JPS5877334A - 情報信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、商用交流電力伝送路のように、比較
的大きな振幅の雑音をほぼ周期的に発生する伝送路を利
用して所望の情報信号を伝送するのに適した情報４）！
伝送装置に関する０！ノシ璽ンやビル皓建造物中に設置
された火災報知器や鋤検知器岬の監視装置のデータを一
定時間１１に中央監視部に送るようにした監視システム
が知られている。★た、家屋内においても、規模は小さ
いが同様の監視システムを設置する場合もある。

このような監視システムにおいては、中央監視部、であ
る親鳥と監視装置である子局との間に伝送路を設は一指
令信号ヤデータ信号略を親局と子局との間で伝送できる
ようにしており、一定時間毎に子局から親局にデータを
伝送する場合、まず、子局から親局に指令信号を伝送し
、子局はこの指令信号を受信、解読して所定のデータ信
号を親局に伝送する。

そして、このような監視システムにおいては専用の伝送
路を設けたものもあるが、建造物や家屋内の配線か繁雑
になるし、また、そのための価格が増、大すゐ。そこで
、通常は、伝送路として建造物や家屋内にはりめぐらさ
れている商用交流電力用伝送線路が用いられる。

ところが、伝送路としての商用交流電力用伝送線路には
掃除機略に用いられる整流子モータ尋による雑音が発生
し、このような伝送線路によって指令信号やデータ信号
等の情報信号を伝送りようとすると、上記の雑音に影蕾
をうけて伝送に支障をきたすことになる。つまり、この
ような−音は比較的振幅が大きいから１伝送すべき情報
信号に雑音が重な゛つてし壕５と情報信号の分離が不可
能となる。

そこで、従来、このような雑音は商用交流電圧の最大点
で比較的多く発生するものであるという考えから、情報
信号を商用交流電圧の電文叉点近傍で伝、４送するよ５
Ｋした方法かあった。しかし、実際には、種々の雑音源
を用いて実際したところ、必ずしも商用交流電圧の最大
点社かりでなく、電文叉点近傍においても比較約大振−
の雑音が存在することかわかり、このことから、上記の
方法は情報信号伝送の信頼性を向上させるものてはない
ことがわかった。このために１従来では、掃除機等の細
管１１［Ｋ外部浦波器を付加し、伝送線路Ｋｆｉ音か発
生するのを抑えるようｋしているのか一般的である。し
かし、このような余分の瀘波赫を設けることは経済的な
面やその他の面からみて望ましいことではない。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、比較的大
きな振幅の雑音か発生する伝送路においてｔ情報信号伝
送の信頼性を高めることができるようｋした情報信号伝
送装置を提供するｋある。

この目的を達成するために、本発明は、比較的大きな振
幅の雑音は＃ｔｆｔ周期的に発生するととに着目し、諌
雑資の周期性から該雑音か存在しない期間を予測してそ
の期間に情報信号を伝送するようＫしたことを特徴とす
る。

以下、本発明の実施例を図ｗｌＩｃついて説明する。

第１１紘本発明による情報伝送装置の一実施例な示すプ
田ツク図であって−１は商用交流電力伝送線路（以下、
伝送線路という）、２は結合器。

３は、共振回路、４は切換スイッチ、５は信号処理回路
、＠はワンシ曹ット！ルチバイプレータ、７はアンドＵ
路、８蝶ワンシ璽ット！ルチパイプレ−＊　ｅ　Ｉはア
ンド回路、１０はスタートパルス発生器、１１は連続パ
ルス発生器、１２はマイク−コンピュータ（以下、マイ
コンとい５　）　、　Ｉ　Ｓｉｔ送信機、１４紘零交叉
点パルス発生器である。

無２図は馬１図における各部の信号を示す波形図であっ
て１対応する信号には同一符号を付けている。

次に１この実施Ｈの動作について説明する。

ｊ１１１図および薦２図において、伝送線路１では商用
交流電圧Ｖが５０Ｈｇまたは６０Ｈｓで変化し、これに
小振輻紬音Ｎ＄と大伽輻艙音ＮＩとが重畳されている（
馬２図ム）。

