(57)【要約】【課題】拡声子局２とＦＭ再送信子局３とでアンテナを共用した場合のＦＭ再送信子局３からのＦＭ信号の回り込みを防止すること。【解決手段】図２のように、拡声子局２とＦＭ再送信子局３とでアンテナ６が共用されている。ＦＭ再送信子局３は、図２のように、フィルタ３０、３１、増幅器３２、分配器３３、デジタル受信機３４、音声起動機３５、ＦＭ送信機３６を有している。フィルタ３０、増幅器３２、フィルタ３１の順に直列に接続されており、フィルタ３０の入力側は、アンテナ６に接続されている。フィルタ３１の出力側は分配器３３に接続されていて、分配器３３の出力側の一端は、拡声子局２のデジタル受信機２０に接続され、他端はデジタル受信機３４に接続されている。フィルタ３０、３１は、ＦＭ再送信子局３が送信するＦＭ信号の周波数帯域を阻止するフィルタである。【選択図】図２
2013143669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局からの音声信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、第１受信機により前記音声信号を復調して、スピーカにより周囲に音声を出力する拡声子局と、前記親局からの前記デジタル信号を受信し、第２受信機により前記音声信号を復調し、ＦＭ送信機により前記音声信号をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、各家庭に配備されたＦＭ受信機に前記ＦＭ信号を再送信するＦＭ再送信子局と、を有したデジタル同報無線システムにおいて、
前記デジタル信号を受信するアンテナを前記拡声子局と前記ＦＭ再送信子局とで共用し、
前記アンテナからの前記デジタル信号が入力され、前記ＦＭ信号の周波数帯を遮断するフィルタと、前記フィルタからの前記デジタル信号を２分配し、一方を拡声子局の第１受信機へ、他方をＦＭ再送信子局の第２受信機へと出力する分配器と、を有する、
ことを特徴とするデジタル同報無線システム。
【請求項２】
前記ＦＭ再送信子局は、前記第２受信機に接続し、前記ＦＭ送信機の起動を制御する音声起動機を有し、
前記音声起動機は、前記親局から放送開始信号でデジタル変調されたデジタル信号が送信されて前記第２受信機において受信し、前記放送開始信号を復調して出力したときに生じるクリック音に基づき、前記ＦＭ送信機を起動する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタル同報無線システム。
【請求項３】
前記第２受信機は、ランプを点灯する機能を有し、
前記ＦＭ送信機は、前記ランプの点灯の有無を感知して、その有無に基づき前記ＦＭ受信機の出力する音量を制御する制御信号を生成し、前記制御信号でＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、
前記ＦＭ受信機は、前記制御信号に基づき音量を制御する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデジタル同報無線システム。
【請求項４】
前記ＦＭ送信機は、所定の周波数未満の前記音声信号をカットしたのち搬送波を音声信号でＦＭ変調して送信する送信手段を有し、
前記第２受信機は、親局からの前記所定の周波数未満の試験放送信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、前記試験放送信号を復調して前記音声起動機に出力し、
前記音声起動機は、前記試験放送信号の入力に基づき前記ＦＭ送信機を起動し、
前記ＦＭ送信機は、前記送信手段により前記試験放送信号をカットして搬送波のみを送信し、
前記ＦＭ受信機における前記ＦＭ送信機からの搬送波の受信状態により、前記ＦＭ受信機の動作確認を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載のデジタル同報無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局とデジタル方式により通信を行う拡声子局と、デジタル方式をＦＭ方式に変換して再送信するＦＭ再送信子局とを有したデジタル同報無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル同報無線システムでは、親局からのデジタル変調された電波を各地区の屋外の柱などに設置された拡声子局で直接、あるいは再送信子局を介して間接に受信し、屋外スピーカーで周辺の家屋の住人などに、音声により防災情報等を知らせている。
【０００３】
また、家屋内では音声が聞こえにくいこと、家屋がまばらな地区では拡声子局の世帯当たりの建設費がたかくなること、などを理由に、宅内に戸別受信機を配備する場合もある。その場合、住宅の遮蔽などにより受信不能となる確率が高く、屋外アンテナを設置して受信環境を改善することが行われている。
【０００４】
しかし、このような受信環境の改善にかかるコストは、戸別受信機よりも高価となっている。また、受信環境の悪い住宅数は予測しにくく、その受信環境の悪い住宅数の割合が２０％を越えることも多く、その対策費の予算化が困難で、事後の対策費が予想外に大きくなることもしばしばであった。アナログ方式の場合、このような受信環境の悪い場合であっても、ノイズの混じった音声を前後の文脈から意味を類推して判別できることもあったが、デジタル方式の場合、受信環境が悪いと音声自体が途切れてしまうため、そのような判別はできず、受信環境の改善は必須である。
【０００５】
低コストで受信環境を改善する方法として、ＦＭ方式による再送信が検討されている（非特許文献１）。屋外の拡声子局の近傍に、別途デジタル変調された電波を受信して音声信号を復調する受信機を設け、搬送波をその音声信号でＦＭ変調して出力するＦＭ送信機を設け、各家庭にはＦＭ受信機を設けることにより、安価にデジタル同報無線システムの受信環境の改善を図ることができる。また、拡声子局側の受信機とは別にＦＭ再送信側にも受信機を設けるため、拡声子局近傍の屋外スピーカーからの音声出力による情報伝達と、拡声子局配下の各家庭のＦＭ受信機からの音声出力による情報伝達とを、それぞれ独立して行うことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】東亜株式会社のウェブサイトに掲載された記事，”６０ＭＨz 帯アナログＦＭ再送信戸別受信システム”，http://www.toa-inc.jp/70mhz/60mhztop.html ，（参照2011-09-20）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記ＦＭ方式による再送信では、拡声子局側の送受信アンテナとは別に、ＦＭ再送信側にも受信アンテナが必要となり、また、ＦＭ変調された信号を送信するための送信アンテナも必要となる。しかし、防災無線で用いる６０ＭＨｚ帯ではアンテナが物理的に大きく、拡声子局を設置する柱に、回り込みや干渉を生じないように、拡声子局側の送受信アンテナとＦＭ再送信側の受信アンテナの２つのアンテナを取り付けるのは困難である。
