JP2017005643A - 通信システム、通信装置、及び、通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して通信する通信システムにおいて、搬送波の周波数を予め定められた上限周波数以下に抑えつつ、通信速度を高める。
【解決手段】ＡＳＫ送信回路２０６は、予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号をリモコン装置３００に送信する。音声信号送信回路２１６は、無変調のアナログ音声信号をリモコン装置３００に送信する。ＡＳＫ送信回路３０６は、被変調データ信号をリモコン装置２００に送信する。ＦＭ送信回路３１６は、第１周波数よりも低く無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号をリモコン装置２００に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して通信する通信システム、通信装置、及び、通信方法に関する。

現在、半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して通信する通信システムが知られている。このような通信システムでは、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調を用いたデータ通信が採用され、ＦＭ（Frequency Modulation）を用いた音声通信が採用される。そして、混信を防止するため、ＡＳＫ変調で用いられる搬送波の周波数とＦＭで用いられる搬送波の２つの周波数との３つの周波数間には、十分な差が設けられる。

例えば、特許文献１には、運転信号の変調に用いる搬送波の周波数が２００ｋＨｚであり、音声信号の変調に用いる搬送波の周波数が１５０ｋＨｚ及び２５０ｋＨｚである給湯装置が開示されている。ここで、他の無線通信システムに対する電磁波の影響等を考慮して、使用可能な周波数の範囲が制限されることがある。例えば、長波ラジオ、ＡＭ（Amplitude Modulation）ラジオ、船舶・航空用通信等の無線通信システムに与える影響を考慮して、１５０ｋＨｚ以上の周波数帯域の信号レベルを許容値以下に抑えることが強く要望される場合がある。

特開２０００−２８３５５９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された給湯装置は、このような要望に対応した設計ではない。ここで、このような要望に対応するため、例えば、上述した３つの周波数を、１５０ｋＨｚを超えない範囲で互いに近づける方法が考えられる。しかしながら、この方法の場合、実際には、１５０ｋＨｚという上限値のみならず、３０ｋＨｚ程度の下限値も考慮する必要がある。この下限値は、データ信号や音声信号のベースバンド信号と搬送波との混信を避けるために考慮すべき下限値であり、ベースバンド信号の周波数の上限値（例えば、３ｋＨｚ程度）の１０倍程度の値である。

ここで、３０ｋＨｚから１５０ｋＨｚという狭い範囲内で上述した３つの周波数を設定する場合、Ｑ値や次数が高い受信フィルタで信号を分離する必要が生じる。しかしながら、Ｑ値や次数が高い受信フィルタを採用すると、遅延時間が大きくなり、通信速度が低下することになる。このため、半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して通信する通信システムにおいて、搬送波の周波数を予め定められた上限周波数以下に抑えつつ、通信速度を高める技術が望まれている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して通信する通信システムにおいて、搬送波の周波数を予め定められた上限周波数以下に抑えつつ、通信速度を高める通信システム、通信装置、及び、通信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る通信システムは、
半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して相互に通信する第１通信装置及び第２通信装置を備える通信システムであって、
前記第１通信装置は、
予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号を前記第２通信装置に送信するデータ信号送信回路と、
前記第２通信装置により送信された被変調データ信号を受信するデータ信号受信回路と、
無変調のアナログ音声信号を前記第２通信装置に送信する音声信号送信回路と、
前記第２通信装置により送信され、前記第１周波数よりも低く前記無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号を受信する音声信号受信回路と、を備え、
前記第２通信装置は、
前記第１通信装置が備えるデータ信号受信回路により受信される被変調データ信号を前記第１通信装置に送信するデータ信号送信回路と、
前記第１通信装置が備えるデータ信号送信回路により送信された被変調データ信号を受信するデータ信号受信回路と、
前記被変調音声信号を前記第１通信装置に送信する音声信号送信回路と、
前記無変調のアナログ音声信号を受信する音声信号受信回路と、を備える。

本発明では、第１通信装置と第２通信装置との間のデータ通信は、予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号により実現し、第１通信装置から第２通信装置への音声通信は、無変調のアナログ音声信号により実現し、第２通信装置から第１通信装置への音声通信は、第１周波数よりも低く無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号により実現する。従って、本発明によれば、搬送波の周波数を予め定められた上限周波数以下に抑えつつ、通信速度を高めることができる。

本発明の実施形態１に係る通信システム１０００の構成図である。 第１周波数と第２周波数と第３周波数との大小関係を示す図である。 変換テーブルを示す図である。 本発明の実施形態１に係るリモコン装置２００が実行する第１通話処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１に係るリモコン装置３００が実行する第２通話処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る通信システム１１００の構成図である。 本発明の実施形態３に係る通信システム１２００の構成図である。

（実施形態１）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態１に係る通信システム１０００について説明する。本実施形態では、通信システム１０００は、通信線４０１と通信線４０２とを介して相互に接続された、給湯器１００とリモコン装置２００とリモコン装置３００とが、相互に、データ通信と音声通信とを実行する給湯システムであるものとする。

データ通信は、半二重通信であり、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調を利用するデジタル通信である。データ通信は、給湯器１００とリモコン装置２００との間、給湯器１００とリモコン装置３００との間、リモコン装置２００とリモコン装置３００との間で実行される。

一方、音声通信は、全二重通信であり、無変調のアナログ通信、又は、ＦＭ（Frequency Modulation）を利用するアナログ通信である。音声通信は、リモコン装置２００とリモコン装置３００との間で実行される。ここで、リモコン装置２００からリモコン装置３００への音声通信は、無変調のアナログ通信であり、リモコン装置３００からリモコン装置２００への音声通信は、ＦＭを利用するアナログ通信である。

以下、ＡＳＫ変調に用いられる搬送波の周波数を第１周波数と呼び、ＦＭに用いられる搬送波の周波数を第２周波数と呼び、無変調のアナログ音声信号の周波数の上限値を第３周波数と呼ぶ。本実施形態では、通信に使用可能な周波数の上限値が１５０ｋＨｚであるものとし、無変調のアナログ音声信号の周波数の上限値（音声の周波数の上限値）が３ｋＨｚであるものとする。そこで、後述するように、第１周波数は、１５０ｋＨｚよりも低い１２０ｋＨｚとし、第２周波数は、３ｋＨｚの１０倍の３０ｋＨｚとする。

通信システム１０００は、給湯器１００と、リモコン装置２００と、リモコン装置３００とを備える。給湯器１００は、水を湯に変えて供給する器具であり、リモコン装置２００とリモコン装置３００との双方により操作される。リモコン装置２００は、給湯器１００を操作する装置である。リモコン装置３００は、給湯器１００を操作する装置である。給湯器１００と、リモコン装置２００と、リモコン装置３００とは、通信線４０１と通信線４０２とを介して相互に接続される。通信線４０１と通信線４０２とは、電力を供給する電源線としての機能と、データ通信や音声通信のための通信線としての機能とを有する。例えば、通信線４０１は、電源電位が印加される電源線であり、通信線４０２は、接地電位が印加される接地線である。

給湯器１００は、通信線４０１と通信線４０２とを介して、リモコン装置２００とリモコン装置３００とに電力を供給する。給湯器１００とリモコン装置２００とは、通信線４０１と通信線４０２とを介して、相互にデータ通信が可能である。また、給湯器１００とリモコン装置３００とは、通信線４０１と通信線４０２とを介して、相互にデータ通信が可能である。リモコン装置２００とリモコン装置３００とは、通信線４０１と通信線４０２とを介して、相互にデータ通信と音声通信とが可能である。

ここで、給湯器１００の構成について説明する。給湯器１００は、データ通信のための構成を備える。給湯器１００は、フィルタ回路１０１と、ＡＳＫ受信回路１０２と、ＡＳＫ復調回路１０３と、制御部１０４と、ＡＳＫ変調回路１０５と、ＡＳＫ送信回路１０６と、直流電源１０７と、給電回路１０８とを備える。

フィルタ回路１０１は、通信線４０１と通信線４０２とから供給された信号から無変調のアナログ音声信号とＦＭ信号とを除去することによりＡＳＫ信号を抽出し、抽出されたＡＳＫ信号をＡＳＫ受信回路１０２とＡＳＫ送信回路１０６とに供給する。また、フィルタ回路１０１は、ＡＳＫ受信回路１０２とＡＳＫ送信回路１０６とから供給された信号から、無変調のアナログ音声信号とＦＭ信号とを除去することによりＡＳＫ信号を抽出し、抽出されたＡＳＫ信号を通信線４０１と通信線４０２とに供給する。

