説明

構内放送システム

【課題】 既存の構内放送システムのパワーアンプやスピーカラインを利用したまま、容易にスピーカの増設が行える。
【解決手段】 音源2からのオーディオ信号を電力増幅器4が電力増幅してスピーカライン8を介して互いに並列に接続された複数のスピーカ6に供給する。スピーカライン8に、電圧利得が零dBの電力増幅器16が接続されている。この電力増幅器16にスピーカライン20を介して複数のスピーカ18が接続されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、構内放送システムに関し、特に、拡張やバックアップに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、ビル内、駅構内、空港施設内等では、防災システムとして構内放送システムが設けられている。この構内放送システムは、火災、ガス漏れ等の非常事態が発生した場合、構内にいる人々に警告を発し、かつ避難誘導をするのに使用される。その他に、人の呼び出し、業務連絡、BGM放送等にも、構内放送システムは使用されている。構内放送システムの一例が特許文献1に開示されている。
【0003】
特許文献1に技術によれば、構内放送システム自体が、ミキサーアンプ、パワーアンプを備え、パワーアンプから複数のスピーカに出力が供給される。
【0004】
【特許文献1】特開2002−344406号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
構内放送システムが設置されているビル、駅、空港等の建物は、増改築されることがある。この場合、新たなフロアが増幅されることがあり、そのフロアにスピーカを増設する必要がある。しかし、スピーカの増設を行う場合、パワーアンプを出力の大きいものに交換するか、或いは、既存のパワーアンプとは別に増設スピーカ用のパワーアンプを新たに設置する必要がある。いずれにしても、コストの負担が大きい。
【0006】
また、パワーアンプが故障した場合や停電が生じた場合、パワーアンプの交換や停電の復旧を待つ必要があり、速やかに放送を復旧させることができないという問題もある。
【0007】
本発明は、既存の構内放送システムのパワーアンプやスピーカラインを利用したまま、容易にスピーカの増設が行え、かつ、パワーアンプの故障や停電が生じても放送を継続することが可能な構内放送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】
【0008】
本発明の一態様による構内放送システムは、オーディオ信号源からのオーディオ信号を電力増幅手段が電力増幅して出力する。この電力増幅手段の出力端子に第1伝送ラインを介して互いに並列に複数の第1群のスピーカが接続されている。電力増幅手段と第1群のスピーカとは、ハイインピーダンス接続されている。電力増幅手段としては、アナログ電力増幅手段も、デジタル電力増幅手段も使用することができる。ハイインピーダンス接続とするため、電力増幅手段の出力電圧は、通常の電力増幅手段の出力電圧と比較して高い例えば実効値が100Vや70Vとされ、その出力インピーダンスが、通常の電力増幅手段の出力インピーダンスよりも高く設定されている。第1群の各スピーカは、マッチングトランスを有し、これらマッチングトランスの入力側インピーダンスの合成値が電力増幅手段の出力インピーダンスとほぼ一致するように設定されている。第1伝送ラインに、電圧利得が零dBの電力増幅手段が接続されている。この零dBの電力増幅手段に第2伝送ラインを介して互いに並列に複数の第2群のスピーカが接続されている。零dBの電力増幅手段と第2群のスピーカも、ハイインピーダンス接続されている。零dBの電力増幅手段もアナログ電力増幅手段とすることもできるし、デジタル電力増幅手段とすることもできる。
【0009】
