(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平時モードではハンドマイクを本体部の所定位置に保持し、緊急使用モードでは前記ハンドマイクで収集した音声を増幅して構内スピーカにより放送する緊急放送システムであって、
前記本体部の所定位置に係止可能なマイクケーシングと、
前記マイクケーシングに内装され、音声を収集して音声信号に変換するマイクエレメントと、
前記マイクケーシング内であって前記マイクエレメントの近傍位置に配置される検査信号発音用スピーカと、
前記検査信号発音用スピーカにより所定周波数の検査用音声信号を発音させるための検査信号を生成する検査信号供給手段と、
前記マイクエレメントからの音声信号を増幅して前記構内スピーカに出力する音声増幅手段と、
前記マイクエレメントからの音声信号に基づいてハンドマイクの故障の有無を判別する故障判別手段と、
前記故障判別手段による判別結果を出力する故障報知手段と、
を備える緊急放送システム。
【請求項２】
前記故障判別手段は、前記マイクエレメントからの音声信号と、前記検査信号供給手段により生成された検査信号とを比較することにより、マイクエレメントの故障の有無を判別する検査信号判別部を含む、請求項１に記載の緊急放送システム。
【請求項３】
前記故障判別手段は、前記マイクエレメントからの音声信号を受信するためのマイクラインに重畳された直流電圧を基準電圧と比較しマイクラインの開放・短絡の有無を判別するマイクライン故障検出部を含む、請求項１または２に記載の緊急放送システム。
【請求項４】
前記マイクエレメントからの音声信号を前記音声増幅手段に送出する緊急使用モードと、前記マイクエレメントからの音声信号を前記音声増幅手段に送出しない平時モードとを切り換える切換スイッチと、
前記検査信号供給手段から前記検査信号発音用スピーカに検査信号を供給する検査信号供給ラインと共通のラインを用いて前記切換スイッチからの操作信号を受信し、前記切換スイッチの操作信号に基づいて前記緊急使用モードと平時モードとの切換状態を検出するスイッチ検出手段と、
前記検査信号供給手段から前記検査信号発音用スピーカに検査信号を供給する検査信号供給ラインと共通のラインを用いて前記切換スイッチからの操作信号を受信し、前記検査信号と前記切換スイッチからの操作信号に基づいて前記切換スイッチの故障の有無を判別する切換スイッチ故障検出手段と、
をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の緊急放送システム。
【請求項５】
前記検査信号発音用スピーカはピエゾ発振子で構成される請求項１〜４のいずれかに記載の緊急放送システム。
【請求項６】
前記検査用音声信号は周波数が８kHz近傍である請求項１〜５のいずれかに記載の緊急放送システム。
【請求項７】
前記検査信号供給手段は所定時間毎に間歇的に検査信号を出力する、請求項１〜６のいずれかに記載の緊急放送システム。
【請求項８】
前記切換スイッチが前記マイクケーシングに取り付けられている、請求項１〜７のいずれかに記載の緊急放送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルなどの建物の火災発生時やその他の緊急時において、構内に設置されたスピーカを通じて緊急放送を行うための緊急放送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフィスビルやその他大型建物においては、火災発生時やその他の緊急時において消防士や所定の人員が緊急放送を行うために、ハンドマイクを含む緊急操作盤および構内スピーカを備える緊急放送システムの設置が義務づけられている。このような緊急放送システムは、平時において全く使用されないため、緊急時に確実に使用できるように、常に故障が発生していないかどうかの検査を行う必要がある。
【０００３】
特に、ハンドマイクは本体部とカールコードなどのコードで接続された構成である場合が多く、このコードを引っ張ったり、無理な方向に屈曲することにより断線や短絡が発生するおそれがある。
また、ハンドマイクには、音声を収集する振動板と、振動板の振動を電気信号に変換するためのコイルおよびマグネットで構成されるマイクエレメントが内装されている。ハンドマイク内に湿気が侵入し、この水分によってマイクエレメントの構成部材に錆が発生し動作が損なわれたり、振動板やコイルの接着剥がれや材質劣化による損傷、コイルの断線、短絡などにより、ハンドマイクが正常に機能しなくなる場合が考えられる。
