JP2018182375A - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の機器が２線ケーブルで互いに接続されるドアホンシステムにおいて、通信品質の劣化を防ぐこと。【解決手段】プリアンブルデータ極性判定部１８１は、２線ケーブルが正接続か逆接続かを判定し、正接続時にプリアンブルデータ記憶部１８２と転送データ生成部１８６とを接続させ、逆接続時にデータ反転部１８３と転送データ生成部１８６とを接続させるように切替スイッチ１８４を制御する。プリアンブルデータ記憶部１８２は、正接続時プリアンブルデータを記憶する。データ反転部１８３は、正接続時プリアンブルデータの極性を反転させ、逆接続時プリアンブルデータを生成する。転送データ生成部１８６は、復号データに、切替スイッチ１８４から出力されたプリアンブルデータを合わせて変調前の転送データを組み立てる。変調部１８７は、組み立てられたデータを変調して転送データを生成する。【選択図】図２１

Description

本開示は、ドアホンシステムに用いられる通信装置およびドアホンシステムの通信方法に関する。

近年、２線ケーブルで接続された機器間でデジタル通信を行う住宅用のドアホンシステムが普及してきている。特許文献１には、住宅の玄関に設置される玄関子機、玄関子機からの呼び出しを受けて居住者が応答するために設置されている室内モニタ親機、増設モニタ、さらには、２世帯用に設置された第２の室内モニタ親機が２線ケーブルで接続され、デジタル通信を行うスター型配線のドアホンシステムが開示されている。

各装置は、受信信号の先頭に配置されるプリアンブルデータを用いて通信相手との同期タイミング（受信データの先頭ビットのタイミング）を検出する。

また、特許文献１には、室内モニタ親機を中心に各接続機器と１対１で接続するスター型配線で２線ケーブルを接続し、室内モニタ親機と接続機器間のデジタル通信、および、２線ケーブル接続の無極性化を可能にする技術が記載されている。

特許第５９８４０２８号公報

デイジーチェーン型配線を多用する集合住宅用ドアホンシステムの場合、集合住宅の共用玄関等に設置されるロビーステーションと、ロビーステーションからの呼び出しを受けて居住者が応答するために各住戸に設置される室内モニタと、ロビーステーションと室内モニタの間に接続されたレピータから構成される。この場合、複数のレピータがデイジーチェーン型配線により２線ケーブルで接続されると、デジタル通信によるデータの転送を各レピータで繰り返すことになる。データ転送の回数が多くなると、デジタルデータのプリアンブルのデータフォーマットが崩れ、正確なデータ通信ができなくなるおそれがある。しかしながら、転送回数の少ない従来技術では、プリアンブルデータのデータフォーマットの崩れによる通信品質の劣化に対する対策が検討されていない。

また、複数の機器が、デイジーチェーン型配線により２線ケーブルで接続される場合、２線ケーブル接続が多段になるため、２線ケーブルの接続の無極性化に関して、スター型配線とは異なる対策が必要となる。しかしながら、これまで、デイジーチェーン型の多段接続配線における、２線ケーブルの無極性化の対策（逆接続の場合の正常通信に対する通信品質の劣化に対する対策）が検討されていない。

本開示の目的は、複数の機器が２線ケーブルで互いに接続されるドアホンシステムにおいて、通信品質の劣化を防ぐことができる通信装置および通信方法を提供することである。

本開示の通信装置は、第１の機器および第２の機器のそれぞれと２線ケーブルを介して接続され、前記第１の機器から送信されたパケット信号を受信して前記第２の機器に転送するドアホンシステムの通信装置であって、前記第１の機器から、所定の位置にプリアンブルとシンクパターンが配置されたデータを受信し、受信データを復号して復号データを得る受信部と、前記プリアンブルを新規に生成し、前記復号データと前記新規なプリアンブルとを変調して転送データを生成する転送データ処理部と、前記転送データを前記第２の機器に転送する送信部と、を具備する。

本開示の通信方法は、第１の機器および第２の機器のそれぞれと２線ケーブルを介して接続され、前記第１の機器から送信されたパケット信号を受信して前記第２の機器に転送するドアホンシステムの通信装置による通信方法であって、前記第１の機器から、所定の位置にプリアンブルとシンクパターンが配置されたデータを受信し、受信データを復号して復号データを取得し、前記プリアンブルを新規に生成し、前記復号データと前記新規なプリアンブルとを変調して転送データを生成し、前記転送データを前記第２の機器に転送する。

本開示によれば、複数の機器が２線ケーブルで互いに接続されるドアホンシステムにおいて、通信品質の劣化を防ぐことができる。

本開示の実施の形態１に係るドアホンシステムの構成を示すシステム構成図 本開示の実施の形態１に係るフレーム構成、タイムスロット構成を示すフレーム構成図 本開示の実施の形態１に係る制御データのフレームフォーマットを示す図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションの構成を示すブロック図 本開示の実施の形態１に係るレピータの構成を示すブロック図 本開示の実施の形態１に係る室内モニタの構成を示すブロック図 パケットデータ（１ビット）に対する変調処理の一例を示す図 パケットデータ（複数ビット）に対する変調処理の一例を示す図 本開示の実施の形態１において使用されるプリアンブルデータの一例を示す図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションの受信データ処理部の内部構成を示すブロック図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションの同期検出処理の一例を示す図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションのユニークパターンの検出を説明する図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションのタイミング調整処理を説明する図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションの復号処理を説明する第１の図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションの復号処理を説明する第２の図 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションの復号処理を説明する第３の図 本開示の実施の形態１に係る同期検出処理の動作の一例を示すフローチャート 本開示の実施の形態１に係る基本通信フレーム内のタイムスロット割当を説明する図 本開示の実施の形態１に係る待機状態から通信状態までのシーケンス図（ロビーステーション起動） 本開示の実施の形態１に係る待機状態から通信状態までのシーケンス図（室内モニタ起動） 本開示の実施の形態１に係るロビーステーションのデータ再生部の内部構成を示すブロック図 本開示の実施の形態１に係るレピータの転送データ処理部の内部構成を示すブロック図 本開示の実施の形態１に係るレピータのルーティング制御の具体例を示す図 本開示の実施の形態１に係るレピータのルーティング制御部の内部構成を示す図 本開示の実施の形態１のバリエーション１に係るロビーステーションの構成を示すブロック図 本開示の実施の形態１のバリエーション２に係るドアホンシステムの構成を示すシステム構成図 本開示の実施の形態１のバリエーション２に係る室内モニタの構成を示すブロック図 本開示の実施の形態２に係るレピータの構成を示すブロック図 本開示の実施の形態２に係るレピータのルーティング制御部の内部構成を示す図 本開示の実施の形態２に係るドアホン親機のデューティ比補正処理の一例を示す図 本開示の実施の形態３に係るドアホンシステムの構成を示すシステム構成図 本開示の実施の形態３に係る室内モニタ親機の構成を示すブロック図 本開示の実施の形態３に係る玄関子機の構成を示すブロック図 本開示の実施の形態３に係る室内モニタ親機のケーブル接続部の内部構成を示すブロック図 本開示の実施の形態３に係る玄関子機のケーブル接続部の内部構成を示すブロック図 本開示の実施の形態３のバリエーションに係るドアホンシステムの構成を示すシステム構成図 本開示の実施の形態３のバリエーションに係る基本通信フレーム内のタイムスロット割当を説明する図

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
＜システムの概要＞
まず、本開示の実施の形態１に係るドアホンシステムの概要について、図１を用いて説明する。図１に示すように、ドアホンシステム１は、ロビーステーション１００と、レピータ２００と、室内モニタ３００と、から構成される。ロビーステーション１００は、集合住宅の来訪者が訪問先の居住者を呼び出すために使用される装置であり、例えば、集合住宅の建物の１階の共用玄関（ロビー）に設置される。レピータ２００は、ロビーステーション１００と室内モニタ３００との間を中継する装置であり、例えば、建物の各階に設置される。室内モニタ３００は、来訪者からの呼び出しを受けて居住者が応答するための装置であり、各部屋（あるいは各住戸）に設置される。

ロビーステーション１００は、２線ケーブルを介して１つのレピータ２００−１と接続される。

レピータ２００は、２線ケーブルを介して、デイジーチェーン型配線で互いに接続される。具体的には、レピータ２００−１は、前段のロビーステーション１００と後段のレピータ２００−２と接続される。他のレピータ２００−ｉ（ｉは２以上の整数）は、前段のレピータ２００−ｉ−１と後段のレピータ２００−ｉ＋１に接続される。また、各レピータ２００は、複数の室内モニタ３００のそれぞれと、２線ケーブルを介して、スター型配線で接続される。

ロビーステーション１００は、レピータ２００を介して、通信相手の室内モニタ３００に映像信号および音声信号を送信する。各室内モニタ３００は、レピータ２００を介して、ロビーステーション１００に音声信号を送信する。また、各室内モニタ３００は、ロビーステーション１００のカメラを制御する。レピータ２００は、ロビーステーション１００と室内モニタ３００との間で送受される信号を中継する。

なお、以下の説明において、ロビーステーション１００から室内モニタ３００への方向を「下り方向」といい、下り方向に送信されるパケット、信号をそれぞれ「下りパケット」、「下り信号」という。また、室内モニタ３００からロビーステーション１００への方向を「上り方向」といい、上り方向に送信されるパケット、信号をそれぞれ「上りパケット」、「上り信号」という。

＜同期通信時のフレーム構成、タイムスロット構成＞
次に、本実施の形態に係る同期通信時のフレーム構成、タイムスロット構成について図２Ａを用いて説明する。図２Ａに示すように、各フレームは、48000bitの領域を有し、10ms周期、4.8Mbpsのビットレートであり、２４個のタイムスロットに分割される。したがって、各タイムスロットは、2000bit=250byteの領域を有し、0.416ms周期、4.8Mbpsのビットレートになる。

各タイムスロットは、54byteのガードスペース、4byteのプリアンブルフィールド（Preamble）、2byteのシンクフィールド（Sync）、8byteの制御データフィールド、MAX180byteの可変長のユーザデータフィールド、2byteのチェックサムフィールドに分けられている。

ガードスペースは、伝播遅延時間差やクロックジッタ等によるタイムスロットの衝突を避けるための時間である。プリアンブルフィールドには、所定のユニークパターンを有するプリアンブルデータ（後述）が書き込まれる。

シンクフィールドには、所定のシンクパターンが書き込まれる。シンクパターンとは、シンクフィールドに配置された既知のデータあるいはデータ列であって、受信データ受信時の同期を確立するために用いられ、受信データが正確なタイミングで受信されたことを確認するための予め規定した既知のデータパターンである。

制御データフィールドには、制御データが書き込まれる。ユーザデータフィールドには、ユーザデータ（画像データ、音声データ）が書き込まれる。チェックサムフィールドには、誤り検出符号の一種であるチェックサムが書き込まれる。以下の説明において、制御データ、ユーザデータおよびチェックサムを、単に「データ部」という場合もある。なお、上記データ部の構成は、一例であり、信号処理の都合により、その構成が異なる場合もある。

＜制御データのフレームフォーマット＞
次に、本実施の形態に係る制御データのフレームフォーマットについて図２Ｂを用いて説明する。

図２Ｂに示すように、8byteの制御データフィールドは、1byteの送信先ＩＤフィールド、1byteの送信元ＩＤフィールド、1byteのコマンドフィールド、1byteのユーザデータ長フィールド、4byteのその他の制御データフィールドに分けられている。

＜ロビーステーションの構成＞
次に、ロビーステーション１００の構成について、図３のブロック図を用いて説明する。図３に示すように、ロビーステーション１００は、ケーブル接続部１０１、キー入力部１０２、スピーカ１０３、マイク１０４、音声Ｉ／Ｆ部１０５、カメラ部１０６および制御部１０７を有する。制御部１０７は、内部に、第１クロック生成部１３１、パケット生成部１３２、データ再生部１３３、接続状態検出部１３４、識別子設定部１３５を有する。また、ロビーステーション１００は、送信データ処理部１０８、送信ドライバ１１０、受信ドライバ１１１、受信データ処理部１１３、識別子記憶部１１４を有する。

ケーブル接続部１０１は、２線ケーブル用の接続端子を含み、２線ケーブルの一端と、送信ドライバ１１０および受信ドライバ１１１との間を、信号を伝送可能な状態で接続する。なお、２線ケーブルの他端は、レピータ２００（図１では、レピータ２００−１）に接続される。

キー入力部１０２は、呼出ボタンを含み、呼出ボタンが操作されたとき、その旨を示す信号を制御部１０７に出力する。

スピーカ１０３は、音声Ｉ／Ｆ部１０５から出力されたアナログ音声データを、音声に変換して出力する。

マイク１０４は、周囲の音声を集音してアナログ音声データに変換し、音声Ｉ／Ｆ部１０５に出力する。

音声Ｉ／Ｆ部１０５は、制御部１０７から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声データに変換し、信号レベルを調整して、スピーカ１０３に出力する。また、音声Ｉ／Ｆ部１０５は、マイク１０４から出力されたアナログ音声データを、信号レベルを調整し、デジタル音声データに変換して、制御部１０７に出力する。かかるアナログ／デジタル変換は、Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器（図示せず）により行われる。

なお、音声Ｉ／Ｆ部１０５は、マイク１０４から出力されたアナログ音声データをデジタル変換したデータに対して、所定の音声圧縮処理を行って得られるデータを、デジタル音声データとして制御部１０７に出力してもよい。また、音声Ｉ／Ｆ部１０５は、制御部１０７から出力されたデジタル音声データが所定の音声圧縮処理を行って得られたデータである場合、当該データに対して所定の音声伸張処理を行ってから、デジタル／アナログ変換を行う。

カメラ部１０６は、デジタルカメラを含み、玄関の映像を撮影し、デジタル映像データを生成して、制御部１０７に出力する。なお、カメラ部１０６は、エンコーダモジュールを搭載していてもよい。すなわち、カメラ部１０６は、デジタルカメラから出力された映像データに対してＨ.２６４等の所定の動画圧縮処理を行って得られるデータを、デジタル映像データとして制御部１０７に出力してもよい。

制御部１０７は、ロビーステーション１００の各部の制御を行う。また、制御部１０７は、送信を許可する送信区間、および、受信を許可する受信区間を指示する切り替え制御信号（SW CON）を送信ドライバ１１０および受信ドライバ１１１に出力する。

制御部１０７の第１クロック生成部１３１は、受信データをサンプリングするためのクロックであって、水晶発振を基準に、受信データのビットレートのｎ倍に対応する第１周波数（例えば、48MHz（ｎ＝１０））のクロック（CLK）を生成し、受信データ処理部１１３に出力する。

