JP2012147042A - 通信装置及び通信システム、集合住宅用インターホンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】２つの伝送路にそれぞれ伝送される伝送信号に対するクロストークの影響を低減する。
【解決手段】親機制御部１は、第１伝送処理部11が信号伝送(時分割多重伝送)を行う間は第２伝送処理部２の信号伝送(パケット伝送)を禁止し、第１伝送処理部11の信号伝送が終了した後に第２伝送処理部２の信号伝送を許可している。故に、子機接続線LBと住戸線LAに伝送信号が同時に伝送されないので、伝送信号の干渉が生じず、２つの伝送路(子機接続線LBと住戸線LA)にそれぞれ伝送される伝送信号に対するクロストークの影響を低減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信装置、及び当該通信装置を含む通信システム、集合住宅用インターホンシステムに関する。

従来の通信システムとして、特許文献１や特許文献２に記載されている集合住宅用インターホンシステムがある。この従来例は、集合住宅の共用玄関に設置される共用部装置(ロビーインターホン)と、各住戸にそれぞれ設置される複数台の住戸親機とが第１の伝送路を介して接続され、各住戸の外玄関にそれぞれ設置される住戸子機とが第２の伝送路を介して接続されている。第１の伝送路には、ロビーインターホンと住戸親機との間で授受される通話音声やロビーインターホンのカメラで撮像される映像が伝送され、第２の伝送路には、住戸親機と住戸子機との間で授受される通話音声や住戸子機のカメラで撮像される映像が伝送される。なお、第１の伝送路で伝送される音声や映像の伝送信号と、第２の伝送路で伝送される音声や映像の伝送信号とは、互いの周波数帯域が重複している。

特開２００８−４８０４９号公報 特開２００８−５４２５１号公報

ところで、集合住宅の各住戸に第１及び第２の伝送路が配線される場合、複数対のペア線が同一のシースで被覆された多心ケーブルが用いられることが多い。しかしながら、第１及び第２の伝送路に用いられるペア線がシース内で隣接している場合、第１及び第２の伝送路の間にクロストーク(漏話)の生じる虞がある。そして、第１及び第２の伝送路間にクロストークが生じると、それぞれの伝送路に伝送される伝送信号にクロストークのノイズが干渉して音声や映像が乱れたり、途切れるなどといった不具合が起きてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、２つの伝送路にそれぞれ伝送される伝送信号に対するクロストークの影響を低減することを目的とする。

本発明の通信装置は、第１の伝送路を介して信号伝送を行う第１伝送処理手段と、前記第１の伝送路と位置が近接する第２の伝送路を介して前記第１の伝送路を介した信号伝送の周波数帯域と重なる周波数帯域の信号を用いて信号伝送を行う第２伝送処理手段と、前記第１伝送処理手段が信号伝送を行う間は前記第２伝送処理手段の信号伝送を禁止し、前記第１伝送処理手段の信号伝送が終了した後に前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可する制御手段とを備えることを特徴とする。

この通信装置において、前記制御手段は、前記第１伝送処理手段の信号伝送を一時的に中断させている間に前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可し、当該第２伝送処理手段の信号伝送が終了した後に前記第１伝送処理手段の信号伝送を再開させることが好ましい。

この通信装置に置いて、前記第２伝送処理手段は、信号を受信した場合に自動的に応答信号を返信してなり、前記制御手段は、前記第１伝送処理手段が信号伝送を行う間、前記第２伝送処理手段が前記応答信号を送信することを禁止することが好ましい。

この通信装置において、前記第２伝送処理手段は、前記第１の伝送路に送出する信号を増幅する増幅器を有し、前記制御手段は、当該増幅器を停止させることで前記第２伝送処理手段の信号伝送を禁止することが好ましい。

この通信装置において、前記制御手段は、前記第２伝送処理手段の信号伝送が終了してから所定の待機時間が経過した後に前記第１伝送処理手段の信号伝送を再開させることが好ましい。

この通信装置において、前記制御手段は、前記第２の伝送路を介した信号伝送の送信要求が２以上の所定数を超えたときに前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可することが好ましい。

この通信装置において、前記制御手段は、最初の前記送信要求が発生してから所定時間が経過した場合、前記送信要求が前記所定数を超えていなくても前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可することが好ましい。

本発明の通信システムは、請求項１〜７の何れかの通信装置と、前記第１の伝送路を介して当該通信装置と信号伝送を行う第１の通信装置と、前記第２の伝送路を介して前記通信装置と信号伝送を行う第２の通信装置とを有することを特徴とする。

この通信システムにおいて、前記制御手段は、前記第１伝送処理手段が信号伝送を開始する前に、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の開始を通知する信号を送信させるとともに、前記第１伝送処理手段が信号伝送を終了したら、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の終了を通知する信号を送信させ、当該第２の通信装置は、前記開始通知を受け取ってから前記終了通知を受け取るまでの期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記期間以外に送信するときよりも耐干渉性の高い変調方式で変調された信号を送信するか、あるいは前記期間以外に送信するときよりも多い回数で信号を送信することが好ましい。

この通信システムにおいて、前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記期間以外に送信するときよりも多値度の低い変調方式で変調された信号を送信することが好ましい。

この通信システムにおいて、前記制御手段は、前記第１伝送処理手段が信号伝送を開始する前に、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の開始を通知する信号を送信させるとともに、前記第１伝送処理手段が信号伝送を終了したら、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の終了を通知する信号を送信させ、当該第２の通信装置は、前記開始通知を受け取ってから前記終了通知を受け取るまでの期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記期間以外に送信するときよりも伝送速度の高い変調方式で変調された信号を送信することが好ましい。

この通信システムにおいて、前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記通信装置に対して返信を要求しないときに、前記期間以外に送信するときよりも多い回数で信号を送信することが好ましい。

この通信システムにおいて、前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記通信装置から返信がないときでも当該通信装置に前記信号が正常に送信されたと判断することが好ましい。

