される。

なお、基準値として閾値以外の値、例えば、平均値や閾値の０．５倍値や２倍値等を用いることも可能である。例えば、１つの音声メッセージにおける音声の大きさの平均値を基準値とする場合は、端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさが、その基準値を中心として所定の範囲内にあるとき、あるいは、その基準値を上回るとき、その音声出力を正常と判定するようにしてもよい。

操作卓制御部２１１は、操作卓２１０の各種機能を制御する。また、操作卓制御部２１１は、上記基準値（センター局２００から無線送信する音声情報が端末局１００で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値）を生成し、操作卓記憶部２１３に記憶させる。無線送信する音声情報は、デジタル化された情報であり、操作卓記憶部２１３に記憶した音声メッセージによる音声情報と、操作卓から入力された人の生音声（操作卓扱者の肉声）による音声情報（例えば「こちらは防災○○です。」）、つまり生音声をデジタル処理した音声情報とが含まれる。

これらの無線送信される音声情報は、数ｍｓの期間の単位で、音の大きさ、長さ、周波数等の情報を含むデジタルデータである。操作卓制御部２１１は、センター局２００から音声情報（操作卓記憶部２１３に記憶（録音を含む）した音声メッセージ、又は操作卓から入力された生音声）を無線送信する場合、該音声情報に含まれる音の大きさ情報に基づき、基準値を生成する。

詳しくは、音声メッセージを無線送信する場合は、操作卓記憶部２１３に記憶した該音声メッセージの音の大きさ情報に基づき、基準値を生成する。操作卓から入力された生音声を無線送信する場合は、該生音声をデジタル処理したときに得られる音の大きさに基づき、基準値を生成する。

また、操作卓制御部２１１は、操作表示部２１２で音声入力を受け付けると、該入力された音声をデジタル処理し、音声信号としてセンター局無線部２２０へ出力する。また、操作卓制御部２１１は、端末局１００からセンター局無線部２２０を介して受信した各種情報（スピーカの鳴動監視結果情報等）を、操作表示部２１２に表示させる。

センター局無線部２２０は、端末局１００との間で各種情報を無線送受信するもので、操作卓２１０から音声信号を受信すると、該受信した音声信号を、端末局１００へ無線送信する。具体的には、センター局無線部２２０は、操作卓制御部２１１からの音声信号を変調し、アンテナ２２０ａを介して、端末局１００へ無線送信する。また、センター局無線部２２０は、アンテナ２２０ａを介して、端末局１００からの電波を受信し、該受信した受信信号を復調し、操作卓制御部２１１へ出力する。アンテナ２２０ａは、端末局１００との間で無線送受信するためのアンテナである。

例えば、防災放送を行うときは、操作表示部２１２から入力された操作者の生音声と、操作卓記憶部２１３に記憶していた音声メッセージのいずれか一方、又は両方による防災放送を、操作卓制御部２１１を介して、センター局無線部２２０へ出力する。センター局無線部２２０は、操作表示部２１２から入力された防災放送の音声信号を、アンテナ２２０ａを介して、空中に放射、すなわち無線送信する。

端末局１００は、センター局２００から無線送信された音声情報を受信して、該受信した音声情報に基づき音声出力するもので、制御部１０１と無線部１０２とアンテナ１０２ａと音声増幅部１０３と記憶部１０４とスピーカ（音声出力部）１０５と音量入力部１０６とを含むように構成される。アンテナ１０２ａは、センター局２００との間で音声情報等を無線送受信するためのアンテナである。制御部１０１は、無線部１０２、音声増幅部１０３、記憶部１０４、及び音量入力部１０６と信号接続されている。なお、図１の例では、端末局１００は、スピーカ１０５と音量入力部１０６との組みを１つずつ備えているが、スピーカ１０５と音量入力部１０６との組みを複数備えるように構成してもよい。

無線部１０２は、センター局２００との間で各種情報を無線送受信するもので、受信部と送信部を含むように構成されている。受信部は、アンテナ１０２ａを介して、センター局２００からの電波（例えば、防災放送）を受信して復調し、該復調した音声信号を制御部１０１と音声増幅部１０３へ出力する。送信部は、制御部１０１からの情報信号（例えば、スピーカ１０５の鳴動監視結果情報）を変調し、アンテナ１０２ａを介して、センター局２００へ無線送信する。例えば、送信部は、スピーカ１０５の鳴動監視結果情報を、センター局２００からのポーリング信号に対する応答信号により、センター局２００へ無線送信する。