制御部１０７のパケット生成部１３２は、映像付き通話を実現するための下りパケットを生成する。具体的には、パケット生成部１３２は、音声Ｉ／Ｆ部１０５から出力されたデジタル音声データおよびカメラ部１０６から出力されたデジタル映像データを適宜分割して各タイムスロットのユーザデータフィールドに書き込み、自機（ロビーステーション１００）のＩＤ（固有の識別子）である送信元ＩＤおよび通信相手の室内モニタ３００のＩＤである送信先ＩＤを含む制御データを各タイムスロットの制御データフィールドに書き込む。さらに、パケット生成部１３２は、各タイムスロットに、プリアンブルデータ、シンクパターンを書き込み、下りパケット（送信データ）を生成する。さらに、パケット生成部１３２は、送信用のイネーブル信号（SSCS）および送信用の第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成する。そして、パケット生成部１３２は、下りパケットを、送信用のイネーブル信号（SSCS）およびクロック（SSCK）と同期させて、送信データ処理部１０８に出力する。

なお、レピータ２００（あるいは室内モニタ３００）との通信が、フレーム同期を維持した待機状態（制御チャネルのタイムスロットがビーコンとして動作する状態）において、呼出ボタンが操作される等の所定のイベントが発生すると、パケット生成部１３２は、同期フレーム内の所定のタイムスロットに必要なデータを書き込み、下りパケットを生成する。

制御部１０７のデータ再生部１３３は、受信データ処理部１１３からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、受信データ処理部１１３から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、受信データ処理部１１３から出力された上りパケット（復号データ）を取得する。

そして、データ再生部１３３は、上りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部１３４に出力する。データ再生部１３３は、接続状態検出部１３４において２線ケーブルが正接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部（制御データ、ユーザデータおよびチェックサム）をそのままの状態にして誤り検出処理、抽出処理等の後処理を行う。一方、データ再生部１３３は、接続状態検出部１３４において２線ケーブルが逆接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部を反転して誤り検出処理、抽出処理等の後処理を行う。

そして、データ再生部１３３は、上りパケットに含まれるデジタル音声データを抽出して音声Ｉ／Ｆ部１０５に出力する。また、データ再生部１３３は、上りパケットに含まれる制御データのＩＤ情報を抽出して識別子設定部１３５に出力する。

制御部１０７の接続状態検出部１３４は、２線ケーブルが正接続である場合のチェック用シンクパターン（以下、「正接続チェック用シンクパターン」という（例えば、16bit全てが「０」））、および、正接続チェック用シンクパターンの逆のパターンであって、２線ケーブルが逆接続である場合のチェック用シンクパターン（以下、「逆接続チェック用シンクパターン」という（例えば、16bit全てが「１」））を記憶している。そして、接続状態検出部１３４は、データ再生部１３３から出力された受信データのシンクパターンを、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンと照合する。接続状態検出部１３４は、受信データのシンクパターンと正接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが正接続であると判定し、受信データのシンクパターンと逆接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが逆接続であると判定する。接続状態検出部１３４は、判定結果を示す信号をデータ再生部１３３に出力する。

制御部１０７の識別子設定部１３５は、識別子記憶部１１４から、自機（ロビーステーション１００）のＩＤを送信元ＩＤとして読み出し、通信相手の室内モニタ３００のＩＤを送信先ＩＤとして読み出し、送信元ＩＤと送信先ＩＤとをパケット生成部１３２に出力する。また、識別子設定部１３５は、データ再生部１３３から出力された下りパケットに含まれる送信先ＩＤと識別子記憶部１１４に記憶されている自機のＩＤとを照合し、一致しなければ、下りパケットを破棄する。

送信データ処理部１０８は、パケット生成部１３２からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、パケット生成部１３２から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、パケット生成部１３２から出力された下りパケットのデータに対して変調処理を行って下り信号を生成し、送信ドライバ１１０に出力する。なお、送信データ処理部１０８の変調処理の詳細（具体例）については後述する。

送信ドライバ１１０は、制御部１０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された送信区間において、下り信号を、ケーブル接続部１０１を介してレピータ２００に送信する。

受信ドライバ１１１は、レピータ２００から送信された上り信号を、ケーブル接続部１０１を介して受信する。そして、受信ドライバ１１１は、制御部１０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された受信区間において、上り信号を、受信データ処理部１１３に出力する。

受信データ処理部１１３は、第１クロック生成部１３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を使用し、受信ドライバ１１１から出力された上り信号に含まれるプリアンブルデータを用いてレピータ２００との同期（受信データの各ビットの先頭のタイミング）を検出する。そして、受信データ処理部１１３は、プリアンブルデータのユニークパターンを検出したタイミングで、データ再生動作を許可するイネーブル信号（SSCS）をデータ再生部１３３に出力する。

また、受信データ処理部１１３は、受信ドライバ１１１から出力された上り信号（受信データ）を復号し、復号データをデータ再生部１３３に出力する。また、受信データ処理部１１３は、第１クロック生成部１３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を基準に、受信データのビットレートに対応する第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成し、データ再生部１３３に出力する。なお、受信データ処理部１１３の構成の詳細については、後述する。

識別子記憶部１１４は、不揮発性記憶部であり、自機ＩＤ、各レピータ２００のＩＤおよび各室内モニタ３００のＩＤを記憶する。なお、各室内モニタ３００のＩＤは、他のＩＤと重ならないように、製造工程あるいは設置時にあらかじめ設定される。また、各レピータ２００のＩＤも、同様に、他のＩＤと重ならないように、製造工程あるいは設置時にあらかじめ設定される。また、ロビーステーション１００のキー入力部１０２の呼出ボタンがダイレクトボタンである場合、識別子記憶部１１４は、各ボタンの番号と、該ボタンに対応する室内モニタ３００のＩＤとを紐付けて記憶する。例えば、１５個の室内モニタ３００を設置する場合、ロビーステーション１００のＩＤに「＃０」を割り振り、各室内モニタ３００のＩＤに「＃１」〜「＃１５」を割り振る。ロビーステーション１００の１５個のダイレクトボタンのそれぞれには送信先（室内モニタ３００）のＩＤ（「＃１」〜「＃１５」）を割り振る。これにより、各ダイレクトボタンと各室内モニタ３００のＩＤ「＃１」〜「＃１５」とが紐付けされることになる。

なお、ロビーステーション１００は、緊急通信等、すべての室内モニタ３００に対して、画像データおよび音声データを同報送信（ブロードキャスト）することができる。この場合、ロビーステーション１００は、スロットの送信先ＩＤを全て「１」に設定する等の方法により、ブロードキャスト送信を指定する。その際、誤呼出防止のため、キー入力部１０２の複数の呼出ボタンを同時に押し下げる等の対応を採る。

また、各室内モニタ３００から、ロビーステーション１００のカメラ画像をモニタすることもできる。この場合、室内モニタ３００の「モニタ」キーを押し下げる操作により、ロビーステーション１００のカメラ画像を一定時間モニタできる。先押し優先で、１つの室内モニタ３００によるカメラ画像のモニタが基本であるが、例えば、同期フレーム内のリザーブスロットを他の室内モニタ３００のモニタ機能に割り当て、同期フレーム内の制御チャンネルの送信先ＩＤを複数個併記できるようにして、それぞれのモニタ時間の管理をすれば、複数の室内モニタ３００が同時にロビーステーション１００のカメラ画像をモニタすることもできる。

＜レピータの構成＞
次に、レピータ２００の構成について、図４のブロック図を用いて説明する。図４に示すように、レピータ２００は、ケーブル接続部２０１および制御部２０７を有する。制御部２０７は、内部に、第１クロック生成部２３１、パケット生成部２３２、データ再生部２３３、接続状態検出部２３４、識別子設定部２３５を有する。また、レピータ２００は、送信データ処理部２０８、送信ドライバ２１０、受信ドライバ２１１およびルーティング制御部２１２、受信データ処理部２１３、識別子記憶部２１４、転送データ処理部２１５を有する。なお、レピータ２００は、ケーブル接続部２０１、送信ドライバ２１０および受信ドライバ２１１を、Ｎ個（Ｎは自然数）有する。

ケーブル接続部２０１−ｉ（ｉは１からＮまでの何れかの整数）は、２線ケーブル用の接続端子を含み、２線ケーブルの一端と、送信ドライバ２１０−ｉおよび受信ドライバ２１１−ｉとの間を、信号を伝送可能な状態で接続する。なお、各２線ケーブルの他端は、ロビーステーション１００、室内モニタ３００あるいは他のレピータ２００に接続される。

制御部２０７は、レピータ２００の各部の制御を行う。また、制御部２０７は、送信を許可する送信区間、および、受信を許可する受信区間を指示する切り替え制御信号（SW CON）を各送信ドライバ２１０−ｉ、各受信ドライバ２１１−ｉおよびルーティング制御部２１２に出力する。

制御部２０７の第１クロック生成部２３１は、受信データをサンプリングするためのクロックであって、水晶発振を基準に、受信データのビットレートのｎ倍に対応する第１周波数（例えば、48MHz（ｎ＝１０））のクロック（CLK）を生成し、受信データ処理部２１３および転送データ処理部２１５に出力する。

制御部２０７のパケット生成部２３２は、コマンド要求あるいは、コマンド要求に対する確認応答等の下りパケットあるいは上りパケットを生成する。さらに、パケット生成部２３２は、送信用のイネーブル信号（SSCS）および送信用の第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成する。そして、パケット生成部２３２は、下りパケットあるいは上りパケットを、送信用のイネーブル信号（SSCS）およびクロック（SSCK）と同期させて、送信データ処理部２０８に出力する。

制御部２０７のデータ再生部２３３は、受信データ処理部２１３からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、受信データ処理部２１３から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、受信データ処理部２１３から出力された上りパケットあるいは下りパケットを取得する。

そして、データ再生部２３３は、上りパケットあるいは下りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部２３４に出力する。データ再生部２３３は、接続状態検出部２３４において２線ケーブルが正接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部（制御データ、ユーザデータおよびチェックサム）をそのままの状態にして誤り検出処理、抽出処理等の後処理を行う。一方、データ再生部２３３は、接続状態検出部２３４において２線ケーブルが逆接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部を反転して誤り検出処理、抽出処理等の後処理を行う。

そして、データ再生部２３３は、上りパケットあるいは下りパケットに含まれる制御データのＩＤ情報を抽出して識別子設定部２３５に出力する。

制御部２０７の接続状態検出部２３４は、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンを記憶し、データ再生部２３３から出力された受信データのシンクパターンを、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンと照合する。接続状態検出部２３４は、受信データのシンクパターンと正接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが正接続であると判定し、受信データのシンクパターンと逆接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが逆接続であると判定する。接続状態検出部２３４は、判定結果を示す信号をデータ再生部２３３に出力する。

制御部２０７の識別子設定部２３５は、データ再生部２３３から出力された上りパケットあるいは下りパケットに含まれる送信先ＩＤと識別子記憶部２１４に記憶されているＩＤとを照合する。そして、制御部２０７は、識別子設定部２３５において、送信先ＩＤが自機（レピータ２００）のＩＤと一致した場合には、パケットを受信して対応する。一方、制御部２０７は、識別子設定部２３５において、送信先ＩＤが自機ＩＤと一致しない場合にはパケットを無視する。

送信データ処理部２０８は、パケット生成部２３２からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、パケット生成部２３２から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、パケット生成部２３２から出力された下りパケットあるいは上りパケットのデータに対して変調処理を行って上り信号を生成し、ルーティング制御部２１２に出力する。

送信ドライバ２１０−ｉは、制御部２０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された送信区間において、下り信号あるいは上り信号を、ケーブル接続部２０１−ｉを介してロビーステーション１００、自機に接続されている他のレピータ２００あるいは室内モニタ３００に送信する。

受信ドライバ２１１−ｉは、ロビーステーション１００、自機に接続されている他のレピータ２００あるいは室内モニタ３００から送信された下り信号あるいは上り信号を、ケーブル接続部２０１−ｉを介して受信する。そして、受信ドライバ２１１−ｉは、制御部２０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された受信区間において、下り信号あるいは上り信号を、ルーティング制御部２１２に出力する。

ルーティング制御部２１２は、ロビーステーション１００、自機に接続されている他のレピータ２００あるいは室内モニタ３００から送信され、受信ドライバ２１１−ｉから出力された下り信号あるいは上り信号を、受信データ処理部２１３に出力する。また、ルーティング制御部２１２は、識別子設定部２３５の指示に従って、送信データ処理部２０８および転送データ処理部２１５から出力された下り信号あるいは上り信号を、対応の送信ドライバ２１０−ｊ（ｊはｉ以外の１からＮまでの何れかの整数）に出力する。なお、ルーティング制御部２１２が行うルーティング制御の具体例については後述する。

受信データ処理部２１３は、第１クロック生成部２３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を使用し、ルーティング制御部２１２から出力された下り信号に含まれるプリアンブルデータを用いて、受信データのタイムスロット上のシンクパターンの先頭ビットのタイミング（ロビーステーション１００との同期タイミング）を検出する。そして、受信データ処理部２１３は、プリアンブルデータのユニークパターンを検出したタイミングで、データ再生動作を許可するイネーブル信号（SSCS）をデータ再生部２３３に出力する。また、受信データ処理部２１３は、検出したユニークパターン検出通知を転送データ処理部２１５に出力する。

また、受信データ処理部２１３は、ルーティング制御部２１２から出力された下り信号（受信データ）を復号し、復号データをデータ再生部２３３および転送データ処理部２１５に出力する。また、受信データ処理部２１３は、第１クロック生成部２３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を基準に、受信データのビットレートに対応する第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成し、データ再生部２３３および転送データ処理部２１５に出力する。

識別子記憶部２１４は、ロビーステーション１００の識別子、自機に接続される他のレピータ２００の識別子、および、自機に接続される室内モニタ３００の識別子を記憶する。

転送データ処理部２１５は、プリアンブルデータを新規に生成し、受信データ処理部２１３から出力された復号データに新規なプリアンブルデータを合わせ、再度符号化処理して転送データを生成し、ルーティング制御部２１２に出力する。なお、転送データ処理部２１５の内部構成の詳細については後述する。

＜室内モニタの構成＞
次に、室内モニタ３００の構成について、図５のブロック図を用いて説明する。図５に示すように、室内モニタ３００は、ケーブル接続部３０１、キー入力部３０２、スピーカ３０３、マイク３０４、音声Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部３０５、ディスプレイ部３０６および制御部３０７を有する。制御部３０７は、内部に、第１クロック生成部３３１、パケット生成部３３２、データ再生部３３３、接続状態検出部３３４、識別子設定部３３５を有する。また、室内モニタ３００は、送信データ処理部３０８、送信ドライバ３１０、受信ドライバ３１１、受信データ処理部３１３、識別子記憶部３１４を有する。

ケーブル接続部３０１は、２線ケーブル用の接続端子を含み、２線ケーブルの一端と、受信ドライバ３１１および送信ドライバ３１０との間を、信号を伝送可能な状態で接続する。なお、２線ケーブルの他端は、レピータ２００に接続される。

