JP2008219114A - インターホン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】玄関子機及び居室親機の間で平衡伝送を行うにあたり、居室親機から玄関子機への電源供給を不要にするとともに、消費電力を低減させ、さらには回路構成を簡素化させる。
【解決手段】玄関子機１の子機トランス１５及び居室親機２の親機トランス２５の作用により平衡伝送を行い、玄関子機の子機ＣＰＵ１６により制御され子機電源を生成するための子機電源部１０としては、太陽電池１０ａ及び二次電池１０ｂの組み合わせの態様による当該子機電源部を適用し、居室親機の親機ＣＰＵ２６により制御され親機電源を生成するための親機電源部２０としては、安価な非絶縁型電源回路２０ａを適用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、玄関子機及び居室親機の間で平衡伝送を行うことができるインターホン装置に係り、特に、玄関子機に必要とされる子機電源の供給手段を自玄関子機に備えたインターホン装置に関する。

従来から、この種のインターホン装置としては、屋外に設置されるカメラ付き子機と屋内に設置されるモニタ付き親機とを２線の通信線により接続することが一般的である。この装置において、子機は電源を含まず、親機から通信線を介して電力の供給を受けて動作する（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００１−１４４８６４号公報（段落番号「０００２」、第８図）

背景技術に記載した特許文献１においては、子機に必要とされる電源が通信線を経由して親機から当該子機に供給され、この子機にて撮像される映像の映像信号や当該子機及び親機の間で送受信される通話音声の音声信号に親機から子機への供給電力が重畳されるため、大きな消費電力が必要であった。また、子機及び親機ではそれぞれ、前述の信号に電源を重畳させる又は信号から電源を分離するような回路が必要とされるため、回路構成が複雑であった。さらに、前述の通信線を経由して親機にノイズや雷ケージが侵入する虞があった。

本発明は、この難点を解消するためになされたもので、玄関子機及び居室親機の間で平衡伝送を行うにあたり、居室親機から玄関子機への電源供給を不要にするとともに、消費電力を低減させ、さらには回路構成を簡素化させたインターホン装置を提供することを目的としている。

前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるインターホン装置は、玄関に設置され呼出ボタンを有する玄関子機と、住戸内に設置され伝送路により接続される玄関子機との間で平衡伝送を行い、玄関子機からの呼び出しに応答して通話を成立させるための居室親機とを備えたものである。玄関子機には、子機電源を生成するための子機電源部と、呼出ボタンの使用による呼出操作を検出して子機電源部を駆動するための子機ＣＰＵとを備えている。居室親機には、親機電源を生成するための親機電源部と、玄関子機からの呼び出しを検出して親機電源部を駆動するための親機ＣＰＵとを備えている。

また、本発明の第２の態様であるインターホン装置は、本発明の第１の態様において、親機電源部は、商用電源を降圧・整流するための非絶縁型電源回路にて構成されるものである。

本発明のインターホン装置によれば、伝送路により接続される玄関子機及び居室親機の間で平衡伝送を行うことができ、ノイズや雷ケージ対策用の該当回路が不要になるばかりでなく、居室親機の親機電源で絶縁する必要がなく、安価な非絶縁型電源回路にて構成される親機電源部を適用することができる。

また、本発明のインターホン装置によれば、玄関子機の子機電源を居室親機から伝送路に重畳させて供給する必要がなく、当該子機電源の供給手段を自玄関子機に備えることにより、電源重畳・分離用の該当回路が不要になるばかりでなく、伝送路がショートしても玄関子機及び居室親機に障害が発生せず、ショート保護用の該当回路も不要になる。このことによって、当該インターホン装置全体の消費電力が低減されるとともに、回路構成を簡素化することができ、さらには伝送路の線路長に対応した電圧降下が発生せず、この電圧降下による子機電源の制限がなくなり、線路長を大幅に延伸することができる。

さらに、本発明のインターホン装置によれば、玄関子機の子機電源を生成する子機電源部として、太陽電池及び二次電池の組み合わせの態様を適用することにより、子機電源を確保するにあたっての電池交換が不要になり利便性が高められる。

以下、本発明のインターホン装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。また、図１は、本発明の実施例によるインターホン装置の具体的な構成を示すブロック図である。