一般に、建造物等に設置される監視システムにおいては
、指令信号やデータ信号部の情報信号は符号信号であっ
て、１２０ｋＨｇの高周波を搬送波として伝送する。そ
こで、共振器３で抽出された雑音Ｎ、およびＮ　１　ｔ
ｌ　１２０ｋＨｇ近傍の周波数成分て、ある。―音Ｎ、
は一般に時間Ｋｆｉ関係に一様に存在するが、その振幅
に９＃シて情報信号の振幅を充分に大きくすることがで
きるから、ＭＩＮ、と情報信号との分離は可能であって
情報信号の伝送に支障はない。

これに対して、掃除機略を作動させたときに生ずる雑音
Ｎｔは振幅が大きく、充分に情報信号を置い−す程であ
るから１雑音ＮＪと情報信号とを分離することか不可能
となる。

ところか、掃除機のように商用電源で駆動される機器は
商用電＃ｌＫ同期しているから、このような機器の作動
によって発生する雑音Ｎｔも商用電ｍＫ１１１期した周
期的な雑音である。そこで、雑音Ｎ、に周期性があるこ
とから雑音Ｎｌが存在しない期間があるはずであって、
その期間に情報信号を伝送すれｔＩｉ維音に影響を受け
ずに伝送することかで會る。

結合器２と共振ａＳとは伝送線路１に発生した細管Ｎ、
およびＮｉからなる雑音成分ａ（第２図Ｂ）を抽出する
。切換スイッチ４は通常信号処理回路、５＠に閉じてい
て雑音成分ａを信号処理回路５に供給する状Ｉｌｌなっ
ている。

ところで、信号処理回路５は増−囲路、レベル比較器、
反転回路略からなり、雑音成分１の所定レベルＬ以上の
ときにパルス信号（第２図Ｃ）を発生し、このパルスを
反転して大振幅軸合Ｎｔか存在しない期間を表わすパル
ス信号ｂ（馬２図Ｄ）を発生する。なお、レベルＬは、
このレベルＬ以下の振幅の雑音であれば情報信号の伝送
に支障をきたさないようなレベルに設定される。このパ
ルス信号すの期関維音Ｎノは存在しないから−その期間
に送４１横１３から情報信号を伝送してもよさそうであ
るか、実際ＫＦｉ、パルス信号すはその管まではその長
さを予測することができず、パルス信号すが検知されて
直ちに情報信号を伝送開始し皮としても伝送中線量ＮＪ
が現われる可能性か充分あり、情報信号伝送。の信頼性
を高めることができない。

そこで、パルス信号すはワンシ璽ツＦマルチバイブレー
タ６とアンド回路１とに供給され１ワンシ璽ツ）マルチ
バイブレータ６Ｆｉパルス信４ｂの前縁でトリガされて
パルス信号すと位相が一致した一定のパルス−８のパル
ス信号Ｃを発生し、このパルス信号Ｃもアンド回路７に
供給されてパルス信４ｂとのアンドかとられたパルス信
号ｄ（ＩＩｚ図ｒ）が得られる・従って、パルス信号ｄ
は、パルス信号すのパルス幅が一定幅Ｓより小さいとき
ｋはパルス信号すのパルス幅な有し、一定幅８より大き
いときにはパルス信号Ｃのパルス＠Ｓを有する。

次いで１このパルス信号ｄはワンシ習ットマルチバイブ
レータ８に供給され、ワンシ曹ットマルチパイプレータ
ロはパルス信号ｄの後縁でシリガされてその後縁を表わ
す一定幅のパルス信４＃＠（８１！ＩＩＧ）を発生する
。パルス信号ｅは信号処理回路Ｓかものパルス信号すど
ともにアンド回路■に供給され、アンド回路−はパルス
信号ｆを発生する。従って、パルス信号ｆは、大振幅線
管が存在しない期間を表わすパルス信号すのうち、前記
の一定のパルス幅８以上のパルス幅を有するパルスを表
わし、かつ、そのパルスの前縁から一定時間Ｓ＊！け遅
れた位置を表わす信号である。そして、パルス信号ｄの
うちパルス信号ｆか後縁を表わす一定幅Ｓのパルスｄ、
、　ｄ、の期間情報信号を伝送するようｋすれｄ１情報
信号は雑音ＮＩＫ影響されずに安定して伝送することが
できる。

