(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024034323
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】制御システム
(51)【国際特許分類】
H04R 3/00 20060101AFI20240306BHJP
【ＦＩ】
H04R3/00 310
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022138495
(22)【出願日】2022-08-31
(71)【出願人】
【識別番号】390010054
【氏名又は名称】コイト電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003339
【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐古田 勝久
【テーマコード（参考）】
5D220
【Ｆターム（参考）】
5D220AA11
5D220AA31
(57)【要約】
【課題】複数の装置が同時に鳴動しても容易に警報音を認識することができる制御システムを提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係る制御システムは、第１の制御装置と、第２の制御装置と、コントローラとを具備する。上記第１の制御装置は、入力信号に基づいて第１の出力信号を生成する。上記第２の制御装置は、上記入力信号に基づいて第２の出力信号を生成する。上記コントローラは、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とに基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一形態に係る制御システムは、第１の制御装置と、第２の制御装置と、コントローラとを具備する。上記第１の制御装置は、入力信号に基づいて第１の出力信号を生成する。上記第２の制御装置は、上記入力信号に基づいて第２の出力信号を生成する。上記コントローラは、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とに基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力信号に基づいて第１の出力信号を生成する第１の制御装置と、
前記入力信号に基づいて第２の出力信号を生成する第２の制御装置と、
前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに基づいて、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを同期させるコントローラと
を具備する制御システム。
前記入力信号に基づいて第２の出力信号を生成する第２の制御装置と、
前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに基づいて、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを同期させるコントローラと
を具備する制御システム。
【請求項2】
請求項１に記載の制御システムであって、
前記コントローラは、前記第１の出力信号の出力タイミングと前記第２の出力信号の出力タイミングとに基づいて、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを同期させる
制御システム。
前記コントローラは、前記第１の出力信号の出力タイミングと前記第２の出力信号の出力タイミングとに基づいて、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを同期させる
制御システム。
【請求項3】
請求項１に記載の制御システムであって、
前記第１の出力信号に基づいて第１の音を出力する第１のスピーカと、前記第２の出力信号に基づいて第２の音を出力する第２のスピーカとをさらに具備する
制御システム。
前記第１の出力信号に基づいて第１の音を出力する第１のスピーカと、前記第２の出力信号に基づいて第２の音を出力する第２のスピーカとをさらに具備する
制御システム。
【請求項4】
請求項３に記載の制御システムであって、
前記第１の音及び前記第２の音を取得するマイクをさらに具備し、
前記コントローラは、前記マイクによって取得した前記第１の音及び前記第２の音に基づいて、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを同期させる
制御システム。
前記第１の音及び前記第２の音を取得するマイクをさらに具備し、
前記コントローラは、前記マイクによって取得した前記第１の音及び前記第２の音に基づいて、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とを同期させる
制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば電子アラーム音を鳴動させる制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
