JPWO2012081707A1 - 通信システム及び集合住宅用インターホンシステム - Google Patents

Abstract

通信システムは、通信路を含み、これは、１乃至複数の通信端末が分岐接続される複数系統の副幹線と、該複数系統の副幹線がそれぞれ複数の分岐器を介して分岐接続される主幹線とを含む。該複数の分岐器の各々は、主幹線に沿って直列に挿入される一対の主幹線接続部と、当該系統増設器への副幹線が接続される副幹線接続部と、一対の主幹線接続部間に流れる信号を副幹線接続部に分岐するための分岐回路とを有する。

Description

本発明は、通信システム及び集合住宅用インターホンシステムに関する。

従来の通信システムとして、例えば、集合住宅の共用玄関に設置される共用部装置(ロビーインターホン)と、各住戸に設置される住戸機と、共用部幹線を介してロビーインターホンと接続されるとともに複数の住戸幹線に接続される幹線分配装置とを備える集合住宅用インターホンシステムがある(日本国特許出願公開番号２０１０−１７８０７３参照)。各住戸幹線には多数の分岐器が接続され、各分岐器で住戸幹線から分岐された住戸線に各住戸の住戸機が接続されている。

ところで、複数の棟からなる大規模なマンションなどでは、１つの幹線(主幹線)から各棟毎に複数系統の幹線(副幹線)が分岐される場合がある。例えば、各棟の１階の住戸が主幹線で結ばれ、それぞれの棟毎に１階の住戸から立ち上げられた副幹線で上階の住戸と結ばれる。この場合、各棟の１階の住戸において、分配器により主幹線から副幹線に分配されると、副幹線の分配損失が大きくなってしまうという課題があった。なお、リレーを用いて複数系統の幹線を択一的に切換接続する従来例も存在するが、かかる従来例では複数系統の幹線(主幹線及び副幹線)で同時に通信することができず、使用用途が限定されてしまうという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、複数系統の幹線で同時に通信可能としつつ各系統の幹線の損失を低減することを目的とする。

本発明は、複数の通信端末が通信路を介して通信するように構成される通信システムである。前記通信路は、１乃至複数の通信端末が分岐接続される複数系統の副幹線と、該複数系統の副幹線がそれぞれ複数の系統増設器を介して分岐接続される主幹線とを備える。該複数の系統増設器の各々は、前記主幹線に沿って直列に挿入される一対の主幹線接続部と、当該系統増設器への副幹線が接続される副幹線接続部と、前記一対の主幹線接続部間に流れる信号を前記副幹線接続部に分岐するように構成される分岐回路とを備える。

一実施形態において、前記通信端末は、ディジタル変調された信号を伝送するように構成される伝送処理部を備える。

一実施形態において、前記伝送処理部は、マルチキャリア適応変調を行うように構成される。

一実施形態において、前記主幹線に直列接続される全ての系統増設器の分岐損失の総和が当該全ての系統増設器に等配分されるように前記複数の系統増設器の分岐回路が形成される。

一実施形態において、前記系統増設器は、分岐損失が異なる複数の分岐回路と、当該複数の分岐回路の何れか１つを択一的に前記副幹線接続部に切換接続するための切換部とを備える。

一実施形態において、前記系統増設器は、前記主幹線に重畳される給電用の電流を前記分岐回路を介さずに前記副幹線へ通過させるためのバイパス回路を備える。

一実施形態において、前記副幹線の終端にインピーダンス整合用の終端器が接続される。

一実施形態において、通信システムは、前記通信信号を中継する中継器を有する。

一実施形態において、前記中継器は、前記副幹線の終端に接続される接続端子と、当該接続端子を介して通信信号を受信する受信部と、前記接続端子を介して通信信号を送信する送信部とを備え、前記受信部と前記送信部が前記接続端子に対して並列に接続される。

一実施形態において、前記中継器は、前記主幹線が接続される一対の接続端子と、当該接続端子のそれぞれを介して通信信号を受信するための一対の受信部と、前記接続端子のそれぞれを介して通信信号を送信するための一対の送信部と、通信信号に対して変復調の処理を行うように構成される変復調部とを備える。一対の受信部並びに一対の送信部が前記変復調部に対して並列に接続される。

一実施形態において、前記系統増設器は、前記主幹線接続部及び前記副幹線接続部、前記分岐回路を収納するハウジングを備える。また、前記中継器が当該ハウジングに収納される。

本発明の集合住宅用インターホンシステムは、前記通信端末が、集合住宅の共用玄関に設置される共用部端末と、集合住宅の各住戸に設置される住戸端末と、前記共用部端末と前記住戸端末の間で通信信号を中継する幹線制御端末とを含み、少なくとも前記通信信号によって通話音声が伝送されることを特徴とする。

