バッテリスイッチ装置およびバッテリスイッチ制御システム
【課題】電力遮断時用バッテリを備える情報伝送システム子局装置において、電力遮断時の無駄なバッテリ電力消費を回避することを目的とする。
【解決手段】供給網電力遮断時にオンとなることによりバッテリ４６の電力を情報伝送システム用子局の電力需要ブロック４０へと導き、供給網電力遮断時にオフとなることによりバッテリ４６からの放電を遮断するバッテリスイッチ５０と、スイッチ制御部３４と、供給網電力の供給が停止したことを検出する電源断検出部５２と、情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、および情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を検出する通信開始検出部３８とを備える。スイッチ制御部３４は、供給網電力遮断時に親局端末が通信を開始する旨、または子局端末が通信を開始する旨が検出されたときはバッテリスイッチ５０をオンとする。
【解決手段】供給網電力遮断時にオンとなることによりバッテリ４６の電力を情報伝送システム用子局の電力需要ブロック４０へと導き、供給網電力遮断時にオフとなることによりバッテリ４６からの放電を遮断するバッテリスイッチ５０と、スイッチ制御部３４と、供給網電力の供給が停止したことを検出する電源断検出部５２と、情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、および情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を検出する通信開始検出部３８とを備える。スイッチ制御部３４は、供給網電力遮断時に親局端末が通信を開始する旨、または子局端末が通信を開始する旨が検出されたときはバッテリスイッチ５０をオンとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報伝送システム用子局が備える電力遮断時用バッテリの断続制御を行う装置、およびそのような装置を用いたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力会社の電力供給所と電力需要所との間の通信、列車の運行情報を収集する列車情報収集局と各駅との間の通信等には、光ファイバ通信システムが用いられる。光ファイバ通信システムは、親局装置、および複数の子局装置を備える。親局装置および各子局装置は光ファイバ通信網に接続される。親局装置は、電力供給所、列車情報収集局等に設けられ、子局装置は、電力需要所、駅等に設けられる。親局装置および子局装置には、電力会社が提供する電力供給網から電源電力が供給される。
【０００３】
光ファイバ通信システムでは、電力供給網からの電力が遮断された場合であっても、親局装置と子局装置との間で通信を行うことができることが好ましい。そのため、親局装置は、予備発電機等を設けた構成とする。また、親局装置が電力供給所に設置されている場合には、電力供給が途絶えることを回避するための対策が電力供給所において施されていることがあり、そのような場合には予備発電機等を設けなくてもよい。
【０００４】
一方、子局装置は親局装置に比較して台数が多い。また、子局装置に対しては設置スペースを広くとることができない場合が多い。したがって、子局装置は、規模を小さくしコストを低減することが好ましい。そのため、子局装置は、電力供給網からの供給電力によって充電され、電力供給網からの供給電力が遮断されたときには子局装置に電力を供給するバッテリを設ける構成とする。
【０００５】
親局装置および子局装置をこのような構成にすることによって、電力供給網からの電力供給が停止した場合であっても、親局装置と子局装置との間で通信を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５９２６３号公報
【特許文献２】特開平１０−３０９０４５号公報
【特許文献３】特開２０００−１３４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
工場等の子局側施設では、夏期休暇期間、年末年始休暇期間等、電力を長期間用いないときがある。この場合、子局側施設では分電盤のスイッチをオフにし、電力供給網から子局側施設内に供給される全電力を遮断することが一般的である。このとき、子局装置に供給される電力は遮断されるが、子局装置はバッテリの充電電力によって親局装置との間の通信を行うことができる。
【０００８】
電力供給網からの電力の遮断時に通信が行われない場合には、バッテリ電力が消費されないことが好ましい。しかし、子局装置は、通信を行わない場合であってもわずかに電力を消費する。そのため、電力遮断時における非通信時にはバッテリ充電電力が無駄に消費されてしまう。
【０００９】
本発明はこのような課題に対してなされたものである。すなわち、電力遮断時用バッテリを備える情報伝送システム子局装置において、電力遮断時の無駄なバッテリ電力消費を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、情報伝送システム用親局との間で有線通信を行う情報伝送システム用子局に備えられ、電力供給網から供給される供給網電力によって充電されるバッテリを前記情報伝送システム用子局が備え、当該バッテリの断続制御を行うバッテリスイッチ装置において、供給網電力遮断時にオンとなることにより前記バッテリの電力を前記情報伝送システム用子局の電力需要ブロックへと導き、供給網電力遮断時にオフとなることにより前記バッテリからの放電電力を遮断するバッテリスイッチと、前記バッテリスイッチを制御するスイッチ制御部と、前記供給網電力の供給が停止したことを検出する電源断検出部と、を備え、前記スイッチ制御部は、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、および前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を検出する通信開始検出部を備え、前記供給網電力の供給が停止したことを前記電源断検出部が検出し、かつ、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、または前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を前記通信開始検出部が検出したときは前記バッテリスイッチをオンとすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るバッテリスイッチ装置においては、前記情報伝送システム用親局から送信されたモード設定情報を取得するモード設定情報取得部を備え、前記スイッチ制御部は、前記モード設定情報が前記バッテリスイッチの断続制御を行う旨の情報を含む場合に、前記バッテリスイッチの断続制御を行うことが好適である。
【００１２】
また、本発明は、前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を生成する通信開始情報生成部と、前記有線通信に用いられる通信光信号の波長とは異なる波長を有し、前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を含む通信開始光信号を生成する親局側電源制御部と、前記バッテリスイッチ装置と、を備え、前記通信開始検出部は、前記通信開始光信号に基づいて、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バッテリを備える子局装置において、電力遮断時の無駄なバッテリ電力消費を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に本発明の実施形態に係る光ファイバ通信システムの構成を示す。親局装置１０および子局装置１４は、光ファイバ通信網１２に接続される。親局装置１０と子局装置１４との間では、光ファイバ通信網１２を介して音声、データ等の通信を行うことができる。１台の親局装置１０に対しては、複数の子局装置１４を設けることができる。
【００１５】
図２に親局装置１０の構成例を、図３に子局装置１４の構成例を示す。親局装置１０が備える親局端末１６および子局装置１４が備える子局端末３２は、電話機、コンピュータのモデム等の一般的な通信端末等とすることができる。ここでは、親局端末１６および子局端末３２が電話機であるものとして説明する。
【００１６】
親局装置１０では、親局端末１６による通信操作によって、子局装置１４に備えられた子局端末３２との間で通信を行うことができる。子局装置１４では、子局端末３２による通信操作によって、親局装置１０に備えられた親局端末１６との間で通信を行うことができる。
【００１７】
親局端末１６からの発呼について説明する。親局端末１６は、オフフック状態とされ相手側子局装置の電話番号がダイヤルされると、相手側子局装置の電話番号情報を含む発呼情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、親局通信部２０の通信回線に空きがあるときは、親局端末１６から出力された発呼情報を親局通信部２０に出力する。親局通信部２０は、発呼情報を波長λ１の光信号に変換し親局合分波器２２に出力する。波長λ１は、例えば、λ１＝１．５５μｍとする。
【００１８】
