JP2016178538A - 集合住宅インターホンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＧＰＳ信号を利用して各居室機が生成するクロック周波数を同期させて、ＴＤＭＡ方式のスロット干渉をなくすと共に、時刻調整をする必要のない集合住宅インターホンシステムを提供する。【解決手段】 居室機２とワイヤレス親機３とがＴＤＭＡ通信を実施すると共に、集合玄関機１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信してＧＰＳ時刻信号と基準周波数信号を生成するＧＰＳ受信回路１１を有すると共に、個々の居室機２は、居室機ＣＰＵ２８の制御により、ＧＰＳ時刻信号と基準周波数信号を基に自身が生成しているクロック周波数を同期させて、ワイヤレス親機３に送信するＴＤＭＡ同期信号のズレを無くすと共に時刻データを修正する。【選択図】 図２

Description

本発明は、集合住宅において訪問者が居住者を呼び出して通話することができる集合住宅インターホンシステムに関する。

訪問者が訪問先の住戸を選択して呼び出しを行い、居住者と通話することができる集合住宅インターホンシステムは、エントランスに集合玄関機が設置され、各住戸に居室機が設置されて、集合玄関機から選択された居室機が呼出音を報音して居住者が応答操作することで通話がなされるよう構成されている。
このようなシステムにおいて、居住者が応答する利便性を高めるために居住者が住戸内で携行できるワイヤレス親機を備えたものがある。このワイヤレス親機は居室機と通信することで、居室機と同様に呼出音等を報音して、応答操作により訪問者と通話できる（例えば、特許文献１参照）。

一方で、無線通信方式にＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式がある。このＴＤＭＡ方式は、時間的にガードタイムで区切られたスロットに信号を含めてリアルタイムで衝突無く通信できるため、携帯電話の通信分野で普及している（例えば、特許文献２参照）。そして、この特許文献２には、ＧＰＳ（Global Positioning System ）信号を利用して各基地局間の同期をとる記載がある。

特開２０１１−１７６７６４号公報 特開２００５−２８６４０６号公報

上記ＴＤＭＡ方式では、基地局と無線機器との間でフレーム同期をとるために、基地局から無線機器に対して同期信号を定期的に送信される。そのため、このＴＤＭＡ方式を居室機とワイヤレス親機との間の通信に使用しようとすると、同期をとるために居室機から定期的に同期信号をワイヤレス親機に送信する必要がある。

また、集合住宅インターホンシステムの場合、隣接する住戸同士が接近しているため居室機同士も接近しており、ワイヤレス親機と通信する電波が隣の住戸の電波と干渉する状態が発生する。但し、接近した居室機から送信される同期信号にズレがなく同期した状態であれば、電波が干渉してもスロット干渉が発生することはなく、正常な通信を実施できる。
ところが、実際には双方の居室機のクロック周波数には誤差があり、同期信号に僅かなズレが発生するため、ワイヤレス親機と通信する際にフレームのドリフトが発生し、時間の経過と共にスロット干渉が発生した。こうなると、居室機とワイヤレス親機との間で正常な通信ができない。
また、居室機のクロック周波数には誤差があることで、内部時計も誤差を生じていた。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、ＧＰＳ信号を利用して各居室機が生成するクロック周波数を同期させて、ＴＤＭＡ方式のスロット干渉をなくすと共に、時刻調整をする必要のない集合住宅インターホンシステムを提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、訪問者が訪問先の居住者を呼び出すための集合玄関機と、各住戸に設置されて集合玄関機からの呼び出しに応答するための居室機と、居室機毎に居室機と通信して集合玄関機からの呼び出しに応答することが可能なワイヤレス親機と、集合玄関機と居室機との間の通信を制御する制御機とを有する集合住宅インターホンシステムであって、居室機とワイヤレス親機とがＴＤＭＡ通信を実施すると共に、集合玄関機は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して、ＧＰＳ時刻信号と基準周波数信号とから成る基準信号を生成するＧＰＳ受信回路を有し、個々の居室機は、生成した基準信号を基に、自身が生成しているクロック周波数を同期させて、ワイヤレス親機に送信するＴＤＭＡ同期信号の居室機間のズレを無くすと共に、時刻データを修正する同期制御部を有することを特徴とする。
この構成によれば、ＧＰＳ信号を用いて個々の居室機で生成されるクロック周波数を同期させるため、居室機が生成するクロック周波数の誤差に起因するＴＤＭＡ方式のスロット干渉の発生を無くすことができ、時刻データも修正される。よって、ワイヤレス親機との通信においてスロット干渉が発生することがないし、定期的な時刻修正も必要なくなる。加えて、個々の居室機にＧＰＳ受信機を搭載する必要がないので、大きなコストアップにならない。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、集合玄関機或いは制御機は、ＧＰＳ受信回路が生成した基準信号を、インターホン通信で使用していない周波数帯域の信号に変換する補正信号生成回路と、インターホン通信信号と周波数変換された基準信号を多重化する多重化回路とを有し、多重化回路により多重化された信号が、インターホン通信信号を伝送する伝送路を介して個々の居室機に送信されることを特徴とする。
この構成によれば、インターホン信号を伝送する伝送路を介してＧＰＳ時刻信号及び基準周波数信号を伝送できるため、従来の構成を変更すること無くＧＰＳ信号により各居室機を同期させることができる。