【０００４】
このため、マイクのラインに直流電圧を重畳してその電圧をモニタすることによって開放や短絡を検知することが考えられる。マイクエレメントがダイナミック型（ムービングコイル型）の場合には、マイクエレメントに直流をかけることができないので、コンデンサで直流成分をカットし、その直前に負荷抵抗を設けて、この抵抗により開放・短絡の検知を行っている。
【０００５】
また、ハンドマイクの近くにスピーカを設置し、このスピーカから検査用の音声信号を出力し、これをハンドマイクのマイクエレメントで受けることにより、故障の有無を検出することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前者の場合、スピーカを設置する場合のように検査用の音声信号を出力する必要がなく、放送中においてもマイクラインの断線・短絡を検出することが可能となる。しかしながら、マイクエレメントの故障検出を行うことができないという問題がある。
【０００７】
後者の場合、マイクラインの断線、短絡のみならず、マイクエレメントの故障を検出することも可能となる。しかしながら、放送中に故障の検出を行うことができないという問題がある。また、ハンドマイクに内装されたマイクエレメントによりスピーカからの検査用音声信号を受ける必要があるため、平時においてハンドマイクが保持される本体部のマイクハンガーにスピーカを設ける必要がある。このため、ハンドマイクがマイクハンガーから外れている場合には故障とみなされてしまう。
【０００８】
さらに、設置環境に応じて検知用信号レベルやマイクの入力感度の調整を行う必要があり、この調整作業が繁雑である。その上、マイク交換が必要になったときには再び前述の調整作業を行う必要がある。
また、外部騒音による誤検知のおそれがあるため、騒音の少ない静かな場所に本体部を設置する必要があり、スピーカから発生する検査用音声信号もある程度大きくする必要があるので、この検査用の音声信号が周囲に漏れて騒音となるおそれがある。
【０００９】
本体部に設けたスピーカからの検査用音声信号を可聴帯域外の周波数にすることも考えられるが、ダイナミック型マイクを使用する場合には可聴帯域外の周波数に対する感度が良くなく、また感度のばらつきも大きいので、確実に検査用音声信号を検出するため検知用信号レベルやマイクの入力感度の調整が必要となる。調整が不十分であると誤検出が多くなってしまうおそれがある。
【００１０】
本発明では、緊急放送システムにおいて、ハンドマイクの断線・短絡およびマイクエレメントの故障を定常的に検査することを可能とし、検査用の音声信号が極力外部に漏れることを防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る緊急放送システムは、平時モードではハンドマイクを本体部の所定位置に保持し、緊急使用モードではハンドマイクで収集した音声を増幅して構内スピーカにより放送する緊急放送システムであって、本体部の所定位置に係止可能なマイクケーシングと、マイクケーシングに内装され、音声を収集して音声信号に変換するマイクエレメントと、マイクケーシング内であってマイクエレメントの近傍位置に配置される検査信号発音用スピーカと、検査信号発音用スピーカにより所定周波数の検査用音声信号を発音させるための検査信号を生成する検査信号供給手段と、マイクエレメントからの音声信号を増幅して構内スピーカに出力する音声増幅手段と、マイクエレメントからの音声信号に基づいてハンドマイクの故障の有無を判別する故障判別手段と、故障判別手段による判別結果を出力する故障報知手段とを備える。
【００１２】
この場合、マイクケーシングに内装された検査信号発音用スピーカがマイクエレメントの近傍に配置されているため、検査信号発音用スピーカにより発音される検査用の音声信号を極力小さくすることができ、外部に検査用の音声信号が漏れることを防止できる。また、マイクエレメントからの音声信号を利用して、マイクラインの開放または短絡およびマイクエレメントの故障を検出することが可能となり、検査用音声信号を所定周波数とすることにより、外部騒音の影響を受けることなく、故障判定における誤検出を防止できる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る緊急放送システムは請求項１に記載の緊急放送システムであって、故障判別手段が、マイクエレメントからの音声信号と、検査信号供給手段により生成された検査信号とを比較することにより、マイクエレメントの故障の有無を判別する検査信号判別部を含んでいる。
