JP5161726B2 - 放流警報装置 - Google Patents

Description

この発明は、ダム、堰などの放流設備から水を放流する前に危険を報知する放流警報装置に関するものである。

ダムや堰などの放流や降雨による河川の急激な増水時に、親局の制御監視装置の制御のもとに河川に沿って配置された複数の警報局において警報放送、警報サイレンなどで、河岸における人物に対する保護と注意の喚起とを行う放流警報装置が知られている。
このような放流警報装置においては、制御監視装置から放送メッセージなどの音声信号と、警報局への放送起動信号やその確認信号および放送停止信号などの制御信号が送信されている。
警報放送のため警報局の音声増幅器の電源を起動した後に制御信号が送信されると、警報局のスピーカから制御信号の音が放送され、聴く人にとって無関係な不要音（漏洩雑音）として拡声放送されることになる。

このような不要音がスピーカから放送されるのを防ぐため、従来から種々の発明が提案されている。例えば、警報局に音声信号ロック回路と音声制御部を設け、制御信号受信中は音声信号ロック信号により音声制御部への音声信号出力を阻止して、音声増幅器から制御信号が出力されないようにしたものがある。（特許文献１参照）
また、警報局の音声増幅器の入力段にスイッチを設け、音声増幅器の電源を起動した後に受信する増幅器入力信号によりスイッチをオンとし、音声信号を音声増幅器に入力するようにしたものがある。（特許文献２参照）

さらに、制御対象にある全ての警報局に放送起動制御信号を送出した後に、各警報局に一斉に特定制御信号を送出する手段を設け、各警報局は特定制御信号を受信することによりスピーカの音声増幅器を動作可能にするようにしたもの、また警報局の音声増幅器の入力段に特定可聴信号を除去するフィルタを設け、放送起動制御信号を除去して制御音の漏音（雑音）を抑制するようにしたものがある。（特許文献３参照）
また、警報局の音声増幅器の入力段にローパスフィルタを設け、音声信号のみを音声増幅器に入力すると共に、制御信号によって音声増幅器の電源をオンオフすることにより、制御信号音がスピーカから送出されるのを防止するようにしたものがある。（特許文献４参照）

特開昭６２−４６３９７号公報（第１図、第２図） 特開昭５９−１７２０９６号公報 特開平１１−３４３６１６号公報（図１、図３、図４） 特開平７−９８７９３号公報（図１）

従来の放流警報装置は以上のように構成されているが、以下に説明するようにそれぞれ問題点があり、いずれも完全に制御音の漏音（雑音）を防ぐことは難しく、また回路構成が高価になってしまう。
特許文献１においては、制御信号を検出して音声ロック信号を生成し、この音声ロック信号を音声ロック回路が受信して、初めて制御信号が音声制御部へ出力するのを阻止しており、ロックするまでの信号処理の間に制御信号の初期の信号が音声ロック回路を通過してスピーカから漏れる恐れがあり、制御音を完全に防ぐことは難しい課題があった。

特許文献２においては、音声増幅器の入力段に設けたスイッチをオンオフするための増幅器入力制御信号を生成する増幅器入力制御信号発生部が別に必要となり、回路構成が高価になってしまう課題があった。
特許文献３においては、スピーカラインをオンオフする一斉特定制御信号を送出する手段が別に必要となって回路構成が高価になる上、放送起動制御信号に対しては漏音を防げるものの、放送停止制御信号に対しては漏音を防ぐようにはなっていない。
特許文献４および特許文献３の音声増幅器の入力段にフィルタを設けるものにおいては、特定可聴信号を除去するフィルタを設けなければならず、放送する放送音の音質の悪化、また、フィルタの特性により完全に漏音を防ぐことができないなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、制御音の漏音を完全に抑制できるとともに、放送音の音質を悪化させないで、しかも安価な構成の放流警報装置を得ることを目的とする。

