(57)【要約】【課題】引通線を増加することなく構築可能な鉄道車両の非常通報システムを提供する。【解決手段】非常通報器の通報スイッチが押されると、通報制御器は非常通報信号を生成し、放送音声回線を通じて受報器に送信する。通報制御器は非常通報受報器からの確認信号を受信すると、非常音声を放送音声回線を通じて非常通報受報器に送る。非常通報受報器は非常音声をモニタスピーカから出力させる。その後、放送装置を用いた乗務員からの音声が非常通報を発した車両の客室内に放送される。【選択図】図２
2004182129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先頭車両に設置される放送装置と、前記先頭車両の客室に設置される非常通報装置と、前記先頭車両の乗務員室に設置される非常通報受報器とを備え、
前記放送装置は、前記乗務員室に設置されたマイクと、このマイクに入力された音声に応じた音声信号を増幅する出力増幅器と、前記出力増幅器で増幅された音声信号に対応する音声を客室内に出力する放送スピーカとを含み、
前記非常通報装置は、前記先頭車両およびこの先頭車両に対して直列に連結される１以上の他の車両にそれぞれ設けられ前記マイクからの音声信号を前記他の車両に伝達するために使用される放送音声回線としての第１および第２の引通線間に非常通報信号を送出する非常通報送信手段と、客室の音声に対応する客室音声信号を前記第１および第２の引通線間に送出する客室音声送信手段とを含み、
前記非常通報受報器は、前記第１および第２の引通線から前記非常通報受報器に受信される前記非常通報信号を検知して非常通報を乗務員に報知する報知手段と、前記第１および第２の引通線から前記非常通報受報器に受信される前記客室音声信号を乗務員室に設置されるモニタスピーカに伝達する手段とを含み、
前記モニタスピーカから出力される客室の音声に対する乗務員の音声が前記マイクに入力され、前記放送スピーカから出力される
鉄道車両の非常通報システム。
【請求項２】
前記非常通報受報器は、前記非常通報信号に対する確認信号を前記第１および第２の引通線間に送出する確認信号送信手段をさらに含み、
前記非常通報装置は、前記客室の音声を入力するための非常通報マイクをさらに含み、前記第１および第２の引通線から前記確認信号を受信した場合に、前記非常通報マイクからの客室音声信号を前記非常通報受報器に送信可能な状態となる
請求項１記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項３】
前記他の車両には、第２の放送装置が設置され、この第２の放送装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される音声信号が入力される第２の出力増幅器と、この第２の出力増幅器で増幅された音声信号に応じた音声を客室に出力する第２の放送スピーカとを含み、
前記先頭車両および前記他の車両には、前記出力増幅器および前記第２の出力増幅器にこれらの起動信号を一斉に伝達するために使用される第３の引通線が設けられており、
前記非常通報受報器は、前記放送スピーカから前記客室の音声に対する乗務員の音声を出力させる場合には、前記第３の引通線を用いた出力増幅器および第２の出力増幅器の起動を阻止するとともに、前記出力増幅器を起動させるための制御信号を前記第１および第２の引通線間に送出し、
前記非常通報装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される前記制御信号を受信した場合に、前記出力増幅器を起動させる
請求項１または２記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項４】
前記他の車両には、第２の放送装置と、第２の非常通報装置とが設置され、
前記第２の放送装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される音声信号が入力される第２の出力増幅器と、この第２の出力増幅器で増幅された音声信号に応じた音声を客室内に出力する第２の放送スピーカとを含み、
前記第２の非常通報装置は、前記非常通報送信手段と、前記客室音声送信手段と、客室の音声を入力するための非常通報マイクとを含み、
前記非常通報受報器は、前記非常通報信号に対する確認信号を前記第１および第２の引通線間に送出する確認信号送信手段をさらに含み、
前記非常通報装置および前記第２の非常通報装置は、前記第１および第２の引通線を伝送される前記確認信号をそれぞれ受信し、自身が非常通報信号を送信した装置に該当する場合に、前記非常通報マイクからの客室音声信号を前記非常通報受報器に送信可能な状態となる
請求項１記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項５】
前記先頭車両および前記他の車両には、前記出力増幅器および前記第２の出力増幅器にこれらの起動信号を一斉に伝達するために使用される第３の引通線が設けられており、
前記非常通報受報器は、前記客室の音声に対する乗務員の音声を前記放送スピーカから出力させる場合には、前記第３の引通線を用いた出力増幅器および第２の出力増幅器の起動を阻止するとともに、前記出力増幅器を起動させるための制御信号を前記第１および第２の引通線間に送出し、
前記非常通報装置および前記第２の非常通報装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される前記制御信号をそれぞれ受信し、前記非常通報装置は、自身が非常通報信号を送信した装置に該当する場合に、前記出力増幅器を起動させ、前記第２の非常通報装置は、自身が前記非常通報信号を送信した装置に該当する場合に前記第２の出力増幅器を起動させる
請求項４記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項６】
前記非常通報装置は、前記非常通報信号を前記第１および第２の引通線間に送出する場合に、自身が非常通報信号を送信したことを示す状態情報を保持し、前記確認信号を受信した場合に、前記状態情報を保持しているときには、自身が非常通報信号を送信した装置に該当すると判定する
請求項４記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項７】
前記非常通報装置は、前記非常通報信号を前記第１および第２の引通線間に送出する場合に、自身が非常通報信号を送信したことを示す状態情報を保持し、前記制御信号を受信した場合に、前記状態情報を保持しているときには、自身が非常通報信号を送信した装置に該当すると判定する
請求項５記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項８】
前記非常通報受報器は、前記放送装置の起動を検知する検知手段と、この検知手段によって前記放送装置の起動が検知された場合に、前記非常通報受報器内における前記客室音声信号を前記モニタスピーカに伝達するための経路を開放する開放手段とをさらに含む
請求項１〜７のいずれかに記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項９】
前記非常通報受報器は、前記検知手段によって前記放送装置の起動が検知された場合に、このことを示す起動通知信号を前記非常通報装置に送信する起動通知信号送信手段をさらに含み、
前記非常通報装置は、前記起動通知信号が前記非常通報装置に入力された場合に、前記出力増幅器が起動していることを条件として、前記非常通報マイクからの客室音声信号が前記第１および第２の引通線間に送出されるのを阻止する手段をさらに含む
請求項８記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項１０】
前記先頭車両および前記他の車両には、非常を通報する非常ブザーの起動信号を伝達するための非常ブザー用の引通線が設置されており、前記非常通報受報器は、前記非常ブザー用の引通線からの起動信号を検知して非常通報を乗務員に報知する第２報知手段をさらに含む
請求項１〜９の何れかに記載の鉄道車両の非常通報システム。
【請求項１１】
前記非常通報信号，前記確認信号および前記制御信号は、前記第１および第２の引通線間を伝送される音声信号に重畳可能なトーン信号である