【０００８】
また、ＦＭ変調された電波が、親局からのデジタル変調された電波の周波数に近いため、ＦＭ変調された電波の回り込みにより受信不良を引き起こしてしまう問題もある。
【０００９】
さらに、親局からのデジタル変調された電波では、ＦＭ再送信側の受信機や送信機を制御することはできないため、音声信号の頭切れや音量を制御できないなどの問題がある。
【００１０】
これらの問題のため、ＦＭ再送信によりデジタル同報無線システムの受信環境を改善する方法は、実用化が困難であった。
【００１１】
そこで本発明の目的は、ＦＭ再送信を用いたデジタル同報無線システムにおいて、アンテナ間の干渉や、ＦＭ送信機から拡声子局側の受信機への回り込みを防止することである。また、ＦＭ受信機からの音声出力の頭切れを防止し、ＦＭ受信機の音量制御をできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、親局からの音声信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、第１受信機により前記音声信号を復調して、スピーカにより周囲に音声を出力する拡声子局と、親局からのデジタル信号を受信し、第２受信機により音声信号を復調し、ＦＭ送信機により音声信号をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、各家庭に配備されたＦＭ受信機にＦＭ信号を再送信するＦＭ再送信子局と、を有したデジタル同報無線システムにおいて、デジタル信号を受信するアンテナを拡声子局とＦＭ再送信子局とで共用し、前記アンテナからの前記デジタル信号が入力され、ＦＭ信号の周波数帯を遮断するフィルタと、フィルタからのデジタル信号を２分配し、一方を拡声子局の第１受信機へ、他方をＦＭ再送信子局の第２受信機へと出力する分配器と、を有する、ことを特徴とするデジタル同報無線システムである。
【００１３】
分配器による分配損失を補うため、分配器の前段に、あるいは後段に増幅器を設けることが望ましい。フィルタおよび分配器は、拡声子局に組み込まれていてもよいし、ＦＭ再送信子局に組み込まれていてもよいし、それらとは別に設けられていてもよい。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、ＦＭ再送信子局は、第２受信機に接続し、ＦＭ送信機の起動を制御する音声起動機を有し、音声起動機は、親局から放送開始信号でデジタル変調されたデジタル信号が送信されて第２受信機において受信し、放送開始信号を復調して出力したときに生じるクリック音に基づき、ＦＭ送信機を起動する、ことを特徴とするデジタル同報無線システムである。
【００１５】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、第２受信機は、ランプを点灯する機能を有し、ＦＭ送信機は、ランプの点灯の有無を感知して、その有無に基づきＦＭ受信機の出力する音量を制御する制御信号を生成し、制御信号でＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、ＦＭ受信機は、制御信号に基づき音量を制御する、ことを特徴とするデジタル同報無線システムである。
【００１６】
第４の発明は、第２の発明において、ＦＭ送信機は、所定の周波数未満の前記音声信号をカットしたのち搬送波を音声信号でＦＭ変調して送信する送信手段を有し、第２受信機は、親局からの所定の周波数未満の試験放送信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、試験放送信号を復調して音声起動機に出力し、音声起動機は、試験放送信号の入力に基づきＦＭ送信機を起動し、ＦＭ送信機は、送信手段により試験放送信号をカットして搬送波のみを送信し、ＦＭ受信機におけるＦＭ送信機からの搬送波の受信状態により、ＦＭ受信機の動作確認を行う、ことを特徴とするデジタル同報無線システムである。所定の周波数は、たとえば３００Ｈｚである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、拡声子局とＦＭ再送信子局とで受信するアンテナを共用した場合であっても、ＦＭ再送信子局からのＦＭ信号が回り込み、受信障害を生じてしまうことを抑制することができる。
【００１８】
また、第２の発明によると、音声放送の音声の頭切れを防止することができる。
【００１９】
また、第３の発明によると、ＦＭ変調して再送信するシステムにおいても、ＦＭ受信機の音量を制御することができる。
【００２０】
また、第４の発明によると、ＦＭ受信機から音声を出力させずに、ＦＭ受信機の動作確認を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１のデジタル同報無線システムの構成を示した図。
【図２】拡声子局２およびＦＭ再送信子局３の構成を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、実施例１のデジタル同報無線システムの構成を示した図である。デジタル同報無線システムは、図１のように、親局１と、拡声子局２と、ＦＭ再送信子局３と、ＦＭ受信機４と、によって構成されている。
【００２４】
親局１は、防災情報などの音声放送の開始を知らせる放送開始信号や、音声放送の音声信号や、拡声子局２の動作を制御する制御信号などで搬送波をデジタル変調し、そのデジタル信号を複数の拡声子局２へと伝送する。放送信号の周波数は６０ＭＨｚであり、変調方式はたとえば１６ＱＡＭである。親局１はたとえば市町村の防災センターなどに設置される。
【００２５】
拡声子局２は、図１のように、電柱や電話支柱などの柱５に取り付けられており、同じく柱５に取り付けられたアンテナ６により受信した親局１からのデジタル信号が入力される。アンテナ６は、たとえば指向性を親局１側へ向けた八木アンテナである。拡声子局２は、受信したデジタル信号から音声信号を復調し、音声信号に基づき柱５に取り付けられたスピーカ７より周囲に音声を出力する。また、拡声子局２は、自身の動作状況を示す情報であるステータス信号などをデジタル変調して、変調された電波をアンテナ６から親局１へと送信する。
【００２６】
図２は、拡声子局２およびＦＭ再送信子局３の構成を示した図である。拡声子局２は、デジタル受信機２０、デジタル送信機２１、スイッチ２２で構成されている。アンテナ６とデジタル受信機２０との接続、およびアンテナ６とデジタル送信機２１との接続は、スイッチ２２によって動的に切り換えられるようになっている。また、スイッチ２２とデジタル受信機２０との間には、ＦＭ受信機３が接続されている。また、デジタル受信機２０の音声出力側はスピーカ７に接続されている。デジタル受信機２０は、受信したデジタル信号から放送開始信号や制御信号、音声信号を復調し、制御信号に基づき音声信号を出力する。デジタル送信機２１は、拡声子局２の動作状況を示す情報であるステータス信号で搬送波をデジタル変調してアンテナ６より親局１へ送信する。デジタル送信機２１は、ステータス信号を送信するだけでなく、デジタル送信機２１に雨量計や風向風速計などの気象観測機器等を接続し、スイッチ２２を随時デジタル送信機２１側に接続して、親局１へ気象観測データを随時送信するようにしてもよい。
