JPH11308599A - 双方向通信方法、双方向システムおよび多機能情報伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続相手を高速検索できる多機能通信端末を
ＣＡＴＶ回線に接続して、通話料金を節約でき、種々の
情報伝送ができるようにする。 【解決手段】 双方向ＣＡＴＶ回線５に接続する通信端
末Ａ〜Ｇにセキュリティ機能や自動検針機能等を設けて
各通信端末Ａ〜Ｇを多機能化する。各多機能通信端末Ａ
〜Ｇに付けた認識番号ＩＤに空きの通話チャンネルＳ₁
〜Ｓ_n を割り当て、これをデータベース化してセンタ１
で接続管理する。多機能サービスのうち、防犯カメラを
使用したホームセキュリティシステムでは、通信コスト
が安いので、２４時間カメラ映像をセンタ１に送るよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は双方向システム、双
方向通信方法、および多機能情報伝送装置に係り、特に
双方向ＣＡＴＶの潜在能力を最大限に引き出すことが可
能なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ホームセキュリティシステムは、家や部
屋の内部にセンサを設置し、住人に代わって火災やガス
漏れ、人の出入りなどをコントロールセンタから警備員
が遠隔監視するものである。図６に示すように、一般家
庭６１、コントロールセンタ６２、デポと呼ばれる緊急
発進基地６３で構成される。一般家庭６１は、センサ６
５から送られる検出信号を受ける制御操作部６４とを備
える。制御操作部６４はコントロールセンタ６２と一般
公衆回線（ＮＴＴ回線）６６で結ばれており、常時、遠
隔監視している。一般家庭６１でセンサ６５が感知する
と、一般公衆回線（ＮＴＴ電話回線）６６を通じてコン
トロールセンタ６２へ異常信号が送信され、何か異常事
態を確認すれば、状況に応じて一般公衆回線（ＮＴＴ電
話回線）６６を通じて緊急発進基地（デポ）６３に急行
を指示し、デポ６３から警備員が現場に急行する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のホーム
セキュリティシステムは、常時監視はしているが、監視
しているのは異常信号であり、異常信号を送信した時点
で通報する方式である。このため異常信号がコントロー
ルセンタ６２でキャッチされてから現場に急行すること
になるので、異常がおきてから現場に到着するまでの間
にタイムラグが生じる場合がある。これをなくすには常
時、画像情報をコントロールセンタ６２に転送し、コン
トロールセンタで常に監視して異常を事前にキャッチす
ることが必要になる。ところが本システムでは一般公衆
回線（ＮＴＴ回線）を利用しているため、常時画像情報
をコントロールセンタ６２に転送しようとすると、一般
公衆回線を占有することになり好ましくない。しかも回
線を常時接続することになるため回線使用コストが莫大
になるという問題があった。

【０００４】このことは、ホームセキュリティに限ら
ず、囲碁や将棋などで長時間にわたって通信対局をする
場合とか、データベースから膨大なデータをダウンロー
ドする場合などにおいても共通する。

【０００５】本発明の課題は、一般公衆回線に代えて双
方向性ＣＡＴＶ回線を使用することによって、上述した
従来技術の問題点を解消して、回線使用コストの安い双
方向通信方法、双方向システムおよび多機能情報伝送装
置を提供することにある。また併せて様々な付加価値を
持たすことで商品価値を高めることが可能な双方向通信
方法、双方向システムおよび多機能情報伝送装置を提供
することにある。さらに多機能化に伴って不足が予測さ
れる回線を擬似的に増加することが可能な双方向通信方
法、および双方向システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ＣＡＴＶ
回線の空き回線に双方向通信を行うためのデータ通信用
伝送周波数帯域を設定して、該データ通信用伝送周波数
帯域を使って前記ＣＡＴＶ回線で接続されたセンタと複
数の通信端末間、または複数の端末同士で双方向通信を
行う双方向通信方法において、前記複数の通信端末を複
数のグループに分け、前記データ通信用伝送周波数帯域
をグループ内通信周波数帯域とグループ間通信周波数帯
域とに割当てて、グループ内で通信を行うときはグルー
プ内通信周波数帯域を使い、グループ間に跨がって通信
を行うときはグループ間通信周波数を使うようにした双
方向通信方法である。

【０００７】第２の発明は、ＣＡＴＶ回線の上り／下り
の空き回線に、双方向通信を行うための上り／下りデー
タ通信用伝送周波数帯域をそれぞれ設定して、該データ
通信用伝送周波数帯域を使って前記ＣＡＴＶ回線で接続
されたセンタと複数の通信端末間、または複数の端末同
士で双方向通信を行う双方向通信方法において、前記複
数の通信端末を複数のグループに分け、前記データ通信
用伝送周波数帯域を分割して、各グループ内で通信を行
うためのグループ内通信周波数帯域と、前記グループ間
に跨がって通信を行うためのグループ間通信周波数帯域
に割当て、グループから前記センタに送信されて来た上
り信号の周波数を判定し、前記周波数が、グループ内通
信周波数帯域の周波数のときはグループ内交換処理をす
るとともに、前記上り信号の周波数を下りグループ内通
信周波数帯域の周波数に変換し、変換された下り信号を
前記グループ内交換処理のなされた当該グループのみに
戻してグループ内通信を行い、グループ間通信周波数帯
域の周波数のときはグループ間交換処理をするととも
に、前記上り信号の周波数を下りグループ間通信周波数
に変換し、変換された下り信号をグループ間交換処理の
なされた複数のグループの全てに送信してグループ間に
跨がる通信を行うようにしたことを特徴とする双方向通
信方法である。

【０００８】第３の発明は、ＣＡＴＶ回線の上り／下り
の空き回線に、双方向通信を行うためのデータ通信用伝
送周波数帯域をそれぞれ設定して、該データ通信用伝送
周波数帯域を使ってＣＡＴＶ回線で接続されたセンタと
複数の通信端末間、または複数の端末同士で双方向通信
を行う双方向システムにおいて、前記複数の通信端末を
グループ分けして構成した複数のグループと、前記デー
タ通信用伝送周波数帯域を分割して、前記グループ内で
通信を行なうためのグループ内通信周波数帯域と、前記
グループ間に跨がって通信を行なうためのグループ間通
信周波数帯域とに割り当てる手段と、前記センタに設け
られ、前記グループ間通信帯域周波数の上り信号の周波
数をグループ間通信帯域周波数の下り信号の周波数に変
換するグループ間通信コンバータ、および各グループ毎
に設けられグループ内通信帯域周波数の上り信号の周波
数をグループ内通信帯域周波数の下り信号の周波数に変
換するグループ内通信コンバータとを備える。

【０００９】さらに、前記センタと前記グループの複数
の通信端末間を接続するＣＡＴＶ回線の途中に挿入さ
れ、前記グループからセンタに向かう上り信号の周波数
が前記グループ間通信周波数帯域の周波数のとき、及び
前記センタからグループに向かう下り信号の周波数が前
記グループ間通信コンバータにより周波数変換されたグ
ループ間通信帯域周波数のときは前記上り／下り信号の
通過を許容し、前記グループからセンタに向かう上り信
号の周波数が前記グループ内通信周波数帯域の周波数で
あるとき及び前記センタからグループに向かう下り信号
の周波数が前記グループ内通信周波数帯域の周波数であ
るときは、前記上り／下り信号の通過を阻止するフィル
タと、前記フィルタの通信端末側のＣＡＴＶ回線から前
記グループ内通信コンバータに分岐接続され、前記フィ
ルタによって通過を阻止されたグループからのグループ
内通信帯域周波数の上り信号を前記グループ内通信コン
バータに導き、該グループ内通信コンバータにより変換
されたグループ内通信帯域周波数の下り信号を前記一の
グループに戻す分岐回線と、前記センタに設けられ、グ
ループ内通信およびグループ間通信のための交換処理を
行う交換機とを備えたことを特徴とする双方向システム
である。

【００１０】そして、本発明の多機能情報伝送装置は、
双方向ＣＡＴＶのもつ潜在能力を最大限に引き出すもの
で、各種付加価値データにアクセスする多機能音声メー
ルＢＯＸ機能、ＣＡＴＶ回線を利用して複数の人と将棋
や囲碁が楽しめる専用ゲーム機能、現在使用中の電話番
号をプッシュするだけで安価なＣＡＴＶ回線と電話回線
を自動的に切替えて、通話料を非常に安く抑えることが
できるなど、マルチな機能を高価な交換機なしで可能に
した新型通信システムである。