請求項３〜１０のいずれかに記載の鉄道車両の非常通報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗務員に客室における非常を通報するための鉄道車両用の非常通報システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗客を大量輸送する、電車、列車、気動車、モノレール等（以下「鉄道車両」という）の編成車両においては、乗務員間（例えば、車掌と運転士間）で連絡音声通話を可能にしたものがある。この場合には、乗務員室が設けられる車両（例えば、先頭または最後尾車両）に乗務員用端末（送受話器）がそれぞれ設けられ、乗務員端末間は連絡音声伝送用の複数の引通線を通じて接続される。そして、乗務員が各端末を使用することにより、乗務員間で双方向の音声通話が可能となっている。既存の或る種の車両では、連絡音声用の引通線として、例えば、７１，７２，７３（これらの数字は引通線の番号）線や、７５，７６，７７線が使用される。
【０００３】
また、既存の鉄道車両には、乗客からの非常通報を検知する非常通報システムが搭載されたものがある。例えば、客室に非常通報用ボタンが設けられ、このボタンが押されると、その客室の車両に設けられた車側表示灯が点灯するとともに、非常ブザーがその車両および乗務員室が設けられた車両で鳴動し、乗務員が非常ブザーおよび車側表示灯の点灯から非常通報を行った車両を特定し、その車両に出向いて非常を通報した乗客とコミュニケーションをとるように構成されたものがある。この場合、客室と乗務員室との間の非常ブザーの伝達は、専用の引通線（例えば、２８線が使用される）を通じて行われる。
【０００４】
また、近年では、非常通報とともに乗客と乗務員との間で非常音声通話を可能にしたものもある。非常音声通話が可能な非常通報システムの先行技術としては、例えば下記の特許文献１に開示された本願出願人による発明がある。特許文献１では、３２９線と３３０線の引通線を、乗務員端末と客室端末との間での非常音声通話の伝送に使用し、３３０線を、客室端末から乗務員端末への非常通報入信号の伝送に使用し、１３０１線の引通線を、乗務員端末から客室端末への非常通報確認信号および非常通報解除信号の伝送に使用する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２９５５７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鉄道車両においては、車両から車両へと延設される引通線の本数には限りがあり、製造後にその本数を増やすことは非常に困難である。また、ある種の既設車や新造車においては、非常通報のために利用できる引通線の数が制限されている。従って、利用可能な本数を越える引通線を用いる非常通報システムを装備することは困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、引通線の数を増やさなくても構築可能な鉄道車両用の非常通報システムを提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、非常通報者（乗客）と乗務員との間で非常音声通話が可能な鉄道車両用の非常通報システムを提供することである。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、可能な限り既存の設備を用いて非常音声通話が可能な鉄道車両用の非常通報システムを提供することである。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、非常音声通話の設備を持たない車両との併結運転が可能な鉄道車両用の非常通報システムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。
【００１２】
すなわち、本発明は、先頭車両に設置される放送装置と、前記先頭車両の客室に設置される非常通報装置と、前記先頭車両の乗務員室に設置される非常通報受報器とを備え、
前記放送装置は、前記乗務員室に設置されたマイクと、このマイクに入力された音声に応じた音声信号を増幅する出力増幅器と、前記出力増幅器で増幅された音声信号に対応する音声を客室内に出力する放送スピーカとを含み、
前記非常通報装置は、前記先頭車両およびこの先頭車両に対して直列に連結される１以上の他の車両にそれぞれ設けられ前記マイクからの音声信号を前記他の車両に伝達するために使用される放送音声回線としての第１および第２の引通線間に非常通報信号を送出する非常通報送信手段と、客室の音声に対応する客室音声信号を前記第１および第２の引通線間に送出する客室音声送信手段とを含み、前記非常通報受報器は、前記第１および第２の引通線から前記非常通報受報器に受信される前記非常通報信号を検知して非常通報を乗務員に報知する報知手段と、前記第１および第２の引通線から前記非常通報受報器に受信される前記客室音声信号を乗務員室に設置されるモニタスピーカに伝達する手段とを含み、
前記モニタスピーカから出力される客室の音声に対する乗務員の音声が前記マイクに入力され、前記放送スピーカから出力される鉄道車両の非常通報システムである。
【００１３】
本発明において、先頭車両は、乗務員室と客室とを持ち一編成の先頭または最後尾を構成する車両を指す。
【００１４】
本発明によると、非常通報装置が非常通報信号を第１および第２の引通線を介して非常通報受報器に伝達することで乗務員が客室からの非常通報を認識することができる。また、客室音声が第１および第２の引通線を介して非常通報装置から非常通報受報器に伝達されモニタスピーカから出力されることで、客室音声を乗務員に伝えることができ、客室音声に対する応答を放送装置を用いて客室内に放送することで乗務員と客室（非常通報者）との間での通話が実現される。
【００１５】
放送装置は、従来の鉄道車両に備えられている放送装置を使用することができ、第１および第２の引通線として放送音声を各車両に伝達するための放送音声回線を用いることができる。
【００１６】
このように、本発明によれば、引通線を増やすことなく非常通報システムを構築することができる。また、客室（乗客）と乗務員との間での通話を実現することができる。また、既存の放送装置を用いて非常通報システムを構築することができるので、非常通報システムの構築に必要なコストを抑えることができる。
【００１７】
本発明は、前記非常通報受報器が、前記非常通報信号に対する確認信号を前記第１および第２の引通線間に送出する確認信号送信手段をさらに含み、
前記非常通報装置は、前記客室の音声を入力するための非常通報マイクをさらに含み、前記第１および第２の引通線から前記確認信号を受信した場合に、前記非常通報マイクからの客室音声信号を前記非常通報受報器に送信可能な状態となるように構成するのが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、乗務員が非常通報を確認した上で、非常通報者からの音声（客室音声）を受け付けることが可能となる。また、確認信号が乗務員による受報制御器の操作（例えば、受報制御器に設けられる確認信号送信用のボタンまたはスイッチのオン）によって送信されるようにすれば、客室音声の受け付けを乗務員が操作可能となる。
【００１９】
また、本発明は、前記他の車両には、第２の放送装置が設置され、この第２の放送装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される音声信号が入力される第２の出力増幅器と、この第２の出力増幅器で増幅された音声信号に応じた音声を客室に出力する第２の放送スピーカとを含み、
前記先頭車両および前記他の車両には、前記出力増幅器および前記第２の出力増幅器にこれらの起動信号を一斉に伝達するために使用される第３の引通線が設けられており、
前記非常通報受報器は、前記放送スピーカから前記客室の音声に対する乗務員の音声を出力させる場合には、前記第３の引通線を用いた出力増幅器および第２の出力増幅器の起動を阻止するとともに、前記出力増幅器を起動させるための制御信号を前記第１および第２の引通線間に送出し、
前記非常通報装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される前記制御信号を受信した場合に、前記出力増幅器を起動させるように構成するのが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、乗客が通報を行った車両の出力増幅器のみが起動するので、各車両に乗務員室に設置されるマイクからの音声信号が伝達されても、乗客が通報を行った車両の放送スピーカのみから音声が出力されることになる。すなわち、非常を通報した先頭車両の客室のみに、客室音声に対する乗務員の音声が放送されるようにすることができる。
【００２１】
なお、制御信号の送信は、乗務員による非常通報受報器の操作（例えば、非常通報受報器に設けられる制御信号送信用のスイッチまたはボタンのオン）によって行われるようにしても良い。
【００２２】
また、本発明は、前記他の車両には、第２の放送装置と、第２の非常通報装置とが設置され、
