JP6469991B2 - 屋外自立型放送拡声装置 - Google Patents

Description

本発明は屋外放送拡声装置に係り、特に簡易な構成で所定の放送を流すことができる屋外自立型放送拡声装置に関するものである。

気象庁が全国瞬時警報システム（通称：J-ALERT）を利用してテレビで緊急警報速報を流しているが、自治体の主要箇所にも同システムから緊急警報が伝達されるので、自治体の担当者はこの緊急警報が伝達されると、防災行政無線設備を利用してその情報を住民に流している。
現在日本は地震活動期に入ったと言われるほど地震が多発しており、地震や津波に対する情報の伝達の重要性は以前とは比較できないほど高まっている。
而して、防災行政無線の屋外拡声支局を必要な箇所に設置しようとしても、その設置は配線工事が面倒なことも有って大掛かりとなるので費用が嵩む上に、電源の確保の点からも、設置場所の確保も難しい地区も多数ある。

従って、このような地区では、自治体が住民に戸別に受信機を貸与して室内に置いてもらうよう促しているが、その貸与は全額無料になるのは珍しく、住民には金銭的負担も掛かる場合が多い。また、自治体の防災行政無線の受信機には、緊急放送だけでなく、行方不明者のお知らせや、夕方に児童の帰宅を促すものなど種々のものが含まれるので、室内にいるときに強制的にそれらの放送まで聞かされるのは煩わしいとして、一旦室内に置いても、その電源を切ってしまい、肝心の防災放送を聞き逃してしまう場合もある。

本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、上記した防災行政無線の戸別受信機のような既存の受信機を利用して屋外自立型で簡易的に設置できる、新規且つ有用な屋外自立型放送拡声装置を提供することを、その目的とする。

本発明は上記課題を解決するために為されたものであり、請求項１の発明は、地上に立てるポールに、太陽光パネルと、前記太陽光パネルで発電された電気を蓄積するバッテリーと、アンテナと、無音待機し、前記アンテナを介して放送電波を受信すると変換して音声信号を出力する受信機と、外部拡声増幅器と、前記外部拡声増幅器を介して増幅された前記受信機からの音声信号を拡声放送するスピーカと、前記受信機からの音声信号の出力の開始／終了に従って前記外部拡声増幅器をＯＮ／ＯＦＦする制御部と、前記受信機と前記制御部に前記バッテリーから電源供給する電源回路を備え、前記バッテリーを電源として前記受信機で受信された放送を前記スピーカから自動的に拡声放送するものであり、前記受信機は電源供給を受ければ独立して機能するものであり、配線されて組み込まれており、前記制御部は、前記受信機から出力された音声信号を整流する全波整流回路と、前記全波整流回路で整流された音声信号のうち所定以上の周波数成分を除去するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタを通過した音声信号を電圧が一律になるように調整する入力電圧調整回路と、前記入力電圧調整回路で調整された音声信号の出力を検知するとＯＮ信号を出力し、出力の終了を検知するとＯＦＦ信号を出力する音声検知回路と、前記音声検知回路からＯＮ信号を受信すると自己保持状態で前記外部拡声増幅器をＯＮし、ＯＦＦ信号を受信すると自己保持状態を解除して前記外部拡声増幅器をＯＦＦする自己保持性の切替部とを有することを特徴とする屋外自立型放送拡声装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載した屋外自立型放送拡声装置において、制御部は、更に、ＯＦＦ信号の前記切替部への入力タイミングを遅延させるタイマー回路と、ＯＮ信号を受信して前記タイマー回路にリセット信号を供給するリセット回路とを備えていることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載した屋外自立型放送拡声装置において、外部拡声増幅器にはハンドマイクも接続されており、前記ハンドマイクから音声が入力されるとスピーカから拡声放送されることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置である。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した屋外自立型放送拡声装置において、受信機はポールに取り付けた開閉可能で施錠できる箱に収納されていることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置である。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した屋外自立型放送拡声装置において、受信機は戸別受信機であることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置である。

