(57)【要約】【課題】既存のインターホンシステムにおける高速伝送システムの先に無線ＬＡＮアダプタや電力線モデムを接続することにより、簡便に居室内にネットワークを構築し、外部ネットワークからの高速度のデジタルデータを伝送可能とする集合住宅インターホンシステムを提供する。【解決手段】集合玄関機１に設置されるカメラ４からの映像信号、音声信号等のデジタル信号、外部ネットワーク接続信号等のデータ信号を周波数スペクトラム拡散された１つまたは複数の搬送波としてツイストペア線に重畳して伝送する際に、デジタル信号重畳・分離器３、３ａを介在させ、制御機７を備えるとともに、さらに外部ネットワークとの間に制御機側インターフェース５あるいは居室内に居室側インターフェース５ａを備えることにより、高速デジタルデータ伝送を行えるようにする。【選択図】図１
2008061005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合住宅のエントランスに設置される集合玄関機（１）及び各住戸に設置される複数の居室親機（２、２、・・・）の間を制御機（７）を介しツイストペア線（Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4）を経由して接続し、前記集合玄関機及び前記居室親機の間でアナログのデータ信号と音声信号とを送受信して呼び出し、通話を行う集合住宅インターホンシステムであって、
前記集合玄関機及び前記制御機の間には、前記エントランスの映像を撮像した映像信号等のデジタルデータを周波数スペクトラム拡散した搬送波に変換して前記ツイストペア線にアナログ信号とともに重畳するための第１デジタル信号重畳・分離器（３）を介在させ、
前記制御機及び前記居室親機の間には、前記ツイストペア線に重畳されている周波数スペクトラム拡散された搬送波を映像信号等のデジタルデータに変換するとともにアナログ信号と分離するための第２デジタル信号重畳・分離器（３ａ、３ａ、・・・）を介在させ、
前記第１デジタル信号重畳・分離器には、インターネットプロバイダ等の外部ネットワークとの間で高速のデジタルデータ伝送を行うための制御機側インターフェース（５）が接続され、
前記第２デジタル信号重畳・分離器には、パーソナルコンピュータ等の住戸内ネットワークとの間で無線により高速のデジタルデータ伝送を行うための居室側インターフェース（５ａ、５a、・・・）が接続されていることを特徴とする集合住宅インターホンシステム。
【請求項２】
集合住宅のエントランスに設置される集合玄関機（１）及び各住戸に設置される複数の居室親機（２、２、・・・）の間を制御機（７）を介しツイストペア線（Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4）を経由して接続し、前記集合玄関機及び前記居室親機の間でアナログのデータ信号と音声信号とを送受信して呼び出し、通話を行う集合住宅インターホンシステムであって、
前記集合玄関機及び前記制御機の間には、前記エントランスの映像を撮像した映像信号等のデジタルデータを周波数スペクトラム拡散した搬送波に変換して前記ツイストペア線にアナログ信号とともに重畳するための第１デジタル信号重畳・分離器（３）を介在させ、
前記制御機及び前記居室親機の間には、前記ツイストペア線に重畳されている周波数スペクトラム拡散された搬送波を映像信号等のデジタルデータに変換するとともにアナログ信号と分離するための第２デジタル信号重畳・分離器（３ａ、３ａ、・・・）を介在させ、
前記第１デジタル信号重畳・分離器には、インターネットプロバイダ等の外部ネットワークとの間で高速のデジタルデータ伝送を行うための制御機側インターフェース（５）が接続され、
前記第２デジタル信号重畳・分離器には、パーソナルコンピュータ等の住戸内ネットワークとの間で電力線通信による高速のデジタルデータ伝送を行うための電力線モデム（８、８、・・・）が接続されていることを特徴とする集合住宅インターホンシステム。
【請求項３】
前記電力線モデムは、前記電力線通信の周波数成分が外部へ漏洩することを遮断し、商用電源の周波数成分のみを通過させるためのフィルタ（９１）を有するブレーカー（９、９、・・・）が接続されていることを特徴とする請求項２記載の集合住宅インターホンシステム。
【請求項４】
