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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-09
(45)【発行日】2024-10-18
(54)【発明の名称】無線送信システム及び無線送信方法
(51)【国際特許分類】
H04W 88/04 20090101AFI20241010BHJP
H04W 56/00 20090101ALI20241010BHJP
G08B 27/00 20060101ALI20241010BHJP
H04H 20/02 20080101ALI20241010BHJP
H04H 20/59 20080101ALI20241010BHJP
【ＦＩ】
H04W88/04
H04W56/00 130
G08B27/00 C
H04H20/02
H04H20/59
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021143425
(22)【出願日】2021-09-02
(65)【公開番号】P2023036396
(43)【公開日】2023-03-14
【審査請求日】2023-09-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
(74)【代理人】
【識別番号】100093104
【弁理士】
【氏名又は名称】船津 暢宏
(72)【発明者】
【氏名】宮下 敦
【審査官】横田 有光
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１７４４８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１７４１４２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００
Ｇ０８Ｂ ２３／００－３１／００
Ｈ０４Ｈ ２０／００－２０／４６
２０／５１－２０／８６
２０／９１－４０／２７
４０／９０－６０／９８
Ｈ０４Ｂ １／０２－ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
音声信号を複数のエリアに無線送信する親局と、前記音声信号を前記エリア毎に受信する子局とを有する無線送信システムであって、前記子局に接続し、前記子局で受信した音声信号を特定の周波数のＦＭ波に変換して送信するＦＭ送信機と、
前記ＦＭ送信機における送信のタイミングとなる時刻を制御する時刻制御部とを設け、
前記複数のエリアを前記複数より少ない数のグループに分け、当該グループ毎に前記ＦＭ送信機が前記時刻制御部からの時刻に従って前記グループに割り当てられた時間帯で時分割に前記特定の周波数のＦＭ波を送信することを特徴とする無線送信システム。
【請求項2】
前記子局に拡声器を接続し、受信した音声信号を前記拡声器から出力させることを特徴とする請求項１記載の無線送信システム。
【請求項3】
前記時刻制御部は、ＧＰＳ受信機で得られた時刻情報を利用して時刻制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の無線送信システム。
【請求項4】
前記親局は、時刻制御のための同期タイミング信号を送信するものであり、前記子局に接続し、前記子局で受信した前記同期タイミング信号を取得し、前記時刻制御部に出力するプリセット受信部を設け、
前記時刻制御部は、前記プリセット受信部で得られた前記同期タイミング信号に基づいて時刻制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の無線送信システム。
【請求項5】
前記子局で受信した音声信号と同期タイミング信号から前記同期タイミング信号を消去して拡声器に出力する消音部を設けたことを特徴とする請求項４記載の無線送信システム。
【請求項6】
前記親局は、ＦＭ送信機から送信されるＦＭ波の出力レベルを制御するレベル制御信号に識別子を付与して送信するものであり、前記子局に接続し、前記子局で受信した前記レベル制御信号と前記識別子を取得し、前記識別子が予め設定された識別子と一致する場合に、前記レベル制御信号を前記ＦＭ送信機に出力するレベル制御部を設け、
前記ＦＭ送信機は、前記レベル制御部で得られた前記レベル制御信号に基づいて前記ＦＭ波の出力レベルの制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の無線送信システム。
【請求項7】
複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、親局から送信された音声信号を前記エリア毎に設けられた子局で受信し、前記受信した音声信号を時刻情報に基づいて前記グループに割り当てられた時間帯で時分割にＦＭ波により送信することを特徴とする無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＦＭ波を時分割に送信する無線送信システムに係り、特に、防災放送を一般のＦＭ受信機で聴くことができる無線送信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
［従来の技術］
従来の防災無線では、市区町村の自治体に設置された放送局から屋外に設けられた拡声器を有する拡声子局で音声出力されるか、屋内に設置された戸別受信機で音声出力されるものである。
従来の防災無線では、市区町村の自治体に設置された放送局から屋外に設けられた拡声器を有する拡声子局で音声出力されるか、屋内に設置された戸別受信機で音声出力されるものである。
【0003】
近年、音声子局からの音声は、悪天候の際に聞きづらく、また、マンション等の密閉性の高い屋内では聞き取り難いものとなっていた。
更に、各住宅に戸別受信機の配布を増やすことも考えられるが、コスト高となってしまい、自治体及び住民の負担が大きい。
そこで、拡声伝達したい音声をＦＭ波で一般のＦＭラジオに伝送するニーズがある。