この場合、マイクエレメントに水分が侵入して振動板が錆びている、振動板が損傷した、コイルの断線・短絡などのマイクエレメントの故障の有無を検出することが可能となる。
【００１４】
本発明の請求項３に係る緊急放送システムは請求項１または請求項２に記載の緊急放送システムであって、故障判別手段が、マイクエレメントから音声信号を受信するマイクラインに重畳された直流電圧を基準電圧と比較してマイクラインの開放・短絡の有無を判別するマイクライン故障検出部を含んでいる。
この場合、マイクラインの開放・短絡の有無に関する故障検出を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る緊急放送システムは請求項１〜３のいずれかに記載の緊急放送システムであって、マイクエレメントからの音声信号を音声増幅手段に送出する緊急使用モードとマイクエレメントからの音声信号を音声増幅手段に送出しない平時モードとを切り換える切換スイッチと、検査信号供給手段から検査信号発音用スピーカに検査信号を供給する検査信号供給ラインと共通のラインを用いて切換スイッチからの操作信号を受信し、切換スイッチの操作信号に基づいて緊急使用モードと平時モードとの切換状態を検出するスイッチ検出手段と、検査信号供給手段から検査信号発音用スピーカに検査信号を供給する検査信号供給ラインと共通のラインを用いて切換スイッチからの操作信号を受信し、検査信号と切換スイッチからの操作信号に基づいて切換スイッチの故障の有無を判別する切換スイッチ故障検出手段とをさらに備える。
【００１６】
この場合、切換スイッチのラインと検査信号供給手段から検査信号を供給する検査信号供給ラインとを共通にすることができるとともに、切換スイッチのラインの断線・短絡を検出することが可能となる。
本発明の請求項５に係る緊急放送システムは請求項１〜４のいずれかに記載の緊急放送システムであって、検査信号発音用スピーカがピエゾ発振子で構成されている。
【００１７】
この場合、検査信号発音用スピーカの駆動回路を簡易な構成とすることができ、部品点数を減少して作業工程およびコストを低減することが可能となる。
本発明の請求項６に係る緊急放送システムは請求項１〜５のいずれかに記載の緊急放送システムであって、検査用音声信号の周波数が８kHz近傍に設定される。
【００１８】
この場合、検査用音声信号をマイクエレメントの周波数特性にばらつきが少ない周波数に設定し、検査用音声信号の検出を確実に行うことを可能とし誤検出を防止できる。
本発明の請求項７に係る緊急放送システムは請求項１〜６のいずれかに記載の緊急放送システムであって、検査信号供給手段が所定時間毎に間歇的に検査信号を出力するように構成される。
【００１９】
たとえば、１００秒中の２秒間だけ検査信号を出力してこれに基づく故障の有無を検出するように構成することで、消費電力を低減することができる。
本発明の請求項８に係る緊急放送システムは請求項１〜７のいずれかに記載の緊急放送システムであって、切換スイッチがマイクケーシングに取り付けられている。
【００２０】
たとえば、ハンドマイクに取り付けられているトークスイッチを切換スイッチとして兼用することができ、放送をする際に切換スイッチの操作によりモード切り換えを行う構成とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〔システム構成概要〕
本発明の１実施形態が採用される緊急放送システムを図に基づいて説明する。図１に示すように、緊急放送システム１は、警備員室やその他ビル内の所定場所に設置される操作盤２と、操作盤２に接続されビル内の所定場所に設置される構内スピーカ３を備えている。
【００２２】
操作盤２は、各種操作ボタンや表示部を備える操作盤本体２１と、操作盤本体２１の所定位置に係止可能なハンドマイク２２とを備えている。
ハンドマイク２２は、押圧することにより送話が可能となるトークスイッチ２４と、内部にマイクエレメントが内装される送話部２５とを備えており、カールコード２３により操作盤本体２１に接続されている。