【００１１】具体的には、第４の発明として、ＣＡＴＶ
回線の上り／下りの空き回線に、双方向通信を行うため
のデータ通信用伝送周波数帯域をそれぞれ設定して、該
データ通信用伝送周波数帯域を使ってＣＡＴＶ回線で接
続されたセンタと複数の通信端末間、または複数の端末
同士で双方向通信を行う双方向システムにおいて、前記
各通信端末に音声とデータの同時通信、通信対局、ホー
ムセキュリティ、医療通信など複数の機能を持たせ、こ
れらの機能に基づいて得られた情報を前記ＣＡＴＶ回線
を利用して伝送するようにしたことを特徴とする多機能
情報伝送装置である。

【００１２】第４の発明において、ＣＡＴＶ回線優先と
なるようにＣＡＴＶ回線に一般公衆回線を接続し、着信
側の通信端末が通話中の場合または通話チャンネルが全
て使用中の場合、使用回線を前記ＣＡＴＶ回線から前記
一般公衆回線に自動的に切替えるようにすることが好ま
しい。

【００１３】また、多機能情報伝送装置は、前述した第
３の発明の双方向システムを利用して、前記各通信端末
に音声とデータの同時通信、通信対局、ホームセキュリ
ティ、医療通信など複数の機能を持たせ、これらの機能
に基づいて得られた情報を前記ＣＡＴＶ回線を利用して
伝送するように構成することが好ましく、さらにＣＡＴ
Ｖ回線に一般公衆回線を接続し、着信側の通信端末が通
話中の場合または通話チャンネルが全て使用中の場合、
使用回線を前記ＣＡＴＶ回線から前記一般公衆回線に自
動的に切替えるようにすることがより好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の多機能情報伝送装
置の実施の形態を図面を用いて説明する。ＣＡＴＶを利
用した在宅医療による健康管理サービスは既に運用が行
われているが、実施の形態では、さらにゲーム配信、電
話、ホームセキュリティなどの機能を追加して多機能情
報伝送を可能としている。多機能情報伝送を可能とする
には、双方向回線の空きチャンネルを利用する必要があ
る。まずその利用技術から説明する。

【００１５】空きチャンネル利用技術 図１５のように、通信端末から放送局への信号（上り信
号）と、放送局から通信機端末への信号（下り信号）
は、６０ＭＨｚを境目にして区別されている。ＴＶ放送
番組や衛星放送番組等の放送は下り信号であり、ホーム
セキュリティに関わる通報、在宅医療システムのデー
タ、家庭用テレビゲームや通信カラオケの要求等は上り
信号である。ＣＡＴＶ回線で接続されたセンタと複数の
通信端末間、または複数の端末同士で双方向通信を行う
ために、図１５の点線で示すように、ＣＡＴＶ回線の上
り／下りの空きチャンネルに、双方向通信を行うための
上りのデータ通信用伝送周波数帯域５１と、下りのデー
タ通信用伝送周波数帯域５２をそれぞれ設定する。

【００１６】設定したデータ通信用伝送周波数帯域幅
を、通話チャンネル帯域幅で等間隔に分割することによ
り、多数のチャンネルを得る。このうち通話を行うため
の通話チャンネルをｎ回線設定し、各通信端末からの通
話チャンネルの情報を受け渡すための問合せチャンネル
を少なくとも１回線設定する。なお、データ通信用伝送
周波数帯域幅を６ＭＨｚ、通話チャンネル帯域幅を１
２．５ｋＨｚとすると、得られるチャンネルは既述した
ように４８０本となるが、このうちの幾本かは問合せチ
ャンネルとし、残りを通話チャンネルとする。

【００１７】ここで図７（ａ）に示すように、不特定の
通信相手をＣＡＴＶ回線上から検索するために、通信端
末Ａ、Ｂ…の数量が少ないうちは、１つの通話チャンネ
ル（送信／受信の通話チャンネル）に１台の通信端末を
割り当てる。ここでＳ₁ 〜Ｓ_n は通話チャンネル、Ｒ₁
は問合せチャンネルである。

【００１８】また、ｎ回線の通話チャンネルＳ₁ 〜Ｓ_n
以上にシステム全体の通信端末Ａ、Ｂ…の台数が増加し
てきたら、図７（ｂ）に示すように、その増加の数に応
じて１つの通話チャンネルにｍ（ｍ＜ｎ）台割り当て、
これをグループと考える。例えばｍ＝２〜３台である。
このような通話チャンネルの通信端末への割り当ては後
述するデータベースにより管理する。

【００１９】各通信端末のそれぞれには固有の認識番号
ＩＤを付ける。そしてｎ回線の通話チャンネルＳ₁ 〜Ｓ
_n を各通信端末Ａ、Ｂ…の固有の認識番号ＩＤに割り当
て、その割り当てた通話チャンネルと認識番号とを対応
させたデータベース３を作り、センタ１のシステム管理
用のコンピュータ２上に設定しておく。

【００２０】図８は図７（ａ）に対応するデータベース
３の具体例を示す。２つの空きチャンネルをそれぞれ４
８０本のチャンネルに分け、受信／送信周波数を各通信
端末の認識番号ＩＤに割り当てたものである。受信周波
数と送信周波数とは対になっていて、受信周波数は送信
周波数を一定の割合で周波数変換したものである。この
一定の割合は、どこの放送局でも共通という訳ではな
く、設置する放送局によって固有の値となる。図８の場
合、上り周波数に９４ＭＨｚを加算した周波数が下りと
して戻ってくるようにしてある。

【００２１】図８の表中において、ＩＤ0000 0000 〜00
00 0007 に割り当てている受信／送信周波数は、問合せ
周波数用や、システムの管理用、緊急放送用として使用
する。なお、在宅医療システムを考えた場合、通信端末
の固有の認識番号ＩＤは、家庭の電話番号（例えば、03
(3981)4131）の下８桁（39814131）と共通にしておけ
ば、非常に分かりやすい。

【００２２】さて、図７（ａ）において、通話の発信側
の通信端末をＡ、着信側の通信端末をＧとした場合、通
信端末Ａからセンタ１に対して、通信端末Ｇに割り当て
られている通話チャンネルＳ₇ を知るために、問合せチ
ャンネルＲ₁ を通じて通信端末Ｇの認識番号007 を通知
する。通信端末Ｇの認識番号007 を通知されたセンタ１
は、データベース３から通信端末Ｇの認識番号007 に対
応する通話チャンネルＳ₇ を検索し、通信端末Ｇの認識
番号007 に対応する通話チャンネルＳ₇ が見つかり、か
つ通話チャンネルＳ₇ に対応する認識番号007 をもつ通
信端末Ｇが話中でない場合に、その通信端末Ｇの通話チ
ャンネルＳ₇ を通信端末Ａに通知する。

【００２３】通信端末Ｇの通話チャンネルＳ₇ を受け取
った通信端末Ａは、通信端末Ｇの通話チャンネルＳ₇ を
通じて通信端末Ｇへ発信動作する。通信端末Ｇが着信動
作したら、通信端末Ａは通信端末Ａの認識番号000 に対
応する通話チャンネルＳ₁ を通信端末Ｇに通知する。通
話チャンネルＳ₁ を通知された通信端末Ｇは、通信端末
Ａの通話チャンネルＳ₁ を通じて通信端末Ａに対して送
信動作をするようにして、通信端末Ａと通信端末Ｇの通
話を実現する。

【００２４】また、図７（ｂ）においては、グループ内
で通信端末Ａが発信動作をする際に、このグループに割
り当てられた通話チャンネルＳ₄ をグループ内の他の通
信端末Ｂが使用している場合、通信端末Ａは該グループ
に割り当てられた通話チャンネルＳ₄ に±１〜±ｍ（ｍ
＜ｎ）チャンネルを加えた程度の範囲で通話チャンネル
の空きを確認する。空いている場合に、通信端末Ａの通
話チャンネルＳ₄ を、その空いている通話チャンネル、
例えばＳ₃ に変更し直すと共に、問合せチャンネルＲ₁
を通じてセンタ１に通信端末Ａの変更した通話チャンネ
ルＳ₃ を通知し、通信端末Ｇへ発信動作する。その後、
発信側の通信端末Ａと着信側の通信端末Ｇとの間で、お
互いに固有の認識番号000 、026 の確認をして、一致し
た場合に、通信端末Ａと通信端末Ｇの通話を実施する。
通話終了後であって、グループ内の他の通信端末Ｂの通
信終了後に、変更した通信端末Ａの通話チャンネルＳ₃
を元の通話チャンネルＳ₄ に戻し、同時に問合せチャン
ネルを使用してセンタ１のデータベース３を更新する。

