(57)【要約】【課題】伝送距離に起因する伝送帯域の減衰を防止することの可能な情報伝送システムを提供する。【解決手段】各伝送拠点装置１３０は，沿線電話回線１１０を伝送される音声信号とデータ信号とを分波するＰＯＴＳスプリッタ１３２と，ＰＯＴＳスプリッタが分波したデータ信号をディジタル信号に復調するＡＴＵ−Ｒ１３３と，ディジタル信号の伝送経路を切り替えるハブ１３４と，ハブからディジタル信号が入力される情報端末１３５と，端末が出力するディジタル信号またはＡＴＵ−Ｒが復調したディジタル信号とＰＯＴＳスプリッタが分波した音声信号とを重畳し沿線電話回線に戻すＡＴＵ−Ｃ１３６を含んで構成される。情報伝送の中継拠点を設けることで，伝送距離に起因する伝送帯域の減衰を防止することができる。【選択図】  図１
2004274490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報伝送システムにおいて，
音声信号とデータ信号とを伝送可能な情報伝送回線と，前記情報伝送回線に接続された伝送中央システムと，前記情報伝送回線に接続された複数の伝送拠点装置と，を含み，
前記各伝送拠点装置は，
前記情報伝送回線と第１の配線経路との結合点に設けられ，前記情報伝送回線を伝送される音声信号とデータ信号とを分波する分波手段と，
前記第１の配線経路と第２の配線経路との結合点に設けられ，前記分波手段が分波したデータ信号をディジタル信号に復調する復調手段と，
前記第２の配線経路上に設けられ，前記ディジタル信号の伝送経路を切り替える切替手段と，
前記切替手段から前記ディジタル信号が入力されるデータ処理手段と，
前記第２の配線経路と前記情報伝送回線との結合点に設けられ，前記データ処理手段が出力するディジタル信号または前記復調手段が復調したディジタル信号と前記分波手段が分波した音声信号とを重畳し前記情報伝送回線に戻す重畳手段と，
を含んで構成されることを特徴とする，情報伝送システム。
【請求項２】
前記情報伝送回線は，沿線電話回線であることを特徴とする，請求項１に記載の情報伝送システム。
【請求項３】
前記情報伝送回線は，道路の緊急用交通電話回線であることを特徴とする，請求項１に記載の情報伝送システム。
【請求項４】
前記データ処理手段は，前記第１の配線経路および第２の配線経路に対し接続および切り離しが可能であることを特徴とする，請求項１，２または３のいずれかに記載の情報伝送システム。
【請求項５】
前記データ処理手段は，前記伝送拠点装置の近傍における各種情報を検知する検知手段であることを特徴とする，請求項１，２，３または４のいずれかに記載の情報伝送システム。
【請求項６】
前記各伝送拠点装置は，さらに，前記分波手段が分波した音声信号で通信を行うための音声通信手段を備えたことを特徴とする，請求項１，２，３，４または５のいずれかに記載の情報伝送システム。
【請求項７】
前記伝送拠点装置の分波手段，復調手段，切替手段，および重畳手段は，筐体内に一体に収容されることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５または６のいずれかに記載の情報伝送システム。
【請求項８】
前記筐体内に，さらに，空調手段を設けたことを特徴とする，請求項７に記載の情報伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ＡＤＳＬ技術を利用した情報伝送システムにかかり，特に，今日多様な情報伝送回線として使用される沿線電話回線などを用いて高速通信を実現することの可能な情報伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存の銅線（メタリックケーブル）電話加入者線を使って高速情報伝送システムとしてＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：非対称ディジタル加入者線）がある。ＡＤＳＬでは，図６に示したように，回線事業者局舎３２０とユーザ宅３３０とを電話回線３１０で一対向接続（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ接続）するスター型の構成をとっている。