(57)【要約】【課題】リアルタイムで地域住民に放送し且つフェージングに強い屋外拡声装置を提供する。【解決手段】防災用送受信部２１は、親局から送信される電波を受信してその電界強度を検出すると共に信号として復調し親局からの制御信号により要求された自己の状態を示す制御信号を送信する。補完用送受信部２２は予め補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で無線信号の送受信を行う。主制御部２３は、防災用送受信部２１及び補完用送受信部２２で復調した信号を解読して親局からの要求を判断し、自己の状態を示す制御信号を作成して防災用送受信部２１から送信させ、自局及び補完グループを設定した他方の屋外拡声装置で電界強度の大きい方から他方へ親局からの放送信号を補完用送受信部２２を介し送信する。拡声部２４は復調された音声信号を主制御部２３の制御により拡声放送する。【選択図】　　　図１
2004064314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＭ変調方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声装置であって、親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で受信レベル情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の受信レベルと自己の受信レベルとを比較し両者のうち強い受信レベルの屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し受信復調信号を受信と同時に再送信する手段を備えることを特徴とする屋外拡声装置。
【請求項２】
ＦＭ変調方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声装置であって、親局から送信される電波を受信してその電界強度を検出するとともに信号として復調し親局からの制御信号により要求された自己の状態を示す制御信号を送信する第１の送受信部と、あらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で無線信号の送受信を行う第２の送受信部と、親局から送られてくる制御信号が拡声放送要求の場合に続けて送られてくる音声信号を拡声放送するための拡声部と、装置各部を制御する主制御部とを備え、前記主制御部は、前記第１および第２の送受信部で復調した信号を解読して親局からの要求を判断し、自己の状態を示す制御信号を作成して前記第１の送受信部から送信させ、自局および補完グループを設定した他方の屋外拡声装置で電界強度の大きい方から他方へ親局からの放送信号を前記第２の送受信部を介し送信することを特徴とする屋外拡声装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の屋外拡声装置を有することを特徴とする防災行政無線システム。
【請求項４】
ＦＭ変調方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声方法であって、近隣の２台の屋外拡声装置を主局側装置と従局側装置とのあらかじめ補完グループとして設定しておき、前記２台の屋外拡声装置それぞれが親局からの放送起動信号を防災用の送受信部で受信しその電界強度を検出し、従局側装置では主局側装置に対して受信した信号の電界強度を補完用の送受信部から主局側装置へ送出し、主局側装置では補完用の送受信部でこの受信電界強度情報を受信し自身が親局から受信した放送起動信号の電界強度情報と比較し、この比較結果主局側装置の電界強度の方が大きい場合には、主局側装置の補完用の送受信部から従局側装置に対し主局受動信号送出し、従局側装置ではこの信号を受信し、防災用の送受信部に接続していた拡声部を補完用の送受信部に切替接続し、親局からの放送起動信号に続いて送出されてくる放送信号を防災用の送受信部で受信した主局側装置では、自局の拡声部で拡声放送を行うとともに、その放送信号を補完用の送受信部から従局側装置に対して送信し、従局側装置ではこの放送信号を受信して拡声放送を行うことを特徴とする防災行政無線システムにおける屋外拡声方法。
【請求項５】
前記比較結果、従局側装置の受信電界強度の方が大きい場合には、主局側装置の補完用の送受信部から従局側装置に対し従局受動信号を送出し、この従局受動信号の送出と同時に防災用の送受信部に接続していた拡声部を補完用の送受信部に切替接続し、親局から放送起動信号に続いて送出されてくる放送信号を防災用の送受信部で受信した従局側装置では、自局の拡声部で拡声放送を行うとともに、その放送信号を補完用の送受信部から主局側装置に対して送信し、主局側装置ではこの放送信号を受信して拡声放送を行うことを特徴とする請求項４記載の防災行政無線システムにおける屋外拡声方法。
【請求項６】