親局側電源制御部２６は、親局端末１６、交換機１８および通信開始情報生成部２４の処理に基づいて、子局装置１４の電源制御用の光信号を出力する。この光信号の波長λ２は、例えば、λ２＝１．６１μｍとする。なお、親局側電源制御部２６が実行する処理については後述する。
【００１９】
親局合分波器２２は、親局通信部２０から出力された光信号と、親局側電源制御部２６から出力された光信号とを合成し、光ファイバ通信網１２に出力する。
【００２０】
子局装置１４の子局合分波器２８は、光ファイバ通信網１２から取得した光信号から波長λ１の光信号を抽出し、子局通信部３０に出力する。子局通信部３０は、子局合分波器２８から出力された光信号に含まれる発呼情報が示す電話番号と、自らの電話番号とが一致するときは、子局端末３２と親局端末１６との間の光通信が可能な状態を確立する。そして、子局端末３２のリンガーを鳴らす。このとき、子局端末３２がオフフック状態とされると、親局端末１６と子局端末３２とが通信可能な状態となる。
【００２１】
この通信は、親局通信部２０から出力され親局合分波器２２、光ファイバ通信網１２、および子局合分波器２８を介して子局通信部３０に送信される波長λ１の光信号と、子局通信部３０から出力され子局合分波器２８、光ファイバ通信網１２、および親局合分波器２２を介して親局通信部２０に送信される波長λ３の光信号によって確立される。波長λ３は、例えば、λ３＝１．３１μｍとする。
【００２２】
通信中であった親局端末１６は、オンフック状態とされると切断情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、切断情報を親局通信部２０に出力する。これによって、親局通信部２０は、親局合分波器２２、光ファイバ通信網１２、および子局合分波器２８を介して、子局通信部３０との間で通信状態を解除する処理を実行する。
【００２３】
子局端末３２からの発呼について説明する。子局端末３２は、オフフック状態とされ相手側親局端末の電話番号がダイヤルされると、相手側親局端末の電話番号情報を含む発呼情報を子局通信部３０に出力する。子局通信部３０は、発呼情報を波長λ３の光信号に変換し子局合分波器２８に出力する。子局合分波器２８は、子局通信部３０から出力された光信号を光ファイバ通信網１２に出力する。
【００２４】
親局装置１０の親局合分波器２２は、光ファイバ通信網１２から取得した光信号から波長λ３の光信号を抽出し、親局通信部２０に出力する。親局通信部２０は、自身の通信回線に空きがあるときは、親局合分波器２２から出力された光信号を交換機１８が処理可能な信号に変換し、交換機１８に出力する。交換機１８は、自らに接続される複数の親局端末１６のうち発呼情報が示す電話番号が割り当てられた親局端末１６と、子局端末３２との間の光通信が可能な状態を確立する。そして、その親局端末１６のリンガーを鳴らす。このとき、その親局端末１６がオフフック状態とされると、子局端末３２と親局端末１６とが通信可能な状態となる。
【００２５】
通信中であった子局端末３２は、オンフック状態とされると切断情報を子局通信部３０に出力する。これによって、子局通信部３０は、子局合分波器２８、光ファイバ通信網１２、および親局合分波器２２を介して、親局通信部２０との間で通信状態を解除する処理を実行する。
【００２６】
なお、上記では、親局端末１６および子局端末３２が電話機である場合の処理について説明した。親局端末１６および子局端末３２を一般的な通信端末とする場合には、オフフック状態とするときの処理およびオンフック状態とするときの処理を、それぞれ、対応する通信開始処理および通信終了処理とする。また、相手方へのダイヤル操作、アドレス指定等は、通信端末における信号処理によって行う。
【００２７】
次に、子局装置１４の電源電力の供給について説明する。子局装置１４には、電力会社等によって提供される電力供給網４２によって電力を供給することができる。
【００２８】
子局装置１４の電力回路４４は、電力供給網４２に接続される。電力回路４４は、入力端子間に印加される交流電圧を直流電圧に変換し、電圧レベルを調整して電力需要ブロック４０に出力する。電力需要ブロック４０は、電力回路４４またはバッテリ４６から電力が供給されることによって動作する構成ブロックであり、子局通信部３０および子局端末３２を含む。電力回路４４を介した直流電力供給によって子局装置１４は通信を行うことができる。
【００２９】
なお、ここでは、電力供給網４２から供給される電力が交流電力であるとしているが、供給される電力は直流電力であってもよい。この場合、電力回路４４は、入力端子間に印加された直流電圧の電圧レベルを調整して、電力需要ブロック４０に出力する。
【００３０】
子局装置１４は、電力供給網４２の停電時にも通信を行うことができることが好ましい。そのため、子局装置１４には、バッテリ４６が設けられる。ここでいう停電時には、電力供給網４２の電力供給機能が停止した場合と、子局装置１４が設置される施設の分電盤等がオフにされた場合のいずれをも含むものとする。
【００３１】
バッテリ４６の正極端子にはダイオード４８のカソード端子が接続される。ダイオード４８のアノード端子は、電力回路４４の正極出力端子に接続される。また、バッテリ４６の負極端子は、電力回路４４の負極出力端子に接続される。ダイオード４８には、スイッチ制御部３４によって制御されるバッテリスイッチ５０が並列に接続される。
【００３２】
電力供給網４２が非停電状態にある電力供給時には、電力回路４４からは直流電圧が出力される。このとき、バッテリ４６の出力電圧よりも電力回路４４の出力電圧の方が大きい場合にはダイオード４８が順方向バイアス状態となる。これによって、バッテリスイッチ５０のオンオフに関わらず、電力回路４４の出力電圧によってバッテリ４６を充電することができる。
【００３３】
したがって、電力供給時には、電力回路４４から電力需要ブロック４０に電力を供給すると共に、バッテリ充電量が不十分であるときには、電力回路４４によってバッテリ４６を充電することができる。
【００３４】
一方、電力供給網４２の停電時には、電力回路４４の出力端子間電圧が０となる。このとき、バッテリスイッチ５０がオンであれば、バッテリ４６の出力電圧は電力需要ブロック４０に印加され、バッテリ４６の充電電力は電力需要ブロック４０に供給される。そして、バッテリスイッチ５０がオフであるときは、ダイオード４８が逆方向バイアス状態となるため、バッテリ４６の正極端子と電力需要ブロック４０との間は遮断される。これによって、バッテリ４６の放電を阻止することができる。
【００３５】
したがって、停電時にはバッテリスイッチ５０の制御によって、バッテリ４６から電力需要ブロック４０への電力供給の断続制御を行うができる。
【００３６】
次に、バッテリスイッチ５０の制御について説明する。バッテリスイッチ５０の制御は、スイッチ制御部３４によって行われる。スイッチ制御部３４および電源断検出部５２には、停電時にもバッテリ４６から電力が供給される。スイッチ制御部３４および電源断検出部５２は、電力需要ブロック４０の消費電力よりも十分小さい電力を消費するよう構成する。電源断検出部５２は、電力回路４４の入力端子間に印加されている電圧の大きさＶｉを検出する。そして、入力端子間電圧の大きさＶｉが所定の閾値以上であるときは、電力供給網４２から電力が供給されている旨の受給情報をスイッチ制御部３４に出力する。一方、電源断検出部５２は、入力端子間電圧の大きさが所定の閾値未満であるときは、電力供給網４２からの電力が遮断された旨の遮断情報をスイッチ制御部３４に出力する。
【００３７】
スイッチ制御部３４は、電源断検出部５２から受給情報が出力されているときは、バッテリスイッチ５０をオンにする。また、スイッチ制御部３４は、電源断検出部５２から出力される情報が受給情報から遮断情報に切り換わると、タイマー３６による時間計測を開始する。スイッチ制御部３４は、タイマー計測時間が所定の時間τに達すると、バッテリスイッチ５０をオンからオフに切り換える。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｄ）は、このような処理に基づくバッテリスイッチ５０の制御タイミングを示す。ここでは、バッテリスイッチ５０はスイッチ制御部３４から出力されるスイッチ制御電圧Ｖｃによって制御されるものとする。そして、バッテリスイッチ５０は、スイッチ制御電圧Ｖｃがスイッチオン電圧Ｖｏｎであるときにオンとなり、スイッチ制御電圧Ｖｃがスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆであるときにオフとなるものとする。スイッチオン電圧Ｖｏｎを０とすれば、バッテリスイッチ５０にはノーマリオンスイッチを用いることができる。
【００３９】
図４（ａ）は電力回路４４の入力端子間電圧の大きさＶｉを示す。図４（ｂ）はスイッチ制御部３４から出力されるスイッチ制御電圧Ｖｃを示す。時刻ｔ１において入力端子間電圧Ｖｉが動作電圧レベルＶａから０になると、時刻ｔ１から時間τだけ経過した時に、スイッチ制御電圧Ｖｃがスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆに切り換わる。また、時刻ｔ１０において入力端子間電圧の大きさＶｉが０から動作電圧レベルＶａになると、スイッチ制御電圧Ｖｃはスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎに切り換わる。これによって、時刻ｔ１＋τには、バッテリスイッチ５０はオンからオフになり、時刻ｔ１０には、バッテリスイッチ５０はオフからオンになる。