【００２７】
ＦＭ再送信子局３は、図１のように、拡声子局２に隣接して柱５に取り付けられている。ＦＭ再送信子局３は、アンテナ６により受信した親局１からのデジタル変調された電波を、ＦＭ変調された電波に変換して、柱５に取り付けられたアンテナ８により再送信する。
【００２８】
また、ＦＭ再送信子局３は、図２のように、フィルタ３０、３１、増幅器３２、分配器３３、デジタル受信機３４、音声起動機３５、ＦＭ送信機３６、電源供給機３７、バッテリ３８、によって構成されている。フィルタ３０、増幅器３２、フィルタ３１の順に直列に接続されており、フィルタ３０の入力側は、拡声子局２のスイッチ２２とデジタル受信機２０間に挿入されている。フィルタ３１の出力側は分配器３３に接続されていて、分配器３３の出力側の一端は、拡声子局２のデジタル受信機２０に接続され、他端はデジタル受信機３４に接続されている。フィルタ３０、３１は、５９．０〜６５．５ＭＨｚの帯域を透過させ、ＦＭ再送信子局３が送信するＦＭ信号の周波数帯域である６８．０〜６９．０ＭＨｚの帯域を阻止するフィルタであり、たとえばバンドパスフィルタとノッチフィルタとの組み合わせによって構成されている。
【００２９】
デジタル受信機３４は、従来のデジタル同報無線システムにおいて戸別に設けられていたデジタル受信機を流用することができる。デジタル受信機３４は、受信したデジタル信号から放送開始信号、制御信号、音声信号を復調し、制御信号に基づき音声信号を出力する。また、デジタル受信機３４は、ＬＥＤランプ３４０を有しており、親局１からの音声信号が緊急情報である場合には、ＬＥＤランプ３４０が点灯する。また、デジタル受信機３４の音声信号出力側は音声起動機３５に接続されている。音声起動機３５の出力側はＦＭ送信機３６に接続されている。
【００３０】
ＦＭ送信機３６は、フォトダイオードなどによってＬＥＤランプ３４０の点灯の有無を検出する手段を有する。また、ＦＭ送信機３６には、音声起動機３５を介してデジタル受信機３４からの音声信号が入力される。ＦＭ送信機３６は、搬送波を制御信号と音声信号でＦＭ変調し、ＦＭ信号を出力する。ＦＭ信号の周波数は６５．０００〜６８．９８７５ＭＨｚであり、制御信号、音声信号の周波数は３００〜３４００Ｈｚである。
【００３１】
増幅器３２、デジタル受信機３４、ＦＭ送信機３６は、商用電源に接続された電源供給機３７によって電力が供給され、駆動される。また、商用電源の停電時に電源供給機３７を介して増幅器３２、デジタル受信機３４、ＦＭ送信機３６に電力を供給するためのバッテリ３８が設けられている。
【００３２】
なお、上記実施例１では、フィルタ３０、３１、増幅器３２、分配器３３は、ＦＭ再送信子局３側に設けたが、拡声子局２側に設ける構成としてもよく、さらにはＦＭ再送信子局３とも拡声子局２とも独立して設ける構成としてもよい。
【００３３】
ＦＭ受信機４は、各家庭の家屋９内に配置されていて、アンテナ８からのＦＭ変調されたＦＭ信号を受信し、制御信号、音声信号を復調して、制御信号に基づき音声を出力する。
【００３４】
次に、実施例１のデジタル同報無線システムの動作について、より詳細に説明する。
【００３５】
親局１は、まず音声放送の開始を知らせる放送開始信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信し、続いて音声放送のための音声信号および制御信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信し、最後に音声放送の終了を知らせる放送終了信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信する。制御信号は、どの拡声子局２、ＦＭ再送信子局３で音声放送を行うかを決める拡声子局２のデジタル受信機２０、およびＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４の固有識別番号の情報を含む。デジタル信号は、たとえば６０ＭＨｚであり、防災行政無線に使われる周波数である。また、制御信号は、３００Ｈｚ未満（たとえば２８０Ｈｚ）の周波数であり、放送開始信号、放送終了信号、音声信号は３００Ｈｚ〜３４００Ｈｚである。
【００３６】
親局１からのデジタル信号はアンテナ６によって受信され、スイッチ２２がＦＭ再送信子局３側に接続されている場合にＦＭ再送信子局３へと入力される。
【００３７】
ＦＭ再送信子局３に入力されたデジタル信号は、フィルタ３０、３１を通過し、増幅器３２によって増幅されたのち、分配器３３によって２分配されて一方は拡声子局２のデジタル受信機２０に、他方はＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４に入力される。増幅器３２は２分配することによる損失を回復させるためのものである。フィルタ３０、３１の役割については後述する。
【００３８】
拡声子局２のデジタル受信機２０では、放送開始信号の受信によりデジタル受信機２０自身が駆動され、その後に到着するデジタル信号を受信し、デジタル信号から音声信号と制御信号を復調する。そして、制御信号により指定されている固有識別番号と、自己の固有識別番号とを比較し、自己の固有識別番号が含まれている場合には音声信号をスピーカ７に出力して音声放送を拡声子局２の周囲に伝える。自己の固有識別番号を含まない場合には音声信号をスピーカ７に出力せず、音声放送は行わない。また、制御信号に基づき、音声放送の音量が制御される。音声放送ののち、デジタル受信機２０が放送終了信号を受信すると、自身の駆動を停止し音声放送を終了する。
【００３９】
ＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４でも同様に、放送開始信号の受信によりデジタル受信機２０自身が駆動され、その後に到着するデジタル信号を受信し、デジタル信号から音声信号と制御信号を復調する。そして、制御信号により指定されている固有識別番号と、自己の固有識別番号とを比較し、自己の固有識別番号が含まれている場合には音声信号を音声起動機３５に出力し、自己の固有識別番号を含まない場合には音声信号を音声起動機３５に出力しない。ここで、デジタル受信機３４に放送開始信号が入力された場合にはクリック音が出力される。また、制御信号に緊急放送である旨の情報が含まれている場合には、デジタル受信機３４のＬＥＤランプ３４０を点灯する。また、デジタル受信機３４は、３００〜３４００Ｈｚの音声信号だけでなく、３００Ｈｚ未満の制御信号もそのまま出力する。
【００４０】
