JP4719723B2 - スピーカ線搬送通信システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば放送設備において使用されるスピーカ線を利用してデジタル信号の伝送を行うスピーカ線搬送通信システムに関する。

従来、デジタル伝送による放送設備としては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。特許文献１の技術によれば、デジタル伝送ラインを構内に布設し、これに複数のスピーカ端末装置がバス接続され、デジタル伝送ラインの一端側に主装置が接続されている。また、デジタル伝送ラインに監視カメラ等を接続し、その映像を主装置にデジタル伝送ラインを介して伝送する。主装置は、各スピーカに伝送するオーディオ信号をデジタル形式に変換した音響データを、デジタル伝送ラインに伝送したり、いずれの音響データに基づく音声をいずれのスピーカから出力させるかを制御したり、監視カメラを遠隔制御したりする下り制御データをデジタル伝送ラインに伝送する。また、各スピーカから、それに付属する音量調整器の操作に応じた音量となるように主装置に指示する上り制御データがデジタル伝送ラインに伝送される。これによって、主装置側から指定されたスピーカによって、スピーカ側で指令された音量で拡声が行われ、監視カメラによる映像を主装置側で視認することができる。

特開２０００−１３４１１号公報

特許文献１の技術によれば、デジタル伝送ラインに全てのスピーカをバス接続することができるので、構内放送システム全体の配線を簡素化することができるし、スピーカ以外にデジタル伝送ラインに接続した機器を主装置側から制御することもできる。しかし、例えば既に放送設備が存在する状態で、スピーカを増設する必要が生じた場合に、特許文献１の技術を使用しようとすると、既存の放送設備のスピーカラインを除去して、代わりにデジタル伝送ラインを布設し直さなければならない。さらに、新たにデジタル対応側の主装置やデジタル対応のスピーカ端末装置を導入しなければならず、高コストとなる。

本発明は、既存の放送設備を利用して、新たにスピーカを増設することを低コストで行うことができるスピーカ線搬送通信システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様のスピーカ線搬送通信システムは、アナログオーディオ信号をアナログ増幅手段で増幅し、このアナログ増幅手段の出力電圧を増幅手段側変圧器で昇圧して、スピーカ線に供給し、このスピーカ線を伝送された昇圧されたアナログ増幅手段の出力電圧を、それぞれスピーカ側変圧器で降圧して、対応する複数のスピーカにそれぞれ供給し、これらスピーカの合計電力は、前記アナログ増幅手段の定格電力以下であるハイインピーダンス方式のものである。このスピーカ線搬送通信システムは、前記スピーカラインに前記スピーカを増設するのが不可能な状態において、前記アナログオーディオ信号に基づくデジタルオーディオ信号で、前記アナログオーディオ信号よりも高い周波数の搬送波を変調して、デジタル変調信号を生成し、このデジタル変調信号を前記スピーカ線に供給するデジタル変調手段と、前記スピーカ線を伝送された前記デジタル変調信号を受信して、復調デジタルオーディオ信号に復調するデジタル復調手段と、前記復調デジタルオーディオ信号を復調アナログオーディオ信号に変換するデジタル信号処理手段と、前記復調アナログオーディオ信号が供給される、前記複数のスピーカとは別に増設されたスピーカとを、具備している。

新たにスピーカを増設する必要が生じた場合、単にスピーカをスピーカ線に対して増設すると、アナログ増幅手段の定格電力を、複数のスピーカ合成出力電力が超えることがある。このような場合、増幅手段が損傷することがある。上述したような態様にすると、デジタルオーディオ信号をスピーカ線を介して伝送し、デジタル信号処理手段によってアナログオーディオ信号に変換しているので、アナログ増幅手段の定格電力を変更する必要なく、既存のスピーカからも、増設スピーカからも良好にオーディオ信号を拡声することができる。しかも、スピーカの増設は、スピーカラインの任意の位置で行うことができる。