本発明の通信システム及び集合住宅用インターホンシステムは、複数系統の幹線で同時に通信可能としつつ各系統の幹線の損失を低減することができるという効果がある。

本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な記述及び添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
本発明の実施形態１を示し、図１Ａはシステム構成図であり、図１Ｂは系統増設器のブロック図である。 同上における分岐器の回路図である。 同上における系統増設器の別の構成を示すブロック図である。 同上における系統増設器のさらに別の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２を示すシステム構成図である。 同上の別のシステム構成図である。 本発明の実施形態３における増幅器のブロック図である。 図８Ａ及び８Ｂは本発明の実施形態４における増幅器のブロック図である。 本発明の実施形態５における増幅器のブロック図である。 系統増設器の別の実施形態を示すブロック図である。

以下、本発明の技術思想を集合住宅用インターホンシステムに適用した実施形態について詳細に説明する。但し、本発明の技術思想が適用可能な通信システムは集合住宅用インターホンシステムに限定されるものではなく、集合住宅用インターホンシステム以外の通信システムにも適用可能である。

(実施形態１)
本実施形態の集合住宅用インターホンシステムは、図１Ａに示すように集合住宅の共用玄関(ロビー)に設置された共用部端末(ロビーインターホン)Ｃと、集合住宅の各住戸内に設置された住戸端末（通信端末）Ａと、幹線制御端末Ｂとを有している。複数の住戸端末ＡとロビーインターホンＣとは、幹線制御端末Ｂを介して通信路で接続されている。通信路は、ロビーインターホンＣと幹線制御端末Ｂを接続する共用部幹線LCと、一端（第１端）が幹線制御端末Ｂに接続されて他端（第２端）が終端器Ｅで終端された主幹線LAと、複数の系統増設器（（第１）分岐器）Ｆによってそれぞれ主幹線LAに増設(分岐)される複数の副幹線LB1，LB2，…，LBnと、複数の（第２）分岐器Ｄによってそれぞれ副幹線LBi(i=1,2,…,n)から分岐される複数の住戸線LDとからなる。なお、通信路は平衡２線式の通信ケーブルで構成されている。

ロビーインターホンＣは、来訪者を撮像するように構成される撮像装置、マイクロホン及びスピーカ、来訪者が訪問先の住戸の住戸番号を入力するためのテンキースイッチ又はタッチパネル、音声や映像を通信路を通じてパケット伝送するように構成される伝送部などを具備している。ロビーインターホンＣでは、テンキースイッチ又はタッチパネルが操作されて何れかの住戸の住戸番号の操作入力を受け付けると、データフィールドに当該住戸番号を格納したパケット、並びに撮像装置で撮像した来訪者の映像(映像情報)をデータフィールドに格納したパケットを伝送部より共用部幹線LCを介して幹線制御端末Ｂのアドレス宛に送信(パケット伝送)する。

幹線制御端末Ｂは、各住戸の住戸端末Ａに割り当てられているアドレスと当該住戸の住戸番号との対応関係を記憶している。そして、幹線制御端末Ｂは、ロビーインターホンＣから受け取ったパケットのデータフィールドに格納されている住戸番号を前記対応関係と照合してアドレスに変換し、当該アドレスを宛先アドレスフィールドに格納し且つロビーインターホンＣからの呼出を通知するための呼出コマンドをデータフィールドに格納したパケット並びに前記映像情報をデータフィールドに格納したパケットを主幹線LAに送出する。

住戸端末Ａは、制御部１、伝送処理部２、通話処理部３、マイクロホン４、スピーカ５、A/D変換器６、D/A変換器７、映像処理部８、表示部９、操作入力受付部10などを備えている。マイクロホン４で集音される音声が電気信号(音声信号)に変換され、マイクロホン４から出力されるアナログの音声信号(送話音声信号)がA/D変換器６でディジタルの音声信号(送話音声データ)に変換されて通話処理部３に入力される。また、通話処理部３から出力されるディジタルの音声信号(受話音声データ)がD/A変換器７でアナログの音声信号(受話音声信号)に変換される。D/A変換器７から出力されるアナログの受話音声信号はスピーカ５に入力され、スピーカ５から音声(受話音声)が鳴動される。

通話処理部３は、音声スイッチやエコーキャンセラなどを具備し、伝送処理部２から入力される受話音声信号及びA/D変換器６から入力される送話音声信号を信号処理することでハウリングやエコーを抑制して良好なハンズフリー通話を実現するものである。なお、通話処理部３で処理された送話音声信号が伝送処理部２に出力される。

表示部９は液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスと、表示デバイスを駆動して映像を表示させる駆動回路とを有する(何れも図示せず)。映像処理部８は、伝送処理部２から出力される映像信号(映像データ)から元の映像を再構成し、再構成した映像を表示部９に表示させる。

