JP3409246B2 - データ変換方法 - Google Patents

データ変換方法

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JP3409246B2
JP3409246B2 JP24161898A JP24161898A JP3409246B2 JP 3409246 B2 JP3409246 B2 JP 3409246B2 JP 24161898 A JP24161898 A JP 24161898A JP 24161898 A JP24161898 A JP 24161898A JP 3409246 B2 JP3409246 B2 JP 3409246B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多値データ信号の
データ変換を行うデータ変換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にボタン電話装置の主装置と、主装
置に接続されるボタン電話子機間のように、異なる2値
の電圧を利用してデータのやりとりを行うものがある。
また、例えばディップスイッチにより設定された設定デ
ータの読み取りを行う場合も、そのスイッチの接点の開
閉に応じた異なる2値の電圧が利用される。
【0003】図6は、ボタン電話装置における主装置と
各ボタン電話機間の読取データの状況を示す図であり、
主装置と各ボタン電話機間では電圧値24Vをデータ
「1」,電圧値0Vをデータ「0」として取り決めを行
っている。そして、こうした2値のデータを順次読み取
り、読み取った8個のデータを1つのデータブロックと
して認識するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような読み取った
2つの電圧値によってデータを定める方法では、「0」
または「1」の2通りの値しか表現することができな
い。このため、こうした2通りの値で表されるデータを
複数個設けて1つのデータブロックとした場合、この1
つのデータブロックの情報量を増加させようとすると、
必然的にデータ数を増加させなければならない。本発明
は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、少ないデータ数で多くの情報量
を得るようにして、1つのデータブロックのデータ数を
増加させずに情報量を増加させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、少なくとも3つの異なる電圧レベル
を有するデータ信号のうちの何れか1つが順次選択的に
入力される多値データ信号のデータ変換を行うデータ変
換方法であって、多値データ信号のデータを入力する
と、この第1の入力データを、この第1の入力データと
この第1の入力データの1つ前の入力データ間における
少なくとも電圧レベルの遷移方向を含む第1の遷移デー
タとして定義するとともに、第1の入力データに続いて
入力した第2の入力データを、この第2の入力データと
この第2の入力データの1つ前の入力データ間における
少なくとも電圧レベルの遷移方向を含む第2の遷移デー
タとして定義し、第1及び第2の遷移データに基づいて
データ変換を行うようにした方法である。また、多値デ
ータ信号の読み取り毎に読み取った多値データ信号の電
圧レベルとこの読み取り時点より1つ前の時点で読み取
られた多値データ信号の電圧レベルとを比較し、比較結
果に応じたデータに変換して第1のデータとして出力す
る第1のステップと、第1のデータを連続した2つの読
み取り時点でそれぞれ抽出し、抽出した2つの第1のデ
ータを1組とした第2のデータを生成する第2のステッ
プと、生成された第2のデータを、異なる第2のデータ
の組合せに対応して登録されたテーブルにしたがって第
3のデータに変換する第3のステップとを有する方法で
ある。また、少なくとも3つの異なる信号のうちの何れ
か1つが順次選択的に出力される多値データ信号のデー
タ変換を行うデータ変換方法であって、任意の2個のデ
ータからなる第1のデータと、第1のデータと関連づけ
て登録された第2のデータとからなるテーブルを有し、
変換すべき第3のデータを上記テーブルの第2のデータ
にしたがって第1のデータに変換する第1のステップ
と、第1のステップで変換された第1のデータの中から
1個づつデータを抽出する第2のステップと、第2のス
テップで抽出されたデータを多値データ信号に変換する
第3のステップとを有する方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図5は本発明を適用したボタン電話装置
の構成を示すブロック図である。このボタン電話装置
は、図5(a)に示すように、複数の外線31 〜3n
収容した主装置1と、主装置1に接続される複数のボタ
ン電話機21 〜2m とから構成されている。ここで主装
置1には、外線インタフェース11と、通話路スイッチ
