無線告知放送システム
【課題】低コストで信頼性の高い無線告知放送システムを実現すること。
【解決手段】無線告知放送システムは、センタ装置１と、ＡＤ変換器２と、ＷｉＭＡＸ基地局３と、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂと、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂと、ＦＭ親局５Ａ、５Ｂと、複数のＦＭ子局６Ａ、６Ｂと、複数の受信端末装置７Ａ、７Ｂと、センタ装置１と各受信端末装置７Ａ、７Ｂの間に敷設された伝送線８と、により構成されている。ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４ＢまではＷｉＭＡＸ通信とし、ＦＭ親局５Ａ、５ＢにおいてＦＭ信号に変換することで、ＦＭ子局６Ａ、６ＢによるＦＭ中継で各受信端末装置７Ａ、７Ｂへと告知放送信号を送信する。ＦＭ方式であるから遅延なく告知放送を行うことができる。また、受信端末装置７Ａ、７ＢはＦＭ方式のものを用いることができるので、低コストである。
【解決手段】無線告知放送システムは、センタ装置１と、ＡＤ変換器２と、ＷｉＭＡＸ基地局３と、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂと、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂと、ＦＭ親局５Ａ、５Ｂと、複数のＦＭ子局６Ａ、６Ｂと、複数の受信端末装置７Ａ、７Ｂと、センタ装置１と各受信端末装置７Ａ、７Ｂの間に敷設された伝送線８と、により構成されている。ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４ＢまではＷｉＭＡＸ通信とし、ＦＭ親局５Ａ、５ＢにおいてＦＭ信号に変換することで、ＦＭ子局６Ａ、６ＢによるＦＭ中継で各受信端末装置７Ａ、７Ｂへと告知放送信号を送信する。ＦＭ方式であるから遅延なく告知放送を行うことができる。また、受信端末装置７Ａ、７ＢはＦＭ方式のものを用いることができるので、低コストである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害情報などの告知放送を配信する無線告知放送システムであって、低コストにシステムを構築することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＡＴＶやＦＴＴＨの導入が難しい地域などにおいて、デジタル無線通信技術であるＷｉＭＡＸを導入し、これを地域の防災情報や行政情報などを伝える告知放送に活用する検討が行われている。また、防災無線のデジタル化のためにＷｉＭＡＸを導入する試みもなされている。
【０００３】
従来の有線放送による告知放送システムとしては、たとえば特許文献１が知られている。特許文献１には、有線放送が受信できない場合に自動的にコミュニティＦＭ放送を受信することができる告知放送システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７８０２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＷｉＭＡＸを導入して無線による告知放送システムを構築する場合、以下の点が問題である。第１に、デジタル無線通信では輻輳遅延などによって告知放送に遅延が生じる場合があり、緊急地震速報などの極短時間で提供する必要のある情報を放送する目的には利用することはできない。第２に、ＷｉＭＡＸの受信端末装置はコストが高く、安価に無線告知放送システムを構築することができない。第３に、ＷｉＭＡＸの受信端末装置は消費電力が高く、電池などによる簡易なバックアップ駆動ができず、停電時に告知放送システムを運用することができない。さらに、同時に複数の端末を起動する場合、同時接続台数の制限が生じる。これらの理由から、ＷｉＭＡＸを利用した、安価で信頼性の高い告知放送システムは実現していなかった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、低コストで構築することができ、信頼性の高い無線告知放送システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、告知放送信号であるアナログ信号を生成するセンタ装置と、センタ装置により生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号で搬送波を変調して送信するデジタル無線基地局と、デジタル無線基地局からの変調された搬送波を受信し、変調された搬送波からデジタル信号を復調するデジタル無線子局と、デジタル無線子局が復調したデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、ＤＡ変換器により変換されたアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調して電波法で規制されない微弱電波、または特定小電力のＦＭ信号を生成し、送信するＦＭ親局と、ＦＭ親局からのＦＭ信号を中継して送信する複数のＦＭ子局と、ＦＭ親局、またはＦＭ子局からのＦＭ信号を受信して、ＦＭ信号からアナログ信号を復調し、告知放送を行う複数の受信端末装置と、を備えることを特徴とする無線告知放送システムである。
【０００８】
ここで、所定帯域とは、通常は７０〜９０ＭＨｚの帯域であるが、他の任意の帯域であってもよい。また、電波法で規制されない微弱電波とは、電波法第４条第１号、電波法施行規則第６条第１項第１号に規定の微弱な電波である。具体的には、３２２ＭＨｚ以下の周波数帯においては３ｍの距離での電界強度が５００μＶ／ｍ以下、と定められている。また特定小電力とは、出力が０．０１Ｗ以下であって、７３．６ＭＨｚを越えて７４．８ＭＨｚ以下の周波数または７５．２ＭＨｚを越えて７６．０ＭＨｚ以下の周波数を用い、総務大臣が定める用途、電波形式に適合するもの、と定められている。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、センタ装置と各受信端末装置との間には伝送線が敷設され、センタ装置は、生成したアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、伝送線を介して送信する手段をさらに有し、受信端末装置は、伝送線を介してセンタ装置からのＦＭ信号を受信する手段をさらに有する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１０】
伝送線は、たとえばＣＡＴＶケーブルや、光ケーブルなどである。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、デジタル無線子局およびＦＭ子局はグループ分けされて複数設置され、センタ装置は、グループごとに異なる告知放送信号を生成し、デジタル無線基地局は、グループごとに異なる告知放送信号を多重化して送信し、デジタル無線子局は、自己のグループに係る告知放送信号であるデジタル信号を復調し、ＦＭ親局は、ＤＡ変換器により変換された、自己のグループに係る告知放送信号であるアナログ信号で、グループごとに異なる周波数の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、送信する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明において、デジタル無線子局は、ＦＭ親局へデジタル信号で搬送波を変調した信号を送信する手段をさらに有し、ＦＭ親局は、デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段をさらに有し、ＦＭ子局は、デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段と、変調された変調波からデジタル信号を復調し、告知放送を行う手段をさらに有する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明から第４の発明において、ＦＭ親局およびＦＭ子局は、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を生成し、そのデジタル信号で搬送波を変調して送信する手段と、他のＦＭ子局からの変調された搬送波を中継する手段とをさらに有し、デジタル無線子局は、ＦＭ親局からの変調された搬送波をデジタル無線基地局へと送信する手段をさらに有し、デジタル無線基地局は、デジタル無線子局からの変調された搬送波から、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を復調し、センタ装置１へと転送する手段をさらに有する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１４】