ここで、ＡＳＫ信号は、第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号でＡＳＫ変調することにより生成される被変調データ信号である。無変調のアナログ音声信号は、周波数の上限値が第３周波数である無変調のアナログ音声信号である。ＦＭ信号は、第２周波数の搬送波をデジタルデータ信号で周波数変調することに生成される被変調音声信号である。なお、ＡＳＫ信号を抽出することは、第１周波数の信号成分を抽出することを意味し、第２周波数の信号成分と第３周波数の信号成分とを除去することを意味する。

フィルタ回路１０１は、例えば、第１周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタである。また、フィルタ回路１０１のＱ値や次数は、ＡＳＫ受信回路１０２によるＡＳＫ信号の受信に影響を与えないように第２周波数の信号成分と第３周波数の信号成分とを十分に減衰させる程度の値に設定される。フィルタ回路１０１は、例えば、ＬＣフィルタ回路を備える。

ＡＳＫ受信回路１０２は、フィルタ回路１０１を介して、リモコン装置２００やリモコン装置３００から送信されたＡＳＫ信号を受信する。ＡＳＫ受信回路１０２は、ＡＳＫ復調回路１０３においてＡＳＫ信号の復調が可能となるように、ＡＳＫ信号を増幅する。ＡＳＫ受信回路１０２は、例えば、トランジスタ回路を備える。

ＡＳＫ復調回路１０３は、ＡＳＫ受信回路１０２から供給されたＡＳＫ信号を復調することにより、デジタルデータ信号を生成する。このデジタルデータ信号は、例えば、ＡＳＫ信号が搬送波を有する間、第１レベル（例えば、５Ｖ）となり、ＡＳＫ信号が搬送波を有さない間、第１レベルとは異なる第２レベル（例えば、０Ｖ）となる信号である。デジタルデータ信号は、例えば、電圧信号である。ＡＳＫ復調回路１０３は、例えば、ダイオード検波回路やマイクロコントローラを備える。

制御部１０４は、給湯器１００全体の動作を制御する。制御部１０４は、リモコン装置２００やリモコン装置３００との間で、データ通信する機能を有する。具体的には、制御部１０４は、ＡＳＫ復調回路１０３から供給されたデジタルデータ信号により示される受信データを取得する。また、制御部１０４は、送信データを示すデジタルデータ信号を生成し、ＡＳＫ変調回路１０５に供給する。なお、送信データや受信データは、第１の値と第２の値との組み合わせにより表されるデータである。例えば、第１の値は「１」であり、第２の値は「０」である。

制御部１０４は、例えば、受信したデジタルデータ信号が１つのビット期間の間、第１のレベル（例えば、５Ｖ）を維持したときに、第１の値（例えば、「１」）を取得し、受信したデジタルデータ信号が１つのビット期間の間、第２のレベル（例えば、０Ｖ）を維持したときに、第２の値（例えば、「０」）を取得する。また、制御部１０４は、例えば、送信するデジタルデータ信号として、送信データが第１の値（例えば、「１」）であるとき、１つのビット期間の間、第１のレベル（例えば、５Ｖ）を維持し、送信データが第２の値（例えば、「０」）であるとき、１つのビット期間の間、第２のレベル（例えば、０Ｖ）を維持するデジタルデータ信号を生成する。制御部１０４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＲＴＣ（Real Time Clock）などを備える。このＣＰＵは、例えば、ＲＡＭを一時記憶領域として使用しながら、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行する。

ＡＳＫ変調回路１０５は、制御部１０４から供給されたデジタルデータ信号により第１周波数の搬送波を変調することにより、ＡＳＫ信号を生成する。ＡＳＫ変調回路１０５は、例えば、デジタルデータ信号が第１のレベル（例えば、５Ｖ）である間、搬送波を有し、デジタルデータ信号が第２のレベル（例えば、０Ｖ）である間、搬送波を有さないＡＳＫ信号を生成する。ＡＳＫ変調回路１０５は、例えば、デジタルデータ信号と搬送波とを乗算する乗算器やマイクロコントローラを備える。

ＡＳＫ送信回路１０６は、ＡＳＫ変調回路１０５から供給されたＡＳＫ信号を、送信可能となる程度に増幅する。ＡＳＫ送信回路１０６は、例えば、トランジスタ回路を備える。

直流電源１０７は、給湯器１００を動作させるための直流電力を供給する。直流電源１０７は、給電回路１０８を介して、リモコン装置２００とリモコン装置３００とにも、直流電力を供給する。直流電源１０７は、電源端子と接地端子との間に、容量が大きいバイパスコンデンサを備える。このバイパスコンデンサの影響により、直流電源１０７は、ＡＳＫ信号やＦＭ信号や無変調のアナログ音声信号に対するインピーダンスが低くなる。このため、直流電源１０７は、給電回路１０８を介さず、直接、通信線４０１と通信線４０２とに接続されると、通信線４０１と通信線４０２とを用いたデータ通信や音声通信ができなくなる。そこで、直流電源１０７は、給電回路１０８を介して、通信線４０１と通信線４０２とに接続される。

給電回路１０８は、直流電源１０７から供給された直流電力を、通信線４０１と通信線４０２とを介して、リモコン装置２００とリモコン装置３００とに供給する。給電回路１０８は、ＡＳＫ信号やＦＭ信号や無変調のアナログ音声信号に対するインピーダンスを上昇させる回路である。給電回路１０８は、例えば、チョークコイルを備える。

次に、リモコン装置２００の構成について説明する。リモコン装置２００は、データ通信のための構成と、音声通信のための構成と、を備える。リモコン装置２００が備えるデータ通信のための構成は、基本的に、給湯器１００が備えるデータ通信のための構成と同様である。音声通信のための構成は、リモコン装置３００に音声信号を送信するための構成と、リモコン装置３００から音声信号を受信するための構成とを備える。リモコン装置２００は、フィルタ回路２０１と、ＡＳＫ受信回路２０２と、ＡＳＫ復調回路２０３と、制御部２０４と、ＡＳＫ変調回路２０５と、ＡＳＫ送信回路２０６と、電源回路２０７と、受電回路２０８と、ボタン２０９と、フィルタ回路２１１と、ＦＭ受信回路２１２と、ＦＭ復調回路２１３と、インターフォン回路２１４と、レベル検出回路２１５と、音声信号送信回路２１６と、フィルタ回路２１７と、マイク２１８と、スピーカ２１９とを備える。

フィルタ回路２０１は、通信線４０１と通信線４０２とから供給された信号から無変調のアナログ音声信号とＦＭ信号とを除去することによりＡＳＫ信号を抽出し、抽出したＡＳＫ信号をＡＳＫ受信回路２０２とＡＳＫ送信回路２０６とに供給する。フィルタ回路２０１は、例えば、第１周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタである。また、フィルタ回路２０１のＱ値や次数は、ＡＳＫ受信回路２０２によるＡＳＫ信号の受信に影響を与えないように第２周波数の信号成分と第３周波数の信号成分とを十分に減衰させる程度の値に設定される。フィルタ回路２０１は、例えば、ＬＣフィルタ回路を備える。

ＡＳＫ受信回路２０２は、フィルタ回路２０１を介して、給湯器１００やリモコン装置３００から送信されたＡＳＫ信号を受信する。ＡＳＫ受信回路２０２は、ＡＳＫ復調回路２０３においてＡＳＫ信号の復調が可能となるように、ＡＳＫ信号を増幅する。ＡＳＫ受信回路２０２は、例えば、トランジスタ回路を備える。

ＡＳＫ復調回路２０３は、ＡＳＫ受信回路２０２から供給されたＡＳＫ信号を復調することにより、デジタルデータ信号を生成する。ＡＳＫ復調回路２０３は、ＡＳＫ信号の搬送波の周波数が第１周波数であるものとして、ＡＳＫ信号を復調する。ＡＳＫ復調回路２０３は、例えば、ダイオード検波回路やマイクロコントローラを備える。

制御部２０４は、リモコン装置２００全体の動作を制御する。制御部２０４は、給湯器１００やリモコン装置３００との間で、データ通信する機能を有する。また、制御部２０４は、リモコン装置３００との間で、音声通信する機能を有する。具体的には、制御部２０４は、インターフォン回路２１４を制御して、ＦＭ復調回路２１３から供給されたアナログ音声信号を、スピーカ２１９に出力させる。また、制御部２０４は、インターフォン回路２１４を制御して、マイク２１８から供給されたアナログ音声信号を、音声信号送信回路２１６に供給させる。なお、アナログ音声信号は、例えば、アナログ電圧信号である。

また、制御部２０４は、ボタン２０９から供給される操作信号に基づいて、各種の処理を実行する。制御部２０４が実行する処理は、例えば、インターフォン回路２１４の電源をオン・オフする処理や、給湯器１００やリモコン装置３００とデータ通信する処理である。

