(57)【要約】【課題】通信システム内の損失を小さくする通信システムを提供する。【解決手段】通信システム１００は、ＢＯＲＳＣＨＴ機能のうち、監視以外の機能部である加入者回路１１０と、入力側に接続された加入者線Ｌ１，Ｌ２を、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源１１に接続する、または加入者回路１１０を介して電源１１に接続するように切替えて加入者線Ｌ１，Ｌ２への給電電流を制御するリレー１２０と、抵抗Ｒ１，Ｒ２を流れる電流を検出する電流検出部１３１，１３２と、リレー１２０を制御する制御回路１４０と、を備える。制御回路１４０は、電話機２を使用していない空き状態では、加入者線Ｌ１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２とをリレー１２０を介して接続し、第１電流検出部１３１および第２電流検出部１３２で検出された電流により加入者線Ｌ１，Ｌ２を流れる電流Ｉ１，Ｉ２を監視する。【選択図】図１
2018007067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタル回線の加入者線を介して電話機を接続する加入者回路を備える通信システムであって、
前記電話機を動作させる電力を供給する電源に接続され、
前記加入者回路のＢＯＲＳＣＨＴ機能のうち、少なくとも監視以外の機能部と、
入力側に接続された前記加入者線を、抵抗を介して前記電源に接続する、または前記機能部を介して前記電源に接続するリレーと、
前記抵抗を流れる電流を検出する電流検出部と、
前記リレーを制御する制御部と、を備え、
前記機能部は、
前記加入者線に接続された前記電話機に着信があった場合、当該着信を前記制御部に通知し、
前記制御部は、
前記電話機を使用していない空き状態では、前記加入者線と前記抵抗とを前記リレーを介して接続し、
前記電流検出部で検出された電流により前記加入者線を流れる電流を監視する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記制御部は、
前記電流検出部で電流が検出された場合、前記電話機のオフフックを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記電流検出部で電流が検出された場合、前記電話機のオフフックを判定し、前記電話機のオフフックを前記機能部に通知し、あらかじめ当該機能部を動作させたうえで、当該機能部が所望の電流を前記加入者線に供給するよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記制御部は、
一方の前記加入者線に流れる電流と他方の前記加入者線に流れる電流がいずれも０であった場合、前記電話機を使用していない空き状態と判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記制御部は、
一方の前記加入者線に流れる電流と他方の前記加入者線に流れる電流が０でない場合、前記電話機のオフフックを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記制御部は、
一方の前記加入者線に流れる電流が０でなく、かつ、他方の前記加入者線に流れる電流が０である場合、一方の前記加入者線にのみに電流が流れたと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
さらに、前記抵抗の両端の電圧を検出する電圧検出部と、
前記加入者線間の電圧を検出する加入者線間電圧検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記加入者線間の電圧を加入者線ループに流れる電流で除した結果に基づいて、あらかじめ設定された線路長に関する閾値と比較して前記加入者線の線路長を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
前記電流検出部は、前記加入者線ループに流れる電流を検出する複数の閾値を有し、
検出した電流を複数の前記閾値と比較して、前記加入者線の一方のみに電流が流れたことを含む前記加入者線の状態変化を検出する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電話機と交換機との間の加入者線には、電話機を収容する加入者回路（ＳＬＩＣ：Subscriber Line Interface Circuit）が備えられている。加入者回路を備える通信システムは、電源より電力の供給を受け、メタル回線の加入者線を介して接続した電話機を動作させる電力を供給する。
【０００３】
非特許文献１〜３には、特にメタルの加入者線を介して電話機を接続する加入者回路を具備する通信システムに関する技術が規定されている。
【０００４】
図７は、従来の加入者回路を具備する通信システムを示す図である。
図７に示すように、通信システム１は、メタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２を介して電話機２を接続する加入者回路１０を備える。加入者回路１０は、電源１１から電力の供給を受け、メタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２を介して接続した電話機２を動作させる電力を供給する。