この通信システムにおいて、前記通信装置と前記第２の通信装置の間では適応変調方式で信号伝送が行われ、前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記通信装置に対するチャネルの推定結果が存在しなければ、チャネル推定を行わずに予め決められた所定の変調方式で変調された信号を送信することが好ましい。

この通信システムにおいて、前記第２の通信装置は、前記開始通知を受け取ってから所定時間が経過したら前記期間が終了したものとみなすことが好ましい。

この通信システムにおいて、前記通信装置若しくは前記第１又は第２の通信装置の少なくとも何れか一つは、前記第１又は第２の伝送路の一方にテスト信号を伝送するテスト信号伝送手段と、前記第１又は第２の伝送路の他方に伝送される信号の受信状況を判定する判定手段とを備え、前記制御手段は、当該判定手段が前記第１及び第２の伝送路間にクロストークが生じていると判定した場合に、前記第１伝送処理手段が信号伝送を行う間に前記第２伝送処理手段の信号伝送を禁止することが好ましい。

本発明の集合住宅用インターホンシステムは、請求項８〜１６の複数の通信装置、複数の第１の通信装置、第２の通信装置を有し、前記通信装置と前記第１及び第２の通信装置との間で少なくとも通話音声を信号伝送することを特徴とする。

本発明の通信装置及び通信システム、集合住宅用インターホンシステムは、２つの伝送路にそれぞれ伝送される伝送信号に対するクロストークの影響を低減することができるという効果がある。

集合住宅用インターホンシステムの実施形態を示すシステム構成図である。 同上における住戸親機と住戸子機の間で行われる時分割多重伝送の説明図である。 同上における住戸親機と住戸子機の間で行われるドアホン通話の手順を説明するためのシーケンス図である。 (ａ)，(ｂ)は同上における住戸親機の要部を示す回路構成図である。 同上におけるクロストークテストの手順を説明するためのシーケンス図である。

以下、本発明の技術思想を集合住宅用インターホンシステム及び当該システムに用いられる住戸親機に適用した実施形態について詳細に説明する。但し、本発明の技術思想が適用可能な通信システム及び通信装置は集合住宅用インターホンシステム並びに住戸親機に限定されるものではなく、集合住宅用インターホンシステム以外の通信システム及び住戸親機以外の通信装置にも適用可能である。

本実施形態の集合住宅用インターホンシステムは、図１に示すように集合住宅の共用玄関(ロビー)に設置された共用部装置(ロビーインターホン)Ｄと、集合住宅の各住戸内に設置された住戸親機Ａ(図示は１台のみ)と、各住戸の外玄関に設置された住戸子機Ｂと、制御装置Ｃとを有している。ロビーインターホンＤは、制御装置Ｃを介して幹線Lsに接続されている。また、幹線Lsには多数の分岐器Ｅ(図示は１台のみ)が設けられており、各分岐器Ｅで分岐された分岐線(住戸線LA)に住戸親機Ａが接続されている。さらに、住戸親機Ａと住戸子機Ｂとが子機接続線LBで接続されている。なお、本実施形態では、住戸子機Ｂが第１の通信装置に相当し、制御装置Ｃが第２の通信装置に相当し、子機接続線LBが第１の伝送路に相当し、幹線Ls及び住戸線LAが第２の伝送路に相当する。

ロビーインターホンＤは、来訪者を撮像する撮像装置、マイクロホン及びスピーカ、来訪者が訪問先の住戸の住戸番号を入力するためのテンキースイッチ又はタッチパネル、音声や映像を幹線Lsを通じてパケット伝送する伝送部などを具備している。ロビーインターホンＤでは、テンキースイッチ又はタッチパネルが操作されて何れかの住戸の住戸番号の操作入力を受け付けると、データフィールドに当該住戸番号を格納したパケット、並びに撮像装置で撮像した来訪者の映像(映像情報)をデータフィールドに格納したパケットを伝送部より幹線Lsを介して制御装置Ｃのアドレス宛に送信(パケット伝送)する。

制御装置Ｃは、ロビーインターホンＤとの間で幹線Lsを通じてパケット伝送を行う第１伝送処理部31と、住戸親機Ａとの間で幹線Lsを通じてパケット伝送を行う第２伝送処理部32と、第１伝送処理部31並びに第２伝送処理部32を制御する制御部30とを備える。制御部30は、CPUやメモリなどのハードウェアと、CPUで実行される種々のプログラム(ソフトウェア)とで構成され、各住戸の住戸親機Ａに割り当てられているアドレスと当該住戸の住戸番号との対応関係をメモリに記憶している。そして、制御装置Ｃの制御部30は、ロビーインターホンＤから受け取ったパケットのデータフィールドに格納されている住戸番号を前記対応関係と照合してアドレスに変換し、当該アドレスを宛先アドレスフィールドに格納し且つロビーインターホンＤからの呼出を通知するための呼出コマンドをデータフィールドに格納した制御パケット並びに前記映像情報をデータフィールドに格納した映像パケットを第２伝送処理部32から幹線Lsに送出する。また、図示は省略しているが、制御装置Ｃの第２伝送処理部32には複数の幹線Lsが接続可能であって、それぞれの幹線に分岐器Ｅを介して住戸親機Ａが接続される。

住戸子機Ｂは、子機制御部20、伝送処理部21、マイクロホン22、スピーカ23、A/D変換器24、D/A変換器25、撮像部26、操作入力受付部27などを備える。マイクロホン22で集音される音声が電気信号(音声信号)に変換され、マイクロホン22から出力されるアナログの音声信号(送話音声信号)がA/D変換器24でディジタルの音声信号(送話音声データ)に変換されて伝送処理部21に出力される。また、伝送処理部21から出力されるディジタルの音声信号(受話音声データ)がD/A変換器25でアナログの音声信号(受話音声信号)に変換される。D/A変換器25から出力されるアナログの受話音声信号はスピーカ23に入力され、スピーカ23から音声(受話音声)が鳴動される。