本発明によれば、ＧＰＳ信号を用いて個々の居室機で生成されるクロック周波数を同期させるため、居室機が生成するクロック周波数の誤差に起因するＴＤＭＡ方式のスロット干渉の発生を無くすことができ、時刻データも修正される。ワイヤレス親機との通信においてスロット干渉が発生することがないし、定期的な時刻修正も必要なくなる。加えて、個々の居室機にＧＰＳ受信機を搭載する必要がないので、大きなコストアップにならない。

本発明に係る集合住宅インターホンシステムの一例を示す概略構成図である。 図１の集合玄関機と制御機とを回路ブロック図で示した説明図である。 図１の分岐器と居室機とを回路ブロック図で示した説明図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る集合住宅インターホンシステムの一例を示す概略構成図であり、１は訪問者が訪問先の居住者を呼び出すための集合玄関機、２は各住戸に設置されて集合玄関機１からの呼び出しに応答するための居室機、３は居室機２毎に居室機２と通信して集合玄関機１からの呼び出しに応答することが可能なワイヤレス親機、４は集合玄関機１と居室機２の間の通信を制御する制御機である。
集合玄関機１は伝送線Ｌ１を介して制御機４に接続され、居室機２は分岐器５及び親機幹線Ｌ２を介して制御機４に接続されている。

図２は集合玄関機１と制御機４の回路ブロック図を示している。図２に示すように、集合玄関機１はＧＰＳ衛星から発信されるＧＰＳ信号をアンテナ１１ａで受信して所定の信号を生成して出力するＧＰＳ受信回路１１、居住者と通話するための音声入出力部１２、図示しないカメラにより撮像した訪問者撮像を変調して出力する映像入力部１３、集合玄関機１の各回路を制御する集合玄関機ＣＰＵ１５、制御機４と通信する集合玄関機ＩＦ１６等を備えている。ＧＰＳ受信回路１１は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号である測位波電波を受信したら、受信信号情報を基にＧＰＳ時刻信号と１０ＭＨｚの基準周波数信号とから成る基準信号を生成して出力する。
尚、集合玄関機１は、住戸を選択する操作ボタン、呼出ボタン等を備えているが省略してある。

制御機４は、図２に示すように集合玄関機１から送信された基準信号を親機幹線Ｌ２を介して居室機２に伝送するための信号（補正信号）に変換する補正信号生成回路４１、音声信号の伝送を制御する音声制御回路４２、映像信号の伝送を制御する映像制御回路４３、制御機４の各回路を制御する制御機ＣＰＵ４５、集合玄関機１と通信する制御機ＩＦ４６、居室機２と通信するために信号の多重／分離を実施する多重／分離回路４７等を備えている。
このように、集合玄関機１と制御機４との間では、基準信号に加えて、音声信号、映像信号、制御信号から成るインターホン信号が伝送線Ｌ１により伝送される。

図３は居室機２と分岐器５の回路ブロック図を示している。図３に示すように、居室機２は、伝送された補正信号から基準信号を復元する基準信号生成回路２１、音声信号の伝送を制御する音声制御回路２２、受信した映像の復調等を行う映像制御回路２３、アンテナ２４ａを備えてワイヤレス親機３とＴＤＭＡ通信するためのＴＤＭＡ通信部２４、訪問者と通話するための音声入出力部２５、映像を表示する図示しないモニタを備えた映像出力部２６、居室機２の各回路を制御する居室機ＣＰＵ２８、信号の多重／分離を実施する多重／分離回路２９等を備えている。
また分岐器５は、信号レベル制御回路５１、分岐回路５２を備えている。

このように構成された集合住宅インターホンシステムの動作は以下のようである。但し、集合玄関機１からの呼び出し、呼び出しに伴う映像の伝送、居室機２での応答、更に映像入力部１３から送出された映像の映像出力部２６での表示等は従来と同様の動作であるため説明を省略し、ここではＧＰＳ信号を受信して各居室機２がそれぞれ生成しているクロック周波数を同期させる制御を中心に説明する。
集合玄関機１のＧＰＳ受信回路１１は、ＧＰＳ信号である測位波電波をＧＰＳ衛星から受信したら、ＧＰＳ時刻信号と基準周波数信号から成る基準信号を生成して出力する。この基準信号は、集合玄関機ＣＰＵ１５の制御で制御機４に送信される。