【００２５】これを電車の座席にたとえれば、ちょうど
予約席ということになる。図７（ａ）は、１つのチャン
ネルに１人のみ予約した場合である。しかし、通常通信
は一日中するわけではないので、１つのチャンネルを１
人に常に占有させることは効率の点からあまり好ましく
ない。そこで、図７（ｂ）のように、予約席をグループ
席のように扱う。チャンネル当たりの通話量を見て、１
つのチャンネルに数人の予約を割り当てる。予約された
席を見て、誰も使用していなければ、そのまま使用す
る。誰か先に使用していれば、その予約された席の近く
の空きを検索する。自分の予約席が使用中の場合でも、
すぐそばの席は高い確率で空いていることが多い。この
場合、検索範囲が広い程「空き」を発見するまでの時間
はかかるが、検索範囲が狭いほど「空き」を発見するま
での時間はかからない。

【００２６】ここで、グループに割り当てられた通話チ
ャンネルＳ₄ をグループ内の他の通信端末Ｂが使用して
いる場合に、グループに割り当てられた通話チャンネル
Ｓ₄に加えて移動するチャンネル数を±１〜±ｍ（ｍ＜
ｎ）の範囲としたのは、接続ロスを減少して検索の高速
化を図るためであり、ｍ＝ｎとするとＭＣＡと同じにな
って接続ロスが大きくなり、ｍ＝０だと図７（ａ）の状
態と変らないためである。実用的には±１〜±３程度が
好ましい。

【００２７】本発明は、センタではなく通信端末Ａに、
通信開始時の空きチャンネルの検索や、通信端末Ａの認
識番号000 に対応する通話チャンネルＳ₁ を通信端末Ｇ
に通知したり、グループに割り当てられた通話チャンネ
ルＳ₄ に±１〜±ｍ（ｍ＜ｎ）チャンネルを加えた程度
の範囲で通話チャンネルの空きを確認したり、通信端末
同士で通信するときのチャンネルの確定作業等を、セン
タに代わって負担させるようにしたので、センタの負担
が減り、センタを簡単な設備で稼働させることができ
る。なお、これにより通信端末の負担が増えるが、その
負担増加は通信端末を構成する電子デバイスの高度化、
高機能化、低価格化により容易に吸収できる。

【００２８】上述したように通信端末の台数が増加して
きた場合には、図７（ｂ）に示すように、１つの通話チ
ャンネルに複数の通信端末を割り当ててグループ化し、
グループ内の通信端末間で調整することにより、通信端
末台数の増加に対応できるようになる。

【００２９】しかし、通信端末台数の増加に対応できて
も、使用できる物理チャンネルは限られているため（前
述した例では４８０チャンネル）、通信端末台数の増加
に伴って、同時に使用されるチャンネルが限られたチャ
ンネル数以上になると通信できないという事態が生じ
る。例えば、ＣＡＴＶ局に複数のグループ（Ａ地区、Ｂ
地区、Ｃ地区…）が加入しておりそのうちのＡ地区の加
入者が全チャンネルを占有してしまった場合には、Ｂ地
区、Ｃ地区、Ｄ地区…の加入者は使用できなくなる。ま
たＡ地区とＢ地区の両地区で全チャンネルを使用してし
まった場合にも、Ｃ地区、Ｄ地区…は使用できなくな
る。

【００３０】加入者が増えてチャンネルに不足が生じた
場合には、さらに空きの周波数を不足チャンネルに割当
てて対応することが考えられる。しかし、空きの周波数
がない場合には対応できない。また空きの周波数があっ
たとしても、周波数を増やすとＣＡＴＶ設備の大幅な追
加や、管理コンピュータの増設が必要となるうえ、コン
ピュータ間のリンケージ等も必要となることから、装置
が非常に大掛かりになり、技術的にも経済的にも対応が
困難になる。

【００３１】そこで、ここでは擬似的チャンネルなるも
のを導入することによって、上記問題点を解決してい
る。通信の態様を調べてみると圧倒的に地区内通信が多
く、地区間に跨がる通信は意外に少ない。にもかかわら
ず、従来は、地区内通信と地区外通信とを区別すること
なしに、ともにセンタ１に負担をかける物理チャンネル
を使用していた。この点に着目して、地区内通信にセン
タに負担をかけない擬似チャンネルを導入して通話量を
容易に確保できるようにした。

【００３２】以下に通話量を容易に確保できる擬似チャ
ンネル手法を説明する。図９に示すように、例えばＣＡ
ＴＶ回線の空き回線に設定された双方向通信を行うため
のデータ通信用伝送周波数帯域の上りの周波数が３０〜
３６ＭＨｚ、下りの周波数が１１４〜１２０ＭＨｚであ
る４８０チャンネルのＣＡＴＶ回線を考える。この４８
０チャンネルを例えば２分割して、地区間に跨がる通信
（グループ間通信）を行うために上りが３０〜３３ＭＨ
ｚ、下りが１１４〜１１７ＭＨｚの２４０チャンネルを
割り当てる。各地区内の通信（グループ内通信）を行う
ために残りの２４０チャンネル（上り３３〜３６ＭＨ
ｚ、下り１１７〜１２０ＭＨｚ）を擬似チャンネルとし
て割り当てる。擬似チャンネルの本数は２４０チャンネ
ル×地区数である。

【００３３】地区間通信はテレビ放送と同じとし、Ａ地
区からの上り信号があった場合、下り信号はＡ地区のみ
ならず全地区に伝送される。しかし地区内通信では地区
外には伝送されず、下り信号はセンタから同一地区内に
戻るだけとする。例えばＡ地区内の通信の場合には、Ａ
地区内にだけ下り信号が伝送され、Ｂ地区、Ｃ地区…に
は伝送されない。これらを公衆回線に喩えれば、地区間
通信は外線に相当し、地区内通信は内線に相当するとい
える。なお、データ通信用伝送周波数帯域の割当て方は
フレキシブルであり、２分割に限定されない。

【００３４】以下、図１０を用いて具体的に説明する。
双方向システムは、センタ１を備えるＣＡＴＶ局と、グ
ループに分けられた加入者側（複数の通信端末をグルー
プ分けして構成した複数のグループとなるＡ地区、Ｂ地
区、Ｃ地区…）とから構成される。従来のものと異なる
点は、ＣＡＴＶ局側のセンタ１に帯域（３３〜３６ＭＨ
ｚ、１１７〜１２０ＭＨｚ）カットフィルタ８０を新規
に設ける。また、センタ１内の既設のコンバータをグル
ープ間通信周波数帯域の上り周波数（３０〜３３ＭＨ
ｚ）を下り周波数（１１４〜１１７ＭＨｚ）に変換する
グループ間通信コンバータ８１とし、各地区毎にグルー
プ内通信周波数帯域の上り周波数（３３〜３６ＭＨｚ）
を下り周波数（１１７〜１２０ＭＨｚ）に変換するグル
ープ内通信コンバータ８２を地区の数だけ増設した点で
ある。

【００３５】センタ１または／および通信端末には、デ
ータ通信用伝送周波数帯域（３０〜３６ＭＨｚ）を分割
して、グループ内で通信を行なうためのグループ内通信
周波数帯域（３３〜３６ＭＨｚ）と、前記グループ間に
跨がって通信を行なうためのグループ間通信周波数帯域
（３０〜３３ＭＨｚ）とに割り当てる手段が設けられ
る。これにより利用者の通信端末から、地区内通信をす
るときはグループ内通信周波数帯域が自動的に選択さ
れ、地区間通信をするときは、グループ間通信周波数帯
域が自動的に選択されるようになっている。すなわち通
信端末で内線と外線の選択ができるような構成となって
いる。

【００３６】センタ１には、１つのグループ間通信コン
バータ８１と複数のグループ内通信コンバータ８２とが
設けられる。グループ間通信コンバータ８１は、グルー
プ間通信帯域周波数の上り信号の周波数をグループ間通
信帯域周波数の下り信号の周波数に変換する。グループ
内通信コンバータ８２は各グループ毎に対応して設けら
れ、グループ内通信帯域周波数の上り信号の周波数をグ
ループ内通信帯域周波数の下り信号の周波数に変換す
る。前記グループ間通信コンバータ８１とグループ内通
信コンバータ８２とは変換周波数が異なるだけで、同じ
構成のものが使える。

