無線通信システム
【課題】外部システムから入力された音声を統制局から子局へ無線送信して子局にて音声出力させる際に、当該音声中のサイレン音部分が劣化した状態で音声出力されることを抑制する。
【解決手段】統制局２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けると、子局呼出部２３による子局呼び出しを実施することなくＪ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの緊急放送音声が音声入力部２１に入力され、サイレン音出力部２４により回線制御装置１２へ出力されるが、子局呼び出しが未実施なため、緊急放送音声は子局３に送信されない。その後、緊急放送音声中のサイレン音の終了時（音声放送の前）に、子局呼出部２３により子局呼び出しを行う。これにより統制局２と子局３との通信が確立され、緊急放送音声中の音声放送部分（サイレン音部分以降）がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信される。
【解決手段】統制局２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けると、子局呼出部２３による子局呼び出しを実施することなくＪ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの緊急放送音声が音声入力部２１に入力され、サイレン音出力部２４により回線制御装置１２へ出力されるが、子局呼び出しが未実施なため、緊急放送音声は子局３に送信されない。その後、緊急放送音声中のサイレン音の終了時（音声放送の前）に、子局呼出部２３により子局呼び出しを行う。これにより統制局２と子局３との通信が確立され、緊急放送音声中の音声放送部分（サイレン音部分以降）がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、統制局から無線送信された通報音声を子局により受信して通報出力する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、市町村移動系デジタル防災無線システム（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７９）などの防災無線システムにおいて、操作者（自治体の担当者など）により統制局に入力された通報音声を各子局（移動局や屋外拡声子局など）に無線送信して音声出力させるだけでなく、全国瞬時警報システムからの緊急放送音声を取り込んで各子局により音声出力させることが考えられている。
【０００３】
ここで、防災無線システムと全国瞬時警報システムとの連携に関しては、例えば、統制局が通報する情報と放送局が放送するニュース等の情報とを関連付けて受信、表示する端末局を有する無線通信システムの発明が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０６２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、市町村移動系デジタル防災無線システムでは、統制局から子局へ無線送信する通報音声の符号化に用いる音声コーデックとしてＥＬ−ＣＥＬＰが用いられる。このため、市町村移動系デジタル防災無線システムを全国瞬時警報システムと接続するにあたり、ＥＬ−ＣＥＬＰ以外の音声コーデックを追加しない限りは、全国瞬時警報システムからの緊急放送音声もＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されることになる。
ここで、全国瞬時警報システムでは、緊急放送音声の出力に先立ってサイレン音を出力するので、それを受けた市町村移動系デジタル防災無線システムにおいて、このサイレン音についてもＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化が行われる。しかしながら、全国瞬時警報システムのサイレン音の帯域はＥＬ−ＣＥＬＰの処理帯域（符号化を適切に行える帯域）から外れているため、ＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化によってサイレン音が劣化してしまう。このため、子局では本来のサイレン音（全国瞬時警報システムのサイレン音）を正しく復元することができず、子局から綺麗なサイレン音が出力されない（劣化した耳障りな音が出力される）という問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて為されたものであり、外部システムから入力された音声を統制局から子局へ無線送信して子局にて音声出力させる際に、当該音声中のサイレン音部分が劣化した状態で音声出力されることを抑制する技術を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信システムでは、次のような構成とした。
すなわち、外部システムから入力された音声を所定の音声コーデックにより符号化して無線により送信する統制局と、前記統制局から受信した符号化された音声を前記所定の音声コーデックにより復号して出力する子局と、を備えた無線通信システムにおいて、前記統制局に、外部システムから入力された音声中のサイレン音部分を不送信とする制御、又は、当該サイレン音部分を前記所定の音声コーデック用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御を行うサイレン音送信制御手段を設ける。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外部システムから入力された音声を統制局から子局へ無線送信して子局にて音声出力させる際に、当該音声中のサイレン音部分が劣化した状態で音声出力されることが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る防災無線システムの構成例を示す図である。
【図２】従来方式の処理シーケンスを示す図である。
【図３】第１動作例の処理シーケンスを示す図である。
【図４】第２動作例の処理シーケンスを示す図である。
【図５】波形比較によりサイレン音を検出する手法を説明する図である。
【図６】スペクトル分析によりサイレン音を検出する手法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る防災無線システムの構成例を示してある。
本例の防災無線システムは、「ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７９」に規定された市町村移動系デジタル防災無線システムに適合する無線通信システムである。