音声増幅部１０３は、スピーカ１０５、無線部１０２、及び制御部１０１と信号接続されており、制御部１０１からの指示に基づいて、無線部１０２からの音声信号１０２ｓを電力増幅し、電力増幅された音声信号１０３ｓを、スピーカ１０５へ出力する。スピーカ１０５は、音声信号１０３ｓを拡声して出力する（つまり、音声信号１０３ｓに基づき音声出力する）もので、例えば、トランペットスピーカが用いられる。

スピーカ１０５には、スピーカ１０５からの出力音声の音量情報が入力される音量入力部１０６が取り付けられている。音量入力部１０６は、制御部１０１と信号接続されており、スピーカ１０５が鳴動した時の出力音声の音量を、音量信号１０６ｓとして制御部１０１へ出力する。本実施形態の例では、音量入力部１０６は、例えば音声を集音して電気信号に変換するマイクロフォンを含むように構成される。

なお、音量入力部１０６としては、スピーカ１０５に取り付けた振動センサを用いることも可能である。振動センサが検出する振動の大きさにより、スピーカ１０５が鳴動した時の出力音声の音量を得ることができる。このような音量測定方法は、例えば、特許文献１（特開２０１０−１４７８９３）に開示されている。

記憶部１０４は、各種情報を記憶するもので、音声の大きさを判定するための基準値を記憶する。この基準値は、センター局２００から無線受信したものである。

制御部１０１は、端末局１００の各種機能を制御するものである。制御部１０１は、放送開始と放送終了を、無線部１０２が受信した信号に基づいて既知の手法で判定する。また、制御部１０１は、音量入力部１０６から入力された音量信号１０６ｓに基づき、スピーカ１０５から出力される音声の大きさを測定する音量測定部として機能する。また、制御部１０１は、音量測定部１０６で測定された音声の大きさが正常であるか否かを、記憶部１０４に記憶した基準値に基づき判定する判定部として機能する。そして、制御部１０１は、その判定結果を、無線部１０２から、センター局２００へ無線送信させる。例えば、スピーカ１０５からの音声出力が異常である旨の異常情報を、センター局２００へ無線送信させる。なお、正常に鳴動した場合に正常情報を送信させるようにしてもよい。

センター局２００の操作卓制御部２１１と端末局１００の制御部１０１は、ハードウエア構成としては、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、それぞれの動作プログラム等を格納するメモリとを備えており、ＣＰＵは、この動作プログラムに従って動作する。

図２は、本発明の第１実施形態に係る無線通信シーケンスを示す図であり、センター局２００から端末局１００へ、音声メッセージを送信する場合の例である。この例では、センター局２００が、端末局１００に対して、音声通報（音声メッセージの送信）を実施後に、吹鳴監視（センター局２００からの報知情報が、端末局１００のスピーカから正常に拡声出力されたか否かの監視）を実施する。なお、図２の例では端末局１００が１つであるが、端末局１００を複数とすることも可能である。

まず、図２に示すように、センター局２００において、操作者（操作卓２１０の扱者）が操作卓２１０を用いて、防災無線の起動を指示すると、センター局２００が、端末局１００に対して、端末局１００を起動するための防災無線起動信号を送信する（ステップＳ１）。端末局１００は、起動信号を受信するまでは、受信のみ可能なスリープ状態（つまり節電モード）にあるが、起動信号を受信することにより、音声出力や音声測定等が可能な通常モードになる。

次に、センター局２００において、操作者が操作卓２１０を用いて、操作卓記憶部２１３に記憶している複数の音声メッセージの中から、端末局１００へ送信したい音声メッセージを、本実施形態の例では１つ選択し指定する。すると、操作卓制御部２１１において、該選択された音声メッセージが端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値として、音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値が、操作卓記憶部２１３に記憶した音の大きさ情報（音声メッセージ毎の音の大きさ情報）に基づき生成される（ステップＳ２）。

なお、操作卓記憶部２１３に記憶している複数の音声メッセージの中から、端末局１００へ送信したい音声メッセージを、複数、選択し指定することも可能である。この場合は、ステップＳ２において、音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値が、操作卓記憶部２１３に記憶した音声メッセージ毎の音の大きさ情報に基づき、音声メッセージ毎に生成される。