加入者回路１０は、具備すべき機能を要因別にまとめた機能（ＢＯＲＳＣＨＴ）を備える。すなわち、加入者回路１０は、Battery feed（加入者線への通話電流を供給）、Over voltage protection（加入者線への過電圧保護、雷防護）、Ringing（呼出信号送出）、Supervision（直流監視(ループ電流の監視））、Coder/decoder（符号復号化）、Hybrid（２線−４線変換）、Testing（加入者線試験引き込み）の機能を備える。
【０００５】
加入者回路１０は、電源１１の電圧が低下すると、電話機２を動作させるに十分な電圧を電話機２に供給できない。電源１１の電圧が低下すると、電話機２が意図しない誤動作を行う可能性がある。電話機２の意図しない誤動作を防止する観点から、故意に通信システム１の機能を停止してサービスを停止する。あるいは、電話機２を動作させる電圧が供給されないため、電話機２が動作しなくなり、サービスが停止することになる。
【０００６】
日本国内の場合、「事業用電気通信設備規則」（非特許文献１参照）の第二十七条により、空き状態（電話機を使用していない状態）では、電話機に４２[Ｖ]以上５３[Ｖ]以下を供給するよう規定されている。
電話機２（図７参照）に供給される電圧Ｖ３は、次式（１）で求められる。
【０００７】
電話機２に供給される電圧＝電源１１の電圧Ｖ１−通信システム１内の損失（電圧降下）Ｖ２                                                                  …（１）
【０００８】
通信システム１内の損失（電圧降下）Ｖ２を２[Ｖ]とすれば、４２[Ｖ]＝電源１１の電圧Ｖ１−２[Ｖ]より、電源１１の電圧Ｖ１は最低でも４４[Ｖ]必要となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「事業用電気通信設備規則」,［online］,［平成２８年６月１０日検索］,インターネット 〈 URL : http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S60/S60F04001000030.html〉
【非特許文献２】「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」,［online］,［平成２８年６月１０日検索］,インターネット 〈URL : http://web116.jp/shop/annai/gisanshi/analog/pdf/analog_gisanshi.pdf〉
【非特許文献３】「オフトーク通信サービスを利用するための技術参考資料」第２版（東日本電信電話株式会社）,［online］,［平成２８年６月１０日検索］,インターネット 〈URL : https://www.ntt-east.co.jp/gisanshi/offtalk.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の通信システム１では、電話機２を接続したメタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２を接続する加入者回路１０を半導体回路で実現したものが多い。半導体回路は、電流が流れていない状態でも電圧降下が発生する。このため、通信システム１内の損失（電圧降下）を０[Ｖ]にすることは困難であった。
【００１１】
また、従来の通信システム１の加入者回路１０がマイクロプロセッサを備える場合の課題について説明する。
従来の通信システム１の加入者回路１０がマイクロプロセッサを搭載し、加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２間に供給する電圧を制御する。
電話機２を使用していない状態（空き状態）では、加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２間の電圧を、例えば「事業用電気通信設備規則」（非特許文献１参照）の第二十七条に規定されている４２[Ｖ]以上５３[Ｖ]以下を供給するよう上記マイクロプロセッサが制御する。
電話機２を接続した加入者線Ｌ１，Ｌ２の状態が変化した後、例えば電話機２がオフフックし、加入者線Ｌ１，Ｌ２がループ閉成状態となった後、次式（２）で求められる電圧を供給するよう上記マイクロプロセッサが制御する。
【００１２】
加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２間の電圧＝所望の電流×（電話機２の抵抗＋加入者線Ｌ１の抵抗＋加入者線Ｌ２の抵抗）                                        …（２）
【００１３】
しかし、上記マイクロプロセッサの動作には遅延があるため、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１，Ｌ２のループ閉成）状態となった後、上記マイクロプロセッサが制御するまで、意図しない電流が供給される場合があった。意図しない電流が大きい場合、電話機２が故障するなどのおそれがある。