キー入力部３０２は、応答ボタンを含み、応答ボタンが操作されたとき、その旨を示す信号を制御部３０７に出力する。

スピーカ３０３は、音声Ｉ／Ｆ部３０５から出力されたアナログ音声データを、音声に変換して出力する。

マイク３０４は、周囲の音声を集音してアナログ音声データに変換し、音声Ｉ／Ｆ部３０５に出力する。

音声Ｉ／Ｆ部３０５は、制御部３０７から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声データに変換し、信号レベルを調整して、スピーカ３０３に出力する。また、音声Ｉ／Ｆ部３０５は、マイク３０４から出力されたアナログ音声データを、信号レベルを調整し、デジタル音声データに変換して、制御部３０７に出力する。かかるアナログ／デジタル変換は、Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器（図示せず）により行われる。

なお、音声Ｉ／Ｆ部３０５は、マイク３０４から出力されたアナログ音声データをデジタル変換したデータに対して、所定の音声圧縮処理を行って得られるデータを、デジタル音声データとして制御部３０７に出力してもよい。また、音声Ｉ／Ｆ部３０５は、制御部３０７から出力されたデジタル音声データが所定の音声圧縮処理を行って得られたデータである場合、当該データに対して所定の音声伸張処理を行ってから、デジタル／アナログ変換を行う。

ディスプレイ部３０６は、液晶ディスプレイを含み、制御部３０７から出力されたデジタル映像データを再生し、玄関の映像を表示する。なお、制御部３０７から出力されたデジタル映像データが所定の動画圧縮処理を行って得られたデータである場合、当該データに対して所定の動画伸張処理を行って、映像表示を行う。

制御部３０７は、室内モニタ３００の各部の制御を行う。また、制御部３０７は、送信を許可する送信区間、および、受信を許可する受信区間を指示する切り替え制御信号（SW CON）を送信ドライバ３１０および受信ドライバ３１１に出力する。

制御部３０７の第１クロック生成部３３１は、受信データをサンプリングするためのクロックであって、水晶発振を基準に、受信データのビットレートのｎ倍に対応する第１周波数（例えば、48MHz（ｎ＝１０））のクロック（CLK）を生成し、受信データ処理部３１３に出力する。

制御部３０７のパケット生成部３３２は、映像付き通話を実現するための下りパケットを生成する。具体的には、パケット生成部３３２は、音声Ｉ／Ｆ部３０５から出力されたデジタル音声データを適宜分割して各タイムスロットのユーザデータフィールドに書き込み、自機（室内モニタ３００）に固有の識別子の送信元ＩＤおよびロビーステーション１００に固有の識別子の送信先ＩＤを含む制御データを各タイムスロットの制御データフィールドに書き込む。さらに、パケット生成部３３２は、各タイムスロットに、プリアンブルデータ、シンクパターンを書き込み、上りパケット（送信データ）を生成する。さらに、パケット生成部３３２は、送信用のイネーブル信号（SSCS）および送信用の第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成する。そして、パケット生成部３３２は、上りパケットを、送信用のイネーブル信号（SSCS）およびクロック（SSCK）と同期させて、送信データ処理部３０８に出力する。

なお、レピータ２００との通信が、フレーム同期を維持した待機状態（制御チャネルのタイムスロットがビーコンとして動作する状態）において、呼出ボタンが操作される等の所定のイベントが発生すると、パケット生成部３３２は、同期フレーム内の所定のタイムスロットに必要なデータを書き込み、上りパケットを生成する。

制御部３０７のデータ再生部３３３は、受信データ処理部３１３からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、受信データ処理部３１３から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、受信データ処理部３１３から出力された下りパケット（復号データ）を取得する。に含まれるデジタル映像データをディスプレイ部３０６に出力し、下りパケットに含まれるデジタル音声データを音声Ｉ／Ｆ部３０５に出力し、下りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部３３４に出力する。

そして、データ再生部３３３は、下りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部３３４に出力する。データ再生部３３３は、接続状態検出部３３４において２線ケーブルが正接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部（制御データ、ユーザデータおよびチェックサム）をそのままの状態にして誤り検出処理、抽出処理等の後処理を行う。一方、データ再生部３３３は、接続状態検出部３３４において２線ケーブルが逆接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部を反転して誤り検出処理、抽出処理等の後処理を行う。

そして、データ再生部３３３は、下りパケットに含まれるデジタル映像データをディスプレイ部３０６に出力し、下りパケットに含まれるデジタル音声データを音声Ｉ／Ｆ部３０５に出力する。また、データ再生部３３３は、下りパケットに含まれる制御データのＩＤ情報を抽出して識別子設定部３３５に出力する。

制御部３０７の接続状態検出部３３４は、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンを記憶し、データ再生部３３３から出力された受信データのシンクパターンを、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンと照合する。接続状態検出部３３４は、受信データのシンクパターンと正接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが正接続であると判定し、受信データのシンクパターンと逆接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが逆接続であると判定する。接続状態検出部３３４は、判定結果を示す信号をデータ再生部３３３に出力する。

制御部３０７の識別子設定部３３５は、識別子記憶部３１４から、自機（室内モニタ３００）のＩＤを送信元ＩＤとして読み出し、通信相手のロビーステーション１００のＩＤを送信先ＩＤとして読み出し、送信元ＩＤと送信先ＩＤとをパケット生成部３３２に出力する。また、識別子設定部３３５は、データ再生部３３３から出力された下りパケットに含まれる送信先ＩＤと識別子記憶部３１４に記憶されている自機のＩＤとを照合し、一致しなければ、下りパケットを破棄する。

送信データ処理部３０８は、パケット生成部３３２からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、パケット生成部３３２から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、パケット生成部３３２から出力された上りパケットのデータに対して変調処理を行って上り信号を生成し、送信ドライバ３１０に出力する。

送信ドライバ３１０は、制御部３０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された送信区間において、上り信号を、ケーブル接続部３０１を介してレピータ２００に送信する。

受信ドライバ３１１は、レピータ２００から送信された下り信号を、ケーブル接続部３０１を介して受信する。そして、受信ドライバ３１１は、制御部３０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された受信区間において、下り信号を、受信データ処理部３１３に出力する。

受信データ処理部３１３は、第１クロック生成部３３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を使用し、受信ドライバ３１１から出力された下り信号に含まれるプリアンブルデータを用いて、受信データのタイムスロット上のシンクパターンの先頭ビットのタイミング（レピータ２００との同期タイミング）を検出する。そして、受信データ処理部３１３は、プリアンブルデータのユニークパターンを検出したタイミングで、データ再生動作を許可するイネーブル信号（SSCS）をデータ再生部３３３に出力する。

また、受信データ処理部３１３は、受信ドライバ３１１から出力された下り信号（受信データ）を復号し、復号データをデータ再生部３３３に出力する。また、受信データ処理部３１３は、第１クロック生成部３３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を基準に、受信データのビットレートに対応する第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成し、データ再生部３３３に出力する。

識別子記憶部３１４は、ロビーステーション１００の識別子、自機に接続されるリピータ２００の識別子、および、自機（室内モニタ３００）の識別子を記憶する。

なお、ロビーステーション１００、レピータ２００および室内モニタ３００は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ、および通信回路をそれぞれ有する。この場合、上記した各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。

＜変調処理の一例＞
次に、送信データ処理部１０８（２０８、３０８）が行う変調処理の一例について図６、図７を用いて説明する。図６、図７では、マンチェスタ符号を採用した場合を示している。

送信データ処理部１０８（２０８、３０８）は、周期Ｔｍ毎に、パケットの各データ（１ビット）に対応する信号を１つ生成する。マンチェスタ符号を採用した場合、図６に示すように、送信データ処理部１０８（２０８、３０８）は、値「０」のデータ４０１にLowからHighへの立上りを発生させ、変調信号４０２を生成する。また、送信データ処理部１０８（２０８、３０８）は、値「１」のデータ４１１にHighからLowへの立下りを発生させ、変調信号４１２を生成する。

そして、図７に示すように、「０，０，１，・・・，１，０」というデータ列４２１に対して、送信データ処理部１０８（２０８、３０８）は、各ビットの値に対応して、周期Ｔｍ毎に立上りあるいは立下りを有する変調信号４２２を生成する。

＜プリアンブルデータの一例＞
次に、本実施の形態において使用されるプリアンブルデータの一例について図８を用いて説明する。

図８に示すように、本実施の形態において使用されるプリアンブルデータ（4byte=32bit）は、1byte目から3byte目までがすべて「１」のパターンであり、4byte目が、最初から6bitまでが「１」、7bitが「０」、8bit（最後の1bit）が「１」のパターンである。さらに、この場合、プリアンブルデータに続くシンクパターンの最初の1bitが「１」である。この結果、図８に示すプリアンブルデータは、4byte目の6bit目から8bit目にかけての隣接する立下りエッジ間Ｔ５０１の期間が他よりも長いユニークパターンとなっている。また、隣接する立下りエッジ間Ｔ５０１のＨ（High）の期間およびＬ（Low）の期間が他よりも長くなっている。なお、図８は、マンチェスタエンコード後のプリアンブルデータの波形を示している。

なお、本実施の形態では、プリアンブルデータが、図８に示すものが反転されたものであっても良い。すなわち、本実施の形態において使用されるプリアンブルデータ（4byte=32bit）は、1byte目から3byte目までがすべて「０」のパターンであり、4byte目が、最初から6bitまでが「０」、7bitが「１」、8bit（最後の1bit）が「０」のパターンであってもよい。この場合、プリアンブルデータに続くシンクパターンの最初の1bitが「０」である。

＜受信データ処理部の内部構成＞
次に、ロビーステーション１００の受信データ処理部１１３の内部構成の詳細について、図９を用いて説明する。なお、その説明の際、本実施の形態の同期検出処理について理解を容易にするため、図９と併せて図１０を用いる。図１０の例において、プリアンブルデータおよびそのユニークパターンは、図８に示したものを用いる。すなわち、プリアンブルデータは、1byte目から3byte目までがすべて「１」のパターンであり、4byte目が、最初から6bitまでが「１」、7bitが「０」、8bit（最後の1bit）が「１」のパターンである。なお、図１０では、第１クロック生成部１３１が48MHzのクロック（CLK）を生成し、第２クロック生成部１５６が4.8MHzのクロック（SSCK）を生成している場合を示している。

図９に示すように、受信データ処理部１１３は、繰り返しパターン数検出部１５０、第１のユニークパターン検出部１５１、第２のユニークパターン検出部１５２、イネーブル信号生成部１５３、タイミング調整部１５４、受信データ復号部１５５および第２クロック生成部１５６を有する。

受信ドライバ１１１から出力された受信データは、繰り返しパターン数検出部１５０、第１のユニークパターン検出部１５１、第２のユニークパターン検出部１５２、タイミング調整部１５４および受信データ復号部１５５に入力される。第１クロック生成部１３１のクロック（CLK）は、第１のユニークパターン検出部１５１、第２のユニークパターン検出部１５２、タイミング調整部１５４、受信データ復号部１５５および第２クロック生成部１５６に入力される。

繰り返しパターン数検出部１５０は、ユニークパターン以外の隣接する立下りエッジ間（あるいは、隣接する立上りエッジ間）検出用のクロックの第２規定数（例えば、「８」から「１２」）、および、繰り返しパターン検出用の第３規定数（例えば、「１６」）を記憶している。繰り返しパターン数検出部１５０は、第１のカウンタにより、プリアンブル波形の隣接する立下りエッジ間（あるいは、隣接する立上りエッジ間）のクロックを計数し、当該クロック数が第２規定数のいずれかに一致した場合に、第２のカウンタをカウントアップさせる。そして、繰り返しパターン数検出部１５０は、第２のカウンタのカウント値が第３規定数に達した場合に、第１のユニークパターン検出部１５１および第２のユニークパターン検出部１５２に対して動作開始を指示するトリガ信号を出力する。

第１のユニークパターン検出部１５１および第２のユニークパターン検出部１５２は、ユニークパターン検出用のクロックの第１規定数（例えば、「１８」から「２２」）を記憶している。

第１のユニークパターン検出部１５１は、繰り返しパターン数検出部１５０からトリガ信号を入力すると、第１クロック生成部１３１のクロックで、受信ドライバ１１１から出力された受信データに含まれるプリアンブルデータをサンプリングし、隣接する立下りエッジ間のクロックを計数する。第１のユニークパターン検出部１５１は、隣接する立下りエッジ間のクロック数が第１規定数のいずれかに一致した場合にユニークパターンを検出したと判定する。図１０の例では、隣接する立下りエッジ間Ｔ５０１のクロック数「２０」が、第１規定数の中の１つと一致する。そして、第１のユニークパターン検出部１５１は、所定のタイミングで、その旨を示す信号を、イネーブル信号生成部１５３に出力する。なお、転送データ処理部（図４参照）が搭載された機器では、第１のユニークパターン検出部１５１は、ユニークパターンを検出した旨を示す信号を転送データ処理部にも出力する。

第２のユニークパターン検出部１５２は、繰り返しパターン数検出部１５０からトリガ信号を入力すると、第１のユニークパターン検出部１５１と同一タイミングで、受信ドライバ１１１から出力された受信データに含まれるプリアンブルデータをサンプリングし、隣接する立上りエッジ間のクロックを計数する。第２のユニークパターン検出部１５２は、隣接する立上りエッジ間のクロック数が第１規定数のいずれかに一致した場合にユニークパターンを検出したと判定し、その旨を示す信号をイネーブル信号生成部１５３に出力する。なお、転送データ処理部（図４参照）が搭載された機器では、第２のユニークパターン検出部１５２は、ユニークパターンを検出した旨を示す信号を転送データ処理部にも出力する。

イネーブル信号生成部１５３は、第１のユニークパターン検出部１５１あるいは第２のユニークパターン検出部１５２のいずれかから、ユニークパターンを検出した旨を示す信号を入力すると（図１０のタイミングＴ５１０）、データ再生動作を許可するイネーブル信号をタイミング調整部１５４およびデータ再生部１３３に出力する（図１０の例では、イネーブル信号SSCSを立下げ、Ｌ（Low）信号とする（アクティブにする））。

タイミング調整部１５４は、内部にタイミング生成用カウンタを有し、イネーブル信号生成部１５３からイネーブル信号を入力すると、先頭の受信データ（シンクパターン１ビット目）の波形エッジを検出する。なお、先頭の受信データは、プリアンブルデータとシンクパターンの間の波形エッジであるデータ反転のタイミングＴ５１１から始まる。

そして、タイミング調整部１５４は、該波形エッジを検出した後に、第１周波数のクロックで、タイミング生成用カウンタによるカウントを行い、各受信データの波形エッジのタイミングにおけるカウンタ値を観測する。そして、該カウンタ値が正常な値と異なる場合、タイミング調整部１５４は、カウンタ値を補正し、補正後のカウンタ値を受信データ復号部１５５および第２クロック生成部１５６に出力する。これにより、カウンタ値が所定の値となる範囲であるデータ再生ウィンドウの範囲（図１０の時間Ｔ５０２）の開始タイミングが調整される。なお、タイミング調整部１５４が行うカウンタ値の補正処理の詳細については後述する。

