JPH09321822A - 通信容量に応じた動作が可能なモデム及びそれを使用した双方向通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送方向を適宜切り換えながら大容量信号と
小容量信号との伝送を可能にすること。 【解決手段】 モデム装置１は、大容量信号用の変復調
部２と、小容量信号用の変復調部３と、伝送すべき信号
の容量に応じて大容量信号用の変復調部２と小容量信号
用の変復調部３とを選択的に動作させるための切り換え
制御部４とを具備する。変復調部２及び変復調部３のそ
れぞれは、アナログ／ディジタル変換器と、該アナログ
／ディジタル変換器の出力を変調する変調回路とを備え
る送信部、及び、復調回路と、該復調回路の出力をアナ
ログ信号に変換するディジタル／アナログ変換器とを備
える受信部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、大容量信号の伝
送と小容量信号の伝送とを適時切り換えることが可能な
モデム及びそれを使用した双方向通信システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】有線又は無線を用いて、大容量超高速に
より動画情報のような大容量の情報を伝送する必要性は
益々高くなっている。例えば、送信所から各家庭等の受
信端末へ光ケーブルや大容量同軸ケーブルにより多量の
情報を送信する有線テレビ放送網は拡大の一途をたどっ
ている。この場合、送信所から各家庭等の受信端末へ単
方向に情報を伝送するのであれば、受信端末側において
１本の光ケーブル又は同軸ケーブルを敷設すれば足り
る。しかし、オンーデマンド方式のように、動画等の大
容量の情報を双方向に同時に通信するためには、基本的
には往復２本の大容量ケーブルを必要とする。これを実
現するには、膨大な設備投資が必須であり、経済的負担
も大きい。特に、末端の利用者が個人の場合には、２本
の大容量ケーブルを敷設することから得られる利便性、
経済的効果に比較して、そのための投下資本は大きすぎ
るという問題がある。

【０００３】

【発明が解決使用とする課題】往復２本の大容量ケーブ
ルを敷設することに伴う課題を解決するためには、１本
の大容量ケーブルを双方向で切り換え使用すればよく、
これによる経済的効果は極めて大きい。また、既設の電
話回線は、静止画、応答、警報、選択指令等の小容量の
信号を伝送するのに十分である。

【０００４】この発明は、以上の知見に基づいて提案さ
れたものであって、大容量の信号と小容量の信号とを双
方向に伝送することを可能にするモデム装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】この発明の他の目的は、上記のモデム装置
を利用した双方向通信システムを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、大容量信号用の変復調部と、小容量
信号用の変復調部と、伝送すべき信号の容量に応じて前
記大容量信号用の変復調部と前記小容量信号用の変復調
部とを選択的に動作させるための切り換え制御部と、を
具備することを特徴とするモデム装置、を提供する。

【０００７】このモデム装置においては、前記大容量信
号用の変復調部及び前記小容量信号用の変復調部のそれ
ぞれは、アナログ／ディジタル変換器と、該アナログ／
ディジタル変換器の出力を変調する変調回路とを備える
送信部、及び、復調回路と、該復調回路の出力をアナロ
グ信号に変換するディジタル／アナログ変換器とを備え
る受信部を有する。

【０００８】前記切り換え制御部は手動切り換えスイッ
チであるか、又は、通信終了後の一定時間後に前記大容
量信号用の変復調部と前記小容量信号用の変復調部との
動作を自動的に切り換えるものであることが好ましい。
自動的な切り換えを行うためには、例えば、送信すべき
信号に送信終了サインを持たせ、前記切り換え制御部が
該送信終了サインを検出したとき、前記大容量信号用の
変復調部と前記小容量信号用の変復調部との動作を切り
換えるようにする。

【０００９】更に、この発明は、上記のモデム装置を利
用した双方向通信システムであって、２つの前記モデム
装置の間を大容量ケーブルと小容量ケーブルとで接続し
たことを特徴とする双方向通信システム、を提供する。

