JP6481940B2 - 通信装置およびそれを用いた通信システム - Google Patents

Description

本発明は、一般に、通信装置およびそれを用いた通信システムに関し、より詳細には、一対の電線を媒体として他の通信装置と通信を行う通信装置およびそれを用いた通信システムに関する。

従来、火災受信機から導出された感知器回線に火災感知器を接続して構成された自動火災報知システムが提案されている（特許文献１）。

特許文献１記載の自動火災報知システムの火災受信機は、感知器回線を介して火災感知器に、制御信号を出力するように構成されている。また、この自動火災報知システムの火災感知器は、火災受信機からの制御信号を受けたとき、異常検出モードを実行するように構成されている。

特開２００２−８１５４号公報

特許文献１記載の自動火災報知システムでは、例えば、感知器回線の配線が長くなると、感知器回線の抵抗成分および容量成分（感知器回線の線間容量）に起因して、制御信号の波形（立ち上がり波形および立ち下がり波形）がなまる虞がある。よって、特許文献１記載の自動火災報知システムの火災受信機では、感知器回線を介して火災感知器に、制御信号を正確に出力することができなくなり、通信エラーが発生する可能性がある。

本発明の目的は、通信エラーが発生するのを抑制可能な通信装置およびそれを用いた通信システムを提供することである。

本発明の通信装置は、一対の電線間に印加された電圧である待機電圧の電圧値を第１電圧値と前記第１電圧値よりも小さい第２電圧値とに交互に切り替えることで、複数ビットの通信データを有する通信信号を送信する送信部と、前記送信部を制御する制御部とを備えている。前記制御部は、前記待機電圧が前記第１電圧値から前記第２電圧値へ切り替えられた後に前記第１電圧値へと切り替えられる通信データを送信する場合に、前記待機電圧の電圧値が閾値以下となる時間が、所定時間以上であるように前記送信部を制御する。また、前記制御部は、前記通信信号が、前記複数ビットである第１複数ビットの前記通信データと、前記第１複数ビットとは異なる第２複数ビットの同期符号とを有するように、かつ、前記同期符号に複数のビットレートが設けられるように、前記送信部を制御する。

本発明の通信システムは、前記通信装置の機能を具備する親機と、前記親機からの前記通信信号を受信する子機とを備えている。

本発明の通信装置では、通信エラーが発生するのを抑制することが可能になる。

本発明の通信システムでは、通信エラーが発生するのを抑制可能な通信装置を用いた通信システムを提供することができる。

図１は、実施形態１の通信装置を備えた通信システムの一部を示す概略構成図である。 図２は、実施形態１の通信装置を備えた通信システムを示すブロック図である。 図３Ａ〜図３Ｃは、実施形態１の通信装置を備えた通信システムに関し、図３Ａは、親機から送信された通信信号の波形を示す波形図、図３Ｂは、子機により受信された通信信号の波形を示す波形図、図３Ｃは、図３Ｂ中の破線で囲んだ箇所の拡大図である。 図４は、実施形態２の通信装置を備えた通信システムに関し、親機から送信された通信信号の波形を示す波形図である。

（実施形態１）
以下では、実施形態１の通信装置１０について、図１および図２を参照しながら説明する。

通信装置１０は、図１に示すように、第１送信部１１と、第１制御部１２とを備えている。

第１送信部１１は、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間に印加された電圧Ｖｔの電圧値を第１電圧値Ｖ１（図３Ａ参照）と第２電圧値Ｖ２（図３Ａ参照）とに交互に切り替えることで、複数ビットの通信データを有する通信信号Ｓ１を送信するように構成されている。第２電圧値Ｖ２は、第１電圧値Ｖ１よりも小さく設定されている。第１電圧値Ｖ１は、例えば、２４Ｖであるが、この値に限定されない。第２電圧値Ｖ２は、例えば、２１Ｖであるが、この値に限定されない。なお、以下では、説明の便宜上、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間に印加された電圧Ｖｔを「待機電圧Ｖｔ」と称し、通信信号Ｓ１を「第１通信信号Ｓ１」と称し、通信信号Ｓ１の通信データを「第１通信データ」と称することもある。

第１制御部１２は、第１送信部１１を制御するように構成されている。第１制御部１２は、第１通信信号Ｓ１における上記複数ビットのうち最小のビット幅を有するビット（図３Ａの例では、１ビット）に対して、待機電圧Ｖｔの電圧値が閾値Ｖｓ１以下となる時間Ｔ１が、所定時間以上であるように第１送信部１１を制御する。閾値Ｖｓ１は、例えば、第１電圧値Ｖ１よりも小さく、かつ、第２電圧値Ｖ２よりも大きく設定されている。閾値Ｖｓ１は、例えば、２２Ｖの値に設定されている。なお、以下では、説明の便宜上、閾値Ｖｓ１を、「第１閾値Ｖｓ１」と称する。また、最小のビット幅を有するビットは、１ビットに限らず、２ビット以上であってもよい。