以上のように、本発明によれば、既存のスピーカラインを使用して、スピーカの増設を低コストで行うことができる。

本発明の１実施形態のスピーカ線搬送通信システムは、図１に示すように、構内用の放送設備に実施したものである。この放送設備は、アナログ増幅手段、例えば増幅器２を有している。この増幅器２には、図示していないアナログオーディオ信号源から放送用のアナログオーディオ信号が供給される。この増幅器２は、アナログオーディオ信号を増幅し、その出力電圧を変圧器４の一次側に供給する。変圧器４は、増幅器２からの出力電圧を昇圧して、二次側から出力する。二次側は、共通線８Ｃ及び通常線８Ｎの２本のスピーカ線からなる。

変圧器４の二次側では、通常線８Ｎが、複数の音量調整器１０（図１では１台のみ示してある。）の入力側に接続され、各音量調整器１０の出力側と共通線８Ｃとの間に各変圧器１２の一次側が接続され、各変圧器１２の二次側にそれぞれスピーカ１４（図１では１台のみ示してある。）が接続されている。各音量調整器１０の調整によって各スピーカ１４からの拡声音量は調整され、例えばオフ、最大音量、中間音量、最小音量の４段階に調整される。

音量調整器１０は、例えば図２に示すように、切換スイッチ２０を有している。切換スイッチ２０は４つの接点２０ａ乃至２０ｄを有し、これら接点間に抵抗器２４、２６、２８が接続されている。接点２０ａが通常線８Ｎに接続されている。切換スイッチ２０の接触子２０ｅは、各接点２０ａ乃至２０ｄのいずれかに接触するもので、変圧器１２の一次側の一方の端子に接続されている。変圧器１２の一次側の他方の端子が共通線８Ｃに接続されている。接点２０ａに接触子２０ｅが接触しているとき、最大音量となり、接点２０ｂに接触子２０ｅが接触しているとき、中間音量となり、接点２０ｃに接触子２０ｅが接触しているとき、最小音量となり、接点２０ｄに接触子２０ｅが接触しているとき、オフとなる。

このように増幅器２の出力電圧を変圧器４で昇圧して、通常線８Ｎ、共通線８Ｃで伝送し、各スピーカ１４には変圧器１２によって降圧した電圧を供給するハイインピーダンス方式を採用している。従って、通常線８Ｎ、共通線８Ｃでの電圧降下による損失が少ない。また、変圧器１２のインピーダンスを適切に選択することにより、各スピーカ１４に供給する電力を調整したり、異なる種類のスピーカを同時に使用したりすることができる。但し、接続するスピーカの合計電力は増幅器２の定格出力電力以下という関係を維持する必要がある。この関係を維持できないと、増幅器２が損傷する可能性がある。

このような放送設備において、スピーカを増設する必要が生じることがある。この場合、上述したように、接続するスピーカの合計電力は増幅器２の定格出力電力以下という関係を維持できなくなることがある。この場合、増幅器２を使用せずに、アナログオーディオ信号を制御部３４によってデジタル化し、ハブ３６を介してデジタル変復調部３８に供給する。制御部３４は、ＣＰＵやＡ／Ｄ変換器を備えている。このデジタル変復調部３８は、アナログオーディオ信号よりも高い周波数を持つ搬送波をデジタル信号で変調して、デジタル変調信号を生成する。このデジタル変調信号を変圧器４０によって、変圧器４からの二次側電圧に対応した電圧として、通常線８Ｎと共通線８Ｃとの間にデジタル変調信号が供給される。