鉄道車両の運行中に起こった故障を警報音で知らせるための装置において、警報音が電子化された装置が知られている。電子アラームは、重度の故障に対しては、ベル音、軽度の故障に対してはブザー音などで使い分けられており、例えば特許文献１には、ベル音とブザー音とが同時に出せる電子アラーム装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平６－３３２４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、複数の装置が同時に鳴動した場合、お互いの音が干渉しあい的確に警報音を認識することが難しいといった問題がある。
【0005】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、複数の装置が同時に鳴動しても容易に警報音を認識することができる制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る制御システムは、第１の制御装置と、第２の制御装置と、コントローラとを具備する。
上記第１の制御装置は、入力信号に基づいて第１の出力信号を生成する。
上記第２の制御装置は、上記入力信号に基づいて第２の出力信号を生成する。
上記コントローラは、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とに基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させる。
上記第１の制御装置は、入力信号に基づいて第１の出力信号を生成する。
上記第２の制御装置は、上記入力信号に基づいて第２の出力信号を生成する。
上記コントローラは、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とに基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させる。
【0007】
上記制御システムにおいて、上記コントローラが、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とに基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させるため、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号との信号同士のずれを抑制することができる。これにより、複数の装置が同時に鳴動しても容易に警報音を認識することができる。
【0008】
上記コントローラは、上記第１の出力信号の出力タイミングと上記第２の出力信号の出力タイミングとに基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させてもよい。
【0009】
上記第１の出力信号に基づいて第１の音を出力する第１のスピーカと、上記第２の出力信号に基づいて第２の音を出力する第２のスピーカとをさらに具備してもよい。
【0010】
上記第１の音及び前記第２の音を取得するマイクをさらに具備してもよい。
その場合、上記コントローラは、上記マイクによって取得した上記第１の音及び上記第２の音に基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させる。
その場合、上記コントローラは、上記マイクによって取得した上記第１の音及び上記第２の音に基づいて、上記第１の出力信号と上記第２の出力信号とを同期させる。
【発明の効果】
【0011】
以上のように、本発明によれば、複数の装置が同時に鳴動しても容易に警報音を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る制御システムのブロック図である。
【図2】上記制御システムにおける第１の制御装置及び第２の制御装置のブロック図である。
【図3】同期した第１のスピーカ及び第２のスピーカから発せられる音を示す図であり（Ａ）は、第１のスピーカから発せられる第１の音を示す図、（Ｂ）は、第２のスピーカから発せられる第２の音を示す図、（Ｃ）は、第１のスピーカ及び第２のスピーカから発せられる音が重ねあった第３の音を示す図である。
【図4】同期していない第１のスピーカ及び第２のスピーカから発せられる音を示す図であり（Ａ）は、第１のスピーカから発せられる第１の音を示す図、（Ｂ）は、第２のスピーカから発せられる第２の音を示す図、（Ｃ）は、第１のスピーカ及び第２のスピーカから発せられる音が重ねあった第３の音を示す図である。
【図5】同期するように調整された第１のスピーカ及び第２のスピーカから発せられる音を示す図であり（Ａ）は、第１のスピーカから発せられる第１の音を示す図、（Ｂ）は、第２のスピーカから発せられる第２の音を示す図、（Ｃ）は、第１のスピーカ及び第２のスピーカから発せられる音が重ねあった第３の音を示す図である。
【図6】本発明の変形例１に係る制御システムのブロック図である。
【図7】本発明の変形例２に係る制御システムのブロック図である。
【図8】本発明の第２の実施形態に係る制御システムのブロック図である。
【図9】本発明の第３の実施形態に係る制御システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【0014】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る制御システム１のブロック図であり、図２は、制御システム１における第１の制御装置２０Ａ及び第２の制御装置２０Ｂのブロック図である。本実施形態における制御システム１は、例えば鉄道車両の運転席に設けられ運転手に対して鉄道機器の故障またはＡＴＳが作動した場合、非常時、呼び出しなどを知らせる装置（例えば表示装置やスピーカ）を制御するシステムとして用いられる。