更に、各住宅に戸別受信機の配布を増やすことも考えられるが、コスト高となってしまい、自治体及び住民の負担が大きい。
そこで、拡声伝達したい音声をＦＭ波で一般のＦＭラジオに伝送するニーズがある。
【0004】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２０１９－１７６２３２号公報「放送波中継システム及び放送波中継方法」（特許文献１）、特開２０１９－０９７０２５号公報「伝送システム」（特許文献２）、特開２０１７－０７３５８７号公報「放送通信システム及び放送通信方法」（特許文献３）、特開２０１７－０１７５７８号公報「防災無線システム」（特許文献４）がある。
尚、関連する先行技術として、特開２０１９－１７６２３２号公報「放送波中継システム及び放送波中継方法」（特許文献１）、特開２０１９－０９７０２５号公報「伝送システム」（特許文献２）、特開２０１７－０７３５８７号公報「放送通信システム及び放送通信方法」（特許文献３）、特開２０１７－０１７５７８号公報「防災無線システム」（特許文献４）がある。
【0005】
特許文献１～３には、ＦＭ同期放送に関する放送通信の技術が示されている。
特許文献４には、スピーカの拡声放送エリアを容易に変更できる防災無線システムが示されている。
特許文献４には、スピーカの拡声放送エリアを容易に変更できる防災無線システムが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１９－１７６２３２号公報
【文献】特開２０１９－０９７０２５号公報
【文献】特開２０１７－０７３５８７号公報
【文献】特開２０１７－０１７５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の防災無線では、一般のＦＭラジオで防災放送を聴きたいとのニーズはあるものの、多数存在する拡声子局に複数のＦＭ波を割り当てるのは電波資源の観点から困難であるという問題点があった。
【0008】
そこで、ＦＭ波の同一周波数を使用することが考えられるが、各ＦＭ送信機の周波数と変調度を高精度に一致させる必要があり、既存の各拡声子局の音声レベルなどにばらつきを持つため、拡声子局を個々に再調整し、その状態を維持するのが困難であるという問題点があった。
【0009】
尚、特許文献１～４には、同一の周波数を用いてエリアのグループ単位に時分割でＦＭ波を送信し、一般のＦＭ受信機で防災放送を聴くことができる構成についての記載がない。
【0010】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、同一の周波数を用いてエリアのグループ単位に時分割でＦＭ波を送信することで、防災放送を一般のＦＭ受信機で聴くことができる無線送信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、音声信号を複数のエリアに無線送信する親局と、音声信号をエリア毎に受信する子局とを有する無線送信システムであって、子局に接続し、子局で受信した音声信号を特定の周波数のＦＭ波に変換して送信するＦＭ送信機と、ＦＭ送信機における送信のタイミングとなる時刻を制御する時刻制御部とを設け、複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、当該グループ毎にＦＭ送信機が時刻制御部からの時刻に従ってグループに割り当てられた時間帯で時分割に特定の周波数のＦＭ波を送信することを特徴とする。
【0012】
本発明は、上記無線送信システムにおいて、子局に拡声器を接続し、受信した音声信号を拡声器から出力させることを特徴とする。
【0013】
本発明は、上記無線送信システムにおいて、時刻制御部が、ＧＰＳ受信機で得られた時刻情報を利用して時刻制御を行うことを特徴とする。
【0014】
本発明は、上記無線送信システムにおいて、親局が、時刻制御のための同期タイミング信号を送信するものであり、子局に接続し、子局で受信した同期タイミング信号を取得し、時刻制御部に出力するプリセット受信部を設け、時刻制御部が、プリセット受信部で得られた同期タイミング信号に基づいて時刻制御を行うことを特徴とする。
【0015】
本発明は、上記無線送信システムにおいて、子局で受信した音声信号と同期タイミング信号から同期タイミング信号を消去して拡声器に出力する消音部を設けたことを特徴とする。
【0016】
本発明は、上記無線送信システムにおいて、親局が、ＦＭ送信機から送信されるＦＭ波の出力レベルを制御するレベル制御信号に識別子を付与して送信するものであり、子局に接続し、子局で受信したレベル制御信号と識別子を取得し、識別子が予め設定された識別子と一致する場合に、レベル制御信号をＦＭ送信機に出力するレベル制御部を設け、ＦＭ送信機が、レベル制御部で得られたレベル制御信号に基づいてＦＭ波の出力レベルの制御を行うことを特徴とする。
【0017】
本発明は、無線送信方法であって、複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、親局から送信された音声信号をエリア毎に設けられた子局で受信し、受信した音声信号を時刻情報に基づいてグループに割り当てられた時間帯で時分割にＦＭ波により送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、音声信号を複数のエリアに無線送信する親局と、音声信号をエリア毎に受信する子局とを有する無線送信システムであって、ＦＭ送信機が、子局に接続し、子局で受信した音声信号を特定の周波数のＦＭ波に変換して送信し、時刻制御部が、ＦＭ送信機における送信のタイミングとなる時刻を制御し、複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、当該グループ毎にＦＭ送信機が時刻制御部からの時刻に従ってグループに割り当てられた時間帯で時分割に特定の周波数のＦＭ波を送信するようにしているので、時分割送信を実現して、周波数の有効利用を図ることができ、防災放送を一般のＦＭラジオで聴くことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第１の無線送信システムの構成概略図である。