すなわち，回線事業者局舎３２０においては，インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）３４０に接続されるデータ系３２２と，電話系設備３２３と，データ信号と音声信号とを重畳して電話回線３１０に送るＤＳＬ局側装置（ＤＳＬＡＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）３２１を備えた構成をとる。一方，ユーザ宅３３０においては，電話回線３１０を介して送られるデータ信号と音声信号とを分波するＰＯＴＳ（Ｐｌａｉｎ  Ｏｌｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）スプリッタ３３２と，データ信号をディジタル信号に復調するＡＤＳＬ加入者側装置（ＡＴＵ−Ｒ）３３３を備えた構成をとる。ＰＯＴＳスプリッタ３３２が分波した音声信号は電話機３３７に送られ，データ信号は情報端末３３５に送られる。
【０００３】
ＡＤＳＬでは，回線事業者局舎３２０に設置されたＤＳＬ局側装置３２１と，ユーザ宅３３０に設置されたＡＤＳＬ加入者側装置３３３との間の距離が長くなるにしたがい伝送帯域が減少してしまう。このため，図６に示したスター型の構成の場合，接続距離および帯域等に一定の制約があった。
【０００４】
また，鉄道の敷地内に敷設される沿線電話回線もメタリックケーブルで構成されており，今日多様な情報伝送回線として使用されている。図７に示したように，沿線電話回線４１０には，ＰＯＴＳスプリッタ４３２を介して沿線電話機４３７が所定位置または所定間隔で設置されており，Ａ駅に設置された伝送中央システム４２０との間で通信を行うことができる。伝送中央システム４２０は，沿線電話回線４１０に接続された沿線電話機（又は交換機）４２３と，情報端末４２２と，沿線電話機４２３からの音声信号と情報端末４２２からのデータ信号とを重畳して沿線電話回線４１０に送るセンタ装置４２１を含んで構成されている。線路作業者は，鉄道の保守作業および災害発生時に，沿線電話機４３７を連絡用として使用することができるほか，携帯端末（ハンディターミナル）などを用いて中央伝送システム４２０との間でデータのやりとりを行うことも可能である。
【０００５】
沿線電話回線４１０は，図７に示したように，符号ａで示された地点にて分岐した構成になっている。沿線電話回線４１０とＰＯＴＳスプリッタ４３２とは，符号ｂで示された地点の部分で接続されている。このように，沿線電話回線４１０に対して沿線電話機４３７がブランチに接続された構成を，Ｔ接続という。このようなＴ接続では，ａ地点からｂ地点までがブリッジタップとなり，配線構成に影響を及ばす原因となっている。このような事情から，沿線電話回線４３２に携帯端末などを接続することによりデータ通信を行うことも可能であるが，ＡＤＳＬのような高速通信手段としての適用が構造上困難であるとされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は，従来の情報伝送システムが有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，接続距離および帯域等の制約を解消し，情報伝送距離が延びた場合であっても良好な情報伝送を行うことの可能な，新規かつ改良された情報伝送システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明によれば，音声信号とデータ信号とを伝送可能な情報伝送回線（１１０）と，情報伝送回線に接続された伝送中央システム（１２０）と，情報伝送回線に接続（π接続）された複数の伝送拠点装置（１３０）とを含んでなる情報伝送システム（１００）が提供される。本発明の情報伝送システムにおいて，各伝送拠点装置（１３０）は以下の各構成要素を含むことを特徴とする（請求項１）。
・情報伝送回線と第１の配線経路（１１１）との結合点に設けられ，情報伝送回線を伝送される音声信号とデータ信号とを分波する分波手段（１３２）
・第１の配線経路と第２の配線経路（１１２）との結合点に設けられ，分波手段が分波したデータ信号をディジタル信号に復調する復調手段（１３３）
・第２の配線経路上に設けられ，ディジタル信号の伝送経路を切り替える切替手段（１３４）
・切替手段からディジタル信号が入力されるデータ処理手段（１３５）