図１は、本発明の一実施形態に係る制御システム１のブロック図であり、図２は、制御システム１における第１の制御装置２０Ａ及び第２の制御装置２０Ｂのブロック図である。本実施形態における制御システム１は、例えば鉄道車両の運転席に設けられ運転手に対して鉄道機器の故障またはＡＴＳが作動した場合、非常時、呼び出しなどを知らせる装置（例えば表示装置やスピーカ）を制御するシステムとして用いられる。
【0015】
制御システム１は、第１の制御システム１０Ａと第２の制御システム１０Ｂとを有する。第１の制御システム１０Ａと第２の制御システム１０Ｂとは、おおよそ同じ構成で、冗長性を有している。本実施形態では、第１の制御システム１０Ａが有する第１のスピーカ１７Ａ（後述）と第２の制御システム１０Ｂが有する第２のスピーカ１７Ｂ（後述）とを、同時に鳴動させる構成である。一般的にシステムに冗長性をもたせることにより、一方のシステムが故障しても他方のシステムによって機能（スピーカなど）を補うことができる。しかしながら、その機能がスピーカの場合であって同時に鳴動させる際、スピーカから発せられる音同士にずれ（出力するタイミングや位相など）が生じていると、そのずれによりお互いの音が打ち消しあって所望とする音（警告音など）を運転手などに聞かせることができないといった課題がある。以下、上述した課題に対して同時に鳴動させたとしても所望とする音を運転手などに聞かせることができる構成について説明する。
【0016】
（第１の制御システム）
第１の制御システム１０Ａは、第１のクロック発振装置１１Ａと、外部メモリ１２Ａと、第１の入力装置１３Ａと、第１の電源回路１４Ａと、第１のＤ／Ａ変換装置１５Ａと、第１のアンプ１６Ａと、第１のスピーカ１７Ａと、第１の記憶装置１８Ａと、第１の制御装置２０Ａとを有する。
第１の制御システム１０Ａは、第１のクロック発振装置１１Ａと、外部メモリ１２Ａと、第１の入力装置１３Ａと、第１の電源回路１４Ａと、第１のＤ／Ａ変換装置１５Ａと、第１のアンプ１６Ａと、第１のスピーカ１７Ａと、第１の記憶装置１８Ａと、第１の制御装置２０Ａとを有する。
【0017】
第１のクロック発振装置１１Ａは、あらかじめ定められた周波数（例えば１０ｋＨｚ）のクロック信号を後述する第１の内部時計２５Ａに出力する装置である。第１のクロック発振装置１１Ａは、例えば水晶振動子を使用したものが用いられる。
【0018】
外部メモリ１２Ａは、本実施形態において音に関するデータが記憶された不揮発性メモリであり、後述する第１の記憶装置１６Ａに記憶する。音に関するデータとは、後述する第１のスピーカ１７Ａによって出力される様々な音の種類（振幅や周波数、出力時間などが異なるもの）を記憶したものである。本実施形態では音の種類としてベル音やブザー音といった警告音が記憶される。またその音に関するデータのサンプリング周波数は、４４．１ｋＨｚである。
【0019】
第１の入力装置１３Ａは、後述する第１の制御装置２０Ａに所望とする音を出力させるための指令信号（入力信号）を出力する。第１の入力装置１３Ａは、外部から入力された信号に基づいて指令信号を出力する。本実施形態では第１の入力装置１３Ａには、フォトカプラが用いられるが、もちろんこれに限られない。
【0020】
また所望とする音とは、上述したようにベル音やブザー音などの警告音であり、運転手などに異常を警告することを目的とする音である。本実施形態においてベル音は重度の故障、ブザー音は軽度の故障に対して発生られているが、もちろんこれに限られず、運転手に対し、注意を促す目的で発せられてもよい。ここで外部から入力された信号とは、例えば鉄道車両に異常があった際にそれを知らせる信号であるが、もちろんこれに限られない。
【0021】
第１の電源回路１４Ａは、図示しない第１の電源から入力された電圧を所定の電圧にして第１の制御装置２０Ａに出力するように構成される。また後述する第２の電源回路１４Ｂは、図示しない第２の電源（第１の電源とは異なる）から入力された電圧を所定の電圧にして第２の制御装置２０Ｂに出力するように構成される。
【0022】
第１のＤ／Ａ変換装置１５Ａは、第１の制御装置２０Ａから出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。
【0023】
第１のアンプ１６Ａは、第１のＤ／Ａ変換装置１５Ａにより変換されたアナログ信号を増幅する。
【0024】
第１のスピーカ１７Ａは、第１のアンプ１６Ａによって増幅されたアナログ信号に基づく音（ベル音やブザー音など）を出力する。
【0025】
第１の記憶装置１８Ａは、フラッシュメモリであり、第１の取得部２１Ａ（後述）によって取得された外部メモリ１２Ａに記憶された音に関するデータを格納する。
【0026】
（第１の制御装置）
図１、２に示すように第１の制御装置２０Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、第１の取得部２１Ａと、第１の生成部２２Ａと、第１の出力部２３Ａと、第１の通信部２４Ａと、第１の内部時計２５Ａとを有する。
図１、２に示すように第１の制御装置２０Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、第１の取得部２１Ａと、第１の生成部２２Ａと、第１の出力部２３Ａと、第１の通信部２４Ａと、第１の内部時計２５Ａとを有する。
【0027】