【図2】第２の無線送信システムの構成概略図である。
【図3】第２の無線送信システムの動作タイミングチャートである。
【図4】プリセット音の拡声防止の構成概略図である。
【図5】プリセット音の拡声防止の構成における動作タイミングチャートである。
【図6】電波出力の遠隔制御を行う親局側を示す構成概略図である。
【図7】電波出力の遠隔制御を行う子局側を示す構成概略図である。
【図8】電波出力の遠隔制御の構成における動作タイミングチャートである。
【図9】グループを３つに分けた例を示す概略図である。
【図10】グループを９つに分けた例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る防災無線システム（本無線システム／本無線送信システム）は、音声信号を複数のエリアに無線送信する親局と、音声信号をエリア毎に受信する子局とを有する無線送信システムであって、ＦＭ送信機が、子局で受信した音声信号を特定の周波数のＦＭ波に変換して送信し、時刻制御部が、ＦＭ送信機における送信のタイミングとなる時刻を制御し、複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、当該グループ毎にＦＭ送信機が時刻制御部からの時刻に従ってグループに割り当てられた時間帯で時分割に特定の周波数のＦＭ波を送信するものであり、これにより、時分割送信を実現して、周波数の有効利用を図ることができ、防災放送を一般のＦＭラジオで聴くことができるものである。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る防災無線システム（本無線システム／本無線送信システム）は、音声信号を複数のエリアに無線送信する親局と、音声信号をエリア毎に受信する子局とを有する無線送信システムであって、ＦＭ送信機が、子局で受信した音声信号を特定の周波数のＦＭ波に変換して送信し、時刻制御部が、ＦＭ送信機における送信のタイミングとなる時刻を制御し、複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、当該グループ毎にＦＭ送信機が時刻制御部からの時刻に従ってグループに割り当てられた時間帯で時分割に特定の周波数のＦＭ波を送信するものであり、これにより、時分割送信を実現して、周波数の有効利用を図ることができ、防災放送を一般のＦＭラジオで聴くことができるものである。
【0021】
［第１の無線送信システム：図１］
本無線システムについて第１の無線送信システムについて図１を参照しながら説明する。図１は、第１の無線送信システムの構成概略図である。
第１の無線送信システムは、図１に示すように、防災親局送信部１０と、複数の防災子局受信部２０と備え、無線通信により防災親局送信部１０から防災子局受信部２０に一斉通報が為される。
第１の無線送信システムの特徴は、後述するＦＭ送信部２３での時分割送信のタイミングを制御する時計２４の基準時刻をＧＰＳ（Global Positioning System／全地球的測位システム）受信機２６から取得するようにしている。
本無線システムについて第１の無線送信システムについて図１を参照しながら説明する。図１は、第１の無線送信システムの構成概略図である。
第１の無線送信システムは、図１に示すように、防災親局送信部１０と、複数の防災子局受信部２０と備え、無線通信により防災親局送信部１０から防災子局受信部２０に一斉通報が為される。
第１の無線送信システムの特徴は、後述するＦＭ送信部２３での時分割送信のタイミングを制御する時計２４の基準時刻をＧＰＳ（Global Positioning System／全地球的測位システム）受信機２６から取得するようにしている。
【0022】
［親局側］
第１の無線送信システムの親局側は、防災親局送信部１０にマイク１１と、マイクＯＮスイッチ１２と、アンテナ１３とが接続される。
マイク１１は、音声を入力し、マイクＯＮスイッチ１２は、音声入力する時に押して音声ＯＮ状態にし、離すと音声ＯＦＦ状態となる。
アンテナ１３は、音声の一斉放送の電波を放出する。
第１の無線送信システムの親局側は、防災親局送信部１０にマイク１１と、マイクＯＮスイッチ１２と、アンテナ１３とが接続される。
マイク１１は、音声を入力し、マイクＯＮスイッチ１２は、音声入力する時に押して音声ＯＮ状態にし、離すと音声ＯＦＦ状態となる。
アンテナ１３は、音声の一斉放送の電波を放出する。
【0023】
［子局側］
第１の無線送信システムの子局側は、防災子局受信部２０にアンテナ２１と、拡声器２２と、ＦＭ送信部２３が接続され、ＦＭ送信部２３には時計２４とＦＭ用アンテナ２５が接続され、時計２４にはＧＰＳ受信機２６が接続されている。尚、拡声器２２は、屋外に設置されている。
また、ＦＭ用アンテナ２５から時分割に送信されたＦＭ波はＦＭラジオ３０で受信され、防災放送を聴くことができる。
第１の無線送信システムの子局側は、防災子局受信部２０にアンテナ２１と、拡声器２２と、ＦＭ送信部２３が接続され、ＦＭ送信部２３には時計２４とＦＭ用アンテナ２５が接続され、時計２４にはＧＰＳ受信機２６が接続されている。尚、拡声器２２は、屋外に設置されている。
また、ＦＭ用アンテナ２５から時分割に送信されたＦＭ波はＦＭラジオ３０で受信され、防災放送を聴くことができる。
【0024】
アンテナ２１で一斉放送の電波を受信し、防災子局受信部２０に入力して拡声音声信号を拡声器２２とＦＭ送信部２３に出力する。拡声器２２は、拡声音声信号を拡声音として出力する。
【0025】
ＧＰＳ受信機２６では、ＧＰＳシステムを利用して高精度な基準時刻を取得し、時計２４に出力する。時計２４は、基準時刻を基にＦＭ送信部２３でのＦＭ波送信のタイミングを提供する。ＧＰＳ受信機２６は、時刻制御部に相当する。
【0026】
尚、図１の上段の時計ＡがエリアＡ用であり、中段の時計ＢがエリアＢ用であり、下段の時計ＣがエリアＣ用である。