前記集合玄関機側に、前記映像を撮像するためのカメラ（４）と、前記カメラにて撮像された映像をデジタルデータに変換するための映像Ａ／Ｄ変換器（４１）とが設置され、
前記居室親機側に、高速のデジタルデータ伝送で伝送されてくるデジタルデータをアナログデータに変換するための映像Ｄ／Ａ変換器（６１）と、前記映像Ｄ／Ａ変換器からのアナログ映像信号の映像を出画するためのモニタ（６、６、・・・）とが設置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか１項記載の集合住宅インターホンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅インターホンシステムに係り、特にインターホン信号伝送に加えて、外部ネットワークと居室間の信号を伝送線を用いて重畳伝送可能にする集合住宅インターホンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インターホン装置の各種信号の伝送にはツイストペア線が用いられていることはよく知られている。通常インターホン装置における音声信号やデータ信号の伝送には１対のツイストペア線が用いられるが、集合玄関機に設置されたカメラにより撮像された映像信号を伝送する場合には別にもう一対のツイストペア線を用いることが行われていた。
【０００３】
このような方式では配線や回路構成が煩雑になるために音声信号とデータ信号に加えて映像信号も１対のツイストペア線により伝送する方式も考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のインターホン装置（テレビインターホンシステム）では、数ＭＨｚの周波数帯域を有する映像信号と、この映像信号との混信を防止するために映像信号周波数帯域よりも高い周波数の音声信号やデータ信号を１対のツイストペア線に重畳させて伝送させる方式が開示されている。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のインターホン装置においてはアナログ伝送方式を用いているために近年インターホンシステムにおいて必要とされてきている高速度のデジタルデータ伝送には対応できないという問題があった。
【０００６】
そこで、本願出願人は先に、既存のインターホンシステムを流用し、既存の伝送線路であるツイストペア線上へアナログ信号とともにデジタル信号を重畳させて、簡便に高速度のデジタルデータ伝送を可能とする集合住宅インターホンシステムを出願している（特許文献２参照）。
【０００７】
特許文献２に記載の集合住宅インターホンシステムでは、カメラからの映像信号を短波帯域に周波数スペクトラム拡散させた搬送波を重畳するアダプタを備え、簡便に高速度でデジタルデータを伝送させる方式を提案している。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−２６６７４２号公報
【特許文献２】特願２００６−２０８９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように特許文献２に示す従来のインターホンシステムでは、簡便な構成で既存のツイストペア線上にデジタルデータ信号を伝送することが可能である。しかし、音声信号、データ信号及び映像信号を１対のツイストペア線で伝送しており、この伝送方式は居室内インターホン端末までは高速伝送することが可能であるが、居室内へのネットワーク構築方法がなく、システムとしてパーソナルコンピュータ等の他の居室内への接続が可能であっても、追加配線が必要であることから接続には工事が必要となり、実施することは困難であった。
【００１０】
