(57)【要約】【課題】落雷による被害として加入者回線に接続された伝送装置を保護できないばかりでなく、家屋の火災などの危険があった。【解決手段】伝送装置６を含み雷被害から保護するコンデンサー３と制御装置２と開閉器１から構成した通信端末機３０は、電話交換機１０に収容される加入者回線Ｌ１，Ｌ２と開閉器１を介して伝送装置６が接続され、開閉器は制御装置２により制御され、加入者回線からの信号はコンデンサー３により高周波成分のみ通過され、検波回路４へ接続され、高周波成分が抽出され、雷ノイズ測定手段５へ信号を送り、それが雷によるノイズと判断し落雷を予知した場合は開閉器を開き、また伝送装置は雷情報判断手段７を有し、ネットワーク１００を介して雷情報提供センター２０から気象情報を抽出し、落雷の危険性を予知したとき開閉器を開き、伝送装置を加入者回線から切り離し、伝送装置６を保護する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者回線を開閉する開閉器、前記開閉器の開閉を制御する制御装置、及び通信装置を備え、前記開閉器を介して前記加入者回線に前記通信装置を接続した通信端末機であって、前記制御装置は検波回路と雷ノイズ測定手段から構成し、前記加入者回線からの信号を、前記制御装置の検波回路へ接続し、前記検波回路は前記加入者回線からの高周波成分を検出し、前記制御装置の雷ノイズ測定手段へ検出信号を送り、前記雷ノイズ測定手段は、前記検出信号を監視し雷によるノイズと判断した場合は前記制御装置が前記開閉器を開くことを特徴とする雷防止通信端末機。
【請求項２】
加入者回線からの高周波成分を検出し、前記検出した信号を監視し、雷によるノイズと判断した場合前記加入者回線を開くことを特徴とする雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項３】
前記雷ノイズ測定手段は前記制御装置が前記開閉器を開いた後も引き続き測定を続け、雷ノイズが検出されなくなったと判断された場合に前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項１記載の雷防止通信端末機。
【請求項４】
前記加入者回線を開いた後も引き続き測定を続け、前記雷ノイズが検出されなくなったと判断された場合に前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項２記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項５】
前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項１または請求項３記載の雷防止通信端末機。
【請求項６】
前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項１または請求項３記載の雷防止通信端末機。
【請求項７】
前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項２または請求項４記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項８】
前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項２または請求項４記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項９】
前記通信装置は内部に雷情報判断手段を備え、前記雷情報判断手段はネットワークを介して外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知したときには、前記制御装置が前記開閉器を開くことを特徴とする請求項１、３、５、または６記載の雷防止通信端末機。
【請求項１０】
ネットワークを介して外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知したときには、前記加入者回線を開くことを特徴とする請求項２、４、７、または８記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項１１】
前記雷情報判断手段は前記ネットワークを介して前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知したときには、予め設定された時間前記制御装置が前記開閉器を開き、前記予め設定された時間経過後に前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項９記載の雷防止通信端末機。
【請求項１２】
前記ネットワークを介して前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知したときには、予め設定された時間前記加入者回線を開き、前記予め設定された時間経過後に前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項１０記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項１３】
前記雷情報判断手段が、落雷の危険性を予知したときには、前記制御装置が前記開閉器を開き、前記開閉器を開いた後、雷情報提供センターから気象情報を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したとき前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項９記載の雷防止通信端末機。
【請求項１４】
前記雷情報判断手段が、落雷の危険性を予知したときには、前記加入者回線を開き前記通信装置を前記加入者回線から切り離し、前記通信装置を前記加入者回線から切り離した後、雷情報提供センターから気象情報を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したとき前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項１０記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項１５】
前記雷情報判断手段は前記通信装置外の前記通信端末機内に備えたことを特徴とする請求項９、１１、または１３記載の雷防止通信端末機。
【請求項１６】
前記雷情報判断手段は前記通信装置外の通信端末機内に備えたことを特徴とする請求項１０、１２、または１４記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項１７】
前記検波回路はペアを組む２本の前記加入者回線のそれぞれの線毎に対応して設けられた比較増幅器と、１個の論理和回路で構成し、雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器に入力し、前記比較増幅器に入力された高周波成分のレベルは、予め設定された比較レベルと比較し、前記比較レベルを超えた雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器で増幅され論理信号として出力し、前記論理和回路にて加入者回線のそれぞれの線に対応して論理和を取り、前記雷ノイズ測定手段へ出力することを特徴とする請求項１、３、５、または６記載の雷防止通信端末機。
【請求項１８】
前記検波回路にペアを組む２本の前記加入者回線のそれぞれの線毎に対応して設けられた、ハイパスフィルタを追加した構成にし、前記加入者回線からの雷ノイズ波を含む高周波成分を前記ハイパスフィルタにより通信信号帯域をカットし、前記通信信号帯域以上の高周波成分を通過させ、雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器に入力したことを特徴とする請求項１７記載の雷防止通信端末機。
【請求項１９】
前記検波回路にペアを組む２本の前記加入者回線のそれぞれの線毎に対応して設けられた、同調器、検波器を追加した構成にし、雷ノイズの高周波成分は前記同調器により同調し、前記検波器にて検波し、検波された雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器に入力したことを特徴とする請求項１８記載の雷防止通信端末機。
【請求項２０】
前記加入者回線からの信号を、前記制御装置の検波回路へ接続する場合、前記加入者回線の一方から接続し、雷ノイズを監視し雷によるノイズを判断するようにしたことを特徴とする請求項１、３、５、または６記載の雷防止通信端末機。
【請求項２１】
前記検波回路は１組のハイパスフィルタ、同調器、検波器、および比較増幅器で構成したことを特徴とする請求項１、３、５、または６記載の雷防止通信端末機。
【請求項２２】
前記検波回路は１組のハイパスフィルタ、および比較増幅器で構成したことを特徴とする請求項１、３、５、または６記載の雷防止通信端末機。
【請求項２３】
前記検波回路は１組の比較増幅器で構成したことを特徴とする請求項１、３、５、または６記載の雷防止通信端末機。
【請求項２４】
前記加入者回線を経て前記ネットワークにアクセスし、前記ネットワークを介して前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知することを特徴とする請求項９、１１、または１３記載の雷防止通信端末機。
【請求項２５】
前記加入者回線を経て前記ネットワークにアクセスし、前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知することを特徴とする請求項１０、１２、または１４記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項２６】
前記雷情報判断手段をコンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、フォトカプラを介して前記開閉器の開閉を制御することを特徴とする請求項９、１１、１３、または２４記載の雷防止通信端末機。
【請求項２７】
前記雷情報判断手段をコンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、フォトカプラを介して前記加入者回線の開閉を制御することを特徴とする請求項１０、１２、１４、または２５記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項２８】
前記雷情報判断手段を前記コンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、前記フォトカプラを介して前記通信装置を使用していない時は前記開閉器を開いて前記加入者回線から前記通信装置を切り離すことを特徴とする請求項９、１１、１３、２４、または２６記載の雷防止通信端末機。
【請求項２９】
前記雷情報判断手段を前記コンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、前記フォトカプラを介して前記加入者回線の開閉を制御し、前記通信装置を使用していない時は前記加入者回線を開いて前記加入者回線から前記通信装置を切り離すことを特徴とする請求項１０、１２、１４、２５、または２７記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項３０】
加入者回線提供者の電話局が気象情報により落雷の危険性を予知し、前記加入者回線と並列に敷設された制御線で前記開閉器の開閉を制御することを特徴とする請求項１、３、５、または６記載の雷防止通信端末機。
【請求項３１】
加入者回線提供者の電話局が気象情報により落雷の危険性を予知し、前記加入者回線と並列に敷設された制御線で前記加入者回線の開閉を制御することを特徴とする請求項２、４、７、または８記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項３２】
前記開閉器の開閉の制御を、前記制御線で行う代わりに、前記加入者回線間に掛かる通常の電圧と異なった電圧を掛けることにより前記開閉器の開閉の制御を行うことを特徴とする請求項３０の雷防止通信端末機。
【請求項３３】
前記加入者回線の開閉の制御を、前記制御線で行う代わりに、前記加入者回線間に掛かる通常の電圧と異なった電圧を掛けることにより前記加入者回線の開閉の制御を行うことを特徴とする請求項３１記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項３４】
前記検波回路のハイパスフィルタをバンドパスフィルタにしたことを特徴とする請求項１８、１９、２１、または２２記載の雷防止通信端末機。
【請求項３５】
前記制御装置を前記開閉器と前記通信装置を接続する前記加入者回線に接続したことを特徴とする請求項１、３、５、６、９、１１、１３、１５、１７〜２４、２６、２８、３０、３２または３４記載の雷防止通信端末機。
【請求項３６】
前記加入者回線からの高周波成分を検出し落雷を予知し、または、前記雷情報提供センターから気象情報を受信し落雷の危険性を予知し、前記開閉器の開閉を行う場合、開放時は先に落雷を予知した方が前記開閉器を開き、閉成時は後から落雷の危険性が解消された方で前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項９、１１、１３、１５、２４、２６、または２８記載の雷防止通信端末機。
【請求項３７】
前記加入者回線からの高周波成分を検出し落雷を予知し、または、前記雷情報提供センターから気象情報を受信し落雷の危険性を予知し、前記加入者回線の開閉を行う場合、開放時は先に落雷を予知した方が前記加入者回線を開き、閉成時は後から落雷の危険性が解消された方で前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項１０、１２、１４、１６、２５、２７、または２９記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項３８】
前記雷情報判断手段はフォトカプラを介してネットワークに接続することを特徴とする請求項９、１１、１３、２４、２６または２８記載の雷防止通信端末機。
【請求項３９】
前記雷情報判断手段はフォトカプラを介してネットワークに接続することを特徴とする請求項１０、１２、１４、２５、２７、または２９記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項４０】
前記検波回路の比較増幅器の比較レベルを可変に設定するようにしたことを特徴とする請求項１７、１８、１９、２１、２２、または２３記載の雷防止通信端末機。
【請求項４１】
前記検波回路の比較増幅器を増幅器にしたことを特徴とする請求項１７、１８、１９、２１、２２、または２３記載の雷防止通信端末機。
【請求項４２】
前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項１または請求項３記載の雷防止通信端末機。
【請求項４３】
前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする請求項１または請求項３記載の雷防止通信端末機。
【請求項４４】
