JP2020028127A

JP2020028127A - 棟内共聴装置

Info

Publication number: JP2020028127A
Application number: JP2019140695A
Authority: JP
Inventors: 雄二大澤; Yuji Osawa; 達哉岡元; Tatsuya Okamoto; 来人坂井; Raito Sakai; 剛士上田; Takeshi Ueda; 勝弘伊澤; Katsuhiro Izawa; 大輔森澤; Daisuke Morisawa
Original assignee: Nippon Antenna Co Ltd
Current assignee: Nippon Antenna Co Ltd
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-02-20
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: JP7086486B2

Abstract

【課題】電源喪失となっても電源監視を継続することができる棟内共聴装置とする。【解決手段】ＡＣ１００Ｖが失われた場合は、大容量キャパシタ５１ｂが電源となって、アラーム信号が電源監視部５６ａから制御ユニット５１に送られ、制御ユニット５１では、アラーム信号を通信信号によりゲートウェイ１３に送る。また、ＡＣ１００Ｖは失われていないが、電源ユニット５６の過電流保護回路５６ｂが動作してＤＣ電源が失われた場合は、大容量キャパシタ５１ｂが電源となって、各増幅ユニットへのＤＣ電源の供給をオン／オフするＤＣ−ＳＷのオン／オフ制御を制御ユニット５１が行い、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットのＤＣ−ＳＷのみをオフして、当該増幅ユニットに割り当てられていた周波数帯域を除いて復旧させる。【選択図】図２

Description

本発明は、ＣＡＴＶ局からの伝送信号などを棟内において伝送する棟内共聴装置に関する。

この明細書で云う「棟内共聴装置」とは、ビルや集合住宅，共同住宅などの建物に設置する共聴装置、および、戸建の建物に設置する共聴装置などの棟内に設置する共聴装置を云うものとする。
棟内共聴装置にＣＡＴＶ（ケーブルテレビジョン）を導入する場合の一例の構成を図４に示す。
図４に示す棟内共聴装置１１００は、棟内に設置され、ＣＡＴＶ信号伝送ライン中に挿入されている双方向分岐増幅装置１１０１により分岐された下り方向のＣＡＴＶ信号が、タップオフ（TAP OFF ）１１０２および保安器ＳＢを介して棟内に引き込まれ、双方向増幅装置１１０５の第１入力端子に入力されると共に、ＢＳ／ＣＳアンテナ１１０３よりのＢＳ−ＩＦあるいはＣＳ−ＩＦ信号が、双方向増幅装置１１０５の第２入力端子に入力される。これらの第１入力端子および第２入力端子に入力された３種類の信号は、それぞれ双方向増幅装置１１０５により増幅されて出力端子から混合されて出力される。

双方向増幅装置１１０５の出力は分岐器１１０６に供給され、分岐器１１０６において分岐された１つの信号は、分配器１１０７により複数に分配される。この分配された信号は双方向増幅装置１１０８により増幅されて、さらに分配器１１０９により複数に分配される。分配器１１０９により分配された１つの分配出力は、複数個縦続に接続された直列ユニット１１１０〜１１１５に供給される。この直列ユニット１１１５の終端にはインピーダンス整合用の終端抵抗１１１６が接続されている。
この直列ユニット１１１０〜１１１５は宅内の各部屋等に設けられており、この直列ユニット１１１０〜１１１５にはテレビジョン受像機等に接続されるケーブルが接続される。

特開平１１−４３５７号公報

従来の棟内共聴装置１１００において、テレビ受信機においてテレビ放送が視聴できなくなった場合に考えられる原因は、伝送ライン中に挿入されている双方向分岐増幅装置の障害によるものか、若しくはその他の要因によるものなのか特定することができず、復旧に時間と作業工数がかかっていた。仮に、テレビ放送が視聴できない原因が、双方向増幅装置の電源喪失と特定されても、通常は双方向増幅装置の電源部に過電流保護回路が設けられていることから、特定箇所の短絡などにより異常電流が流れると、過電流保護回路が動作して電源が失われることから、特定箇所のみの故障であっても双方向増幅装置の全ての機能が停止してしまうことになる。すなわち、特定箇所のみの故障であっても全停波の状態で双方向増幅装置の復旧を待つしかない状況になるという問題点があった。