【００３７】フィルタ８０は、センタ１と各地区Ａ、
Ｂ、Ｃ…の複数の通信端末との間を接続するＣＡＴＶ回
線５の途中に挿入され、地区からセンタ１に向かう上り
信号の周波数がグループ間通信周波数帯域の周波数（３
０〜３３ＭＨｚ）のとき、及びセンタ１から地区に向か
う下り信号の周波数がグループ間通信コンバータ８１に
より周波数変換されたグループ間通信帯域周波数（１１
４〜１１７ＭＨｚ）のときは前述した上り／下り信号の
通過を許容し、地区からセンタ１に向かう上り信号の周
波数がグループ内通信周波数帯域の周波数（３３〜３６
ＭＨｚ）であるとき、及びセンタ１から地区に向かう下
り信号の周波数がグループ内通信周波数帯域の周波数
（１１７〜１２０ＭＨｚ）であるときは、前述した上り
／下り信号の通過を阻止する。

【００３８】また、分岐回線８３は、フィルタ８０の通
信端末側のＣＡＴＶ回線５から各グループ内通信コンバ
ータ８２に分岐接続され、フィルタ８０によって通過を
阻止された地区からのグループ内通信帯域周波数の上り
信号をグループ内通信コンバータ８２に導き、グループ
内通信コンバータ８２により変換されたグループ内通信
帯域周波数の下り信号を同じ地区に戻すようになってい
る。なお、フィルタ８０はＣＡＴＶ回線５の各ノード毎
に挿入される。

【００３９】さらに前記センタ１には、センタ１にグル
ープ内通信周波数帯域の上り信号が来たときにグループ
内通信のための交換処理を行い、グループ間通信周波数
帯域の上り信号が来たときにグループ間通信のための交
換処理を行う交換機８４が設けられている。グループ内
交換機もグループ間交換機も同じものを使うことが可能
である。また交換機８４が地区間通信か地区内通信かを
判断する。この交換機８４によってシステム全体のグル
ープ内通信処理およびグループ間通信処理が一括して管
理される。そのためグループ内通信処理ごとに交換手続
用のシステムを設置する必要はない。グループ内処理用
に必要となるのは、前記グループ内通信コンバータ８２
およびフィルタ８０のみである。

【００４０】上述したような構成では、仮にＡ地区の利
用者が２４０チャンネル全部を地区内通信（グループ内
通信）で使用したとしても、その地区内通信信号はフィ
ルタ８０でカットされるためセンタ１の中枢部に伝送さ
れず、分岐回線８３で折り返されて同地区に戻るという
迂回経路を取る。したがってグループ内通信で２４０チ
ャンネルを全部使ったとしても、センタ１の中枢部は関
与していないので、センタの関与を必要とする地区間通
信の２４０チャンネル分は、まだそっくりそのまま確保
されていることになる。すなわち、この例ではＡ地区内
通信で２４０チャンネルが使え、そのとき同時に地区間
通信で２４０チャンネルが使えることになる。前記中枢
部とはＣＡＴＶ放送設備や管理用コンピュータを意味
し、中枢部の関与とは、これらＣＡＴＶ放送設備や管理
用コンピュータが動作をして通信が制御されることを意
味する。

【００４１】地区内通信のときは分岐回線８３により各
地区は独立したチャンネルを確保することができるか
ら、各地区は同時にそれぞれ２４０チャンネルを確保で
きることになる。しかも、地区内通信と地区間通信とは
独立しており相互に影響はない。したがってＡ地区とＢ
地区がグループ内通信で共に２４０チャンネルを全部使
ったとしても、なお地区間通信の２４０チャンネル分
は、まだそっくりそのまま確保されていることになる。
その結果、システム全体で ２４０ｃｈ×（地区数）＋２４０ｃｈ のチャンネルが確保できることになる。

【００４２】上述したように上記実施例では、帯域カッ
トフィルタ８０と、分岐回線８３につながれたグループ
内通信コンバータ８２を増設するという簡単な構造で、
グループ内通信をグループ間通信とは独立に行えるよう
にしたので、加入者が増えてチャンネルに不足が生じた
場合でも、空きの周波数を不足チャンネルに割当てて対
応させるようなことも、ＣＡＴＶ設備の追加や、管理コ
ンピュータの増設をするようなこともせずに、不足チャ
ンネルを確保できる。しかも、装置のわずかな変更で実
現できるので、技術的にも経済的にも対応が容易であ
る。したがって、特に後述するチャンネル不足が予測さ
れる多機能情報伝送装置にも即応することができる。

【００４３】なお、上述した擬似チャンネル手法の実施
例では、地区内通信と地区間通信とを区別したが、たと
えば地区内通信が満杯になったら、地区間通信を地区内
通信として使用するようしてもよい。また、地域の内線
電話と全国用の外線電話というような２段（グループ内
通信、グループ外通信）の場合について説明したが、本
発明はこれに限定されない。ＣＡＴＶ局間を跨ぐ通信、
あるいは企業の内線，ＬＡＮ，外線というようにグルー
プ、サブグループ、その統括というような３段以上（グ
ループは何段でもよい）の場合についても適用できる。
例えば３段にする場合、図９の例で言えば、さらに空き
チャネルを使って上り３６〜４２ＭＨｚ、下り１２０〜
１２６ＭＨｚを確保して、このチャンネルを１段（地区
内通信用）とし、上り３３〜３６ＭＨｚ、下り１１７〜
１２０ＭＨｚを２段（ローカル通信用）、上り３０〜３
３ＭＨｚ、下り１１４〜１１７ＭＨｚを３段（全体ない
し統括通信用）とすればよい。ここで優先順序を地区
内通話→ローカル通信→全体というように決めて、
下位の段が満杯になったら上位の段を使うようにすれ
ば、チャンネルの不足を有効に補うことできる。

【００４４】また図９の擬似チャンネル手法を図７
（ｂ）のグループ化手法と組合せてもよい。

【００４５】つぎに、双方向ＣＡＴＶ回線の通信システ
ムを具体的に説明する。

【００４６】図１１に示すように、センタ１はＣＡＴＶ
放送設備４と管理用コンピュータ２を有する。このセン
タ１に対して無線または有線のＣＡＴＶ回線５にて複数
の通信端末６…が接続される。複数の通信端末６は、任
意の通信端末６同士がデータの送信／受信をし、またセ
ンタ１の管理用コンピュータ２からの通信に対してデー
タを送信／受信する機能を有する。通信端末６は、少な
くとも送信周波数及び受信周波数を、ＣＰＵに独自に搭
載しているソフトウェア、または管理用コンピュータか
らセットできる機構、例えばＰＬＬに特定の周波数を固
定するためのプリセット機構を持っている。

【００４７】通信端末６からは、ＣＰＵ７よりモデム８
を通じて送信データを送出する。送信データは、モデム
８を通じてＬＰＦ９に入り、ＬＰＦ９で高域の不要な成
分を除去した後、ＦＭ変調器１０で指定のＦＭ放送帯に
ＦＭ変調し、そのＦＭ信号はＢＰＦ１１を通すことによ
り不要波を除去される。不要波を除去された信号は、混
合器１２によって、ＰＬＬ１３で送信周波数設定信号に
合わせ込められたＶＣＯ１４の発振信号と混合されて、
予めＣＡＴＶで設定された調整用の周波数に変換され
る。変換後ＬＰＦ１５で高域の不要な成分を除去してか
ら、ＲＦＡＭＰ１６に送られてセンタ１に送出するため
に必要な所定のレベルまで増幅される。ＲＦＡＭＰ１６
の利得は、ＣＰＵ７からモデム８を通じて供給されるＡ
ＧＣ電圧により制御される。増幅された信号は、送信制
御信号によって閉制御された流合雑音による伝送エラー
から守るためのＲＦＧＡＴＥＳＷＩＴＣＨ１７を通り、
ＤＵＰＬＥＸＥＲ１８を経由して、ＣＡＴＶ回線５を通
じてセンタ１に送られる。

【００４８】一方、センタ１から出力されたデータ信号
は、ＤＵＰＬＥＸＥＲ１８から通信端末６に入力され、
混合器１９で発振器２０の信号と混合され、データ信号
のキャリアが設定された受信周波数と一致するとき混合
器１９から取り出される。なお、発振器２０の周波数
は、発振器２０で作られた局部発振信号と受信周波数設
定信号をＰＬＬ２１により位相検波し、その誤差電圧を
取り出して発振器２０にフィードバックして制御され
る。

