JP3127355B2 - 双方向データ通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双方向伝送路に接
続された通信装置間の双方向データ通信方式に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＡＴＶ伝送路のような分配網で
双方向データ通信を行う場合、通信可能なのはその伝送
路形態から双方向伝送路のセンタ局側に接続されたセン
タ通信制御装置と伝送路上に設置された網内データ通信
制御装置またはデータ通信端末装置間に限定されてい
た。すなわち、伝送路上に設置された網内データ通信制
御装置とデータ通信端末装置間の通信は不可能であっ
た。

【０００３】一方、ＣＡＴＶシステムはその伝送路の双
方向性、広帯域性から情報インフラストラクチャとして
脚光を浴びるようになってきており、ＣＡＴＶシステム
を単なる多チャンネル映像サービスのみではなく、様々
な双方向データ通信サービスに利用しようとする動きが
広まってきた。そのためには前述のような伝送路上の通
信装置相互間で通信ができないということは大きな障害
であり、これを克服するための取り組みが行われ始めて
きている。

【０００４】例えば、特開平１−２２７５９１号公報の
例では、周波数変換機能をもつ中継増幅装置を双方向Ｃ
ＡＴＶの伝送路上に配置することによって、伝送路上の
通信装置間の双方向通信を実現する方式を提案してい
る。

【０００５】この方式によれば、網内データ通信制御装
置をセンタ局側ではない伝送路上の任意の場所に設置
し、この網内データ通信制御装置とデータ通信端末装置
の間で双方向データ通信することが可能になると考えら
れる。具体的には、中継増幅装置は、網内データ通信制
御装置からの上り搬送波ｆｕ１および網内データ通信制
御装置への下り搬送波ｆｄ１と、データ通信端末装置か
らの上り搬送波ｆｕ２およびデータ通信端末装置への下
り搬送波ｆｄ２との間で周波数変換して中継する。その
結果、網内データ通信制御装置からの上り搬送波ｆｕ１
は、中継増幅装置によって下り搬送波ｆｄ２に周波数変
換されてデータ通信端末装置に伝送される。さらに、デ
ータ通信端末装置からの上り搬送波ｆｕ２は、中継増幅
装置によって下り搬送波ｆｄ１に周波数変換されて網内
データ通信制御装置に伝送される。

【０００６】これによれば、網内データ通信制御装置
は、中継増幅装置を介してデータ通信端末装置と双方向
に通信することが可能になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の双方
向データ通信方式によれば、双方向伝送路上に設置され
た網内データ通信制御装置とデータ通信端末装置の間で
双方向データ通信することが可能であるけれども、網内
データ通信制御装置とデータ通信端末装置との間の搬送
波は、合計４波の上り・下りの搬送波（ｆｕ１・ｆｄ
１、ｆｕ２・ｆｄ２）を必要とする。

【０００８】これは、異なったサービスを同一の双方向
伝送路で行おうとした場合、網内データ通信制御装置の
数の２倍の上り／下り搬送波が新たに必要になるという
ことである。特に、ＣＡＴＶシステムにおいては上り周
波数帯域は一般に狭いことが多いので、複数台の網内デ
ータ通信制御装置を設置する場合や、網内データ通信制
御装置を増設する場合に、周波数効率が良いものとはな
らず、大きな課題となっていた。

【０００９】さらに、ＣＡＴＶシステム等ではデータ通
信に用いられる搬送波は帯域が狭いため、中継増幅装置
は、周波数特性の良い周波数変換装置を、各データ収集
装置について２種用意する必要があり、コストが高くな
るという問題があった。

【００１０】上記課題に鑑み本発明は、双方向伝送路に
おいて、周波数資源を有効に利用して双方向通信を行
い、伝送路上の網内データ通信制御装置とデータ通信端
末装置間で低コストで、しかも様々な双方向データ通信
サービスに応用できる双方向データ通信方式を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る双方向デー
タ通信方式は、センタ通信制御装置と網内データ通信制
御装置との間で双方向データ通信を行う第１の双方向通
信手段と、前記網内データ通信制御装置と複数のデータ
通信端末装置との間で双方向データ通信を前記センタ通
信制御装置を介して行う第２の双方向通信手段とを有
し、前記センタ通信制御装置は、前記第１の双方向通信
手段を用いて前記第２の双方向通信手段による通信の開
始／終了を制御する第１の通信制御手段と、前記第１お
よび第２の双方向通信手段により前記センタ通信制御装
置に送信される上りデータ電文の一部を解析するととも
に前記解析結果に基づき下りデータの信号送出処理する
第２の通信制御手段とを備えている。これにより網内デ
ータ通信制御装置とデータ通信端末装置との間での双方
向データ通信が、低コストでしかも周波数資源を有効に
利用して実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る請求項１の双方向デ
ータ通信方式は、双方向伝送路のセンタ局側に接続され
たセンタ通信制御装置と、前記双方向伝送路上に接続さ
れた網内データ通信制御装置および前記網内データ通信
制御装置により制御される複数のデータ通信端末装置と
から成り、前記センタ通信制御装置と前記網内データ通
信制御装置との間で双方向データ通信を行う第１の双方
向通信手段と、前記網内データ通信制御装置と前記複数
のデータ通信端末装置との間で双方向データ通信を前記
センタ通信制御装置を介して行う第２の双方向通信手段
とを有し、前記センタ通信制御装置は、前記第１の双方
向通信手段を用いて前記第２の双方向通信手段による通
信の開始／終了を制御する第１の通信制御手段と、前記
第１および第２の双方向通信手段により前記センタ通信
制御装置に送信される上りデータ電文の一部を解析する
とともに前記解析結果に基づき下りデータの信号送出処
理する第２の通信制御手段とを備えている。ＣＡＴＶ伝
送路のような分配型通信路において、網内データ通信制
御装置とデータ通信端末装置との間での双方向データ通
信が、低コストでしかも周波数資源を有効に利用して実
現できる。