この発明に係る放流警報装置は、音声信号および制御信号を送信する制御監視装置と、この制御監視装置により音声増幅器の電源が制御される警報局からなる放流警報装置において、制御監視装置には放送終了時に放送停止制御信号を送信する放送停止制御部と、この放送停止制御部からの放送停止制御信号に基づいて放送停止制御信号を送信する前に無音を所定時間送信する無音送信部を設け、警報局には無音送信部から送信された無音を検出する無音検出部と、この無音検出部で検出した無音が所定時間継続されることを監視する手段と、受信機で検出されるスケルチ信号で制御監視装置からの電波が継続受信されていることを監視する手段と、両方の監視手段から信号があるときに音声増幅器への信号入力を切離すスイッチ部とを設けたものである。

さらにこの発明に係る放流警報装置は、音声信号および制御信号を送信する制御監視装置と、この制御監視装置により音声増幅器の電源が制御される複数の警報局からなる放流警報装置において、制御監視装置には放送開始時に一斉放送の起動制御信号を送信する一斉放送起動制御部と、放送終了時に放送停止制御信号を送信する放送停止制御部と、この放送停止制御部からの放送停止制御信号に基づいて放送停止制御信号を送信する前に無音を所定時間送信する無音送信部を設け、警報局には放送開始時に制御監視装置から送信される一斉放送の起動制御信号を検出する一斉放送起動制御信号検出部と、この一斉放送起動制御信号検出部からの信号に基づき複数の警報局のうち最終局の起動確認信号を検出する最終局確認制御検出部と、無音送信部から送信された無音を検出する無音検出部と、この無音検出部で検出した無音に基づき音声増幅器への信号入力を切離すと共に、最終局の起動確認信号を検出するまで音声増幅器への信号入力を切離すスイッチ部とを設け、最終局確認制御検出部が最終局の起動確認信号を検出したらスイッチ部を接続状態にするようにしたものである。

この発明によれば、放送停止制御信号が放送される前に音声増幅器の入力を切り離しているから、スピーカから放送停止制御信号が放送されることは全くなくなり、また一斉放送時の放送起動制御後、警報局の最終局の確認制御信号を検出するまで音声増幅器の入力を切り離しているから、スピーカから放送起動制御信号およびその確認制御信号の制御信号が放送されることは全くなくなる。
さらにフィルタを必要としないので放送音の音質を悪化させず、また特別の制御信号発生手段も必要がないため回路構成が安価に構成できる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における放流警報装置を図１〜図４に基づいて説明する。図１はこの発明が適用される放流警報装置の全体構成図、図２はこの発明の実施の形態１におけるブロック構成図、図３はこの発明の実施の形態１における動作を理解するために示した従来の個別の放送制御のタイムチャート、図４はこの発明の実施の形態１における個別の放送制御のタイムチャートである。

図１において、親局となる制御監視装置１は、河川に沿って配置された複数の警報局２ａ、２ｂ、２ｃ（以下、総称する場合は添字を省略する）に対して無線電波に音声帯域の信号を乗せて制御を行っている。この図１では警報局２は３局しか示していないが、実際にはもっと多くの警報局２が配置される。また無線電波が届きにくい場合は、制御監視装置１と警報局２との間に中継局が配置される場合もある。
親局の制御監視装置１は放流警報に関連する各種の制御信号の送受および音声による警報放送のための音声信号を送出している。警報局２は制御監視装置１の制御によって、警報放送や警報サイレンなどで、河岸における人物に対する保護と注意の喚起とを行う。

次に制御監視装置１と警報局２の内部構成について図２により説明する。図２において、制御監視装置１には、一斉放送起動制御部１０、個別放送起動制御部１１、放送停止制御部１２が設けられている。一斉放送起動制御部１０は複数の警報局２の全部に一斉放送する場合に、各警報局２に対して音声増幅器などを起動するための放送起動制御信号を送出する。個別放送起動制御部１１は複数の警報局２のうち、個別の警報局２に対してのみ放送する場合に、個別の警報局２に対して音声増幅器などを起動するための個別放送起動制御信号を送出する。なお図示していないが、制御監視装置１は各警報局２の放送起動状態を確認するための確認制御信号も送出するようになっている。
放送停止制御部１２は音声による放送が終了し、警報局２の音声増幅器などの起動を停止する場合に、各警報局２に対して放送停止制御信号を送出する。