【００１０】この双方向通信システムにおいては、前記
小容量ケーブルが電話回線であることが好ましい。

【００１１】

【実施の形態】図１の（イ）は、この発明に係るモデム
装置の構成を概略的に示す図であり、（ロ）は、該モデ
ム装置を利用した双方向通信システムの概要を示してい
る。モデム装置１は、大容量信号用の変復調部２と小容
量信号用の変復調部３とを有しており、伝送すべき信号
の容量に応じて、これらの大容量信号用の変復調部２と
小容量信号用の変復調部３とのうちのいずれか一方を切
り換え制御部４が選択的に動作させる。

【００１２】大容量信号用の変復調部２は第一の大容量
ケーブル５の一端が接続される第一の入出力端子６と、
第二の大容量ケーブル７の一端が接続される第二の入出
力端子８とを備える。同様に、小容量信号用の変復調部
３は第一の小容量ケーブル９の一端が接続される第一の
入出力端子１０と、第二の小容量ケーブル１１の一端が
接続される第二の入出力端子１２とを備えている。
（ロ）に示すとおり、第一の大容量ケーブル５の他端及
び第一の小容量ケーブル９の他端は端末装置、例えばサ
ーバー・コンピュータ１３に接続され、また、第二の大
容量ケーブル７の他端及び第二の小容量ケーブル１１の
他端は、相手側のパーソナル・コンピュータ１４に接続
され且つモデム装置１と同じ構成のモデム装置１′に接
続される。

【００１３】第一の大容量ケーブル５及び第二の大容量
ケーブル７は光ケーブル又は同軸ケーブルであり、第一
の小容量ケーブル９及び第二の小容量ケーブル１１は既
設の電話回線であることが好ましい。

【００１４】大容量信号用の変復調部２及び小容量信号
用の変復調部３は共に公知の構造のものであり、送信側
は周波数変換器、変調器、アナログ／ディジタル変換
器、圧縮器等を含み、受信側は伸張器、ディジタル／ア
ナログ変調器、復調器等を備えたものであれば任意のも
のを採用することができる。

【００１５】切り換え制御部３は、例えば手動の切り換
えスイッチであり、オペレータは大容量の信号を送信又
は受信するときには大容量信号用の変復調部２を動作可
能にし、小容量信号用の変復調部３の動作を停止させる
よう切り換えスイッチを動作させる。一方、小容量の信
号を送信又は受信するときには小容量信号用の変復調部
３を動作可能にし、大容量信号用の変復調部２の動作を
停止させるよう切り換えスイッチを動作させる。こうし
た切り換えを自動化することも可能である。そのために
は、通信終了後の一定時間後に自動的に切り換えるよう
にすればよい。好ましくは、オペレータは送信信号の末
尾に送信終了サインを付加し、この送信終了サインを大
容量信号用の変復調部２又は小容量信号用の変復調部３
で検出したとき、図１の（イ）に点線で示すように大容
量信号用の変復調部２又は小容量信号用の変復調部３は
切り換え制御部４に指令を出し、大容量信号用の変復調
部２の動作を停止させて小容量信号用の変復調部３を動
作可能にし、又は、小容量信号用の変復調部３の動作を
停止させて大容量信号用の変復調部２を動作可能にす
る。

【００１６】以下、図１のモデム装置を利用したシステ
ムの例を説明する。その第１の応用例は教育現場であ
る。例えば大学や大学院において教授と学生との間に図
１の（ロ）に示すようなシステムを構築し、講義におい
ては、教授が最新の実地の状況を動画像として学生に見
せながら解説を加える。これにより、書籍、文献、スラ
イド、写真等が伝達することができる情報量に比べて遥
かに多くの情報を学生に与えることができるので、学生
に強い印象を与え、研究開発の楽しさをも伝えることが
できて極めて効果的である。例えば、理学の分野におい
ては最新の最高の研究設備の実情、実験の現場やフィー
ルドワークの楽しさを、工学の分野においては最先端技
術の現状や新技術開発に挑戦する現場、研究室の環境、
建設現場、プラント運転状況等を、経済学の分野におい
ては現実の事業の場における活動状況や人事政策、価格
決定の機構等を、医学の分野においては診察や手術の詳
細な進行状況、患者の状態等を、地理の分野においては
現場のありのままの状況を、俯瞰して映像により赤裸々
に学生に伝達することができる。