【００１３】本発明に係る請求項２の双方向データ通信
方式は、請求項１において、前記第１および第２の双方
向通信手段により前記センタ通信制御装置に送信される
上りデータ電文として、第１かまたは第２かの双方向通
信手段を区別する識別子を付加するよう構成されてい
る。センタ通信制御装置の通信制御手段において通信デ
ータ処理が高速に行える。

【００１４】本発明に係る請求項３の双方向データ通信
方式は、請求項１または請求項２において、前記第２の
双方向通信手段により前記センタ通信制御装置に送信さ
れる上りデータ電文として、１通信毎の電文のデータ長
を示す識別子を付加するよう構成されている。センタ通
信制御装置は双方向データ通信サービスの内容とは独立
でしかも高速に通信処理が可能となり、汎用性が高くな
る。

【００１５】本発明に係る請求項４の双方向データ通信
方式は、請求項１から請求項３までのいずれかにおい
て、前記第２の双方向通信手段による前記網内データ通
信制御装置と前記データ通信端末装置との間の通信が、
複数回の通信で１電文となるよう分割伝送するととも
に、前記複数通信であることの識別子を電文中に付加す
るよう構成されている。網内データ通信制御装置とデー
タ通信端末装置の間で大量のデータを、高い信頼性で通
信することが可能となる。

【００１６】本発明に係る請求項５の双方向データ通信
方式は、請求項１において、前記網内データ通信制御装
置は、前記第２の双方向通信手段による通信の終了通知
として前記センタ通信制御装置に対し、センタ通信制御
装置が前記第１の通信制御手段により次回の第２の双方
向通信手段による通信を開始させるタイミングを付加し
て通知するよう構成されている。網内データ通信制御装
置が次の開始タイミングを設定できるので、網内データ
通信制御装置が提供するサービスに最適な間隔のデータ
収集を、センタ通信制御装置は変更せずに実現できる。

【００１７】本発明に係る請求項６の双方向データ通信
方式は、請求項１において、前記網内データ通信制御装
置は、前記第２の双方向通信手段による通信の終了通知
として前記センタ通信制御装置に対し、センタ通信制御
装置が、前記第２の双方向通信手段を用いて次回に前記
データ通信端末装置へ送出する１つの電文データと送出
開始タイミングを付加して通知するよう構成されてい
る。網内データ通信制御装置が、センタ通信制御装置に
対して、第２の双方向通信手段による送出電文とタイミ
ングを設定するので、センタ通信制御装置が網内データ
通信制御装置に問い合わせる必要がなくなり、通信シー
ケンスを高速に処理できる。

【００１８】本発明に係る請求項７の双方向データ通信
方式は、請求項６において、網内データ通信制御装置か
らセンタ通信制御装置への終了通知時に、１つの電文デ
ータと送出開始タイミングに加えて、繰り返し送出する
回数とその間隔を付加して通知するよう構成されてい
る。センタ通信制御装置からの送出コマンドを繰り返し
送出できるようにしたので、なお一層通信処理を高速に
行える。

【００１９】本発明に係る請求項８の双方向データ通信
方式は、請求項６において、網内データ通信制御装置か
らセンタ通信制御装置への終了通知時に、複数の電文デ
ータと送出開始タイミングと１電文毎の送出間隔と送出
する回数を付加して通知するよう構成されている。セン
タ通信制御装置から複数種のコマンドを送出できるよう
に設定しているので、データ通信端末装置に対する個別
ポーリングへの応用も可能になるなど、通信サービスの
適用範囲が広くなる。

【００２０】本発明に係る請求項９の双方向データ通信
方式は、請求項１において、前記センタ通信制御装置
は、前記第２の双方向通信手段により受信した上りデー
タ電文の一部を解析した結果として通信異常と判断した
とき、通信異常発生を前記第１の双方向通信手段の下り
信号により前記網内データ通信制御装置に通知するよう
構成されている。第２の双方向通信手段による双方向通
信中に、センタ通信制御装置が通信異常を検出した場
合、異常データをそのまま第２の双方向通信手段により
送出するのではなく、第１の双方向通信手段により網内
データ通信制御装置に異常発生を通知するようにしたの
で、通信異常発生を確実にしかも迅速に網内データ通信
制御装置が検出できる。

【００２１】本発明に係る請求項１０の双方向データ通
信方式は、請求項１において、前記網内データ通信制御
装置は、前記第２の双方向通信手段による双方向通信に
おいて、前記データ通信端末装置へ電文を送出し、前記
データ通信端末装置から一定時間経過した後にも応答が
無い場合、前記網内データ通信制御装置が終了の疑似応
答信号を送出するよう構成されている。センタ通信制御
装置がコマンド送出後一定時間経過後に、網内データ通
信制御装置が終了の疑似応答信号を返すようにしたの
で、センタ通信制御装置ではコマンド送出の都度、一定
時間待ち続けなければならない、ということが解消さ
れ、通信処理の高速化が実現できる。