そこで、本発明は、電源喪失となっても電源監視を継続することができる棟内共聴装置を提供することを目的としている。

本発明の実施例の棟内共聴装置は、伝送線路に増幅装置が設けられ、公衆通信網に接続可能なゲートウェイを備えている棟内共聴装置において、前記増幅装置は、前記伝送線路を伝送される周波数帯域の信号を増幅する増幅部と、供給されるＤＣ電源のオン／オフを行えるスイッチとを有する増幅ユニットと、アラーム信号を含む通信信号を前記伝送線路に送出する通信手段と、大容量キャパシタとを有する制御ユニットと、前記増幅ユニットおよび前記制御ユニットに動作用のＤＣ電源を供給すると共に、ＡＣ電源の監視を行って、ＡＣ電源が失われた際に前記アラーム信号を前記制御ユニットに送る電源監視部と、過電流が流れることを防止する過電流保護回路とを備える電源ユニットとを備え、前記制御ユニットの前記通信手段は、前記通信信号を前記伝送線路において使用されていない周波数帯域を用いて前記伝送線路に伝送しており、前記通信信号は前記伝送線路を上って前記ゲートウェイに伝送され、公衆通信網に接続された監視手段が、前記増幅装置における電源に関する監視を行えるように、前記ゲートウェイが、前記通信信号により送られた前記アラーム信号を公衆通信網を介して前記監視手段に送ることを最も主要な特徴としている。
また、本発明の他の実施例の棟内共聴装置は、放送信号を含む信号を、棟内における共聴信号として用いることができ、伝送線路に共聴信号を増幅する増幅装置が設けられ、公衆通信網に接続するゲートウェイを備えている棟内共聴装置において、前記増幅装置は、前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号の内の一つの周波数帯域の信号を増幅する増幅部と、供給されるＤＣ電源のオン／オフを行えるスイッチとを有する複数の増幅ユニットと、アラーム信号を含む通信信号を前記伝送線路に送出する通信手段と、大容量キャパシタとを有する制御ユニットと、前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに動作用のＤＣ電源を供給すると共に、ＡＣ電源の監視を行って、ＡＣ電源が失われた際に前記アラーム信号を前記制御ユニットに送る電源監視部と、過電流が流れることを防止する過電流保護回路とを備える電源ユニットとを備え、前記制御ユニットの前記通信手段は、前記通信信号を前記共聴信号において使用されていない周波数帯域を用いて前記伝送線路に伝送しており、前記通信信号は前記伝送線路を上って前記ゲートウェイに伝送され、公衆通信網に接続された監視手段が、前記増幅装置における電源に関する監視を行えるように、前記ゲートウェイが、前記通信信号により送られた前記アラーム信号を公衆通信網を介して前記監視手段に送ることを最も主要な特徴としている。

上記した本発明の棟内共聴装置において、前記アラーム信号には、前記アラーム信号を送出した前記増幅装置の識別情報が付加されており、前記アラーム信号を受け取った前記監視手段では、棟内共聴装置の管理者に前記アラーム信号を受け取ったことが電子メールで通知されるようにしている。
また、上記した本発明の棟内共聴装置において、ＡＣ電源が失われた時には、前記大容量キャパシタから前記通信手段および前記電源監視部に動作用の電源が供給されて、ＡＣ電源が失われても、前記アラーム信号が前記通信手段から前記ゲートウェイに送出されるようにしている。
さらにまた、上記した本発明の棟内共聴装置において、前記複数の増幅ユニットのいずれかにおいてショートモードの不具合が生じて前記過電流保護回路が動作し、前記ＤＣ電源が失われた時には、前記大容量キャパシタから前記制御ユニットおよび前記スイッチに動作用の電源が供給されて、前記ＤＣ電源が失われた時に、前記制御ユニットが、ショートモードの不具合が生じた増幅ユニットに前記ＤＣ電源を供給している前記スイッチをオフするよう制御している。

本発明の棟内共聴装置は、ＡＣ１００Ｖが失われた場合は、大容量キャパシタが電源となって、アラーム信号が電源監視部から制御ユニットに送られ、制御ユニットでは、アラーム信号を通信信号によりゲートウェイに送っている。また、ＡＣ１００Ｖは失われていないが、電源ユニットの過電流保護回路が動作してＤＣ電源が失われた場合は、大容量キャパシタが電源となって、各増幅ユニットへのＤＣ電源の供給をオン／オフするＤＣ−ＳＷのオン／オフ制御を制御ユニットが行い、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットのＤＣ−ＳＷのみをオフして、当該増幅ユニットに割り当てられていた周波数帯域を除いて復旧させている。これにより、棟内共聴装置において電源喪失の障害が生じても電源監視を継続することができ、障害から迅速に復旧できるようになる。

本発明の実施例である棟内共聴装置の構成を示す図である。本発明にかかる棟内共聴装置における双方向増幅装置の構成を示す機能ブロック図である。本発明にかかる棟内共聴装置における双方向増幅装置の電源監視の構成を示す機能ブロック図である。従来の棟内共聴装置の構成を示す図である。

＜実施例＞
本発明の実施例の棟内共聴装置の構成を図１に示す。
本発明にかかる「棟内共聴装置」には、ビルや集合住宅，共同住宅などの建物に設置する共聴装置、および、戸建の建物に設置する共聴装置などの棟内に設置される共聴装置が含まれているものとする。
図１に示す本発明の実施例の棟内共聴装置１は、屋上などに設置されたＢＳ・ＣＳアンテナ１０と混合器１２とゲートウェイ１３とを備え、混合器１５と双方向増幅装置１７と分岐・分配器１８と双方向増幅装置１９と分岐・分配器２０とが縦続接続された伝送線路と、双方向増幅装置２２と分岐・分配器２３とが縦続接続された第１系統と、双方向増幅装置２４と分岐・分配器２５とが縦続接続された第２系統とから構成されている。伝送線路で伝送される伝送信号は、伝送線路損失や分配や分岐されることで減衰され、この減衰を補償するために、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４が設けられている。
棟内共聴装置１には、ＣＡＴＶ局１０１０から幹線に設置されている増幅装置や分岐・分配装置などの幹線機器１０１１を介してＣＡＴＶ信号の伝送ライン中に挿入されている分岐・分配装置などにより分岐されたＣＡＴＶ信号の下り信号（以下、「ＣＡＴＶ下り信号」という）がタップオフ（TAP OFF ）１０１２および保安器１０１３を介して棟内に引き込まれている。そして、保安器１０１３までのメンテナンスはＣＡＴＶ局１０１０が行うが、保安器１０１３以降のメンテナンスは加入者が行うこととされている。