【００１７】こうした教授からの動画像の提供は、教授
側のコンピュータと学生側のパーソナル・コンピュータ
とを接続する大容量ケーブルを介して行われ、学生との
対話、学生からの回答や質問の受付は既設の電話回線の
ような小容量ケーブルを介して行うので、教授からの動
画像の提供は、研究の現場からあるいは学生を１つの教
室に集めなくとも可能であり、学生と討論しながら講義
を進めることができる。また、学生が行う実験の進行状
況を大容量ケーブルによって教授に伝え、小容量ケーブ
ルによって教授からの指示を学生に伝えることもでき
る。

【００１８】更に、動画化した課題を大容量ケーブルを
介して学生のパーソナル・コンピュータに伝達し、学生
からの解答を小容量ケーブルによって返送させるように
することも可能である。これにより、学生は時々刻々変
化する状況の中での解決策を求める能力を育成すること
ができる。

【００１９】こうした教育現場での大容量の信号の配信
は、有線放送の特定のチャンネルを学校側で借用するこ
とにより実現可能である。小容量ケーブルとして既設の
電話回線を使用する場合、学生からの解答は、○×式、
数字解答式、静止画によるもの等が好ましい。この場
合、それぞれの学生に関する個人情報の機密漏洩を防止
するための手段を学校側のセンターコンピュータに付設
することが望ましい。

【００２０】第２の応用例は、幼児教育の現場である。
教育を受ける場所や時間に束縛されることなく教育内容
に強い興味を持たせ、所定のプログラムを確実に且つ楽
しく実行していくことは、幼児教育の重要な課題である
が、図１のモデム装置を利用したシステムはこうした課
題の解決に大いに役立つ。通常の教室では見ることがで
きないような大容量の画像を幼児に見せることによって
興味を持たせ、仲間の学習状況を画像として見せること
で画像意欲を刺激し、楽しさを共有する経験をさせるこ
とにより学習効果を高めることができる。同時に、小容
量ケーブルによって幼児や保護者の反応や疑問を記号や
符号を使って収集して理解度を把握することができ、ま
た、幼児又は保護者との対話を併用することも可能であ
る。

【００２１】幼児教育の一例はピアノの指導である。こ
れまでは練習者は教師の近くにいて指導を受けることが
必要であったが、この発明に係るモデム装置を利用した
システムを構築することにより、教師は練習者の近傍に
いる必要はなくなり、練習者はわざわざ出掛けることな
く、遠方の優秀な教師から指導を受けることが可能にな
る。教師は自分の又は適宜の演奏者のピアノ演奏を撮影
した動画像を練習者へ大容量ケーブルを介して伝送する
ことによって、指の模範的な動きを楽譜ではなく動画像
として伝達し、練習者はその画像を見ながら反復練習
し、その練習の様子を動画像として練習者から教師へ大
容量ケーブルによって伝送する。同時に、小容量ケーブ
ルにより、教師から練習者へ指示やアドバイスを送り、
練習者から教師へ質問や解答を送ることができる。更に
は、画像合成技術を利用して、練習者の演奏画像とホー
ルでの状況を画像合成し、合成された画像を練習者に見
せることで、音楽の楽しさと期待とを与えることも可能
である。

【００２２】同様に、この発明に係るモデム装置を利用
したシステムは絵画指導、習字指導、スポーツ指導等の
分野でも有効である。

【００２３】なお、この発明に係るモデム装置を利用し
たシステムによる教育、指導は会員制で行われることが
普通であろうから、教師側で会員であることを確認でき
たときのみ指導を行い且つ会員の機密を保持するため
に、それぞれの会員に会員番号や暗証番号を割り当てて
おき、こうした会員番号や暗証番号を確認するための装
置を教師側に設置することが望ましい。