第６の発明は、第１の発明から第５の発明において、デジタル無線基地局とデジタル無線子局との間の通信方式は、ＷｉＭＡＸ方式であることを特徴とする無線告知放送システムである。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によると、高速で大容量のデジタル無線方式の利点を生かしつつ、受信端末装置にはアナログＦＭ方式のものを使用することができる。アナログＦＭ方式に用いる受信端末装置は安価であり、電池等によるバックアップ駆動が可能である。また、受信端末装置の起動も早く、告知放送に遅延が生じない。また、電波法で規制されない微弱電波を用いる場合は、微弱電波をＦＭ中継することで、無線局の免許を必要とすることなく、簡易に広範なエリアをカバーすることができる。特定小電力を用いる場合は、送信機の技術基準適合証明を取得することにより、無線局の免許を必要とすることなく、微弱電波方式に比べ広い範囲をカバーすることができる。また、複数の受信端末装置を起動する際の同時接続台数にも制限がない。したがって、安価で信頼性の高い無線告知放送システムを実現することができる。
【００１６】
また、第２の発明によると、無線告知放送システムに有線告知放送システムを併用することができるので、より信頼性の高い告知放送システムを実現することができる。これにより、たとえば通常は伝送線による告知放送を行い、災害などにより伝送線が断線した場合には無線による告知放送を行う告知放送システムを構築することができる。
【００１７】
また、第３の発明によると、グループ分けされたデジタル無線子局単位で異なる内容の告知放送を、混信することなく行うことができる。
【００１８】
また、第４の発明のように、アナログＦＭ方式と、デジタル無線方式の２つの独立した無線方式で告知放送を行うことにより、より信頼性の高い告知放送システムを実現することができる。
【００１９】
また、第５の発明によると、ＦＭ子局によるＦＭ信号の中継状態をセンタ装置において監視することができる。
【００２０】
また、第６の発明のように、デジタル無線親局とデジタル無線子局との間の通信方式として、ＷｉＭＡＸ方式を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１の無線告知放送システムの構成を示した図。
【図２】ＦＭ子局６Ａの構成を示した図。
【図３】ＴＶアンテナを介して受信端末装置７がＦＭ信号を受信する場合の構成を示した図。
【図４】家屋内のコンピュータをＷｉＭＡＸ網に接続する構成を示した図。
【図５】実施例２の無線告知放送システムの構成を示した図。
【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、本発明の無線告知放送システムの構成を示した図である。無線告知放送システムは、センタ装置１と、ＡＤ変換器２と、ＷｉＭＡＸ基地局３（本発明のデジタル無線基地局に相当）と、ＷｉＭＡＸ子局（本発明のデジタル無線子局に相当）４Ａ、４Ｂと、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂと、ＦＭ親局５Ａ、５Ｂと、複数のＦＭ子局６Ａ、６Ｂと、複数の受信端末装置７Ａ、７Ｂと、センタ装置１と各受信端末装置７Ａ、７Ｂの間に敷設された伝送線８と、により構成されている。ここで符号のＡ、Ｂは、それぞれグループＡ、グループＢに属していることを示している。
【００２４】
センタ装置１は、音声信号である告知放送信号を生成し、トーン信号である制御信号を生成する装置であり、告知放送信号と制御信号でＦＭ帯域（７０〜９０ＭＨｚ）の搬送波をＦＭ変調して伝送線８を介して送信する装置である。制御信号は、受信端末装置７において、告知放送の開始、終了、録音、音量などの放送の制御や、受信端末装置７の個別ＩＤ、グループＩＤや受信するアナログ信号の周波数などのデータ更新を行うための信号である。センタ装置１は、ＡＤ変換器２を介してＷｉＭＡＸ基地局３に接続している。また、センタ装置１と各受信端末装置７Ａ、７Ｂとは伝送線８を介して接続している。伝送線８は、たとえばＣＡＴＶケーブルや光ケーブルなどである。
【００２５】
ＷｉＭＡＸ基地局３は、ＡＤ変換器２を介してセンタ装置１と接続している。ＷｉＭＡＸ基地局３は、ＷｉＭＡＸ規格で定められた方式に従い、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂと双方向に通信することができる。ＷｉＭＡＸは、ＷｉＭＡＸフォーラムによってＩＥＥＥ８０２．１６ファミリーとして規格が標準化されている、もしくは標準化が進められているデジタル無線技術であり、高速で大容量の通信が可能である。また、ＷｉＭＡＸの通信距離は、アンテナや見通しなどにもよるが、おおよそ４〜５ｋｍであるため、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂは、ＷｉＭＡＸ基地局３からこの範囲内に配置する。
【００２６】
なお、ＷｉＭＡＸ基地局３と、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂとの間の通信は、マルチホップ通信であってもよい。これにより、たとえばＷｉＭＡＸ子局４ＢがＷｉＭＡＸ基地局３から通信距離以上離れた場所であっても、ＷｉＭＡＸ子局４Ａの通信距離内であれば、ＷｉＭＡＸ子局４Ａによる中継によりＷｉＭＡＸ基地局３からのＷｉＭＡＸ信号を受信することができる。ＷｉＭＡＸのマルチホップ通信は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊとして標準化が進められている技術である。
【００２７】
また、ＷｉＭＡＸ基地局３と、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂとの間の通信は、常時接続状態とするのがよい。送信・受信のオン／オフ切り換えによる遅延時間を削減することができ、信号を遅延なく送信することができるからである。
【００２８】
ＦＭ親局５Ａ、５Ｂは、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂにそれぞれ併設されており、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂを介してＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂにそれぞれ接続している。ＦＭ親局５Ａ、５Ｂは、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂからのアナログ信号でＦＭ帯域の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、ＦＭ信号をＦＭ子局６Ａ、６Ｂや受信端末装置７Ａ、７Ｂに電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、または特定小電力の出力で送信する装置である。電波法で規制されない微弱電波とは、３２２ＭＨｚ以下の周波数帯域、つまりＦＭ帯域においては、無線局から３ｍの距離での電界強度が５００μＶ／ｍ以下の電波である。また、特定小電力とは、出力が０．０１Ｗ以下であって、７３．６ＭＨｚを越えて７４．８ＭＨｚ以下の周波数または７５．２ＭＨｚを越えて７６．０ＭＨｚ以下の周波数を用い、総務大臣が定める用途、電波形式に適合するもの、と定められている。
【００２９】
ＦＭ子局６Ａ、６Ｂは、ＦＭ親局５Ａ、５ＢからのＦＭ信号を中継し、また、周囲の受信端末装置７Ａ、７ＢにＦＭ信号を送信する装置である。電波法で規制されない微弱電波の場合、通信距離は２００ｍ程度であるが、中継することにより、電波法で規制されない微弱電波であっても広くエリアをカバーすることができる。また、特定小電力の場合は、微弱電波に比べて０．０１Ｗ以下と出力が大きいため、中継装置の数を削減することができる。ＦＭ子局６Ａ、６Ｂは、たとえば屋外に立設したポールや、公共施設などに設置される。
【００３０】
図２は、ＦＭ子局６Ａの構成を示したブロック図である。ＦＭ子局６Ａは、受信アンテナ６１と、復調器６２と、変調器６３と、分配器６４と、送信アンテナ６５、６６とにより構成されている。受信アンテナ６１は、指向性を有したアンテナであり、前段のＦＭ親局５Ａ、またはＦＭ子局６ＡからのＦＭ信号を受信する。復調器６２は、ＦＭ信号からアナログ信号を復調する。変調器６３は、復調器６２からのアナログ信号で、再び周波数ｆ１の搬送波をＦＭ変調し、ＦＭ信号を生成する。変調器６３による被変調波は、分配器６４により分配される。送信アンテナ６５は、分配器６４からの被変調波を、ＦＭ子局６Ａの周囲の受信端末装置７Ａに送信する。一方、送信アンテナ６６は、指向性を有したアンテナであり、分配器６４からの被変調波を、次段のＦＭ子局６Ａに送信する。いずれも電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、もしくは特定小電力の条件を満たすようにして送信する。このようにして、ＦＭ子局６ＡはＦＭ親局５ＡからのＦＭ信号を中継し、また、周囲の受信端末装置７ＡにＦＭ信号を送信する。なお、ＦＭ子局６Ｂの構成も同様の構成である。
【００３１】
受信端末装置７Ａ、７Ｂは、ＦＭ親局５ＡまたはＦＭ子局６ＡからＦＭ信号を受信し、もしくは伝送線８を介してセンタ装置１からＦＭ信号を受信し、ＦＭ信号から告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号を復調し、告知放送信号による告知放送を行う装置であり、告知放送は制御信号に制御される。また、受信端末装置７Ａ、７Ｂは、１次電池、２次電池などのバックアップ電源を備えており、通常は商用電源による駆動とバックアップ電源による駆動とが可能である。受信端末装置７Ａ、７Ｂは、たとえば各家庭の家屋内や、公共施設などに配置される。
【００３２】
