JP2006020213A - 信号伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】 建物内の２芯の電線に対して独自の電源を必要としない新たな音出力装置を簡易に増設でき、任意の場所での警報出力や音声出力等を好適に実現することができる信号伝送システムを提供する。
【解決手段】 音発声装置１１で発声した警報や各種音声信号は、伝送装置１２において、電源出力が重畳され電源重畳信号が生成され、建物内に既設の電線３０に対して送出される。そして、スピーカー等の報知機器である音出力装置２１〜２３は、電線３０を介して電源重畳信号を受信することにより、内部に電源が供給され、当該電源重畳信号に含まれている音信号に基づく音情報を報知する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、音声・警報等の音信号に電源出力を重畳して、建物内の電線に接続された音出力装置に伝送して音出力を行う信号伝送システムに関する。

一般に、オフィスや店舗等が入居した建物やホテル、学校等の建物には、業務・館内放送や火災・地震等の災害時の緊急時の連絡等に使用される火災報知器やスピーカー等といった警報や各種音声等の音情報を報知（音出力）するための音出力装置（報知機器）が適宜分散して天井等に取り付けられている。また、当該音出力装置に対して音信号を伝送するための電線は、一般に、建物内の居住者や訪問者等からは見えないように壁内、天井内、或いは床下内等に隠されて配線されることが多い。さらに、これらの音出力装置に対して電線を介して接続された伝送装置（送信機器）は、例えば同一の建物内や遠隔した建物内の事務所等に設置されることが多い。そして、当該伝送装置から、警報信号や音声信号等の音信号が建物内に分散して設置されている複数の音出力装置に対して伝送される。

図５は、従来の音信号の伝送方式の一例を説明するための図である。従来から、図５に示すように、イーサネット（登録商標）を用いたデジタル伝送方式を用いてスピーカー等を用いた音出力装置を個別制御することができるものもある。但し、この場合も音信号の受信側である音出力装置で必要な電源を供給するために、個別の電源供給が必要であった。

上述したように、建物内の電線に接続された音出力装置に対して音信号を伝送する場合には、伝送装置と音出力装置とを直列又は並列に接続する場合であっても、それぞれの音出力装置で必要となる電源を確保する必要があった。

一方で、電源供給回路を有する送信機器側において電源信号に制御信号を重畳して、当該送信機器と電線を介して接続された独立電源を持たない受信機器側に伝送し、音源回路を有する当該受信機器において電源信号と制御信号とを分離して、供給された電源出力によって回路を駆動して音の再生（例えば、スピーカー出力）を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−０９７０９２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術は、制御手段に対して電源供給線と接地線とが一対になった電線を介して、１つの発音手段が接続された場合における発音装置について開示されているに過ぎない。すなわち、特許文献１に記載された技術では、１台の送信機器に１台の受信機器が接続された場合を想定しており、複数の受信機器に対して電源信号と制御信号とが重畳した信号を送信する場合を想定していない。また、上記電気機器に関する技術は、送信機器側において電源信号に対して制御信号を重畳し、それを電源供給線を用いて受信機器側に伝送するものであり、建物内の２芯の電線等を使用して音信号を伝送するものではない。

さらに、建物内に新たに音信号装置を増設するに際しては、建物内に電線を新たに敷設するという煩雑な施工作業が必要となる。例えば、図５に示すように、イーサネット（登録商標）を用いたデジタル伝送方式の場合は、建物内の電線の任意の位置において増設する音出力装置と接続するためには、新たな装置とそのための電源が別に必要となる。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、建物内の２芯の電線等に対して独自の電源を必要としない新たな音出力装置を簡易に増設でき、任意の場所での警報出力や音声出力等を好適に実現することができる信号伝送システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る信号伝送システムは、
所定の音信号を発生する音発生手段と、
前記音信号に電源出力を重畳した電源重畳信号を生成する電源重畳手段と、
建物内の電線に対して前記電源重畳信号を送出する伝送手段と、
前記電線を介して前記電源重畳信号を受信することにより、内部に電源が供給され、該電源重畳信号に含まれている前記音信号に基づく音情報を報知する複数の報知手段と
を備えることを特徴とする。

また、上記信号伝送システムは、
前記電線に接続している前記複数の報知手段に対してそれぞれ識別情報を割り当てる割当手段と、
前記複数の報知手段のうち、前記音情報を出力させる報知手段をそれぞれの識別情報を用いて設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された報知手段に前記音信号を受信させるための制御信号を生成して前記音信号に付加する付加手段とをさらに備え、
前記伝送手段は、前記制御信号が付加された前記音信号に対して前記電源出力を重畳した電源重畳信号を前記電線に送出することを特徴とする。