第１の取得部２１Ａは、外部メモリ１２Ａから音に関するデータと、第１の入力装置１３Ａから入力される入力信号（指令信号）と、第１の記憶装置１８Ａに記憶された音に関するデータとを取得する。
【0028】
第１の生成部２２Ａは、取得した上記入力信号に基づいて第１の出力信号を生成する。第１の生成部２２Ａは、入力信号に基づいて第１の記憶装置１８Ａに記憶された音に関するデータを第１の取得部２１Ａに取得させ、そのデータに基づいて第１の出力信号を生成する。例えば上記入力信号がベル音とブザー音とに関する信号であった場合、その入力信号に基づいて、第１の記憶装置１８Ａからそのベル音とブザー音とのデータ（周波数や出力時間などを含む）を取得し、それらのデータに基づいて第１の出力信号を生成する。
【0029】
第１の生成部２２Ａは、出力する音の種類に応じて優先順位を設けてもよい。第１の生成部２２Ａは、上記優先順位に従って例えば音の大きさ（音圧）に違いを設けてもよい。例えばベル音とブザー音とが同時に鳴動する場合、例えばベル音の音量をブザー音の音量よりも大きくするなどして音を聞き取りやすくしてもよい。
【0030】
第１の出力部２３Ａは、上記第１の出力信号を第１のＤ／Ａ変換装置１５Ａに出力する。
【0031】
第１の通信部２４Ａは、後述する第２の制御装置２０Ｂと通信可能に構成される。第１の通信部２４Ａは、例えばＵＡＲＴであり、シリアル通信によってデータを送信することができる。第１の通信部２４Ａは、第１の出力信号に関する第１の情報を第２の制御装置２０Ｂへ送信する。
【0032】
ここで第１の情報とは、第１の出力信号の出力タイミングや第１の出力信号の位相（波形）、第１の出力信号の振幅、第１の出力信号の周波数、第１の出力信号の出力時間などが含まれる。また第１の通信部２４Ａが第１の情報を送信するタイミングは適宜設定可能であるが、例えば第１の出力信号を出力するタイミングで送信される。
【0033】
第１の内部時計２５Ａは、上述した第１のクロック発振装置１１Ａから出力されるクロック信号により内部時刻を計時する。上述した第１の出力信号の出力タイミングや出力時間などはこの内部時刻に基づき制御される。
【0034】
（第２の制御システム）
第２の制御システム１０Ｂは、第２のクロック発振装置１１Ｂと、外部メモリ１２Ｂと、第２の入力装置１３Ｂと、第２の電源回路１４Ｂと、第２のＤ／Ａ変換装置１５Ｂと、第２のアンプ１６Ｂと、第２のスピーカ１７Ｂと、第２の記憶装置１８Ｂと、第２の制御装置２０Ｂとを有する。
第２の制御システム１０Ｂは、第２のクロック発振装置１１Ｂと、外部メモリ１２Ｂと、第２の入力装置１３Ｂと、第２の電源回路１４Ｂと、第２のＤ／Ａ変換装置１５Ｂと、第２のアンプ１６Ｂと、第２のスピーカ１７Ｂと、第２の記憶装置１８Ｂと、第２の制御装置２０Ｂとを有する。
【0035】
第２のクロック発振装置１１Ｂは、あらかじめ定められた周波数（例えば１０ｋＨｚ）のクロック信号（第１のクロック発振装置１１Ａと同様）を後述する第２の内部時計２５Ｂに出力する装置である。第２のクロック発振装置１１Ｂは、例えば水晶振動子を使用したものが用いられる。
【0036】
外部メモリ１２Ｂは、本実施形態において音に関するデータ（本実施形態では外部メモリ１２Ａに記憶されたデータと同一）が記憶された不揮発性メモリであり、後述する第２の記憶装置１６Ｂに記憶する。またその音に関するデータのサンプリング周波数は、４４．１ｋＨｚである。
【0037】
第２の入力装置１３Ｂは、後述する第２の制御装置２０Ｂに所望とする音を出力させるための指令信号（入力信号）を出力する。第２の入力装置１３Ｂは、外部から入力された信号に基づいて指令信号を出力する。本実施形態において上記指令信号は第１の入力装置１３Ａから出力される信号と同一のものである。また第２の入力装置１３Ｂには、フォトカプラが用いられるが、もちろんこれに限られない。
【0038】
また所望とする音とは、上述したようにベル音やブザー音などの警告音であり、運転手などに異常を警告することを目的とする音である。本実施形態においてベル音は重度の故障、ブザー音は軽度の故障に対して発生られているが、もちろんこれに限られず、運転手に対し、注意を促す目的で発せられてもよい。ここで外部から入力された信号とは、例えば鉄道車両に異常があった際にそれを知らせる信号であるが、もちろんこれに限られない。
【0039】
第２の電源回路１４Ｂは、図示しない第２の電源（第１の電源とは異なる）から入力された電圧を所定の電圧にして第２の制御装置２０Ｂに出力するように構成される。
【0040】
第２のＤ／Ａ変換装置１５Ｂは、第２の制御装置２０Ｂから出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。
【0041】
第２のアンプ１６Ｂは、第２のＤ／Ａ変換装置１５Ｂにより変換されたアナログ信号を増幅する。
【0042】
第２のスピーカ１７Ｂは、第２のアンプ１６Ｂによって増幅されたアナログ信号に基づく音（ベル音やブザー音など）を出力する。
【0043】
第２の記憶装置１８Ｂは、フラッシュメモリであり、第２の取得部２１Ｂ（後述）によって取得された外部メモリ１２Ｂに記憶された音に関するデータを格納する。
【0044】
（第２の制御装置）
図２に示すように第２の制御装置２０Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、第２の取得部２１Ｂと、第２の生成部２２Ｂと、第２の出力部２３Ｂと、第２の内部時計２４Ｂと、コントローラ２５とを有する。