【００２２】本発明に係る請求項１１の双方向データ通
信方式は、請求項１から請求項１０のいずれかにおい
て、前記双方向伝送路上に接続された網内データ通信制
御装置および前記網内データ通信制御装置により制御さ
れる複数のデータ通信端末装置とを、少なくとも２以上
の異なるサービス毎に複数設けるよう構成されている。

【００２３】同一のシステム上で複数の双方向データ通
信サービスを低コストで実現できる。

【００２４】本発明に係る請求項１２の双方向データ通
信方式は、請求項１から請求項１０のいずれかにおい
て、前記双方向伝送路上に接続された網内データ通信制
御装置および前記網内データ通信制御装置により制御さ
れる複数のデータ通信端末装置とを、少なくとも２以上
の異なるサービス毎に設けるとともに、前記第１および
第２の双方向通信手段のデータ電文にサービス識別子を
付加するよう構成されている。センタ通信制御装置にお
いて通信制御処理が高速に行える。

【００２５】本発明に係る請求項１３の双方向データ通
信方式は、請求項１ら請求項１２のいずれかにおいて、
前記センタ通信制御装置は、ケーブルテレビシステムに
おけるホームターミナル制御部を包含するよう構成され
ている。双方向伝送路にケーブルテレビ伝送路を使用
し、センタ通信制御装置内にＣＡＴＶホームターミナル
制御部を包含しているので、双方向データ通信サービス
と伝送路上のＣＡＴＶ加入者宅に設置されたホームター
ミナル制御を共存させることが可能となり、設置済みの
ＣＡＴＶ設備を利用して新たな双方向データ通信サービ
スを実現できる。

【００２６】本発明に係る請求項１４の双方向データ通
信方式は、請求項１１から請求項１３のいずれかにおい
て、前記センタ通信制御装置は、上りと下りを一対とし
た通信ポートを複数ポート設け、前記ポート毎にサービ
スを割り当てるとともに、ポート毎の第１および第２の
双方向通信手段の上りと下りの通信帯域として占有帯域
を個別に割りつけるよう構成されている。センタ通信制
御装置に通信ポートを複数設けることにより、同一シス
テムで異なるサービスを同時にしかも独立に実現するこ
とが可能となり、それぞれのサービスを低コストで提供
できる。

【００２７】本発明に係る請求項１５の双方向データ通
信方式は、請求項１４において、前記センタ通信制御装
置は、上りと下りを一対とした通信ポートを複数ポート
設け、前記複数の通信ポートでの通信速度は通信ポート
毎に可変とするよう構成されている。各通信ポートの通
信速度はポート毎に可変とすることにより、実現するサ
ービスの要求に応じた処理性能を実現することができ
る。

【００２８】以下、本発明の双方向データ通信方式に係
る実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

【００２９】（実施の形態１）図１は、本発明の第１の
実施形態として、ＣＡＴＶシステム上で本発明の双方向
データ通信方式を使用した遠隔検針システムの構成図で
ある。この遠隔検針システムは、センタ通信制御装置
１、双方向伝送路２、網内データ通信制御装置としての
検針センタ装置３、データ通信端末装置としての検針端
末４から成り、さらにセンタ通信制御装置１は、第１通
信制御部５、第２通信制御部６を有し、第１の双方向通
信手段としてセンタ通信制御装置１と検針センタ装置３
の間で下り搬送波ｆｄ、上り搬送波ｆｕにて双方向通信
する通信路、第２の双方向通信手段として検針センタ装
置３と検針端末４とが、センタ通信制御装置１を介して
下り搬送波ｆｄ、上り搬送波ｆｕにて双方向通信する通
信路を有している。前記第２の双方向通信手段において
は、センタ通信制御装置１は、データの変更は一切行わ
ず、受信したデータをそのまま折り返すのみである。第
１通信制御部５は、第１の双方向通信手段を用いて第２
の双方向通信手段による通信の開始／終了を制御する。
第２通信制御部６は、第１および第２の双方向通信手段
によりセンタ通信制御装置１に送信される上り電文の一
部を解析するとともにその解析結果に基づいて下りデー
タの信号送出処理を行う。なお、本明細書においてはセ
ンタ通信制御装置１から送出される信号方向を下り、セ
ンタ通信制御装置１へ向かって送出される信号方向を上
りと呼ぶ。また、同図では、ＣＡＴＶ伝送システム本来
の映像データ送出に関する構成は本発明の要部ではない
ので省略している。

【００３０】センタ通信制御装置１内の第１通信制御部
５は、第２の双方向通信手段による双方向通信を開始さ
せるために、第１の双方向通信手段により検針センタ装
置３に対する問い合わせコマンドを送出部９から送出
し、前記コマンドは変調器１０で変調された後、混合分
波器１１から他の映像信号などと周波数多重されて伝送
路２に送出される。図２（ａ）に、問い合わせコマンド
のデータフォーマットの一例を示す。同図のように問い
合わせコマンドは、同期コード、識別フラグ、検針セン
タ番号、センタ通信制御装置番号、コマンドコード、チ
ェックコードの各フィールドから成る。「同期コード」
はコマンドの先頭を表す。「識別フラグ」は、本パケッ
トが第１の双方向通信手段によるものか、第２の双方向
通信手段によるものかを識別するためのコードで、問い
合わせコマンドは第１の双方向通信手段によるものであ
るためその値が１となっている。「検針センタ番号」は
本コマンドの宛先である検針センタ装置の固有番号を示
す。「センタ通信制御装置番号」は本コマンドの送信元
であるセンタ通信制御装置の固有番号を示す。「コマン
ドコード」は本コマンドが問い合わせであることを示
す。「チェックコード」は、通信データの誤り検出のた
めのチェックコードである。