デジタル変調方式の時分割多重接続／時分割復信方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声装置であって、親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で受信レベル情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の受信レベルと自己の受信レベルとを比較し両者のうち強い受信レベルの屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し拡声放送用チャネルスロットとは別のチャネルスロットを用いて放送信号を送信する手段を備えることを特徴とする屋外拡声装置。
【請求項７】
デジタル変調方式の時分割多重接続／時分割復信方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声装置であって、親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で符号誤り率情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の符号誤り率と自己の符号誤り率とを比較し両者のうち小さい符号誤り率の屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し拡声放送用チャネルスロットとは別のチャネルスロットを用いて放送信号を送信する手段を備えることを特徴とする屋外拡声装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の屋外拡声装置を有することを特徴とする防災行政無線システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防災行政無線システムに用いられる屋外拡声装置に関し、特に屋外拡声装置での拡声機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の機能を備えた屋外受信装置兼簡易中継装置が、例えば特開平１−１８１２４７号公報に開示されている。図３を参照すると、屋外受信装置兼簡易中継装置が他の屋外受信装置へ放送信号を中継する場合の構成が示されている。図３において、受信アンテナ３１は親局設備の方向に向けられ、受信機３２が親局からの電波を受信し復調したのち、信号選択部３３は呼出信号により自局の呼出か否かを判断する。音声増幅部３４は音声信号を増幅しスピーカ３５を駆動し拡声放送を行う。制御部３６は装置各部の制御を行う。録音再生部３７は受信した放送信号を録音およびその再生を行い、送信機３８は録音再生部３７で再生した放送信号を電波にして送信アンテナ３９を介し送信する。
【０００３】
この装置を使用した従来の技術は、放送電波の届かない防災行政無線固定系システムの屋外受信装置に対して、電波の届く位置に設置された屋外受信装置（屋外受信装置兼簡易中継装置）で、一度親局設備からの放送信号を受信し、録音再生部３７に録音しておく。親局設備からの放送終了後、再度この屋外受信装置から電波を送出して親局設備からの電波の届かない屋外受信装置に対して放送を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術においては、一度受信した後に再度送信を行うため、防災行政無線固定系システムに必要なリアルタイムで地域住民に放送できない。また、通常の中継設備と同じく、一台の受信機で受信するため、電波の質による放送信号の選択ができない。さらに、一台の受信機で放送信号を受信するため、ダイバーシティ受信を行うことができないので、フェージングに弱いという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、隣接する屋外拡声装置２台を使い、見かけ上のダイバーシティ受信を行わせ、市町村防災行政無線固定系システムにおいて、上述した問題を改善した品質の良い放送を行うことが可能な屋外拡声装置，防災行政無線システムおよびその屋外拡声方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の屋外拡声装置は、ＦＭ変調方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声装置であって、親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で受信レベル情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の受信レベルと自己の受信レベルとを比較し両者のうち強い受信レベルの屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し受信復調信号を受信と同時に再送信する手段を備える。
【０００７】