【００２３】
操作盤本体２１には、ハンドマイク２２が係止可能なマイクハンガー２６を備えており、平時にはこのマイクハンガー２６にハンドマイク２２が保持される。
緊急放送システム１の機能ブロック図を図２に示す。
ハンドマイク２２には、外部からの音声を振動板で受けて音声信号に変換するマイクエレメント２７と、操作時に送話を可能とするトークスイッチ２４とが内装されている。ハンドマイク２２は、マイクケーシング内におけるマイクエレメント２７の近傍に配置される検査信号発音用スピーカ２８を備えている。検査用信号発音用スピーカ２８は、操作盤本体２１側から送信される検査信号に基づく周波数で検査用音声信号を発音するものであり、ピエゾ発振素子などで構成することができる。
【００２４】
操作盤本体２１には、マイクエレメント２７からの音声信号を増幅して構内スピーカ３に出力する増幅部３１、トークスイッチ２４からの操作信号を受信するスイッチ検出部３２を備えている。増幅部３１の出力はスイッチ３３を介して構内スピーカ３に接続されており、スイッチ検出部３２がトークスイッチ２４からの操作信号を受信したことに基づいてスイッチ３３をオン状態とすることにより、増幅部３１で増幅された音声信号を構内スピーカ３に出力することが可能となる。
【００２５】
操作盤本体２１は、検査信号発音用スピーカ２８に所定周波数の検査用音声信号を発音させるための検査信号を生成する検査信号供給部３４を備えている。検査用信号供給部３４は、所定周波数で発振する検査信号を生成するものであって、たとえば、マイクエレメント２７と検査信号発音用スピーカ２８の周波数特性を考慮して周波数が８kHz近傍となるような検査信号を生成する。
【００２６】
操作盤本体２１は、さらにマイクエレメント２７からの音声信号に基づいてマイクラインの断線・短絡を検出するためのマイクライン故障検出部３５を備えている。マイクライン故障検出部３５において、マイクラインの断線・短絡を検出した場合にはその旨の検出信号を故障報知部３６に送出する。
操作盤本体２１は、増幅部３１からの音声信号に基づいてマイクエレメント２７の故障の有無を判別する検査信号判定部３７を備えている。検査信号判定部３７は、たとえば、増幅部３１からの音声信号を検査信号供給部３４からの検査信号により同期検波を行い、所定周波数の音声信号の検出ができなかった場合にマイクエレメント２７の故障がある旨の検出信号を故障報知部３６に送出する。
【００２７】
さらに、操作盤本体２１は、トークスイッチ２４との間のスイッチラインの断線・短絡およびトークスイッチ２４の故障を検出するためのスイッチ故障検出部３８を備えている。たとえば、検査信号供給部３４から検査信号発音用スピーカ２８に検査信号を供給するための検査信号用ラインと、トークスイッチ２４からの操作信号を受信するスイッチラインとを共用し、この共用ラインの信号を検出することでスイッチラインの断線・短絡およびトークスイッチ２４の故障の有無を検出して検出信号を故障報知部３６に送出する。
【００２８】
故障報知部３６は、マイクライン故障検出部３５、検査信号判定部３７およびスイッチ故障検出部３８からの検出信号に基づいて、たとえば、LEDを点灯する、ブザーを鳴らすなどして故障の報知を行う。
〔ハンドマイク内回路構成〕
ハンドマイク２２内の回路構成の一例を図３に示す。ここでは、マイクエレメントとしてダイナミック型（ムービングコイル型）のマイクを使用した例を示す。
【００２９】
マイクエレメント２７は、信号端子MIC-Hと接地端子MIC-COMに対してキャパシタＣ１、抵抗Ｒ１を介して音声信号を出力するものである。
検査信号発音用スピーカ２８に検査信号が入力されるラインは、トークスイッチ２４のスイッチラインと共用されており、スイッチ端子SW-Hと接地端子SW-COMよりキャパシタＣ２、抵抗Ｒ２を介して検査信号が入力される。
【００３０】
トークスイッチ２４のオフ側端子は抵抗Ｒ３を介してスイッチ端子SW-Hに接続され、オン側端子は抵抗Ｒ４を介してスイッチ端子SW-Hに接続されており、コモン端子は接地端子SW-COMに接続されている。ここで、抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４の抵抗値は、Ｒ３＞Ｒ４に設定されている。トークスイッチ２４がオフ状態のときには、スイッチ端子SW-Hを介して入力される検査信号が検査信号発音用スピーカ２８に入力され、検査信号発音用スピーカ２８による所定周波数の検査用音声信号が発音される。また、トークスイッチ２４がオン状態のときには、スイッチ検出部３２がスイッチ信号を検出し、検査信号供給部３４からの検査信号を停止するように構成される。
