JP2019096440A

JP2019096440A - 灯火制御監視装置

Info

Publication number: JP2019096440A
Application number: JP2017223969A
Authority: JP
Inventors: 鮫田　芳富; Yoshitomi Sameda; 芳富鮫田; 正臣吉川; Masaomi Yoshikawa; 克己寺田; Katsumi Terada; 博則市川; Hironori Ichikawa
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-06-20

Abstract

【課題】信号の減衰やノイズの影響、低消費電力を考慮して変調・信号発生・復調を行う電力線搬送通信による灯火監視制御システムを提供する。【解決手段】灯火制御監視装置１は、親局６と端末Ｒｉにおいて、電源波形から特定のタイミングを検出するタイミング検出部を備える。複数の端末Ｒｉにおいて、端末ごとに異なる拡散符号データを保持するとともに、親局において、各端末Ｒｉが保持する拡散符号データを保持する。これにより、端末において、端末ごとに異なる拡散符号データで、受信信号の復調及び送信信号の変調を行うとともに、親局では各端末Ｒｉが保持する拡散符号データで、受信信号の復調及び送信信号の変調を行う。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、灯火制御監視装置に関する。

空港フィールドにおいて、RWSL（Runway Status Light,滑走路状態表示灯）やSTBL（Stop Bar Light,ストップバー灯）などの各種誘導灯の断芯などの故障状態を監視・点灯制御するシステムがある。

誘導灯の灯火ごとの制御用配線を不要にするため、特許文献1に示すように交流電源に伝送局を変流器(CT)で接続し、交流電源に灯火の監視情報や制御情報を重畳して送受することができる灯火監視制御システムである。これらのシステムでは、搬送周波数の有無によりデータ通信を行っているが、ノイズの多い電源回路においてはビットエラーが生じる場合がある。また、端末側は使用できる電力が限られるため十分大きな信号を発生させられない場合がある。そこで、低消費電力かつノイズに強い変調復調が求められる。

特開平１０−１１６３０４号公報

空港の規模により、灯火の監視制御対象となる各種誘導灯も増加するため、敷設上、複数の回路が並走し、配電線同士のクロストークなどで隣接回路のノイズの影響を受け、正常に伝送できない課題がある。

本発明の実施形態は、上記のような問題を解決するものであり、信号の減衰やノイズの影響、低消費電力を考慮して変調・信号発生・復調を行う電力線搬送通信による灯火監視制御システムを提供する。

本発明の実施形態における灯火制御監視装置は、空港の灯火の制御及び監視を行う灯火制御監視装置であって、前記灯火に電力を供給する定電流形の交流電源と、前記交流電源から延びる交流電源回路に直列に配置された複数の変流器と、前記変流器の２次側に接続され、前記灯火の点灯制御及び灯火の状態監視を行う端末と、前記電源回路を介して前記端末と信号の送受を行う親局と、を備え、前記親局は、前記電源波形から特定のタイミングを検出する親局タイミング検出部と、前記親局タイミング検出部が検出したタイミングを基準とし、前記電源波形に含まれる受信信号を復調する親局受信部と、前記親局タイミング検出部が検出したタイミングを基準とし、前記端末を制御するための送信信号を変調する親局送信部と、前記親局送信部の出力信号を前記変流器により前記交流電源回路に印加する親局信号印加部と、を備え、前記端末は、電源波形から特定のタイミングを検出する端末タイミング検出部と、前記端末タイミング検出部が検出したタイミングを基準とし、前記受信信号を復調する端末受信部と前記端末タイミング検出部が検出したタイミングから、各端末に対応した送信データを変調する端末送信部と、を備えることを特徴する。

第１の実施形態のシステム全体の構成を示す図である。第１の実施形態のゼロクロスタイミングと送信信号の関係を表す図である。第１の実施形態の端末の構成を示す図である。第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。第１の実施形態の親局と端末の送信タイミングを表す図である。変形例１のアンプを用いた親局信号印加部の構成図である。変形例２のスイッチを用いた親局信号印加部の構成図である。第２の実施形態のシステム全体の構成を示す図である。第２の実施形態のゼロクロスタイミングと送信信号の関係を表す図である。第２の実施形態の端末の構成を示す図である。第２の実施形態の親局と端末の送信タイミングを表す図である。第３の実施形態のシステム全体の構成を示す図である。第３の実施形態のゼロクロスタイミングと送信信号の関係を表す図である。第３の実施形態の端末の構成を示す図である。第３の実施形態の親局と端末の送信タイミングを表す図である。