音声起動機３５は、クリック音が入力されるとＦＭ送信機３６を駆動する。そして、デジタル受信機３４からの音声信号を音声起動機３５を介して受信する。このように、先にクリック音によってＦＭ送信機３６が駆動されたのちに音声信号がＦＭ送信機３６に入力されるため、音声放送の頭切れを防止することができる。また、音声放送ののち、デジタル受信機３４が放送終了信号を受信すると、デジタル受信機３４は同様にクリック音を出力し、音声起動機３５に入力される。この２度目のクリック音が入力されると、ＦＭ送信機３６の駆動を停止して音声放送を終了する。
【００４１】
ＦＭ送信機３６は、フォトダイオードなどによってＬＥＤランプ３４０の点灯の有無を検出する。ＬＥＤランプ３４０が点灯している場合には、ＦＭ受信機４の音量を強制的に最大とする制御信号を生成する。また、ＦＭ送信機３６自身の固有識別番号の情報を含む制御信号を生成する。そして、これら制御信号とデジタル受信機３４からの音声信号で搬送波をＦＭ変調してアンテナ８より配下のＦＭ受信機４へ送信する。また、ＬＥＤランプ３４０が点灯していない場合には、音量を制御する信号は生成せず、音声信号を規定のレベルまで増幅したのち、ＦＭ送信機３６自身の固有識別番号の情報を含む制御信号と音声信号で搬送波をＦＭ変調してＦＭ受信機４へ送信する。なお、ＦＭ送信機３６にはデジタル受信機３４から音声起動機３５を介して３００Ｈｚ未満の制御信号も入力されるが、この信号はカットして搬送波をＦＭ変調しないようにする。３００Ｈｚ未満の信号のカットはたとえばフィルタを用いてカットする。搬送波の周波数は、たとえば６８．０〜６９．０ＭＨｚであり、隣接するエリアの周波数と重ならないよう設定されている。また、制御信号は音声信号と同様の３００〜３４００Ｈｚである。
【００４２】
ここで、アンテナ８から送信されるＦＭ信号は、回り込んでアンテナ６で受信してしまう場合がある。この場合であっても、フィルタ３０、３１がＦＭ信号の周波数帯である６８．０〜６９．０ＭＨｚの周波数を阻止するため、拡声子局２のデジタル受信機２０やＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４にＦＭ信号が入力されてしまうことはなく、受信障害を生じてしまうことを防止することができる。
【００４３】
ＦＭ受信機４は、ＦＭ再送信子局３からのＦＭ信号を受信し、制御信号と音声信号を復調する。制御信号に含まれるＦＭ再送信子局３のＦＭ送信機３６の固有識別番号から、自身がその配下のＦＭ受信機４であるかどうかを判定し、自身がその配下である場合には音声信号に基づき音声放送を出力し、その配下でない場合には音声を出力しない。また、制御信号が音量を最大とする旨を含む場合には、ＦＭ受信機４の音量ボリュームの設定がどのような場合であっても、最大音量で音声放送を行う。これにより、緊急放送は常に最大音量で放送することができる。なお、制御信号に音量制御の情報を含まない場合には、ＦＭ受信機４の音量ボリュームの設定通りに音声放送を行う。隣接するエリアとは搬送波の周波数を変えているため、隣接するエリアに対するＦＭ信号を受信してしまうことはない。また、隣接していない他のエリアに対する同一周波数のＦＭ信号を受信したとしても、制御信号により上記のように識別を行うため、同一周波数の他のエリアに対する音声放送を混信して出力してしまうことはない。
【００４４】
以上のように、実施例１のデジタル同報無線システムでは、拡声子局２とＦＭ再送信子局３とでアンテナ６を共用しているため、共用せずに独立して２つ設けた場合のようにアンテナ間に相互干渉を生じる問題は発生しない。また、フィルタ３０、３１を設けてＦＭ再送信周波数帯域を遮断し、分配器３３を設けて一方を拡声子局２側のデジタル受信機２０に戻す構成としたため、アンテナ８からアンテナ６に電波が回り込んで受信障害を生じてしまうのを防止することができる。
【００４５】
また、デジタル受信機３４を起動させるための放送開始信号がデジタル受信機３４に入力されたときに出力されるクリック音を音声起動機３５によって検知して、音声放送がＦＭ送信機３６に到達する前にＦＭ送信機３６を起動させることができる。そのため、音声放送の頭切れを防止することができる。また、ＦＭ送信機３６によりデジタル受信機３４のＬＥＤランプ３４０の点灯の有無を検出することで、ＦＭ送信機３６は音量を制御する制御信号を生成することができ、ＦＭ受信機４の出力する音声の制御を行うことができる。
【００４６】
次に、実施例１のデジタル同報無線システムにおいて、ＦＭ受信機４の動作確認をする方法について説明する。
【００４７】
従来、ＦＭ受信機４の動作確認を行うためには、試験放送を行って音声を実際に発生させたり、定時の告知放送などを待ってその告知放送を利用して行っていた。ＦＭ再送信子局３は、多数のエリアに配置されるため、ＦＭ送信機３６の出力するＦＭ信号の周波数は、隣接していない他のエリアのＦＭ送信機３６の出力するＦＭ信号の周波数と同一である場合がある。したがって、ＦＭ受信機４の動作確認においては、受信レベルの確認のみならず、同一周波数の混信状態の確認も行う必要がある。よって試験放送は全エリアに対して行う必要がある。しかし、従来の試験放送を行う方法では、動作確認のために用もなく全エリアで音声を発生させることになり、無関係なエリアの住人からの苦情の種となってしまう。また、定時の告知放送を利用する方法では、動作確認を行う時間帯に制約が生じてしまうことが問題であった。しかし、実施例１のデジタル同報無線システムを用いて以下の方法を実行すれば、そのような問題を解決できる。
【００４８】
まず、親局１は試験放送の信号として３００Ｈｚ未満、具体的にはたとえば２８０Ｈｚの信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信する。また、試験放送の信号には、試験放送を行いたいエリアのデジタル受信機３４を指定する固有識別番号の情報が含まれている。このデジタル信号はデジタル受信機３４に入力され、試験放送の信号に含まれる固有識別番号と一致するデジタル受信機３４は試験放送の信号を復調して音声起動機３５に出力する。なお、試験放送の信号は、分配器３３を介してデジタル受信機２０にも入力されるが、試験放送の信号にはデジタル受信機２０を指定する固有識別番号は含まれないため、デジタル受信機２０からは試験放送の信号は出力されない。
【００４９】
音声起動機３５は試験放送の信号が入力されるとＦＭ送信機３６を起動する。ＦＭ送信機３６は、３００Ｈｚ未満の信号はカットして搬送波をＦＭ変調して送信する。そのため、試験放送の信号はカットされて搬送波のみが送信される。ＦＭ受信機４は、ＦＭ送信機３６からの搬送波を受信して、その受信レベルの確認や、混信状態の確認を行う。受信するのが搬送波のみであるため、ＦＭ受信機４からは音声が出力されない。このような方法によりＦＭ受信機４の動作確認を行えば、動作確認の時間帯に制約はなく、音に対する苦情が生じることもない。
【００５０】