以下では、通信装置１０を備えた通信システム１００について、図１および図２に基づいて説明する。

通信システム１００は、例えば、自動火災報知システムである。通信システム１００は、例えば、集合住宅（マンション）に適用される。

通信システム１００は、例えば、１台の親機１と、複数台（図２では、１６台）の子機２とを備えている。

親機１は、第１送信部１１と、第１制御部１２とを備えている。すなわち、親機１は、通信装置１０の機能を備えている。なお、親機１および複数台の子機２それぞれの詳細については、後述する。

本実施形態では、例えば、図２に示すように、１棟の集合住宅９０に対して、１台の親機１と、１６台の子機２（子機１０１〜１１６）とが設置されている。また、本実施形態では、例えば、集合住宅９０の１階〜４階のフロア毎に設置された一対の電線５１Ａ，５１Ｂを用いて、親機１と１６台の子機２とが電気的に接続されている。要するに、集合住宅９０では、２本１組（２線式）の電線５１Ａ，５１Ｂが、４組設けられている。

また、本実施形態では、フロア毎に設置された一対の電線５１Ａ，５１Ｂの終端に、終端抵抗３が電気的に接続されている。なお、終端抵抗３は、必須の構成ではなく、省略されていてもよい。また、以下では、説明の便宜上、１６台の子機１０１〜１１６の各々を特に区別しない場合、単に、「子機２」と称する。

通信システム１００の基本構成は、一般的な自動火災報知システムと同じである。

通信システム１００は、例えば、子機２により火災の発生を検知し、この子機２から親機１へ火災発生の通知（火災報）がなされるように構成されている。なお、子機２は、火災の発生を検知する構成に限らず、例えば、発信機等を含む構成であってもよい。発信機とは、例えば、押しボタンスイッチを有し、人が火災を発見した際に押しボタンスイッチを手動で操作することによって、親機１に対して火災発生の通知を行う装置を意味する。

ところで、自動火災報知システムとしては、一般に、Ｐ型（Proprietary-type）の自動火災報知システムと、Ｒ型（Record-type）の自動火災報知システムとが存在する。Ｐ型の自動火災報知システムは、子機が一対の電線間を短絡することで、子機から親機へ火災発生の通知を行うように構成されている。Ｒ型の自動火災報知システムは、子機が通信により親機へ火災発生の通知を行うように構成されている。

通信システム１００は、Ｐ型の自動火災報知システムを基本とする。本実施形態では、Ｐ型の自動火災報知システムが導入されていた集合住宅９０において、既存の配線（フロア毎に設置された一対の電線５１Ａ，５１Ｂ）をそのまま使用し、親機１および複数台の子機２を入れ替えた場合を想定する。なお、通信システム１００は、新規に導入される自動火災報知システムとして採用することも可能である。

以下では、親機１および複数台の子機２それぞれの詳細について、図１および図３Ａ〜図３Ｃに基づいて説明する。なお、以下では、複数台の子機２のうち１台の子機２のみについて説明し、残りの子機２については、この１台の子機２と同じ構成であるため、説明を省略する。

親機１は、子機２から火災発生の通知（火災報）を受けるように構成されている。また、親機１は、第１通信信号Ｓ１を子機２へ送信するように構成されている。この親機１は、例えば、主電源として商用電源を用いて、親機１を動作させるように構成されている。親機１は、例えば、集合住宅９０の管理室等に設置される。なお、親機１は、主電源として商用電源を用いているが、これに限らず、例えば、自家発電設備等を用いてもよい。

親機１は、第１送信部１１と、第１制御部１２とを備えている。また、親機１は、例えば、印加部１３と、抵抗１４と、第１受信部１５と、操作部１６と、表示部１７と、予備電源１８と、一対の接続端子１９Ａ，１９Ｂとを、さらに備えている。親機１では、一対の接続端子１９Ａ，１９Ｂに、一対の電線５１Ａ，５１Ｂが電気的に接続される。