【００１４】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、通信システム内の損失を小さくする通信システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、メタル回線の加入者線を介して電話機を接続する加入者回路を備える通信システムであって、前記電話機を動作させる電力を供給する電源に接続され、前記加入者回路のＢＯＲＳＣＨＴ機能のうち、少なくとも監視以外の機能部と、入力側に接続された前記加入者線を、抵抗を介して前記電源に接続する、または前記機能部を介して前記電源に接続するリレーと、前記抵抗を流れる電流を検出する電流検出部と、前記リレーを制御する制御部と、を備え、前記機能部は、前記加入者線に接続された前記電話機に着信があった場合、当該着信を前記制御部に通知し、前記制御部は、前記電話機を使用していない空き状態では、前記加入者線と前記抵抗とを前記リレーを介して接続し、前記電流検出部で検出された電流により前記加入者線を流れる電流を監視することを特徴とする通信システムとした。
【００１６】
このようにすることで、電話機を使用していない空き状態では、加入者線と抵抗およびリレーに電流が流れないため、電圧降下が発生しない。このため、通信システム内の損失（電圧降下）を０[Ｖ]とすることができ、電源の電圧の条件を緩和することができる。電源の電圧の条件を緩和することにより、電源の設計条件を緩和できる、また電源が電池であった場合は運用時間を延長できる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、前記制御部が、前記電流検出部で電流が検出された場合、前記電話機のオフフックを判定することを特徴とする通信システムとした。
【００１８】
このようにすることで、前記電流検出部で電流が検出された場合、電話機のオフフック（加入者線のループ閉成）を判定することで、機能部を介して電話のサービスを提供することができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、前記制御部が、前記電流検出部で電流が検出された場合、前記電話機のオフフックを判定し、前記電話機のオフフックを前記機能部に通知し、あらかじめ当該機能部を動作させたうえで、当該機能部が所望の電流を前記加入者線に供給するよう制御することを特徴とする通信システムとした。
【００２０】
このようにすることで、加入者線と機能部をリレーで接続しても、意図しない電流が供給されることを防止できる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明は、前記制御部が、一方の前記加入者線に流れる電流と他方の前記加入者線に流れる電流がいずれも０であった場合、前記電話機を使用していない空き状態と判定することを特徴とする通信システムとした。
【００２２】
このようにすることで、電話機を使用していない空き状態と判定することができる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明は、前記制御部が、一方の前記加入者線に流れる電流と他方の前記加入者線に流れる電流が０でない場合、前記電話機のオフフックであると判定することを特徴とする通信システムとした。
【００２４】
このようにすることで、加入者線の両方に電流が流れたことを知ることができ、また電話機２のオフフック（加入者線のループ閉成）を判定することができる。
【００２５】
また、請求項６に記載の発明は、前記制御部が、一方の前記加入者線に流れる電流が０でなく、かつ、他方の前記加入者線に流れる電流が０である場合、一方の前記加入者線にのみに電流が流れたと判定することを特徴とする記載の通信システムとした。
【００２６】
このようにすることで、加入者線の一方にのみに電流が流れたことを知ることができる。これにより、例えば、「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」（非特許文献２）の「４.１.５付加機能にある、「Ｌ２線に地気を送出する状態」を検出することができる。
【００２７】
また、請求項７に記載の発明は、さらに、前記抵抗の両端の電圧を検出する電圧検出部と、前記加入者線間の電圧を検出する加入者線間電圧検出部と、を備え、前記制御部は、前記加入者線間の電圧を加入者線ループに流れる電流で除した結果に基づいて、あらかじめ設定された線路長に関する閾値と比較して前記加入者線の線路長を判定することを特徴とする通信システムとした。
【００２８】
このようにすることで、電話機を接続した加入者線の線路長を知ることができ、線路長に応じた通話品質の制御などを実現することができる。
【００２９】
また、請求項８に記載の発明は、前記電流検出部が、前記加入者線ループに流れる電流を検出する複数の閾値を有し、検出した電流を複数の前記閾値と比較して、前記加入者線の一方のみに電流が流れたことを含む前記加入者線の状態変化を検出する前記加入者線の状態が変化したことを検出することを特徴とする通信システムとした。
【００３０】
このようにすることで、加入者線の状態が変化したことを検出することができる。これにより、「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」の「表３.３.４ ループ閉成とみなされる直流抵抗値に記載の直流抵抗」（非特許文献２）か、「オフトーク通信サービスを利用するための技術参考資料」の第２版（非特許文献３）の「２.３.２ 信号の電気的条件に記載のオフトーク通信用直流抵抗」か、を識別する機能を実現することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、通信システム内の損失を小さくする通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。