受信データ復号部１５５は、タイミング調整部１５４からカウンタ値を入力し、データ再生ウィンドウの範囲（図１０の時間Ｔ５０２）で、受信データ１ビット分の波形の論理反転をスキャン検出し、当該受信データ１ビット分のマンチェスタエンコードされた波形の論理反転に対応したデータの復号処理を行い、復号データをデータ再生部１３３に出力する。図１０の例では、受信データ復号部１５５は、時間Ｔ５０２において、波形が「Ｈ」から「Ｌ」に反転した場合には復号データ「１」を出力し、波形が「Ｌ」から「Ｈ」に反転した場合には復号データ「０」を出力する。２番目の受信データが受信データ復号部１５５に入力される時間とほぼ同じ時間に、先頭の受信データの復号データが受信データ復号部１５５から一定の時間遅延して出力される。なお、受信データ復号部１５５が行う受信データの復号処理の詳細については後述する。

第２クロック生成部１５６は、タイミング調整部１５４からカウンタ値を入力し、２番目の受信データのカウンタの値「０」（図１０のタイミングＴ５１２）で、SSCKの出力（図１０では「Ｌ」）を開始し、先頭の受信データのカウンタ値「５」（図１０のタイミングＴ５１３）で、一定の遅延後にある先頭の復号データ用のSSCKの論理を「Ｌ」から「Ｈ」に反転し、２番目の受信データのカウンタ値「０」で、先頭の復号データと２番目の復号データの境界のSSCKの論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転する。その後、第２クロック生成部１５６は、再生クロックSSCKについて、カウント値「０」での「Ｈ」から「Ｌ」への論理反転およびカウント値「５」での「Ｌ」から「Ｈ」への論理反転を繰返す。そして、第２クロック生成部１５６は、「Ｌ」から「Ｈ」へ論理反転したタイミングで、第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）をデータ再生部１３３に出力する。

＜ユニークパターンの検出の詳細説明＞
次に、ユニークパターンの検出について、図１１を用いて詳細に説明する。図１１（Ａ）は、２線ケーブルが正接続の場合の正常極性のユニークパターンおよびその近傍の受信波形を示し、図１１（Ａ）の（１）は、第１のユニークパターン検出部１５１によって計数されるクロック数を示し、図１１（Ａ）の（２）は、第２のユニークパターン検出部１５２によって計数されるクロック数を示す。図１１（Ｂ）は、２線ケーブルが逆接続の場合の反転極性のユニークパターンおよびその近傍の受信波形を示し、図１１（Ｂ）の（１）は、第１のユニークパターン検出部１５１によって計数されるクロック数を示し、図１１（Ｂ）の（２）は、第２のユニークパターン検出部１５２によって計数されるクロック数を示す。

２線ケーブルが正接続の場合、図１１（Ａ）の（１）に示すように、第１のユニークパターン検出部１５１において計数されるクロック数は、ユニークパターン１の隣接する立下りエッジ間では「２０」となり、第１規定数の中の１つと一致し、他の隣接する立下りエッジ間では「１０」となり、第１規定数の中の何れにも一致しない。第１のユニークパターン検出部１５１がユニークパターン１を検出すると、イネーブル信号生成部１５３が所定のタイミングＺでイネーブル信号（SSCS）を立下げる（アクティブにする）。一方、図１１（Ａ）の（２）に示すように、第２のユニークパターン検出部１５２において計数されるクロック数は、何れの隣接する立上りエッジ間でも「１０」または「１５」となり、第１規定数の中の何れにも一致しない。このため、第２のユニークパターン検出部１５２は、ユニークパターンを検出することができない。このように、２線ケーブルが正接続の場合、受信データ処理部１１３（第１のユニークパターン検出部１５１および第２のユニークパターン検出部１５２）において、サンプリングクロック数がユニークであるユニークパターン１が唯一検出される。

２線ケーブルが逆接続の場合、図１１（Ｂ）の（２）に示すように、第２のユニークパターン検出部１５２において計数されるクロック数は、ユニークパターン２の隣接する立上りエッジ間では「２０」となり、第１規定数の中の１つと一致し、他の隣接する立上りエッジ間では「１０」となり、第１規定数の中の何れにも一致しない。第２のユニークパターン検出部１５２がユニークパターン２を検出すると、イネーブル信号生成部１５３が所定のタイミングＹでイネーブル信号（SSCS）を立下げる（アクティブにする）。一方、図１１（Ｂ）の（１）に示すように、第１のユニークパターン検出部１５１において計数されるクロック数は、何れの隣接する立下りエッジ間でも「１０」または「１５」となり、第１規定数の中の何れにも一致しない。このため、第１のユニークパターン検出部１５１は、ユニークパターンを検出することができない。このように、２線ケーブルが逆接続の場合、受信データ処理部１１３（第１のユニークパターン検出部１５１および第２のユニークパターン検出部１５２）において、サンプリングクロック数がユニークであるユニークパターン２が唯一検出される。

なお、図１１（Ｂ）の受信波形は、図１１（Ａ）のの受信波形が反転されたものであって、正常極性のときに立下りエッジ間のクロック数が第１規定数となるユニークパターンが存在する場合は、必然的に、反転極性のときに立上がりエッジ間のクロック数が第１規定数となるユニークパターンが存在することになる。また、その場合のユニークパターン１とユニークパターン２の配置位置およびタイミングは同一となり、イネーブル信号（SSCS）を立下げる（アクティブにする）タイミングＺとＹも一致する（図１０のタイミングＴ５１０）。

＜カウンタ値の補正処理の詳細説明＞
次に、タイミング調整部１５４が行うカウンタ値の補正処理（タイミング調整処理）の詳細について図１２を用いて説明する。図１２（Ａ）は、受信データの開始の波形エッジおよび終了の波形エッジが遅延していない場合を示す。図１２（Ｂ）は、受信データと第１周波数のサンプリングクロックとの非同期のメタステーブル処理において、受信データの開始の波形エッジが、から１サンプリングクロック分遅延した場合を示す。図１２（Ｃ）は、受信データと第１周波数のサンプリングクロックとの非同期のメタステーブル処理において、受信データの終了の波形エッジが１サンプリングクロック分遅延した場合を示す。

タイミング調整部１５４は、プリアンブルのユニークパターンを検出した後にイネーブル信号（SSCS）がアクティブとなるタイミングＴ５１０から、先頭受信データの波形エッジが現れる波形エッジのタイミングＴ５１１を検出した直後に、第１周波数のクロック（48MHz）でカウントするタイミング生成用カウンタの動作を開始させる。

図１２（Ａ）の場合、受信データの開始／終了の波形エッジに遅延が生じておらず、２番目以降の受信データの開始の波形エッジが、カウンタ値「９」（正常な値）のタイミンとなっている。この場合、タイミング調整部１５４は、カウンタ値の補正を行わず、カウンタ値「９」でタイミング生成用カウンタをリセットし、カウント値「９」の次の値をカウント値「０」としてカウントを開始する。

図１２（Ｂ）の場合、受信データの開始の波形エッジが図１２（Ａ）の場合より１サンプリングクロック分遅延し、２番目の受信データの開始の波形エッジが、カウンタ値「８」のタイミンとなっている。この場合、タイミング調整部１５４は、カウンタ値「９」をカウントせずにタイミング生成用カウンタをリセットし、カウント値「８」の次の値をカウント値「０」としてカウントを開始する。これにより、図１２（Ｂ）の先頭の受信データと２番目の受信データのビット境界の波形エッジ（カウント値「８」）から２番目の受信データのデータ再生ウィンドウの最初のサンプリングポイント（カウント値「１」）までの時間を１２（Ａ）の場合に合わせることができる。

図１２（Ｃ）の場合、受信データの終了の波形エッジが図１２（Ａ）の場合より１サンプリングクロック分遅延し、２番目の受信データの開始の波形エッジが、カウンタ値「０」のタイミンとなっている。この場合、タイミング調整部１５４は、タイミング生成用カウンタをリセットしてカウント値「０」した後、タイミング生成用カウンタを再リセットして次の値をカウント値「０」としてカウントを開始する。これにより、図１２（Ｃ）の先頭の受信データと２番目の受信データのビット境界の波形エッジ（カウント値：最初の「０」）から２番目の受信データのデータ再生ウィンドウの最初のサンプリングポイント（カウント値「１」）までの時間を１２（Ａ）の場合に合わせることができる。

＜受信データの復号処理の詳細説明＞
次に、受信データ復号部１５５が行う受信データの復号処理の詳細について図１３、図１４、図１５を用いて説明する。なお、図１３は図１２（Ａ）に対応し、図１４は図１２（Ｂ）に対応し、図１５は図１２（Ｃ）に対応する。

図１３、図１４、図１５の何れの場合も、受信データ復号部１５５は、カウンタ値「１」から「７」までのデータ再生ウィンドウの範囲において、受信データ１ビット分の波形の論理反転をスキャン検出し、当該受信データ１ビット分のマンチェスタエンコードされた波形の論理反転に対応したデータの復号処理を行う。具体的には、受信データ復号部１５５は、データ再生ウィンドウの範囲において、波形が「Ｈ」から「Ｌ」に反転した場合には復号データの値を「１」とし、波形が「Ｌ」から「Ｈ」に反転した場合には復号データの値を「０」とする。

受信データ復号部１５５は、各受信データについて、カウンタ値「８」のタイミングで復号データの値を確定し、次のカウンタ値「０」のタイミングにおいて、復号データの出力を一定の遅延後に開始し、さらにその次の受信データのカウンタ値「０」のタイミングが対応する一定の遅延のポイントまで復号データの出力を継続する。

なお、第２クロック生成部１５６は、各受信データのカウンタ値「５」のタイミングで、各受信データに対応する各復号データ用の第２周波数のクロック（SSCK）を「Ｌ」から「Ｈ」に変化させる。

図１４の場合、先頭の受信データのカウンタ値「８」の次の値が「９」ではなく「０」となるので、先頭の復号データに対する第２周波数のクロック（SSCK）の「Ｈ」の期間が、通常のものより１サンプリング期間分だけ短くなる。また同様に先頭の第２周波数のクロック（SSCK）の「Ｈ」の出力期間に対応する先頭の復号データの出力期間は、通常のものより１サンプリング期間分だけ短くなる。

図１５の場合、２番目の受信データのカウンタ値「０」が２回続くので、２番目の復号データに対する２番目の第２周波数のクロック(SSCK)の「Ｌ」の期間が通常のものより１サンプリング期間分だけ長くなる。また同様に２番目の第２周波数のクロック（SSCK）の「Ｌ」の出力期間に対応する２番目の復号データの出力期間は、通常のものより１サンプリング期間分だけ長くなる。なお、図１５において、２番目の受信データのようにカウンタ値「０」が２回続く場合は、受信データの最初のカウンタ値「０」が、規定の時間遅延後に出力開始される隣接する復号データの境界となって、また、同タイミングでクロック（SSCK）が、「Ｈ」から「Ｌ」に立ち下がる。

このように、本実施の形態では、先頭の受信データの波形エッジを検出した後に第１周波数のクロックでカウントを行い、各受信データのビット毎の境界に波形エッジが発生する場合において、ビット毎の境界の波形エッジのタイミングにおけるカウンタ値が正常な値と異なる場合にはカウンタ値を補正する。これにより、マンチェスタエンコードされた波形の論理を判定する論理反転のタイミングが常に受信データのカウンタ値「１」から「７」のデータ再生ウィンドウの範囲に入るように、また各受信データのビット毎の境界に波形エッジが発生する場合は、ビットの境界の波形エッジがデータ再生ウィンドウ内に入らないように、データ再生ウィンドウの開始タイミングを調整することができる。

なお、レピータ２００の受信データ処理部２１３の内部構成、および、室内モニタ３００の受信データ処理部３１３の内部構成も、図９に示したロビーステーション１００の受信データ処理部１１３の内部構成と同一である。ただし、レピータ２００の受信データ処理部２１３では、第１のユニークパターン検出部１５１あるいは第２のユニークパターン検出部１５２が、ユニークパターンを検出した旨を示す信号を転送データ処理部２１５にも出力し、受信データ復号部１５５が、復号データを転送データ処理部２１５にも出力する。

＜同期検出処理のフロー＞
次に、ロビーステーション１００（受信データ処理部１１３、接続状態検出部１３４）における同期検出処理のフローについて図１６を用いて説明する。

ステップＳ６０１において、受信データ処理部１１３は、繰り返しパターン数検出部１５０により、第１クロック生成部１３１のクロックで、受信ドライバ１１１から出力された復調前の上り信号に含まれるプリアンブルデータをサンプリングし、隣接する立下りエッジ間（あるいは、隣接する立上りエッジ間）のクロック数が第２規定数のいずれかに一致した場合をカウントする。

カウント値が第３規定数に達するまでステップＳ６０１が繰り返される（Ｓ６０２：ＮＯ）。カウント値が第３規定数に達した場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、ユニークパターン検出を開始するため、フローをステップＳ６０３へ進める。

ステップＳ６０３において、受信データ処理部１１３は、第１のユニークパターン検出部１５１および第２のユニークパターン検出部１５２により、第１クロック生成部１３１のクロックで、受信ドライバ１１１から出力された復調前の上り信号に含まれるプリアンブルデータをサンプリングし、隣接する立下りエッジ間あるいは隣接する立上りエッジ間の何れか一方である測定区間のクロック数に基づいてプリアンブルデータのユニークパターンのチェックを行う。

ユニークパターンを検出できた場合（Ｓ６０４：ＹＥＳ）、ビット同期を取ることができたとして、フローをステップＳ６０５へ進め、検出できていない場合（Ｓ６０４：ＮＯ）、フローをステップＳ６０３に戻し、ユニークパターンのチェックを再び行う。

ステップＳ６０５において、接続状態検出部１３４は、データ再生部１３３から出力された受信データのシンクパターンのチェックを行う。

受信データのシンクパターンが、正接続チェック用シンクパターンと一致した場合（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、ステップＳ６０７において、接続状態検出部１３４は、２線ケーブルが正接続であると判定し、同期検出処理を終了する。

また、受信データのシンクパターンが、逆接続チェック用シンクパターンと一致した場合（Ｓ６０６：ＮＯ，Ｓ６０８：ＹＥＳ）、ステップＳ６０９において、接続状態検出部１３４は、２線ケーブルが逆接続であると判定し、同期検出処理を終了する。

また、受信データのシンクパターンが、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンのどちらにも一致しなかった場合（Ｓ６０６：ＮＯ，Ｓ６０８：ＮＯ）、ステップＳ６１０において、接続状態検出部１３４は、シンクパターンの検知に失敗したと判定し、フローをステップＳ６０１に戻し、ユニークパターンのチェックを再び行う。

