(57)【要約】【課題】電源線にデータを重畳して通信する際の、電源の瞬断、瞬停時のノイズによるデータの破壊による不具合を低減する。【解決手段】電源線に重畳されたデータを受信する受信装置であって、前記電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、前記電源の位相を検出する位相検出手段と、前記電源線に重畳されたデータを分離する分離手段と、分離されたデータを一時保存するバッファと、前記バッファから供給されるデータを出力する出力手段とを備え、前記電圧検出手段が前記電源の停止を検知し、かつ、前記位相検出手段が前記停止時に検出した位相が、所定の位相値を有している場合に、前記出力手段は、前記停止時にすで前記バッファに書き込まれている第１のデータを、前記停止時のデータの代わりに出力する。【選択図】図１
2010114603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源線に重畳されたデータを受信する受信装置であって、
前記電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記電源の位相を検出する位相検出手段と、
前記電源線に重畳されたデータを分離する分離手段と、
分離されたデータを一時保存するバッファと、
前記バッファから供給されるデータを出力する出力手段と、
を備え、
前記電圧検出手段が前記電源の停止を検知し、かつ、
前記位相検出手段が前記停止時に検出した位相が、所定の位相値を有している場合に、
前記出力手段は、前記停止時にすで前記バッファに書き込まれている第１のデータを、前記停止時のデータの代わりに出力する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記出力手段は、前記第１のデータの出力を、前記電源が復電するまで継続することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記出力手段は、前記停止時における電源の電圧が基準電圧値よりも小さい場合には、前記バッファからの前記第１のデータの出力を行わないように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記電圧検出手段が電源の停止の後に復電を検知し、
前記位相検出手段が前記復電時に検出した位相が、前記所定の位相値を有している場合に、
前記出力手段は、前記第１のデータを出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記電圧検出手段が電源におけるノイズを検知し、該ノイズが基準レベルを超える場合に、
前記出力手段は、前記ノイズ発生時にすで前記バッファに書き込まれている第２のデータを、ノイズ発生時のデータの代わりに出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
電源線に重畳されたデータを受信する受信装置の制御方法であって、
前記電源の電圧値を検出する電圧検出工程と、
前記電源の位相を検出する位相検出工程と、
前記電源に多重されたデータを分離する分離工程と、
分離されたデータをバッファに一時保存する保存工程と、
前記バッファに保存されたデータを出力する出力工程と、
を備え、
前記電圧検出工程において前記電源の停止が検知され、かつ、
前記位相検出工程において前記停止時に検出した位相が、所定の位相値を有している場合に、
前記出力工程では、前記停止時にすで前記バッファに書き込まれている第１のデータを、前記停止時のデータの代わりに出力する
ことを特徴とする受信装置の制御方法。
【請求項７】
前記出力工程では、前記第１のデータの出力を、前記電源が復電するまで継続することを特徴とする請求項６に記載の受信装置の制御方法。
【請求項８】
前記出力工程では、前記停止時における電源の電圧が基準電圧値よりも小さい場合に、前記バッファからの前記第１のデータの出力を行わないように制御することを特徴とする請求項６または７に記載の受信装置の制御方法。
【請求項９】
前記電圧検出工程において電源の停止の後に復電が検知され、かつ、
前記位相検出工程において前記復電時に検出した位相が、前記所定の位相値を有している場合に、
前記出力工程では、前記第１のデータを出力することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の受信装置の制御方法。
【請求項１０】
前記電圧検出工程において電源におけるノイズが検知され、該ノイズが基準レベルを超える場合に、
前記出力工程では、前記ノイズ発生時にすで前記バッファに書き込まれている第２のデータを、ノイズ発生時のデータの代わりに出力することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の受信装置の制御方法。
【請求項１１】