本発明の屋外拡声装置は、ＦＭ変調方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声装置であって、親局から送信される電波を受信してその電界強度を検出するとともに信号として復調し親局からの制御信号により要求された自己の状態を示す制御信号を送信する第１の送受信部と、あらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で無線信号の送受信を行う第２の送受信部と、親局から送られてくる制御信号が拡声放送要求の場合に続けて送られてくる音声信号を拡声放送するための拡声部と、装置各部を制御する主制御部とを備え、前記主制御部は、前記第１および第２の送受信部で復調した信号を解読して親局からの要求を判断し、自己の状態を示す制御信号を作成して前記第１の送受信部から送信させ、自局および補完グループを設定した他方の屋外拡声装置で電界強度の大きい方から他方へ親局からの放送信号を前記第２の送受信部を介し送信する。
【０００８】
本発明の防災行政無線システムは、ＦＭ変調方式の屋外拡声装置を有する防災行政無線システムであって、親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で受信レベル情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の受信レベルと自己の受信レベルとを比較し両者のうち強い受信レベルの屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し受信復調信号を受信と同時に再送信する手段を備える屋外拡声装置を有するかあるいは、ＦＭ変調方式の屋外拡声装置を有する防災行政無線システムであって、親局から送信される電波を受信してその電界強度を検出するとともに信号として復調し親局からの制御信号により要求された自己の状態を示す制御信号を送信する第１の送受信部と、あらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で無線信号の送受信を行う第２の送受信部と、親局から送られてくる制御信号が拡声放送要求の場合に続けて送られてくる音声信号を拡声放送するための拡声部と、装置各部を制御する主制御部とを備え、前記主制御部は、前記第１および第２の送受信部で復調した信号を解読して親局からの要求を判断し、自己の状態を示す制御信号を作成して前記第１の送受信部から送信させ、自局および補完グループを設定した他方の屋外拡声装置で電界強度の大きい方から他方へ親局からの放送信号を前記第２の送受信部を介し送信する屋外拡声装置を有する。
【０００９】
本発明の防災行政無線システムにおける屋外拡声方法は、ＦＭ変調方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声方法であって、近隣の２台の屋外拡声装置を主局側装置と従局側装置とのあらかじめ補完グループとして設定しておき、前記２台の屋外拡声装置それぞれが親局からの放送起動信号を防災用の送受信部で受信しその電界強度を検出し、従局側装置では主局側装置に対して受信した信号の電界強度を補完用の送受信部から主局側装置へ送出し、主局側装置では補完用の送受信部でこの受信電界強度情報を受信し自身が親局から受信した放送起動信号の電界強度情報と比較し、この比較結果主局側装置の電界強度の方が大きい場合には、主局側装置の補完用の送受信部から従局側装置に対し主局受動信号送出し、従局側装置ではこの信号を受信し、防災用の送受信部に接続していた拡声部を補完用の送受信部に切替接続し、親局からの放送起動信号に続いて送出されてくる放送信号を防災用の送受信部で受信した主局側装置では、自局の拡声部で拡声放送を行うとともに、その放送信号を補完用の送受信部から従局側装置に対して送信し、従局側装置ではこの放送信号を受信して拡声放送を行う。また、前記比較結果、従局側装置の受信電界強度の方が大きい場合には、主局側装置の補完用の送受信部から従局側装置に対し従局受動信号を送出し、この従局受動信号の送出と同時に防災用の送受信部に接続していた拡声部を補完用の送受信部に切替接続し、親局から放送起動信号に続いて送出されてくる放送信号を防災用の送受信部で受信した従局側装置では、自局の拡声部で拡声放送を行うとともに、その放送信号を補完用の送受信部から主局側装置に対して送信し、主局側装置ではこの放送信号を受信して拡声放送を行う。
【００１０】
また、本発明の屋外拡声装置は、デジタル変調方式の時分割多重接続／時分割復信方式の防災行政無線システムにおける屋外拡声装置であって、親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で受信レベル情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の受信レベルと自己の受信レベルとを比較し両者のうち強い受信レベルの屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し拡声放送用チャネルスロットとは別のチャネルスロットを用いて放送信号を送信する手段を備える構成としてもよいし、あるいは親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で符号誤り率情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の符号誤り率と自己の符号誤り率とを比較し両者のうち小さい符号誤り率の屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し拡声放送用チャネルスロットとは別のチャネルスロットを用いて放送信号を送信する手段を備える構成としてもよい。