＜基本通信フレーム内のタイムスロット割当＞
次に、本実施の形態に係る基本通信フレーム内のタイムスロット割当について図１７を用いて説明する。

画像用タイムスロットに関して、１個のタイムスロットのユーザデータ領域に、例えば、150byteの画像データを割り当てた場合、基本通信フレームが１秒間に１００個であり、１フレームの画像用のタイムスロット数は「１６」であるので、画像転送能力は、150 x 8 x 16 x 100 = 1.92Mbpsとなる。なお、室内モニタ３００同士の通信を行う場合には、１６個のタイムスロットを、上り通信用と下り通信用に半分に分けても、それぞれ約1Mbpsの画像転送レートが確保できる。

音声用タイムスロットとして、上り通信と下り通信でそれぞれ１つのタイムスロットが確保されている。

ロビーステーション１００から室内モニタ３００への送信の場合、画像用のタイムスロットとして、必要な数のタイムスロットのみを使用しても良いし、画像用として１６個のすべてのタイムスロットを使用しても良い。

通常、画像データが送信されるのは、ロビーステーション１００から室内モニタ３００への下り方向だけであるので、図１７に示す基本通信フレームの「ＳＬ０〜ＳＬ１７」を下り通信専用とし、「ＳＬ１８」以降を上り通信専用としても良い。ただし、リザーブしてある「ＳＬ２０〜ＳＬ２３」は、下り通信用として使用しても良い。なお、上記ＳＬ０は、基本通信フレーム用の制御チャネルである。また、ＳＬ１９は、コマンド用タイムスロットである。ロビーステーション１００は、ＳＬ０で、指定の室内モニタ３００に接続要求を送信する。接続要求を受けた（送信先ＩＤが一致した）室内モニタ３００は、ＳＬ１９で、ロビーステーション１００に接続要求確認を送信する。

＜待機状態から通信状態までのシーケンス＞
次に、本実施の形態に係る待機状態（フレーム同期状態）から通信状態までのシーケンスについて図１８、図１９を用いて説明する。

図１８は、ロビーステーション１００による起動の場合のシーケンスを示す。各機器間でデータが送受されない待機状態（フレーム同期状態）において（Ｓ７０１）、ロビーステーション１００の呼出ボタンを押し下げる操作が行われた場合（Ｓ７０２）、ロビーステーション１００は、ＳＬ０で、図２Ｂに示した制御データを含む接続要求をレピータ２００に送信する（Ｓ７０３）。

レピータ２００は、ロビーステーション１００から送信された接続要求を捕捉し（Ｓ７０４）、送信先ＩＤを確認する。なお、接続要求の捕捉とは、具体的には、第１周波数のクロックを用いて接続要求のサンプリングを行い、プリアンブル内のユニークパターンを検出してビット同期を確立し、第２周波数のクロックを用いて接続要求を再生してシンクパターンを検出することである。

レピータ２００は、接続要求の送信先ＩＤが、自機に接続されている室内モニタ３００のものであることを確認すると、接続要求を該室内モニタ３００に転送する（Ｓ７０５）。なお、レピータ２００は、ロビーステーション１００から送信された接続要求の送信先ＩＤが、自機に接続されている室内モニタ３００のものでないことを確認すると、接続要求を後段のレピータ２００に転送する。

室内モニタ３００は、レピータ２００から転送された接続要求を捕捉し（Ｓ７０６）、送信先ＩＤを確認する。室内モニタ３００は、接続要求の送信先ＩＤが自機のものであることを確認すると、ＳＬ１９でレピータ２００に接続要求確認を送信する（Ｓ７０７）。

レピータ２００は、室内モニタ３００から送信された接続要求確認をロビーステーション１００に転送する（Ｓ７０８）。

ロビーステーション１００が、接続要求確認を受信することにより、ロビーステーション１００、レピータ２００および室内モニタ３００は、通信状態となる（Ｓ７０９）。

以降、ロビーステーション１００が下りパケットによりレピータ２００を介して室内モニタ３００に音声データおよび画像データを送信し（Ｓ７１０）、室内モニタ３００が上りパケットによりレピータ２００を介してロビーステーション１００に音声データを送信する（Ｓ７１１）。

図１９は、室内モニタ３００による起動の場合のシーケンスを示す。各機器間でデータが送受されない待機状態（フレーム同期状態）において（Ｓ８０１）、室内モニタ３００のモニタボタンを押し下げる操作が行われた場合（Ｓ８０２）、室内モニタ３００は、ＳＬ１９で、図２Ｂに示した制御データを含む接続要求をレピータ２００に送信する（Ｓ８０３）。

レピータ２００は、室内モニタ３００から送信された接続要求を捕捉し（Ｓ８０４）、送信先ＩＤを確認する。レピータ２００は、接続要求の送信先ＩＤが、ロビーステーション１００のものであることを確認すると、接続要求をロビーステーション１００に転送する（Ｓ８０５）。

ロビーステーション１００は、レピータ２００から転送された接続要求を捕捉し（Ｓ８０６）、送信先ＩＤを確認する。ロビーステーション１００は、接続要求の送信先ＩＤが自機のものであることを確認すると、ＳＬ０でレピータ２００に接続要求確認を送信する（Ｓ８０７）。

レピータ２００は、ロビーステーション１００から送信された接続要求確認を室内モニタ３００に転送する（Ｓ８０８）。

室内モニタ３００が、接続要求確認を受信することにより、ロビーステーション１００、レピータ２００および室内モニタ３００は、通信状態となり（Ｓ８０９）、ロビーステーション１００からの音声データおよび画像データのモニタが可能になる（Ｓ８１０）。

＜データ再生部の内部構成＞
次に、ロビーステーション１００のデータ再生部１３３の内部構成の詳細について、図２０を用いて説明する。図２０に示すように、データ再生部１３３は、受信バッファ１７１、データ反転部１７２、切替スイッチ１７３、誤り検出部１７４、データ抽出部１７５を有する。なお、受信バッファ１７１に入力されるデータは、デコード処理が完了したデコードデータである。

受信バッファ１７１は、受信データ処理部１１３から出力された上りパケットを取得し、上りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部１３４に出力する。また、受信バッファ１７１は、シンクパターン以降のデータ部（制御データ、ユーザデータおよびチェックサム）を一時的に保存する。データ反転部１７２は、受信バッファ１７１に保存されているデータ部の極性を反転させる。

切替スイッチ１７３は、接続状態検出部１３４の制御に基づいて接続先を切り替え、受信バッファ１７１に保存されているデータ、あるいは、データ反転部１７２で生成されたデータのいずれかを出力する。具体的には、切替スイッチ１７３は、接続状態検出部１３４において２線ケーブルが正接続であると判定された場合には、受信バッファ１７１に接続し、受信バッファ１７１に保存されているデータをそのままの論理で誤り検出部１７４に出力する。一方、切替スイッチ１７３は、接続状態検出部１３４において２線ケーブルが逆接続であると判定された場合には、データ反転部１７２に接続し、データ反転部１７２で生成されたデータを誤り検出部１７４に出力する。

誤り検出部１７４は、切替スイッチ１７３から出力されたデータ部について、チェックサムを用いて誤り検出処理を行う。誤り検出部１７４は、誤りを検出した場合には、制御データ、ユーザデータを破棄し、誤りを検出しなかった場合には、データ抽出部１７５に制御データ、ユーザデータを出力する。

データ抽出部１７５は、誤り検出部１７４から出力された制御データ、ユーザデータから、所望のデータを抽出し、音声Ｉ／Ｆ部１０５および識別子設定部１３５に出力する。

これにより、スター型接続の通信機器間の初期設定において必要であった、２線ケーブルが正接続か逆接続かの検出、および、逆接続時における予め決められた送受信データの論理反転処理のシーケンスが不要になり、通常通信時に入力されたデータに対して、デイジーチェーン接続を含むすべてのトポロジーで、受信側だけの処理でリアルタイムに論理判定と論理修正が可能になる。したがって、各接続機器において、受信データが、正論理あるいは逆論理のいずれで入力された場合でも、正常通信を可能とし、さらにその通信品質の劣化を防ぐことができる。

なお、レピータ２００のデータ再生部２３３の内部構成、および、室内モニタ３００のデータ再生部３３３の内部構成も、図２０に示したロビーステーション１００のデータ再生部１３３の内部構成と同一である。

＜転送データ処理部の内部構成＞
次に、レピータ２００の転送データ処理部２１５の内部構成の詳細について、図２１を用いて説明する。図２１に示すように、転送データ処理部２１５は、プリアンブルデータ極性判定部１８１、プリアンブルデータ記憶部１８２、データ反転部１８３、切替スイッチ１８４、遅延部１８５、転送データ生成部１８６、変調部１８７を有する。転送データ処理部２１５の基準クロックは、第１周波数のクロック（CLK）を用いる。

プリアンブルデータ極性判定部１８１は、入力したプリアンブルのユニークパターンが、第１のユニークパターン検出部１５１で検出されたものか、あるいは、第２のユニークパターン検出部１５２で検出されたものかによって、２線ケーブルが正接続か逆接続かを判定し、判定結果に基づいて切替スイッチ１８４を制御する。具体的には、正接続の場合（入力されたプリアンブルのユニークパターンが、第１のユニークパターン検出部１５１で検出された場合）、プリアンブルデータ極性判定部１８１は、プリアンブルデータ記憶部１８２と転送データ生成部１８６とを接続させるように、切替スイッチ１８４を制御する。これにより、プリアンブルデータ記憶部１８２に記憶された正接続時プリアンブルデータが転送データ生成部１８６に出力される。一方、逆接続の場合（入力されたプリアンブルのユニークパターンが、第２のユニークパターン検出部１５２で検出された場合）、プリアンブルデータ極性判定部１８１は、データ反転部１８３と転送データ生成部１８６とを接続させるように、切替スイッチ１８４を制御する。これにより、データ反転部１８３で生成された逆接続時プリアンブルデータが転送データ生成部１８６に出力される。

プリアンブルデータ記憶部１８２は、エンコードしていないデジタルデータである正接続時プリアンブルデータを記憶する。データ反転部１８３は、プリアンブルデータ記憶部１８２に記憶されている正接続時プリアンブルデータの極性を反転させ、逆接続時プリアンブルデータを生成する。

切替スイッチ１８４は、プリアンブルデータ極性判定部１８１の制御に基づいて接続先を切り替え、プリアンブルデータ記憶部１８２に記憶された正接続時プリアンブルデータ、あるいは、データ反転部１８３で生成された逆接続時プリアンブルデータのいずれかのプリアンブルデータを転送データ生成部１８６に出力する。

遅延部１８５は、受信データ復号部１５５から出力された復号データを所定期間遅延させる遅延調整処理を行い、復号データを転送データ生成部１８６に出力する。なお、遅延のためのレジスタ数削減のため、受信データ処理部２１３において生成された第２周波数のクロック（SSCK）を使用する。

転送データ生成部１８６は、第２周波数のクロック（SSCK）を使用して、遅延部１８５から出力された復号データに、切替スイッチ１８４から出力されたプリアンブルデータを合わせて変調前の転送データを組み立て、変調部１８７に出力する。

変調部１８７は、転送データ生成部１８６から出力された転送データに対して、図６、図７に示したマンチェスタ符号を採用した変調処理（マンチェスタエンコード処理）を行い、変調後の転送データをルーティング制御部２１２に出力する。

＜ルーティング制御＞
次に、本実施の形態に係るレピータ２００のルーティング制御部２１２におけるルーティング制御の具体例について、図２２、図２３を用いて説明する。図２２の例では、レピータ２００が、いずれかのＤＲＶ（送信ドライバ（Ｔｘ）と受信ドライバ（Ｒｘ）のセット）１〜５を介して５個の機器（前段のロビーステーション１００、後段の他のレピータ２００、３個の室内モニタ３００）と接続している場合を示している。ＤＲＶ１は前段のロビーステーション１００と接続し、ＤＲＶ２は後段の他のレピータ２００と接続し、ＤＲＶ３−５は、それぞれ、室内モニタ３００と接続しているものとする。図２３は、ルーティング制御部２１２の内部構成を示す図である。図２３に示すように、ルーティング制御部２１２は、内部に、切替スイッチ２１２１およびＯＲ回路２１２２を有する。

設定パターンＰ１は、上り方向の待機時と通信時におけるルーティング（通信ルートの有効／無効）を示す。設定パターンＰ１では、レピータ２００は、受信モード（送信を行わず、受信のみを行うモード）となり、制御部２０７は、SPI-RWの制御により、切替スイッチ２１２１の端子Ｔ３をＴ２に接続し、ＤＲＶ１の送信ドライバ（Ｔｘ）を有効にし、ＤＲＶ２−５の受信ドライバ（Ｒｘ）を有効にする。

この場合、他のレピータ２００あるいは室内モニタ３００からの上り方向のデータは、ＤＲＶ２−５のいずれかから受信され、ルーティング制御部２１２のＯＲ回路２１２２から受信データ処理部２１３へ出力される。そして、受信データ処理部２１３から出力されたデータは、復号用として制御部２０７に出力されると供に、転送用として転送データ処理部２１５に出力される。転送データ処理部２１５で生成された転送データは、切替スイッチ２１２１に出力される。切替スイッチ２１２１を通ったデータは、ＤＲＶ１からロビーステーション１００に送信される。なお、上りの場合、いずれかの室内モニタ３００が、上りの指定タイムスロットを使用していることを制御チャネル等で通知し、すべての室内モニタ３００が指定タイムスロットの使用可否が判断できるようにする。そして、上りの指定タイムスロットを、１つの室内モニタ３００が使用している場合には、他の室内モニタ３００は、データを送信しないようにする。これにより、ＤＲＶ２−５のいずれかひとつのみが、パケットを受信することになる。

なお、設定パターンＰ１の状態から、レピータ２００を介して、ロビーステーション１００と室内モニタ３００を接続が確定されると同時に、レピータ２００が、該室内モニタ３００のＩＤからパスを確認し、確認結果に応じて、パス以外のＤＲＶ２−５送信ドライバ（Ｔｘ）を有効にするようにしても良い。

設定パターンＰ２は、下り方向の待機時と通信時におけるルーティング（通信ルートの有効／無効）を示す。設定パターンＰ２では、制御部２０７は、SPI-RWの制御により、切替スイッチ２１２１の端子Ｔ３をＴ２に接続し、ＤＲＶ１の受信ドライバ（Ｒｘ）を有効にし、ＤＲＶ２−５の送信ドライバ（Ｔｘ）を有効にする。