第１送信部１１は、待機電圧Ｖｔの電圧値を第１電圧値Ｖ１と第２電圧値Ｖ２とに交互に切り替えることで、第１通信信号Ｓ１を子機２へ送信するように構成されている。具体的に説明すると、第１送信部１１は、後述の印加部１３における一対の出力端１３Ａ，１３Ｂから電流を引き込むことで待機電圧Ｖｔが時間経過に伴って変化した電圧信号（図３Ａ参照）を、第１通信信号Ｓ１として子機２へ送信するように構成されている。第１送信部１１は、一対の接続端子１９Ａ，１９Ｂと電気的に接続されている。

第１制御部１２は、第１送信部１１を制御するように構成されている。また、第１制御部１２は、印加部１３および表示部１７を各別に制御するように構成されている。第１制御部１２は、第１送信部１１、印加部１３および表示部１７と電気的に接続されている。

第１制御部１２は、例えば、マイクロコンピュータ（以下、「第１マイクロコンピュータ」）である。第１マイクロコンピュータは、メモリ（以下、「第１メモリ」）を備えている。第１メモリには、プログラム（以下、「第１プログラム」）が予め記憶されている。第１プログラムには、例えば、親機１を動作させる動作モード等が記述されている。なお、第１制御部１２は、第１マイクロコンピュータに限らず、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等であってもよい。また、第１プログラムは、第１メモリに予め記憶されているが、これに限らず、例えば、記憶媒体（例えば、メモリカード等）または電気通信回線等を用いて第１メモリに記憶させてもよい。

印加部１３は、待機電圧Ｖｔを一対の接続端子１９Ａ，１９Ｂ間に印加するように構成されている。待機電圧Ｖｔは、直流電圧である。

印加部１３は、一対の出力端１３Ａ，１３Ｂを備えている。印加部１３では、出力端（以下、「第１出力端」）１３Ａが高電位側の出力端であり、出力端（以下、「第２出力端」）１３Ｂが低電位側の出力端である。

第１出力端１３Ａは、抵抗１４を介して、接続端子１９Ａと電気的に接続されている。また、第１出力端１３Ａは、抵抗１４を介して、第１送信部１１と電気的に接続されている。さらに、第１出力端１３Ａは、抵抗１４を介して、第１受信部１５と電気的に接続されている。

第２出力端１３Ｂは、接続端子１９Ｂと電気的に接続されている。また、第２出力端１３Ｂは、第１送信部１１と電気的に接続されている。さらに、第２出力端１３Ｂは、第１受信部１５と電気的に接続されている。

抵抗１４は、この抵抗１４に流れる電流を、上記電流に対応する電圧に変換する機能（第１機能）と、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間が短絡されたときに一対の電線５１Ａ，５１Ｂに流れる電流を制限する機能（第２機能）とを備えている。要するに、抵抗１４は、電流−電圧変換素子としての第１機能と、電流制限素子としての第２機能とを兼ね備えている。抵抗１４の抵抗値は、例えば、４００Ωであるが、この値に限らず、６００Ω等であってもよい。なお、抵抗１４は、第１出力端１３Ａと接続端子１９Ａとの間に設けられているが、第２出力端１３Ｂと接続端子１９Ｂとの間に設けられていてもよい。また、抵抗１４は、印加部１３と一対の接続端子１９Ａ，１９Ｂの少なくとも一方の接続端子（図１では、接続端子１９Ａ）との間に設けられていればよい。

第１受信部１５は、子機２から火災発生の通知（火災報）を受けるように構成されている。第１受信部１５は、第１制御部１２と電気的に接続されている。第１制御部１２は、第１受信部１５で受けた火災報が入力されるように構成されている。なお、第１受信部１５の詳細については、後述する。

操作部１６は、例えば、人からの操作入力を受け付けるように構成されている。操作部１６は、第１制御部１２と電気的に接続されている。第１制御部１２は、操作部１６により操作入力された指示が入力されるように構成されている。

表示部１７は、例えば、火災発生等の情報を表示するように構成されている。表示部１７は、例えば、液晶ディスプレイ等である。第１制御部１２は、例えば、第１受信部１５から火災報が入力されたとき、表示部１７が火災発生等の情報を表示するように、表示部１７を制御する。なお、表示部１７は、火災発生の情報だけに限らず、例えば、火災発生場所等の情報も表示するように構成されていてもよい。また、表示部１７は、例えば、操作部１６により操作入力された指示等の情報を表示するように構成されていてもよい。この場合、第１制御部１２は、操作部１６から上記指示が入力されたとき、表示部１７が上記指示等の情報を表示するように、表示部１７を制御する。

予備電源１８は、例えば、蓄電池である。

親機１は、非常用電源として予備電源１８を用いて、親機１を動作させるように構成されている。これにより、親機１では、例えば、商用電源の停電時に、親機１を動作させることが可能になる。