【００４９】混合器１９から出力された信号は、１段目
のＢＰＦ２２を通すことにより第１中間周波信号（１
０．７ＭＨｚ）が取り出され、さらに２段目のＢＰＦ２
３で隣接妨害除去のためＩＦ中心周波数±４５５ｋＨｚ
で所定レベル以上の選択度特性を取られる。そしてＦＭ
ＤＥＴ２４で周波数の変化を電圧の変化として検出し、
その検出信号の一部はスケルチ回路２５で無用の雑音を
除去し、ＬＰＦ２６を通して高域の不要な成分を取り除
いた後、受信データとしてモデム８を通じてＣＰＵ７に
取り込まれ処理される。

【００５０】上述したような環境の整備されたＣＡＴＶ
回線で、図７（ｂ）に示すように１つのチャンネルに複
数の通信端末が接続されている場合に、実際に発信側の
通信端末（以下、呼局という）が着信側の通信端末（以
下、被呼局という）と回線を接続して通信する手順は、
一部省略してあるが、およそ図１２のようになる。な
お、ここでは便宜上、チャンネルに付す上り／下りを送
信／受信と呼び変え、送信／受信の限定を付していない
チャンネルは、送信／受信の両方を意味することとす
る。

【００５１】呼局は、送信を開始し（４０１）、被呼
局を選択したのち（４０２）、受信周波数を予め割り当
てられている幾つかの送信問合せチャンネルのうちの１
つの周波数に受信側のＰＬＬ２１を設定（プリセット）
し、ＤＵＰＬＥＸＥＲ１８を通じて受信されるキャリア
の有無をＣＰＵ７で判定し、その１つの周波数の送信問
合せチャンネルが他の通信端末に使用されていないかを
確認する（４０３）。これは１つの通話チャンネルに複
数台の通信端末が割り当てられている場合、同時に１台
以上の通信端末が同じチャンネルに送信できないため
に、必ず確認する必要がある。使用中であれば、受信周
波数の設定を送信問合せチャンネルの次の周波数に設定
し同じように確認していく。

【００５２】ここで、未使用の送信問合せチャンネルが
確認できれば、確認を停止し、その送信問合せチャンネ
ルの周波数をＣＰＵ７に記憶し、それと同じ値の周波数
を、送信側のＰＬＬ１３に送信周波数として設定し、そ
の送信問合せチャンネルに対して送信動作可能とする。
また、受信側に受信問合せチャンネルを設定するため
に、上記送信周波数を一定の割合で周波数変換した受信
周波数を受信側のＰＬＬ２１に設定して問合せ回答受信
の準備をする。なお、全て使用中であれば、話中である
旨、呼局の使用者に通知し終了する（４０５）。

【００５３】呼局は、ＤＵＰＬＥＸＥＲ１８を介し上
記した送信問合せチャンネルを通じて、被呼局の周波数
の問合せデータをセンタ１に対して送信する（４０
４）。センタでは、システム管理用のコンピュータ２上
のデータベースから、被呼局の受信／送信の通話チャン
ネルに関する情報と、現在被呼局が通話中か否かの情報
を、受信問合せチャンネルを通して受信側からＣＰＵ７
にもらう（４０６）。この時点で、被呼局が存在するか
（４１２）、被呼局は使用中ではないか（４１３）を判
断して、被呼局が未登録の場合、あるいは話中の場合
は、いずれも話中である旨、呼局の使用者に通知して終
了する（４０５）。

【００５４】呼局は、次に、予め割り当てられている
送信通話チャンネルをメインとし、その送信通話チャン
ネルが同じグループ内の他の通信端末に使用されていな
いかをと同じ要領で確認する。これも１つの通話チャ
ンネルに複数台の通信端末が割り当てられている場合、
同時に１台以上の通信端末が同じチャンネルに送信でき
ないために、確認する必要がある。

【００５５】ここで、その送信通話チャンネルが使用
されている場合は、受信側のＰＬＬ２１の受信周波数設
定値を移動し、メインの送信通話チャンネルの前後の数
チャンネル、例えばメインの送信通話チャンネルに±１
〜±３チャンネルを加えた範囲のチャンネルの使用状態
を順次確認し、その中から未使用送信通話チャンネルを
検出し確定する（図７（ｂ）参照）。この時点で全て使
用中であれば、話中である旨、呼局の使用者に通知し、
終了する。

【００５６】呼局は、通話チャンネルをＣＰＵ７に記
憶し、送信通話チャンネルの周波数をＰＬＬ１３に送信
周波数として設定し、システム管理用コンピュータ２か
ら通知された、通話相手である被呼局に割り当てられて
いる通話チャンネルに対して、発信操作をする（４０
７）。

【００５７】ここに通信を確立させるために送信するデ
ータは、呼局側の固有認識番号ＩＤ、被呼局側の固有認
識番号ＩＤ、呼局側の送信／受信通話チャンネル、将来
拡張用の予備データ、通信内容の正確さの確認のための
チェックサムデータなどである。ここで呼局側が相手の
ＩＤと自分のＩＤを送るのは、使用するアプリケーショ
ンでそれを利用することがあるからである。

【００５８】受信待機状態（４１５）にある被呼局Ｂ
は、呼局からのデータを受付けた後（４１６）、送られ
てきた固有認識番号ＩＤをチェックし（４１７）、その
ＩＤが自分の固有認識番号ＩＤと一致しない場合は、着
信を放棄し、次の固有認識番号ＩＤのフレームが来るま
で待つ。一致した被呼局は、呼局へ通話の開始を許可し
たことを通知する（４１８）。同時に、被呼局側の送信
／受信通話チャンネルなどの情報も併せて通知する。こ
こで被呼局がＩＤの確認をするのは、１つの通話チャン
ネルに他の通信端末が接続されている可能性があり、そ
の中から目的の１台を選定する必要があるからである。

【００５９】なお、着信側に複数の通信端末が接続され
ている場合に、受信した複数の通信端末は自分のＩＤ以
外が来たときには、それ以降、その通信回線が通信終了
するまで、次の（ａ）または（ｂ）の動作を行う。

【００６０】（ａ）送信したい場合 既述したように、設定されている通話チャンネルの±１
〜±３程度の範囲の空きを検索し、発信動作に移行す
る。

【００６１】（ｂ）受信待ちの場合 問合せチャンネルの中に設定された呼出チャンネルを利
用して受信し続け、自分が呼出されるまで待機する。こ
こで他の通信端末から呼出されない場合には、本来割り
当てられている通話チャンネルの通話が終了すれば、そ
の割り当てられている通話チャンネルで待つ。他の通信
端末から呼出された場合は、呼出チャンネルを使って割
り当てられている通話チャンネルの±１〜±３の範囲で
空きを検索し、その結果をセンタに報告し、自分はその
空きチャンネルを受信し、呼出されるのを待つ。通話が
終われば、本来割り当てられている通話チャンネルで次
の呼出しを待つ。

【００６２】被呼局からの許可通知を呼局が受領した
ら呼局、被呼局とも回線をオープンし（４０９、４１
９）、通話／通信を開始する（４１０、４２０）。

【００６３】通話終了後に、呼局の移動した通話チャ
ンネルは、また元の設定値に戻す。ここで通話チャンネ
ルを元の設定値に戻すのは、ＣＡＴＶ放送局に加入した
通信端末に割り当てられたチャンネルに片寄りができな
いようにするためである。たまたま発見した「空き」の
席を自分の予約席と設定してしまうと、１つの座席に対
する予約の人数に片寄りができ、不都合になるからであ
る。

【００６４】上述したように、通信におけるシステムを
管理するコンピュータ２上に、通信端末の固有の認識番
号と周波数の対応をデータベース化して持たせ、通信端
末からの要求に応じて接続相手の通信端末に関する通信
に必要なデータをデータベースを利用して受け渡しする
ようにしたので、目的の接続相手を高速に検索できる。

【００６５】またデータベースの内容を書き替えるだけ
で、通信端末の接続関係を容易に変更することができる
ので、不特定の通信相手をＣＡＴＶ回線上から検索する
ために、通信端末の数量が少ないうちは１つのチャンネ
ルに１台を、また数量が増えてきたら２〜３台の通信端
末を１つのチャンネルに割り当てることができる。特
に、１つのチャンネルに複数台の通信端末を割り当てた
場合には、チャンネル数以上の数の通信端末を接続する
ことができるので、近い将来、増大する通信端末に対し
ても、減少する空きチャンネルにも対応できる。

【００６６】さらに、２〜３台の通信端末を１つのチャ
ンネルに割り当てた場合、回線の使用状況によって予め
設定されたチャンネルが使用されているときは、自らチ
ャンネルを移動し、移動範囲内で空きチャンネルを見つ
けるようにしたので、全てのチャンネルを移動していく
ＭＣＡと比較して、目的の接続相手をより高速で検索で
きる。このため、例えばＣＡＴＶ回線を使用した在宅医
療システムで、病院に設置したホスト局が、ＣＡＴＶ回
線上の多数の医療通信端末を順にポーリングし、データ
を収集する必要がある場合でも、回線接続ロスが短縮さ
れるので、データ収集に時間がかからなくなる。