【００３１】双方向伝送路２は、ＣＡＴＶ伝送システム
における伝送路であり、上り搬送波と下り搬送波を、本
図では図示していない複数のテレビジョン信号と周波数
多重により伝送している。

【００３２】検針センタ装置３は、前記問い合わせコマ
ンドを受信すると第２の双方向通信手段を使用して、す
なわち各検針端末４．１〜４．ｎに対してセンタ通信制
御装置１を介して検針コマンドを送信する。そして、各
検針端末４．１〜４．ｎが、前記コマンドを受信し、そ
の応答としてセンタ通信制御装置１を介して送信する検
針値レスポンスを受信して、各検針端末４から検針デー
タを収集する。そして最後に、センタ通信制御装置１に
対して第１の双方向通信手段により１回の双方向データ
通信の終了を通知する。ここで、検針コマンドとは、検
針端末４に接続された検針メータ１２の指針値の送信を
指示するコマンドである。図２（ｂ）に、検針コマンド
のデータフォーマットの一例を示す。同図のように検針
コマンドは、同期コード、識別フラグ、パケット長、検
針端末番号、検針センタ番号、コマンドコード、チェッ
クコードの各フィールドから成る。「同期コード」はコ
マンドの先頭を表す。「識別フラグ」は、前述の問い合
わせコマンドの場合と同じであり、本検針コマンドの場
合は第２の双方向通信手段によるものであるからその値
は２である。「パケット長」は本コマンドの全体のバイ
ト数である。「検針端末番号」は本コマンドの宛先検針
端末を示す。「検針センタ番号」は本コマンドの送信元
である検針センタ装置の固有番号を示す。「コマンドコ
ード」は本コマンドが検針要求であることを示す。「チ
ェックコード」は、通信データの誤り検出のためのチェ
ックコードである。

【００３３】端末装置４は、上記の検針コマンドを下り
搬送波ｆｄで受信し、電文中の宛先検針端末番号が自端
末の固有番号と一致すると、検針メータ１２の検針値を
読み取って、上り搬送波ｆｕで検針値レスポンスを送信
する。図２（ｃ）に、検針値レスポンスのデータフォー
マットの一例を示す。検針値レスポンスは、同期コー
ド、識別フラグ、パケット長、検針センタ番号、検針端
末番号、レスポンスコード、検針値、チェックコードの
各フィールドから成る。「同期コード」はレスポンスの
先頭を表す。「識別フラグ」は、前述の検針コマンドと
同様にその値は２である。「パケット長」は本レスポン
スの全体のバイト数である。「検針センタ番号」は本レ
スポンスの宛先である検針センタ装置の固有番号を示
す。「検針端末番号」は発信元の検針端末の固有番号を
表す。「レスポンスコード」は本レスポンスが検針値応
答であることを示す。「検針値」は検針メータの指針値
を表す。「チェックコード」は誤り検出のためのチェッ
クコードである。

【００３４】検針メータ１２．１〜１２．ｎは、それぞ
れ電力、ガス、水道等のメータである。

【００３５】センタ通信制御装置１は、双方向伝送路２
のセンタ局側（ＣＡＴＶセンタ）に設けられ、第１通信
制御部５、第２通信制御部６、送出部９を備えている。
第１通信制御部５は、第１の双方向通信手段により検針
センタ装置３に問い合わせコマンドを送出することによ
り、検針センタ装置３と検針端末４の間の第２の双方向
通信手段による双方向データ通信を開始させる。次に、
第２通信制御部６は、第２の双方向通信手段により、前
記問い合わせコマンドに対する応答である検針コマンド
を検針センタ装置３から受信し、電文中の識別フラグを
判定し、識別フラグが第２の双方向通信手段を示してい
るので、そのまま検針端末４に折り返し送出する。さら
に、検針端末４からの検針値レスポンスも検針コマンド
と同様に第２の双方向通信手段により検針センタ装置３
に折り返し送出する。そして、最後に検針センタ装置３
から検針終了レスポンスを第１の双方向通信手段により
受信するのである。図２（ｄ）に検針終了レスポンスの
データフォーマットの一例を示す。検針終了レスポンス
は、同期コード、識別フラグ、センタ通信制御装置番
号、検針センタ番号、レスポンスコード、次開始タイミ
ング、チェックコードの各フィールドから成る。「同期
コード」はレスポンスの先頭を表す。「識別フラグ」
は、前述の問い合わせコマンドと同様にその値は１であ
る。「センタ通信制御装置番号」は本レスポンスの宛先
であるセンタ通信制御装置の固有番号を示す。「検針セ
ンタ番号」は発信元の検針センタ装置の固有番号を表
す。「レスポンスコード」は本レスポンスが検針終了で
あることを示す。「次開始タイミング」はセンタ通信制
御装置１に設定するもので、次の問い合わせコマンドを
送出して欲しいタイミングを表す。「チェックコード」
は誤り検出のためのチェックコードである。