【００４０】
電力需要ブロック４０の子局通信部３０には、親局端末１６からの着呼を監視する回路等、非通信時にも電力を消費する電気回路が含まれる。したがって、非通信時に電力需要ブロック４０に電源電圧が印加されている場合には、電力需要ブロック４０では電力が消費されることとなる。
【００４１】
本実施形態によれば、停電時にバッテリスイッチ５０をオフとすることができる。これによって、バッテリ４６から電力需要ブロック４０に電力が供給されることを阻止することができる。そのため、非通信時におけるバッテリ電力の消費を回避することができる。また、スイッチ制御部３４は、電源断検出部５２から出力される情報が受給情報から遮断情報に切り換わったときから時間τ経過後に、バッテリスイッチ５０をオフにする。これによって、電力供給網４２における瞬時的な停電によってバッテリスイッチ５０の動作が不安定になることを防ぐことができる。
【００４２】
このように、停電時にバッテリスイッチ５０をオフにした場合であっても、子局端末３２と親局端末１６との間で通信を行う場合には、バッテリスイッチ５０をオンにし、子局装置１４を通信可能な状態とする必要がある。そこで、本実施形態では、停電時における子局端末３２と親局端末１６との間の通信処理を次のように行う。
【００４３】
まず、停電時における子局端末３２からの発呼について説明する。スイッチ制御部３４には、子局端末３２がオンフック状態のときにオンとなり、子局端末３２がオフフック状態のときにオフとなる外部スイッチ５４が接続される。また、スイッチ制御部３４は、外部スイッチ５４の状態を検出する通信開始検出部３８を備える。通信開始検出部３８が外部スイッチ５４の状態を検出することで、スイッチ制御部３４は、子局端末３２の通信開始動作を検出することができる。スイッチ制御部３４は、通信開始検出部３８による検出結果に基づいてバッテリスイッチ５０の制御を行う。
【００４４】
子局端末３２は、オフフック状態とされると外部スイッチ５４をオフにする。スイッチ制御部３４は、外部スイッチ５４がオフになるとバッテリスイッチ５０をオンにする。これによって、バッテリ４６の充電電力は電力需要ブロック４０に供給され、子局端末３２による発呼操作が可能となる。
【００４５】
スイッチ制御部３４は、子局端末３２がオフフック状態にあり外部スイッチ５４がオフである間、バッテリスイッチ５０をオンに維持する。そして、子局端末３２がオンフック状態とされ外部スイッチ５４がオンになるとバッテリスイッチ５０をオフにする。
【００４６】
図４（ｃ）は、時刻ｔ２からｔ３の間、子局端末３２がオフフック状態となる例を示す。図４（ｂ）に示されるように、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ２にスイッチ制御電圧Ｖｃを、スイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにする。そして、時刻ｔ３にスイッチ制御電圧Ｖｃを、スイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。これによって、バッテリスイッチ５０は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間オンとなる。
【００４７】
このような処理によれば、停電時に子局端末３２において発呼操作が行われ、子局端末３２と親局端末１６との間で通信が行われている間、バッテリスイッチ５０がオンとなる。これによって、停電時であってもバッテリ４６の充電電力によって、子局端末３２と親局端末１６との間で通信を行うことができる。そして、子局端末３２がオンフック状態となると共に、バッテリスイッチ５０を再びオフにすることができる。これによって、非通信時におけるバッテリ電力の消費を回避することができる。
【００４８】
次に、停電時における親局端末１６からの発呼について説明する。親局端末１６は、オフフック状態とされ相手側子局装置の電話番号がダイヤルされると、発呼情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、親局通信部２０の通信回線に空きがあるときは、親局端末１６からの発呼情報を親局通信部２０に出力する。
【００４９】
交換機１８は、親局通信部２０のみならず通信開始情報生成部２４にも発呼情報を出力する。通信開始情報生成部２４は、発呼をした親局端末１６がオフフック状態とされた旨の親局オフフック情報を発呼情報に基づいて生成し、親局側電源制御部２６に出力する。親局オフフック情報には相手方子局装置の電話番号情報を含ませる。このようにして生成された親局オフフック情報は、親局端末１６が通信を開始する旨を示す情報であるといえる。親局側電源制御部２６は、親局オフフック情報を含む信号を波長λ２の光信号に変換し親局合分波器２２に出力する。
【００５０】
親局合分波器２２は、親局通信部２０から出力された光信号と、親局側電源制御部２６から出力された光信号とを合成し、光ファイバ通信網１２に出力する。
【００５１】
子局装置１４の子局合分波器２８は、光ファイバ通信網１２から取得した光信号から波長λ２の光信号を抽出し、スイッチ制御部３４に出力する。スイッチ制御部３４が備える通信開始検出部３８は、子局合分波器２８から出力された光信号に含まれる親局オフフック情報が示す電話番号と自らの電話番号とを比較する。通信開始検出部３８は、比較結果に基づいて自らの電話番号と一致する電話番号を示す親局オフフック情報を検出する。通信開始検出部３８が自らに宛てられた親局オフフック情報を検出することで、スイッチ制御部３４は、親局端末１６の通信開始動作を検出することができる。スイッチ制御部３４は、通信開始検出部３８による検出結果に基づいてバッテリスイッチ５０の制御を行う。
【００５２】
スイッチ制御部３４は、親局オフフック情報が検出されたときは、バッテリスイッチ５０をオンにすると共に、タイマー３６による時間計測を開始する。スイッチ制御部３４は、タイマー計測時間が時間τに達するまでの間に、子局端末３２がオフフック状態とされ外部スイッチ５４がオフとなったときは、バッテリスイッチ５０をオンに維持しつつ、タイマー３６による時間計測を停止する。時間計測を停止した後、スイッチ制御部３４は、外部スイッチ５４の状態に基づくスイッチ制御を行う。すなわち、スイッチ制御部３４は、子局端末３２がオフフック状態にあり外部スイッチ５４がオフである間、バッテリスイッチ５０をオンに維持する。そして、子局端末３２がオンフック状態とされ外部スイッチ５４がオンになるとバッテリスイッチ５０をオフにする。
【００５３】
一方、タイマー計測時間が時間τに達するまでの間、子局端末３２がオフフック状態とされず外部スイッチ５４の状態に変化がないときは、スイッチ制御部３４は、タイマー計測時間が時間τに達すると共にバッテリスイッチ５０をオフにする。
【００５４】
このような処理によれば、親局オフフック情報が親局装置１０から送信されると共に、バッテリ４６から電力需要ブロック４０に電力を供給することができる。これによって、子局通信部３０は、親局装置１０から送信された発呼情報に基づいて、子局端末３２と親局端末１６との間の光通信が可能な状態を確立する処理を開始することができる。
【００５５】
また、このような処理によれば、親局オフフック情報が検出されてから時間τが経過するまでの間に、子局端末３２がオフフック状態とされない場合には、バッテリスイッチ５０をオフにすることができる。これによって、子局端末３２が無応答であるときにバッテリスイッチ５０をオフにすることができ、非通信時におけるバッテリ電力の消費を回避することができる。
【００５６】
なお、親局端末１６は、オンフック状態とされると切断情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、切断情報を親局通信部２０の他、通信開始情報生成部２４にも出力する。通信開始情報生成部２４は、交換機１８から切断情報が出力されると、親局オフフック情報の出力を停止する。
【００５７】
図４（ｃ）および（ｄ）は、時刻ｔ４からｔ７の間、親局装置１０から子局装置１４に親局オフフック情報が送信され、時刻ｔ５からｔ６の間、子局端末３２がオフフック状態となる例を示す。ここで、時刻ｔ５は時刻ｔ４＋τより前の時刻であるものとする。この例は、親局端末１６において発呼操作がなされ、子局端末３２が応答した場合に相当する。
【００５８】
図４（ｂ）および（ｄ）に示されるように、親局オフフック情報が時刻ｔ４に検出されることにより、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ４にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにする。そして、時刻ｔ４からタイマー３６による時間計測を開始する。
【００５９】