前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項２または請求項４記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項４５】
前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じることを特徴とする請求項２または請求項４記載の雷防止通信端末機の雷防止方法。
【請求項４６】
前記請求項２、４、７、８、１０、１２、１４、１６、２５、２７、２９、３１、３３、３６、３８、４４、または４５記載の雷防止通信端末機の雷防止方法による処理をコンピューターに実行させるための雷防止通信端末機の雷防止処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は雷防止通信端末機とその雷防止方法および雷防止処理プログラムに関し、特に、加入者回線に接続される通信端末機の雷防止対策であって、通信端末機を構成するメイン機能を司る通信装置と加入者回線の間に開閉器を挿入し、開閉器を制御する制御装置により雷の落雷前の誘導雷の状態で予め雷を予想して開閉器を開き加入者回線に侵入する雷による通信装置の雷被害を安全に保護する雷防止通信端末機とその雷防止方法および雷防止処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の雷防止対策で、特開２００２−３５４６６２号公報（特許文献１参照。）に示すように、加入者回線に接続される伝送装置において、落雷による破壊を防ぐためには落雷による誘導電力をアースに逃がすための保護回路を伝送装置内部、あるいは外部で搭載する受動的方法が一般的であった。
【０００３】
また、従来の雷防止対策で、特開２００１−２８６０７９号公報（特許文献２参照。）や特開２００３−１１１２６５号公報（特許文献６参照）に示すように、加入者回線に接続される伝送装置において、雷による加入者回線に侵入する雷サージ電流や雷異常誘導電圧を検出し、加入者回線と伝送装置を遮断して、伝送装置を落雷による破壊から防ぐ方法もとられている。
【０００４】
また、従来の雷防止対策で、特開２００２−１５２３８０号公報（特許文献４参照）に示すように、雷情報を外部の雷監視センターや雷情報サーバからインターネットや通信網を介して受信し、加入者回線と伝送装置をスイッチやブレーカを使用して遮断開放し、伝送装置を落雷による破壊から防ぐ方法もとられている。
【０００５】
従来の技術として、特開２００２−３５４６６２号公報がある（特許文献１参照。）。
【０００６】
これは、通信回線および電源線の両方に接続されている電気機器を雷サージなどの過電圧から防護する雷防護回路である。通信回線に発生する過電圧をアースに逃がようにしてある。通信回線間に発生する過電圧が電気機器に印加されないように通信回線間を短絡する。電源線間に接続され、電源線間に発生する過電圧が電気機器に印加されないように電源線間を短絡して、電源線に発生する過電圧をアースに逃がすようにしてある。
【０００７】
また、従来技術として、特開２００１−２８６０７９号公報がある（特許文献２参照。）。
【０００８】
これは、家庭用電話機、ファクシミリ、パーソナルコンピューター、コンピューターネットワーク機器や構内用交換機などのように通信線および電源線が接続される通信機器などを雷害故障から防護する雷害故障防護ネットワークシステムに関する。
【０００９】
各ユーザ宅に設けられ、各ユーザ宅において通信線または電源線から侵入する雷サージ電流を測定し、この雷サージ電流が設定値を超えたとき、通信線または電源線を遮断して雷サージの侵入経路を遮断する。それとともに、遮断情報を雷防護制御システムの管轄センターに送り、ユーザ宅の各雷防護ブレーカ装置を動作させ、通信線または電源線を遮断する。
【００１０】
また、従来技術として、特開２００２−１３５４５３号公報がある（特許文献３参照。）。
【００１１】
これは、通信機器を雷被害から保護することができ、また、気象情報に基づいて遠隔から通信機器の電源を切り替えることができ、選択的に必要な地域に必要な時間で雷被害対策を講じることができる通信機器の雷防護方法およびそのシステムである。
【００１２】
通信機器に備わり前記通信網からの信号入力により商用電源と電池とを切り替え可能に電源供給する。気象情報提供者からの雷に関する情報を受信する。この雷に関する情報に基づいて前記雷被害の発生する地域および時刻を予測する。この予測結果に基づいて雷被害の発生が予測される地域の予測時刻の前に通信網を介して電源回路遮断信号を送信し電源を商用電源から電池に切り替える。そして地域に前記雷被害が発生しなくなると予測される予測時刻に通信網を介して電源回路疎通信号を送信し電源を電池から商用電源に切り替える。
【００１３】
また、従来技術として、特開２００２−１５２３８０号公報がある（特許文献４参照。）。
【００１４】
この技術は、固定局のＮＦＢ（ノーヒューズブレーカ）を、ブレーカコントローラを介して遠隔地からＯＮ、ＯＦＦ制御するものである。落雷が予想される場合には、ＮＦＢをＯＦＦして、バッテリからの電源供給に切り換え、雷電流（サージ電流）に起因するＮＦＢのトリップを防止するものである。
【００１５】
一方、落雷の懸念がなくなった場合は、ブレーカコントローラ２を介してＮＦＢをＯＮ復旧させることにより、復旧作業の迅速を可能とした。
【００１６】
本雷害管理システムは、固定局にノーフューズブレーカを配する一方、監視局に該ノーフューズブレーカを遠隔制御できるブレーカコントローラを配してなる通信回線網の雷害管理システムある。監視局に、少なくとも、担当エリア内の固定局をモニタ画面のマップ上に表示し、気象情報に基づき雷の発生地点を示すマップ上に重畳表示する雷地点表示を配する。
【００１７】
また、監視局は、気象情報に基づいて雷の発生地点の移動を予測し、算出された雷発生を予測する。予測された進路に基づき、予測される進路内に存在する固定局のノーフューズブレーカをＯＦＦする遮断コントローラを備える。該遮断コントローラの作動後、所定タイミングでノーフューズブレーカをＯＮする復旧コントローラとを備える。雷予測手段によって計算される次回の落雷地点が、固定局から一定距離以上離れたときに、ノーフューズブレーカをＯＮ制御する復旧コントローラとを備える。
【００１８】
また、従来技術として、特開２００３−０６７４７７号公報がある（特許文献５参照。）。
【００１９】
これは、雷情報をインターネット等の通信回線網を介して提供された利用者が、任意に選択した位置を中心として情報を表示し得るように各種情報を位置変換可能なシステムである。局地的なものであることが多い雷の発生、進行状況等を利用者の周辺域に対応させて表示する。表示するとともに、雷雲との距離等に応じた警報を出すことができる地域関連情報提供システムである。
【００２０】
本地域関連情報提供システムは、雷情報を提供するサーバと、該サーバと無線または有線の通信回線網を介して双方向で通信可能に接続して上記情報の提供を受ける少なくとも一のクライアントとからなる。本地域関連情報提供システムにおいて、上記クライアントが、上記サーバから上記通信回線網を介して上記情報のデータを入手する。該入手により得た情報データをクライアントが位置する地域の地図を表示する。該表示する地図を任意に選択した位置を中心とした任意半径のものに表示制御する。情報データに関して所定の閾値を定め、該閾値と上記入手により得た情報データとを比較してレベルを判定する。該判定による判定結果に基づいて結果通知を行う。
【００２１】
また、従来技術として、特開２００３−１１１２６５号公報がある（特許文献６参照。）。
【００２２】
これは、雷異常誘導電圧を検出すると機器を電話回線や電灯線から切り離すことにより落雷による破壊を防ぐ避雷回路を提供するものである。
【００２３】
本避雷回路は、電話回線又は電灯線に重畳してくる雷異常誘導電圧を検出する検出回路を備えている。該検出回路が前記雷異常誘導電圧を検出すると前記電話回線又は電灯線と機器との接続を開放するスイッチ回路を備えている。該スイッチ回路に電力を供給して前記スイッチ回路を開放状態に保つ電源と、を備えるものである。
【００２４】
【特許文献１】特開２００２−３５４６６２号公報（段落［００１０］）
【特許文献２】特開２００１−２８６０７９号公報（段落［０００１］，［０００９］〜［００１２］，［００１４］，および［００１５］）
【特許文献３】特開２００２−１３５４５３号公報（段落［０００５］〜［０００８］）
【特許文献４】特開２００２−１５２３８０号公報（段落［０００４］，［００１１］，および［００１２］）
【特許文献５】特開２００３−０６７４７７号公報（段落［０００４］，および［０００５］）
【特許文献６】特開２００３−１１１２６５号公報（段落［０００６］〜［０００８］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
第１の問題点は、特許文献１によると、落雷による被害として伝送装置を保護できないばかりでなく、家屋の火災などの危険を引き起こすことである。
【００２６】
その理由は、この方法では落雷により保護回路の収容値以上の電圧が発生した場合は、保護回路と伝送装置が電気的に接続された状態を形成しているため誘導電力が完全にアースに逃がすことができないため伝送装置に侵入し、伝送装置を保護できないからである。
【００２７】
第２の問題点は、特許文献２から特許文献６によると、伝送装置を雷被害から保護できないことである。
【００２８】
その理由は、特許文献２の場合は、直接落雷による加入者回線に侵入してくる雷サージ電流は電力エネルギー的にも大きいからである。このことから、通信線または電源線から侵入する雷サージ電流を測定する。この雷サージ電流が設定値を超えたとき、雷サージ電流を検出してから、加入者回線と伝送装置を雷防護ブレーカ装置を使用して遮断開放するまでの動作遅延がある。そのため、遮断する前に直接電力エネルギー的にも大きい雷サージが伝送装置に加わるからである。
【００２９】
また、特許文献３の場合は、気象情報提供者からの雷に関する情報を受信して、電源を商用電源から電池に切り替えるだけである。電源を商用電源から電池に切り替えるだけでは、加入者回線に接続された伝送装置には加入者回線に侵入した雷被害が直接加わることになり加入者回線に侵入してくる雷被害を被ってしまうからである。
【００３０】
また、特許文献４の場合は、監視局が、気象情報に基づいて雷の発生地点の移動を予測する。雷予測において算出された雷発生進路に基づき、予測される進路内に存在する固定局のノーフューズブレーカを遮断コントロールする。このような外部の雷情報だけによる雷防止対策では、実際に落雷が発生し得る地点（加入者回線）を抽出できない場合が起る。そのため雷情報による雷予測を外れた場合は落雷が発生する該当地点（加入者回線）の伝送装置のノーフューズブレーカを遮断開放できない場合が起こる。そのため伝送装置を落雷による破壊から防ぐことができなかった。
【００３１】
また、特許文献５の場合は、雷情報がインターネット等の通信回線網を介して通知されているだけで、直接伝送装置を通信線から切り離す制御をしてない。直接伝送装置を通信線から切り離してないため伝送装置を落雷による破壊から防ぐことができない。
【００３２】
また、特許文献６の場合は、通信線または電源線から侵入する雷異常誘導電圧を検出すると伝送装置を電話回線や電灯線からスイッチにより切り離すことにより落雷による破壊を防ぐようにしている。そのため、雷異常誘導電圧がきたときスイッチを非道通状態にするには遅延があるため切り離す前に直接電力エネルギー的に大きい雷異常誘導電圧が伝送装置に加わり破壊されてしまう場合が有るからである。
（発明の目的）
本発明の目的は、落雷発生時の伝送装置への誘導電力の流入を阻止し、伝送装置を雷被害から保護することにある。また、落雷による誘導電力の宅内への侵入を阻止し、家屋を落雷による火災の危険を阻止出来るようにした。前記目的を果たす雷防止通信端末機とその雷防止方法および雷防止処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
第１の発明の雷防止通信端末機は、加入者回線を開閉する開閉器、前記開閉器の開閉を制御する制御装置、及び通信装置を備え、前記開閉器を介して前記加入者回線に前記通信装置を接続した通信端末機であって、前記制御装置は検波回路と雷ノイズ測定手段から構成し、前記加入者回線からの信号を、前記制御装置の検波回路へ接続し、前記検波回路は前記加入者回線からの高周波成分を検出し、前記制御装置の雷ノイズ測定手段へ検出信号を送り、前記雷ノイズ測定手段は、前記検出信号を監視し雷によるノイズと判断した場合は前記制御装置が前記開閉器を開く。
【００３４】
また、第２の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、加入者回線からの高周波成分を検出し、前記検出した信号を監視し、雷によるノイズと判断した場合前記加入者回線を開く。
【００３５】
また、第３の発明の雷防止通信端末機は、前記雷ノイズ測定手段は前記制御装置が前記開閉器を開いた後も引き続き測定を続け、雷ノイズが検出されなくなったと判断された場合に前記制御装置が前記開閉器を閉じる。
【００３６】
また、第４の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線を開いた後も引き続き測定を続け、前記雷ノイズが検出されなくなったと判断された場合に前記加入者回線を閉じる。
【００３７】
また、第５の発明の雷防止通信端末機は、前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じる。
【００３８】
また、第６の発明の雷防止通信端末機は、前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じる。
【００３９】
また、第７の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じる。
【００４０】
また、第８の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断し、ノイズレベルが規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じる。
【００４１】
また、第９の発明の雷防止通信端末機は、前記通信装置は内部に雷情報判断手段を備え、前記雷情報判断手段はネットワークを介して外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し落雷の危険性を予知したときには、前記制御装置が前記開閉器を開く。
【００４２】
また、第１０の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、ネットワークを介して外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知したときには、前記加入者回線を開く。
【００４３】
また、第１１の発明の雷防止通信端末機は、前記雷情報判断手段は前記ネットワークを介して前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知したときには、予め設定された時間前記制御装置が前記開閉器を開き、前記予め設定された時間経過後に前記制御装置が前記開閉器を閉じる。