【図６】上記第５の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムの加入者線の一方のみに電流が流れたことを示す図である。
【図７】従来の加入者回路を具備する通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）における通信システムについて説明する。
本実施形態は、特にメタル回線の加入者線を介して電話機を接続する加入者回路を備える通信システムに適用した例である。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。図７と同一構成部分には同一符号を付している。
図１に示すように、通信システム１００は、電話機２を動作させる電力を供給する電源１１に接続され、メタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２を介して電話機２を接続する加入者回路１１０（機能部）と、加入者線Ｌ１に接続される電流検出用の抵抗Ｒ１と、加入者線Ｌ２に接続される電流検出用の抵抗Ｒ２と、加入者線Ｌ１，Ｌ２を、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源１１に接続する、または加入者回路１１０を介して電源１１に接続するリレー１２０と、抵抗Ｒ１を流れる電流を検出する第１電流検出部１３１と、抵抗Ｒ２を流れる電流を検出する第２電流検出部１３２と、リレー１２０を制御する制御回路１４０（制御部）と、を備える。
【００３４】
加入者線Ｌ１，Ｌ２は、２線のメタル回線である。電話機２等の端末設備は、２線のメタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２により電源供給される。この２線のメタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２間の供給電源電圧は、地気側の線を基準として他方に−４２〜−５３Ｖが印加される（非特許文献３参照）。
電源１１は、通信システム１００を介して加入者線Ｌ１，Ｌ２の電話機２に、例えば電源電圧４８Ｖを供給する直流電源である。
【００３５】
加入者回路１１０は、図７の加入者回路１０の機能（ＢＯＲＳＣＨＴ）のうち、少なくともSupervision（直流監視(ループ電流の監視））以外の機能を備える機能部である。すなわち、加入者回路１１０は、後記するように、リレー１２０によって加入者線Ｌ１，Ｌ２への接続が切替えられるので、上記Supervision（直流監視(ループ電流の監視））機能がなくてもよい。ただし、後記するように、加入者回路１１０は、上記Supervision（直流監視(ループ電流の監視））機能を備えていてもよい。この場合、実質的には上記Supervision（直流監視(ループ電流の監視））機能を使用しない構成でもよい。
加入者回路１１０は、電源１１から電力の供給を受け、加入者線Ｌ１，Ｌ２を介して接続した電話機２を動作させる電力を供給する。
加入者回路１１０は、加入者線Ｌ１，Ｌ２に接続された電話機２に着信（呼び出し）があった場合、この着信（呼び出し）Ｓ１１を制御回路１４０に通知する。
【００３６】
リレー１２０は、電気信号を入力して出力側の接点（スイッチ）を開閉する機構部品である。リレー１２０には、電磁気力を利用して、機械的に接点を開閉する電磁リレーを用いる。接点の接触抵抗を無視すれば、出力側の信号線の導通損失は極めて小さい特徴がある。本実施形態では、リレー１２０は、制御回路１４０からの制御信号Ｓ２１（後記）を受けて出力側の接点を開閉する。具体的には、リレー１２０は、入力側に接続された加入者線Ｌ１，Ｌ２を、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源１１に接続する、または加入者回路１１０を介して電源１１に接続するように切替えて加入者線Ｌ１，Ｌ２への給電電流を制御する。
【００３７】
抵抗Ｒ１，Ｒ２は、電流検出用の抵抗であり、電流を検出できるものであればどのような抵抗値のものでもよい。なお、後記するように、電流検出用の抵抗Ｒ１，Ｒ２は、給電抵抗Ｒ１１，Ｒ１２（後記図３参照）で兼用することも可能である。
第１電流検出部１３１は、電流検出用の抵抗Ｒ１を流れる電流、すなわち加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ１を検出し、検出信号Ｓ１を制御回路１４０に通知する。
第２電流検出部１３２は、電流検出用の抵抗Ｒ２を流れる電流、加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ２を検出し、検出信号Ｓ２を制御回路１４０に通知する。
【００３８】
制御回路１４０は、第１電流検出部１３１および第２電流検出部１３２により検出された電流Ｉ１，Ｉ２と加入者回路１１０からの着信（呼び出し）Ｓ１１通知に基づいて、リレー１２０の出力側の接点（スイッチ）を開閉制御する制御信号Ｓ２１を出力する。
制御回路１４０は、電話機２を使用していない空き状態では、加入者線Ｌ１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２とをリレー１２０を介して接続し、第１電流検出部１３１および第２電流検出部１３２で検出された電流により加入者線Ｌ１，Ｌ２を流れる電流Ｉ１，Ｉ２を監視する。また、制御回路１４０は、第１電流検出部１３１および第２電流検出部１３２で電流が検出された場合、電話機２のオフフックであると判定する。