本発明の屋外自立型放送拡声装置によれば、防災行政無線の戸別受信機のような既存の受信機を利用して屋外に自立型で簡易的に設置できる。

本発明の実施の形態に係る屋外自立型放送拡声装置の正面図と側面図である。 図１の制御箱の扉を閉じた状態を示す図である。 図２の制御箱の扉を開けた状態を示す図である。 図１の屋外自立型放送拡声装置のバッテリー機能部に関する電気的構成図である。 図１の屋外自立型放送拡声装置の放送機能部に関する電気的構成図である。 図５の制御基板の詳細な電気的構成図である。

本発明の実施の形態に係る屋外自立型放送拡声装置１について、図面にしたがって説明する。
図１に示すように、この屋外自立型放送拡声装置１では、ベース部３にポール５が一体的に立設されており、設置地面に基礎工事をした後にアンカーボルトで固定して、ポール５を地上に立てて設置するようになっている。従って、設置場所を変えることも容易になっている。

ポール５の中間部には、制御箱７が取り付けられている。この制御箱７はポール５への取付け側となる収容部９とその前開口側を閉じる扉１１とで構成されている。
図２に示すように、扉１１の表面にはドアハンドル１３が設けられ、鍵穴１５に鍵を差し込んで施錠するようになっている。

図３に示すように、扉１１を開けると、その裏面には、上記したドアハンドル１３と連係動作するロック機構１７が取り付けられている。また、収容部９内には、蓄電用バッテリー１９が設置されている。この蓄電用バッテリー１９にはチャージコントローラ２１（図４）が内蔵されている。蓄電用バッテリー１９の上側には後述する検知・制御系の部品を納めたケース２３が設置されている。また、ケース２３の右側には外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５が設置されている。また、ハンドマイク２７が接続されている。

図１に示すように、スピーカ３１が取付けられ、さらにポール５の上端部には太陽光パネル３３が取り付けられ、鳥除け３４を取付けている。
また、外部アンテナ３５が立てられている。
図示省略するが、太陽光パネル３３等を繋いだケーブルは制御箱７内に引き込まれて、そこに収められた部品と電気的に接続されている。

屋外自立型放送拡声装置１は、上記したような外観構成を有しているが、外側が確認できるものも含めて、主要な機能が電動式になっており、ケース２３に、この拡声装置１を動作させるための部品等が収められている。
以下、機能毎に分けて、部品の構成と動作を詳しく説明する。

〈バッテリー機能部：図４〉
符号３７は制御基板を示し、この制御基板３７が中心となって各機能が実現されている。
上記した太陽光パネル３３（図１）で昼間太陽光により発電された電気は蓄電用バッテリー１９に蓄電されると共に、１２Ｖ電源が形成され、その電源が制御基板３７の電源回路３９に供給され、そこから更にケース２３内の各部品に供給されるようになっている。

電源回路３９では、端子電圧の変動を監視するために、コンパレータ回路で構成した電圧監視回路４１が設けられており、１１Ｖ以下になると、バッテリー電圧低下警報ブザー４３を鳴動させる。この警報ブザー４３は、図示省略するが、ケース２３の正面側に配置されており、制御箱７を開けずとも、その鳴動は外にいる人にも聞こえるようになっている。
上記したように、独立電源で動作するよう構成しているので、電源を気にせずに任意の場所に設置できる。また、蓄電用バッテリー１９を利用しているので、夜間でも後述する放送機能が働く。

〈拡声放送部：図５〉
[防災行政無線放送]
符号４５は戸別受信機を示し、防災行政無線の電波だけ受信する専用受信機になっている。自治体が住民に配布するものが想定されている。
この戸別受信機４５は電源供給を受ければ、独立して機能するものであり、受信機能と、放送機能を備えている。
戸別受信機４５には付属の内部アンテナが備えられているが、制御箱７に収納されているので安定した受信状態を確保するために、外部アンテナ３５（図１）のアンテナコネクタが制御箱７内に引き入れられており、これに戸別受信機４５が接続されている。

また、戸別受信機４５の電源は通常乾電池であるが、太陽光発電を利用するので、乾電池は入れずに、上記した電源回路３９から電源供給を受けている。電源回路３９は１．５〜９Ｖと広い範囲で可変になっており、複数の種類の戸別受信機それぞれに対応できるようになっている。
従って、戸別受信機４５は、電源スイッチ（図示省略）をＯＮにしておけば、通常は無音で待機し、外部アンテナ３５から防災行政無線の電波を受信したときにのみ、その放送（音声信号）を自動的に流すことになる。