【００３６】変調器１０は、センタ通信制御装置１から
のデータ（検針コマンド、検針値レスポンスなど）を下
り搬送波ｆｄにて変調し、混合分波器１１を介して双方
向伝送路２上に送出する。復調器７は、混合分波器１１
により分波された上り搬送波ｆｕのデータを元のデータ
に復調し、センタ通信制御装置１に出力する。混合分波
器１１は、変調器１０からの下り搬送波ｆｄのデータを
他の複数の映像搬送波と混合して双方向伝送路２に送出
し、また、双方向伝送路２からの上り搬送波ｆｕのデー
タを分波して復調器７に出力する。

【００３７】以上のように構成された本発明の第１の実
施形態における遠隔検針システムについて、その動作を
説明する。

【００３８】図３は、検針センタ装置３が端末装置４．
１に対して遠隔検針する場合における各装置間の通信シ
ーケンスを示す。同図において、第１の双方向通信手段
によるものを鎖線、第２の双方向通信手段によるものを
実線で示している。

【００３９】まず、センタ通信制御装置１の第１通信制
御部５が図２（ａ）に示した問い合わせコマンドを第１
の双方向通信手段により検針センタ装置３に向けて送出
する（図３のＳ３１）。

【００４０】これを受信した検針センタ装置３では、図
２（ｂ）に示した検針コマンドを、検針対象である端末
装置４．１を受信端末に指定し、識別フラグに“２”を
付与して第２の双方向通信手段を使用し、センタ通信制
御装置１に向けて送出する（Ｓ３２）。センタ通信制御
装置１は、このコマンドを受信し、第２通信制御部６に
より識別フラグを判定し、そのまま双方向伝送路２に折
り返し送出する（Ｓ３３）。この検針コマンドは、検針
センタ装置３、検針端末４．１〜４．ｎに送られる。各
装置では、この通信データを同じように復調し元のコマ
ンドを得るが、この検針コマンドの宛先が先に記したよ
うに検針端末４．１と指定されているので、検針端末
４．１以外では廃棄される。

【００４１】この検針コマンドの宛先に指定された検針
端末４．１では、本コマンドを受信し宛先が自端末であ
ることを認識すると、次にコマンドの解釈を行う。そし
て、検針要求のコマンドであることを解釈すると、検針
端末４．１に接続された検針メータ１２．１からその検
針値を読み取る。検針値を読み取った検針端末４．１
は、図２（ｃ）に示した検針値レスポンスとして、検針
センタ装置３を宛て先に指定し、第２の双方向通信手段
を使用する識別フラグ“２”を付与し、応答を示すコー
ドと実際の検針値を設定して、センタ通信制御装置１に
向けて双方向伝送路２に送出する（Ｓ３４）。

【００４２】この検針値レスポンスは、検針コマンドと
同じように、第２の双方向通信手段によりセンタ通信制
御装置１に送られ、センタ通信制御装置１では第２通信
制御部６が識別フラグを判定して、そのまま折り返して
双方向伝送路２に送出し、前記レスポンスで宛先に指定
されている検針センタ装置３により受信される（Ｓ３
５）。その後、検針センタ装置３が、１回の検針終了
と、次開始タイミングを設定する図２（ｄ）の検針終了
レスポンスを、第１の双方向通信手段によりセンタ通信
制御装置１に送出し、１つの検針端末に対する検針処理
を終了する（Ｓ３６）。終了処理は第１通信制御部５に
おいて行われる。ここで、次開始タイミングとして、時
刻を特定する方式と、現在から何秒後といった指定をす
る方式などが考えられる。

【００４３】検針センタ装置３は、上記の処理をそれぞ
れ検針端末４．１〜４．ｎに対して行い、検針データ収
集処理を行う。この場合、第２の双方向通信手段による
通信データには、図２（ｂ），（ｃ）でも示されるよう
にパケット長が付加されている。これはセンタ通信制御
装置１が、第２の双方向通信手段においては同期コー
ド、識別フラグ、パケット長までを判定すれば、後の電
文内容は関知せず、高速に通信処理を行えるようにする
ためである。これにより、センタ通信制御装置１は、双
方向データ通信サービスの内容とは独立に通信処理する
ことが可能となり、汎用的に様々なサービスに使用でき
る。

【００４４】なお、検針センタ装置などの網内データ通
信制御装置が制御するデータは、各種メータの検針値に
限らず、どのようなデータであってもよい。例えば、遠
隔医療支援システムを考えた場合、家庭から患者の心電
図データが送られる場合が想定される。心電図データは
場合によっては数百キロバイトにも及ぶため、何回かに
分割されて送出される。この場合、第２の双方向通信手
段により伝送されるパケットには、全部で何分割されて
おり、該パケットは全体の何番目かを識別するフラグを
付与することにより、データの欠落を検出することが可
能となる。

【００４５】また、第２の双方向通信手段による双方向
通信中に、センタ通信制御装置が通信異常を検出した場
合、異常データをそのまま第２の双方向通信手段により
送出するのではなく、第１の双方向通信手段により検針
センタ装置に異常発生を通知することにより、通信異常
発生を確実にしかも迅速に検針センタ装置が検出できる
ようにすることも可能である。

【００４６】（実施の形態２）本発明の第２の実施形態
として、第１の実施形態の構成を緊急警報システムに適
用した場合を説明する。本緊急警報システムは、第１の
実施形態に対して、図１の検針センタ装置３の代わり
に、図４に示すようにセキュリティセンタ装置２０を、
検針端末４．１〜４．ｎの代わりに火災、ガス漏れ等の
緊急事態を検出する各センサからの信号を入力しセキュ
リティセンタ装置２０と通信するセキュリティ端末２
１．１〜２１．ｍを備える点が異なっている。また、第
１の実施形態と同じ構成要素は説明を省略する。