しかしなから、パルス信号ｆか検知されて始めてパルス
信号ｄが一定幅Ｓのパルス’Ｉｓ　Ｇであることがわか
り、また、切換スイッチ４が送信機１３偶に切換わっで
送信機１３から情報信号を伝送しようと゛すると、もは
や、雑音成分ａを受信することができなくなる。

そこで、雑音ＮＩは数秒間同一周期で繰返し発生し、パ
ルス信号ｄｌおける一定幅８のパルスも同様に同一周期
で発生するものとみてよいから、その一定幅８のパルス
の発生期間を予１１Ｌ、その発生期間に情報信号を伝送
するようｋしている。

その穴めに、アンド回路−からのパルス信号Ｉはスタ４
−）パルス発生−１０に供給され１スタ一トパルス発生
器ｌｅｔ！パルス信号ｆＫｒＷＩ勘したスタートパルス
を発生する。このスタートパルスは連続パルス発生器１
１に供給され１連続パルス発生器１１はスター）パルス
に同期したパ、ルスを発生するとともに１切換スイツチ
４が送信機１３＠に切換わっで雑音成分−が受信されず
、スタートパルスの供給か途切れても数秒間はスタート
パルスに同期したパルスを継続発生する。

このパルスはマイコン１２に供給され、！イラン１２は
供給されたパルスに４とづいて情報信号の伝送可能な期
間を演算して予測する。すなわち、いｔ１連続パルス発
生器１１から供給されるパルスノ発生時刻を’１ｉｎ（
但し、ｎｘ　ｌ　、　２　＃　３　ｍ　”””　）とし
、商用交流電圧■の周期なＴとすると１時刻’１＋ｍＫ
発生したパルスをマイコン１２が受けた後、次式で示す
時１１’ｆ（ｍ＋１）から次のパルスを受ける時ｊｍｌ
”ｌ＋（ｎ＋１）　’での期間は情報信号の伝送可能期
・間とみなすことができる（第２図Ｊ）。

但しＳ”ｒ（ｍ＋１）　”　”ｂｎ　＋（Ｔ−８）ここ
で、８はパルス信号Ｃのパルス幅である。

このようｋして、マイコン１２は連続パルス発生器、１
１かもパルスを受けるととｋより、各パルス毎に次の情
報信号の伝送可能期間を予測し一切換スイッチ４が送信
機１３側に切換わって送信機１３により惰′報信号を送
信するとき４−マイコン１２は伝送可能期間を指定する
ことができる。そして、情報信号は切換スイッチ４．共
振器３．結合器２を介して伝送線路１により大振幅雑音
Ｎ１（８に２図Ａ）が存在しない期間伝送されるととに
なる。

