JP5189187B2 - 光端末装置、およびその光端末装置を用いた告知放送システム - Google Patents

Description

本発明は、テレビジョン放送や告知放送などの光信号を電気信号に変換し、増幅する光端末装置に関する。また本発明は、光通信網を介して災害情報などの告知放送を行う告知放送システムに関する。

従来より、光ファイバー網を利用して、テレビジョン放送と告知放送とを多重化して各家庭に配信する告知放送システムが知られていて、地域に密着した情報システムとして利用されている。このような光ファイバー網を利用する告知放送システムの場合、告知放送受信端末装置の前段に、光信号を電気信号に変換するための光端末装置が必要となる。たとえば特許文献１には、告知放送システムに用いる光端末装置が示されている。
このような告知放送システムに用いる光端末装置において、不正にテレビジョン放送を受信することを防止するために、信号を絶つ機能を有する光端末装置が検討されている。

特開２００６−１７４２１１

しかし、この機能を用いた場合、テレビジョン放送信号のみならず告知放送信号までも絶ってしまうため、現在検討されている光端末装置を用いると告知放送の運用ができない。

そこで本発明の目的は、テレビジョン放送の不正視聴を防止しつつ、告知放送の運用ができる光ファイバー網を利用した告知放送システム、および告知放送システムに用いる光端末装置を実現することにある。

第１の発明は、センタ装置から光信号が光伝送路に送信され、該光伝送路を介して入力される光信号を電気信号に変換して増幅し、出力装置に供給する光端末装置において、電気信号は、周波数多重化された広帯域テレビジョン放送信号と、該広帯域テレビジョン放送信号の帯域とは異なる帯域の告知放送信号と、センタ装置から送信される、光端末装置を特定するアドレスと、該アドレスにより指定された光端末装置において広帯域テレビジョン放送信号の受信の許可又は非許可とから成る制御信号とが多重化された信号であって、光端末装置は、光信号を電気信号に変換する光変換素子と、全帯域を通過する状態と広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させる状態とで切り換え制御可能な可変抵抗器を有し、光変換素子により変換された全帯域の電気信号を増幅する第１の高周波増幅回路と、電気信号に含まれる制御信号に基づき、アドレスにより自己の光端末装置が指定された場合において、広帯域テレビジョン放送信号の受信が許可された場合には、可変抵抗器を全帯域を通過状態とし、広帯域テレビジョン放送信号の受信が非許可の場合には、可変抵抗器を広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させて告知放送信号の帯域と制御信号のみを増幅するように可変抵抗器を制御する制御装置を有することを特徴とする光端末装置である。

告知放送とは、所定帯域を用いた音声放送である。通常は７０〜９０ＭＨｚ帯の一部帯域を使用するが、広帯域テレビジョン放送信号の帯域以外の任意の帯域であってもよい。

全帯域とは、広帯域テレビジョン放送信号の帯域と告知放送信号の帯域を含む帯域を意味し、第１の高周波増幅回路は全帯域の信号を増幅するものである。したがって、制御装置により第１の高周波増幅回路に給電されている場合は、告知放送とテレビジョン放送の両方を視聴できる。

光端末装置から出力される信号は、告知放送受信端末装置やテレビジョン受像機などの出力装置に供給される。制御信号は、たとえば、テレビジョン放送信号の受信を許可しない、または、許可する旨の信号である。

可変抵抗器の制御により、広帯域テレビジョン放送信号を減衰させ、告知放送信号の帯域と制御信号のみを増幅すると、広帯域テレビジョン放送信号の出力レベルが低いためテレビジョン放送を視聴することはできないが、告知放送を聞くことは可能となる。また、広帯域テレビジョン放送信号を減衰させない場合は、告知放送信号と広帯域テレビジョン放送信号の両方が増幅されるため、告知放送とテレビジョン放送の両方を視聴できる。

このように、制御装置が制御信号に基づき可変抵抗器を制御することで、テレビジョン放送信号受信の許可・不許可を制御することができる。

第２の発明は、第１の発明において、光端末装置は、光変換素子により変換された電気信号のうち、告知放送信号の帯域と制御信号のみを増幅する第２の高周波増幅回路と、商用電源が停電している場合に、第２の高周波増幅回路に給電するバックアップ電源を有することを特徴とする光端末装置である。