更に、制御部２０４は、レベル検出回路２１５から供給されたアナログ電圧信号に基づいて、音声信号送信回路２１６のゲインを調整する。例えば、制御部２０４は、制御部２０４が備える記憶部２０４１に記憶された変換テーブルにより示されるゲインのうち、アナログ電圧信号により示される信号レベルに対応するゲインを特定し、特定したゲインを音声信号送信回路２１６に設定する。制御部２０４は、アナログ電圧信号をＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換することにより得られたデジタル値を、アナログ電圧信号により示される信号レベルとして特定する。制御部２０４は、例えば、マイクロコントローラを備える。

ＡＳＫ変調回路２０５は、制御部２０４から供給されたデジタルデータ信号により第１周波数の搬送波を変調することにより、ＡＳＫ信号を生成する。ＡＳＫ変調回路２０５は、例えば、デジタルデータ信号と搬送波とを乗算する乗算器やマイクロコントローラを備える。

ＡＳＫ送信回路２０６は、ＡＳＫ変調回路２０５から供給されたＡＳＫ信号を、送信可能となる程度に増幅する。ＡＳＫ送信回路２０６は、例えば、トランジスタ回路を備える。

電源回路２０７は、リモコン装置２００を動作させるための直流電力を供給する。電源回路２０７は、受電回路２０８を介して、給湯器１００から直流電力を受電する。電源回路２０７は、電源端子と接地端子との間に、容量が大きいバイパスコンデンサを備える。このバイパスコンデンサの影響により、電源回路２０７は、ＡＳＫ信号や無変調のアナログ音声信号やＦＭ信号や無変調のアナログ音声信号に対するインピーダンスが低くなる。このため、電源回路２０７は、受電回路２０８を介さず、直接、通信線４０１と通信線４０２とに接続されると、通信線４０１と通信線４０２とを用いたデータ通信や音声通信ができなくなる。そこで、電源回路２０７は、受電回路２０８を介して、通信線４０１と通信線４０２とに接続される。

受電回路２０８は、通信線４０１と通信線４０２とを介して、給湯器１００から供給された直流電力を、電源回路２０７に供給する。受電回路２０８は、ＡＳＫ信号や無変調のアナログ音声信号やＦＭ信号や無変調のアナログ音声信号に対するインピーダンスを上昇させる回路である。受電回路２０８は、例えば、チョークコイルを備える。

ボタン２０９は、ユーザから各種の操作を受け付ける。ボタン２０９は、受け付けられた操作に応じた操作信号を制御部２０４に供給する。なお、ボタン２０９が受け付ける操作は、例えば、インターフォン回路２１４の電源のオン・オフを指示する操作や、給湯器１００の動作を指示する操作である。

フィルタ回路２１１は、通信線４０１と通信線４０２とから供給された信号からＡＳＫ信号と無変調のアナログ音声信号とを除去することによりＦＭ信号を抽出し、抽出したＦＭ信号をＦＭ受信回路２１２に供給する。また、フィルタ回路２１１は、ＦＭ受信回路２１２から供給された信号からＡＳＫ信号と無変調のアナログ音声信号とを除去することによりＦＭ信号を抽出し、抽出したＦＭ信号を通信線４０１と通信線４０２とに供給する。フィルタ回路２１１は、例えば、第２周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタである。また、フィルタ回路２１１のＱ値は、ＦＭ受信回路２１２によるＦＭ信号の受信に影響を与えないように第１周波数や第３周波数の成分を十分に減衰させる程度の値に設定される。フィルタ回路２１１は、例えば、ＬＣフィルタ回路を備える。

ＦＭ受信回路２１２は、フィルタ回路２１１を介して、リモコン装置３００から送信されたＦＭ信号を受信する。ＦＭ受信回路２１２は、ＦＭ復調回路２１３においてＦＭ信号の復調が可能となるように、ＦＭ信号を増幅する。ＦＭ受信回路２１２は、例えば、トランジスタ回路を備える。

ＦＭ復調回路２１３は、ＦＭ受信回路２１２から供給されたＦＭ信号を復調することにより、アナログ音声信号を生成する。ＦＭ復調回路２１３は、ＦＭ信号の搬送波の周波数が第２周波数であるものとして、ＦＭ信号を復調する。ＦＭ復調回路２１３は、例えば、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を備える。

インターフォン回路２１４は、制御部２０４による制御に従って、リモコン装置３００との間で音声通信する。具体的には、インターフォン回路２１４は、ＦＭ復調回路２１３から供給されたアナログ音声信号をスピーカ２１９に供給し、マイク２１８から供給されたアナログ音声信号を音声信号送信回路２１６に供給する。インターフォン回路２１４は、電源が投入されると、ＦＭ復調回路２１３から供給されたアナログ音声信号をスピーカ２１９に供給する処理や、マイク２１８から供給されたアナログ音声信号を音声信号送信回路２１６に供給する処理を開始する。インターフォン回路２１４の電源は、制御部２０４によりオン・オフされる。

レベル検出回路２１５は、ＦＭ受信回路２１２により受信された第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の信号レベルを検出し、検出した信号レベルを示すアナログ電圧信号を制御部２０４に供給する。第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の信号レベルは、第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の振幅の大きさに応じた信号レベルであり、第２周波数の搬送波又はＦＭ信号を整流したときに得られる電圧レベルであるものとする。ここで、第２周波数の搬送波又はＦＭ信号は、ＦＭ送信回路３１６により送信されてからＦＭ受信回路２１２により受信されるまでの間に減衰する。従って、ＦＭ受信回路２１２により受信される第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の信号レベルは、ＦＭ送信回路３１６により送信される第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の信号レベルの理想値よりも小さくなる。本実施形態では、この理想値は、５Ｖであるものとする。

なお、本実施形態では、通信線４０１と通信線４０２とによる音声信号のドロップが支配的であり、通信線４０１と通信線４０２とに接続される負荷（例えば、フィルタ回路２１１、フィルタ回路３１７、ＦＭ送信回路３１６）よりも通信線４０１と通信線４０２とにより音声信号が大きく減衰するものとする。ここで、第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の減衰の程度と、無変調のアナログ音声信号の減衰の程度とは、基本的に相関関係がある。言い換えれば、第２周波数の搬送波又はＦＭ信号が通信線４０１と通信線４０２とを通過する間に大きく減衰する場合、無変調のアナログ音声信号も通信線４０１と通信線４０２とを通過する間に大きく減衰する。そこで、本実施形態では、第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の減衰の程度から無変調のアナログ音声信号の減衰の程度を推定し、推定された程度に応じて無変調のアナログ音声信号を増幅させる。レベル検出回路２１５は、例えば、ダイオード検波回路を備える。

音声信号送信回路２１６は、アナログ音声信号の信号レベルを必要な信号レベルまで増幅する回路である。音声信号送信回路２１６の増幅率は、外部からの制御信号により可変である。音声信号送信回路２１６は、制御部２０４により設定されたゲインに従ってインターフォン回路２１４から供給されたアナログ音声信号を増幅し、増幅したアナログ音声信号をフィルタ回路２１７に供給する。音声信号送信回路２１６は、例えば、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）を備えたアンプ回路を備える。

フィルタ回路２１７は、通信線４０１と通信線４０２とから供給された信号からＡＳＫ信号とＦＭ信号とを除去することにより無変調のアナログ音声信号を抽出し、抽出した無変調のアナログ音声信号を音声信号送信回路２１６に供給する。また、フィルタ回路２１１は、音声信号送信回路２１６から供給された信号からＡＳＫ信号とＦＭ信号とを除去することにより無変調のアナログ音声信号を抽出し、抽出した無変調のアナログ音声信号を通信線４０１と通信線４０２とに供給する。フィルタ回路２１７は、例えば、第３周波数を超える周波数の成分を大きく減衰させるローパスフィルタである。或いは、フィルタ回路２１７は、例えば、第３周波数以下の周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタであってもよい。また、フィルタ回路２１７のＱ値や次数は、音声信号送信回路２１６による無変調のアナログ音声信号の送信に影響を与えないように第１周波数や第２周波数の成分を十分に減衰させる程度の値に設定される。フィルタ回路２１７は、例えば、ＬＣフィルタ回路を備える。

マイク２１８は、音声をアナログ音声信号に変換し、アナログ音声信号をインターフォン回路２１４に供給する。

スピーカ２１９は、インターフォン回路２１４から供給されたアナログ音声信号により示される音声を出力する。

次に、リモコン装置３００の構成について説明する。リモコン装置３００は、フィルタ回路３０１と、ＡＳＫ受信回路３０２と、ＡＳＫ復調回路３０３と、制御部３０４と、ＡＳＫ変調回路３０５と、ＡＳＫ送信回路３０６と、電源回路３０７と、受電回路３０８と、ボタン３０９と、フィルタ回路３１１と、音声信号受信回路３１２と、インターフォン回路３１４と、ＦＭ変調回路３１５と、ＦＭ送信回路３１６と、フィルタ回路３１７と、マイク３１８と、スピーカ３１９とを備える。