【００１１】
本例の防災無線システムは、操作者（自治体の担当者など）により統制局２に入力された通報音声を各子局３（移動局３ａや屋外拡声子局３ｂなど）に無線送信して音声出力させるだけでなく、全国瞬時警報システム（Ｊ−ＡＬＥＲＴ）１からの緊急放送音声を統制局２で取り込んで各子局から音声出力できるように構成してある。
【００１２】
統制局２は、操作者からの通報に係る各種操作の受け付け等を行う統制台１１、システムの中枢となる回線制御装置１２、子局３との間で無線通信を行う基地局無線装置１３を有する。
【００１３】
統制台１１は、音声入力部２１、サイレン音検出部２２、子局呼出部２３、音声出力部２４を有する。
音声入力部２１は、操作者から通報音声が入力されるほか、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からのサイレン音及び緊急放送音声が入力される。以下では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からのサイレン音及び緊急放送音声を、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声という。
サイレン音検出部２２は、音声入力部２１に入力されたＪ−ＡＬＥＲＴ音声にサイレン音が含まれることを検出する。
子局呼出部２３は、音声入力部２１に入力された音声（通報音声やＪ−ＡＬＥＲＴ音声）の送信先となる子局３の呼び出し信号を回線制御装置１２へ出力する。なお、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声の送信先となる子局３は、システム内の全ての子局３でもよく、予め設定された一部の子局３でもよい。一部の子局３に対する呼び出し信号を出力する場合は、子局毎に割り当てられたアドレス情報（ＩＰアドレス、グループアドレス、サブアドレスなど）により子局３を識別すればよい。
音声出力部２４は、音声入力部２１に入力された音声を回線制御装置１２へ出力する。
【００１４】
回線制御装置１２は、統制台１１からの呼び出し信号に従って、該当する子局３の呼び出しを行う。また、統制台１１からの音声をＥＬ−ＣＥＬＰ（音声コーデックの一種）により符号化する音声エンコード部２５を有する。
【００１５】
基地局無線装置１３は、回線制御装置１２による符号化結果の音声データを該当する子局３へ宛てて無線により送信する無線部２６を有する。基地局無線装置１３は、１台以上設置され、自装置からの電波が届く範囲（基地局エリア）内に存在する各子局３との無線通信を行う。
【００１６】
子局３の一種である移動局３ａは、統制台１１側（基地局無線装置１３）から送信された音声データを受信する無線部３１、受信した音声データをＥＬ−ＣＥＬＰによりデコード（復号）して音声を復元する音声デコード部３２、復元した音声をスピーカにより非拡声で音声出力する非拡声出力部３３を有する。移動局３ａとしては、人により持ち運び可能に携帯される携帯端末や、車輌等の移動体に搭載される車載無線機が挙げられる。
【００１７】
子局３の一種である屋外拡声子局３ｂは、統制台１１側（基地局無線装置１３）から送信された音声データを受信する無線部４１、受信した音声データをＥＬ−ＣＥＬＰによりデコード（復号）して音声を復元する音声デコード部４２、復元した音声をトランペットスピーカにより拡声して音声出力する拡声出力部４３を有する。屋外拡声子局３ｂは、屋外に固定的に設置される。
【００１８】
Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの緊急放送音声を音声出力する動作について説明する。
まず、本例の防災無線システムによる動作の説明に先立ち、従来方式の動作について、図２に示す処理シーケンスを参照して説明する。
従来方式では、下記（Ａ１）〜（Ａ５）の手順で緊急放送が行われる。
（Ａ１）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２へ起動開始信号を出力する。
（Ａ２）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けたことに応じて、子局３を呼び出す。
（Ａ３）統制局２が、呼び出した子局３との通信回線を確立した後に、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。
（Ａ４）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２から起動開始信号に対する応答を受けたことに応じて、統制局２へＪ−ＡＬＥＲＴ音声（サイレン音及び緊急放送音声）を出力する。
（Ａ５）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声をＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化して子局３へ無線送信する。
【００１９】
これにより、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）が、ＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信され、子局３にて復号されて音声出力される。このとき、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分は、ＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化によって劣化してしまい、子局３では本来のサイレン音を正しく復元できないため、子局３は綺麗なサイレン音を出力できない。
【００２０】
次に、本例の防災無線システムによる第１動作例について、図３に示す処理シーケンスを参照して説明する。
第１動作例では、下記（Ｂ１）〜（Ｂ５）の手順で緊急放送が行われる。
（Ｂ１）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２へ起動開始信号を出力する。
（Ｂ２）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けたことに応じて、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。
（Ｂ３）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２から起動開始信号に対する応答を受けたことに応じて、統制局２へＪ−ＡＬＥＲＴ音声（サイレン音及び緊急放送音声）を出力する。