【００３９】
制御回路１４０は、一方の加入者線（例えば、加入者線Ｌ１をいう。以下同様）に流れる電流と他方の加入者線（例えば、加入者線Ｌ２をいう。以下同様）に流れる電流がいずれも０であった場合、電話機２を使用していない空き状態と判定する。
【００４０】
制御回路１４０は、一方の加入者線Ｌ１に流れる電流と他方の加入者線Ｌ２に流れる電流が０でない場合、電話機２のオフフックであると判定する。
【００４１】
制御回路１４０は、一方の加入者線Ｌ２に流れる電流が０でなく、かつ、他方の加入者線Ｌ１に流れる電流が０である場合、一方の加入者線Ｌ２にのみに電流が流れたと判定する。
【００４２】
以下、上述のように構成された通信システム１００の動作について説明する。
通信システム１００は、加入者線Ｌ１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２をリレー１２０により接続する。空き状態では、電源１１の電力が、抵抗Ｒ１，Ｒ２、リレー１２０、および加入者線Ｌ１，Ｌ２を介して電話機２に供給される。
第１電流検出部１３１は、加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ１を検出し、検出信号Ｓ１を制御回路１４０に通知する。第２電流検出部１３２は、加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ２を検出し、検出信号Ｓ２を制御回路１４０に通知する。制御回路１４０は、第１電流検出部１３１および第２電流検出部１３２からの検出信号Ｓ１，Ｓ２を監視し、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２のループ閉成）を判定する。
【００４３】
制御回路１４０は、加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ１と加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ２とが共に０であった場合（Ｉ１＝Ｉ２＝０）、電話機２を使用していない状態（空き状態）と判定する。
制御回路１４０は、加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ１と加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ２とが共に０でない場合（Ｉ１＝Ｉ２≠０）、加入者線Ｌ１，Ｌ２の両方に電流が流れたと判断し、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２のループ閉成）であると判定する。電話機２がオフフック（加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２のループ閉成）された場合、このようになる。
【００４４】
電話機２を使用していない空き状態では、加入者線Ｌ１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２とリレー１２０に電流が流れないため、電圧降下は発生しない。通信システム１００内の損失（電圧降下）Ｖ１２（すなわち、Ｖ１２＝電源１１の電圧Ｖ１−電話機２に供給される電圧Ｖ３）を０[Ｖ]とすることができる。
【００４５】
<電話機２のオフフック検出>
制御回路１４０は、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２のループ閉成）を検出した場合、リレー１２０に入力されている加入者線Ｌ１，Ｌ２を加入者回路１１０側に接続するための制御信号(切替信号) Ｓ２１をリレー１２０に出力する。リレー１２０は、制御回路１４０からの制御信号(切替信号) Ｓ２１を受けて、加入者線Ｌ１，Ｌ２を加入者回路１１０側に接続するように切替える。リレー１２０が、加入者線Ｌ１，Ｌ２と加入者回路１１０を接続することで、加入者回路１１０を介して電話のサービスが提供される。
【００４６】
以上説明したように、通信システム１００は、ＢＯＲＳＣＨＴ機能のうち、監視以外の機能部である加入者回路１１０と、入力側に接続された加入者線Ｌ１，Ｌ２を、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源１１に接続する、または加入者回路１１０を介して電源１１に接続するように切替えて加入者線Ｌ１，Ｌ２への給電電流を制御するリレー１２０と、抵抗Ｒ１，Ｒ２を流れる電流を検出する電流検出部１３１，１３２と、リレー１２０を制御する制御回路１４０と、を備える。制御回路１４０は、電話機２を使用していない空き状態では、加入者線Ｌ１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２とをリレー１２０を介して接続し、第１電流検出部１３１および第２電流検出部１３２で検出された電流により加入者線Ｌ１，Ｌ２を流れる電流Ｉ１，Ｉ２を監視する。また、制御回路１４０は、第１電流検出部１３１および第２電流検出部１３２で電流が検出された場合、電話機２のオフフックであると判定する。
【００４７】
この構成により、空き状態（電話機２を使用していない状態）では、加入者線Ｌ１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２およびリレー１２０に電流が流れないため、電圧降下が発生しない。このため、通信システム１００内の損失（電圧降下）Ｖ１２（＝電源１１の電圧Ｖ１−電話機２に供給される電圧Ｖ３）を０[Ｖ]とすることができる。通信システム１００内の損失（電圧降下）を０[Ｖ]にできるので、（１）電源１１の設計条件を緩和できる、（２）電源１１が電池であった場合は運用時間を延長できる効果がある。