前記第２の放送装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される音声信号が入力される第２の出力増幅器と、この第２の出力増幅器で増幅された音声信号に応じた音声を客室内に出力する第２の放送スピーカとを含み、
前記第２の非常通報装置は、前記非常通報送信手段と、前記客室音声送信手段と、客室の音声を入力するための非常通報マイクとを含み、
前記非常通報受報器は、前記非常通報信号に対する確認信号を前記第１および第２の引通線間に送出する確認信号送信手段をさらに含み、
前記非常通報装置および前記第２の非常通報装置は、前記第１および第２の引通線を伝送される前記確認信号をそれぞれ受信し、自身が非常通報信号を送信した装置に該当する場合に、前記非常通報マイクからの客室音声信号を前記非常通報受報器に送信可能な状態となるように構成するのが好ましい。
【００２３】
このようにすれば、非常通報を発した通報装置の非常通報マイクのみがオンとなるように制御を行うことができ、非常通報を行った客室の音声のみをモニタスピーカに出力させることができる。
【００２４】
また、本発明は、前記先頭車両および前記他の車両には、前記出力増幅器および前記第２の出力増幅器にこれらの起動信号を一斉に伝達するために使用される第３の引通線が設けられており、
前記非常通報受報器は、前記客室の音声に対する乗務員の音声を前記放送スピーカから出力させる場合には、前記第３の引通線を用いた出力増幅器および第２の出力増幅器の起動を阻止するとともに、前記出力増幅器を起動させるための制御信号を前記第１および第２の引通線間に送出し、
前記非常通報装置および前記第２の非常通報装置は、前記第１および第２の引通線間を伝送される前記制御信号をそれぞれ受信し、前記非常通報装置は、自身が非常通報信号を送信した装置に該当する場合に、前記出力増幅器を起動させ、前記第２の非常通報装置は、自身が前記非常通報信号を送信した装置に該当する場合に前記第２の出力増幅器を起動させるように構成するのが好ましい。
【００２５】
このようにすれば、非常を通報した通報装置に対応する出力増幅器のみを起動させることができ、他の車両から非常通報が発せられた場合には、他の車両における第２の出力増幅器のみが起動するので、乗務員からの音声は当該他の車両の客室のみに出力されるようにすることができる。
【００２６】
また、本発明は、前記非常通報装置が、前記非常通報信号を前記第１および第２の引通線間に送出する場合に、自身が非常通報信号を送信したことを示す状態情報を保持し、前記確認信号を受信した場合に、前記状態情報を保持しているときには、自身が非常通報信号を送信した装置に該当すると判定するように構成するのが好ましい。
【００２７】
また、本発明は、前記非常通報装置が、前記非常通報信号を前記第１および第２の引通線間に送出する場合に、自身が非常通報信号を送信したことを示す状態情報を保持し、前記制御信号を受信した場合に、前記状態情報を保持しているときには、自身が非常通報信号を送信した装置に該当すると判定するように構成するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明は、前記非常通報受報器が、前記放送装置の起動を検知する検知手段と、この検知手段によって前記放送装置の起動が検知された場合に、前記非常通報受報器内における前記客室音声信号を前記モニタスピーカに伝達するための経路を開放する開放手段とをさらに含むように構成するのが好ましい。
【００２９】
このようにすれば、モニタスピーカからの音声がマイクに入力されてハウリングが発生するのを抑えることができる。
【００３０】
また、本発明は、前記非常通報受報器が、前記検知手段によって前記放送装置の起動が検知された場合に、このことを示す起動通知信号を前記非常通報装置に送信する起動通知信号送信手段をさらに含み、
前記非常通報装置は、前記起動通知信号が前記非常通報装置に入力された場合に、前記出力増幅器が起動していることを条件として、前記非常通報マイクからの客室音声信号が前記第１および第２の引通線間に送出されるのを阻止する手段をさらに含むように構成するのが好ましい。
【００３１】
また、本発明は、前記先頭車両および前記他の車両には、非常を通報する非常ブザーの起動信号を伝達するための非常ブザー用の引通線が設置されており、
前記非常通報受報器は、前記非常ブザー用の引通線からの起動信号を検知して非常通報を乗務員に報知する第２報知手段をさらに含むように構成するのが好ましい。
【００３２】
このようにすれば、他の車両が第２の非常通報装置を持たないが非常を通報するために非常ブザーを起動させるための装置を持つ他の車両と本発明に係る先頭車両とを併結運転することができ、当該他の車両からの非常通報を先頭車両において検知することができる。第２報知手段が作動する場合には報知手段が作動しないように構成される。
【００３３】
本発明における報知手段、第２報知手段のそれぞれは、光、音、画像（映像）、これらの２以上の組み合わせ等の手段によって乗務員に非常通報を報知できるようになっていれば良い。報知手段と第２報知手段とは、乗務員がそれぞれからの区別可能となっていれば報知形式が同じであっても良い。第２報知手段は、第４の引通線を伝達される起動信号によって起動する非常ブザーを含むことができる。
【００３４】
また、本発明は、前記非常通報信号，前記確認信号および前記制御信号は、前記第１および第２の引通線間を伝送される音声信号に重畳可能なトーン信号であるように構成するのが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。実施の形態における構成は例示であり、本発明は、実施の形態の構成に限定されない。
【００３６】
図１は、本発明の実施形態による非常通報システムの構成図であり、図２は、図１に示した非常通報システムの動作概要の説明図であり、図３は、図１に示した非常通報器および通報制御器の詳細構成図であり、図４は、図１に示した受報器（非常通報受報器）の詳細構成図であり、図５は、非常通報システムを中間車両にまで拡張した例を示す図である。
【００３７】
図１には、先頭または最後尾車両として使用される車両（以下、「先頭車両」）に設置される非常通報システム１００の構成が示されている。図１において、非常通報システム１００は、客室に設置される非常通報器１０，通報制御器２０（非常通報器１０と通報制御器２０とをまとめて「非常通報装置Ｘ」と称する），放送増幅器３０，および１以上の放送スピーカ４０と、乗務員室に設置される非常通報受報器５０，モニタスピーカ（ＭＳＰ）６０，制御器７０，車掌用マイク８０，運転士マイク９０とを備えている。
【００３８】
先頭車両は、既設の複数の引通線を有している。複数の引通線のうちの２本の引通線は放送音声回線として使用され、１本の引通線は放送音声の出力増幅器の制御線として使用され、１本の引通線は非常ブザー線として使用される。本実施形態では、放送音声回線として７０および７３線（数字は引通線の番号：第１および第２の引通線に相当）が使用され、出力増幅器の制御線として７４線（第３の引通線に相当）が使用され、非常ブザー線として２８線（非常ブザー用の引通線に相当）が使用されている。なお、先頭車両が１以上の他の車両と直列に連結されて一編成を形成する場合には、上記した７０，７３，７４および２８線を持つ車両が他の車両として適用される。また、先頭車両と同様の構成を持つ車両が最後尾車両として連結されるようにしても良い。
【００３９】
非常通報器１０は、客室の乗客が非常通報および音声を入力するための装置である。非常通報器１０は、非常通報を入力するための非常通報スイッチ（通報ボタン）１１と、送話用の非常通報マイク１２とを備えている。非常通報器１０は、通報ボタンが押されたことを示す信号および音声信号の信号線を介して通報制御器２０に接続されている。
【００４０】
通報制御器２０は、乗客からの非常通報および音声を受報器５０に伝達するための制御を行う装置である。通報制御器２０は、７０，７３および７４線に接続され、且つ７０，７３および７４線を放送増幅器３０に接続した状態（７０，７３および７４線に挿入された状態）となっている。また、通報制御器２０は、自車放送起動を示す信号の信号線を介して受報器５０と接続されている。また、通報制御器２０は、車側表示灯（車側灯）２１に接続されており、通報スイッチ（通報ボタン）１１が押されたときに車側表示灯２１を点灯させる。
【００４１】