制御部１は、CPUやメモリなどのハードウェアと、CPUで実行される種々のプログラム(ソフトウェア)とで構成される。操作入力受付部10は、タッチパネルや押釦スイッチなどの入力デバイスを有し、入力デバイスが操作されることで種々の操作入力を受け付けるとともに、それぞれの操作入力に応じた操作信号を制御部１に出力する。例えば、住戸端末Ａのハウジング前面に応答釦(図示せず)が設けられており、この応答釦が押操作されると、操作入力受付部10で操作入力が受け付けられて応答の操作信号が出力される。制御部１では、操作入力受付部10から操作信号が入力されると、それぞれの操作信号に応じた処理(後述する)を実行する。

伝送処理部２は、幹線制御端末Ｂや他の住戸端末Ａとの間で通信路を介したパケット伝送を行うものである。伝送処理部２は、制御部１で作成される制御信号(制御データ)を分割してパケット(制御パケット)を作成し、同じく通話処理部３で作成される送話音声信号(送話音声データ)を分割してパケット(音声パケット)を作成する。さらに伝送処理部２は、制御パケットや音声パケットを符号化するとともに符号化されたビット列を電気信号に変換(変調)して住戸線LDに流す。また伝送処理部２は、住戸線LDに流れる電気信号をビット列に変換(復調)するとともに復調されたビット列からパケット(音声パケット、制御パケット、映像パケット)を復号化する。なお、伝送処理部２では、復号化したパケットのアドレスが自己のアドレス(住戸端末Ａのアドレス)に一致しない場合は当該パケットを破棄し、アドレスが一致する場合は当該パケットのデータフィールドに含まれるデータが映像データ(映像信号)であれば映像処理部８に、制御データ(制御信号)であれば制御部１に、音声データ(音声信号)であれば通話処理部３に、それぞれ出力する。

系統増設器Ｆは、図１Ｂに示すように、第１及び第２主幹線接続端子20A及び20Bを含む第１主幹線接続部（第１主接続部）20と、第１及び第２主幹線接続端子21A及び21Bを含む第２主幹線接続部（第２主接続部）21と、第１及び第２副幹線接続端子22A及び22Bを含む副幹線接続部（副接続部）22とを備える。第１及び第２主幹線接続部20及び21は、第１主幹線接続端子20A及び21A間を接続する第１ラインと第２主幹線接続端子20B及び21B間を接続する第２ラインが２線式の主幹線LAの一部を構成するように、主幹線LAに沿って直列に挿入される。副幹線接続部22は、副幹線LBiに接続される。つまり、主幹線接続部20，21には、それぞれ一対の主幹線接続端子20A，20B，21A，21Bが設けられるとともに、それぞれの主幹線接続端子同士(20Aと21A，20Bと21B)が電気的に接続されている。さらに、系統増設器Ｆは、主幹線接続部20，21間に流れる信号を副幹線接続部22に分岐するための分岐回路23を備えている。

分岐回路23は、トランスＴと、トランスＴの１次巻線の一端（第１端）と主幹線接続端子20A，21A（第１ライン）との間に直列接続される抵抗R1及びコンデンサC1と、トランスＴの１次巻線の他端（第２端）と主幹線接続端子20B，21B（第２ライン）との間に直列接続される抵抗R2及びコンデンサC2と、トランスＴの２次巻線の一端（第１端）と副幹線接続端子22Aとの間に直列接続されるコンデンサC3と、トランスＴの２次巻線の他端（第２端）と副幹線接続端子22Bとの間に直列接続されるコンデンサC4とを具備する。ここで、分岐回路23においては、一方の主幹線接続部20(又は21)から入力する通信信号が他方の主幹線接続部21(又は20)から出力されるときの減衰量(例えば、0.5dB)は、主幹線接続部20，21から入力する通信信号が副幹線接続部22から出力されるときの減衰量(例えば、10dB)よりも小さくなる。つまり、副幹線接続部22は主幹線接続部20，21からみて高インピーダンスとなっている。

図２は本実施形態の各分岐器Ｄの回路図である。図２に示す分岐器Ｄは、系統増設器Ｆと同様に構成される。即ち、分岐器Ｄは、第１及び第２接続端子D11及びD12を含む第１主接続部D1と、第１及び第２接続端子D21及びD22を含む第２主接続部D2と、第１及び第２副接続端子D31及びD32を含む副接続部D3とを備える。主接続部D1，D2間に流れる信号を副接続部D3に分岐するための分岐回路D23は、基本的に系統増設器Ｆの分岐回路と同様に構成されるので、ここでは詳細に説明しない。

次に、住戸端末ＡとロビーインターホンＣとの間で行われるインターホン通話について説明する。ロビーインターホンＣでは、来訪者がテンキースイッチ又はタッチパネルを操作して何れかの住戸の住戸番号の操作入力を受け付けると、データフィールドに当該住戸番号を格納したパケット、並びに撮像装置で撮像した来訪者の映像(映像データ)をデータフィールドに格納したパケットを伝送部より共用部幹線LCを介して幹線制御端末Ｂのアドレス宛に送信(パケット伝送)する。幹線制御端末Ｂは、ロビーインターホンＣからの呼出を通知するための呼出コマンドをデータフィールドに格納した制御パケット並びに前記映像データをデータフィールドに格納した映像パケットを主幹線LAに送出する。