一斉放送起動制御部１０、個別放送起動制御部１１、放送停止制御部１２は伝送制御部１３に接続されており、伝送制御部１３で各制御信号を伝送符号化する。伝送符号化された制御信号は変調部１４で音声帯域の制御信号に変換され、スイッチ部１５を経由して送信機１６に入力される。制御信号は送信機１６で電波に変換され、空中線１７を介して電波で警報局２に伝送される。
放送停止制御部１２からの放送停止制御信号は送信機１６から送信される前に無音送信部１８に入力され、この無音送信部１８は放送停止制御信号に基づいてスイッチ部１５に切離し信号を送って送信機１６の入力段を所定時間切り離し、放送停止制御信号の送信前に所定時間無音を警報局２に送信するようになっている。

警報放送の音声信号は、マイク１９またはチャイム音や所定の音声メッセージなどを録音した音声発生部２０からスイッチ部１５を経由して送信機１６に入力され、送信機１６で電波に変換されて、空中線１７を介して電波で警報局２に伝送される。
マイク１９または音声発生部２０からの音声信号は、無音検出部２１によって放送中の無音状態を監視し、無音状態が所定時間継続した場合に再プレス部２２に信号を送り、送信機１６からの電波を一時的に停止する。

ここでスイッチ部１５は、半導体スイッチング素子などにより、送信機１６の信号入力端を開放または接地レベルに落としたり、ゲインコントロールしたりして送信機１６の信号入力を切離すなど、種々のスイッチ手段が利用できる。

図２において、警報局２には、制御監視装置１から送信されて来る音声メッセージなどの音声信号と、警報局２への放送起動制御信号やその確認信号および放送停止制御信号などの制御信号の電波を受信する空中線３１と受信機３２が設けられている。受信機３２は受信した信号から音声帯域の制御信号に変換し、復調部３３で伝送符号化された制御信号を復調する。復調部３３で復調された制御信号は伝送制御部３４で各制御信号に分解される。
また受信機３２は受信した信号から音声信号に変換し、スイッチ部３５を経由して音声増幅器３６に入力される。音声増幅器３６に入力された音声信号は音声増幅器３６で増幅され、スピーカ３７から放送される。

無音検出部３８は受信機３２の音声信号ラインの無音を検知する。無音継続タイマ３９は無音検出部３８で検出した無音が所定時間以上継続されることを監視する。一方、受信機３２で検出されるスケルチ信号で制御監視装置１からの電波が継続受信されていることを監視する。ＡＮＤ回路４０は、無音継続タイマ３９で無音が所定時間継続されていること、且つ受信機３からのスケルチ信号で制御監視装置１からの電波が継続受信されていること、の両方の信号がある場合にスイッチ部３５を開放し、音声増幅器３６への音声信号入力を切離すようにする。
なお、制御監視装置１の無音検出部２１によって放送中の無音状態が所定時間継続して検出され、送信機１６からの電波が一時的に停止された場合、受信機３２でスケルチ信号は検出されないので、ＡＮＤ回路４０はスイッチ部３５の切り離しを戻し、音声増幅器３６への音声信号入力を接続するようにする。

個別放送起動制御検出部４１は、伝送制御部３４で各制御信号に分解された制御信号から個別放送起動制御信号を検出し、その制御信号が自身の警報局２のものであれば音声増幅器３６の電源を起動すると共に、スイッチ部３５を接続状態にする。
ここでスイッチ部３５は、制御監視装置１のスイッチ部１５と同様に、半導体スイッチング素子などにより、音声増幅器３６の信号入力端を開放または接地レベルに落としたり、ゲインコントロールしたりして音声増幅器３６の信号入力を切離すなどの種々のスイッチ手段が利用できる。
このようにして伝送制御部３４からの各制御信号、およびＡＮＤ回路４０からの信号によってスイッチ部３５がオンオフ制御され、音声増幅器３６への信号入力の切り離しおよび切り離しを戻す制御が行われる。