図４（ｃ）に示されるように、子局端末３２は、時刻ｔ４＋τより前の時刻ｔ５にオフフック状態となる。これによって、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ５に時間計測を停止する。そして、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間は、子局端末３２がオフフック状態であることに基づき、スイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎに維持する。さらに、時刻ｔ６に子局装置３２がオンフック状態となると共に、スイッチ制御部３４は、スイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。
【００６０】
したがって、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ４にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにし、時刻ｔ６にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。これによって、バッテリスイッチ５０は、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの間オンとなり、親局端末１６と子局端末３２との間の通信が可能となる。
【００６１】
図４（ｃ）および（ｄ）は、さらに、時刻ｔ８からｔ９の間、親局装置１０から子局装置１４に親局オフフック情報が送信され、子局端末３２が無応答である例を示す。図４（ｂ）に示されるように、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ８にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにする。この例では、時刻ｔ８から時刻ｔ８＋τまでの間、子局端末３２が無応答であるため外部スイッチ５４の状態が変化することはない。したがって、スイッチ制御部３４は時刻ｔ８＋τにスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。これによって、バッテリスイッチ５０は、時刻ｔ８＋τにオフとなり、非通信時のバッテリ電力の消費を回避する状態となる。
【００６２】
上記では、親局装置１０が、相手方子局装置の電話番号情報を含む親局オフフック情報を送信し、その電話番号が割り当てられた子局装置１４のスイッチ制御部３４が、親局オフフック情報に基づく制御を行う構成について説明した。このような構成の他、親局オフフック情報には電話番号情報を含ませず、総ての子局装置１４が、親局オフフック情報に基づく制御を行う構成としてもよい。
【００６３】
次に、本実施形態の応用例に係る光ファイバ通信システムについて説明する。図５に応用例に係る親局装置１０Ａの構成を、図６に応用例に係る子局装置１４Ａの構成を示す。図２の親局装置１０および図３の子局装置１４と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
本応用例では、上記のようにバッテリスイッチ５０に対して断続制御を行うオン／オフモード、または、バッテリスイッチ５０を常にオンに維持する常時オンモードのいずれかのモードに子局装置１４Ａを設定することができる。モード設定は親局装置１０Ａ側で子局装置１４Ａごとに行うことができる。
【００６５】
親局装置１０Ａは、子局装置１４Ａのモードを設定する子局設定操作部５８を備える。ユーザは、オン／オフモードまたは常時オンモードのいずれのモードに子局装置１４Ａを設定するかを示す情報、モード設定対象の子局装置１４Ａの電話番号情報等を含むモード設定情報を子局設定操作部５８に入力する。親局通信部２０は、子局設定操作部５８からモード設定情報を読み込む。
【００６６】
親局側電源制御部２６は、モード設定情報を含む信号を波長λ２の光信号に変換し、親局合分波器２２に出力する。この光信号は、親局合分波器２２、光ファイバ通信網１２、子局合分波器２８を介してスイッチ制御部５６およびモード設定情報取得部６０に送信される。モード設定情報取得部６０は、子局合分波器２８から出力された光信号に含まれるモード設定情報が示す電話番号と、自らの電話番号とが一致するときはモード設定を行う。モード設定は、モード設定情報に基づいて、オン／オフモードで自らが動作すべきであることを示すオン／オフモード情報、または、常時オンモードで自らが動作すべきであることを示す常時オンモード情報を、モード記憶部６２に記憶させることによって行う。
【００６７】
なお、モード情報設定部６０およびモード記憶部６２には、スイッチ制御部３４および電源断検出部５２と同様、停電時にもバッテリ４６から電力が供給されるため、停電時においてもモード設定を行うことができる。
【００６８】
スイッチ制御部５６は、モード記憶部６２に記憶されている記憶内容を参照する。そして、モード記憶部６２にオン／オフモード情報が記憶されているときは、外部スイッチ５４の状態または親局オフフック情報に応じた上述の処理を実行する。一方、モード記憶部６２に常時オンモード情報が記憶されているときは、外部スイッチ５４の状態および親局オフフック情報のいずれにもよらず、バッテリスイッチ５０をオンに維持する。
【００６９】
子局装置１４Ａのオン／オフモードへの設定は、バッテリ充電能力が十分でない場合、電力需要ブロック４０の電源電力投入時の動作立ち上がり時間が短く、電源電力投入時に迅速に通信を開始することができる場合等に好適である。
【００７０】
また、子局装置１４Ａの常時オンモードへの設定は、子局端末３２の発呼または着呼を待つ状態にあるときに、子局装置１４Ａの電力需要ブロック４０への電力供給を遮断することが好ましくない場合に好適である。このような場合としては、例えば、電力需要ブロック４０の電源電力投入時の動作立ち上がり時間が長く、電源電力投入時に迅速に通信を開始することができない場合が考えられる。このような場合であっても、常時オンモードに設定することで、バッテリスイッチ５０はオンに維持されるため、緊急時の通信を頻繁に行うことができる。
【００７１】
本発明は、電話機間の音声通信の他、より一般的な通信端末、例えば、コンピュータのモデムに用いることができる。一般的な通信端末を本発明に係る通信システムに用いる場合には、オフフック状態とするときの処理およびオンフック状態とするときの処理を、それぞれ、対応する通信開始処理および通信終了処理とする。また、オフフック情報に基づくスイッチ制御は、通信端末において通信が開始されることを示す通信開始情報に基づいて行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ通信システムの構成を示す図である。
【図２】親局装置の構成例を示す図である。
【図３】子局装置の構成例を示す図である。
【図４】バッテリスイッチの制御タイミングを示す図である。
【図５】応用例に係る親局装置の構成を示す図である。
【図６】応用例に係る子局装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０Ａ 親局装置、１２ 光ファイバ通信網、１４，１４Ａ 子局装置、１６ 親局端末、１８ 交換機、２０ 親局通信部、２２ 親局合分波器、２４ 通信開始情報生成部、２６ 親局側電源制御部、２８ 子局合分波器、３０ 子局通信部、３２ 子局端末、３４，５６ スイッチ制御部、３６ タイマー、３８ 通信開始検出部、４０ 電力需要ブロック、４２ 電力供給網、４４ 電力回路、４６ バッテリ、４８ ダイオード、５０ バッテリスイッチ、５２ 電源断検出部、５４ 外部スイッチ、５８ 子局設定操作部、６０ モード設定情報取得部、６２ モード記憶部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報伝送システム用子局が備える電力遮断時用バッテリの断続制御を行う装置、およびそのような装置を用いたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力会社の電力供給所と電力需要所との間の通信、列車の運行情報を収集する列車情報収集局と各駅との間の通信等には、光ファイバ通信システムが用いられる。光ファイバ通信システムは、親局装置、および複数の子局装置を備える。親局装置および各子局装置は光ファイバ通信網に接続される。親局装置は、電力供給所、列車情報収集局等に設けられ、子局装置は、電力需要所、駅等に設けられる。親局装置および子局装置には、電力会社が提供する電力供給網から電源電力が供給される。
【０００３】
光ファイバ通信システムでは、電力供給網からの電力が遮断された場合であっても、親局装置と子局装置との間で通信を行うことができることが好ましい。そのため、親局装置は、予備発電機等を設けた構成とする。また、親局装置が電力供給所に設置されている場合には、電力供給が途絶えることを回避するための対策が電力供給所において施されていることがあり、そのような場合には予備発電機等を設けなくてもよい。
【０００４】
一方、子局装置は親局装置に比較して台数が多い。また、子局装置に対しては設置スペースを広くとることができない場合が多い。したがって、子局装置は、規模を小さくしコストを低減することが好ましい。そのため、子局装置は、電力供給網からの供給電力によって充電され、電力供給網からの供給電力が遮断されたときには子局装置に電力を供給するバッテリを設ける構成とする。
【０００５】
親局装置および子局装置をこのような構成にすることによって、電力供給網からの電力供給が停止した場合であっても、親局装置と子局装置との間で通信を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５９２６３号公報