この閾値は、本実施形態の例では、選択された１つの音声メッセージにおける複数の音の大きさのうち、最大音の大きさであるが、最大音の大きさよりも少しだけ小さい音の大きさ（例えば、最大音の大きさの３／４の大きさ）としてもよい。このようにすると、正常な音量を異常と誤判定することを抑制でき、また、故障状態に近いものの実用上使用可能な状態を正常と判定することができ、使用可能な状態を広げることができる。

次に、上記生成した閾値が、センター局２００から端末局１００へ無線送信され（ステップＳ３）、その後、音声メッセージが、センター局２００から端末局１００へ無線送信される（ステップＳ４）。なお、閾値が音声メッセージよりも先に端末局１００に届くようにしているのであれば、閾値と音声メッセージとを、同じ送信電文中に含むように構成してもよい。

端末局１００は、閾値を受信すると、該受信した閾値を、記憶部１０４に記憶し、次に、音声メッセージを受信すると、該受信した音声メッセージに基づき、スピーカ１０５から音声出力する。このとき、スピーカ１０５から音声出力しつつ、音声出力された音声の音量を音量入力部１０６から入力し、音量測定する、つまり、スピーカ１０５から出力される音声の大きさを、制御部１０１で測定する。

センター局２００は、音声メッセージの送信を終了すると、端末局１００に対して、音声メッセージの送信終了を通知するための防災無線終了信号を送信する（ステップＳ７）。次に、センター局２００は、端末局１００のスピーカ１０５から音声メッセージが正常に出力されたか否かを問い合わせるための端末局監視要求を、端末局１００へ送信する（ステップＳ８）。

端末局１００は、端末局監視要求を受信すると、上記音量測定した結果（つまり、スピーカ１０５から出力された音声の大きさ）が正常であったか否かを判定する（ステップＳ９）。具体的には、スピーカ１０５から出力され音量測定された音声の大きさが、記憶部１０４に記憶した閾値以上であるか否かを判定する。

この判定は、音声メッセージをスピーカ１０５から出力した後、つまり音量測定後に行ってもよいし、あるいは、音声メッセージをスピーカ１０５から出力中、つまり音量測定中に、音量測定しつつ行ってもよい。判定を音量測定後に行う場合は、判定処理をまとめて行えるので判定処理が簡単になる。判定を音量測定中に行う場合は、判定結果を早く得ることができる。

そして、端末局１００は、音量が正常であった場合（つまり、スピーカ１０５から出力された音声の大きさが閾値以上であった場合）は、音量が正常である旨の端末局応答（正常）を、センター局２００へ無線送信し（ステップＳ１０）、音量が異常であった場合（つまり、スピーカ１０５から出力された音声の大きさが閾値未満であった場合）は、音量が異常である旨の端末局応答（異常）を、センター局２００へ無線送信する（ステップＳ１１）。

なお、端末局１００は、音量が正常であった場合には、音量が正常である旨の端末局応答を無線送信せず、音量が異常であった場合にのみ、音量が異常である旨の端末局応答を、センター局２００へ無線送信するように構成してもよい。

また、端末局１００は、端末局応答をセンター局２００へ無線送信するときに、測定した音量を該音量に対応する閾値と対応付けて（あるいは、測定した音量と該音量に対応する閾値とを）、端末局応答の一部として、センター局２００へ無線送信するように構成してもよい。このようにすると、センター局２００は、測定した音量と該音量に対応する閾値との関係を把握することができ、その状況に応じた適切な対応を行うことができる。例えば、測定した音量が閾値未満であるが、閾値に近い値である場合は、当面様子見とし、測定した音量が閾値よりも相当低い場合は、直ちに修理を行うといった対応ができる。

こうして第１実施形態では、センター局２００の扱者が、通報したい音声メッセージを選択後、該選択した音声メッセージをセンター局２００が再生出力し無線送信する前に、選択した音声メッセージに対応する閾値情報をセンター局２００が無線送信することとした。この閾値情報を、端末局１００が受信し、音声メッセージ毎に吹鳴検出の判定基準に利用することで、例えば、音量の小さい音声メッセージ等を再生出力した場合でも、各音声メッセージに応じて閾値の値を変更するので、適切な吹鳴検出の判定が可能になる。

なお、上述の第１実施形態では、センター局２００が、防災無線終了信号を送信した後に端末局監視要求を送信するようにしたが、センター局２００が音声メッセージ送信後に、端末局監視要求を送信し、端末局１００から端末局応答を受信後に、防災無線終了信号を送信するように構成してもよい。