フィルタ回路３０１は、通信線４０１と通信線４０２とから供給された信号から無変調のアナログ音声信号とＦＭ信号とを除去することによりＡＳＫ信号を抽出し、抽出したＡＳＫ信号をＡＳＫ受信回路３０２とＡＳＫ送信回路３０６とに供給する。フィルタ回路３０１は、例えば、第１周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタである。また、フィルタ回路３０１のＱ値や次数は、ＡＳＫ受信回路３０２によるＡＳＫ信号の受信に影響を与えないように第２周波数の信号成分と第３周波数の信号成分とを十分に減衰させる程度の値に設定される。フィルタ回路３０１は、例えば、ＬＣフィルタ回路を備える。

ＡＳＫ受信回路３０２は、フィルタ回路３０１を介して、給湯器１００やリモコン装置２００から送信されたＡＳＫ信号を受信する。ＡＳＫ受信回路３０２は、ＡＳＫ復調回路３０３においてＡＳＫ信号の復調が可能となるように、ＡＳＫ信号を増幅する。ＡＳＫ受信回路３０２は、例えば、トランジスタ回路を備える。

ＡＳＫ復調回路３０３は、ＡＳＫ受信回路３０２から供給されたＡＳＫ信号を復調することにより、デジタルデータ信号を生成する。ＡＳＫ復調回路３０３は、ＡＳＫ信号の搬送波の周波数が第１周波数であるものとして、ＡＳＫ信号を復調する。ＡＳＫ復調回路３０３は、例えば、ダイオード検波回路やマイクロコントローラを備える。

制御部３０４は、リモコン装置３００全体の動作を制御する。制御部３０４は、給湯器１００やリモコン装置２００との間で、データ通信する機能を有する。また、制御部３０４は、リモコン装置２００との間で、音声通信する機能を有する。具体的には、制御部３０４は、インターフォン回路３１４を制御して、音声信号受信回路３１２から供給されたアナログ音声信号を、スピーカ３１９に出力させる。また、制御部３０４は、インターフォン回路３１４を制御して、マイク３１８から供給されたアナログ音声信号を、ＦＭ変調回路３１５に供給させる。

制御部３０４は、ボタン３０９から供給されるボタン信号に基づいて、各種の処理を実行する。制御部３０４が実行する処理は、例えば、インターフォン回路３１４の電源をオン・オフする処理や、給湯器１００やリモコン装置２００とデータ通信する処理である。制御部３０４は、例えば、マイクロコントローラを備える。

ＡＳＫ変調回路３０５は、制御部３０４から供給されたデジタルデータ信号により第１周波数の搬送波を変調することにより、ＡＳＫ信号を生成する。ＡＳＫ変調回路３０５は、例えば、デジタルデータ信号と搬送波とを乗算する乗算器やマイクロコントローラを備える。

ＡＳＫ送信回路３０６は、ＡＳＫ変調回路３０５から供給された送信ＡＳＫ信号を、送信可能となる程度に増幅する。ＡＳＫ送信回路３０６は、例えば、トランジスタ回路を備える。

電源回路３０７は、リモコン装置３００を動作させるための直流電力を供給する。電源回路３０７は、受電回路３０８を介して、給湯器１００から直流電力を受電する。電源回路３０７は、受電回路３０８を介して、通信線４０１と通信線４０２とに接続される。

受電回路３０８は、通信線４０１と通信線４０２とを介して、給湯器１００から供給された直流電力を、電源回路３０７に供給する。受電回路３０８は、ＡＳＫ信号や無変調のアナログ音声信号やＦＭ信号に対するインピーダンスを上昇させる回路である。受電回路３０８は、例えば、チョークコイルを備える。

ボタン３０９は、ユーザから各種の操作を受け付ける。ボタン３０９は、受け付けられた操作に応じた操作信号を制御部３０４に供給する。なお、ボタン３０９が受け付ける操作は、例えば、インターフォン回路３１４の電源のオン・オフを指示する操作や、給湯器１００の動作を指示する操作である。

フィルタ回路３１１は、通信線４０１と通信線４０２とから供給された信号からＡＳＫ信号とＦＭ信号とを除去することにより無変調のアナログ音声信号を抽出し、抽出した無変調のアナログ音声信号を音声信号受信回路３１２に供給する。また、フィルタ回路３１１は、音声信号受信回路３１２から供給された信号からＡＳＫ信号とＦＭ信号とを除去することにより無変調のアナログ音声信号を抽出し、抽出した無変調のアナログ音声信号を通信線４０１と通信線４０２とに供給する。フィルタ回路３１１は、例えば、第３周波数を超える周波数の成分を大きく減衰させるローパスフィルタである。或いは、フィルタ回路３１１は、例えば、第３周波数以下の周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタであってもよい。また、フィルタ回路３１１のＱ値や次数は、音声信号受信回路３１２による無変調のアナログ音声信号の受信に影響を与えないように第１周波数や第２周波数の成分を十分に減衰させる程度の値であることが望ましい。フィルタ回路３１１は、例えば、ＬＣフィルタ回路を備える。

音声信号受信回路３１２は、フィルタ回路３１１を介して、リモコン装置２００から送信された無変調のアナログ音声信号を受信する。音声信号受信回路３１２は、スピーカ３１９において適切な大きさの音声が再生されるように、無変調のアナログ音声信号を増幅する。音声信号受信回路３１２は、例えば、トランジスタ回路を備える。

インターフォン回路３１４は、制御部３０４による制御に従って、リモコン装置２００との間で音声通信する。具体的には、インターフォン回路３１４は、音声信号受信回路３１２から供給されたアナログ音声信号をスピーカ３１９に供給し、マイク３１８から供給されたアナログ音声信号をＦＭ変調回路３１５に供給する。インターフォン回路３１４は、電源が投入されると、音声信号受信回路３１２から供給されたアナログ音声信号をスピーカ３１９に供給する処理や、マイク３１８から供給されたアナログ音声信号をＦＭ変調回路３１５に供給する処理を開始する。インターフォン回路３１４の電源は、制御部３０４によりオン・オフされる。

ＦＭ変調回路３１５は、インターフォン回路３１４から供給されたアナログ音声信号の電圧レベルに応じて、第２周波数の搬送波の周波数を変化させることにより、ＦＭ信号を生成する。ＦＭ変調回路３１５は、例えば、入力電圧により発振周波数をコントロール可能な、ＲＣ発振回路やＬＣ発振回路を備える。

ＦＭ送信回路３１６は、ＦＭ変調回路３１５から供給されたＦＭ信号を、送信可能となる程度に増幅する。ＦＭ送信回路３１６は、例えば、トランジスタ回路を備える。

マイク３１８は、音声をアナログ音声信号に変換し、アナログ音声信号をインターフォン回路３１４に供給する。

スピーカ３１９は、インターフォン回路３１４から供給されたアナログ音声信号により示される音声を出力する。

次に、図２を参照して、第１周波数と第２周波数と第３周波数との大小関係について説明する。第１周波数は、給湯器１００とリモコン装置２００とリモコン装置３００との間で送受信されるＡＳＫ信号の搬送波の周波数である。第２周波数は、リモコン装置２００がリモコン装置３００から受信するＦＭ信号の搬送波の周波数である。第３周波数は、リモコン装置３００がリモコン装置２００から受信する無変調のアナログ音声信号の周波数の上限値である。

本実施形態では、規格により、１５０ｋＨｚから３０ＭＨｚまでの周波数の使用が制限されているものとする。この場合、３０ＭＨｚ以上の周波数を使用することは現実的ではないため、１５０ｋＨｚ以下の周波数を使用することになる。このように、本実施形態では、搬送波の周波数として使用可能な周波数の上限値（以下「上限周波数」という。）が、１５０ｋＨｚであるものとする。この場合、０Ｈｚから１５０ｋＨｚまでの範囲で、第１周波数と第２周波数と第３周波数とを選択することになる。ただし、所望の周波数成分が適切に抽出・分離可能となるように、第１周波数と第２周波数と第３周波数とは相互に十分な差があることが要求される。