図２に示すように第２の制御装置２０Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、第２の取得部２１Ｂと、第２の生成部２２Ｂと、第２の出力部２３Ｂと、第２の内部時計２４Ｂと、コントローラ２５とを有する。
【0045】
第２の取得部２１Ｂは、外部メモリ１２Ｂから音に関するデータと、第２の入力装置１３Ｂから入力される入力信号と、第２の記憶装置１８Ｂに記憶された音に関するデータとを取得する。
【0046】
第２の生成部２２Ｂは、取得した上記入力信号に基づいて第２の出力信号を生成する。第２の生成部２２Ｂは、入力信号に基づいて第２の記憶装置１８Ｂに記憶された音に関するデータを第２の取得部２１Ｂに取得させ、そのデータに基づいて第２の出力信号を生成する。
【0047】
例えば上記入力信号がベル音とブザー音とに関する信号であった場合、その入力信号に基づいて、第２の記憶装置１８Ｂからそのベル音とブザー音とのデータ（周波数や出力時間などを含む）を取得し、それらのデータに基づいて第２の出力信号を生成する。第２の出力信号は、本実施形態では第１の出力信号と同じ波形であるが、もちろんこれに限られず、異なる波形であってもよい。
【0048】
第２の出力部２３Ｂは、上記第２の出力信号を第２のＤ／Ａ変換装置１５Ｂに出力する。
【0049】
第２の内部時計２４Ｂは、上述した第２のクロック発振装置１１Ｂから出力されるクロック信号により内部時刻を計時する。上述した第２の出力信号の出力タイミングや出力時間などはこの内部時刻に基づき制御される。
【0050】
（コントローラ）
コントローラ２５は、第３の取得部２５１と、比較部２５２と、判定部２５３と、調整部２５４と、第３の出力部２５５とを有する。
コントローラ２５は、第３の取得部２５１と、比較部２５２と、判定部２５３と、調整部２５４と、第３の出力部２５５とを有する。
【0051】
第３の取得部２５１は、第１の通信部２４Ａによって送信された第１の出力信号に関する第１の情報と、第２の生成部２２Ｂによって生成された第２の出力信号に関する第２の情報とを取得する。本実施形態では第３の取得部２５１が第１の情報を取得するタイミングは、第１の通信部２４Ａによって第１の情報が送信されたときであり、第３の取得部２５１が第２の情報を取得するタイミングは、第２の生成部２２Ｂが第２の情報を生成したときであるが、もちろんこれに限られない。
【0052】
比較部２５２は、取得した第１の情報および第２の情報に基づき、第１の情報と第２の情報とを比較する。本実施形態において比較部２５２は、第１の出力信号の第１の出力タイミングＴ１（図３（Ａ）、図４（Ａ）、図５（Ａ）参照）と第２の出力信号の第２の出力タイミングＴ２（図３（Ｂ）、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）参照）とを比較する。本実施形態において比較する場合、時刻を基準に比較する。第１の出力タイミングＴ１は、第１の内部時計２５Ａによる内部時刻に基づき、第２の出力タイミングＴ２は、第２の内部時計２４Ｂによる内部時刻に基づくものである。もちろん比較対象はこれに限らず、位相（波形）、出力時間などであってもよい。
【0053】
判定部２５３は、比較部２５２によって第１の情報と第２の情報とを比較した結果に基づいて、第１の出力信号と第２の出力信号とのずれ（差、誤差）具合を判定する。ここでずれ（差、誤差）とは、例えば第１の出力タイミングと第２の出力タイミングとの差のことである。第１の出力信号を基準にずれ具合を判定し、所定以上ずれていた場合（例えば第２の出力信号を出力した時刻が第１の出力信号を出力した時刻よりも１ｍｓ以上遅れた場合）、ずれありと判定する。
【0054】
調整部２５４は、判定部２５３の判定結果に基づいて第２の出力信号を第１の出力信号に同期させる。調整部２５４は、判定部２５３がずれありと判定したときに、ずれを調整するための調整指令信号を生成する。
【0055】
調整指令信号とは、例えば第２の出力タイミングＴ２が第１の出力タイミングＴ１から１ミリ秒遅れていた場合（ずれありと判定）、第１の出力信号の位相に合わせて第２のスピーカ１７Ｂに出力するために第２の出力タイミングＴ２を１ミリ秒早める信号であって、所定のタイミングで出力するように指令する信号である（つまり、第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカＢとから発せられる音同士が打ち消しあわないように調整する信号）。
【0056】
第３の出力部２５５は、生成した調整指令信号を第２の生成部２２Ｂに出力する。そして第２の生成部２２Ｂは、調整指令信号に基づいて調整された（第１の出力信号と同期した）第２の出力信号を生成し、第２の出力部２３Ｂによって第２のスピーカ１７Ｂに出力する。このとき第２の生成部２２Ｂは、調整指令信号が入力された場合、ずれた状態の第２の出力信号の生成を止めることができる。
【0057】
これにより、第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカＢとから発せられる音同士が打ち消しあった第３の音Ｓ３'（図４（Ｃ）参照）が継続的に生成されることを抑制することができる。
【0058】
以上より、コントローラ２５が第１の出力信号と第２の出力信号とに基づいて、第１の出力信号と第２の出力信号とを同期させ、第１の出力信号と第２の出力信号との信号同士のずれ（位相のずれ）を抑制することができる。
【0059】