12と、電圧データを制御する電圧制御回路131 〜1
m と、制御回路14とが設けられているとともに、各
ボタン電話機21 〜2m には、それぞれ通話回路21
と、電圧制御回路22と、操作部23と、表示部24
と、制御回路25とが設けられ、主装置1と各ボタン電
話機21 〜2m とはそれぞれ自身に設けた各電圧制御回
路で異なる2値の電圧を読み取ることによりデータのや
りとりを行っている。
【0007】主装置1はボタン電話機2側の操作部23
の操作に基づく操作データを電圧制御回路13で読み取
ると、その操作データがボタン電話機2の外線キーの操
作データであれば、外線インタフェース12を制御して
該当外線3を捕捉させるとともに、該当外線ランプの表
示等を行わせる。そして続いて該当ボタン電話機2で操
作され伝送されてきたダイヤルキーの操作データを電圧
制御回路13で読み取ると、外線インタフェースを制御
して該当外線3へダイヤル信号を送出させ相手の呼出を
行うとともに、通話路スイッチ12を制御して該当外線
3とボタン電話機2間の通話路を閉結する。
【0008】図5(b)は主装置1およびボタン電話機
2の各電圧制御回路の要部構成を示すブロック図であ
り、これらの電圧制御回路は、データを電圧に変換する
回路の他に、電圧データを検出するデータ検出回路41
と、タイマ42と、メモリ43とが設けられている。デ
ータ検出回路41は順次変化するデータ信号aの電圧レ
ベルをタイマ42にセットされている所定時間毎に入力
してメモリ43に記憶するとともに、今回入力した電圧
レベルが前回の電圧レベルからどのように変化したかを
検出し、その検出結果に基づいてデータ変換を行いデー
タb(後述の遷移データ)として制御回路へ出力する。
即ち、このデータ検出回路41が主装置1内にあれば主
装置1の制御回路14へ、またこのデータ検出回路41
がボタン電話機2内にあればボタン電話機2の制御回路
25へ出力される
【0009】図1は主装置1と各ボタン電話機21 〜2
m 間で読み取られる読取データの状態を示す図であり、
読取データの電圧レベルとしては、A(=24V),B
=(12V),C(=0V)の3つの電圧レベルを有す
るデータである。この3値データ信号の電圧レベルは電
圧制御回路において各時点t0〜t9でそれぞれ検出さ
れる。なお、A,B,Cの各電圧レベルを例えばAが2
4V,Bが0V,Cが−24Vのようにして、電圧レベ
ルBを中心として電圧レベルAと電圧レベルCとの極性
を変えるようにしても良い。
【0010】ここで、上記のような3つの電圧値を有す
る3値データ信号は、データ検出回路41により図2に
示すようなデータ変換が行われてその変換値が出力され
る。即ち、前回の読取3値データ信号のレベルが図2
(a)に示すような電圧値Bのレベルにあったときに
は、今回読み取る3値データ信号の電圧レベルは、図中
の符号(イ)、(ロ)、(ハ)で示すようにそれぞれ、
電圧値Cになるか、現在の電圧値Bを維持するか、また
は電圧値Aになるかの3通りがある。ここで、(イ),
(ロ),(ハ)の場合をそれぞれ遷移データR,N,L
として定義する。
【0011】また、前回の読取3値データ信号のレベル
が図2(b)に示すような電圧値Aのレベルにあったと
きには、今回読み取る3値データ信号の電圧レベルは、
図中の符号(ニ)、(ホ)、(ヘ)で示すようにそれぞ
れ、電圧値Bになるか、現在の電圧値Aを維持するか、
または電圧値Cになるかの3通りがある。ここで、
(ニ),(ホ),(ヘ)の場合をそれぞれ遷移データ
R,N,Lとして定義する。
【0012】また、前回の読取3値データ信号のレベル
が図2(c)に示すような電圧値Cのレベルにあったと
きには、今回読み取る3値データ信号の電圧レベルは、
図中の符号(ト)、(チ)、(リ)で示すようにそれぞ
れ、電圧値Aになるか、現在の電圧値Cを維持するか、
または電圧値Bになるかの3通りがある。ここで、
(ト),(チ),(リ)の場合をそれぞれ遷移データ
R,N,Lとして定義する。
【0013】このように3値データ信号の定義を行った
場合、図1に示す各時点t0〜t9のデータは図2
(d)に示すようになる。3値データ信号の読み取り開
始時点t0以前の時点でその電圧をチェックし、その電
圧値がCであり、かつ読み取り開始時点t0の電圧値は
Aであるため、時点t0では図2(c)の(ト)の場合
に相当し遷移データRとなる。次に、時点t1では図2
(b)の(ニ)の場合に相当するため、同様に遷移デー
タRとなる。また、時点t2では図2(a)の(イ)の
場合に相当するため、同様にデータRとなり、時点t3
では図2(c)の(ト)の場合に相当するため、同様に
遷移データRとなる。
【0014】また、時点t4では図2(b)の(ヘ)の
場合に相当するため、遷移データLとなり、時点t5で
は図2(c)の(リ)の場合に相当するため、同様に遷
移データLとなる。また、時点t6では図2(a)の
(ロ)の場合に相当するため、遷移データNとなり、時