子機２は、親機１に対して火災発生の通知を行うように構成されている。また、子機２は、親機１からの第１通信信号Ｓ１を受信するように構成されている。子機２は、例えば、集合住宅９０の住戸等に設置される。

子機２は、例えば、ダイオードブリッジ２１と、電源部２２と、センサ２３と、第２送信部２４と、第２受信部２５と、第２制御部２６と、一対の接続端子２７Ａ，２７Ｂとを備えている。子機２では、一対の接続端子２７Ａ，２７Ｂに、一対の電線５１Ａ，５１Ｂが電気的に接続される。

ダイオードブリッジ２１は、一対の接続端（以下、「第１接続端」）２１Ａ，２１Ｂと、一対の接続端（以下、「第２接続端」）２１Ｃ，２１Ｄとを備えている。

一対の第１接続端２１Ａ，２１Ｂのうち高電位側の第１接続端２１Ａは、接続端子２７Ａと電気的に接続されている。一対の第１接続端２１Ａ，２１Ｂのうち低電位側の第１接続端２１Ｂは、接続端子２７Ｂと電気的に接続されている。

一対の第２接続端２１Ｃ，２１Ｄのうち高電位側の第２接続端２１Ｃは、電源部２２と電気的に接続されている。また、高電位側の第２接続端２１Ｃは、第２送信部２４と電気的に接続されている。さらに、高電位側の第２接続端２１Ｃは、第２受信部２５と電気的に接続されている。一対の第２接続端２１Ｃ，２１Ｄのうち低電位側の第２接続端２１Ｄは、子機２のグランドと電気的に接続されている。

電源部２２は、ダイオードブリッジ２１における一対の第２接続端２１Ｃ，２１Ｄ間の電圧（以下、「両端電圧」）Ｖｒから、子機２を動作させる電圧（動作電圧）を生成するように構成されている。電源部２２は、子機２のグランドと電気的に接続されている。

センサ２３は、例えば、火災の発生を検知するように構成されている。センサ２３は、第２制御部２６と電気的に接続されている。第２制御部２６は、センサ２３により火災の発生が検知されると、センサ２３の検知結果が入力されるように構成されている。なお、センサ２３は、火災の発生を検知するように構成されているが、この構成に限らず、例えば、煙の発生を検知するように構成されていてもよい。また、センサ２３は、例えば、火災および煙の発生を検知するように構成されていてもよい。

第２送信部２４は、親機１に対して火災発生の通知を行うように構成されている。なお、第２送信部２４の詳細については、後述する。

第２受信部２５は、親機１からの第１通信信号Ｓ１を受信するように構成されている。第２受信部２５は、第２制御部２６と電気的に接続されている。第２制御部２６は、第２受信部２５により受信された第１通信信号Ｓ１が入力されるように構成されている。なお、第２受信部２５の詳細については、後述する。

第２制御部２６は、第２送信部２４を制御するように構成されている。第２制御部２６は、第２送信部２４と電気的に接続されている。

第２制御部２６は、例えば、マイクロコンピュータ（以下、「第２マイクロコンピュータ」）である。第２マイクロコンピュータは、メモリ（以下、「第２メモリ」）を備えている。第２メモリには、プログラム（以下、「第２プログラム」）が予め記憶されている。第２プログラムには、例えば、子機２を動作させる動作モード等が記述されている。

第２制御部２６は、センサ２３の検知結果が入力されたとき、第２送信部２４が親機１に対して火災発生の通知（火災報）を行うように、第２送信部２４を制御する。

また、第２制御部２６は、第２受信部２５から第１通信信号Ｓ１が入力されると、第１通信信号Ｓ１の第１通信データに従って、動作するように構成されている。これにより、通信システム１００では、例えば、通常時（非発報時）に、第１通信信号Ｓ１を用いて親機１から子機２へ通信を行うことによって、親機１と子機２との間の通信状況や子機２の動作等の自動試験を実施することが可能になる。また、通信システム１００では、非発報時に、第１通信信号Ｓ１を用いて親機１から子機２へ通信を行うことによって、上述の自動試験を実施するだけに限らず、親機１から子機２へ様々な情報を送信することが可能になる。言い換えれば、通信システム１００では、非発報時に、第１通信信号Ｓ１を用いて親機１から子機２へ通信を行うことによって、様々な機能を付加することが可能になる。

なお、第２制御部２６は、第２マイクロコンピュータに限らず、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等であってもよい。また、第２プログラムは、第２メモリに予め記憶されているが、これに限らず、例えば、記憶媒体（例えば、メモリカード等）または電気通信回線等を用いて第２メモリに記憶させてもよい。