ＦＭ親局５ＡまたはＦＭ子局６ＡからのＦＭ信号は、受信端末装置７Ａ、７Ｂに受信アンテナを設けて受信するものであってもよいし、既設のＴＶアンテナを介して受信するものであってもよい。図３は、ＴＶアンテナによりＦＭ信号を受信する場合の構成を示す図である。家屋７０の外部にはＴＶアンテナ７１が設置され、家屋７０の内部にはＴＶ装置７２と受信端末装置７が配置されている。ＴＶアンテナ７１とＴＶ装置７２、受信端末装置７は、ＴＶケーブル７３によって接続されている。ＴＶアンテナ７１が受信する信号は、ＴＶケーブル７３によって家屋７０の内部に引き込まれ、分配器７４によって分配されてＴＶ装置７２と受信端末装置７とに入力される。このような構成によれば、受信端末装置７が家屋７０内に配置される場合であっても、既設のＴＶアンテナ７１によってＦＭ信号を良好に受信することができる。
【００３３】
以下、グループＡ向けの告知放送と、グループＢ向けの告知放送を行う場合の告知放送の流れについて説明する。
【００３４】
センタ装置１は、携帯電話、固定電話、センタ装置１に接続されたマイクなどからの音声入力に基づき、音声信号である告知放送信号を生成する。もしくは、センタ装置１に入力されたデータなどに基づいて、センタ装置１に設けられた音声化装置により告知放送信号を生成する。また、センタ装置１は、受信端末装置７における告知放送の制御のための制御信号を生成する。告知放送信号と制御信号はともにアナログ信号であり、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号と、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを生成する。この告知放送信号と制御信号を含むアナログ信号は、ＡＤ変換器２によってデジタル信号に変換される。
【００３５】
また、センタ装置１は、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号で、ＦＭ帯域である周波数ｆ１の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号で、ＦＭ帯域である周波数ｆ２の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、これらを多重化して各受信端末装置７Ａ、７Ｂへと直接送信する。ここでｆ１とｆ２は異なる周波数である。なお、必ずしもＦＭ帯域である必要はなく、他の任意の帯域を用いてもよい。
【００３６】
ＷｉＭＡＸ基地局３は、ＡＤ変換器２によって変換された、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号と、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号とで、それぞれ搬送波を変調、多重化してＷｉＭＡＸ信号を生成し、各ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂへ送信する。
【００３７】
ＷｉＭＡＸ子局４Ａは、ＷｉＭＡＸ基地局３からのＷｉＭＡＸ信号を受信し、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号を復調する。また同様に、ＷｉＭＡＸ子局４Ｂは、ＷｉＭＡＸ基地局３からのＷｉＭＡＸ信号を受信し、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号を復調する。ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂは、ＷｉＭＡＸ子４Ａ、４Ｂが復調したデジタル信号をそれぞれアナログ信号に変換する。
【００３８】
ＦＭ親局５Ａは、ＤＡ変換器９Ａにより変換されたアナログ信号で、ＦＭ帯域である周波数ｆ１の搬送波をＦＭ変調し、ＦＭ親局５Ａが設置されたエリア周辺の受信端末装置７Ａ、ＦＭ子局６Ａに、電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、または特定小電力の出力で送信する。また同様に、ＦＭ親局５Ｂは、ＤＡ変換器９Ｂにより変換されたアナログ信号で、ＦＭ帯域であって周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、ＦＭ親局５Ｂが設置されたエリア周辺の受信端末装置７Ｂ、ＦＭ子局６Ｂに、電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、または特定小電力の条件を満たすようにして送信する。なお、微弱電波の場合は、必ずしもＦＭ帯域である必要はなく、他の任意の帯域を用いてもよい。
【００３９】
ＦＭ子局６Ａ、６Ｂは、ＦＭ親局５Ａ、５ＢからのＦＭ信号を次段のＦＭ子局６Ａ、６Ｂに中継し、また、周囲の受信端末装置７Ａ、７ＢにＦＭ信号を送信する。
【００４０】
受信端末装置７Ａは、ＦＭ親局５ＡまたはＦＭ子局６ＡからのＦＭ信号を受信し、そのＦＭ信号からグループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号を復調する。また、受信端末装置７Ｂは、ＦＭ親局５ＢまたはＦＭ子局６ＢからのＦＭ信号を受信し、そのＦＭ信号からグループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号を復調する。ここで、グループＡ向けのＦＭ信号は周波数ｆ１の搬送波を変調したものであり、グループＢ向けのＦＭ信号は、周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２の搬送波を変調したものであるから、混信することなく、それぞれのグループ向けのアナログ信号を復調することができる。その後、受信端末装置７Ａ、７Ｂでは、アナログ信号に含まれる制御信号に基づき、グループＡ、Ｂ向けの告知放送の開始、終了、録音、音量などの放送の制御がなされる。告知放送はＦＭ方式のものであるから、ＩＰ方式による告知放送のような遅延を生じることなく告知放送を行うことができる。したがって、緊急地震速報のような極短時間で提供する必要のある情報も、実施例１の告知放送システムによると提供が可能である。
【００４１】
一方、受信端末装置７Ａ、７Ｂは、伝送線８に接続されており、センタ装置１から伝送線８経由で直接にＦＭ信号を受信することも可能である。したがって、実施例１の告知放送システムでは、無線ネットワーク経由での無線告知放送と、伝送線経由での有線告知放送の双方を行うことができ、また有線告知放送と無線告知放送とでは同一内容の放送である。これにより、たとえば、通常は伝送線８経由での有線告知放送を行い、伝送線８が災害等により断線した際には無線ネットワーク経由の無線告知放送に切り換える運用が可能であり、信頼性の高い告知放送システムを構築することができる。
【００４２】
また、受信端末装置７Ａ、７Ｂは、アナログＦＭ式の端末装置であるため低コストである。また、消費電力が小さいので１次電池、２次電池などのバックアップ電源によりバックアップ駆動が可能である。そのため、災害等により商用電源が停電している場合でも使用することができる。これにより、通常は伝送線８経由での有線告知放送を行い、災害等により公共施設などに避難する際には、避難場所に受信端末装置７を携帯し、その避難場所においてＦＭ親局５やＦＭ子局６からＦＭ信号を受信して告知放送を聞くことができるように運用することも可能である。
【００４３】
なお、ＦＭ親局５Ａ、５ＢやＦＭ子局６Ａ、６Ｂに、アナログ信号に含まれる制御信号に基づき、アナログ信号に含まれる告知放送信号による告知放送を行う拡声器を設け、受信端末装置７Ａ、７Ｂが設置されていない野外などにおいても告知放送を聞くことができるようにしてもよい。同様に、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂに、デジタル信号に含まれる制御信号に基づき、デジタル信号に含まれる告知放送信号による告知放送を行う拡声器を設けてもよい。
【００４４】
また、実施例１の無線告知放送システムでは、センタ装置と各受信端末装置間に伝送線を敷設し、伝送線による告知放送と、無線による告知放送とに二重化した構成としているが、伝送線による告知放送システムの構築は必ずしも必要ではなく、無線による告知放送のみであってもよい。
【００４５】
また、実施例１の無線告知放送システムにおける、ＷｉＭＡＸ基地局３、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４ＢによるＷｉＭＡＸ網を、ＩＰ網の構築に利用することもできる。図４は、家屋７０内にコンピュータ７５が設置されている場合において、コンピュータ７５をＷｉＭＡＸ網に接続する構成を示した図である。図４において、図３の構成と同じものには同一の符号を付している。家屋７０の外部には、ＴＶアンテナ７１とＷｉＭＡＸアンテナ７６、同軸モデム７７ａが設置され、家屋７０の内部には、ＴＶ装置７２、受信端末装置７、コンピュータ７５、同軸モデム７７ｂが配置されている。ＷｉＭＡＸアンテナ７６は同軸モデム７７ａに接続しており、同軸モデム７７ａは、混合器７８を介してＴＶケーブル７３に接続されている。ＴＶケーブルは、家屋７０外部から家屋７０の内部に引き込まれている。ＴＶケーブル７３は分配器７４によって分配され、一方はＴＶ装置７２に接続し、他方は分配器７９によってさらに分配されて一方は受信端末装置７に、他方は同軸モデム７７ｂを介してコンピュータ７５に接続している。