第１実施形態によれば、少なくとも以下に示す効果を奏する。
（Ａ１）音声情報を無線送信するセンター局と、センター局から受信した音声情報をスピーカから音声出力する端末局とを備える無線通信システムにおいて、センター局は、音声情報が音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成し、音声情報と基準値とを無線送信し、端末局は、受信した音声情報がスピーカから出力されるときの音声の大きさを測定し、測定された音声の大きさが正常であるか否かを受信した基準値に基づき判定し、異常であると判定した場合に、スピーカからの音声出力が異常である旨の異常情報を、センター局へ無線送信するように構成したので、センター局において端末局のスピーカの鳴動状態を監視することができる。
（Ａ２）センター局は、音声メッセージを音声情報として無線送信するものであり、音声メッセージの無線送信に先立って基準値を無線送信するように構成したので、音声メッセージの後で基準値を無線送信する場合よりも、構成を簡素化でき、また、音声メッセージをより早くスピーカ出力できる。音声メッセージの後で基準値を無線送信する場合は、端末局で音声メッセージを記憶しておき、基準値を受信した後に、記憶していた音声メッセージをスピーカ出力する等の構成が必要となる。
（Ａ３）閾値を、無線送信する音声情報中の最大の音の大きさよりも少しだけ小さい音の大きさとした場合は、正常な音量を異常と誤判定することを抑制できる
（Ａ４）端末局が、端末局応答をセンター局へ無線送信するときに、測定した音量を該音量に対応する閾値と対応付けて（あるいは、測定した音量と該音量に対応する閾値とを）、端末局応答の一部として、センター局へ無線送信するように構成した場合は、センター局は、測定した音量と該音量に対応する閾値との関係を把握することができ、その状況に応じた適切な対応を行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る無線通信シーケンスを示す図である。第２実施形態は、センター局２００から端末局１００へ、音声メッセージと生音声を送信する場合の例である。この例では、センター局２００が、端末局１００に対して、音声メッセージと生音声による音声情報を送信後に、閾値を送信して吹鳴監視を実施する。第２実施形態の構成は、図１で示され、図１については第１実施形態と同じである。

まず、図３に示すように、センター局２００において、操作者が操作卓２１０を用いて、防災無線の起動を指示すると、センター局２００が、端末局１００に対して、端末局１００を起動するための防災無線起動信号を送信し（ステップＳ２１）、その後、音声メッセージと生音声（本実施形態の例では操作者の肉声）とを送信する（ステップＳ２２）。なお、生音声は、操作卓２１０のマイクロフォンから入力される音声であり、人の肉声に限られるものではない。

この音声メッセージは、センター局２００において、操作者が操作卓２１０を用いて、操作卓記憶部２１３に記憶している複数の音声メッセージの中から、端末局１００へ送信したい音声メッセージを選択し指定したものである。また、生音声は、本実施形態の例では、操作者が操作卓２１０を用いて、操作者の肉声を入力したものである。

このとき、操作卓制御部２１１において、音声メッセージが端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値として、音声メッセージの音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値（音声メッセージの閾値）が、操作卓記憶部２１３に記憶した音の大きさ情報に基づき生成され、操作卓記憶部２１３に記憶される（ステップＳ２３）。

また、操作者の生音声の送信と並行して、操作卓制御部２１１において、該生音声が端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値として、生音声の音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値（生音声の閾値）が生成され、操作卓記憶部２１３に記憶される（ステップＳ２３）。この生音声の閾値は、操作者が肉声による生音声を送信している間、操作卓２１０のマイクロフォンで電気信号に変換された送話音声の最大音量（ピーク値）を記録することで、この最大音量に基づき得ることができる。例えば、生音声の送信開始から終了までの間に検出された最大音の、３／４の大きさの値を閾値とする。

端末局１００は、音声メッセージと生音声を受信すると、これらをスピーカ１０５から音声出力する。このとき、スピーカ１０５から音声出力しつつ、音声出力された音声の音量を音量入力部１０６から入力し、スピーカ１０５から出力される音声メッセージと生音声のそれぞれの音声の大きさを、制御部１０１で音量測定する（ステップＳ２４）。