なお、実施例１のデジタル同報無線システムでは、拡声子局２およびＦＭ再送信子局３を柱５に取り付けて設置したが、ビルや家屋の高所に設置してもよい。また、実施例１では親局１と拡声子局２との間で直接通信する構成としたが、再送信子局や中継局を設け、再送信子局や中継局を介して親局１と拡声子局２とが間接的に通信する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のデジタル同報無線システムは、デジタル防災行政無線などに利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：親局
２：拡声子局
３：ＦＭ再送信子局
４：ＦＭ受信機
５：柱
６、８：アンテナ
７：スピーカ
９：家屋
２０、３４：受信機
２１：送信機
２２：スイッチ
３０、３１：フィルタ
３２：増幅器
３３：分配器
３５：音声起動機
３６：ＦＭ送信機
【図１】
2013143669.tif 000003
【図２】
2013143669.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局からの音声信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、第１受信機により前記音声信号を復調して、スピーカにより周囲に音声を出力する拡声子局と、前記親局からの前記デジタル信号を受信し、第２受信機により前記音声信号を復調し、ＦＭ送信機により前記音声信号をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、各家庭に配備されたＦＭ受信機に前記ＦＭ信号を再送信するＦＭ再送信子局と、を有したデジタル同報無線システムにおいて、
前記デジタル信号を受信するアンテナを前記拡声子局と前記ＦＭ再送信子局とで共用し、
前記アンテナからの前記デジタル信号が入力され、前記ＦＭ信号の周波数帯を遮断するフィルタと、前記フィルタからの前記デジタル信号を２分配し、一方を拡声子局の第１受信機へ、他方をＦＭ再送信子局の第２受信機へと出力する分配器と、を有し、
前記第２受信機は、前記親局からの音声信号が緊急情報であるか否かによって点灯・消灯するランプを有し、
前記ＦＭ送信機は、前記ランプの点灯の有無を感知して、その有無に基づき前記ＦＭ受信機の出力する音量を制御する制御信号を生成し、前記制御信号でＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、
前記ＦＭ受信機は、前記制御信号に基づき音量を制御する、
ことを特徴とするデジタル同報無線システム。
【請求項２】
前記ＦＭ再送信子局は、前記第２受信機に接続し、前記ＦＭ送信機の起動を制御する音声起動機を有し、
前記音声起動機は、前記親局から放送開始信号でデジタル変調されたデジタル信号が送信されて前記第２受信機において受信し、前記放送開始信号を復調して出力したときに生じるクリック音に基づき、前記ＦＭ送信機を起動する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタル同報無線システム。
【請求項３】
前記ＦＭ送信機は、所定の周波数未満の前記音声信号をカットしたのち搬送波を音声信号でＦＭ変調して送信する送信手段を有し、
前記第２受信機は、親局からの前記所定の周波数未満の試験放送信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、前記試験放送信号を復調して前記音声起動機に出力し、
前記音声起動機は、前記試験放送信号の入力に基づき前記ＦＭ送信機を起動し、
前記ＦＭ送信機は、前記送信手段により前記試験放送信号をカットして搬送波のみを送信し、
前記ＦＭ受信機における前記ＦＭ送信機からの搬送波の受信状態により、前記ＦＭ受信機の動作確認を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載のデジタル同報無線システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局とデジタル方式により通信を行う拡声子局と、デジタル方式をＦＭ方式に変換して再送信するＦＭ再送信子局とを有したデジタル同報無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル同報無線システムでは、親局からのデジタル変調された電波を各地区の屋外の柱などに設置された拡声子局で直接、あるいは再送信子局を介して間接に受信し、屋外スピーカーで周辺の家屋の住人などに、音声により防災情報等を知らせている。
【０００３】
また、家屋内では音声が聞こえにくいこと、家屋がまばらな地区では拡声子局の世帯当たりの建設費がたかくなること、などを理由に、宅内に戸別受信機を配備する場合もある。その場合、住宅の遮蔽などにより受信不能となる確率が高く、屋外アンテナを設置して受信環境を改善することが行われている。
【０００４】
しかし、このような受信環境の改善にかかるコストは、戸別受信機よりも高価となっている。また、受信環境の悪い住宅数は予測しにくく、その受信環境の悪い住宅数の割合が２０％を越えることも多く、その対策費の予算化が困難で、事後の対策費が予想外に大きくなることもしばしばであった。アナログ方式の場合、このような受信環境の悪い場合であっても、ノイズの混じった音声を前後の文脈から意味を類推して判別できることもあったが、デジタル方式の場合、受信環境が悪いと音声自体が途切れてしまうため、そのような判別はできず、受信環境の改善は必須である。
【０００５】
低コストで受信環境を改善する方法として、ＦＭ方式による再送信が検討されている（非特許文献１）。屋外の拡声子局の近傍に、別途デジタル変調された電波を受信して音声信号を復調する受信機を設け、搬送波をその音声信号でＦＭ変調して出力するＦＭ送信機を設け、各家庭にはＦＭ受信機を設けることにより、安価にデジタル同報無線システムの受信環境の改善を図ることができる。また、拡声子局側の受信機とは別にＦＭ再送信側にも受信機を設けるため、拡声子局近傍の屋外スピーカーからの音声出力による情報伝達と、拡声子局配下の各家庭のＦＭ受信機からの音声出力による情報伝達とを、それぞれ独立して行うことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】東亜株式会社のウェブサイトに掲載された記事，”６０ＭＨz 帯アナログＦＭ再送信戸別受信システム”，http://www.toa-inc.jp/70mhz/60mhztop.html ，（参照2011-09-20）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記ＦＭ方式による再送信では、拡声子局側の送受信アンテナとは別に、ＦＭ再送信側にも受信アンテナが必要となり、また、ＦＭ変調された信号を送信するための送信アンテナも必要となる。しかし、防災無線で用いる６０ＭＨｚ帯ではアンテナが物理的に大きく、拡声子局を設置する柱に、回り込みや干渉を生じないように、拡声子局側の送受信アンテナとＦＭ再送信側の受信アンテナの２つのアンテナを取り付けるのは困難である。
【０００８】
また、ＦＭ変調された電波が、親局からのデジタル変調された電波の周波数に近いため、ＦＭ変調された電波の回り込みにより受信不良を引き起こしてしまう問題もある。
