JP7213540B2 - 可搬型無線基地局装置および無線放送システム - Google Patents

Description

本発明は、可搬型の無線基地局装置と、同装置を用いた無線放送システムに関するものである。

近年、我が国で大きな災害が多発する中、防災に対する意識、関心が行政、市民、民間企業の間で高まっている。その様な中で、災害発生時や緊急時など市町村防災行政無線（同報系）等の無線放送システムを活用した情報伝達や避難所誘導が行われ、成果を出している。昨今では、より迅速で正確な情報の伝達、共有方法が求められている。

従来の無線放送システムは、市役所、役場あるいは公民館、集会所の放送室に親局（無線放送設備）を設置し、親局から放送した無線を町内に設置した拡声子局や各家庭の戸別受信機で受信し、拡声放送や受信機を通して情報を聞くようにしている。

従来の無線放送システムとして、例えば、防災行政無線に使用し、信号の工夫により拡声子局の安定した受信を図るようにした提案（特許文献１）、複数の同報無線システムから構成し、より早急な同報無線放送の開始を図れるようにした提案（特許文献２）、停電が発生した場合に親局からの放送の一部を停止し、バッテリーの浪費の低減を図れるようにした提案（特許文献３）などが知られている。

特開２００４－６４３１４号公報 特開２０１３－１７２３５８号公報 特開２０１４－６０６６１号公報

しかしながら、上記従来の無線放送システムは、親局、子局ともに固定局であり、どちらも決められた場所に建設されかつ設置されている。このため、災害が発生した際に送信局、受信局の被災、故障、停電が発生することにより、場所によっては難聴地区が発生等することにより、システムの運用や放送エリアをカバーできなくなる事態が発生するという問題があった。

また、公園や避難場所、駅、空港など公共の場所や施設において、有事の際の情報伝達手段として放送システムがない場合、あるいは使用不可となった場合は、都度、現地に赴いて現地の情報を伝える措置が必要となるが、手間が相当かかり、また、緊急を要する場合は時間的なロスが大きく発生する。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、屋外や屋内に限らず、災害が発生した場合などに容易に仮設することが可能な可搬型の無線基地局装置を提供すること、また、同無線基地局を用いた無線放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、本発明は、可搬型の無線基地局装置であって、
本体フレームと、本体フレームに搭載した電源部と、本体フレームに搭載した制御操作部と、本体フレームに伸縮可能に支持した伸縮柱部と、伸縮柱部に搭載したアンテナ部と、本体フレームに設けた走行部を備え、前記制御操作部に電源制御部と無線制御部と操作パネルを備えることを主要な特徴とする。

本発明は、伸縮柱部に拡声部を搭載し、制御操作部に音響増幅部を備えることを第２の特徴とする。

本発明は、伸縮柱部に照明部を搭載し、制御操作部に照明制御部を備えることを第３の特徴とする。

本発明は、本体フレームの下部に、運搬時に閉脚姿勢に収容し、設置時に開脚姿勢に展開して開脚姿勢を保持可能な複数の接地脚を備えることを第４の特徴とする。

本発明は、本体フレームと、本体フレームに搭載した電源部と、本体フレームに搭載した制御操作部と、本体フレームに伸縮可能に支持した伸縮柱部と、伸縮柱部に搭載したアンテナ部と、本体フレームに設けた走行部を備え、前記制御操作部に電源制御部と無線制御部と操作パネルを備える無線基地局装置を用い、
当該無線基地局装置を親局として設置し、当該装置から中継局を経由して拡声子局または戸別受信機に対し無線放送を送信するようにしたことを第５の特徴とする。

本発明は、前記無線基地局装置について、伸縮柱部に拡声部を搭載し、制御操作部に音響増幅部を備えてなり、当該無線基地局装置を拡声子局として設置し、親局から中継局を経由して送信された無線放送を当該装置で受信し、当該装置から拡声放送するようにしたことを第２の特徴とする。

本発明によると、災害が発生した場合などに、本発明に係る無線基地局装置を、屋外や屋内を問わず、公共の場所や施設等に運搬して、容易に仮設することができ、単独で防災行政無線等の送受信や拡声放送に使用することができるという効果を奏する。

また、本発明によると、本発明に係る無線基地局装置を親局や拡声子局として設置することで、放送システムがない場所や放送システムが使用不可となった場所に対しても、無線放送システムを容易に構築できるという優れた効果を奏する。