第２送信部２４は、火災報回路４１を備えている。火災報回路４１は、火災報を発生するように構成されている。

火災報回路４１は、第２制御部２６と電気的に接続されている。第２制御部２６は、センサ２３の検知結果が入力されたとき、火災報回路４１が火災報を発生するように、火災報回路４１を制御する。

火災報回路４１は、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間に印加された電圧（待機電圧）Ｖｔの電圧値を、例えば、第１電圧値Ｖ１から第３電圧値Ｖ３（図３Ａ参照）へ降圧するように構成されている。第３電圧値Ｖ３は、第２電圧値Ｖ２よりも小さく設定されている。

具体的に説明すると、火災報回路４１は、ダイオードブリッジ２１における一対の第２接続端２１Ｃ，２１Ｄから電流を引き込むことで、待機電圧Ｖｔに対応する両端電圧Ｖｒを降圧するように構成されている。火災報回路４１は、ダイオードブリッジ２１における高電位側の第２接続端２１Ｃと電気的に接続されている。また、火災報回路４１は、子機２のグランドと電気的に接続されている。

火災報回路４１は、両端電圧Ｖｒを降圧することで、例えば、待機電圧Ｖｔの電圧値を第１電圧値Ｖ１から第３電圧値Ｖ３に変化させることが可能になる。これにより、第２送信部２４では、親機１に対して火災発生の通知を行うことが可能となる。言い換えれば、子機２では、親機１に対して火災発生の通知を行うことが可能となる。

第１受信部１５は、一対の接続端子１９Ａ，１９Ｂ間に印加された電圧（待機電圧Ｖｔ）の電圧値を検出することで、子機２から火災発生の通知を受けるように構成されている。具体的に説明すると、第１受信部１５は、例えば、待機電圧Ｖｔの電圧値が第１電圧値Ｖ１から第３電圧値Ｖ３に変化したとき、子機２から火災発生の通知（火災報）を受けるように構成されている。これにより、第１制御部１２では、第１受信部１５から火災報が入力されたとき、表示部１７に火災発生等の情報を表示させることが可能になる。

第２受信部２５は、待機電圧Ｖｔに対応する両端電圧Ｖｒの電圧値を検出することで、親機１からの第１通信信号Ｓ１を受信するように構成されている。具体的に説明すると、第２受信部２５は、第１送信部１１により変化させた待機電圧Ｖｔに対応する両端電圧Ｖｒが時間経過に伴って変化した電圧信号（図３Ｂ参照）を、第１通信信号Ｓ１として受信するように構成されている。なお、以下では、説明の便宜上、両端電圧Ｖｒが時間経過に伴って変化した電圧信号を、「受信信号」と称する。

ところで、第１制御部１２は、第１通信信号Ｓ１における上記複数ビットのうち最小のビット幅を有するビットに対して、待機電圧Ｖｔの電圧値が第１閾値Ｖｓ１（図３Ａ参照）以下となる時間Ｔ１が、所定時間以上であるように第１送信部１１を制御する。図３Ａの例では、最小のビット幅を有するビットが、１ビットである。

所定時間は、通信システム１００内で最大の波形なまりが存在する受信信号（図３Ｂ参照）における複数ビットのうち全ての１ビット（図３Ｃ参照）に対して、両端電圧Ｖｒの電圧値が閾値Ｖｓ２以下である時間Ｔ２が、規定時間以上となるように設定されている。上記規定時間は、第２受信部２５により第１通信信号Ｓ１の第１通信データを正確に受信できる、最短の時間である。本実施形態では、上記規定時間が、例えば、３００ｍｓの時間に設定されている。閾値Ｖｓ２は、例えば、２１Ｖの値に設定されている。なお、以下では、説明の便宜上、閾値Ｖｓ２を、「第２閾値Ｖｓ２」と称する。

具体的に説明すると、所定時間は、例えば、親機１から最も遠い子機２（図２では、子機１０４，１１６）で受信された受信信号における複数ビットのうち全ての１ビットに対して、時間Ｔ２が上記規定時間以上となるように、設定されている。本実施形態では、所定時間が、例えば、３００ｍｓの時間に設定されている。

通信システム１００では、一対の電線５１Ａ，５１Ｂの抵抗成分および容量成分に起因して第１通信信号Ｓ１の波形（立ち上がり波形および立ち下がり波形）がなまっても、第２受信部２５が、第１通信信号Ｓ１の第１通信データを正確に受信することが可能になる。よって、親機１では、一対の電線５１Ａ，５１Ｂを介して子機２に、第１通信信号Ｓ１を正確に送信することが可能となり、通信エラーが発生するのを抑制することが可能になる。すなわち、通信装置１０では、通信エラーが発生するのを抑制することが可能になる。