エリア毎に時計２４が同一周波数を使って時分割送信を行うために、異なる動作をするようになっている。
エリア毎に時計２４が同一周波数を使って時分割送信を行うために、異なる動作をするようになっている。
【0027】
具体的には、時計Ａは、毎分の０～５秒、１５～２０秒、３０～３５秒、４５～５０秒にＦＭ波の送信出力をオン（ＯＮ）にする制御を行い、時計Ｂは、毎分の５～１０秒、２０～２５秒、３５～４０秒、５０～５５秒にＦＭ波の送信出力をＯＮにする制御を行い、時計Ｃは、毎分の１０～１５秒、２５～３０秒、４０～４５秒、５５～６０秒にＦＭ波の送信出力をＯＮにする制御を行う。後述するが、ＯＮの時間帯は各時計で重複しないよう切り替わるようになっている。
【0028】
第１の無線送信システムでは、ＦＭ波の時分割送信をＧＰＳ受信機２６の基準時刻を用いて制御するようにしているので、時分割送信を正確に実現でき、周波数の有効利用を図ることができ、防災放送を一般のＦＭラジオで聴くことができる。
【0029】
［第２の無線送信システム：図２］
次に、本無線システムについて第２の無線送信システムについて図２を参照しながら説明する。図２は、第２の無線送信システムの構成概略図である。
第２の無線送信システムは、図２に示すように、第１の無線送信システムと同様に、防災親局送信部１０と、複数の防災子局受信部２０と備え、無線通信により防災親局送信部１０から防災子局受信部２０に一斉通報が為される。
次に、本無線システムについて第２の無線送信システムについて図２を参照しながら説明する。図２は、第２の無線送信システムの構成概略図である。
第２の無線送信システムは、図２に示すように、第１の無線送信システムと同様に、防災親局送信部１０と、複数の防災子局受信部２０と備え、無線通信により防災親局送信部１０から防災子局受信部２０に一斉通報が為される。
【0030】
第２の無線送信システムの特徴は、後述するプリセット送信部１５が時刻を同期させるための同期タイミング信号を音信号で生成し、防災親局送信部１０で音声信号に含めて防災子局受信部２０に送信する。同期タイミング信号の音信号は、音声の音声信号とは重ならないように制御されるが、重なった場合には同期タイミング信号が優先されるようになっている。
そして、後述するプリセット受信部２７で同期タイミング信号を取得し、その同期タイミング信号に合わせて時計２４の時刻合わせ（同期）を行い、時計２４の時刻に従いＦＭ送信部２３での時分割送信のタイミングを制御するようになっている。
そして、後述するプリセット受信部２７で同期タイミング信号を取得し、その同期タイミング信号に合わせて時計２４の時刻合わせ（同期）を行い、時計２４の時刻に従いＦＭ送信部２３での時分割送信のタイミングを制御するようになっている。
【0031】
［親局側］
第１の無線送信システムの親局側は、防災親局送信部１０に切替器１６を介してマイク１１が、切替器１８を介してマイクＯＮスイッチ１２が、そしてアンテナ１３が接続されている。
また、切替器１６にはプリセット送信部１５が接続され、同期タイミング信号が入力されるようになっている。
そして、コントローラ１４が、切替器１６，１８の切替制御を行い、プリセット送信部１５に同期タイミング信号送出の指示を出力する。
また、切替器１８の一方の入力はマイクＯＮスイッチ１２であり、他方の入力は拡声ＯＮ出力部１７である。
第１の無線送信システムの親局側は、防災親局送信部１０に切替器１６を介してマイク１１が、切替器１８を介してマイクＯＮスイッチ１２が、そしてアンテナ１３が接続されている。
また、切替器１６にはプリセット送信部１５が接続され、同期タイミング信号が入力されるようになっている。
そして、コントローラ１４が、切替器１６，１８の切替制御を行い、プリセット送信部１５に同期タイミング信号送出の指示を出力する。
また、切替器１８の一方の入力はマイクＯＮスイッチ１２であり、他方の入力は拡声ＯＮ出力部１７である。
【0032】
親局側の動作を簡単に説明する。
通常は、コントローラ１４が切替器１６，１８を制御し、マイク１１の入力を選択し、マイクＯＮスイッチ１２の入力を選択しているので、音声入力する時にマイクＯＮスイッチ１２を押して拡声ＯＮ状態にし、マイク１１で音声を入力し、防災親局送信部１０から拡声音声がアンテナ１３を介して一斉送信される。
通常は、コントローラ１４が切替器１６，１８を制御し、マイク１１の入力を選択し、マイクＯＮスイッチ１２の入力を選択しているので、音声入力する時にマイクＯＮスイッチ１２を押して拡声ＯＮ状態にし、マイク１１で音声を入力し、防災親局送信部１０から拡声音声がアンテナ１３を介して一斉送信される。
【0033】
そして、コントローラ１４は、１時間に１回、例えば、「０分０秒」のタイミングでプリセット送信部１５に同期タイミング信号を出力するよう指示すると、プリセット送信部１５は、音信号である同期タイミング信号を切替器１６に出力する。
【0034】
この時、コントローラ１４は、切替器１６にプリセット送信部１４からの信号を選択するよう制御しており、切替器１８には拡声ＯＮ出力部１７の入力（拡声ＯＮ信号）を選択するよう制御している。これは、拡声ＯＮ信号が防災親局送信部１０に入力されている状態でないと、同期タイミング信号を送信できないからである。
【0035】
［子局側］
第２の無線送信システムの子局側は、防災子局受信部２０にアンテナ２１と、拡声器２２と、ＦＭ送信部２３が接続され、ＦＭ送信部２３には時計２４とＦＭ用アンテナ２５が接続され、時計２４にはプリセット受信部２７が接続されている。尚、拡声器２２は、屋外に設置されている。
また、ＦＭ用アンテナ２５から時分割に送信されたＦＭ波はＦＭラジオ３０で受信され、防災放送を聴くことができる。
第２の無線送信システムの子局側は、防災子局受信部２０にアンテナ２１と、拡声器２２と、ＦＭ送信部２３が接続され、ＦＭ送信部２３には時計２４とＦＭ用アンテナ２５が接続され、時計２４にはプリセット受信部２７が接続されている。尚、拡声器２２は、屋外に設置されている。