前記住戸番号の住戸に設置されている住戸端末Ａでは、主幹線LA及び副幹線LBi，住戸線LDを介して伝送処理部２で制御パケット及び映像パケットを受信すると、制御パケットのデータフィールドに格納されている呼出コマンド(制御信号)を制御部１に出力するとともに、映像パケットのデータフィールドに格納されている映像データを映像処理部８に出力する。制御部１は、呼出コマンドを受け取るとスピーカ５から呼出音を鳴動させる。また映像処理部８は、伝送処理部２から受け取った映像信号を処理して表示部９に来訪者の映像を表示させる。そして、呼出音を聞いた住人が住戸端末Ａの表示部９に表示されている来訪者の映像を確認した後、応答釦を操作すると、操作入力受付部10から応答釦の操作入力に対応する操作信号が出力される。当該操作信号を受け取った制御部１が通話処理部３を起動し、マイクロホン４から出力される音声信号(送話音声信号)が伝送処理部２からパケット伝送される。その結果、住戸の住人と来訪者が住戸端末Ａ及びロビーインターホンＣを用いてインターホン通話することができる。

そして、インターホン通話中に住戸端末Ａの応答釦が押操作され、操作入力受付部10から制御部１に操作信号が出力されると、制御部１が通話処理部３や映像処理部８並びに伝送処理部２を停止させてインターホン通話が終了する。但し、応答釦が押操作されない場合であっても、通話開始から所定時間(例えば、数分)が経過した時点で、制御部１が通話処理部３や映像処理部８並びに伝送処理部２を停止させてインターホン通話を終了させる。なお、本実施形態では異なる住戸の住戸端末Ａ同士の間でも幹線制御端末Ｂを介してインターホン通話を行うことができるが、基本的にロビーインターホンＣとの間のインターホン通話と共通の手順で行われるので、説明を省略する。

上述のように本実施形態では、分岐回路23を備える系統増設器Ｆで主幹線LAから副幹線LBを分岐しているので、分配器を用いて分配する場合と比較して各副幹線LBの損失を低減することができる。しかも、副幹線LBは系統増設器Ｆを介して主幹線LAと常時接続されており、例えば、幹線制御端末Ｂからマルチキャスト又はブロードキャストされる通信信号が全ての副幹線LBiに流れて同時に通信可能となる。さらに、幹線制御端末Ｂと複数の住戸端末Ａとの間で同時に(並行して)通信することができるため、例えば、異なる住戸の住戸端末Ａ同士の間で幹線制御端末Ｂを介してインターホン通話を行うことが可能である。また、本実施形態では主幹線LA及び副幹線LBiの終端にインピーダンス整合用の終端器Ｅが接続されているので、主幹線LA及び副幹線LBiの終端での信号反射を抑制することができる。

ところで、ロビーインターホンＣと幹線制御端末Ｂとを接続する通信路(共用部幹線LC)の線路長に比べて、幹線制御端末Ｂと各住戸端末Ａを接続する通信路(主幹線LA，副幹線LBi，住戸線LD)の線路長が遙かに長くなり、伝送損失の増加やノイズの混入によって通信品質が低下しやすい。そこで本実施形態では、住戸端末Ａの伝送処理部２と幹線制御装置Ｃとの間のパケット伝送において、サブキャリア毎の雑音レベルを測定した結果に基づいて変調方式(ディジタル変調における多値変調度)、誤り訂正の符号化率、使用するキャリア等の通信モードを選択し且つ設定するマルチキャリア適応変調方式が採用されている。このようにマルチキャリア適応変調方式が採用されたことによって、通信帯域内の伝送損失偏差が大きい場合や、狭帯域ノイズが混入した場合のように、S/N比が周波数によって大きく異なる場合でも、通信品質の低下を抑制することができる。

ここで、主幹線LAに直列接続される全ての系統増設器Ｆの分岐損失の総和が当該全ての系統増設器Ｆに等配分されるように分岐回路23が形成されることが好ましい。例えば、系統増設器Ｆの接続数の上限をｎ台としたとき、それぞれの系統増設器Ｆの分岐回路23における分岐損失が、10log10[1/(ｎ-i+1)]の関係式を満たすように抵抗R1，R2やコンデンサC1〜C4の回路定数が設定される(但し、iは副幹線LBiの番号であって、i=1,2,…,n)。したがって、接続数の上限が仮に15台であれば、幹線制御端末Ｂから最も近い系統増設器Ｆの分岐回路23における分岐損失が10log10(1/15)デシベルとなり、２番目に近い系統増設器Ｆの分岐回路23における分岐損失が10log10(1/14)デシベル、最も遠い系統増設器Ｆの分岐回路23における分岐損失が10log10(1/1)デシベルとなる。このように主幹線LAに直列接続される全ての系統増設器Ｆの分岐損失の総和が当該全ての系統増設器Ｆに等配分されれば、各副幹線LBiに分岐される通信信号の信号レベルが略同一となる。