棟内共聴装置１では、第２入力端子にゲートウェイ１３が接続されている混合器１２の第１入力端子にＢＳ・ＣＳアンテナ１０で受信され中間周波信号とされた衛星放送信号（以下、「ＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号」という）が入力され、混合器１２の出力端子は混合器１５の第２入力端子に接続されている。棟内共聴装置１に入力されたＣＡＴＶ下り信号は、混合器１５の第１入力端子に入力され、混合器１５の第１入力端子に入力されたＣＡＴＶ下り信号および第２入力端子に入力されたＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号が混合されて共聴信号とされて出力端子から出力される。
なお、図１に示す棟内共聴装置１においては、ＣＡＴＶ下り信号とＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号とが混合されて共聴信号とされているが、本発明においてはこれに限ることはなく、地上デジタル放送信号を受信するＵＨＦアンテナを棟内共聴装置１に設けて、ＵＨＦアンテナで受信された地上デジタル放送信号とＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号とを混合して共聴信号としてもよい。

混合器１５の出力端子から出力された共聴信号は双方向増幅装置１７に入力されて所定のレベルになるよう増幅される。双方向増幅装置１７の出力は分岐・分配器１８に供給され、分岐・分配器１８において複数に分岐・分配される。分岐・分配器１８を通過した共聴信号は、双方向増幅装置１９に入力されて所定のレベルになるよう増幅される。双方向増幅装置１９の出力は分岐・分配器２０に供給され、分岐・分配器２０において複数に分岐・分配される。分岐・分配器２０を通過した共聴信号は、さらに、分岐・分配器２１で第１系統と第２系統の共聴信号に分配される。第１系統に分配された共聴信号は、双方向増幅装置２２に入力されて所定のレベルになるよう増幅されて、双方向増幅装置２２の出力は分岐・分配器２３に供給されて複数に分岐・分配される。分岐・分配器２３で分岐・分配された共聴信号は宅内の各部屋等に設けられている直列ユニットにそれぞれ供給され、直列ユニットにはテレビジョン受像機等に接続されるケーブルが接続される。また、第２系統に分配された共聴信号は、双方向増幅装置２４に入力されて所定のレベルになるよう増幅されて、双方向増幅装置２４の出力は分岐・分配器２５に供給されて複数に分岐・分配される。分岐・分配器２５で分岐・分配された共聴信号は宅内の各部屋等に設けられている直列ユニットにそれぞれ供給され、直列ユニットにはテレビジョン受像機等に接続されるケーブルが接続される。

また、第１系統の直列ユニットから送出された上り信号は分岐・分配器２３を介して双方向増幅装置２２で所定のレベルになるよう増幅されて、分岐・分配器２１に供給される。さらに、第２系統の直列ユニットから送出された上り信号は分岐・分配器２５を介して双方向増幅装置２４で所定のレベルになるよう増幅されて、分岐・分配器２１に供給される。分岐・分配器２１から出力された上り信号は、分岐・分配器２０−双方向増幅装置１９−分岐・分配器１８−双方向増幅装置１７の経路で上っていき、混合器１５を介して保安器１０１３に入力される。保安器１０１３を通過した上り信号は、タップオフ１０１２、ＣＡＴＶの幹線および幹線機器１０１１を介してＣＡＴＶ局１０１０に上っていき受信される。

上記したように、共聴信号は、ＣＡＴＶ下り信号とＣＡＴＶ信号の上り信号（以下、「ＣＡＴＶ上り信号」という）およびＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号から構成され、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４は、ＣＡＴＶ下り信号を増幅する増幅ユニットとＣＡＴＶ上り信号を増幅する増幅ユニットおよびＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号を増幅する増幅ユニットを有している。それぞれの増幅ユニットの供給電圧および供給電流や温度などの機器の状態情報と、入力レベル、出力レベル、Ｃ／Ｎなどの伝送信号の状態情報からなる動作データは周期的にモニタされている。モニタされたモニタ信号は、動作データにモニタされた増幅ユニット特有の一意の識別情報（以下、「ＩＤ」という）を付加して構成されており、モニタ信号は変調されて共聴信号では使用されていない周波数帯域（例えば、９２０ＭＨｚ）の通信信号になって棟内共聴装置１内の幹線を上っていき、混合器１５と混合器１２を介してゲートウェイ１３に供給される。例えば、通信信号はＦＳＫ（frequency shift keying）信号とされている。ゲートウェイ１３は、棟内共聴装置１とインターネット１４との間でデータの送受を行える機能を有しており、通信信号をベースバンド信号であるモニタ信号に戻してＴＣＰ（Transmission Control Protocol ）やＨＴＴＰＳ（Hypertext Transfer Protocol Secure）によりモニタ信号をインターネット１４上のクラウド３に送出することができる。モニタ信号はクラウド３に保存される。なお、ゲートウェイ１３は、所定時間ごとにモニタ信号をクラウド３に送出したり、モニタ信号が更新されるごとにモニタ信号をクラウド３に送出している。