第２の発明におけるバックアップ電源としては、大容量のキャパシタや１次電池、２次電池などを使用できる。

また、第２の高周波増幅回路は、広帯域テレビジョン放送信号の帯域以外の帯域を増幅するためのものであり、通常は７０〜９０ＭＨｚ帯域またはその一部帯域である告知放送信号の帯域を増幅するものである。したがって、制御装置により第２の高周波増幅回路のみに給電されている場合は、告知放送のみを聞くことができる。

第３の発明は、センタ装置からの告知放送を、光伝走路を介してそれぞれの光端末装置に接続された各出力装置に配信する告知放送システムにおいて、センタ装置は、周波数多重化された広帯域テレビジョン放送信号と、該広帯域テレビジョン放送信号の帯域とは異なる帯域の告知放送信号と、光端末装置を特定するアドレスと、該アドレスにより指定された光端末装置において広帯域テレビジョン放送信号の受信の許可又は非許可とから成る制御信号とが多重化された電気信号を光信号に変換し、光伝送路を介して光端末装置に送信する送信手段を有し、光端末装置は、光信号を受信し電気信号に変換する光変換素子と、全帯域を通過する状態と広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させる状態とで切り換え制御可能な可変抵抗器を有し、光変換素子により変換された全帯域の電気信号を増幅する第１の高周波増幅回路と、電気信号に含まれる制御信号に基づき、アドレスにより自己の光端末装置が指定された場合において、広帯域テレビジョン放送信号の受信が許可された場合には、可変抵抗器を全帯域を通過状態とし、広帯域テレビジョン放送信号の受信が非許可の場合には、可変抵抗器を広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させて告知放送信号の帯域と制御信号のみを増幅するように可変抵抗器を制御する制御装置と、第１の高周波増幅回路からの出力を、出力装置に供給する供給手段と、
を有することを特徴とする告知放送システムである。

第４の発明は、第３の発明において、光端末装置は、光変換素子により変換された電気信号のうち、告知放送信号の帯域と制御信号のみを増幅する第２の高周波増幅回路と、商用電源が停電している場合に、第２の高周波増幅回路に給電するバックアップ電源を有し、供給手段は、第１の高周波増幅回路と第２の高周波増幅回路とからの出力を、出力装置に供給する、ことを特徴とする告知放送システムである。

本明細書において、以下の発明が記載されている。
第１に、光伝送路を介して入力される光信号を電気信号に変換して増幅し、出力装置に供給する光端末装置において、電気信号は、周波数多重化された広帯域テレビジョン放送信号と、該広帯域テレビジョン放送信号の帯域とは異なる帯域の告知放送信号と、制御信号とが多重化された信号であって、光端末装置は、光信号を電気信号に変換する光変換素子と、光変換素子により変換された全帯域の電気信号を増幅する第１の高周波増幅回路と、光変換素子により変換された電気信号のうち、告知放送信号の帯域と制御信号のみを増幅する第２の高周波増幅回路と、電気信号に含まれる制御信号に基づき、第１の高周波増幅回路と第２の高周波回路との給電を制御する制御装置と、を有することを特徴とする光端末装置である。

許可する場合には制御装置により第１の高周波増幅回路のみに給電され、告知放送を聞いたり、テレビジョン放送を視聴することができる。また、許可しない場合は、第２の高周波増幅回路にのみ給電され、告知放送だけを聞くことができる。