図１に示すインターホン装置には、玄関に設置され来訪者が住戸内に在室中の居住者を呼び出して通話を成立させるための玄関子機１と、住戸内に設置され（２線の）伝送路Ｌにより接続される玄関子機１からの呼び出し、すなわち、来訪者からの呼び出しを報知し、この呼び出しに応答した居住者が通話を成立させるための居室親機２とが備えられている。また、玄関子機１には、子機電源部１０を構成する太陽電池１０ａ、二次電池１０ｂ、子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｃ及び子機電源スイッチ１０ｄと、呼出ボタン１１と、映像撮像・処理部１２と、子機通話部１３と、子機伝送部１４と、子機トランス１５と、子機ＣＰＵ１６とが備えられている。さらに、居室親機２には、親機電源部２０を構成する非絶縁型電源回路２０ａ、親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂ及び親機電源スイッチ２０ｃと、映像処理・出画部２１と、通話ボタン２２と、親機通話部２３と、親機伝送部２４と、親機トランス２５と、親機ＣＰＵ２６とが備えられている。

次に、玄関子機１において、子機電源部１０は、子機ＣＰＵ１６の制御により駆動されるものである。この子機電源部１０を構成する太陽電池１０ａは、光起電力効果を利用して太陽光のエネルギーを直接電力に変換するためのものであり、例えば、シリコン太陽電池が好適とされる。また、二次電池１０ｂは、太陽電池１０ａにて生成された直流電源を蓄電するためのものであり、例えば、リチウムイオン電池、金属リチウム電池、ポリマー電池等のリチウム系二次電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル亜鉛電池等のアルカリ二次電池が好適とされる。また、子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｃは、二次電池１０ｂに蓄電された直流電源を放電させ、所定の電圧レベルの待受電源（以下、子機待受電源という。）にＤＣ−ＤＣ変換して子機ＣＰＵ１６にのみ供給するとともに、同様に子機待受電源よりも高い所定の電圧レベルの動作電源（以下、子機動作電源という。）にＤＣ−ＤＣ変換するためのものである。さらに、子機電源スイッチ１０ｄは、子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｃにてＤＣ−ＤＣ変換された子機動作電源を、当該玄関子機の構成各部にそれぞれ供給するためのものである。

また、呼出ボタン１１は、来訪者により使用され居住者を呼び出すための呼出操作が行われるものであり、この呼出操作は、子機ＣＰＵ１６にて検出される。

また、映像撮像・処理部１２は、子機ＣＰＵ１６の制御により駆動され、来訪者の映像や玄関の周囲近傍の映像を撮像し、撮像された映像を信号処理、例えば、増幅、ＦＭ変調するためのものである。この映像撮像処理部１２としては、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の各種の撮像媒体から構成されるカメラや映像変調回路が好適とされる。

また、子機通話部１３は、子機ＣＰＵ１６の制御により駆動され、来訪者が居住者との間で通話を成立させるための音声（送話音声、受話音声）を入出力し、入出力される音声（送話音声、受話音声）を信号処理、例えば、増幅、４線−２線変換、２線−４線変換するためのものである。この子機通話部１３としては、例えば、マイク、スピーカ及び通話回路が好適とされる。

また、子機伝送部１４は、映像撮像・処理部１２から子機トランス１５への信号伝送ライン、子機通話部１３及び子機トランス１５の間の信号伝送ライン、子機ＣＰＵ１６及び子機トランス１５の間の信号伝送ラインをそれぞれ形成するためのものである。

また、子機トランス１５は、子機伝送部１４から伝送路Ｌに送出される各種信号を不平衡−平衡変換するとともに、伝送路Ｌから子機伝送部１４に送出される各種信号を平衡−不平衡変換するためのものである。

さらに、子機ＣＰＵ１６は、子機電源部１０の子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｄから供給されてくる待受電源又は動作電源により駆動され、当該玄関子機の構成各部をそれぞれ制御するためのものである。

次に、居室親機２において、親機電源部２０は、親機ＣＰＵ２６の制御により駆動されるものである。この親機電源部２０を構成する非絶縁型電源回路２０ａは、商用電源を降圧、整流するためのものであり、例えば、１次側である商用電源と２次側である親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂとの間が直結されているスイッチング電源が好適とされる。また、親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂは、非絶縁型電源回路２０ａにて降圧、整流された直流電源を所定の電圧レベルの待受電源（以下、親機待受電源という。）にＤＣ−ＤＣ変換して親機ＣＰＵ２６のみに供給するとともに、同様に親機待受電源よりも高い所定の電圧レベルの動作電源（以下、親機動作電源という。）にＤＣ−ＤＣ変換するためのものである。さらに、親機電源スイッチ２０ｃは、親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂにてＤＣ−ＤＣ変換された親機動作電源を、当該居室親機の構成各部にそれぞれ供給するためのものである。