センター局２００は、音声メッセージと生音声の送信を終了すると、端末局１００に対して、音声情報の送信終了を通知するための防災無線終了信号を無線送信する（ステップＳ２５）。また、センター局２００は、上記生成した音声メッセージの閾値と生音声の閾値を、端末局１００へ無線送信し（ステップＳ２６）、その後、センター局２００は、端末局１００のスピーカ１０５から音声メッセージと生音声が正常に出力されたか否かを問い合わせるための端末局監視要求を、端末局１００へ送信する（ステップＳ２７）。

なお、音声情報の送信終了を通知するための終了信号を無線送信する前に、閾値を無線送信するように構成してもよい。また、音声メッセージの閾値を音声メッセージと同じ電文で無線送信するように構成してもよい。

端末局１００は、音声メッセージの閾値と生音声の閾値を受信すると、該受信した閾値を、記憶部１０４に記憶し、次に、端末局監視要求を受信すると、上記音量測定した結果（スピーカ１０５から出力された音声の大きさ）が正常であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。具体的には、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の音声の大きさが、それぞれ、記憶部１０４に記憶した音声メッセージの閾値と生音声の閾値以上であるか否かを判定する。

そして、端末局１００は、音量が正常であった場合（本実施形態の例では、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、いずれか一方の大きさが、それぞれの閾値以上であった場合）は、音量が正常である旨の端末局応答（正常）を、センター局２００へ無線送信する（ステップＳ２９）。音声メッセージと生音声の、いずれか一方の大きさが、それぞれの閾値以上であれば、通常は、スピーカ１０５からの出力音量が正常であると判定できる。

また、端末局１００は、音量が異常であった場合（本実施形態の例では、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、両方の大きさが、それぞれ、音声メッセージと生音声の閾値未満であった場合）は、音量が異常である旨の端末局応答（異常）を、センター局２００へ無線送信する（ステップＳ３０）。

なお、上述したように、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、いずれか一方の大きさが、それぞれの閾値以上であった場合に、スピーカ１０５からの出力音量が正常であったと判定するのではなく、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、両方の大きさが、それぞれの閾値以上であった場合に、スピーカ１０５からの出力音量が正常であったと判定するように構成してもよい。この場合は、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、いずれか一方の大きさが、それぞれの閾値未満であった場合に、スピーカ１０５からの出力音量が異常であったと判定する。このようにすると、スピーカ１０５からの出力音量が正常か否かを、より精度よく検知できる。

また、端末局１００は、音量が正常であった場合には、音量が正常である旨の端末局応答を無線送信せず、音量が異常であった場合にのみ、音量が異常である旨の端末局応答を、センター局２００へ無線送信するように構成してもよい。

こうして第２実施形態では、センター局２００の扱者が、音声メッセージ及び肉声により通報を行うに際し、センター局２００で通報に使用した音声情報に基づき、端末局１００で吹鳴監視の判定に使用する閾値を決定し、音声メッセージ及び肉声の通報終了後、閾値をセンター局２００から端末局１００へ無線送信することとした。この閾値情報を、端末局１００が受信し、吹鳴検出の判定基準に利用することで、例えば、音量の小さい音声メッセージ等を再生出力した場合や、音量の小さい肉声による音声放送を実施した場合でも、各音声メッセージ又は肉声音量に応じて閾値の値を変更するので、吹鳴検出の判定が可能になる。

なお、上述の例では、センター局２００から音声メッセージ及び生音声を無線送信したが、センター局２００から音声メッセージを無線送信することなく生音声のみを無線送信するようにしてもよいし、センター局２００から生音声を無線送信することなく音声メッセージのみを無線送信するようにしてもよい。

また、上述の例では、操作者の生音声の送信と並行して、生音声の閾値を生成したが、操作者の生音声を送信しながら録音しておき、生音声送信終了後に、録音した音声を再生し、再生された音声の最大音量を記録し、この最大音量に基づき、生音声の閾値を得るようにしてもよい。

第２実施形態によれば、少なくとも以下に示す効果を奏する。
（Ｂ１）センター局は、生音声を音声情報として無線送信するものであり、生音声を無線送信した後、基準値を無線送信するように構成したので、端末局において、受信した生音声の音声出力終了後に、測定された音声の大きさが正常であるか否かを基準値に基づき判定することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図４は、本発明の第３実施形態に係る無線通信シーケンスを示す図である。第３実施形態は、センター局２００から端末局１００へ、音声メッセージと生音声を送信する場合の例である。この例では、センター局２００が、端末局１００に対して、音声メッセージと生音声による音声情報を送信し、音声メッセージと生音声の閾値を生成する。音声情報を受信した端末局１００は、スピーカからの音声出力と音量測定を行い、音量測定結果を、センター局２００へ送信する。センター局２００は、受信した音量測定結果と閾値に基づき吹鳴監視を実施する。