本発明に係る可搬型無線基地局装置の斜視図、 図１に示す無線基地局装置の正面図、 図１に示す無線基地局装置の側面図、 図１に示す無線基地局装置のシステム構成図、 図１に示す無線基地局装置の操作パネル図、 接地脚を開いた姿勢を示す平面図、 接地脚を開いた姿勢を示す斜視図、 運搬姿勢を示す側面図、 伸縮柱部の傾斜姿勢を示す側面図、 傾斜姿勢から伸縮柱部を伸ばした状態を示す側面図、 伸長状態の伸縮柱を起立させた状態を示す斜視図、 本体フレームから取り外し後の上部および伸縮柱を示す斜視図、 本発明に係る装置の第１の活用例を示す説明図、 本発明に係る装置の第２の活用例を示す説明図、 本発明に係る装置の第３の活用例を示す説明図である。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。図１ないし図１５は本発明に係る第１の実施形態を示すもので、これらの図において、符号Ｓは無線基地局装置を示している。

図１ないし図３に示すように、無線基地局装置Ｓ（以下、装置Ｓという）は、無線基地局、拡声・無線基地局、拡声子局として使用されるもので、収納時、運搬時には全体をコンパクトにし、公園、避難所、駅、空港など公共の場所、施設に運搬して仮設し、使用するようになっている。

同装置Ｓは、本体フレーム１１０に、充電部（バッテリー）１２０が搭載され、本体フレーム１１０の左右一対の支柱１１２に制御操作部１３０が支持されている。

制御操作部１３０は、図４に示す電源制御部１３２と無線制御部１３４と照明制御部１３６と音響増幅部１３８と、図５に示す操作パネル１４０を備えている。操作パネル１４０はカバー１３１を開いて操作可能である。

電源制御部１３２は、無線制御部１３４～音響増幅部１３８用の電源（外部電源、充電部１２０）を制御するもので、外部電源入力端子１３３を備え、１００／２００Ｖの商用交流電源、太陽光パネル、車のシガーライター、外部バッテリーから充電可能である。また、操作パネル１４０に出力端子（ＵＳＢ端子）１４４を備え、携帯電話やスマートフォン等へ充電可能である。

無線制御部１３４は、後述するアンテナ部１６０から無線放送（図示例は地域振興波無線、簡易無線、特定小電力無線、防災行政無線（同報系））を受信し、後述のスピーカー１７１から拡声放送し、また、ラジオ放送を受信し、スピーカー１７１から拡声放送する。さらに、携帯無線機（トランシーバー）１３５から無線を受信して、スピーカー１７１から拡声放送する。

照明制御部１３６は、自動点滅器（センサー）１３７からの信号により、照明（ＬＥＤ）１６４を制御する。自動点滅器１３７からの信号により、夕方になると照明１６４を点灯し、朝方になると照明１６４を消灯する。

音響増幅部１３８は、スピーカー１７１から流される拡声放送の音を増幅させるもので、有線マイク１３９を使用してスピーカー１７１から拡声放送することができる。

操作パネル１４０は、図５に示すように、主電源スイッチ１４１、放送操作部１４２、放送種別表示部１４３、出力端子（ＵＳＢ端子）１４４、入力電源表示部１４５、モニタースピーカー１４６、ラジオ放送操作部１４７、照明操作部１４８を備え、有線マイク１３９が接続されている。

放送操作部１４２は、放送の開始（ローカル、無線放送の選択）と終了、チャイム、サイレン音の吹鳴、音量調整の各操作が可能で、受信送信の状態が表示される。放送種別表示部１４３は拡声放送中の種別が表示され、入力電源表示部１４５は入力電源の状態が表示される。ラジオ放送操作部１４６は放送開始と終了、選局の操作が可能である。照明操作部１４８は照明のＯＮ／ＯＦＦと自動切換（夜間点灯）の操作が可能である。有線マイク１３９は放送音声の入力が可能である。

本体フレーム１１０の支柱１１２には固定部１１４により伸縮柱１５０が垂直姿勢に固定されている。固定部１１４は開閉可能で伸縮柱１５０の固定状態をロックするロック機構を備えている。

伸縮柱１５０は、左右の柱基礎部１５１と、多段式で上下に伸縮可能な左右の柱上部１５２と、柱上部１５２間に多段に架設された横架材１５３から構成され、柱上部１５２の部分を横架材１５３とともに収納時および運搬時に縮小し、設置時および使用時に受送信高さ、拡声高さまで手動で伸長させることができる。図示例は縮小状態で１．５ｍ（最短）、伸長状態で４ｍ（最長）であるが、４ｍ以上に伸ばすことも可能である。