ゲートウェイ１３は、例えば携帯電話網やＷｉ−Ｆｉなどの無線でインターネット１４に接続されるが有線でインターネット１４に接続してもよい。インターネット１４上には監視センター２が有線あるいは無線で接続されている。これにより、監視センター２はクラウド３にアクセスすることにより、クラウド３上のアプリケーションによりＩＤ別にグラフ化されたモニタ信号を表示器上で監視できる。ＩＤでは、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４の各増幅ユニットを識別できると共に、増幅ユニット内の各増幅器の入力レベルを調整する入力レベル調整部と出力レベルを調整する出力レベル調整部をそれぞれ識別することができる。また、クラウド３上のアプリケーションによりモニタ信号が解析されて、モニタ信号に異常があった際には、異常情報を表示器上に表示して監視することができる。異常情報により、いずれかの増幅ユニットに不具合が生じる予兆が見られた場合は、当該増幅ユニットを有している棟内共聴装置１が設置されている建物に要員を派遣して事前に当該増幅ユニットを交換することができ、障害の発生を予防することができるようになる。これにより、監視センター２は、棟内共聴装置１における双方向増幅装置１７，１９，２２，２４の各増幅ユニットを周期的に監視することができる。さらに、ゲートウェイ１３はモニタ信号に加えて、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４の各増幅ユニットに設定されているパラメータの情報もクラウド３に送っており、監視センター２はクラウド３に格納されたパラメータを変更することにより、インターネット１４およびゲートウェイ１３を介して変更されたパラメータを増幅ユニットに設定することができる。パラメータには上記ＩＤが付加されており、割り当てられた周波数帯域の信号を所定レベルで出力するように増幅ユニットに設定されるパラメータである。

さらにまた、本発明にかかる棟内共聴装置１では、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４は電源監視を行っており、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４の電源が喪失されても内蔵されたスーパキャパシタなどの大容量キャパシタにより電源監視を所定時間行うことができる。そして、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４の電源が喪失されたことが検出された場合は、スーパキャパシタを電源として用いることにより、電源喪失したことを示すアラーム信号を上記した通信信号でゲートウェイ１３まで送っている。アラーム信号には、電源喪失された双方向増幅装置のＩＤが付加されている。ゲートウェイ１３では、アラーム信号が上記したようにクラウド３に送られ、クラウド３ではアラーム信号を受けた際にアプリケーションが起動されて双方向増幅装置１７，１９，２２，２４の内のＩＤで特定された双方向増幅装置において電源が喪失されたことが、棟内共聴装置１の管理者に電子メールされる。

次に、本発明にかかる棟内共聴装置１における双方向増幅装置１７，１９，２２，２４の構成を説明するが、双方向増幅装置１９，２２，２４は双方向増幅装置１７と同じ構成とされているため、双方向増幅装置１７を代表として、その構成を示す機能ブロック図を図２に示す。
図２に示すように双方向増幅装置１７は、制御ユニット５１と第１増幅ユニット５２と第２増幅ユニット５３と第３増幅ユニット５４と第４増幅ユニット５５と、これらのユニットに電源を供給する電源ユニット５６を備えている。例えば、第１増幅ユニット５２はＣＡＴＶ上り信号を増幅する増幅ユニットとされ、第２増幅ユニット５３はＣＡＴＶ下り信号を増幅する増幅ユニットとされ、第３増幅ユニット５４はＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号を増幅する増幅ユニットとされ、第４増幅ユニット５５はＣＡＴＶ上り、ＣＡＴＶ下り、ＢＳ・ＣＳ−ＩＦを除く周波数帯域の信号を増幅する増幅ユニットとされている。

図２に示すように双方向増幅装置１７における制御ユニット５１は、図示しないマイクロコントローラー（ＭＣＵ）と、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）５１ａと通信Ｉ／Ｆ５１ｃとを有する通信部５１−１と、スーパキャパシタなどの大容量キャパシタ５１ｂとを少なくとも備えている。第１増幅ユニット５２は増幅部（ＡＭＰ）５２ａとＤＣ−ＳＷ５２ｂのスイッチとを少なくとも備えており、第２増幅ユニット５３もＡＭＰ５３ａとＤＣ−ＳＷ５３ｂのスイッチとを少なくとも備えており、第３増幅ユニット５４もＡＭＰ５４ａとＤＣ−ＳＷ５４ｂのスイッチとを少なくとも備えており、第４増幅ユニット５５もＡＭＰ５５ａとＤＣ−ＳＷ５５ｂのスイッチとを少なくとも備えている。ＤＣ−ＳＷ５２ｂ〜ＤＣ−ＳＷ５５ｂは、オン／オフの制御信号によりオン／オフ状態を切り替えることができる電子スイッチとされ、当該電子スイッチが設けられた増幅ユニットに供給されるＤＣ電源を制御信号によりオン／オフすることができる。