第３実施形態の構成は、図１において、端末局１００が備える音量判定機能（測定された音声の大きさが正常であるか否かを判定する機能）を、第１実施形態のように端末局１００が備えるのではなく、センター局２００が備えるようにしたものである。他の構成は、図１の第１実施形態と同じである。

まず、図４に示すように、センター局２００において、操作者が操作卓２１０を用いて、防災無線の起動を指示すると、センター局２００が、端末局１００に対して、端末局１００を起動するための防災無線起動信号を送信し（ステップＳ４１）、その後、音声メッセージと操作者の生音声とを送信する（ステップＳ４２）。

この音声メッセージは、センター局２００において、操作者が操作卓２１０を用いて、操作卓記憶部２１３に記憶している複数の音声メッセージの中から、端末局１００へ送信したい音声メッセージを、本実施形態の例では１つ選択し指定したものである。また、生音声は、操作者が操作卓２１０を用いて、操作者の肉声を入力したものである。

このとき、操作卓制御部２１１において、音声メッセージが端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値として、音声メッセージの音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値（音声メッセージの閾値）が、操作卓記憶部２１３に記憶した音の大きさ情報に基づき生成され、操作卓記憶部２１３に記憶される（ステップＳ４３）。

また、操作者の生音声の送信と並行して、操作卓制御部２１１において、該生音声が端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値として、生音声の音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値（生音声の閾値）が生成され、操作卓記憶部２１３に記憶される（ステップＳ４３）。

端末局１００は、音声メッセージと生音声を受信すると、これらをスピーカ１０５から音声出力する。このとき、スピーカ１０５から音声出力しつつ、音声出力された音声の音量を音量入力部１０６から入力し、スピーカ１０５から出力される音声メッセージと生音声のそれぞれの音声の大きさを、制御部１０１で音量測定する（ステップＳ４４）。

センター局２００は、音声メッセージと生音声の送信を終了すると、端末局１００に対して、音声情報の送信終了を通知するための防災無線終了信号を無線送信する（ステップＳ４５）。また、センター局２００は、端末局１００のスピーカ１０５から音声メッセージと生音声が正常に出力されたか否かを確認するための端末局監視要求を、端末局１００へ送信する（ステップＳ４６）。

端末局１００は、端末局監視要求を受信すると、上記音量測定した結果（スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声のそれぞれの音声の大きさを示す音量情報）を、センター局２００へ無線送信する（ステップＳ４７）。

センター局２００は、端末局１００から受信した音量情報と、操作卓記憶部２１３に記憶した音声メッセージと生音声の閾値とに基づき、端末局１００から受信した音量測定結果が正常であるか否かを判定する（ステップＳ４８）。具体的には、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の音声の大きさが、それぞれ、操作卓記憶部２１３に記憶した音声メッセージと生音声の閾値以上であるか否かを判定する。

そして、センター局２００は、音量が正常であった場合（つまり、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、両方の音声の大きさが、それぞれ、音声メッセージと生音声の閾値以上であった場合）は、音量が正常であると判定する（ステップＳ４９）。また、音量が異常であった場合（つまり、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、いずれか一方の大きさが、それぞれ、音声メッセージと生音声の閾値未満であった場合）は、音量が異常であると判定する（ステップＳ５０）。

なお、上述したように、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、両方の音声の大きさが、それぞれの閾値以上であった場合に、スピーカ１０５からの出力音量が正常であったと判定するのではなく、第２実施形態のように、スピーカ１０５から出力された音声メッセージと生音声の、いずれか一方の大きさが、それぞれの閾値以上であった場合に、スピーカ１０５からの出力音量が正常であったと判定するように構成してもよい。

こうして第３実施形態では、センター局２００の扱者が、音声メッセージ及び肉声により通報を行うに際し、センター局２００で通報に使用した音声情報に基づき、端末局１００で吹鳴監視の判定に使用する閾値を決定し保存しておき、端末局１００は、音声メッセージ及び肉声の音声出力後、音量測定結果をセンター局２００へ無線送信することとした。この音量測定結果と保存していた閾値に基づき、センター局２００が、吹鳴検出の判定を行うことで、例えば、音量の小さい音声メッセージ等を再生出力した場合や、音量の小さい肉声による音声放送を実施した場合でも、各音声メッセージ又は肉声音量に応じて閾値の値を変更するので、吹鳴検出の判定が可能になる。