受報器５０は、通報制御器２０からの非常通報および音声を受信および制御するとともに、乗務員からの送話を制御するための装置である。受報器５０は、２８，７０および７３線にそれぞれ接続されている。また、受報器５０は、通報制御器２０（乗客）からの音声信号の信号線を介してモニタスピーカ（ＭＳＰ）６０と接続されている。また、受報器５０は、通報ランプ（通報ＬＥＤ：報知手段に相当）５１と、確認スイッチ（確認ボタン）５２と、リセットスイッチ（リセットボタン）５３と、自車放送検知／７４制御阻止部５４と、既存車表示部５５（第２報知手段に相当）とを備えている。
【００４２】
制御器７０は、車掌が運転士に対する連絡や、各車両の乗客に対する放送を行うための連絡・放送設備を操作・制御するための装置であり、車掌マイク８０が接続されている。制御器７０は、７４線の制御線（７４Ｃ線）と、車掌マイク８０からの音声信号の信号線と、自車（この場合には先頭車両）の放送スピーカから音声を出力する場合に電流が流れる制御線（ＫＨ線）を介して放送増幅器３０に接続されている。受報器５０の自車放送検知／７４制御阻止部５４は、７４Ｃ線およびＫＨ線に接続されている。
【００４３】
運転士マイク９０は、放送増幅器３０に接続されている。
【００４４】
放送増幅器３０は、車掌マイク８０や運転士マイク９０からの音声信号を増幅する制御アンプ（Ｃ．ＡＭＰ）３１を備えている。放送増幅器３０は、出力増幅器を含んでおり、出力増幅器は制御アンプからの出力を増幅するパワーアンプ（Ｐ．ＡＭＰ）３２を有している。パワーアンプ３２の出力端はスピーカ回線４１に接続されており、各放送スピーカ４０はスピーカ回線４１に接続されている。
【００４５】
また、制御アンプ３１の出力（パワーアンプ３２へ入力される音声信号）は、通報制御器２０を介して７０，７３線間に伝送され、７０，７３線を通じて先頭車両に後続する１以上の中間車両および最後尾車両（２８，７０，７３，７４線を持つ）に伝送されるように構成されている。また、放送増幅器３０は、７４Ｃ線を通じて伝達される各車両の出力増幅器の起動信号を通報制御器２０を介して７４線に接続し、７４線を通じて放送増幅器３０内の出力増幅器および後続の各中間車両および最後尾車両にそれぞれ設置された出力増幅器が起動するように構成されている。
【００４６】
上記した非常通報システムは、既存車両における放送・連絡設備、および非常通報設備に非常通報器１０，通報制御器２０および受報器５０を設置する改造を施すことにより構築される。ここで、既存の放送設備と、非常通報設備について簡単に説明する。
【００４７】
既存の放送設備（放送装置）は、図１に示した放送増幅器３０，放送スピーカ４０，制御器７０，車掌マイク８０，運転士マイク９０とを備え、放送音声回線としての７０，７３線、および出力増幅器の起動線としての７４線を用いて構成される。車掌が各車両に放送音声を伝達する場合には、次の動作が行われる。即ち、車掌が制御器７０を操作して車掌マイク８０をオンにすると、出力増幅器の起動信号が放送増幅器３０を介して７４線に伝達され、７４線を通じて後続の中間車両および最後尾車両に伝達される。また、車掌マイク８０から音声が入力されると、その音声信号は制御器７０を介して放送増幅器３０に入力され、制御アンプ３１で増幅された後、放送増幅器３０内のパワーアンプ３２に入力されるとともに、７０，７３線間に送出される。パワーアンプ３２に入力された音声信号は所定のレベルに増幅された後、スピーカ回線４１を介して先頭車両の各スピーカ４０に伝達される。そして、各スピーカ４０から音声信号に応じた音声が出力される。一方、７０，７３線間に送出された音声信号は、７０，７３線を通じて後続の中間車両および最後尾車両に伝達される。各中間車両は、出力増幅器３０Ａ（第２の出力増幅器に相当）と、この出力増幅器３０Ａ内のパワーアンプ３２の出力端に接続されたスピーカ回線４１と、スピーカ回線４１に接続された１以上の放送スピーカ４０（第２の放送スピーカに相当）とが設置されており、出力増幅器３０Ａは７０，７３，７４線に接続されている（図５参照）。これによって、各中間車両の出力増幅器３０Ａでは、７４線からの起動信号によりパワーアンプ３２が起動し、パワーアンプ３２が７０，７３線からの音声信号を増幅してスピーカ回線４１に出力する。そして、このスピーカ回線４１に接続された各放送スピーカ４０から放送音声が出力される。なお、最後尾車両は先頭車両と同様の構成を持ち、最後尾車両の放送増幅器３０に上記した起動信号と音声信号とが入力され、中間車両と同様の動作により音声が放送スピーカ４０から出力される。このようにして、一編成を構成する複数の車両に車掌マイク８０からの音声を一斉に放送可能となっている。
【００４８】
一方、既存の非常通報設備は、次の構成を持つ。先頭車両および中間車両の各客室には、１以上の非常通報器（「旧非常通報器」と表記）が設けられている。この旧非常通報器は、非常通報器１０と異なり、通報スイッチ１１を持つがマイクを持たない。旧非常通報器は、２８線に接続されており、通報ボタンが押されると２８線を加圧するとともに車側表示灯を点灯させる。一方、乗務員室には、２８線に接続された非常ブザーを含む非常通報受報器（「旧受報器」と表記）が設けられており、旧受報器は２８線が加圧されると非常ブザーを鳴動させて乗務員に非常通報を知らせる。
【００４９】
非常通報システム１００は、旧非常通報器及び旧非常通報受報器に代えて非常通報器１０，通報制御器２０，および受報器５０を設置することにより構築される。  ここで、受報器５０の既存車表示部５５は、非常通報システム１００が搭載された先頭車両と既存車両とが併結された場合において、受報器５０で既存車両からの非常通報を検知するために設けられている。即ち、既存車表示部５５は、２８線の加圧（非常ブザー起動）により点灯するランプ（例えばＬＥＤ）で構成されており、ランプの点灯／消灯により車掌が既存車両からの非常通報か否かを判別可能となっている。このとき、通報ランプ５１は点灯しないように構成されているので、乗務員は非常通報が既存車からのものか否かを明確に切り分けることができる。
【００５０】
また、受報器５０は７０，７３線に接続されており、通報制御器２０と７０，７３線を介して接続された状態となっている。これによって、通報制御器２０と受報器との間で、非常通報信号，その確認信号，出力増幅器の制御信号，非常通報マイク１２からの音声信号，リセット信号を送受信可能となっている。通報ランプ５１，確認スイッチ５２，リセットスイッチ５３は、上記した信号の送受信を乗務員が操作する（乗務員が通報制御器２０を操作する）ための機器である。
【００５１】
また、自車放送検知／７４制御阻止部５４は、非常通報を送信した車両のみの出力増幅器を起動させるべく、各車両へ向けての７４線を通じた出力増幅器の起動送りを阻止する。また、自車放送検知／７４制御阻止部５４は、先頭車両における車掌マイク８０からの送話（自車放送；最後尾車両の車掌マイク８０の起動が自車放送に対する他車放送に相当する）に際し、ハウリングを防止すべく、自車放送を検知してモニタスピーカ６０からの音声出力を停止（客室音声を遮断）するために設けられている。
【００５２】
なお、自車放送検知／７４制御阻止部５４は、先頭車両に設置されている放送増幅器が出力増幅器を含み、車掌マイク８０からの音声信号が放送増幅器内の出力増幅器に直接送られることに鑑み、自車放送起動を示す信号を信号線５６を介して通報制御器２０に送信するように構成されている。
【００５３】
次に、非常通報システム１００の動作概要を図２を用いて説明する。
【００５４】
図２において、乗客が乗務員に非常を通報する場合には、乗客は非常通報器１０の通報スイッチ１１をオンにする（Ｓ１）。すると、通報スイッチ１１に関連づけて設けられている非常通報器１０の通報ランプが点灯する。また、通報スイッチ１１が押されたことを示す信号が通報制御器２０に伝達される。
【００５５】
すると、通報制御器２０は、車側表示灯２１を点灯させる。また、通報制御器２０は、非常通報を示すトーン信号（トーン（ａ）：非常通報信号）を生成し、７０，７３線間に送信する（Ｓ２）。トーン（ａ）は７０，７３線を通じて受報器５０に入力される。このように、非常通報装置Ｘを構成する通報制御器２０は、非常通報信号送信手段を含む装置として機能する。
【００５６】
受報器５０では、トーン（ａ）が入力されると、通報ランプ５１が点灯する。乗務員は、通報ランプ５１の点灯により非常通報を認識すると、確認スイッチ５２をオンにする（Ｓ３）。すると、受報器５０では、確認スイッチ５２に対応づけて設けられている確認ランプが点灯するとともに、通報ランプ５１が消灯する。また、非常通報の確認を示すトーン信号（トーン（ｂ）：確認信号）が生成され、７０，７３間にワンショット送信される（Ｓ４）。このように、受報器５０は、非常通報信号に対する確認信号を第１および第２の引通線間に送出する確認信号送信手段として機能する。
【００５７】