このように構成された構内放送システムでは、オーディオ信号は、電力増幅手段によって電力増幅され、第1の伝送ラインを介して第1群のスピーカに供給され、これらから拡声される。また、第1の伝送ラインを介して電力増幅手段からの出力電圧は、電圧利得零dBの電力増幅手段に供給され、電圧増幅されずに電力増幅のみされて、第2群の各スピーカに供給される。第1群のスピーカに電力を供給している電力増幅手段と同じ電力増幅手段を零dB電力増幅手段の代わりに使用した場合、電力増幅と共に電圧増幅されるので、その出力電圧が異常に大きくなる。これを避けるためには、零dB電力増幅器の代わりの電力増幅器にオーディオ信号を直接に供給する必要があり、そのための信号ラインの布設にコストがかかる。一方、零dB電力増幅手段を使用すると、第1の伝送ラインの末端から電力増幅器の出力電圧をそのまま零dB電力増幅手段に供給することができるので、布設すべきオーディオ信号の伝送ラインを簡略化することができ、布設工事が容易になる。
【0010】
第1の伝送ラインと第2の伝送ラインとの布設場所を異ならせることができる。この場合、第1群のスピーカの定格入力電力の和は、電力増幅手段の定格出力電力にほぼ等しい。このように構成された場合、例えばビルや駅や空港等の建物の増設が行われ、その結果として第2群のスピーカを第1群のスピーカの設置場所とは異なる場所に増設する必要が生じた場合であって、電力増幅手段の定格出力電力から見て、電力増幅手段によって第2群のスピーカを駆動することができないような場合でも、零dB電力増幅手段を設置することによって、第1群のスピーカから拡声されているオーディオ信号と同じオーディオ信号を、容易に第2群のスピーカから拡声することができる。
【0011】
或いは、電力増幅手段が動作不能のとき、零dB電力増幅手段の出力側を第1の伝送ラインに接続し、零dB電力増幅手段の入力側に前記オーディオ信号を入力することもできる。この場合、零dB電力増幅手段の定格出力電力は、第1及び第2のグループのスピーカの総定格入力にほぼ相当するものとすることが望ましい。このように構成すると、電力増幅手段が正常に動作している場合には、上述した一態様と同様にして第1及び第2の郡のスピーカからオーディオ信号の拡声が行われている。例えば電力増幅手段の故障または停電によって電力増幅手段が出力不能となったとき、零dB電力増幅手段にはオーディオ信号が供給されるので、オーディオ信号は電力増幅され、第1群及び第2群のスピーカに供給される。従って、オーディオ信号の拡声を継続することができ、非常放送を確実に行うことができる。なお、第1及び第2の伝送ラインは、異なる場所に設置することもできるし、同一の場所に設置することもできる。同一の場所に設置した場合、零dB電力増幅手段及び第2の郡のスピーカが、電力増幅手段及び第1群のスピーカのバックアップとして機能し、拡声が絶えることを防止できるし、異なる場所に設置した場合には、建物の増築の場合に容易に対応することができる上に、零dB電力増幅手段及び第2の郡のスピーカが、電力増幅手段及び第1群のスピーカのバックアップとして機能し、拡声が絶えることを防止できる。
【発明の効果】
【0012】
以上のように本発明によれば、既存の構内放送システムの電力増幅手段や伝送ラインを利用して、容易にスピーカの増設を行ったり、電力増幅手段の故障や停電が生じても放送を継続することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の1実施形態の構内放送システムは、図1に示すように、オーディオ信号源、例えば構内放送用音源2を有している。この音源2としては、例えばマイクロホンやBGM音源等が使用される。
【0014】
この音源2からのオーディオ信号は、電力増幅手段、例えば電力増幅器4に供給される。この電力増幅器4は、例えばAB級アンプ、B級アンプ、D級アンプ等種々の公知のものが使用される。但し、この電力増幅器4では、その出力インピーダンスが通常の出力インピーダンス、例えば8Ωよりも高い例えばkΩのオーダーとされ、その出力電圧も、通常よりも高い100Vまたは70V等に設定されている。
【0015】
この電力増幅器4の出力側には、第1群のスピーカ6、6・・・が、第1の伝送ライン、例えばスピーカライン8、8を介して互いに並列に接続されている。これら第1群のスピーカ6、6は、図示していないが、それぞれマッチングトランスを有し、その出力側が第1群のスピーカ6のボイスコイルに接続され、その入力側のインピーダンスは、高く設定されている。また、各第1群のスピーカ6のマッチングトランスの合成インピーダンスは、電力増幅器4の出力インピーダンスにほぼ一致するように選択されている。また、電力増幅器4の定格出力電力は、各第1群のスピーカの定格入力電力の合成値よりも幾分大きく設定されている。