本実施形態では、ＡＳＫ信号のベースバンド信号であるデジタルデータ信号は、３ｋＨｚ程度の周波数であるものとする。このため、ＡＳＫ信号とデジタルデータ信号とを分離可能とするため、第１周波数は３ｋＨｚの１０倍である３０ｋＨｚ以上であることが好適である。また、第３周波数は、無変調のアナログ音声信号の周波数の上限値であり、３ｋＨｚ程度の値である。このため、ＦＭ信号と無変調のアナログ音声信号とを分離可能とするため、第２周波数は３ｋＨｚの１０倍である３０ｋＨｚ以上であることが好適である。

ここで、ＡＳＫ変調では、搬送波の周波数が高くなる程、送信されるデジタルデータ信号が立ち下がってから受信されるデジタルデータ信号が立ち下がるまでの遅延時間が短くなる。この遅延時間が短くなるほど通信エラーが減少し、その結果、通信速度が向上する。このため、通信速度を向上させるためには、ＡＳＫ変調用の周波数は、できるだけ高い周波数であることが望ましい。そこで、ＡＳＫ変調用の周波数である第１周波数を、第２周波数よりも高くすることが好適である。本実施形態では、第１周波数は、１２０ｋＨｚに設定されるものとする。

次に、第２周波数を３０ｋＨｚから１２０ｋＨｚまでの範囲において設定する。ここで、ＡＳＫ信号とＦＭ信号との混信を抑制するため、第１周波数と第２周波数とは十分に差があることが好適である。そこで、本実施形態では、第２周波数は、３０ｋＨｚに設定されるものとする。この場合、第１周波数と第２周波数とは２オクターブの差となり、十分に混信が抑制される。図２において、ｆ１は第１周波数を表し、ｆ２は第２周波数を表し、ｆ３は第３周波数を表している。また、図２において、ＢＰＦ１はｆ１を抽出するためのバンドパスフィルタのゲイン特性を表し、ＢＰＦ２はｆ２を抽出するためのバンドパスフィルタのゲイン特性を表し、ＬＰＦはｆ３を抽出するためのローパスフィルタのゲイン特性を表している。

ＢＰＦ１は、中心周波数がｆ１であるバンドパスフィルタである。従って、ＢＰＦ１は、ｆ１の近傍の周波数の信号レベルをあまり減衰させず、ｆ１との差が大きい周波数における信号レベルを大きく減衰させるゲイン特性となる。つまり、ＢＰＦ１は、ＡＳＫ信号をあまり減衰させず、ＦＭ信号と無変調のアナログ音声信号とを大きく減衰させる。ＢＰＦ２は、中心周波数がｆ２であるバンドパスフィルタである。従って、ＢＰＦ２は、ｆ２の近傍の周波数の信号レベルをあまり減衰させず、ｆ２との差が大きい周波数における信号レベルを大きく減衰させるゲイン特性となる。つまり、ＢＰＦ２は、ＦＭ信号をあまり減衰させず、ＡＳＫ信号と無変調のアナログ音声信号とを大きく減衰させる。ＬＰＦは、ｆ３以上の周波数の信号レベルを大きく減衰させるローパスフィルタである。従って、ＬＰＦは、ｆ３よりも小さい周波数の信号レベルをあまり減衰させず、ｆ３よりも大きくｆ３との差が大きい周波数の信号レベルを大きく減衰させるゲイン特性となる。つまり、ＬＰＦは、無変調のアナログ音声信号をあまり減衰させず、ＡＳＫ信号とＦＭ信号とを大きく減衰させる。

ＢＰＦ１は、フィルタ回路１０１、フィルタ回路２０１、フィルタ回路３０１のゲイン特性である。ＢＰＦ２は、フィルタ回路２１１、フィルタ回路３１１のゲイン特性である。ＬＰＦは、フィルタ回路２１７、フィルタ回路３１７のゲイン特性である。ここで、第１周波数と第２周波数との差が大きいほど、ＢＰＦ１のＱ値や次数を低くすることができる。なお、ＢＰＦ１のＱ値や次数が低い程、ＡＳＫ信号を用いたデータ通信を高速化することが可能となる。また、第１周波数と第２周波数との差が大きく、第２周波数と第３周波数との差が大きいほど、ＢＰＦ２のＱ値や次数を低くすることができる。なお、ＢＰＦ２のＱ値や次数が低い程、ＦＭ信号を用いた音声通信を高速化することが可能となる。また、第２周波数と第３周波数との差が大きいほど、ＬＰＦのＱ値や次数を低くすることができる。なお、ＬＰＦのＱ値や次数が低い程、無変調のアナログ音声信号を用いた音声通信を高速化することが可能となる。

次に、図３を参照して、変換テーブルについて説明する。変換テーブルは、制御部２０４が備える記憶部２０４１に記憶される。変換テーブルは、レベル検出回路２１５から制御部２０４に供給されるアナログ電圧信号により示される信号レベルを、音声信号送信回路２１６に設定すべきゲインに変換するための変換テーブルである。変換テーブルは、大きい信号レベルほど小さいゲインに変換する。図３には、０Ｖから５Ｖの信号レベルを、１Ｖ毎に区切り、５段階でゲインが設定される例を示している。

具体的には、図３には、信号レベルが５Ｖから４Ｖまでの範囲内である場合に１．０倍のゲインが設定され、信号レベルが４Ｖから３Ｖまでの範囲内である場合に１．２倍のゲインが設定され、信号レベルが３Ｖから２Ｖまでの範囲内である場合に１．６倍のゲインが設定され、信号レベルが２Ｖから１Ｖまでの範囲内である場合に２．５倍のゲインが設定され、信号レベルが１Ｖから０Ｖまでの範囲内である場合に５．０倍のゲインが設定される例が示されている。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、リモコン装置２００が実行する第１通話処理について説明する。この第１通話処理は、リモコン装置２００の電源が投入されたことに応答して開始される。

まず、制御部２０４は、通話開始操作があるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部２０４は、ボタン２０９から通話の開始を指示する操作信号が供給されたか否かを判別する。なお、操作信号は、ボタン２０９が押圧されたことに応答して、ボタン２０９から制御部２０４に供給される信号である。

制御部２０４は、通話開始操作がないと判別すると（ステップＳ１０１：ＮＯ）、通話開始要求を受信したか否かを判別する（ステップＳ１０２）。この通話開始要求は、通話を開始することの要求であり、通話開始操作がなされたリモコン装置から他のリモコン装置に通知される要求である。ここでは、制御部２０４は、リモコン装置３００から通話開始要求を受信したか否かを判別する。なお、通話開始要求は、データ通信により通知される。

例えば、リモコン装置３００は、第１周波数の搬送波を通話開始要求を示すデジタルデータ信号でＡＳＫ変調することにより生成されるＡＳＫ信号を、通信線４０１及び通信線４０２を介してリモコン装置２００に送信する。この場合、ＡＳＫ受信回路２０２は、フィルタ回路２０１を介して受信したＡＳＫ信号をＡＳＫ復調回路２０３に供給する。ＡＳＫ復調回路２０３は、供給されたＡＳＫ信号を復調してデジタルデータ信号を取得し、取得したデジタルデータ信号を制御部２０４に供給する。制御部２０４は、通話開始要求を示すデジタルデータ信号が供給されることにより、リモコン装置３００から通話開始要求がなされた旨を検知することができる。

制御部２０４は、通話開始要求を受信していないと判別すると（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０１に処理を戻す。ここで、制御部２０４は、通話開始操作があると判別すると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、通話開始要求を送信する（ステップＳ１０３）。

例えば、制御部２０４は、通話開始要求を示すデジタルデータ信号をＡＳＫ変調回路２０５に供給する。一方、ＡＳＫ変調回路２０５は、第１周波数の搬送波を供給されたデジタルデータ信号でＡＳＫ変調することによりＡＳＫ信号を生成し、生成したＡＳＫ信号をＡＳＫ送信回路２０６に供給する。そして、ＡＳＫ送信回路２０６は、供給されたＡＳＫ信号を、フィルタ回路２０１、通信線４０１及び通信線４０２を介して、リモコン装置３００に送信する。リモコン装置３００は、ＡＳＫ信号を受信することにより、リモコン装置２００から通話開始要求がなされた旨を検知することができる。

制御部２０４は、通話開始要求を受信したと判別した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、又は、ステップＳ１０３の処理を完了した場合、ＦＭに用いる搬送波の信号レベルを検出する（ステップＳ１０４）。後述するように、リモコン装置３００は、通話開始要求を受信した場合、又は、通話開始操作を検出した場合、ＦＭに用いる搬送波の出力を開始する。この搬送波は、ＦＭ変調回路３１５→ＦＭ送信回路３１６→フィルタ回路３１７→通信線４０１及び通信線４０２→フィルタ回路２１１→ＦＭ受信回路２１２という経路で伝達される。そこで、レベル検出回路２１５は、ＦＭ受信回路２１２により受信された搬送波の信号レベルを検出し、検出した信号レベルを示すアナログ電圧信号を制御部２０４に供給する。制御部２０４は、供給されたアナログ電圧信号に基づいて、搬送波の信号レベルを検出することが可能となる。なお、ＦＭ変調では、搬送波の振幅は変化しない。つまり、ＦＭに用いる搬送波の信号レベルは、ＦＭ信号の信号レベルと同様である。従って、制御部２０４は、ＦＭに用いる搬送波の信号レベルに代えて、ＦＭ信号の信号レベルを検出してもよい。