また、ＦＭ用アンテナ２５から時分割に送信されたＦＭ波はＦＭラジオ３０で受信され、防災放送を聴くことができる。
【0036】
アンテナ２１で一斉放送の電波を受信し、防災子局受信部２０に入力して拡声音声信号を拡声器２２とＦＭ送信部２３に出力する。拡声器２２は、拡声音声信号を拡声音として出力する。
【0037】
プリセット受信部２７では、防災親局送信部１０から送信された同期タイミング信号を検出し、時計２４にその同期タイミング信号を基に生成したパルス信号を出力する。時計２４は、そのパルス信号を基に時刻情報を調整し、ＦＭ送信部２３でのＦＭ波送信のタイミングを提供する。プリセット受信部２７は、時刻制御部に相当する。
【0038】
尚、図１で説明したように、上段の時計ＡがエリアＡ用であり、中段の時計ＢがエリアＢ用であり、下段の時計ＣがエリアＣ用である。
エリア毎に時計２４が同一周波数を使って時分割送信を行うための動作は、図１で説明した内容と同様である。
エリア毎に時計２４が同一周波数を使って時分割送信を行うための動作は、図１で説明した内容と同様である。
【0039】
［第２の無線送信システムの動作：図３］
次に、第２の無線送信システムの動作について図３を参照しながら説明する。図３は、第２の無線送信システムの動作タイミングチャートである。
まず、図３において「Ｃ１」は、コントローラ１４からプリセット送信部１５、切替器１６，１８に出力されるタイミング信号のパルスである。このパルスは、親局側にＧＰＳ受信機を設置して、ＧＰＳ受信信号からパルスを生成してもよい。
次に、第２の無線送信システムの動作について図３を参照しながら説明する。図３は、第２の無線送信システムの動作タイミングチャートである。
まず、図３において「Ｃ１」は、コントローラ１４からプリセット送信部１５、切替器１６，１８に出力されるタイミング信号のパルスである。このパルスは、親局側にＧＰＳ受信機を設置して、ＧＰＳ受信信号からパルスを生成してもよい。
【0040】
そして、このパルスによってプリセット送信部１５から同期タイミング信号が生成される。
「Ｔ信号」は、同期タイミング信号であり、拡声信号として送信するために音信号である。
「Ｔ信号」は、同期タイミング信号であり、拡声信号として送信するために音信号である。
【0041】
「ＰＲＳ」は、プリセット受信部２７で、同期タイミング信号を検出して生成されたパルス信号である。
「ＰＬ－Ａ」は、上記パルス信号を基にした時計ＡからＦＭ送信部２３に出力されるタイミング信号である。
「ＰＬ－Ｂ」は、同様に、時計ＢからＦＭ送信部２３に出力されるタイミング信号であり、「ＰＬ－Ｃ」は、時計ＣからＦＭ送信部２３に出力されるタイミング信号である。
「ＰＬ－Ａ」は、上記パルス信号を基にした時計ＡからＦＭ送信部２３に出力されるタイミング信号である。
「ＰＬ－Ｂ」は、同様に、時計ＢからＦＭ送信部２３に出力されるタイミング信号であり、「ＰＬ－Ｃ」は、時計ＣからＦＭ送信部２３に出力されるタイミング信号である。
【0042】
「ＰＬ－Ａ」、「ＰＬ－Ｂ」、「ＰＬ－Ｃ」のタイミング信号を形成することで、ＦＭ送信部２３からＦＭ波を時分割で送信できるようになる。
「Ｃ１」のパルスは、１時間に１回生成され、「Ｔ信号」の同期タイミング信号の生成とそれを基にした「ＰＲＳ」のパルスの生成、そして「ＰＬ－Ａ」、「ＰＬ－Ｂ」、「ＰＬ－Ｃ」のタイミング信号の形成が繰り返される。
「Ｃ１」のパルスは、１時間に１回生成され、「Ｔ信号」の同期タイミング信号の生成とそれを基にした「ＰＲＳ」のパルスの生成、そして「ＰＬ－Ａ」、「ＰＬ－Ｂ」、「ＰＬ－Ｃ」のタイミング信号の形成が繰り返される。
【0043】
「マイク音声」は、マイク１１から入力された音声信号であり、「マイクＯＮ」は、マイクＯＮスイッチ１２がオンされたタイミングを示している。
「拡声音」は、防災子局受信部２０で受信され、拡声器２２から出力される拡声音である。同期タイミング信号も音信号であるので、拡声音に現れている。
「拡声音」は、防災子局受信部２０で受信され、拡声器２２から出力される拡声音である。同期タイミング信号も音信号であるので、拡声音に現れている。
【0044】
「ＦＭ波Ａ」、「ＦＭ波Ｂ」、「ＦＭ波Ｃ」は、各エリアのＦＭ用アンテナ２５から時分割に送信されるＦＭ波である。このＦＭ波は、時計Ａ，Ｂ，Ｃで生成された「ＰＬ－Ａ」、「ＰＬ－Ｂ」、「ＰＬ－Ｃ」のタイミング信号に従っている。
【0045】
第２の無線送信システムでは、ＦＭ波の時分割送信を防災親局送信部１０から送信された同期タイミング信号を用いて制御するようにしているので、ＧＰＳ受信機を用いることなく時分割送信を正確に実現でき、周波数の有効利用を図ることができる。
特に、ＧＰＳ受信環境が良好でない環境での利用が期待でき、更に回路構成のコストを低減できる効果がある。
特に、ＧＰＳ受信環境が良好でない環境での利用が期待でき、更に回路構成のコストを低減できる効果がある。
【0046】
［プリセット音の拡声防止：図４］
次に、第２の無線送信システムにおけるプリセット音の拡声防止について図４を参照しながら説明する。図４は、プリセット音の拡声防止の構成概略図である。
プリセット音の拡声防止の構成は、第２の無線送信システムの子局側の改良となる。よって、第２の無線送信システムの構成と相違する部分を中心に説明する。
次に、第２の無線送信システムにおけるプリセット音の拡声防止について図４を参照しながら説明する。図４は、プリセット音の拡声防止の構成概略図である。
プリセット音の拡声防止の構成は、第２の無線送信システムの子局側の改良となる。よって、第２の無線送信システムの構成と相違する部分を中心に説明する。
【0047】
第２の無線送信システムの拡声器２２からは、同期タイミング信号の音信号がプリセット音として出力されてしまう。ノイズのように感じられるので、そのプリセット音を消去するのが図４の構成である。
【0048】
図４に示すように、子局側で、防災子局受信部２０と拡声器２２との間に、遅延部２８ａと、検知部２８ｂと、スイッチ（ＳＷ）２８ｃとが設けられている。この３つの構成を「消音部」と称することがある。