ところで、系統増設器Ｆの分岐回路23における分岐損失の最適値は、主幹線LAから分岐される副幹線LBiの数(系統増設器Ｆの台数)にほぼ正比例するように増大することが判っている。したがって、系統増設器Ｆの分岐回路23を構成する抵抗R1，R2の抵抗値が固定されていると分岐損失も固定されてしまうので、個々の系統増幅器Ｆに最適な分岐損失を持たせることが難しくなる。

そこで、図３に示すようにトランスＴの１次巻線の一端（第１端）と主幹線接続端子20A，21A（第１ライン）との間に、抵抗R1j及びコンデンサC1jの複数(図示例では３つ)の直列回路と切換スイッチSW1が接続され、１次巻線の他端（第２端）と主幹線接続端子20B，21B（第２ライン）との間に、抵抗R2j及びコンデンサC2jの複数(図示例では３つ)の直列回路と切換スイッチSW2が接続される構成とすることが好ましい(但し、j=1,2,3)。すなわち、２つの切換スイッチSW1,SW2が切り換えられることにより、トランスＴの１次巻線と主幹線接続端子20A，21A及び20B，21Bとの間に挿入される抵抗R1j，R2jの抵抗値を異ならせて分岐回路23における分岐損失を調整することができる。その結果、システムに最適な分岐損失が容易に設定可能となる。ここで、図３の系統増設器Ｆは、複数の直列回路（R1j及びC1j）と複数の直列回路（R1j及びC1j）により、分岐損失が異なる複数の分岐回路を持ち、切換スイッチSW1及びSW2は、複数の分岐回路の何れか１つを択一的に副幹線接続部22に切換接続するための切換部を構成する。なお、切換スイッチSW1,SW2は手動で切り換えられるものでもよいし、リレーのように電気信号で切り換えられるものでもよい。また、抵抗R1j，R2j及びコンデンサC1j，C2jの直列回路の個数は３個に限定されず、２個又は４個以上であっても構わない。

ところで、住戸端末Ａや幹線制御端末Ｂ、ロビーインターホンＣは、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路を備えている。しかしながら、通信システムのシステム構成によっては、商用電源からの給電が困難な場所に通信端末が設置される場合もある。この場合、通信路に給電用の直流電流を重畳し、当該直流電流によって前記通信端末に給電することが好ましい。そして、通信路に重畳される直流電流が系統増設器Ｆの分岐回路23における抵抗R1j，R2jで消費されることを防ぐとともに直流を副幹線接続端子に通過させるため、図４に示す系統増設器Ｆは、副幹線接続端子22Aと第１ラインとの間に（抵抗R1及びコンデンサC1，C3等の直列回路と並列に）接続されるインダクタL1と、副幹線接続端子22Bと第２ラインとの間に（抵抗R2及びコンデンサC2，C4等の直列回路と並列に）接続されるインダクタL2とからなるバイパス回路を更に含む。これらのインダクタL1，L2は通信信号の搬送波周波数(サブキャリアの周波数)に対して充分に高いインピーダンスを有しているので、通信信号に殆ど影響を与えない。

(実施形態２)
本実施形態の集合住宅用インターホンシステムは、図５に示すように通信信号を中継するように構成される中継器Ｇを有している。但し、中継器Ｇ以外のシステム構成は実施形態１と共通であるから、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して適宜図示並びに説明を省略する。

中継器Ｇは、第１接続端子30、第２接続端子31、変復調部32、中継処理部33、（第１及び第２）受信部34，35、（第１及び第２）送信部36，37などを備える。一方の（第１）接続端子30には幹線制御端末Ｂ側(以下、上流側と呼ぶ。)の主幹線LAが接続され、他方の（第２）接続端子31には終端器Ｅ側(以下、下流側と呼ぶ。)の主幹線LAが接続される。つまり、接続端子30及び31の各々は、２線式の主幹線LAが接続される第１及び第２端子を含む。中継処理部33は、上流側の主幹線LAから受信する通信信号の送信元アドレスを自己のアドレスに書き換えて下流側の主幹線LAに送出(中継)し、下流側の主幹線LAから受信する通信信号の送信元アドレスを自己のアドレスから幹線制御端末Ｂ又は上流側の住戸端末Ａのアドレスに書き換えて上流側の主幹線LAに送出(中継)する。変復調部32は、受信端Rxに受信する通信信号をディジタル復調して中継処理部33に出力するとともに、中継処理部33から出力されるパケットをディジタル変調した通信信号を送信端Txより送信する。受信部34，37は、それぞれ接続端子30，31と変復調部32の受信端Rxとの間に挿入されるアンプからなり、送信部35，36は、それぞれ接続端子30，31と変復調部32の送信端Txとの間に挿入されるアンプからなる。つまり、上流側の接続端子30から流入する通信信号は、接続端子30の第１及び第２端子と接続される受信部34で受信(増幅)されて変復調部32及び中継処理部33で中継処理された後に接続端子31の第１及び第２端子と接続される送信部36で送信(増幅)されて下流側の接続端子31から送出される。同様に、下流側の接続端子31から流入する通信信号は、受信部37で受信(増幅)されて変復調部32及び中継処理部33で中継処理された後に送信部35で送信(増幅)されて上流側の接続端子30から送出される。