次にこの発明の実施の形態１における動作を図３および図４に基づいて説明する。この実施の形態１では警報局２に局別に制御を行う個別放送の場合について説明する。
図３は局別に放送を行う場合の従来のタイムチャートで、制御監視装置１から個別放送起動制御信号Ｓｋを送信し、警報局２の音声増幅器３６をＯＮ状態にする。次にマイク１９または音声発生部２０から音声メッセージＳｍを送信し、警報局２は音声増幅器３６に入力された音声メッセージの信号をスピーカ３７から放送する。次に音声メッセージＳｍの放送が終了し、監視制御装置１は放送停止制御信号Ｓｔを送信して、警報局２の音声増幅器３６をＯＦＦ状態にする。このとき音声増幅器３６は放送停止制御信号ＳｔがなくなるまでＯＦＦ状態にならず、放送停止制御信号Ｓｔが音声増幅器３６で増幅され、スピーカ３７から不要音（漏音）Ｎとして拡声されることになる。

実施の形態１における発明は上記した不要音（漏音）Ｎがスピーカ３７から拡声されないようにしたものである。図４は局別に放送を行う場合のこの発明のタイムチャートを示す。
図４において、制御監視装置１から個別放送起動制御信号Ｓｋを送信し、警報局２はその個別放送起動制御信号Ｓｋを受信したら音声増幅器３６をＯＮ状態にすると共に、スイッチ部３５を閉じ、音声増幅器３６の入力を接続する。次にマイク１９または音声発生部２０から音声メッセージＳｍを送信し、警報局２は音声増幅器３６に入力された音声メッセージの信号をスピーカ３７から放送する。

音声メッセージＳｍの放送が終了し、放送停止制御信号Ｓｔを送信する前に制御監視装置１の無音送信部１８はスイッチ部１５を切りにし、無音信号Ｓｏを所定時間送信する。警報局２は無音検出部３８で無音信号Ｓｏを検出後、所定時間以上無音状態が継続していることを無音継続タイマ３９で検出し、且つ電波が送信されていることを受信機３２のスケルチ信号で監視し、無音状態の電波が所定時間以上受信されていることで、ＡＮＤ回路４０はスイッチ部３５を切り状態（開放）にする。次に監視制御装置１は放送停止制御信号Ｓｔを送信し、音声増幅器３６をＯＦＦ状態にする。このときは音声増幅器３６の入力が切離されているため、放送停止制御信号Ｓｔによる不要音（漏音）がスピーカ３７から拡声されることなく、漏音を抑制できる。

なお、マイク１９または音声発生部２０からの音声メッセージＳｍは無音状態が継続することがあるので、マイク１９、音声発生部２０の出力を放送中の無音検出部２１で監視し、無音が一定時間に近づくと再プレス部２２で送信機１６の送信を一旦停止し、再度送信状態とする。このようにすることで警報局２の受信機３２は一旦電波が停止することでスケルチ信号を検出せず、ＡＮＤ回路４０は無音状態の電波の条件が成立しなくなり、スイッチ部３５は接の状態を継続する。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における放流警報装置を図５〜図７に基づいて説明する。図５はこの発明の実施の形態２におけるブロック構成図、図６はこの発明の実施の形態２における動作を理解するために示した従来の一斉放送制御のタイムチャート、図７はこの発明の実施の形態２における一斉放送制御のタイムチャートである。

図５において、監視制御装置１は実施の形態１と同じ構成であり、同じ符号を付して説明を省略する。警報局２は図１に示す複数の警報局２ａ、２ｂ、２ｃの内の１つを示すもので、各警報局２ａ、２ｂ、２ｃのブロック構成は同じものである。
警報局２において、符号３１〜４１は図２に示す実施の形態１と同じ構成であり、同じ符号を付して説明を省略する。伝送制御部３４に接続される一斉放送起動制御検出部４２は、伝送制御部３４で各制御信号に分解された制御信号から一斉放送起動制御信号を検出し、最終局確認制御検出部４３に一斉の放送起動制御モードであることの信号を渡す。一斉放送起動制御信号を検出したときスイッチ部３５は開放された状態である。最終局確認制御検出部４３は、伝送制御部３４で各制御信号に分解された制御信号から複数の警報局２のうち最終局の起動確認信号を検出したら、スイッチ部３５を接続状態にする。