【００４６】
ＷｉＭＡＸアンテナ７６がＷｉＭＡＸ網から受信した信号は、同軸モデム７７ａによってＴＶケーブルを伝送させるのに適した信号に変換された後、ＴＶケーブル７３に混合され、分配器７４、７９によって分配された後、同軸モデム７７ｂに入力される。そして、同軸モデム７７ｂにより、ＷｉＭＡＸアンテナ７６が受信した元の信号に再変換され、コンピュータ７５に入力される。このような構成によれば、通常は遮蔽等によってＷｉＭＡＸ通信は難しい家屋７０内部であっても、ＷｉＭＡＸ網に接続が可能となり、ＩＰ網を構築することができる。また、上記の構成は、既設のＴＶ施設を利用して容易に構築することができる。また、ＷｉＭＡＸアンテナ７６をＴＶアンテナ７１と同じマストに取り付けるようにすれば、ＷｉＭＡＸ網からの信号をより容易にＴＶ施設へ混合することができる。
【実施例２】
【００４７】
図５は、実施例２の無線告知放送システムの構成について示した図である。センタ装置１からＷｉＭＡＸ基地局３までの間の構成は、実施例１の無線告知放送システムと同様であるが、ＷｉＭＡＸ子局４に替えてＷｉＭＡＸ子局２４とした点、ＦＭ親局５、ＦＭ子局６それぞれに無線ＬＡＮ装置２０と、放送装置２１とを併設した構成である点、およびグループ分けをしていない構成である点が異なっている。
【００４８】
ＷｉＭＡＸ子局２４は、ＷｉＭＡＸ子局４に、ＷｉＭＡＸ信号と無線ＬＡＮ信号とを相互に変換する手段と、無線ＬＡＮ信号を送受信する手段を加えた装置である。無線ＬＡＮ装置２０は、無線ＬＡＮ信号を中継する手段と、ＦＭ親局５またはＦＭ子局６の中継状態を監視する手段とを備えた装置である。放送装置２１は、無線ＬＡＮ装置２０において復調されたデジタル信号に基づき、告知放送を行う装置である。
【００４９】
実施例２の無線告知放送システムでは、実施例１の無線告知放送システムと同様に受信端末装置７において告知放送を行うことができるとともに、ＦＭ信号の中継の状態を監視し、無線ＬＡＮ経由での告知放送を行うことが可能である。
【００５０】
まず、ＦＭ信号の中継の状態を監視する方法について説明する。
【００５１】
無線ＬＡＮ装置２０によるＦＭ信号の中継状態の監視は、たとえば、告知放送を行わない場合にも随時搬送波をＦＭ子局６によって中継する状態とし、無線ＬＡＮ装置２０に併設されたＦＭ子局６が搬送波を受信しているかどうかを見ることによって、中継機能が正常に機能しているかを監視することができる。無線ＬＡＮ装置２０は、併設されたＦＭ子局６の中継機能の状態に関する情報を含むデジタル信号を生成し、そのデジタル信号で搬送波を変調して無線ＬＡＮ規格に則した無線ＬＡＮ信号を生成して送信する。その無線ＬＡＮ信号は、他の無線ＬＡＮ装置２０により中継され、ＷｉＭＡＸ子局２４へと送信される。ＷｉＭＡＸ子局２４は、無線ＬＡＮ装置２０からの無線ＬＡＮ信号を、ＷｉＭＡＸ規格に則したＷｉＭＡＸ信号に変換してＷｉＭＡＸ基地局３へと送信する。ＷｉＭＡＸ基地局は、そのＷｉＭＡＸ信号からＦＭ子局６の中継機能の状態に関する情報を含むデジタル信号を復調し、センタ装置１へと転送する。これにより、センタ装置１は、各ＦＭ子局６における中継の状態を監視することができ、中継が途切れている場合には、どのＦＭ子局６の中継に問題が生じているのかを判断することができる。
【００５２】
次に、放送装置２１による告知放送の流れについて説明する。
【００５３】
ＷｉＭＡＸ子局２４がＷｉＭＡＸ信号を受信するところまでの流れは、告知放送信号をグループ分けしていない点以外は実施例１の場合と同様なので省略する。ＷｉＭＡＸ子局２４は、ＷｉＭＡＸ基地局３から受信したＷｉＭＡＸ信号を、無線ＬＡＮ規格に則した無線ＬＡＮ信号へと変換する。変換された無線ＬＡＮ信号は、ＦＭ親局５に併設された無線ＬＡＮ装置２０に送信され、無線ＬＡＮ装置２０に中継されてＦＭ子局６に併設された無線ＬＡＮ装置２０へと送信される。無線ＬＡＮ装置２０では、受信した無線ＬＡＮ信号からデジタル信号を復調し、再度変調して無線ＬＡＮ信号生成して送信する。放送装置２１は、無線ＬＡＮ装置２０において復調されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号に含まれる制御信号に基づき、アナログ信号に含まれる告知放送信号による告知放送を行う。
【００５４】
この実施例２の無線告知放送システムによれば、ＦＭ中継によるＦＭ方式の告知放送と、無線ＬＡＮ方式の告知放送とを独立に行うことができ、一方の方式を他方の方式の補完に用いるなどすることで信頼性の高い告知放送システムを運用することができる。たとえばＦＭ中継が正常に機能している場合には、このＦＭ中継方式による告知放送を行い、ＦＭ中継が途中で途切れるなどして正常に機能していない場合には、ＦＭ親局５やＦＭ子局６に併設された放送装置２１によって無線ＬＡＮ方式による告知放送を行うように、告知放送システムを運用することができる。
【００５５】
なお、実施例１では、グループＡ、Ｂの２グループに分けた場合について説明し、実施例２ではグループ分けしなかった場合について説明したが、本発明の告知放送システムは、グループ分けしない場合にも、３グループ以上に分ける場合にも適用可能なシステムである。
【００５６】
また、実施例１、２において、ＷｉＭＡＸ方式に替えて、他のデジタル無線方式を用いてもよい。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．２０規格のデジタル無線方式などである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の告知放送システムは安価に構築することができ、信頼性の高い告知放送を行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１：センタ装置
２：ＡＤ変換器
３：ＷｉＭＡＸ基地局
４Ａ、４Ｂ、２４：ＷｉＭＡＸ子局
５Ａ、５Ｂ：ＦＭ親局
６Ａ、６Ｂ：ＦＭ子局
７Ａ、７Ｂ：受信端末装置
８：伝送線
９Ａ、９Ｂ：ＤＡ変換器
２０：無線ＬＡＮ装置
２１：放送装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害情報などの告知放送を配信する無線告知放送システムであって、低コストにシステムを構築することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＡＴＶやＦＴＴＨの導入が難しい地域などにおいて、デジタル無線通信技術であるＷｉＭＡＸを導入し、これを地域の防災情報や行政情報などを伝える告知放送に活用する検討が行われている。また、防災無線のデジタル化のためにＷｉＭＡＸを導入する試みもなされている。
【０００３】
従来の有線放送による告知放送システムとしては、たとえば特許文献１が知られている。特許文献１には、有線放送が受信できない場合に自動的にコミュニティＦＭ放送を受信することができる告知放送システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７８０２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＷｉＭＡＸを導入して無線による告知放送システムを構築する場合、以下の点が問題である。第１に、デジタル無線通信では輻輳遅延などによって告知放送に遅延が生じる場合があり、緊急地震速報などの極短時間で提供する必要のある情報を放送する目的には利用することはできない。第２に、ＷｉＭＡＸの受信端末装置はコストが高く、安価に無線告知放送システムを構築することができない。第３に、ＷｉＭＡＸの受信端末装置は消費電力が高く、電池などによる簡易なバックアップ駆動ができず、停電時に告知放送システムを運用することができない。さらに、同時に複数の端末を起動する場合、同時接続台数の制限が生じる。これらの理由から、ＷｉＭＡＸを利用した、安価で信頼性の高い告知放送システムは実現していなかった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、低コストで構築することができ、信頼性の高い無線告知放送システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、告知放送信号であるアナログ信号を生成するセンタ装置と、センタ装置により生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号で搬送波を変調して送信するデジタル無線基地局と、デジタル無線基地局からの変調された搬送波を受信し、変調された搬送波からデジタル信号を復調するデジタル無線子局と、デジタル無線子局が復調したデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、ＤＡ変換器により変換されたアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調して電波法で規制されない微弱電波、または特定小電力のＦＭ信号を生成し、送信するＦＭ親局と、ＦＭ親局からのＦＭ信号を中継して送信する複数のＦＭ子局と、ＦＭ親局、またはＦＭ子局からのＦＭ信号を受信して、ＦＭ信号からアナログ信号を復調し、告知放送を行う複数の受信端末装置と、を備えることを特徴とする無線告知放送システムである。
【０００８】