コンピュータを請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受信装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置及びその制御方法、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電力を供給する電力線に電源にデータを重畳して送受信するシステムは数多く提案されている。一般的にＰＬＣ（パワーラインコミュニケーション）と呼ばれ、特に住宅内のAC電源線を利用するものは国内の規制緩和をうけて爆発的に市場が拡大してきている。これはAC電源供給とデータ伝送を共用できるので新規の配線を施す事なくデータの送受信ができるので既築の住宅、マンションなどに好適と考えられるからである。さらにHF帯域でのOFDM通信方式を活用した伝送方式が開発され、高速伝送が可能になってきていることが要因と考えられている。しかしこの方式を採用したシステムのデメリットも指摘されている。
【０００３】
第一に、AC電力線には住宅内の様々な電気機器が接続され、その電気機器からデータ伝送帯域に放出されるノイズが多い。また、電気機器の使用状態が時刻により異なることにより消費電流が変化する。このため、この変化に伴いAC電源線のデータ伝搬特性に影響を与えることになり、安定したデータ伝送が難しくなる。
【０００４】
第二に多様で、複雑な配線経路（トポロジー）があげられる。住宅内のAC電源の配線形態は、部屋の数やコンセントの数に依存し、配線経路（トポロジー）も分岐されて配線される事が多い。また、照明のスイッチ等においては片切り配線が行なわれ、片線による配線となってしまう事が多い。このように住宅内のAC電源線の配線は一定の配線とはならず、住宅毎に異なると言っても良い。このような配線状態により、伝搬特性は他の通信専用に敷設された専用ケーブルとは比較にならない程劣悪な条件となり、伝送路であるAC電源線の周波数特性が均一でなくインピーダンス特性も一定しない。
【０００５】
第三に住宅の場合に戸外の電柱から接続されることが多いAC電源線は電柱に設置された減電圧用の柱上トランスで地落し、平衡度が悪くなる現象が確認されている。このためデータ伝送特性に大きな影響を与え、不要輻射に悪影響を与えるとの報告もされている。
【０００６】
第四に日本国内での住宅は一定以上の電流を供給する場合、三相単線で配線される事が多く、線間であるL１、L２間は物理的に接続されていない。よってこのL１、L２間のデータ通信は誘導を頼りにデータ伝送せざるを得なくなり、伝送効率（伝送速度）が著しく低下する事が予想される。
【０００７】
これらの状況により住宅内のAC電源線にデータを多重してデータ伝送する際にデータの破壊やデータが到着しない現象は避けられない状況にあると言って良い。
【０００８】
この不利な条件での住宅内においてAC電源線にデータを多重してデータ伝送を行なう場合のデータ伝送方式はダウンロード形式が主流になってきている。これはデータが破損しても強固な誤り訂正機能の具備やデータ再送手順を備える事が出来るためである。万一データが破壊した場合は訂正できるような構成、または再送手順の実行を行うことが出来る。要はデータの破損、再送は当然織込み済であり大きな問題とはならなかった。このダウンロード形式のデータ伝送はデータの破壊、再送手順を具備する伝送方式に適しているといえる。
【０００９】
しかし、伝送方式がストリーム形式を採用するアプリケーションも考えられる。音楽再生のアプリケーション等の場合は特にこの方式が採用される事が多い。例えば、２階建ての家屋において１階のプレーヤで音楽の音源を再生し、住宅内のAC電源線に音楽データを多重して２階に配置した１台のスピーカで音楽の音源を出力するアプリケーションである。この場合は、スピーカ側の受信器に多量のバッファを用意する必要がある。これは前述したように伝送データが伝送中に破損する可能性が高いため、誤り訂正機能の実行、データ再送手順が繰返され、再生するデータが欠落する事を防ぐ為である。伝送データが破壊されても予めバッファに蓄積されたデータを使ってスピーカから音を出力し、データの欠落する事を回避するのである。このバッファによりデータ破壊時は、強固な誤り訂正機能及び再送手順繰返してもデータが欠落する事を防止できる。
【００１０】
システムとしてはデータ破壊時にスピーカより雑音となって聞苦しくなる事はシステムとしては致命的であり、これは避けなければならない。ここで扱うデータは音データであるため、破壊した場合に破壊した事を使用者が判断つかないような状況にするべきであり、スピーカから雑音として出力することは大きな問題となる。
【００１１】
これによりスピーカから音楽の音源データ出力時にAC電源線においてノイズや、インピーダンス不整合等が発生してもデータ欠落に伴う雑音を出力せず、音の出力に影響を与えないようなシステムを構成している。しかし、このようなアプリケーションではデータ遅延が発生しても使用者には影響はない。なぜなら音を出力するスピーカが１台のため遅延しているか否かの判断が出来ないからである。使用者は音のデータが雑音なく出力されればデータの遅延などは関係ないのである。