基準信号を受信した制御機４は、制御機ＣＰＵ４５の制御により補正信号生成回路４１において、基準信号を未使用の周波数帯域（例えば、２０ＭＨｚ）の周波数に変換し、インターホン信号と多重化が可能な補正信号を生成する。この補正信号は、多重／分離回路４７において、音声・映像・制御信号等のインターホン信号と共に多重化されて、親機幹線Ｌ２を介して各居室機２に伝送される。

居室機２では、多重／分離回路２９において補正信号・音声・映像・制御信号がそれぞれ分離される。分離された補正信号は基準信号生成回路２１において基準信号に戻され、居室機ＣＰＵ２８の制御により、内部で生成しているクロック周波数が補正される。この補正により、自動的にＴＤＭＡ同期信号及び時刻信号が補正される。
この結果、集合住宅内の居室機２の生成するクロック周波数が各居室機２において同期して誤差がなくなり、クロック周波数に基づいて生成されるＴＤＭＡ同期信号も居室機２同士で同期した状態となる。また、基準信号に含まれるＧＰＳ時刻信号を基に時刻が補正される。尚、この基準信号の送信は定期的に伝送すればよい。

このように、ＧＰＳ信号を用いて個々の居室機２で生成されるクロック周波数を同期させるため、居室機２が生成するクロック周波数の誤差に起因するＴＤＭＡ方式のスロット干渉の発生を無くすことができ、時刻データも修正される。よって、ワイヤレス親機３との通信においてスロット干渉が発生することがないし、定期的な時刻修正も必要なくなる。加えて、個々の居室機２にＧＰＳ受信機を搭載する必要がないので、大きなコストアップにならない。
加えて、プリアンブル信号が必要な高速通信を行うシステムでは、この方式を使用することで高安定度の同期が得られるため、プリアンブル信号を取り除くことが可能となり更なる高速化が望める。
ここで、居室機２が内蔵する水晶振動子とＧＰＳ信号による基準周波数の精度の一例を示すと、高精度な温度補償型水晶発振器でも数１０^−７程度であるが、ＧＰＳ受信機による基準周波数信号は数１０^−１１であるため高い精度で同期させることができる。

尚、上記実施形態では、ＧＰＳ受信回路１１を集合玄関機１内に設けたが、ＧＰＳ信号を受信出来ない場所に集合玄関機１が設置される場合は、ＧＰＳ受信回路１１を分離して、受信出来る場所に設置すれば良い。

１・・集合玄関機、２・・居室機、３・・ワイヤレス親機、４・・制御機、１１・・ＧＰＳ受信回路、２１・・基準信号生成回路、２４・・ＴＤＭＡ通信部、２８・・居室機ＣＰＵ（同期制御部）、４１・・補正信号生成回路、４５・・制御機ＣＰＵ、４７・・多重／分離回路（多重化回路）、Ｌ２・・親機幹線（伝送路）。

Claims (2)

1. 訪問者が訪問先の居住者を呼び出すための集合玄関機と、各住戸に設置されて前記集合玄関機からの呼び出しに応答するための居室機と、前記居室機毎に居室機と通信して前記集合玄関機からの呼び出しに応答することが可能なワイヤレス親機と、前記集合玄関機と前記居室機との間の通信を制御する制御機とを有する集合住宅インターホンシステムであって、
   前記居室機と前記ワイヤレス親機とがＴＤＭＡ通信を実施すると共に、
   前記集合玄関機は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して、ＧＰＳ時刻信号と基準周波数信号とから成る基準信号を生成するＧＰＳ受信回路を有し、
   個々の前記居室機は、生成した前記基準信号を基に、自身が生成しているクロック周波数を同期させて、前記ワイヤレス親機に送信するＴＤＭＡ同期信号の前記居室機間のズレを無くすと共に、時刻データを修正する同期制御部を有することを特徴とする集合住宅インターホンシステム。
2. 前記集合玄関機或いは前記制御機は、前記ＧＰＳ受信回路が生成した前記前基準信号を、インターホン通信で使用していない周波数帯域の信号に変換する補正信号生成回路と、
   インターホン通信信号と前記周波数変換された前記基準信号を多重化する多重化回路とを有し、
   前記多重化回路により多重化された信号が、インターホン通信信号を伝送する伝送路を介して個々の前記居室機に送信されることを特徴とする請求項１記載の集合住宅インターホンシステム。

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