【0016】
これら音源2、電力増幅器4及び第1群のスピーカ6は、図2に示すようにビル10に設置され、その各階の各所定の場所に第1群のスピーカ6がそれぞれ配置されている。このビル10の横に新築されたビル12があるとする。このビル12内にも構内放送システムを設置し、ビル10内と同じ内容の放送をする必要がある。但し、電力増幅器4の定格出力電力は、第1群のスピーカ6の定格入力電力の合成値に近い値であるので、電力増幅器4からビル12内の新たな構内放送システムのスピーカに電力を供給する余裕はない。但し、スピーカライン8、8の末端には、電力増幅器4の高電圧の出力電圧が供給されている。
【0017】
そこで、図1に示すように、スピーカライン8、8の末端に絶縁用の変圧器14の入力側を接続し、その出力側に電圧を生じさせている。絶縁用の変圧器14の変圧比は1対1に設定されており、変圧器14の出力側の電圧は、スピーカライン8、8の電圧と同一である。この電圧が、電圧利得が0dBの電力増幅手段、例えば0dB電力増幅器16に供給されている。この0dB電力増幅器16の出力側には、複数の第2のスピーカ18、18・・・が互いに並列に第2の伝送ライン、例えばスピーカライン20、20を介して接続されている。これら第2のスピーカ18、18・・・は、ビル12の各階の所定の場所にそれぞれ設置されている。0dB電力増幅器16は、電圧の増幅は行わずに、電力のみを増幅するものであるので、その出力電圧は、電力増幅器4の出力電圧と同一のものである。又、第2のスピーカ18、18・・・も第1のスピーカ6と同様にマッチングトランスを備えたものである。又、0dB電力増幅器16の定格出力電力は、第2群のスピーカ18、18の定格入力電力の合成値よりも大きく設定されている。
【0018】
なお、0dB電力増幅器16に対する動作電力は、ビル12内の交流電源を変換する電源回路22によって供給される。
【0019】
このように構成された構内放送システムでは、新築されたビル12内の各第2のスピーカ18、18・・・にも、元からあるビル10内において各第1のスピーカ6、6・・・によって拡声されているのと同じ内容の放送を拡声することができる。しかも、第1のスピーカ6、6・・・に供給されているのと同じ大きさの電圧が各第2のスピーカ18、18・・・に供給されているので、各第2のスピーカ18、18・・・側で音量を調整する必要がない。
【0020】
例えばビル12に電力増幅器4と同様な通常の電力増幅器を新たに設置し、これに絶縁用変圧器14を介して電力増幅器4の出力電圧を供給すると、出力電力だけでなく、出力電圧も増幅される。その結果、電力増幅器4側において、利得調整を行わないと、第1のスピーカ6、6・・・に供給されているのと同じ音量で、各第2のスピーカ18、18・・・を拡声することはできず、また同じ音量に調整するのは困難である。
【0021】
また、ビル12に電力増幅器4と同様な通常の電力増幅器を新たに設置し、これに音源2からオーディオ信号を供給することも考えられるが、このオーディオ信号を伝送するための伝送ラインを別途布設する必要があり、敷設工事が面倒になる。
【0022】
これに対し、この実施形態では、なんら調整や余分な布設工事をすることなく、新築のビル12において、ビル10と同じ音量で同じ内容の放送を行うことができる。
【0023】
本発明の第2の実施形態を図3に示す。第1の実施形態では、例えば電力増幅器4が故障したり、ビル10において停電が生じると、両方のビル10、12において放送が停止する。そこで、第2の実施形態では、0dB電力増幅器16の入力側と絶縁変圧器14の出力側との間に常閉スイッチ24を設け、各0dB電力増幅器16の入力側と出力側との間に常開スイッチ26を設け、音源2と0dB電力増幅器16の入力側との間に常開スイッチ28とを設けている。これら常閉スイッチ24、常開スイッチ26、28は、ビル10側の電力増幅器4の故障及びビル10での停電を検出する故障検出回路30によって制御される。
【0024】
故障検出回路30は、ビル10側の電力増幅器4が故障してなく、ビル10で停電が生じていない場合、常閉スイッチ24を閉じ、常開スイッチ26、28を開いている。これによって、第1の実施形態と同様に、音源2からのオーディオ信号をビル10、12で放送することができる。