【００４７】緊急警報システムは、平常時は各端末から
のデータはセンタに不要であり、ひとたび端末で異常を
検出すれば、できるだけ速やかにセンタに通知しなけれ
ばならないという特徴を有する。従って、第１の実施形
態で示したようなポーリングによるデータ収集は適さな
い。そのため、本実施形態では、センタ通信制御装置１
が第２の双方向通信手段を利用してすべてのセキュリテ
ィ端末２１を受信対象にしてセキュリティコマンドを一
定間隔に送出し、異常を検出したセキュリティ端末２１
が前記コマンドに応答してセンタ通信制御装置１を介し
てセキュリティセンタ装置２０に異常発生を通知するよ
うにしたものである。このとき、センタ通信制御装置１
が送出するセキュリティコマンド電文内容や送出回数な
どは、セキュリティセンタ装置２０から設定できるよう
にしている。

【００４８】このような緊急警報システムにおける各装
置間の通信シーケンスを図４を用いて説明する。図４に
おいても、図３と同様に第１の双方向通信手段によるも
のを鎖線、第２の双方向通信手段によるものを実線で示
している。

【００４９】まず、センタ通信制御装置１が問い合せコ
マンドをセキュリティセンタ装置２０に向けて送出する
（図４のＳ４１）。

【００５０】セキュリティセンタ装置２０は、上記問い
合せコマンドに対し、以降センタ通信制御装置１から送
出させるセキュリティコマンド電文そのものと、送出間
隔、送出回数をレスポンスとして応答する（Ｓ４２）。
前記レスポンスを受信したセンタ通信制御装置１では、
指定された通りの電文のセキュリティコマンドを第２の
双方向通信手段にて指定された間隔で指定された回数だ
け送出する（Ｓ４３）。ここで、セキュリティコマンド
とは、セキュリティ端末において火災、ガス漏れ等の異
常が検出された場合に、その内容を通知することを指示
するコマンドである。このコマンドは全セキュリティ端
末を受信対象としている。すなわち、電文中の宛先セキ
ュリティ端末番号は、あらかじめ決められた全端末を意
味する番号が格納されている。また、送出回数は無限回
数などとすることも可能である。

【００５１】セキュリティ端末２１．１〜２１．ｍは、
それぞれセンサが接続され、常にその状態を監視してい
るが、火災、ガス漏れ等の異常や緊急事態を検出してい
ない場合は、セキュリティコマンドに応答しない。一
方、異常を検出した場合は、セキュリティコマンドに対
して第２の双方向通信手段により、異常検出レスポンス
をセンタ通信制御装置１を介してセキュリティセンタ装
置２０に送信する（Ｓ４４）。

【００５２】このようにして、セキュリティセンタ装置
２０では、特定の端末装置２１．１に異常が発生したこ
とを、セキュリティセンタ装置２０からの定期的なコマ
ンド送出なしに検出することが可能となる（Ｓ４５）。

【００５３】なお、本実施形態ではセキュリティセンタ
装置２０からセンタ通信制御装置１に設定するセキュリ
ティコマンドを、１つだけとしたが、複数種のコマンド
を設定して、その送出間隔を設定するようにしても構わ
ない。この場合は、第１の実施形態で示したような検針
システムにおける個別ポーリング（データ収集）システ
ムへの応用や、システム動作モード設定コマンドとセキ
ュリティコマンドの組み合わせなど様々のシステムへの
適用範囲が広がる。

【００５４】さらに、センタ通信制御装置１からのセキ
ュリティコマンドに対し、平常時は全端末が無応答であ
り、そのためセンタ通信制御装置１ではコマンド送出の
都度、一定時間待ち続けなければならない。この時間を
短縮するために、コマンド送出後一定時間経過後にセキ
ュリティセンタ装置２０が終了の疑似応答信号を返すよ
うにすることもできる（Ｓ４６）。

【００５５】（実施の形態３）図５は、本発明の第３の
実施形態における双方向データ通信システムの構成図で
ある。本実施形態では、第１の実施形態に示した遠隔検
針システムと、第２の実施形態に示した緊急警報システ
ムとを包含した構成となっている。同図において、第
１、第２の実施形態と同一の構成要素は説明を省略し
て、異なる点を中心に説明する。また、センタ通信制御
装置１内のサービス毎の第１および第２の通信制御部は
一括して通信制御部とした。

【００５６】図５では、検針サービスを行うためのデー
タ通信処理の手順、及びセキュリティサービスを行うた
めのデータ通信処理の手順は、それぞれ第１の実施形態
および第２の実施形態と同一である。但し、センタ通信
制御装置１は上り／下りを一対とした通信ポートを２つ
有しており、それぞれのポートが検針サービスとセキュ
リティサービスに割り当てられており、第１および第２
の双方向通信手段は、サービス毎に存在している。

【００５７】すなわち、検針サービスにおいては検針サ
ービス通信制御部３０が、検針サービスの第１の双方向
通信手段により、検針センタ装置３と検針端末４の間の
第２の双方向通信手段による双方向データ通信を開始さ
せる。そして、この第２の双方向通信手段による双方向
データ通信の終了時に、検針センタ装置３から第１の双
方向通信手段により検針サービス通信制御部３０に終了
を通知する。

