特許 6372045 フィルタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6372045

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】フィルタ装置

(51)【国際特許分類】

   H03H 7/01 20060101AFI20180806BHJP

【ＦＩ】

   H03H7/01 Z

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-88988(P2017-88988)

(22)【出願日】2017年4月27日

【審査請求日】2017年4月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】399040405

【氏名又は名称】東日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長尾 篤

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 秀紀

(72)【発明者】

【氏名】加藤 潤

(72)【発明者】

【氏名】井上 和久

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 博

【審査官】 橋本 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平６−１０２２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−３４２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ５／００−７／１３

Ｇ０１Ｒ１９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検出器が検出した通信線によって伝送される信号のノイズの情報を取得し、前記ノイズの周波数帯域を判別する周波数判別器と、
前記周波数判別器が判別した周波数帯域の情報を取得し、前記周波数帯域のノイズを抑制するフィルタを選択するフィルタ選択部と、
前記フィルタ選択部で選択された通信線用のフィルタを前記信号の通信線上に挿入するフィルタ部と、
を有する、
フィルタ装置。

【請求項2】

自然エネルギーによる電力の供給を受ける、
請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項3】

前記周波数判別器で判別された周波数帯域を表示する表示部
を有する、
請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項4】

前記フィルタ部における前記フィルタを挿入する数を調整するボリュームつまみ
を有する
請求項１に記載のフィルタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、伝導ノイズによる故障発生時にはフィルタによるノイズ除去が行われていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−２４２８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ノイズの除去には、周波数ごとに異なるフィルタの選択が必要となり、保守作業者の技術と多大な稼動が必要であった。

【0005】

上記事情に鑑み、本発明は、ノイズ除去を行う保守作業者の負担を減らす技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、検出器が検出した通信線によって伝送される信号のノイズの情報を取得し、前記ノイズの周波数帯域を判別する周波数判別器と、前記周波数判別器が判別した周波数帯域の情報を取得し、前記周波数帯域のノイズを抑制するフィルタを選択するフィルタ選択部と、前記フィルタ選択部で選択された通信線用のフィルタを前記信号の通信線上に挿入するフィルタ部と、を有するフィルタ装置である。

【0007】

本発明の一態様は、上記のフィルタ装置であって、自然エネルギーによる電力の供給を受ける。

【0008】

本発明の一態様は、上記のフィルタ装置であって、前記周波数判別器で判別された周波数帯域を表示する表示部を有する。

【0009】

本発明の一態様は、上記のフィルタ装置であって、前記フィルタ部における前記フィルタを挿入する数を調整するボリュームつまみを有する。

【発明の効果】

【0010】

本発明により、ノイズ除去を行う保守作業者の負担を減らす技術を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】インテリジェントノイズフィルタ１の全体構成例を示す外観図。

【図2】インテリジェントノイズフィルタ１の構成図。

【図3】インテリジェントノイズフィルタ１の処理の具体例を示すフローチャート。

【図4】フィルタ部２３が非制御信号の通信線上に挿入するフィルタの対応周波数のイメージ図。

【図5】インテリジェントノイズフィルタ１の動作の様子を示すイメージ図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によるインテリジェントノイズフィルタ１の全体構成例を示す外観図である。インテリジェントノイズフィルタ１は、モデュラタイプ入力口１１と、クリップタイプ入力口１２と、モデュラタイプ出力口１３と、クリップタイプ出力口１４と、電力供給部１５と、表示部１６と、リセットボタン１７１と、つまみ部１８と、手動自動切り替えボタン２４１と、フィルタ選択ボタン２４２とを備える。インテリジェントノイズフィルタ１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備える。インテリジェントノイズフィルタ１の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。

【0013】

モデュラタイプ入力口１１は、通信線用のモデュラプラグの差込口である。モデュラタイプ入力口１１は、接続された通信線によって伝送されてきた信号（以下「非制御信号」という。）をインテリジェントノイズフィルタ１の内部に伝送する。

【0014】

クリップタイプ入力口１２は、通信線用のクリップコネクタの接続口である。クリップタイプ入力口１２は、接続された通信線によって伝送されてきた非制御信号をインテリジェントノイズフィルタ１の内部に伝送する。

【0015】

モデュラタイプ出力口１３は、通信線用のモデュラプラグの差込口である。モデュラタイプ出力口１３は、インテリジェントノイズフィルタ１の内部を伝送されてきた非制御信号を、差し込まれている通信線に伝送する。

【0016】

クリップタイプ出力口１４は、通信線用のクリップコネクタの接続口である。クリップタイプ出力口１４は、インテリジェントノイズフィルタ１の内部を伝送されてきた非制御信号を、差し込まれている通信線に伝送する。