遅延部２８ａは、入力される拡声音の信号をプリセット音の発生期間遅延させ、ＳＷ２８ｃに出力する。
検知部２８ｂは、入力される拡声音の信号からプリセット音を検知し、プリセット音の発生期間にパルス信号「Ｃｒ１」をＳＷ２８ｃに出力する。
遅延部２８ａは、入力される拡声音の信号をプリセット音の発生期間遅延させ、ＳＷ２８ｃに出力する。
検知部２８ｂは、入力される拡声音の信号からプリセット音を検知し、プリセット音の発生期間にパルス信号「Ｃｒ１」をＳＷ２８ｃに出力する。
【0049】
ＳＷ２８ｃは、遅延部２８ａからの拡声音の信号を拡声器２２とＦＭ送信部２３に出力するが、検知部２８ｂからＣｒ１のパルスが入力されている間は出力をオフにする。これにより、プリセット音がカットされる。
【0050】
よって、拡声器２２からプリセット音が出力されることがなく、更にＦＭ送信部２３からのＦＭ波にもプリセット音が含まれることがない。
尚、防災子局受信部２０からの拡声音の信号は、遅延部２８ａ、検知部２８ｂ及びプリセット受信部２７に入力される。プリセット受信部２７では、第２の無線送信システムにおける処理と同様の処理を行う。
尚、防災子局受信部２０からの拡声音の信号は、遅延部２８ａ、検知部２８ｂ及びプリセット受信部２７に入力される。プリセット受信部２７では、第２の無線送信システムにおける処理と同様の処理を行う。
【0051】
［プリセット音の拡声防止の構成における動作：図５］
次に、プリセット音の拡声防止の構成における動作について図５を参照しながら説明する。図５は、プリセット音の拡声防止の構成における動作タイミングチャートである。
図３と相違する点を説明する。
次に、プリセット音の拡声防止の構成における動作について図５を参照しながら説明する。図５は、プリセット音の拡声防止の構成における動作タイミングチャートである。
図３と相違する点を説明する。
【0052】
「Ｃｒ１」は、遅延部２８ａでプリセット音を検知して、プリセット音の発生期間出力されるパルスである。
「拡声音ＤＬ」は、遅延させた拡声音の信号を示している。
「ＳＷ」は、パルスＣｒ１の入力によりスイッチがオフとなるタイミングを示している。
「拡声音ＤＬ－ＳＷ」は、プリセット音がカット（除去）された遅延の拡声音の信号が示されている。
「拡声音ＤＬ」は、遅延させた拡声音の信号を示している。
「ＳＷ」は、パルスＣｒ１の入力によりスイッチがオフとなるタイミングを示している。
「拡声音ＤＬ－ＳＷ」は、プリセット音がカット（除去）された遅延の拡声音の信号が示されている。
【0053】
プリセット音の拡声防止の構成によれば、プリセット音を除去して拡声音だけを拡声器２２から出力でき、ＦＭ波にもプリセット音が乗ることがないので、プリセット音がノイズとして発生することがない。
【0054】
［ＦＭ波出力遠隔制御：図６～８］
次に、ＦＭ送信部２３からのＦＭ波出力（電波出力）を遠隔制御するシステムについて図６～８を参照しながら説明する。図６は、電波出力の遠隔制御を行う親局側を示す構成概略図であり、図７は、電波出力の遠隔制御を行う子局側を示す構成概略図であり、図８は、電波出力の遠隔制御の構成における動作タイミングチャートである。
尚、図６は、図２の第２の無線送信システムを基にしているが、第１の無線送信システムに適用してもよい。また、図７は、図４のプリセット音の拡声防止の構成を基にしているが、第１の無線送信システム、図２の第２の無線送信システムに適用してもよい。
次に、ＦＭ送信部２３からのＦＭ波出力（電波出力）を遠隔制御するシステムについて図６～８を参照しながら説明する。図６は、電波出力の遠隔制御を行う親局側を示す構成概略図であり、図７は、電波出力の遠隔制御を行う子局側を示す構成概略図であり、図８は、電波出力の遠隔制御の構成における動作タイミングチャートである。
尚、図６は、図２の第２の無線送信システムを基にしているが、第１の無線送信システムに適用してもよい。また、図７は、図４のプリセット音の拡声防止の構成を基にしているが、第１の無線送信システム、図２の第２の無線送信システムに適用してもよい。
【0055】
［親局側：図６］
ＦＭ波出力遠隔制御の親局側は、図６に示すように、図２の構成にＭコントローラ１９ａと、レベル制御信号発生器１９ｂと、加算器１９ｃと、加算器１９ｄとが追加されている。追加された構成を中心に説明し、図２で説明した構成についての説明は省略する。
ＦＭ波出力遠隔制御の親局側は、図６に示すように、図２の構成にＭコントローラ１９ａと、レベル制御信号発生器１９ｂと、加算器１９ｃと、加算器１９ｄとが追加されている。追加された構成を中心に説明し、図２で説明した構成についての説明は省略する。
【0056】
Ｍコントローラ１９ａは、レベル制御信号等を送信するタイミングを発生させるものであり、そのタイミングとなるパルスＭ１を生成し、レベル制御信号発生器１９ｂ、加算器１９ｄに出力する。
【0057】
レベル制御信号発生器１９ｂは、ＦＭ波の出力レベルを制御するレベル制御信号（レベル値データ）と識別子（ＩＤ）の信号とを含むレベル制御信号等を生成し（発生させ）、Ｍコントローラ１９ａからのパルスＭ１のタイミングにより加算器１９ｃに出力する。
レベル制御信号は、子局側のＦＭ送信部２３から出力される電波（ＦＭ波）のレベルを調整するための制御信号である。
ＩＤは、ＦＭ波の出力レベルを制御する子局側のＩＤである。
レベル制御信号は、子局側のＦＭ送信部２３から出力される電波（ＦＭ波）のレベルを調整するための制御信号である。
ＩＤは、ＦＭ波の出力レベルを制御する子局側のＩＤである。
【0058】
加算器１９ｃは、レベル制御信号発生器１９ｂからの信号（レベル制御信号等）とプリセット送信部１５からの信号（同期タイミング信号）とを加算して切替器１６に出力する。
プリセット送信部１５は、後述するように、パルスＣ１，Ｍ１で同期タイミング信号を出力するので、レベル制御信号等が出力される場合には、同期タイミング信号に加算されて加算器１９ｃから出力されることになる。
切替器１６には、加算器１９ｃから同期タイミング信号とレベル制御信号等が加算された同期タイミング信号とが入力される。