【００４８】
ここで、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２のループ閉成）を検出した場合、制御回路１４０は、加入者線Ｌ１，Ｌ２と加入者回路１１０をリレー１２０で接続することで、加入者回路１１０を介して電話のサービスを提供することができる。また、電話機２に着信（呼び出し）があった場合、加入者回路１１０は、着信（呼び出し）Ｓ１１を制御回路１４０に通知し、制御回路１４０は、加入者線Ｌ１，Ｌ２と加入者回路１１０をリレー１２０で接続させるように制御することで、加入者回路１１０を介して電話のサービスを提供することができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図２に示すように、通信システム１００の回路構成は、図１と同様である。
図２に示す通信システム１００では、電話機２（図１参照）が加入者線Ｌ１，Ｌ２から取り外され、代わりに、加入者線Ｌ２と大地（ＧＮＤ）が抵抗ＲＧで接続されている。
図２に示す状態は、「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」（非特許文献２参照）の「４.１.５付加機能にある、Ｌ２線に地気を送出する」状態に対応する。
【００５０】
以下、上述のように構成された通信システム１００の動作について説明する。
<電話機２を使用していない状態>
通信システム１００の制御回路１４０は、電話機２（図１参照）を使用していない状態（空き状態）の場合、加入者線Ｌ１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２をリレー１２０により接続する。
第１電流検出部１３１は、加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ１を検出し、検出信号Ｓ１を制御回路１４０に通知する。第２電流検出部１３２は、加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ２を検出し、検出信号Ｓ２を制御回路１４０に通知する。制御回路１４０は、加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ３と、加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ４を個別に監視する。
【００５１】
図２に示すように、加入者線Ｌ１が経路途中で切れており、加入者線Ｌ２と大地（ＧＮＤ）間は抵抗ＲＧで接続された場合、加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ３≠０かつ加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ４＝０となる（Ｉ３≠０，Ｉ４＝０）。
制御回路１４０は、加入者線Ｌ１，Ｌ２の一方、この場合は加入者線Ｌ２にのみに電流Ｉ４が流れたと判定する。
これにより、「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」（非特許文献２参照）の「４.１.５付加機能にある、Ｌ２線に地気を送出する」状態を検出することができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
解決課題で述べたように、従来の通信システム１（図1参照）の加入者回路１０がマイクロプロセッサを搭載し、加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２間に供給する電圧を制御する場合、マイクロプロセッサの動作には遅延があるため、電話機２がオフフックし、加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２がループ閉成状態となった後、マイクロプロセッサが動作するまで、意図しない電流が供給される場合があった。
本実施形態は、通信システム１００の加入者回路１１０がマイクロプロセッサプロセッサを搭載する場合であっても、意図しない電流供給を防止できるようにする。
【００５３】
図３に示すように、通信システム１００Ａは、メタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２を介して電話機２を接続する加入者回路１１０と、リレー１２０と、加入者線Ｌ１，Ｌ２に接続された電話機２に給電する抵抗Ｒ１１，Ｒ１２と、抵抗Ｒ１１を流れる電流を検出する第１電流検出部１３１と、抵抗Ｒ１２を流れる電流を検出する第２電流検出部１３２と、リレー１２０を制御する制御回路１４０Ａ（制御部）と、を備える。
【００５４】
抵抗Ｒ１１，Ｒ１２は、純抵抗からなり、電源１１から加入者線Ｌ１，Ｌ２に接続された電話機２に給電する、いわゆる給電抵抗である。純抵抗とは、インダクタンスやキャパシタンスを含まない純粋な電気抵抗をいう。純抵抗は、高周波であっても抵抗分のみである。
また、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２は、抵抗値を既知とすることで、電流検出用の抵抗Ｒ１，Ｒ２（図１参照）と兼用することができる。