また、映像処理・出画部２１は、親機ＣＰＵ２６の制御により駆動され、玄関子機１の映像撮像・処理部１２にて撮像された映像を信号処理、例えば、増幅、ＦＭ復調し、来訪者の映像や玄関の周囲近傍の映像を出画するためのものであり、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ等の各種の表示媒体から構成されるモニタや映像復調回路が好適とされる。なお、映像処理・出画部２１は、前述の映像出画機能の他に、来訪者からの呼び出しがある旨の呼出メッセージや絵データ等を表示する呼出報知機能も備えられている。

また、通話ボタン２２は、来訪者からの呼び出しに居住者が応答するための応答操作や成立中の通話を終了させるための終話操作が行われるものであり、これら応答操作及び終話操作はそれぞれ、親機ＣＰＵ２６にて検出される。

また、親機通話部２３は、親機ＣＰＵ２６の制御により駆動され、居住者が来訪者との間で通話を成立させるための音声（送話音声、受話音声）を入出力し、入出力される音声（送話音声、受話音声）を信号処理、例えば、増幅、４線−２線変換、２線−４線変換するためのものである。この親機通話部２３としては、例えば、マイク、スピーカ及び通話回路が好適とされる。なお、親機通話部２３は、前述の通話機能の他に、来訪者からの呼び出しがある旨の呼出音や音声メッセージ等を放音する呼出報知機能も備えられている。

また、親機伝送部２４は、親機トランス２５から映像処理・出画部２１への信号伝送ライン、親機通話部２３及び親機トランス２５の間の信号伝送ライン、親機ＣＰＵ２６及び親機トランス２５の間の信号伝送ラインをそれぞれ形成するためのものである。

また、親機トランス２５は、親機伝送部２４から伝送路Ｌに送出される各種信号を不平衡−平衡変換するとともに、伝送路Ｌから親機伝送部２４に送出される各種信号を平衡−不平衡変換するためのものである。

さらに、親機ＣＰＵ２６は、親機電源部２０の親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂから供給されてくる待受電源又は動作電源により駆動され、当該居室親機の構成各部をそれぞれ制御するためのものであり、計時機能が備えられている。

このように構成された本発明の実施例によるインターホン装置において、以下、具体的な動作について説明する。

図１に示すインターホン装置が待受状態であるとき、すなわち、後述する呼び出し、映像の撮像及び出画、通話の何れの動作についても行われていないとき、玄関子機１の子機電源部１０を構成する子機電源スイッチ１０ｄ及び居室親機２の親機電源部２０を構成する親機電源スイッチ２０ｃはそれぞれ、子機ＣＰＵ１６及び親機ＣＰＵ２６の制御によりオフモードに切り換えられている。

これらの制御によって、待受状態の玄関子機１では、子機電源部１０を構成する太陽電池１０にて電力変換された後、二次電池１０ｂに予め蓄電されている直流電源の電圧レベルを子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｃを経由して所定の電圧レベルにＤＣ−ＤＣ変換された子機待受電源が、子機ＣＰＵ１６のみに供給されることになる。一方、待受状態の居室親機２では、親機電源部２０を構成する非絶縁型電源回路２０ａにて降圧、整流された後、親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂを経由して所定の電圧レベルにＤＣ−ＤＣ変換された親機待受電源が、親機ＣＰＵ２６のみに供給されることになる。

次に、前述のような待受状態であるとき、玄関に居る来訪者が住戸内に在室中の居住者を呼び出すために、玄関子機１の呼出ボタン１１を使用して呼出操作を行うと、この呼出操作を検出した子機ＣＰＵ１６は、待受状態から呼出状態に移行され、呼出信号を生成して子機伝送部１４に送出するとともに、子機電源部１０を制御して、子機電源スイッチ１０ｄをオフモードからオンモードに切り換える。

この制御によって、呼出状態の玄関子機１では、子機電源部１０を構成する太陽電池１０にて電力変換された後、二次電池１０ｂに予め蓄電されている直流電源の電圧レベルを子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｃを経由して前述の子機待受電源よりも高い所定の電圧レベルにＤＣ−ＤＣ変換された子機動作電源が、オンモードの子機電源スイッチ１０ｄを経由して子機ＣＰＵ１６のみならず、当該玄関子機の構成各部にそれぞれ供給されることになる。

玄関子機１の子機ＣＰＵ１６は、子機電源部１０からの子機動作電源を受電した映像撮像・処理部１２を制御して駆動させる。この映像撮像・処理部１２は、来訪者の映像や玄関の周囲近傍の映像の撮像を開始して映像信号を生成し、子機伝送部１４に送出する。また、子機伝送部１４は、子機ＣＰＵ１６にて生成された呼出信号に映像撮像・処理部１２にて生成された映像信号を重畳させた呼出・映像信号を生成する。この呼出・映像信号は、子機トランス１５にて不平衡−平衡変換された後、伝送路Ｌを経由して平衡伝送で居室親機２の親機トランス２５に送出される。