ここで、所定帯域とは、通常は７０〜９０ＭＨｚの帯域であるが、他の任意の帯域であってもよい。また、電波法で規制されない微弱電波とは、電波法第４条第１号、電波法施行規則第６条第１項第１号に規定の微弱な電波である。具体的には、３２２ＭＨｚ以下の周波数帯においては３ｍの距離での電界強度が５００μＶ／ｍ以下、と定められている。また特定小電力とは、出力が０．０１Ｗ以下であって、７３．６ＭＨｚを越えて７４．８ＭＨｚ以下の周波数または７５．２ＭＨｚを越えて７６．０ＭＨｚ以下の周波数を用い、総務大臣が定める用途、電波形式に適合するもの、と定められている。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、センタ装置と各受信端末装置との間には伝送線が敷設され、センタ装置は、生成したアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、伝送線を介して送信する手段をさらに有し、受信端末装置は、伝送線を介してセンタ装置からのＦＭ信号を受信する手段をさらに有する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１０】
伝送線は、たとえばＣＡＴＶケーブルや、光ケーブルなどである。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、デジタル無線子局およびＦＭ子局はグループ分けされて複数設置され、センタ装置は、グループごとに異なる告知放送信号を生成し、デジタル無線基地局は、グループごとに異なる告知放送信号を多重化して送信し、デジタル無線子局は、自己のグループに係る告知放送信号であるデジタル信号を復調し、ＦＭ親局は、ＤＡ変換器により変換された、自己のグループに係る告知放送信号であるアナログ信号で、グループごとに異なる周波数の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、送信する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明において、デジタル無線子局は、ＦＭ親局へデジタル信号で搬送波を変調した信号を送信する手段をさらに有し、ＦＭ親局は、デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段をさらに有し、ＦＭ子局は、デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段と、変調された変調波からデジタル信号を復調し、告知放送を行う手段をさらに有する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明から第４の発明において、ＦＭ親局およびＦＭ子局は、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を生成し、そのデジタル信号で搬送波を変調して送信する手段と、他のＦＭ子局からの変調された搬送波を中継する手段とをさらに有し、デジタル無線子局は、ＦＭ親局からの変調された搬送波をデジタル無線基地局へと送信する手段をさらに有し、デジタル無線基地局は、デジタル無線子局からの変調された搬送波から、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を復調し、センタ装置１へと転送する手段をさらに有する、ことを特徴とする無線告知放送システムである。
【００１４】
第６の発明は、第１の発明から第５の発明において、デジタル無線基地局とデジタル無線子局との間の通信方式は、ＷｉＭＡＸ方式であることを特徴とする無線告知放送システムである。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によると、高速で大容量のデジタル無線方式の利点を生かしつつ、受信端末装置にはアナログＦＭ方式のものを使用することができる。アナログＦＭ方式に用いる受信端末装置は安価であり、電池等によるバックアップ駆動が可能である。また、受信端末装置の起動も早く、告知放送に遅延が生じない。また、電波法で規制されない微弱電波を用いる場合は、微弱電波をＦＭ中継することで、無線局の免許を必要とすることなく、簡易に広範なエリアをカバーすることができる。特定小電力を用いる場合は、送信機の技術基準適合証明を取得することにより、無線局の免許を必要とすることなく、微弱電波方式に比べ広い範囲をカバーすることができる。また、複数の受信端末装置を起動する際の同時接続台数にも制限がない。したがって、安価で信頼性の高い無線告知放送システムを実現することができる。
【００１６】
また、第２の発明によると、無線告知放送システムに有線告知放送システムを併用することができるので、より信頼性の高い告知放送システムを実現することができる。これにより、たとえば通常は伝送線による告知放送を行い、災害などにより伝送線が断線した場合には無線による告知放送を行う告知放送システムを構築することができる。
【００１７】
また、第３の発明によると、グループ分けされたデジタル無線子局単位で異なる内容の告知放送を、混信することなく行うことができる。
【００１８】
また、第４の発明のように、アナログＦＭ方式と、デジタル無線方式の２つの独立した無線方式で告知放送を行うことにより、より信頼性の高い告知放送システムを実現することができる。
【００１９】
また、第５の発明によると、ＦＭ子局によるＦＭ信号の中継状態をセンタ装置において監視することができる。
【００２０】
また、第６の発明のように、デジタル無線親局とデジタル無線子局との間の通信方式として、ＷｉＭＡＸ方式を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１の無線告知放送システムの構成を示した図。
【図２】ＦＭ子局６Ａの構成を示した図。
【図３】ＴＶアンテナを介して受信端末装置７がＦＭ信号を受信する場合の構成を示した図。
【図４】家屋内のコンピュータをＷｉＭＡＸ網に接続する構成を示した図。
【図５】実施例２の無線告知放送システムの構成を示した図。
【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、本発明の無線告知放送システムの構成を示した図である。無線告知放送システムは、センタ装置１と、ＡＤ変換器２と、ＷｉＭＡＸ基地局３（本発明のデジタル無線基地局に相当）と、ＷｉＭＡＸ子局（本発明のデジタル無線子局に相当）４Ａ、４Ｂと、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂと、ＦＭ親局５Ａ、５Ｂと、複数のＦＭ子局６Ａ、６Ｂと、複数の受信端末装置７Ａ、７Ｂと、センタ装置１と各受信端末装置７Ａ、７Ｂの間に敷設された伝送線８と、により構成されている。ここで符号のＡ、Ｂは、それぞれグループＡ、グループＢに属していることを示している。
【００２４】
センタ装置１は、音声信号である告知放送信号を生成し、トーン信号である制御信号を生成する装置であり、告知放送信号と制御信号でＦＭ帯域（７０〜９０ＭＨｚ）の搬送波をＦＭ変調して伝送線８を介して送信する装置である。制御信号は、受信端末装置７において、告知放送の開始、終了、録音、音量などの放送の制御や、受信端末装置７の個別ＩＤ、グループＩＤや受信するアナログ信号の周波数などのデータ更新を行うための信号である。センタ装置１は、ＡＤ変換器２を介してＷｉＭＡＸ基地局３に接続している。また、センタ装置１と各受信端末装置７Ａ、７Ｂとは伝送線８を介して接続している。伝送線８は、たとえばＣＡＴＶケーブルや光ケーブルなどである。
【００２５】
ＷｉＭＡＸ基地局３は、ＡＤ変換器２を介してセンタ装置１と接続している。ＷｉＭＡＸ基地局３は、ＷｉＭＡＸ規格で定められた方式に従い、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂと双方向に通信することができる。ＷｉＭＡＸは、ＷｉＭＡＸフォーラムによってＩＥＥＥ８０２．１６ファミリーとして規格が標準化されている、もしくは標準化が進められているデジタル無線技術であり、高速で大容量の通信が可能である。また、ＷｉＭＡＸの通信距離は、アンテナや見通しなどにもよるが、おおよそ４〜５ｋｍであるため、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂは、ＷｉＭＡＸ基地局３からこの範囲内に配置する。
【００２６】
なお、ＷｉＭＡＸ基地局３と、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂとの間の通信は、マルチホップ通信であってもよい。これにより、たとえばＷｉＭＡＸ子局４ＢがＷｉＭＡＸ基地局３から通信距離以上離れた場所であっても、ＷｉＭＡＸ子局４Ａの通信距離内であれば、ＷｉＭＡＸ子局４Ａによる中継によりＷｉＭＡＸ基地局３からのＷｉＭＡＸ信号を受信することができる。ＷｉＭＡＸのマルチホップ通信は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊとして標準化が進められている技術である。
【００２７】
また、ＷｉＭＡＸ基地局３と、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂとの間の通信は、常時接続状態とするのがよい。送信・受信のオン／オフ切り換えによる遅延時間を削減することができ、信号を遅延なく送信することができるからである。
【００２８】