【0017】

電力供給部１５は、給電ユニットである。電力供給部１５は、家庭用電源又は乾電池に接続される。電力供給部１５は、接続先の家庭用電源又は乾電池よる電力の供給を受け、インテリジェントノイズフィルタ１に電力を供給する。

【0018】

表示部１６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成される。表示部１６は、インテリジェントノイズフィルタ１に伝送されてきた非制御信号に乗っているノイズの周波数帯域の情報をＬＥＤで表示する。表示部１６は、後述のリセットボタン１７１が押されたことによるリセットの命令を取得しない限り、前述の情報をＬＥＤで表示し続ける。表示部１６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置であってもよい。

【0019】

リセットボタン１７１は、表示部１６に表示された情報を初期化する命令を取得する入力装置である。リセットボタン１７１は、例えばボタンである。リセットボタン１７１が押された場合、表示部１６に表示された情報が初期化されるとともに、フィルタが挿入されている場合には、フィルタが取り外される。なお、挿入するとは、予め用意されたフィルタ回路と通信線とを電気的に接続することを意味する。また、取り外すとは、予め用意されたフィルタ回路と通信線とが電気的に断絶されることを意味する。

【0020】

つまみ部１８は、Ｌｏｗ周波数用ボリュームつまみ１８１と、Ｍｉｄ周波数用ボリュームつまみ１８２と、Ｈｉｇｈ周波数用ボリュームつまみ１８３とを備える。Ｌｏｗ周波数用ボリュームつまみ１８１は、ボリュームつまみである。Ｌｏｗ周波数用ボリュームつまみ１８１は、１５ｋＨｚ以下の低い周波数のノイズについて、つまみに記された数字に基づいて、直列に挿入するフィルタの数を調整するための入力装置である。Ｍｉｄ周波数用ボリュームつまみ１８２は、ボリュームつまみである。Ｍｉｄ周波数用ボリュームつまみ１８２は、１５ｋＨｚから３００ｋＨｚまでの中間の周波数のノイズについて、つまみに記された数字に基づいて、直列に挿入するフィルタの数を調整するための入力装置である。Ｈｉｇｈ周波数用ボリュームつまみ１８３は、つまみである。Ｈｉｇｈ周波数用ボリュームつまみ１８３は、３００ｋＨｚから５ＭＨｚまでの高い周波数のノイズについて、ボリュームつまみに記された数字によって、直列に挿入するフィルタの数を指示する命令をインテリジェントノイズフィルタ１に伝える。
なお、前述の周波数の値は一例であり、前述の具体的な数値に限られるものではない。また、中間の周波数帯域についても、１つに限らず複数個あってもよい。その場合には、ボリュームつまみの数は中間の周波数帯域の数だけ増えてよい。

【0021】

手動自動切り替えボタン２４１は、フィルタの挿入の手動と自動との切り替えを指示する命令を取得する入力装置である。手動自動切り替えボタン２４１は、例えばボタンである。手動自動切り替えボタン２４１が選択された場合、フィルタ部２３は、ユーザーがフィルタ手動選択ボタン２４２によって指示したフィルタを、非制御信号の通信線上に挿入する。手動自動切り替えボタン２４１が選択されない場合（以下「自動モード」という。）、フィルタ部２３は、フィルタ選択部２２が指示するフィルタを挿入する。

【0022】

フィルタ手動選択ボタン２４２は、非制御信号の通信線上に挿入するフィルタを指示する命令を取得する入力装置である。フィルタ手動選択ボタン２４２は、例えばボタンである。

【0023】

図２は、インテリジェントノイズフィルタ１の構成図である。インテリジェントノイズフィルタ１は、リセット部１７と、検出部１９と、検出閾値入力部２０と、周波数判別器２１と、フィルタ選択部２２と、フィルタ部２３と、手動選択部２４と、表示制御部２５とを備える。図２において、太線は非制御信号の通信線を表す。図２において、実線はインテリジェントノイズフィルタ１を制御する信号（以下「制御信号」という。）を表す。

【0024】

リセット部１７は、リセットボタン１７１を備える。リセット部１７は、リセットボタン１７１が押された場合に、表示部１６に表示されている情報をリセットする命令と、挿入されているフィルタを取り外す命令を表示制御部２５に送る。

【0025】

検出部１９は、コイルなどで構成された検出器を備える。検出部１９は、電磁誘導を利用して非接触に非制御信号のノイズを検出する。検出部１９は、モデュラタイプ入力口１１又はクリップタイプ入力口１２を介して伝送されてきた非制御信号のノイズを検出する。検出部１９は、可変なノイズの検出閾値を有する。