【０００９】
さらに、親局からのデジタル変調された電波では、ＦＭ再送信側の受信機や送信機を制御することはできないため、音声信号の頭切れや音量を制御できないなどの問題がある。
【００１０】
これらの問題のため、ＦＭ再送信によりデジタル同報無線システムの受信環境を改善する方法は、実用化が困難であった。
【００１１】
そこで本発明の目的は、ＦＭ再送信を用いたデジタル同報無線システムにおいて、アンテナ間の干渉や、ＦＭ送信機から拡声子局側の受信機への回り込みを防止することである。また、ＦＭ受信機からの音声出力の頭切れを防止し、ＦＭ受信機の音量制御をできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、親局からの音声信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、第１受信機により前記音声信号を復調して、スピーカにより周囲に音声を出力する拡声子局と、親局からのデジタル信号を受信し、第２受信機により音声信号を復調し、ＦＭ送信機により音声信号をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、各家庭に配備されたＦＭ受信機にＦＭ信号を再送信するＦＭ再送信子局と、を有したデジタル同報無線システムにおいて、デジタル信号を受信するアンテナを拡声子局とＦＭ再送信子局とで共用し、前記アンテナからの前記デジタル信号が入力され、ＦＭ信号の周波数帯を遮断するフィルタと、フィルタからのデジタル信号を２分配し、一方を拡声子局の第１受信機へ、他方をＦＭ再送信子局の第２受信機へと出力する分配器と、を有し、第２受信機は、親局からの音声信号が緊急情報であるか否かによって点灯・消灯するランプを有し、ＦＭ送信機は、ランプの点灯の有無を感知して、その有無に基づきＦＭ受信機の出力する音量を制御する制御信号を生成し、制御信号でＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、ＦＭ受信機は、制御信号に基づき音量を制御する、ことを特徴とするデジタル同報無線システムである。
【００１３】
分配器による分配損失を補うため、分配器の前段に、あるいは後段に増幅器を設けることが望ましい。フィルタおよび分配器は、拡声子局に組み込まれていてもよいし、ＦＭ再送信子局に組み込まれていてもよいし、それらとは別に設けられていてもよい。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、ＦＭ再送信子局は、第２受信機に接続し、ＦＭ送信機の起動を制御する音声起動機を有し、音声起動機は、親局から放送開始信号でデジタル変調されたデジタル信号が送信されて第２受信機において受信し、放送開始信号を復調して出力したときに生じるクリック音に基づき、ＦＭ送信機を起動する、ことを特徴とするデジタル同報無線システムである。
【００１５】
【００１６】
第３の発明は、第２の発明において、ＦＭ送信機は、所定の周波数未満の前記音声信号をカットしたのち搬送波を音声信号でＦＭ変調して送信する送信手段を有し、第２受信機は、親局からの所定の周波数未満の試験放送信号でデジタル変調されたデジタル信号を受信し、試験放送信号を復調して音声起動機に出力し、音声起動機は、試験放送信号の入力に基づきＦＭ送信機を起動し、ＦＭ送信機は、送信手段により試験放送信号をカットして搬送波のみを送信し、ＦＭ受信機におけるＦＭ送信機からの搬送波の受信状態により、ＦＭ受信機の動作確認を行う、ことを特徴とするデジタル同報無線システムである。所定の周波数は、たとえば３００Ｈｚである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、拡声子局とＦＭ再送信子局とで受信するアンテナを共用した場合であっても、ＦＭ再送信子局からのＦＭ信号が回り込み、受信障害を生じてしまうことを抑制することができる。
また、本発明によると、ＦＭ変調して再送信するシステムにおいても、ＦＭ受信機の音量を制御することができる。
【００１８】
また、第２の発明によると、音声放送の音声の頭切れを防止することができる。
【００１９】
【００２０】
また、第３の発明によると、ＦＭ受信機から音声を出力させずに、ＦＭ受信機の動作確認を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１のデジタル同報無線システムの構成を示した図。
【図２】拡声子局２およびＦＭ再送信子局３の構成を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、実施例１のデジタル同報無線システムの構成を示した図である。デジタル同報無線システムは、図１のように、親局１と、拡声子局２と、ＦＭ再送信子局３と、ＦＭ受信機４と、によって構成されている。
【００２４】
親局１は、防災情報などの音声放送の開始を知らせる放送開始信号や、音声放送の音声信号や、拡声子局２の動作を制御する制御信号などで搬送波をデジタル変調し、そのデジタル信号を複数の拡声子局２へと伝送する。放送信号の周波数は６０ＭＨｚであり、変調方式はたとえば１６ＱＡＭである。親局１はたとえば市町村の防災センターなどに設置される。
【００２５】
拡声子局２は、図１のように、電柱や電話支柱などの柱５に取り付けられており、同じく柱５に取り付けられたアンテナ６により受信した親局１からのデジタル信号が入力される。アンテナ６は、たとえば指向性を親局１側へ向けた八木アンテナである。拡声子局２は、受信したデジタル信号から音声信号を復調し、音声信号に基づき柱５に取り付けられたスピーカ７より周囲に音声を出力する。また、拡声子局２は、自身の動作状況を示す情報であるステータス信号などをデジタル変調して、変調された電波をアンテナ６から親局１へと送信する。
【００２６】
図２は、拡声子局２およびＦＭ再送信子局３の構成を示した図である。拡声子局２は、デジタル受信機２０、デジタル送信機２１、スイッチ２２で構成されている。アンテナ６とデジタル受信機２０との接続、およびアンテナ６とデジタル送信機２１との接続は、スイッチ２２によって動的に切り換えられるようになっている。また、スイッチ２２とデジタル受信機２０との間には、ＦＭ受信機３が接続されている。また、デジタル受信機２０の音声出力側はスピーカ７に接続されている。デジタル受信機２０は、受信したデジタル信号から放送開始信号や制御信号、音声信号を復調し、制御信号に基づき音声信号を出力する。デジタル送信機２１は、拡声子局２の動作状況を示す情報であるステータス信号で搬送波をデジタル変調してアンテナ６より親局１へ送信する。デジタル送信機２１は、ステータス信号を送信するだけでなく、デジタル送信機２１に雨量計や風向風速計などの気象観測機器等を接続し、スイッチ２２を随時デジタル送信機２１側に接続して、親局１へ気象観測データを随時送信するようにしてもよい。
【００２７】
