| 緊急警報信号 JavaScript の説明 |
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このプログラムは，緊急警報信号の情報を表示するものです． 緊急警報信号は，大規模災害が発生した場合や津波警報が発表された場合などに，自動的にテレビ・ラジオのスイッチを入れるものですが，単にスイッチを入れるだけではなく，信号の中に以下のような情報が入っています． このプログラムは緊急警報信号をマイクで入力し，その情報をデコードして表示します． プログラムを起動する（ページをロードする）と，マイクからのオーディオ入力を開始し，信号待ち受け状態になります． 緊急警報信号を検知すると，その情報を画面に表示します． 「クリア」ボタンを押すと，表示されている情報を消去します． 本番の緊急警報信号は災害時などにしか放送されませんが，各放送局が試験信号を月1 回程度放送しているようです．また，信号のオーディオのサンプルはウェブ上にもあります． 緊急警報信号は，マーク周波数 1024 Hz，スペース周波数 640 Hz の FSK で，伝送速度は 64 bps です． FSK なのでお手軽にゼロ クロス検出でも復調できると思います．しかし，このプログラムではテレビ・ラジオあるいはコンピュータなどから流れる信号をマイクで拾うことを想定していますので，信号以外の周りの雑音も一緒に入力されます．雑音が多いとゼロ クロス検出ではうまく復調できないかも知れません．そこで，ここでは FFT を使うことにします． オーディオの入力には Web Audio API を使いますが，Web Audio API ではサンプリング レートを自由に指定できません．そのため，実際に使われているサンプリング レートに合わせて周波数の検出処理を行わなければなりません． サンプリング レートはブラウザの種類やバージョン，OS の種類などによって異なるようですが，ウェブの情報を見る限りでは，少なくとも主要なブラウザ・OS では，44100 Hz または 48000 Hz のどちらかが使われているようです． 広い範囲のサンプリング レートに自動的に適応するのは少々面倒ですし，仮にそのような処理にしたとしても，実際にそのサンプリング レートが使われている環境が無ければテストができません．ですので，このプログラムでは，サンプリング レートは 44100 Hz／48000 Hz またはそれに近い値であることを前提とすることにします． このサンプリング レートで上記の信号周波数を充分に識別するためには，FFT の点数は 512 点位は必要なようです． 仮にサンプリング レートを 44100 Hz とすると，64 bps の信号の 1ビット分のサンプル数は約 689 点になります．単純に 512 点ずつサンプル データを切り出して処理するのでは時間間隔が粗すぎますので，64 点ずつスライドしながら 512 点のデータを取得するようにしています． |