（Ｂ４）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分が終了する直前（緊急放送音声が始まる直前）に、子局３を呼び出す。
（Ｂ５）統制局２が、呼び出した子局３との通信回線を確立した後に、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声（緊急放送音声部分）をＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化して子局３へ無線送信する。
【００２１】
これにより、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分は子局３へ送信されず、緊急放送音声部分（サイレン音部分以降）がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信され、子局３にて復号されて音声出力されるので、子局３から劣化したサイレン音が出力されることが抑制される。
【００２２】
第１動作例における統制局２の各部の動作を説明する。
本例の統制局２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けると、子局呼出部２３による子局呼び出しを実施することなく、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１に対する応答を速やかに返す。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）が音声入力部２１に入力され、音声出力部２４により回線制御装置１２へ出力されるが、子局呼び出しが未実施なため、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声の子局３への送信は行われない。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分が終了するタイミング（緊急放送音声が始まる直前のタイミング）で、子局呼出部２３により子局呼び出しを行う。これにより統制局２と子局３との通信回線が確立され、その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中の音声放送部分（サイレン音部分以降）がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信される。
【００２３】
子局３の呼び出しタイミングの遅延時間（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声を不送信とする時間）は、起動開始信号に対する応答からＪ−ＡＬＥＲＴ１が出力されるまでの時間（以下、待機時間ｔ１という）とＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分の時間（以下、サイレン音時間ｔ２という）の合計から、子局３の呼び出し信号の送出から通信回線の接続確立までの時間（以下、回線接続時間ｔ３という）を差し引くことで求めることができる。
【００２４】
ここで、サイレン音時間ｔ２は固定であるものの、待機時間ｔ１と回線接続時間ｔ３は通信状況などによって変化することから、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中の音声放送部分のみが不送信となるように厳密に調整することは困難であり、若干サイレン音部分が送信されてしまう場合も考えられる。しかしながら、待機時間ｔ１と回線接続時間ｔ３は経験的な予測が可能なので、或る程度の精度で調整することができる。なお、仮に、若干サイレン音部分が送信されたとしても、正しく復元できない耳障りなサイレン音はごく短時間しか出力されないので、聞き手の不快感を従来に比べて低減させることができる。
【００２５】
ここで、上記の説明では、子局３の呼び出しタイミングの遅延によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分を不送信とする制御を行っているが、他の手法によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分を不送信とする制御を行ってもよい。すなわち、例えば、サイレン音検出部２２によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音を検出した場合に、音声出力部２４が、そのサイレン音部分を除去した音声（或いはサイレン音部分を無音データに置き換えた音声）を回線制御装置１２へ出力することで、子局３から劣化したサイレン音が出力されることを抑制してもよい。
【００２６】
次に、本例の防災無線システムによる第２動作例について、図４に示す処理シーケンスを参照して説明する。
第２動作例では、下記（Ｃ１）〜（Ｃ５）の手順で緊急放送が行われる。なお、ＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音（ＥＬ−ＣＥＬＰの処理帯域内の帯域を有するサイレン音）が統制局２内のメモリに予め保持されているものとする。
（Ｃ１）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２へ起動開始信号を出力する。
（Ｃ２）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けたことに応じて、子局３を呼び出す。
（Ｃ３）統制局２が、呼び出した子局３との通信回線を確立した後に、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。
（Ｃ４）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２から起動開始信号に対する応答を受けたことに応じて、統制局２へＪ−ＡＬＥＲＴ音声（サイレン音及び緊急放送音声）を出力する。
（Ｃ５）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用に予め用意したサイレン音に置き換えて子局３へ無線送信する。
【００２７】
これにより、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分は子局３へ送信されず、ＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信され、子局３にて復号されて音声出力されるので、子局３から劣化したサイレン音が出力されることが抑制される。