・第２の配線経路と情報伝送回線との結合点に設けられ，データ処理手段が出力するディジタル信号または復調手段が復調したディジタル信号と分波手段が分波した音声信号とを重畳し情報伝送回線に戻す重畳手段（１３６）
【０００８】
音声信号とデータ信号とを同じ回線で伝送可能な情報伝送回線，例えば，電話回線を用いたＡＤＳＬ通信では，ＡＤＳＬ局側装置とＡＤＳＬ加入者側装置との距離が長くなるほど，減衰により伝送帯域が減少してしまう。この点本発明によれば，距離に依存せず十分な伝送帯域を確保することが可能である。すなわち，情報伝送回線に接続された各伝送拠点装置において，情報伝送回線から復調手段（例えば，ＡＴＵ−Ｒ）への経路である第１の配線経路と，復調手段から情報伝送回線への経路である第２の配線経路とを別個に有する配線接続とする（このような配線接続を，本明細書中「π接続」と称する。）。そして，第１の配線経路においては，通常のＡＤＳＬ通信を行う。その一方で，第２の配線経路においては，ディジタル信号をＬＡＮ経由で重畳手段に送り，重畳手段においてディジタル信号と音声信号とを重畳し情報伝送回線に戻している。この重畳手段は，ＡＤＳＬ通信におけるＡＤＳＬ局側装置と実質的に同様の機能を有する。このように，各伝送拠点装置が実質的にＡＤＳＬ局側装置を備える構成とすることによって，ＡＤＳＬ局側装置とＡＤＳＬ加入者側装置（本発明の復調手段，例えばＡＴＵ−Ｒ）との距離を短くすることができ，伝送距離に起因する伝送帯域の減衰を防ぐことが可能である。このように本発明は，距離による減衰の影響を受けない程度に各伝送拠点装置にて中継接続することにより，距離が長い伝送拠点装置間でも十分な伝送帯域とスループットを得ることを可能とするものである。このように本発明は，新たな通信インフラを提供するものである。
【０００９】
なお，上記におけるπ接続について説明する。情報通信回線の接続方法には，Ｔ接続とπ接続の２種類がある。Ｔ接続は，一般には交換回線や電源で使用される配線方法であり，各伝送拠点装置をブランチ接続する構成をいう。これに対してπ接続は，各伝送拠点装置内における情報伝送の上部側方向（第１の配線経路）と下部側方向（第２の配線経路）とで切り離しおよび接続を可能にした構成をいう。本発明のように，各伝送拠点装置に対して情報通信配線をπ接続することにより，伝送拠点装置からみて情報伝送の上部側方向と下部側方向とで独立して通信可能である。
【００１０】
本発明のごとく，情報伝送回線に対し，伝送中央システムから送信される情報の中継拠点となる伝送拠点装置を複数設けることが可能な環境としては，例えば，線路区間で長距離に配線される沿線電話回線（請求項２）や，高速道路などにおいて緊急用電話機を設置するための緊急用交通電話回線（請求項３）などが挙げられる。この場合，沿線電話機や緊急用電話機は既設の形態で使用が可能である。一般に，情報を送信する側と情報を受信する側の間に拠点間通信（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ）が存在し，その情報伝送回線に中継拠点を構築できる環境において，本発明を広く適用可能である。特に，沿線電話回線を用いたシステムでは，鉄道における列車通過による通信障害もなく，新たな回線敷設工事の必要もないことから実用的かつ経済的通信インフラの構築手段として継承すべき手法である。
【００１１】
また，情報通信回線を各伝送拠点装置に対してπ接続した場合，情報伝送の上部側方向と下部側方向とで切り離しおよび接続が可能であることから，データ処理手段を第１の配線経路および第２の配線経路に対し接続および切り離しが可能とすることが好適である（請求項４）。このようなデータ処理手段としては，携帯可能な携帯端末がある。
【００１２】
また，データ処理手段は，伝送拠点装置の近傍における各種情報を検知する検知手段とすることもできる（請求項５）。近年，多くの公共の場，例えば駅，銀行，駐車場，コンビニエンスストアなどにおいて，安全性の確保や保安上の問題などから，監視カメラなどによって各所を集中的に監視する監視システムが導入されている。また，河川の水位を監視して河川の氾濫による被害を未然に防止したり，工事現場を監視して土砂崩れ等による事故を未然に防止したりと監視カメラの用途は多岐に亘っている。本発明の情報伝送システムは，このような監視システムとして利用することができる。例えば，沿線電話回線を用いたシステムでは，万一トラブルが生じると大事故につながるため，定期的な点検が欠かせない。この点で，本発明の適用が極めて有効である。