制御部２０４は、ステップＳ１０４の処理を完了すると、検出した信号レベルに応じてゲインを調整する（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部２０４は、記憶部２０４１に記憶された変換テーブルを参照して、検出した信号レベルに応じたゲインを特定し、特定したゲインを音声送信回路２１６に設定する。制御部２０４は、検出された信号レベルが大きいほど小さなゲインを設定し、検出された信号レベルが小さいほど大きなゲインを設定する。なお、音声送信回路２１６は、制御部２０４により設定されたゲインに応じて、インターフォン回路２１４から供給されたアナログ音声信号を増幅する。

制御部２０４は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、インターフォン回路２１４の電源をオンする（ステップＳ１０６）。なお、インターフォン回路２１４の電源がオンすると、マイク２１８が生成したアナログ音声信号が音声信号送信回路２１６に供給され、ＦＭ復調回路２１３が復調したアナログ音声信号がスピーカ２１９に供給される。そして、インターフォン回路２１４の電源がオンされ、更に、インターフォン回路３１４の電源がオンされると、リモコン装置２００とリモコン装置３００との間で双方向の同時通話が可能となる。双方向の同時通話では、マイク２１８により収集された音声がスピーカ３１９から出力され、マイク３１８により収集された音声がスピーカ２１９から出力される。

制御部２０４は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、通話終了操作があるか否かを判別する（ステップＳ１０７）。具体的には、制御部２０４は、ボタン２０９から通話の終了を指示する操作信号が供給されたか否かを判別する。

制御部２０４は、通話終了操作がないと判別すると（ステップＳ１０７：ＮＯ）、通話終了要求を受信したか否かを判別する（ステップＳ１０８）。この通話終了要求は、通話を終了することの要求であり、通話終了操作がなされたリモコン装置から他のリモコン装置に通知される要求である。ここでは、制御部２０４は、リモコン装置３００から通話終了要求を受信したか否かを判別する。なお、通話終了要求は、データ通信により通知される。

制御部２０４は、通話終了要求を受信していないと判別すると（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０７に処理を戻す。ここで、制御部２０４は、通話終了操作があると判別すると（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、通話終了要求を送信する（ステップＳ１０９）。制御部２０４は、通話開始要求と同様に、データ通信により通話終了要求をリモコン装置３００に送信する。

制御部２０４は、通話終了要求を受信したと判別した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、又は、ステップＳ１０９の処理を完了した場合、インターフォン回路２１４の電源をオフする（ステップＳ１１０）。なお、インターフォン回路２１４の電源がオフすると、マイク２１８が生成したアナログ音声信号が音声信号送信回路２１６に供給されなくなり、ＦＭ復調回路２１３が復調したアナログ音声信号がスピーカ２１９に供給されなくなる。そして、インターフォン回路２１４の電源がオフされ、又は、インターフォン回路３１４の電源がオフされると、リモコン装置２００とリモコン装置３００との間で双方向の同時通話が可能でなくなる。制御部２０４は、ステップＳ１１０の処理を完了すると、ステップＳ１０１に処理を戻す。

次に、図５に示すフローチャートを参照して、リモコン装置３００が実行する第２通話処理について説明する。この第２通話処理は、リモコン装置３００の電源が投入されたことに応答して開始される。

まず、制御部３０４は、通話開始操作があるか否かを判別する（ステップＳ２０１）。具体的には、制御部３０４は、ボタン３０９から通話の開始を指示する操作信号が供給されたか否かを判別する。

制御部３０４は、通話開始操作がないと判別すると（ステップＳ２０１：ＮＯ）、通話開始要求を受信したか否かを判別する（ステップＳ２０２）。例えば、制御部２０４は、リモコン装置２００から通話開始要求を受信したか否かを判別する。なお、通話開始要求は、データ通信により通知される。

例えば、リモコン装置２００は、第１周波数の搬送波を通話開始要求を示すデジタルデータ信号でＡＳＫ変調することにより生成されるＡＳＫ信号を、通信線４０１及び通信線４０２を介してリモコン装置３００に送信する。この場合、ＡＳＫ受信回路３０２は、フィルタ回路３０１を介して受信したＡＳＫ信号をＡＳＫ復調回路３０３に供給する。ＡＳＫ復調回路３０３は、供給されたＡＳＫ信号を復調してデジタルデータ信号を取得し、取得したデジタルデータ信号を制御部３０４に供給する。制御部３０４は、通話開始要求を示すデジタルデータ信号が供給されることにより、リモコン装置２００から通話開始要求がなされた旨を検知することができる。

制御部３０４は、通話開始要求を受信していないと判別すると（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０１に処理を戻す。ここで、制御部３０４は、通話開始操作があると判別すると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、通話開始要求を送信する（ステップＳ２０３）。

例えば、制御部３０４は、通話開始要求を示すデジタルデータ信号をＡＳＫ変調回路３０５に供給する。一方、ＡＳＫ変調回路３０５は、第１周波数の搬送波を供給されたデジタルデータ信号でＡＳＫ変調することによりＡＳＫ信号を生成し、生成したＡＳＫ信号をＡＳＫ送信回路３０６に供給する。そして、ＡＳＫ送信回路３０６は、供給されたＡＳＫ信号を、フィルタ回路３０１、通信線４０１及び通信線４０２を介して、リモコン装置２００に送信する。リモコン装置２００は、ＡＳＫ信号を受信することにより、リモコン装置３００から通話開始要求がなされた旨を検知することができる。

制御部３０４は、通話開始要求を受信したと判別した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、又は、ステップＳ２０３の処理を完了した場合、ＦＭに用いる搬送波の出力を開始する（ステップＳ２０４）。例えば、制御部３０４は、ＦＭ変調回路３１５を制御して、ＦＭに用いる搬送波の出力を開始させる。すると、この搬送波は、ＦＭ変調回路３１５→ＦＭ送信回路３１６→フィルタ回路３１７→通信線４０１及び通信線４０２→フィルタ回路２１１→ＦＭ受信回路２１２という経路で伝達される。

制御部３０４は、ステップＳ２０４の処理を完了すると、インターフォン回路３１４の電源をオンする（ステップＳ２０５）。なお、インターフォン回路３１４の電源がオンすると、マイク３１８が生成したアナログ音声信号がＦＭ変調回路３１５に供給され、音声信号受信回路３１２が受信したアナログ音声信号がスピーカ３１９に供給される。そして、インターフォン回路３１４の電源がオンされ、更に、インターフォン回路２１４の電源がオンされると、リモコン装置２００とリモコン装置３００との間で双方向の同時通話が可能となる。

制御部３０４は、ステップＳ２０５の処理を完了すると、通話終了操作があるか否かを判別する（ステップＳ２０６）。具体的には、制御部３０４は、ボタン３０９から通話の終了を指示する操作信号が供給されたか否かを判別する。

制御部３０４は、通話終了操作がないと判別すると（ステップＳ２０６：ＮＯ）、通話終了要求を受信したか否かを判別する（ステップＳ２０７）。具体的には、制御部３０４は、リモコン装置２００から通話終了要求を受信したか否かを判別する。なお、通話終了要求は、データ通信により通知される。

制御部３０４は、通話終了要求を受信していないと判別すると（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０６に処理を戻す。ここで、制御部３０４は、通話終了操作があると判別すると（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、通話終了要求を送信する（ステップＳ２０８）。制御部３０４は、通話開始要求と同様に、データ通信により通話終了要求をリモコン装置２００に送信する。

制御部３０４は、通話終了要求を受信したと判別した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、又は、ステップＳ２０８の処理を完了した場合、ＦＭに用いる搬送波の出力を停止する（ステップＳ２０９）。例えば、制御部３０４は、ＦＭ変調回路３１５を制御して、ＦＭに用いる搬送波の出力を停止させる。

制御部３０４は、ステップＳ２０９の処理を完了すると、インターフォン回路３１４の電源をオフする（ステップＳ２１０）。なお、インターフォン回路３１４の電源がオフすると、マイク３１８が生成したアナログ音声信号がＦＭ変調回路３１５に供給されなくなり、音声信号受信回路３１２が受信したアナログ音声信号がスピーカ３１９に供給されなくなる。そして、インターフォン回路２１４の電源がオフされ、又は、インターフォン回路３１４の電源がオフされると、リモコン装置２００とリモコン装置３００との間で双方向の同時通話が可能でなくなる。制御部３０４は、ステップＳ２１０の処理を完了すると、ステップＳ２０１に処理を戻す。