変圧器４８に供給されたデジタル変調信号は、通常線８Ｎと共通線８Ｃとの間に接続されたデジタル変復調部５０に供給され、ここでデジタル信号に復調され、ハブ５２を介して制御部５４に供給される。制御部５４は、ＣＰＵやＤ／Ａ変換器を備えており、ここでデジタル信号はアナログオーディオ信号に変換され、スピーカ１４ａに供給される。なお、音量を調整する場合、制御部５４において音量調整指示のデジタル信号を発生し、これをデジタル変復調部５０においてデジタル変調信号に変調して、制御部３４に伝送し、制御部３４において、伝送するデジタル信号を音量が小さくなるように制御してデジタル変復調部３８に供給する。増設されるスピーカ１４ａが複数の場合、各制御部５４に個別のアドレスを付して、制御部３４は、各制御部５４に応じた音量となるように制御したデジタル制御信号にアドレスを付してデジタル変復調部３８に供給する。各制御部５４は復調されたデジタル信号が自己宛のものの場合、それをアナログ変換する。

これによって、増幅器２の定格電力の関係上、アナログ伝送されたオーディオ信号を拡声するスピーカ１４を増設することができない場合にも、増幅器２、通常線８Ｎ、共通線８Ｃになんら変更を加えることなく、デジタル伝送されたオーディオ信号を拡声するスピーカ１４ａを必要な数だけ増設することができる。

このようにデジタル信号を共通線８Ｃ、通常線８Ｎを介して伝送することが可能であるので、図１に示すように、監視カメラ５６を設け、この監視カメラ５６の映像をデジタル化して、共通線８Ｃ、通常線８Ｎを介して制御部３４に伝送することや、この監視カメラ５６の遠隔制御を制御部３４から行うこともできる。

なお、共通線８Ｃ、通常線８Ｎを利用してデジタル変調信号を搬送すると、共通線８Ｃ、通常線８Ｎからのデジタル変調信号の漏洩が問題となる可能性が考えられる。しかし、一般に、構内放送設備では、火災予防の観点から、共通線８Ｃ、通常線８Ｎは、それぞれ金属管内に付設されることが多く、この金属管がシールドとして機能するので、漏洩は殆ど問題とならない。

上記の実施形態では、監視カメラ及び増設スピーカの双方を用いたが、いずれか一方のみを使用することもできる。また、監視カメラや増設スピーカに代えて、例えば侵入者検知用のセンサからの検知結果をデジタル化し、共通線８Ｃ、通常線８Ｎを介して制御部３４に伝送することもできる。

本発明の１実施形態のスピーカ線搬送通信システムの１実施形態のブロック図である。 図１のスピーカ線搬送通信システムの音量調整器の詳細なブロック図である。

符号の説明

２ 増幅器
８Ｃ 共通線（スピーカライン）
８Ｎ 通常線（スピーカライン）
１４ スピーカ
３６ デジタル変復調部（デジタル変調手段）
５０ デジタル変復調部（デジタル復調手段）
５４ 制御部（デジタル処理手段）

Claims (1)

1. アナログオーディオ信号をアナログ増幅手段で増幅し、このアナログ増幅手段の出力電圧を増幅手段側変圧器で昇圧して、スピーカ線に供給し、このスピーカ線を伝送された昇圧されたアナログ増幅手段の出力電圧を、それぞれスピーカ側変圧器で降圧して、対応する複数のスピーカにそれぞれ供給し、これらスピーカの合計電力は、前記アナログ増幅手段の定格電力以下であるハイインピーダンス方式のスピーカ線搬送通信システムにおいて、
   前記スピーカラインに前記スピーカを増設するのが不可能な状態において、前記アナログオーディオ信号に基づくデジタルオーディオ信号で、前記アナログオーディオ信号よりも高い周波数の搬送波を変調して、デジタル変調信号を生成し、このデジタル変調信号を前記スピーカ線に供給するデジタル変調手段と、
   前記スピーカ線を伝送された前記デジタル変調信号を受信して、復調デジタルオーディオ信号に復調するデジタル復調手段と、
   前記復調デジタルオーディオ信号を復調アナログオーディオ信号に変換するデジタル信号処理手段と、
   前記復調アナログオーディオ信号が供給される、前記複数のスピーカとは別に増設されたスピーカとを、
   具備するスピーカ線搬送通信システム。

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