第１電流検出部１３１は、抵抗Ｒ１１を流れる電流、すなわち加入者線Ｌ１に流れる電流Ｉ５を検出し、検出信号Ｓ１を制御回路１４０に通知する。
第２電流検出部１３２は、抵抗Ｒ１２を流れる電流、加入者線Ｌ２に流れる電流Ｉ６を検出し、検出信号Ｓ２を制御回路１４０に通知する。
【００５５】
制御回路１４０Ａは、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２のループ閉成）を加入者回路１１０に通知する信号Ｓ１２を備える。
制御回路１４０Ａは、加入者線Ｌ１，Ｌ２のループ閉成を検出した場合、電話機２のオフフックであると判定し、電話機２のオフフックであることを信号Ｓ１２により加入者回路１１０に通知し、あらかじめ加入者回路１１０を動作させたうえで、加入者回路１１０が所望の電流を加入者線Ｌ１，Ｌ２に接続された電話機２に供給するよう制御する。
【００５６】
以下、上述のように構成された通信システム１００Ａの動作について説明する。
電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１，Ｌ２のループ閉成）状態となった後、短時間では、次式（３）で示される電流Ｉ３が供給される。
【００５７】
供給される電流Ｉ３＝電源１１の電圧Ｖ１／（電話機２の抵抗ＲＴ＋加入者線Ｌ１の抵抗ＲＬ１＋加入者線Ｌ２の抵抗ＲＬ２＋抵抗Ｒ１１＋抵抗Ｒ１２）        …（３）
【００５８】
供給される電流Ｉ３は、抵抗Ｒ１１の抵抗値、抵抗Ｒ１２の抵抗値を適切に設定（大きく設定）することで制御可能である。これにより、意図しない電流が流れることを防止することが可能となる。
【００５９】
<電話機２のオフフック検出>
制御回路１４０Ａは、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２のループ閉成）を検出した場合、リレー１２０の入力側に接続されている加入者線Ｌ１，Ｌ２を加入者回路１１０側に接続するための制御信号（切替信号）Ｓ２１をリレー１２０に出力する。上述したように、加入者回路１１０は、機能（ＢＯＲＳＣＨＴ）のうち監視（Ｓ）以外の機能部である。
リレー１２０は、制御回路１４０Ａからの制御信号Ｓ２１を受けて、加入者線Ｌ１，Ｌ２を加入者回路１１０側に接続するように切替える。リレー１２０が、加入者線Ｌ１，Ｌ２と加入者回路１１０を接続することで、加入者回路１１０を介して電話のサービスが提供される。
【００６０】
このように、本実施形態では、制御回路１４０Ａは、リレー１２０での接続に先だって、加入者回路１１０に、電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１，Ｌ２のループ閉成）となったことを通知し、あらかじめ加入者回路１１０を動作させた上で、加入者回路１１０が所望の電流（例えば、５０[ｍＡ]，３５[ｍＡ]，２０[ｍＡ]など）を供給するように制御する。これにより、加入者線Ｌ１，Ｌ２と加入者回路１１０をリレー１２０で接続しても、意図しない電流が供給されることを防止できる。
また、本実施形態では、抵抗Ｒ１１，抵抗Ｒ１２を純抵抗で構成することで、電圧変化に一致した電流を検出できるので、個別に設けた発呼監視機能の過渡特性を早めることができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。図３と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図４に示すように、通信システム１００Ｂは、図３に示す通信システム１００Ａにさらに、抵抗Ｒ１１を流れる電流および抵抗Ｒ１１の両端の電圧を検出する第１検出部１３１Ｂと、抵抗Ｒ１２を流れる電流および抵抗Ｒ１２の両端の電圧を検出する第２検出部１３２Ｂと、加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２間の電圧Ｖ４を検出する加入者線間電圧検出部１３３と、を備える。
制御回路１４０Ｂは、加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２間の電圧Ｖ４を加入者線ループに流れる電流で除した結果に基づいて、あらかじめ設定された線路長に関する閾値と比較して加入者線の線路長を判定する。
【００６２】
以下、上述のように構成された通信システム１００Ｂの動作について説明する。
電話機２のオフフック（加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２のループ閉成）となった場合、電源１１，抵抗Ｒ１１，加入者線Ｌ１，電話機２，加入者線Ｌ２，抵抗Ｒ１２から構成される加入者線ループのうち、加入者線Ｌ１，電話機２および加入者線Ｌ２の抵抗の和は、次式（４）により求められる。
【００６３】
加入者線ループに流れる電流Ｉ５＝（第１検出部１３１Ｂにより検出された電圧／抵抗Ｒ１１）
もしくは、
加入者線ループに流れる電流Ｉ６＝（第２検出部１３２Ｂにより検出された電圧／抵抗Ｒ１２）
加入者線Ｌ１，電話機２，加入者線Ｌ２の抵抗の和＝（加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２間の電圧Ｖ４／加入者線ループに流れる電流Ｉ５）もしくは（加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２間の電圧Ｖ４／加入者線ループに流れる電流Ｉ６）
…（４）
【００６４】