【特許文献２】特開平１０−３０９０４５号公報
【特許文献３】特開２０００−１３４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
工場等の子局側施設では、夏期休暇期間、年末年始休暇期間等、電力を長期間用いないときがある。この場合、子局側施設では分電盤のスイッチをオフにし、電力供給網から子局側施設内に供給される全電力を遮断することが一般的である。このとき、子局装置に供給される電力は遮断されるが、子局装置はバッテリの充電電力によって親局装置との間の通信を行うことができる。
【０００８】
電力供給網からの電力の遮断時に通信が行われない場合には、バッテリ電力が消費されないことが好ましい。しかし、子局装置は、通信を行わない場合であってもわずかに電力を消費する。そのため、電力遮断時における非通信時にはバッテリ充電電力が無駄に消費されてしまう。
【０００９】
本発明はこのような課題に対してなされたものである。すなわち、電力遮断時用バッテリを備える情報伝送システム子局装置において、電力遮断時の無駄なバッテリ電力消費を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、情報伝送システム用親局との間で有線通信を行う情報伝送システム用子局に備えられ、電力供給網から供給される供給網電力によって充電されるバッテリを前記情報伝送システム用子局が備え、当該バッテリの断続制御を行うバッテリスイッチ装置において、供給網電力遮断時にオンとなることにより前記バッテリの電力を前記情報伝送システム用子局の電力需要ブロックへと導き、供給網電力遮断時にオフとなることにより前記バッテリからの放電電力を遮断するバッテリスイッチと、前記バッテリスイッチを制御するスイッチ制御部と、前記供給網電力の供給が停止したことを検出する電源断検出部と、を備え、前記スイッチ制御部は、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、および前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を検出する通信開始検出部を備え、前記供給網電力の供給が停止したことを前記電源断検出部が検出し、かつ、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、または前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を前記通信開始検出部が検出したときは前記バッテリスイッチをオンとすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るバッテリスイッチ装置においては、前記情報伝送システム用親局から送信されたモード設定情報を取得するモード設定情報取得部を備え、前記スイッチ制御部は、前記モード設定情報が前記バッテリスイッチの断続制御を行う旨の情報を含む場合に、前記バッテリスイッチの断続制御を行うことが好適である。
【００１２】
また、本発明は、前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を生成する通信開始情報生成部と、前記有線通信に用いられる通信光信号の波長とは異なる波長を有し、前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を含む通信開始光信号を生成する親局側電源制御部と、前記バッテリスイッチ装置と、を備え、前記通信開始検出部は、前記通信開始光信号に基づいて、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バッテリを備える子局装置において、電力遮断時の無駄なバッテリ電力消費を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に本発明の実施形態に係る光ファイバ通信システムの構成を示す。親局装置１０および子局装置１４は、光ファイバ通信網１２に接続される。親局装置１０と子局装置１４との間では、光ファイバ通信網１２を介して音声、データ等の通信を行うことができる。１台の親局装置１０に対しては、複数の子局装置１４を設けることができる。
【００１５】
図２に親局装置１０の構成例を、図３に子局装置１４の構成例を示す。親局装置１０が備える親局端末１６および子局装置１４が備える子局端末３２は、電話機、コンピュータのモデム等の一般的な通信端末等とすることができる。ここでは、親局端末１６および子局端末３２が電話機であるものとして説明する。
【００１６】
親局装置１０では、親局端末１６による通信操作によって、子局装置１４に備えられた子局端末３２との間で通信を行うことができる。子局装置１４では、子局端末３２による通信操作によって、親局装置１０に備えられた親局端末１６との間で通信を行うことができる。
【００１７】
親局端末１６からの発呼について説明する。親局端末１６は、オフフック状態とされ相手側子局装置の電話番号がダイヤルされると、相手側子局装置の電話番号情報を含む発呼情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、親局通信部２０の通信回線に空きがあるときは、親局端末１６から出力された発呼情報を親局通信部２０に出力する。親局通信部２０は、発呼情報を波長λ１の光信号に変換し親局合分波器２２に出力する。波長λ１は、例えば、λ１＝１．５５μｍとする。
【００１８】
親局側電源制御部２６は、親局端末１６、交換機１８および通信開始情報生成部２４の処理に基づいて、子局装置１４の電源制御用の光信号を出力する。この光信号の波長λ２は、例えば、λ２＝１．６１μｍとする。なお、親局側電源制御部２６が実行する処理については後述する。
【００１９】
親局合分波器２２は、親局通信部２０から出力された光信号と、親局側電源制御部２６から出力された光信号とを合成し、光ファイバ通信網１２に出力する。
【００２０】
子局装置１４の子局合分波器２８は、光ファイバ通信網１２から取得した光信号から波長λ１の光信号を抽出し、子局通信部３０に出力する。子局通信部３０は、子局合分波器２８から出力された光信号に含まれる発呼情報が示す電話番号と、自らの電話番号とが一致するときは、子局端末３２と親局端末１６との間の光通信が可能な状態を確立する。そして、子局端末３２のリンガーを鳴らす。このとき、子局端末３２がオフフック状態とされると、親局端末１６と子局端末３２とが通信可能な状態となる。
【００２１】
この通信は、親局通信部２０から出力され親局合分波器２２、光ファイバ通信網１２、および子局合分波器２８を介して子局通信部３０に送信される波長λ１の光信号と、子局通信部３０から出力され子局合分波器２８、光ファイバ通信網１２、および親局合分波器２２を介して親局通信部２０に送信される波長λ３の光信号によって確立される。波長λ３は、例えば、λ３＝１．３１μｍとする。
【００２２】
通信中であった親局端末１６は、オンフック状態とされると切断情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、切断情報を親局通信部２０に出力する。これによって、親局通信部２０は、親局合分波器２２、光ファイバ通信網１２、および子局合分波器２８を介して、子局通信部３０との間で通信状態を解除する処理を実行する。
【００２３】
子局端末３２からの発呼について説明する。子局端末３２は、オフフック状態とされ相手側親局端末の電話番号がダイヤルされると、相手側親局端末の電話番号情報を含む発呼情報を子局通信部３０に出力する。子局通信部３０は、発呼情報を波長λ３の光信号に変換し子局合分波器２８に出力する。子局合分波器２８は、子局通信部３０から出力された光信号を光ファイバ通信網１２に出力する。
【００２４】
親局装置１０の親局合分波器２２は、光ファイバ通信網１２から取得した光信号から波長λ３の光信号を抽出し、親局通信部２０に出力する。親局通信部２０は、自身の通信回線に空きがあるときは、親局合分波器２２から出力された光信号を交換機１８が処理可能な信号に変換し、交換機１８に出力する。交換機１８は、自らに接続される複数の親局端末１６のうち発呼情報が示す電話番号が割り当てられた親局端末１６と、子局端末３２との間の光通信が可能な状態を確立する。そして、その親局端末１６のリンガーを鳴らす。このとき、その親局端末１６がオフフック状態とされると、子局端末３２と親局端末１６とが通信可能な状態となる。
【００２５】
通信中であった子局端末３２は、オンフック状態とされると切断情報を子局通信部３０に出力する。これによって、子局通信部３０は、子局合分波器２８、光ファイバ通信網１２、および親局合分波器２２を介して、親局通信部２０との間で通信状態を解除する処理を実行する。
【００２６】
なお、上記では、親局端末１６および子局端末３２が電話機である場合の処理について説明した。親局端末１６および子局端末３２を一般的な通信端末とする場合には、オフフック状態とするときの処理およびオンフック状態とするときの処理を、それぞれ、対応する通信開始処理および通信終了処理とする。また、相手方へのダイヤル操作、アドレス指定等は、通信端末における信号処理によって行う。
【００２７】
次に、子局装置１４の電源電力の供給について説明する。子局装置１４には、電力会社等によって提供される電力供給網４２によって電力を供給することができる。