【００１２】
特許文献１は、ノイズを避けるようにデータ伝送を行う技術を提案しており、これは伝送方式がパケット通信であるからこそできることである。送りたいデータを周期的なノイズを判定し、ノイズを避けて通信しようとするものであり、例えノイズにぶつかっても再送手順があるので伝送に大きな影響を与えない。これには等価器、強固な誤り訂正手段を具備しなければならず、伝送遅延の発生や、実装に大きな負担が掛かる。そもそもリアルタイムに再生する伝送方式には適さない伝送方式である。
【００１３】
AC電源にデータを多重してデータをHF帯域の周波数帯を使用してストリーム形式でデータ送受信するシステムが考案されてきている。
【００１４】
しかし、背景技術で述べたように、AC電源線には様々な問題がある。ノイズや配線経路（トポロジー）が多岐にわたる問題を解決する為に、AC電源をシステム内に引き込み、システムの入口にノイズフィルタを備えるシステム構成が知られている。これは外部のAC電源線に接続された電気機器等から発生する外部のノイズをシステムの入口に具備したノイズフィルタで阻止するものである。またAC電源線の配線もシステム内で独自の配線を行う事で外部の多様な配線形態（トポロジー）から分離して安定した伝送を実現するものである。
【００１５】
住宅内のAC電源線にデータを多重してマルチチャネルのスピーカシステムを構築する場合、データの破壊は避けて通れない問題となる。従って、本提案のシステムはAC電源線にノイズフィルタを挿入し、外部のノイズを遮断してデータ伝送を行なうシステムとしている。
【００１６】
現在はDVDに代表される画像と音が一体となったコンテンツも多数出回るようになってきている。音に関しても現在は２ch、５.１ch、７.１chなどのマルチチャネル化が進んでいる。マルチチャンネルシステムを構築し、音データをAC電源線に多重してスピーカから出力する場合、複数のスピーカから出力する音の出力タイミングは同時にする必要がある。そうでないとマルチチャネルでスピーカを構成している意味がないのと同時にマルチチャネルシステムとして成立しないし、価値がない。
【００１７】
データ伝送遅延が発生すると各スピーカに到着するデータの時間が一致しないため同時出力するには多量のバッファをスピーカ側に具備し、各スピーカ毎にタイミングを計り、同時出力を実現する必要がある。しかし、複数あるスピーカにおいて各スピーカ間で同期を取り同時出力を実現するためには、大変複雑な機構を採用しなくてはならない。
【００１８】
音を複数のスピーカから同時に出力するシステムを実現するためには、音データをストリーム形式で伝送し、伝送遅延をなくす仕組みが必要となる。よって、マルチチャネルで音を再生するアプリケーションはストリーム形式でのデータ伝送を選択しなければならない。
【特許文献１】特開２００７-２５８８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかし、ストリーム伝送において外部のAC電源線からのノイズ侵入の阻止、トポロジーによるインピーダンスの不整合問題は解決できたとしても、AC電源の配線は共通で使用されるため、AC電源の瞬断、瞬停は避けることはできない。
【００２０】
瞬断は発電所から各住宅に送電される際に落雷など様々な原因で発生する。瞬断は数ms以内の停電でパソコンの無停電電源が動作しないレベルの短時間の停電である。他の電気機器には影響はないがAC電源線を用いてデータ伝送を行なうシステムにおいては重要な問題である。それは瞬断発生時にノイズを出すケースがあるからである。
【００２１】
瞬停は瞬断よりも長い期間の停電であり、無停電電源などが動作するレベルの時間停電する。また、瞬断、瞬停から復電する際もノイズを出すことが判っている。このノイズはHF帯域のデータ伝送帯域に発生し、伝送する音データを破壊する。この瞬断、瞬停時に発生するノイズはシステムの外部から侵入するものではないのでノイズフィルタを具備しても阻止することはできない。
【００２２】
瞬断、瞬停、復電時においてノイズが発生した場合、音の伝送データが破壊し、出力スピーカから雑音、無音等が発生してしまい、使用者に不快な思いをさせてしまう。複数の各スピーカから同時出力を実現する為には、伝送遅延を招くためリードソロモンなど強固な誤り訂正機能、再送手順を具備することはできない。無論バッファを装備することも同様に遅延を招く為使用することができない。これらを具備してシステムを構築しても商品価値は見出せない。
【００２３】
そこで本発明は、電源線にデータを重畳して通信するシステムにおいて、電源の瞬断、瞬停時のノイズによるデータの破壊による不具合を低減する技術を提供することを目的とする。また同様に、復電時において発生するノイズによるデータ破壊に伴う不具合を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するための本発明は、電源線に重畳されたデータを受信する受信装置であって、