ＦＭ親局５Ａ、５Ｂは、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂにそれぞれ併設されており、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂを介してＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂにそれぞれ接続している。ＦＭ親局５Ａ、５Ｂは、ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂからのアナログ信号でＦＭ帯域の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、ＦＭ信号をＦＭ子局６Ａ、６Ｂや受信端末装置７Ａ、７Ｂに電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、または特定小電力の出力で送信する装置である。電波法で規制されない微弱電波とは、３２２ＭＨｚ以下の周波数帯域、つまりＦＭ帯域においては、無線局から３ｍの距離での電界強度が５００μＶ／ｍ以下の電波である。また、特定小電力とは、出力が０．０１Ｗ以下であって、７３．６ＭＨｚを越えて７４．８ＭＨｚ以下の周波数または７５．２ＭＨｚを越えて７６．０ＭＨｚ以下の周波数を用い、総務大臣が定める用途、電波形式に適合するもの、と定められている。
【００２９】
ＦＭ子局６Ａ、６Ｂは、ＦＭ親局５Ａ、５ＢからのＦＭ信号を中継し、また、周囲の受信端末装置７Ａ、７ＢにＦＭ信号を送信する装置である。電波法で規制されない微弱電波の場合、通信距離は２００ｍ程度であるが、中継することにより、電波法で規制されない微弱電波であっても広くエリアをカバーすることができる。また、特定小電力の場合は、微弱電波に比べて０．０１Ｗ以下と出力が大きいため、中継装置の数を削減することができる。ＦＭ子局６Ａ、６Ｂは、たとえば屋外に立設したポールや、公共施設などに設置される。
【００３０】
図２は、ＦＭ子局６Ａの構成を示したブロック図である。ＦＭ子局６Ａは、受信アンテナ６１と、復調器６２と、変調器６３と、分配器６４と、送信アンテナ６５、６６とにより構成されている。受信アンテナ６１は、指向性を有したアンテナであり、前段のＦＭ親局５Ａ、またはＦＭ子局６ＡからのＦＭ信号を受信する。復調器６２は、ＦＭ信号からアナログ信号を復調する。変調器６３は、復調器６２からのアナログ信号で、再び周波数ｆ１の搬送波をＦＭ変調し、ＦＭ信号を生成する。変調器６３による被変調波は、分配器６４により分配される。送信アンテナ６５は、分配器６４からの被変調波を、ＦＭ子局６Ａの周囲の受信端末装置７Ａに送信する。一方、送信アンテナ６６は、指向性を有したアンテナであり、分配器６４からの被変調波を、次段のＦＭ子局６Ａに送信する。いずれも電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、もしくは特定小電力の条件を満たすようにして送信する。このようにして、ＦＭ子局６ＡはＦＭ親局５ＡからのＦＭ信号を中継し、また、周囲の受信端末装置７ＡにＦＭ信号を送信する。なお、ＦＭ子局６Ｂの構成も同様の構成である。
【００３１】
受信端末装置７Ａ、７Ｂは、ＦＭ親局５ＡまたはＦＭ子局６ＡからＦＭ信号を受信し、もしくは伝送線８を介してセンタ装置１からＦＭ信号を受信し、ＦＭ信号から告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号を復調し、告知放送信号による告知放送を行う装置であり、告知放送は制御信号に制御される。また、受信端末装置７Ａ、７Ｂは、１次電池、２次電池などのバックアップ電源を備えており、通常は商用電源による駆動とバックアップ電源による駆動とが可能である。受信端末装置７Ａ、７Ｂは、たとえば各家庭の家屋内や、公共施設などに配置される。
【００３２】
ＦＭ親局５ＡまたはＦＭ子局６ＡからのＦＭ信号は、受信端末装置７Ａ、７Ｂに受信アンテナを設けて受信するものであってもよいし、既設のＴＶアンテナを介して受信するものであってもよい。図３は、ＴＶアンテナによりＦＭ信号を受信する場合の構成を示す図である。家屋７０の外部にはＴＶアンテナ７１が設置され、家屋７０の内部にはＴＶ装置７２と受信端末装置７が配置されている。ＴＶアンテナ７１とＴＶ装置７２、受信端末装置７は、ＴＶケーブル７３によって接続されている。ＴＶアンテナ７１が受信する信号は、ＴＶケーブル７３によって家屋７０の内部に引き込まれ、分配器７４によって分配されてＴＶ装置７２と受信端末装置７とに入力される。このような構成によれば、受信端末装置７が家屋７０内に配置される場合であっても、既設のＴＶアンテナ７１によってＦＭ信号を良好に受信することができる。
【００３３】
以下、グループＡ向けの告知放送と、グループＢ向けの告知放送を行う場合の告知放送の流れについて説明する。
【００３４】
センタ装置１は、携帯電話、固定電話、センタ装置１に接続されたマイクなどからの音声入力に基づき、音声信号である告知放送信号を生成する。もしくは、センタ装置１に入力されたデータなどに基づいて、センタ装置１に設けられた音声化装置により告知放送信号を生成する。また、センタ装置１は、受信端末装置７における告知放送の制御のための制御信号を生成する。告知放送信号と制御信号はともにアナログ信号であり、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号と、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを生成する。この告知放送信号と制御信号を含むアナログ信号は、ＡＤ変換器２によってデジタル信号に変換される。
【００３５】
また、センタ装置１は、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号で、ＦＭ帯域である周波数ｆ１の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号で、ＦＭ帯域である周波数ｆ２の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、これらを多重化して各受信端末装置７Ａ、７Ｂへと直接送信する。ここでｆ１とｆ２は異なる周波数である。なお、必ずしもＦＭ帯域である必要はなく、他の任意の帯域を用いてもよい。
【００３６】
ＷｉＭＡＸ基地局３は、ＡＤ変換器２によって変換された、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号と、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号とで、それぞれ搬送波を変調、多重化してＷｉＭＡＸ信号を生成し、各ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂへ送信する。
【００３７】
ＷｉＭＡＸ子局４Ａは、ＷｉＭＡＸ基地局３からのＷｉＭＡＸ信号を受信し、グループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号を復調する。また同様に、ＷｉＭＡＸ子局４Ｂは、ＷｉＭＡＸ基地局３からのＷｉＭＡＸ信号を受信し、グループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むデジタル信号を復調する。ＤＡ変換器９Ａ、９Ｂは、ＷｉＭＡＸ子４Ａ、４Ｂが復調したデジタル信号をそれぞれアナログ信号に変換する。
【００３８】
ＦＭ親局５Ａは、ＤＡ変換器９Ａにより変換されたアナログ信号で、ＦＭ帯域である周波数ｆ１の搬送波をＦＭ変調し、ＦＭ親局５Ａが設置されたエリア周辺の受信端末装置７Ａ、ＦＭ子局６Ａに、電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、または特定小電力の出力で送信する。また同様に、ＦＭ親局５Ｂは、ＤＡ変換器９Ｂにより変換されたアナログ信号で、ＦＭ帯域であって周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２の搬送波をＦＭ変調してＦＭ信号を生成し、ＦＭ親局５Ｂが設置されたエリア周辺の受信端末装置７Ｂ、ＦＭ子局６Ｂに、電波法で規制されない微弱電波の条件を満たす、または特定小電力の条件を満たすようにして送信する。なお、微弱電波の場合は、必ずしもＦＭ帯域である必要はなく、他の任意の帯域を用いてもよい。
【００３９】
ＦＭ子局６Ａ、６Ｂは、ＦＭ親局５Ａ、５ＢからのＦＭ信号を次段のＦＭ子局６Ａ、６Ｂに中継し、また、周囲の受信端末装置７Ａ、７ＢにＦＭ信号を送信する。
【００４０】
受信端末装置７Ａは、ＦＭ親局５ＡまたはＦＭ子局６ＡからのＦＭ信号を受信し、そのＦＭ信号からグループＡ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号を復調する。また、受信端末装置７Ｂは、ＦＭ親局５ＢまたはＦＭ子局６ＢからのＦＭ信号を受信し、そのＦＭ信号からグループＢ向けの告知放送に係る告知放送信号および制御信号とを含むアナログ信号を復調する。ここで、グループＡ向けのＦＭ信号は周波数ｆ１の搬送波を変調したものであり、グループＢ向けのＦＭ信号は、周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２の搬送波を変調したものであるから、混信することなく、それぞれのグループ向けのアナログ信号を復調することができる。その後、受信端末装置７Ａ、７Ｂでは、アナログ信号に含まれる制御信号に基づき、グループＡ、Ｂ向けの告知放送の開始、終了、録音、音量などの放送の制御がなされる。告知放送はＦＭ方式のものであるから、ＩＰ方式による告知放送のような遅延を生じることなく告知放送を行うことができる。したがって、緊急地震速報のような極短時間で提供する必要のある情報も、実施例１の告知放送システムによると提供が可能である。