以上説明したように、本実施形態では、リモコン装置２００とリモコン装置３００との間のデータ通信は、予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号により実現し、リモコン装置２００からリモコン装置３００への音声通信は、無変調のアナログ音声信号により実現し、リモコン装置３００からリモコン装置２００への音声通信は、第１周波数よりも低く無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号により実現する。このため、本実施形態によれば、データ通信と音声通信とにおいて使用される周波数を上限周波数以下に抑えつつ、データ通信と音声通信とにおいて使用される周波数の間隔を広くすることが可能となる。このため、Ｑ値と次数とが低いフィルタを用いて信号を分離することが可能となる。その結果、本実施形態によれば、信号の遅延時間が小さくなり、データ通信と音声通信とを高速化することができる。

なお、１５０ｋＨｚ以上の周波数帯域の信号レベルを許容値以下に抑えることが強く要望される場合において、例えば、信号レベルを許容値以下に抑える方法が考えられる。しかしながら、この方法では、外来ノイズに弱くなるばかりか、受信感度の高い受信回路を用いるためにコストが増大する。本実施形態では、信号レベルを許容値以下に抑える必要がないため、ノイズ耐性や低コスト化が期待できる。

また、本実施形態では、被変調音声信号又は第２周波数の搬送波の信号レベルに応じて、無変調のアナログ音声信号の信号レベルが補正される。従って、本実施形態によれば、通信線４０１や通信線４０２の配線長や、通信線４０１や通信線４０２に接続される負荷の大きさに依存せず、無変調のアナログ音声信号の信号レベルを予め定められた信号レベルに補正することができ、出力される音圧を予め定められた音圧に保つことができる。また、無変調のアナログ音声信号は送信前に増幅されるため、ノイズ耐性の向上が期待できる。

また、本実施形態では、無変調のアナログ音声信号を送信するリモコン装置２００がレベル検出回路２１５とレベル補正回路（制御部２０４）とを備える。このため、本実施形態によれば、リモコン装置２００は、信号レベルの検出や信号レベルの補正のためにリモコン装置３００とデータ通信しなくてもよい。

また、本実施形態では、リモコン装置３００からリモコン装置２００への音声通信では第２周波数の搬送波を用いた周波数変調が用いられる。このため、本実施形態によれば、音声通信におけるノイズ耐性の向上が期待できる。また、周波数変調では、被変調音声信号の振幅が変化しない。このため、リモコン装置２００は、被変調音声信号の信号レベルに基づいて、通信線４０１や通信線４０２の配線長や、通信線４０１や通信線４０２に接続される負荷の大きさを容易に推定することができ、無変調のアナログ音声信号の信号レベルを適切に補正することができる。

（実施形態２）
実施形態１では、制御部２０４が、レベル検出回路２１５により検出された信号レベルに基づいて、音声信号送信回路２１６にゲインを設定する例を示した。実施形態２では、制御部３０４が、レベル検出回路２１５により検出された信号レベルに基づいて、音声信号受信回路３１２にゲインを設定する例について説明する。

図６に、本発明の実施形態２に係る通信システム１１００の構成を示す。通信システム１１００は、給湯器１００とリモコン装置２２０とリモコン装置３２０とを備える。リモコン装置２２０は、基本的に、リモコン装置２００と同様の構成を備え、各構成の接続関係や各構成の動作がリモコン装置２００と異なる。また、リモコン装置３２０は、基本的に、リモコン装置３００と同様の構成を備え、各構成の接続関係や各構成の動作がリモコン装置３００と異なる。以下、実施形態１と異なる部分を中心に説明する。

制御部２０４は、レベル検出回路２１５から供給されたアナログ電圧信号により示される信号レベルに基づいて、音声信号受信回路３１２に設定するゲインを特定する。例えば、制御部２０４は、図３に示す変換テーブルを参照して、信号レベルに対応するゲインを特定する。なお、制御部２０４は、信号レベルが高いほどゲインが低くなり、信号レベルが低いほどゲインが高くなるようにゲインを特定する。

制御部２０４は、特定したゲインをデータ通信によりリモコン装置３００に送信する。例えば、制御部２０４は、特定したゲインを示すデジタルデータ信号を生成し、生成したデジタルデータ信号をＡＳＫ変調回路２０５に供給する。一方、ＡＳＫ変調回路２０５は、第１周波数の搬送波を供給されたデジタルデータ信号でＡＳＫ変調することによりＡＳＫ信号を生成する。ＡＳＫ送信回路２０６は、ＡＳＫ変調回路２０５から供給されたＡＳＫ信号を、フィルタ回路２０１と通信線４０１及び通信線４０２とを介して、リモコン装置３００に送信する。

一方、リモコン装置３００は、リモコン装置２００から送信されたＡＳＫ信号を受信する。具体的には、ＡＳＫ受信回路３０２は、フィルタ回路３０１を介してＡＳＫ信号を受信する。そして、ＡＳＫ復調回路３０３は、ＡＳＫ受信回路３０２が受信したＡＳＫ信号を復調して、デジタルデータ信号を生成する。ここで、制御部３０４は、ＡＳＫ復調回路３０３により生成されたデジタルデータ信号を取得して、デジタルデータ信号により示されるゲインを特定する。そして、制御部３０４は、特定したゲインを音声信号受信回路３１２に設定する。音声信号受信回路３１２は、制御部３０４により設定されたゲインに従って、フィルタ回路３１１から供給された無変調のアナログ音声信号を増幅し、増幅した無変調のアナログ音声信号をインターフォン回路３１４に供給する。

以上説明したように、本実施形態では、被変調音声信号又は第２周波数の搬送波の信号レベルに応じて、受信後の無変調のアナログ音声信号の信号レベルが補正される。従って、本実施形態によれば、通信線４０１や通信線４０２の配線長や、通信線４０１や通信線４０２に接続される負荷の大きさに依存せず、受信後の無変調のアナログ音声信号の信号レベルを予め定められた信号レベルに補正することができ、出力される音圧を予め定められた音圧に保つことができる。

（実施形態３）
実施形態１では、リモコン装置２００がレベル検出回路２１５を備える例について説明した。実施形態３では、リモコン装置３００がレベル検出回路２１５を備える例について説明する。

図７に、本発明の実施形態３に係る通信システム１２００の構成を示す。通信システム１２００は、給湯器１００とリモコン装置２３０とリモコン装置３３０とを備える。リモコン装置２３０は、レベル検出回路２１５を備えない点を除き、基本的に、リモコン装置２００と同様の構成である。また、リモコン装置３３０は、レベル検出回路２１５を備える点を除き、基本的に、リモコン装置３００と同様の構成である。以下、実施形態１と異なる部分を中心に説明する。なお、本実施形態は、ＦＭ送信回路３１６による音声信号のドロップが支配的であり、通信線４０１や通信線４０２よりもＦＭ送信回路３１６で大きく音声信号が減衰する場合に適用することが好適である。

レベル検出回路２１５は、ＦＭ送信回路３１６から出力された第２周波数の搬送波又はＦＭ信号の信号レベルを検出し、検出した信号レベルを示すアナログ電圧信号を制御部３０４に供給する。なお、ＦＭ送信回路３１６の出力インピーダンスが大きい場合、ＦＭ送信回路３１６から出力される第２周波数の搬送波又はＦＭ信号が大きく減衰することになる。

制御部３０４は、レベル検出回路２１５から供給されたアナログ電圧信号により示される信号レベルをデータ通信によりリモコン装置２３０に送信する。例えば、制御部３０４は、アナログ電圧信号により示される信号レベルを示すデジタルデータ信号を生成し、生成したデジタルデータ信号をＡＳＫ変調回路３０５に供給する。一方、ＡＳＫ変調回路３０５は、第１周波数の搬送波を供給されたデジタルデータ信号でＡＳＫ変調することによりＡＳＫ信号を生成する。ＡＳＫ送信回路３０６は、ＡＳＫ変調回路３０５から供給されたＡＳＫ信号を、フィルタ回路３０１と通信線４０１及び通信線４０２とを介して、リモコン装置２３０に送信する。

一方、リモコン装置２３０は、リモコン装置３３０から送信されたＡＳＫ信号を受信する。具体的には、ＡＳＫ受信回路２０２は、フィルタ回路２０１を介してＡＳＫ信号を受信する。そして、ＡＳＫ復調回路２０３は、ＡＳＫ受信回路２０２が受信したＡＳＫ信号を復調して、デジタルデータ信号を生成する。ここで、制御部２０４は、ＡＳＫ復調回路２０３により生成されたデジタルデータ信号を取得して、デジタルデータ信号により示される信号レベルを特定する。