以下、本発明に係る灯火制御監視装置の実施形態について、図面を参照して説明する。

［１．第１の実施形態］
本実施形態に係る灯火制御監視装置は、空港に設置された灯火の点灯制御を行う。図１は、本実施形態の灯火制御監視装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、灯火制御監視装置は、灯火操作表示盤１、定電流電源装置２、フィルタ３、電源回路４、トランス５１、変流器５２、５３、親局６、端末Ｒｉ、灯火器Ｌを備える。空港フィールドにおいて、本構成の灯火制御監視装置は、ＲＷＳＬやＳＴＢＬなどの各種誘導灯毎、滑走路毎、誘導路毎に数多く配置し、灯火操作表示盤は、複数の回路を制御することもできる。

灯火操作表示盤１は、灯火器Ｌの点灯／消灯の制御、及び灯火の状態監視を行う。灯火器Ｌの点灯／消灯の制御は、定電流電源装置２の起動・停止や、灯火器Ｌの照度制御、及び点灯消灯制御が含まれる。灯火操作表示盤１による灯火器Ｌの点灯／消灯の制御は、ユーザの入力に基づいて行われる。灯火操作表示盤１は、ユーザの入力に基づくオンオフ指令データを、定電流電源装置２、並びに親局に対して送信する。また、灯火の状態監視は、各端末Ｒ１〜ｉから親局が受信した各灯火器Ｌの状態を含む受信データを受信し、灯火操作表示盤１が備える表示盤に各灯火器Ｌの状態を表示する。

定電流電源装置２は、灯火器Ｌ及び端末への電源供給源となる。定電流電源装置２は、灯火操作表示盤１からのオンオフ指示信号に基づいて、起動／停止を切替える。定電流電源装置２が出力した電力は、フィルタ３を介して、電源回路４に供給される。

フィルタ３は、親局６と端末Ｒｉの間で送受される伝送信号が、定電流電源装置２へ流入することを防止するフィルタである。フィルタ３は、伝送信号が各伝送局で送受可能なように調整される。

電源回路４は、定電流電源装置２が供給する電力を各灯火器Ｌに対して供給すると共に、親局６と端末Ｒ間で送受される伝送信号の伝送路となる。電源回路４には、１つの親局６と複数の端末Ｒが直列に配置される。例えば、定電流電源装置２の出力側に、フィルタ３が配置され、また、フィルタ３の定電流電源装置２とは反対側には、１つの親局６及び複数の端末Ｒ端末が配置される。

（親局６の構成）
親局６は、各端末Ｒｉ間でオンオフ指示データ及び灯火情報データを含む信号を送受信する。信号は、電源回路４の電流または電圧に対して印加される。つまり、親局６は、オンオフ指示データを含む送信信号を電源回路４に対して印加するとともに、灯火情報データを含む受信信号を検出する。オンオフ指示データには、端末に接続する灯火器Ｌを点灯／消灯させる点灯／消灯指示及び、灯火器Ｌの照度を変更するための照度制御指示が含まれる。灯火情報データには、消灯データ、点灯データ、断芯データが含まれる。親局６は、電圧・電流検出部６１、タイミング検出部６２、受信部６３ａ、拡散符号データ記憶部６４ａ、送信部６５ａ、信号印加部６６、制御部６７を備える。

電圧・電流検出部６１は、電圧検出用のトランス５１と、電流検出用の変流器５２に接続され、電源回路４の電圧値及び電流値を検出し、それらの波形を受信信号とする。電源回路４の電圧値及び電流値のいずれかの波形を受信信号とすることが可能であるが、ここでは説明のために電流値の波形を受信信号とする。