これにより、複数の装置（第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカ１７Ｂ）が同時に鳴動しても所望とする警報音を認識することができる（つまり、第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカ１７Ｂとが発する音同士の位相のずれによりお互いの音をかき消してしまうことを抑制することができる）。
【0060】
［制御システムの動作］
図３は、同期した第１のスピーカ１７Ａ及び第２のスピーカ１７Ｂから発せられる音を示す図であり（Ａ）は、第１のスピーカ１７Ａから発せられる第１の音Ｓ１を示す図、（Ｂ）は、第２のスピーカ１７Ｂから発せられる第２の音Ｓ２を示す図、（Ｃ）は、第１のスピーカ１７Ａ及び第２のスピーカ１７Ｂから発せられる音が重ねあった第３の音Ｓ３を示す図である。
図３は、同期した第１のスピーカ１７Ａ及び第２のスピーカ１７Ｂから発せられる音を示す図であり（Ａ）は、第１のスピーカ１７Ａから発せられる第１の音Ｓ１を示す図、（Ｂ）は、第２のスピーカ１７Ｂから発せられる第２の音Ｓ２を示す図、（Ｃ）は、第１のスピーカ１７Ａ及び第２のスピーカ１７Ｂから発せられる音が重ねあった第３の音Ｓ３を示す図である。
【0061】
図３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第１の出力タイミングＴ１と第２の出力タイミングＴ２とが同期している場合、その重ねあった第３の音Ｓ３が運転手に聞こえる。第３の音Ｓ３は、第１の音Ｓ１の振幅と第２の音Ｓ２の振幅とを重ねあわせた波形となる。
【0062】
しかしながら、図４（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第１の出力タイミングＴ１と第２の出力タイミングＴ２'との間に時間Ｚ１のずれがあると、第１の音Ｓ１と第２の音Ｓ２'とが打ち消しあい、第３の音Ｓ３'として運転手に聞こえてしまう。この場合、運転手に聞かせたい警告音を聞かせることができないという問題があった。
【0063】
そこで本実施形態では、判定部２５３がずれありと判定した場合、第２の出力信号を第１の出力タイミングＴ１から時間Ｚ２だけずらし、第１の出力信号と第２の出力信号との位相を合わせたタイミング（第２の出力タイミングＴ２''）で出力する。これにより、ずらしたタイミングから所望とする振幅を有する音（第３の音Ｓ３''）を発生させることができる。
【0064】
また一方のスピーカ（例えば第２のスピーカ１７Ｂ）が故障した場合、音圧が下がるため運転手が故障したことを認識することができる。もちろんこれに限らず、ランプ等の表示装置によって故障を知らせてもよい。
【0065】
本実施形態では、音声に関するデータが同一のものであり、入力信号も同一のものであることを前提として第１の出力信号と第２の出力信号との音声データのチェックは不要であったが、これに限らず、音声データがあっているかどうかをチェックするステップをもうけてもよい。
【0066】
＜変形例１＞
続いて、本発明の変形例１について説明する。図６は、変形例１に係る制御システム１'のブロック図である。第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
続いて、本発明の変形例１について説明する。図６は、変形例１に係る制御システム１'のブロック図である。第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
【0067】
本変形例では、第１の制御システム１０Ａ'及び第２の制御システム１０Ｂ'が表示装置１９を有している点で、第１の実施形態と異なる。
【0068】
表示装置１９は、第１の制御システム１０Ａ'及び第２の制御システム１０Ｂ'の共通の装置であり、例えば鉄道車両の状態を表示する。表示装置１９は、例えばランプであり、正常時は青色（または緑色）、注意は黄色点滅、異常時は赤色になる。
【0069】
第１の入力装置１３Ａから赤色を発光させるための入力信号が第１の制御装置２０Ａ'に入力されると、第１の制御装置２０Ａ'は、上記入力信号に基づいて、表示装置１９に赤色に発光させるための出力信号を出力する。第２の制御システム１０Ｂ'についても同様とする。
【0070】
これにより、聴覚だけでなく視覚を通じても運転手に異常を知らせたり、注意を促したりすることができる。またランプの点滅を行う場合、第１の実施形態と同様に第１の通信部２４が表示装置１９に出力した出力信号に関する情報を第２の制御装置２０Ｂ'に送信してもよい。これにより、点滅するタイミングを合わせることができ、運転手が認識しやすくなる。ランプの発光タイミングを合わせる構成はもちろん点滅に限らず、点灯時であってもよい。
【0071】
＜変形例２＞
続いて、本発明の変形例２について説明する。図７は、変形例２に係る制御システム１''のブロック図である。第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
続いて、本発明の変形例２について説明する。図７は、変形例２に係る制御システム１''のブロック図である。第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
【0072】
本変形例では、第１の制御システム１０Ａ''が第１の通信装置３１Ａを有し、第２の制御システム１０Ｂ''が第２の通信装置３１Ｂを有している点で、第１の実施形態と異なる。
【0073】
第１の通信装置３１Ａは、有線又は無線で外部装置と第１の制御装置２０Ａ''とを通信可能にする。ここで外部装置とは、例えば第１の制御装置２０Ａ''を監視する監視装置であり、第１の通信装置３１Ａを介して第１の出力信号に関する第１の情報を第１の制御装置２０Ａ''は送信する。