ＦＭ再送信子局３は、図１のように、拡声子局２に隣接して柱５に取り付けられている。ＦＭ再送信子局３は、アンテナ６により受信した親局１からのデジタル変調された電波を、ＦＭ変調された電波に変換して、柱５に取り付けられたアンテナ８により再送信する。
【００２８】
また、ＦＭ再送信子局３は、図２のように、フィルタ３０、３１、増幅器３２、分配器３３、デジタル受信機３４、音声起動機３５、ＦＭ送信機３６、電源供給機３７、バッテリ３８、によって構成されている。フィルタ３０、増幅器３２、フィルタ３１の順に直列に接続されており、フィルタ３０の入力側は、拡声子局２のスイッチ２２とデジタル受信機２０間に挿入されている。フィルタ３１の出力側は分配器３３に接続されていて、分配器３３の出力側の一端は、拡声子局２のデジタル受信機２０に接続され、他端はデジタル受信機３４に接続されている。フィルタ３０、３１は、５９．０〜６５．５ＭＨｚの帯域を透過させ、ＦＭ再送信子局３が送信するＦＭ信号の周波数帯域である６８．０〜６９．０ＭＨｚの帯域を阻止するフィルタであり、たとえばバンドパスフィルタとノッチフィルタとの組み合わせによって構成されている。
【００２９】
デジタル受信機３４は、従来のデジタル同報無線システムにおいて戸別に設けられていたデジタル受信機を流用することができる。デジタル受信機３４は、受信したデジタル信号から放送開始信号、制御信号、音声信号を復調し、制御信号に基づき音声信号を出力する。また、デジタル受信機３４は、ＬＥＤランプ３４０を有しており、親局１からの音声信号が緊急情報である場合には、ＬＥＤランプ３４０が点灯する。また、デジタル受信機３４の音声信号出力側は音声起動機３５に接続されている。音声起動機３５の出力側はＦＭ送信機３６に接続されている。
【００３０】
ＦＭ送信機３６は、フォトダイオードなどによってＬＥＤランプ３４０の点灯の有無を検出する手段を有する。また、ＦＭ送信機３６には、音声起動機３５を介してデジタル受信機３４からの音声信号が入力される。ＦＭ送信機３６は、搬送波を制御信号と音声信号でＦＭ変調し、ＦＭ信号を出力する。ＦＭ信号の周波数は６５．０００〜６８．９８７５ＭＨｚであり、制御信号、音声信号の周波数は３００〜３４００Ｈｚである。
【００３１】
増幅器３２、デジタル受信機３４、ＦＭ送信機３６は、商用電源に接続された電源供給機３７によって電力が供給され、駆動される。また、商用電源の停電時に電源供給機３７を介して増幅器３２、デジタル受信機３４、ＦＭ送信機３６に電力を供給するためのバッテリ３８が設けられている。
【００３２】
なお、上記実施例１では、フィルタ３０、３１、増幅器３２、分配器３３は、ＦＭ再送信子局３側に設けたが、拡声子局２側に設ける構成としてもよく、さらにはＦＭ再送信子局３とも拡声子局２とも独立して設ける構成としてもよい。
【００３３】
ＦＭ受信機４は、各家庭の家屋９内に配置されていて、アンテナ８からのＦＭ変調されたＦＭ信号を受信し、制御信号、音声信号を復調して、制御信号に基づき音声を出力する。
【００３４】
次に、実施例１のデジタル同報無線システムの動作について、より詳細に説明する。
【００３５】
親局１は、まず音声放送の開始を知らせる放送開始信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信し、続いて音声放送のための音声信号および制御信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信し、最後に音声放送の終了を知らせる放送終了信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信する。制御信号は、どの拡声子局２、ＦＭ再送信子局３で音声放送を行うかを決める拡声子局２のデジタル受信機２０、およびＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４の固有識別番号の情報を含む。デジタル信号は、たとえば６０ＭＨｚであり、防災行政無線に使われる周波数である。また、制御信号は、３００Ｈｚ未満（たとえば２８０Ｈｚ）の周波数であり、放送開始信号、放送終了信号、音声信号は３００Ｈｚ〜３４００Ｈｚである。
【００３６】
親局１からのデジタル信号はアンテナ６によって受信され、スイッチ２２がＦＭ再送信子局３側に接続されている場合にＦＭ再送信子局３へと入力される。
【００３７】
ＦＭ再送信子局３に入力されたデジタル信号は、フィルタ３０、３１を通過し、増幅器３２によって増幅されたのち、分配器３３によって２分配されて一方は拡声子局２のデジタル受信機２０に、他方はＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４に入力される。増幅器３２は２分配することによる損失を回復させるためのものである。フィルタ３０、３１の役割については後述する。
【００３８】
拡声子局２のデジタル受信機２０では、放送開始信号の受信によりデジタル受信機２０自身が駆動され、その後に到着するデジタル信号を受信し、デジタル信号から音声信号と制御信号を復調する。そして、制御信号により指定されている固有識別番号と、自己の固有識別番号とを比較し、自己の固有識別番号が含まれている場合には音声信号をスピーカ７に出力して音声放送を拡声子局２の周囲に伝える。自己の固有識別番号を含まない場合には音声信号をスピーカ７に出力せず、音声放送は行わない。また、制御信号に基づき、音声放送の音量が制御される。音声放送ののち、デジタル受信機２０が放送終了信号を受信すると、自身の駆動を停止し音声放送を終了する。
【００３９】
ＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４でも同様に、放送開始信号の受信によりデジタル受信機２０自身が駆動され、その後に到着するデジタル信号を受信し、デジタル信号から音声信号と制御信号を復調する。そして、制御信号により指定されている固有識別番号と、自己の固有識別番号とを比較し、自己の固有識別番号が含まれている場合には音声信号を音声起動機３５に出力し、自己の固有識別番号を含まない場合には音声信号を音声起動機３５に出力しない。ここで、デジタル受信機３４に放送開始信号が入力された場合にはクリック音が出力される。また、制御信号に緊急放送である旨の情報が含まれている場合には、デジタル受信機３４のＬＥＤランプ３４０を点灯する。また、デジタル受信機３４は、３００〜３４００Ｈｚの音声信号だけでなく、３００Ｈｚ未満の制御信号もそのまま出力する。
【００４０】
音声起動機３５は、クリック音が入力されるとＦＭ送信機３６を駆動する。そして、デジタル受信機３４からの音声信号を音声起動機３５を介して受信する。このように、先にクリック音によってＦＭ送信機３６が駆動されたのちに音声信号がＦＭ送信機３６に入力されるため、音声放送の頭切れを防止することができる。また、音声放送ののち、デジタル受信機３４が放送終了信号を受信すると、デジタル受信機３４は同様にクリック音を出力し、音声起動機３５に入力される。この２度目のクリック音が入力されると、ＦＭ送信機３６の駆動を停止して音声放送を終了する。
【００４１】