次にこの発明の実施の形態２における動作を図６および図７に基づいて説明する。この実施の形態２では複数の警報局２ａ、２ｂ、２ｃを一斉制御して一斉放送を行う場合について説明する。
図６は一斉に放送を行う場合の従来のタイムチャートで、制御監視装置１から一斉放送起動制御信号Ｓｉを送信し、警報局２ａ、２ｂ、２ｃの音声増幅器３６をＯＮ状態にする。次に監視制御装置１は警報局２ａ、２ｂ、２ｃの放送起動状態を確認するため、順次確認制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ送信し、起動状態を確認する。このときの確認制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが音声増幅器３６で増幅され、スピーカ３７から不要音（漏音）Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃとして拡声されることになる。

次にマイク１９または音声発生部２０から音声メッセージＳｍを送信し、警報局２ａ、２ｂ、２ｃは音声増幅器３６に入力された音声メッセージの信号をスピーカ３７から放送する。次に音声メッセージＳｍの放送が終了し、監視制御装置１は放送停止制御信号Ｓｔを送信して、警報局２ａ、２ｂ、２ｃの音声増幅器３６をＯＦＦ状態にする。このとき音声増幅器３６は放送停止制御信号ＳｔがなくなるまでＯＦＦ状態にならず、放送停止制御信号Ｓｔが音声増幅器３６で増幅され、スピーカ３７から不要音（漏音）Ｎとして拡声されることになる。

実施の形態２における発明は上記した不要音（漏音）Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ、Ｎがスピーカ３７から拡声されないようにしたものである。図７は一斉に放送を行う場合のこの発明のタイムチャートを示す。
図７において、制御監視装置１から一斉放送起動信号Ｓｉを送信し、警報局２ａ、２ｂ、２ｃの音声増幅器３６をＯＮ状態にする。このときにスイッチ部３５は切りの状態とする。次に監視制御装置１は警報局２ａ、２ｂ、２ｃの放送起動状態を確認するため、順次確認制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃを送信し、起動状態を確認する。確認制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃには、呼び出し確認をする警報局に対する局番情報が含まれている。また警報局２ａ、２ｂ、２ｃは、最後の警報局が２ｃであることを記憶している。警報局２ａ、２ｂ、２ｃの最終局確認制御検出部４３は最後に制御される警報局２ｃの確認制御信号Ｓｃの受信を待ち、警報局２ｃの確認制御信号Ｓｃの受信後、スイッチ部３５を接にする。したがって音声増幅器３６の入力はスイッチ部３５により最後の確認制御信号Ｓｃの受信が確認されるまで切離されているため、確認制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃによる不要音（漏音）がスピーカ３７から拡声されることなく、漏音を抑制できる。
なお、確認制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃに最後の警報局に対するものかどうかのフラグを持たせ、最後の警報局のフラグが付いた制御信号Ｓを受信した場合に、スイッチ部３５を接にするようにしてもよい。

次にマイク１９または音声発生部２０から音声メッセージＳｍを送信し、警報局２ａ、２ｂ、２ｃは音声増幅器３６に入力された音声メッセージＳｍの信号をスピーカ３７から放送する。次に音声メッセージＳｍの放送が終了し、放送停止制御信号Ｓｔを送信する前に制御監視装置１の無音送信部１８はスイッチ部１５を切りにし、無音信号Ｓｏを所定時間送信する。警報局２ａ、２ｂ、２ｃは無音検出部３８で無音信号Ｓｏを検出後、所定時間以上無音状態が継続していることを無音継続タイマ３９で検出し、且つ電波が送信されていることを受信機３２のスケルチ信号で監視し、無音状態の電波が所定時間以上受信されていることで、ＡＮＤ回路４０はスイッチ部３５を切り状態（開放）にする。次に監視制御装置１は放送停止制御信号Ｓｔを送信し、音声増幅器３６をＯＦＦ状態にする。このときは音声増幅器３６の入力が切離されているため、放送停止制御信号Ｓｔによる不要音（漏音）がスピーカ３７から拡声されることなく、漏音を抑制できる。

