JP2007202047A - 集合住宅インターホンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】既存のインターホンシステムを流用し、既存の伝送線路であるツイストペア線上へアナログ信号とともにデジタル信号を重畳させて、簡便に高速度のデジタルデータ伝送を可能とする集合住宅インターホンシステムを提供する。
【解決手段】集合玄関機１に設置されるカメラ４からの映像、集合住宅内情報、第２の音声信号としてのデジタル信号、外部ネットワーク接続信号等のデータ信号を周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波としてツイストペア線に重畳して伝送する際に、デジタル信号伝送アダプタ３、３ａを介在させ、制御機７をバイパスし居室親機２に送受信する結合器８を備えることにより、高速デジタルデータ伝送を行えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、集合住宅インターホンシステムに係り、特に来訪者の対応及び複数箇所の屋内監視に対応するためにアナログ信号とデジタル信号を重畳伝送可能な集合住宅インターホンシステムに関する。

従来から、インターホン装置の各種信号の伝送にはツイストペア線が用いられていることはよく知られている。通常インターホン装置における音声信号やデータ信号の伝送には１対のツイストペア線が用いられるが、集合玄関機に設置されたカメラにより撮像された映像信号を伝送する場合には別にもう１対のツイストペア線を用いることが行われていた。

このような方式では配線や回路構成が煩雑になるために音声信号とデータ信号に加えて映像信号も１対のツイストペア線により伝送する方式も考えられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のインターホン装置（テレビインターホンシステム）では、数ＭＨｚの周波数帯域を有する映像信号と、この映像信号との混信を防止するために映像信号周波数帯域よりも高い周波数の音声信号やデータ信号を１対のツイストペア線に重畳させて伝送させる方式が開示されている。

特開平２−２６６７４２号公報（図６）

上記したように特許文献１に示す従来のインターホンシステムでは、音声信号、データ信号及び映像信号を１対のツイストペア線で伝送しており、この伝送方式はその記載から明らかなようにアナログ伝送によるものである。近年インターホンシステムにおいても高速度のデジタルデータ信号を伝送する必要性が生じてきているが、特許文献１に示すような従来のインターホンシステムの伝送周波数は高くても１０ＭＨｚ程度であることから、数十Mbps以上の高速度のデジタルデータ信号を伝送することは不可能であった。

ところで、アナログ伝送のインターホンシステムから高速度のデジタルデータ信号を必要とする高機能インターホンシステムに変更する場合、インターホンシステムの総入れ替えが必要となることの他に、光ケーブルや同軸ケーブルといった伝送線路への張替え工事も必要となり、容易に実施できないという問題とともに実施する場合には多大のコストがかかるという欠点があった。

本発明は以上の難点を解消するためになされたもので、既存のインターホンシステムを流用し、既存の伝送線路であるツイストペア線上へ短波帯域に周波数スペクトラム拡散させた１つまたは複数の搬送波を重畳するアダプタを備え、簡便に高速度のデジタルデータ伝送を可能とする集合住宅インターホンシステムを提供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明の集合住宅インターホンシステム第１の形態は、集合住宅のエントランスに設置される集合玄関機と居室に設置される複数の居室親機との間を制御機を介しツイストペア線を経由して接続し、集合玄関機から居室親機をアナログのデータ信号と音声信号を送受信して呼出し、通話を行なう集合住宅インターホンシステムであって、集合玄関機に設置されるカメラからの映像、集合住宅内情報、第２の音声信号としてのデジタル信号、外部ネットワーク接続信号等のデータ信号を周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波としてツイストペア線に重畳して制御機をバイパスし居室親機に送受信する結合器を備えることにより、高速デジタルデータ伝送を行えるようにしたことを特徴とする。

また本発明の集合住宅インターホンシステムの第２の形態は、第１の形態において、
集合玄関機側に映像を撮像するカメラと、撮像された映像をデジタル映像信号に変換するデジタル映像信号変換器とが設置され、居室親機側に高速デジタルデータ伝送によりデジタル映像信号を映像表示変換するデジタル映像表示変換器と、映像を表示するモニタとが設置されていることを特徴とする。