電源ユニット５６は、第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５にＤＣ電源を供給する電源供給部に加えて電源監視部５６ａと過電流保護回路５６ｂとを備えている。ＤＣ電源を供給するために、電源ユニット５６の電源供給部と、制御ユニット５１と、第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５のＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂとの間にそれぞれ電源ラインＤＣが設けられている。そして、電源ユニット５６の電源供給部から電源ラインＤＣを介して制御ユニット５１に動作用のＤＣ電源が供給されると共に、電源ラインＤＣとＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂを介して第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５にそれぞれ動作用のＤＣ電源が供給されている。なお、商用電源からＡＣ１００Ｖを貰うためのプラグが先端に設けられたＡＣコードが電源ユニット５６から引き出されている。

そして、制御ユニット５１において、ＧＰＩＯ５１ａには電源監視部５６ａと、ＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂの制御端子にそれぞれ接続されるＩＯ端子が含まれている。また、制御ユニット５１のＧＰＩＯ５１ａと通信Ｉ／Ｆ５１ｃを有する通信部５１−１は、電源喪失となっても大容量キャパシタ５１ｂから電源が供給されることから、電源喪失後の所定時間の間は動作させることができる。さらに、大容量キャパシタ５１ｂから引き出された電源線が、電源ユニット５６の電源監視部５６ａとＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂとにそれぞれ接続されて、電源喪失となっても大容量キャパシタ５１ｂから電源が供給されることから、電源監視部５６ａとＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂとを電源喪失後の所定時間の間は動作させることができる。

ここで、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４のいずれかにおいて、何らかの原因により供給されているＡＣ１００Ｖが失われると、電源ユニット５６から供給されているＤＣ電源が失われて、通信部５１−１を除く制御ユニット５１と、第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５とは動作しないようになる。しかしながら、大容量キャパシタ５１ｂから、制御ユニット５１の通信部５１−１、および、電源ユニット５６の電源監視部５６ａと第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５のＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂにＤＣ電源が供給されて、これらは動作を継続する。

電源監視部５６ａは、ＡＣ１００Ｖが失われたのか否かを検出しており、ＡＣ１００Ｖが失われたと検出されると、その旨を示すアラーム信号が電源監視部５６ａから制御ユニット５１に送られる。制御ユニット５１では、通信部５１−１がＧＰＩＯ５１ａを介してアラーム信号を受け取って電源喪失したことを示すアラーム信号の上記した通信信号を作成し、この通信信号が通信Ｉ／Ｆ５１ｃによりゲートウェイ１３まで送られる。ゲートウェイ１３は、受け取った通信信号におけるアラーム信号をクラウド３に送出する。アラーム信号には、ＡＣ１００Ｖが失われた双方向増幅装置のＩＤが付加されている。このアラーム信号に基づいて、上記したように棟内共聴装置１の管理者に、ＩＤで特定された双方向増幅装置においてＡＣ１００Ｖが失われたことが、クラウド３から電子メールで通知される。これにより、管理者はＡＣ１００Ｖが失われた電源断と分かれば、現場で調査する事なく復旧方法を迅速に指示できるようになる。

また、過電流保護回路５６ｂは、過電流が流れた際に動作して過電流が流れることを防止する回路である。ここで、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４のいずれかにおいて、内蔵されたいずれかの増幅ユニットでショートモードの不具合が生じると電源ユニット５６に過電流が流れることから、電源ユニット５６の過電流保護回路５６ｂが動作する。これにより、不具合が生じた双方向増幅装置においては、制御ユニット５１と、第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５に電源ユニット５６から供給されているＤＣ電源が供給されないようになる。すると、制御ユニット５１と、第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５とは動作しないようになるが、大容量キャパシタ５１ｂから、制御ユニット５１の通信部５１−１、および、電源ユニット５６の電源監視部５６ａと第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５のＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂにＤＣ電源が供給されて、これらは動作を継続する。

電源監視部５６ａは、上記したようにＡＣ１００Ｖが失われたのか否かを検出しているが、この場合は、ＡＣ１００Ｖが継続して供給されていることから、電源監視部５６ａからアラーム信号は送出されない。このように、通信部５１−１のＧＰＩＯ５１ａはアラーム信号を受け取らないが、ＤＣ電源が供給されない場合は、制御ユニット５１では、通信部５１−１がＧＰＩＯ５１ａを介してＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂの制御端子にオフ信号を送り、ＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂをオフさせる。これにより、過電流が流れなくなることから、過電流保護回路５６ｂは元の状態に復旧して電源ユニット５６からＤＣ電源が供給されるようになる。次いで、通信部５１−１はＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂの制御端子に順次オン信号を送り、ＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂを順次オンにしていく。すると、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットのＤＣ−ＳＷがオンされた際に、過電流保護回路５６ｂが再度動作するようになる。これを受けて、通信部５１−１は、過電流保護回路５６ｂが再度動作した時にオンしたＤＣ−ＳＷをオフする。これにより、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットは電源ユニット５６から切り離されるようになり、過電流保護回路５６ｂは元の状態に復旧して電源ユニット５６からＤＣ電源が供給されるようになる。そして、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットを除く増幅ユニットには、通信部５１−１はＧＰＩＯ５１ａを介してＤＣ−ＳＷ５２ｂないしＤＣ−ＳＷ５５ｂにオン信号を送り、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットを除く増幅ユニットを動作させる。これにより、棟内共聴装置１は全停波からショートモードで不具合が生じた増幅ユニットに割り当てられていた周波数帯域を除いて復旧するようになる。