【００４４】
また、第１２の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記ネットワークを介して前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知したときには、予め設定された時間前記加入者回線を開き、前記予め設定された時間経過後に前記加入者回線を閉じる。
【００４５】
また、第１３の発明の雷防止通信端末機は、前記雷情報判断手段が、落雷の危険性を予知したときには、前記制御装置が前記開閉器を開き、前記開閉器を開いた後、雷情報提供センターから気象情報を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したとき前記制御装置が前記開閉器を閉じる。
【００４６】
また、第１４の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記雷情報判断手段が、落雷の危険性を予知したときには、前記加入者回線を開き前記通信装置を前記加入者回線から切り離し、前記通信装置を前記加入者回線から切り離した後、雷情報提供センターから気象情報を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したとき前記加入者回線を閉じる。
【００４７】
また、第１５の発明の雷防止通信端末機は、前記雷情報判断手段を前記通信装置外の前記通信端末機内に備えた。
【００４８】
また、第１６の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記雷情報判断手段を前記通信装置外の通信端末機内に備えた。
【００４９】
また、第１７の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路はペアを組む２本の前記加入者回線のそれぞれの線毎に対応して設けられた比較増幅器と、１個の論理和回路で構成し、雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器に入力し、前記比較増幅器に入力された高周波成分のレベルは、予め設定された比較レベルと比較し、前記比較レベルを超えた雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器で増幅され論理信号として出力し、前記論理和回路にて加入者回線のそれぞれの線に対応して論理和を取り、前記雷ノイズ測定手段へ出力する。
【００５０】
また、第１８の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路にペアを組む２本の前記加入者回線のそれぞれの線毎に対応して設けられた、ハイパスフィルタを追加した構成にし、前記加入者回線からの雷ノイズ波を含む高周波成分を前記ハイパスフィルタにより通信信号帯域をカットし、前記通信信号帯域以上の高周波成分を通過させ、雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器に入力した。
【００５１】
また、第１９の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路にペアを組む２本の前記加入者回線のそれぞれの線毎に対応して設けられた、同調器、検波器を追加した構成にし、雷ノイズの高周波成分は前記同調器により同調し、前記検波器にて検波し、検波された雷ノイズの高周波成分のレベルは前記比較増幅器に入力した。
【００５２】
また、第２０の発明の雷防止通信端末機は、前記加入者回線からの信号を、前記制御装置の検波回路へ接続する場合、前記加入者回線の一方から接続し、雷ノイズを監視し雷によるノイズを判断するようにした。
【００５３】
また、第２１の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路は１組のハイパスフィルタ、同調器、検波器、および比較増幅器で構成した。
【００５４】
また、第２２の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路は１組のハイパスフィルタ、および比較増幅器で構成した。
【００５５】
また、第２３の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路は１組の比較増幅器で構成した。
【００５６】
また、第２４の発明の雷防止通信端末機は、前記加入者回線を経て前記ネットワークにアクセスし、前記ネットワークを介して前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知する。
【００５７】
また、第２５の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線を経て前記ネットワークにアクセスし、前記外部の雷情報提供センターから気象情報を受信し、落雷の危険性を予知する。
【００５８】
また、第２６の発明の雷防止通信端末機は、前記雷情報判断手段をコンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、フォトカプラを介して前記開閉器の開閉を制御する。
【００５９】
また、第２７の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線の開閉前記雷情報判断手段をコンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、フォトカプラを介して前記加入者回線の開閉を制御する。
【００６０】
また、第２８の発明の雷防止通信端末機は、前記雷情報判断手段を前記コンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、前記フォトカプラを介して前記通信装置を使用していない時は前記開閉器を開いて前記加入者回線から前記通信装置を切り離す。
【００６１】
また、第２９の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記雷情報判断手段を前記コンピューターによる雷予知の判断手段で実行し、前記フォトカプラを介して前記加入者回線の開閉を制御し、前記通信装置を使用していない時は前記加入者回線を開いて前記加入者回線から前記通信装置を切り離す。
【００６２】
また、第３０の発明の雷防止通信端末機は、加入者回線提供者の電話局が気象情報により落雷の危険性を予知し、前記加入者回線と並列に敷設された制御線で前記開閉器の開閉を制御する。
【００６３】
また、第３１の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、加入者回線提供者の電話局が気象情報により落雷の危険性を予知し、前記加入者回線と並列に敷設された制御線で前記加入者回線の開閉を制御する。
【００６４】
また、第３２の発明の雷防止通信端末機は、前記開閉器の開閉の制御を、前記制御線で行う代わりに、前記加入者回線間に掛かる通常の電圧と異なった電圧を掛けることにより前記開閉器の開閉の制御を行う。
【００６５】
また、第３３の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記開閉器の開閉の制御を、前記制御線で行う代わりに、前記加入者回線間に掛かる通常の電圧と異なった電圧を掛けることにより前記開閉器の開閉の制御を行う。
【００６６】
また、第３４の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路のハイパスフィルタをバンドパスフィルタにした。
【００６７】
また、第３５の発明の雷防止通信端末機は、前記制御装置を前記開閉器と前記通信装置を接続する前記加入者回線に接続した。
【００６８】
また、第３６の発明の雷防止通信端末機は、前記加入者回線からの高周波成分を検出し落雷を予知し、または、前記雷情報提供センターから気象情報を受信し落雷の危険性を予知し、前記開閉器の開閉を行う場合、開放時は先に落雷を予知した方が前記開閉器を開き、閉成時は後から落雷の危険性が解消された方で前記開閉器を閉じる。
【００６９】
また、第３７の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線からの高周波成分を検出し落雷を予知し、または、前記雷情報提供センターから気象情報を受信し落雷の危険性を予知し、前記加入者回線の開閉を行う場合、開放時は先に落雷を予知した方が前記加入者回線を開き、閉成時は後から落雷の危険性が解消された方で前記加入者回線を閉じる。
【００７０】
また、第３８の発明の雷防止通信端末機は、前記雷情報判断手段はフォトカプラを介してネットワークに接続する。
【００７１】
また、第３９の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記雷情報判断手段はフォトカプラを介してネットワークに接続する。
【００７２】
また、第４０の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路の比較増幅器の比較レベルを可変に設定するようにしたことを特徴とする。
【００７３】
また、第４１の発明の雷防止通信端末機は、前記検波回路の比較増幅器を増幅器にしたことを特徴とする。
【００７４】
また、第４２の発明の雷防止通信端末機は、前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする。
【００７５】
また、第４３の発明の雷防止通信端末機は、前記雷ノイズ測定手段は、前記検波回路で検出して出力された前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記制御装置が前記開閉器を開放し、さらに引き続き加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記制御装置が前記開閉器を閉じることを特徴とする。
【００７６】
また、第４４の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内かを判断し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じる。
【００７７】
また、第４５の発明の雷防止通信端末機の雷防止方法は、前記加入者回線に侵入している高周波ノイズ信号を検出して、一定時間測定し、一定時間のノイズの発生回数は規定以上かを判断した場合は、前記加入者回線を開放し、さらに引き続き前記加入者回線のノイズを一定時間測定し、一定時間ノイズが発生していないかを判断し、引き続きノイズ発生していれば測定を継続し、ノイズ発生が一定期間無かった場合は前記加入者回線を閉じる。
【００７８】
また、第４６の発明の雷防止通信端末機の雷防止処理プログラムは、前記請求項２、４、７、８、１０、１２、１４、１６、２５、２７、２９、３１、３３、３６、３８、４４、または４５記載の雷防止通信端末機の雷防止方法による処理をコンピューターに実行させる。
【発明の効果】
【００７９】
本発明の効果は、雷が落雷する前の誘導雷の誘導ノイズを検出し伝送装置を加入者回線から切り離すことにより落雷の危険から通信端末機を安全に保護できるようになることである。
【００８０】
その理由は、落雷前の誘導雷の比較的電力エネルギーの低い高周波ノイズを用いて雷到来を予知し、開閉器を開き伝送装置を加入者回線から切り離しているからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８１】
本発明の特徴は電話交換機に収容された加入者回線に接続した通信端末機の主機能を持つ伝送装置を加入者回線に侵入する雷による雷被害から安全に保護するものである。
【００８２】
雷により伝送装置に誘導ノイズが発生するメカニズムは、雷が発生し稲妻の放電が起き、稲妻の放電に伴って発生する雷ノイズを含んだ電波か大気空間に放出され大気空間を伝搬していく。大気空間に放出された雷ノイズを含んだ電波は周辺に存在する様々な対象物である機器や設備に誘導され侵入していく。本発明における実施の形態の場合は、大気空間に放出された雷ノイズを含んだ電波が電話局に収容された伝送装置が接続されている加入者回線へ誘導され侵入して来る。
【００８３】
雷による稲妻の放電が起き場合、対象物（本発明における実施の形態の加入者回線）に落雷し直接放電する現象と、落雷に至らない誘導雷として雷ノイズを含んだ電波が対象物（本発明における実施の形態の加入者回線）に誘導され侵入する現象がある。
【００８４】
落雷による場合は稲妻の放電による膨大なエネルギーが加入者回線に印加されることになる。このようなことから加入者回線に接続された伝送装置は破壊に至ってしまう。
【００８５】
しかし、落雷に至らない誘導雷としての雷ノイズのレベルは小さいため、誘導雷が加入者回線へ誘導され侵入する現象が起きても伝送装置は破壊されない。
【００８６】
本発明は落雷前の誘導雷の状態で雷ノイズを検出し、伝送装置を加入者回線から切り離すことにより落雷の危険から通信端末機を安全に保護できるようにするものである。
【００８７】
即ち誘導雷の状態で雷ノイズを検出し、雷対策を実行すれば、誘導雷の雷ノイズのレベルでは加入者回線に接続された伝送装置は破壊に至らないことである。本発明における実施の形態では、誘導雷の状態で雷ノイズが自然に加入者回線に到来したことで特にレベルの閾値を設けることなく検出できるが、検出の過剰検出反応による伝送装置を加入者回線から切り離され通信ができなくなることが生じないような防衛策として誘導雷の雷ノイズのレベルの下限値を閾値として設定して過剰検出反応を抑える構成にもできるようにしてある。
【００８８】
電話交換機に収容された加入者回線に接続した通信端末機の主機能を持つ伝送装置の通信信号周波数帯域は３００Ｈｚ〜３４００Ｈｚ（４ＫＨｚ帯域）である。このような通信信号周波数帯域で通信されている加入者回線に雷による誘導ノイズが侵入してくる。加入者回線に直撃の落雷時には膨大な雷被害を受け通信端末機の伝送装置が破壊されてしまう。
【００８９】
本発明の特徴は落雷前の誘導雷の状態で雷による誘導ノイズを検出し、雷被害から通信端末機の伝送装置を保護するものである。
【００９０】
雷の特性として、種々さまざまなものが発生するが、雷の高周波ノイズとして、以下のような周波数帯が存在していると考えられている。
ＬＦ（長波：３０〜３００ＫＨｚ）
ＭＦ（中波：３００ＫＨｚ〜３ＭＨｚ）
ＶＨＦ（短波および中短波：３ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ）
ＵＨＦ（極超短波：３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）
上記周波数帯でＭＦ（中波：３００ＫＨｚ〜３ＭＨｚ）以下およびＵＨＦ（極超短波：３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）以上の周波数はすぐに減衰してしまい近距離しか伝達しないが、ＶＨＦ（短波帯および中短波帯：３ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ）だけが遠方まで伝達するものである。３．５ＭＨｚ帯がよく伝達すると考えられている。
【００９１】