【００１３】
各伝送拠点装置は，さらに，分波手段が分波した音声信号で通信を行うための音声通信手段（１３７）を備えるようにしてもよい（請求項６）。各伝送拠点装置には分波手段が設置されており，音声信号とデータ信号とを分離することが可能である。そこで，音声信号を用いて音声通信を行うことが可能である。そして，情報伝送回線（例えば，メタリックケーブル）が常に物理的に接続されている状態になっているため，伝送拠点装置に供給されている電源が遮断された場合にも，音声通信手段を用いた音声通話が可能である。
【００１４】
伝送拠点装置の各構成要素は，筐体（１３１）に一体に収容されるようにしてもよい（請求項７）。本発明の伝送拠点装置は，情報伝送回線の近傍に屋外に設置されることも想定している。そこで，伝送拠点装置の各構成要素，具体的には，分波手段，復調手段，切替手段，重畳手段，さらには，音声通信手段や，場合によってはデータ処理手段などを筐体内に収容することにより，風雨などによる伝送拠点装置の故障を防止することが可能である。
【００１５】
伝送拠点装置の各構成要素を筐体に一体に収容した場合，筐体内に，さらに，空調手段（１３８）を設けることも可能である（請求項８）。筐体内に空調手段を設けるようにすれば，伝送拠点装置内の温度や湿度などを所定の条件に維持可能である。
【００１６】
なお上記において，括弧書きで記した構成要素は，理解を容易にするため，後述の実施形態における対応する構成要素を記したに過ぎず，本発明がこれに限定されるものではない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる情報伝送システムの好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
本実施の形態では，情報伝送システムの一例として，沿線電話回線を用いた情報伝送システムについて説明する。このような情報伝送システムは，例えば，鉄道の保全・保守管理を行うための定常状態監視システムとして利用可能である。
【００１９】
図１は，情報伝送システム１００のシステム構成の概略を示す説明図である。情報伝送システム１００は，図１に示したように，音声信号とデータ信号とを同じタイミングで伝送可能な沿線電話回線１１０（本発明の情報伝送回線）と，沿線電話回線１１０に接続された伝送中央システム１２０と，沿線電話回線１１０に接続された複数の伝送拠点装置１３０を含んで構成されている。
【００２０】
説明の便宜上，中央伝送システム１２０が設置される駅をＡ駅とする。また，Ａ駅−Ｂ駅間に２つの伝送拠点装置１３０を設置した場合を想定し，Ａ駅側を伝送拠点装置１３０−１，Ｂ駅側を伝送拠点装置１３０−２とする。また，沿線電話回線１１０の方向を示すため，Ａ駅側（紙面右側）を上り側，Ｄ駅側（紙面左側）を下り側という。また，図１においては，本システムを部分的に示したに過ぎず，Ａ駅のさらに上り側あるいはＤ駅のさらに下り側についても，図１に示したものと同様のシステム構成を構築することが可能である。
以下，各システム構成要素について詳細に説明する。
【００２１】
（沿線電話回線１１０）
沿線電話回線１１０は，沿線の敷地内に敷設されるメタリックケーブルからなるものであり，多様な情報伝送回線として使用することが可能である。沿線電話回線１１０は，一般に０．９φ（５８Ω／ｋｍ）の線径を使用しているため，一般の回線事業者が利用している線径（０．４φ程度）より長距離での通信が可能となる環境である。したがって，沿線電話回線１１０の環境は，ＡＤＳＬ通信に極めて適合する。
【００２２】
（伝送中央システム１２０）
Ａ駅に設置された伝送中央システム１２０は，図１に示したように，沿線電話回線１１０に接続された沿線電話機（又は交換機）１２３と，後述する伝送拠点装置１３０との間で指令などの情報の授受を行う情報端末１２２と，沿線電話機１２３からの音声信号と情報端末１２２からのデータ信号とを重畳して沿線電話回線１１０に送出するＡＴＵ−Ｃ１２１を含んで構成されている。
【００２３】
（ＡＴＵ−Ｃ１２１）