プリセット送信部１５は、後述するように、パルスＣ１，Ｍ１で同期タイミング信号を出力するので、レベル制御信号等が出力される場合には、同期タイミング信号に加算されて加算器１９ｃから出力されることになる。
切替器１６には、加算器１９ｃから同期タイミング信号とレベル制御信号等が加算された同期タイミング信号とが入力される。
【0059】
加算器１９ｄは、Ｍコントローラ１９ａからのパルスＭ１（レベル制御信号送信タイミング）とコントローラ１４からのパルスＣ１（同期タイミング信号の出力指示）を入力して加算（論理和）し、切替器１６，１８、プリセット送信部１５に出力する。
よって、プリセット送信部１５は、加算器１９ｄからパルスＣ１，Ｍ１を入力すると、音信号である同期タイミング信号を加算器１９ｃに出力する。
従って、パルスＭ１によってプリセット送信部１５から同期タイミング信号とレベル制御信号発生器１９ｂからレベル制御信号等が同時に加算器１９ｃに入力され、加算して音信号であるレベル制御信号等が切替器１６に出力される。
よって、プリセット送信部１５は、加算器１９ｄからパルスＣ１，Ｍ１を入力すると、音信号である同期タイミング信号を加算器１９ｃに出力する。
従って、パルスＭ１によってプリセット送信部１５から同期タイミング信号とレベル制御信号発生器１９ｂからレベル制御信号等が同時に加算器１９ｃに入力され、加算して音信号であるレベル制御信号等が切替器１６に出力される。
【0060】
［子局側：図７］
ＦＭ波出力遠隔制御の子局側は、図７に示すように、図４の構成にＩＤ検知・比較部２９ａと、レベル記憶部２９ｂとが追加されている。追加された構成を中心に説明し、図４で説明した構成についての説明は省略する。
ＦＭ波出力遠隔制御の子局側は、図７に示すように、図４の構成にＩＤ検知・比較部２９ａと、レベル記憶部２９ｂとが追加されている。追加された構成を中心に説明し、図４で説明した構成についての説明は省略する。
【0061】
ＩＤ検知・比較部２９ａは、防災子局受信部２０からの拡声音の信号からレベル制御信号等を入力し、そのレベル制御信号等に含まれる子局側のＩＤを検知する。
そして、ＩＤ検知・比較部２９ａは、検知したＩＤが予め設定されている当該子局側のＩＤ（個ＩＤ）と比較し、一致した場合にレベル記憶部２９ｂにレベル更新信号（レベル更新パルス：Ｃｉｄ）を出力する。
そして、ＩＤ検知・比較部２９ａは、検知したＩＤが予め設定されている当該子局側のＩＤ（個ＩＤ）と比較し、一致した場合にレベル記憶部２９ｂにレベル更新信号（レベル更新パルス：Ｃｉｄ）を出力する。
【0062】
レベル記憶部２９ｂは、防災子局受信部２０からの拡声音の信号からレベル制御信号等を入力し、ＩＤ検知・比較部２９ａからレベル更新パルスが入力された場合に、そのレベル制御信号等に含まれるＦＭ波の出力レベルのレベル値データを記憶すると共に、ＦＭ送信部２３のＰＬ入力端子にそのレベル値データを出力する。
【0063】
ＦＭ送信部２３は、レベル記憶部２９ｂからＰＬ入力端子に入力されたレベル値データに基づいて、ＦＭ用アンテナ２５から放出されるＦＭ出力のレベルを調整する。
尚、ＰＬ入力端子は、ＦＭ波の出力レベルを制御するための端子である。
従って、ＦＭ送信部２３からＦＭ波の出力レベルは、レベル記憶部２９ｂからのレベル値データによって増減される。
尚、ＰＬ入力端子は、ＦＭ波の出力レベルを制御するための端子である。
従って、ＦＭ送信部２３からＦＭ波の出力レベルは、レベル記憶部２９ｂからのレベル値データによって増減される。
【0064】
［電波出力の遠隔制御の動作：図８］
次に、図６，７で示した電波出力の遠隔制御の無線通信システムにおける動作について図８を参照しながら説明する。
図８において、親局側で、コントローラ１４からの同期タイミング信号の発生タイミングとなるパルスＣ１と、プリセット送信部１５からの同期タイミング信号（Ｔ信号）と、Ｍコントローラ１９ａからのレベル制御信号等の発生タイミングとなるパルスＭ１と、レベル制御信号発生器１９ｂから加算器１９ｃを介して出力されるレベル制御信号等（ＩＤ，レベル信号）とが示されている。
次に、図６，７で示した電波出力の遠隔制御の無線通信システムにおける動作について図８を参照しながら説明する。
図８において、親局側で、コントローラ１４からの同期タイミング信号の発生タイミングとなるパルスＣ１と、プリセット送信部１５からの同期タイミング信号（Ｔ信号）と、Ｍコントローラ１９ａからのレベル制御信号等の発生タイミングとなるパルスＭ１と、レベル制御信号発生器１９ｂから加算器１９ｃを介して出力されるレベル制御信号等（ＩＤ，レベル信号）とが示されている。
【0065】
また、子局側で、プリセット受信部２７からのプリセットパルスＰＲＳと、検知部２８ｂからの検知パルスＣｒ＆ｍと、ＳＷ２８ｃのオン／オフの動作と、ＩＤ検知・比較部２９ａからのレベル更新パルスＣｉｄと、レベル記憶部２９ｂでの記憶値（レベル値）と、ＦＭ波Ａの出力レベルとが示されている。
【0066】
親局側では、コントローラ１４からのパルスＣ１によりプリセット送信部１５から同期タイミング信号（Ｔ信号）の音信号が生成され、Ｍコントローラ１９ａからのパルスＭ１により、レベル制御信号発生器１９ｂから加算器１９ｃを介してレベル制御信号等（ＩＤ，レベル信号）の音信号が生成される。
【0067】
子局側では、防災子局受信部２０からの拡声音声出力に対して、検知部２８ｂが音信号を検出してパルスＣｒ＆ｍを生成してＳＷ２８ｃに出力して、ＳＷ２８ｃでＯＮ／ＯＦＦの切替動作が為される。
【0068】
そして、ＩＤ検知・比較部２９ａが、拡声音声出からレベル制御信号等（ＩＤ，レベル信号）を検出して、ＩＤが一致する場合にレベル更新パルスＣｉｄをレベル記憶部２９ｃに出力し、レベル値の変更を行う。図８では、レベル値が１００％から９０％に変更になっている。
それにより、ＦＭ送信部２３のＰＬ入力端子に変更になったレベル値が入力され、ＦＭ波Ａの出力が変更となる。
それにより、ＦＭ送信部２３のＰＬ入力端子に変更になったレベル値が入力され、ＦＭ波Ａの出力が変更となる。