【００２８】
子局装置１４の電力回路４４は、電力供給網４２に接続される。電力回路４４は、入力端子間に印加される交流電圧を直流電圧に変換し、電圧レベルを調整して電力需要ブロック４０に出力する。電力需要ブロック４０は、電力回路４４またはバッテリ４６から電力が供給されることによって動作する構成ブロックであり、子局通信部３０および子局端末３２を含む。電力回路４４を介した直流電力供給によって子局装置１４は通信を行うことができる。
【００２９】
なお、ここでは、電力供給網４２から供給される電力が交流電力であるとしているが、供給される電力は直流電力であってもよい。この場合、電力回路４４は、入力端子間に印加された直流電圧の電圧レベルを調整して、電力需要ブロック４０に出力する。
【００３０】
子局装置１４は、電力供給網４２の停電時にも通信を行うことができることが好ましい。そのため、子局装置１４には、バッテリ４６が設けられる。ここでいう停電時には、電力供給網４２の電力供給機能が停止した場合と、子局装置１４が設置される施設の分電盤等がオフにされた場合のいずれをも含むものとする。
【００３１】
バッテリ４６の正極端子にはダイオード４８のカソード端子が接続される。ダイオード４８のアノード端子は、電力回路４４の正極出力端子に接続される。また、バッテリ４６の負極端子は、電力回路４４の負極出力端子に接続される。ダイオード４８には、スイッチ制御部３４によって制御されるバッテリスイッチ５０が並列に接続される。
【００３２】
電力供給網４２が非停電状態にある電力供給時には、電力回路４４からは直流電圧が出力される。このとき、バッテリ４６の出力電圧よりも電力回路４４の出力電圧の方が大きい場合にはダイオード４８が順方向バイアス状態となる。これによって、バッテリスイッチ５０のオンオフに関わらず、電力回路４４の出力電圧によってバッテリ４６を充電することができる。
【００３３】
したがって、電力供給時には、電力回路４４から電力需要ブロック４０に電力を供給すると共に、バッテリ充電量が不十分であるときには、電力回路４４によってバッテリ４６を充電することができる。
【００３４】
一方、電力供給網４２の停電時には、電力回路４４の出力端子間電圧が０となる。このとき、バッテリスイッチ５０がオンであれば、バッテリ４６の出力電圧は電力需要ブロック４０に印加され、バッテリ４６の充電電力は電力需要ブロック４０に供給される。そして、バッテリスイッチ５０がオフであるときは、ダイオード４８が逆方向バイアス状態となるため、バッテリ４６の正極端子と電力需要ブロック４０との間は遮断される。これによって、バッテリ４６の放電を阻止することができる。
【００３５】
したがって、停電時にはバッテリスイッチ５０の制御によって、バッテリ４６から電力需要ブロック４０への電力供給の断続制御を行うができる。
【００３６】
次に、バッテリスイッチ５０の制御について説明する。バッテリスイッチ５０の制御は、スイッチ制御部３４によって行われる。スイッチ制御部３４および電源断検出部５２には、停電時にもバッテリ４６から電力が供給される。スイッチ制御部３４および電源断検出部５２は、電力需要ブロック４０の消費電力よりも十分小さい電力を消費するよう構成する。電源断検出部５２は、電力回路４４の入力端子間に印加されている電圧の大きさＶｉを検出する。そして、入力端子間電圧の大きさＶｉが所定の閾値以上であるときは、電力供給網４２から電力が供給されている旨の受給情報をスイッチ制御部３４に出力する。一方、電源断検出部５２は、入力端子間電圧の大きさが所定の閾値未満であるときは、電力供給網４２からの電力が遮断された旨の遮断情報をスイッチ制御部３４に出力する。
【００３７】
スイッチ制御部３４は、電源断検出部５２から受給情報が出力されているときは、バッテリスイッチ５０をオンにする。また、スイッチ制御部３４は、電源断検出部５２から出力される情報が受給情報から遮断情報に切り換わると、タイマー３６による時間計測を開始する。スイッチ制御部３４は、タイマー計測時間が所定の時間τに達すると、バッテリスイッチ５０をオンからオフに切り換える。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｄ）は、このような処理に基づくバッテリスイッチ５０の制御タイミングを示す。ここでは、バッテリスイッチ５０はスイッチ制御部３４から出力されるスイッチ制御電圧Ｖｃによって制御されるものとする。そして、バッテリスイッチ５０は、スイッチ制御電圧Ｖｃがスイッチオン電圧Ｖｏｎであるときにオンとなり、スイッチ制御電圧Ｖｃがスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆであるときにオフとなるものとする。スイッチオン電圧Ｖｏｎを０とすれば、バッテリスイッチ５０にはノーマリオンスイッチを用いることができる。
【００３９】
図４（ａ）は電力回路４４の入力端子間電圧の大きさＶｉを示す。図４（ｂ）はスイッチ制御部３４から出力されるスイッチ制御電圧Ｖｃを示す。時刻ｔ１において入力端子間電圧Ｖｉが動作電圧レベルＶａから０になると、時刻ｔ１から時間τだけ経過した時に、スイッチ制御電圧Ｖｃがスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆに切り換わる。また、時刻ｔ１０において入力端子間電圧の大きさＶｉが０から動作電圧レベルＶａになると、スイッチ制御電圧Ｖｃはスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎに切り換わる。これによって、時刻ｔ１＋τには、バッテリスイッチ５０はオンからオフになり、時刻ｔ１０には、バッテリスイッチ５０はオフからオンになる。
【００４０】
電力需要ブロック４０の子局通信部３０には、親局端末１６からの着呼を監視する回路等、非通信時にも電力を消費する電気回路が含まれる。したがって、非通信時に電力需要ブロック４０に電源電圧が印加されている場合には、電力需要ブロック４０では電力が消費されることとなる。
【００４１】
本実施形態によれば、停電時にバッテリスイッチ５０をオフとすることができる。これによって、バッテリ４６から電力需要ブロック４０に電力が供給されることを阻止することができる。そのため、非通信時におけるバッテリ電力の消費を回避することができる。また、スイッチ制御部３４は、電源断検出部５２から出力される情報が受給情報から遮断情報に切り換わったときから時間τ経過後に、バッテリスイッチ５０をオフにする。これによって、電力供給網４２における瞬時的な停電によってバッテリスイッチ５０の動作が不安定になることを防ぐことができる。
【００４２】
このように、停電時にバッテリスイッチ５０をオフにした場合であっても、子局端末３２と親局端末１６との間で通信を行う場合には、バッテリスイッチ５０をオンにし、子局装置１４を通信可能な状態とする必要がある。そこで、本実施形態では、停電時における子局端末３２と親局端末１６との間の通信処理を次のように行う。
【００４３】
まず、停電時における子局端末３２からの発呼について説明する。スイッチ制御部３４には、子局端末３２がオンフック状態のときにオンとなり、子局端末３２がオフフック状態のときにオフとなる外部スイッチ５４が接続される。また、スイッチ制御部３４は、外部スイッチ５４の状態を検出する通信開始検出部３８を備える。通信開始検出部３８が外部スイッチ５４の状態を検出することで、スイッチ制御部３４は、子局端末３２の通信開始動作を検出することができる。スイッチ制御部３４は、通信開始検出部３８による検出結果に基づいてバッテリスイッチ５０の制御を行う。
【００４４】
子局端末３２は、オフフック状態とされると外部スイッチ５４をオフにする。スイッチ制御部３４は、外部スイッチ５４がオフになるとバッテリスイッチ５０をオンにする。これによって、バッテリ４６の充電電力は電力需要ブロック４０に供給され、子局端末３２による発呼操作が可能となる。
【００４５】
スイッチ制御部３４は、子局端末３２がオフフック状態にあり外部スイッチ５４がオフである間、バッテリスイッチ５０をオンに維持する。そして、子局端末３２がオンフック状態とされ外部スイッチ５４がオンになるとバッテリスイッチ５０をオフにする。
【００４６】
図４（ｃ）は、時刻ｔ２からｔ３の間、子局端末３２がオフフック状態となる例を示す。図４（ｂ）に示されるように、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ２にスイッチ制御電圧Ｖｃを、スイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにする。そして、時刻ｔ３にスイッチ制御電圧Ｖｃを、スイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。これによって、バッテリスイッチ５０は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間オンとなる。
【００４７】
このような処理によれば、停電時に子局端末３２において発呼操作が行われ、子局端末３２と親局端末１６との間で通信が行われている間、バッテリスイッチ５０がオンとなる。これによって、停電時であってもバッテリ４６の充電電力によって、子局端末３２と親局端末１６との間で通信を行うことができる。そして、子局端末３２がオンフック状態となると共に、バッテリスイッチ５０を再びオフにすることができる。これによって、非通信時におけるバッテリ電力の消費を回避することができる。