第２は、光端末装置は、商用電源が停電している場合に、第２の高周波増幅回路に給電するバックアップ電源を有することを特徴とする光端末装置である。

第３は、センタ装置からの告知放送を、光伝走路を介して各端末の各出力装置に配信する告知放送システムにおいて、センタ装置は、周波数多重化された広帯域テレビジョン放送信号と、該広帯域テレビジョン放送信号の帯域とは異なる帯域の告知放送信号と、制御信号とが多重化された電気信号を光信号に変換し、光伝送路を介して各端末に設置された光端末装置に送信する送信手段を有し、光端末装置は、光信号を受信し電気信号に変換する光変換素子と、光変換素子により変換された全帯域の電気信号を増幅する第１の高周波増幅回路と、光変換素子により変換された電気信号のうち、告知放送信号の帯域と制御信号のみを増幅する第２の高周波増幅回路と、電気信号に含まれる制御信号に基づき、第１の高周波増幅回路と第２の高周波回路との給電を制御する制御装置と、第１の高周波増幅回路と第２の高周波増幅回路とからの出力を、出力装置に供給する供給手段と、を有することを特徴とする告知放送システムである。

第４は、光端末装置は、商用電源が停電している場合に、第２の高周波増幅回路に給電するバックアップ電源を有することを特徴とする告知放送システムである。

第１、３の発明によると、制御装置が制御信号に基づき可変抵抗器を制御することで、テレビジョン放送信号を減衰し、告知放送信号と制御信号のみを増幅できる。そのため、光端末装置によってテレビジョン放送信号のみを絶つことができる。その結果、映像サービスの未加入者がテレビジョン放送を視聴するような不正使用を防止しつつ、通常通り告知放送を運用することができる。

第２、４の発明によると、商用電源の停電時であっても第２の高周波増幅回路には給電されるため、告知放送を聞くことができる。したがって、災害に強い告知放送システムが実現される。

実施例１の光端末装置の構成を示すブロック図。 実施例１の告知放送システムの構成を示す図。 実施例２の光端末装置の構成を示すブロック図。

以下、本発明の具体的な実施例を図を参照にしながら説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。

図１は、本発明の告知放送システムに用いる光端末装置２の構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の告知放送システムの構成を示すブロック図である。

まず、告知放送システムの構成について説明する。告知放送システムは、図２のように、センタ装置１、光端末装置２、告知放送受信端末装置３、テレビジョン受像機４、により構成されている。センタ装置１は、光ケーブルを介して各光端末装置２と接続し、光端末装置２は、光信号を電気信号に変換し増幅して、告知放送受信端末装置３、テレビジョン受像機４に供給している。

センタ装置１は、周波数多重化された広帯域テレビジョン放送信号と、広帯域テレビジョン放送信号の帯域とは異なる帯域の告知放送信号と、制御信号とを多重化し、光信号に変換して、光ケーブルを介して各光端末装置２に送信する送信手段５を有している。告知放送信号の帯域は、通常、７０〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯域である。告知放送受信端末装置３は、告知放送を再生し、テレビジョン受像機４は、テレビジョン放送を再生する。なお、告知放送信号だけでなく、ＦＭ放送信号をも多重化して送信し、告知放送受信端末装置３において、告知放送とＦＭ放送とを再生できるようにしてもよい。また、制御信号は常時送信するのではなく、あとで述べるように、必要に応じて送信する。

次に、光端末装置２の構成について説明する。ＰＩＮフォトダイオード１０（本発明の光変換素子）は、光信号受信端子１９から入力される光信号を受信して、電気信号に変換する素子である。変換された電気信号は、ＰＩＮフォトダイオード１０に接続している第１の高周波増幅回路１００、第２の高周波増幅回路１０１に入力される。制御装置１５は、第１の高周波増幅回路１００、第２の高周波増幅回路１０１への給電を制御し、大容量のキャパシタ１４は、商用電源の停電時に第２の高周波増幅回路１０１に給電するものである。キャパシタ１４と制御装置１５は、商用電源と接続する電源装置２１より給電されている。第１の高周波増幅回路１００、第２の高周波増幅回路１０１から出力される信号は、方向性結合器１６を介してＲＦ端子２０から出力され、告知放送受信端末装置３、テレビジョン受像機４に入力される。方向性結合器１６、ＲＦ端子２０は本発明の供給手段に相当する。