タイミング検出部６２は、電圧・電流検出部６１で得た電流値の波形からゼロクロスタイミングを検出する。

受信部６３ａは、受信信号と、ゼロクロスタイミングと、拡散符号データとに基づいて受信データを復調する。拡散符号データ記憶部６４ａには、端末Ｒｉごとに異なるＭ系列などの拡散符号データが記憶されており、受信部６３ａは、使用する拡散符号データは、端末Ｒｉごとに異なる。受信部６３ａにおける復調は、ゼロクロスからの各時間ｔについて、次の式（１）に基づいて演算をする。
［式１］
受信データ（ｔ）＝電圧・電流検出部で検出した電流値（ｔ） xor 拡散データ（ｔ）・・・式（１）
式（１）の演算の結果、受信部で復調した受信データは、制御部６７に対して送信される。

制御部６７は、受信した受信データに基づいて、灯火操作表示盤１に表示する表示信号を送信する。また、制御部６７は、灯火操作表示盤１からのオンオフ信号に基づいて各端末に対する送信データを作成する。例えば、作成した送信データは「１０１１０１００１０」となる。

送信部６５ａは、送信データと、ゼロクロスタイミングと、拡散符号データとに基づいて、送信信号を作成する。送信部６５ａは、送信データ「１０１１０１００１０」を端末ごとに異なるＭ系列などの拡散符号データを用いて変調することで、送信信号を得る。変調は、ゼロクロスからの各時間ｔについて、次の式（２）に基づいて演算をする。
［式２］
送信信号（ｔ）＝送信データ（ｔ） xor 拡散データ（ｔ）・・・式（２）

式（２）を得ることで、スペクトラム変調さ拡散れるので、複数端末送信データ他をそれぞれ変調し、同一の電源周期に加算して印加する。

（親局６の機能）
図２は、親局６におけるした電圧・電流検出部で検出した電流値、送信データ、拡散符号データ、送信信号を示すグラフである。親局は、送信データ「１０１１０１００１０」を、電流値に対して印加するが、前述の通り、送信信号を直接印加するのではなく、送信データ「１０１１０１００１０」を、拡散符号データを用いて変調した送信信号を印加する。送信信号を印加するタイミングは、タイミング検出部で検出したゼロクロスタイミングを基準とする。

（端末Ｒの構成）
図３は、端末Ｒｉの構成を示すブロック図である。端末Ｒｉは、親局６から送信された信号に基づく端末Ｒｉが有する灯火の点灯／消灯の制御、及び灯火の状態を含む信号を親局６に対して送信する。端末Ｒｉは、電流検出部７１、タイミング検出部７２、受信部７３ａ、拡散符号データ７４ａ、送信部７５ａ、スイッチ部７６、スイッチ７６ｓ、電圧制限素子７６ｒ、制御部７７、灯火点灯消灯制御部７８、灯火状態検出部７９、スイッチ８０、フィルタ８１、電流検出用変流器８２、トランスＴｉを備える。

電流検出部７１は、電源回路４の電流波形を検出する。タイミング検出部７２は、電流検出部７１で検出した電流波形におけるゼロクロスタイミングを検出する。受信部７３ａは、親局６の受信部と同様に、受信信号と、ゼロクロスタイミングと、拡散符号データとに基づいて受信データを復調する。拡散符号データ記憶部６４ａには、端末Ｒｉごとの固有の拡散符号データが記憶されており、端末Ｒｉごとに使用する拡散符号データは、異なる。受信部６３ａにおける復調は、ゼロクロスからの各時間ｔについて、前述の式（１）に基づいて演算をする。式（１）の演算の結果、受信部で復調した受信データは、制御部７７に対して送信される。

制御部７７は、受信した受信データに基づいて、灯火の点灯／消灯の制御及び、灯火の状態に基づく送信データの作成を行う。制御部７７は、受信した受信データに基づいて、灯火点灯消灯制御部７８に対して受信信号に基づく灯火点灯／消灯の制御信号を出力する。灯火点灯消灯制御部７８は、灯火点灯／消灯の制御信号に基づいて、トランスＴｉと灯火器Ｌを含む回路に設けられたスイッチ８０を離接させることで、灯火の点灯／消灯を行う。

制御部７７は、灯火状態検出部７９が検出した灯火の状態に基づいて、送信データの作成を行う。灯火状態検出部７９が検出する灯火の状態としては、消灯、点灯、及び断芯がある。制御部７７は、受信データのオンオフ指令に従って、灯火点灯消灯制御部７８によりスイッチ８０を開閉する。その結果、灯火器Ｌが点灯・消灯したことを、灯火に流れる電流から灯火状態検出部７９が検出する。スイッチ８０が閉の場合は変流器８３の電流はゼロとなるはずなので消灯が検出できる。スイッチ８０が開の場合は変流器８３に電流が流れるはずであるため点灯が検出できる。このとき電流がゼロならば灯火器Ｌは断芯である。