上記式（４）により、加入者線Ｌ１，電話機２，加入者線Ｌ２の抵抗の和が大きい場合、加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２の抵抗の和が大きいと判断され、加入者線が長いと判定できる。また、加入者線Ｌ１，電話機２，加入者線Ｌ２の抵抗の和が小さい場合、加入者線Ｌ１と加入者線Ｌ２の抵抗の和が小さいと判断され、加入者線が短いと判定できる。電話機２を接続したメタル回線の加入者線Ｌ１，Ｌ２の線路長を知ることで、例えば、線路長に応じた通話品質の制御などを実現することができる。
【００６５】
（第５の実施形態）
図５および図６は、本発明の第５の実施形態に係る加入者回路を備える通信システムを示す図である。図３と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図５に示すように、通信システム１００Ｃは、複数の検出閾値を有し、抵抗Ｒ１１を流れる電流および抵抗Ｒ１１の両端の電圧を各検出閾値と比較して検出する第１検出部１３１Ｃと、複数の検出閾値を有し、抵抗Ｒ１２を流れる電流および抵抗Ｒ１２の両端の電圧を各検出閾値と比較して検出する第２検出部１３２Ｃと、を備える。
また、図６に示すように、通信システム１００Ｃは、図５に示す電話機２が加入者線Ｌ１，Ｌ２から取り外され、代わりに、加入者線Ｌ２と大地（ＧＮＤ）が抵抗ＲＧを介して接続されている。
図６に示す状態は、「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」（非特許文献２参照）の「４.１.５付加機能にある、Ｌ２線に地気を送出する」状態に対応する。
【００６６】
以下、上述のように構成された通信システム１００Ｃの動作について説明する。
電話機２がオフフックし、加入者線Ｌ１，加入者線Ｌ２がループ閉成状態となった場合、電源１１，抵抗Ｒ１１，加入者線Ｌ１，電話機２，加入者線Ｌ２，抵抗Ｒ１２から構成される加入者線ループに流れる電流Ｉ５（もしくはＩ６）は、次式（５）により求められる。
【００６７】
加入者線ループに流れる電流Ｉ５（もしくはＩ６）＝（抵抗Ｒ１１の両端の電圧／抵抗Ｒ１１の抵抗）
もしくは、
加入者線ループに流れる電流Ｉ５（もしくはＩ６）＝（抵抗Ｒ１２の両端の電圧／抵抗Ｒ１２の抵抗）
…（５）
【００６８】
上述したように、通信システム１００Ｃは、抵抗Ｒ１１の両端の電圧を各検出閾値と比較して検出する第１検出部１３１Ｃと、各検出閾値と比較して検出する第２検出部１３２Ｃと、を備えている。
通信システム１００Ｃは、加入者線ループに流れる電流Ｉ５（もしくはＩ６）と、ループの有無（開閉）を検出する各検出閾値とを順次比較して、検出結果を制御回路１４０Ｃに出力する。
ループの有無（開閉）を検出する検出閾値の設定が複数あることで、加入者線Ｌ１，Ｌ２の状態が変化したことを検出することができる。
例えば、図６に示すように、加入者線Ｌ２と大地（ＧＮＤ）が抵抗ＲＧで接続された場合、電源１１，大地（ＧＮＤ），抵抗ＲＧ，加入者線Ｌ２，抵抗Ｒ１２で構成されるループに流れる電流Ｉ８は、次式（６）により求められる。
【００６９】
ループに流れる電流Ｉ８＝（抵抗Ｒ１２の両端の電圧／抵抗Ｒ１２）        …（６）
【００７０】
通信システム１００Ｃは、加入者線ループに流れる電流Ｉ８と、ループの有無（開閉）を検出する各検出閾値とを順次比較することで、加入者線Ｌ１，Ｌ２の状態が変化したことを検出することができる。
これにより、「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」の「表３.３.４ ループ閉成とみなされる直流抵抗値に記載の直流抵抗」（非特許文献２）か、「オフトーク通信サービスを利用するための技術参考資料」の第２版（非特許文献３）の「２.３.２ 信号の電気的条件に記載のオフトーク通信用直流抵抗」か、「技術参考資料：電話サービスのインタフェース」（非特許文献２参照）の「４.１.５付加機能にある、Ｌ２線に地気を送出する」か、を識別する機能を実現することができる。
【００７１】
また、上記各実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【符号の説明】
【００７２】
２  電話機
１１  電源（直流電源）
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  通信システム
１１０  Supervision（直流監視(ループ電流の監視））以外の機能を備える加入者回路（機能部）
１２０  リレー
１３１  第１電流検出部
１３１Ｂ，１３１Ｃ  第１検出部
１３２  第２電流検出部
１３２Ｂ，１３２Ｃ  第２検出部
１３３  加入者線間電圧検出部
１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ  制御回路（制御部）
Ｌ１，Ｌ２  メタル回線の加入者線
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２，ＲＬ１，ＲＬ２，ＲＧ，ＲＬ  抵抗
【図１】
2018007067.tif 000003
【図２】
2018007067.tif 000004
【図３】
2018007067.tif 000005
【図４】
2018007067.tif 000006
【図５】
2018007067.tif 000007
【図６】
2018007067.tif 000008
【図７】
2018007067.tif 000009