符号４７は音声信号検知回路を示し、この音声信号検知回路４７にも上記した電源回路３９から電源供給を受けている。
音声信号検知回路４７では、一端側の入力端子が上記した戸別受信機４５の音声出力端子（イヤホン端子や外部スピーカ端子）と接続され、他端側の出力端子が外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５（図５）と接続されており、基板上の音声出力ライン４９（図６）を経由して、戸別受信機４５から発せられた音声信号は外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５（図５）に向けてスルー出力されるようになっている。

図６に示すように、上記した音声出力ライン４９から音声出力は、先ず、全波整流回路５０Ａで整流され、ローパスフィルタ５０Ｂで所定以上の周波数成分が除去される。そして、さらに、戸別受信機４５の製造元毎の出力の違いを考慮して、入力電圧調整回路５０Ｃより電圧が一律、例えば２Ｖになるように調整される。
その上で、二つの音声検知ライン５１、６１に入力する。一方の音声検知ライン５１からは、音声信号の出力を検知するＯＮ検知回路５３に信号入力される。このＯＮ検知回路５３はコンパレータを備え、設定された受信機ＯＮ電圧レベルを超えるとＯＮ信号を生成して出力する。このＯＮ信号は、ＲＳラッチ回路５５を介し、駆動信号としてスイッチング回路（パワーハイサイド回路）５７に供給され、電源回路３９から外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５に至る電源供給ライン５９を開通させるので、外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５を駆動させる。
従って、戸別受信機４５が防災行政無線の電波を受信すると、スルー出力された音声信号が、駆動した外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５で増幅されて、スピーカ３１（図１）から拡声放送される。

他方の音声検知ライン６１からは、音声信号の出力終了を検知するＯＦＦ検知回路６３に信号入力される。このＯＦＦ検知回路６３はコンパレータとコンデンサを備え、設定された受信機ＯＦＦ電圧レベルを超えるとＯＦＦ信号を生成して出力する。
このＯＦＦ信号も、ＯＮ信号と同様に、ＲＳラッチ回路５５に入力される。ＯＮ信号が入力されると、ＲＳラッチ回路５５は電気的に保持し、外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５を駆動させ続けるが、このＯＦＦ信号が入力されると、自己保持状態を解除する。従って、ＲＳラッチ回路５５からは制御信号が出力されず、スイッチング回路５７が電源供給ライン５９を遮断するので、外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５が停止する。

符号６５はタイマー回路を示し、このタイマー回路６５は、コンデンサと抵抗による時定数をタイマーの時間としており、５〜１５secで調整可能となっている。タイマー回路６５は、トリガ信号が入力されると、カウントを開始し、設定時間を超えると信号を出力する。
このタイマー回路６５は、上記した音波検知ライン６１に介装されており、ＯＦＦ信号をトリガとしている。このタイマー回路６５の介装により、放送中に音声が途切れる場合であっても、ＯＮ／ＯＦＦ動作しないので、回路へ負担が掛からないようになっている。
なお、音声検知ライン５１からは、リセット信号ライン６７がタイマー回路６５に繋がっているので、ＯＮ信号が出力されると、リセット信号がタイマー回路６５に入力されてカウントがリセットされる。

上記の構成では、制御部としての制御基板３７に、音声検知回路としてＯＮ検知回路５３とＯＦＦ検知回路６３と、自己保持性の切替部としてＲＳラッチ回路５５とスイッチング回路５７と、リセット機能を備えたタイマー回路６５を備えさせることで、各機能が実現されており、外部アンテナ３５が防災行政無線の電波の受信を開始すると、外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５がＯＮになり、スピーカ３１からその内容が自動的に拡声放送され、終了すれば外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５はＯＦＦになる。
また、ハンドマイク２７も接続されており、スピーカ３１をその音声を放送するのにも利用できる。このハンドマイク２７を防災行政無線の音声放送とは独立して使用できるよう、外部拡声増幅器（ＡＭＰ）２５を強制的にＯＮするＡＭＰ強制駆動スイッチ６８が設けられている。このスイッチ６８は手動操作式であり、ハンドマイク２７を使用する際には一旦押下されたらＯＮ状態が続くようになっている。