なお、連続パルス発生器は、―えｔｆ％）リガ可能な無
安定°マルチバイブレータで構成できる。

ところで、上記の情報信号伝送装置が商用電漱と非同期
で動作する場合について説明したが、商用電線に同期さ
せて動作するようＫすることもできる。

このためには、馬１図において、さらに電文叉点パルス
発生１Ｓ１４が付加される。この電文叉点パルス発生−
１４は伝送線路１の商用交流電圧Ｖ（集２図Ａ）の１つ
おきの電文叉点を表わすパル４ ス信４）厘（ｍ８１１Ａ）を発生する。このパルス信号
ｇと連続パルス発生器１１からのパルス信号とがマイー
ン１２に供給され、マイコン１２はこれらのパルスの発
生時刻と所定の定数とから情報信号の伝送可能期間を算
出し、それに応じて送信機１３は情報信号な伝送する・ ここで１情報信号の伝送可能期間の算出について詳細に
＠明すると、いま、第３図（篇２図と時間軸が一致して
いる）ｋおいて、電文χ点パルス信号震の発生時刻を１
４．連続パルス発生器１１からのパルス信号ｆｃｍＢ図
Ｂ）の発生時刻をＩｂｍとすると（但し、Ｑｗｘｌｅ　
２＊　３　ｍ”　）　ａ　’ＩＸの伝送可能期間の゛開
始時点１ｆ（ｎ＋１）を、ｔｒ（ｍ＋ｏ富ｔ（ｍ＋ｏ＋
（Ｔ’−８）　　　　−＝（１）但し、Ｔ′８零交電文
パルスｇの発生時点と連続パルス発生器からのパルス ｆの発生時点との時間差 ８：パルス信号Ｃのパルス幅 とＬ−ｈ終了時点をｔｂ（ｎｅｌ）とする（第３図Ｃ）
。

すなわち、マイコン１２は２つの入カパルス信号からそ
れらの時間差Ｔ′を算出してその時間差Ｔ′とパルス信
号Ｃのパルス幅に略しい時間Ｓとの差（Ｔ’−８）を算
出し、次の電文叉点パルスの発生時点會（Ｊ１＋１）か
らＣＴ’−８）だけ連れた時点’ｒ（ｍ＋１）　ｄａう
次の連続パルス発生器１１かものパルスの発生時点ｔ）
（ｎ＋４）壕でを伝送可能期間として送信機゛１３に指
令する。

ところで４　パルス信号ｄ（馬！１１Ｆ　）のパルＪｄ
１．ｄ、の期間中に電文叉点パルス信号ｇの各パルスが
発生すると、上記（１）弐において、（’ｒ’−ｓ）＜
０となり、次の伝送可能期間の開始時点ｔｆ（Ｈ＋１）
を次の電文叉点パルスの発生時点’（ｍ＋１）から決め
ることができない。これを解決するためｅｃ　＃′ｉｓ
零交叉点パルス発生器１４は４５一方の電文叉点パルス
を発生する１５にすれｄよい。

スナわち１パルス信号Ｃのパルス幅８を商用交流電圧ｖ
ｏ、Ｈ屑期以下期以下し０、！イラン１２が（Ｔ’−８
）を演算してこれが正ならｄｌそのとき電文叉点パルス
発生器１４から発ｊ１：される電文叉点Ａｋス信号ｇｒ
ｔ用い、ｔた１上記の演算結果が負ならけ一零交叉点パ
ルス発生１４に指令を出して商用交流電圧のｈ周期づれ
た電文叉点パルス信号ｇを発生するようＫしてこれを用
いるようｋする。

この実施ＨＫよると１必然的に崗用電原に同期して動作
するものであるがら１商用電漱の周波数に関係なＬＫ動
作可能となり、商用電源非同期の場合のようＴｌｃ１１
４なる周波数の商用電源毎に演算のための定数を変更さ
せるというような調整を必要としない。

次に％子局に設けられる伝送された情報信号の受信装置
について−ｈＷｉ明する。

ｓａｓ＃ｉその一例を示すプ璽ツク図であって、１ｓ辻
伝送−路、１・は結合器、１Ｆは共振器、１・紘切換ス
イッチ、１−は受信機、２ｏは受信ロード読取Ｓ％！１
はマイ；ν、２２は電文叉点パルス発生器、２３はリレ
ー、２４は被制御部、宜１＃ｉ監視装置１２」は送信機
である。

次に１この受信装置の動作について説明する。

同１１において、切換スイッチ１８は常時受信機１１＠
に閉じており、伝送線路１５がら結合器１＠、共振ｓ１
１、切換スイッチ１８を介して、第２１図ＡＫ示す小振
幅雑音Ｎ、と大振幅雑音Ｎｌと１さらに大振幅雑音Ｎｌ
が存在しない期間内の情報信号とが、受信機１１１に供
給される。ここで、通常、情報信号共パルスコード信号
であり、特定のコード、受信局呼出し信号および受信ｊ
ｌＫ所定の動作を行なわせる制御信号からなる。