点t7では図2(a)の(ハ)の場合に相当するため、
遷移データLとなる。さらに、時点t8では図2(b)
の(ヘ)の場合に相当するため、遷移データLとなり、
時点t9では図2(c)の(リ)の場合に相当するた
め、同様に遷移データLとなる。このような遷移データ
への変換は、上述したように図5(b)のデータ検出回
路41により行われ制御回路側へ出力される。
【0015】ここで、例えば時点t0,t1間のような
2つの読取時点間の遷移データの組み合わせは、9通り
の組み合わせがある。図3は、このような遷移データの
組み合わせと、各組み合わせ遷移データに対応する3ビ
ットのデータとの関係を示すテーブルである。このテー
ブルに示すように、3値データ信号の2つの読取時点間
のデータの組み合わせには、データRR,RN,RL,
NR,NL,LR,LN,LL,NNの9つの組み合わ
せがあり、各組み合わせデータに対応して、それぞれ
「000」,「001」,「010」,「011」,
「100」,「101」,「110」,「111」の3
ビットデータと誤検出用データとに割り当てる。
【0016】このようなテーブルを3値データ信号を読
み取る読み取り側の制御回路に設けることにより、少な
いデータ数から多くの情報量を得ることができる。図4
は3値データ信号の読み取りおよび読み取ったデータの
変換状況を具体的に説明する図である。この図にしたが
って本発明の要部動作を詳細に説明する。図4(a)に
示す3値データ信号を、各時点t0〜t31でそれぞれ
読み取り、読み取った今回の3値データ信号の電圧レベ
ルと、前回の3値データ信号の電圧レベルとを比較し、
その電圧遷移を示す遷移データを、既に説明した図2
(a)〜(c)の定義にしたがって時点t0から時点t
31まで順に図4(a)に示すように32個の遷移デー
タR,R,R,・・・,Rに変換する。
【0017】こうして、各読み取り時点t0〜t31で
遷移データに変換した後、図4(b)に示す、RR,R
R,RR,RN,・・・のように遷移データの先頭から
順次2個を1組とした遷移データを取り出す。そして、
取り出した1組の遷移データについて、順次図3に示す
テーブルにしたがい、図4(c)に示すような3ビット
データに変換する。その後、図4(c)に示す3ビット
データを先頭から順に8ビット単位で並べて8ビットデ
ータにすると、図4(d)に示すように、6バイトのデ
ータ00H(Hは16進),1FH,AAH,0FH,
0FH,F8H,00Hが得られる。
【0018】従来では、6バイト、即ち48ビットの情
報量を得るには、48ビットのデータ量が必要であった
が、本実施の形態では、図4(a)に示すように時点t
0〜t31の各時点で読み取って変換した32個の遷移
データについて、その遷移データの連続する2個を1組
とした同図(b)に示す16個(32/2=16)のデ
ータに変換し、さらにその16個のデータについて同図
(c)に示すようにそれぞれ3ビットデータに変換し
て、同図(d)のように48ビット(16×3=48)
のデータを得るようにする。これにより、図4(d)の
48ビットの情報量を得るには図4(a)の各時点で変
換した32個のデータで済み、少ないデータ数から多く
の情報量を得ることができる。
【0019】ここで、3値データ信号から得られた1組
の遷移データを順次3ビットデータに変換中に1組の遷
移データNNが出現したとすると、この遷移データNN
は上記テーブルでは何れの3ビットデータにも該当しな
い。このためその遷移データNNの3ビットデータへの
変換は行われず、エラーと判定される。即ち、遷移デー
タを2つに区切って読み取りを行ったとき、遷移データ
NNが存在すると、エラーと判定し、データの再読み取
りを行う。
【0020】また、別の方法として、3値データ信号の
先頭部分のデータを示すスタートコードの遷移データが
例えばRN,NLとなるようにしておけば、データ変換
時のエラーを早期に検出して再度の変換を行うことがで
きる。即ち、データRNの前にデータLRがあったと
し、誤ってそのデータLRのRから3ビットデータへの
変換を開始したとすると、続くデータRNのRとにより
データRRが取り出されてその変換が行われ、続いてデ
ータRNのNとデータNLのNとが1組のデータNNと
して取り出されることにより、エラーと判定される。こ
のエラー判定により、再度スタートコードの先頭データ
LRの正規な変換開始位置のデータLから順次データL
R,RN,NLと取り出して3ビットデータに変換する
ことが可能になる。これにより、データの変換中に早期
にエラーを検出して1個ずれた正規の取り出し位置から
データを再抽出して正規なデータに変換することができ
る。なお、上記の連続したデータRN,NLが確実にデ
ータRN,NLとして取り出されて変換できるというこ
とは、そのスタートコードに続く本来のデータも確実に
変換できるということでデータの読み取りの際の信頼性
を向上できる。
【0021】このように本発明は少ないデータ数から多