【００３１】
図４に示すように、マイク端子側の接地端子とスイッチ端子側の接地端子を共通の接地端子COMとすることも可能である。
〔マイクライン故障検出部〕
マイクラインの断線・短絡の有無を検出するためのマイクライン故障検出部３５の回路構成の一例を図５に示す。
【００３２】
このマイクライン故障検出回路では、DC12V電源などの電源電圧Ｖに基づいて第１基準電圧、第２基準電圧を生成する基準電圧生成部４１を備えている。この基準電圧生成部４１は、電源電圧ＶとグラウンドGNDとの間に、分圧抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８を直列接続したものであり、抵抗Ｒ６，Ｒ７の接点の電圧を第１基準電圧Ｖ１、抵抗Ｒ７，Ｒ８の接点の電圧を第２基準電圧Ｖ２として出力する。
【００３３】
また、マイクライン検出回路は、断線検出のための第１コンパレータ４３と短絡検出のための第２コンパレータ４４とを備えている。第１コンパレータ４３の＋端子側には基準電圧生成部４１からの第１基準電圧Ｖ１が入力されており、−端子側は信号端子MIC-Hと接続されて検出信号Ｖsensが入力されている。また、第２コンパレータ４４の＋端子側は信号端子MIC-Hに接続されて検出信号Ｖsensが入力されており、−端子側は基準電圧生成部４１からの第２基準電圧Ｖ２が入力されている。
【００３４】
信号端子MIC-Hに入力される音声信号は、ハンドマイク２２内の抵抗Ｒ１（図２，図３参照）と抵抗Ｒ５との分圧が重畳されて、電源電圧Ｖの中間値付近（V/2）に引き上げられている。図６に示すように、検出信号Ｖsensが第１基準電圧Ｖ１と第２基準電圧Ｖ２の間にある場合にはマイクラインが正常であると判断し、検出信号Ｖsensが第１基準電圧Ｖ１を超えている場合には断線と判断し、検出信号Ｖsensが第２基準電圧Ｖ２を下回る場合には短絡と判断することができる。たとえば、電源電圧Ｖ＝12Vとし、第１基準電圧Ｖ１=10V、第２基準電圧2Vとなるように抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８の各抵抗値を設定すれば、図７に示すように、検出信号Ｖsensが第１基準電圧Ｖ１＝10Vと第２基準電圧Ｖ２＝2Vの中間値である6V近傍であればマイクラインが正常であると判断し、検出信号Ｖsensが10Vを超える場合に断線、検出信号Ｖsensが2Vを下回る場合に短絡と判断できる。
【００３５】
第１コンパレータ４３は、検出信号Ｖsensの値が第１基準電圧Ｖ１を超える場合に"L"を出力し、マイクラインに断線が生じた旨の検出信号を生成する。また、第２コンパレータ４４は、検出信号Ｖsensの値が第２基準電圧Ｖ２を下回った場合に"L"を出力し、マイクラインに短絡が生じた旨の検出信号を生成する。第１コンパレータ４３の出力と第２コンパレータの出力を合成したものをこの回路の出力としており、この回路の出力MICFAULT（INVERSE）が"L"であれば、マイクラインの短絡または断線があり、"H"であれば正常であると判別することが可能となる。
【００３６】
第１コンパレータ４３の出力および第２コンパレータ４４の出力を別々に検出し、マイクラインの故障が短絡であるか断線であるかを判別できるように構成することも可能である。
〔スイッチ故障検出部〕
トークスイッチ２４の故障およびスイッチラインの断線・短絡の有無を検出するためのスイッチ故障検出部３８の回路構成の一例を図８に示す。
【００３７】
このスイッチ故障検出回路は、DC12V電源などの電源電圧Ｖに基づいて第３基準電圧Ｖ３、第４基準電圧Ｖ４および第５基準電圧Ｖ５を生成する基準電圧生成部５１を備えている。基準電圧生成部５１は、電源電圧ＶとグラウンドGNDとの間に、分圧抵抗Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２が直列接続したものであり、抵抗Ｒ９，Ｒ１０の接点の電圧を第３基準電圧Ｖ３、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の接点の電圧を第４基準電圧Ｖ４、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の接点の電圧を第５基準電圧Ｖ５として出力する。