なお、マイク１９または音声発生部２０からの音声メッセージＳｍは無音状態が継続することがあるので、マイク１９、音声発生部２０の出力を放送中の無音検出部２１で監視し、無音が一定時間に近づくと再プレス部２２で送信機１６の送信を一旦停止し、再度送信状態とする。このようにすることで警報局２ａ、２ｂ、２ｃの受信機３２は一旦電波が停止することでスケルチ信号を出力せず、ＡＮＤ回路４０は無音状態の電波の条件が成立しなくなり、スイッチ部３５は接の状態を継続する。

この発明が適用される放流警報装置の全体構成図である。 この発明の実施の形態１におけるブロック構成図である。 この発明の実施の形態１における動作を理解するために示した従来の個別の放送制御のタイムチャートである。 この発明の実施の形態１における個別の放送制御のタイムチャートである。 この発明の実施の形態２におけるブロック構成図である。 この発明の実施の形態２における動作を理解するために示した従来の一斉放送制御のタイムチャートである。 この発明の実施の形態２における一斉放送制御のタイムチャートである。

符号の説明

１：制御監視装置 ２、２ａ、２ｂ、２ｃ：警報局
１０：一斉放送起動制御部 １１：個別放送起動制御部
１２：放送停止制御部 １３：伝送制御部
１４：変調部 １５：スイッチ部
１６：送信機 １７：空中線
１８：無音送信部 １９：マイク
２０：音声発生部 ２１：無音検出部
２２：再プレス部
３１：空中線 ３２：受信機
３３：復調部 ３４：伝送制御部
３５：スイッチ部 ３６：音声増幅器
３７：スピーカ ３８：無音検出部
３９：無音継続タイマ ４０：ＡＮＤ回路
４１：個別放送起動制御検出部 ４２：一斉放送起動制御検出部
４３：最終局確認制御検出部。

Claims (3)

1. 音声信号および制御信号を送信する制御監視装置と、この制御監視装置により音声増幅器の電源が制御される警報局からなる放流警報装置において、前記制御監視装置には放送終了時に放送停止制御信号を送信する放送停止制御部と、この放送停止制御部からの前記放送停止制御信号に基づいて前記放送停止制御信号を送信する前に無音を所定時間送信する無音送信部を設け、前記警報局には前記無音送信部から送信された無音を検出する無音検出部と、この無音検出部で検出した無音が所定時間継続されることを監視する手段と、受信機で検出されるスケルチ信号で前記制御監視装置からの電波が継続受信されていることを監視する手段と、前記両方の監視手段から信号があるときに前記音声増幅器への信号入力を切離すスイッチ部とを設けた放流警報装置。
2. 前記制御監視装置に放送中の無音状態を検出して電波を停止する回路を設け、前記警報局のスイッチ部は前記制御監視装置からの電波が切れた時に前記音声増幅器への信号入力の切離しを戻すようにした請求項１に記載の放流警報装置。
3. 音声信号および制御信号を送信する制御監視装置と、この制御監視装置により音声増幅器の電源が制御される複数の警報局からなる放流警報装置において、前記制御監視装置には放送開始時に一斉放送の起動制御信号を送信する一斉放送起動制御部と、放送終了時に放送停止制御信号を送信する放送停止制御部と、この放送停止制御部からの前記放送停止制御信号に基づいて前記放送停止制御信号を送信する前に無音を所定時間送信する無音送信部を設け、前記警報局には放送開始時に前記制御監視装置から送信される一斉放送の起動制御信号を検出する一斉放送起動制御信号検出部と、この一斉放送起動制御信号検出部からの信号に基づき前記複数の警報局のうち最終局の起動確認信号を検出する最終局確認制御検出部と、前記無音送信部から送信された無音を検出する無音検出部と、この無音検出部で検出した無音に基づき前記音声増幅器への信号入力を切離すと共に、前記最終局の起動確認信号を検出するまで前記音声増幅器への信号入力を切離すスイッチ部とを設け、前記最終局確認制御検出部が前記最終局の起動確認信号を検出したら前記スイッチ部を接続状態にする放流警報装置。

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