【００５８】また、セキュリティサービスにおいては、
セキュリティサービスの第１の双方向通信手段によりセ
キュリティセンタ装置２０からセキュリティサービス通
信制御部３４に設定されたセキュリティコマンド電文と
送出間隔に従って、セキュリティコマンドが送出され、
異常を検出したセキュリティ端末２１のみが第２の双方
向通信手段によりレスポンスを応答し、セキュリティサ
ービス通信制御部３４で折り返しされ、セキュリティセ
ンタ装置２０に送られる。

【００５９】検針サービス通信制御部３０は第１通信ポ
ート３１を介して、検針センタ装置３及び検針端末４と
双方向通信するが、このとき下りデータは第１変調器３
２により下り搬送波ｆｄ１にて送出される。また、上り
データは搬送波ｆｕ１にて受信され、第１復調器３３に
より復調されて第１通信ポート３１により受信する。

【００６０】第１変調器３２で変調されたデータは、下
り搬送波ｆｄ１で送出され、双方向伝送路２上の検針セ
ンタ装置３、検針端末４のみで受信される。また、検針
センタ装置３、検針端末４からの上りデータは上り搬送
波ｆｕ１で送出され、第１復調器３３で元のデータに復
調されてから、第１通信ポート３１から検針サービス通
信制御部３０に送られる。このようにして、下り搬送波
ｆｄ１、上り搬送波ｆｕ１にて、検針サービスの第１及
び第２の双方向通信手段を構成している。

【００６１】一方、セキュリティサービス通信制御部３
４は第２通信ポート３５を介して、セキュリティセンタ
装置２０及びセキュリティ端末２１と双方向通信する
が、このとき下りデータは第２変調器３６により下り搬
送波ｆｄ２にて送出される。また、上りデータは上り搬
送波ｆｕ２にて受信され、第２復調器３７により復調さ
れて第２通信ポート３５により受信する。

【００６２】セキュリティサービスにおいても、検針サ
ービスの場合と同様な仕組みで、下り搬送波ｆｄ２、上
り搬送波ｆｕ２にて、セキュリティサービスの第１及び
第２の双方向通信手段を構成している。

【００６３】このように本実施形態では、センタ通信制
御装置１に通信ポートを複数設け、ポート毎に第１およ
び第２の双方向通信手段を有しているので、同一センタ
通信制御装置で異なるサービスを同時にしかも独立に実
現することが可能となり、それぞれのサービスを低コス
トで提供できることになる。

【００６４】なお、通信ポートは１つのみでなおかつ同
一システム上に複数のサービスを実現することもでき
る。この場合、第１および第２の双方向通信手段を複数
のサービスで共有することになるので、電文毎にサービ
スを識別するためのサービスフラグが必要となる。第１
の実施形態の図２（ａ）の問い合わせコマンド及び図２
（ｄ）の検針終了レスポンスにサービスフラグを付与し
た例を図６（ａ），（ｂ）に示す。

【００６５】前述の通信ポートが単一の場合は、第１お
よび第２の双方向通信手段を複数のサービスで共有する
ことになるので、通信に関わる処理速度は複数ポート使
用時に比べて劣るが、変調器および復調器が１つで実現
できるなどコストやシステム保守の面でのメリットがあ
る。

【００６６】また、複数ポート使用時は各通信ポートの
通信速度はポート毎に可変とすることにより、実現する
サービスの要求に応じた処理性能を実現することができ
る。

【００６７】さらに、双方向伝送路２にケーブルテレビ
伝送路を使用し、センタ通信制御装置１内にＣＡＴＶホ
ームターミナル制御部を包含して、双方向データ通信サ
ービスと伝送路上のＣＡＴＶ加入者宅に設置されたホー
ムターミナル制御を共存させることも可能となる。

【００６８】

【発明の効果】本発明に係る双方向データ通信方式によ
れば、ＣＡＴＶ伝送路のような分配型通信路において、
網内データ通信制御装置とデータ通信端末装置との間で
の双方向データ通信が、低コストでしかも周波数資源を
有効に利用して実現できるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における遠隔検針シス
テムの構成図である。

【図２】第１の実施形態における問い合わせコマンド、
検針コマンド、検針値レスポンス、検針終了レスポンス
のデータフォーマットの一例を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における通信シーケン
スを示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態における緊急警報シス
テムの通信シーケンスを示す図である。

【図５】本発明の第３の実施形態における双方向データ
通信システムの構成図である。

【図６】本発明の第３の実施形態における問い合わせコ
マンド、検針終了レスポンスのデータフォーマットの一
例を示す図である。

【符号の説明】

１……センタ通信制御装置 ２……双方向伝送路 ３……検針センタ装置（網内データ通信制御装置） ４……検針端末（データ通信端末装置） ５……第１通信制御部 ６……第２通信制御部 ２０……セキュリティセンタ装置（網内データ通信制御
装置） ２１……セキュリティ端末（データ通信端末装置） ３０……検針サービス通信制御部 ３１……第１通信ポート ３４……セキュリティサービス通信制御部 ３５……第２通信ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−206082（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−65322（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−63082（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227591（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04N 7/173