なお、第３実施形態では、センター局２００が、音声メッセージ及び肉声により通報を行うときに、閾値を決定し保存するようにしたが、通報に使用した音声情報（音声メッセージ及び肉声）を、センター局２００で録音保存しておき、その後、録音保存していた音声情報から閾値を決定するよう構成してもよい。例えば、音量測定結果を端末局１００から受信した後、吹鳴検出の判定を行うときに、録音保存していた音声情報から閾値を決定するようにしてもよい。

また、第３実施形態では、センター局２００から音声メッセージ及び生音声を無線送信したが、センター局２００から音声メッセージを無線送信することなく生音声のみを無線送信するようにしてもよいし、センター局２００から生音声を無線送信することなく音声メッセージのみを無線送信するようにしてもよい。

第３実施形態によれば、少なくとも以下に示す効果を奏する。
（Ｃ１）音声情報を無線送信するセンター局と、センター局から受信した音声情報をスピーカから音声出力する端末局とを備える無線通信システムにおいて、センター局は、音声情報が音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成し、音声情報を無線送信し、端末局は、受信した音声情報がスピーカから出力されるときの音声の大きさを測定して、センター局へ送信し、センター局は、受信した音声の大きさが正常であるか否かを基準値に基づき判定するように構成したので、センター局において端末局のスピーカの鳴動状態を監視することができる。

以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
例えば、上記各実施形態では、制御部１０１がスピーカ１５０からの音声出力が正常であるか異常であるかを判定する判定部としても機能する場合を説明したが、判定部は端末局１００の各部を制御する制御部１０１とは別に設けられていてもよい。

また、上記各実施形態では、センター局から端末局へ、音声情報を無線送信したが、本発明は、センター局から端末局へ無線送信する場合に限られるものではない。本発明は、一般的に、第１の無線送受信装置から第２の無線送受信装置へ音声情報を無線送信する場合にも適用可能である。また、本発明は、第１の送受信装置から第２の送受信装置へ音声情報を有線により送信する場合にも適用可能である。

また、上記各実施形態では、センター局から端末局へ、防災無線起動信号を送信していたが、端末局側のスピーカの音量出力値（ボリューム値）を指示するデータを防災無線起動信号に含めて送信してもよい。防災無線起動信号を受信した端末局は、このスピーカの音量出力値に基づいて、スピーカ音量出力ラインのボリューム値を変更するように制御する。この場合、閾値を生成する際には、スピーカの音量出力値に応じて生成することが好ましい。例えば、スピーカの音量出力値が「小」・「中」・「大」とある場合、「大」に設定した場合は、「中」で設定する閾値よりも大きい値に設定し、「小」に設定した場合は、「中」で設定する閾値よりも小さい値に設定する。

図２のシーケンス図を例にすると、まず、センター局２００において、操作者が操作卓２１０を用いて、端末局側のスピーカの音量出力値を指定した後に防災無線の起動を指示する。これにより、センター局２００が、端末局１００に対して端末局側のスピーカの音量出力値を含んだ防災無線起動信号を送信する（ステップＳ１）。次に、センター局２００において、操作者が操作卓２１０を用いて、操作卓記憶部２１３に記憶している複数の音声メッセージの中から、端末局１００へ送信したい音声メッセージを、本実施形態の例では１つ選択し指定する。すると、操作卓制御部２１１において、該選択された音声メッセージが端末局１００で音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値として、音声の大きさが正常か異常かの境界を示す閾値が、操作卓記憶部２１３に記憶した音の大きさ情報（音声メッセージ毎の音の大きさ情報）と端末局側のスピーカの音量出力値に基づき生成される（ステップＳ２）。以降の動作は上記動作と同様である。

また、本発明は、本発明に係る処理を実行する装置やシステムや方法としてだけでなく、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。

１００…端末局、１０１…制御部、１０２…無線部、１０２ａ…アンテナ、１０３…音声増幅部、１０４…記憶部、１０５…スピーカ、１０６…音量入力部、２００…センター局、２１０…操作卓、２１１…操作卓制御部、２１２…操作表示部、２１３…操作卓記憶部、２２０…無線部、２２０ａ…アンテナ。