伸縮柱１５０の上端にはアンテナ部１６０と拡声部１７０が搭載されている。すなわち伸縮柱１５０の上端の横架材１５３に、固定部１５４により支持台１５５が取り付けられ、支持台１５５の上面の中央にアンテナ本体１６１が固定され、両側に前後を向く１対の拡声スピーカー１７１が固定されている。固定部１５４は開閉可能で支持台１５５の固定状態をロックするロック機構を備えている。支持台１５５には図４に示す照明（ＬＥＤ）１６４が下向きに取り付けられている。

アンテナ部１６０は、アンテナ本体１６１とアンテナ先端部１６２を備え、アンテナ先端部１６２は多段式で伸縮可能で、アンテナ本体１６１内に収容可能となっている。

本体フレーム１１０の前面には本体フレーム１１０を前方に倒して運搬時に地面に接地可能な左右一対のキャスター１８０が取り付けられている。

本体フレーム１１０の下面には仮設時に本体フレーム１１０を地面に安定支持させるための接地脚部１９０が取り付けられている。接地脚部１９０は、本体フレーム１１０の下面に固定される固定フレーム１９１と、ヒンジを介して固定フレーム１９１から前後に支持された接地脚１９２、１９３と、ヒンジを介して固定フレーム１９１から側方に支持された接地脚１９４、１９４から構成されている。

前後の接地脚１９２、１９３は、ヒンジを介して収納時、運搬時に９０度持ち上げ、設置時に９０度水平に降ろすことができる。左右の接地脚１９４、１９４は、ヒンジを介して収納時、運搬時に９０度水平に畳み、設置時に９０度水平に広げることができる（図６および図７参照）。各接地脚１９２～１９４は、先端に下向きの調整ボルト１９５が設けられている。

図６および図７に示すように、各接地脚１９２～１９４を四方に広げることにより、また、各調整ボルト１９５を回転させて上下位置を調整することにより、地面Ｇに凹凸があっても、各接地脚１９２～１９４を接地させ、本体フレーム１１０を地面Ｇに安定して接地させることが可能である。

本体フレーム１１０の前部には垂直上向きにハンドル部１１６が取り付けられている。ハンドル部１１６の上端には把持部１１７が設けられ、また、ハンドル部１１６の途中に後述するケーブルの余長分を収容する収容箱１１８が取り付けられている。

次に、災害発生時を例として上記構成の装置Ｓを仮設する方法と仮設後の使用方法について、以下に説明する。

まず、上記装置Ｓを災害発生時の仮設場所（公園、避難所、駅、空港など）に運搬する。キャスター１８０を付属するので、図８に示すように、本装置Ｓを前傾させてキャスター１８０を地面Ｇに接地させ、ハンドル部１１６の把持部１１７を把持しながら、仮設場所に一人で運搬することができる。

本装置Ｓを仮設場所に設置するには、図６および図７に示すように、まず、四方の可動式の接地脚１９２～１９４を開き、各脚の調整ボルト１９５を上下させ地面Ｇに接地させる。四方の接地脚と調整ボルト１９５により平らでない場所でも本装置Ｓを安定して設置できる。

次に、図９に示すように、伸縮柱１５０を本体フレーム１１０にヒンジ結合された支柱１１２ごと後方に倒し、さらに倒した伸縮柱１５０を、図１０に示すように伸長させる。伸縮柱１５０の倒立作業と伸縮作業は一人で行うことができ、支柱１１２および伸縮柱１５０はダンパー１１９により支持されているので、ダンパーの補助効果により、倒立作業が容易に行える。

伸縮柱１５０を倒した状態で、拡声スピーカー１７１の方向調整、図示しないケーブルの布設、アンテナ先端部１６２の伸長作業を行うが、同作業は一人で行える。ケーブルの余長分は収容箱１１８に収容する。

最後に、伸長後の伸縮柱１５０を起立させ、仮設作業を完了する。図１１は伸長後の伸縮柱１５０を起立させた状態を示している。高く設置したアンテナ部１６０および拡声部１７０により高い位置での電波の送受信と拡声放送が可能となり、広範囲の電波伝搬と音達エリアを確保できる。

次に、本装置Ｓの使用方法について、以下に説明する。

管理者が図５に示す操作パネル１４０の主電源スイッチ１４１を入れ、放送操作部１４２上で無線放送を選択すると、アンテナ部１６０が各種無線放送（地域振興波無線、簡易無線、特定小電力無線、防災行政無線（同報系））を受信し、スピーカー１７１から拡声放送が行われる。ローカル放送を選択するとローカル放送（ミニＦＭ放送など）を受信し、スピーカー１７１から拡声放送が行われる。