本発明は以上の難点を解消するためになされたもので、既存のインターホンシステムにおける高速伝送システムの先に無線ＬＡＮアダプタや電力線モデムを接続することにより、追加工事無しで簡便に居室内の高速度のデジタルデータ伝送を可能とするとともに、ブレーカーにフィルタを設けて隣家を介した通信回線のループを防ぎ、不要なトラフィックの増大を抑える集合住宅インターホンシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために本発明の集合住宅インターホンシステムの第１の形態は、集合住宅のエントランスに設置される集合玄関機及び各住戸に設置される複数の居室親機の間を制御機を介しツイストペア線を経由して接続し、集合玄関機及び居室親機の間でアナログのデータ信号と音声信号とを送受信して呼び出し、通話を行う集合住宅インターホンシステムであって、集合玄関機及び制御機の間には、エントランスの映像を撮像した映像信号等のデジタルデータを周波数スペクトラム拡散した搬送波に変換してツイストペア線にアナログ信号とともに重畳するための第１デジタル信号重畳・分離器を介在させ、制御機及び居室親機の間には、ツイストペア線に重畳されている周波数スペクトラム拡散された搬送波を映像信号等のデジタルデータに変換するとともにアナログ信号と分離するための第２デジタル信号重畳・分離器を介在させ、第１デジタル信号重畳・分離器には、インターネットプロバイダ等の外部ネットワークとの間で高速のデジタルデータ伝送を行うための制御機側インターフェースが接続され、第２デジタル信号重畳・分離器には、パーソナルコンピュータ等の住戸内ネットワークとの間で無線により高速のデジタルデータ伝送を行うための居室側インターフェースが接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また本発明の集合住宅インターホンシステムの第２の形態は、集合住宅のエントランスに設置される集合玄関機及び各住戸に設置される複数の居室親機の間を制御機を介しツイストペア線を経由して接続し、集合玄関機及び居室親機の間でアナログのデータ信号と音声信号とを送受信して呼び出し、通話を行う集合住宅インターホンシステムであって、集合玄関機及び制御機の間には、エントランスの映像を撮像した映像信号等のデジタルデータを周波数スペクトラム拡散した搬送波に変換してツイストペア線にアナログ信号とともに重畳するための第１デジタル信号重畳・分離器を介在させ、制御機及び居室親機の間には、ツイストペア線に重畳されている周波数スペクトラム拡散された搬送波を映像信号等のデジタルデータに変換するとともにアナログ信号と分離するための第２デジタル信号重畳・分離器を介在させ、第１デジタル信号重畳・分離器には、インターネットプロバイダ等の外部ネットワークとの間で高速のデジタルデータ伝送を行うための制御機側インターフェースが接続され、第２デジタル信号重畳・分離器には、パーソナルコンピュータ等の住戸内ネットワークとの間で電力線通信による高速のデジタルデータ伝送を行うための電力線モデムが接続されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明の集合住宅インターホンシステムの第３の形態は、第２の形態において、電力線モデムは、電力線通信の周波数成分が外部へ漏洩することを遮断し、商用電源の周波数成分のみを通過させるためのフィルタを有するブレーカーが接続されていることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の集合住宅インターホンシステムの第４の形態は、第１〜３の形態において、集合玄関機側に、映像を撮像するためのカメラと、カメラにて撮像された映像をデジタルデータに変換するための映像Ａ／Ｄ変換器とが設置され、居室親機側に、高速のデジタルデータ伝送で伝送されてくるデジタルデータをアナログデータに変換するための映像Ｄ／Ａ変換器と、前記映像Ｄ／Ａ変換器からのアナログ映像信号の映像を出画するためのモニタとが設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の集合住宅インターホンシステムの第１の形態では、既存のインターホンシステムの動作をさせつつも無線ＬＡＮにより居室内の各種端末と高速デジタルデータ伝送を行うことができる。
【００１６】
本発明の集合住宅インターホンシステムの第２の形態では、既存のインターホンシステムの動作をさせつつも電力線モデムにより居室内の各種端末と高速デジタルデータ伝送を行うことができる。
【００１７】
本発明の集合住宅インターホンシステムの第３の形態では、第２の形態に記載された電力線モデムの信号がブレーカーを通して居室外に流出することを防ぐため、隣家にデータが流出してプライバシーが漏洩することを防ぐとともに、隣家の電力線モデムを経由してデータが再びインターホンシステムに環流してデータ量が増大することを防ぐことができる。