さらに、上記信号伝送システムは、
前記電線に対して新たな報知手段を増設した場合、又は該電線に接続された新たな電線に対して新たな報知手段を増設した場合、前記伝送手段は、該新たな報知手段及び前記複数の報知手段が接続された電線に対して前記電源重畳信号を送出することを特徴とする。

さらにまた、上記信号伝送システムは、
前記電線として２芯又は３芯の電線を、前記報知手段として、固有の電源を有さない音出力装置を使用したことを特徴とする。

本発明によれば、建物内の２芯の電線等に対して独自の電源を必要としない新たな音出力装置を簡易に増設でき、任意の場所での警報出力や音声出力等を好適に実現することができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る信号伝送システムの詳細について説明する。尚、本実施形態では、建物内の電線に接続する送信側において音信号を発生し、当該音信号を当該電線に送出する。尚、後述するように、本実施形態では、電源出力が重畳された音信号を送出する電線として、２芯又は３芯の電線等の汎用の電線を使用する。そして、当該電線に接続した受信側のスピーカー等を用いた音出力装置が当該音信号を受信して音出力する例について説明する。また以下では、送信側から送出される信号に電源出力を重畳することで、受信側の音出力装置には固有の電源から供給する必要がない信号伝送システムについて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る信号伝送システムの概略の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る信号伝送システムは、大きく送信側システム１０と受信側システム２０の２つのシステムに分けられる。また、両システム間は、一例として２芯の電線３０で接続されている。

送信側システム１０は、建物内の例えば管理事務所や監視室等に設置され、警報信号、誘導用音声信号等の音信号を発生する音発生装置１１と、音出力させる音出力装置をそれぞれの識別情報を用いて設定する制御装置１３と、制御装置により設定された音出力装置に音信号を受信させるための制御信号を生成して音信号に付加するとともに、その信号に対してさらに電源を重畳した「電源重畳信号」を生成し、電線３０を介して受信側システム２０に伝送する伝送装置１２とを備える。尚、音発生装置１１、伝送装置１２及び制御装置１３は、それぞれ独自の電源供給回路から電源の供給が可能、或いは外部の電源供給回路からの電源供給が可能であるものとする。

尚、音信号に制御信号を付加した信号にさらに電源を重畳した電源重畳信号の生成方法については特に制限はなく、いずれの方法を用いてもよい。

次に、電線３０は、伝送装置１２から建物の建設時等に当該建物内に適宜分散して１本又は複数本が配線されており、一般的には居住者等からは見えないように壁内、天井内、或いは床下内等に隠されて配線されているものを使用する。尚、以下では、説明の便宜上伝送装置１２には１本の電線３０が接続されており、当該電線３０が建物内に配線されているものとする。このように既存の配線を利用することにより、建物のリニューアル時にも好適に利用することができる。

そして、受信側システム２０では、建物内に上述したような状態で配線されている電線３０に対して、複数の音出力装置２１〜２３が直列、並列又はそれらの混合等の方法で接続している。尚、音出力装置の一例としては、スピーカーや警報器等の報知機器が挙げられる。また、本実施形態では音出力装置２１〜２３は独自の電源を有さないものとするが、補助的に外部等から電源入力ができるようにしてもよい。尚、以下では、受信側システム２０は３台の音出力装置２１〜２３を有しているものとして説明するが、接続数がそれ以下であってもそれ以上であっても同様にして考えればよい。

図２は、受信側システム２０における音出力装置２１〜２３の接続状態等を説明するための図である。尚、図２では電線３０の一実施例として、２芯の電線を用いているが、これに限定されるものではない。図２（ａ）は、音出力装置２１〜２３が電線３０に対して直列に接続されている場合の一例を示している。また、図２（ｂ）は、音出力装置２２、２３が互いに並列に接続され、それらと音出力装置２１とが直列に接続されている場合の一例を示している。さらに、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の例において音信号に制御信号が付加された信号に重畳される電源出力の減衰等を考慮して、補助的に電源信号を供給するための補助電源供給装置４０を介在させる場合の一例を示す。これにより、送信側システム１０から伝送されてくる信号に対して十分な電源出力を重畳することが可能となる。尚、接続方法は、これだけに限られず上述した接続方法を混合したもの、例えば直列接続した後に並列接続をする方法や、並列接続した後に直列接続をする方法等を用いてもよい。