撮像部26は、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサなどの固体撮像素子やレンズ、映像信号処理回路などで構成される。映像信号処理回路は、例えば、固体撮像素子の出力信号からＹＵＶフォーマットのディジタル映像信号を生成して伝送処理部21に出力する。

子機制御部20は、CPUやメモリなどのハードウェアと、CPUで実行される種々のプログラム(ソフトウェア)とで構成される。操作入力受付部27は、複数の押釦スイッチ(図示せず)を有し、各押釦スイッチが押操作されることで各々の押釦スイッチに対応した操作入力を受け付けるとともに、各操作入力に応じた操作信号を子機制御部20に出力する。例えば、住戸子機Ｂのハウジング前面に呼出釦(図示せず)が設けられており、この呼出釦が来訪者によって押操作されると、操作入力受付部27の呼出用の押釦スイッチが押操作され、操作入力受付部27から呼出の操作信号が出力される。子機制御部20では、操作入力受付部27から操作信号が入力されると、それぞれの操作信号に応じた処理(後述する)を実行する。

伝送処理部21は、住戸親機Ａの第２伝送処理部11との間で音声信号及び映像信号を時分割多重伝送するものである。つまり、伝送処理部21は、音声データを変調してなる音声伝送信号と映像データを変調してなる映像伝送信号を、住戸親機Ａの第２伝送処理部11から送信される一定周期Tcの同期信号(同期ビーコン)SBで規定された別々のタイムスロットに格納して伝送する(図２参照)。なお、住戸子機Ｂを構成する各部の動作電源は、住戸親機Ａから子機接続線LBに重畳して供給される。

住戸親機Ａは、親機制御部１、第２伝送処理部２、通話処理部３、マイクロホン４、スピーカ５、A/D変換器６、D/A変換器７、映像処理部８、表示部９、操作入力受付部10、第１伝送処理部11などを備えている。マイクロホン４で集音される音声が電気信号(音声信号)に変換され、マイクロホン４から出力されるアナログの音声信号(送話音声信号)がA/D変換器６でディジタルの音声信号(送話音声データ)に変換されて通話処理部３に入力される。また、通話処理部３から出力されるディジタルの音声信号(受話音声データ)がD/A変換器７でアナログの音声信号(受話音声信号)に変換される。D/A変換器７から出力されるアナログの受話音声信号はスピーカ５に入力され、スピーカ５から音声(受話音声)が鳴動される。

通話処理部３は、音声スイッチやエコーキャンセラなどを具備し、第２伝送処理部２及び第１伝送処理部11から入力される受話音声信号及びA/D変換器６から入力される送話音声信号を信号処理することでハウリングやエコーを抑制して良好なハンズフリー通話を実現するものである。なお、通話処理部３で処理された送話音声信号が第２伝送処理部２又は第１伝送処理部11に出力される。

表示部９は液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスと、表示デバイスを駆動して映像を表示させる駆動回路とを有する(何れも図示せず)。映像処理部８は、第２伝送処理部２並びに第１伝送処理部11から出力される映像信号(映像データ)から元の映像を再構成し、再構成した映像を表示部９に表示させる。

親機制御部１は、CPUやメモリなどのハードウェアと、CPUで実行される種々のプログラム(ソフトウェア)とで構成される。操作入力受付部10は、タッチパネルや押釦スイッチなどの入力デバイスを有し、入力デバイスが操作されることで種々の操作入力を受け付けるとともに、それぞれの操作入力に応じた操作信号を親機制御部１に出力する。例えば、住戸親機Ａのハウジング前面に応答釦(図示せず)が設けられており、この応答釦が押操作されると、操作入力受付部10で操作入力が受け付けられて応答の操作信号が出力される。親機制御部１では、操作入力受付部10から操作信号が入力されると、それぞれの操作信号に応じた処理(後述する)を実行する。

第２伝送処理部２は、制御装置Ｃや他の住戸親機Ａとの間で幹線Ls及び住戸線LAを介したパケット伝送を行うものである。第２伝送処理部２は、親機制御部１で作成される制御信号(制御データ)を分割してパケット(制御パケット)を作成し、同じく通話処理部３で作成される送話音声信号(送話音声データ)を分割してパケット(音声パケット)を作成する。さらに第２伝送処理部２は、制御パケットや音声パケットを符号化するとともに符号化されたビット列を電気信号に変換(変調)して幹線Lsに流す。また第２伝送処理部２は、幹線Lsを流れる電気信号をビット列に変換(復調)するとともに復調されたビット列からパケット(音声パケット、制御パケット、映像パケット)を復号化する。なお、第２伝送処理部２では、復号化したパケットのアドレスが自己のアドレス(住戸親機Ａのアドレス)に一致しない場合は当該パケットを破棄し、アドレスが一致する場合は当該パケットのデータフィールドに含まれるデータが映像データ(映像信号)であれば映像処理部８に、制御データ(制御信号)であれば親機制御部１に、音声データ(音声信号)であれば通話処理部３に、それぞれ出力する。

第１伝送処理部11は、住戸子機Ｂの伝送処理部21との間で音声信号を時分割多重伝送するとともに、住戸子機Ｂの伝送処理部21から時分割多重伝送される映像信号を受信するものである。つまり、第１伝送処理部11は、子機接続線LBを介して同期信号SBを送信するとともに、音声データ(送話音声データ)を変調してなる音声伝送信号をタイムスロットに格納して伝送する。さらに、第１伝送処理部11はそれぞれがタイムスロットに格納されて住戸子機Ｂから伝送される音声伝送信号と映像伝送信号を受信し、それぞれ受話音声データ及び映像データに復調して通話処理部３及び映像処理部８に出力する。

ここで、第１伝送処理部11では子機接続線LBに直流電圧を重畳することで住戸子機Ｂに動作電源を供給している。但し、第１伝送処理部11は、非通話状態(待ち受け状態)では子機制御部20及び伝送処理部21のみが動作可能な程度の低い電圧しか供給せず、呼出信号(後述する)を受け取った後に住戸子機Ｂ全体が動作可能な高い電圧を供給する。