【００３８】
また、このスイッチ故障検出回路は、断線検出のための第３コンパレータ５３と短絡検出のための第４コンパレータ５４とを備えている。第３コンパレータ５３の＋端子側には基準電圧生成部５１からの第３基準電圧Ｖ３が入力されており、−端子側はスイッチ端子SW-Hと接続されてスイッチ信号Ｖswが入力されている。また、第４コンパレータ５４の＋端子側はスイッチ端子SW-Hに接続されてスイッチ信号Ｖswが入力されており、−端子側は基準電圧生成部５２からの第５基準電圧Ｖ５が入力されている。
【００３９】
さらに、トークスイッチ２４のオン・オフを検出するための第５コンパレータ５５が設けられており、この第５コンパレータ５５の＋端子側にスイッチ信号Ｖswが入力され、−端子側に第４基準電圧Ｖ４が入力されている。
スイッチ端子SW-Hが接続されるスイッチラインには、トークスイッチ２４のスイッチ信号の検出と故障検知のために、抵抗Ｒ７による電圧値が乗せられている。このことにより、スイッチ信号Ｖswには、トークスイッチ２４がオフ状態においては、抵抗Ｒ７，Ｒ３により分圧された電圧値が重畳されており、トークスイッチ２４がオン状態においては、抵抗Ｒ７，Ｒ４で分圧された電圧値が重畳されている。
【００４０】
スイッチラインには、検査信号入力部５７から入力される所定周波数の検査信号が乗っており、たとえば、周波数が８kHzで発振する検査信号が抵抗Ｒ８を介して入力される。このことにより、検査信号入力部５７がオン状態となって検査信号がスイッチラインに入力される場合、並列接続の抵抗Ｒ３，Ｒ８と抵抗Ｒ７とによって分圧された電圧値が、検査信号入力部５７がオフ状態となって検査信号がスイッチラインに入力されない場合、抵抗Ｒ７，Ｒ３で分圧された電圧値がそれぞれ８kHz周期で切り替わりスイッチ信号Ｖswに現れる。
【００４１】
このことから、図９に示すように、スイッチ信号Ｖswが第３基準電圧Ｖ３と第５基準電圧Ｖ５の間にある場合にはトークスイッチ２４およびスイッチラインが正常であると判断し、スイッチ信号Ｖswが第３基準電圧Ｖ３を超えている場合には断線と判断し、スイッチ信号Ｖswが第５基準電圧Ｖ５を下回る場合には短絡と判断することができる。なお、スイッチ信号Ｖswが第３基準電圧Ｖ３と第５基準電圧Ｖ５の間の値であり、かつ第４基準電圧Ｖ４以上となった場合にトークスイッチオンと判断し、第４基準電圧Ｖ４を下回る場合にトークスイッチオフと判断することができる。
【００４２】
第３コンパレータ５３は、スイッチ信号Ｖswが第３基準電圧Ｖ３を超える場合に"L"を出力して、スイッチラインに断線が生じている旨の検出信号を出力する。また、第４コンパレータ５４は、スイッチ信号Ｖswが第５基準電圧Ｖ５を下回る場合に"L"を出力して、スイッチラインに短絡が生じている旨の検出信号を出力する。第３コンパレータ５３の出力と第４コンパレータの出力を合成したものをこの回路の出力としており、この回路の出力SWFAULT（INVERSE）が"L"であれば、スイッチラインの短絡または断線があり、"H"であれば正常であることを検出することができる。
【００４３】
また、第５コンパレータ５５はスイッチ信号Ｖswを第４基準電圧Ｖ４と比較して、スイッチ信号Ｖswが第４基準電圧Ｖ４以上であれば"H"、スイッチ信号Ｖswが第４基準電圧Ｖ４を下回る場合には"L"を出力する。この第５コンパレータ５５の出力は、インバータ５６を介してスイッチ検出信号TALKSWとして出力され、このスイッチ検出信号TALKSWが"H"であればトークスイッチオン、"L"であればトークスイッチオフと判断することができる。
【００４４】
第３コンパレータ５３の出力および第４コンパレータ５４の出力を別々に検出し、スイッチラインの故障が短絡であるか断線であるかを判別できるように構成することも可能である。
〔検査信号判定部〕
マイクエレメント２７から得られる音声信号に基づいて、マイクエレメント２７の故障の有無を判別するための検査信号判定部３７の概略構成を図１０に示す。
【００４５】
この検査信号判定部は、マイクエレメント２７からの音声信号（信号端子MIC-H）が入力される増幅部６１、増幅部６１の出力側に接続されるバンドパスフィルタ６２、バンドパスフィルタ６２の出力側に接続される検波部６３、検波部６３の出力側に接続される検査信号検出部６６、信号検出部６７，ピーク検出部６８で構成される。