また、図２において音出力装置２４は配線されている電線と音出力装置２１〜２３に対して、新たに増設される（又は、配線されている電線に直列或いは並列に接続された新たな電線に対して新たに増設される）音出力装置である。例えば、図２（ａ）では、新たな音出力装置２４は既設の音出力装置２１〜２３に対して直列に増設された場合を示している。また、図２（ｂ）では、新たな音出力装置２４は既設の音出力装置２２、２３に対して並列に増設された場合を示している。

尚、本実施形態では、電線３０に接続されている複数の音出力装置に対して、それぞれ個別のＩＤ等の識別情報を持たせることとする。これにより、送信側システム１０からスピーカー等を用いた音出力装置を１台ずつ個別に認識することが可能となり、音出力装置ごとに個別に音出力をさせる等の個別制御が可能となる。また、識別情報を用いて音出力装置のグループ化を行って、音出力される範囲（例えば、音声の放送エリア）を自由に組み替えることができる。

また、新たに音出力装置を増設する場合であっても、識別情報を割り当てることにより既設の音出力装置と同様の取り扱いが可能となる。また、従来のように伝送装置本体から局数分の配線をする必要がなく、最も近くに位置する既設配線や既設のユニット（音出力装置）から任意に電線を分岐して（継ぎ足して）接続するだけでよい。この際、増設する音出力装置に対して電源出力を供給することも不要である。

図３は、本実施形態に係る信号伝送システムにおける伝送装置１２の細部構成例を示すブロック図である。図３に示すように、１２１はデジタル信号処理部（ＤＳＰ）であり、音発生装置１１で発生させた音信号に対して、制御装置１３で設定された特定の音出力装置に対してのみ音信号を伝送して出力させるための制御信号を付加する処理を行う。尚、音発生装置１１から発生する信号にはアナログ信号とデジタル信号とがあり得るが、デジタル信号の場合はそのままＤＳＰ１２１に入力され、アナログ信号の場合はＡ／Ｄ変換部１２２でデジタル化された後にＤＳＰ１２１に入力される。また、音信号は音発生装置１１で発生させる以外に、伝送装置１２の内蔵音源等を用いてもよい。

また、例えば設定用ＰＣ等で実現される制御装置１３は、Ｉ／Ｏ部１２３を介して伝送装置１２と接続可能であり、受信側システム２０において、音信号を出力させる音出力装置をそれぞれのＩＤ番号等の識別情報を用いて特定し、その指示等を伝送装置１２に対して行う。そして、伝送装置１２では、Ｉ／Ｏ部１２３から入力された指示等に基づいて制御部１２４によって制御信号を生成し、当該制御信号をＤＳＰ１２１に入力して音信号に付加する。

尚、制御部１２４で生成される制御信号は、制御装置１３において特定された情報以外に、建物内の任意の場所に設置されたセンサー等による入力（例えば、外部接点入力、外部センサー入力、自動火災報知機（以下、「自火報」と称す。）・警報入力等）に基づくものであってもよい。或いは、当該伝送装置１２が具備する本体コントローラ１２５からの指示に基づく制御信号であってもよい。また、制御装置１３は、電線３０に接続している複数の音出力装置に対して、それぞれに個別のＩＤ等の識別情報を割り当てることができる。

例えば、２芯の電線に接続した、固有の電源を有さないスピーカーを使用した信号伝送システムを構築し、建物内の異常発生状態に応じて避難誘導手順を説明するような実施形態が考えられる。この場合、建物内の各所に非常スイッチや煙センサー等を設置しておき、それらの作動に連携させて非常放送等を行うことができる。具体的には、自火報がＰ型の場合には、信号受信と同時に通常放送の設定を解除し、予め登録しておいた警報や音声（非常放送）を発生させるようにする。

また、自火報がＲ型の場合には、上記機能に加えて、スピーカーのグループを避難経路にあわせて変更し、火災等の状況に応じて建物内の場所ごとに最適なて避難誘導手順（経路、方法等）を説明（放送）するようにしてもよい。

さらに、図３に示すように、伝送装置１２は、内部に電源１２６を具備して電源供給部１２７から電源の一部をＤＳＰ１２１で処理後の音信号に対して重畳して電源重畳信号を生成する。もちろん、内部電源ではなく外部電源を使用してもよい。そして、音信号に制御信号が付加された信号に電源が重畳された電源重畳信号は出力部１２８から電線３０を介して受信側システム２０に伝送される。尚、本実施形態では上述のように伝送装置１２には１系統の電線３０が接続されている場合について説明するが、２系統以上の電線が接続されている場合には、それぞれの電線を介して伝送する音信号に対しても同様に電源供給部１２７から電源を供給して重畳させることとなる。