ここで、本発明にかかる棟内共聴装置１における双方向増幅装置の電源監視の構成を示す機能ブロック図を図３に示し、図３を参照して双方向増幅装置の電源監視について説明する。なお、図３に示す電源監視の構成は、双方向増幅装置１７，１９，２２，２４のそれぞれが備えている。
双方向増幅装置の電源監視は、制御ユニット５１と電源ユニット５６とにより行われている。電源ユニット５６は電源監視部５６ａを備え、電源監視部５６ａは、ＡＣ１００Ｖの電圧レベルを取り込むアイソレータ１１０と、シュミットトリガなどのヒステリシス特性を有する閾値回路１１１とを備えている。アイソレータ１１０の２つの入力（ＩＮ）端子には、ＡＣ１００Ｖの一のラインから抵抗Ｒ１を介した入力と、ＡＣ１００Ｖの他のラインから抵抗Ｒ２と検波用のダイオードＤ１の直列回路を介した入力とが入力されている。また、アイソレータ１１０は、ＡＣ１００Ｖの２本のライン間の電圧レベルに応じたレベル信号を出力するＯＵＴ端子と、グランドに接続されるＧＮＤ端子と電源（Ｖｃｃ）端子とを備えている。閾値回路１１１は、アイソレータ１１０からのレベル信号が入力されるＩＮ端子とＧＮＤ端子とＶｃｃ端子と、レベル信号に応じたハイ（Ｈ）信号あるいはロー（Ｌ）信号のアラーム信号ＡＬを出力するＯＵＴ端子を備えている。電源ユニット５６のＶｃｃ端子には電源ユニット５６からＤＣ電源が供給され、逆流防止用のダイオードＤ２を介してアイソレータ１１０と閾値回路１１１のＶｃｃ端子にＤＣ電源が供給される。これにより、ＡＣ１００Ｖが電源ユニット５６に印加されている場合は、アイソレータ１１０からＤＣ電源のレベルに相当する５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの矩形波がＯＵＴ端子から出力されて閾値回路１１１のＩＮ端子に入力される。これを受けて、閾値回路１１１はＯＵＴ端子からＨ信号を出力する。また、ＡＣ１００Ｖが失われると、アイソレータ１１０からＬ信号に相当する低いレベル信号がＯＵＴ端子から出力されて閾値回路１１１のＩＮ端子に入力される。これを受けて、閾値回路１１１はＯＵＴ端子からＬ信号を出力する。閾値回路１１１のＯＵＴ端子から出力されるＨ信号あるいはＬ信号がアラーム信号ＡＬであり、アラーム信号ＡＬがＨ信号のとき正常時を示し、アラーム信号がＬ信号のときＡＣ１００Ｖが失われた異常時を示すようになる。なお、閾値回路１１１はヒステリシス特性を有していることからＨ信号およびＬ信号にチャタリングが生じることはない。

制御ユニット５１は、ＭＣＵ１００と、ＧＰＩＯ５１ａと通信Ｉ／Ｆ５１ｃを有する通信部５１−１と、スーパキャパシタなどの大容量キャパシタ５１ｂとを備えている。ＭＣＵ１００はＧＮＤ端子とＶｃｃ端子とを備え、通信部５１−１を制御をしている。また、通信部５１−１は省電力タイプのＭＣＵ５１ｄを内蔵しており、ＭＣＵ５１ｄは、電源ユニット５６からＤＣ電源が供給されなくなった際に、ＤＣ−ＳＷ５２ｂ〜ＤＣ−ＳＷ５５ｂをオン／オフする上記した制御を行うように、オン／オフ信号を上記したようにＧＰＩＯ５１ａを介して送出する制御を行っている。
電源監視部５６ａからのアラーム信号ＡＬは、通信部５１−１にＧＰＩＯ５１ａを介して入力される。通信部５１−１は、ＭＣＵ５１ｄの制御の基でアラーム信号ＡＬを含む上記した通信信号を作成して、通信Ｉ／Ｆ５１ｃからゲートウェイ１３に送出する。アラーム信号ＡＬには、双方向増幅装置のＩＤが付加されている。ゲートウェイ１３はクラウド３にアラーム信号ＡＬを送出するが、アラーム信号ＡＬを受けたクラウド３は、アラーム信号ＡＬがＬ信号とされてＡＣ１００Ｖが失われた有意のアラーム信号ＡＬの場合は、棟内共聴装置１の管理者に、アラーム信号ＡＬのＩＤで特定された双方向増幅装置においてＡＣ１００Ｖが失われたこと電子メールで通知する。これにより、管理者はＡＣ１００Ｖが失われたことを知ることができ、現場で調査する事なく復旧方法を迅速に指示できるようになる。また、アラーム信号ＡＬを受けたクラウド３は、アラーム信号ＡＬがＨ信号とされてＡＣ１００Ｖが正常を示すアラーム信号ＡＬの場合は、管理者に電子メールの通知はしない。