【００１８】
本発明の集合住宅インターホンシステムの第４の形態では、第１から第３の形態に記載された高速デジタルデータ伝送手段を用い、簡便にモニタ付インターホンシステムを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の集合住宅インターホンシステムについてその好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
本発明の集合住宅インターホンシステムは、図１の機器構成図に示す通り、集合住宅の共用玄関部に呼出、アナログ信号による通話を行なう集合玄関機１と、来客の映像信号を撮像する外設された集合玄関機のカメラ４と、インターネットプロバイダ等の外部ネットワークと集合住宅幹線とで高速デジタルデータ信号の伝送を行うための制御機側インターフェース５と、集合玄関機１及び制御機側インターフェース５からの既存伝送線（ツイストペア線）にデジタル化された映像信号及び高速デジタルデータ信号をアナログ信号とともに重畳する集合玄関機側の第１デジタル信号重畳・分離器３とを備えている。
【００２１】
また集合住宅の共用部は、集合玄関機１及び後述する居室親機２の間で呼出、通話のアナログ信号を制御する制御機７を備え、居室には、集合玄関機１と通話するための居室親機２と、カメラ４で撮像された映像を表示する居室親機のモニタ６と、電力線モデムや無線ＬＡＮアダプタ等の居室内ネットワークと集合住宅幹線とで高速デジタルデータ信号の伝送を行うための居室側インターフェース５ａと、既存伝送線に重畳されたデジタル信号とアナログ信号を分離する居室親機側の第２デジタル信号重畳・分離器３ａを備えている。
【００２２】
さらに、カメラ４と第１デジタル信号重畳・分離器３との間にはカメラからのアナログ信号をデジタル変換する映像Ａ／Ｄ変換器４１を備え、第２デジタル信号重畳・分離器３ａとモニタ６との間にはデジタル映像信号をアナログ信号に変換する映像Ｄ／Ａ変換器６１を備えている。
【００２３】
電力線モデムや無線ＬＡＮアダプタ等の居室内ネットワークは、居室内のパソコン等を接続するために用いられる。
【００２４】
ここで、図１における各機器の接続関係を説明すると、図１において各ラインＬ１〜Ｌ６はすべて従来から用いられているツイストペア線で接続されている。図１においては以下の説明のためにそれぞれの機器が接続されている各ラインについて異なる符号を付すこととする。即ち、集合玄関機１と第１デジタル信号重畳・分離器３のラインの接続はＬ１とし、第１デジタル信号重畳・分離器３と制御機７のラインの接続はＬ２とする。また、制御機７と第２デジタル信号重畳・分離器３ａとのラインの接続はＬ３、第２デジタル信号重畳・分離器３ａと居室親機２とのラインの接続はＬ４とする。さらに、映像Ａ／Ｄ変換器４１を介したカメラ４と第１デジタル信号重畳・分離器３とのラインの接続、映像Ｄ／Ａ変換器６１を介した第２デジタル信号重畳・分離器３ａとモニタ６とのラインの接続はＬ５とする。そして、第２デジタル信号重畳・分離器３ａと居室側インターフェース５ａとのラインの接続をＬ６とする。
【００２５】
ここで、制御機７は内部にデジタルデータ信号を通過させる機能を有するフィルタを内蔵しているので、アナログデータ信号とともにデジタルデータ信号も制御機７を介して伝送することができるようになっている。
【００２６】
なお、集合玄関機１、制御機７、居室親機２等は従来から集合住宅内に備えられているものであるが、その他の機器は本発明の実施のために新たに備えられたものである。
【００２７】
次に図２は、図１のシステムにおいて、居室内ネットワークに電力線モデムを用い、ブレーカーにフィルタを設置した実施の形態例である。
【００２８】
図２において、居室側インターフェース５ａには伝送線Ｌ７により電力線モデム８が接続されており、この電力線モデム８は居室側インターフェース５ａとＡＣ１００Ｖである家庭内電力線Ｌ８との間で高速デジタルデータ信号のやり取りを行なう。家庭内電力線Ｌ８は高速デジタルデータ信号を電力線通信により重畳している。
【００２９】
居室内のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０２は家庭内電力線Ｌ８に接続された１乃至複数の電力線（ＡＣ１００Ｖ）コンセント１０１に接続され、居室内のどこでも接続することができる。