【００１１】
さらに、本発明の防災行政無線システムは、デジタル変調方式の屋外拡声装置を有する時分割多重接続／時分割復信方式の防災行政無線システムであって、親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で受信レベル情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の受信レベルと自己の受信レベルとを比較し両者のうち強い受信レベルの屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し拡声放送用チャネルスロットとは別のチャネルスロットを用いて放送信号を送信する手段を備える屋外拡声装置を有する構成としてもよいし、あるいは親局からの放送電波を受信しあらかじめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で符号誤り率情報を交換し、前記近隣の屋外拡声装置の符号誤り率と自己の符号誤り率とを比較し両者のうち小さい符号誤り率の屋外拡声装置から他方の屋外拡声装置に対し拡声放送用チャネルスロットとは別のチャネルスロットを用いて放送信号を送信する手段を備える屋外拡声装置を有する構成としてもよい。
【００１２】
本発明によれば、屋外拡声装置同士による受信信号の補完動作によって、フェージング等による受信障害を減らし、市町村防災行政無線システム内の全ての屋外拡声装置で安定した受信を行うことを可能にしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１（ａ）を参照すると、市町村防災行政無線固定系システムは、放送用親局設備（以降、親局設備と略称する）１と、この親局設備１から送出される無線電波を受信して復調信号を拡声放送する屋外拡声装置２，３および家庭用の受信機である戸別受信機４を備えて構成されている。このうち、戸別受信機４と親局設備１については発明の対象ではないので詳細の説明を省略する。また、この市町村防災行政無線固定系システムについても周知されている技術であるので、このシステムについての説明も省略する。
【００１５】
以下に、図１における屋外拡声装置２の構成を図１（ｂ）を参照して説明する。なお，屋外拡声装置３の構成についても図１（ｂ）と同様なので図示を省略する。屋外拡声装置は２、６０ＭＨｚ防災用送受信部（以降、防災用送受信部と略称する）２１と、相互補完用送受信部（以降、補完用送受信部と略称する）２２と、主制御部２３と、拡声部２４とを備える。
【００１６】
防災用送受信部２１は、親局から送信される６０ＭＨｚの電波を受信してその電界強度を検出するとともに信号として復調し親局からの制御信号により要求された自己の状態を示す制御信号をアンテナから６０ＭＨｚの電波として送信する。補完用送受信部２２はあらかめ補完グループを設定した近隣の屋外拡声装置との間で無線信号の送受信を行う。主制御部２３は、防災用送受信部２１および補完用送受信部２２で復調した信号を解読して親局からの要求を判断し、自己の状態を示す制御信号を作成して防災用送受信部２１から送信させ、自局および補完グループを設定した他方の屋外拡声装置で電界強度の大きい方から他方へ親局からの放送信号を補完用送受信部２２を介し送信する。拡声部２４は復調された音声信号を主制御部２３の制御により拡声放送する。
【００１７】
また、補完用送受信部２２は、補完グループを形成するもう一方の屋外拡声装置とはこの市町村防災行政無線固定系システムのシステム構築上、拡声放送到達範囲は最大でも約３００ｍなので、屋外拡声装置間は数１００ｍ程度しか離れない場合が多く、送信電力の小さな機能で充分な役割を果たせる。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態における屋外拡声装置の実際の動作について説明する。
【００１９】
始めに、受信の相互補完を行うために、あらかじめ２台の屋外拡声装置同士を補完グループとしての設定を行う。すなわち、近隣の屋外拡声装置同士をグループ化し、２台の屋外拡声装置のうちで１台を主局側装置、他方を従局側装置として設定する。また、どちらに設定された場合も相手局のＩＤ番号を各装置の主制御部のメモリ（図示せず）に書込み登録する。
【００２０】
次に、これら主局側装置、従局側装置の屋外拡声装置グループの動作を図２に示すタイムチャートを参照して説明する。
【００２１】