【００６７】なお、実施の形態では、１つの通話チャン
ネルに複数台の通信端末を割り当ててグループ化した
が、このグループは固定化したものではない。通信端末
のチャンネルへの割り当ては、データベースを書き替え
ることにより自由に変更でき、その変更はＣＡＴＶの使
用頻度に応じて弾力的に行うことができる。極端な例で
は、あるチャンネルの通信端末は、１日のうち過半数の
時間を通信に使用するのであれば、そのチャンネルは、
その通信端末１台のみに割り当てるようにし、他のチャ
ンネルで殆ど使用頻度のないようなチャンネルには数台
の通信端末を割り当てるようにすることもできる。セン
タ１の管理用コンピュータ２は、このようにチャンネル
の割り当てを計画して、全ての通信端末が同じチャンス
で通話できるようにする。

【００６８】また、図７（ｂ）に示す実施の形態では、
便宜上、着信側のチャンネルに１つの通信端末Ｚしか接
続されていない場合について説明したが、複数の通信端
末Ａ、Ｂが接続された発信側と同じく、着信側にも通信
端末Ｚ以外の他の通信端末が複数接続されている場合に
も、本発明を適用できることはもちろんである。

【００６９】ところで、上述した図１２の通信手順で
は、通話チャンネルが全て使用中、または相手が通話中
の場合、話中である旨、呼局の使用者に通知し終了する
ようになっている。しかしながらこの場合、通信を終了
させてしまうのではなく、塞がっているＣＡＴＶ回線か
ら一般公衆回線（ＮＴＴ）に自動的に切り替わるように
すれば非常に便利である。そこで図１３のように通信端
末６の要部を改善して、図１１の通信端末６内のＣＰＵ
７にＣＡＴＶ回線モデム８に加えて一般公衆回線モデム
２７を接続した。この接続は、一般公衆回線２８に対し
てＣＡＴＶ回線５を優先的に使用できるようにし、もし
ＣＡＴＶ回線５の相手が通話中の場合、または通話チャ
ンネルが全て使用中の場合は、一般公衆回線２８の発信
に自動的に切替える。図１４を用いてこの切替え処理の
流れを説明する。なお、図１４において図１２と対応す
る部分には同一符号を付して示す。

【００７０】被呼局が使用中ではない場合（４１３）、
センタは図１２の場合と同じく被呼局のチャンネルを呼
局に通知（４１４）する。しかし、被呼局が使用中、す
なわち被呼局が通話中、またはＣＡＴＶ回線の通話チャ
ンネルが全て使用中の場合、センタは、既に登録してあ
るデータベースより一般公衆回線の電話番号を検索して
呼局へ通知する（４２１）。呼局は検索されたその一般
公衆回線の電話番号を受信する（４２２）。呼局は、こ
こで「話中のため一般公衆回線に接続します。」旨を使
用者に通知した後（４２３）、ＣＡＴＶ回線を終了する
（４２４）。呼局が４２２にて受信した一般公衆回線電
話番号に自動発信する（４２５）。以降は通常の電話処
理と同じである。

【００７１】このようにＣＡＴＶ回線が塞がっていると
き、一般公衆回線に自動的に切替えるようにしたので、
ＣＡＴＶ回線が塞がっていても、通話／通信が確保でき
るのでサービスを一層向上でき、頗る便利である。

【００７２】多機能情報伝送 ＣＡＴＶ回線の空きチャンネルを利用した情報伝送装置
を多機能化するために、図１に示すように、ＣＡＴＶ回
線５に接続される各通信端末Ａ〜Ｇを多機能通信端末と
し、ホームセキュリティのための各種センサ５５や防犯
カメラ５６、電気・ガス・水道を自動検針するためのセ
ンサ５７等を取り付けて、双方向回線の通信システムを
多機能情報伝送装置とする。この装置に搭載する機能を
例示すると以下の通りである。

【００７３】（１）通信対局機能 ＜将棋・囲碁＞ 通信将棋・通信囲碁 ＊電話中に対局開始ボタンを押すことにより、ハンドフ
リーで会話を続けながら対局ができる。 プロ棋士対局・段位認定機能 ＊日本将棋ネットワーク（（社）日本将棋連盟の認定機
関）に接続をすることにより、プロ棋士と夢の対局や自
宅で正式段位認定試験を受けることができる。

【００７４】（２）ホームセキュリティ うっかり戸締まり対応機能 ガス漏れ通報 火災通報 防犯カメラ ＊来訪者自動写真記録・転送機能 ＊遠隔コントロール機能 カメラにより撮影し画像処理技術を用いて、動体が人間
であるかどうかを識別した後、人間である場合にのみ録
画する。

【００７５】（３）農業関係 農作物健康相談室 ＊自動返信音声メールＢＯＸ機能 農作物買取り情報 収穫データベース ハウス作業遠隔操作 （４）学校 いじめ相談室 ＊プライバシー保護型自動返信音声メールＢＯＸ機能 学級連絡網（臨時休校など） ＊音声一括（グループ指定）連絡・フィードバック機能 電子学級だより（文字・画像） 卒業生データベース （５）ユーザ便利機能 ユーザ電子掲示板 ＊アルバイトの募集や探し物・売ります、買います情報
などの掲示ができる。 自動電話帳作成システム 電子家計簿 着信者履歴機能 ＊ＣＡＴＶ回線でかかってきた電話の相手名・時間・番
号を自動記録 電子イエローページ 通信販売 ＊コンサートのチケットや切符購入など 電子メール テレビ電話 （６）医療通信 プライバシー保護型病気相談 ＊自動返信音声メールＢＯＸ機能 ２４時間病院予約システム 項目別食事療法データベース 医療症例データベース 在宅健康管理 ＊在宅健康管理システムとの組合せで、より高密度な拡
張が可能 緊急通報ペンダント （７）行政サービス 税金相談システム ＊自動返信音声メールＢＯＸ機能 町民イベント案内 音声投書箱 民意反映システム アンケート機能 町民投票システム 保健・福祉相談室 ＊自動返信音声メールＢＯＸ機能 住民台帳データベース ( ８) 防災 災害時一斉警報システム（任意のグループ認定可能） 災害予防情報（積雪量・雨量・潮位・川の水位・風力
情報など） ＊ホストコンピュータにセンサなどを接続すると、情報
の自動更新が可能となり、よりリアルタイムなシステム
になる （９）電気・ガス・水道 停電・断水情報 ガス遮断・復旧遠隔コントロール機能 自動検針機能 電子明細書機能 過去利用情報一覧機能 （１０）企業 イベント案内・公告 ＊自動電話帳作成機能や顧客データベースより一括（グ
ループ別）データ送信可能 マーケティング リアルタイムアンケート 通販・予約など多機能情報伝送装置の構成 多機能情報伝送装置は、図４に示すように本体４１とこ
れにコード接続されるコントローラ４２とから構成され
る。コントローラ４２はワイヤレスであってもよい。本
体４１の前面パネルにはボリューム４３、内蔵スピーカ
４４、内蔵マイク４５、ＬＣＤ４６、赤外線受信器４７
などが取り付けられ、内部には図１１に示す通信端末６
の他に、図２に示す多機能インタフェースボード３０が
設けられる。

【００７６】前記したサービス項目は、基本的には多機
能インタフェースボード３０の端子板３１に ａ．電話機＋ＣＡＴＶモデム（ＣＡＴＶ電話） ｂ．ＣＣＤカメラ＋映像データ制御回路（防犯カメラ） ｃ．パソコン＋ＣＡＴＶモデム（電子メール） ｄ．異常感知センサ＋異常感知制御回路＋ＣＡＴＶモデ
ム（防犯） ｅ．電気・ ガス・ 水道等のメータ＋使用料管理回路＋Ｃ
ＡＴＶモデム( 自動検針) ｆ．スピーカ＋音響回路＋ＣＡＴＶモデム（防災警報） 等を取り付けることにより構成できるものである。