次に、本実施形態における集合住宅用インターホンシステムの動作について説明する。まず、住戸親機Ａと住戸子機Ｂとのインターホン通話(以下、「ドアホン通話」と呼ぶ。)について、図３のシーケンス図を参照して説明する。

待ち受け状態において住戸子機Ｂの呼出釦が来訪者に押操作されると、操作入力受付部27が呼出の操作入力を受け付けて子機制御部20に操作信号を出力する。当該操作信号を受け取った子機制御部20は、伝送処理部21から子機接続線LBを介して呼出信号を送信させる。なお、呼出信号は、住戸親機Ａから子機接続線LBに重畳されている直流電圧を伝送処理部21が変化させることで送信される。

第１伝送処理部11で呼出信号が受信されると、親機制御部１は通話処理部３を介してスピーカ５から呼出音を鳴動させる。さらに親機制御部１は、第１伝送処理部11に指示して同期信号SBを送信させるとともに、動作電源(住戸子機Ｂ全体が動作可能な高い電圧)の供給を開始する。

住戸子機Ｂでは、住戸親機Ａから動作電源が供給されると撮像部26が撮像を開始し、撮像部26から出力される映像信号が伝送処理部21から時分割多重伝送される。

住戸親機Ａでは、住戸子機Ｂから時分割多重伝送される映像信号を第１伝送処理部11で受信し、当該映像信号から映像処理部８によって再構成された映像が表示部９の表示デバイスに表示される。そして、住戸親機Ａの応答釦が住人に押操作されると、操作入力受付部10が応答の操作入力を受け付けて親機制御部１に操作信号を出力する。当該操作信号を受け取った親機制御部１が通話処理部３を起動し、マイクロホン４から出力される音声信号(送話音声信号)が第１伝送処理部11から時分割多重伝送される。

一方、住戸子機Ｂにおいては、住戸親機Ａから時分割多重伝送される音声信号(受話音声信号)が伝送処理部21からD/A変換器25を経てスピーカ23より受話音声として鳴動される。さらに、住戸子機Ｂにおいてもマイクロホン22から出力される音声信号(送話音声信号)及び撮像部26から出力される映像信号が伝送処理部21から時分割多重伝送される。このようにして住戸親機Ａと住戸子機Ｂの間で音声が相互に伝送されるとともに住戸子機Ｂから住戸親機Ａに映像が伝送され、住人と来訪者がそれぞれ住戸親機Ａと住戸子機Ｂを用いてドアホン通話することができる。

そして、ドアホン通話中に住戸親機Ａの応答釦が押操作され、操作入力受付部10から親機制御部１に操作信号が出力されると、親機制御部１は第１伝送処理部11に指示して同期信号SBの送信と動作電源の供給を停止させる。その結果、住戸子機Ｂが待ち受け状態に戻ってドアホン通話が終了する。但し、応答釦が押操作されない場合であっても、通話開始から所定時間(例えば、数分)が経過した時点で、親機制御部１が第１伝送処理部11に指示して同期信号SBの送信と動作電源の供給を停止させる。

次に、住戸親機ＡとロビーインターホンＤとのインターホン通話について説明する。ロビーインターホンＤでは、来訪者がテンキースイッチ又はタッチパネルを操作して何れかの住戸の住戸番号の操作入力を受け付けると、データフィールドに当該住戸番号を格納したパケット、並びに撮像装置で撮像した来訪者の映像(映像データ)をデータフィールドに格納したパケットを伝送部より幹線Lsを介して制御装置Ｃのアドレス宛に送信(パケット伝送)する。制御装置Ｃでは、ロビーインターホンＤからの呼出を通知するための呼出コマンドをデータフィールドに格納した制御パケット並びに前記映像データをデータフィールドに格納した映像パケットを、制御部30が第２伝送処理部32から幹線Lsに送出させる。

前記住戸番号の住戸に設置されている住戸親機Ａでは、住戸線LAを介して第２伝送処理部２で制御パケット及び映像パケットを受信すると、制御パケットのデータフィールドに格納されている呼出コマンド(制御信号)を親機制御部１に出力するとともに、映像パケットのデータフィールドに格納されている映像データを映像処理部８に出力する。親機制御部１は、呼出コマンドを受け取るとスピーカ５から呼出音を鳴動させる。また映像処理部８は、第２伝送処理部２から受け取った映像信号を処理して表示部９に来訪者の映像を表示させる。そして、呼出音を聞いた住人が住戸親機Ａの表示部９に表示されている来訪者の映像を確認した後、応答釦を操作すると、操作入力受付部10から応答釦の操作入力に対応する操作信号が出力される。当該操作信号を受け取った親機制御部１が通話処理部３を起動し、マイクロホン４から出力される音声信号(送話音声信号)が第２伝送処理部２からパケット伝送される。その結果、住戸の住人と来訪者が住戸親機Ａ及びロビーインターホンＤを用いてインターホン通話することができる。

そして、インターホン通話中に住戸親機Ａの応答釦が押操作され、操作入力受付部10から親機制御部１に操作信号が出力されると、親機制御部１が通話処理部３や映像処理部８並びに第２伝送処理部２を停止させてインターホン通話が終了する。但し、応答釦が押操作されない場合であっても、通話開始から所定時間(例えば、数分)が経過した時点で、親機制御部１が通話処理部３や映像処理部８並びに第２伝送処理部２を停止させてインターホン通話を終了させる。なお、本実施形態では異なる住戸の住戸親機Ａ同士の間でも制御装置Ｃを介してインターホン通話を行うことができるが、基本的にロビーインターホンＤとの間のインターホン通話と共通の手順で行われるので、説明を省略する。

ここで、本実施形態では、住戸親機Ａの第２伝送処理部２と制御装置Ｃの第２伝送処理部32との間のパケット伝送において、サブキャリア毎の雑音レベルを測定した結果に基づいて変調方式(ディジタル変調における多値度)、誤り訂正の符号化率、使用するキャリア等の通信モードを選択し且つ設定する適応変調方式が採用されている。但し、サブキャリアの雑音レベルを測定する処理はシステム起動時に行われ、システム起動後は伝送エラーの発生頻度が上限を超えたときにだけ行われる。

