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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-01
(45)【発行日】2022-11-10
(54)【発明の名称】デジタル無線送信装置及びデジタル無線通信システム
(51)【国際特許分類】
G10L 25/84 20130101AFI20221102BHJP
G10L 25/81 20130101ALI20221102BHJP
H04W 4/90 20180101ALI20221102BHJP
H04H 20/02 20080101ALI20221102BHJP
H04H 20/59 20080101ALI20221102BHJP
G10L 21/0264 20130101ALI20221102BHJP
【ＦＩ】
G10L25/84
G10L25/81
H04W4/90
H04H20/02
H04H20/59
G10L21/0264 B
G10L21/0264 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022023012
(22)【出願日】2022-02-17
【審査請求日】2022-02-17
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000101662
【氏名又は名称】アルインコ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】521471431
【氏名又は名称】アルインコ・エレクトロニクス・ベトナム・カンパニー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＬＩＮＣＯ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＶＩＥＴＮＡＭ ＣＯ．，ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100135703
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 英隆
(72)【発明者】
【氏名】ヴォー・ミン・ニュット
(72)【発明者】
【氏名】グエン・ミン・ヴー
(72)【発明者】
【氏名】ダン・コン・ハウ
(72)【発明者】
【氏名】國分 二郎
【審査官】菊池 智紀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－２０７４９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０１７６２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２１０７１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１７１１３０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ１０Ｌ ２１／００－２５／９３
Ｈ０４Ｈ ２０／０２，２０／５９
Ｈ０４Ｗ ４／９０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
地域防災無線システムの中継局に設けられるデジタル無線送信装置であって、音声信号及び非音声信号を含む低周波信号を、デジタル変調器により所定の音声圧縮方式を用いてデジタル変調して無線送信するデジタル無線送信装置において、前記音声信号及び非音声信号を含む低周波信号から非音声信号をキャンセルするように音声信号処理を行って前記デジタル変調器に出力する非音声キャンセル部を備え、
前記非音声キャンセル部は、
前記低周波信号に基づいて、所定の閾値を用いて信号区間であるか否かを検出する信号区間検出部と、
前記検出された信号区間が、非音声信号の区間であるか否かを検出する非音声検出部と、
前記検出された信号区間が非音声信号の区間であると検出したときは、無音信号を出力する一方、前記検出された信号区間が音声信号の区間であると検出したときは、前記低周波信号を出力する切替スイッチとを備え、
前記非音声信号は、チャイム信号、音楽信号又はサイレン信号であり、
前記非音声検出部は、前記信号区間検出部により検出された信号区間の低周波信号に対して、
（Ａ）振幅とＺＣＲ（Zero-Crossing Rate）を含む時間領域の特性と、
（Ｂ）周波数特性の最大ピーク周波数と継続成分の長さを含む周波数領域の特性と、
に基づいて、前記検出された信号区間が非音声信号の区間であるか否かを検出する、
デジタル無線送信装置。
【請求項2】
前記音声信号及び非音声信号を含む低周波信号は、第１のデジタル無線受信装置により受信されて復調されたものである、請求項１に記載のデジタル無線送信装置。
【請求項3】
前記音声信号及び非音声信号を含む低周波信号は、音源再生出力装置により出力されたものである、請求項１又は２に記載のデジタル無線送信装置。
【請求項4】
請求項１～３のうちのいずれか１つに記載のデジタル無線送信装置と、地域防災無線システムの戸別局に設けられた第２のデジタル無線受信装置であって、前記デジタル無線送信装置により送信された無線信号を音声信号にデジタル復調して出力する前記第２のデジタル無線受信装置と、
を備えるデジタル無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば地域防災無線システムなどに用いるデジタル無線送信装置及びデジタル無線通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
地震、津波などの地域防災のために、市町村庁舎内に設けられる統制局と、小高い丘や山などに設けられる複数の中継局と、各戸に設けられる複数の戸別局とから構成される地域防災無線システムが実用化されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【0003】
上記地域防災無線システムにおいては、一斉、グループ、個別など聴者選択呼出方式により通達を行う同報設備における放送は、音声音源（放送者の肉声や音声ガイダンスなどの疑似音声）と非音声音源（放送開始通知用チャイム音、放送終了通知用チャイム音、緊急通知用サイレン音、設備点検用音楽音源など）を組み合わせた内容で構成されており、非音声音源は放送開始、放送終了、緊急性など内容を確実に聴者へ伝えることを目的にチャイムの音階やサイレンパターンに意味付けがされている。
【0004】