ＡＴＵ−Ｃ（ＡＤＳＬ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｕｎｉｔ，Ｃｅｎｔｒａｌｏｆｆｉｃｅ  ｅｎｄ：ＡＤＳＬ局側装置）１２１は，通信事業者がｘＤＳＬサービスを提供するために用いられるｘＤＳＬモデム装置である。本実施の形態のＡＴＵ−Ｃ１２１は，スプリッタ内蔵タイプのものである。情報端末１２２からのデータ信号はＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）でＡＴＵ−Ｃ１２１に送られる。一方，沿線電話回線１１０における伝送プロトコルは，ＡＴＭレイヤのプロトコル手順（以下，ＡＴＭプロトコルという。）である。そこで，ＡＴＵ−Ｃ１２１は，ヘッダの付け替え等を行うことにより，ＴＣＰ／ＩＰからＡＴＭプロトコルへのプロトコルの変換を行う。このプロトコルの変換は，ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．ｄｍｔの伝送規準に準拠した形でチップ化されたＩＣ（ＡＤＳＬＩＣ）で行われる。伝送中央システム１２０内のＡＴＵ−Ｃ１２１および後述の伝送拠点装置１３０内のＡＴＵ−Ｒ１３３には，このＡＤＳＬＩＣが実装されている。なお，本実施の形態では，以下に説明するように，ＡＤＳＬ局側装置の使用ポートが１ポートのみで対応可能であるため，従来のようにマルチタイプのＤＳＬＡＭを使用する必要はないが，ＤＳＬＡＭを使用しても実施可能である。
【００２４】
次いで，本実施の形態における特徴的な構成要素である伝送拠点装置１３０について説明する。
【００２５】
（伝送拠点装置１３０）
駅と駅との間に設置された伝送拠点装置１３０は，沿線電話回線１１０から音声信号とデータ信号とを分波する分波手段たるＰＯＴＳスプリッタ１３２と，ＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波したデータ信号をディジタル信号に復調する復調手段たるＡＴＵ−Ｒ１３３と，ディジタル信号の伝送経路を切り替える切替手段たるハブ（スイッチングハブ又はリピータハブ）１３４と，ディジタル信号が入力されるデータ処理手段たる情報端末１３５と，ディジタル信号と音声信号とを重畳し沿線電話回線１１０に戻す重畳手段たるＡＴＵ−Ｃ１３６を含んで構成されている。
【００２６】
なお，沿線電話回線１１０からＡＴＵ−Ｒ１３３に至るまでの経路を上り側配線（本発明の第１の配線経路の一例であり，参照符号１１１で示す）と称し，ＡＴＵ−Ｒ１３３からハブ１３４を介して再び沿線電話回線１１０に至るまでの経路を下り側配線（本発明の第２の配線経路の一例であり，参照符号１１２で示す）と称する。上り側配線１１１においては，ＴＣＰ／ＩＰによる通信が行われ，また，下り側配線１１２においては，ＡＴＭプロトコルによる通信が行われる。伝送拠点装置１３０は，この上り側配線１１１と下り側配線１１２の２つの配線経路によって沿線電話回線１１０に接続されることから，この接続形態をπ接続と称する。
【００２７】
また，本実施の形態にかかる伝送拠点装置１３０は，さらに，ＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波した音声信号で通信を行うための音声通信手段たる沿線電話機１３７と，空調手段たる空調機１３８を含むものとして説明する。ただし，これらは伝送拠点装置１３０の必須の構成要素ではない。また，情報端末１３５は，ハブ１３４から切り離し可能な携帯端末（ハンディターミナル）であってもよい。
【００２８】
以下に，伝送拠点装置１３０の各構成要素について詳細に説明する。
【００２９】
（ＰＯＴＳスプリッタ１３２）
ＰＯＴＳスプリッタ１３２は，図１に示したように，沿線電話回線１１０と上り側配線１１１との結合点に設けられている。ＰＯＴＳスプリッタ１３２は，ローパスフィルタなどを備えており，沿線電話回線１１０を伝送される音声信号とデータ信号とを分波する機能を有する。このような機能から，スプリッタは，分配器，分波器，分岐装置などとも称される。本実施の形態の沿線電話回線１１０のように，低い周波数帯を使う音声信号と，高い周波数帯を使うデータ信号を同じタイミングで伝送可能な場合，ＰＯＴＳスプリッタ１３２を用いて，低い周波数帯を使う音声信号と，高い周波数帯を使うデータ信号とを分波する。ＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波した信号のうち，音声信号は，音声通信手段である沿線電話機１３７で用いることができる。一方，データ信号は，ＡＴＵ−Ｒ１３３およびハブ１３４を介して，データ処理手段である情報端末１３５で用いられる。