ところで、従来例で説明したように、集合住宅の各住戸に住戸線LA及び子機接続線LBが配線される場合、複数対のペア線に、同一のシースで被覆された多心ケーブルが用いられることが多い。しかも、住戸線LAにパケット伝送される伝送信号の周波数帯域と、子機接続線LBに時分割多重伝送される伝送信号の周波数帯域とが部分的に重複している。そのため、住戸線LAと子機接続線LBに用いられるペア線がシース内で隣接している場合、住戸線LAと子機接続線LBの間にクロストーク(漏話)の生じる虞がある。そして、住戸線LAと子機接続線LBの間にクロストークが生じていると、住戸線LA又は子機接続線LBに伝送される伝送信号にクロストークのノイズが干渉して音声や映像が乱れたり、途切れるなどといった不具合が起きてしまう。但し、住戸線LAと子機接続線LBにそれぞれ別のシースに被覆されたケーブルが用いられる場合であっても、これらのケーブルが近接しているとクロストークが生じることもある。

ここで、前述の基本的な通話機能以外に、インターネット経由で緊急地震速報を受信して住戸親機Ａに通知する機能や、住戸で発生したセキュリティ関連の警報を近隣の他の住戸の住戸親機Ａに通知する機能などがある。これらに関する詳細については、説明を省略するが、住戸子機ＢやロビーインターホンＤとの通話中に、これらの警報を通知するために、制御装置Ｃと住戸親機Ａの間で、第２の伝送路(幹線Ls及び住戸線LA)を介して制御パケットの送受信が行われることがある。

例えば、住戸親機Ａと住戸子機Ｂの間でドアホン通話が行われているときに、ロビーインターホンＤからの呼出に応じて制御装置Ｃから住戸親機Ａへ制御パケットが伝送(ユニキャスト伝送)されると、制御パケットを受け取った住戸親機Ａから制御装置ＣへACKパケットが伝送(返送)される。そして、ACKパケットの伝送信号が住戸線LAを介して伝送されると、クロストークによりACKパケットの伝送信号が時分割多重伝送されている伝送信号に干渉し、例えば、住戸親機Ａの表示部９に表示される映像が乱れてしまう場合がある。

そこで、住戸親機Ａの親機制御部１は、第１伝送処理部11が信号伝送(時分割多重伝送)を行う間は第２伝送処理部２の信号伝送(パケット伝送)を禁止し、第１伝送処理部11の信号伝送が終了した後に第２伝送処理部２の信号伝送を許可している。ここで、制御装置Ｃから送信されるパケットの伝送信号も干渉はするが、住戸親機Ａに到達するまでの間に減衰しているので、時分割多重伝送される伝送信号への影響は少ないと考えられる。故に、第２伝送処理部２の信号伝送の禁止は実質的に送信のみを禁止すればよく、例えば、親機制御部１が第２伝送処理部２の送信動作を停止させることで実現できる。

このように本実施形態では、子機接続線LBと住戸線LAに伝送信号が同時に伝送されないので、伝送信号の干渉が生じず、２つの伝送路(子機接続線LBと住戸線LA)にそれぞれ伝送される伝送信号に対するクロストークの影響を低減することができる。

一方、制御装置Ｃから住戸親機Ａに送信される伝送信号(他の住戸の住戸親機Ａから送信される伝送信号も含む。以下、同じ。)は、上述したように第１伝送処理部11で時分割多重伝送される伝送信号に殆ど干渉しない。したがって、第１伝送処理部11が時分割多重伝送を行っている間に第２伝送処理部２が伝送信号を受信しても構わない。しかしながら、制御装置Ｃから送信される伝送信号に対してACKパケットを返信しなければならない場合、第１伝送処理部11が時分割多重伝送を行っている状態でACKパケットの伝送信号を送信すると時分割多重伝送される伝送信号に干渉してしまう虞がある。

そこで、第２伝送処理部２で伝送信号を受信し且つ当該伝送信号の送信元(制御装置Ｃあるいは他の住戸の住戸親機Ａ)に対してACKパケットを返信しなければならない場合、親機制御部１は、第１伝送処理部11の時分割多重伝送を一時的に中断させる。さらに、親機制御部１は第１伝送処理部11の時分割多重伝送を一時的に中断させている間に第２伝送処理部２の信号伝送を許可してACKパケットの伝送信号を送信させる。そして、第２伝送処理部２の信号伝送(ACKパケットの返信)が終了した後に第１伝送処理部11の時分割多重伝送を再開させる。

ところで、音声データや制御データは親機制御部１から第２伝送処理部２に出力されなければ音声パケットや制御パケットの伝送信号として送信されないが、ACKパケットについては第２伝送処理部２が自動的に返信する場合がある。この場合、親機制御部１が第２伝送処理部２を直接制御してACKパケットの伝送信号の送信を停止させることはできない。そのため、図４に示すように時分割多重伝送の伝送信号を増幅する第１増幅器12、およびパケット伝送の伝送信号を増幅する第２増幅器13の動作を論理回路を介して親機制御部１で制御することが好ましい。

例えば、図４(ａ)に示すように親機制御部１から出力される信号Ｆで第１増幅器12の停止／停止解除が制御される。なお、この信号ＦがＨレベルのときは第１増幅器12が停止解除されて時分割多重伝送の伝送信号が送信可能となり、Ｌレベルのときに第１増幅器12が停止されて時分割多重伝送の伝送信号が送信不可となる。一方、第２増幅器13の停止／停止解除は論理積回路15の出力で制御される。論理積回路15は、親機制御部１から出力されて時分割多重伝送の伝送状況を示す信号Ｇと、第２伝送処理部２から出力される信号Ｉとの論理積を演算する。なお、親機制御部１は、時分割多重伝送を行っているとき(第１伝送処理部11に同期信号を一定周期で送信させているとき)は、信号ＧをＬレベルとし、時分割多重伝送を行っていないとき(第１伝送処理部11に同期信号の送信を停止させているとき)は、信号ＧをＨレベルとする。また第２伝送処理部２は、送信モードのときに信号ＩをＨレベルとし、受信モード又は停止中に信号ＩをＬレベルとする。そして、論理積回路15の出力信号ＪがＨレベルのときに第２増幅器13が動作してパケット伝送の伝送信号が送信可能となり、Ｌレベルのときに第２増幅器13が停止してパケット伝送の伝送信号が送信不可となる。