【００３０】
また、電力線モデム８は家庭内電力線Ｌ８によりブレーカー９と接続されている。ブレーカー９は家庭内電力線Ｌ８と棟分電盤から共通部を介して各居室にＡＣ１００Ｖを供給する棟内電力線Ｌ９との分界点であり、過電流を監視する機能を備えている。ブレーカー９には家庭内電力線Ｌ８に重畳された高速デジタルデータ信号を棟内電力線Ｌ９に流さないように遮断するフィルタ９１が備えられている。
【００３１】
なお、図２においては、居室親機、モニタ、映像Ｄ／Ａ変換器等は図１に示したものと同一のものが接続されているが、説明の便宜上図示を省略している。
【００３２】
次に、本発明の集合住宅インターホンシステムにおける動作を説明する。
【００３３】
呼出、通話については従来の集合住宅インターホンシステムと同様のため、ここではデジタルデータ伝送についてのみの動作説明を行なう。
【００３４】
図１の集合玄関機１で呼出が発生すると、制御機７が居室親機２に呼出信号を発生させるとともに、カメラ４は映像を撮像して、映像信号を映像Ａ／Ｄ変換器４１によりデジタル信号に変換して集合玄関機側の第１デジタル信号重畳・分離器３にツイストペア線Ｌ５を介して送り、次いで第１デジタル信号重畳・分離器３で高速デジタルデータとしての映像信号を周波数スペクトラム拡散された搬送波としてツイストペア線Ｌ２にアナログ信号とともに重畳して伝送する。
【００３５】
第１デジタル信号重畳・分離器３は図３に示すような構成であり、その回路構成は大きく分けて、高速デジタルデータ伝送処理部、高速デジタルデータ混合分離部、電源部からなっている。このうち高速デジタルデータ伝送処理部は、デジタル変換された映像信号の入出力処理を行うデジタル信号入出力処理部１０、映像信号を周波数スペクトラム拡散信号に変復調する周波数スペクトラム拡散変復調器１１、周波数スペクトラム拡散信号を増幅する増幅器１２、アナログのデータ信号と音声信号の帯域と周波数スペクトラム拡散信号の帯域に対してインピーダンス整合を行う整合器１３、デジタルデータ信号を分離するハイパスフィルタ１５、ハイパスフィルタからの信号を増幅する前置増幅器１６からなり、高速デジタルデータ混合分離部は、アナログのデータ信号と音声信号及びデジタルの周波数スペクトラム拡散信号を混合、分離する方向性結合器１４、集合玄関機や居室親機のインターホン側から、あるいはインターホン側へのアナログ信号を通過させるローパスフィルタ１７からなっている。また電源部は、ツイストペア線に重畳される直流電圧から動作電源を生成する電源１８から構成されている。
【００３６】
このような構成の第１デジタル信号重畳・分離器３において、まずカメラ４で撮像され、映像Ａ／Ｄ変換器４１によりアナログ信号からデジタル信号に変換されたデジタルデータ信号（映像信号）はＬ５のラインでデジタル入出力処理部１０に入力され、周波数スペクトラム拡散変復調器１１で周波数スペクトラム拡散信号に変調された後増幅器１２により増幅され、整合器１３を介して方向性結合器１４に達する。一方、この周波数スペクトラム拡散変調されたデジタル信号は、インターホン側の集合玄関機１からＬ１のラインによりローパスフィルタ１７に入力されたアナログ信号と混合された後に重畳されて幹線側のＬ２のラインから出力される。
【００３７】
居室親機側の第２デジタル信号重畳・分離器３ａはツイストペア線に重畳されたデジタル化された映像信号を分離し、このデジタル化された映像信号は周波数スペクトラム拡散信号を復調して居室親機のモニタ６に送信することによって表示される。
【００３８】
即ち、居室親機側の第２デジタル信号重畳・分離器３ａは基本的に前述した集合玄関機側の第１デジタル信号重畳・分離器３と同様の回路構成を有しており、その動作は図３に示すように、ツイストペア線上で重畳されて伝送されてきたアナログ信号とデジタル信号が幹線側のＬ３のラインから方向性結合器１４に入力されてアナログ信号とデジタル信号が分離され、デジタル信号はハイパスフィルタ１５を通過して前置増幅器１６により増幅され、周波数スペクトラム拡散変復調器１１により復調されてデジタル信号入出力処理部１０からＬ５のラインを通って出力される。この後映像Ｄ／Ａ変換器６１によりデジタル信号からアナログ信号に変換されモニタ６により表示される。