ここで、制御部２０４は、特定した信号レベルに基づいて、音声信号送信回路２１６に設定するゲインを特定する。例えば、制御部２０４は、図３に示す変換テーブルを参照して、信号レベルに対応するゲインを特定する。なお、制御部２０４は、信号レベルが高いほどゲインが低くなり、信号レベルが低いほどゲインが高くなるようにゲインを特定する。そして、制御部２０４は、特定したゲインを音声信号送信回路２１６に設定する。音声信号送信回路２１６は、制御部２０４により設定されたゲインに従って、インターフォン回路２１４から供給された無変調のアナログ音声信号を増幅し、増幅した無変調のアナログ音声信号をフィルタ回路２１７に供給する。

以上説明したように、本実施形態では、被変調音声信号又は第２周波数の搬送波の信号レベルに応じて、受信前の無変調のアナログ音声信号の信号レベルが補正される。従って、本実施形態によれば、通信線４０１や通信線４０２の配線長や、通信線４０１や通信線４０２に接続される負荷の大きさに依存せず、受信前の無変調のアナログ音声信号の信号レベルを予め定められた信号レベルに補正することができ、出力される音圧を予め定められた音圧に保つことができる。また、無変調のアナログ音声信号は送信前に増幅されるため、ノイズ耐性の向上が期待できる。

（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。

本発明において、上記実施形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。上記実施形態において説明した構成、機能、動作を、適宜、組み合わせることができる。

例えば、実施形態１では、制御部２０４が変換テーブルを記憶する例について説明した。本発明において、制御部３０４が変換テーブルを記憶してもよい。この場合において、例えば、リモコン装置２００がレベル検出回路２１５を備える場合、リモコン装置２００は、レベル検出回路２１５により検出された信号レベルをデータ通信によりリモコン装置３００に送信する。また、例えば、ゲインが調整される回路をリモコン装置２００が備える場合、リモコン装置３００は、信号レベルと変換テーブルとに基づいて特定したゲインをデータ通信により、リモコン装置２００に送信する。

実施形態１では、変換テーブルを用いて、検出された信号レベルを設定すべきゲインに変換する例について説明した。本発明において、検出された信号レベルから設定すべきゲインを求める方法は、この例に限定されない。例えば、検出された信号レベルの逆数に予め定められた係数を乗じることにより、設定すべきゲインを求めてもよい。この方法によれば、メモリの節約が期待できる。この方法は、例えば、第２周波数の信号成分の減衰の程度と第３周波数の信号成分の減衰の程度とが同じである場合に特に有効である。この場合、例えば、レベル検出回路２１５に、設定すべきゲインを出力する演算器（除算器、乗算器）を設け、レベル検出回路２１５が制御部２０４を介さずに音声信号送信回路２１６のゲインを設定してもよい。

実施形態１では、音声通信のために用いる変調方式として、ＦＭが採用される例について説明した。本発明において、音声通信のために用いる変調方式として、種々のアナログ変調方式を採用することができる。例えば、音声通信のために用いる変調方式として、ＡＭ（Amplitude Modulation）を採用することができる。この場合、ＦＭ受信回路２１２、ＦＭ復調回路２１３、ＦＭ変調回路３１５、ＦＭ送信回路３１６に代えて、それぞれ、ＡＭ受信回路、ＡＭ復調回路、ＡＭ変調回路、ＡＭ送信回路を設ける。そして、信号レベルを検出するときは、ＡＭ送信回路から予め定められた振幅を有するＡＭ信号を送信し、ＡＭ受信回路により受信されたＡＭ信号の信号レベルを検出する。

実施形態１では、データ通信のために用いる変調方式として、ＡＳＫ変調が採用される例について説明した。本発明において、データ通信のために用いる変調方式として、種々のデジタル変調方式を採用することができる。例えば、データ通信のために用いる変調方式として、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）を採用することができる。

上記実施形態では、本発明を、給湯システムに適用する例について説明した。本発明は、半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して通信するあらゆる通信システムに適用することができる。

本発明に係る給湯器１００、リモコン装置２００、リモコン装置３００の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータや情報端末装置に適用することで、当該パーソナルコンピュータ等を本発明に係る給湯器１００、リモコン装置２００、リモコン装置３００として機能させることも可能である。

また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布してもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明は、半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して通信する通信システムに適用可能である。

１００ 給湯器、１０１、２０１、２１１、２１７、３０１、３１１、３１７ フィルタ回路、１０２、２０２、３０２ ＡＳＫ受信回路、１０３、２０３、３０３ ＡＳＫ復調回路、１０４、２０４、３０４ 制御部、１０５、２０５、３０５ ＡＳＫ変調回路、１０６、２０６、３０６ ＡＳＫ送信回路、１０７ 直流電源、１０８ 給電回路、２００、２２０、２３０、３００、３２０、３３０ リモコン装置、２０７、３０７ 電源回路、２０８、３０８ 受電回路、２０９、３０９ ボタン、２１２ ＦＭ受信回路、２１３ ＦＭ復調回路、２１４、３１４ インターフォン回路、２１５ レベル検出回路、２１６ 音声信号送信回路、２１８、３１８ マイク、２１９、３１９ スピーカ、３１２ 音声信号受信回路、３１５ ＦＭ変調回路、３１６ ＦＭ送信回路、１０００、１１００、１２００ 通信システム、２０４１ 記憶部

Claims (7)

1. 半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して相互に通信する第１通信装置及び第２通信装置を備える通信システムであって、
   前記第１通信装置は、
   予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号を前記第２通信装置に送信するデータ信号送信回路と、
   前記第２通信装置により送信された被変調データ信号を受信するデータ信号受信回路と、
   無変調のアナログ音声信号を前記第２通信装置に送信する音声信号送信回路と、
   前記第２通信装置により送信され、前記第１周波数よりも低く前記無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号を受信する音声信号受信回路と、を備え、
   前記第２通信装置は、
   前記第１通信装置が備えるデータ信号受信回路により受信される被変調データ信号を前記第１通信装置に送信するデータ信号送信回路と、
   前記第１通信装置が備えるデータ信号送信回路により送信された被変調データ信号を受信するデータ信号受信回路と、
   前記被変調音声信号を前記第１通信装置に送信する音声信号送信回路と、
   前記無変調のアナログ音声信号を受信する音声信号受信回路と、を備える、
   通信システム。
2. 前記被変調音声信号又は前記第２周波数の搬送波の信号レベルを検出するレベル検出回路と、
   前記レベル検出回路により検出された信号レベルに応じて、前記無変調のアナログ音声信号の信号レベルを補正するレベル補正回路と、を更に備える、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第１通信装置は、前記レベル検出回路と前記レベル補正回路とを備える、
   請求項２に記載の通信システム。
4. 前記被変調音声信号は、前記第２周波数の搬送波を前記アナログ音声信号で周波数変調することにより生成される信号である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して他の通信装置と相互に通信する通信装置であって、
   予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号を前記他の通信装置に送信するデータ信号送信回路と、
   前記他の通信装置により送信された被変調データ信号を受信するデータ信号受信回路と、
   無変調のアナログ音声信号を前記他の通信装置に送信する音声信号送信回路と、
   前記他の通信装置により送信され、前記第１周波数よりも低く前記無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号を受信する音声信号受信回路と、を備える、
   通信装置。
6. 半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して他の通信装置と相互に通信する通信装置であって、
   予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号を前記他の通信装置に送信するデータ信号送信回路と、
   前記他の通信装置により送信された被変調データ信号を受信するデータ信号受信回路と、
   前記第１周波数よりも低く無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号を前記他の通信装置に送信する音声信号送信回路と、
   前記他の通信装置により送信された無変調のアナログ音声信号を受信する音声信号受信回路と、を備える、
   通信装置。
7. 半二重通信方式によるデータ通信と全二重通信方式による音声通信とで共用される通信線を介して相互に通信する第１通信装置及び第２通信装置を備える通信システムが実行する通信方法であって、
   前記第１通信装置と前記第２通信装置とは、予め定められた上限周波数以下である第１周波数の搬送波をデジタルデータ信号で変調することにより生成された被変調データ信号を用いて相互にデータ通信し、
   前記第１通信装置は、無変調のアナログ音声信号を前記第２通信装置に送信し、
   前記第２通信装置は、前記第１周波数よりも低く前記無変調のアナログ音声信号の周波数よりも高い第２周波数の搬送波をアナログ音声信号で変調することにより生成された被変調音声信号を前記第１通信装置に送信する、
   通信方法。

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