つまり、時分割多重伝送が行われているときは、親機制御部１が信号ＦをＨレベル、信号ＧをＬレベルとする。故に、第２伝送処理部２がACKパケットの伝送信号を送信しようとして信号ＩをＨレベルにしても、論理積回路15の出力Ｊが常にＬレベルとなり、第２増幅器13が停止するので、ACKパケットの伝送信号が住戸線LAに送出されない。

一方、親機制御部１が信号ＦをＬレベルにして第１増幅器12を停止するとともに信号ＧをＨレベルとすれば、第２伝送処理部２がACKパケットの伝送信号を送信しようとして信号ＩをＨレベルにすると、論理積回路15の出力ＪがＨレベルとなる。故に、第２増幅器13が停止解除されるので、ACKパケットの伝送信号が住戸線LAに送出される。そして、ACKパケットの伝送信号の送信が終了した後、親機制御部１が信号ＦをＨレベルに戻して第１増幅器12が停止解除されて時分割多重伝送が再開される。同時に、論理積回路15の出力ＪがＬレベルとなって第２増幅器13が停止するので、ACKパケットの伝送信号が住戸線LAに送出されない。

あるいは、図４(ｂ)に示すように親機制御部１から出力される信号Ｆが反転されて論理積回路15に入力される構成とすれば、親機制御部１による信号Ｇの出力を省略することができる。つまり、時分割多重伝送が行われているときに親機制御部１が信号ＦをＨレベルとすれば、第２伝送処理部２がACKパケットの伝送信号を送信しようとして信号ＩをＨレベルにしても、論理積回路15の出力Ｊが常にＬレベルとなって第２増幅器13が停止する。故に、ACKパケットの伝送信号が住戸線LAに送出されない。

一方、親機制御部１が信号ＦをＬレベルにして第１増幅器12を停止すれば、第２伝送処理部２がACKパケットの伝送信号を送信しようとして信号ＩをＨレベルにすると、論理積回路15の出力ＪがＨレベルとなる。故に、第２増幅器13が停止解除されるので、ACKパケットの伝送信号が住戸線LAに送出される。そして、ACKパケットの伝送信号の送信が終了した後、親機制御部１が信号ＦをＨレベルに戻して第１増幅器12が停止解除されて時分割多重伝送が再開される。同時に、論理積回路15の出力ＪがＬレベルとなって第２増幅器13が停止するので、ACKパケットの伝送信号が住戸線LAに送出されない。

ところで、第２伝送処理部２のパケット伝送が終了したら直ちに第１伝送処理部11の時分割多重伝送を再開させるのではなく、所定の待機時間が経過してから第１伝送処理部11の時分割多重伝送を再開させても構わない。例えば、表示部９で表示される映像のフレーム周波数が30フレーム毎秒としたとき、フレーム間隔(30分の1秒)以下の短い時間であれば、時分割多重伝送の停止時間(待機時間)の長さに関わらず、１フレーム分の映像が停止された(フレームが更新されない)ことになる。そして、この待機時間内で新たにパケット伝送の送信要求が生じれば、親機制御部１は直ちに第２伝送処理部２の送信禁止を解除して伝送信号を送信させればよい。このようにすれば、時分割多重伝送の途中に複数のパケット伝送の送信要求が生じた場合、伝送信号の送信待ちの時間が短縮されるという利点がある。

また、時分割多重伝送が何度も中断することは好ましくないので、待機時間内でパケット伝送の送信要求が所定数以上になるまで待ってから、親機制御部１が第２伝送処理部２の送信禁止を解除し、それらの伝送信号をパケット伝送させればよい。但し、最初の送信要求が発生してから所定時間(例えば、待機時間)が経過した場合、送信要求が所定数を超えていなくても、親機制御部１は第２伝送処理部２の信号伝送を許可して伝送信号を送信させることが好ましい。何故なら、パケット伝送の送信要求の発生頻度が少ない場合、パケット伝送の遅延時間を短縮することが好ましいし、頻度が少なければ、送信要求が発生する毎に時分割多重伝送を中断しても映像の乱れなどの支障が生じ難いからである。

ところで、制御装置Ｃから住戸親機Ａまでの配線長が相対的に長ければ、上述したようにパケット伝送される伝送信号の減衰も大きくなるために制御装置Ｃから住戸親機Ａに送信された伝送信号による時分割多重伝送への干渉が起こり難い。逆に、時分割多重伝送からの干渉の影響が相対的に大きくなり、パケット伝送の受信エラーが増加する。

そこで、制御装置Ｃから時分割多重伝送中の住戸親機Ａへパケット伝送を行う場合、通常よりも耐干渉性の高い変調方式で変調された伝送信号を送信(パケット伝送)するか、あるいは伝送信号をパケット伝送する回数を通常よりも多くすることが好ましい。

そのため、親機制御部１は、第１伝送処理部11が信号伝送を開始する前(同期信号の送信開始前)に、第２伝送処理部２から制御装置Ｃへ時分割多重伝送の開始を通知するための制御パケットを送信させ、第１伝送処理部11が信号伝送を終了(同期信号の送信を停止)したら、第２伝送処理部２から制御装置Ｃへ時分割多重伝送の終了を通知するための制御パケットを送信させる。