第１の高周波増幅回路１００は、周波数多重化されたテレビジョン放送信号や告知放送信号、制御信号などの帯域の信号を増幅する広帯域増幅器である。この第１の高周波増幅回路１００は、３つの増幅器１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、可変抵抗器１８とからなり、増幅器１１ａ、可変抵抗器１８、増幅器１１ｂ、増幅器１１ｃの順に縦続接続されている。増幅器１１ａはＰＩＮフォトダイオード１０と接続し、増幅器１１ｃの出力する信号は、制御装置１５と方向性結合器１６に入力される。増幅器１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、制御装置１５に対して並列に接続され、制御装置１５によって、第１の高周波増幅回路１００への給電が制御される。また、可変抵抗器１８はＰＩＮフォトダイオード１０と接続していて、受光レベルに応じて自動的に出力を調整する。

第２の高周波増幅回路１０１は、ＰＩＮフォトダイオード１０からの電気信号のうち、告知放送信号の帯域（たとえば、７０〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯域）の信号と制御信号を増幅するものである。この第２の高周波増幅回路は、ＰＩＮフォトダイオード１０と接続するフィルタ１２と、フィルタ１２と接続する縦続接続された３つの増幅器１３ａ、１３ｂ、１３ｃからなる。ＰＩＮフォトダイオード１０からの電気信号は、まずフィルタ１２に入力され、告知放送信号の帯域と制御信号のみを通過させる。フィルタ１２の出力する信号は、増幅器１３ａ、１３ｂ、１３ｃによって増幅され、増幅器１３ｃの出力する信号が制御装置１５と方向性結合器１６に入力される。また、増幅器１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、制御装置１５に対して並列に接続され、制御装置１５によって、第２の高周波増幅回路１０１への給電が制御される。さらに、商用電源の停電時に第２の高周波増幅回路１０１へ給電するための大容量のキャパシタ１４が設けられている。

制御装置１５は、第１の高周波増幅回路１００、第２の高周波増幅回路１０１から入力される信号から制御信号を復調し、その制御信号に基づき、第１の高周波増幅回路１００、第２の高周波増幅回路１０１への給電を制御する装置である。制御装置１５は、制御信号を記憶するための不揮発性メモリを有している。また、制御装置１５は、商用電源より常時給電されている。

次に、光端末装置２の動作について、詳しく説明する。

光端末装置２は、通常時（制御信号を受信してない状態）では、テレビジョン放送信号と告知放送信号の双方を供給する。このとき、制御装置１５は、第１の高周波増幅回路１００のみに給電する。そのため、告知放送受信端末装置３とテレビジョン受像機４によって、告知放送とテレビジョン放送を視聴できる。

光端末装置２からの出力を告知放送信号のみとしたい場合には、次のようにする。センタ装置１は、光端末装置２のアドレスを指定して、テレビジョン放送の受信を許可しない旨の制御信号を含む信号を光端末装置２に送信する。制御装置１５は、第１の高周波増幅回路１００から入力される信号から制御信号を復調する。制御装置１５は、制御信号のデータ（テレビジョン放送の受信を許可しない旨）を不揮発性メモリに記憶し、制御信号に基づき、第２の高周波増幅回路１０１に給電した後、第１の高周波増幅回路１００への給電を停止する。不揮発性メモリに記憶された制御信号のデータが何らかの原因で消滅する可能性を考慮し、センタ装置１は、定期的（たとえば、１日に１度）に制御信号を送信する。以上により、光端末装置２は、告知放送信号のみを出力し、告知放送受信端末装置３によって、告知放送のみを聞くことができる。

さらに、この光端末装置２が告知放送信号のみを出力する状態から、通常時に戻すには、次のようにする。センタ装置１は、光端末装置２のアドレスを指定して、テレビジョン放送の受信を許可する旨の制御信号を含む信号を光端末装置２に送信する。制御装置１５は、第２の高周波増幅回路１０１から入力される信号から制御信号を復調する。制御装置１５は、制御信号のデータを不揮発性メモリから削除し、第１の高周波増幅回路１００に給電した後、第２の高周波増幅回路１０１への給電を停止する。以上により、光端末装置２は、通常時に戻り、告知放送受信端末装置３とテレビジョン受像機４によって、告知放送とテレビジョン放送を視聴できる。