この場合、ロビーステーション１００からの下り方向のデータは、ＤＲＶ１から受信され、ルーティング制御部２１２のＯＲ回路２１２２から受信データ処理部２１３へ出力される。そして、受信データ処理部２１３から出力されたデータは、復号用として制御部２０７に出力されると供に、転送用として転送データ処理部２１５に出力される。転送データ処理部２１５で生成された転送データは、切替スイッチ２１２１に出力される。切替スイッチ２１２１を通ったデータは、ＤＲＶ２から後段のレピータ２００に送信され、ＤＲＶ３−５から室内モニタ３００に送信される。この時、通信フレームは、時分割複信の同期タイムスロットで通信しているため、ＤＲＶ２−５が送信ドライバ（Ｔｘ）の時には、ＤＲＶ２−５に外部接続機器からデータが入力されることは無い。また、ＤＲＶ３−５に接続する各室内モニタ３００は、入力したデータに含まれる送信先ＩＤが自機のものでは無い場合には、該データを無視する。

＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態では、受信データを転送する際に、受信データのプリアンブルデータの極性を判定し、判定結果に基づいて正接続時あるいは逆接続時のプリアンブルデータを新規に生成する。そして、新規に生成したプリアンブルデータを復号データに合わせて転送データを生成する。これにより、データ転送時に、都度、プリアンブルデータを正しく整形することができるので、データ転送の回数が多くなっても、正確なデータ通信を行うことができる。したがって、複数の機器が２線ケーブルで互いに接続されるドアホンシステムにおいて、通信品質の劣化を防ぐことができる。

＜システムのバリエーション１＞
上記では、ロビーステーション１００が、１つのレピータ２００とのみ接続する場合について説明したが、本実施の形態は、ロビーステーション１００が、例えば集合住宅の管理人室等に設置される他の機器（以下、「管理モニタ」という）に接続される場合にも適用できる。この場合、図２４に示すように、ロビーステーション１００には、レピータ２００に接続するケーブル接続部１０１−１、送信ドライバ１１０−１、受信ドライバ１１１−１の他に、管理モニタに接続するケーブル接続部１０１−２、送信ドライバ１１０−２、受信ドライバ１１１−２が追加される。また、ロビーステーション１００には、室内モニタ３００からのデータを管理モニタに転送できるように、ルーティング制御部１１２および転送データ処理部１１５が追加される。ルーティング制御部１１２の内部構成は、図２３に示したルーティング制御部２１２の内部構成と同一である。転送データ処理部１１５の内部構成は、図２１に示した転送データ処理部２１５の内部構成と同一である。

＜システムのバリエーション２＞
また、本実施の形態は、図２５に示すように、各室内モニタ３００がレピータ２００の役割も兼ね、室内モニタ３００が、２線ケーブルを介して、デイジーチェーン型配線で互いに接続されるドアホンシステムにも適用することができる。

図２５では、ロビーステーション１００は、２線ケーブルを介して１つの室内モニタ３００−１と接続される。室内モニタ３００−１は、前段のロビーステーション１００と後段の室内モニタ３００−２と接続される。他の室内モニタ３００−ｉ（ｉは２以上の整数）は、前段の室内モニタ３００−ｉ−１と後段の室内モニタ３００−ｉ＋１に接続される。

この場合、図２６に示すように、室内モニタ３００には、ロビーステーション１００あるいは前段の室内モニタ３００に接続するケーブル接続部３０１−１、送信ドライバ３１０−１、受信ドライバ３１１−１の他に、後段の室内モニタ３００に接続するケーブル接続部３０１−２、送信ドライバ３１０−２、受信ドライバ３１１−２が追加される。また、室内モニタ３００には、ルーティング制御部３１２および転送データ処理部３１５が追加される。ルーティング制御部３１２の内部構成は、図２３に示したルーティング制御部２１２の内部構成と同一である。転送データ処理部３１５の内部構成は、図２１に示した転送データ処理部２１５の内部構成と同一である。

（実施の形態２）
プリアンブルの再生成時のプリアンブル先頭データは、SSCKの立上り（図１０のタイミングＴ５１３）をトリガに開始することになるため、最低でもSSCKで３３クロック分の遅延が発生する。図１０のタイミングＴ５１１で、プリアンブル32bit分の遅延となる。SSCKが、4.8MHzの場合、転送データ処理部２１５においてプリアンブルを新規に生成する毎に約7μsecの遅延が生じる。

遅延が大きくなると、タイムスロットのガードスペースを長くして遅延を吸収する必要性が生じ、その分、ユーザデータ領域を削減しなければならなくなる。したがって、遅延を低減しつつ、正確なデータ通信を行うことが重要である。

実施の形態２は、上記の点に鑑みて為されたものであり、データ転送の回数が多くなっても、遅延を低減しつつ、正確なデータ通信を行うことを実現するものである。

実施の形態２は、実施の形態１に対して、レピータ２００の構成、および、ルーティング制御部２１２の内部構成が異なる。

図２７に示すように、実施の形態２のレピータ２００は、図４に示した実施の形態１のレピータ２００に対して、受信データ処理部２１３から出力された、受信データの論理判定用の波形エッジの情報であるデューティ比調整情報が、ルーティング制御部２１２にも入力される点が異なる。

＜ルーティング制御部の内部構成＞
図２８は、実施に形態２に係るレピータ２００のルーティング制御部２１２の内部構成を示す図である。なお、図２８において、図２３と共通する部分には、図２３と同一符号を付して、説明を省略する。

図２８に示すルーティング制御部２１２は、図２３に示したルーティング制御部２１２と比較して、デューティ比補正部２１２３、セレクタ２１２４、切替判定部２１２５を追加した構成を採る。

デューティ比補正部２１２３は、ＯＲ回路２１２２から出力された受信データのデューティ比を、受信データ処理部２１３から出力されたデューティ比調整情報に基づいて１ビットずつ補正して転送データを生成する。デューティ比調整情報は、プリアンブルによる同期後のデータのデコード時に得られる情報であり、シンクパターン先頭ビットからの受信データの情報になる。したがって、デューティ比を補正する場合、同期捕捉のためにあるプリアンブルデータの補正はできない。なお、デューティ比の補正処理の詳細については後述する。

セレクタ２１２４は、切替判定部２１２５の指示に基づいて、デューティ比補正部２１２３から出力された転送データ、あるいは、転送データ処理部２１５から出力された転送データのいずれかを、切替スイッチ２１２１に出力する。

切替判定部２１２５は、ディップスイッチの設定等によるユーザの指示に基づいて、デューティ比補正部２１２３から出力された転送データと、転送データ処理部２１５から出力された転送データのいずれを切替スイッチ２１２１に出力するのかを判定する。切替判定部２１２５は、判定結果に基づいてセレクタ２１２４を制御する。ここで、切替判定部２１２５への入力を、ディップスイッチの設定で、自機のＩＤ設定と兼用しても良い。その場合、例えば、切替判定部２１２５は、自機ＩＤが奇数の場合、デューティ比補正部２１２３から出力された転送データを選択し、自機ＩＤが偶数の場合、転送データ処理部２１５から出力された転送データを選ぶようにしても良い。

＜デューティ比の補正処理の詳細説明＞
次に、デューティ比の補正処理の詳細について説明する。デューティ比補正部２１２３は、データ再生ウィンドウのカウンタ値の中央値を記憶している。そして、デューティ比補正部２１２３は、入力した受信データの論理判定用の波形エッジ（マンチェスタエンコードされた受信データの論理判定用の立上りのタイミングあるいは立下りのタイミング）のカウンタ値が中央値からずれている場合、中央値に一致するように、論理判定用の波形エッジのタイミングを調整する。これにより、デューティ比が５０％に近づくように補正される。

例えば、図２９に示すように、カウンタ値が「１」から「７」のデータ再生ウィンドウの中央値は「４」となる。そして、入力した受信データの波形が「Ｈ」から「Ｌ」に反転するタイミングＴ５２１のカウンタ値が「２」であった場合（図２９（Ａ））、デューティ比補正部２１２３は、カウンタ値「２」から「４」までの範囲のサンプリングデータＴ５２２を「Ｌ」から「Ｈ」に反転し、入力した受信データの波形が「Ｈ」から「Ｌ」に反転するタイミングＴ５２３をカウンタ値「４」に一致させる（図２９（Ｂ））。

同様に、デューティ比補正部２１２３は、タイミングＴ５２１のカウンタ値が「１」であった場合、カウンタ値「１」から「４」までの範囲のサンプリングデータＴ５２２を反転し、タイミングＴ５２１のカウンタ値が「３」であった場合、カウンタ値「３」から「４」までの範囲のサンプリングデータＴ５２２を反転し、タイミングＴ５２１のカウンタ値が「５」であった場合、カウンタ値「４」から「５」までの範囲のサンプリングデータＴ５２２を反転し、タイミングＴ５２１のカウンタ値が「６」であった場合、カウンタ値「４」から「６」までの範囲のサンプリングデータＴ５２２を反転し、タイミングＴ５２１のカウンタ値が「７」であった場合、カウンタ値「４」から「７」までの範囲のサンプリングデータＴ５２２を反転する。

このように、受信データを転送する際に、受信データのビット毎の受信波形のデューティ比のずれを高精度に補正してからデータを転送することにより、転送先の機器における受信データの復号精度を向上させることができる。

また、デューティ比の補正による遅延は、デューティ比調整情報を得て、転送データを補正し、出力するまで、第１周波数のクロック(CLK)で１０クロック分程度の約0.2μsecであり、プリアンブルの新規生成による遅延（約7μsec）に比べて非常に少ない。

そこで、本実施の形態では、一部のレピータ２００において、転送データ処理部２１５によるプリアンブルの新規生成を伴う転送データの生成を行い、他のレピータ２００において、デューティ比補正部２１２３による受信データのデューティ比補正を伴う転送データの生成を行うようにする。

例えば、ｍ（ｍは自然数）が偶数のレピータ２００−ｍにおいて、転送データ処理部２１５による転送データの生成を行い、ｍが奇数のレピータ２００−ｍにおいて、デューティ比補正部２１２３による転送データの生成を行う。あるいは、ｍが３の倍数のレピータ２００−ｍにおいて、転送データ処理部２１５による転送データの生成を行い、ｍが３の倍数以外のレピータ２００−ｍにおいて、デューティ比補正部２１２３による転送データの生成を行う。

すなわち、プリアンブルが破壊されない転送回数分（既知）では、デューティ比補正部２１２３による高速転送方式を行い、それ以外では転送データ処理部２１５によるプリアンブル新規生成方式を行う。

＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態では、一部のレピータ２００において、転送データ処理部２１５によるプリアンブルの新規生成を伴う転送データの生成を行い、他のレピータ２００において、デューティ比補正部２１２３による受信データのデューティ比補正を伴う転送データの生成を行う。これにより、遅延を低減しつつ、正確なデータ通信を行うことができる。

（実施の形態３）
＜システムの概要＞
次に、本開示の実施の形態３に係るドアホンシステムの概要について、図３０を用いて説明する。図３０に示すように、ドアホンシステム２は、室内モニタ親機４００と、複数の玄関子機５００と、から構成される。なお、図３０では、室内モニタ親機４００のケーブル接続部が１個の場合を示したが、本実施の形態ではこれに限られず、複数個のケーブル接続部があっても良い。

室内モニタ親機４００は、例えば、住宅等の宅内に設けられ、２線ケーブルを介して１つの玄関子機５００−１と接続される。室内モニタ親機４００は、玄関子機５００と通信を行い、玄関子機５００から映像データ、音声データおよび制御データを受信し、音声データおよび制御データを送信する。なお、本実施の形態において、室内モニタ親機４００が、十分な容量の電源を持ち、全ての玄関子機５００に電源を供給するものとする。

玄関子機５００は、例えば、住宅等の玄関先に設けられ、２線ケーブルを介して、デイジーチェーン型配線で互いに接続される。具体的には、玄関子機５００−１は、前段の室内モニタ親機４００と後段の玄関子機５００−２と接続される。他の玄関子機５００−ｉ（ｉは２以上の整数）は、前段の玄関子機５００−ｉ−１と後段の玄関子機５００−ｉ＋１に接続される。複数の玄関子機５００をデイジーチェーン型配線で互いに接続することにより、複数の玄関子機５００が比較的近い位置にある場合等に、配線作業が簡単になる。

なお、以下の説明において、ドアホン親機４００から玄関子機５００への方向を「下り方向」といい、下り方向に送信されるパケット、信号をそれぞれ「下りパケット」、「下り信号」という。また、玄関子機５００からドアホン親機４００への方向を「上り方向」といい、上り方向に送信されるパケット、信号をそれぞれ「上りパケット」、「上り信号」という。

＜室内モニタ親機の構成＞
次に、室内モニタ親機４００の構成について、図３１のブロック図を用いて説明する。図３１に示すように、室内モニタ親機４００は、ケーブル接続部４０１、キー入力部４０２、スピーカ４０３、マイク４０４、音声Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部４０５、ディスプレイ部４０６および制御部４０７を有する。制御部４０７は、内部に、第１クロック生成部４３１、パケット生成部４３２、データ再生部４３３、接続状態検出部４３４、識別子設定部４３５を有する。また、室内モニタ親機４００は、送信データ処理部４０８、送信ドライバ４１０、受信ドライバ４１１、受信データ処理部４１３、識別子記憶部４１４、電源部４５０を有する。

ケーブル接続部４０１は、２線ケーブル用の接続端子を含み、２線ケーブルの一端と、受信ドライバ４１１および送信ドライバ４１０との間を、信号を伝送可能な状態で接続する。また、ケーブル接続部４０１は、電源部４５０から供給された玄関子機５００用のＤＣ電源を、２線ケーブルから玄関子機５００に供給する。なお、２線ケーブルの他端は、玄関子機５００に接続される。ケーブル接続部４０１の内部構成については後述する。

キー入力部４０２は、応答ボタンを含み、応答ボタンが操作されたとき、その旨を示す信号を制御部４０７に出力する。

スピーカ４０３は、音声Ｉ／Ｆ部４０５から出力されたアナログ音声データを、音声に変換して出力する。

マイク４０４は、周囲の音声を集音してアナログ音声データに変換し、音声Ｉ／Ｆ部４０５に出力する。

音声Ｉ／Ｆ部４０５は、制御部４０７から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声データに変換し、信号レベルを調整して、スピーカ４０３に出力する。また、音声Ｉ／Ｆ部４０５は、マイク４０４から出力されたアナログ音声データを、信号レベルを調整し、デジタル音声データに変換して、制御部４０７に出力する。かかるアナログ／デジタル変換は、Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器（図示せず）により行われる。

なお、音声Ｉ／Ｆ部４０５は、マイク４０４から出力されたアナログ音声データをデジタル変換したデータに対して、所定の音声圧縮処理を行って得られるデータを、デジタル音声データとして制御部４０７に出力してもよい。また、音声Ｉ／Ｆ部４０５は、制御部４０７から出力されたデジタル音声データが所定の音声圧縮処理を行って得られたデータである場合、当該データに対して所定の音声伸張処理を行ってから、デジタル／アナログ変換を行う。