上記地域防災無線システムでは、統制局から中継局へは１６値ＱＡＭ方式を用いて音声及び非音声をデジタル変調して無線送信し、中継局から戸別局へはＡＭＢＥ音声圧縮方式及び４値ＦＳＫ方式を用いて音声及び非音声を狭帯域デジタル変調して無線送信している（例えば、非特許文献１及び２参照。）。
【0005】
図１２は、特許文献１又は２に開示された地域防災無線システムの構成例及びその動作を示すブロック図である。図１２において、従来例に係る地域防災無線システムは、統制局１と、中継局２と、戸別局３とを備えて構成される。ここで、統制局１は、アンテナ１２Ａを有するデジタル無線送信装置１２を含む。中継局２は、アンテナ２１Ａを有するデジタル無線受信装置２１と、アンテナ２２Ａを有するデジタル無線送信装置２２とを含む。戸別局３は、アンテナ３１Ａを有するデジタル無線受信装置３１と、スピーカ３２とを含む。
【0006】
しかしながら、上記地域防災無線システムでは、中継局２から戸別局３へはＡＭＢＥ音声圧縮方式及び４値ＦＳＫ方式を用いて音声及び非音声を狭帯域デジタル変調して無線送信しているために、音声については戸別局３において正しく復調できるが、非音声については正しく復調できず異音として出力されて戸別局３の住民は放送内容を理解することができないという問題点があった。
【0007】
前記問題点を解決するために、上記地域防災無線システムなどのデジタル無線通信システムにおいて、戸別局３で非音声についても正しく出力できるデジタル無線送信装置等が特許文献３に開示されている。
【0008】
特許文献３において開示された従来例に係るデジタル無線送信装置において、音源解析回路は低周波信号のデジタルデータを所定の信号解析処理の演算を行うことにより時系列信号解析パターンを演算し、スペクトルパターンと格納した複数の種類の非音声コード信号の時系列信号解析パターンとを比較して非音声信号の種類を判別して判別した非音声信号の種類を示す非音声コード信号を発生する。信号処理回路は低周波信号を所定の遅延時間だけ遅延させた後、デジタルデータにＡＤ変換して音声圧縮方式を用いて符号化して音声信号のデジタルデータを出力する。スイッチは非音声コード信号が発生されていないとき音声信号のデジタルデータを選択し、非音声コード信号が発生されているとき非音声コードに対応するデジタルデータを選択しこれらが無線送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】特開２０００－２２４０５８号公報
【文献】特開２００２－１３５８４９号公報
【文献】特許第５９８０７１３号公報
【非特許文献】
【0010】
【文献】一般社団法人電波産業会、「デジタル簡易無線局の無線設備－標準規格」，ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ９８，１．４版，平成２６年１２月２６日改定，［令和３年１０月２７日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/1-STD-T98v1_3.pdf＞
【文献】ＤＶＳＩ社、「ＡＭＢＥ方式ボコーダ・チップ」，ＩＮＴＥＲＮＩＸ ＮＥＷＳＬＥＴＴＥＲ，Ｎｏ．９３，ｐ．２６，［平成２５年４月５日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.internix.co.jp/products/dvsi/pdf/nl93_dvsi.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
すなわち、中継局２のデジタル無線送信装置２２では予め記録した非音声データとＡ／Ｄ変換による非音声信号の音源パターン解析処理を行ってから非音声コードを生成し、音声信号と非音声コードを狭帯域デジタル変調して伝送する。次いで、戸別局３のデジタル無線受信装置３１では、音声信号はそのまま鳴動させ、予め記録した非音声信号データから非音声コードに該当する非音声信号を選択して鳴動させることで、前記問題点を解決できる。
【0012】
しかし、非音声信号の種類は行政、自治体によって異なるため、導入先ごとの対応音源を個別に格納しなければならない。そして手続き上、音源のデータを入手すること自体も容易でないため、この対策方法を搭載した機器は導入も容易でない。
【0013】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、従来例のように、「予め記録した非音声データとＡＤ変換による非音声信号の音源パターン解析処理を行ってから非音声コードを生成」などの複雑な信号処理を行う必要がなく、戸別局において異音となったチャイム音を除去して、音声信号のみを出力することができるデジタル無線送信装置及びデジタル無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明の一態様に係るデジタル無線送信装置は、地域防災無線システムの中継局に設けられるデジタル無線送信装置であって、音声信号及び非音声信号を含む低周波信号を、デジタル変調器により所定の音声圧縮方式を用いてデジタル変調して無線送信するデジタル無線送信装置において、
前記音声信号及び非音声信号を含む低周波信号から非音声信号をキャンセルするように音声信号処理を行って前記デジタル変調器に出力する非音声キャンセル部を備え、
前記非音声キャンセル部は、
前記低周波信号に基づいて、所定の閾値を用いて信号区間であるか否かを検出する信号区間検出部と、
前記検出された信号区間が、非音声信号の区間であるか否かを検出する非音声検出部と、
前記検出された信号区間が非音声信号の区間であると検出したときは、無音信号を出力する一方、前記検出された信号区間が音声信号の区間であると検出したときは、前記低周波信号を出力する切替スイッチと、
を備える。
前記音声信号及び非音声信号を含む低周波信号から非音声信号をキャンセルするように音声信号処理を行って前記デジタル変調器に出力する非音声キャンセル部を備え、
前記非音声キャンセル部は、
前記低周波信号に基づいて、所定の閾値を用いて信号区間であるか否かを検出する信号区間検出部と、
前記検出された信号区間が、非音声信号の区間であるか否かを検出する非音声検出部と、
前記検出された信号区間が非音声信号の区間であると検出したときは、無音信号を出力する一方、前記検出された信号区間が音声信号の区間であると検出したときは、前記低周波信号を出力する切替スイッチと、
を備える。
【発明の効果】
【0015】
従って、本発明に係るデジタル無線送信装置等によれば、前記非音声キャンセル部を用いてチャイム音などの非音声信号を除去し、防災無線再送信での音声信号のみの再送信をすることができる。従って、従来例のように、「予め記録した非音声データとＡＤ変換による非音声信号の音源パターン解析処理を行ってから非音声コードを生成」などの複雑な信号処理を行う必要がないので、極めて簡単な構成となるとともに、戸別局において異音となったチャイム音を除去して、音声信号のみを出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態１に係る地域防災無線システムの構成例を示すブロック図である。