さらに本発明の集合住宅インターホンシステムの第３の形態は、第１の形態において、
集合玄関機と制御機との間にデジタルデータから周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波へ変換しツイストペア線へ重畳させる集合玄関機側のデジタル信号伝送アダプタを介在させ、制御機と居室親機との間に周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波からデジタルデータへ変換する居室親機側のデジタル信号伝送アダプタを介在させることを特徴とする。

また本発明の集合住宅インターホンシステムの第４の形態は、第３の形態において、
各アダプタは、アナログのデータ信号と音声信号の帯域とスペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波を帯域分離するローパスフィルタおよびハイパスフィルタを備えることを特徴とする。

さらに本発明の集合住宅インターホンシステムの第５の形態は、第３の形態において、
各アダプタは、アナログのデータ信号と音声信号の帯域とスペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波を混合・分離する方向性結合器及びそれぞれの帯域に対してインピーダンス整合を行う整合器を備えることを特徴とする。

また本発明の集合住宅インターホンシステムの第６の形態は、第３の形態において、各アダプタは、ツイストペア線に重畳される直流電圧から動作電源を生成する電源を備えることを特徴とする。

本発明の集合住宅インターホンシステムの第１の形態では、既存のインターホンシステムの動作をさせつつも高速デジタルデータ伝送を行うことができ、また結合器を備えているので既存システムを通過する短波帯域の搬送波電力の減衰を抑えることができる。

本発明の集合住宅インターホンシステムの第２の形態では、第１の形態に記載された高速デジタルデータ伝送手段を用い、簡便な手段でモニタ付インターホンシステムを構築できる。

本発明の集合住宅インターホンシステムの第３の形態では、既存のインターホンシステムに対して容易にアダプタの取り付けを行うことができる為に、既存の伝送線路において高速でデジタルデータを伝送できる。

本発明の集合住宅インターホンシステムの第４の形態では、アダプタにローパスフィルタ及びハイパスフィルタを備えてアナログ信号とデジタル信号を分離できるので、既存のインターホンシステムとの共用をはかることができる。

本発明の集合住宅インターホンシステムの第５の形態では、方向性結合器及び整合器を備えているために既存のインターホンシステムの伝送線路への影響を小さくすることができる。

本発明の集合住宅インターホンシステムの第６の形態では、既存線路に重畳された直流電圧から第３の形態に記載されたアダプタの電源を得ることができる。

以下、本発明の集合住宅インターホンシステムについてその好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。

本発明の集合住宅インターホンシステムは、図１の機器構成図に示す通り、集合住宅の共用玄関部に呼出、アナログ信号による通話を行なう集合玄関機１と、来客の映像信号を撮像する外設された集合玄関機のカメラ４と、撮像した映像信号をデジタル変換して伝送するデジタル映像信号変換器５と、集合玄関機１からの既存伝送線（ツイストペア線）にデジタル化された映像信号を重畳する集合玄関機側のデジタル信号伝送アダプタ３とを備え、集合住宅の共用部には、集合玄関機１及び後述する居室親機２の間で呼出、通話のアナログ信号を制御する制御機７と、デジタル信号を処理できない制御機７に対してデジタル信号をバイパスして通過させる結合器８とを備え、居室には、集合玄関機１と通話するための居室親機２と、カメラ４で撮像された映像を表示する外設された居室親機のモニタ６と、到達したデジタル変換された映像信号を伝送するデジタル映像表示変換器５ａと、既存伝送線に重畳されたデジタル化された映像信号を分離する居室親機側のデジタル信号伝送アダプタ３ａより構成されている。

ここで、図１における各機器の接続関係を説明すると、図１において各機器はすべて従来から用いられているツイストペア線で接続されている。図１においては以下の説明のためにそれぞれの機器が接続されている各ラインについて異なる符号を付すこととする。即ち、集合玄関機１とデジタル信号伝送アダプタ３のラインの接続はＬ１とし、デジタル信号伝送アダプタ３と制御機７のラインの接続はＬ２とする。また、制御機７とデジタル信号伝送アダプタ３ａとのラインの接続はＬ３、デジタル信号伝送アダプタ３ａと居室親機２とのラインの接続はＬ４とする。さらに、カメラ４、デジタル映像信号変換器５、デジタル信号伝送アダプタ３、デジタル信号伝送アダプタ３ａ、デジタル映像表示変換器５ａ、モニタ６との間の接続はＬ５とする。そして、制御機７をバイパスして結合器８に伝送するラインをＬ６とする。