一方、制御装置Ｃの制御部30は、開始通知の制御パケットを受け取ってから終了通知の制御パケットを受け取るまでの期間(以下、「時分割多重伝送期間」と呼ぶ。)にパケット伝送を行う場合、時分割多重伝送期間以外の期間(通常時)に送信するときよりも耐干渉性の高い変調方式で変調された信号を送信する。例えば、制御部30においては、通常時に送信するときの多値度よりも低い多値度の変調方式や、符号化利得の大きいエラー訂正符号を用いる変調方式に変更することで耐干渉性を向上することが好ましい。あるいは、時分割多重伝送期間に行われる信号伝送がマルチキャスト又はブロードキャストである場合、制御部30が伝送信号の送信回数を増やす(連送する)ことで耐干渉性を向上しても構わない。

また、制御部30において、通常時よりも高い多値度やビットレートの変調方式に変更してもよい。この場合、高ビットレートの変調方式で変調された伝送信号は耐干渉性の点で不利であるが、通常時よりも伝送信号の長さ(パケット長)が短くなるので、時分割多重伝送の空きスロットに重なる確率が高くなって干渉による受信エラーが生じ難くなるという利点がある。

ところで、制御装置Ｃの第２伝送処理部32では適応変調方式によって最適な通信モードを選択している。このため、時分割多重伝送期間の住戸親機ＡからACKパケットが返信されてこない場合、制御装置Ｃの第２伝送処理部32が送信失敗と判断して適応変調のためのチャネル推定を実行することになる。しかしながら、時分割多重伝送の伝送信号と干渉するため、第２伝送処理部32によるチャネル推定が正しく行われない可能性が高い。そこで、時分割多重伝送中の住戸親機Ａへパケット伝送を行う場合、当該住戸親機ＡからACKパケットが返信されなくても、第２伝送処理部32が住戸親機Ａへのパケット伝送が正常に行われたと判断し、適応変調のチャネル推定が実行されないことが好ましい。

また、時分割多重伝送期間の住戸親機Ａに対するチャネル推定結果が存在しない場合、制御装置Ｃの第２伝送処理部32では、チャネル推定を行わずに、予め決められた変調方式で当該住戸親機Ａに伝送信号を伝送することが好ましい。つまり、上述のように正しいチャネル推定結果が得られる確率が低いので、予め決められた変調方式、例えば、多値度の低い変調方式が採用されることで伝送信号が住戸親機Ａに受信される確率を高めることができる。

なお、制御装置Ｃの制御部30では、住戸親機Ａより開始通知を受け取ってから所定時間が経過したら、当該住戸親機Ａの時分割多重伝送期間が終了したものとみなすことが好ましい。例えば、住戸親機Ａから送信された終了通知の制御パケットが受信できない場合であっても、所定時間が経過したら、制御部30が通常の状態に復帰することができる。なお、前記所定時間は、ドアホン通話が強制的に終了される時間よりも僅かに長い時間に設定されることが好ましい。

ところで、これまで説明してきた処理は、子機接続線LBと住戸線LAとの間でクロストークが生じている場合に有益であって、クロストークが生じていなければ、実行される必要はない。したがって、システムの施工が終了した後、住戸線LAと子機接続線LBの間にクロストークが生じているかを確認する試験(以下、「クロストークテスト」と呼ぶ。)を実施し、クロストークが生じている場合に上述した処理を実行することが好ましい。

以下、図５のシーケンス図を参照して、クロストークテストを実施する場合の住戸親機Ａ及び住戸子機Ｂの動作を説明する。

施工終了後、施工者によって住戸親機Ａのクロストークのテスト釦(図示せず)が操作されると、操作入力受付部10がクロストークテスト開始の操作入力を受け付けて親機制御部１に操作信号を出力する。当該操作信号を受け取った親機制御部１は、第１伝送処理部11に指示して同期信号を送信させるとともに動作電源の供給を開始する。但し、第１伝送処理部11から供給される動作電源の電圧は、待ち受け状態のときの動作電源電圧よりも高く且つドアホン通話時の動作電源電圧よりは低い電圧(以下、「クロストークテスト用電源電圧」と呼ぶ。)に設定されている。

続いて、親機制御部１はテスト用のデータを第１伝送処理部２に出力し、第２伝送処理部２から住戸線LAにテスト信号をパケット伝送させる。一方、住戸子機Ｂにおいては、子機接続線LBに重畳される動作電源電圧がクロストークテスト用電源電圧に変化すると、子機制御部20がクロストークテストモードに移行し、伝送処理部21に指示して任意の伝送信号(例えば、映像伝送信号)を時分割多重伝送させる。このとき、住戸線LAと子機接続線LBに略同時に信号(テスト信号と伝送信号)が伝送されることになる。

住戸親機Ａの親機制御部１は、第１伝送処理部11で受信する伝送信号の受信状況に基づき、住戸線LAから子機接続線LBへのクロストークの有無を判定する。つまり、親機制御部１は、時分割多重伝送された伝送信号に含まれる誤り検出符号を用いて伝送誤り(伝送エラー)の有無及び頻度を検出して住戸線LAから子機接続線LBへのクロストークの有無を判定する。例えば、親機制御部１では、伝送誤りが無ければクロストークが生じていないと判定し、伝送誤りの発生頻度が高ければクロストークのノイズレベルが生じていると判定する。なお、判定結果は表示部９の表示デバイスに表示されて報知される。但し、表示部９の表示に代えて、あるいは表示部９の表示とともに、判定結果を報知するための音声メッセージがスピーカ５から鳴動されるようにしても構わない。

続いて、親機制御部１は第２伝送処理部２に指示してテスト信号のパケット伝送を停止し、住戸子機Ｂに伝送信号の時分割多重伝送を継続させた状態で第２伝送処理部２の受信状況を調べる。すなわち、子機接続線LBから住戸線LAへのクロストークが生じていると、本来はパケットが受信されるはずのない第２伝送処理部２でパケットが誤って受信(検出)されることがある。したがって、親機制御部１はパケットの誤受信(誤検出)が無ければクロストークが生じていないと判定し、パケットの誤受信の発生頻度が高ければクロストークが生じていると判定する。なお、その判定結果は表示部９の表示デバイスに表示されて報知される。但し、表示部９の表示に代えて、あるいは表示部９の表示とともに、判定結果を報知するための音声メッセージがスピーカ５から鳴動されるようにしても構わない。