また、逆に通常時には光端末装置２は告知放送信号のみを供給するようにしてもよい。この場合は、映像サービスの加入者に対しては、制御信号としてテレビジョン放送の受信を許可する旨の制御信号を送信し、制御装置１５は、制御信号のデータを不揮発性メモリに記憶し、制御信号に基づき、第１の高周波増幅回路１００のみに給電するよう制御する。

商用電源の停電時においては、大容量のキャパシタ１４から第２の高周波増幅回路１０１へ給電される。告知放送信号の帯域は７０〜９０ＭＨｚの低周波狭帯域であるから、キャパシタ１４によって、停電時でも長期間告知放送を再生することが可能である。

以上のように、実施例１の告知放送システムによると、センタ装置１からの制御信号による制御で光端末装置２の出力する信号を容易に遠隔制御することができる。たとえば、映像サービスの未加入者に対しては、光端末装置２の出力を告知放送信号のみとすることで、防災情報などの公共性の高い情報を提供する告知放送だけは聞くことができるようにしたり、映像サービスの加入者に対しては、光端末装置２の出力するテレビジョン放送信号を受信し、テレビジョン放送を視聴できるようにする、というようなことが容易に可能となる。また、映像サービスの加入、未加入の変更もセンタ装置１からの遠隔制御により容易に行うことができる。

図３は、実施例２の光端末装置６の構成を示すブロック図である。実施例１の光端末装置２との違いは、第１の高周波増幅回路２００には、増幅器１１ｂと増幅器１１ｃとの間に可変抵抗器１７が設けられている点にある。

この光端末装置６では、制御装置１５は、第１の高周波増幅回路２００のみに給電する。

通常時、制御装置１５は、可変抵抗器１７を信号を減衰しないように制御する。そのため、告知放送受信端末装置３とテレビジョン受像機４によって、告知放送とテレビジョン放送を視聴できる。

光端末装置６からの出力を告知放送信号のみとしたい場合には、次のようにする。センタ装置１は、光端末装置６のアドレスを指定して、テレビジョン放送の受信を許可しない旨の制御信号を含む信号を光端末装置６に送信する。制御装置１５は、第１の高周波増幅回路２００から入力される信号から制御信号を復調する。制御装置１５は、制御信号のデータ（テレビジョン放送の受信を許可しない旨）を不揮発性メモリに記憶し、制御信号に基づき、可変抵抗器１７で信号を減衰するよう制御する。不揮発性メモリに記憶された制御信号のデータが何らかの原因で消滅する可能性を考慮し、センタ装置１は、定期的（たとえば、１日に１度）に制御信号を送信する。第１の高周波増幅回路２００から出力されるテレビジョン放送信号の出力レベルは低いため、テレビジョン受像機４においてテレビジョン放送を視聴することはできない。そのため、告知放送受信端末装置３によって、告知放送のみを聞くことができる。

告知放送のみ聞ける状態から通常時に戻すには、次のようにする。センタ装置１は、光端末装置６のアドレスを指定して、テレビジョン放送の受信を許可する旨の制御信号を含む信号を光端末装置６に送信する。制御装置１５は、第１の高周波増幅回路２００から入力される信号から制御信号を復調する。制御装置１５は、制御信号のデータを不揮発性メモリから削除し、信号を減衰しないよう可変抵抗器１７を制御する。以上により、光端末装置６は、通常時に戻り、告知放送受信端末装置３とテレビジョン受像機４によって、告知放送とテレビジョン放送を視聴できる。

商用電源の停電時においては、実施例１の場合と同じく、大容量のキャパシタ１４から第２の高周波増幅回路１０１へ給電されるため、停電時でも長期間告知放送を再生することが可能である。

実施例１、２において、停電時のバックアップに大容量のキャパシタを用いているが、１次電池や２次電池を用いてもよい。

本発明の告知放送システムによると、光端末装置からの出力を制御信号による遠隔制御によって容易に制御することができ、映像サービスに未加入であっても告知放送だけは聞くことができる。