ディスプレイ部４０６は、液晶ディスプレイを含み、制御部４０７から出力されたデジタル映像データを再生し、玄関の映像を表示する。なお、制御部４０７から出力されたデジタル映像データが所定の動画圧縮処理を行って得られたデータである場合、当該データに対して所定の動画伸張処理を行って、映像表示を行う。

制御部４０７は、室内モニタ親機４００の各部の制御を行う。また、制御部４０７は、送信を許可する送信区間、および、受信を許可する受信区間を指示する切り替え制御信号（SW CON）を送信ドライバ４１０および受信ドライバ４１１に出力する。

制御部４０７の第１クロック生成部４３１は、受信データをサンプリングするためのクロックであって、水晶発振を基準に、受信データのビットレートのｎ倍に対応する第１周波数（例えば、48MHz（ｎ＝１０））のクロック（CLK）を生成し、受信データ処理部４１３に出力する。

制御部４０７のパケット生成部４３２は、映像付き通話を実現するための下りパケットを生成する。具体的には、パケット生成部４３２は、音声Ｉ／Ｆ部４０５から出力されたデジタル音声データを適宜分割して各タイムスロットのユーザデータフィールドに書き込み、自機（室内モニタ親機４００）に固有の識別子の送信元ＩＤおよび玄関子機５００に固有の識別子の送信先ＩＤを含む制御データを各タイムスロットの制御データフィールドに書き込む。さらに、パケット生成部４３２は、各タイムスロットに、プリアンブルデータ、シンクパターンを書き込み、上りパケット（送信データ）を生成する。さらに、パケット生成部４３２は、送信用のイネーブル信号（SSCS）および送信用の第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成する。そして、パケット生成部４３２は、上りパケットを、送信用のイネーブル信号（SSCS）およびクロック（SSCK）と同期させて、送信データ処理部４０８に出力する。

なお、玄関子機５００との通信が、フレーム同期を維持した待機状態（制御チャネルのタイムスロットがビーコンとして動作する状態）において、呼出ボタンが操作される等の所定のイベントが発生すると、パケット生成部４３２は、同期フレーム内の所定のタイムスロットに必要なデータを書き込み、下りパケットを生成する。

制御部４０７のデータ再生部４３３は、受信データ処理部４１３からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、受信データ処理部４１３から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、受信データ処理部４１３から出力された上りパケット（復号データ）に含まれるデジタル映像データをディスプレイ部４０６に出力し、上りパケットに含まれるデジタル音声データを音声Ｉ／Ｆ部４０５に出力し、上りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部４３４に出力する。

また、データ再生部４３３は、接続状態検出部４３４において２線ケーブルが正接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部（制御データ、ユーザデータおよびチェックサム）をそのまま出力する。一方、データ再生部４３３は、接続状態検出部４３４において２線ケーブルが逆接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部を反転して出力する。

また、データ再生部４３３は、待機状態（フレーム同期状態）において所定のイベントが発生し、下り信号（接続要求）を入力した場合、下り信号を復調して下りパケットを取得し、下りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部４３４に出力する。データ再生部４３３は、接続状態検出部４３４において正確に接続要求を捕捉できたことを確認した後、接続要求の制御データを抽出する。

制御部４０７の接続状態検出部４３４は、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンを記憶し、データ再生部４３３から出力された受信データのシンクパターンを、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンと照合する。接続状態検出部４３４は、受信データのシンクパターンと正接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが正接続であると判定し、受信データのシンクパターンと逆接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが逆接続であると判定する。接続状態検出部４３４は、判定結果を示す信号をデータ再生部４３３に出力する。

制御部４０７の識別子設定部４３５は、識別子記憶部４１４から、自機（室内モニタ親機４００）のＩＤを送信元ＩＤとして読み出し、通信相手の玄関子機５００のＩＤを送信先ＩＤとして読み出し、送信元ＩＤと送信先ＩＤとをパケット生成部４３２に出力する。また、識別子設定部４３５は、データ再生部４３３から出力された上りパケットに含まれる送信先ＩＤと識別子記憶部４１４に記憶されている自機のＩＤとを照合し、一致しなければ、上りパケットを破棄する。

送信データ処理部４０８は、パケット生成部４３２からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、パケット生成部４３２から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、パケット生成部４３２から出力された上りパケットのデータに対して変調処理を行って上り信号を生成し、送信ドライバ４１０に出力する。

送信ドライバ４１０は、制御部４０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された送信区間において、上り信号を、ケーブル接続部４０１を介して玄関子機５００に送信する。

受信ドライバ４１１は、玄関子機５００から送信された上り信号を、ケーブル接続部４０１を介して受信する。そして、受信ドライバ４１１は、制御部４０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された受信区間において、上り信号を、受信データ処理部４１３に出力する。

受信データ処理部４１３は、第１クロック生成部４３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を使用し、受信ドライバ４１１から出力された下り信号に含まれるプリアンブルデータを用いて、受信データのタイムスロット上のシンクパターンの先頭ビットのタイミング（玄関子機５００との同期タイミング）を検出する。そして、受信データ処理部４１３は、プリアンブルデータのユニークパターンを検出したタイミングで、データ再生動作を許可するイネーブル信号（SSCS）をデータ再生部４３３に出力する。

また、受信データ処理部４１３は、受信ドライバ４１１から出力された上り信号（受信データ）を復号し、復号データをデータ再生部４３３に出力する。また、受信データ処理部４１３は、第１クロック生成部４３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を基準に、受信データのビットレートに対応する第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成し、データ再生部４３３に出力する。

識別子記憶部４１４は、玄関子機５００の識別子および自機（室内モニタ親機４００）の識別子を記憶する。

電源部４５０は、室内モニタ親機４００の各部に電源を供給する。また、電源部４５０は、玄関子機５００用のＤＣ電源を、ケーブル接続部４０１を介して、２線ケーブルから玄関子機５００に供給する。

＜玄関子機の構成＞
次に、玄関子機５００の構成について、図３２のブロック図を用いて説明する。図３２に示すように、玄関子機５００は、ケーブル接続部５０１、キー入力部５０２、スピーカ５０３、マイク５０４、音声Ｉ／Ｆ部５０５、カメラ部５０６および制御部５０７を有する。制御部５０７は、内部に、第１クロック生成部５３１、パケット生成部５３２、データ再生部５３３、接続状態検出部５３４、識別子設定部５３５を有する。また、玄関子機５００は、送信データ処理部５０８、送信ドライバ５１０、受信ドライバ５１１、ルーティング制御部５１２、受信データ処理部５１３、識別子記憶部５１４、転送データ処理部５１５、電源部５５０を有する。

ケーブル接続部５０１は、２線ケーブル用の接続端子を含み、２線ケーブルの一端と、送信ドライバ５１０および受信ドライバ５１１との間を、信号を伝送可能な状態で接続する。なお、ケーブル接続部５０１−１に接続する２線ケーブルの他端は、室内モニタ親機４００あるいは前段の玄関子機５００に接続される。また、ケーブル接続部５０１−２に接続する２線ケーブルの他端は、後段の玄関子機５００に接続される。なお、後段に玄関子機５００が接続されない場合には、ケーブル接続部５０１−２はオープン（何も接続されない状態）となる。

ケーブル接続部５０１−１は、２線ケーブルから供給された玄関子機５００用のＤＣ電源を電源部５５０およびケーブル接続部５０１−２に供給する。また、ケーブル接続部５０１−２は、ケーブル接続部５０１−１から供給された玄関子機５００用のＤＣ電源を、２線ケーブルから後段の玄関子機５００に供給する。

キー入力部５０２は、呼出ボタンを含み、呼出ボタンが操作されたとき、その旨を示す信号を制御部５０７に出力する。

スピーカ５０３は、音声Ｉ／Ｆ部５０５から出力されたアナログ音声データを、音声に変換して出力する。

マイク５０４は、周囲の音声を集音してアナログ音声データに変換し、音声Ｉ／Ｆ部５０５に出力する。

音声Ｉ／Ｆ部５０５は、制御部５０７から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声データに変換し、信号レベルを調整して、スピーカ５０３に出力する。また、音声Ｉ／Ｆ部５０５は、マイク５０４から出力されたアナログ音声データを、信号レベルを調整し、デジタル音声データに変換して、制御部５０７に出力する。かかるアナログ／デジタル変換は、Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器（図示せず）により行われる。

なお、音声Ｉ／Ｆ部５０５は、マイク５０４から出力されたアナログ音声データをデジタル変換したデータに対して、所定の音声圧縮処理を行って得られるデータを、デジタル音声データとして制御部５０７に出力してもよい。また、音声Ｉ／Ｆ部５０５は、制御部５０７から出力されたデジタル音声データが所定の音声圧縮処理を行って得られたデータである場合、当該データに対して所定の音声伸張処理を行ってから、デジタル／アナログ変換を行う。

カメラ部５０６は、デジタルカメラを含み、玄関の映像を撮影し、デジタル映像データを生成して、制御部５０７に出力する。なお、カメラ部５０６は、エンコーダモジュールを搭載していてもよい。すなわち、カメラ部５０６は、デジタルカメラから出力された映像データに対してＨ.２６４等の所定の動画圧縮処理を行って得られるデータを、デジタル映像データとして制御部５０７に出力してもよい。

制御部５０７は、玄関子機５００の各部の制御を行う。また、制御部５０７は、送信を許可する送信区間、および、受信を許可する受信区間を指示する切り替え制御信号（SW CON）を送信ドライバ５１０および受信ドライバ５１１に出力する。

制御部５０７の第１クロック生成部５３１は、受信データをサンプリングするためのクロックであって、水晶発振を基準に、受信データのビットレートのｎ倍に対応する第１周波数（例えば、48MHz（ｎ＝１０））のクロック（CLK）を生成し、受信データ処理部５１３に出力する。

制御部５０７のパケット生成部５３２は、映像付き通話を実現するための下りパケットを生成する。具体的には、パケット生成部５３２は、音声Ｉ／Ｆ部５０５から出力されたデジタル音声データおよびカメラ部５０６から出力されたデジタル映像データを適宜分割して各タイムスロットのユーザデータフィールドに書き込み、自機（玄関子機５００）のＩＤ（固有の識別子）である送信元ＩＤおよび通信相手の室内モニタ３００のＩＤである送信先ＩＤを含む制御データを各タイムスロットの制御データフィールドに書き込む。さらに、パケット生成部５３２は、各タイムスロットに、プリアンブルデータ、シンクパターンを書き込み、下りパケット（送信データ）を生成する。さらに、パケット生成部５３２は、送信用のイネーブル信号（SSCS）および送信用の第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成する。そして、パケット生成部５３２は、下りパケットを、送信用のイネーブル信号（SSCS）およびクロック（SSCK）と同期させて、送信データ処理部５０８に出力する。

なお、室内モニタ４００（あるいは他玄関子機５００）との通信が、フレーム同期を維持した待機状態（制御チャネルのタイムスロットがビーコンとして動作する状態）において、呼出ボタンが操作される等の所定のイベントが発生すると、パケット生成部５３２は、同期フレーム内の所定のタイムスロットに必要なデータを書き込み、上りあるいは、下りパケットを生成する。

制御部５０７のデータ再生部５３３は、受信データ処理部５１３からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、受信データ処理部５１３から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、受信データ処理部５１３から出力された上りパケット（復号データ）に含まれるデジタル音声データを音声Ｉ／Ｆ部５０５に出力し、上りパケット（復号データ）に含まれるシンクパターンを接続状態検出部５３４に出力する。

また、データ再生部５３３は、接続状態検出部５３４において２線ケーブルが正接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部（制御データ、ユーザデータおよびチェックサム）をそのまま出力する。一方、データ再生部５３３は、接続状態検出部５３４において２線ケーブルが逆接続であると判定された場合には、シンクパターン以降のデータ部を反転して出力する。

また、データ再生部５３３は、待機状態（フレーム同期状態）において所定のイベントが発生し、上り信号（接続要求）を入力した場合、上り信号を復調して上りパケットを取得し、上りパケットに含まれるシンクパターンを接続状態検出部５３４に出力する。データ再生部５３３は、接続状態検出部５３４において正確に接続要求を捕捉できたことを確認した後、接続要求の制御データを抽出する。

制御部５０７の接続状態検出部５３４は、２線ケーブルが正接続である場合のチェック用シンクパターン（以下、「正接続チェック用シンクパターン」という（例えば、16bit全てが「０」））、および、正接続チェック用シンクパターンの逆のパターンであって、２線ケーブルが逆接続である場合のチェック用シンクパターン（以下、「逆接続チェック用シンクパターン」という（例えば、16bit全てが「１」））を記憶している。そして、接続状態検出部５３４は、データ再生部５３３から出力された受信データのシンクパターンを、正接続チェック用シンクパターンおよび逆接続チェック用シンクパターンと照合する。接続状態検出部５３４は、受信データのシンクパターンと正接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが正接続であると判定し、受信データのシンクパターンと逆接続チェック用シンクパターンが完全に一致した場合に２線ケーブルが逆接続であると判定する。接続状態検出部５３４は、判定結果を示す信号をデータ再生部５３３に出力する。

制御部５０７の識別子設定部５３５は、識別子記憶部５１４から、自機（玄関子機５００）のＩＤを送信元ＩＤとして読み出し、通信相手の室内モニタ３００のＩＤを送信先ＩＤとして読み出し、送信元ＩＤと送信先ＩＤとをパケット生成部５３２に出力する。また、識別子設定部５３５は、データ再生部５３３から出力された下りパケットに含まれる送信先ＩＤと識別子記憶部５１４に記憶されている自機のＩＤとを照合し、一致しなければ、下りパケットを破棄する。

送信データ処理部５０８は、パケット生成部５３２からイネーブル信号（SSCS）を入力すると、パケット生成部５３２から出力された第２周波数のクロック（SSCK）を使用し、パケット生成部５３２から出力された下りパケットのデータに対して変調処理を行って下り信号を生成し、送信ドライバ５１０に出力する。なお、送信データ処理部５０８の変調処理の詳細（具体例）については後述する。

送信ドライバ５１０−１は、制御部５０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された送信区間において、上り信号を、ケーブル接続部５０１−１を介して室内モニタ親機４００あるいは前段の玄関子機５００に送信する。送信ドライバ５１０−２は、制御部５０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された送信区間において、下り信号を、ケーブル接続部５０１−２を介して後段の玄関子機５００に送信する。

受信ドライバ５１１−１は、室内モニタ親機４００あるいは前段の玄関子機５００から送信された下り信号を、ケーブル接続部５０１−１を介して受信する。そして、受信ドライバ５１１−１は、制御部５０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された受信区間において、下り信号を、ルーティング制御部５１２に出力する。受信ドライバ５１１−２は、後段の玄関子機５００から送信された下り信号を、ケーブル接続部５０１−２を介して受信する。そして、受信ドライバ５１１−２は、制御部５０７からの切り替え制御信号（SW CON）によって指示された受信区間において、下り信号を、ルーティング制御部５１２に出力する。