くの情報量を得ることができるものである。図4の説明
では、3値データ信号を、図4(a)に示す各時点t0
〜t31で読み取って32個の遷移データに変換し、さ
らに、その遷移データの2個を1組とした図4(b)に
示す16個のデータとし、この16個のデータを図4
(c)に示すようにそれぞれ3ビットデータに変換し、
図4(d)の48ビットのデータを得るようにしたこと
を説明したが、今度は、図4(d)の48ビットのデー
タから図4(a)の3値データ信号を生成する方法につ
いて説明する。
【0022】即ち、入力した図4(d)に示す48ビッ
トのデータを、その先頭から図4(c)のように3ビッ
トづつ取り出す。そして取り出した3ビットデータを図
3のテーブルにしたがって図4(b)に示すような2個
の遷移データを1組とした16個の電圧遷移データに変
換する。こうして変換された16個の電圧遷移データに
ついて先頭の1組の電圧遷移データから順次1個づつ遷
移データを取り出し、取り出した遷移データに応じた電
圧信号を時点t0からt31の各時点で順次出力するこ
とにより、図4(a)に示す3値データ信号に変換され
て出力される。この結果、多くのビット数からなる入力
データを少ないビット数のデータに変換でき、したがっ
て多くの情報量を少ないデータ数で表現できる。
【0023】なお、こうした本発明のデータ変換方法
は、本実施の形態に示すようなボタン電話装置における
異なる電圧データの読み取りに限らず、例えば赤外線を
利用したリモコン装置のように信号の有り無しでデータ
の符号化を行う方法、そしてそのときデータの有り時間
を、データが無しから有りに変化した時点をトリガーと
して例えばA時間,B時間,C時間のように区分する方
法にも適用可能である。また、本発明は、カードのデー
タの読み取りに適用しても同様の効果を奏する。即ち、
本発明は、3値を扱う装置、特に3値データ信号の読み
取りを行うような装置であれば他のどのような装置に適
用しても同様の効果を奏する。
【0024】ここで、上記3値データ信号を例えば4値
データ信号にした場合は、1つの読み取り時点で4通り
の遷移データが得られるため、連続した2つの読み取り
時点の電圧レベルの組み合わせにより定められる1組の
遷移データは、16(4×4)通りとなる。このため、
3値データ信号の場合の3ビットより多い4ビットデー
タに変換することができ、したがって図4(d)に示す
48ビットの情報量を有するデータを得るためにはその
半分の24ビットの遷移データで済み、この結果、少な
いビット数のデータでより多くの情報量を得ることがで
きる。
【0025】なお、上記テーブルの遷移データと3ビッ
トデータとの対応関係は、データ生成側とデータ読取側
とが一致していればどのように変更しても良い。こうし
たデータの変更が可能なことを利用すればパソコン通信
などにおいて、盗聴などによるデータの解読が困難にな
り、データの秘匿性が向上する。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
値信号のデータを変換する場合、多値データ信号のデー
タを入力すると、この第1の入力データを、この第1の
入力データとこの第1の入力データの1つ前の入力デー
間における少なくとも電圧レベルの遷移方向を含む第
1の遷移データとして定義するとともに、第1の入力デ
ータに続いて入力した第2の入力データを、この第2の
入力データとこの第2の入力データの1つ前の入力デー
タ間における少なくとも電圧レベルの遷移方向を含む第
2の遷移データとして定義し、第1及び第2の遷移デー
に基づいてデータ変換するようにしたので、少ないビ
ット数のデータから多くのビット数を有するデータに変
換することができ、したがって少ないデータ数から多く
の情報量を得ることが可能になる。また、多値データ信
号の読み取り毎に読み取った多値データ信号の電圧レベ
ルとこの読み取り時点より1つ前の時点で読み取られた
多値データ信号の電圧レベルとを比較し、比較結果に応
じた第1のデータに変換し、第1のデータを連続した2
つの読み取り時点でそれぞれ抽出し、抽出した2つの第
1のデータを1組とした第2のデータを生成するととも
に、生成した第2のデータを、異なる第2のデータの組
合せに対応して登録されたテーブルに基づいて第3のデ
ータに変換するようにしたので、少ないビット数の第1
のデータから多くのビット数を有する第3のデータに変
換することができ、したがって少ないビット数のデータ
から多くの情報量を得ることができる。また、任意の2
個のデータからなる第1のデータと、第1のデータと関
連づけて登録された第2のデータとからなるテーブルを
有し、変換すべき第3のデータを上記テーブルの第2の
データにしたがって第1のデータに変換し、変換した第
1のデータの中から1個づつデータを抽出するととも
に、抽出したデータを多値データ信号に変換するように
したので、多くのビット数からなる入力データを少ない
ビット数の信号として表現することができ、したがって