【００２８】
第２動作例における統制局２の各部の動作を説明する。
本例の統制局２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けると、子局呼出部２３による子局呼び出しを実施して統制局２と子局３との通信回線を確立した後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）が音声入力部２１に入力されると、音声出力部２４によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音に置き換えて回線制御装置１２へ出力する。その結果、ＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音とＪ−ＡＬＥＲＴ音声中の音声放送部分とがＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信される。
【００２９】
次に、サイレン音検出部２２によるサイレン音の検出について説明する。
サイレン音検出部２２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）をＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ等により数μｓ単位でサンプリングし、そのデジタルデータの変化の様子がサイレン音（トーン信号）と同じであるかをチェックすることで、サイレン音の検出を行う。
【００３０】
一例として、波形比較によりサイレン音の検出を行う。
すなわち、例えば、図５（ａ）のような波形のサイレン音（アナログ）がＪ−ＡＬＥＲＴ１から出力されるとした場合、その波形をＡ／Ｄコンバータ等でデジタル化することで、図５（ｂ）のような波形データが得られる。統制局２内のメモリには、サイレン音のサンプル波形として、図５（ｃ）のような波形データが予め保持されており、これを上記のデジタル化により得た波形データと比較して、サイレン音であるかを判定する。なお、統制局２のメモリはサイレン音のサンプル波形を複数保持し、それらに基づいてサイレン音を判定してもよい。
【００３１】
他の例として、スペクトル分析によりサイレン音の検出を行う。
すなわち、例えば、図６（ａ）のような波形のサイレン音（アナログ）がＪ−ＡＬＥＲＴ１から出力されるとした場合、その波形をＡ／Ｄコンバータ等でデジタル化することで、図６（ｂ）のような波形データが得られる。この波形データをフーリエ変換することで、図６（ｃ）のような周波数データ（周波数成分の分布を示すスペクトル）が得られる。統制局２内のメモリには、サイレン音の周波数データが予め保持されており、これを上記のフーリエ変換により得た周波数データと比較して、サイレン音であるかを判定する。例えば、図６（ｃ）中の破線部分の範囲内にスペクトルが表れた場合に、サイレン音であると判定する。なお、統制局２のメモリは、サイレン音の周波数データを複数保持し、それらに基づいてサイレン音を判定してもよい。
【００３２】
以上のように、本例では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から入力された音声をＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化して無線により送信する統制局２と、統制局２から受信した符号化された音声をＥＬ−ＣＥＬＰにより復号して出力する子局３と、を備えた防災無線システムにおいて、統制局２（の統制台１１）が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分を不送信とする制御、又は、当該サイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御を行うようにした。
ここで、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分を不送信とする制御は、統制台１１の子局呼出部２３あるいは、音声出力部２４の機能により構成される。また、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御は、統制台１１のサイレン音検出部２２及び音声出力部２４の機能により構成される。
【００３３】
なお、上記の説明は、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）を統制局２にて取り込み、ＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化を伴って子局３へ無線送信し、子局３から音声出力させる防災無線システムへの適用例であるが、これに限定するものではない。
すなわち、例えば、統制局から子局へ送信する音声の符号化に用いる所定の音声コーデックとして、処理帯域に人声の帯域を含む一方で所定の非人声（サイレン音やメロディ音など）の帯域を含まない音声コーデックが用いられ、外部システムから前記所定の非人声を含む音声が統制局へ入力される場合にも適用することができる。
このとき、入力音声中の前記所定の非人声部分は、統制局側で入力音声を解析することで特定可能であるが、前記所定の非人声が入力音声中の所定位置に配置することが規定されている場合のように、統制局側で入力音声中の前記所定の非人声部分を事前に把握可能な場合には、入力音声の解析を省略してもよい。
また、入力音声に含まれ得る前記所定の非人声として複数の種別が存在する場合には、例えば、入力音声の解析により非人声の種別についても特定して、非人声の種別毎に予め用意された所定の音声コーデック用の非人声のうち対応するものに置き換えるようにしてもよい。
【００３４】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウェア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウェア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１：全国瞬時警報システム（Ｊ−ＡＬＥＲＴ）、 ２：統制局、 ３ａ：移動局、 ３ｂ：屋外拡声子局、
１１：統制台、 １２：回線制御装置、 １３：基地局無線装置、
２１：音声入力部、 ２２：サイレン音検出部、 ２３：子局呼出部、 ２４：音声出力部、 ２５：音声エンコード部、 ２６：無線部、
３１：無線部、 ３２：音声デコード部、 ３３：非拡声出力部、