受信された雑音と情報信号とを含む信号は受信コード読
取ｌ！２０に供給される。受信コード読取１ｆｉ２０は
常時パルスのコード比較を行なっており、受信信号から
惰−信号を抽出し、特定の；−ドか検出屯れるとｉイコ
ン２１Ｋ）ｌ）Ｆ−パルスを供給して情報信号を受信す
ることを知らせる。これに伴なって、マイコン２１は真
ちに他の作業を中止して情報信号の符号解読な開始する
。

すなわち、！イロン２１には電文叉点パルス発生髄２２
から常時伝送線路１５の商用交流電圧の電文叉点を表わ
すパルスが供給され、！イコン２１は、この電文叉点パ
ルスを基準として受信コー％：鮎り１ｂ紘−うｎ値１ち
のト号ガーパルスＩＣ！’）大振幅雑音か存在しない期
間を算出り、）リガーパｋ　Ｊ　ｌｉ　続（パルスコー
ド信号を抽出してコードの解読を行なう。

パルスコード信号の解読の結果、受信局呼出し信号によ
る呼出しが自局に関係なければその後の処ｓ社行なわな
いが１呼び出されている局が自局である場合には、１ら
に制、御信号を解読し・−見社、リレー２３な作動させ
て被制御装置に所定の動作を行なわせる。

また、常時後置している火災報知器や煙検知器等の微視
装置２ｓのデータをマイコン２１　Ｋｍっておき、情報
信号の解読終了とと％にデータ信号を送信機２６により
送信するようにすること４もでかる。このデータ信号の
送信期間は、マイコン２１にお−て電文叉点パルス発生
暢２２からの電文叉点パルスの発生時点と受信コード解
読器２・からのシリガーパルスの発生時点とから予測・
演算することにより設定することができる。すなわち、
上記データ信号の送信期間は、情報信号の送信局で予ｌ
１１ｉ！れｔ伝送可能期間に基づいて予測設定される。

こ−れは、一般に１建造物等に設置される監視システム
においては、丁ぺての位置において商用交流電圧の位相
は一致しているものとみなすことができるから、大振幅
雑音もいする所間時に現われること、さらに、大振幅雑
音は、前述のよ５Ｋ。

数秒間同じ周期で現われることに基づ（４のである。

監視装置が異常事態を検出するような緊急事態の場合１
データを親局の呼出しがなくとも送信しなければならな
い。このような事態に°対応できるために、子局にも親
局と同様に１籐１図に示した情報伝送装置を設けてデー
タの緊急送信ができるようにするとよいことは明らかで
ある。

なお、本発明を情報信号が商用交流電力伝送線路により
伝送する監視システムに関連して説明したが１これに限
定することなく、大振幅の雑音を周期的に発°生ずる伝
送路により所望の情報信号を伝送する場合にも本発明を
適用できることは明らかである。