また、他の建物に対して構築されている同様の信号伝送システムの伝送装置とインターネット等のネットワークを介して接続することにより、他の建物等との間で同一の音情報を一斉に放送させたり、本信号伝送システムを制御するためのソフトウェアのアップデート、設定の変更、状態のモニタリング等をすることができる。

さらにまた図４は、本実施形態に係る信号伝送システムにおけるスピーカー等で実現される音出力装置２１〜２４の細部構成例を示すブロック図である。尚、図４（ａ）はＤＳＰユニットを具備する音出力装置の構成例であり、ローカル側で受信した音信号に対してさらに各種音声処理を行うことができる。また、図４（ｂ）はＤＳＰユニットを具備しない音出力装置の構成例を示している。本実施形態では、図４に示したようなスピーカー等を用いた音出力装置を用いることで電線に対して簡易に接続することが可能となる。尚、これらの音出力装置には、個別の電源供給が行えるように、外部電源端子を設けてもよい。

以上、説明したように、本実施形態に係る信号伝送システムを用いることによって、アナログ伝送方式でスピーカーの個別制御をする場合は局数分の配線が必要であったが、任意に渡り配線や分岐配線が可能となり、電源の設置も不要なため施工を行う際に煩雑にならないという利点が得られる。また、イーサネット（登録商標）を用いたデジタル伝送方式の場合でスピーカーの個別制御をする場合は受信ユニットに個別の電源供給が必要であったが、それが不要になるため施工を行う際に煩雑にならないという利点が得られる。さらに、本信号伝送システムの構築においては、既設のインフラ構造（例えば、建物内に敷設されている２芯の電線等）を再利用することができるので、システムのリニューアルに有効であり、本システムの構築によりスピーカーのグループ制御や個別制御等の各種制御（音源選択、音量調整、音響遅延、ミュート、グループパターン等）が可能となる。

本発明の一実施形態に係る信号伝送システムの概略の構成を示すブロック図である。 受信側システム２０における音出力装置２１〜２３の接続状態等を説明するための図である。 本実施形態に係る信号伝送システムにおける伝送装置１２の細部構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る信号伝送システムにおけるスピーカー等で実現される音出力装置２１〜２４の細部構成例を示すブロック図である。 従来の音信号の伝送方式の一例を説明するための図である。

符号の説明

１０ 送信側システム
１１ 音発生装置
１２ 伝送装置
１３ 制御装置
２０ 受信側システム
２１、２２、２３ 音出力装置
２４ （増設）音出力装置
３０ 電線
４０ 補助電源供給装置
１２１ デジタル信号処理部（ＤＳＰ）
１２２ Ａ／Ｄ変換部
１２３ Ｉ／Ｏ部
１２４ 制御部
１２５ 本体コントローラ
１２６ 電源
１２７ 電源供給部
１２８ 出力部

Claims (4)

1. 所定の音信号を発生する音発生手段と、
   前記音信号に電源出力を重畳した電源重畳信号を生成する電源重畳手段と、
   建物内の電線に対して前記電源重畳信号を送出する伝送手段と、
   前記電線を介して前記電源重畳信号を受信することにより、内部に電源が供給され、該電源重畳信号に含まれている前記音信号に基づく音情報を報知する複数の報知手段と
   を備えることを特徴とする信号伝送システム。
2. 前記電線に接続している前記複数の報知手段に対してそれぞれ識別情報を割り当てる割当手段と、
   前記複数の報知手段のうち、前記音情報を出力させる報知手段をそれぞれの識別情報を用いて設定する設定手段と、
   前記設定手段により設定された報知手段に前記音信号を受信させるための制御信号を生成して前記音信号に付加する付加手段とをさらに備え、
   前記伝送手段は、前記制御信号が付加された前記音信号に対して前記電源出力を重畳した電源重畳信号を前記電線に送出することを特徴とする請求項１に記載の信号伝送システム。
3. 前記電線に対して新たな報知手段を増設した場合、又は該電線に接続された新たな電線に対して新たな報知手段を増設した場合、前記伝送手段は、該新たな報知手段及び前記複数の報知手段が接続された電線に対して前記電源重畳信号を送出することを特徴とする請求項１又は２に記載の信号伝送システム。
4. 前記電線として２芯又は３芯の電線を、前記報知手段として、固有の電源を有さない音出力装置を使用したことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の信号伝送システム。

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