居室親機２の親機トランス２５は、伝送路Ｌを経由して玄関子機１から平衡伝送されてきた呼出・映像信号を平衡−不平衡変換した後、親機伝送部２４に送出する。また、親機伝送部２４は、受信した呼出・映像信号を呼出信号及び映像信号に分離し、呼出信号は親機ＣＰＵ２６に、映像信号は映像処理・出画部２１にそれぞれ送出する。さらに、親機ＣＰＵ２６は、受信した呼出信号をもとに来訪者からの呼び出しがあることを検出し、待受状態から呼出状態に移行され、親機電源部２０を制御して、親機電源スイッチ２０ｃをオフモードからオンモードに切り換える。

この制御によって、呼出状態の居室親機２では、親機電源部２０を構成する非絶縁型電源回路２０ａにて降圧、整流された後、親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂを経由して前述の親機待受電源よりも高い所定の電圧レベルにＤＣ−ＤＣ変換された親機動作電源が、オンモードの親機電源スイッチ２０ｃを経由して親機ＣＰＵ２６のみならず、当該居室親機の構成各部にそれぞれ供給されることになる。

なお、前述までの説明では、玄関子機１の子機ＣＰＵ１６にて生成された呼出信号に映像撮像・処理部１２にて生成された映像信号を重畳させ、伝送路Ｌを経由して平衡伝送で居室親機２に送出したが、この態様に限定されるものではない。例えば、前述の呼出信号及び映像信号を個別の当該信号として重畳せずに、伝送路Ｌを経由して平衡伝送で居室親機２に送出することもできる。

また、居室親機２の親機ＣＰＵ２６は、親機電源部２０からの親機動作電源を受電した映像処理・出画部２１及び親機通話部２３をそれぞれ制御して駆動させる。これら映像処理・出画部２１及び親機通話部２３のうち当該映像処理・出画部は、受信した映像信号を信号処理し、玄関子機１の映像撮像・処理部１２にて撮像された来訪者の映像や玄関の周囲近傍の映像の撮像の出画を開始するとともに、来訪者からの呼び出しがある旨の呼出メッセージや絵データ等を表示させて呼出報知を行うことができる。一方、親機通話部２３では、来訪者からの呼び出しがある旨の呼出音や音声メッセージ等を放音させて呼出報知を行うことができる。

次に、前述の映像の出画及び呼出報知をもとに、来訪者からの呼び出しがあることを当該来訪者の判別と併せて確認できた居住者が居室親機２の通話ボタン２２を使用して応答操作を行うと、この応答操作を検出した親機ＣＰＵ２６は、呼出状態から通話状態に移行され、所定の通話時間の計時を開始するとともに、親機電源部２０からの親機動作電源を受電した親機通話部２３を制御して駆動させ、さらには応答信号を生成し、親機伝送部２４を経由して親機トランス２５に送出する。また、親機トランス２５は、受信した応答信号を不平衡−平衡変換した後、伝送路Ｌを経由して平衡伝送で玄関子機１の子機トランス１５に送出する。なお、居室親機２が通話状態において、親機電源部２０を構成する親機電源スイッチ２０ｃは、親機ＣＰＵ２６の制御によりオンモードが保持されるため、当該居室親機の構成各部への親機動作電源の供給は継続されている。

玄関子機１の子機ＣＰＵ１６は、受信した応答信号をもとに居住者による応答があったことを検出し、呼出状態から通話状態に移行され、子機電源部１０からの動作電源を受電した子機通話部１３を制御して駆動させる。なお、玄関子機１が通話状態において、子機電源部１０を構成する子機電源スイッチ１０ｄは、子機ＣＰＵ１６の制御によりオンモードが保持されるため、当該玄関子機の構成各部への子機動作電源の供給は継続されている。

これらの制御によって、来訪者が使用する玄関子機１の子機通話部１３と、子機伝送部１４、子機トランス１５、伝送路Ｌ、居室親機２の親機トランス２５、親機伝送部２４を経由して居住者が使用する親機通話部２３との間の信号伝送ラインが形成され、子機通話部１３及び親機通話部２３を使用して入出力される音声（送話音声、受話音声）の電気信号である音声信号を、伝送路Ｌを経由して平衡伝送させることで通話が成立し、特に、居住者にとっては、前述の呼出状態から継続して映像処理・出画部２１に出画されている来訪者の映像を確認しながら通話を成立させることができる。