雷の雛形として、波形立ち上がり時間が０．１μｓ〜数μｓ程度で継続期間が１０μｓ〜数百μｓの範囲で想定する。このような雷波形においては数ＭＨｚ近辺の周波数のものが、含まれる雷の高周波ノイズのなかでも高いレベルを構成し伝達距離も長いものである。
【００９２】
以上のようなことから加入者回線での通常の通信で伝送されている通信信号帯域が４ＫＨｚであることを考慮し、雷ノイズの検出帯域を通信信号帯域の４ＫＨｚ以上にする。このように雷ノイズの検出を通信信号帯域の４ＫＨｚ以上の帯域で行うことで通常の通信で伝送されている通信信号と雷ノイズを分別して検出することが可能になる。通信信号帯域外で雷ノイズを検出することで加入者回線に直撃による膨大な雷被害を受ける落雷前の誘導雷の状態で雷被害を防止し通信端末機の伝送装置を破壊から保護できることになる。
【００９３】
加入者回線に侵入してくる雷ノイズのレベルとしては考慮するものとして以下のようなものがある。
【００９４】
加入者回線に侵入してくる雷ノイズのあるものは加入者回線を収容している電話局に電力会社が配電する電力配電線から侵入するものがある。これは電力配電線に直接落雷するもの、電力配電線から分岐して配電されている種々の装置、設備からの回り込みによるもの、直接落雷しないまでも、電力配電線に誘導されるものがある。電力配電線はかなり遠方から配電されていることを考慮すると、直撃による数ＫＶ電圧レベルが電力配電線に侵入し、かなり高いレベルの雷ノイズが加入者回線に侵入する。また、電話局の他の加入者回線および電話局間中継回線からの該当加入者回線へ侵入してくる雷ノイズもある。電話局に収容され加入者回線は電話局の四方八方（３６０度全方向）から配設されており、該当外の加入者回線に直接落雷するもの、直接落雷しないまでも、加入者回線に誘導されるものがある。同じく、電話局間中継回線に直接落雷するもの、直接落雷しないまでも、電話局間中継回線に誘導されるものがある。これら加入者回線および電話局間中継回線に侵入する雷ノイズのレベルは直撃による数ＫＶ電圧レベルが侵入することを考慮すると、かなり高いレベルの雷ノイズが該当加入者回線に侵入する。
【００９５】
当然該当加入者回線についても直接落雷するもの、直接落雷しないまでも、該当加入者回線に誘導されるものがある。これについても雷ノイズのレベルは直撃による数ＫＶ電圧レベルが侵入することを考慮すると、かなり高いレベルの雷ノイズが該当加入者回線に侵入する。該当加入者回線に関しては直撃による雷被害を防止するため、考慮される電力配電線、電話局の他の加入者回線、電話局間中継回線、および該当自己加入者回線からの、該当加入者回線へ侵入してくる誘導雷の雷ノイズを監視し、検出することで、通信端末機の伝送装置を破壊から保護できることになる。
【００９６】
誘導雷により数Ｖの電圧が電力配電線、電話局の他の加入者回線、電話局間中継回線、および該当自己加入者回線からの、該当加入者回線へ侵入してくる。この誘導雷により数Ｖの電圧レベルは発生源の雷の大きさ、および受信側の条件にもよって変わるがこの程度の範囲のものが該当加入者回線へ侵入してくる。この誘導雷による電圧レベルの大きさは距離と共に減少していき、最終的には零になる。誘導雷により電圧は数Ｖから零の範囲に距離のパラメータにより分布していることになる。
【００９７】
誘導雷を検出する場合、誘導雷はかなり大きなレベル（数Ｖ程度の電圧レベル）で検出ができることになる。そこで、誘導雷はかなり大きなレベルで検出ができることから本発明の誘導雷を検出する方法として以下のような検出手段を取っている。
【００９８】
本発明における実施の形態においては、落雷前の誘導雷の雷ノイズを検出することにより、伝送装置を誘導雷の雷ノイズのレベルの状態では破壊に至らしめない状態で伝送装置を保護することができることになる。
【００９９】
落雷前の誘導雷の状態で雷ノイズが自然に加入者回線に到来したことで特にレベルの閾値を設けることなく検出できるが、過剰検出反応による伝送装置を加入者回線から切り離され通信ができなくなることが生じ場合が起こる。このような防衛策として誘導雷の雷ノイズのレベルの下限値を閾値として設定して過剰検出反応を抑える構成にする方法が取れる。この誘導雷の雷ノイズのレベルの下限値を閾値として設定する理由は、レベルの閾値を設ける設けないにはなんら関係なく誘導雷の雷ノイズは十分に検出できことであって検出できないための救済方法として閾値を設定するのではなく、あくまでも過剰検出反応を抑えるために設定するものである。
【０１００】
この過剰検出反応を抑えるために設定する手段として次の１つの手段と２つ目の手段がある。
【０１０１】
１つの手段は、誘導雷の検出レベルを設定しないで誘導雷を検出しようとした場合検出が必要以上に低いレベルで感応してしまい加入者回線を開放するようにすると伝送装置の通信ができなくなってしまう不具合が生じてしまうことになる。
【０１０２】
そこで、検出レベルの感応の下限レベルを設定し、この下限レベル以下の誘導雷には検出が感応しないように構成し、加入者回線を開放することによる伝送装置の通信ができなくなるような不必要な感応を防止している。
【０１０３】
この検出レベルの感応の下限レベルを設定するにあたり、雷ノイズの検出レベルの閾値を設定する場合は、加入者回線での通常の通信で伝送されている通信信号は加入者回線を構成する２本間に関しては通信信号レベルが−３０ｄｂｍ以上あるものが通信されていたとしても、加入者回線が対地平衡通信特性によりバランスされているため、１本の加入者回線と対地間には漏れ通信信号レベルとしては極めて低いレベルの通信信号になっていることから、−３０ｄｂｍ以下かなり低いレベルを閾値として設定が可能となり通常の通信信号レベルから分別して雷ノイズを検出できる。
【０１０４】
例えば、今検出レベルの閾値を−３０ｄｂｍに設定したとすると、誘導雷によりレベルが−２５ｄｂｍで該当加入者線に侵入してきたとしますと（このレベルは誘導雷が該当加入者線からある離れた距離に対応して発生する電圧レベルの大きさである）、誘導雷として検出できる。また誘導雷によりレベルが−３５ｄｂｍで該当加入者線に侵入してきたとしますと（このレベルは前記誘導雷が該当加入者線からある離れた距離に対応して発生した−２５ｄｂｍの電圧レベルの大きさより小さいことから更に離れた距離に対応して発生した誘導雷である）この−３５ｄｂｍは検出できなく、当然伝送装置に印加されることになる、しかしこのレベルでは伝送装置は破壊されない。しかしながら、誘導雷の起生レベルからみて検出レベルの閾値は小さく設定することはできるが、反面小さくすることで加入者回線を開放することによる伝送装置の通信ができなくなる不具合が出てくる欠点が生じる。このよなことから雷ノイズの検出レベルの閾値を設けて不必要な感応を防ぐようにするため、検出レベルの閾値を設定できるようにしてある。
【０１０５】
以上のように検出レベルの下限レベルの閾値として設定することにより、検出レベルの閾値以上の該当加入者線に侵入してくる誘導雷の大きさのものだけを誘導雷として検出するようにするものである。当然検出レベルの閾値を下げれば低いレベルで該当加入者線に侵入してくる誘導雷を検出可能になることは言うまでもありません。即ち検出レベルの閾値により不必要な検出の感応を抑えられる検出の調整ができるものである。
【０１０６】
２つ目の手段は、前記１つ目の手段で設定した検出レベルの感応の下限レベルの閾値を雷防止通信端末機が設置される現場のフィールド状況に合わせ可変調整できるように構成するものである。このような２つ目の手段のような構成をとることにより実態がわからない雷に対しても設置環境状況に合わせた対応が可能となる。
【０１０７】
以上の１つの手段と２目の手段はあくまでも過剰検出反応を抑えるために設定するものであるが敢えて過剰検出反応を抑えるように構成することもなく単に誘導雷の発生を検出するようにした次の３つ目の手段をとることもできる。だだし、この３つ目の手段では過剰検出反応を抑える調整できなくなる欠点は生じるが安価な検出手段が構成することができる。
【０１０８】
３つ目の手段は、１つ目の手段はまたは２つ目の手段のように検出レベルの感応の下限レベルの閾値を設定し、閾値（Ｒｅｆ）を設定できる比較増幅器を用いて誘導雷を検出する構成にしているが、敢えて高価な比較増幅器を用いて検出レベルの感応の下限レベルの閾値を設定し誘導雷を検出することもなく単に増幅器により誘導雷の発生を検出するようにし、安価な検出手段としてもよい。
【０１０９】
本発明を実施するに当たり、次のような事項につき考慮しておかなければならない。
【０１１０】
［１］：誘導ノイズの大きさと、雷と伝送装置との間の距離、の関係。
【０１１１】
［２］：伝送装置が雷の被害を受けないためには、雷と伝送装置との間の距離がどれくらいの時点で、加入者回線から伝送装置を切り離す必要があるか。
【０１１２】
［３］：前記［２］で決まる距離に対応する、前記［１］で説明した誘導ノイズの大きさ。
【０１１３】
［４］：閾値レベルを、前記［３］で求めた誘導ノイズの大きさよりも小さく、回路の過剰検出レベルよりも大きい値に設定する。
【０１１４】
［５］：誘導ノイズの大きさは外部環境等に左右されるため、伝送装置にある決まった範囲のレベルで誘導ノイズが発生するようには思われず、このため、閾値レベルを決定することが困難ではないかとの懸念がある。
【０１１５】
［１］に関しては、従来から加入者回線に誘導される雷ノイズを以下のように想定する。加入者回線に侵入してくる誘導雷は発生源の雷の大きさ、および受信側の条件によって変わるが、誘導雷による電圧レベルの大きさは距離と共に減少していき、最終的には零になる。誘導雷により加入者回線に侵入してくる電圧レベルの一例として公開実用昭和５７−１０８３２９に開示されているような加入者回線Ｌ１，Ｌ２間に挿入した雷ノイズ短絡用のバリスタにより吸収し、通話に影響する雷ノイズを防いでいた、このようなことから誘導ノイズの大きさは、少なくともバリスタの双方向順電圧降下分相当のレベル（電圧レベルで０．７Ｖオーダ）が誘導される。勿論これ以上のレベルのものも到来するが上限がどのくらいの値があるかはデータがなく定かでない。このように加入者回線に侵入してくる誘導雷は発生源の雷の大きさ、発生源と加入者回線との間の距離によっても変わるが、誘導雷による電圧レベルの大きさは距離と共に減少していき、零Ｖから０．７Ｖそしてさらに大きい上限値の範囲に発生源の雷の大きさおよび発生源と加入者回線との間の距離のパラメータにより分布していることになる。例えば０．７Ｖオーダの誘導ノイズは発生した雷そのもの大きさが大きいものであれば大きい誘導ノイズが加入者回線に誘導される。また、発生した雷と加入者回線との間の距離によって誘導ノイズの大きさは変わってくる。即ち雷と伝送装置との間の距離に関しましては、近距離で小さく発生するものと、遠距離でも大きく発生するものとは加入者回線に同じレベルとして侵入する。０．７Ｖオーダの誘導ノイズは発生した雷そのもの大きさおよび雷と加入者回線との間の距離によって変わるが、０．７Ｖオーダの誘導ノイズを検出できれば、誘導雷を検出したこと、検出した時点で加入者回線から伝送装置を切り離すことを行えば伝送装置は雷の被害を受けないで雷被害から保護することができる。いずれにしても０．７Ｖオーダの誘導ノイズを検出できるように検波回路４および雷ノイズ測定手段５からなる制御回路２を構成する。特に検波回路４の増幅器は高感度のものを使用すればいくらでも低い電圧を検出できるもので０．７Ｖオーダのレベルのものは検出可能なレベルである。
【０１１６】
［２］に関しては、なにがしかの誘導ノイズを（伝送装置が破壊されないレベルで）検出した時点（最も影響があると考えられる雷が加入者回線の真上にある場合の最接近距離於いても、ましては真上にある場合の最接近距離から離れている時点）で加入者回線から伝送装置を切り離すことが可能であるため（伝送装置が破壊されない状態で）、雷と伝送装置との間の距離は最接近距離で、加入者回線から伝送装置を切り離しても、伝送装置が破壊されなく、伝送装置は雷の被害を受けない済むことになる。
【０１１７】
［３］に関しては、雷が加入者回線の真上にある場合の最接近距離於いて、０．７Ｖオーダの誘導ノイズを検出できるため、伝送装置が破壊されなく、伝送装置は雷の被害を受けないで済むことになる。
【０１１８】
［４］に関しては、誘導雷の雷ノイズは十分に検出できることであって検出できないための救済方法として閾値を設定するのではなく、誘導雷の検出レベルを設定しないで誘導雷を検出しようとした場合検出が必要以上に低いレベルで感応してしまい加入者回線を開放するようにすると破壊されないような状態でも伝送装置が加入者回線から切り離され通信ができなくなってしまう不具合が生じてしまうことになる。そこで、検出レベルの感応の下限レベルを設定し、この下限レベル以下の誘導雷には検出が感応しないように構成し、加入者回線を開放することによる伝送装置の通信ができなくなるような不必要な感応を防止している。このようなことから、あくまでも過剰検出反応を抑えるための不具合を防止するための効果を目的とするために雷ノイズのレベルの下限値を閾値『誘導ノイズの大きさよりも小さく（当然動作検出を行っているレベルで動作検出を行わなくするレベルであることから当然誘導ノイズの大きさよりも小さく）、回路の過剰検出反応を抑えるための不具合を防止するために雷ノイズのレベルの下限値を閾値に設定するもので必要以上に動作検出しないレベル（当然動作検出を行わなくするレベルであることから当然回路の過剰検出レベルよりも大きく）』として設定する。
【０１１９】
［５］に関しては、伝送装置にある決まった範囲のレベルで誘導されるのでなく、発生した雷と加入者回線との間の距離によって誘導ノイズの大きさは変わってくる。到来した誘導雷を到来したそのままの範囲のレベルで検出し、検出しない場合は何ら雷被害も受けなく良いことであり、検出した場合は加入者回線から伝送装置を切り離すことを行えば伝送装置は雷の被害を受けないことである。誘導雷の状態で雷ノイズを検出し、雷対策を実行すれば、誘導雷の雷ノイズのレベルでは加入者回線に接続された伝送装置は破壊に至らない。検出レベルの感応の下限レベルの閾値はいくら小さくても低くてもよく、無しでもよいことで、１つの実施の形態として前述の１つ目の手段または２つ目の手段のように閾値を設定する構成をとることにり、有効なレベル調整が可能となり無駄な検出を抑えられる効果ができることである。また、検出レベルの感応の下限レベルの閾値を特に設けない無し場合の１つの実施の形態として前述の３つ目の手段でもよい。しかし３つ目の手段に於いては、伝送装置が破壊されないような状態でも伝送装置が加入者回線から切り離され通信ができなくなってしまう不具合が生じてしまうことの防止調整ができなくなる効果ある手段は失われることになる。
【０１２０】
以上記載したように閾値は誘導雷の雷ノイズを検出できないための救済方法として閾値を設定するのではなく、誘導雷を検出する場合閾値を設けないで誘導雷を検出しようとした場合、検出が必要以上に低いレベル（増幅器そのものが持っている能力のレベル）で感応してしまい、加入者回線を開放してしまうことを抑制できない。即ち破壊されないような状態でも伝送装置が加入者回線から切り離され通信ができなくなってしまう不具合が生じてしまうことになる。そこで、閾値として検出レベルの感応の下限レベルを設定し、この下限レベル以下の誘導雷には感応しないように検出抑止を行うように構成し、加入者回線を開放することによる伝送装置の通信ができなくなるような不必要な感応を防止している。このようなことから、あくまでも過剰検出反応を抑えるための不具合を防止するための効果を目的とするために雷ノイズのレベルの下限値である閾値は、誘導ノイズの大きさよりも小さく（当然動作検出を行っているレベルで動作検出を行わなくするレベルであることから当然誘導ノイズの大きさよりも小さく）、回路の過剰検出反応を抑えるための不具合を防止するために雷ノイズのレベルの下限値に設定するもので必要以上に動作検出しないレベル（当然動作検出を行わなくするレベルであることから当然回路の過剰検出レベルよりも大きく）として設定する。