多くの情報量を少ないデータ数に変換できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に適用される3値データ信号の電圧波
形を示す図である。
【図2】 読み取った3値データ信号の電圧レベルと前
回の読み取り時点の電圧レベルとの組み合わせから遷移
データを生成する状況を示す図である。
【図3】 遷移データの変換テーブルの構成を示す図で
ある。
【図4】 本発明の要部動作を示す図である。
【図5】 本発明が適用されるボタン電話装置の構成を
示すブロック図である。
【図6】 従来のボタン電話装置における読取データの
波形を示す図である。
【符号の説明】
1…主装置、21 〜2m …ボタン電話機、31 〜3n
外線、131 〜13m,22…電圧制御回路、14,2
5…制御回路、41…データ検出回路、42…タイマ、
43…メモリ。
フロントページの続き (73)特許権者 399131068 日本アドバンストカードシステム株式会 社 愛知県名古屋市中区錦二丁目14番21号 (72)発明者 岩田 満 東京都目黒区下目黒二丁目2番3号 株 式会社田村電機製作所内 (72)発明者 佐宗 宏 東京都目黒区下目黒二丁目2番3号 株 式会社田村電機製作所内 (72)発明者 小林 一良 東京都目黒区下目黒二丁目2番3号 株 式会社田村電機製作所内 (72)発明者 荒井 千春 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アン リツ株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−46135(JP,A) 特開 平3−171823(JP,A) 特開 昭59−153357(JP,A) 特開 平3−109842(JP,A) 特開 平2−194752(JP,A) 特開 平1−166649(JP,A) 特開 昭63−292723(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 5/20 G06F 5/00 H04L 25/03

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも3つの異なる電圧レベルを有
    するデータ信号のうちの何れか1つが順次選択的に入力
    される多値データ信号のデータ変換を行うデータ変換方
    法であって、 前記多値データ信号のデータを入力すると、この第1の
    入力データを、この第1の入力データとこの第1の入力
    データの1つ前の入力データ間における少なくとも前記
    電圧レベルの遷移方向を含む第1の遷移データとして定
    義するとともに、前記第1の入力データに続いて入力し
    た第2の入力データを、この第2の入力データとこの第
    2の入力データの1つ前の入力データ間における少なく
    とも前記電圧レベルの遷移方向を含む第2の遷移データ
    として定義し、前記第1及び第2の遷移データに基づい
    データ変換を行うことを特徴とするデータ変換方法。
  2. 【請求項2】 少なくとも3つの異なる信号のうちの何
    れか1つが順次選択的に出力される多値データ信号のデ
    ータ変換を行うデータ変換方法であって、 多値データ信号の読み取り毎に読み取った多値データ信
    号の電圧レベルとこの読み取り時点より1つ前の時点で
    読み取られた多値データ信号の電圧レベルとを比較し、
    比較結果に応じたデータに変換して第1のデータとして
    出力する第1のステップと、 前記第1のデータを連続した2つの読み取り時点でそれ
    ぞれ抽出し、抽出した2つの第1のデータを1組とした
    第2のデータを生成する第2のステップと、 生成された前記第2のデータを、異なる第2のデータの
    組合せに対応して登録されたテーブルにしたがって第3
    のデータに変換する第3のステップとを有することを特
    徴とするデータ変換方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも3つの異なる信号のうちの何
    れか1つが順次選択的に出力される多値データ信号のデ
    ータ変換を行うデータ変換方法であって、 任意の2個のデータからなる第1のデータと、前記第1
    のデータと関連づけて登録された第2のデータとからな
    るテーブルを有し、 変換すべき第3のデータを前記テーブルの第2のデータ
    にしたがって第1のデータに変換する第1のステップ
    と、 前記第1のステップで変換された第1のデータの中から
    1個づつデータを抽出する第2のステップと、 第2のステップで抽出されたデータを前記多値データ信
    号に変換する第3のステップとを有することを特徴とす
    るデータ変換方法。
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