子機２は、例えば、親機１に対して火災発生の通知（火災報）を行うときに、複数ビットの通信データ（以下、「第２通信データ」）を有する通信信号（以下、「第２通信信号」）Ｓ２を親機１へ送信するように構成されていてもよい。

第２送信部２４は、送信回路４２を、さらに備えている。送信回路４２は、ダイオードブリッジ２１における高電位側の第２接続端２１Ｃと電気的に接続されている。また、送信回路４２は、子機２のグランドと電気的に接続されている。

送信回路４２は、第１送信部１１と同様の機能を備えている。送信回路４２は、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間に印加された電圧（待機電圧）Ｖｔの電圧値を第３電圧値Ｖ３と第４電圧値とに交互に切り替えることで、子機２から親機１へ第２通信信号Ｓ２を送信するように構成されている。第４電圧値は、第３電圧値Ｖ３よりも小さく設定されている。

具体的に説明すると、送信回路４２は、ダイオードブリッジ２１における一対の第２接続端２１Ｃ，２１Ｄから電流を引き込むことで、待機電圧Ｖｔに対応する両端電圧Ｖｒを時間経過に伴って変化させるように構成されている。これにより、送信回路４２では、待機電圧Ｖｔの電圧値を、例えば、第３電圧値Ｖ３と第４電圧値とに交互に切り替えることが可能となる。よって、送信回路４２では、送信回路４２では、子機２から親機１へ第２通信信号Ｓ２を送信することが可能になる。

第２制御部２６は、送信回路４２を制御するように構成されている。第２制御部２６は、送信回路４２と電気的に接続されている。

第２制御部２６は、センサ２３の検知結果が入力されたとき、子機２が第２通信信号Ｓ２を親機１へ送信するように、送信回路４２を制御する。

子機２は、例えば、記憶部２８を、さらに備えている。記憶部２８は、第２制御部２６と電気的に接続されている。記憶部２８には、例えば、子機２に予め割り当てられた識別子（アドレス）が記憶されている。

本実施形態では、複数台の子機２の各々に、固有の識別子が予め割り当てられている。複数の識別子は、複数台の子機２の設置場所（例えば、住戸番号）に、１対１で対応付けられている。また、本実施形態では、第１制御部１２の第１メモリに、複数台の子機２それぞれに予め割り当てられた識別子が記憶されている。

第２制御部２６は、センサ２３の検知結果が入力されたとき、記憶部２８に記憶された識別子を読み込み、子機２が、この識別子に対応する第２通信データを有する第２通信信号Ｓ２を親機１へ送信するように、送信回路４２を制御する。要するに、第２通信信号Ｓ２は、火災の発生場所等の情報を含む信号である。

第１受信部１５は、子機２からの第２通信信号Ｓ２を受信するように構成されている。第１制御部１２は、第１受信部１５により受信された第２通信信号Ｓ２が入力されるように構成されている。これにより、第１制御部１２では、第１受信部１５から第２通信信号Ｓ２が入力されたとき、表示部１７に火災の発生場所等の情報を表示させることが可能になる。すなわち、通信システム１００では、火災発生時（発報時）に、第２通信信号Ｓ２を用いて子機２から親機１へ通信を行うことによって、親機１が、一対の電線５１Ａ，５１Ｂの組単位ではなく、子機２単位で発報元を特定することが可能になる。

子機２は、親機１に対して火災発生の通知を行うとき（発報時）に、第２通信信号Ｓ２を親機１へ送信するように構成されているが、この構成に限らない。子機２は、親機１に対して火災発生の通知を行うとき以外（非発報時）に、第２通信信号Ｓ２を親機１へ送信するように構成されていてもよい。この場合、送信回路４２は、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間に印加された電圧（待機電圧）Ｖｔの電圧値を第１電圧値Ｖ１と第２電圧値Ｖ２とに交互に切り替えることで、子機２から親機１へ第２通信信号Ｓ２を送信するように構成される。これにより、通信システム１００では、非発報時に、第２通信信号Ｓ２を用いて子機２から親機１へ通信を行うことによって、子機２から親機１へ様々な情報を送信することが可能になる。言い換えれば、通信システム１００では、非発報時に、第２通信信号Ｓ２を用いて子機２から親機１へ通信を行うことによって、様々な機能を付加することが可能になる。つまり、通信システム１００は、Ｐ型の自動火災報知システムでありながらも、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間に印加された電圧（待機電圧）Ｖｔの電圧値を調節可能な子機２を用いることで、Ｒ型の自動火災報知システムと同様の機能が、付加される。