前記電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記電源の位相を検出する位相検出手段と、
前記電源線に重畳されたデータを分離する分離手段と、
分離されたデータを一時保存するバッファと、
前記バッファから供給されるデータを出力する出力手段と、
を備え、
前記電圧検出手段が前記電源の停止を検知し、かつ、
前記位相検出手段が前記停止時に検出した位相が、所定の位相値を有している場合に、
前記出力手段は、前記停止時にすで前記バッファに書き込まれている第１のデータを、前記停止時のデータの代わりに出力する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、電源線にデータを重畳して通信する際の、電源の瞬断、瞬停時のノイズによるデータの破壊による不具合を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付する図面を参照して発明の実施形態を説明する。発明の実施形態では、ＡＣ電源の電源線にデータを重畳して通信する送信装置と少なくとも１台の受信装置とで構成されるデータ処理システムについて説明する。より具体的には、音源を接続したコントローラから外部のAC電源からノイズフィルタを介して内部のAC電源線で接続された複数のスピーカ（以下SP）から構成されるシステムを例に取り説明する。このシステムは複数のスピーカで構成されるのでコントローラに接続された音源は各SPから同時に出力されることが必須のシステムである。
【００２７】
音源のデータはコントローラから電源線に重畳されて各SPにストリーム形式で送信される。これはダウンロード形式ではデータの遅延が発生してしまい、各SPから同時に出力するのが難しくなる為である。この各SPの役割はサラウンド機能を持たせたSPであっても構わないし、単にステレオ機能のみであっても構わないが、同時に音を出力しなくてはシステムとして成立しない。
【００２８】
しかし、データをAC電源線に重畳している事から、瞬断、瞬停、復電が発生すると、データを破壊してしまう。破壊されたデータはSPからは雑音として出力してしまうが、それでは、使用者の満足度は得られない。この破壊されたデータをユーザに雑音として聞こえないように補完するシステムの動作を、図１乃至１２を参照して説明する。
【００２９】
図１は、発明の実施形態に対応するデータ処理システムの構成の一例を示すブロック図である。図１において、送信装置としてのコントローラ１０１は本システムの音源のデータを送信する。ノイズフィルタ１０２は、システムの外部のAC電源と、システム内部に引込んでデータの送信と各SPへの電源の供給を兼用したAC電源とを高周波帯域で分離するために使用される。ＡＣコンセント１０３は、外部のAC電源からシステム内に電源を供給するコンセントである。内部ＡＣ電源線１０４は、システム内部の１００ＶのAC電源を各SPに供給する電源線である。受信装置であるそれぞれのスピーカ部１０５はコントローラからの音データを受信して可聴音として再生するスピーカである。ＡＣ電源線１０６は住宅内のAC電源線である。外部機器１１０はそのAC電源線から電力を供給されて動作する本システム以外の電気機器である。
【００３０】
なお、本実施形態では図面が異なっても番号が同一であれば同じ構成要素を示す。また、３桁の参照番号の後にハイフンと数字を有するもの、例えば、１１０−１、１１０−２などはいずれも外部機器１１０を示すが、配置場所に応じた追加の参照番号をハイフンにより付すことで、それぞれの個体を識別している。ハイフンを有する他の参照番号については、全て同様の扱いとする。
【００３１】
次に、図２を参照して、スピーカ部１０５の内部構造を説明する。図２は、発明の実施形態に対応するデータ処理システムの構成の更なる例を示す図である。
【００３２】
図２において、コイル２０１は、コントローラ１０１にAC電源からDC電源を供給する電源部２０２の低入力インピーダンスを無視するために配置されたコイルである。電源部２０２は、コンセント１０３より供給されたシステムのAC電源に基づき内部電源を供給し、コントローラ１０１、スピーカ部１０５を動作させる。
【００３３】
ＣＰＵ２０３は、コントローラ１０１の制御及びシステム全体の制御を行う。多重分離部２０４は、音源部２０７から出力される音のコンテンツデータを、内部AC電源線１０４を介して供給されるAC電源に多重する。多重分離部２０４は、各スピーカ部１０５においてはAC電源から音のコンテンツデータを分離する役割も担っている。
【００３４】