【図6】比較例に係る地域防災無線システムの構成を示すブロック図である。
【図11】本発明の実施形態２に係る地域防災無線システムの構成例を示すブロック図である。
【図12】従来例に係る地域防災無線システムの構成例及びその動作を示すブロック図である。
【図13】実施形態１に係る地域防災無線システムの構成例及びその動作を示すブロック図である。
【図14】実施形態２に係る地域防災無線システムの構成例及びその動作を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係る実施形態及び変形例について図面を参照して説明する。なお、同一又は同様の構成要素については同一の符号を付している。
【0018】
【0019】
図６は比較例に係る地域防災無線システムの構成を示すブロック図である。図６において、地域防災無線システムは、市町村庁舎内に設けられる統制局１と、小高い丘や山などに設けられる複数の中継局２と、各戸に設けられる複数の戸別局３とから構成される。統制局１は、統制操作装置１１と、デジタル無線送信装置１２と、マイクロホン１３と、複数のスイッチ１４とを備えて構成される。ここで、マイクロホン１３から入力される音声はマイクロホン１３により音声信号に変換された後、統制操作装置１１内の音声増幅器１５により増幅されて加算器１６に出力される。１４は例えば上記音声信号を放送する内容の前後において発生させるための非音声信号を選択するための複数のスイッチであり、表１に示すように、例えば９種類の非音声信号のうちのいずれか１つを選択して１つのスイッチ１４を押下することにより非音声信号発生器１７は対応する非音声信号を発生して加算器１６に出力する。
【0020】
【表1】
【0021】
加算器１６は入力される２つの低周波信号を加算してデジタル無線送信装置１２に出力する。デジタル無線送信装置１２は入力される低周波信号を例えば１６値ＱＡＭ方式でデジタル変調しかつ電力増幅して、無線信号をアンテナ１２Ａから中継局２に向けて送信する。
【0022】
中継局２は、アンテナ２１Ａを有するデジタル無線受信装置２１と、アンテナ２２Ａを有するデジタル無線送信装置２２とを備えて構成される。デジタル無線受信装置２１はアンテナ２１Ａにより統制局１から受信した無線信号を受信してデジタル復調して低周波信号に変換した後、デジタル無線送信装置２２に出力する。デジタル無線送信装置２２は、入力される低周波信号を例えばＡＭＢＥ音声圧縮方式及び４値ＦＳＫ方式を用いて狭帯域デジタル変調しかつ電力増幅して無線信号をアンテナ２２Ａから戸別局３に送信する。ただし、受信した無線信号の低周波信号のうち非音声については、図７及び図８を参照して詳細後述するように対応する非音声コードに変換して送信することを特徴としている。
【0023】
戸別局３は、アンテナ３１Ａを有するデジタル無線受信装置３１と、スピーカ３２とを備えて構成される。デジタル無線受信装置３１はアンテナ３１Ａにより中継局２から受信した無線信号を受信して復調してスピーカ３２に出力する。ただし、受信した無線信号の低周波信号のうち非音声信号については、図９を参照して詳細後述するように対応する非音声コードを非音声信号に変換して出力することを特徴としている。
【0024】
図７は図６の中継局２のデジタル無線送信装置２２の構成を示すブロック図であり、図８は図７の音源解析回路４１の構成を示すブロック図である。図７において、デジタル無線送信装置２２は、音源解析回路４１と、遅延回路４２と、ＡＤ変換器４３と、音声エンコーダ４４と、非音声コード発生器４５と、スイッチ４６と、狭帯域デジタル変調器４７と、電力増幅器４８と、アンテナ２２Ａとを備えて構成される。ここで、遅延回路４２と、ＡＤ変換器４３と、音声エンコーダ４４とにより音声信号の信号処理回路４９を構成する。
【0025】
図７において、デジタル無線受信装置２１から出力される低周波信号は音源解析回路４１及び遅延回路４２に入力される。音源解析回路４１は入力される低周波信号が音声信号であるか所定の非音声信号であるかを判別して所定の非音声コード信号を出力する。
【0026】
ここで、音源解析回路４１は、図８に示すように、ＡＤ変換器５１と、ＦＦＴ演算器５２と、非音声比較判別器５３と、非音声コードスペクトルパターンメモリ５４とを備えて構成される。図８において、低周波信号はＡＤ変換器５１によりデジタルデータにＡＤ変換された後、ＦＦＴ演算器５２により高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理が行われて上記デジタルデータはスペクトルパターン（時間経過に対するスペクトルパターン、すなわち時系列スペクトルパターンをいう。）に変換されて非音声比較判別器５３に出力される。非音声コードスペクトルパターンメモリ５４には、例えば表１に示す９種類の非音声コードに係る非音声信号のスペクトルパターンが格納され、非音声比較判別器５３は入力される受信したスペクトルパターンを、上記格納したスペクトルパターンとパターンマッチングにより比較することにより、受信した非音声信号が例えば９種類のうちのどの非音声コードに対応するかを判別し、判別結果の非音声コードを示す非音声コード信号を出力する。なお、受信したデジタルデータが音声信号である場合は、非音声コード信号を出力しない。
【0027】
図７に戻り説明すると、音源解析回路４１からの非音声コード信号は非音声コード発生器４５及びスイッチ４６に出力される。スイッチ４６は、非音声コード信号が入力されるときは接点ｂ側に切り替わる一方、入力されないときは接点ａ側に切り替わる。また、非音声コード発生器４５は入力される非音声コード信号に応答して当該非音声コード信号により示される非音声コードを発生して出力する。
【0028】
図７において、遅延回路４２は入力される低周波信号を、上記音源解析回路４１の信号処理でかかる時間からＡＤ変換器４３及び音声エンコーダ４４での処理時間を減算した所定の遅延時間（例えば３秒）だけ遅延した後、ＡＤ変換器４３に出力する。ＡＤ変換器４３は入力される遅延された低周波信号を音声のデジタルデータに変換した後、音声エンコーダ４４に出力する。音声エンコーダ４４は入力される音声のデジタルデータを例えばＡＭＢＥ音声圧縮方式で符号化して符号化後のデジタルデータをスイッチ４６の接点ａ側を介して狭帯域デジタル変調器４７に出力する。従って、スイッチ４６からは、非音声コード信号がスイッチ４６に入力されていないときは、音声エンコーダ４４からの音声のデジタルデータが出力される一方、非音声コード信号がスイッチ４６に入力されているときは、非音声コード発生器４５からの非音声コード（デジタルデータ）が出力される。狭帯域デジタル変調器４７は、入力されるデジタルデータに従って所定の搬送波を、例えば４値ＦＳＫ方式で狭帯域デジタル変調して、変調後の変調信号を所定の無線信号に高域周波数変換した後、電力増幅器４８で電力増幅し、当該無線信号をアンテナ２２Ａから送信する。