【０１２１】
本発明においては、前述の１つ目の手段または２つ目の手段により閾値を設けた実施の形態による無駄な検出を抑えられる有効なレベル調整が可能となる手段を用いている。
【０１２２】
実際の実施の形態として閾値の決定方法は次のようにして実施できる。実際に加入者回線に伝送されている通信レベルが最高値レベルで０ｄｂｍ（電圧レベルで０．７７６Ｖ）程度のものである。このようなことからも従来から加入者回線に誘導される雷ノイズを、加入者回線Ｌ１，Ｌ２間に挿入した雷ノイズ短絡用のバリスタにより吸収し、通話に影響する雷ノイズを防いでいた。バリスタのレベルは双方向順電圧降下分相当のレベル（電圧レベルで０．７Ｖオーダ）である。閾値を最高値レベルの通信レベル０ｄｂｍ（電圧レベルで０．７７６Ｖ）から来る従来並みの雷ノイズ防止用のレベル０．７Ｖに設定する方法が取れる。閾値を０．７Ｖに設定すると０．７Ｖより低いレベルの誘導雷には感応しなく０．７Ｖ以上の誘導雷に感応することで従来並みの通信状態と同じ状態が達成できる。即ち０．７Ｖより低い誘導雷では感応しなく加入者回線を開かないため０．７Ｖまでの不必要な過剰検出反応を抑えることができることになる。前記は０．７Ｖより低い誘導雷に対する従来並みの作用効果が発揮されているが、本発明においては０．７Ｖ以上の誘導雷が加入者回線に到来したときに、従来よりもよりよい効果が発揮される。従来は０．７Ｖ以上になっても加入者回線を開かないでいるため落雷がきたときに伝送装置が破壊されてしまう。しかし、本発明においては０．７Ｖ以上で加入者回線を開放してしまうため落雷が到来しても伝送装置は保護されることになる。
【０１２３】
以上は閾値のレベルを高く決定した実施の形態であるが、閾値のレベルを低く決定する方法につき記載する。これは加入者回線に接続するものが電話機であるような場合である。電話機を使う場合は人間が会話を行うため、少々加入者回線が開放され会話が中断しても伝送装置のように通信データが遮断されることに比較して影響が少ない。加入者回線に電話機が接続された場合は閾値のレベルを低く決定することができる。閾値の下限の方はいくら低くしてもよく、低くすればするほど雷被害からの影響を少なくできる方向にある。
極端な場合の方法として閾値を零Ｖ（無し）の状態に決定することができる。閾値を零（無し）の状態に決定した状態は増幅器が保有する固有の能力の状態と同じ状態になることから、閾値を零（無し）の設定の場合は前述した閾値を持たない単なる増幅器による３つ目の手段により行うことで安価な効果が得られる。
【０１２４】
以上のように閾値のレベルの決定方法は低い方の下限値は零Ｖから高い方は０．７Ｖまでの範囲で決定できることにある。このようなことから本明細書の中で本発明の閾値のレベルの実施の形態は１つの実施の形態として−３０ｄｂｍとして説明する。
【０１２５】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【０１２６】
図１は本発明の雷防止通信端末機の構成の第１の実施の形態を示す構成図である。
【０１２７】
図２は本発明の検波回路の第１の実施の形態を示す構成図である。
【０１２８】
図１を参照すると、電話交換機１０に収容される加入者回線Ｌ１，Ｌ２を介して通信端末機３０が接続されている。通信端末機３０はメインの通信を行う伝送装置６と、伝送装置６を雷被害から保護する種々の回路から構成されている。
【０１２９】
本発明の雷防止通信端末機の構成の第１の実施の形態においては、伝送装置６を雷被害から保護する回路として、コンデンサー３と、制御装置２と、開閉器１と、伝送装置６に内蔵された雷情報判断手段７とから構成している。コンデンサー３は加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導される雷ノイズを制御装置２へ接続する。制御装置２は雷ノイズの高周波成分を検出する検波回路４と雷ノイズ測定手段５で構成されている。検波回路４は雷ノイズの高周波成分を検出し雷ノイズ測定手段５に出力する。雷ノイズ測定手段５は検波回路４から出力される高周波成分による検波信号の状態を監視し、それが雷によるノイズと判断し、落雷を予知した場合は開閉器１を開くように制御する。開閉器１は加入者回線Ｌ１，Ｌ２と伝送装置６の接続状態（閉じた状態）と遮断状態（開放した状態）を作り加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入する雷を遮断し伝送装置６を保護する。
【０１３０】
開閉器１を介して加入者回線Ｌ１，Ｌ２に伝送装置６が接続されている。開閉器１は制御装置２により制御される。制御装置２では、加入者回線Ｌ１，Ｌ２からの信号はコンデンサー３により直流分を含む極めて低い周波数分がカットされ加入者回線Ｌ１，Ｌ２で通常の通信で伝送されている通信信号波の加入者回線Ｌ１，Ｌ２と対地不平衡により生じた漏れ通信信号波を含む高周波成分のみが通過され、検波回路４へ接続される。本発明の検波回路４の第１の実施の形態において、検波回路４は加入者回線Ｌ１，Ｌ２からの雷ノイズ波を含む高周波成分をハイパスフィルタ４１により通信信号帯域（４ＫＨｚ以下）をカットし（ハイパスフィルタ４１では遮断周波数ｆｏを４ＫＨｚから、通信信号と雷ノイズによる高周波成分を分別するに十分な４ＫＨｚ以上の高い遮断周波数ｆｏに余裕を持って設定できる）、通信信号帯域以上の高周波成分を通過させる。
【０１３１】
ハイパスフィルタ４１により通信信号帯域（４ＫＨｚ以下）がカットされ、雷ノイズの高周波成分は同調器４２により同調され、次段の検波器４３にて検波される。検波された雷ノイズの高周波成分のレベルは次段の比較増幅器４４に入力される。比較増幅器４４に入力された高周波成分のレベルは、予め設定された比較レベルＲｅｆと比較される。この比較レベルＲｅｆは雷ノイズの高周波成分の検出レベルの閾値として設定するもので、雷ノイズによる高周波成分を通信信号波の加入者回線Ｌ１，Ｌ２と対地不平衡により生じた漏れ通信信号波の漏れレベルから分別可能なレベルに設定するものである。この比較増幅器４４にて比較レベルＲｅｆと比較され比較レベルＲｅｆを超えた雷ノイズの高周波成分のレベルは比較増幅器４４で増幅され論理ＨＩＧＨ信号として出力される。雷ノイズの高周波成分のレベルが比較レベルＲｅｆを超えない場合は比較増幅器４４の出力は論理ＬＯＷ信号のままである。
【０１３２】
以上の検波回路４を構成するハイパスフィルタ４１、同調器４２、検波器４３、および比較増幅器４４は、加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線毎に対応して設けられている。このような２対の構成をとることにより各加入者回線に誘導された雷ノイズの高周波成分を独立に検出できる構成になっている。最終的には検波回路４でそれぞれの加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導された雷ノイズの高周波成分は比較増幅器４４で増幅され、論理値が出力される。出力された論理信号は次段の論理和回路４５にて加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線に対応して論理和が取られ、雷ノイズ測定手段５へ出力される。
【０１３３】
以上の検波回路４の第１の実施の形態においては雷ノイズの高周波成分は完全な形で検出が可能になる。
【０１３４】
雷ノイズ測定手段５は、高周波成分に含まれるノイズの状態を監視する。それが雷によるノイズと判断し、落雷を予知した場合は開閉器１を開くように制御する。開閉器１が開くことにより伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離す。雷ノイズ測定手段５のノイズの状態の監視と判断は、前段の検波回路４の論理和回路４５からの論理和信号出力の状態を監視することで判断される。実際の動作の第１の実施の形態として出力論理和信号の論理ＨＩＧＨの出力継続時間は予め決められた時間継続しているか（例として１０μｓ〜１００μｓの長さがあるか）、および予め決められた時間内（例えば５分間内）に発生する回数はどのぐらいの回数か（例えば１０回か）を監視することによって、雷ノイズを判断する。
【０１３５】
以上のように本発明の誘導雷と判断する構成は、雷ノイズ測定手段５が、加入者回線Ｌ１，Ｌ２の通信信号を監視し、伝送装置６で本来通信している通信信号帯域３００Ｈｚ〜３４００Ｈｚ（４ＫＨｚ以下）を除外し、誘導雷の高周波成分（４ＫＨｚ以上）に含まれるノイズのレベル（本第１の実施の形態における閾値−３０ｄｂｍ以上の雷ノイズ０．７Ｖ）を検出し、その検出信号の出力継続時間は予め決められた時間継続しているか（例として１０μｓ〜１００μｓの長さがあるか）、および予め決められた時間内（例えば５分間内）に発生する回数はどのぐらいの回数か（例えば１０回か）を監視することによって、雷ノイズを判断する。
【０１３６】
本発明の構成の第１の実施の形態においては、伝送装置６は雷情報判断手段７を内蔵し、ネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０から気象情報を抽出し、落雷の危険性を予知する。ネットワーク１００としてはインターネットとか専用の通信回線で構成されるものである。また、雷情報提供センター２０は、特開２００２−１５２３８０号公報（特許文献４参照。）に記載されている雷害管理システムの監視局の気象情報に基づいて雷の発生地点の移動を予測するものや、特開２００３−０６７４７７号公報（特許文献５参照。）に記載されている地域関連情報提供システムの雷情報を提供するサーバから地域の雷情報を提供するものと同じように、雷情報を含む気象情報を観測し、情報収集し、ネットワーク１００を介して伝送装置６の雷情報判断手段７へ気象情報を提供している。
【０１３７】
雷情報提供センター２０は各地域の雷情報を観測し、ネットワーク１００を介して気象情報を提供する場合、雷情報を要求する伝送装置６の雷情報判断手段７からの地域（位置）情報を受信し、その地域（位置）の雷被害の危険度を示す指標を雷情報判断手段７に提供する。実施の形態としては雷被害の危険度を示す指標を決定する元は雷雲による発生電界を測定し、電界の強弱度合いによるものである。例えば指標１から５までの５段階の指標を伝送装置６の雷情報判断手段７にある一定の観測周期で送信するか、指標か変化したことにより送信するようにする。
【０１３８】
雷情報判断手段７が雷情報提供センター２０から受信した気象情報から自地域に関する雷被害の危険度を示す指標、および指標の変化間隔等から落雷の危険性を予知したときには、制御装置２へ信号を送り、開閉器１を開き伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離す。また、開閉器１を開き伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離した後、開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する場合、２つの方法がある。１つは予め設定された時間（例えば１時間）開閉器１を開放した後に伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する。２つ目は雷情報提供センター２０から指標を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したときに開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する。
【０１３９】
次に、本発明を実施するための最良の形態の動作について図面を参照して説明する。
【０１４０】
電話交換機１０に収容される加入者回線Ｌ１，Ｌ２には、雷が発生した場合、雷による誘導ノイズが加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入する。誘導ノイズは特有の高周波成分を含んだノイズである。
【０１４１】
この雷による誘導ノイズは加入者回線Ｌ１，Ｌ２で伝送される通常の通信で使用する周波数よりも高い周波数でも観測できるため、コンデンサー３を通過させると、加入者回線Ｌ１，Ｌ２からの信号はコンデンサー３により直流分を含む極低い周波数分がカットされ加入者回線Ｌ１，Ｌ２で通常の通信で伝送されている通信信号波の加入者回線Ｌ１，Ｌ２と対地不平衡により生じた漏れ通信信号波を含む高周波成分を含む高周波成分のみが通過され、検波回路４へ接続される。
【０１４２】
検波回路４はノイズ成分を特定の周波数帯から切り出して検波する。
【０１４３】
雷ノイズ測定手段５は、図５に示すような流れ図により雷の発生を予測する。
【０１４４】
雷が予測された場合は、開閉器１を制御して、加入者回線Ｌ１，Ｌ２を伝送装置６から切り離し、落雷による雷サージ電流や誘導電圧から伝送装置６を保護する。
【０１４５】
また、雷ノイズ測定手段５は開閉器１を開いた後も引き続き測定を続け、雷ノイズが検出されなくなり、落雷の危険が無くなったと判断された場合に開閉器１を制御して、加入者回線Ｌ１，Ｌ２と伝送装置６を接続する。
【０１４６】
図６は本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法のインターネットを介して気象情報を受信して雷防止制御を行う動作の第１の実施の形態を示す流れ図である。
【０１４７】
伝送装置６に内蔵される雷情報判断手段７は、インターネット等のネットワーク１００を介して雷情報提供センター２０から気象情報を取得し、自局付近に雷が発生したことを予知すると、制御装置２に信号を送り開閉器１を予め設定された一定時間開いて加入者回線Ｌ１，Ｌ２から伝送装置６を切り離す。また、開閉器１を一定時間開き伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離した後、一定時間経過後開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する。
【０１４８】
雷の予測として誘導ノイズの高周波成分を用いることは以下のような目的効果からである。実際に加入者回線Ｌ１，Ｌ２に落雷し加入者回線Ｌ１，Ｌ２に雷サージ電流が侵入してくることによる雷サージ電流を用いた雷検出方法では伝送装置６を落雷による雷サージ電流から伝送装置６を保護できない。この理由としては、雷サージ電流は電力エネルギー的にも大きいことである。さらに、雷サージ電流により直接開閉器１をする場合は、雷サージ電流が加入者回線Ｌ１，Ｌ２に到来してから、加入者回線Ｌ１，Ｌ２と伝送装置６を開閉器１を使用して遮断開放するまでの動作遅延がある。そのため、開閉器１が遮断開放されるまでどうしても電力エネルギー的にも大きい雷サージ電流が伝送装置６に加わってしまい伝送装置６が破壊される場合が多々生じてしまう。