而して、住戸親機Ａの親機制御部１は、クロストークテストにおいてクロストーク有りの判定結果が得られた場合に、クロストークによる信号干渉の影響を低減するために上述した処理を自ら実行するとともに、制御装置Ｃの制御部30にも上述した処理を実行するように指示する。

Ａ 住戸親機(通信装置)
Ｂ 住戸子機(第１の通信装置)
Ｃ 制御装置(第２の通信装置)
LB 子機接続線(第１の伝送路)
Ls 幹線(第２の伝送路)
LA 住戸線(第２の伝送路)
１ 親機制御部(制御手段)
２ 第２伝送処理部(第２伝送処理手段)
11 第１伝送処理部(第１伝送処理手段)

Claims (17)

1. 第１の伝送路を介して信号伝送を行う第１伝送処理手段と、前記第１の伝送路と位置が近接する第２の伝送路を介して前記第１の伝送路を介した信号伝送の周波数帯域と重なる周波数帯域の信号を用いて信号伝送を行う第２伝送処理手段と、前記第１伝送処理手段が信号伝送を行う間は前記第２伝送処理手段の信号伝送を禁止し、前記第１伝送処理手段の信号伝送が終了した後に前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可する制御手段とを備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記制御手段は、前記第１伝送処理手段の信号伝送を一時的に中断させている間に前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可し、当該第２伝送処理手段の信号伝送が終了した後に前記第１伝送処理手段の信号伝送を再開させることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記第２伝送処理手段は、信号を受信した場合に自動的に応答信号を返信してなり、前記制御手段は、前記第１伝送処理手段が信号伝送を行う間、前記第２伝送処理手段が前記応答信号を送信することを禁止することを特徴とする請求項１又は２記載の通信装置。
4. 前記第２伝送処理手段は、前記第１の伝送路に送出する信号を増幅する増幅器を有し、前記制御手段は、当該増幅器を停止させることで前記第２伝送処理手段の信号伝送を禁止することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の通信装置。
5. 前記制御手段は、前記第２伝送処理手段の信号伝送が終了してから所定の待機時間が経過した後に前記第１伝送処理手段の信号伝送を再開させることを特徴する請求項２記載の通信装置。
6. 前記制御手段は、前記第２の伝送路を介した信号伝送の送信要求が２以上の所定数を超えたときに前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
7. 前記制御手段は、最初の前記送信要求が発生してから所定時間が経過した場合、前記送信要求が前記所定数を超えていなくても前記第２伝送処理手段の信号伝送を許可することを特徴とする請求項６記載の通信装置。
8. 請求項１〜７の何れかの通信装置と、前記第１の伝送路を介して当該通信装置と信号伝送を行う第１の通信装置と、前記第２の伝送路を介して前記通信装置と信号伝送を行う第２の通信装置とを有することを特徴とする通信システム。
9. 前記制御手段は、前記第１伝送処理手段が信号伝送を開始する前に、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の開始を通知する信号を送信させるとともに、前記第１伝送処理手段が信号伝送を終了したら、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の終了を通知する信号を送信させ、当該第２の通信装置は、前記開始通知を受け取ってから前記終了通知を受け取るまでの期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記期間以外に送信するときよりも耐干渉性の高い変調方式で変調された信号を送信するか、あるいは前記期間以外に送信するときよりも多い回数で信号を送信することを特徴とする請求項８記載の通信システム。
10. 前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記期間以外に送信するときよりも多値度の低い変調方式で変調された信号を送信することを特徴とする請求項９記載の通信システム。
11. 前記制御手段は、前記第１伝送処理手段が信号伝送を開始する前に、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の開始を通知する信号を送信させるとともに、前記第１伝送処理手段が信号伝送を終了したら、前記第２伝送処理手段から前記第２の通信装置へ前記信号伝送の終了を通知する信号を送信させ、当該第２の通信装置は、前記開始通知を受け取ってから前記終了通知を受け取るまでの期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記期間以外に送信するときよりも伝送速度の高い変調方式で変調された信号を送信することを特徴とする請求項８記載の通信システム。
12. 前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記通信装置に対して返信を要求しないときに、前記期間以外に送信するときよりも多い回数で信号を送信することを特徴とする請求項９記載の通信システム。
13. 前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記通信装置から返信がないときでも当該通信装置に前記信号が正常に送信されたと判断することを特徴とする請求項９記載の通信システム。
14. 前記通信装置と前記第２の通信装置の間では適応変調方式で信号伝送が行われ、前記第２の通信装置は、前記期間に前記第２の伝送路を介して信号を送信する場合、前記通信装置に対するチャネルの推定結果が存在しなければ、チャネル推定を行わずに予め決められた所定の変調方式で変調された信号を送信することを特徴とする請求項９記載の通信システム。
15. 前記第２の通信装置は、前記開始通知を受け取ってから所定時間が経過したら前記期間が終了したものとみなすことを特徴とする請求項９〜１４の何れか１項に記載の通信システム。
16. 前記通信装置若しくは前記第１又は第２の通信装置の少なくとも何れか一つは、前記第１又は第２の伝送路の一方にテスト信号を伝送するテスト信号伝送手段と、前記第１又は第２の伝送路の他方に伝送される信号の受信状況を判定する判定手段とを備え、前記制御手段は、当該判定手段が前記第１及び第２の伝送路間にクロストークが生じていると判定した場合に、前記第１伝送処理手段が信号伝送を行う間に前記第２伝送処理手段の信号伝送を禁止することを特徴とする請求項８〜１５の何れか１項に記載の通信システム。
17. 請求項８〜１６の複数の通信装置、複数の第１の通信装置、第２の通信装置を有し、前記通信装置と前記第１及び第２の通信装置との間で少なくとも通話音声を信号伝送することを特徴とする集合住宅用インターホンシステム。

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