【0029】
図９は図６の戸別局３のデジタル無線受信装置３１の構成を示すブロック図である。図９において、デジタル無線受信装置３１は、アンテナ３１Ａと、高周波低雑音増幅器６１と、狭帯域デジタル復調器６２と、非音声コード判別器６３と、音声デコーダ６４と、非音声信号発生器６５と、スイッチ６６と、低周波増幅器６７と、スピーカ３２とを備えて構成される。
【0030】
図９において、アンテナ３１Ａにより受信された無線信号は高周波低雑音増幅器６１により低雑音増幅された後、狭帯域デジタル復調器６２によりデジタルデータに復調され、非音声コード判別器６３と音声デコーダ６４に出力される。非音声コード判別器６３はデジタルデータから非音声コードを抽出して取り出して非音声コードを示す非音声コード信号を発生してスイッチ６６及び非音声信号発生器６５に出力する。音声デコーダ６４は入力される音声のデジタルデータを信号処理する信号処理回路であって、例えばＡＭＢＥ音声圧縮方式に対応するＡＭＢＥ音声伸張方式で復号化して復号化後の音声の低周波信号、すなわち音声信号をスイッチ６６の接点ａ側を介して低周波増幅器６７に出力する。一方、非音声信号発生器６５は、入力される非音声コード信号に応答して当該非音声コード信号により示される非音声コードに対応する非音声の低周波信号、すなわち非音声信号を発生してスイッチ６６の接点ｂ側を介して低周波増幅器６７に出力する。従って、スイッチ６６からは、非音声コード信号がスイッチ６６に入力されていないときは、音声デコーダ６４からの音声信号が出力される一方、非音声コード信号がスイッチ６６に入力されているときは、非音声信号発生器６５からの非音声コードに対応する非音声信号が出力される。低周波増幅器６７は入力される低周波信号を増幅してスピーカ３２から出力する。
【0031】
図１０は図６の地域防災無線システムの防災放送の内容に対する信号処理を示すタイミングチャートである。以上のように構成された地域防災無線システムの動作について図１０を参照して以下に説明する。なお、本比較例においては、音声信号と非音声信号とは時間的に重ならないように放送されるものとし、音声信号と非音声信号とは順次放送されて送信されかつ受信される。
【0032】
図１０において、まず、防災放送では、チャイム音又はサイレン音などの非音声が放送される。このとき、本システムでは、中継局２から戸別局３に対して非音声信号に代えて非音声コードを送信し、戸別局３では非音声コードを対応する非音声の低周波信号に変換してスピーカ３２から出力する。次いで、上記非音声に続いて音声で放送される。この場合は、従来と同様に中継局２から戸別局３に対して音声信号で狭帯域デジタル変調された無線信号を送信し、戸別局３では無線信号を復調して音声の低周波信号に変換してスピーカ３２から出力する。さらに、チャイム音又はサイレン音などの非音声信号が放送される。このとき、中継局２から戸別局３に対して非音声信号に代えて非音声コードを送信し、戸別局３では非音声コードを対応する非音声信号に変換してスピーカ３２から出力する。
【0033】
以上説明したように、比較例によれば、中継局２から戸別局３に対して、非音声信号に代えて非音声コードを送信し、戸別局３では非音声コードを対応する非音声信号に変換してスピーカ３２から出力するので、例えばＡＭＢＥ音声圧縮方式を用いた狭帯域デジタル変調方式であっても、異音ではない正しい非音声の音がスピーカ３２から出力され、戸別局３の住民は放送内容を理解することができる。
【0034】
以上のように構成された比較例に係る防災無線システムでは、従来技術において説明したように、以下の問題点があった。
（１）非音声信号の種類は行政、自治体によって異なるため、導入先ごとの対応音源を個別に格納しなければならない。
（２）そして手続き上、音源のデータを入手すること自体も容易でないため、この対策方法を搭載した機器は導入も容易でない。
（１）非音声信号の種類は行政、自治体によって異なるため、導入先ごとの対応音源を個別に格納しなければならない。
（２）そして手続き上、音源のデータを入手すること自体も容易でないため、この対策方法を搭載した機器は導入も容易でない。
【0035】
これらの問題点を解決するために、本発明者らは、以下の実施形態１及び２に係る防災無線システムを発明したものである。
【0036】
特に、ＡＭＢＥ（Advanced Multi-Band Excitation）又はＲＡＬＣＷＩ（Robust Advanced Low-complexity Waveform Interpolation ）音声コーデックを用いる防災用デジタル放送システムにおいて、チャイム、サイレン及び音楽等の非音声信号は受信機側にこれらの信号が元の状態に再現できず視聴者に迷惑をかける音になってしまう。このため、防災用デジタル放送システムを通す前に音声だけを残し、チャイム、サイレンおよび音楽等の非音声信号を除去しておく必要がある。例えば音源解析ボードを用いて、実施形態１に係る非音声キャンセル部２３（図１）を構成して中継局２Ｂを構成した。以下、これらの詳細について以下に説明する。
【0037】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る地域防災無線システムの構成例を示すブロック図である。図１の地域防災無線システムは、図６の地域防災無線システムに比較して以下の点が異なる。
（１）中継局２に代えて中継局２Ｂを備える。中継局２Ｂでは、デジタル無線送信装置２２に代えてデジタル無線送信装置２２Ｂを備えるとともに、デジタル無線受信装置２１とデジタル無線送信装置２２Ｂとの間において非音声キャンセル部２３をさらに備える。
（２）戸別局３に代えて戸別局３Ｂを備える。戸別局３Ｂでは、デジタル無線受信装置３１に代えて、デジタル無線受信装置３１Ｂを備える。
以下、相違点について説明する。
図１は本発明の実施形態１に係る地域防災無線システムの構成例を示すブロック図である。図１の地域防災無線システムは、図６の地域防災無線システムに比較して以下の点が異なる。
（１）中継局２に代えて中継局２Ｂを備える。中継局２Ｂでは、デジタル無線送信装置２２に代えてデジタル無線送信装置２２Ｂを備えるとともに、デジタル無線受信装置２１とデジタル無線送信装置２２Ｂとの間において非音声キャンセル部２３をさらに備える。