４１：無線部、 ４２：音声デコード部、 ４３：拡声出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、統制局から無線送信された通報音声を子局により受信して通報出力する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、市町村移動系デジタル防災無線システム（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７９）などの防災無線システムにおいて、操作者（自治体の担当者など）により統制局に入力された通報音声を各子局（移動局や屋外拡声子局など）に無線送信して音声出力させるだけでなく、全国瞬時警報システムからの緊急放送音声を取り込んで各子局により音声出力させることが考えられている。
【０００３】
ここで、防災無線システムと全国瞬時警報システムとの連携に関しては、例えば、統制局が通報する情報と放送局が放送するニュース等の情報とを関連付けて受信、表示する端末局を有する無線通信システムの発明が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０６２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、市町村移動系デジタル防災無線システムでは、統制局から子局へ無線送信する通報音声の符号化に用いる音声コーデックとしてＥＬ−ＣＥＬＰが用いられる。このため、市町村移動系デジタル防災無線システムを全国瞬時警報システムと接続するにあたり、ＥＬ−ＣＥＬＰ以外の音声コーデックを追加しない限りは、全国瞬時警報システムからの緊急放送音声もＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されることになる。
ここで、全国瞬時警報システムでは、緊急放送音声の出力に先立ってサイレン音を出力するので、それを受けた市町村移動系デジタル防災無線システムにおいて、このサイレン音についてもＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化が行われる。しかしながら、全国瞬時警報システムのサイレン音の帯域はＥＬ−ＣＥＬＰの処理帯域（符号化を適切に行える帯域）から外れているため、ＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化によってサイレン音が劣化してしまう。このため、子局では本来のサイレン音（全国瞬時警報システムのサイレン音）を正しく復元することができず、子局から綺麗なサイレン音が出力されない（劣化した耳障りな音が出力される）という問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて為されたものであり、外部システムから入力された音声を統制局から子局へ無線送信して子局にて音声出力させる際に、当該音声中のサイレン音部分が劣化した状態で音声出力されることを抑制する技術を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信システムでは、次のような構成とした。
すなわち、外部システムから入力された音声を所定の音声コーデックにより符号化して無線により送信する統制局と、前記統制局から受信した符号化された音声を前記所定の音声コーデックにより復号して出力する子局と、を備えた無線通信システムにおいて、前記統制局に、外部システムから入力された音声中のサイレン音部分を不送信とする制御、又は、当該サイレン音部分を前記所定の音声コーデック用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御を行うサイレン音送信制御手段を設ける。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外部システムから入力された音声を統制局から子局へ無線送信して子局にて音声出力させる際に、当該音声中のサイレン音部分が劣化した状態で音声出力されることが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る防災無線システムの構成例を示す図である。
【図２】従来方式の処理シーケンスを示す図である。
【図３】第１動作例の処理シーケンスを示す図である。
【図４】第２動作例の処理シーケンスを示す図である。
【図５】波形比較によりサイレン音を検出する手法を説明する図である。
【図６】スペクトル分析によりサイレン音を検出する手法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る防災無線システムの構成例を示してある。
本例の防災無線システムは、「ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７９」に規定された市町村移動系デジタル防災無線システムに適合する無線通信システムである。
【００１１】
本例の防災無線システムは、操作者（自治体の担当者など）により統制局２に入力された通報音声を各子局３（移動局３ａや屋外拡声子局３ｂなど）に無線送信して音声出力させるだけでなく、全国瞬時警報システム（Ｊ−ＡＬＥＲＴ）１からの緊急放送音声を統制局２で取り込んで各子局から音声出力できるように構成してある。
【００１２】
統制局２は、操作者からの通報に係る各種操作の受け付け等を行う統制台１１、システムの中枢となる回線制御装置１２、子局３との間で無線通信を行う基地局無線装置１３を有する。
【００１３】
統制台１１は、音声入力部２１、サイレン音検出部２２、子局呼出部２３、音声出力部２４を有する。
音声入力部２１は、操作者から通報音声が入力されるほか、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からのサイレン音及び緊急放送音声が入力される。以下では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からのサイレン音及び緊急放送音声を、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声という。
サイレン音検出部２２は、音声入力部２１に入力されたＪ−ＡＬＥＲＴ音声にサイレン音が含まれることを検出する。
子局呼出部２３は、音声入力部２１に入力された音声（通報音声やＪ−ＡＬＥＲＴ音声）の送信先となる子局３の呼び出し信号を回線制御装置１２へ出力する。なお、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声の送信先となる子局３は、システム内の全ての子局３でもよく、予め設定された一部の子局３でもよい。一部の子局３に対する呼び出し信号を出力する場合は、子局毎に割り当てられたアドレス情報（ＩＰアドレス、グループアドレス、サブアドレスなど）により子局３を識別すればよい。