【0074】
これにより、第１の制御装置２０Ａ''の動作の異常を検出することができる。また検出した異常に基づいて、その異常を修正するための信号を第１の通信装置３１Ａを介して送信することができる。
【0075】
また上記以外にも外部装置は、例えば鉄道機器であってもよく、鉄道機器に異常等が発生した場合にその鉄道機器が第１のスピーカ１７Ａを鳴動させるための信号を第１の通信装置３１Ａを介して送信してもよい。第１の通信装置３１Ａは、上述した用途に限らず、例えばデバッグ用の通信装置として用いられてもよい。第２の通信装置３１Ｂの構成については、第１の通信装置３１Ａと同様であるため説明は省略する。
【0076】
＜第２の実施形態＞
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態に係る制御システム１Ａのブロック図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態に係る制御システム１Ａのブロック図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
【0077】
本実施形態では、第１の制御装置２０Ａ'が第１の制御部２７Ａを有し、第２の制御装置２０Ｂ'が第２の通信部２６Ｂと第２の制御部２７Ｂとを有している点で、第１の実施形態と異なる。
【0078】
第２の通信部２６は、第１の制御装置２０Ａ'と通信可能に構成される。第２の通信部２４Ｂは、例えばＵＡＲＴであり、シリアル通信によってデータを送信することができる。第２の通信部２６は、第２の出力信号に関する第２の情報を第１の制御装置２０Ａ'へ送信する。ここで第２の情報とは上述した情報以外に調整部２６４によって調整されたかどうかという情報を含んでもよい。
【0079】
第１の制御部２７Ａは、第２の情報に基づいてずれありと判定した回数をカウントし、その回数が連続で例えば１０回検知されると、第２の制御装置２０Ｂ'は異常と判定し、第１の制御装置２０Ａ'が単独で音を発生するように制御してもよい。
【0080】
単独で音を発生するようにする方法は、例えば、第１の制御部２７Ａによって第２の制御装置２０Ｂ'が第２の出力信号を生成しないように制御する信号を第１の通信部２４Ａを介して送信することが挙げられる。単独で行う場合、第１のスピーカ１７Ａの音量は大きくしてもよいし、しなくてもよい。異常ありと判定する場合は、上記の例に限られず、第２の制御装置２０Ｂ'から第２の情報が一定時間送信されなかった場合も含まれる。
【0081】
また第２の制御部２７Ｂは、第１の制御装置２０Ａ'から第１の情報が一定時間送信されなかった場合、第１の制御装置２０Ａ'は異常と判定し、第２の制御装置２０Ｂ'が単独で音を発生するように制御される。単独で音を発生するようにする方法は、上述した方法と同様の方法が挙げられる。また上述したように単独で行う場合、第２のスピーカ１７Ｂの音量は大きくしてもよいし、しなくてもよい。
【0082】
これにより、お互いの装置の状態を監視しあうことで異常があった際に適切に対応することができる。
【0083】
また第１の制御装置２０Ａ'と第２の制御装置２０Ｂ'とが互いに通信可能に構成されているため、例えばＰＴＰ（Precision Time Protocol）のようなクロックを同期させる方法を用いて第１の内部時計２５Ａの時刻と第２の内部時計２４Ｂの時刻とを同期させてもよい。これにより、第１の出力信号と第２の出力信号とのずれを抑制することができる。
【0084】
上述した内部時計の時刻同士を同期させる場合、第１の入力装置１３Ａから入力信号が入力されてから第１の出力信号を出力するまでの処理時間を第２の制御装置２０Ｂ'へ送信してもよい。これにより、上記処理時間に基づいて第２の出力信号の出力タイミングを制御することができるため、より第１の出力信号と第２の出力信号とのずれを抑制することができる。
【0085】
以上のように、本実施形態においても第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0086】
＜第３の実施形態＞
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。図９は、第３の実施形態に係る制御システム１Ｂのブロック図である。
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。図９は、第３の実施形態に係る制御システム１Ｂのブロック図である。
【0087】
本実施形態では、第２の制御システム１０Ｂ'''がマイク３２を有している点で、第１の実施形態と異なる。
【0088】
マイク３２は、上記第１の音及び上記第２の音を取得する収音機器である。マイク３２は、第１の音及び第２の音を収音できる位置に設けられていればよく、例えば第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカ１７Ｂとの間の中間の位置が挙げられる。
【0089】
コントローラ２５は、マイク３２によって取得した第１の音及び第２の音に基づいて、第１の出力信号と第２の出力信号とを同期させる。まずコントローラ２５の第３の取得部２５１は、マイク３２から第１の音と第２の音とを収音した第３の音に関する第３の情報を取得する。ここで第３の情報とは、第１の音と第２の音とを合成した音声信号である。音声信号は、デジタル信号であることが好ましい。