（２）戸別局３に代えて戸別局３Ｂを備える。戸別局３Ｂでは、デジタル無線受信装置３１に代えて、デジタル無線受信装置３１Ｂを備える。
以下、相違点について説明する。
【0038】
図１において、デジタル無線受信装置２１から出力される音声信号及び非音声信号は非音声キャンセル部２３に入力される。非音声キャンセル部２３は、後述する非音声検出部７４（図２及び図３）を用いて音声期間と、ノイズを含む非音声期間とを区別して、非音声信号をキャンセルするように音声信号処理を行って、音声以外の非音声を除去する処理を行った後、処理後の音声信号をデジタル無線送信装置２２Ｂに出力する。
【0039】
デジタル無線送信装置２２Ｂは、入力される音声信号（低周波信号）を例えばＡＭＢＥ音声圧縮方式及び４値ＦＳＫ方式を用いて狭帯域デジタル変調しかつ電力増幅して無線信号をアンテナ２２Ａから戸別局３Ｂに送信する。ただし、受信した無線信号の低周波信号のうち非音声信号については、図２及び図３を参照して詳細後述するように、非音声キャンセル部２３により除去されて送信することを特徴としている。
【0040】
戸別局３Ｂは、アンテナ３１Ａを有するデジタル無線受信装置３１Ｂと、スピーカ３２とを備えて構成される。デジタル無線受信装置３１Ｂはアンテナ３１Ａにより中継局２Ｂから送信した無線信号を受信して復調してスピーカ３２に出力する。ただし、受信した無線信号の低周波信号のうち非信号区間については、図２及び図３を参照して詳細後述するように、非音声キャンセル部２３により除去されて送信されるので、スピーカ３２から出力されないことを特徴としている。
【0041】
図２は図１の非音声キャンセル部２３の詳細構成例を示すブロック図である。図２において、非音声キャンセル部２３は、デジタル無線受信装置２１からの低周波信号（音声信号及び、チャイム信号、音楽信号及びサイレン信号などの非音声信号を含む）を入力し、入力された低周波信号において音声区間であるか、非音声区間であるかを検出し、音声区間であるときは入力した信号を遅延再生してそのままデジタル無線送信装置２２Ｂに出力する一方、非音声期間であるときは無音信号をデジタル無線送信装置２２Ｂに出力する。ここで、非音声キャンセル部２３は、ＡＤ変換器７１と、信号区間検出部７２と、可変利得増幅器７３と、非音声検出部７４と、録音部７５と、遅延再生部７６と、無音再生部７７と、切替スイッチ７８とを備えて構成される。
【0042】
図２において、ＡＤ変換器７１は入力される低周波信号をデジタル信号のＡＤ変換して信号区間検出部７２及び録音部７５に出力する。録音部７５は低周波信号のデジタル信号のバッファメモリを含み、入力されるデジタル信号を一時的に格納した後、遅延再生部７６により所定の遅延時間（信号区間検出部７２、可変利得増幅器７３及び非音声検出部７４の信号処理時間に対応する）だけ遅延させた後、切替スイッチ７８の接点ａ及び共通端子ｃを介してデジタル無線送信装置２２Ｂに出力する。
【0043】
一方、信号区間検出部７２に入力されるデジタル信号は、音声信号の区間と、非音声信号（チャイム信号、サイレン信号、又は音楽信号等）の区間と、雑音の区間とを含む。信号区間検出部７２は、デジタル信号から音声区間及び非音声区間を含む信号区間であるか、雑音区間であるかを検出して判定し、判定結果信号（例えば、信号区間ではＨレベルであり、雑音区間ではＬレベルである）付きのデジタル信号を、所定の出力レベルとなるように増幅利得を自動的に調整する可変利得増幅器７３を介して非音声検出部７４に出力する。ここで、信号区間検出部７２は、具体的には、音声又は非音声の信号区間と、雑音区間とを検出するために、入力される低周波信号のレベル（ＲＭＳ（二乗平均平方根）値）を利用する。ここで、入力される低周波信号の電圧のＲＭＳ値ＶＲＭＳは次式で表される。
【0044】
【数1】
【0045】
ここで、Ｖｐｉは入力される低周波信号のデータ値（サンプリング値）であり、Ｎ＝２５６である
【0046】
図１７は図２の信号区間検出部７２により判定された信号区間検出の一例を示す、入力信号及び判定結果を示す波形図である。信号区間検出部７２は、図１７に示すように、算出した電圧のＲＭＳ値ＶＲＭＳに対して設定した所定の閾値Ｖｔｈ（０値近傍の値）を用いて、ＶＲＭＳ≧Ｖｔｈのときに信号区間であると判定してＨレベルの判定結果信号を出力する一方、ＶＲＭＳ＜Ｖｔｈのときに雑音区間であると判定してＬレベルの判定結果信号を出力する。
【0047】
無音再生部７７は、無音のデジタル信号を発生して切替スイッチ７８の接点ｂ及び共通端子ｃを介してデジタル無線送信装置２２Ｂに出力する。切替スイッチ７８は、非音声検出部７４からＨレベルの判定結果信号に基づいて接点ａ側に切り換えられて遅延再生部７６からのデジタル信号が出力される一方、Ｌレベルの判定結果信号に基づいて接点ｂ側に切り換えられて無音再生部７７からの無音のデジタル信号が出力される。
【0048】
図３は図２の非音声検出部７４の詳細構成例を示すブロック図である。図３において、非音声検出部７４は、振幅検出部８１と、ＺＣＲ検出部８２と、周波数解析部８３と、周波数成分検出部８４と、継続成分検出部８５と、最大ピーク検出部８６と、判定処理部８７とを備えて構成される。
【0049】
非音声検出部７４は入力されるデジタル信号の次の特性を使用して非音声区間であるか否かを検出する。
（Ａ）時間領域の特性：振幅（ＲＭＳ）とＺＣＲ（Zero-Crossing Rate）を使用する。
（Ｂ）周波数領域の特性：ピーク周波数、周波数成分の特性等を使用する。
（Ａ）時間領域の特性：振幅（ＲＭＳ）とＺＣＲ（Zero-Crossing Rate）を使用する。
（Ｂ）周波数領域の特性：ピーク周波数、周波数成分の特性等を使用する。
【0050】
非音声検出部７４は、入力デジタル信号を検出すると、非音声検出処理を開始し、例えば３２ミリ秒間隔で入力デジタル信号に対して、
（Ａ）振幅フィルタを含む振幅検出部８１による振幅検出処理と、
（Ｂ）ＺＣＲ検出部８２によるＺＣＲ検出処理と、
（Ｃ）周波数解析部８３による周波数解析（ＦＦＴ）処理と、
を実行する。上記の処理を１００回（合計３秒）行ってから各処理の算出結果で判定処理を行う。ここで、判定処理とは判定音源に基づいて予め設定された閾値を用いて、入力信号が音声信号又は非音声信号である確率を計算し、さらに、当該確率と非音声区間の長さとに基づいて、非音声区間であるか否かについて判定する（詳細後述）。
（Ａ）振幅フィルタを含む振幅検出部８１による振幅検出処理と、
（Ｂ）ＺＣＲ検出部８２によるＺＣＲ検出処理と、
（Ｃ）周波数解析部８３による周波数解析（ＦＦＴ）処理と、