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 双方向伝送路のセンタ局側に接続された
   センタ通信制御装置と、前記双方向伝送路上に接続され
   た網内データ通信制御装置および前記網内データ通信制
   御装置により制御される複数のデータ通信端末装置とか
   ら成り、前記センタ通信制御装置と前記網内データ通信
   制御装置との間で双方向データ通信を行う第１の双方向
   通信手段と、前記網内データ通信制御装置と前記複数の
   データ通信端末装置との間で双方向データ通信を前記セ
   ンタ通信制御装置を介して行う第２の双方向通信手段と
   を有し、前記センタ通信制御装置は、前記第１の双方向
   通信手段を用いて前記第２の双方向通信手段による通信
   の開始／終了を制御する第１の通信制御手段と、前記第
   １および第２の双方向通信手段により前記センタ通信制
   御装置に送信される上りデータ電文の一部を解析すると
   ともに前記解析結果に基づき下りデータの信号送出処理
   する第２の通信制御手段とを備えたことを特徴とする双
   方向データ通信方式。
2. 【請求項２】 前記第１および第２の双方向通信手段に
   より前記センタ通信制御装置に送信される上りデータ電
   文として、第１かまたは第２かの双方向通信手段を区別
   する識別子を付加したことを特徴とする請求項１に記載
   の双方向データ通信方式。
3. 【請求項３】 前記第２の双方向通信手段により前記セ
   ンタ通信制御装置に送信される上りデータ電文として、
   １通信毎の電文のデータ長を示す識別子を付加したこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の双方向デ
   ータ通信方式。
4. 【請求項４】 前記第２の双方向通信手段による前記網
   内データ通信制御装置と前記データ通信端末装置との間
   の通信が、複数回の通信で１電文となるよう分割伝送す
   るとともに、前記複数通信であることの識別子を電文中
   に付加したことを特徴とする請求項１から請求項３まで
   のいずれかに記載の双方向データ通信方式。
5. 【請求項５】 前記網内データ通信制御装置は、前記第
   ２の双方向通信手段による通信の終了通知として前記セ
   ンタ通信制御装置に対し、センタ通信制御装置が前記第
   １の通信制御手段により次回の第２の双方向通信手段に
   よる通信を開始させるタイミングを付加して通知するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の双方向データ通信方
   式。
6. 【請求項６】 前記網内データ通信制御装置は、前記第
   ２の双方向通信手段による通信の終了通知として前記セ
   ンタ通信制御装置に対し、センタ通信制御装置が、前記
   第２の双方向通信手段を用いて次回に前記データ通信端
   末装置へ送出する１つの電文データと送出開始タイミン
   グを付加して通知することを特徴とする請求項１に記載
   の双方向データ通信方式。
7. 【請求項７】 網内データ通信制御装置からセンタ通信
   制御装置への終了通知時に、１つの電文データと送出開
   始タイミングに加えて、繰り返し送出する回数とその間
   隔を付加して通知することを特徴とする請求項６に記載
   の双方向データ通信方式。
8. 【請求項８】 網内データ通信制御装置からセンタ通信
   制御装置への終了通知時に、複数の電文データと送出開
   始タイミングと１電文毎の送出間隔と送出する回数を付
   加して通知することを特徴とする請求項６に記載の双方
   向データ通信方式。
9. 【請求項９】 前記センタ通信制御装置は、前記第２の
   双方向通信手段により受信した上りデータ電文の一部を
   解析した結果として通信異常と判断したとき、通信異常
   発生を前記第１の双方向通信手段の下り信号により前記
   網内データ通信制御装置に通知することを特徴とする請
   求項１に記載の双方向データ通信方式。
10. 【請求項１０】 前記網内データ通信制御装置は、前記
    第２の双方向通信手段による双方向通信において、前記
    データ通信端末装置へ電文を送出し、前記データ通信端
    末装置から一定時間経過した後にも応答が無い場合、前
    記網内データ通信制御装置が終了の疑似応答信号を送出
    することを特徴とする請求項１に記載の双方向データ通
    信方式。
11. 【請求項１１】 前記双方向伝送路上に接続された網内
    データ通信制御装置および前記網内データ通信制御装置
    により制御される複数のデータ通信端末装置とを、少な
    くとも２以上の異なるサービス毎に複数設けたことを特
    徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載
    の双方向データ通信方式。０
12. 【請求項１２】 前記双方向伝送路上に接続された網内
    データ通信制御装置および前記網内データ通信制御装置
    により制御される複数のデータ通信端末装置とを、少な
    くとも２以上の異なるサービス毎に設けるとともに、前
    記第１および第２の双方向通信手段のデータ電文にサー
    ビス識別子を付加したことを特徴とする請求項１から請
    求項１０までのいずれかに記載の双方向データ通信方
    式。
13. 【請求項１３】 前記センタ通信制御装置は、ケーブル
    テレビシステムにおけるホームターミナル制御部を包含
    したことを特徴とする請求項１から請求項１２までのい
    ずれかに記載の双方向データ通信方式。
14. 【請求項１４】 前記センタ通信制御装置は、上りと下
    りを一対とした通信ポートを複数ポート設け、前記ポー
    ト毎にサービスを割り当てるとともに、ポート毎の第１
    および第２の双方向通信手段の上りと下りの通信帯域と
    して占有帯域を個別に割りつけたことを特徴とする請求
    項１１から請求項１３までのいずれかに記載の双方向デ
    ータ通信方式。
15. 【請求項１５】 前記センタ通信制御装置は、上りと下
    りを一対とした通信ポートを複数ポート設け、前記複数
    の通信ポートでの通信速度は通信ポート毎に可変とした
    ことを特徴とする請求項１４に記載の双方向データ通信
    方式。