【0090】
この場合、マイク３２から収音したアナログ信号を図示しないＡ／Ｄ変換器を用いてデジタル信号に変換してから取得してもよい。また取得部２５１は、第１の通信部２４Ａによって送信された第１の情報と第２の生成部２２Ｂによって生成された第２の情報とをさらに取得する。
【0091】
次に、比較部２５２によって第３の情報に基づき、第１の出力信号と第２の出力信号とのずれと、ずれありと判定される閾値と比較する。
【0092】
判定部２５３は、比較部２５２によって第３の情報と閾値とを比較した結果に基づいて、第１の出力信号と第２の出力信号とのずれ（差、誤差）具合を判定する。
【0093】
調整部２５４は、判定部２５３の判定結果に基づいて第３の取得部２５１によって取得した第２の出力信号を第３の取得部２５１によって取得した第１の出力信号に同期させる。調整部２５４は、判定部２５３がずれありと判定したときに、ずれを調整するための調整指令信号を生成する。
【0094】
調整指令信号とは、例えば第２の出力タイミングＴ２が第１の出力タイミングＴ１から１ミリ秒遅れていた場合（ずれありと判定）、第１の出力信号の位相に合わせて第２のスピーカ１７Ｂに出力するために第２の出力タイミングＴ２を１ミリ秒早める信号であって、所定のタイミングで出力するように指令する信号である（つまり、第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカＢとから発せられる音同士が打ち消しあわないように調整する信号）。
【0095】
第３の出力部２５５は、生成した調整指令信号を第２の生成部２２Ｂに出力する。そして第２の生成部２２Ｂは、調整指令信号に基づいて調整された（第１の出力信号と同期した）第２の出力信号を生成し、第２の出力部２３Ｂによって第２のスピーカ１７Ｂに出力する。このとき第２の生成部２２Ｂは、調整指令信号が入力された場合、ずれた状態の第２の出力信号の生成を止めることができる。
【0096】
これにより、第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカＢとから発せられる音同士が打ち消しあった第３の音が継続的に生成されることを抑制することができる。
【0097】
以上より、コントローラ２５がマイク３２によって取得した第１の音と第２の音とに基づいて、第１の出力信号と第２の出力信号とを同期させ、第１の出力信号と第２の出力信号との信号同士のずれ（位相のずれ）を抑制することができる。
【0098】
これにより、複数の装置（第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカ１７Ｂ）が同時に鳴動しても所望とする警報音を認識することができる（つまり、第１のスピーカ１７Ａと第２のスピーカ１７Ｂとが発する音同士の位相のずれによりお互いの音をかき消してしまうことを抑制することができる）。
【0099】
以上のように、本実施形態においても第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0100】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論であり、各実施形態及び変形例の構成を組み合わせてもよい。
【0101】
例えば、以上の実施形態では、同一の音を複数のスピーカから発生させていたが、スピーカそれぞれが違う音を発生させてもよい。コントローラ２５は、第２の制御装置２０Ｂに設けられているが、これに限らず、第１の制御装置２０Ａに設けてもよいし、第１の制御装置２０Ａ及び第-２の制御装置２０Ｂとは独立して別途設けてもよい。
【0102】
以上の実施形態では、スピーカから発せられる音は、第１の制御装置２０Ａ及び第２の制御装置２０Ｂによって出力された出力信号のみに基づくが、これに限らず、例えば運転手がマイク等により発した声もあわせてスピーカから発せられるようにしてもよい。
【0103】
また、以上の実施形態では、鉄道車両を例に挙げて説明したが、この用途に限られず、他の車両や施設などにも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0104】
１…制御システム
１０Ａ…第１の制御システム
１０Ｂ…第２の制御システム
１３Ａ…第１の入力装置
１３Ｂ…第２の入力装置
１７Ａ…第１のスピーカ
１７Ｂ…第２のスピーカ
２０Ａ…第１の制御装置
２０Ｂ…第２の制御装置
２１Ａ…第１の取得部
２１Ｂ…第２の取得部
２２Ａ…第１の生成部
２２Ｂ…第２の生成部
２３Ａ…第１の出力部
２３Ｂ…第２の出力部
２４Ａ…第１の通信部
２４Ｂ…第２の内部時計
２５Ａ…第１の内部時計
２５…コントローラ
２５１…第３の取得部
２５２…比較部
２５３…判定部
２５４…調整部
２５５…第３の出力部
１０Ａ…第１の制御システム
１０Ｂ…第２の制御システム
１３Ａ…第１の入力装置
１３Ｂ…第２の入力装置
１７Ａ…第１のスピーカ
１７Ｂ…第２のスピーカ
２０Ａ…第１の制御装置
２０Ｂ…第２の制御装置
２１Ａ…第１の取得部
２１Ｂ…第２の取得部
２２Ａ…第１の生成部
２２Ｂ…第２の生成部
２３Ａ…第１の出力部
２３Ｂ…第２の出力部
２４Ａ…第１の通信部
２４Ｂ…第２の内部時計
２５Ａ…第１の内部時計
２５…コントローラ
２５１…第３の取得部
２５２…比較部
２５３…判定部
２５４…調整部
２５５…第３の出力部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】