【００４１】
一方、受信端末装置７Ａ、７Ｂは、伝送線８に接続されており、センタ装置１から伝送線８経由で直接にＦＭ信号を受信することも可能である。したがって、実施例１の告知放送システムでは、無線ネットワーク経由での無線告知放送と、伝送線経由での有線告知放送の双方を行うことができ、また有線告知放送と無線告知放送とでは同一内容の放送である。これにより、たとえば、通常は伝送線８経由での有線告知放送を行い、伝送線８が災害等により断線した際には無線ネットワーク経由の無線告知放送に切り換える運用が可能であり、信頼性の高い告知放送システムを構築することができる。
【００４２】
また、受信端末装置７Ａ、７Ｂは、アナログＦＭ式の端末装置であるため低コストである。また、消費電力が小さいので１次電池、２次電池などのバックアップ電源によりバックアップ駆動が可能である。そのため、災害等により商用電源が停電している場合でも使用することができる。これにより、通常は伝送線８経由での有線告知放送を行い、災害等により公共施設などに避難する際には、避難場所に受信端末装置７を携帯し、その避難場所においてＦＭ親局５やＦＭ子局６からＦＭ信号を受信して告知放送を聞くことができるように運用することも可能である。
【００４３】
なお、ＦＭ親局５Ａ、５ＢやＦＭ子局６Ａ、６Ｂに、アナログ信号に含まれる制御信号に基づき、アナログ信号に含まれる告知放送信号による告知放送を行う拡声器を設け、受信端末装置７Ａ、７Ｂが設置されていない野外などにおいても告知放送を聞くことができるようにしてもよい。同様に、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４Ｂに、デジタル信号に含まれる制御信号に基づき、デジタル信号に含まれる告知放送信号による告知放送を行う拡声器を設けてもよい。
【００４４】
また、実施例１の無線告知放送システムでは、センタ装置と各受信端末装置間に伝送線を敷設し、伝送線による告知放送と、無線による告知放送とに二重化した構成としているが、伝送線による告知放送システムの構築は必ずしも必要ではなく、無線による告知放送のみであってもよい。
【００４５】
また、実施例１の無線告知放送システムにおける、ＷｉＭＡＸ基地局３、ＷｉＭＡＸ子局４Ａ、４ＢによるＷｉＭＡＸ網を、ＩＰ網の構築に利用することもできる。図４は、家屋７０内にコンピュータ７５が設置されている場合において、コンピュータ７５をＷｉＭＡＸ網に接続する構成を示した図である。図４において、図３の構成と同じものには同一の符号を付している。家屋７０の外部には、ＴＶアンテナ７１とＷｉＭＡＸアンテナ７６、同軸モデム７７ａが設置され、家屋７０の内部には、ＴＶ装置７２、受信端末装置７、コンピュータ７５、同軸モデム７７ｂが配置されている。ＷｉＭＡＸアンテナ７６は同軸モデム７７ａに接続しており、同軸モデム７７ａは、混合器７８を介してＴＶケーブル７３に接続されている。ＴＶケーブルは、家屋７０外部から家屋７０の内部に引き込まれている。ＴＶケーブル７３は分配器７４によって分配され、一方はＴＶ装置７２に接続し、他方は分配器７９によってさらに分配されて一方は受信端末装置７に、他方は同軸モデム７７ｂを介してコンピュータ７５に接続している。
【００４６】
ＷｉＭＡＸアンテナ７６がＷｉＭＡＸ網から受信した信号は、同軸モデム７７ａによってＴＶケーブルを伝送させるのに適した信号に変換された後、ＴＶケーブル７３に混合され、分配器７４、７９によって分配された後、同軸モデム７７ｂに入力される。そして、同軸モデム７７ｂにより、ＷｉＭＡＸアンテナ７６が受信した元の信号に再変換され、コンピュータ７５に入力される。このような構成によれば、通常は遮蔽等によってＷｉＭＡＸ通信は難しい家屋７０内部であっても、ＷｉＭＡＸ網に接続が可能となり、ＩＰ網を構築することができる。また、上記の構成は、既設のＴＶ施設を利用して容易に構築することができる。また、ＷｉＭＡＸアンテナ７６をＴＶアンテナ７１と同じマストに取り付けるようにすれば、ＷｉＭＡＸ網からの信号をより容易にＴＶ施設へ混合することができる。
【実施例２】
【００４７】
図５は、実施例２の無線告知放送システムの構成について示した図である。センタ装置１からＷｉＭＡＸ基地局３までの間の構成は、実施例１の無線告知放送システムと同様であるが、ＷｉＭＡＸ子局４に替えてＷｉＭＡＸ子局２４とした点、ＦＭ親局５、ＦＭ子局６それぞれに無線ＬＡＮ装置２０と、放送装置２１とを併設した構成である点、およびグループ分けをしていない構成である点が異なっている。
【００４８】
ＷｉＭＡＸ子局２４は、ＷｉＭＡＸ子局４に、ＷｉＭＡＸ信号と無線ＬＡＮ信号とを相互に変換する手段と、無線ＬＡＮ信号を送受信する手段を加えた装置である。無線ＬＡＮ装置２０は、無線ＬＡＮ信号を中継する手段と、ＦＭ親局５またはＦＭ子局６の中継状態を監視する手段とを備えた装置である。放送装置２１は、無線ＬＡＮ装置２０において復調されたデジタル信号に基づき、告知放送を行う装置である。
【００４９】
実施例２の無線告知放送システムでは、実施例１の無線告知放送システムと同様に受信端末装置７において告知放送を行うことができるとともに、ＦＭ信号の中継の状態を監視し、無線ＬＡＮ経由での告知放送を行うことが可能である。
【００５０】
まず、ＦＭ信号の中継の状態を監視する方法について説明する。
【００５１】
無線ＬＡＮ装置２０によるＦＭ信号の中継状態の監視は、たとえば、告知放送を行わない場合にも随時搬送波をＦＭ子局６によって中継する状態とし、無線ＬＡＮ装置２０に併設されたＦＭ子局６が搬送波を受信しているかどうかを見ることによって、中継機能が正常に機能しているかを監視することができる。無線ＬＡＮ装置２０は、併設されたＦＭ子局６の中継機能の状態に関する情報を含むデジタル信号を生成し、そのデジタル信号で搬送波を変調して無線ＬＡＮ規格に則した無線ＬＡＮ信号を生成して送信する。その無線ＬＡＮ信号は、他の無線ＬＡＮ装置２０により中継され、ＷｉＭＡＸ子局２４へと送信される。ＷｉＭＡＸ子局２４は、無線ＬＡＮ装置２０からの無線ＬＡＮ信号を、ＷｉＭＡＸ規格に則したＷｉＭＡＸ信号に変換してＷｉＭＡＸ基地局３へと送信する。ＷｉＭＡＸ基地局は、そのＷｉＭＡＸ信号からＦＭ子局６の中継機能の状態に関する情報を含むデジタル信号を復調し、センタ装置１へと転送する。これにより、センタ装置１は、各ＦＭ子局６における中継の状態を監視することができ、中継が途切れている場合には、どのＦＭ子局６の中継に問題が生じているのかを判断することができる。
【００５２】
次に、放送装置２１による告知放送の流れについて説明する。
【００５３】
ＷｉＭＡＸ子局２４がＷｉＭＡＸ信号を受信するところまでの流れは、告知放送信号をグループ分けしていない点以外は実施例１の場合と同様なので省略する。ＷｉＭＡＸ子局２４は、ＷｉＭＡＸ基地局３から受信したＷｉＭＡＸ信号を、無線ＬＡＮ規格に則した無線ＬＡＮ信号へと変換する。変換された無線ＬＡＮ信号は、ＦＭ親局５に併設された無線ＬＡＮ装置２０に送信され、無線ＬＡＮ装置２０に中継されてＦＭ子局６に併設された無線ＬＡＮ装置２０へと送信される。無線ＬＡＮ装置２０では、受信した無線ＬＡＮ信号からデジタル信号を復調し、再度変調して無線ＬＡＮ信号生成して送信する。放送装置２１は、無線ＬＡＮ装置２０において復調されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号に含まれる制御信号に基づき、アナログ信号に含まれる告知放送信号による告知放送を行う。
【００５４】
この実施例２の無線告知放送システムによれば、ＦＭ中継によるＦＭ方式の告知放送と、無線ＬＡＮ方式の告知放送とを独立に行うことができ、一方の方式を他方の方式の補完に用いるなどすることで信頼性の高い告知放送システムを運用することができる。たとえばＦＭ中継が正常に機能している場合には、このＦＭ中継方式による告知放送を行い、ＦＭ中継が途中で途切れるなどして正常に機能していない場合には、ＦＭ親局５やＦＭ子局６に併設された放送装置２１によって無線ＬＡＮ方式による告知放送を行うように、告知放送システムを運用することができる。
【００５５】
なお、実施例１では、グループＡ、Ｂの２グループに分けた場合について説明し、実施例２ではグループ分けしなかった場合について説明したが、本発明の告知放送システムは、グループ分けしない場合にも、３グループ以上に分ける場合にも適用可能なシステムである。
【００５６】
また、実施例１、２において、ＷｉＭＡＸ方式に替えて、他のデジタル無線方式を用いてもよい。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．２０規格のデジタル無線方式などである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の告知放送システムは安価に構築することができ、信頼性の高い告知放送を行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１：センタ装置