【０１４９】
そこで、本発明の実施の形態に示すような誘導雷の誘導ノイズの高周波成分を用いる雷検出方法では落雷による雷サージ電流が加入者回線Ｌ１，Ｌ２に直撃する前の誘導雷の状態に誘導ノイズの高周波成分を検出し開閉器１を開放することにより伝送装置６を保護できる。即ち誘導雷の誘導ノイズの高周波成分を用いる雷検出方法では高周波成分による検出時の信号レベルが誘導雷の誘導ノイズのレベルである。この検出時の信号レベルとしては落雷時の雷サージ電流に比べて極めて電力エネルギーの低いものである。この誘導ノイズが開閉器１の開放前に伝送装置６に加わっても電力エネルギー的には低いものであるので伝送装置６を破壊することには至らない。
【０１５０】
電力配電線、電話局の他の加入者回線、電話局間中継回線、および該当自己加入者回線からの、該当加入者回線へ侵入してくる誘導雷の雷ノイズを監視し、検出することで、通信端末機の伝送装置を破壊から保護できることになる。高周波成分による検出信号レベルが誘導雷の誘導ノイズのレベルであるものであることから、直に加入者回線Ｌ１，Ｌ２に落雷しなくても電力配電線、電話局の他の加入者回線、電話局間中継回線からの、該当加入者回線へ侵入してくる誘導雷のノイズを監視し、検出することが可能になる。このことは雷が該当加入者回線Ｌ１，Ｌ２に落雷する前の誘導雷の状態で開閉器１を開放でき伝送装置６を破壊から十分に保護することができる。
【０１５１】
また、開閉器１を開放して伝送装置６を破壊から保護する方法として、伝送装置６は雷情報判断手段７がインターネット等のネットワーク１００を介して雷情報提供センター２０から気象情報を入手し、雷が自局地域に接近し落雷前の誘導雷の状態で雷到来を予知し開閉器１を開くようにする構成にする。
【０１５２】
以上のように加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入してくる雷による誘導雷の誘導ノイズの高周波成分による信号検出方法と、伝送装置６に内蔵される雷情報判断手段７で雷情報提供センター２０から気象情報を入手する方法の２つの方法を併用することで落雷の前の誘導雷の状態で開閉器１を開放し伝送装置６を破壊から十分に保護することができる。即ち伝送装置６に内蔵される雷情報判断手段７で雷情報提供センター２０から気象情報を入手する方法だけによると時間的に間に合わないとか地域的に情報がもれてしまって前もって対策ができないことが生じて伝送装置６を破壊から十分に保護することができない。そこで誘導雷の誘導ノイズの高周波成分による信号検出方法を併用することで落雷前の誘導雷の状態で検出するため伝送装置６を破壊から保護することができる。
【０１５３】
つぎに本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第1の実施の形態につき図５を参照して説明する。
【０１５４】
図５は本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第１の実施の形態を示す流れ図である。
【０１５５】
雷ノイズ測定手段５は加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入している信号の高周波信号ノイズを検波回路４で検出して出力された信号を一定時間（例えば５分間の区間）測定する（ステップＳ１０）。次に、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内（例えば１０μ秒から１００μ秒の長さ）かを判断する（ステップＳ１１）。
【０１５６】
次に、一定時間（例えば５分間の区間）のノイズの中で何回（例えば１０回以上）規定内のノイズが発生していたかを判断する（ステップＳ１２）。
【０１５７】
次に、ノイズレベルが規定以上かを判断する（例えば−３０ｄｂｍ以上）（ステップＳ１３）。実際はこのノイズレベルが規定以上かを判断する動作は検波回路４を構成している比較増幅器４４の予め閾値として設定された比較レベルＲｅｆと比較されていることからステップＳ１１およびステップＳ１２がＹＥＳ実行されることで達成されている。
【０１５８】
本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の実施の形態として比較レベルＲｅｆを設定する場合、電力配電線、電話局の他の加入者回線、および電話局間中継回線からの、該当加入者回線へ侵入してくる誘導雷の雷ノイズを監視し、検出することで、誘導雷の雷ノイズは高いレベルにあることと、高周波成分の比較レベルＲｅｆを通信信号波の加入者回線Ｌ１，Ｌ２と対地不平衡により生じた漏れ通信信号波の漏れレベルが十分低い。そのため分別可能な比較レベルとして低いレベルに設定することができる。しかし低い比較レベルＲｅｆに設定してしまうと必要以上にこの低い比較レベルＲｅｆで検出反応が起き開閉器１をオープン（開放）してしまい伝送装置６の通信ができなくなってしまい不具合が生じることになる。この比較レベルＲｅｆの設定は誘導雷の雷ノイズでは伝送装置６が破壊されることもないことからは必要以上に検出反応が起き伝送装置６の通信ができなくなってしまい不具合が生じないように下限値を設けて設定している。実施の形態としては−３０ｄｂｍとして説明する。
【０１５９】
ステップＳ１１〜ステップＳ１３の判断をすべて通過した場合は落雷の危険が有ると判断し、開閉器１をオープン（開放）とする（ステップＳ１４）。さらに引き続き加入者回線Ｌ１，Ｌ２のノイズを一定時間（例えば５分間の区間）測定し（ステップＳ１５）、一定時間（例えば５分間の区間）ノイズが発生していないかを判断する（ステップＳ１６）。
【０１６０】
ここで引き続きノイズ発生していれば（ステップＳ１５）に戻り、測定を継続し、ノイズ発生が一定期間（例えば５分間の区間）無かった場合は落雷の危険が無くなったと判断し、開閉器１を閉じて伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続し通常状態に戻す（ステップＳ１７）。
【０１６１】
次に雷情報判断手段７の動作について、図６を参照して説明する。
【０１６２】
伝送装置６に内蔵される雷情報判断手段７は通常外部のネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０に接続されているので、ネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０から伝送装置６が設置されている位置（雷情報判断手段７が雷情報提供センター２０に自己の位置情報を送信すること）の雷被害の危険度を示す指標を入手する（ステップＳ２０）。
【０１６３】
次に、雷情報提供センター２０から受信した雷被害の危険度を示す指標、および指標の変化間隔等から自地域に関する落雷の危険性を予知する（ステップＳ２１）。
【０１６４】
落雷の危険性を予知した場合は、雷警報の解除予測時間の間もしくは予め設定された時間（例えば１時間）の間、開閉器１を開くように制御し、加入者回線Ｌ１，Ｌ２から伝送装置６を切り離す（ステップＳ２２）。
【０１６５】
加入者回線Ｌ１，Ｌ２から伝送装置６を切り離し、予め設定された時間（例えば１時間）開閉器１を開放したかを計り予め設定された時間が経過したことで（ステップＳ２３）、開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する（ステップＳ２４）。
【０１６６】
つぎに本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第２の実施の形態につき図７を参照して説明する。
【０１６７】
図７は本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第２の実施の形態を示す流れ図である。
【０１６８】
雷ノイズ測定手段５は、図７に示すような流れ図により雷の発生を予測する。
【０１６９】
雷が予測された場合は、開閉器１を制御して、加入者回線Ｌ１，Ｌ２を伝送装置６から切り離し、落雷による雷サージ電流から伝送装置６を保護する。
【０１７０】
また、雷ノイズ測定手段５は開閉器１を開いた後も引き続き測定を続け、雷ノイズが検出されなくなり、落雷の危険が無くなったと判断された場合に開閉器１を制御して、加入者回線Ｌ１，Ｌ２と伝送装置６を再接続する。
【０１７１】
本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第１と第２の実施の形態の目的、効果の違いは、第１の雷防止方法の動作の実施の形態においては、雷ノイズ測定手段５のノイズの状態の監視と判断は、前段の検波回路４の論理和回路４５からの論理和信号出力の状態を監視し、出力論理和信号の論理ＨＩＧＨの出力継続時間は予め決められた時間継続しているか（例として１０μｓ〜１００μｓの長さがあるか）、を監視することで雷の継続特性を見ることでより雷ノイズを判別している。しかし第２の雷防止方法の動作の実施の形態においては、雷ノイズ測定手段５のノイズの状態の監視と判断は、雷の継続時間を監視しないで雷ノイズを判別している。これは雷の継続を監視しなくとも一定時間（例えば５分間の区間）測定し、次に、一定時間（例えば５分間の区間）のノイズの中で何回（例えば１０回以上）規定内のノイズが発生していたかを判断することにより雷の性格を判断できることができる。それと雷ノイズの継続時間が例として１０μｓ〜１００μｓの長さのように比較的短く、第１の雷防止方法の動作の実施の形態のように雷ノイズの継続時間を監視するために、検波回路４を構成するハイパスフィルタ４１、同調器４２、検波器４３、および比較増幅器４４等の回路の応答速度を早くする必要がないことで安価な回路構成にできるからである。
【０１７２】
図９は本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法のインターネットを介して気象情報を受信して雷防止制御を行う動作の第２の実施の形態を示す流れ図である。
【０１７３】
伝送装置６に内蔵される雷情報判断手段７は、インターネット等のネットワーク１００を介して雷情報提供センター２０から気象情報を取得し、自局付近に雷が発生したことを予知すると、制御装置２に信号を送り開閉器１を開き伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離す。また、開閉器１を開き伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離した後、落雷の危険性が無くなったと予知したときには、開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する。
【０１７４】
次に雷ノイズ測定手段５の動作について、図７を参照して説明する。
【０１７５】
雷ノイズ測定手段５は加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入している信号の高周波信号ノイズを検波回路４で検出して出力された信号を一定時間（例えば５分間の区間）測定する（ステップＳ３０）。次に、一定時間（例えば５分間の区間）のノイズの中で何回（例えば１０回以上）規定内のノイズが発生していたかを判断する（ステップＳ３２）。
【０１７６】
次に、ノイズレベルが規定以上かを判断する（例えば−３０ｄｂｍ以上）（ステップＳ３３）。実際はこのノイズレベルが規定以上かを判断する動作は検波回路４を構成している比較増幅器４４の予め閾値として設定された比較レベルＲｅｆと比較されていることからステップＳ３２がＹＥＳ実行されることで達成されている。
【０１７７】
ステップＳ３２およびステップＳ３３の判断をすべて通過した場合は落雷の危険が有ると判断し、開閉器１をオープン（開放）とする（ステップＳ３４）。さらに引き続き加入者回線Ｌ１，Ｌ２のノイズを一定時間（例えば５分間の区間）測定し（ステップＳ３５）、一定時間（例えば５分間の区間）ノイズが発生していないかを判断する（ステップＳ３６）。
【０１７８】
ここで引き続きノイズ発生していれば（ステップＳ３５）に戻り、測定を継続し、ノイズ発生が一定期間（例えば５分間の区間）無かった場合は落雷の危険が無くなったと判断し、開閉器１を閉じて伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続し通常状態に戻す（ステップＳ３７）。
【０１７９】
次に雷情報判断手段７の動作について、図９を参照して説明する。
【０１８０】
伝送装置６に内蔵される雷情報判断手段７は通常外部のネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０に接続されているので、ネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０から伝送装置６が設置されている位置（雷情報判断手段７が雷情報提供センター２０に自己の位置情報を送信すること）の雷被害の危険度を示す指標を入手する（ステップＳ４０）。
【０１８１】
次に、雷情報提供センター２０から受信した雷被害の危険度を示す指標、および指標の変化間隔等から自地域に関する落雷の危険性を予知する（ステップＳ４１）。
【０１８２】
落雷の危険性を予知した場合は、制御装置２へ信号を送り、開閉器１を開き伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離す（ステップＳ４２）。また、開閉器１を開き伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離した後、開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する場合、雷情報提供センター２０から指標を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したとき（ステップＳ４３）、に開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する（ステップＳ４４）。
【０１８３】
次に、本発明の雷防止通信端末機の構成の第２の実施の形態について図８を参照して詳細に説明する。
【０１８４】
図８は本発明の雷防止通信端末機の構成の第２の実施の形態を示す構成図である。
【０１８５】
本発明の構成の第２の実施の形態においては、伝送装置６を雷被害から保護する回路として、コンデンサー３と、制御装置２と、開閉器１と、雷情報判断手段７とから構成している。コンデンサー３は加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導される雷ノイズを制御装置２へ接続する。制御装置２は雷ノイズの高周波成分を検出する検波回路４と雷ノイズ測定手段５で構成されている。
【０１８６】
本発明の構成の第１と第２の実施の形態の違いは、雷情報判断手段７を第１の実施の形態においては伝送装置６に内蔵しているものと、第２の実施の形態においては雷情報判断手段７を伝送装置６に内蔵してなく、伝送装置６外の通信端末機３０外の通信端末機３０内に備えているものによる違いである。
【０１８７】
このような構成にすることによって、第１の実施の形態のように直接ネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０にアクセスもできる。
【０１８８】