ところで、子機２は、親機１と同様に、通信装置１０の機能を備えていてもよい。この場合、第２制御部２６は、第２通信信号Ｓ２における複数ビットのうち最小のビット幅を有するビットに対して、待機電圧Ｖｔの電圧値が第１閾値Ｖｓ１以下となる時間が所定時間以上であるように、第２送信部２４の送信回路４２を制御する。これにより、通信システム１００では、一対の電線５１Ａ，５１Ｂの抵抗成分および容量成分に起因して第２通信信号Ｓ２の波形がなまっても、第１受信部１５が、第２通信信号Ｓ２の第２通信データを正確に受信することが可能になる。よって、子機２では、一対の電線５１Ａ，５１Ｂを介して親機１に、第２通信信号Ｓ２を正確に送信することが可能となり、通信エラーが発生するのを抑制することが可能になる。

なお、親機１では、操作部１６と表示部１７とが別体に設けられているが、操作部１６と表示部１７とが一体に設けられていてもよい。

また、子機２は、記憶部２８を備えているが、記憶部２８を備えていなくてもよい。この場合、子機２は、第２制御部２６の第２メモリに、子機２に予め割り当てられた識別子が記憶される。

また、通信システム１００は、集合住宅に適用されているが、これに限らず、例えば、商用施設、病院、ホテル、雑居ビル等の様々な建物に適用されてもよい。また、通信システム１００は、自動火災報知システムであるが、これに限らず、例えば、照明制御システム等であってもよい。

以上説明した実施形態１の通信装置１０は、待機電圧Ｖｔの電圧値を第１電圧値Ｖ１と第２電圧値Ｖ２とに交互に切り替えることで、通信信号Ｓ１を送信する送信部（第１送信部）１１と、送信部１１を制御する制御部（第１制御部）１２とを備えている。待機電圧Ｖｔは、一対の電線５１Ａ，５１Ｂ間に印加された電圧である。第２電圧値Ｖ２は、第１電圧値Ｖ１よりも小さい。通信信号Ｓ１は、複数ビットの通信データ（第１通信データ）を有する。制御部１２は、通信信号Ｓ１における上記複数ビットのうち最小のビット幅を有するビットに対して、待機電圧Ｖｔの電圧値が閾値Ｖｓ１以下となる時間Ｔ１が所定時間以上であるように、送信部１１を制御する。これにより、通信装置１０では、例えば、一対の電線５１Ａ，５１Ｂを介して子機２に、通信信号Ｓ１を正確に送信することが可能になる。よって、通信装置１０では、通信エラーが発生するのを抑制することが可能になる。

以上説明した実施形態１の通信システム１００は、通信装置１０の機能を具備する親機１と、親機１からの通信信号Ｓ１を受信する子機２とを備えている。これにより、通信システム１００では、通信エラーが発生するのを抑制可能な通信装置を用いた通信システムを提供することができる。

（実施形態２）
以下では、実施形態２の通信装置について、図４に基づいて説明する。実施形態２の通信装置の基本構成は、実施形態１の通信装置１０と同じである。ゆえに、実施形態２の通信装置では、通信装置１０と同様の構成要素に同一の符号を付して説明および図示を適宜省略する。また、実施形態２の通信装置では、第１送信部１１が、図４に示すように、第１通信信号Ｓ１とは異なる通信信号（以下、「第３通信信号」）Ｓ３を送信する点等が、通信装置１０と相違する。なお、実施形態２の通信装置は、実施形態１の通信システム１００における親機１に適用される。

第１制御部１２は、第３通信信号Ｓ３が、複数ビット（第１複数ビット）の通信データ（以下、「第３通信データ」）と、複数ビット（第２複数ビット）の同期符号（プリアンブル）とを有するように、第１送信部１１を制御する。また、第１制御部１２は、同期符号のビットレートが第３通信データのビットレートよりも低くなるように、第１送信部１１を制御する。

これにより、実施形態２の通信装置の機能を具備する親機１では、一対の電線５１Ａ，５１Ｂの抵抗成分および容量成分に対して、同期符号の波形なまりを、第３通信データの波形なまりよりも抑制することが可能になる。言い換えれば、実施形態２の通信装置の機能を具備する親機１では、同期符号の信頼性を、第３通信データの信頼性よりも高くすることが可能になる。その結果、実施形態２の通信装置を用いた通信システム１００の子機２では、第３通信データが受信できない場合であっても、同期符号を受信することが可能になる。よって、実施形態２の通信装置を用いた通信システム１００の子機２では、この同期符号を、例えば、複数台の子機２が時分割で火災発生の通知（火災報）を親機１に対して行う場合の同期に使用することが可能となる。また、実施形態２の通信装置を用いた通信システム１００の子機２では、第３通信データを受信できるとき、同期符号を、必ず、受信することができる。