【００７７】この場合において、図３に示すように、多
機能情報伝送装置を、光通信、ＭＩＤＩ、マイク入力、
ビデオキャプチャ入力の機能を全てＣＰＵを個別に設け
たハードウェアにて構成することも可能である。光通信
に関しては、ＣＰＵ１７１、コントローラ１７２、受信
・送信システム１７３で構成する。ＭＩＤＩＩ／ＦはＣ
ＰＵ１７４、１チップマイコン１７５、Ｉ／Ｆ１７６で
構成する。マイク入力はＣＰＵ１７７、Ａ／Ｄコンバー
タ１７８、オペアンプ１７９で構成する。そしてビデオ
入力はＣＰＵ１８０、キャプチャー回路１８１、アナロ
グ回路１８２で構成する。しかし、そうすると回路構成
が非常に膨大となり、部品コストも高くなる。

【００７８】このため実施形態では、図２に示すように
ＣＰＵ７の高速演算機能などの利用によるハードウェア
のソフトウェア化、データの一元化を図る構成とした。
インタフェースボード３０上にＣＰＵ７、Ｄ／Ａ，Ａ／
Ｄコンバータ３２〜３５、ＲＯＭ３６、カスタムＩＣ及
びＲＡＭ３７、光送受信回路３８、オペアンプ３９、ア
ナログ回路４０、端子板３１を実装する。端子板３１の
各端子は、光センサを接続するための光入力端子、
ＭＩＤＩ機器を接続するためのＭＩＤＩ端子、マイク
を接続すためのマイク端子、スピーカを接続するため
のスピーカ端子、音量調整のためのスピーカ・マイク
ボリューム、テレビモニタを接続するモニタ端子、
ＶＩＤＥＯカメラを接続するためのＶＩＤＥＯ入力端
子、ビデオキャプチャ信号を入力するためのビデオキ
ャプチャ端子、コントローラを接続するための入力端
子、(10)はデジタル電話を接続するための電話端子であ
る。

【００７９】ここで変調回路、ＣＰＵ部、キャプチャ回
路、ＭＩＤＩコントロール回路、光インタフェース・フ
ォーマットのソフトウェア化をそれぞれ行ったうえで、
マイク入力のデジタル化、および回路の１チップ化を図
った。このようにＣＰＵの高速演算機能を利用してソフ
トウェア化、データの一元化を図ることにより図３のも
のと比べて１０分の１以下のコストダウンを実現でき
る。

【００８０】図４に示すコントローラ４２は家庭用のゲ
ームコントローラを簡素化したものであり、外部に操作
ボタンとして十字スイッチ４８、Ａ〜Ｄスイッチ４９、
ＯＰ１〜ＯＰ３スイッチ５０などを備える。図２に示す
ように内部には各スイッチ４８〜５０の操作状態を検出
しかつその検出データを、多機能インタフェースボード
３０のＣＰＵ７へ転送するために、変換回路７１、受信
回路７３、送信回路７２、制御回路７４、スイッチ信号
検出回路７５を備える。

【００８１】受信回路７３は、ＣＰＵ７から送信される
制御信号への書込データなどのシリアル信号をパラレル
信号に変換して制御回路７４に与える。スイッチ信号検
出回路７５は、制御回路７４から一定周期で与えられる
スイッチ状態の出力指令信号に応答して、十字スイッチ
４８、スイッチ４９〜５０の押圧状態によって変化する
信号を読込み、それを制御回路７４へ与える。制御回路
７４は、各スイッチ４８〜５０の操作状態データを所定
のデータフォーマットの順序で送信回路７２に与える。
送信回路７２は制御回路７４から出力されたこれらのパ
ラレル信号をシリアルデータに変換して、変換回路７１
および入力端子を介して多機能インタフェースボード
３０のＣＰＵ７へ転送する。

【００８２】ここで図１に示す多機能情報伝送装置にお
いて、特にセンタ１をコントロールセンタとし、多機能
通信端末Ａ〜Ｇのうちの１つをデポとし、他の多機能通
信端末を一般家庭の制御操作部とした場合のホームセキ
ュリティシステムの構成例を図５に示す。ホームセキュ
リティシステムは一般家庭６１、コントロールセンタ６
２、デポ６３で構成される。一般家庭６１は、火災や人
の侵入などを感知する複数のセンサ（防犯カメラを含
む）９５と、各センサ９５から送られる検出信号を受け
る制御操作部９４とを備える。

【００８３】センサ９５からの信号は無線または有線方
式で送るようにする。制御操作部９４はコントロールセ
ンタ６２とＣＡＴＶ回線５で結ばれており、常時、遠隔
監視している。一般家庭６１でセンサ９５が感知する
と、ＣＡＴＶ回線５を通じてコントロールセンタ６２へ
異常信号が送信され、何か異常事態を確認すれば、状況
に応じてＣＡＴＶ回線５を通じてデポ６３に急行を指示
し、デポ６３から警備員が現場に急行する仕組みになっ
ている。このシステムを利用する人には年配者や子供も
含まれるため、家庭用のゲームコントローラを簡素化し
たものを使い、コントローラ操作ボタンを大きくして取
り扱いやすくする。

【００８４】特に一般公衆回線のように何分で１０円と
いう料金体系を持たない安価なＣＡＴＶ回線を利用して
いるので、空いているＣＡＴＶ回線を占有しても、回線
使用コストは非常に廉価である。このため常時、防犯カ
メラで捉らえた画像情報をコントロールセンタ６２に転
送し、常にコントロールセンタで監視し、異常を事前に
キャッチすることが経済的にも可能になる。またＣＡＴ
Ｖ回線の空きチャンネルを使用するので占有しても問題
にはならない。なお、画像データを蓄積するコントロー
ルセンタ側の記憶容量に制限があるのであれば、カメラ
により撮影し画像処理技術を用いて、動体が人間である
かどうかを識別した後、人間である場合にのみ録画する
公知の技術を利用してもよい。

【００８５】なお、ホームセキュリティに限らず、囲碁
や将棋などで長時間にわたって通信対局をする場合と
か、データベースから膨大なデータをダウンロードする
場合などにおいても、通信コストを気にしないで行うこ
とができる。

【００８６】多機能情報伝送の効果 上述したように実施形態によれば、一般公衆回線ではな
く双方向ＣＡＴＶ回線の空きチャンネルを利用して多機
能サービスを行うようにしたので、 （１）電話料金の節約 自動的にＣＡＴＶ回線を優先利用することによって、一
般公衆回線に比べて通話料金を遥かに安く抑えることが
できる。

【００８７】（２）多機能システム ＣＡＴＶ回線にて音声とデータの同時通信を可能にする
技術により、従来になかったサービスの提供が可能にな
る。

【００８８】（３）操作性 家庭用のゲームコントローラを簡素化したものを使用す
ることにより、高齢者や子供などでも簡単に扱える。

【００８９】（４）経済性 高価な交換機を使用せずに電話機能を使用することが
できるため、初期投資が遥かに安くなる。

【００９０】１つのシステムで画像処理から音声通信
に至るまで、多岐にわたって機能を活用できる。

【００９１】デジタル電話とコンピュータの両方の機
能が利用できるにもかかわらず、どちらか一方よりも経
済性が高い。

【００９２】（５）将来への拡張性 機能拡張が容易であるため、ユーザのニーズに対応した
システムの構築が可能となる。拡張例として次のような
ものを上げることができる。

【００９３】例１：デジタルカメラで撮影したデジタル
写真を赤外線で本装置に入力して編集することができ
る。さらにＣＡＴＶセンタにプロ用プリンタと専用パソ
コンを設備することにより、ユーザが通信で発注した写
真データと住所タックシールが自動的にプリントアウト
され、封入作業のみ行えば集金から伝票発行に至るま
で、全自動でカラープリントサービスが行える。

【００９４】例２：ＰＨＳなどの位置情報サービスなど
と連携することにより、本装置の出力画面においてカー
ナビのようにリアルタイムに地図上で位置確認ができ
る。

【００９５】

【発明の効果】本発明の双方向通信方法によれば、デー
タ通信用伝送周波数帯域を分割して、グループ内で通信
を行うときとグループ間に跨がって通信を行うときと
で、異なる周波数帯域を使うようにしたので、チャンネ
ル数を増加しないでもチャンネルの不足をカバーでき
る。

【００９６】本発明の双方向通信システムによれば、フ
ィルタとコンバータを設けるだけの簡単な構造で、加入
者の増加によりチャンネルが不足しても、その不足分を
カバーできる。

【００９７】本発明の多機能情報伝送装置によれば、Ｃ
ＡＴＶ回線には一般公衆回線のように、何分でいくら、
といった料金体系がないため、通信コストが激減する。
また、音声とデータの同時通信を可能とすることにより
付加価値の高いサービスの向上が図れる。

【００９８】この場合において、ＣＡＴＶ回線が全て使
用されている時、または着信側の通信端末が通話中の
時、一般公衆回線に自動的に切替えるようにしたので、
通信サービスをより向上できる。