【００４８】
次に、停電時における親局端末１６からの発呼について説明する。親局端末１６は、オフフック状態とされ相手側子局装置の電話番号がダイヤルされると、発呼情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、親局通信部２０の通信回線に空きがあるときは、親局端末１６からの発呼情報を親局通信部２０に出力する。
【００４９】
交換機１８は、親局通信部２０のみならず通信開始情報生成部２４にも発呼情報を出力する。通信開始情報生成部２４は、発呼をした親局端末１６がオフフック状態とされた旨の親局オフフック情報を発呼情報に基づいて生成し、親局側電源制御部２６に出力する。親局オフフック情報には相手方子局装置の電話番号情報を含ませる。このようにして生成された親局オフフック情報は、親局端末１６が通信を開始する旨を示す情報であるといえる。親局側電源制御部２６は、親局オフフック情報を含む信号を波長λ２の光信号に変換し親局合分波器２２に出力する。
【００５０】
親局合分波器２２は、親局通信部２０から出力された光信号と、親局側電源制御部２６から出力された光信号とを合成し、光ファイバ通信網１２に出力する。
【００５１】
子局装置１４の子局合分波器２８は、光ファイバ通信網１２から取得した光信号から波長λ２の光信号を抽出し、スイッチ制御部３４に出力する。スイッチ制御部３４が備える通信開始検出部３８は、子局合分波器２８から出力された光信号に含まれる親局オフフック情報が示す電話番号と自らの電話番号とを比較する。通信開始検出部３８は、比較結果に基づいて自らの電話番号と一致する電話番号を示す親局オフフック情報を検出する。通信開始検出部３８が自らに宛てられた親局オフフック情報を検出することで、スイッチ制御部３４は、親局端末１６の通信開始動作を検出することができる。スイッチ制御部３４は、通信開始検出部３８による検出結果に基づいてバッテリスイッチ５０の制御を行う。
【００５２】
スイッチ制御部３４は、親局オフフック情報が検出されたときは、バッテリスイッチ５０をオンにすると共に、タイマー３６による時間計測を開始する。スイッチ制御部３４は、タイマー計測時間が時間τに達するまでの間に、子局端末３２がオフフック状態とされ外部スイッチ５４がオフとなったときは、バッテリスイッチ５０をオンに維持しつつ、タイマー３６による時間計測を停止する。時間計測を停止した後、スイッチ制御部３４は、外部スイッチ５４の状態に基づくスイッチ制御を行う。すなわち、スイッチ制御部３４は、子局端末３２がオフフック状態にあり外部スイッチ５４がオフである間、バッテリスイッチ５０をオンに維持する。そして、子局端末３２がオンフック状態とされ外部スイッチ５４がオンになるとバッテリスイッチ５０をオフにする。
【００５３】
一方、タイマー計測時間が時間τに達するまでの間、子局端末３２がオフフック状態とされず外部スイッチ５４の状態に変化がないときは、スイッチ制御部３４は、タイマー計測時間が時間τに達すると共にバッテリスイッチ５０をオフにする。
【００５４】
このような処理によれば、親局オフフック情報が親局装置１０から送信されると共に、バッテリ４６から電力需要ブロック４０に電力を供給することができる。これによって、子局通信部３０は、親局装置１０から送信された発呼情報に基づいて、子局端末３２と親局端末１６との間の光通信が可能な状態を確立する処理を開始することができる。
【００５５】
また、このような処理によれば、親局オフフック情報が検出されてから時間τが経過するまでの間に、子局端末３２がオフフック状態とされない場合には、バッテリスイッチ５０をオフにすることができる。これによって、子局端末３２が無応答であるときにバッテリスイッチ５０をオフにすることができ、非通信時におけるバッテリ電力の消費を回避することができる。
【００５６】
なお、親局端末１６は、オンフック状態とされると切断情報を交換機１８に出力する。交換機１８は、切断情報を親局通信部２０の他、通信開始情報生成部２４にも出力する。通信開始情報生成部２４は、交換機１８から切断情報が出力されると、親局オフフック情報の出力を停止する。
【００５７】
図４（ｃ）および（ｄ）は、時刻ｔ４からｔ７の間、親局装置１０から子局装置１４に親局オフフック情報が送信され、時刻ｔ５からｔ６の間、子局端末３２がオフフック状態となる例を示す。ここで、時刻ｔ５は時刻ｔ４＋τより前の時刻であるものとする。この例は、親局端末１６において発呼操作がなされ、子局端末３２が応答した場合に相当する。
【００５８】
図４（ｂ）および（ｄ）に示されるように、親局オフフック情報が時刻ｔ４に検出されることにより、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ４にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにする。そして、時刻ｔ４からタイマー３６による時間計測を開始する。
【００５９】
図４（ｃ）に示されるように、子局端末３２は、時刻ｔ４＋τより前の時刻ｔ５にオフフック状態となる。これによって、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ５に時間計測を停止する。そして、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間は、子局端末３２がオフフック状態であることに基づき、スイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎに維持する。さらに、時刻ｔ６に子局装置３２がオンフック状態となると共に、スイッチ制御部３４は、スイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。
【００６０】
したがって、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ４にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにし、時刻ｔ６にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。これによって、バッテリスイッチ５０は、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの間オンとなり、親局端末１６と子局端末３２との間の通信が可能となる。
【００６１】
図４（ｃ）および（ｄ）は、さらに、時刻ｔ８からｔ９の間、親局装置１０から子局装置１４に親局オフフック情報が送信され、子局端末３２が無応答である例を示す。図４（ｂ）に示されるように、スイッチ制御部３４は、時刻ｔ８にスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆからスイッチオン電圧Ｖｏｎにする。この例では、時刻ｔ８から時刻ｔ８＋τまでの間、子局端末３２が無応答であるため外部スイッチ５４の状態が変化することはない。したがって、スイッチ制御部３４は時刻ｔ８＋τにスイッチ制御電圧Ｖｃをスイッチオン電圧Ｖｏｎからスイッチオフ電圧Ｖｏｆｆにする。これによって、バッテリスイッチ５０は、時刻ｔ８＋τにオフとなり、非通信時のバッテリ電力の消費を回避する状態となる。
【００６２】
上記では、親局装置１０が、相手方子局装置の電話番号情報を含む親局オフフック情報を送信し、その電話番号が割り当てられた子局装置１４のスイッチ制御部３４が、親局オフフック情報に基づく制御を行う構成について説明した。このような構成の他、親局オフフック情報には電話番号情報を含ませず、総ての子局装置１４が、親局オフフック情報に基づく制御を行う構成としてもよい。
【００６３】
次に、本実施形態の応用例に係る光ファイバ通信システムについて説明する。図５に応用例に係る親局装置１０Ａの構成を、図６に応用例に係る子局装置１４Ａの構成を示す。図２の親局装置１０および図３の子局装置１４と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
本応用例では、上記のようにバッテリスイッチ５０に対して断続制御を行うオン／オフモード、または、バッテリスイッチ５０を常にオンに維持する常時オンモードのいずれかのモードに子局装置１４Ａを設定することができる。モード設定は親局装置１０Ａ側で子局装置１４Ａごとに行うことができる。
【００６５】
親局装置１０Ａは、子局装置１４Ａのモードを設定する子局設定操作部５８を備える。ユーザは、オン／オフモードまたは常時オンモードのいずれのモードに子局装置１４Ａを設定するかを示す情報、モード設定対象の子局装置１４Ａの電話番号情報等を含むモード設定情報を子局設定操作部５８に入力する。親局通信部２０は、子局設定操作部５８からモード設定情報を読み込む。
【００６６】
親局側電源制御部２６は、モード設定情報を含む信号を波長λ２の光信号に変換し、親局合分波器２２に出力する。この光信号は、親局合分波器２２、光ファイバ通信網１２、子局合分波器２８を介してスイッチ制御部５６およびモード設定情報取得部６０に送信される。モード設定情報取得部６０は、子局合分波器２８から出力された光信号に含まれるモード設定情報が示す電話番号と、自らの電話番号とが一致するときはモード設定を行う。モード設定は、モード設定情報に基づいて、オン／オフモードで自らが動作すべきであることを示すオン／オフモード情報、または、常時オンモードで自らが動作すべきであることを示す常時オンモード情報を、モード記憶部６２に記憶させることによって行う。