【００４６】
マイクエレメント２７からの音声信号は増幅部６１に入力されて増幅された後、バンドパスフィルタ６２に入力される。バンドパスフィルタ６２は、検査信号供給部３４から出力される検査信号の周波数近傍の信号を通過させるものであり、ここでは８kHz近傍の帯域を通過させるフィルタを選択する。
バンドパスフィルタ６２により高帯域および低帯域のノイズを除去された音声信号は検波部６３に入力される。検波部６３は、位相変調部６４と平滑回路６５で構成されており、入力された音声信号が検査信号供給部３４から出力される検査信号に同期するように位相変調を行って、位相変調された音声信号を平滑回路平滑して出力する。
【００４７】
検査信号検出部６６では、入力される音声信号に基づいて所定値以上でないと判断した場合に、マイクエレメント２７の故障である旨の故障検出信号を出力する。
このとき、検査信号検出部６６に入力される音声信号は検査信号に同期するように検波部６３で位相変調されており、マイクエレメント２７が検査信号の周波数に近い帯域のノイズを拾った場合であってもこれを排除することができ、確実にマイクエレメントの故障検出を行うことができる。
【００４８】
図１０に示すように、信号検出部６７、ピーク検出部６８を設け、放送中は第２スイッチ７４を第６コンパレータ７５側に切り換えることにより、検波モードを全波整流モードにし、音声信号SIG、音声信号のピークレベルPEAKを検出するように構成できる。この場合、音声信号SIGおよびピークレベルPEAKに基づいて、操作盤本体２１に取り付けたLEDなどの表示素子を点滅させるように構成することで、放送中の音声信号、ピークレベルを目視確認することが可能となる。
【００４９】
検波部６３、検査信号検出部６６、信号検出部６７、ピーク検出部６８を含む回路構成の一例を図１１に示す。
検波部６３は、バンドパスフィルタ６２からの音声信号が入力されこれを出力する正バッファ７１と、反転して出力する負バッファ７２とを備えており、第１スイッチ７３を介していずれか一方が出力されるように構成されている。また、検波部６３は、バンドパスフィルタ６２からの音声信号と音声中点とを比較する第６コンパレータ７５を備えており、この第６コンパレータの出力がトークスイッチ２４のスイッチ信号に基づいて切り換えられる第２スイッチ７４を介して第１スイッチ７３の制御信号として供給される。
【００５０】
また、検波部６３は、検査信号（８kHz）が入力され180°位相変調を行う第１変調回路７６と、90°位相変調を行う第２変調回路７７とを備えており、検査信号と第１変調回路７６の出力を選択的に第２変調回路７７に入力するための第３スイッチ７８と、第３スイッチからの信号と第２変調回路７７の出力を選択的に第２スイッチ７４の一方の端子に出力する第４スイッチ７９とを備えている。
【００５１】
第１変調回路７６および第２変調回路７７から出力される検査信号は、音声信号の位相に基づいて第３スイッチ７８および第４スイッチ７９を切り換えることにより検査信号の位相を0°，90°，180°，270°のいずれかに変調されたものとなる。図１２に、第３スイッチ７８と第４スイッチ７９のオン・オフ状態と出力される検査信号の位相の関係を示す。この変調された検査信号により第１スイッチ７３をオン・オフ制御を行うことで、音声信号を検査信号に同期させることができる。
【００５２】
検波部６３の位相変調部からの出力は、平滑回路６５を構成するローパスフィルタ８０を介して検査信号検出部６６、信号検出部６７、ピーク検出部６８に入力される。検査信号検出部６６、信号検出部６７、ピーク検出部６７は、第７コンパレータ８３、第８コンパレータ８２、第９コンパレータ８１で構成されている。第７コンパレータ８３、第８コンパレータ８２、第９コンパレータ８１の＋側端子には、ローパスフィルタ８０の出力が入力されている。第７コンパレータ８３、第８コンパレータ８２、第９コンパレータ８１の−側端子には、基準電圧生成部８４で生成される第８基準電圧Ｖ８、第７基準電圧Ｖ７、第６基準電圧Ｖ６が入力される。基準電圧生成部８４は、電源電圧ＶとグラウンドGNDとの間に直列接続される抵抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６を備えており、各抵抗の接点における電圧値がそれぞれ第６基準電圧Ｖ６、第７基準電圧Ｖ７、第８基準電圧Ｖ８がそれぞれ第９コンパレータ８１、第８コンパレータ８２、第７コンパレータ８３に入力される。