ＭＣＵ１００には、制御ユニット５１のＶｃｃ端子に電源ユニット５６から供給されたＤＣ電源が供給され、ＧＰＩＯ５１ａと通信Ｉ／Ｆ５１ｃには、制御ユニット５１のＶｃｃ端子に電源ユニット５６から供給されたＤＣ電源が、逆流防止用のダイオードＤ３を介して供給されている。また、大容量キャパシタ５１ｂには、制御ユニット５１のＶｃｃ端子に電源ユニット５６から供給されたＤＣ電源が、ダイオードＤ３と定電流ダイオードＣＤ１と抵抗Ｒ３との並列回路を介して印加されて充電されている。なお、ＭＣＵ１００は第１増幅ユニット５２ないし第４増幅ユニット５５におけるそれぞれの供給電圧および供給電流や温度などの機器の状態情報と、入力レベル、出力レベル、Ｃ／Ｎなどの伝送信号の状態情報からなる動作データを処理して上記した通信信号を生成する制御を行っている。このため、ＭＣＵ１００の消費電力は大きくなっている。このため、ＤＣ電源が供給されなくなった際に、大容量キャパシタ５１ｂによりＭＣＵ１００を動作させることは困難となる。そこで、ＤＣ電源が供給されなくなった際にはダイオードＤ３により制御ユニット５１のＶｃｃ端子に大容量キャパシタ５１ｂから電源が供給されないようにしている。
電源ユニット５６に印加されているＡＣ１００Ｖが正常で過電流保護回路５６ｂが保護動作していない場合は、ＭＣＵ１００と通信部５１−１とが正常に動作しており、大容量キャパシタ５１ｂは満充電状態となっている。そして、ＡＣ１００Ｖが失われた場合、あるいは、過電流が流れて過電流保護回路５６ｂが保護動作を行っている場合は、電源ユニット５６からのＤＣ電源が失われるが、大容量キャパシタ５１ｂからダイオードＤ４を介して、制御ユニット５１における通信Ｉ／Ｆ５１ｃとＧＰＩＯ５１ａを有する通信部５１−１、および、電源ユニット５６のアイソレータ１１０と閾値回路１１１とに電源が供給されてこれらが動作を継続するようになる。

これにより、上記したように双方向増幅装置において電源監視が行われる。すなわち、ＡＣ１００Ｖが失われた場合は、大容量キャパシタ５１ｂが電源となって、有意のアラーム信号ＡＬが電源監視部５６ａから制御ユニット５１に送られ、制御ユニット５１では、動作を継続している通信部５１−１が有意のアラーム信号を通信信号によりゲートウェイ１３に送る。ゲートウェイ１３は、受け取った有意のアラーム信号をクラウド３に送出し、クラウド３は、アラーム信号のＩＤで特定された双方向増幅装置においてＡＣ１００Ｖが失われたことを電子メールで管理者に通知する。
また、ＡＣ１００Ｖは失われていないが、電源ユニット５６の過電流保護回路５６ｂが動作してＤＣ電源が失われた場合は、大容量キャパシタ５１ｂが電源となって、各増幅ユニットへのＤＣ電源の供給をオン／オフするＤＣ−ＳＷのオン／オフ制御を、動作を継続している通信部５１−１のＭＣＵ５１ｄが行って、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットのＤＣ−ＳＷのみをオフして、ショートモードで不具合が生じた増幅ユニットに割り当てられていた周波数帯域を除いて復旧させている。

本発明の実施例にかかる棟内共聴装置において、棟内共聴装置にはＣＡＴＶ下り信号が入力されると説明したが、ＣＡＴＶ信号とＢＳ・ＣＳ−ＩＦ信号とを混合した信号が入力されてもよい。また、ゲートウェイはクラウドに送ると説明したが、クラウドを省略して監視センターに監視情報やパラメータの情報を直接送るようにしてもよい。
なお、本発明の実施例の棟内共聴装置１における通信Ｉ／Ｆ５１ｃは通信手段に相当し、監視センター２およびクラウド３は監視手段に相当している。
また、本発明にかかる棟内共聴装置において、共聴信号はＣＡＴＶ下り信号と衛星放送信号とを混合した信号や、地上デジタル放送信号と衛星放送信号とを混合した信号、さらに、ＦＭ放送信号を混合した信号とすることができ、少なくとも放送信号を含む信号とされている。
本発明にかかる「棟内共聴装置」には、ビルや集合住宅，共同住宅などの建物に設置する共聴装置、および、戸建の建物に設置する共聴装置などの棟内に設置される共聴装置が含まれているが、双方向増幅装置や分岐・分配器の数は上記説明した数に限らず、棟内の規模や設備等に応じた任意の数とすることができる。