以上説明しｔようＫ、本発明によれば、大振幅の雑音が
発生する伝送路により情報信号を伝送するに際し％咳雑
音の周期性を利用して咳雑音が存在しない期間に前記情
報信号を伝送することができる亀のであるから、雑音と
情報信号との分離が可能となって情報信号伝送の信頼性
を高め１また、その伝送路として大振幅雑音が発生し易
い既設の商用交流電力伝送線路を何ら付加手段を用いる
ことなしに利用可能にするものであるから、建造物内に
おける中央監視システム等の制御システムを容ＪＩＫ、
かつ、安価に設置することを可能にし、従来技術の欠点
を除いて優れた機能の情報信号伝送装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による情報信号伝送装置の一実施例を示
すプ四ツク皺、ｔｓ２図は第１図の一動作を説明するた
めの信号波形図、第３図は第１図の他の動作を説明する
几めの信号波形図、第４図は情報信号の受信装置の一実
施例を示すプ窒ツク図である。 ５、・・・・・・信号処理回路、６・・・・・・マンシ
冒ットマルチバイブレータ、Ｔ・・・・・・アンド回路
、８・・・・・・Ｖンシ冒ットマルチバイブレータ、■
・・・・・・アンド回路１１０・・・・・・スター、）
パルス発生器、１１・・・・・・連続Ｉ（ルス発生器、
１２−・・・・・マイコン、１３・・・・・・送信機、
１４・・・・・・零交叉点パルス発生器才１閑 オ乙回 Ｃ Ｌ、　　　　　　　　　　　シ、やｔ）　　ｂ（＊＋ｆ
）才３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）比較的大オな振−の雑音をはは周期的に発生する
   伝送路により所望の情報信号を伝送するよ５Ｋした情報
   信号伝送装Ｗにおいて、前記雑音を受傷して該雑音か存
   在しない１ｇ３間を表わす菖１のパルス信号を発生する
   籐１の手段と、該第１のパルス信号と前縁が一致する一
   定パルス幅の鶴２のパルス信号を発生する継２の手段と
   、前記ａｔおよび籐２のパルス信号を入力信号とするａ
   ｔのアンド回路と、該第１のアンド回路の出力信号の後
   縁を表わす纂３のパルス信号を発生する第３の手段と、
   前記録１および第３のパルス信号を入力信号とする第２
   のアンド−路と、Ｕ＠２のアンド回路の出力信号が供給
   され前記゛情報信号の伝送可能期間を設定するｊ１４の
   手段とを設け１前記雑音の発生状態から前記伝送可能期
   間を予測することｋより、前記雑音が存在しない期間に
   前記情報信号を伝送することがてきるように構成したこ
   とを特徴とする情報信号伝送装置。 （２）特許請求の範Ｓａｔ項において、前記伝送路が商
   用交流電力伝送線路であることを特徴とする情報信号伝
   送装置。 （５）　　特許請求の範ｌＰＩ３２項において１前記ｗ
   Ｊ４の手段は、前記第２のアンド回路の出力信号と同一
   位相および同一周期の第４のパルス信号を所定時間継続
   して発生するパルス発生器と、該第４のパルス信号の発
   生時点ｔｂ＊を検知するととにより前縁時点が１ｔ（針
   ９て後縁時点が第４のパルス信号の発生時点’ｂ（ｎ＠
   ）である第５のパルス信号を発生する第５の手段とから
   なり、前記。ｗ、５のパルス信号の期間を前記情報信号
   の伝送可能期間とす゛ることな特徴とする一報信号伝送
   懐蟹。 但し−１ｆ（ｍ＋１）冒’ｂｎ＋（Ｔ−８）なお、Ｔ：
   前記商用交流電力伝送線路における商用交流電圧の周期 ８１ｆｒｉ［２のパルス信号のパルス幅ｍ：正整数 （４）特許請求の範囲第別項において、前記ｊｌ１４の
   手段は、前記第２のアンド回路の出力信号と同一位相お
   よび同一周期の第６のパルス信号を所定期間継続して発
   生するパルス信号発生器と、駄馬６のパルス信号と前記
   商用交流電力伝送−路における商用交流電圧の１つお鯉
   の平文叉点を表わす第７のパルス信号とが供給され前記
   第７のパルス信号の発生時点ｔ！ｌおよび前記１８６の
   パルスの発生時点’ｂｎを検出することｋより前縁時点
   が’ｆ（ｍ＋１）で後縁時点が菖６のパルス信号の発生
   時点ｔｂ（ユ＋１）である［８のパルス信号を発−生す
   る馬６０手段からな°す、前記第８のパルス信号の期間
   を前記情報信号の伝送・可能期間とすることを特徴とす
   る情報信号伝送装置。 但しｓ　　’ｆ（軒１）　−’（ｍ＋１）＋　（Ｔ’−
   ８）なお、Ｔ′：前記第６およびｊＩ７のパルス信号の
   時間′差 ８！前記亀２のパルス信号のパルス輻 １１：正整数