Claims (4)

1. 音声情報を無線送信する第１の無線送受信装置と、前記第１の無線送受信装置から無線送信された音声情報を受信して、該受信した音声情報に基づき音声出力する第２の無線送受信装置とを備える無線通信システムであって、
   前記第１の無線送受信装置は、
   前記第２の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する第１の無線送受信部と、無線送信した音声情報が前記第２の無線送受信装置で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成する基準値生成部とを備え、
   前記第２の無線送受信装置は、
   前記第１の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する第２の無線送受信部と、
   音声出力するスピーカと、
   前記スピーカから出力される音声の大きさを測定する音量測定部と、
   前記音量測定部で測定された音声の大きさが正常であるか否かを前記受信した基準値に基づき判定する判定部とを備え、
   前記第１の無線送受信装置が前記第２の無線送受信装置へ音声情報と前記基準値とを無線送信すると、
   前記第２の無線送受信装置は、前記第１の無線送受信装置からの音声情報と前記基準値を受信し、受信した音声情報に基づき前記スピーカから音声出力し、前記音量測定部で測定した音声の大きさが異常であると前記判定部で判定した場合に、前記スピーカからの音声出力が異常である旨の異常情報を、前記第１の無線送受信装置へ無線送信し、
   前記第１の無線送受信装置は、操作卓を備え、該操作卓から入力された生音声を音声情報として無線送信するものであり、生音声を無線送信した後、前記基準値を無線送信し、
   前記第２の無線送受信装置は、生音声と前記基準値を受信し、受信した生音声を前記スピーカから音声出力しながら前記音量測定部で音声の大きさを測定し、受信した生音声の音声出力終了後に、測定された音声の大きさが正常であるか否かを前記判定部で判定することを特徴とする無線通信システム。
2. 他の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する無線送受信部と、
   前記無線送受信部から無線送信した音声情報が他の無線送受信装置で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成する基準値生成部とを備え、
   前記無線送受信部から他の無線送受信装置へ音声情報を無線送信する際に、前記基準値を無線送信し、
   前記無線送受信部から音声情報として生音声を無線送信するときは、該生音声を無線送信した後、前記基準値を無線送信することを特徴とする無線送受信装置。
3. 他の無線送受信装置との間で各種情報を無線送受信する無線送受信部と、
   前記無線送受信部で受信した生音声を音声出力するときの音声の大きさを判定するための基準値を、前記生音声を受信した後、前記無線送受信部で受信して記憶する記憶部と、
   前記無線送受信部で受信した生音声に基づき音声出力するスピーカと、
   前記音声出力と並行して前記スピーカから出力される音声の大きさを測定する音量測定部と、
   受信した前記生音声の音声出力終了後に、前記音量測定部で測定された音声の大きさが正常であるか否かを、前記記憶部に記憶した基準値に基づき判定する判定部とを備え、
   前記音量測定部で測定した音声の大きさが異常であると前記判定部で判定した場合に、前記スピーカからの音声出力が異常である旨の異常情報を、前記他の無線送受信装置へ無線送信することを特徴とする無線送受信装置。
4. 操作卓を備え、該操作卓から入力された生音声を無線送信する第１の無線送受信装置と、前記第１の無線送受信装置から無線送信された生音声を受信して、該受信した生音声に基づき音声出力する第２の無線送受信装置とを備える無線通信システムにおける音声出力判定方法であって、
   前記第１の無線送受信装置から前記第２の無線送受信装置へ生音声を無線送信するステップと、
   前記第１の無線送受信装置が、生音声を無線送信する際に、該生音声が前記第２の無線送受信装置で受信され音声出力されるときの音声の大きさを判定するための基準値を生成するステップと、
   前記第２の無線送受信装置が、前記第１の無線送受信装置からの生音声を受信して、受信した前記生音声をスピーカから音声出力しながら該出力される音声の大きさを測定するステップと、
   受信した前記生音声の音声出力終了後、前記第１の無線送受信装置又は前記第２の無線送受信装置において、前記測定された音声の大きさと前記基準値とに基づき、前記スピーカから出力された音声の大きさが正常であるか否かを判定するステップとを有し、
   前記第２の無線送受信装置において、前記音声の大きさが正常であるか否かを判定する場合、前記第１の無線送受信装置は、生音声を無線送信した後、前記基準値を無線送信することを特徴とする音声出力判定方法。

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