【００９９】特に多機能情報伝送装置に本発明の双方向
通信システムを使用すれば、多機能化に伴って予測され
るチャンネル不足を有効に解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多機能情報伝送装置の原理図であり、
１本の通話チャンネルに１台の通信端末が割り当てられ
る場合の説明図である

【図２】実施形態の多機能インタフェースボードおよび
コントローラの詳細を示すブロック図である。

【図３】他の実施形態の多機能インタフェースボードの
詳細を示すブロック図である。

【図４】実施形態の本体とコントローラの斜視図であ
る。

【図５】実施形態のセキュリティシステムの構成図であ
る。

【図６】従来例のセキュリティシステムの構成図であ
る。

【図７】双方向回線の通信方法のシステムの原理図であ
り、（ａ）は１本の通話チャンネルに１台の通信端末が
割り当てられる場合の説明図、（ｂ）は通話チャンネル
以上にシステム全体の通信端末の数が増加して、１本の
通話チャンネルに複数台の通信端末が割り当てられる場
合の説明図である。

【図８】本実施の形態のデータベースの具体例を示す通
信端末固有の番号（ＩＤ）と受信周波数、送信周波数の
対応表である。

【図９】本実施の形態の擬似チャンネル手法を示す説明
図である。

【図１０】擬似チャンネル手法を実施する双方向システ
ムの構成図である。

【図１１】本実施の形態の双方向回線の通信方法を実施
するためのＣＡＴＶ回線で接続されたセンタ側と通信端
末側のシステム構成図である。

【図１２】本実施の形態による発信側の通信端末が着信
側の通信端末とセンタを介して回線を接続するまでの処
理の流れを示す説明図である。

【図１３】本実施の形態による一般公衆回線モデムが追
加された通信端末の要部構成図である。

【図１４】図５の実施の形態によるＣＡＴＶ回線が全て
使用されている時、又は通話中の時、ＣＡＴＶ回線から
一般公衆回線に自動的に切替え接続する処理の流れを示
す説明図である。

【図１５】我国の双方向伝送路の帯域分割例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ センタ ５ ＣＡＴＶ回線 Ａ〜Ｂ 多機能通信端末 Ｓ₁ 〜Ｓ_n 通話チャンネル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＣＡＴＶ回線の空き回線に双方向通信を行
   うためのデータ通信用伝送周波数帯域を設定して、該デ
   ータ通信用伝送周波数帯域を使って前記ＣＡＴＶ回線で
   接続されたセンタと複数の通信端末間、または複数の端
   末同士で双方向通信を行う双方向通信方法において、 前記複数の通信端末を複数のグループに分け、 前記データ通信用伝送周波数帯域をグループ内通信周波
   数帯域とグループ間通信周波数帯域とに割当てて、グル
   ープ内で通信を行うときはグループ内通信周波数帯域を
   使い、グループ間に跨がって通信を行うときはグループ
   間通信周波数を使うようにした双方向通信方法。
2. 【請求項２】ＣＡＴＶ回線の上り／下りの空き回線に、
   双方向通信を行うための上り／下りデータ通信用伝送周
   波数帯域をそれぞれ設定して、該データ通信用伝送周波
   数帯域を使って前記ＣＡＴＶ回線で接続されたセンタと
   複数の通信端末間、または複数の端末同士で双方向通信
   を行う双方向通信方法において、 前記複数の通信端末を複数のグループに分け、 前記データ通信用伝送周波数帯域を分割して、各グルー
   プ内で通信を行うためのグループ内通信周波数帯域と、
   前記グループ間に跨がって通信を行うためのグループ間
   通信周波数帯域に割当て、 グループから前記センタに送信されて来た上り信号の周
   波数を判定し、前記周波数が、グループ内通信周波数帯
   域の周波数のときはグループ内交換処理をするととも
   に、前記上り信号の周波数を下りグループ内通信周波数
   帯域の周波数に変換し、変換された下り信号を前記グル
   ープ内交換処理のなされた当該グループのみに戻してグ
   ループ内通信を行い、 グループ間通信周波数帯域の周波数のときはグループ間
   交換処理をするとともに、前記上り信号の周波数を下り
   グループ間通信周波数に変換し、変換された下り信号を
   グループ間交換処理のなされた複数のグループの全てに
   送信してグループ間に跨がる通信を行うようにしたこと
   を特徴とする双方向通信方法。
3. 【請求項３】ＣＡＴＶ回線の上り／下りの空き回線に、
   双方向通信を行うためのデータ通信用伝送周波数帯域を
   それぞれ設定して、該データ通信用伝送周波数帯域を使
   ってＣＡＴＶ回線で接続されたセンタと複数の通信端末
   間、または複数の端末同士で双方向通信を行う双方向シ
   ステムにおいて、 前記複数の通信端末をグループ分けして構成した複数の
   グループと、 前記データ通信用伝送周波数帯域を分割して、前記グル
   ープ内で通信を行なうためのグループ内通信周波数帯域
   と、前記グループ間に跨がって通信を行なうためのグル
   ープ間通信周波数帯域とに割り当てる手段と、 前記センタに設けられ、前記グループ間通信帯域周波数
   の上り信号の周波数をグループ間通信帯域周波数の下り
   信号の周波数に変換するグループ間通信コンバータ、お
   よび各グループ毎に設けられグループ内通信帯域周波数
   の上り信号の周波数をグループ内通信帯域周波数の下り
   信号の周波数に変換するグループ内通信コンバータと、 前記センタと前記グループの複数の通信端末間を接続す
   るＣＡＴＶ回線の途中に挿入され、前記グループからセ
   ンタに向かう上り信号の周波数が前記グループ間通信周
   波数帯域の周波数のとき、及び前記センタからグループ
   に向かう下り信号の周波数が前記グループ間通信コンバ
   ータにより周波数変換されたグループ間通信帯域周波数
   のときは前記上り／下り信号の通過を許容し、前記グル
   ープからセンタに向かう上り信号の周波数が前記グルー
   プ内通信周波数帯域の周波数であるとき及び前記センタ
   からグループに向かう下り信号の周波数が前記グループ
   内通信周波数帯域の周波数であるときは、前記上り／下
   り信号の通過を阻止するフィルタと、 前記フィルタの通信端末側のＣＡＴＶ回線から前記グル
   ープ内通信コンバータに分岐接続され、前記フィルタに
   よって通過を阻止されたグループからのグループ内通信
   帯域周波数の上り信号を前記グループ内通信コンバータ
   に導き、該グループ内通信コンバータにより変換された
   グループ内通信帯域周波数の下り信号を前記一のグルー
   プに戻す分岐回線と、 前記センタに設けられ、グループ内通信およびグループ
   間通信のための交換処理を行う交換機とを備えたことを
   特徴とする双方向システム。
4. 【請求項４】ＣＡＴＶ回線の上り／下りの空き回線に、
   双方向通信を行うためのデータ通信用伝送周波数帯域を
   それぞれ設定して、該データ通信用伝送周波数帯域を使
   ってＣＡＴＶ回線で接続されたセンタと複数の通信端末
   間、または複数の端末同士で双方向通信を行う双方向シ
   ステムにおいて、 前記各通信端末に音声とデータの同時通信、通信対局、
   ホームセキュリティ、医療通信など複数の機能を持た
   せ、これらの機能に基づいて得られた情報を前記ＣＡＴ
   Ｖ回線を利用して伝送するようにしたことを特徴とする
   多機能情報伝送装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の多機能情報伝送装置にお
   いて、ＣＡＴＶ回線に一般公衆回線を接続し、着信側の
   通信端末が通話中の場合または通話チャンネルが全て使
   用中の場合、使用回線を前記ＣＡＴＶ回線から前記一般
   公衆回線に自動的に切替えるようにした多機能情報伝送
   装置。
6. 【請求項６】請求項３に記載の双方向システムにおい
   て、 前記各通信端末に音声とデータの同時通信、通信対局、
   ホームセキュリティ、医療通信など複数の機能を持た
   せ、これらの機能に基づいて得られた情報を前記ＣＡＴ
   Ｖ回線を利用して伝送するようにしたことを特徴とする
   多機能情報伝送装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の多機能情報伝送装置にお
   いて、ＣＡＴＶ回線に一般公衆回線を接続し、着信側の
   通信端末が通話中の場合または通話チャンネルが全て使
   用中の場合、使用回線を前記ＣＡＴＶ回線から前記一般
   公衆回線に自動的に切替えるようにした多機能情報伝送
   装置。