トーン（ｂ）は、７０，７３線を通じて通報制御器２０に入力される。通報制御器２０は、トーン（ｂ）を受信するまでトーン（ａ）を送信し続けている。このとき、トーン（ｂ）のワンショット送信を受信すると、このワンショット受信の検知を確認として（Ｓ５）、トーン（ａ）の送信を停止する。また、客室から乗務員への音声送り系がオンとなる（Ｓ６）。すなわち、通報制御器２０が非常通報マイク１２からの客室音声信号を非常通報受報器５０に送信可能な状態となる。これによって、乗客は非常通報マイク１２に音声を入力することにより、対応する音声信号を乗務員に伝達することができる。
【００５８】
非常通報マイク１２から入力される音声信号は通報制御器２０に伝達され、７０，７３線間に送出され、７０，７３線を通じて受報器５０に伝達される（Ｓ７）。このように、通報制御器２０は、客室音声送信手段を含む装置として機能する。
【００５９】
受報器５０では、非常通報マイク１２からの音声信号を受信すると、この音声信号をモニタスピーカ６０に送り、モニタスピーカ６０から音声信号に応じた客室の音声が出力される（Ｓ８）。このように、受報器５０は非常通報受報器に受信される客室音声信号を乗務員室に設置されるモニタスピーカに伝達する手段を含む装置として機能する。
【００６０】
これに対し、乗務員が客室へ音声を送る場合には、乗務員は、受報器５０のリセットスイッチ５３をオンにする（Ｓ９）。すると、確認ランプが消灯する。また、受報器５０で暫くトーン（ｃ）が生成されて７０，７３線を通じて通報制御器２０に伝送された後、トーン（ｂ）がリセット信号としてワンショット送信される（Ｓ１０）。また、乗務員は、リセットスイッチ５３のオン操作に続いて、制御器７０を操作して車掌マイク８０をオンにする。乗務員が車掌マイク８０に音声を入力すると、音声に応じた音声信号が制御器７０を通じて放送増幅器３０に入力される。
【００６１】
一方、通報制御器２０では、トーン（ｃ）を受信すると、放送増幅器３０内の出力増幅器（パワーアンプ３２）を起動させる。これによって、制御器７０から放送増幅器３０に入力される音声信号は、放送増幅器３０内の制御アンプ３１およびパワーアンプ３２で増幅された後、スピーカ回線４１に出力され、各放送スピーカ４０から音声信号に対応する乗務員の音声が出力される（Ｓ１１）。これによって、客室の乗客は、乗務員からの応答音声を聞くことができる。このように、片方向通信（半二重通信方式）によって乗客と乗務員との通話が可能になっている。
【００６２】
その後、通報制御器２０は、トーン（ｃ）の受信中にトーン（ｂ）を受信すると、このトーン（ｂ）をリセット信号として、通報制御器２０の状態を通報スイッチ１１が押される前の状態に戻す（通報ランプ，車側表示灯，音声送り系のオフ制御）。その後、乗務員は非常通報が行われた客室に出向いて、必要な対応をとる。
【００６３】
このように、非常通報システム１００によれば、既設の放送回線（７０，７３）線を用いて非常通報及び非常音声通話（客室音声）を乗務員に伝達することができ、既設の放送設備を用いて乗務員の応答を客室に伝達することができる。
【００６４】
次に、図３および図４を用いて非常通報器１０，通報制御器２０，および受報器５０の構成の詳細について説明する。
【００６５】
図３に示すように、各非常通報器１０は、通報スイッチ（通報ボタン）１１と、通報ランプ（通報ＬＥＤ）１０１と、非常通報マイク１２と、増幅器１０２とを備えている。
【００６６】
図３に示す通報制御器２０は、先頭車両及び最後尾車両に搭載される通報制御器の構成を示している。通報制御器２０は、トーン（ａ）を生成および送信する通報送り処理／トーン生成部（「通報トーン生成部」と表記）２０１と、トーン（ｂ）および（ｃ）を検知するトーン検知部２０２と、確認・リセット処理を司る確認・リセット処理部２０３と、７０，７３線に対する信号の送信方向を制御する方向性結合回路２０４と、トーン信号を除去するためのフィルタ２０５とを備えている。
【００６７】
通報トーン生成部２０１は、通報スイッチ１１に応じた入力端子を持ち、各入力端子は各信号線２０６ａ，２０６ｂを介して通報スイッチ１１と接続されている。また、通報トーン生成部２０１の出力端子は信号線２０７および２０８を介して増幅器２０９の入力端子に接続されている。
【００６８】
増幅器２０９の出力端子は結合器２１０の一次側に接続されており、結合器２１０の二次側の一方は、スイッチ２１１および信号線７０ｂを介して方向性結合回路２０４と接続されており、結合器２１０の二次側の他方は信号線７３ｂを介して方向性結合回路２０４と接続されている。
【００６９】
方向性結合回路２０４は、複数の端子を持ち、そのうちの二つには７０，７３線７０，７３が接続され、他の二つには上記した信号線７０ｂ，７３ｂがそれぞれ接続され、他の二つには信号線７０ｃ，７３ｃがそれぞれ接続されている。方向性結合回路２０４は、各信号線７０ｂ，７０ｂ間を伝送される信号を７０，７３線間に送出するが、打ち消し作用により信号線７０ｃ，７３ｃ間には送出しないように構成されている。一方、方向性結合回路２０４は、７０，７３線間を伝送される信号を信号線７０ｃ，７３ｃ間に結合するとともに、信号線７０ｃ，７３ｃ間を伝送される信号を７０，７３線に結合するように構成されている。
【００７０】
フィルタ２０５は、複数の端子を持ち、そのうちの二つには信号線７０ｃ，７３ｃがそれぞれ接続され、他の二つには信号線７０ｄ，７３ｄがそれぞれ接続されている。各信号線７０ｄ，７３ｄは放送増幅器３０に接続されている。フィルタ２０５は、信号線７０ｃ，７３ｃからの入力信号からトーン信号成分を除去して信号線７０ｄ，７３ｄ間に送出するように構成されている。一方、フィルタ２０５は、信号線７０ｄ，７３ｄから入力される信号をスルーで信号線７０ｃ，７３ｃ間に送出する。
【００７１】
各非常通報器１０の非常通報マイク１２は増幅器１０２の入力端子に接続されており、各増幅器１０２の出力端子は信号線２１２ａ，２１２ｂをそれぞれ介して通報制御器２０内の各スイッチ２１３ａ，２１３ｂの一端に接続されている。各スイッチ２１３ａ，２１３ｂの他端は、信号線を介して増幅器２１４の入力端子に接続されており、増幅器２１４の出力端子は信号線２０８に接続されている。
【００７２】
トーン検知部２０２は、複数の端子を持ち、そのうちの一つには信号線７０ｃに一端が接続された信号線２１５の他端が接続され、他の二つには信号線２１６，２１７がそれぞれ接続されている。
【００７３】
確認・リセット処理部２０３は、複数の端子をもち、そのうちの二つには信号線２１６，２１７が接続され、他の二つには各非常通報器１０の通報ＬＥＤ１０１と接続される信号線２１８ａ，２１８ｂがそれぞれ接続されている。また、確認・リセット処理部２０３は、複数の制御信号の出力端子を有しており、各スイッチ２１３ａ，２１３ｂの制御端子にその開閉動作を制御するための制御信号を与えるようになっている。また、確認・リセット処理部２０３は、７４線と放送増幅器３０に接続される信号線７４ｂとの間に介在するスイッチ２１９の切替動作を制御するようになっている。さらに、確認・リセット処理部２０３は、ＡＮＤ回路２２０の一方の入力端子に信号を入力するように構成されている。
【００７４】
スイッチ２１９は、確認・リセット部２０３からの制御信号に従って、７４線−信号線７４ｂ間を接続する第１の側と、信号線７４ｂに放送増幅器３０内の出力増幅器の起動信号を入力させる第２の側（起動送り側）との間で切り替わるように構成されている。
【００７５】
ＡＮＤ回路２２０の他方の入力端子には、インバータ２２２の出力端子が接続されており、インバータ２２２の出力端子には受報器５０からの自車放送起動を示す信号を伝達するための信号線５６が接続されている。また、ＡＮＤ回路２２０の出力端子は、スイッチ２２１の制御端子に接続されており、ＡＮＤ回路２２０の出力によって、スイッチ２２１が結合器２１０の二次側と信号線７０ｂとの結合／解放動作を行うように構成されている。すなわち、スイッチ２２１は、ＡＮＤ回路２２０からの制御信号によって結合側と解放側との一方に切り替わるように構成されている。
【００７６】
一方、受報器５０は、図４に示すように、各トーン（ａ），（ｂ），（ｃ）を検知するトーン検知部５０１と、トーン（ｂ）および（ｃ）を生成・送信するトーン生成部５０２と、トーン検知部５０１で検知されたトーン信号の種別に従って受報器５０の各部を制御する制御部５０３とを備えている。
【００７７】
受報器５０内に収容される７０線には信号線５０４が接続されており、信号線５０４には増幅器５０５の入力端子が接続されており、増幅器５０５の出力端子はトーン検知部５０１の入力端子に接続されている。
【００７８】
トーン検知部５０１の出力端子は、制御部５０３の入力端子に接続されており、トーン検知部５０１から制御部５０３へ各トーン（ａ），（ｂ），（ｃ）を示す信号が入力されるように構成されている。