【００２４】第３の応用例は学習塾である。これまで
も、予備校において、教師の講義を衛星放送を利用して
各地で受講するシステムが実用化されているが、これは
一方向の教育でしかない。しかし、この発明に係るモデ
ム装置を利用したシステムするならば、教師から学生
へ、及び、学生から教師へ大容量ケーブルにより動画像
を伝送することができ、同時に、小容量ケーブルを介し
ての対話、指導や質問、解答の伝送が可能になる。例え
ば、教師が行っている理科実験の様子や学習中の対象の
動画像を大容量ケーブルによって個々の学生に伝送し、
同時に、小容量ケーブルにより学生への質問や学生から
の解答、要望等を伝達する。逆に、学生が行う理科実験
の様子を大容量ケーブルによって教師へ伝達し、それと
平行して、小容量ケーブルを介して教師から指導を受け
ることができる。

【００２５】第４の応用例は遠隔監視である。例えば、
この発明に係るモデム装置を利用したシステムを長期療
養者や妊婦と医師との間に構築することにより、長期療
養者や妊婦の血圧、体温、脈拍、心電図、脳波等を動画
像として大容量ケーブルを介して医師に伝送させ、異常
があれば小容量ケーブルによって医師から処置を指示す
るので、緊急事態であっても適切な措置を取ることが可
能である。また、インフォームドコンセプトを目的とし
て、患者に質疑に適応した実例の画像を送り、事前の了
解と納得を得ることも可能である。

【００２６】また、この発明に係るモデム装置を利用し
たシステムを個人開業医と大病院との間に構築すること
により、個人開業医の患者の病状に関するデータを動画
像として大容量ケーブルにより個人開業医から大病院へ
伝送し、一方、大病院の専門医は個人開業医へ動画像に
よる指示を送ることができ、これと平行して、小容量ケ
ーブルを介して専門医と個人開業医との間で治療方針を
検討し、また適切なコメントやアドバイスを専門医から
個人開業医へ送ることができるので、患者に対して適切
な治療を施すことが可能になる。

【００２７】以上は有線伝送の場合について説明してき
たが、この発明は無線伝送に対しても適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上、この発明を詳述したところから明
らかのとおり、この発明は、伝送方向を適宜切り換えな
がら、大容量の信号及び小容量の信号を双方向で伝送す
ることを可能にするので、大容量ケーブルを往復２本敷
設するような大きな投資をする必要がなく、利用者の経
済的負担を大幅に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は、この発明に係るモデム装置の構成を
概略的に示す図であり、（ロ）は、該モデム装置を利用
したシステムの概要を示す図である。

【符号の説明】

１：モデム装置、 ２：大容量信号用変復調部、 ３：
小容量信号用変復調部、 ４：切り換え制御部、 ５、
７：大容量ケーブル、 ９、１１：小容量ケーブル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大容量信号用の変復調部と、 小容量信号用の変復調部と、 伝送すべき信号の容量に応じて前記大容量信号用の変復
   調部と前記小容量信号用の変復調部とを選択的に動作さ
   せるための切り換え制御部と、を具備することを特徴と
   するモデム装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のモデム装置であって、前
   記大容量信号用の変復調部及び前記小容量信号用の変復
   調部のそれぞれが、 アナログ／ディジタル変換器と、該アナログ／ディジタ
   ル変換器の出力を変調する変調回路とを備える送信部、
   及び、 復調回路と、該復調回路の出力をアナログ信号に変換す
   るディジタル／アナログ変換器とを備える受信部を有す
   ることを特徴とするモデム装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のモデム装置であっ
   て、前記切り換え制御部が手動切り換えスイッチである
   ことを特徴とするモデム装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のモデム装置であっ
   て、前記切り換え制御部が、通信終了後の一定時間後に
   前記大容量信号用の変復調部と前記小容量信号用の変復
   調部との動作を自動的に切り換えることを特徴とするモ
   デム装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載のモデム装置であって、 送信すべき信号が送信終了サインを含み、該送信終了サ
   インを検出することにより前記切り換え制御部が前記大
   容量信号用の変復調部と前記小容量信号用の変復調部と
   の動作を切り換えることを特徴とするモデム装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１つに記載のモ
   デム装置を利用した双方向通信システムであって、 ２つの前記モデム装置の間を大容量ケーブルと小容量ケ
   ーブルとで接続したことを特徴とする双方向通信システ
   ム。
7. 【請求項７】 請求項６記載の双方向通信システムであ
   って、前記小容量ケーブルが電話回線であることを特徴
   とする双方向通信システム。