【００３９】
一方、方向性結合器１４により分離されたアナログ信号は、ローパスフィルタ１７に入力され、Ｌ４のラインによりインターホン側である居室親機２へ出力される。
【００４０】
そして、音声信号やデータ信号のアナログ信号が居室親機２に到達して居室親機２が応答すると、制御機７が集合玄関機１と居室親機２の間の通話路を確立させる。
【００４１】
また、インターネット等の外部ネットワークから制御機側インターフェース５、ラインＬ５を介して送信される汎用データも第１デジタル信号重畳・分離器３を介して幹線側のＬ２のラインから出力される。
【００４２】
この汎用データも上記映像信号と同様に、制御機７、幹線側のＬ３のラインから第２デジタル信号重畳・分離器３ａまで送信され、その後、伝送線Ｌ６、居室側インターフェース５ａ、電力線モデム８を経由してＡＣ１００Ｖである家庭内電力線Ｌ８へ高速デジタルデータ信号として伝送される。居室内のパーソナルコンピュータ１０２は電力線Ｌ８に接続されたＡＣ１００Ｖのコンセント１０１から信号を受信し、インターネット等の外部ネットワークとの通信が可能になる。
【００４３】
もちろん、逆のルートのデータ通信でも同様の効果を奏する。
【００４４】
また、もしブレーカー９がデータ信号を通過できる構造になっている場合には、インターネット等の外部ネットワークから制御機側インターフェース５、伝送線Ｌ５、第１デジタル信号重畳・分離器３、伝送線Ｌ２、制御機７、伝送線Ｌ３、第２デジタル信号重畳・分離器３ａ、伝送線Ｌ６、居室側インターフェース５ａ、電力線モデム８、ＡＣ１００Ｖである家庭内電力線Ｌ８を介して送信される汎用データはブレーカー9を通って棟内電力線Ｌ９に流れ出し、他の世帯のブレーカー9、家庭内電力線Ｌ８、電力線モデム８、居室側インターフェース５ａ、伝送線Ｌ６、第２デジタル信号重畳・分離器３ａ、伝送線Ｌ３、制御機７、伝送線Ｌ２、第１デジタル信号重畳・分離器３、伝送線Ｌ５、制御機側インターフェース５を介してインターネット等の外部ネットワークに環流し、トラフィックが増大する。この環流するトラフィックは棟内の居室数だけ発生するので、例えば１棟１００居室の集合住宅であれば、インターネット等の外部ネットワークからの汎用データは数百倍以上になって当該外部ネットワークに環流する。
【００４５】
これを防ぐため、ブレーカー９にフィルタ９１を備えてデータ通信を遮断することにより、伝送線Ｌ２、Ｌ３のデータ輻輳を防ぐことができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では居室内の通信手段として電力線モデム８を接続していたが、これに限らず、インターネットやコンピューター等のデジタル信号を送受信する無線ＬＡＮアダプタを接続してもよい。また、伝送線Ｌ１、Ｌ４の信号は、伝送線Ｌ５、Ｌ６に比べて周波数の低いデジタル信号でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の集合住宅インターホンシステムの機器構成を表す図である。
【図２】本発明の集合住宅インターホンシステムの電力線モデムと棟内電力線の関係を表す図である。
【図３】本発明の集合住宅インターホンシステムのデジタル信号重畳・分離器のブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１              集合玄関機
２              居室親機
３              第１デジタル信号重畳・分離器
３ａ            第２デジタル信号重畳・分離器
４              カメラ
５              制御機側インターフェース
５ａ            居室側インターフェース
６              モニタ
７              制御機
８              電力線モデム
９              ブレーカー
４１              映像Ａ／Ｄ変換器
６１              映像Ｄ／Ａ変換器
９１              フィルタ
【図１】
2008061005.tif 000003
【図２】
2008061005.tif 000004
【図３】
2008061005.tif 000005