而して、主幹線LAに流れる通信信号が中継器Ｇで中継されることで伝送損失などが改善されるので、中継器Ｇを用いない場合と比較して、主幹線LAの配線長を延ばしたり、主幹線LAに接続可能な系統増設器Ｆの台数を増やすことができる。また、本実施形態における中継器Ｇは、上流側と下流側で変復調部32を共用することで小型化が図られており、狭い場所にも容易に設置可能となっている。

ところで、図６に示すように終端器Ｅの代わりに各副幹線LBiの終端に中継器Ｇを接続しても構わない。但し、中継器Ｇは接続端子30、受信部34、送信部35をそれぞれ１つずつ備えていればよい。図６に示す構成においても、副幹線LBiに流れる通信信号が中継器Ｇで中継されることで伝送損失などが改善されるので、中継器Ｇを用いない場合と比較して、主幹線LAの配線長を延ばしたり、主幹線LAに接続可能な系統増設器Ｆの台数を増やすことができる。しかも、中継器Ｇに備える接続端子30、受信部34、送信部35がそれぞれ１つで済むので、さらに小型化を図ることができる。

(実施形態３)
本実施形態の集合住宅用インターホンシステムは、通信路に流れる通信信号を増幅する増幅器Ｈを有する点に特徴があり、その他のシステム構成については実施形態１と共通である。増幅器Ｈは、図５の中継器Ｇと置き換えられる。実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。

増幅器Ｈは、図７に示すように第１及び第２のアンプ40，41、第１及び第２の電源分離部42，43を備えている。第１のアンプ40は、下りの通信信号(図７において右向きに流れる通信信号。以下、同じ。)を増幅し、第２のアンプ41は、上りの通信信号(図７において左向きに流れる通信信号。以下、同じ。)を増幅する。なお、第１のアンプ40の入力が第２のアンプ41の出力端に接続されるとともに、第１のアンプ40の出力端が第２のアンプ41の入力端に接続されている。

第１の電源分離部42は、下りの通信信号を送信する通信端末(幹線制御端末Ｂ又は住戸端末Ａ)が通信路に重畳する直流成分を分離するとともに当該直流成分によって第１のアンプ40を動作させる。同じく第２の電源分離部43は、上りの通信信号を送信する通信端末(幹線制御端末Ｂ又は住戸端末Ａ)が通信路に重畳する直流成分を分離するとともに当該直流成分によって第２のアンプ41を動作させる。つまり、通信信号の送信元である通信端末(幹線制御端末Ｂ又は住戸端末Ａ)が下りの通信信号を送信すると同時に通信路に直流電流を重畳すれば、第１の電源分離部42が第１のアンプ40を動作させるため、当該下りの通信信号が増幅器Ｈで増幅される。このとき、第１のアンプ40の出力側には直流電流が重畳されていないため、第２の電源分離部43が第２のアンプ41を動作させることがなく、通信信号が上りの向きに逆流することはない。反対に、通信信号の送信元である通信端末(幹線制御端末Ｂ又は住戸端末Ａ)が上りの通信信号を送信すると同時に通信路に直流電流を重畳すれば、第２の電源分離部43が第２のアンプ41を動作させるため、当該上りの通信信号が増幅器Ｈで増幅される。このとき、第２のアンプ41の出力側には直流電流が重畳されていないため、第１の電源分離部40が第１のアンプ40を動作させることがなく、通信信号が下りの向きに逆流することはない。

上述のように本実施形態では、通信路を流れる間に減衰した通信信号を増幅器Ｈで増幅しているので、主幹線LAの配線長を延ばしたり、主幹線LAに接続可能な系統増設器Ｆの台数を増やすことができる。しかも、第１及び第２のアンプ40，41のオン・オフが通信路に重畳される直流電流の有無で切り換わるので、制御信号を用いる場合に比較して構成が簡素化できる。なお、増幅器Ｈは主幹線LA又は副幹線LBiの何れに挿入されても構わない。

(実施形態４)
実施形態３の増幅器Ｈは、通信路(主幹線LA又は副幹線LBi)に重畳される直流電流によって第１及び第２のアンプ40，41のオン・オフ制御を行っているが、通信路に重畳するノイズ成分によって第１及び第２のアンプ40，41が誤動作してしまう可能性がある。