受信部２０５は、コントローラ１０１においては、AC電源に多重する際に伝送効率を上げるために音のコンテンツデータを変調する等の処理を行う。また、スピーカ部１０５においては、変調されたデータの復調を行ってコンテンツデータを抽出する。インタフェース部２０６は、音源部２０７からの音のコンテンツデータを受信部２０５に送るためのインタフェースである。セレクタ２０８は、スピーカ部１０５において自SP宛ての音のデータのみを取り出し、スピーカ２１１に接続されたアンプ２１０に送出する機能を持つ。電圧監視部２０９は内部AC電源線１０４における電源電圧を監視し、電源の停止（瞬断、瞬停）の発生を検知する。
【００３５】
なお、図２において、音源部２０７よりインタフェース部２０６を経由して送られた音データが受信部２０５で変調され、多重分離部２０４により内部AC電源線１０４に変調された音データが多重されて、内部ＡＣ電源線１０４から送出される。
【００３６】
内部ＡＣ電源線１０４を経てスピーカ部１０５が受信したデータは、多重分離部２０４により音データが分離され、受信部２０５に送られる。受信部２０５内では音データを復調し、アンプ２１０に接続されたスピーカ２１１より可聴音として出力される。
【００３７】
次に、図３を参照してAC電源が瞬断、復電する動作パターンを説明する。図３は、発明の実施形態に対応する、AC電源が瞬断、復電する際の波形の動作パターンの一例を示している。図３は（Ａ）から（Ｆ）までのパターンを示すが、縦軸は電圧（Ｖ）を示し、横軸は位相（°）を示している。
【００３８】
波形３０１は、瞬断発生までのＡＣ電源の波形を示している。時点３０２は、瞬断の発生時点を示し、時点３０３は復電時点を示している。波形３０４は、復電以後のＡＣ電源の波形を示している。
【００３９】
一般に、AC電源での瞬断、復電する際に発生するノイズは、発生時の位相に依存することがわかっている。例えば、図３（Ａ）に示すように０°で瞬断、復電した場合はノイズ発生の可能性は少ない。図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように０°で瞬断しても、９０°や２７０°で復電した場合は、ノイズが発生し易くなる。更に、図３（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、９０°、２７０°での瞬断、復電の組合せではノイズ発生の可能性は更に高くなる。無論、瞬断、復電は位相を選ばずに発生するので図３に示したパターンはあくまで一例である。
【００４０】
次に、図４を参照して、スピーカ部１０５の構造をより詳細に説明する。図４は、発明の実施形態に対応するスピーカ部１０５の構造例を示す図である。
【００４１】
図４において、位相検出部４０１は内部AC電源線１０４上の電源波形の位相を検知する。電圧検出部４０２は内部AC電源線１０４の瞬断、復電する際の電圧を検知する。アナログフロントエンド（AFE）部４０４は変調された音のデータを一定のレベルに合わせる処理を行う。復調部４０５は変調されたデータを復調処理を行う。
【００４２】
I2S変換部４０６は、復調されたデータをオーディオデータの一般的なフォーマットであるI2Sフォーマットに変換する変換部である。バッファ部４０７はI2S変換されたデータを一時保存し、バッファ制御部４０８がバッファ部４０７の制御を行う。起動制御部４０９は、予め設定されている位相で内部AC電源線に瞬断、復電が発生した場合にバッファ制御の起動を掛ける。
【００４３】
以下では、図１乃至図４を参照して説明したデータ処理システムにおいて瞬断が発生し、ノイズによりデータが破壊された場合に、当該データを補完してスピーカ部１０５から出力するための処理を、図５を参照して説明する。図５は、発明の実施形態に対応するデータ処理システムにおける処理の一例を示すフローチャートである。
【００４４】
図５において、ステップＳ５０１では、電圧検出部４０２が内部AC電源線１０４において電源停止による瞬断が発生したか否かを判定する。瞬断が発生しない場合（ステップＳ５０１で「NO」）は、システム動作が継続する。瞬断が発生した場合（ステップＳ５０１で「YES」）、ステップＳ５０２に移行する。ステップＳ５０２では、瞬断発生時の内部AC電源の電圧値をスピーカ部１０５内の電圧検出部４０２が検出し、基準電圧値を超えているか否かを判定する。電圧検出部４０２には、予めノイズが発生するか否かを判断するための基準電圧値がＣＰＵ２０３により設定されている。
【００４５】
もし、検出した電圧値が基準電圧値を超えていない場合（ステップＳ５０２で「ＮＯ」）、ステップＳ５０１に戻って通常動作を継続する。この場合は、ノイズ発生が少ないと考えられるので、データ補完の動作を行う必要がないと判断する。一方、検出した電圧値が基準電圧値を超えていた場合（ステップＳ５０２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ５０３に移行する。この場合は、ノイズ発生が想定されるので、データ補完の動作を行う必要があると判断する。
【００４６】