【００７９】
制御部５０３は、制御線を介して通報ブザー５０６と接続されており、通報ブザー５０６の鳴動／停止を制御するように構成されている。また、制御部５０３は、通報ランプ５１と制御線を介して接続されており、通報ランプ５１の点灯／消灯を制御するようになっている。
【００８０】
また、制御部５０３は、確認スイッチ５２およびリセットスイッチ５３とそれぞれ接続されており、確認スイッチ５２およびリセットスイッチ５３がそれぞれオンとなったことを示す信号がそれぞれ入力されるように構成されている。
【００８１】
確認スイッチ５２およびリセットスイッチ５３は、トーン生成部５０２の入力端子に接続されており、トーン生成部５０２には、各スイッチがオンになったことを示す信号が入力される。
【００８２】
トーン生成部５０２は、各トーン（ｂ）および（ｃ）の出力端子を有し、各出力端子はラインアンプ５０７の入力端子に接続されている。ラインアンプ５０７の出力端子は、抵抗５０８を介してスイッチ５０９の一端に接続されている。スイッチ５０９の他端は７０線に接続されている。
【００８３】
スイッチ５０９は制御部５０３からの制御信号を受け取るようになっており、スイッチ５０９は、制御部５０３からの制御信号に従ってラインアンプ５０７の出力端子と７０線との間を開閉するように構成されている。
【００８４】
信号線５０４は、増幅器５１０の入力端子に接続されており、増幅器５１０の出力端子はスイッチ５１１（開放手段）の一端に接続されている。スイッチ５１１は、信号線５１２に信号を接続する側（接続側）と信号を終端する側（終端側）との二つの出力側端子を有しており、何れか一方の側に切り替わるように構成されている。
【００８５】
ここに、スイッチ５１１は、自車放送検知部（フォトセンサ）５１３（検知手段に相当）からの制御信号を受け取るようになっており、制御信号を受け取っていないときは接続側を選択し、制御信号を受け取っている間は終端側に切り替わるように構成されている。
【００８６】
信号線５１２は、スイッチ５１４の一端に接続されている。スイッチ５１４は、モニタスピーカ６０に接続される信号線５１５に信号を接続する側（接続側）と信号を終端する側（終端側）との二つの出力側端子を有している。ここに、スイッチ５１４はＯＲ回路５１６からの出力（制御信号）に従って接続側と終端側との何れか一方を選択するように構成されている。
【００８７】
ＯＲ回路５１６の一方の入力端子は７４線に接続されており、他方の入力端子は制御部５０３に接続されている。そして、スイッチ５１４は、ＯＲ回路５１６の少なくとも一方の入力端子に対する入力があった場合に、接続側を選択するように構成されている。
【００８８】
制御器７０と放送増幅器３０とを結ぶ７４Ｃ線（７４線の制御線）は、その途中が受報器５０内に引き込まれ、スイッチ５１７が挿入されている。スイッチ５１７は、７４Ｃ線を接続する側（接続側）と開放する側（開放（切断）側）との二つの一方の状態を選択するように構成されており、スイッチ５１７の状態は、制御部５０３からの制御信号によって制御される。
【００８９】
スイッチ５１７は、通常は７４Ｃ線を閉じる状態（接続側を選択）となり、制御器７０と放送増幅器３０との間に７４線の起動信号（出力増幅器の起動信号）を伝達可能させる状態となっている。これに対し、スイッチ５１７は、制御部５０３からの制御信号を受け取ると７４Ｃ線を開放する状態（開放側を選択）となり、放送増幅器３０を介して出力増幅器の起動信号が７４線に伝達されない状態にする（７４線制御を阻止する）。
【００９０】
また、制御器７０と放送増幅器３０とを結ぶＫＨ線は、その途中が受報器５０内に引き込まれ、自車放送検知部５１３として機能するフォトセンサが挿入されている。ＫＨ線には、制御器７０に設けられている放送スイッチ（図示せず）のオンによって電流が流れるようになっており、自車放送検知部５１３は、ＫＨ線を流れる電流を自車放送起動として検出し、スイッチ５１１に制御信号を与えるとともに、自車放送起動を示す信号（起動通知信号）を信号線５６を通じて通報制御器２０に送信するように構成されている。上記したスイッチ５１７および自車放送検知部５１３が、図１に示した自車放送検知／７４制御阻止部５４に相当する。
【００９１】
さらに、受報器５０に収容される２８線にはＬＥＤが接続されており、２８線の加圧によって点灯するように構成されている。このＬＥＤが、図１に示した既存車表示部５５に相当する。このような構成により、受報器５０は、既存車（非常通報器１０および通報制御器２０を持たない車両）からの非常通報に対しては、既存車表示部５５を構成するＬＥＤを点灯させることで非常通報を乗務員に報知し、改造車または新造車（非常通報器１０および通報制御器２０を持つ車両）からの非常通報に対しては、トーン（ａ）の受信を契機として通報ランプ５１を点灯させるとともに、通報ブザー５０６を鳴動させることで、非常通報を乗務員に報知するように構成されている。このように、受報器５０は、トーン（ａ）の受信／非受信によって非常通報を既存車と改造車または新造車と切り分け、乗務員への報知態様を異ならせることによって、乗務員が非常通報を発した車両の種別（既存車両か否か）を特定可能となっている。また、通報ランプ５１が点灯する場合には既存車表示部５５は点灯せず、既存車表示部５５が点灯する場合には通報ランプ５１は点灯しないので、乗務員は既存車か否かの判断を明確に行うことができる。
【００９２】
次に、図３および図４に示した非常通報器１０，通報制御器２０および受報器５０の動作を、図２を用いて説明した動作および操作に倣って説明する。
【００９３】
図３において、非常通報器１０（例えば、図３の上側の非常通報器１０（「非常通報器１０ａ」と表記））の通報スイッチ１１が押されると、通報スイッチ１１がオンとなり、通報ＬＥＤ１０１が点灯するとともに、通報スイッチ１１が押されたことを示す信号（通報スイッチオン信号）が信号線２０６ａを介して通報トーン生成部２０３に入力される。
【００９４】
ところで、通報制御器２０は、自身に接続されている複数の非常通報器１０について、どの非常通報器１０の通報スイッチ１１が押されたかを認識するための情報（例えばフラグ）を非常通報器１０毎に記憶する記憶装置（メモリ）を有しており、確認・リセット部２０３は、各フラグのオン／オフを制御する。あるフラグのオンは、このフラグに対応する非常通報器１０の非常スイッチ１１が押されたことを示すとともに、通報制御器２０が非常通報信号を送信したことを示す。
【００９５】
確認・リセット部２０３は、通報スイッチ１１が押されると、その旨の信号を信号線２１８（図３では２１８ａ，２１８ｂ）を通じて受け取るように構成されており、当該信号を受け取ると、対応するフラグをオンにセットする。
【００９６】
上記例では、確認・リセット部２０３は、非常通報器１０ａの通報スイッチ１１が押されると、そのことを示す信号を信号線２１８ａから受け取り、非常通報器１０ａに対応するフラグをオンにセットする。このオン状態のフラグが、通報制御器が非常通報信号を送信したことを示す状態情報に相当する。
【００９７】
通報トーン生成部２０３は、通報スイッチオン信号を受け取ると、非常通報を示すトーン信号（トーン（ａ））を生成し、信号線２０７に出力する。トーン（ａ）は、増幅器２０９，結合器２１０，スイッチ２１１および信号線７０ｂを通って方向性結合回路２０４に入力される。方向性結合回路２０４は、トーン（ａ）を７０（行き），７３（戻り）線間に送信し、トーン（ａ）は７０線を通じて受報器５０に伝達される。トーン（ａ）の送信は、受報器５０からのトーン（ｂ）の受信が確認されるまで継続的に行われる。
【００９８】
図４において、トーン（ａ）は受報器５０に入力されると、信号線５０４および増幅器５０５を通ってトーン検知部５０１に入力される（このとき、スイッチ５０９は開放状態にある）。
【００９９】
トーン検知部５０１は、自身に入力されたトーン信号の種別を判別し、トーン信号がトーン（ａ）である場合には、トーン（ａ）の受信を示す信号（トーン（ａ）受信信号）を制御部５０３に入力する。制御部５０３は、通報ブザー５０６を鳴動させるとともに、通報ランプ５１を点灯させて、乗務員が非常通報を認識可能な状態とする。さらに、制御部５０３は、スイッチ５０９に制御信号を与えてスイッチ５０９を閉じ、トーン生成部５０２が７０線に接続された状態にする。
【０１００】
乗務員は、通報ブザー５０６の鳴動および通報ランプ５１の点灯により非常通報を認識すると、確認スイッチ５２をオンにする。すると、確認スイッチ５２がオンとなったことを示す信号（確認スイッチオン信号）がトーン生成部５０２に入力される。
【０１０１】
トーン生成部５０２は、確認スイッチオン信号が入力されると、トーン（ｂ）をワンショット分だけ生成・出力する。トーン（ｂ）は、ラインアンプ５０７，抵抗５０８，スイッチ５０９を通じて７０，７３線間に送出され、通報制御器２０に伝送される。