第１制御部１２は、図４に示すように、通信データ（第３通信データ）に含まれたビット列が同期符号に含まれないように、第１送信部１１を制御することが好ましい。一例を挙げて説明すると、第１制御部１２は、第３通信データにマンチェスター符号が用いられるように、第１送信部１１を制御することが好ましい。これにより、実施形態２の通信装置を用いた通信システム１００の子機２では、第３通信信号Ｓ３の第３通信データで、同期を誤検出するのを抑制することが可能になる。言い換えれば、実施形態２の通信装置の機能を具備する親機１では、同期符号の信頼性を、より高めることが可能になる。

第１制御部１２は、図４に示すように、同期符号に複数のビットレートが設けられるように、第１送信部１１を制御することが好ましい。本実施形態では、同期符号のビットレートが、例えば、１．２ｋbpsと４００bpsとの２つのビットレートに設定されている。これにより、実施形態２の通信装置を用いた通信システム１００の子機２では、例えば、一対の電線５１Ａ，５１Ｂに単一周波数のノイズ（例えば、３ビット周期のノイズ等）が混入した場合であっても、同期符号を誤検出するのを抑制することが可能になる。言い換えれば、実施形態２の通信装置の機能を具備する親機１では、同期符号の信頼性を、より一層高めることが可能になる。なお、本実施形態では、同期符号のビットレートが１．２ｋbpsと４００bpsとに設定されているが、これらのビットレートの値は一例であって、特に限定されない。また、本実施形態では、同期符号が２つのビットレートに設定されているが、３つ以上のビットレートに設定されていてもよい。

以上説明した実施形態２の通信装置では、制御部（第１制御部）１２は、通信信号Ｓ３が、複数ビットである第１複数ビットの通信データ（第３通信データ）と、第１複数ビットとは異なる第２複数ビットの同期符号とを有するように、送信部１１を制御する。また、制御部１２は、同期符号のビットレートが通信データのビットレートよりも低くなるように、第１送信部１１を制御する。これにより、実施形態２の通信装置では、例えば、一対の電線５１Ａ，５１Ｂの抵抗成分および容量成分に対して、同期符号の波形なまりを、通信データの波形なまりよりも抑制することが可能になる。言い換えれば、実施形態２の通信装置では、同期符号の信頼性を、通信データの信頼性よりも高くすることが可能になる。

実施形態２の通信装置において、制御部（第１制御部）１２は、通信データ（第３通信データ）に含まれたビット列が同期符号に含まれないように、送信部（第１送信部）１１を制御することが好ましい。これにより、実施形態２の通信装置では、同期符号の信頼性を、より高めることが可能になる。

実施形態２の通信装置において、制御部（第１制御部）１２は、同期符号に複数のビットレートが設けられるように、送信部（第１送信部）１１を制御することが好ましい。これにより、実施形態２の通信装置では、同期符号の信頼性を、より一層高めることが可能になる。

１ 親機
２ 子機
１０ 通信装置
１１ 第１送信部（送信部）
１２ 第１制御部（制御部）
１００ 通信システム

Claims (4)

1. 一対の電線間に印加された電圧である待機電圧の電圧値を第１電圧値と前記第１電圧値よりも小さい第２電圧値とに交互に切り替えることで、複数ビットの通信データを有する通信信号を送信する送信部と、前記送信部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記待機電圧が前記第１電圧値から前記第２電圧値へ切り替えられた後に前記第１電圧値へと切り替えられる通信データを送信する場合に、前記待機電圧の電圧値が閾値以下となる時間が、所定時間以上であるように、かつ、
   前記通信信号が、前記複数ビットである第１複数ビットの前記通信データと、前記第１複数ビットとは異なる第２複数ビットの同期符号とを有するように、かつ、前記同期符号に複数のビットレートが設けられるように、
   前記送信部を制御する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記制御部は、前記同期符号のビットレートが前記通信データのビットレートよりも低くなるように、前記送信部を制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記制御部は、前記通信データに含まれたビット列が前記同期符号に含まれないように、前記送信部を制御する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の通信装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の通信装置の機能を具備する親機と、前記親機からの前記通信信号を受信する子機とを備えている
   ことを特徴とする通信システム。

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