ルーティング制御部５１２は、受信ドライバ５１１−ｐ（ｐは１または２のいずれか）から出力された下り信号あるいは上り信号を、受信データ処理部５１３に出力する。また、ルーティング制御部５１２は、識別子設定部５３５の指示に従って、送信データ処理部５０８および転送データ処理部５１５から出力された下り信号あるいは上り信号を、対応の送信ドライバ５１０−ｑ（ｑは１または２のｐ以外の方）に出力する。

受信データ処理部５１３は、第１クロック生成部５３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を使用し、ルーティング制御部５１２から出力された上り信号に含まれるプリアンブルデータを用いて室内モニタ親機４００との同期（受信データの各ビットの先頭のタイミング）を検出する。そして、受信データ処理部５１３は、プリアンブルデータのユニークパターンを検出したタイミングで、データ再生動作を許可するイネーブル信号（SSCS）をデータ再生部５３３に出力する。また、受信データ処理部５１３は、検出したユニークパターンを転送データ処理部５１５に出力する。

また、受信データ処理部５１３は、受信ドライバ５１１から出力された上り信号（受信データ）を復号し、復号データをデータ再生部５３３および転送データ処理部５１５に出力する。また、受信データ処理部５１３は、第１クロック生成部５３１から出力された第１周波数のクロック（CLK）を基準に、受信データのビットレートに対応する第２周波数（例えば、4.8MHz）のクロック（SSCK）を生成し、データ再生部５３３に出力する。なお、受信データ処理部５１３の構成の詳細については、後述する。

識別子記憶部５１４は、不揮発性記憶部であり、自機ＩＤおよび各室内モニタ３００のＩＤを記憶する。

転送データ処理部５１５は、プリアンブルデータを新規に生成し、受信データ処理部５１３から出力された復号データに新規なプリアンブルデータを合わせて転送データを生成し、ルーティング制御部５１２に出力する。

電源部５５０は、ケーブル接続部５０１−１を介して入力した電源を、玄関子機５００の各部に供給する。

＜室内モニタ親機のケーブル接続部の内部構成＞
図３３は、室内モニタ親機４００のケーブル接続部４０１の内部構成を示す図である。図３３に示すように、ケーブル接続部４０１は、フィルタ４６１、４６２、コンデンサ４６３、４６４、パルストランス４６５、終端回路部４６６を有している。また、電源部４５０は、接続機器への電源の供給／停止を切り替えるＯＮ／ＯＦＦスイッチ４５１を有する。

電源部４５０は、商用電源から内部供給用の電源と、２線ケーブルを介して玄関子機５００に供給される電源を生成する。玄関子機５００に供給される電源は、ＤＣ通過のＬＰＦ（Low Pass Filter）であるフィルタ４６１、４６２を通して、２線ケーブルに渡される。フィルタ４６１、４６２は、２線ケーブル上のデータの帯域が影響を受けないようなＬＰＦの設定にされる。

＜玄関子機のケーブル接続部の内部構成＞
図３４は、玄関子機５００のケーブル接続部５０１−１、５０１−２の内部構成を示す図である。図３４に示すように、ケーブル接続部５０１−１は、フィルタ５６１、５６２、コンデンサ５６３、５６４、パルストランス５６５、終端回路部５６６、ダイオード回路５６７を有している。また、ケーブル接続部５０１−２は、フィルタ５７１、５７２、コンデンサ５７３、５７４、パルストランス５７５、終端回路部５７６を有している。

玄関子機５００は、室内モニタ親機４００からのデイジーチェーンによる電源供給をケーブル接続部５０１−１で受ける。ケーブル接続部５０１−１は、ＤＣ通過のＬＰＦであるフィルタ５６１、５６２、逆接続対応のダイオード回路５６７を通して、内部電源を生成する電源部５５０へ渡す。これにより、玄関子機５００の内部への電源供給が可能になる。

また、後段の玄関子機５００に供給される電源は、ＤＣ通過のＬＰＦであるフィルタ５７１、５７２を通して、２線ケーブルに渡される。これにより、後段の玄関子機５００への電源供給が可能になる。

＜システムのバリエーション＞
本実施の形態は、図３５に示すように、複数（図３５では３個）の玄関子機５００をデイジーチェーン型配線で互いに接続し、デイジーチェーン型配線の一端に室内モニタ親機４００を接続し、他端に室内モニタ子機６００を接続するドアホンシステムにも適用することができる。

このシステムは、例えば、２世帯住宅で、２つの玄関子機がすぐ近くにある場合や、２つの室内モニタ４００、６００の間の配線が困難であるが、それぞれの玄関子機５００までの配線は可能な場合等に有効である。

室内モニタ子機６００の構成は、図３１に示した室内モニタ親機４００と同一である。なお、室内モニタ子機６００は、前段の玄関子機５００から電源の供給を受けることも可能である。

図３５のシステムでは、下り方向、上り方向に信号が流れるように、各機器のバスドライバが切替えられる。また、図３５のシステムの基本通信フレームは、図３６に示すように、下り用のタイムスロットと上り用のタイムスロットに振り分けられている。

玄関子機５００−１の呼出ボタンが押された場合、玄関子機５００−１は、ＳＬ１０およびＳＬ２１の両方のコマンド用タイムスロットで接続要求を送信する。この場合、ＳＬ２１は、上り方向に転送されるので、室内モニタ親機４００に受信され、下り方向には転送されないので、室内モニタ子機６００には受信されない。一方、ＳＬ１０は、下り方向に転送されるので、室内モニタ子機６００に受信され、上り方向には転送されないので、室内モニタ親機４００には受信されない。

例えば、来訪者が、室内モニタ親機４００との通信のために、玄関子機５００−１の呼出ボタンを押し下げると、玄関子機５００−１は、ＳＬ１０およびＳＬ２１の両方で、送信元ＩＤ（自機ＩＤ）および送信先ＩＤ（室内モニタ親機４００のＩＤ）を含む接続要求を送信する。

室内モニタ親機４００は、ＳＬ２１で接続要求を受信し、送信先ＩＤに基づいて自機宛の接続要求であることを確認すると、ＳＬ１１で接続要求確認を送信し、玄関子機５００−１と通信状態になる。通信状態において、玄関子機５００−１は、室内モニタ親機４００に対して、上り方向のＳＬ１２〜ＳＬ１９で画像データを送信し、ＳＬ２０で音声データを送信する。また、室内モニタ親機４００は、玄関子機５００−１に対して、下り方向のＳＬ９で音声データを送信する。

室内モニタ子機６００は、ＳＬ１０で接続要求を受信し、送信先ＩＤに基づいて自機宛の接続要求ではないことを確認すると、接続要求を無視し、接続要求確認を送信しない。

なお、本システムでは、玄関子機５００から、室内モニタ親機４００と室内モニタ子機６００の双方に接続要求することもできる。

また、室内モニタ親機４００および室内モニタ子機６００にカメラが内蔵されていれば、室内モニタ親機４００と室内モニタ子機６００との間で映像付きの音声通話を行うことができる。

本開示は、ドアホンシステムに用いるに好適である。

１、２ ドアホンシステム
１００ ロビーステーション
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１ ケーブル接続部
１０２、３０２、４０２、５０２ キー入力部
１０３、３０３、４０３、５０３ スピーカ
１０４、３０４、４０４、５０４ マイク
１０５、３０５、４０５、５０５ 音声Ｉ／Ｆ部
１０６、５０６ カメラ部
１０７、２０７、３０７、４０７、５０７ 制御部
１０８、２０８、３０８、４０８、５０８ 送信データ処理部
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 送信ドライバ
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１ 受信ドライバ
１１２、２１２、３１２、５１２ ルーティング制御部
１１３、２１３、３１３、４１３、５１３ 受信データ処理部
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４ 識別子記憶部
１１５、２１５、３１５、５１５ 転送データ処理部
１３１、２３１、３３１、４３１、５３１ 第１クロック生成部
１３２、２３２、３３２、４３２、５３２ パケット生成部
１３３、２３３、３３３、４３３、５３３ データ再生部
１３４、２３４、３３４、４３４、５３４ 接続状態検出部
１３５、２３５、３３５、４３５、５３５ 識別子設定部
１５０ 繰り返しパターン数検出部
１５１ 第１のユニークパターン検出部
１５２ 第２のユニークパターン検出部
１５３ イネーブル信号生成部
１５４ タイミング調整部
１５５ 受信データ復号部
１５６ 第２クロック生成部
１７１ 受信バッファ
１７２ データ反転部
１７３ 切替スイッチ
１７４ 誤り検出部
１７５ データ抽出部
２００ レピータ
３００ 室内モニタ
３０６、４０６ ディスプレイ部
４００ 室内モニタ親機
４５０ 電源部
４６１、４６２、５６１、５６２、５７１、５７２ フィルタ
５６７ ダイオード回路
５００ 玄関子機
６００ 室内モニタ子機
２１２１ 切替スイッチ
２１２２ ＯＲ回路
２１２３ デューティ比補正部
２１２４ セレクタ
２１２５ 切替判定部

Claims (12)

1. 第１の機器および第２の機器のそれぞれと２線ケーブルを介して接続され、前記第１の機器から送信されたパケット信号を受信して前記第２の機器に転送するドアホンシステムの通信装置であって、
   前記第１の機器から、所定の位置にプリアンブルとシンクパターンが配置されたデータを受信し、受信データを復号して復号データを得る受信部と、
   前記プリアンブルを新規に生成し、前記復号データと前記新規なプリアンブルとを変調して転送データを生成する転送データ処理部と、
   前記転送データを前記第２の機器に転送する送信部と、
   を具備する通信装置。
2. 前記受信部は、
   前記プリアンブル内のユニークパターンを検出し、前記ユニークパターンを検出したタイミングに基づいて前記受信データの各ビットを復号し、
   前記新規なプリアンブルは、正接続時のプリアンブルであり、
   前記転送データ処理部は、
   検出された前記ユニークパターンの種類に基づいて前記２線ケーブルが正接続か逆接続かを判定し、
   前記２線ケーブルが正接続である場合には、前記復号データと前記正接続時のプリアンブルとを変調して転送データを生成し、
   前記２線ケーブルが逆接続である場合には、前記復号データと、前記正接続時のプリアンブルの極性を反転させた逆接続時のプリアンブルとを変調して転送データを生成する、
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記復号データから前記シンクパターンを検出するデータ再生部と、
   前記検出されたシンクパターンに基づいて前記２線ケーブルが正接続であるか逆接続であるかを判定する接続状態検出部と、
   を具備し、
   前記データ再生部は、前記２線ケーブルが正接続である場合には前記復号データのデータ部をそのままの状態にして後処理を行い、前記２線ケーブルが逆接続である場合には前記復号データのデータ部を反転して後処理を行う、
   請求項１または請求項２に記載の通信装置。
4. 来訪者が訪問先の居住者を呼び出すためのロビーステーションと、
   前記来訪者からの呼び出しを受けて居住者が応答するための室内モニタと、
   ２線ケーブルを介してデイジーチェーン型配線で互いに接続される複数のレピータと、
   を有し、
   前記複数のレピータの１つが、２線ケーブルを介して前記ロビーステーションと接続され、
   前記複数のレピータのそれぞれが、２線ケーブルを介して前記室内モニタと接続され、前記ロビーステーションと前記室内モニタとの間で送受される信号を中継し、
   前記複数のレピータの少なくとも１つは、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置を具備する、
   ドアホンシステム。
5. 前記複数のレピータの一部が、前記通信装置を具備し、
   前記複数のレピータの残りが、第２通信装置を具備し、
   前記第２通信装置は、
   第１の機器および第２の機器のそれぞれと２線ケーブルを介して接続され、
   前記第１の機器から、所定の位置にプリアンブルとシンクパターンが配置されたデータを受信し、受信データを復号して復号データを得る受信部と、
   前記受信データの各ビットのデューティ比を補正して第２転送データを生成するデューティ比補正部と、
   前記第２転送データを前記第２の機器に転送する送信部と、
   を具備する、
   請求項４に記載のドアホンシステム。
6. 来訪者が訪問先の居住者を呼び出すためのロビーステーションと、
   前記来訪者からの呼び出しを受けて居住者が応答するための室内モニタと、
   を有し、
   前記ロビーステーションが前記室内モニタの１つと２線ケーブルを介して接続され、前記室内モニタ同士が、２線ケーブルを介してデイジーチェーン型配線互いに接続され、
   前記室内モニタは、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置を具備する、
   ドアホンシステム。
7. 来訪者が訪問先の居住者を呼び出すためのロビーステーションと、
   前記ロビーステーションと２線ケーブルを介して接続され、前記来訪者からの呼び出しを受けて居住者が応答するための室内モニタと、
   を有し、
   前記ロビーステーションは、前記室内モニタ以外の機器と２線ケーブルを介して接続し、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置を具備する、
   ドアホンシステム。
8. 前記ロビーステーションは、前記すべての室内モニタに画像データおよび音声データをブロードキャストする、
   請求項４から７のいずれか一項に記載のドアホンシステム。
9. 室内モニタと１つの玄関子機とが２線ケーブルを介して接続され、複数の玄関子機が２線ケーブルを介してデイジーチェーン型配線で互いに接続され、
   前記玄関子機は、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置を具備する、
   ドアホンシステム。
10. 第１の機器および第２の機器のそれぞれと２線ケーブルを介して接続され、前記第１の機器から送信されたパケット信号を受信して前記第２の機器に転送するドアホンシステムの通信装置による通信方法であって、
    前記第１の機器から、所定の位置にプリアンブルとシンクパターンが配置されたデータを受信し、
    受信データを復号して復号データを取得し、
    前記プリアンブルを新規に生成し、
    前記復号データと前記新規なプリアンブルとを変調して転送データを生成し、
    前記転送データを前記第２の機器に転送する、
    通信方法。
11. 前記新規なプリアンブルは、正接続時のプリアンブルであり、
    前記データを受信するステップにおいて、
    前記プリアンブル内のユニークパターンを検出し、
    前記ユニークパターンを検出したタイミングに基づいて前記受信データの各ビットを復号し、
    前記転送データを生成するステップにおいて、
    検出された前記ユニークパターンの種類に基づいて前記２線ケーブルが正接続か逆接続かを判定し、
    前記２線ケーブルが正接続である場合には、前記復号データと前記正接続時のプリアンブルとを変調して転送データを生成し、
    前記２線ケーブルが逆接続である場合には、前記復号データと、前記正接続時のプリアンブルの極性を反転させた逆接続時のプリアンブルとを変調して転送データを生成する、
    請求項１０に記載の通信方法。
12. 前記復号データから前記シンクパターンを検出し、
    前記検出されたシンクパターンに基づいて前記２線ケーブルが正接続であるか逆接続であるかを判定し、
    前記２線ケーブルが正接続である場合には前記復号データのデータ部をそのままの状態にして後処理を行い、前記２線ケーブルが逆接続である場合には前記復号データのデータ部を反転して後処理を行う、
    請求項１０または請求項１１に記載の通信方法。

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