第２の実施の形態においては加入者回線Ｌ１，Ｌ２を経由してネットワーク１００に接続し、外部の雷情報提供センター２０から気象情報を入手する接続形態も構成できる。
【０１８９】
雷情報判断手段７の機能として制御装置２に対し開閉器１の開閉指示は、インターネット等のネットワーク１００を介して雷情報提供センター２０から気象情報を取得し、自局付近に雷が発生したことを予知すると、開閉器１を開放し伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離す。開閉器１を開放した後再び閉じる場合、伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離した後、１つ目の方法は一定時間経過後開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する方法がとれる。また別の２つ目の方法として雷情報提供センター２０から指標を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したときに開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続することもできる。
【０１９０】
通信端末機３０が外部の雷情報提供センター２０にアクセスし雷に関する気象情報を入手する場合で、接続形態として加入者回線Ｌ１，Ｌ２を経由してネットワーク１００に接続し、外部の雷情報提供センター２０から気象情報を入手する接続形態を取る場合も、第２の実施の形態では、１つ目の方法に加えて２つ目の方法として雷情報提供センター２０から指標を継続して受信し、落雷の危険性が無くなったと予知したときに開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続することができる効果がある。
【０１９１】
しかし第１の実施の形態では、通信端末機３０が外部の雷情報提供センター２０にアクセスし雷に関する気象情報を入手する場合は、接続形態として加入者回線Ｌ１，Ｌ２を経由してネットワーク１００に接続し、外部の雷情報提供センター２０から気象情報を入手する接続形態を取る場合、開閉器１を開放した後気象情報を入手する場合は前述の１つ目の方法でしか気象情報を入手することはできない。それは雷情報判断手段７が伝送装置６に内蔵されているため開閉器１を開放した後は、加入者回線Ｌ１，Ｌ２と伝送装置６が切り離されるため、１つ目の方法の一定時間経過後開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続する方法でしか再接続することはできないからである。
【０１９２】
次に検波回路４の第２の実施の形態について図３を参照して詳細に説明する。
【０１９３】
図３は本発明の検波回路の第２の実施の形態を示す構成図である。
【０１９４】
本発明の検波回路４の第２の実施の形態において、検波回路４は加入者回線Ｌ１，Ｌ２からの雷ノイズ波を含む高周波成分をハイパスフィルタ４１により通信信号帯域（４ＫＨｚ以下）をカットする。ハイパスフィルタ４１では遮断周波数ｆｏを４ＫＨｚから、通信信号と雷ノイズによる高周波成分を分別するに十分な４ＫＨｚ以上の高い遮断周波数ｆｏに余裕を持って設定できる。ハイパスフィルタ４１により通信信号帯域以上の高周波成分を通過させる。
【０１９５】
ハイパスフィルタ４１により通信信号帯域（４ＫＨｚ以下）がカットされ、雷ノイズの高周波成分は次段の比較増幅器４４に入力される。比較増幅器４４に入力された高周波成分のレベルは、予め設定された比較レベルＲｅｆと比較される。この比較レベルＲｅｆは雷ノイズの高周波成分の検出レベルの閾値として設定するもので、雷ノイズによる高周波成分を通信信号帯域の漏れレベルから分別可能なレベルに設定するものである。この比較増幅器４４にて比較レベルＲｅｆと比較され比較レベルＲｅｆを超えた雷ノイズの高周波成分のレベルは比較増幅器４４で増幅され論理ＨＩＧＨ信号として出力される。雷ノイズの高周波成分のレベルが比較レベルＲｅｆを超えない場合は比較増幅器４４の出力は論理ＬＯＷ信号のままである。
【０１９６】
以上の検波回路４を構成するハイパスフィルタ４１および比較増幅器４４は、加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線毎に対応して設けられている。このような２対の構成をとることにより各加入者回線に誘導された雷ノイズの高周波成分を独立に検出できる構成になっている。最終的には検波回路４でそれぞれの加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導された雷ノイズの高周波成分は比較増幅器４４で増幅され、論理値が出力される。出力された論理信号は次段の論理和回路４５にて加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線に対応して論理和が取られ、雷ノイズ測定手段５へ出力される。
【０１９７】
以上の検波回路４の第２の実施の形態においては雷ノイズの高周波成分をハイパスフィルタ４１、比較増幅器４４および論理和回路４５だけで検出が可能になる。これはハイパスフィルタ４１を通すことで通信信号帯域の通信信号レベルをカットできため、あえて雷ノイズの高周波成分を同調器４２の同調および検波器４３での検波を行わなくても、雷ノイズの高周波成分だけを比較増幅器４４に導き比較レベルＲｅｆを超えた雷ノイズの高周波成分を検出できるからである。
【０１９８】
次に検波回路４の第３の実施の形態について図４を参照して詳細に説明する。
【０１９９】
図４は本発明の検波回路の第３の実施の形態を示す構成図である。
【０２００】
本発明の検波回路４の第３の実施の形態において、検波回路４は加入者回線Ｌ１，Ｌ２からの雷ノイズ波を含む高周波成分は次段の比較増幅器４４に入力される。比較増幅器４４に入力された高周波成分のレベルは、予め設定された比較レベルＲｅｆと比較される。この比較レベルＲｅｆは雷ノイズの高周波成分の検出レベルの閾値として設定するもので、雷ノイズによる高周波成分を通信信号帯域の通信信号レベルから分別可能なレベルに設定するものである。この比較増幅器４４にて比較レベルＲｅｆと比較され比較レベルＲｅｆを超えた雷ノイズの高周波成分のレベルは比較増幅器４４で増幅され論理ＨＩＧＨ信号として出力される。雷ノイズの高周波成分のレベルが比較レベルＲｅｆを超えない場合は比較増幅器４４の出力は論理ＬＯＷ信号のままである。
【０２０１】
以上の検波回路４を構成する比較増幅器４４は、加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線毎に対応して設けられている。このような２対の構成をとることにより各加入者回線に誘導された雷ノイズの高周波成分を独立に検出できる構成になっている。最終的には検波回路４でそれぞれの加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導された雷ノイズの高周波成分は比較増幅器４４で増幅され、論理値が出力される。出力された論理信号は次段の論理和回路４５にて加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線に対応して論理和が取られ、雷ノイズ測定手段５へ出力される。
【０２０２】
以上の検波回路４の第３の実施の形態においては雷ノイズの高周波成分を比較増幅器４４および論理和回路４５だけで検出が可能になる。これはハイパスフィルタ４１を通さなくても、通信信号波の加入者回線Ｌ１，Ｌ２と対地不平衡により生じた漏れ通信信号波は極めて低いレベルのであり、雷ノイズの高周波成分のみが検波回路４へ接続される。このようなことからハイパスフィルタ４１を通さなくても通信信号帯域の通信信号レベルは検波回路４へ入力されないことから、あえて雷ノイズの高周波成分を同調器４２の同調および検波器４３での検波を行なう必要がなく、雷ノイズの高周波成分だけを比較増幅器４４に導き比較レベルＲｅｆを超えた雷ノイズの高周波成分を検出できるからである。
【０２０３】
さらに本発明の検波回路４の第４の実施の形態がある。この検波回路４の第４の実施の形態について図１４を参照して詳細に説明する。
【０２０４】
図１４は本発明の検波回路の第４の実施の形態を示す構成図である。
【０２０５】
本発明の検波回路４の第４の実施の形態においては、検波回路４の第１の実施の形態から第３の実施の形態で使用している予め設定された比較レベルＲｅｆとした半固定型の比較増幅器４４とは異なる比較増幅器４４を使用するものである。
【０２０６】
可変型の抵抗器を使用し比較増幅器４４の比較レベル（Ｖ．Ｒｅｆ）を誘導雷の影響により自由に変更可能とする可変型（Ｖ．Ｒｅｆ）構成にしたものである。この検波回路４の第４の実施の形態にも検波回路４の第１の実施の形態から第３の実施の形態で使用している半固定型の比較増幅器４４の代わりに可変型の比較増幅器４４を使用した第１の実施の形態から第３の実施の形態に対応した実施の形態が構成できる。
【０２０７】
以上の検波回路４の第４の実施の形態においては、誘導雷が実際どのように発生し、加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導されてくるかも解らなくても、実際に現場に設置し、異常に反応し、伝送路が必要以上に開放し通信が妨げられる場合は、可変型の抵抗器を使用し比較増幅器４４の比較レベル（Ｖ．Ｒｅｆ）を可変することにより通信が妨げられることを防止できる効果がある。
【０２０８】
さらに本発明の検波回路４の第５の実施の形態がある。この検波回路４の第５の実施の形態について図１５を参照して詳細に説明する。
【０２０９】
図１５は本発明の検波回路の第５の実施の形態を示す構成図である。
【０２１０】
本発明の検波回路４の第５の実施の形態においては、前記検波回路４の第１および第２の実施の形態の通信信号帯域（４ＫＨｚ以下）をカットし、雷ノイズの高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ４１を、雷ノイズの高周波成分（例えば雷ノイズの遠方まで伝達する３．５ＭＨｚ帯域を中心とするある幅を周波数帯域）のみを通過させるバンドパスフィルタ４６により構成し、雷ノイズの高周波成分を通過させるようにしてもよい。このようにバンドパスフィルタ４６を使用することで、通常の加入者回線Ｌ１，Ｌ２で伝送されている通信信号帯域３００Ｈｚ〜３４００Ｈｚ（４ＫＨｚ帯域）が加入者回線Ｌ１，Ｌ２以外のような信信号帯域を使用するものに効果的に適用できる。
【０２１１】
さらに本発明の検波回路４の第６の実施の形態がある。この検波回路４の第６の実施の形態について図１６を参照して詳細に説明する。
【０２１２】
本発明の検波回路４の第６の実施の形態は、誘導雷が実際どのように発生し、加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導されてくるか解らないことから、敢えて比較レベルを設定した増幅器４４を使用する代わりに増幅器４７を使用した第１の実施の形態から第５の実施の形態に対応した実施の形態を構成したものである。
【０２１３】
以上の検波回路４の第６の実施の形態においては、誘導雷が加入者回線Ｌ１，Ｌ２に誘導されたことで比較レベルを設定する煩わしいことも不要になり、比較増幅器４４を簡単で安価な増幅器４７を使用することで効果がある。
【０２１４】
以上検波回路４の第１から第６の実施の形態について雷ノイズの高周波成分の検出は、加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線毎に対応して設け、論理和回路４５にて加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線に対応して論理和が取られ、雷ノイズ測定手段５へ出力される。しかし検波回路４のさらに別の実施の形態として、雷ノイズの高周波成分の検出を、加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれのＬ１，Ｌ２線毎に対応して設けない、加入者回線Ｌ１，Ｌ２のどちらか一方の加入者回線Ｌ１またはＬ２でだけ行うように構成し、ハイパスフィルタ４１またはバンドパスフィルタ４６、同調器４２、検波器４３、および比較増幅器４４または増幅器４７を１組に削減し、されに論理和回路４５を不要にする構成にすることができる。
【０２１５】
理由としては誘導の形態のためである。加入者回線Ｌ１，Ｌ２は互いにペアを組んで配設されているため加入者回線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれの回線Ｌ１，Ｌ２線にはほとんど同様の誘導ノイズが印加されるため一方の加入者回線Ｌ１，またはＬ２だけを監視し雷ノイズを検出すれば十分であるかである。
【０２１６】
つぎに検波回路４の第６の実施の形態の増幅器４７を使用する本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第３および第４の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【０２１７】
第３および第４の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【０２１８】
まず、本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第３の実施の形態につき図１７を参照して説明する。
【０２１９】
図１７は本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第３の実施の形態を示す流れ図である。
【０２２０】
雷ノイズ測定手段５は加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入している信号の高周波信号ノイズを検波回路４で検出して出力された信号を一定時間（例えば５分間の区間）測定する（ステップＳ５０）。次に、ノイズ一回当たりの長さがそれぞれ規定内（例えば１０μ秒から１００μ秒の長さ）かを判断する（ステップＳ５１）。
【０２２１】
次に、一定時間（例えば５分間の区間）のノイズの中で何回（例えば１０回以上）規定内のノイズが発生していたかを判断する（ステップＳ５２）。
【０２２２】
次に、ステップＳ５１およびステップＳ５２の判断を通過した場合は落雷の危険が有ると判断し、開閉器１をオープン（開放）とする（ステップＳ５４）。さらに引き続き加入者回線Ｌ１，Ｌ２のノイズを一定時間（例えば５分間の区間）測定し（ステップＳ５５）、一定時間（例えば５分間の区間）ノイズが発生していないかを判断する（ステップＳ５６）。
【０２２３】
ここで引き続きノイズ発生していれば（ステップＳ５５）に戻り、測定を継続し、ノイズ発生が一定期間（例えば５分間の区間）無かった場合は落雷の危険が無くなったと判断し、開閉器１を閉じて伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続し通常状態に戻す（ステップＳ５７）。
【０２２４】
つぎに本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第４の実施の形態につき図１８を参照して説明する。
【０２２５】