音声出力部２４は、音声入力部２１に入力された音声を回線制御装置１２へ出力する。
【００１４】
回線制御装置１２は、統制台１１からの呼び出し信号に従って、該当する子局３の呼び出しを行う。また、統制台１１からの音声をＥＬ−ＣＥＬＰ（音声コーデックの一種）により符号化する音声エンコード部２５を有する。
【００１５】
基地局無線装置１３は、回線制御装置１２による符号化結果の音声データを該当する子局３へ宛てて無線により送信する無線部２６を有する。基地局無線装置１３は、１台以上設置され、自装置からの電波が届く範囲（基地局エリア）内に存在する各子局３との無線通信を行う。
【００１６】
子局３の一種である移動局３ａは、統制台１１側（基地局無線装置１３）から送信された音声データを受信する無線部３１、受信した音声データをＥＬ−ＣＥＬＰによりデコード（復号）して音声を復元する音声デコード部３２、復元した音声をスピーカにより非拡声で音声出力する非拡声出力部３３を有する。移動局３ａとしては、人により持ち運び可能に携帯される携帯端末や、車輌等の移動体に搭載される車載無線機が挙げられる。
【００１７】
子局３の一種である屋外拡声子局３ｂは、統制台１１側（基地局無線装置１３）から送信された音声データを受信する無線部４１、受信した音声データをＥＬ−ＣＥＬＰによりデコード（復号）して音声を復元する音声デコード部４２、復元した音声をトランペットスピーカにより拡声して音声出力する拡声出力部４３を有する。屋外拡声子局３ｂは、屋外に固定的に設置される。
【００１８】
Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの緊急放送音声を音声出力する動作について説明する。
まず、本例の防災無線システムによる動作の説明に先立ち、従来方式の動作について、図２に示す処理シーケンスを参照して説明する。
従来方式では、下記（Ａ１）〜（Ａ５）の手順で緊急放送が行われる。
（Ａ１）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２へ起動開始信号を出力する。
（Ａ２）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けたことに応じて、子局３を呼び出す。
（Ａ３）統制局２が、呼び出した子局３との通信回線を確立した後に、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。
（Ａ４）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２から起動開始信号に対する応答を受けたことに応じて、統制局２へＪ−ＡＬＥＲＴ音声（サイレン音及び緊急放送音声）を出力する。
（Ａ５）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声をＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化して子局３へ無線送信する。
【００１９】
これにより、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）が、ＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信され、子局３にて復号されて音声出力される。このとき、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分は、ＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化によって劣化してしまい、子局３では本来のサイレン音を正しく復元できないため、子局３は綺麗なサイレン音を出力できない。
【００２０】
次に、本例の防災無線システムによる第１動作例について、図３に示す処理シーケンスを参照して説明する。
第１動作例では、下記（Ｂ１）〜（Ｂ５）の手順で緊急放送が行われる。
（Ｂ１）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２へ起動開始信号を出力する。
（Ｂ２）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けたことに応じて、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。
（Ｂ３）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２から起動開始信号に対する応答を受けたことに応じて、統制局２へＪ−ＡＬＥＲＴ音声（サイレン音及び緊急放送音声）を出力する。
（Ｂ４）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分が終了する直前（緊急放送音声が始まる直前）に、子局３を呼び出す。
（Ｂ５）統制局２が、呼び出した子局３との通信回線を確立した後に、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声（緊急放送音声部分）をＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化して子局３へ無線送信する。
【００２１】
これにより、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分は子局３へ送信されず、緊急放送音声部分（サイレン音部分以降）がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信され、子局３にて復号されて音声出力されるので、子局３から劣化したサイレン音が出力されることが抑制される。
【００２２】
第１動作例における統制局２の各部の動作を説明する。
本例の統制局２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けると、子局呼出部２３による子局呼び出しを実施することなく、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１に対する応答を速やかに返す。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）が音声入力部２１に入力され、音声出力部２４により回線制御装置１２へ出力されるが、子局呼び出しが未実施なため、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声の子局３への送信は行われない。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分が終了するタイミング（緊急放送音声が始まる直前のタイミング）で、子局呼出部２３により子局呼び出しを行う。これにより統制局２と子局３との通信回線が確立され、その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中の音声放送部分（サイレン音部分以降）がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信される。