【００５３】
トークスイッチがオフである場合には、第２スイッチ７４が検査信号側となり、第１変調回路７６および第２変調回路７７からの検査信号に基づいて第１スイッチ７３がオン・オフ制御される。このことにより、正バッファ７１と負バッファ７２の出力を切り換えることにより、検査信号に同期して検波された波形を出力することができる。
【００５４】
この位相変調部の出力はローパスフィルタ８０を介して検査信号検出部６６を構成する第７コンパレータ８３に入力される。第７コンパレータ８３では、ローパスフィルタ８０を介して入力される90°ずつ位相がずれた状態の音声信号を第８基準電圧Ｖ８と順次比較し、いずれかの位相における音声信号が第８基準電圧Ｖ８以上であれば正常に音声信号を検知した旨の検出信号を出力する。
【００５５】
トークスイッチがオンである場合には、第２スイッチ７４が第６コンパレータ７５側に切り換えられ、第６コンパレータ７５の出力が第１スイッチ７３のオン・オフ制御信号として用いられる。第６コンパレータ７５に入力される基準電圧は音声中点となる電圧であり、たとえば図５、図６に示す検出信号Ｖsensに重畳される抵抗Ｒ１，Ｒ５による分圧値を入力することができる。このことにより、第６コンパレータ７５の出力信号に基づいて第１スイッチ７３を切り換えて正バッファ７１と負バッファ７２の出力を選択的に出力し、音声信号の中点を基準に全波整流された波形をローパスフィルタ８０に出力することができる。
【００５６】
トークスイッチがオン状態の場合、ローパスフィルタ８０からの信号を第８コンパレータ８２が第７基準電圧Ｖ７と比較し、音声信号の有無または大小を検出してこれを音声信号SIGとして出力する。また、同様にトークスイッチがオン状態の場合、ローパスフィルタ８０からの信号を第９コンパレータ８１が第６基準電圧Ｖ６と比較し、音声信号が所定値以上のピークレベルに到達したことを検出してピーク信号PEAKとして出力する。
【００５７】
〔故障報知部〕
マイクライン故障検出部３５、スイッチ故障検出部３８、検査信号判定部３７からの各検出信号は、それぞれ制御部に入力されており、制御部が各検出信号に基づいて故障が発生していると判断した場合には、操作盤本体２１に設けられる表示部に故障が発生した旨の表示を行う。操作盤本体２１にモニタスピーカが設けられている場合には、警報音を発音するように構成することも可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る緊急放送システムでは、マイクケーシングに内装された検査信号発音用スピーカがマイクエレメントの近傍に配置されているため、検査信号発音用スピーカにより発音される検査用の音声信号を極力小さくすることができ、外部に検査用の音声信号が漏れることを防止できる。また、マイクエレメントからの音声信号を利用して、マイクラインの開放・短絡およびマイクエレメントの故障を検出することが可能となり、検査用音声信号を所定周波数とすることにより、外部騒音の影響を受けることなく、故障判定における誤検出を防止できる。
【００５９】
また、発振器と検知部分を同一機器内に備えることにより、同期検波回路を用いて低コストで急峻な周波数特性のフィルタを用いることができ、レベルメータと併用することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】操作盤の外観を示す説明図。
【図２】概略構成を示す機能ブロック図。
【図３】ハンドマイクの回路図。
【図４】ハンドマイクの回路図。
【図５】マイクライン故障検出部の回路図。
【図６】マイクライン故障検出の説明図。
【図７】マイクライン故障検出の説明図。
【図８】スイッチ故障検出部の回路図。
【図９】スイッチ故障検出の説明図。
【図１０】検査信号判定部のブロック図。
【図１１】検査信号判定部の要部説明用回路図。
【図１２】検査信号判定部のスイッチ切換テーブルの説明図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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