制御部７７では、消灯、点灯、及び断芯に対応するデータ、例えば、消灯データは、「１１０００１１０００」、点灯データは、「１０１０１０１０１０」、断芯データ「１１１１１０００００」を作成する。

送信部７５は、前述の式（２）を用いて、受信信号を受信した電源周期の次の周期で、送信信号を親局に対して送信する。つまり、送信部７５ａは、制御部７７が作成した送信データと、タイミング検出部７２が検出したゼロクロスタイミングと、拡散符号データとに基づいて、送信信号を作成する。送信部７５は、電源周期に加算して印加する。

送信部７５は、送信信号に基づいてスイッチ部７６をオンオフさせる。スイッチ７６ｓを開とすることで、トランスＴｉのインダクタンスにより２次側は高電圧となる。また、スイッチ７６ｓを閉とすることで、トランスＴｉの２次側は低電圧となる。トランスＴｉの２次側を開閉することで信号を発生させるので、低電力な回路で信号出力が可能である。

［１−２．作用］
以下では、本実施形態に係る灯火制御監視装置の動作について説明する。図４は、灯火制御監視装置１の動作を示すフローチャートである。灯火制御監視装置１の動作は、大きく分けて以下の３つの工程からなる。
（１）灯火／点灯指示に基づく親局６からの送信信号の送信（ＳＴＥＰ１０１〜ＳＴＥＰ１０３）
（２）端末Ｒｉにおける灯火の点灯／消灯制御、及び端末Ｒｉからの送信信号の出力（ＳＴＥＰ１０４〜ＳＴＥＰ１０７）
（３）親局６における受信信号の復調、及び灯火状態の表示（ＳＴＥＰ１０５〜ＳＴＥＰ１０９）
灯火制御監視装置は、（１）〜（３）の動作を繰り返すことにより、灯火の制御及び灯火の監視を行う際のノイズを低減し信号の正確な送受信を行うとともに、低消費電力を考慮した変調、信号発生、復調を行うことができる。

初めに、ユーザは、灯火操作表示盤１を操作し、灯火点灯／消灯指示を入力する（ＳＴＥＰ１０１）。親局６は、灯火点灯／消灯指示に基づいて送信データを作成する。この送信データを端末Ｒｉごとに異なる拡散符号データにより、送信信号に変調する（ＳＴＥＰ１０２）。そして、親局６は、送信信号を電源回路４の電流値に印加する（ＳＴＥＰ１０３）。このとき送信信号は、電流値波形のゼロクロスを基準として印加させる。印加した電流値波形の周期をＴ１とする。

端末Ｒｉでは、周期Ｔ１の電流値波形より、受信信号を復調する（ＳＴＥＰ１０４）。この受信信号を端末Ｒｉごとに固有の拡散符号データにより受信データとして復調する。そして端末Ｒｉは、受信データに基づいて灯火器Ｌの点灯制御を行うとともに、灯火器Ｌの状態を検出する（ＳＴＥＰ１０５）。端末Ｒｉは、検出した灯火器Ｌの状態を含む送信データを作成し、作成した送信データは拡散符号データをもとに送信信号に変調される（ＳＴＥＰ１０６）。その後、端末Ｒｉは、送信信号を電源回路４の電流波形に印加する。このとき送信信号は、電流値波形のゼロクロスを基準として印加させる。印加した電流値波形の周期をＴ２とする。周期Ｔ２は、周期Ｔ１の次の周期とする（ＳＴＥＰ１０７）。

親局６は、周期Ｔ２の電流値波形より、受信信号を復調する（ＳＴＥＰ１０８）。この受信信号を端末Ｒｉごとに異なる拡散符号データを使用し受信データとして復調する。そして、復調した受信データに基づいて、灯火操作表示盤１に灯火器Ｌの状態を表示する（ＳＴＥＰ１０９）。灯火制御監視装置は、以上の動作を、監視終了の指示があるまで繰り返す（ＳＴＥＰ１１０）。