図２（ａ）を参照すると、ある屋外拡声装置の補完グループにて、２台の屋外拡声装置が親局設備からの放送起動信号を防災用送受信部で受信し、まず従局側屋外拡声装置が、主局側屋外拡声装置に対して補完用送受信部から自局の受信時の受信電界強度信号を無線で送出する。この情報を主局側屋外拡声装置が補完用送受信部から受信すると、自局が先ほど受けた親局設備からの放送起動信号受信時の受信電界強度情報と比較する。ここで比較結果が自局で受信した信号の受信電界強度が大きければ、主局側屋外拡声装置は補完用送受信部から従局側屋外拡声装置に対して主局受動信号を送出する。
【００２２】
主局受動信号を受信した従局側屋外拡声装置は、主制御部でその信号受信を認識すると、親局設備から放送信号を拡声するために防災用送受信部に接続していた拡声部を補完用送受信部に切り替えて接続する。そして親局設備から放送起動信号に続いて送出されてくる放送信号を防災用送受信部で受信した主局側屋外拡声装置は、自局の拡声部で拡声放送を行うとともに、その放送信号を補完用送受信部から従局側屋外拡声装置に対して送信する。従局側屋外拡声装置はその主局側から転送されてくる放送信号を受信して拡声放送を行う。
【００２３】
次に、屋外拡声装置の補完グループで放送起動信号を受信し、従局側屋外拡声装置の補完用送受信部から送出されてくる受信電界強度信号を主局側屋外拡声装置で比較した結果、従局側の屋外拡声装置の方が受信電界強度が大きかった場合について説明する。
【００２４】
図２（ｂ）を参照すると、従局側屋外拡声装置から送出されてきた受信電界強度信号を自局の受信電界強度情報と比較し、従局側屋外拡声装置の方が受信電界強度が大きければ、主局側屋外拡声装置は従局側屋外拡声装置に対して従局受動信号を補完用送受信部から無線で送出する。また、従局受動信号送出と同時に、親局設備から放送起動信号に続いて送出されてくる放送信号を拡声するために防災用送受信部に接続していた拡声部を補完用送受信部に切り替えて接続する。従局受動信号を受信した従局側屋外拡声装置は、主制御部でその信号受信を認識すると、防災用送受信部の復調信号を補完用送受信部に出力できるように回路を接続する。
【００２５】
そして、親局設備から放送起動信号に続いて送出されてくる放送信号を防災用送受信部で受信した従局側屋外拡声装置は、自局の拡声部で拡声放送を行うとともに、その放送信号を補完用送受信部から主局側屋外拡声装置に対して送信する。主局側屋外拡声装置はその従局側から転送されてくる放送信号を受信して拡声放送を行う。
【００２６】
前述した実施の形態は、防災用無線にＦＭ変調技術を利用した防災行政無線固定系システムを前提に説明したが、デジタル変調技術を用いた、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（時分割多重接続／時分割復信方式）の防災行政無線固定系システムの場合、前述した屋外拡声装置において相互補完用送受信部が必要なくなり、防災用送受信部にて、拡声放送用の放送信号とは別のチャンネルスロットを用いて補完グループのもう一方の屋外拡声装置に放送信号を送信すればよい。また、受信レベルでの比較の他に、符号誤り率（ビットエラーレート）により回線品質を比較し、符号誤り率の小さい方から大きい方の屋外拡声装置へ信号を送信する構成とすることも可能である。
【００２７】
また、前述のとおり補完グループの屋外拡声装置は互いに近隣に設置されているので、もう一方の屋外拡声装置に放送信号を送出する場合は、防災用送受信部の送信電力を低下させて送信すればよく、複数の補完グループが同一システム内にある場合でも、他グループに自グループの補完用の放送信号を受信させないように無線エリアを分けてやれば影響を与えない。その場合は時分割多重数を少なくできるので無線機の機能を減らすこととなり、設計コストの削減につなげることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、２台の受信機で受信した信号のうち、電界強度の強い信号を復調し拡声しているので、音質の良い信号を放送できる。また、２台の受信機を使ったダイバーシティ構成を形成しているのでフェージングに強くなり、安定した拡声放送ができる。通常、無線の固定通信である市町村防災行政無線固定系システムでも、電波伝搬状況の悪い地域では、季節や天候によるフェージングが発生し、拡声放送に悪影響を及ぼすことがある。しかし、このダイバーシティ構成でこのフェージングの影響を抑える効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は防災行政無線システムの構成を示す図である。（ｂ）は本発明の実施の形態における屋外拡声装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】従来の屋外受信装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　放送用親局設備
２，３　　屋外拡声装置
４　　戸別受信機
２１　　６０ＭＨｚ防災用送受信部
２２　　相互補完用送受信部
２３　　主制御部
２４　　拡声部
【図１】
2004064314.tif 000003
【図２】
2004064314.tif 000004
【図３】
2004064314.tif 000005