そこで本実施形態の増幅器Ｈでは、通信信号の送信元である通信端末から送信される制御信号によって動作のオン・オフが切り換えられるようにしている。具体的には、図８Ａに示すように通信路(主幹線LA又は副幹線LBi)を介して伝送される制御信号、あるいは図８Ｂに示すように専用の通信線LSを介して伝送される制御信号を受信する第１及び第２の制御信号受信部44，45を備える。但し、増幅器Ｈ以外のシステム構成並びに増幅器Ｈの基本構成は実施形態３と共通であるから、実施形態３と共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。

第１及び第２の制御信号受信部44，45は、受信した制御信号に含まれる制御コマンドに応じて第１及び第２のアンプ40，41をオン（作動）又はオフ（非作動）するものである。なお、制御信号には第１のアンプ40と第２のアンプ41の何れに対する制御コマンドであるかを示す符号が含まれている。つまり、制御信号が通信路を介して伝送される場合であっても、第１のアンプ40に対する制御コマンドで第２のアンプ41が誤動作したり、第２のアンプ41に対する制御コマンドで第１のアンプ40が誤動作する虞は無い。

上述のように本実施形態においても実施形態３と同様に、通信路を流れる間に減衰した通信信号を増幅器Ｈで増幅しているので、主幹線LAの配線長を延ばしたり、主幹線LAに接続可能な系統増設器Ｆの台数を増やすことができる。しかも、第１及び第２のアンプ40，41のオン・オフが通信路又は専用の通信線LSを介して伝送される制御信号に応じて切り換えられるので、直流電流の重畳の有無で切り換わる場合に比較して、耐ノイズ性が向上するという利点がある。なお、増幅器Ｈは主幹線LA又は副幹線LBiの何れに挿入されても構わない。

(実施形態５)
本実施形態の増幅器Ｈは、図９に示すように上りの通信信号を分配する第１のハイブリッド回路46と、下りの通信信号を分配する第２のハイブリッド回路47と、第１のハイブリッド回路46及び第２のハイブリッド回路47で分配される通信信号を増幅する双方向増幅回路とを備える。

第１のハイブリッド回路46は、トランスＴ2〜Ｔ5と抵抗R3，R4とからなり、第１の入出力端子部46Aの端子（第１及び第２端子）には、並列結合されたトランスT2，T3が接続されている。第２の入出力端子部46Bの一方の端子（第１端子）は、トランスT4及び抵抗R3の一端（第１端）と接続され、第２の入出力端子部46Bの他方の端子（第２端子）は、トランスT5及び抵抗R4の一端（第１端）と接続されている。第３の入出力端子部46Cの一方の端子（第１端子）は、トランスT4及び抵抗R3の他端（第２端）と接続され、第３の入出力端子46Cの他方の端子（第２端子）は、トランスT5及び抵抗R4の他端（第２端）と接続されている。

第２のハイブリッド回路47も同様に、トランスT6〜T9と抵抗R5，R6とからなり、第１の入出力端子部47Aの端子（第１及び第２端子）は、並列結合されたトランスT8，T9と接続されている。第２の入出力端子部47Bの一方の端子（第１端子）はトランスT6及び抵抗R5の一端（第１端）と接続され、第２の入出力端子部47Bの他方の端子（第２端子）はトランスT7及び抵抗R6の一端（第１端）と接続されている。第３の入出力端子部47Cの一方の端子（第１端子）はトランスT7及び抵抗R6の他端（第２端）と接続され、第３の入出力端子部47Cの他方の端子（第２端子）はトランスT6及び抵抗R5の他端（第２端）と接続されている。

双方向増幅回路は、第１及び第２のハイブリッド回路46，47の第２の入出力端子部46B，47B間に挿入される第１のアンプ48と、第１及び第２のハイブリッド回路46，47の第３の入出力端子部46C，47C間に挿入される第２のアンプ49とで構成される。

ここで抵抗R3〜R6は第２のアンプ49の出力インピーダンスを決定するための抵抗であるとともに、アンバランス分の電力を吸収するものである。トランスT4〜T7は信号を２つに分配或いは２つの信号を１つに混合させる役割をしている。またトランスT2，T3は第１のハイブリッド回路46の第１の入出力端子部46Aのインピーダンス整合を取るためのものである。同様に、トランスT8，T9は第２のハイブリッド回路47の第１の入出力端子部47Aのインピーダンス整合を取るためのものである。

而して、第１のハイブリッド回路46の第１の入出力端子部46Aから入力される通信信号は、等しく２つの信号成分に分配され、第２の入出力端子部46Bと第３の入出力端子部46Cへと出力される。

第３の入出力端子部46Cへ出力された信号成分は、順方向に接続されたアンプ49によって増幅され、第２のハイブリッド回路47の第３の入出力端子部47Cへ入力される。

一方、第２の入出力端子部46Bには、アンプ48が逆向きに接続されているため、第２の入出力端子部46Bから出力された信号成分は、第２のハイブリッド回路47の第２の入出力端子部47Bへ流れることはない。