【００２３】
子局３の呼び出しタイミングの遅延時間（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声を不送信とする時間）は、起動開始信号に対する応答からＪ−ＡＬＥＲＴ１が出力されるまでの時間（以下、待機時間ｔ１という）とＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分の時間（以下、サイレン音時間ｔ２という）の合計から、子局３の呼び出し信号の送出から通信回線の接続確立までの時間（以下、回線接続時間ｔ３という）を差し引くことで求めることができる。
【００２４】
ここで、サイレン音時間ｔ２は固定であるものの、待機時間ｔ１と回線接続時間ｔ３は通信状況などによって変化することから、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中の音声放送部分のみが不送信となるように厳密に調整することは困難であり、若干サイレン音部分が送信されてしまう場合も考えられる。しかしながら、待機時間ｔ１と回線接続時間ｔ３は経験的な予測が可能なので、或る程度の精度で調整することができる。なお、仮に、若干サイレン音部分が送信されたとしても、正しく復元できない耳障りなサイレン音はごく短時間しか出力されないので、聞き手の不快感を従来に比べて低減させることができる。
【００２５】
ここで、上記の説明では、子局３の呼び出しタイミングの遅延によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分を不送信とする制御を行っているが、他の手法によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分を不送信とする制御を行ってもよい。すなわち、例えば、サイレン音検出部２２によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音を検出した場合に、音声出力部２４が、そのサイレン音部分を除去した音声（或いはサイレン音部分を無音データに置き換えた音声）を回線制御装置１２へ出力することで、子局３から劣化したサイレン音が出力されることを抑制してもよい。
【００２６】
次に、本例の防災無線システムによる第２動作例について、図４に示す処理シーケンスを参照して説明する。
第２動作例では、下記（Ｃ１）〜（Ｃ５）の手順で緊急放送が行われる。なお、ＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音（ＥＬ−ＣＥＬＰの処理帯域内の帯域を有するサイレン音）が統制局２内のメモリに予め保持されているものとする。
（Ｃ１）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２へ起動開始信号を出力する。
（Ｃ２）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けたことに応じて、子局３を呼び出す。
（Ｃ３）統制局２が、呼び出した子局３との通信回線を確立した後に、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。
（Ｃ４）Ｊ−ＡＬＥＲＴ１が、統制局２から起動開始信号に対する応答を受けたことに応じて、統制局２へＪ−ＡＬＥＲＴ音声（サイレン音及び緊急放送音声）を出力する。
（Ｃ５）統制局２が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用に予め用意したサイレン音に置き換えて子局３へ無線送信する。
【００２７】
これにより、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分は子局３へ送信されず、ＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音がＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信され、子局３にて復号されて音声出力されるので、子局３から劣化したサイレン音が出力されることが抑制される。
【００２８】
第２動作例における統制局２の各部の動作を説明する。
本例の統制局２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から起動開始信号を受けると、子局呼出部２３による子局呼び出しを実施して統制局２と子局３との通信回線を確立した後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１へ応答を返す。その後、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）が音声入力部２１に入力されると、音声出力部２４によりＪ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音に置き換えて回線制御装置１２へ出力する。その結果、ＥＬ−ＣＥＬＰ用のサイレン音とＪ−ＡＬＥＲＴ音声中の音声放送部分とがＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化されて子局３へ送信される。
【００２９】
次に、サイレン音検出部２２によるサイレン音の検出について説明する。
サイレン音検出部２２では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）をＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ等により数μｓ単位でサンプリングし、そのデジタルデータの変化の様子がサイレン音（トーン信号）と同じであるかをチェックすることで、サイレン音の検出を行う。
【００３０】
一例として、波形比較によりサイレン音の検出を行う。