図１８は本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第４の実施の形態を示す流れ図である。
【０２２６】
雷ノイズ測定手段５は、図１８に示すような流れ図により雷の発生を予測する。
【０２２７】
雷が予測された場合は、開閉器１を制御して、加入者回線Ｌ１，Ｌ２を伝送装置６から切り離し、落雷による雷サージ電流から伝送装置６を保護する。
【０２２８】
また、雷ノイズ測定手段５は開閉器１を開いた後も引き続き測定を続け、雷ノイズが検出されなくなり、落雷の危険が無くなったと判断された場合に開閉器１を制御して、加入者回線Ｌ１，Ｌ２と伝送装置６を再接続する。
【０２２９】
本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第３と第４の実施の形態の目的、効果の違いは、第３の雷防止方法の動作の実施の形態においては、雷ノイズ測定手段５のノイズの状態の監視と判断は、前段の検波回路４の論理和回路４５からの論理和信号出力の状態を監視し、出力論理和信号の論理ＨＩＧＨの出力継続時間は予め決められた時間継続しているか（例として１０μｓ〜１００μｓの長さがあるか）、を監視することで雷の継続特性を見ることでより雷ノイズを判別している。しかし第４の雷防止方法の動作の実施の形態においては、雷ノイズ測定手段５のノイズの状態の監視と判断は、雷の継続時間を監視しないで雷ノイズを判別している。これは雷の継続を監視しなくとも一定時間（例えば５分間の区間）測定し、次に、一定時間（例えば５分間の区間）のノイズの中で何回（例えば１０回以上）規定内のノイズが発生していたかを判断することにより雷の性格を判断できることができる。それと雷ノイズの継続時間が例として１０μｓ〜１００μｓの長さのように比較的短く、第１の雷防止方法の動作の実施の形態のように雷ノイズの継続時間を監視するために、検波回路４を構成するハイパスフィルタ４１またはバンドパスフィルタ４６、同調器４２、検波器４３、および増幅器４７等の回路の応答速度を早くする必要がないことで安価な回路構成にできるからである。
【０２３０】
次に雷ノイズ測定手段５の動作について、図１８を参照して説明する。
【０２３１】
雷ノイズ測定手段５は加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入している信号の高周波信号ノイズを検波回路４で検出して出力された信号を一定時間（例えば５分間の区間）測定する（ステップＳ６０）。次に、一定時間（例えば５分間の区間）のノイズの中で何回（例えば１０回以上）規定内のノイズが発生していたかを判断する（ステップＳ６２）。
【０２３２】
次に、ステップＳ６２およびステップＳ６３の判断を通過した場合は落雷の危険が有ると判断し、開閉器１をオープン（開放）とする（ステップＳ６４）。さらに引き続き加入者回線Ｌ１，Ｌ２のノイズを一定時間（例えば５分間の区間）測定し（ステップＳ６５）、一定時間（例えば５分間の区間）ノイズが発生していないかを判断する（ステップＳ６６）。
【０２３３】
ここで引き続きノイズ発生していれば（ステップＳ６５）に戻り、測定を継続し、ノイズ発生が一定期間（例えば５分間の区間）無かった場合は落雷の危険が無くなったと判断し、開閉器１を閉じて伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続し通常状態に戻す（ステップＳ６７）。
【０２３４】
以上のように本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第１および第２の実施の形態と動作の第３および第４の実施の形態の違いは、動作の第１および第２の実施の形態においては比較レベルＲｅｆにより検出感度を調整し余分な伝送路の開放を防止できる効果があることと動作の第３および第４の実施の形態においては比較レベルを設定する煩わしいことも不要になり、簡単で安価な増幅器４７を使用できる点にある。
【０２３５】
前述の本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第１から第４の実施の形態で説明した雷ノイズ測定手段５の一定時間（例えば５分間の区間）の処理の実行ステップを行わないようにして雷ノイズ測定手段５の処理を早くし雷ノイズの検出判断をするようにしてもよい。
【０２３６】
前記一定時間（例えば５分間の区間）の処理の実行ステップは次のステップである。加入者回線Ｌ１，Ｌ２に侵入している信号の高周波信号ノイズを検波回路４で検出して出力された信号を一定時間（例えば５分間の区間）測定する（ステップＳ１０、Ｓ３０、Ｓ５０、またはＳ６０）。一定時間（例えば５分間の区間）のノイズの中で何回（例えば１０回以上）規定内のノイズが発生していたかを判断する（ステップＳ１２、Ｓ３２、Ｓ５２、またはＳ６２）。さらに引き続き加入者回線Ｌ１，Ｌ２のノイズを一定時間（例えば５分間の区間）測定し（ステップＳ１５、Ｓ３５、Ｓ５５、またはＳ６５）、一定時間（例えば５分間の区間）ノイズが発生していないかを判断する（ステップＳ１６、Ｓ３６、Ｓ５６、またはＳ６６）。
【０２３７】
以上の実施の形態では、伝送装置６を元に説明したが、伝送装置６以外にも加入者回線Ｌ１，Ｌ２に接続された通信装置のＦＡＸ装置、電話機、電話回線が接続されたゲーム機器、その他の電話回線に接続された通信装置にも適用可能である。
【０２３８】
また、加入者回線Ｌ１，Ｌ２以外にもテレビやＦＭ受信アンテナ線、またはケーブルテレビの加入者ケーブルの開閉にも適用可能である。
【０２３９】
また、雷の情報を雷情報提供センター２０を運用している情報提供サービス業者がよりきめ細かくインターネットや専用の通信回線等で構成されるネットワーク１００を介して提供することにより、雷の判断をより正確に実施することができる。
【０２４０】
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１０を参照して詳細に説明する。
【０２４１】
図１０は本発明の雷防止通信端末機の構成の第３の実施の形態を示す構成図である。
【０２４２】
図１０を参照すると、伝送装置６をコンピューター９により制御し、さらにコンピューター９により開閉器１を制御し、落雷を防ぐように構成してある。この場合のコンピューター９での雷予知の判断手段は前述の実施の形態で示す雷情報判断手段７と同様で図６または図９の雷防止制御を行う動作を示す流れ図と同じとなる。
【０２４３】
コンピューター９への落雷による誘導電圧の流入をさけるため、開閉器１とコンピューター９の間にはフォトカプラ８のような光信号と電気信号の変換器をおくように構成してある。更に、伝送装置６を使用していない時は伝送装置６への加入者回線Ｌ１，Ｌ２の接続が不要になるので、この場合も開閉器１を開いて加入者回線Ｌ１，Ｌ２から伝送装置６を切り離すことも可能である。
【０２４４】
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１１を参照して詳細に説明する。
【０２４５】
図１１は本発明の雷防止通信端末機の構成の第４の実施の形態を示す構成図である。
【０２４６】
この第４の実施の形態としては、雷情報判断手段７がインターネット等のネットワーク１００を介して雷情報センター２０にアクセスする場合も、雷情報判断手段７はフォトカプラ１１を介してネットワーク１００に接続するようにして外部との電気的接続を分断してもよい。
【０２４７】
次に、本発明の第５の実施の形態について、図１２を参照して詳細に説明する。
【０２４８】
図１２は本発明の雷防止通信端末機の構成の第５の実施の形態を示す構成図である。
【０２４９】
図１２を参照すると、加入者回線Ｌ１，Ｌ２を収容している電話交換機１０を運用している回線提供者である電話局が気象情報により落雷の危険性を予知し、加入者回線Ｌ１，Ｌ２と並列に敷設された制御線で制御信号を通信端末機３０に送り開閉器１を制御するように構成してある。
【０２５０】
また、図１２に示す構成で、制御線で制御信号を通信端末機３０に送る代わりに特殊な信号を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に加える、もしくは加入者回線Ｌ１，Ｌ２に供給する電圧を特殊な状態（例えば通常の加入者回線Ｌ１，Ｌ２間の電圧−４８Ｖの２分の１の−２４Ｖ）にすることにより、開閉器１を制御し、制御信号の代わりとする方法もある。
【０２５１】
回線提供者である電話局が気象情報により落雷の危険性を予知する方法は、前述の第１および第２の実施の形態における雷情報判断手段７がネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０から気象情報を抽出し、落雷の危険性を予知するものとほぼ同様なもので雷情報判断手段７が行うことを回線提供者がネットワーク１００を介して外部の雷情報提供センター２０から気象情報を抽出し、落雷の危険性を予知するものである。
【０２５２】
雷情報提供センター２０は各地域の雷情報を観測し、ネットワーク１００を介して気象情報を提供する場合、雷情報を要求する回線提供者からの加入者回線Ｌ１，Ｌ２位置情報を受信し、その位置の雷被害の危険度を示す指標を回線提供者に提供する。実施の形態としては雷被害の危険度を示す指標を決定する元は雷雲による発生電界を測定し、電界の強弱度合いによるものである。例えば指標１から５までの５段階の指標を回線提供者にある一定の観測周期で送信するか、指標か変化したことにより送信するようにする。
【０２５３】
回線提供者である電話局が雷情報提供センター２０から受信した気象情報から加入者回線Ｌ１，Ｌ２位置に関する雷被害の危険度を示す指標、および指標の変化間隔等から落雷の危険性を予知したときには、制御信号を通信端末機３０に送り開閉器１を制御する。
【０２５４】
以上本発明の雷防止通信端末機の構成の第１から第５の実施の形態を示す構成図で説明したように、加入者回線Ｌ１，Ｌ２からコンデンサー３を経て制御装置２を構成する検波回路４および雷ノイズ測定手段５に、雷ノイズを導くように接続した実施の形態について説明した。
【０２５５】
しかし、加入者回線Ｌ１，Ｌ２からコンデンサー３を経て制御装置２を構成する検波回路４および雷ノイズ測定手段５に、雷ノイズを導くように接続する接続形態を開閉器１と伝送装置６の間から接続するようにしてもよい。この構成としたものが第６の実施の形態である。
【０２５６】
本発明の第６の実施の形態について、図１３を参照して詳細に説明する。
【０２５７】
図１３は本発明の雷防止通信端末機の構成の第６の実施の形態を示す構成図である。
【０２５８】
この雷防止通信端末機の構成の第６の実施の形態の場合は、雷ノイズを検出し一定時間開閉器１を開放し伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２から切り離し、一定時間経過後に開閉器１を閉じ伝送装置６を加入者回線Ｌ１，Ｌ２に再接続することしかできないが、コンデンサー３、および検波回路４および雷ノイズ測定手段５を含む制御装置２を雷落雷による破壊から保護できる効果がある。
【０２５９】
また、本発明の雷防止通信端末機の構成の第１から第６の実施の形態で、開閉器１を開閉する場合、雷によるノイズを加入者回線Ｌ１，Ｌ２から検出し、開閉器１を開閉する方法と、雷情報提供センター２０から受信した気象情報をもとに開閉器１を開閉する方法が併用される。この場合開閉の制御手順は、開放は早い方の危険性の感知により実行し、閉成は遅い方の危険性がなくなったことで実行するようにする。このような開閉の制御手順を取ることにより安全に伝送装置６を破壊から保護できる効果がある。
【０２６０】
以上、本発明の雷防止通信端末機の雷防止につき説明してきたが、手段として機能させることを、および、動作、方法による処理を、プログラムとしてコンピューターに実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２６１】
【図１】本発明の雷防止通信端末機の構成の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明の検波回路の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図３】本発明の検波回路の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図４】本発明の検波回路の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図５】本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第１の実施の形態を示す流れ図である。
【図６】本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法のインターネットを介して気象情報を受信して雷防止制御を行う動作の第１の実施の形態を示す流れ図である。
【図７】本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第２の実施の形態を示す流れ図である。
【図８】本発明の雷防止通信端末機の構成の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図９】本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法のインターネットを介して気象情報を受信して雷防止制御を行う動作の第２の実施の形態を示す流れ図である。
【図１０】本発明の雷防止通信端末機の構成の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図１１】本発明の雷防止通信端末機の構成の第４の実施の形態を示す構成図である。
【図１２】本発明の雷防止通信端末機の構成の第５の実施の形態を示す構成図である。
【図１３】本発明の雷防止通信端末機の構成の第６の実施の形態を示す構成図である。
【図１４】本発明の検波回路の第４の実施の形態を示す構成図である。
【図１５】本発明の検波回路の第５の実施の形態を示す構成図である。
【図１６】本発明の検波回路の第６の実施の形態を示す構成図である。
【図１７】本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第３の実施の形態を示す流れ図である。
【図１８】本発明の雷防止通信端末機の雷防止方法の動作の第４の実施の形態を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０２６２】
１    開閉器
２    制御装置
３    コンデンサー
４    検波回路
５    雷ノイズ測定手段
６    伝送装置
７    雷情報判断手段
８    フォトカプラ
９    コンピューター
１０    電話交換機
２０    雷情報提供センター
３０    通信端末機
４１    ハイパスフィルタ
４２    同調器
４３    検波器
４４    比較増幅器
４５    論理和回路
４６    バンドパスフィルタ
４７    増幅器
１００    ネットワーク
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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