上記構成により、専用の戸別受信機４５を組み込んで簡単に配線することで装置を構築でき、しかも、独立電源なので、設置場所を問わない。
また、戸別受信機４５は施錠した制御箱７に収納されているので、盗難の恐れは無い。
従って、防災行政無線の基地局として利便性が高いものとなっている。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、受信機は無音待機できるものであれば、専用の戸別受信機に限らない。例えば、防災ラジオも想定される。また、スマートフォンに専用アプリをインストールさせて、ＷＩＦＩを利用して特定の放送電波だけを受信させるように構成することも考えられる。

１…屋外自立型放送拡声装置
３…ベース部 ５…ポール ７…制御箱 ９…収容部
１１…扉 １３…ドアハンドル １５…鍵穴 １７…ロック機構１９…蓄電用バッテリー ２１…チャージコントローラ
２３…ケース ２５…外部拡声増幅器（ＡＭＰ）
２７…ハンドマイク ３１…スピーカ
３３…太陽光パネル ３４…鳥除け ３５…外部アンテナ
３７…制御基板 ３９…電源回路 ４１…電圧監視回路
４３…バッテリー電圧低下警報ブザー ４５…戸別受信機
４７…音声信号検知回路 ４９…音声出力ライン
５０Ａ…全波整流回路 ５０Ｂ…ローパスフィルタ
５０Ｃ…入力電圧調整回路
５１…音声検知ライン ５３…ＯＮ検知回路 ５５…ＲＳラッチ回路
５７…スイッチング回路（パワーハイサイド回路） ５９…電源供給ライン
６１…音声検知ライン ６３…ＯＦＦ検知回路 ６５…タイマー回路
６７…リセット信号ライン ６８…ＡＭＰ強制駆動スイッチ

Claims (5)

1. 地上に立てるポールに、太陽光パネルと、前記太陽光パネルで発電された電気を蓄積するバッテリーと、アンテナと、無音待機し、前記アンテナを介して放送電波を受信すると変換して音声信号を出力する受信機と、外部拡声増幅器と、前記外部拡声増幅器を介して増幅された前記受信機からの音声信号を拡声放送するスピーカと、前記受信機からの音声信号の出力の開始／終了に従って前記外部拡声増幅器をＯＮ／ＯＦＦする制御部と、前記受信機と前記制御部に前記バッテリーから電源供給する電源回路を備え、
   前記バッテリーを電源として前記受信機で受信された放送を前記スピーカから自動的に拡声放送するものであり、
   前記受信機は電源供給を受ければ独立して機能するものであり、配線されて組み込まれており、
   前記制御部は、前記受信機から出力された音声信号を整流する全波整流回路と、前記全波整流回路で整流された音声信号のうち所定以上の周波数成分を除去するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタを通過した音声信号を電圧が一律になるように調整する入力電圧調整回路と、前記入力電圧調整回路で調整された音声信号の出力を検知するとＯＮ信号を出力し、出力の終了を検知するとＯＦＦ信号を出力する音声検知回路と、前記音声検知回路からＯＮ信号を受信すると自己保持状態で前記外部拡声増幅器をＯＮし、ＯＦＦ信号を受信すると自己保持状態を解除して前記外部拡声増幅器をＯＦＦする自己保持性の切替部とを有することを特徴とする屋外自立型放送拡声装置。
2. 請求項１に記載した屋外自立型放送拡声装置において、
   制御部は、更に、ＯＦＦ信号の前記切替部への入力タイミングを遅延させるタイマー回路と、ＯＮ信号を受信して前記タイマー回路にリセット信号を供給するリセット回路とを備えていることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置。
3. 請求項１または２に記載した屋外自立型放送拡声装置において、
   外部拡声増幅器にはハンドマイクも接続されており、前記ハンドマイクから音声が入力されるとスピーカから拡声放送されることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載した屋外自立型放送拡声装置において、
   受信機はポールに取り付けた開閉可能で施錠できる箱に収納されていることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載した屋外自立型放送拡声装置において、
   受信機は戸別受信機であることを特徴とする屋外自立型放送拡声装置。

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