なお、集合玄関機１、制御機７、居室親機２は従来から集合住宅内に備えられているものであるが、その他の機器は本発明の実施のために新たに備えられたものである。

次に、本発明の集合住宅インターホンシステムにおける動作を説明する。

図１の集合玄関機１で呼出が発生すると、制御機７が居室親機２に呼出信号を発生させるとともに、カメラ４は映像を撮像して、デジタル映像信号変換器５で映像信号をデジタル変換し、集合玄関機側のデジタル信号伝送アダプタ３で映像信号を高速デジタルデータとしてツイストペア線に重畳して伝送する。

デジタル信号伝送アダプタ３は図２に示すような構成であり、その回路構成は大きく分けて、高速デジタルデータ伝送処理部、高速デジタルデータ混合分離部、電源部からなっている。このうち高速デジタルデータ伝送処理部は、デジタル変換された映像信号の入出力処理を行うデジタル信号入出力処理部１０、映像信号を周波数スペクトラム拡散信号に変復調する周波数スペクトラム拡散変復調器１１、周波数スペクトラム拡散信号を増幅する増幅器１２、アナログのデータ信号と音声信号の帯域と周波数スペクトラム拡散信号の帯域に対してインピーダンス整合を行う整合器１３、デジタルデータ信号を分離するハイパスフィルタ１５、ハイパスフィルタからの信号を増幅する前置増幅器１６からなり、高速デジタルデータ混合分離部は、アナログのデータ信号と音声信号及びデジタルの周波数スペクトラム拡散信号を混合、分離する方向性結合器１４、集合玄関機や居室親機のインターホン側から、あるいはインターホン側へのアナログ信号を通過させるローパスフィルタ１７からなっている。また電源部は、ツイストペア線に重畳される直流電圧から動作電源を生成する電源１８から構成されている。

このような構成のデジタル信号伝送アダプタにおいて、まずカメラ４で撮像されたデジタルデータ信号（映像信号）はＬ５のラインでデジタル入出力処理部１０に入力され、周波数スペクトラム拡散変復調器１１で周波数スペクトラム拡散信号に変調された後増幅器１２により増幅され、整合器１３を介して方向性結合器１４に達する。一方、この周波数スペクトラム拡散変調されたデジタル信号はインターホン側の集合玄関機１からＬ１のラインによりローパスフィルタ１７に入力されたアナログ信号と混合された後に幹線側のＬ２のラインから出力される。

図３に伝送信号の周波数帯域を示すが、通常制御機７はアナログ信号である低周波帯域の音声信号とデータ信号しか伝送することができない。従って、重畳された短波帯域の周波数スペクトラム拡散変調された高速デジタルデータ信号は周波数が高過ぎて制御機７を通過することができないため、結合器８でＬ６のラインにより制御機７をバイパスして通過させ、居室親機側のデジタル信号伝送アダプタ３ａに入力させるようにする。

居室親機側のデジタル信号伝送アダプタ３ａはツイストペア線に重畳されたデジタル化された映像信号を分離し、周波数スペクトラム拡散信号を復調してデジタル映像表示変換器５ａに伝送する。伝送された映像信号は外設された居室親機のモニタ６に表示される。

即ち、居室親機側のデジタル信号伝送アダプタ３ａは基本的に前述した集合玄関機側のデジタル信号伝送アダプタ３と同様の回路構成を有しており、その動作は図２に示すように、ツイストペア線上で重畳されて伝送されてきたアナログ信号とデジタル信号が幹線側のＬ３のラインから方向性結合器１４に入力されてアナログ信号とデジタル信号が分離され、デジタル信号はハイパスフィルタ１５を通過して前置増幅器１６により増幅され、周波数スペクトラム拡散変復調器１１により復調されてデジタル信号入出力処理部１０からＬ５のラインを通って出力される。この後デジタル映像表示変換器５ａにより映像信号に変換され、モニタ６により表示される。一方、方向性結合器１４により分離されたアナログ信号は、ローパスフィルタ１７に入力され、Ｌ４のラインによりインターホン側である居室親機２へ出力される。