１棟内共聴装置、２監視センター、３クラウド、１０ＢＳ・ＣＳアンテナ、１２混合器、１３ゲートウェイ、１４インターネット、１５混合器、１７双方向増幅装置、１８分配器、１９双方向増幅装置、２０分配器、２１分配器、２２双方向増幅装置、２３分配器、２４双方向増幅装置、２５分配器、５１制御ユニット、５１−１通信部、５１ａＧＰＩＯ、５１ｂ大容量キャパシタ、５１ｃＩ／Ｆ通信、５２第１増幅ユニット、５３第２増幅ユニット、５４第３増幅ユニット、５５第４増幅ユニット、５６電源ユニット、５６ａ電源監視部、５６ｂ過電流保護回路、１１０アイソレータ、１１１閾値回路、１１１０〜１１１５直列ユニット、１１１６終端抵抗、１０１０ＣＡＴＶ局、１０１１幹線機器、１０１２タップオフ、１０１３保安器、１１０アイソレータ、１１００棟内共聴装置、１１０１双方向分岐増幅装置、１１０３ＢＳ／ＣＳアンテナ、１１０５双方向増幅装置、１１０６分岐器、１１０７分配器、１１０８双方向増幅装置、１１０９分配器

Claims

伝送線路に増幅装置が設けられ、公衆通信網に接続可能なゲートウェイを備えている棟内共聴装置において、
前記増幅装置は、
前記伝送線路を伝送される周波数帯域の信号を増幅する増幅部と、供給されるＤＣ電源のオン／オフを行えるスイッチとを有する増幅ユニットと、
アラーム信号を含む通信信号を前記伝送線路に送出する通信手段と、大容量キャパシタとを有する制御ユニットと、
前記増幅ユニットおよび前記制御ユニットに動作用のＤＣ電源を供給すると共に、ＡＣ電源の監視を行って、ＡＣ電源が失われた際に前記アラーム信号を前記制御ユニットに送る電源監視部と、過電流が流れることを防止する過電流保護回路とを備える電源ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットの前記通信手段は、前記通信信号を前記伝送線路において使用されていない周波数帯域を用いて前記伝送線路に伝送しており、前記通信信号は前記伝送線路を上って前記ゲートウェイに伝送され、公衆通信網に接続された監視手段が、前記増幅装置における電源に関する監視を行えるように、前記ゲートウェイが、前記通信信号により送られた前記アラーム信号を公衆通信網を介して前記監視手段に送ることを特徴とする棟内共聴装置。
放送信号を含む信号を、棟内における共聴信号として用いることができ、伝送線路に共聴信号を増幅する増幅装置が設けられ、公衆通信網に接続するゲートウェイを備えている棟内共聴装置において、
前記増幅装置は、
前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号の内の一つの周波数帯域の信号を増幅する増幅部と、供給されるＤＣ電源のオン／オフを行えるスイッチとを有する複数の増幅ユニットと、
アラーム信号を含む通信信号を前記伝送線路に送出する通信手段と、大容量キャパシタとを有する制御ユニットと、
前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに動作用のＤＣ電源を供給すると共に、ＡＣ電源の監視を行って、ＡＣ電源が失われた際に前記アラーム信号を前記制御ユニットに送る電源監視部と、過電流が流れることを防止する過電流保護回路とを備える電源ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットの前記通信手段は、前記通信信号を前記共聴信号において使用されていない周波数帯域を用いて前記伝送線路に伝送しており、前記通信信号は前記伝送線路を上って前記ゲートウェイに伝送され、公衆通信網に接続された監視手段が、前記増幅装置における電源に関する監視を行えるように、前記ゲートウェイが、前記通信信号により送られた前記アラーム信号を公衆通信網を介して前記監視手段に送ることを特徴とする棟内共聴装置。
前記アラーム信号には、前記アラーム信号を送出した前記増幅装置の識別情報が付加されており、前記アラーム信号を受け取った前記監視手段では、棟内共聴装置の管理者に前記アラーム信号を受け取ったことが電子メールで通知されることを特徴とする請求項１または２に記載の棟内共聴装置。
ＡＣ電源が失われた時には、前記大容量キャパシタから前記通信手段および前記電源監視部に動作用の電源が供給されて、ＡＣ電源が失われても、前記アラーム信号が前記通信手段から前記ゲートウェイに送出されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の棟内共聴装置。
前記複数の増幅ユニットのいずれかにおいてショートモードの不具合が生じて前記過電流保護回路が動作し、前記ＤＣ電源が失われた時には、前記大容量キャパシタから前記制御ユニットおよび前記スイッチに動作用の電源が供給されて、前記ＤＣ電源が失われた時に、前記制御ユニットが、ショートモードの不具合が生じた増幅ユニットに前記ＤＣ電源を供給している前記スイッチをオフするよう制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の棟内共聴装置。