ステップＳ５０３では、位相検出部４０１が瞬断が発生した時点に検出したAC電源の位相を判定する。ここで、もし瞬断による電源停止時にAC電源の位相が所定の位相値（９０°付近、或いは、２７０°付近）である場合（ステップＳ５０３において「ＹＥＳ」）、ステップＳ５０４に移行してデータ補完動作の指示を出す。ここで、「付近」の語は、例えば±１０％の範囲を意味するものと定義できるが、これはあくまで一例であって、「付近」の語が厳格に解釈されるべきものではない。一方、瞬断発生時の位相が９０°付近或いは２７０°付近でなかった場合は（ステップＳ５０３において「ＮＯ」）、ステップＳ５０１に戻る。ここでは、ノイズの発生の可能性が少ないのでデータ補完動作は行われない。
【００４７】
ステップＳ５０４では、AC電源の電圧値と位相の両方の情報に基づいて、起動制御部４０９によりバッファ制御部４０８に指示が出され、データ補完動作を開始する。データ補完動作の詳細は図６及び図７を参照して後段でより詳細に説明するが、端的には、瞬断時に破損されたデータの直前のデータをバッファ部４０７から読み出して再生するものである。
【００４８】
データ補完動作が開始されるとステップＳ５０５では、ＡＣ電源が復電したか否かを判定する。もし、復電しない場合は（ステップＳ５０５において「ＮＯ」）、所定時間（例えば、２０ｍｓ）の経過を待ってステップＳ５０６に移行する。なお、所定時間が過ぎる以前は、１パケット時間（２０μｓ）が経過するたびに、ステップＳ５０４におけるデータ補完処理を行う。ステップＳ５０６では、電源部２０２がシステム電源の供給を停止して処理を終了する。
【００４９】
一方、復電した場合は（ステップＳ５０５において「ＹＥＳ」）、ステップＳ５０７に移行する。復電時にはAC電源の電圧が上昇するので、ステップＳ５０７では電圧検出部４０２が電圧上昇の有無を判定する。もし、電圧が上昇していない場合（ステップＳ５０７において「ＮＯ」）は、データ補完動作を行わずに、ステップＳ５０１に戻って処理を継続する。一方、電圧が上昇した場合（ステップＳ５０７において「ＹＥＳ」）は、ステップＳ５０８に移行する。
【００５０】
ステップＳ５０８では、位相検出部４０１が復電時のAC電源の位相を検知する。ここで検知位相が９０°及び２７０°付近でない場合は（ステップＳ５０８で「ＮＯ」）、ステップＳ５０１に戻って動作を継続する。一方、位相が９０°及び２７０°付近の場合（ステップＳ５０８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ５０９に移行する。ステップＳ５０９では、瞬断時と同様の方法でデータ補完を行う。
【００５１】
次に、ステップＳ５０４及びＳ５０９におけるデータ補間処理について図６及び図７を参照して説明する。図６は、発明の実施形態に対応する瞬断発生とバッファ部４０７におけるデータの関係を説明するための図である。図７は、発明の実施形態に対応するバッファ部４０７の補完の様子を説明するための図である。
【００５２】
図６において、音声ストリーム６０１は、内部AC電源線１０４を使ってパケット伝送される音データを示している。音データは約２０μ秒間隔で１組のパケットデータを構成してストリーム形式になり、連続的に送信される。図６では、音声ストリーム６０１の"６"のパケットの所で瞬断が発生した場合を示している。
【００５３】
瞬断発生により生ずるノイズの幅は可変であるが、ここでは１００μ秒間のデータが破壊されたとして説明する。即ち、AC電源上の音声ストリーム６０１のうち"６"〜"１０"までの５パケット分のデータが破壊されたことになる。このデータを補完しない場合、破壊されたデータがスピーカ２１１より出力されて雑音になってしまい、使用者に不快な感覚を与えてしまう。
【００５４】
本実施形態に対応するスピーカ部１０５の構造によれば、内部AC電源線１０４上のデータは、多重分離部２０４、アナログフロントエンド部（ＡＦ部）４０４、復調部４０５、I2S変換部４０６を経由してバッファ５０７に入力される。従って、多重分離部２０４がデータを受信してからバッファ５０７にデータが到達するまでに、処理遅延が発生している。このことは瞬断発生時も同様で、内部AC電源線１０４上で瞬断が検出された場合でも、バッファ部４０７には瞬断によるノイズで破壊されたデータの直前データが残っている。図６の場合は、３段のバッファ６０２を想定すると、"３，４，５"のパケットデータが格納されていることになる。
【００５５】
瞬断が検出された場合、バッファ部４０７へのデータ書込を制御するバッファ制御部４０８は、"６"のデータが破壊されているので書込制御を停止させる。その一方で、バッファ部４０７には直前データと同一データを書き込む動作を行う。図６の例では"６"〜"１０"までのデータエリア（６０３）を直前のデータ（第１のデータ）である"５"のデータに書き換え、破壊されたデータを補完する。
【００５６】