第２のハイブリッド回路47の第３の入出力端子部47Cに入力される通信信号は、再び第２のハイブリッド回路47を経由して第２のハイブリッド回路47の第１の入出力端子47Aから出力される。

このとき、第２のハイブリッド回路47の第３の入出力端子部47Cと第２の入出力端子部47Bとの間には、逆結合減衰量が存在するため、第３の入出力端子部47Cに入力された信号成分が第２の入出力端子部47Bに漏れ出す量は極僅かとなる。ただし、信号の発振を防ぐために、ハイブリッド回路１つ当たりの逆結合減衰量が−Ａ［ｄＢ］の場合、アンプ49とアンプ48との利得合計は２Ａ［ｄＢ］を越えてはならない。

同様に、第２のハイブリッド回路47の第１の入出力端子部47Aから入力される通信信号は、第２のハイブリッド回路47によって分配され、第２の入出力端子部47Bから出力した信号成分がアンプ48によって増幅された後、第１のハイブリッド回路46の第１の入出力端子部46Aから出力される。

上述のように本実施形態においても実施形態３や実施形態４と同様に、通信路を流れる間に減衰した通信信号を増幅器Ｈで増幅しているので、主幹線LAの配線長を延ばしたり、主幹線LAに接続可能な系統増設器Ｆの台数を増やすことができる。しかも、本実施形態では、実施形態３や実施形態４のように増幅器Ｈが備えるアンプ40，41をオン・オフ制御する必要が無いので、システム構成の簡素化と誤動作の抑制が図れるという利点がある。

ところで、系統増設器Ｆは、一対の主幹線接続部20，21及び副幹線接続部22、分岐回路23を収納するハウジング24を備えている。ハウジング24は、例えば、箱形の合成樹脂成形体からなる。そして、上述した中継器Ｇや増幅器Ｈは、系統増設器Ｆのハウジング24に収納されてもよい(図１０参照)。

本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神及び範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正及び変形が可能である。

Claims (12)

1. 複数の通信端末が通信路を介して通信するように構成される通信システムであって、
   前記通信路は、
   １乃至複数の通信端末が分岐接続される複数系統の副幹線と、
   該複数系統の副幹線がそれぞれ複数の分岐器を介して分岐接続される主幹線と
   を備え、
   該複数の系統増設器の各々は、前記主幹線に沿って直列に挿入される一対の主幹線接続部と、当該系統増設器への副幹線が接続される副幹線接続部と、前記一対の主幹線接続部間に流れる信号を前記副幹線接続部に分岐するための分岐回路とを備えることを特徴とする通信システム。
2. 前記通信端末は、ディジタル変調された信号を伝送するように構成される伝送処理部を備えることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記伝送処理部は、マルチキャリア適応変調を行うように構成されることを特徴とする請求項２記載の通信システム。
4. 前記主幹線に直列接続される全ての系統増設器の分岐損失の総和が当該全ての系統増設器に等配分されるように前記複数の系統増設器の分岐回路が形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の通信システム。
5. 前記系統増設器は、分岐損失が異なる複数の分岐回路と、当該複数の分岐回路の何れか１つを択一的に前記副幹線接続部に切換接続するための切換部とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の通信システム。
6. 前記系統増設器は、前記主幹線に重畳される給電用の電流を前記分岐回路を介さずに前記副幹線へ通過させるためのバイパス回路を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の通信システム。
7. 前記副幹線の終端にインピーダンス整合用の終端器が接続されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の通信システム。
8. 前記通信信号を中継する中継器を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の通信システム。
9. 前記中継器は、前記副幹線の終端に接続される接続端子と、当該接続端子を介して通信信号を受信する受信部と、前記接続端子を介して通信信号を送信する送信部とを備え、前記受信部と前記送信部が前記接続端子に対して並列に接続されることを特徴とする請求項８記載の通信システム。
10. 前記中継器は、前記主幹線が接続される一対の接続端子と、当該接続端子のそれぞれを介して通信信号を受信するための一対の受信部と、前記接続端子のそれぞれを介して通信信号を送信するための一対の送信部と、通信信号に対して変復調の処理を行うように構成される変復調部とを備え、一対の受信部並びに一対の送信部が前記変復調部に対して並列に接続されることを特徴とする請求項８記載の通信システム。
11. 前記系統増設器は、前記主幹線接続部及び前記副幹線接続部、前記分岐回路を収納するハウジングを備え、前記中継器が当該ハウジングに収納されることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の通信システム。
12. 請求項１〜１１の通信端末が、集合住宅の共用玄関に設置される共用部端末と、集合住宅の各住戸に設置される住戸端末と、前記共用部端末と前記住戸端末の間で通信信号を中継する幹線制御端末とを含み、少なくとも前記通信信号によって通話音声が伝送されることを特徴とする集合住宅用インターホンシステム。

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