ＦＭ送信機３６は、フォトダイオードなどによってＬＥＤランプ３４０の点灯の有無を検出する。ＬＥＤランプ３４０が点灯している場合には、ＦＭ受信機４の音量を強制的に最大とする制御信号を生成する。また、ＦＭ送信機３６自身の固有識別番号の情報を含む制御信号を生成する。そして、これら制御信号とデジタル受信機３４からの音声信号で搬送波をＦＭ変調してアンテナ８より配下のＦＭ受信機４へ送信する。また、ＬＥＤランプ３４０が点灯していない場合には、音量を制御する信号は生成せず、音声信号を規定のレベルまで増幅したのち、ＦＭ送信機３６自身の固有識別番号の情報を含む制御信号と音声信号で搬送波をＦＭ変調してＦＭ受信機４へ送信する。なお、ＦＭ送信機３６にはデジタル受信機３４から音声起動機３５を介して３００Ｈｚ未満の制御信号も入力されるが、この信号はカットして搬送波をＦＭ変調しないようにする。３００Ｈｚ未満の信号のカットはたとえばフィルタを用いてカットする。搬送波の周波数は、たとえば６８．０〜６９．０ＭＨｚであり、隣接するエリアの周波数と重ならないよう設定されている。また、制御信号は音声信号と同様の３００〜３４００Ｈｚである。
【００４２】
ここで、アンテナ８から送信されるＦＭ信号は、回り込んでアンテナ６で受信してしまう場合がある。この場合であっても、フィルタ３０、３１がＦＭ信号の周波数帯である６８．０〜６９．０ＭＨｚの周波数を阻止するため、拡声子局２のデジタル受信機２０やＦＭ再送信子局３のデジタル受信機３４にＦＭ信号が入力されてしまうことはなく、受信障害を生じてしまうことを防止することができる。
【００４３】
ＦＭ受信機４は、ＦＭ再送信子局３からのＦＭ信号を受信し、制御信号と音声信号を復調する。制御信号に含まれるＦＭ再送信子局３のＦＭ送信機３６の固有識別番号から、自身がその配下のＦＭ受信機４であるかどうかを判定し、自身がその配下である場合には音声信号に基づき音声放送を出力し、その配下でない場合には音声を出力しない。また、制御信号が音量を最大とする旨を含む場合には、ＦＭ受信機４の音量ボリュームの設定がどのような場合であっても、最大音量で音声放送を行う。これにより、緊急放送は常に最大音量で放送することができる。なお、制御信号に音量制御の情報を含まない場合には、ＦＭ受信機４の音量ボリュームの設定通りに音声放送を行う。隣接するエリアとは搬送波の周波数を変えているため、隣接するエリアに対するＦＭ信号を受信してしまうことはない。また、隣接していない他のエリアに対する同一周波数のＦＭ信号を受信したとしても、制御信号により上記のように識別を行うため、同一周波数の他のエリアに対する音声放送を混信して出力してしまうことはない。
【００４４】
以上のように、実施例１のデジタル同報無線システムでは、拡声子局２とＦＭ再送信子局３とでアンテナ６を共用しているため、共用せずに独立して２つ設けた場合のようにアンテナ間に相互干渉を生じる問題は発生しない。また、フィルタ３０、３１を設けてＦＭ再送信周波数帯域を遮断し、分配器３３を設けて一方を拡声子局２側のデジタル受信機２０に戻す構成としたため、アンテナ８からアンテナ６に電波が回り込んで受信障害を生じてしまうのを防止することができる。
【００４５】
また、デジタル受信機３４を起動させるための放送開始信号がデジタル受信機３４に入力されたときに出力されるクリック音を音声起動機３５によって検知して、音声放送がＦＭ送信機３６に到達する前にＦＭ送信機３６を起動させることができる。そのため、音声放送の頭切れを防止することができる。また、ＦＭ送信機３６によりデジタル受信機３４のＬＥＤランプ３４０の点灯の有無を検出することで、ＦＭ送信機３６は音量を制御する制御信号を生成することができ、ＦＭ受信機４の出力する音声の制御を行うことができる。
【００４６】
次に、実施例１のデジタル同報無線システムにおいて、ＦＭ受信機４の動作確認をする方法について説明する。
【００４７】
従来、ＦＭ受信機４の動作確認を行うためには、試験放送を行って音声を実際に発生させたり、定時の告知放送などを待ってその告知放送を利用して行っていた。ＦＭ再送信子局３は、多数のエリアに配置されるため、ＦＭ送信機３６の出力するＦＭ信号の周波数は、隣接していない他のエリアのＦＭ送信機３６の出力するＦＭ信号の周波数と同一である場合がある。したがって、ＦＭ受信機４の動作確認においては、受信レベルの確認のみならず、同一周波数の混信状態の確認も行う必要がある。よって試験放送は全エリアに対して行う必要がある。しかし、従来の試験放送を行う方法では、動作確認のために用もなく全エリアで音声を発生させることになり、無関係なエリアの住人からの苦情の種となってしまう。また、定時の告知放送を利用する方法では、動作確認を行う時間帯に制約が生じてしまうことが問題であった。しかし、実施例１のデジタル同報無線システムを用いて以下の方法を実行すれば、そのような問題を解決できる。
【００４８】
まず、親局１は試験放送の信号として３００Ｈｚ未満、具体的にはたとえば２８０Ｈｚの信号で搬送波をデジタル変調してデジタル信号を送信する。また、試験放送の信号には、試験放送を行いたいエリアのデジタル受信機３４を指定する固有識別番号の情報が含まれている。このデジタル信号はデジタル受信機３４に入力され、試験放送の信号に含まれる固有識別番号と一致するデジタル受信機３４は試験放送の信号を復調して音声起動機３５に出力する。なお、試験放送の信号は、分配器３３を介してデジタル受信機２０にも入力されるが、試験放送の信号にはデジタル受信機２０を指定する固有識別番号は含まれないため、デジタル受信機２０からは試験放送の信号は出力されない。
【００４９】
音声起動機３５は試験放送の信号が入力されるとＦＭ送信機３６を起動する。ＦＭ送信機３６は、３００Ｈｚ未満の信号はカットして搬送波をＦＭ変調して送信する。そのため、試験放送の信号はカットされて搬送波のみが送信される。ＦＭ受信機４は、ＦＭ送信機３６からの搬送波を受信して、その受信レベルの確認や、混信状態の確認を行う。受信するのが搬送波のみであるため、ＦＭ受信機４からは音声が出力されない。このような方法によりＦＭ受信機４の動作確認を行えば、動作確認の時間帯に制約はなく、音に対する苦情が生じることもない。
【００５０】
なお、実施例１のデジタル同報無線システムでは、拡声子局２およびＦＭ再送信子局３を柱５に取り付けて設置したが、ビルや家屋の高所に設置してもよい。また、実施例１では親局１と拡声子局２との間で直接通信する構成としたが、再送信子局や中継局を設け、再送信子局や中継局を介して親局１と拡声子局２とが間接的に通信する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のデジタル同報無線システムは、デジタル防災行政無線などに利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：親局
２：拡声子局
３：ＦＭ再送信子局
４：ＦＭ受信機
５：柱
６、８：アンテナ
７：スピーカ
９：家屋
２０、３４：受信機
２１：送信機
２２：スイッチ
３０、３１：フィルタ
３２：増幅器
３３：分配器
３５：音声起動機
３６：ＦＭ送信機