次に、前述の通話状態において、成立中の通話を終了させるために、居住者が居室親機２の通話ボタン２２を使用して終話操作を行う、又は親機ＣＰＵ２６にて計時中の通話時間がタイムアップになると、この終話操作又はタイムアップを検出した当該親機ＣＰＵは、通話状態から待受状態に復旧（移行）され、親機電源部２０を制御して、親機電源スイッチ２０ｃをオンモードからオフモードに切り換えるとともに、親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂにて親機待受電源を生成させ、さらには終話信号を生成し、前述の応答信号と同一の信号伝送ラインを経由して玄関子機１の子機ＣＰＵ１６に送出する。

玄関子機１の子機ＣＰＵ１６は、受信した終話信号をもとに通話状態から待受状態に復旧（移行され）され、子機電源部１０を制御して、子機電源スイッチ１０ｄをオンモードからオフモードに切り換えるとともに、子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｃにて子機待受電源を生成させる。

これらの制御によって、待受状態に復旧（移行）された玄関子機１では、子機電源部１０を構成する子機ＤＣ−ＤＣコンバータ１０ｃを経由して所定の電圧レベルにＤＣ−ＤＣ変換された子機待受電源が子機ＣＰＵ１６のみに供給され、その他の構成各部への子機動作電源の供給が停止される。一方、待受状態に復旧（移行）された居室親機２では、親機電源部２０を構成する親機ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂを経由して所定の電圧レベルにＤＣ−ＤＣ変換された親機待受電源が親機ＣＰＵ２６のみに供給され、その他の構成各部への親機動作電源の供給が停止される。

前述までの説明から明らかなように、本発明の実施例によれば、伝送路Ｌにより接続される玄関子機１及び居室親機２の間で信号伝送を行うにあたり、子機トランス１５及び親機トランス２５の作用により平衡伝送を行うことができ、ノイズや雷ケージ対策用の該当回路が不要になるばかりでなく、居室親機２の親機電源で絶縁する必要がなく、安価な非絶縁型電源回路２０ａにて構成される親機電源部２０を適用することができる。

また、本発の実施例によれば、玄関子機１の子機電源を居室親機２から伝送路Ｌに重畳させて供給する必要がなく、当該子機電源の供給手段を自玄関子機に備えることにより、電源重畳・分離用の該当回路が不要になるばかりでなく、伝送路Ｌがショートしても玄関子機１及び居室親機２に障害が発生せず、ショート保護用の該当回路も不要になる。このことによって、当該インターホン装置全体の消費電力が低減されるとともに、回路構成を簡素化することができ、さらには伝送路Ｌの線路長に対応した電圧降下が発生せず、この電圧降下による子機電源の制限がなくなり、線路長を大幅に延伸することができる。

また、本発明の実施例によれば、玄関子機１の子機電源を生成する子機電源部１０として、太陽電池１０ａ及び二次電池１０ｂの組み合わせの態様を適用することにより、子機電源を確保するにあたっての電池交換が不要になり利便性が高められる。

さらに、本発明の実施例によれば、所定の通話時間を計時するための計時機能を居室親機２の親機ＣＰＵ２６に備えた態様について説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、親機ＣＰＵ２６から計時機能を分離し、タイマ（図示せず。）として当該居室親機に備えることもできる。

最後に、本発明のインターホン装置においては、前述のように特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のインターホン装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。

本発明の実施例によるインターホン装置の具体的な構成を示すブロック図。

符号の説明

１……玄関子機
１０……子機電源部
１１……呼出ボタン
１６……子機ＣＰＵ
２……居室親機
２０……親機電源部
２０ａ……非絶縁型電源回路
２６……親機ＣＰＵ
Ｌ……伝送路

Claims (2)

1. 玄関に設置され呼出ボタン（１１）を有する玄関子機（１）と、住戸内に設置され伝送路（Ｌ）により接続される前記玄関子機との間で平衡伝送を行い、前記玄関子機からの呼び出しに応答して通話を成立させるための居室親機（２）とを備え、
   前記玄関子機には、子機電源を生成するための子機電源部（１０）と、前記呼出ボタンの使用による呼出操作を検出して前記子機電源部を駆動するための子機ＣＰＵ（１６）とを備え、
   前記居室親機には、親機電源を生成するための親機電源部（２０）と、前記玄関子機からの呼び出しを検出して前記親機電源部を駆動するための親機ＣＰＵ（２６）とを備えたことを特徴とするインターホン装置。
2. 前記親機電源部は、商用電源を降圧・整流するための非絶縁型電源回路（２０ａ）にて構成されることを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。

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