すなわち、例えば、図５（ａ）のような波形のサイレン音（アナログ）がＪ−ＡＬＥＲＴ１から出力されるとした場合、その波形をＡ／Ｄコンバータ等でデジタル化することで、図５（ｂ）のような波形データが得られる。統制局２内のメモリには、サイレン音のサンプル波形として、図５（ｃ）のような波形データが予め保持されており、これを上記のデジタル化により得た波形データと比較して、サイレン音であるかを判定する。なお、統制局２のメモリはサイレン音のサンプル波形を複数保持し、それらに基づいてサイレン音を判定してもよい。
【００３１】
他の例として、スペクトル分析によりサイレン音の検出を行う。
すなわち、例えば、図６（ａ）のような波形のサイレン音（アナログ）がＪ−ＡＬＥＲＴ１から出力されるとした場合、その波形をＡ／Ｄコンバータ等でデジタル化することで、図６（ｂ）のような波形データが得られる。この波形データをフーリエ変換することで、図６（ｃ）のような周波数データ（周波数成分の分布を示すスペクトル）が得られる。統制局２内のメモリには、サイレン音の周波数データが予め保持されており、これを上記のフーリエ変換により得た周波数データと比較して、サイレン音であるかを判定する。例えば、図６（ｃ）中の破線部分の範囲内にスペクトルが表れた場合に、サイレン音であると判定する。なお、統制局２のメモリは、サイレン音の周波数データを複数保持し、それらに基づいてサイレン音を判定してもよい。
【００３２】
以上のように、本例では、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１から入力された音声をＥＬ−ＣＥＬＰにより符号化して無線により送信する統制局２と、統制局２から受信した符号化された音声をＥＬ−ＣＥＬＰにより復号して出力する子局３と、を備えた防災無線システムにおいて、統制局２（の統制台１１）が、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分を不送信とする制御、又は、当該サイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御を行うようにした。
ここで、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）中のサイレン音部分を不送信とする制御は、統制台１１の子局呼出部２３あるいは、音声出力部２４の機能により構成される。また、Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声中のサイレン音部分をＥＬ−ＣＥＬＰ用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御は、統制台１１のサイレン音検出部２２及び音声出力部２４の機能により構成される。
【００３３】
なお、上記の説明は、Ｊ−ＡＬＥＲＴ１からの出力音声（Ｊ−ＡＬＥＲＴ音声）を統制局２にて取り込み、ＥＬ−ＣＥＬＰによる符号化を伴って子局３へ無線送信し、子局３から音声出力させる防災無線システムへの適用例であるが、これに限定するものではない。
すなわち、例えば、統制局から子局へ送信する音声の符号化に用いる所定の音声コーデックとして、処理帯域に人声の帯域を含む一方で所定の非人声（サイレン音やメロディ音など）の帯域を含まない音声コーデックが用いられ、外部システムから前記所定の非人声を含む音声が統制局へ入力される場合にも適用することができる。
このとき、入力音声中の前記所定の非人声部分は、統制局側で入力音声を解析することで特定可能であるが、前記所定の非人声が入力音声中の所定位置に配置することが規定されている場合のように、統制局側で入力音声中の前記所定の非人声部分を事前に把握可能な場合には、入力音声の解析を省略してもよい。
また、入力音声に含まれ得る前記所定の非人声として複数の種別が存在する場合には、例えば、入力音声の解析により非人声の種別についても特定して、非人声の種別毎に予め用意された所定の音声コーデック用の非人声のうち対応するものに置き換えるようにしてもよい。
【００３４】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウェア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウェア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１：全国瞬時警報システム（Ｊ−ＡＬＥＲＴ）、 ２：統制局、 ３ａ：移動局、 ３ｂ：屋外拡声子局、
１１：統制台、 １２：回線制御装置、 １３：基地局無線装置、
２１：音声入力部、 ２２：サイレン音検出部、 ２３：子局呼出部、 ２４：音声出力部、 ２５：音声エンコード部、 ２６：無線部、
３１：無線部、 ３２：音声デコード部、 ３３：非拡声出力部、
４１：無線部、 ４２：音声デコード部、 ４３：拡声出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部システムから入力された音声を所定の音声コーデックにより符号化して無線により送信する統制局と、前記統制局から受信した符号化された音声を前記所定の音声コーデックにより復号して出力する子局と、を備えた無線通信システムにおいて、
前記統制局は、
外部システムから入力された音声中のサイレン音部分を不送信とする制御、又は、当該サイレン音部分を前記所定の音声コーデック用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御を行うサイレン音送信制御手段を備えた、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
外部システムから入力された音声を所定の音声コーデックにより符号化して無線により送信する統制局と、前記統制局から受信した符号化された音声を前記所定の音声コーデックにより復号して出力する子局と、を備えた無線通信システムにおいて、
前記統制局は、
外部システムから入力された音声中のサイレン音部分を不送信とする制御、又は、当該サイレン音部分を前記所定の音声コーデック用に予め用意したサイレン音に置き換えて送信する制御を行うサイレン音送信制御手段を備えた、
ことを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０６０８７（Ｐ２０１３−１０６０８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６７６４（Ｐ２０１１−２４６７６４）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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