を実行する。上記の処理を１００回（合計３秒）行ってから各処理の算出結果で判定処理を行う。ここで、判定処理とは判定音源に基づいて予め設定された閾値を用いて、入力信号が音声信号又は非音声信号である確率を計算し、さらに、当該確率と非音声区間の長さとに基づいて、非音声区間であるか否かについて判定する（詳細後述）。
【0051】
図１５は、図１の地域防災無線システムにおいて用いる音声信号、チャイム信号、音楽信号及びサイレン信号である各伝送信号の一例を示す波形図である。図１５に示すように、音声区間又は非音声区間を判定するために必要となる時間として、例えば３秒の検出窓を用いて、信号の判定を行う。
【0052】
図１６は図１５の各伝送信号の波形から算出した時間領域特性（振幅及びＺＣＲ（Zero-Crossing Rate））及び周波数領域特性（周波数成分、継続成分及び最大ピーク）のテーブルを示す図である。図１６において、各パラメータ（縦軸）の値は所定の基準値に対する相対値（単位無し）であり、時間領域特性の横軸は時間（秒）であり、周波数領域特性の横軸は正規化周波数（単位無し）である。
【0053】
なお、非音声検出部７４の検出処理では、以下の手順で判定の閾値を決定して判定処理のテーブル（詳細後述）を決定した。
（１）過去の音源データを検出材料として上記の特性を確認して閾値を予め決める。
（２）閾値を決定した後は、すべての音源データで動作確認を行う。検出不可な音源があれば検出できるまで上記（１）の処理から繰り返す。
（１）過去の音源データを検出材料として上記の特性を確認して閾値を予め決める。
（２）閾値を決定した後は、すべての音源データで動作確認を行う。検出不可な音源があれば検出できるまで上記（１）の処理から繰り返す。
【0054】
次いで、図１６のテーブルの各パラメータについて以下に説明する。
【0055】
図１８は図３の振幅検出部８１により検出されたサイレン信号１８０の振幅カーブ１８１の一例を示す波形図である。「振幅」とは入力されるデジタル信号の振幅カーブを取り出した値であって、図１８の符号１８１である。振幅検出部８１は検出した振幅カーブの振幅値を示す信号を判定処理部８７に出力する。
【0056】
図１９は図３のＺＣＲ検出部８２により検出されたＺＣＲの一例を示す波形図である。ＺＣＲとは図１９に示すように、入力デジタル信号（例えばサイレン信号１９０）の中点と比べて正値と負値が切り替わる点１９１の回数の計数値である。ＺＣＲ検出部８２は検出したＺＣＲを示す信号を判定処理部８７に出力する。
【0057】
周波数解析部８３は入力されるデジタル信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を実行して、処理後のデータを周波数成分検出部８４、継続成分検出部８５及び最大ピーク検出部８６に出力する。周波数成分検出部８４は、例えば３２ミリ秒に１回行われる周波数解析（ＦＦＴ）の１００回分連続の集計データである周波数成分を検出して一時的に格納して判定処理部８７に出力する。継続成分検出部８５は、入力デジタル信号に比較的長く継続する周波数成分である継続成分の長さを検出して判定処理部８７に出力する。具体的には、入力デジタル信号を例えば３２ミリ秒の長さの等しいセグメントに分割して周波数解析を行い、ここで、前回の解析結果と比較し同じ周波数が検出すれば継続成分として計数する。
【0058】
【0059】
最大ピーク検出部８６は、継続成分の中に一番長く継続する周波数である最大ピークを検出して判定処理部８７に出力する。チャイム信号や音楽信号のほとんどは音符とリズムがあり、サイレン信号は音符とリズムがありませんが、狭い周波数帯域に存在する。すなわち、連続成分と最大ピークはチャイム信号、音楽信号とサイレン信号のような非音声信号を検出するための有効な検出データ項目である。
【0060】
判定処理部８７で用いる閾値の一例について以下に説明する。入力デジタル信号の最大ピーク値が５０以上になると非音声区間として検出される一方、最大ピーク値が４９以下になれば、継続成分、ＺＣＲ等も用いて判定を行う。判定処理部８７は具体的には、以下の図２１の判定テーブルを用いることが好ましい。
【0061】
図２１は図３の非音声検出部７４の判定処理部８７により実行される判定処理の一例のテーブルを示す図である。図２１に示すように、判定処理部８７は、最大ピーク、継続成分、ＺＣＲを利用して判定を行う。非音声区間の確率が５１％以上９９％以下なる場合は振幅で非音声区間の長さが１．５秒以上になっているか確認し、１．５秒以上になれば非音声区間として判定してＨレベルの判定結果信号を出力する一方、１．５秒より短い場合は音声区間として判定してＬレベルの判定結果信号を出力する。
【実施例】
【0062】
【0063】
（Ａ）図２２Ａは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「通常放送の音源」を入力したときの入力信号及び出力信号を示す波形図である。
（Ｂ）図２２Ｂは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「緊急放送の音源（緊急地震速報の訓練放送）」を入力したときの入力信号及び出力信号を示す波形図である。
（Ｃ）図２２Ｃは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「緊急放送の音源（消防の訓練放送（サイレン鳴動））」を入力したときの入力信号及び出力信号を示す波形図である。
（Ｄ）図２２Ｄは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「定時音楽放送の音楽（音楽のみ）」を入力したときの入力信号及び出力信号を示す波形図である。
（Ｅ）図２２Ｅは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「非対応音源のイメージ信号であって、ラジオ体操のように音楽と音声が合成された音源）」を入力したときの出力信号を示す波形図である。
（Ｂ）図２２Ｂは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「緊急放送の音源（緊急地震速報の訓練放送）」を入力したときの入力信号及び出力信号を示す波形図である。
（Ｃ）図２２Ｃは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「緊急放送の音源（消防の訓練放送（サイレン鳴動））」を入力したときの入力信号及び出力信号を示す波形図である。
（Ｄ）図２２Ｄは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「定時音楽放送の音楽（音楽のみ）」を入力したときの入力信号及び出力信号を示す波形図である。
（Ｅ）図２２Ｅは図２の非音声検出部７４の動作例であって、「非対応音源のイメージ信号であって、ラジオ体操のように音楽と音声が合成された音源）」を入力したときの出力信号を示す波形図である。