【００３０】
（ＡＴＵ−Ｒ１３３）
ＡＴＵ−Ｒ（ＡＤＳＬ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｕｎｉｔ，Ｒｅｍｏｔｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｅｎｄ：ＡＤＳＬ加入者側装置）１３３は，図１に示したように，上り側配線１１１と下り側配線１１２との結合点に設けられている。ＡＴＵ−Ｒ１３３は，ＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波したデータ信号をディジタル信号に復調する機能を有する。すなわち，情報端末１３５で利用されるデータはディジタル信号であるため，沿線電話回線１１０を伝送されるアナログのデータ信号をそのまま利用できない。そこで，ＡＴＵ−Ｒ１３３は，ＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波したデータ信号を，情報端末１３５で受信可能なディジタル信号に変換（復調）する。
【００３１】
ＡＴＵ−Ｒ１３３のプロトコル変換機能については上述の通りである。すなわち，ＡＴＵ−Ｒ１３３には，ＡＤＳＬＩＣが実装されており，ＡＴＭプロトコルからＴＣＰ／ＩＰへのプロトコルの変換を行う。
【００３２】
（ハブ１３４）
ハブ１３４は，図１に示したように，下り側配線１１２上に設けられている。ハブ１３４は，下り側配線１１２における信号の伝送経路を切り替える機能を有する。すなわち，ＡＴＵ−Ｒ１３３が復調したディジタル信号や，後述の情報端末１３５が出力したディジタル信号の伝送経路を切り替える機能を有する。ハブ１３４は，データ・フレームの中に格納されているあて先端末のＭＡＣアドレス（メディア・アクセス制御アドレス）を読み取り，その端末が接続しているポートにだけパケットを送る機能を持つ。スイッチ内部は，端末を接続するポートの伝送速度（イーサネットなら１０Ｍｂｐｓ）以上の交換能力を持っているため，複数ポートからの入力データを同時転送できる。
【００３３】
（情報端末１３５）
情報端末１３５は，図１に示したように，ハブ１３４に接続されている。なお，ハブ１３４と情報端末１３５を接続する配線についても，ＴＣＰ／ＩＰによる通信が行われているという点で，便宜上，この配線も下り側配線１１２として説明する。情報端末１３５は，ハブ１３４との間でディジタル信号の入出力を行う。情報端末１３５は，本システムの利用形態に応じて，様々な実施形態が考えられる。例えば，情報端末１３５は，沿線の監視員が携帯する携帯型情報端末であってもよい。
【００３４】
また，本システムを定常監視システムとして利用した場合においては，情報端末１３５は，伝送拠点装置の近傍における各種情報を検知する検知手段たるセンサであってもよい。沿線電話回線１１０で利用可能なセンサとしては，軌道回路センサ，転てつ機センサ，信号機センサ，踏切センサなどの各種センサがある。ここで，転てつ機とは，分岐器を転換制御し，列車を安全に通過させるための設備である。万一トラブルが生じると運転阻害や脱線につながるため，定期的な点検が欠かせない。この点で，本実施の形態の適用が極めて有効である。
【００３５】
（ＡＴＵ−Ｃ１３６）
ＡＴＵ−Ｃ１３６は，図１に示したように，下り側配線１１２と情報伝送経路１１０との結合点に設けられている。ＡＴＵ−Ｃ１３６は，情報端末１３５が出力するディジタル信号またはＡＴＵ−Ｒ１３３が復調したディジタル信号とＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波した音声信号とを重畳し，沿線電話回線１１０に戻す機能を有する。なお，ＡＴＵ−Ｃの代わりにＤＳＬＡＭを使用しても実施可能である。
【００３６】
ＡＴＵ−Ｃ１３６のプロトコル変換機能については上述の通りである。すなわち，ＡＴＵ−Ｃ１３６には，ＡＤＳＬＩＣが実装されており，ＴＣＰ／ＩＰからＡＴＭプロトコルへのプロトコルの変換を行う。
【００３７】
（沿線電話機１３７）