バッファ部４０７からは補完されたデータ列７０３が出力され、セレクタ２０８に提供される。このときデータ列のうち、破壊されたデータ６０３に対応するデータ列７０４は補完後のデータである。セレクタ２０８は、コントローラ１０１からすべてのスピーカ部１０５に送られた音データの中から自機器宛てのデータのみを引き抜き、アンプ２１０に送る。アンプ２１０からスピーカ２１１に送られ雑音のない音が出力される。
【００５７】
以上の処理により、復電した際も破壊された音データがスピーカ２１１より出力されないので雑音は聞こえない。実際にはAC電源が瞬断する際の位相や電圧は一定ではない。本実施形態のシステムは、データ補完を行うAC電源の位相の設定、基準電圧値について、上記の内容に実施が限定されるものではなく、実施の状況に応じた値を設定することができる。即ち、実際の瞬断電圧や位相の値自体は、本発明の本質的な技術的特徴ではない。
【００５８】
以上の本実施形態によれば、AC電源が瞬断してもコントローラ１０１及びスピーカ部１０５の電源部２０２は一定時間以内の瞬断であれば動作を継続する。これはAC電源が降下しても内部のコンデンサ等で電圧が保持され、内部の動作電圧であるDC電圧の降下まで時間を要するためである。この間は音データを送出し続け、システムとしての正常動作を継続する。
【００５９】
よって使用者には瞬断、復電が発生したか否かは関係なくスピーカ２１１から雑音を出力する事はシステムにとっては許されない事である。よって復電時も雑音を出すことができないのは同様である。
【００６０】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、バス接続における実施形態を示したが、デイジーチェーン接続の場合においても同様の効果を得ることができる。
【００６１】
図８、９においてデイジーチェーン接続を説明する。図８に示すように接続形態はバス接続と同様である。しかし、データの送受信方法が異なる。図９は、本実施形態における、デイジーチェーン接続に対応したスピーカ部１０５の内部構造を示した図である。
【００６２】
図９に示す各スピーカ部１０５の構成において、図２において示したものと同様の構成要素には対応する参照番号を付している。図９において、コイル９０１が受信側と送信側とにそれぞれ配置され、分離部９０２と多重部９０３とが受信側と送信側とにそれぞれ配置されている。また、受信側には復調部９０４、送信側には変調部９０５が配置される。
【００６３】
よって、分離部９０２で受信したデータは復調部９０４で復調され、セレクタ２０８で自機器宛のデータを抜き取り再生する。セレクタは復調部９０４から受信した音データをそのまま変調部９０５に送信する。変調部９０５では、すべての音データを再変調して、多重部９０３が再変調されたデータをＡＣ電源に多重して次のスピーカ部１０５に送信する。これにより内部AC電源線が長くなっても安定した伝送を実現できる。このような接続構成を取るシステムにおいても本実施形態のデータ補完方式は有効である。
【００６４】
［第３の実施形態］
発明の実施形態であるデータ処理システムは、図１や図９に示すようにノイズフィルタ１０２で外部のAC電源線１０６とは分離されているので、外部のAC電源線１０６で発生した一定レベルのノイズはシステム内部には侵入しない。しかし、外部のAC電源線１０６は住宅外部の電信柱と接続され、送電線と接続されている。よって、大きなレベルのノイズが発生する可能性は低くなく、ノイズフィルタで阻止できない程度の大きさである場合はシステム内に浸入する可能性も高い。この場合、外部機器１１０はAC電源線１０６にデータを多重する事などは行わないので、そこにノイズが機器内に侵入しても大きな問題にはならない。
【００６５】
しかし、本発明のシステムは、AC電源線１０４にデータを多重するのでノイズによる影響は大きい。そこで本実施形態では、外部のAC電源線１０６からシステム内部のAC電源線１０４にノイズが侵入した際に、ノイズを検出してデータ補完する場合を説明する。
【００６６】
まず、図１０を参照して、システム内に侵入するノイズについて説明する。図１０は、発明の第３の実施形態に対応する、侵入ノイズを説明するための図面である。
【００６７】
図１０において、侵入ノイズ１００１の時間幅は概ねnsオーダであることから、補完するデータ量は瞬断時に比して少なくなる。図１０では、ＡＣ電源線１０４上のデータ列１００２において、データ"６"、"７"のみが破壊されている場合を想定する。この場合、バッファに送られる筈のデータ列１００３において、ノイズ発生時点で３段バッファ内に格納されているのは、データ列１００４である。このうち、“５”のデータが破損データ１００５の直前データ（第２のデータ）になるので、破損データ１００５に代わりデータ"５"を、バッファに続けて書き込み、セレクタ２０８に出力する。
【００６８】
この結果、セレクタ２０８に送られるデータ列は、図１１のデータ列１１０１のようになる。図１１は、発明の第３の実施形態に対応するデータ補完後のデータ列の一例を示す図である。ここで、破損データ１００５に代わり、“５”のデータが連続してセレクタに送信されることとなる。