【００６７】
なお、モード情報設定部６０およびモード記憶部６２には、スイッチ制御部３４および電源断検出部５２と同様、停電時にもバッテリ４６から電力が供給されるため、停電時においてもモード設定を行うことができる。
【００６８】
スイッチ制御部５６は、モード記憶部６２に記憶されている記憶内容を参照する。そして、モード記憶部６２にオン／オフモード情報が記憶されているときは、外部スイッチ５４の状態または親局オフフック情報に応じた上述の処理を実行する。一方、モード記憶部６２に常時オンモード情報が記憶されているときは、外部スイッチ５４の状態および親局オフフック情報のいずれにもよらず、バッテリスイッチ５０をオンに維持する。
【００６９】
子局装置１４Ａのオン／オフモードへの設定は、バッテリ充電能力が十分でない場合、電力需要ブロック４０の電源電力投入時の動作立ち上がり時間が短く、電源電力投入時に迅速に通信を開始することができる場合等に好適である。
【００７０】
また、子局装置１４Ａの常時オンモードへの設定は、子局端末３２の発呼または着呼を待つ状態にあるときに、子局装置１４Ａの電力需要ブロック４０への電力供給を遮断することが好ましくない場合に好適である。このような場合としては、例えば、電力需要ブロック４０の電源電力投入時の動作立ち上がり時間が長く、電源電力投入時に迅速に通信を開始することができない場合が考えられる。このような場合であっても、常時オンモードに設定することで、バッテリスイッチ５０はオンに維持されるため、緊急時の通信を頻繁に行うことができる。
【００７１】
本発明は、電話機間の音声通信の他、より一般的な通信端末、例えば、コンピュータのモデムに用いることができる。一般的な通信端末を本発明に係る通信システムに用いる場合には、オフフック状態とするときの処理およびオンフック状態とするときの処理を、それぞれ、対応する通信開始処理および通信終了処理とする。また、オフフック情報に基づくスイッチ制御は、通信端末において通信が開始されることを示す通信開始情報に基づいて行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ通信システムの構成を示す図である。
【図２】親局装置の構成例を示す図である。
【図３】子局装置の構成例を示す図である。
【図４】バッテリスイッチの制御タイミングを示す図である。
【図５】応用例に係る親局装置の構成を示す図である。
【図６】応用例に係る子局装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０Ａ 親局装置、１２ 光ファイバ通信網、１４，１４Ａ 子局装置、１６ 親局端末、１８ 交換機、２０ 親局通信部、２２ 親局合分波器、２４ 通信開始情報生成部、２６ 親局側電源制御部、２８ 子局合分波器、３０ 子局通信部、３２ 子局端末、３４，５６ スイッチ制御部、３６ タイマー、３８ 通信開始検出部、４０ 電力需要ブロック、４２ 電力供給網、４４ 電力回路、４６ バッテリ、４８ ダイオード、５０ バッテリスイッチ、５２ 電源断検出部、５４ 外部スイッチ、５８ 子局設定操作部、６０ モード設定情報取得部、６２ モード記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報伝送システム用親局との間で有線通信を行う情報伝送システム用子局に備えられ、電力供給網から供給される供給網電力によって充電されるバッテリを前記情報伝送システム用子局が備え、当該バッテリの断続制御を行うバッテリスイッチ装置において、
供給網電力遮断時にオンとなることにより前記バッテリの電力を前記情報伝送システム用子局の電力需要ブロックへと導き、供給網電力遮断時にオフとなることにより前記バッテリからの放電電力を遮断するバッテリスイッチと、
前記バッテリスイッチを制御するスイッチ制御部と、
前記供給網電力の供給が停止したことを検出する電源断検出部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、および前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を検出する通信開始検出部を備え、
前記供給網電力の供給が停止したことを前記電源断検出部が検出し、かつ、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、または前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を前記通信開始検出部が検出したときは前記バッテリスイッチをオンとすることを特徴とするバッテリスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリスイッチ装置において、
前記情報伝送システム用親局から送信されたモード設定情報を取得するモード設定情報取得部を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記モード設定情報が前記バッテリスイッチの断続制御を行う旨の情報を含む場合に、前記バッテリスイッチの断続制御を行うことを特徴とするバッテリスイッチ装置。
【請求項３】
前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を生成する通信開始情報生成部と、
前記有線通信に用いられる通信光信号の波長とは異なる波長を有し、前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を含む通信開始光信号を生成する親局側電源制御部と、
請求項１または請求項２に記載のバッテリスイッチ装置と、
を備え、
前記通信開始検出部は、
前記通信開始光信号に基づいて、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨を検出することを特徴とするバッテリスイッチ制御システム。
【請求項１】
情報伝送システム用親局との間で有線通信を行う情報伝送システム用子局に備えられ、電力供給網から供給される供給網電力によって充電されるバッテリを前記情報伝送システム用子局が備え、当該バッテリの断続制御を行うバッテリスイッチ装置において、
供給網電力遮断時にオンとなることにより前記バッテリの電力を前記情報伝送システム用子局の電力需要ブロックへと導き、供給網電力遮断時にオフとなることにより前記バッテリからの放電電力を遮断するバッテリスイッチと、
前記バッテリスイッチを制御するスイッチ制御部と、
前記供給網電力の供給が停止したことを検出する電源断検出部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、および前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を検出する通信開始検出部を備え、
前記供給網電力の供給が停止したことを前記電源断検出部が検出し、かつ、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨、または前記情報伝送システム用子局が通信を開始する旨を前記通信開始検出部が検出したときは前記バッテリスイッチをオンとすることを特徴とするバッテリスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリスイッチ装置において、
前記情報伝送システム用親局から送信されたモード設定情報を取得するモード設定情報取得部を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記モード設定情報が前記バッテリスイッチの断続制御を行う旨の情報を含む場合に、前記バッテリスイッチの断続制御を行うことを特徴とするバッテリスイッチ装置。
【請求項３】
前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を生成する通信開始情報生成部と、
前記有線通信に用いられる通信光信号の波長とは異なる波長を有し、前記情報伝送システム用親局の通信開始情報を含む通信開始光信号を生成する親局側電源制御部と、
請求項１または請求項２に記載のバッテリスイッチ装置と、
を備え、
前記通信開始検出部は、
前記通信開始光信号に基づいて、前記情報伝送システム用親局が通信を開始する旨を検出することを特徴とするバッテリスイッチ制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２３９３８０（Ｐ２００９−２３９３８０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７９４８２（Ｐ２００８−７９４８２）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００２０４４２４）大井電気株式会社 (25)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００２０４４２４）大井電気株式会社 (25)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]