【0026】

検出閾値入力部２０は、ボリュームつまみ、ボタン、タッチパネル等の既存の入力装置を用いて構成される。検出閾値入力部２０は、検出部１９のノイズ検出閾値の情報を取得する。検出閾値入力部２０は、ネットワークを介して接続されたＰＣから入力された閾値の情報を取得しても良い。

【0027】

周波数判別器２１は、周波数の判別器である。周波数判別器２１は、検出部１９が検出したノイズの情報を取得し、その周波数帯域を判別する。判別された周波数帯域は、表示部１６において表示される。

【0028】

フィルタ選択部２２は、通信線用のフィルタを選択する。フィルタ選択部２２は、周波数判別器２１が判別した周波数帯域の情報を取得し、その周波数帯域の信号を抑制する通信線用のフィルタ（以下「フィルタ」という。）を選択する。

【0029】

フィルタ部２３は、フィルタを非制御信号の通信線上に挿入する。フィルタ部２３は、手動自動切り替えボタン２４１が選択されていない場合には、フィルタ選択部２２で選択されたフィルタを自動で非制御信号の通信線上に挿入する。フィルタ部２３は、手動自動切り替えボタン２４１が選択された場合には、フィルタ手動選択ボタン２４２によってユーザーが指示したフィルタを非制御信号の通信線上に挿入する。フィルタ部２３は、手動自動切り替えボタン２４１が選択された場合には、つまみ部１８によって指示された数字の数だけフィルタを挿入する。

【0030】

手動選択部２４は、手動自動切り替えボタン２４１とフィルタ手動選択ボタン２４２とを備える。手動選択部２４は、手動自動切り替えボタン２４１が選択された場合に、フィルタ部２３における通信線用のフィルタの挿入を手動挿入に切り替える命令をフィルタ部２３に送る。手動選択部２４は、手動自動切り替えボタン２４１が選択された場合に、フィルタ手動選択ボタン２４２によってユーザーに指示されるフィルタを、非制御信号の通信線上に挿入する命令をフィルタ部２３に送る。

【0031】

表示制御部２５は、表示部１６における表示を制御する。

【0032】

図３は、インテリジェントノイズフィルタの処理の自動モードにおける具体例を示すフローチャートである。モデュラタイプ入力口１１又はクリップタイプ入力口１２が非制御信号を取得する（ステップＳ１０１）。検出部１９が、非制御信号にのっているノイズを検出する（ステップＳ１０２）。周波数判別器２１が、前述の検出されたノイズの周波数帯域を判定する（ステップＳ１０３）。ノイズがその周波数帯域が１５ＫＨｚ以下のノイズを含む場合（ステップＳ１０４−ＹＥＳ）、フィルタ選択部２２は、低帯域用のフィルタを選択する（ステップＳ１０５）。次に、フィルタ部２３は、フィルタ選択部２２で選択された低帯域用のフィルタを非制御信号の通信線上に挿入する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０５の処理が終わった場合か、ノイズがその周波数帯域が１５ＫＨｚ以下のノイズを含まない場合（ステップＳ１０４−ＮＯ）、周波数判別器２１は、前述のノイズが、その周波数帯域が３００ＫＨｚ以下のノイズを含むか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ノイズがその周波数帯域が３００ＫＨｚ以下のノイズを含む場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、フィルタ選択部２２は、中帯域用のフィルタを選択する（ステップＳ１０８）。次に、フィルタ部２３は、フィルタ選択部２２で選択された中帯域用のフィルタを、非制御信号の通信線上に挿入する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９の処理が終わった場合か、ノイズがその周波数帯域が３００ＫＨｚ以下のノイズを含まない場合（ステップＳ１０７−ＮＯ）、周波数判別器２１は、前述のノイズがその周波数帯域が５ＭＨｚ以下のノイズを含むか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ノイズが、その周波数帯域が５ＭＨｚ以下のノイズを含む場合（ステップＳ１１０−ＹＥＳ）、フィルタ選択部２２は、高帯域用のフィルタを選択する（ステップＳ１１１）。次に、フィルタ部２３は、フィルタ選択部２２で選択された高帯域用のフィルタを、非制御信号の通信線上に挿入する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２の処理が終わった場合か、ノイズがその周波数帯域が５ＭＨｚ以下のノイズを含まない場合（ステップＳ１１０−ＮＯ）、周波数判別器２１は、処理を完了する。