【００６９】
次に、図１２を参照して本実施形態におけるデータ補完処理を説明する。図１２は、発明の第３の実施形態に対応するデータ補完処理の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
図１２において、ステップＳ１２０１では、電圧検出部４０２がＡＣ電源の波形をモニタし、電圧に基づいてノイズが発生したか否かを判定する。もし、ノイズが発生したと判定された場合は（ステップＳ１２０１において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２０２に移行する。ステップＳ１２０２では、電圧検出部４０２が、検知したノイズが、予め設定された基準レベル以上であるか否かを判定する。もし、基準レベル以上のノイズが検知された場合（ステップＳ１２０２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２０３に移行する。一方、基準レベル未満のノイズであった場合（ステップＳ１２０２において「ＮＯ」）、システムに大きな影響を与えないと判断して、ステップＳ１２０１に戻って動作を継続する。
【００７１】
ステップＳ１２０３では、バッファ制御部４０８がバッファ部４０７を制御し、ノイズが検知されたタイミングで受信していたデータの直前にバッファ部４０７に書き込まれたデータをセレクタ２０８に出力する。ここでの処理は、図１０及び図１１を参照して説明したのと同様である。なお、直前データを書き込む回数は図１０及び図１１では２回としたが、実施の状況に応じて１回であっても良いし、３回以上であっても良い。
【００７２】
このようにして、破壊されたデータの直前のデータを送出してデータを補完する。これにより外部のAC電源線１０６からノイズが侵入したとしてもスピーカ２１１からは雑音は一切出力される事はない。
【００７３】
以上の発明の各実施形態によれば、瞬断、瞬停発生時のAC電源波形における位相及び電圧降下値を検知し、ノイズ発生の頻度が高い位相、電圧においてデータの補完を行なうので、データの破壊がされていない所で補完作業は行なわれない。この結果データ補完作業が冗長にならずに済む効果がある。また、データの補完作業では同一データを繰返し出力するので、高度なデータ補完機構を具備する必要がなく、安価なシステム構成で顧客満足度の高いシステムを構築できる。
【００７４】
なお、以上の実施形態は電源がACの場合で説明したが、電源はDCの場合でも全く同様な効果を得ることができる。
【００７５】
［その他の実施形態］
本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。
【００７６】
さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
【００７７】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】発明の実施形態に対応するデータ処理システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】発明の実施形態に対応するデータ処理システムの構成の更なる例を示す図である。
【図３】発明の実施形態に対応する、AC電源が瞬断、復電する際の波形の動作パターンの一例を示している。
【図４】発明の実施形態に対応するスピーカ部１０５の構造例を示す図である。
【図５】発明の実施形態に対応するデータ処理システムにおける処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】発明の実施形態に対応する瞬断発生とバッファ部４０７におけるデータの関係を説明するための図である。
【図７】発明の実施形態に対応するバッファ部４０７の補完の様子を説明するための図である。
【図８】発明の第２の実施形態に対応するデイジーチェーン接続形式のシステム構成の一例を示す図である。
【図９】発明の第２の実施形態に対応するデイジーチェーン接続に対応したスピーカ部１０５の内部構造を示した図である。
【図１０】発明の第３の実施形態に対応する、侵入ノイズを説明するための図面である。
【図１１】発明の第３の実施形態に対応するデータ補完後のデータ列の一例を示す図である。
【図１２】発明の第３の実施形態に対応するデータ補完処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１０１…コントローラ  １０２…ノイズフィルタ  １０３…ACコンセント  １０４…内部AC電源線  １０５…スピーカ部  １０６…住宅内のAC電源線  １１０…外部機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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