【0069】
以上のように、電波出力の遠隔制御の構成によれば、親局側にＭコントローラ１９ａとレベル制御信号発生器１９ｂと、加算器１９ｃ，１９ｄとを追加し、子局側にＩＤ検知・比較部２９ａとレベル記憶部２９ｂを追加することにより、親局側は、子局側毎（子局ＩＤ毎）に任意のＦＭ波の出力レベルを遠隔によって調整することができる。
【0070】
［エリアのグループ分け］
また、エリアのグループ分けでは、隣接するエリア同士は別グループとするのがよい。
そのためには、上記の例では３つにグループ分けしたが、グループ分けの数を１０に増やすようにすれば、隣接するエリアとの境界で受信劣化を低減させることができる。
また、エリアのグループ分けでは、隣接するエリア同士は別グループとするのがよい。
そのためには、上記の例では３つにグループ分けしたが、グループ分けの数を１０に増やすようにすれば、隣接するエリアとの境界で受信劣化を低減させることができる。
【0071】
［グループを３つに分けた例：図９］
例えば、エリアのグループを３つに分けた例について図９を参照しながら説明する。図９は、グループを３つに分けた例を示す概略図である。
図９に示すように、隣接するエリア同士は別グループとするもので、図面の水平方向の第１段目にはＡグループを、第２段目にはＢグループを、第３段目にはＣグループを配置している。
例えば、エリアのグループを３つに分けた例について図９を参照しながら説明する。図９は、グループを３つに分けた例を示す概略図である。
図９に示すように、隣接するエリア同士は別グループとするもので、図面の水平方向の第１段目にはＡグループを、第２段目にはＢグループを、第３段目にはＣグループを配置している。
【0072】
図９では、Ｂ中心付近において、Ｂ相ではＢ１とＢ２とも等距離だが、距離が遠く、自局のＢが支配的であり、大きなＤＵ（希望波／妨害波の比率）を確保できる。
もし、Ｂ相をＡ相にしてしまうと、隣接のＡ１とＡ２との距離が等しく、およそ等ＤＵになってしまい、受信による聞き取り状況は劣化しやすい。
もし、Ｂ相をＡ相にしてしまうと、隣接のＡ１とＡ２との距離が等しく、およそ等ＤＵになってしまい、受信による聞き取り状況は劣化しやすい。
【0073】
［グループを９つに分けた例：図１０］
例えば、エリアのグループを９つに分けた例について図１０を参照しながら説明する。図１０は、グループを９つに分けた例を示す概略図である。
図１０に示すように、隣接するエリア同士は別グループとするもので、図面の水平方向の第１段目にはＡ，Ｂ，Ｃ，Ａのエリアを、第２段目にはＤ，Ｅ，Ｆ，Ｄのエリアを、第３段目にはＧ，Ｈ，ｉ，Ｇのエリアを、第４段目には、Ａ，Ｂ，Ｃ、Ａのエリアを配置している。
例えば、エリアのグループを９つに分けた例について図１０を参照しながら説明する。図１０は、グループを９つに分けた例を示す概略図である。
図１０に示すように、隣接するエリア同士は別グループとするもので、図面の水平方向の第１段目にはＡ，Ｂ，Ｃ，Ａのエリアを、第２段目にはＤ，Ｅ，Ｆ，Ｄのエリアを、第３段目にはＧ，Ｈ，ｉ，Ｇのエリアを、第４段目には、Ａ，Ｂ，Ｃ、Ａのエリアを配置している。
【0074】
図１０において、９グループの分割であれば、２次元配置の場合、他相の局を非等距離に配置できる。
例えば、図１０のＥエリアの中心付近において、Ｂ相ではＢ１エリアが隣接するが、Ｂ２エリアは隣々接となり、ＤＵは大きくなり、影響がほぼないものである。
例えば、図１０のＥエリアの中心付近において、Ｂ相ではＢ１エリアが隣接するが、Ｂ２エリアは隣々接となり、ＤＵは大きくなり、影響がほぼないものである。
【0075】
［実施の形態の効果］
本無線システムによれば、ＦＭ送信機２３が、防災子局受信部２０で受信した音声信号を特定の周波数のＦＭ波に変換して送信し、ＧＰＳ受信機２６又はプリセット受信部２７の時刻制御部が、ＦＭ送信機における送信のタイミングとなる時刻を制御し、複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、当該グループ毎にＦＭ送信機２３が時刻制御部からの時刻に従ってグループに割り当てられた時間帯で時分割に特定の周波数のＦＭ波を送信するものとしているので、時分割送信を実現して、周波数の有効利用を図ることができ、防災放送を一般のＦＭラジオで聴くことができる効果がある。
本無線システムによれば、ＦＭ送信機２３が、防災子局受信部２０で受信した音声信号を特定の周波数のＦＭ波に変換して送信し、ＧＰＳ受信機２６又はプリセット受信部２７の時刻制御部が、ＦＭ送信機における送信のタイミングとなる時刻を制御し、複数のエリアを当該複数より少ない数のグループに分け、当該グループ毎にＦＭ送信機２３が時刻制御部からの時刻に従ってグループに割り当てられた時間帯で時分割に特定の周波数のＦＭ波を送信するものとしているので、時分割送信を実現して、周波数の有効利用を図ることができ、防災放送を一般のＦＭラジオで聴くことができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【0076】
本発明は、同一の周波数を用いてエリアのグループ単位に時分割でＦＭ波を送信することで、防災放送を一般のＦＭ受信機で聴くことができる無線送信システムに好適である。
【符号の説明】
【0077】
１０…防災親局送信部、 １１…マイク、 １２…マイクＯＮスイッチ、 １３…アンテナ、 １４…コントローラ、 １５…プリセット送信部、 １６…切替器、 １７…拡声ＯＮ出力部、 １８…切替器、 １９ａ…Ｍコントローラ、 １９ｂ…レベル制御信号発生器、 １９ｃ，１９ｄ…加算器 ２０…防災子局受信部、 ２１…アンテナ、 ２２…拡声器、 ２３…ＦＭ送信部、 ２４…時計、 ２５…ＦＭ用アンテナ、 ２６…ＧＰＳ受信機、 ２７…プリセット受信部、 ２８ａ…遅延部、 ２８ｂ…検知部、 ２８ｃ…スイッチ（ＳＷ）、２９ａ…ＩＤ検知・比較部、 ２９ｂ…レベル記憶部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