拡声放送を終了（ＯＦＦ）にし、ラジオ放送操作部１４７上でラジオ放送を開始（ＯＮ）にすると、ラジオ放送に切り替わり、スピーカー１７１からラジオ放送が拡声放送される。

無線制御部１３４は、放送の優先順位を付けることができ、例えばローカル放送中に防災行政無線放送を受信すると、後者に自動的に切り替えるようにすることができる。

無線制御部１３４は、単体による携帯無線機１３５からの無線を受信し、携帯無線機１３５を使用した遠隔拡声放送や、有線マイク１３９を使用した拡声放送を行うことができる。有線マイク１３９は放送操作部１４２上でローカル放送に切り替え、附属のスイッチ１３９Ａを押すと使用開始できる。

放送操作部１４２上で、サイレン吹鳴スイッチを入れると一定時間サイレンを吹鳴することができ、また、チャイム釦を押すと有線マイク１３９等による放送の開始前と終了後の合図としてチャイムを鳴らすことができる。

照明操作部１４８上で、照明スイッチを入れる（ＯＮ）と、また、自動に切り替えると、照明部１６４からの照明を、被災時や緊急時の夜間に一時避難場所の照明として利用することができ、また遠方からの目印としての利用や、防犯灯としての利用が可能である。

以上により、本装置Ｓを、避難場所等で無線基地局や拡声子局が設置されていない場所、既設の無線基地局や拡声子局が被災、故障、停電で使用できない場所、難聴地区が発生した場所等に仮設することにより、臨時の無線基地局、拡声子局として使用することができる。

本装置Ｓにより、仮設場所を中心として広い電波伝搬と音達エリアを周囲に確保し、避難住民等に対する迅速で正確な情報伝達と情報の共有を図ることができるようになる。

本装置Ｓは、バッテリーを搭載し、電気のない場所で運用することができ、また、スマートフォンや携帯電話等に対して充電することができ、避難生活を支えるインフラ設備としての機能を持たせることができる。

本装置Ｓは、仮設の期間が終了したら、伸縮柱１５０を倒して縮小し、起立させ、また、四方の接地脚１９２～１９４を元の収容状態に戻すと、コンパクトになる。キャスター１８０により、元の保管場所へ運搬し、保管することができる。伸縮柱１５０を縮小できるので、運搬や保管が容易となる。

本装置Ｓは、図１２に示すように、伸縮柱１５０の上端から固定部１５４のロックを外して支持台１５５をアンテナ部１６０、拡声部１７０ごと取り外し、さらに、支柱１１２から固定部１１４のロックを外して伸縮柱１５０を取り外すことができる。伸縮柱１５０は柱上部１５２を伸長させると、各横架部材１５３が上下に手すりとして多段に配置されるので、避難場所等で梯子として使用することができる。

図１３は本装置Ｓの第１の活用例を示すもので、本装置Ｓを使用した無線放送システムの系統図を示している。

同図に示すように、親局Ａの放送設備が被災、故障等で使用できなくなった場合、本装置Ｓを設置し、中継局Ｃに対して放送を行う（送信する）ことで親局の役割を果たし、無線放送システムの運用を維持することができる。また、拡声子局Ｂが被災、故障等で使用できなくなった場合、本装置Ｓを設置し、中継局Ｃからの放送を受信し、拡声放送を行うことで拡声子局の役割を果たし、音達エリアを維持することができる。

さらに、受信困難地区や難聴地区がある場合、本装置Ｓを設置し、前者の地区では中継局Ｃからの放送を拡声子局Ｂもしくは戸別受信機Ｄに対して再送信し、後者の地区では中継局Ｃまたは再送信局から受信して拡声放送を行うことにより、音達エリアの拡張、維持を図ることができる。

図１４は本装置Ｓの第２の活用例を示すもので、本装置Ｓを使用した無線放送システムの系統図を示している。

同図に示すように、本装置Ｓを公園、避難所、駅、空港等の公共の場所や施設に仮設し、有線マイク１３９を使用して現地でのローカル拡声放送を行うことができ、また、携帯無線機１３５を使用して遠隔からのローカル拡声放送を行うことができる。これにより、上記場所や施設において、有事の際の情報伝達手段として本装置Ｓを活用することができる。

図１５は本装置Ｓの第３の活用例を示すもので、本装置Ｓを使用した無線放送システムの系統図を示している。

同図に示すように、本装置Ｓを複数局設置することにより、無線ネットワーク放送システムを構築することができる。これにより、本装置Ｓでネットワークを組むことで、広い音達エリアをカバーすることができる。さらに、相互間通信を行うことで、各拠点と情報共有を図ることができる。さらに、携帯無線機１３５相互間の通話も本装置のネットワークを介して離れた場所であっても通話することができる。