沿線電話機１３７は，図１に示したように，沿線電話回線１１０において，ＰＯＴＳスプリッタ１３２の後段かつＡＴＵ−Ｃ１３６の前段に接続されている。沿線電話機１３７は，ＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波した音声信号で通信を行うための音声通信手段として機能する。沿線電話機１３７は，例えば，線路作業員が鉄道の保守作業および災害発生時に，音声による連絡用として使用することができる。沿線電話機１３７を，各伝送拠点装置１３０にそれぞれ設けた場合，すべての沿線電話機１３７を同一の番号（内線番号）とする利用形態も可能である。
【００３８】
（空調機１３８）
空調機１３８は，図１に示したように，伝送拠点装置１３０の筐体内に設けられている。空調機１３８は，筐体内部の温度および湿度を調節する手段である。本システムにおいて，伝送拠点装置１３０の筐体は屋外に設置されることを想定している。伝送拠点装置１３０を屋外に設置する場合には，温度や湿度の条件を満足する環境でなければならない。そこで，伝送拠点装置１３０の筐体内に空調機１３８を設置することが好ましい。
【００３９】
以上，伝送拠点装置１３０の各構成要素について説明した。
伝送拠点装置１３０の上記各構成要素は，図２に示したように，筐体１３１内に一体に収容することができる。図２に示した一例では，接続端子（端子盤）１３９が設けられており，この接続端子１３９により，沿線電話回線１１０を接続することができる。また，この例では，筐体１３１内に情報端末１３５は設けられていない。例えば，沿線監視員が，携帯可能な端末を接続端子１３９に接続することにより，本実施の形態にかかる情報端末１３５として機能させることができる。
【００４０】
以上，本実施の形態にかかる情報伝送システム１００の各構成要素について説明した。次いで，沿線電話回線１１０，伝送中央システム１２０，および伝送拠点装置１３０の接続関係について，図１および図３を参照しながら説明する。
【００４１】
まず，沿線電話回線１１０に対する伝送中央システム１２０の接続について説明する。図１に示したように，伝送中央システム１２０に設けられたＡＴＵ−Ｃ１２１と，沿線電話回線１１０の配線盤のメタル線を接続する。情報端末１２２からのデータ信号と沿線電話機１２３からの音声信号は，ＡＴＵ−Ｃ１２１に内蔵されたスプリッタを介して，ＡＴＵ−Ｃ１２１のＤＳＬポートから沿線電話回線１１０へ送られる。
【００４２】
次いで，沿線電話１１０に対する伝送拠点装置１３０の接続関係について説明する。伝送拠点装置１３０は，図１に示したように，沿線電話回線１１０に対して，所定の間隔（例えば，５００ｍごと）あるいは所定の地点（例えば，定常監視を行う信号機や踏切など）に接続されている。この伝送拠点装置１３０を沿線電話回線１１０に接続するには，例えば，従来より設置されている沿線電話機の筐体を取り外し，その代わりに図２に示した筐体１３１を設置することができる。図１に示した一例では，Ａ駅−Ｂ駅間に２つの伝送拠点装置１３０（第１伝送拠点装置１３０−１，第２伝送拠点装置１３０−２）が設置されている。なお，図１に示した一例では，説明を簡潔にするため，第１伝送拠点装置１３０−１，第２伝送拠点装置１３０−２のみ図示し，他の伝送拠点装置については図示および説明を省略している。
【００４３】
沿線電話回線１１０に対する伝送拠点装置１３０の接続は，上り側配線１１１と下り側配線１１２とを有するπ接続と称される接続形態をとる。すなわち，伝送中央システム１２０側の上り側配線１１１においては，ＡＴＭプロトコルでのＡＤＳＬ通信を実施する。そして，下り側配線１１２においては，ＬＡＮを利用したＴＣＰ／ＩＰでの通信を行う。沿線電話回線１１０からの信号は，上り側配線１１１でのＡＤＳＬ通信によりＡＴＵ−Ｒ１３３で受信する。そして，下り側配線１１２でのＴＣＰ／ＩＰプロトコルでの通信により，ＡＴＵ−Ｃ１３６に送られ，ＡＴＵ−Ｃ１３６から再び沿線電話回線１１０へ戻される。
【００４４】
図３は，沿線電話回線１１０の接続構成を示す説明図である。