［１−３．効果］
（１）以上のような構成を備える灯火制御監視装置おいては、親局６と端末Ｒｉにおいて、電源波形から特定のタイミングを検出するタイミング検出部を備える。これにより、親局６と端末Ｒｉともに、受信信号の復調、送信信号の復調タイミングを揃えることが可能となる。これにより、信号の正確な変調、信号発生、復調を行うことができる。

（２）また、複数の端末Ｒｉにおいて、端末ごとに異なる拡散符号データを保持するとともに、親局において、各端末Ｒｉが保持する拡散符号データを保持する。これにより、端末において、端末ごとに異なる拡散符号データで、受信信号の復調及び送信信号の変調を行うとともに、親局では各端末Ｒｉが保持する拡散符号データで、受信信号の復調及び送信信号の変調を行う。これにより、敷設上、複数の回路が並走し、配電線同士のクロストークなどで隣接回路のノイズの影響を受けやすい場合においても、信号の減衰やノイズの影響を受けにくい変調・信号発生・復調を行うことが可能となる。

（３）親局６が印加する送信信号と、端末Ｒｉが印加する送信信号は、電源波形の異なる周期に印加される。これにより、信号同士の混線がさけられるため、ノイズの影響を受けにくい変調・信号発生・復調を行うことが可能となる。

（４）複数の端末Ｒｉは、送信信号を電源波形における同一の周期に印加する。これにより、電源波形において端末から親局６に対する送信信号が印加される周期を少なくすることができる。これにより、親局６と端末間での送受信時間を短くすることができる。

（４）本実施形態では、親局から複数の端末Ｒｉに対する送信信号は、１周期内に印加するとしたが、これに限らない。図５は、親局から複数の端末Ｒｉに対する送信信号を電源波形の複数の周期に渡り印加した場合の電源波形と、送信信号の関係を示すグラフである。図５に示すように、初めの周期（Ｔ１）に親局からグループ１への送信信号が印加される。ここで、グルーブ１は、複数の端末Ｒｉから構成させるグループとする。そして、次の周期Ｔ２においては、グループ１に属する複数の端末Ｒｉより、送信信号が印加される。さらに、次のＴ３においては、親局からグループ２への送信信号が印加される。そして、次の周期Ｔ４においては、グループ２に属する複数の端末Ｒｉより、送信信号が印加される。このように、親局から複数の端末Ｒｉに対する送信信号は、複数の周期内に渡り印加することができる。これにより、１周期に印加される送信信号の数を抑制することができるため、信号の減衰やノイズの影響を受けにくい変調・信号発生・復調を行うことが可能となる。

［変形例１］
本実施形態では、信号印加部の構成について限定をしなかったが、本変形例１は、信号印加部の構成を限定したものである。図６は、本変形例における親局６の信号印加部６６の構成を示す回路図である。図６に示すように、信号印加部６６は、アンプ６６ａ、負荷抵抗６６ｌから構成される。送信部６５ａからの信号を電力増幅アンプ６６ａにより増幅して変流器５３を通して電源回路４に注入する。親局では一般的に電源容量が大きいため十分な電力臓腑が可能である。

［変形例２］
また、信号印加部６６は、他の構成とすることもできる。図７は、本変形例における親局６の信号印加部６６の構成を示す回路図である。図７に示すように、信号印加部６６は、スイッチ６６ｓ、電圧制限素子６６ｒから構成される。送信部６５ａからの信号によりスイッチ６６ｓを開閉し、変流器５３の２次側の電圧を変化させ、電源回路４に信号を注入する。親局の電源容量が限られる場合変流器２次側のスイッチングを用いる事で省電力が可能である。

［２．第２の実施形態］
第１の実施形態では、拡散符号データを用いて受信信号の復調及び送信信号の変調を行った。本実施形態では、受信信号の復調及び送信信号の変調に、端末ごとに異なる変調用及び復調用の周波数を使用する。

図８は、灯火制御監視装置の構成を示すブロック図である。図８に示すように、灯火制御監視装置の親局６は、拡散符号データ記憶部６４ａに代えて、変調周波数データ記憶部６４ｂを備える。また、図１０に示すように、端末Ｒｉは、拡散符号データ記憶部７４ａに代えて、変調周波数データ記憶部７４ｂを備える。