そして、音声信号やデータ信号のアナログ信号が居室親機２に到達して居室親機２が応答すると、制御機７が集合玄関機１と居室親機２の間の通話路を確立させる。

以上詳述したように、本発明の集合住宅インターホンシステムでは、従来アナログ信号しか伝送できなかったツイストペア線上にデジタル信号を重畳させて伝送できるようになったことから、既存のインターホンシステム構成を維持しながらコストの増大を招くことなく簡便に高速度のデジタルデータ伝送を行うことができる。

なお、本実施の形態では集合玄関機側のデジタル信号伝送アダプタ３、居室親機側のデジタル信号伝送アダプタ３ａにはそれぞれカメラとモニタを接続していたが、これに限らず、インターネットやコンピューター等のデジタル信号を送受信するシステムや機器を接続してもよい。

本発明の集合住宅インターホンシステムの機器構成を表す図である。 本発明の集合住宅インターホンシステムのデジタル信号伝送アダプタのブロック図である。 本発明の集合住宅インターホンシステムの伝送信号の周波数帯域を表す図である。

符号の説明

１ 集合玄関機
２ 居室親機
３、３ａ デジタル信号伝送アダプタ
４ カメラ
５ デジタル映像信号変換器
５ａ デジタル映像表示変換器
６ モニタ
７ 制御機
８ 結合器
１３ 整合器
１４ 方向性結合器
１５ ハイパスフィルタ
１７ ローパスフィルタ
１８ 電源

Claims (6)

1. 集合住宅のエントランスに設置される集合玄関機（１）と居室に設置される複数の居室親機（２）との間を制御機（７）を介しツイストペア線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）を経由して接続し、前記集合玄関機から前記居室親機をアナログのデータ信号と音声信号を送受信して呼出し、通話を行なう集合住宅インターホンシステムであって、
   前記集合玄関機に設置されるカメラからの映像、集合住宅内情報、第２の音声信号としてのデジタル信号、外部ネットワーク接続信号等のデータ信号を周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波として前記ツイストペア線に重畳して前記制御機をバイパスし前記居室親機に送受信する結合器（８）を備えることにより、高速デジタルデータ伝送を行えるようにしたことを特徴とする集合住宅インターホンシステム。
2. 前記集合玄関機側に前記映像を撮像するカメラ（４）と、前記撮像された映像をデジタル映像信号に変換するデジタル映像信号変換器（５）とが設置され、
   前記居室親機側に高速デジタルデータ伝送によりデジタル映像信号を映像表示変換するデジタル映像表示変換器（５ａ）と、前記映像を表示するモニタ（６）とが設置されていることを特徴とする請求項１記載の集合住宅インターホンシステム。
3. 前記集合玄関機と前記制御機との間にデジタルデータから周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波へ変換し前記ツイストペア線へ重畳させる集合玄関機側のデジタル信号伝送アダプタ（３）を介在させ、前記制御機と前記居室親機との間に周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波からデジタルデータへ変換する居室親機側のデジタル信号伝送アダプタ（３ａ）を介在させることを特徴とする請求項１記載の集合住宅インターホンシステム。
4. 前記各アダプタは、前記アナログのデータ信号と音声信号の帯域とスペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波を帯域分離するローパスフィルタ（１７）およびハイパスフィルタ（１５）を備えることを特徴とする請求項３記載の集合住宅インターホンシステム。
5. 前記各アダプタは、前記アナログのデータ信号と音声信号の帯域とスペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波を混合・分離する方向性結合器（１４）及びそれぞれの帯域に対してインピーダンス整合を行う整合器（１３）を備えることを特徴とする請求項３記載の集合住宅インターホンシステム。
6. 前記各アダプタは、前記ツイストペア線に重畳される直流電圧から動作電源を生成する電源（１８）を備えることを特徴とする請求項３記載の集合住宅インターホンシステム。
   

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