【0064】
図２２Ａ～図２２Ｄに示すように、予め音源が既知の非音声信号については、非音声区間を正確に検出していることがわかる。しかし、図２２Ｅに示すように、ラジオ体操のように音楽と音声が合成された音源については、音声区間と非音声区間とが同時に存在しているので、検出することが難しいことがわかる。
【0065】
図４は図１の中継局２Ｂのデジタル無線送信装置２２Ｂの構成を示すブロック図である。図４のデジタル無線送信装置２２Ｂは、図７のデジタル無線送信装置２２に比較して、以下の点が異なる。
（１）音源解析回路４１、遅延回路４２、非音声コード発生器４５、及びスイッチ４６が削除される。すなわち、デジタル無線送信装置２２Ｂは、ＡＤ変換器４３と、音声エンコーダ４４と、狭帯域デジタル変調器４７と、電力増幅器と、アンテナ２２Ａとを備えて構成される。
以下、相違点について説明する。
（１）音源解析回路４１、遅延回路４２、非音声コード発生器４５、及びスイッチ４６が削除される。すなわち、デジタル無線送信装置２２Ｂは、ＡＤ変換器４３と、音声エンコーダ４４と、狭帯域デジタル変調器４７と、電力増幅器と、アンテナ２２Ａとを備えて構成される。
以下、相違点について説明する。
【0066】
図４において、デジタル無線受信装置２１から非音声キャンセル部２３を介して出力される低周波信号はＡＤ変換器４３に入力される。ＡＤ変換器４３は入力される低周波信号を音声のデジタルデータに変換した後、音声エンコーダ４４に出力する。音声エンコーダ４４は入力される音声のデジタルデータを例えばＡＭＢＥ音声圧縮方式で符号化して符号化後のデジタルデータを狭帯域デジタル変調器４７に出力する。狭帯域デジタル変調器４７は、入力されるデジタルデータに従って所定の搬送波を、例えば４値ＦＳＫ方式で狭帯域デジタル変調して、変調後の変調信号を所定の無線信号に高域周波数変換した後、電力増幅器４８で電力増幅し、当該無線信号をアンテナ２２Ａから送信する。
【0067】
図５は図１の戸別局３Ｂのデジタル無線受信装置３１Ｂの構成を示すブロック図である。図５のデジタル無線受信装置３１Ｂは、図９のデジタル無線受信装置３１に比較して以下の点が異なる。
（１）非音声コード判別器６３、非音声信号発生器６５，及びスイッチ６６が削除される。すなわち、デジタル無線受信装置３１Ｂは、アンテナ３１Ａと、高周波低雑音増幅器６１と、狭帯域デジタル復調器６２と、音声デコーダ６４と、低周波増幅器６７と、スピーカ３２とを備えて構成される。
（１）非音声コード判別器６３、非音声信号発生器６５，及びスイッチ６６が削除される。すなわち、デジタル無線受信装置３１Ｂは、アンテナ３１Ａと、高周波低雑音増幅器６１と、狭帯域デジタル復調器６２と、音声デコーダ６４と、低周波増幅器６７と、スピーカ３２とを備えて構成される。
【0068】
図５において、アンテナ３１Ａにより受信された無線信号は高周波低雑音増幅器６１により低雑音増幅された後、狭帯域デジタル復調器６２によりデジタルデータに復調され、音声デコーダ６４に出力される。音声デコーダ６４は入力される音声のデジタルデータを信号処理する信号処理回路であって、例えばＡＭＢＥ音声圧縮方式に対応するＡＭＢＥ音声伸張方式で復号化して復号化後の音声の低周波信号を低周波増幅器６７に出力する。そして、低周波増幅器６７は入力される低周波信号を増幅してスピーカ３２から出力する。
【0069】
図１３は実施形態１に係る地域防災無線システムの構成例及びその動作を示すブロック図である。
【0070】
図１３に示すように、中継局２Ｂのデジタル無線受信装置２１からの音声信号と非音声信号を、非音声キャンセル部２３を通すことにより、異音の原因となるチャイム音などの非音声信号をフィルタリングした後、デジタル無線送信装置２２Ｂにより狭帯域デジタル変調して送信し、戸別局３Ｂのデジタル無線受信装置３１Ｂではこれを受信することで非音声は鳴動されず、音声のみが鳴動される。これにより非音声の伝送はできなくなるが、異音の発生を防ぐことや本来重要である正常な音声の認識も容易となる。さらに、行政、自治体ごとの音声データ入手、音声データ格納、非音声信号の音源解析回路４１（図７）及び非音声コード発生器４５（図７）なども必要無くなるため、導入までのハードルは大幅に下がる、という特有の効果を有する。
【0071】
以上のように構成された、実施形態１に係る防災無線システムによれば、前記問題点を解決するため、非音声キャンセル部２３を用いてチャイム音などの非音声信号を除去し、防災無線再送信での音声信号のみの再送信することができる。従って、従来例のように、「予め記録した非音声データとＡＤ変換による非音声信号の音源パターン解析処理を行ってから非音声コードを生成」などの複雑な信号処理を行う必要がないので、極めて簡単な構成となるとともに、戸別局において異音となったチャイム音を除去して、音声信号のみを出力することができる。
【0072】
（実施形態２）
図１１は本発明の実施形態２に係る地域防災無線システムの構成例を示すブロック図である。図１１の地域防災無線システムは、図１の実施形態１に係る地域防災無線システムに比較して以下の点が異なる。
（１）統制局又は中継局において、デジタル無線受信装置２１を備えず、音源再生出力装置２４及びデジタル無線再送信装置２Ｃが設けられる。
（２）デジタル無線再送信装置２Ｃは、音源入力部２１Ｃと、非音声キャンセル部２３と、デジタル無線送信装置２２Ｂとを備える。
以下、相違点について説明する。
図１１は本発明の実施形態２に係る地域防災無線システムの構成例を示すブロック図である。図１１の地域防災無線システムは、図１の実施形態１に係る地域防災無線システムに比較して以下の点が異なる。
（１）統制局又は中継局において、デジタル無線受信装置２１を備えず、音源再生出力装置２４及びデジタル無線再送信装置２Ｃが設けられる。
（２）デジタル無線再送信装置２Ｃは、音源入力部２１Ｃと、非音声キャンセル部２３と、デジタル無線送信装置２２Ｂとを備える。
以下、相違点について説明する。
【0073】
図１１において、音源再生出力装置２４は音源再生出力部２５を備え、音源再生出力部２５は例えば音源データを予め記憶するメモリ２５ｍを有し、例えば非音声信号（チャイム音など）及び音声信号を含む防災放送の音源を再生してその信号を音源入力部２１Ｃに出力する。音源入力部２１Ｃは音源再生出力部２５とのインターフェース回路であって、入力される信号を所定の信号変換を実行した後、非音声キャンセル部２３に出力する。以下の動作は、実施形態１と同様である。
【0074】
【0075】