送信部６５ｂは、送信データ「１０１１０１００１０」を、端末ごとに異なる周波数を用いて変調して送信信号を得て、信号印加部６６により電源回路４へ信号を印加する。変調は、ゼロクロスから周波数ｆ１、およびｆ２で変調した信号を送信する。図９に示すように、端末ごとに異なるｆ１，ｆ２を用いれば複数端末の送信データをそれぞれ変調し、同一の電源周期に、加算して印加することも可能である。また、受信部６３ｂは、端末ごとに異なる周波数ｆ１，ｆ２を用いて復調する。図１１に示すように、端末Ｒｉの受信部７３ｂは変調周波数データ７４ｂにより受信信号を復調し、送信部７５ｂは送信データを周波数変調する。

以上のような構成を備える灯火制御監視装置おいては、親局受信部及び前記親局送信部は、記端末ごとに異なる変調用及び復調用の周波数で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行い、端末受信部及び端末送信部は、端末ごとに異なる変調用及び復調用の周波数で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行う。これにより、敷設上、複数の回路が並走し、配電線同士のクロストークなどで隣接回路のノイズの影響を受けやすい場合においても、信号の減衰やノイズの影響を受けにくい変調・信号発生・復調を行うことが可能となる。

［２．第３の実施形態］
第１の実施形態では、拡散符号データを用いて受信信号の復調及び送信信号の変調を行った。本実施形態では、受信信号の復調及び送信信号の変調に、端末ごとに異なる変調用及び復調用の位相を使用する。

図１２は、灯火制御監視装置１の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、灯火制御監視装置１の親局６は、拡散符号データ記憶部６４ａに代えて、変調位相データ記憶部６４ｃを備える。また、端末Ｒｉは、図１４に示すように、拡散符号データ記憶部７４ａに代えて、変調位相数データ記憶部７４ｂを備える。

送信部６５ｃは、送信データとしてプリアンブル「００」、データ「１０１１０１００１０」を、位相変調して送信信号を得て、信号印加部６６により電源回路４へ信号を印加する。変調は、特定の周波数あるいは端末ごとに異なる周波数で、ゼロクロスから、まずプリアンブルを送信する。例えば、プリアンブルの位相を０°とし、送信データ２ビットごとに、「００」は０°、「０１」は９０°、「１０」は１８０°、「１１」は２７０°として変調する。また、受信部６３ｃは、プリアンブルに対する位相から２ビットごとに復調する。

図１３に示すように、端末Ｒｉの受信部７３ｃは変調位相データ７４ｃにより受信信号を復調し、送信部７５ｃは送信データを位相変調する。図１５に示すように、例えば端末１〜２０の制御を行う場合、親局からビットごとにオン・オフを割り当てたオンオフ指令を送信する。それぞれのビット位置に対応する端末は、灯火のオンオフ制御を行い、その結果を電源半周期ごとに応答する。応答としては、例えば、消灯データ「００」、点灯データ「１１」、断芯データ「１０」を、親局へ送信する。

以上のような構成を備える灯火制御監視装置おいては、親局受信部及び親局送信部は、端末ごとに異なる変調用及び復調用の位相で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行い、端末受信部及び端末送信部は、端末ごとに異なる変調用及び復調用の位相で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行う。これにより、敷設上、複数の回路が並走し、配電線同士のクロストークなどで隣接回路のノイズの影響を受けやすい場合においても、信号の減衰やノイズの影響を受けにくい変調・信号発生・復調を行うことが可能となる。

［４．他の実施形態］
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１．．．灯火操作表示盤
２．．．定電流電源装置
３．．．フィルタ
４．．．電源回路
５１．．．トランス
５２、５３、８２、８３．．．変流器
６．．．親局
６１．．．電圧電流検出部
７１．．．電流検出部
６２、７２．．．タイミング検出部
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、７３ａ、７３ｂ、７３ｃ．．．受信部
６４ａ、７４ａ．．．拡散符号データ記憶部
６４ｂ、７４ｂ．．．変調周波数データ記憶部
６４ｃ、７４ｃ．．．変調位相データ記憶部
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、７５ａ、７５ｂ、７５ｃ．．．送信部
６６．．．信号印加部
７６．．．スイッチ部
７６ａ．．．スイッチ
７６ｂ．．．電圧制限素子
６７、７７．．．制御部
７８．．．灯火点灯消灯制御部
７９．．．灯火状態検出部
８０．．．スイッチ
８１．．．フィルタ
Ｔｉ．．．トランス
Ｒｉ．．．端末
Ｌ．．．灯火器