【0025】
故障検出回路30は、ビル10側の電力増幅器4が故障した場合、またはビル10で停電が生じた場合、常閉スイッチ24を開き、常開スイッチ26、28を閉じる。これによって、音源2からのオーディオ信号が、常開スイッチ28を介して0dB電力増幅器16に供給され、電力増幅されて第2群のスピーカ18、18・・・に供給される。その結果、ビル12において放送が行われる。更に、閉じられた常開スイッチ26から絶縁用変圧器14を介して各第1のスピーカ6、6・・・に0dB電力増幅器16の出力が供給され、ビル10においても放送が行われる。従って、緊急放送を停電時や電力増幅器4の故障時にも行える。なお、図3では示していないが、0dB電力増幅器16は、第1の実施形態と同様に電源回路22によってビル12内の交流電源から生成された動作電力によって駆動されており、ビル10に停電が生じても、動作する。
【0026】
なお、音源2からオーディオ信号を伝送すると、伝送ラインの布設が必要になるが、この点を解消する方法として、例えば音源2からのオーディオ信号をデジタル化してインターネットのようなネットワークを介してビル12まで伝送し、ビル12側に設けたネットワーク受信端末装置で復調して、0dB電力増幅器16に供給するようにしてもよい。この場合、ネットワーク端末装置において電圧増幅すると、各第1及び第2のスピーカ6、6・・・、22、22・・・に供給される出力電圧の大きさを、電力増幅器4が動作している場合と同様の値とすることができる。
【0027】
上記の両実施形態では、ビル12を新築する場合について述べたが、これに限ったものではなく、既存のビルの改築の場合にも適用することができる。また、上記の両実施形態では絶縁用の変圧器14を設けたが、これは安全性をより確保するためのものであり、場合によっては不要である。また、変圧器14はスピーカライン8、8の末端に設けたが、これに限ったものではなく、スピーカライン8、8の中途に変圧器14を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の第1の実施形態の構内放送システムのブロック図である。
【図2】図1の構内放送システムが実施されるビルを示す斜視図である。
【図3】本発明の第2の実施形態の構内放送システムのブロック図である。
【符号の説明】
【0029】
4 電力増幅器(電力増幅手段)
6 第1群のスピーカ
8 スピーカライン(第1の伝送ライン)
16 0dB電力増幅器(零dB電力増幅手段)
18 第2郡のスピーカ
20 スピーカライン(第2の伝送ライン)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
オーディオ信号源からのオーディオ信号を電力増幅して出力する電力増幅手段と、この電力増幅手段の出力端子に第1の伝送ラインを介して互いに並列に接続された複数の第1群のスピーカとを、備え、前記電力増幅手段と第1群のスピーカとは、ハイインピーダンス接続されている構内放送システムにおいて、
第1伝送ラインに接続された、電圧利得が零dBの電力増幅手段と、
この零dBの電力増幅手段に第2伝送ラインを介して互いに並列に接続された複数の第2群のスピーカとを、備え、前記零dBの電力増幅手段と第2群のスピーカとは、ハイインピーダンス接続されている構内放送システム。
【請求項2】
請求項1記載の構内放送システムにおいて、第1群のスピーカの定格入力電力の和は、前記電力増幅手段の定格出力電力にほぼ等しい構内放送システム。
【請求項3】
請求項1記載の構内放送システムにおいて、前記電力増幅手段が出力不能となったとき、前記零dBの電力増幅手段の出力側を第1の伝送ラインに接続し、前記零dBの電力増幅手段の入力側に前記オーディオ信号を供給する構内放送システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−71775(P2009−71775A)
【公開日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−240934(P2007−240934)
【出願日】平成19年9月18日(2007.9.18)
【出願人】(000223182)ティーオーエー株式会社 (190)
【Fターム(参考)】