実施形態１では防災無線の受信された音声信号及び非音声信号を非音声キャンセル部２３に通して狭帯域デジタル変調して送信していた。これに対して、実施形態２では、デジタル無線受信装置２１を備えず、音源入力部２１Ｃを備えたデジタル無線再送信装置２Ｃに置き換えたことを特徴としている。すなわち、音源入力部２１Ｃから入力された音声信号と非音声信号を含む低周波信号を、非音声キャンセル部２３を通すことにより、異音の原因となる非音声信号をフィルタリングしてデジタル無線送信装置２２Ｂで狭帯域デジタル変調して送信し、戸別局３Ｂのデジタル無線受信装置３１Ｂではこれを受信することで非音声は鳴動されず、音声のみが出力される。
【0076】
これにより、防災無線に限らず音源再生出力装置２４（例えばチャイム音とアナウンス音声が鳴動する放送システムによる音源再生出力装置など）から出力される非音声信号の伝送はできなくなるが、異音の発生を防ぐことや本来重要である正常な音声の認識も容易となる。さらにシステムを導入する際もすでに導入済みの音源再生出力装置２４の仕様及び設定の変更や改造することなく、戸別局３Ｂのデジタル無線受信装置３１Ｂで音声受信することができ、導入までのハードルは大幅に下がる。
【0077】
（変形例）
以上の実施形態１及び２においては、地域防災無線システムについて説明しているが、本発明はこれに限らず、種々の無線システムに適用することができる。
以上の実施形態１及び２においては、地域防災無線システムについて説明しているが、本発明はこれに限らず、種々の無線システムに適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0078】
以上詳述したように、本発明に係るデジタル無線送信装置等によれば、前記非音声キャンセル部を用いてチャイム音などの非音声信号を除去し、防災無線再送信での音声信号のみの再送信をすることができる。従って、従来例のように、「予め記録した非音声データとＡＤ変換による非音声信号の音源パターン解析処理を行ってから非音声コードを生成」などの複雑な信号処理を行う必要がないので、極めて簡単な構成となるとともに、戸別局において異音となったチャイム音を除去して、音声信号のみを出力することができる。
【符号の説明】
【0079】
１ 統制局
２，２Ｂ 中継局
２Ｃ デジタル無線再送信装置
３，３Ｂ 戸別局
１１ 統制操作装置
１２ デジタル無線送信装置
１２Ａ アンテナ
１３ マイクロホン
１４ スイッチ
１５ 音声増幅器
１６ 加算器
１７ 非音声信号発生器
２１ デジタル無線受信装置
２１Ａ アンテナ
２１Ｃ 音源入力部
２２，２２Ｂ デジタル無線送信装置
２２Ａ アンテナ
２３ 非音声キャンセル部
２４ 音源再生出力装置
２５ 音源再生出力部
２５ｍ メモリ
３１，３１Ｂ デジタル無線受信装置
３１Ａ アンテナ
３２ スピーカ
４１ 音源解析回路
４２ 遅延回路
４３ ＡＤ変換器
４４ 音声エンコーダ
４５ 非音声コード発生器
４６ スイッチ
４７ 狭帯域デジタル変調器
４８ 電力増幅器
４９ 信号処理回路
５１ ＡＤ変換器
５２ ＦＦＴ演算器
５３ 非音声比較判別器
５４ 非音声コードスペクトルパターンメモリ
６１ 高周波低雑音増幅器
６２ 狭帯域デジタル復調器
６３ 非音声コード判別器
６４ 音声デコーダ
６５ 非音声信号発生器
６６ スイッチ
６７ 低周波増幅器
７１ ＡＤ変換器
７２ 信号区間検出部
７３ 可変利得増幅器
７４ 非音声検出部
７５ 録音部
７６ 遅延再生部
７７ 無音再生部
７８ 切替スイッチ
８１ 振幅検出部
８２ ＺＣＲ検出部
８３ 周波数解析部
８４ 周波数成分検出部
８５ 継続成分検出部
８６ 最大ピーク検出部
８７ 判定処理部
２，２Ｂ 中継局
２Ｃ デジタル無線再送信装置
３，３Ｂ 戸別局
１１ 統制操作装置
１２ デジタル無線送信装置
１２Ａ アンテナ
１３ マイクロホン
１４ スイッチ
１５ 音声増幅器
１６ 加算器
１７ 非音声信号発生器
２１ デジタル無線受信装置
２１Ａ アンテナ
２１Ｃ 音源入力部
２２，２２Ｂ デジタル無線送信装置
２２Ａ アンテナ
２３ 非音声キャンセル部
２４ 音源再生出力装置
２５ 音源再生出力部
２５ｍ メモリ
３１，３１Ｂ デジタル無線受信装置
３１Ａ アンテナ
３２ スピーカ
４１ 音源解析回路
４２ 遅延回路
４３ ＡＤ変換器
４４ 音声エンコーダ
４５ 非音声コード発生器
４６ スイッチ
４７ 狭帯域デジタル変調器
４８ 電力増幅器
４９ 信号処理回路
５１ ＡＤ変換器
５２ ＦＦＴ演算器
５３ 非音声比較判別器
５４ 非音声コードスペクトルパターンメモリ
６１ 高周波低雑音増幅器
６２ 狭帯域デジタル復調器
６３ 非音声コード判別器
６４ 音声デコーダ
６５ 非音声信号発生器
６６ スイッチ
６７ 低周波増幅器
７１ ＡＤ変換器
７２ 信号区間検出部
７３ 可変利得増幅器
７４ 非音声検出部
７５ 録音部
７６ 遅延再生部
７７ 無音再生部
７８ 切替スイッチ
８１ 振幅検出部
８２ ＺＣＲ検出部
８３ 周波数解析部
８４ 周波数成分検出部
８５ 継続成分検出部
８６ 最大ピーク検出部
８７ 判定処理部
【要約】
【課題】地域防災無線システムにおいて、複雑な信号処理を行う必要がなく、戸別局において異音となったチャイム音を除去して音声信号のみを出力する。
【解決手段】デジタル無線送信装置は中継局に設けられ、音声信号及び非音声信号を含む低周波信号を、デジタル変調器により所定の音声圧縮方式を用いてデジタル変調して無線送信するデジタル無線送信装置において、音声信号及び非音声信号を含む低周波信号から非音声信号をキャンセルするように音声信号処理を行ってデジタル変調器に出力する非音声キャンセル部を備える。非音声キャンセル部は、低周波信号に基づき閾値を用いて信号区間であるか否かを検出する信号区間検出部と、検出された信号区間が非音声信号の区間であるか否かを検出する非音声検出部と、非音声信号の区間であるとき無音信号を出力し、音声信号の区間であるとき低周波信号を出力する切替スイッチとを備える。
【選択図】図２
【解決手段】デジタル無線送信装置は中継局に設けられ、音声信号及び非音声信号を含む低周波信号を、デジタル変調器により所定の音声圧縮方式を用いてデジタル変調して無線送信するデジタル無線送信装置において、音声信号及び非音声信号を含む低周波信号から非音声信号をキャンセルするように音声信号処理を行ってデジタル変調器に出力する非音声キャンセル部を備える。非音声キャンセル部は、低周波信号に基づき閾値を用いて信号区間であるか否かを検出する信号区間検出部と、検出された信号区間が非音声信号の区間であるか否かを検出する非音声検出部と、非音声信号の区間であるとき無音信号を出力し、音声信号の区間であるとき低周波信号を出力する切替スイッチとを備える。
【選択図】図２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図22E】