【０１０２】
このとき、トーン（ｂ）は、信号線５０４，増幅器５０５を通ってトーン検知部５０１にも入力される。すると、トーン検知部５０１は、入力されたトーン信号を識別し、トーン（ｂ）であると判定すると、トーン（ｂ）の受信を示す信号（トーン（ｂ）受信信号）を制御部５０３に入力する。
【０１０３】
制御部５０３は、トーン（ｂ）受信信号を受け取ると、通報ブザー５０６の鳴動を停止し、通報ランプ５１を消灯させ、確認ランプ（確認ＬＥＤ）を点灯させる。また、制御部５０３は、スイッチ５１７を開放側に切り替えて７４線による各車両の出力増幅器の起動が阻止される状態にする。また、制御部５０３は、ＯＲ回路５１６に信号を入力することでスイッチ５１４を接続側に切り替え、信号線５１２と信号線５１５とが接続された状態（オン状態）にする。なお、スイッチ５１７の制御は、リセットスイッチ５３のオンを契機として行われるようにしても良い。
【０１０４】
図３に戻って、７０，７３線間を伝送されるトーン（ｂ）は、通報制御器２０の方向性結合回路２０４に入力される。方向性結合回路２０４は、トーン（ｂ）を信号線７０ｃ，７３ｃ間に送り出す。これによって、トーン（ｂ）は、信号線２１５を通ってトーン検知部２０２に入力されるとともに、フィルタ２０５に入力される。
【０１０５】
フィルタ２０５は、トーン（ｂ）に対するフィルタリング（遮断）処理を行い、トーン（ｂ）が放送増幅器３０へ送られることを防止する。
【０１０６】
一方、トーン検知部２０２は、入力されたトーン信号の種別を判別し、入力されたトーン信号がトーン（ｂ）であることを判別すると、トーン（ｂ）の受信を示す信号（トーン（ｂ）受信信号）を確認・リセット処理部２０３に入力する。
【０１０７】
確認・リセット処理部２０３は、このトーン（ｂ）受信信号の受信を確認として次の処理を行う。即ち、確認・リセット処理部２０３は、オンとなっている非常通報器のフラグがあるか否かを判別し、オンとなっているフラグがある場合には、通報トーン生成部２０３によるトーン（ａ）の送信を停止させる。
【０１０８】
また、確認・リセット処理部２０３は、オンとなっているフラグから通報スイッチ１１が押された非常通報器１０（この例では非常通報器１０ａ）を判別し、この非常通報器１０ａに対応するスイッチ２１３ａを閉じるように制御する。これによって、非常通報マイク１２がオンの状態となる。
【０１０９】
これに対し、確認・リセット処理部２０３は、トーン（ｂ）受信信号を受け取ったときに、オンとなっているフラグがない場合には、このトーン（ｂ）受信信号を無視する。このような構成により、非常通報を送信した通報制御器２０のみが、受報器５０からの確認信号（トーン（ｂ））を受け付けて、非常通報マイク１２からの音声を乗務員に伝達可能となっている。
【０１１０】
非常通報マイク１２に音声が入力されると、非常通報マイク１２からの音声信号は、信号線２１２ａ，スイッチ２１３ａ，増幅器２１４，信号線２０８，増幅器２０９，結合器２１０，スイッチ２１１，信号線７０ｂを通じて方向性結合回路２０４に入力される。
【０１１１】
方向性結合回路２０４は、音声信号を７０，７３線間のみに送出する。これによって、客室からの非常音声通話（客室音声）に対応する音声信号が７０，７３線を通じて乗務員側（受報器５０）に伝達される。
【０１１２】
図４において、受報器５０では、７０線からの音声信号は、信号線５０４，増幅器５１０，スイッチ５１１，信号線５１２，スイッチ５１４，信号線５１５を通ってモニタスピーカ６０に入力される。そして、モニタスピーカ６０から音声信号に応じた客室音声が出力される。このようにして、乗務員は客室からの音声を聞くことができる。
【０１１３】
これに対し、乗務員は、客室に応答の音声を返す場合には、リセットスイッチ５３をオンにする。すると、リセットスイッチ５３がオンとなったことを示す信号（リセットスイッチオン信号）がトーン生成部５０２に入力される。
【０１１４】
トーン生成部５０２は、リセットスイッチオン信号が入力されると、トーン（ｃ）を暫く（所定時間だけ）生成・出力した後、トーン（ｂ）をワンショット分だけ生成・送信する処理を行う。
【０１１５】
トーン（ｃ）は、ラインアンプ５０７，抵抗５０８，スイッチ５０９を通じて７０，７３線間に送出される。トーン（ｃ）は、７０，７３線間を音声信号が伝送されている場合には、この音声信号に重畳される。
【０１１６】
トーン（ｃ）は、信号線５０４，増幅器５０５を通ってトーン検知部５０１にも入力される。すると、トーン検知部５０１は、入力されたトーン信号を識別し、トーン（ｃ）であると判定すると、トーン（ｃ）の受信を示す信号（トーン（ｃ）受信信号）を制御部５０３に入力する。制御部５０３は、トーン（ｃ）受信信号を受け取ると、リセットランプ（リセットＬＥＤ）を点灯させるとともに、確認ランプ（確認ＬＥＤ）を消灯させる。
【０１１７】
図３に戻って、７０，７３線間を伝送されるトーン（ｃ）は、通報制御器２０の方向性結合回路２０４に入力される。方向性結合回路２０４は、トーン（ｃ）を信号線７０ｃ，７３ｃ間に送り出す。これによって、トーン（ｃ）は、信号線２１５を通ってトーン検知部２０２に入力されるとともに、フィルタ２０５に入力される。
【０１１８】
フィルタ２０５は、トーン（ｃ）の遮断処理を行い、トーン（ｃ）が放送増幅器３０へ送られることを防止する。なお、トーン（ｂ）および（ｃ）のトーン周波数は低周波を用い、漏れ分によってトーン信号が放送スピーカ４０から出力されたとしても殆ど聞こえないようにされている。
【０１１９】
一方、トーン検知部２０２は、入力されたトーン信号の種別を判別し、入力されたトーン信号がトーン（ｃ）であることを判別すると、トーン（ｃ）の受信を示す信号（トーン（ｃ）受信信号）を確認・リセット処理部２０３に入力する。
【０１２０】
確認・リセット処理部２０３は、トーン（ｃ）受信信号を受信すると、スイッチ２１９に制御信号を与え、スイッチ２１９の状態を起動送り側に切り替える。これによって、起動信号が信号線７４ｂを通じて放送増幅器３０に入力され、放送増幅器３０内の出力増幅器を起動させる。
【０１２１】
なお、確認・リセット処理部２０３は、トーン（ｃ）受信信号を受け取ったときに、オンとなっているフラグがない場合には、このトーン（ｃ）受信信号を無視する。このような構成により、非常通報を送信した通報制御器２０のみが、対応する出力増幅器を起動させることができる。これによって、非常通報が発せられた車両のみに車掌マイク８０からの音声が放送されることになる。
【０１２２】
すなわち、受報器５０からの各トーン（ｂ），（ｃ）は、７０，７３線を通じて各車両の通報制御器に受信されるが、非常通報信号（トーン（ａ））を送信した通報制御器のみがそのトーン（ｂ），（ｃ）を受け入れることで、非常を発した車両のみに乗務員からの音声が放送されるように構成されている。
【０１２３】
また、確認・リセット処理部２０３は、ＡＮＤ回路２２０の一方の入力端子に制御信号を入力する。スイッチ２１９およびＡＮＤ回路２２０に対する制御信号の付与は、確認・リセット処理部２０３がトーン（ｃ）受信信号を受け取ってからその後にトーン（ｂ）受信信号を受け取るまで継続して行われる。
【０１２４】
図４において、乗務員は、リセットスイッチ５３のオンに続いて、制御器７０を操作して、放送音声送り系をオンにする。すると、制御器７０から７４Ｃ線を通じて出力増幅器の起動信号が放送増幅器３０へ送られようとするが、７４Ｃ線はスイッチ５１７の開放によって切断された状態となっているので、起動信号の伝達、即ち７４線の制御が阻止される。
【０１２５】
一方、放送音声送り系のオン（放送装置の起動）によってＫＨ線に電流が流れ、ＫＨ線に挿入されている自車放送検知部５１３を構成するフォトセンサが電流を検知する（オンになる）。これによって、自車（先頭車両）の放送装置が起動したこと（自車）が検知される。フォトセンサがオンになると、その出力信号がスイッチ５１１に与えられ、スイッチ５１１が終端側に切り替わり、７０線からモニタスピーカ６０へ至る音声信号の伝達経路を切断（開放）する状態になる。
【０１２６】
また、フォトセンサの出力信号は、自車放送起動を示す信号として通報制御器２０に送信され、図３に示す通報制御器２０のインバータ２２２に入力される。すると、インバータ２２２は入力信号の反転信号をＡＮＤ回路２２０の他方の入力端子に入力する。このとき、ＡＮＤ回路２２０の一方の入力端子には確認・リセット部２０３からの信号が入力されているので、ＡＮＤ回路２２０のＡＮＤ条件が成立し、スイッチ２２１に対する制御信号がＡＮＤ回路２２０の出力端子から出力される。これによって、スイッチ２２１は、接続側から開放側に切り替わり、結合器２０４の二次側の一端と、信号線７０ｂ間を開放（切断）する状態となり、非常通報マイク１２から方向性結合回路２０４に至る音声信号の伝達経路が切断（開放）された状態となる。