【0033】

インテリジェントノイズフィルタ１は、前述の処理の流れにしたがって、自動でフィルタの選択と挿入を行い、ノイズを抑制する。

【0034】

図４は、フィルタ部２３が非制御信号の通信線上に挿入するフィルタの対応周波数のイメージ図である。図４の実線は、中心周波数がＡＨｚである低帯域用フィルタによるノイズの減衰量の大きさを表す。図４の破線は、中心周波数がＢＨｚである中帯域用フィルタによるノイズの減衰量の大きさを表す。図４の一点鎖線は、中心周波数がＣＨｚである高帯域用フィルタによるノイズの減衰量の大きさを表す。例えば、実線で表される低帯域用のフィルタを使用することで、周波数帯域が１５ＫＨｚ以下のノイズを抑制する。また、破線で表される中帯域用のフィルタを使用することで、周波数帯域が３００ＫＨｚ以下のノイズを抑制する。さらに、一点鎖線で表される高帯域用のフィルタを使用することで、周波数帯域が５ＭＨｚ以下のノイズを抑制する。図４に示される、複数の異なる周波数帯域のフィルタを用いることで、インテリジェントノイズフィルタ１は、広帯域のノイズを抑制する。

【0035】

図５は、インテリジェントノイズフィルタ１の動作の様子を示すイメージ図である。図５は、通信線上を伝送されてきたノイズがインテリジェントノイズフィルタ１を通過することで、その強度がどのように変化するかを表す。図５（ａ）はインテリジェントノイズフィルタ１にフィルタが挿入されていない場合を示している。インテリジェントノイズフィルタ１にフィルタが挿入されていない場合、ノイズの強度は変わらない。一方、図５（ｂ）は、インテリジェントノイズフィルタ１にフィルタが挿入されていない場合を示している。インテリジェントノイズフィルタ１にフィルタが挿入されている場合、インテリジェントノイズフィルタ１を通過したノイズは、その強度が抑制される。

【0036】

このように構成されたインテリジェントノイズフィルタ１では、フィルタの選択と、非制御信号の通信線上へのフィルタの挿入とが自動でなされるため、ノイズ除去を行う保守作業者の負担を減らすことが可能となる。

【0037】

インテリジェントノイズフィルタ１は、時間を管理する時間管理部と、時間管理部と連動してノイズのログを取得するノイズログ取得部と、ログを保存するノイズログ記憶部とを備えてもよい。
インテリジェントノイズフィルタ１は、前述のノイズログ記憶部に保存されているログを用いてフィルタの制御がなされてもよい。

【0038】

インテリジェントノイズフィルタ１は、ノイズを感知するとアラームを通知するノイズ感知通知部を備えても良い。

【0039】

インテリジェントノイズフィルタ１は、インターネットを通じて操作されてもよい。インテリジェントノイズフィルタ１がノイズ発生のログを取得し保存している場合、インターネットによってログ情報を送信してもよい。
インテリジェントノイズフィルタ１は、インターネットを介して、インテリジェントノイズフィルタ１の設定が初期化されてもよい。

【0040】

インテリジェントノイズフィルタ１は、あき線を介してインテリジェントノイズフィルタ１の設定が初期化されてもよい。

【0041】

（変形例）
インテリジェントノイズフィルタ１は、自然エネルギーによる電力供給を受けても良い。このように構成されたインテリジェントノイズフィルタ１では、電池交換を必要とせずに半永久的にインテリジェントノイズフィルタ１を使用することが可能となる。

【0042】

インテリジェントノイズフィルタ１は、通信線によって伝送されてきた非制御信号のノイズを除去するだけでなく、電源線によって伝送されてきた非制御信号のノイズを除去することも可能である。

【0043】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。

【符号の説明】

【0044】

１…インテリジェントノイズフィルタ， １１…モデュラタイプ入力口， １２…クリップタイプ入力口， １３…モデュラタイプ出力口， １４…クリップタイプ出力口， １５…電力供給部， １６…表示部， １７…リセット部， １８…つまみ部、 １９…検出部、 ２０…検出閾値入力部、 ２１…周波数判別器、 ２２…フィルタ選択部、 ２３…フィルタ部、 ２４…手動選択部

【要約】

【課題】ノイズ除去を行う保守作業車の負担を減らす技術を提供すること。
【解決手段】検出器が検出した通信線によって伝送される信号のノイズの情報を取得し、前記ノイズの周波数帯域を判別する周波数判別器と、前記周波数判別器が判別した周波数帯域の情報を取得し、前記周波数帯域のノイズを抑制するフィルタを選択するフィルタ選択部と、前記フィルタ選択部で選択された通信線用のフィルタを前記信号の通信線上に挿入するフィルタ部と、を有するフィルタ装置である。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】