本装置Ｓを複数局設置することで無線放送システム網のない場所でも、仮設の無線ネットワークシステムを構築することができるため、広いエリアや複数の拠点で情報の共有ができるようになる。

なお、図１３ないし図１５は例示であって、例示以外の無線放送システムに対しても本装置Ｓを活用できる。また、以上の例示は屋外への設置例であるが、屋内に設置して使用できるのは勿論である。

本装置Ｓは、走行部として、キャスター１８０の代わりにモーターやエンジンで駆動する走行車輪やゴムクローラを付属させてよい。さらに、電源部としてバッテリー１２０の代わりにエンジンで駆動する発電機を搭載してもよい。また、伸縮柱１５０は手動で伸縮させるが、柱部形状を変える等により、自動での伸縮も可能である。

かくして、本発明によると、災害が発生した場合などに、本発明に係る無線基地局装置を、屋外や屋内を問わず、公共の場所や施設等に運搬して、容易に仮設することができ、また、本発明に係る無線基地局装置を親局や拡声子局として設置することで、放送システムがない場所や放送システムが使用不可となった場所に対しても、無線放送システムを容易に構築することができるようになった。

本発明は、無線基地局装置として、また、無線基地局装置を用いた無線放送システムとして利用可能である。

１１０ 本体フレーム
１１２ 支柱
１１４，１５４ 固定部
１１６ ハンドル部
１１７ 把持部
１１８ 収容箱
１２０ 充電部
１３０ 制御操作部
１３１ カバー
１３２ 電源制御部
１３３ 外部電源入力端子
１３４ 無線制御部
１３５ 携帯無線機
１３６ 照明制御部
１３７ 自動点滅器
１３８ 音響増幅部
１３９ 有線マイク
１４０ 操作パネル
１４１ 主電源スイッチ
１４２ 放送操作部
１４３ 放送種別表示部
１４４ 出力端子
１４５ 入力電源表示部
１４６ モニタースピーカー
１４７ ラジオ放送操作部
１４８ 照明操作部
１５０ 伸縮柱
１５１ 柱基礎部
１５２ 柱上部
１５３ 横架材
１５５ 支持台
１６０ アンテナ部
１６１ アンテナ本体
１６２ アンテナ先端部
１６４ 照明
１７０ 拡声部
１７１ スピーカー
１８０ キャスター
１９０ 接地脚部
１９１ 固定フレーム
１９２ 前接地脚
１９３ 後接地脚
１９４ 側接地脚
１９５ 調整ボルト
Ｇ 地面
Ｓ 無線基地局装置

Claims (6)

1. 可搬型の無線基地局装置であって、
   本体フレームと、本体フレームに搭載された電源部と、本体フレームに搭載された制御操作部と、本体フレームに伸縮可能に支持された伸縮柱部と、伸縮柱部に搭載されたアンテナ部と、本体フレームに設けられた走行部を備え、前記制御操作部に電源制御部と無線制御部と操作パネルを備える、
   ことを特徴とする可搬型無線基地局装置。
2. 伸縮柱部に拡声部が搭載され、制御操作部に音響増幅部を備えることを特徴とする、
   請求項１記載の可搬型無線基地局装置。
3. 伸縮柱部に照明部が搭載され、制御操作部に照明制御部を備えることを特徴とする、
   請求項１または請求項２に記載の可搬型無線基地局装置。
4. 本体フレームの下部に、運搬時に閉脚姿勢に収容し、設置時に開脚姿勢に広げて開脚姿勢を保持可能な複数の接地脚を備えることを特徴とする、
   請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の可搬型無線基地局装置。
5. 本体フレームと、本体フレームに搭載された電源部と、本体フレームに搭載された制御操作部と、本体フレームに伸縮可能に支持された伸縮柱部と、伸縮柱部に搭載されたアンテナ部と、本体フレームに設けられた走行部を備え、前記制御操作部が、電源制御部と、無線制御部と、操作パネルを備える無線基地局装置を用い、
   当該無線基地局装置を親局として設置し、当該装置から中継局を経由して拡声子局または戸別受信機に対し無線放送を送信するようにした、
   ことを特徴とする無線放送システム。
   
6. 前記無線基地局装置について、伸縮柱部に拡声部を搭載し、制御操作部に音響増幅部を備えてなり、当該無線基地局装置を拡声子局として設置し、親局から中継局を経由して送信された無線放送を当該装置で受信し、当該装置から拡声放送するようにした、
   ことを特徴とする請求項５記載の無線放送システム。

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