【０１２７】
このように、自車放送が検知された場合には、客室からの音声が遮断される状態となる。このように、スイッチ５１１の切り替え動作によって、モニタスピーカ６０からの出力が車掌マイク８０に入力されてハウリングが発生するのを防止することができる。また、非常通報マイク１２からの音声が方向性結合回路２０４に入力されて７０，７３線間に送出されることが阻止される。
【０１２８】
乗務員（車掌）は、車掌マイク８０から客室へ伝達すべき音声を入力する。すると、車掌マイク８０からの音声信号は、制御器７０を通じて放送増幅器３０に入力され、放送増幅器３０内の制御アンプ３１で増幅された後、その後段に存するパワーアンプ３２で増幅され、スピーカ回線４１に出力され、各放送スピーカから乗務員の音声が出力される。
【０１２９】
以上のようにして、客室（乗客）と乗務員室（乗務員）との間における片方向通信による通話が実現される。
【０１３０】
ところで、上述したように、受報器５０のリセットスイッチ５３がオンになると、トーン生成部５０２は、トーン（ｃ）を暫くの間送信した後、トーン（ｂ）をワンショット送信する。このトーン（ｂ）はリセット信号に相当する。トーン生成部５０２は、トーン（ｂ）を送信すると動作を停止する。
【０１３１】
トーン（ｂ）は、７０，７３線間に送出されるとともに、トーン検知部５０１に入力される。トーン検知部５０１はトーン（ｂ）が入力されるとトーン（ｂ）受信信号を制御部５０３に入力する。
【０１３２】
制御部５０３は、トーン（ｂ）受信信号が入力されると、次のようなリセット処理を行う。即ち、制御部５０３は、スイッチ５０９および５１４をそれぞれオフ状態（開放側）に切り替えさせて、対応する信号線間を開放させる。また、制御部５０３はスイッチ５１７を接続側に切り替えて７４Ｃ線が接続された状態にする。そして、リセットランプを消灯させる。
【０１３３】
一方、７０，７３線間に送信されたトーン（ｂ）は、図３に示す通報制御器２０の方向性結合回路２０４を介してトーン検知部２０２に入力され、トーン検知部２０２がトーン（ｂ）受信信号を確認・リセット処理２０３に入力する。
【０１３４】
確認・リセット処理部２０３は、トーン（ｂ）受信信号を受け取ると、スイッチ２１９に制御信号を与え、スイッチ２１９の状態を７４線と信号線７４ｂとを接続する状態（第１の側）に切り替える。これにより、放送増幅器３０内の出力増幅器が停止する。また、確認・リセット処理部２０３は、ＡＮＤ回路２２０に対する信号入力を停止する。これによって、ＡＮＤ回路２２０のＡＮＤ条件が成立しなくなり、スイッチ２２１の状態が結合器２２０の二次側の一端と信号線７０ｂとを接続する状態に戻る。また、確認・リセット処理部２０３は、オンとなっているフラグに対応するスイッチ２１３ａを開放して、非常通報マイク１２からの音声信号を受け取らない状態にする。その後、確認・リセット処理部２０３は、オンとなっているフラグをオフに切り替える。
【０１３５】
なお、制御器７０の操作により放送装置がオフにされると、ＫＨ線を電流が流れなくなるので、フォトセンサ（自車放送検知部５１３）の出力がなくなり、自車放送起動を示す信号が通報制御器２０に送信されなくなり、また、スイッチ５１１が接続側に切り替わる。
【０１３６】
以上によって、非常通報器１０，通報制御器２０および受報器５０が通報スイッチが押される前の状態に戻る。
【０１３７】
図５には、図１に示した非常通報システム１００を中間車両にまで拡張した場合の構成例を示す図である。中間車両には、先頭車両に搭載されるのと同様の１以上の非常通報器１０と、中間車両用の通報制御器２０Ａと、出力増幅器３０Ａとが搭載される。
【０１３８】
通報制御器２０Ａは、自車放送検知に係る構成がない点を除き、通報制御器２０と同様の構成を持つ。即ち、通報制御器２０Ａには、図３に示したようなＡＮＤ回路２２０，スイッチ２２１，およびインバータ２２２を持たない点で通報制御器２０と同様の構成を持つ。また、出力増幅器３０Ａは、放送増幅器３０内にに含まれている出力増幅器と同じものであり、パワーアンプ３２を有しており、パワーアンプ３２の出力端子が中間車両におけるスピーカ回線４１に接続されている。
【０１３９】
中間車両からの非常通報に係る動作は、上記した先頭車両からの非常通報における動作と同様である。但し、車掌マイク８０からの音声信号は、放送増幅器３０の制御アンプ３１で増幅された後、通報制御器２０の７０ｂ，７３ｂ線間に送信され、方向性結合回路２０４を経て７０，７３線間に送信され、中間車両の通報制御器２０Ａまで伝送される。このため、通報制御器２０Ａに送信されるトーン（ｃ）は、音声信号に重畳されることになる。
【０１４０】
また、通報制御器２０Ａに７０線から入力される音声信号は、方向性結合回路２０４を経て７０ｂ，７３ｂ間に送信され出力増幅器３０Ａに入力され、パワーアンプ３２で増幅された後、信号線４１を介して各放送スピーカ４０に入力され、各放送スピーカから音声が出力される。このとき、非常通報マイク１２からの音声信号はうち消されて出力増幅器３０Ａに入力されないように構成されている。出力増幅器３０Ａの起動は、先頭車両と同様に、トーン（ｃ）により行う。
【０１４１】
以上説明した実施形態における非常通報システム１００によると、既存車両に設けられている放送装置（放送設備）、および放送回線として使用される既存の引通線（７０，７３線）を用いて、客室と乗務員室との非常音声通話が可能な非常通報システムを実現する。
【０１４２】
従って、可能な限り既存車両（特に車体側）の改造を必要とすることなく非常音声通話が可能な非常通報システムを構築することができ、その構築に必要なコストの上昇を抑えることができる。
【０１４３】
また、既存車両からの従来の非常通報（２８線加圧）も受報器５０で検出できるように構成されているので、既存車両との併結運転を行うこともできる。即ち、既存車両と改造車または新造車とのそれぞれにおいて、搭載されている非常通報設備を十分に機能させることができる。
【０１４４】
また、本実施形態の非常通報システム１００を既存車両の改造により構築する場合には、とりあえず、先頭車両に上記した非常通報器１０，通報制御器２０および受報器５０を設けることで構築することができ、中間車両に対する改造は、先頭車両の改造後に行えば良い。従って、非常通報システム１００の構築に最低限必要な時間及び費用を抑えることができる。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明によれば、引通線の数を増やさなくても構築可能な鉄道車両の非常通報システムを提供することができる。
【０１４６】
また、本発明によれば、非常通報者（乗客）と乗務員との間で非常音声通話が可能な鉄道車両の非常通報システムを提供することができる。
【０１４７】
また、本発明によれば、可能な限り既存の設備を用いて非常音声通話が可能な鉄道車両の非常通報システムを提供することができる。
【０１４８】
また、本発明によれば、非常音声通話の設備を持たない車両との併結運転が可能な鉄道車両用の非常通報システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態による鉄道車両の非常通報システムの構成図である。
【図２】図２は、図１に示した非常通報システムの動作概要の説明図である。
【図３】図３は、図１に示した非常通報器および通報制御器の詳細構成図である。
【図４】図４は、図１に示した受報器（非常通報受報器）の詳細構成図である。
【図５】図５は、非常通報システムを中間車両にまで拡張した例を示す図である。
【符号の説明】
１０  非常通報器
１１  通報スイッチ
１２  非常通報マイク
２０  通報制御器
３０  放送増幅器
３１  制御アンプ
３２  パワーアンプ
４０  放送スピーカ
４１  スピーカ回線
５０  非常通報受報器
５１  通報ランプ
５２  確認スイッチ
５３  リセットスイッチ
５４  自車放送検知／７４制御阻止部
５５  既存車表示部
６０  モニタスピーカ
７０  制御器
８０  車掌マイク
１００  非常通報システム
２０１  通報送り処理／トーン生成部
２０２，５０１  トーン検知部
２０３  確認・リセット処理部
２０４  方向性結合回路
２０５  フィルタ
５０２  トーン生成部
５０３  制御部
【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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