２：ＡＤ変換器
３：ＷｉＭＡＸ基地局
４Ａ、４Ｂ、２４：ＷｉＭＡＸ子局
５Ａ、５Ｂ：ＦＭ親局
６Ａ、６Ｂ：ＦＭ子局
７Ａ、７Ｂ：受信端末装置
８：伝送線
９Ａ、９Ｂ：ＤＡ変換器
２０：無線ＬＡＮ装置
２１：放送装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
告知放送信号であるアナログ信号を生成するセンタ装置と、
前記センタ装置により生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号で搬送波を変調して送信するデジタル無線基地局と、
前記デジタル無線基地局からの変調された搬送波を受信し、変調された搬送波からデジタル信号を復調するデジタル無線子局と、
前記デジタル無線子局が復調したデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、
前記ＤＡ変換器により変換されたアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調して電波法で規制されない微弱電波、または特定小電力のＦＭ信号を生成し、送信するＦＭ親局と、
前記ＦＭ親局からのＦＭ信号を中継して送信する複数のＦＭ子局と、
前記ＦＭ親局、または前記ＦＭ子局からのＦＭ信号を受信して、ＦＭ信号からアナログ信号を復調し、告知放送を行う複数の受信端末装置と、
を備えることを特徴とする無線告知放送システム。
【請求項２】
前記センタ装置と各前記受信端末装置との間には伝送線が敷設され、
前記センタ装置は、生成したアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、前記伝送線を介して送信する手段をさらに有し、
前記受信端末装置は、前記伝送線を介して前記センタ装置からのＦＭ信号を受信する手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線告知放送システム。
【請求項３】
前記デジタル無線子局およびＦＭ子局はグループ分けされて複数設置され、
前記センタ装置は、グループごとに異なる告知放送信号を生成し、
前記デジタル無線基地局は、グループごとに異なる告知放送信号を多重化して送信し、
前記デジタル無線子局は、自己のグループに係る告知放送信号であるデジタル信号を復調し、
前記ＦＭ親局は、前記ＤＡ変換器により変換された、自己のグループに係る告知放送信号であるアナログ信号で、グループごとに異なる周波数の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、送信する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線告知放送システム。
【請求項４】
前記デジタル無線子局は、前記ＦＭ親局へデジタル信号で搬送波を変調した信号を送信する手段をさらに有し、
前記ＦＭ親局は、前記デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段をさらに有し、
前記ＦＭ子局は、前記デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段と、変調された変調波からデジタル信号を復調し、告知放送を行う手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の無線告知放送システム。
【請求項５】
前記ＦＭ親局および前記ＦＭ子局は、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を生成し、そのデジタル信号で搬送波を変調して送信する手段と、他の前記ＦＭ子局からの変調された搬送波を中継する手段とをさらに有し、
前記デジタル無線子局は、前記ＦＭ親局からの変調された搬送波を前記デジタル無線基地局へと送信する手段をさらに有し、
前記デジタル無線基地局は、前記デジタル無線子局からの変調された搬送波から、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を復調し、センタ装置１へと転送する手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の無線告知放送システム。
【請求項６】
前記デジタル無線基地局と前記デジタル無線子局との間の通信方式は、ＷｉＭＡＸ方式であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の無線告知放送システム。
【請求項１】
告知放送信号であるアナログ信号を生成するセンタ装置と、
前記センタ装置により生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号で搬送波を変調して送信するデジタル無線基地局と、
前記デジタル無線基地局からの変調された搬送波を受信し、変調された搬送波からデジタル信号を復調するデジタル無線子局と、
前記デジタル無線子局が復調したデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、
前記ＤＡ変換器により変換されたアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調して電波法で規制されない微弱電波、または特定小電力のＦＭ信号を生成し、送信するＦＭ親局と、
前記ＦＭ親局からのＦＭ信号を中継して送信する複数のＦＭ子局と、
前記ＦＭ親局、または前記ＦＭ子局からのＦＭ信号を受信して、ＦＭ信号からアナログ信号を復調し、告知放送を行う複数の受信端末装置と、
を備えることを特徴とする無線告知放送システム。
【請求項２】
前記センタ装置と各前記受信端末装置との間には伝送線が敷設され、
前記センタ装置は、生成したアナログ信号で所定帯域の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、前記伝送線を介して送信する手段をさらに有し、
前記受信端末装置は、前記伝送線を介して前記センタ装置からのＦＭ信号を受信する手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線告知放送システム。
【請求項３】
前記デジタル無線子局およびＦＭ子局はグループ分けされて複数設置され、
前記センタ装置は、グループごとに異なる告知放送信号を生成し、
前記デジタル無線基地局は、グループごとに異なる告知放送信号を多重化して送信し、
前記デジタル無線子局は、自己のグループに係る告知放送信号であるデジタル信号を復調し、
前記ＦＭ親局は、前記ＤＡ変換器により変換された、自己のグループに係る告知放送信号であるアナログ信号で、グループごとに異なる周波数の搬送波を変調してＦＭ信号を生成し、送信する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線告知放送システム。
【請求項４】
前記デジタル無線子局は、前記ＦＭ親局へデジタル信号で搬送波を変調した信号を送信する手段をさらに有し、
前記ＦＭ親局は、前記デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段をさらに有し、
前記ＦＭ子局は、前記デジタル無線子局からの変調された搬送波を中継して送信する手段と、変調された変調波からデジタル信号を復調し、告知放送を行う手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の無線告知放送システム。
【請求項５】
前記ＦＭ親局および前記ＦＭ子局は、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を生成し、そのデジタル信号で搬送波を変調して送信する手段と、他の前記ＦＭ子局からの変調された搬送波を中継する手段とをさらに有し、
前記デジタル無線子局は、前記ＦＭ親局からの変調された搬送波を前記デジタル無線基地局へと送信する手段をさらに有し、
前記デジタル無線基地局は、前記デジタル無線子局からの変調された搬送波から、ＦＭ信号の中継状態に関する情報であるデジタル信号を復調し、センタ装置１へと転送する手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の無線告知放送システム。
【請求項６】
前記デジタル無線基地局と前記デジタル無線子局との間の通信方式は、ＷｉＭＡＸ方式であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の無線告知放送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１６６４１９（Ｐ２０１０−１６６４１９Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８１０１（Ｐ２００９−８１０１）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００１１６６７７）シンクレイヤ株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００１１６６７７）シンクレイヤ株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
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