Claims

空港の灯火の制御及び監視を行う灯火制御監視装置であって、
前記灯火に電力を供給する定電流形の交流電源と、
前記交流電源から延びる交流電源回路に直列に配置された複数の変流器と、
前記変流器の２次側に接続され、前記灯火の点灯制御及び灯火の状態監視を行う端末と、
前記電源回路を介して前記端末と信号の送受を行う親局と、
を備え、
前記親局は、
前記電源波形から特定のタイミングを検出する親局タイミング検出部と、
前記親局タイミング検出部が検出したタイミングを基準とし、前記電源波形に含まれる受信信号を復調する親局受信部と、
前記親局タイミング検出部が検出したタイミングを基準とし、前記端末を制御するための送信信号を変調する親局送信部と、
前記親局送信部の出力信号を前記変流器により前記交流電源回路に印加する親局信号印加部と、
を備え、
前記端末は、
電源波形から特定のタイミングを検出する端末タイミング検出部と、
前記端末タイミング検出部が検出したタイミングを基準とし、前記受信信号を復調する端末受信部と
前記端末タイミング検出部が検出したタイミングから、各端末に対応した送信データを変調する端末送信部と、
を備えることを特徴する灯火制御監視装置。
前記端末は、前記端末ごとに異なる拡散符号データを保持し、
前記親局は、各端末が保持する拡散符号データを保持するものであり、
前記親局受信部及び前記親局送信部は、
前記端末ごとに異なる拡散符号データで、受信信号の復調及び送信信号の変調を行い、
前記端末受信部及び前記端末送信部は、
前記端末ごとに異なる拡散符号データで、受信信号の復調及び送信信号の変調を行うことを特徴とする請求項１に記載の灯火制御監視装置。
前記端末は、前記端末ごとに異なる変調用及び復調用の周波数を保持し、
前記親局は、各端末が保持する変調用及び復調用の周波数を保持するものであり、
前記親局受信部及び前記親局送信部は、
前記端末ごとに異なる変調用及び復調用の周波数で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行い、
前記端末受信部及び前記端末送信部は、
前記端末ごとに異なる変調用及び復調用の周波数で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行うことを特徴とする請求項１に記載の灯火制御監視装置。
前記端末は、前記端末ごとに異なる変調用及び復調用の位相を保持し、
前記親局は、各端末が保持する変調用及び復調用の位相を保持するものであり、
前記親局受信部及び前記親局送信部は、
前記端末ごとに異なる変調用及び復調用の位相で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行い、
前記端末受信部及び前記端末送信部は、
前記端末ごとに異なる変調用及び復調用の位相で、受信信号の復調及び送信信号の変調を行うことを特徴とする請求項１に記載の灯火制御監視装置。
前記親局が印加する送信信号と、前記端末が印加する送信信号は、前記電源波形の異なる周期に印加されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の灯火制御監視装置。
複数の前記端末は、送信信号を前記電源波形における同一の周期に印加することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の灯火制御監視装置。
前記親局から複数の前記端末に対する送信信号が、前記電源波形の複数の周期に渡り印加され、
前記端末は、前記親局からの送信信号の受信後、端末ごとに親局に対して送信信号を送信する請求項２乃至５のいずれか１項に記載の灯火制御監視装置。
前記端末は、
対応する灯火と直列に接続され、前記端末送信部の出力信号によりオンオフする端末スイッチ部と、
親局からの灯火オンオフ指令に応じて灯火と並列したスイッチを開閉し、灯火のオンオフ状態を送信する端末制御部と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の灯火制御監視装置。
親局信号印加部は、トランジスタなどの電力増幅回路からなることを特徴とする請求項１乃至請求項８に記載の灯火制御監視装置。
親局信号印加部は、トランス２次側をオンオフするスイッチ回路からなることを特徴とする請求項１乃至請求項９に記載の灯火制御監視装置。