１：センタ装置
２、６：光端末装置
３：告知放送受信端末装置
４：テレビジョン受像機
１０：ＰＩＮフォトダイオード
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ：増幅器
１２：フィルタ
１４：キャパシタ
１５、２５：制御装置
１６：方向性結合器
１７、１８：可変抵抗器
１００、２００：第１の高周波増幅回路
１０１：第２の高周波増幅回路

Claims (4)

1. センタ装置から光信号が光伝送路に送信され、該光伝送路を介して入力される前記光信号を電気信号に変換して増幅し、出力装置に供給する光端末装置において、
   前記電気信号は、周波数多重化された広帯域テレビジョン放送信号と、該広帯域テレビジョン放送信号の帯域とは異なる帯域の告知放送信号と、前記センタ装置から送信される、前記光端末装置を特定するアドレスと、該アドレスにより指定された光端末装置において前記広帯域テレビジョン放送信号の受信の許可又は非許可とから成る制御信号とが多重化された信号であって、
   前記光端末装置は、
   前記光信号を前記電気信号に変換する光変換素子と、
   前記全帯域を通過する状態と前記広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させる状態とで切り換え制御可能な可変抵抗器を有し、前記光変換素子により変換された全帯域の前記電気信号を増幅する第１の高周波増幅回路と、
   前記電気信号に含まれる前記制御信号に基づき、前記アドレスにより自己の光端末装置が指定された場合において、前記広帯域テレビジョン放送信号の受信が許可された場合には、前記可変抵抗器を前記全帯域を通過状態とし、前記広帯域テレビジョン放送信号の受信が非許可の場合には、前記可変抵抗器を前記広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させて前記告知放送信号の帯域と前記制御信号のみを増幅するように前記可変抵抗器を制御する制御装置を有することを特徴とする光端末装置。
2. 前記光端末装置は、前記光変換素子により変換された前記電気信号のうち、前記告知放送信号の帯域と前記制御信号のみを増幅する第２の高周波増幅回路と、商用電源が停電している場合に、前記第２の高周波増幅回路に給電するバックアップ電源を有することを特徴とする請求項１に記載の光端末装置。
3. センタ装置からの告知放送を、光伝走路を介してそれぞれの光端末装置に接続された各出力装置に配信する告知放送システムにおいて、
   前記センタ装置は、
   周波数多重化された広帯域テレビジョン放送信号と、該広帯域テレビジョン放送信号の帯域とは異なる帯域の告知放送信号と、前記光端末装置を特定するアドレスと、該アドレスにより指定された光端末装置において前記広帯域テレビジョン放送信号の受信の許可又は非許可とから成る制御信号とが多重化された電気信号を光信号に変換し、光伝送路を介して前記光端末装置に送信する送信手段を有し、
   前記光端末装置は、
   前記光信号を受信し前記電気信号に変換する光変換素子と、
   前記全帯域を通過する状態と前記広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させる状態とで切り換え制御可能な可変抵抗器を有し、前記光変換素子により変換された全帯域の前記電気信号を増幅する第１の高周波増幅回路と、
   前記電気信号に含まれる前記制御信号に基づき、前記アドレスにより自己の光端末装置が指定された場合において、前記広帯域テレビジョン放送信号の受信が許可された場合には、前記可変抵抗器を前記全帯域を通過状態とし、前記広帯域テレビジョン放送信号の受信が非許可の場合には、前記可変抵抗器を前記広帯域テレビジョン放送信号の帯域のみを減衰させて前記告知放送信号の帯域と前記制御信号のみを増幅するように前記可変抵抗器を制御する制御装置と、
   前記第１の高周波増幅回路からの出力を、前記出力装置に供給する供給手段と、
   を有することを特徴とする告知放送システム。
4. 前記光端末装置は、前記光変換素子により変換された前記電気信号のうち、前記告知放送信号の帯域と前記制御信号のみを増幅する第２の高周波増幅回路と、商用電源が停電している場合に、前記第２の高周波増幅回路に給電するバックアップ電源を有し、
   前記供給手段は、前記第１の高周波増幅回路と前記第２の高周波増幅回路とからの出力を、前記出力装置に供給する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の告知放送システム。

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