この図３に示した沿線電話回線１１０の配線は，基本的に管路等に収容され布設されており，伝送拠点装置１３０の近くで地中から地上に引き出されて，伝送拠点装置１３０に接続される。図３に示した一例では，沿線電話回線１１０が上り側から伝送拠点装置１３０−２に接続される（図中符号▲１▼）。次いで，伝送拠点装置１３０−２から伝送拠点装置１３０−１に接続される（図中符号▲２▼〜▲３▼）。そして，伝送拠点装置１３０−１から沿線電話回線１１９の下り側に接続される（図中符号▲４▼）。このように，各伝送拠点１３０に対して，接続経路が２本出ていることから，このような配線接続形態をπ接続と称する。π接続では，伝送拠点装置１３０において上り側と下り側をそれぞれ切り離しおよび接続を可能な構成であることから，遠隔操作端末用回線や警報通知用回線に使用することができる。なお，図３では，１つの回線分岐に２つの伝送拠点装置１３０が接続される場合の一例について示したが，本発明はこれに限定されず，１つの回線分岐に１つあるいは３つ以上の伝送拠点装置１３０を接続してもよい。
【００４５】
本実施の形態にかかる情報伝送システム１００は，以上のように構成されている。次いで，本実施の形態にかかる情報伝送システム１００の動作について，音声信号およびデータ信号の流れに着目して説明する。
【００４６】
図１を参照しながら説明すると，まず，Ａ駅の伝送中央システム１２０において，情報端末１２２からのデータ信号はＬＡＮポートを介してＡＴＵ−Ｃ１２１に送られる。ＡＴＵ−Ｃ１２１へは情報端末１２２からのデータ信号がＴＣＰ／ＩＰプロトコルにより通信され，ＡＴＵ−Ｃ１２１に実装されたＡＤＳＬＩＣによって，ＡＴＭプロトコルに変換される。ＡＴＵ−Ｃ１２１へ送られたデータ信号は，ＡＴＵ−Ｃ１２１に内蔵されたスプリッタにより，沿線電話機１２３からの音声信号と重畳され，ＡＴＵ−Ｃ１２１のＤＳＬポートから沿線電話回線１１０へ送られる。
【００４７】
次いで，本実施の形態に特徴的な構成要素である伝送拠点装置１３０の動作について説明する。
【００４８】
まず，伝送拠点装置１３０（第１伝送拠点装置１３０−１あるいは第２伝送拠点装置１３０−２）において，沿線電話回線１１０を伝送される信号をＰＯＴＳスプリッタ１３２で受けて，音声信号とデータ信号を分波する。音声信号は沿線電話機１３７へ送られ，データ信号は上り回線１１１を介してＡＴＵ−Ｒ１３３に送られる。
【００４９】
ＰＯＴＳスプリッタ１３２が分波したデータ信号はＡＴＵ−Ｒ１３３によってディジタル信号に復調される。復調されたディジタル信号は，下り回線１１２を介して伝送され，ハブ１３４によって，情報端末１３５またはＡＴＵ−Ｃ１３６に伝送経路を切り替えられる。情報端末１３５が出力するディジタル信号またはＡＴＵ−Ｒ１３３が復調したディジタル信号はＡＴＵ−Ｃ１３６に送られる。このディジタル信号は，ＡＴＵ−Ｃ１３６によって，ＰＯＴＳスプリッタ１３２あるいは沿線電話機１３７からの音声信号と重畳されて，沿線電話回線１１０に戻される。
【００５０】
以上説明した一連の処理シーケンスにより，沿線電話回線１１０各伝送拠点に伝送拠点装置１３０を設けることによって，伝送距離の長い拠点間でも十分な伝送帯域とスループットを得ることが可能である。
【００５１】
以上説明した本実施の形態にかかる情報伝送システム１００の特性について説明する。対比説明を行うため，まず，他の情報伝送システム２００について説明する。
【００５２】
図４は，他の情報伝送システム２００を示す説明図である。
情報伝送システム２００は，図１に示した情報伝送システム１００と異なり，駅と駅との間に伝送拠点装置を設けない構成をとるものである。Ａ駅には伝送中央システム２２０が設置され，他の駅には伝送拠点装置２３０が設置されている。
【００５３】
Ａ駅に設置された伝送中央システム２２０は，図４に示したように，沿線電話回線２１０に接続された沿線電話機（交換機）２２３と，後述する伝送拠点装置２３０との間で指令などの情報の授受を行う端末２２２と，沿線電話機２２３からの音声信号と端末２２２からのデータ信号とを重畳して沿線電話回線２１０に送出するＡＴＵ−Ｃ１２１を含んで構成されている。上記各構成要素は，上記伝送中央システム２２０の各構成要素と実質的に同様である。
【００５４】
Ｂ駅などに設置された伝送拠点装置２３０は，図４に示したように，沿線電話回線２１０から音声信号とデータ信号とを分波する分波手段たるＰＯＴＳスプリッタ２３２と，ＰＯＴＳスプリッタ２３２が分波したデータ信号をディジタル信号に復調する復調手段たるＡＴＵ−Ｒ２３３と，ディジタル信号が入力されるデータ処理手段たる情報端末２３５と，ＰＯＴＳスプリッタ２３２が分波した音声信号で通信を行うための音声通信手段たる沿線電話機２３７を含んで構成されている。上記各構成要素は，上記伝送拠点装置２３０の各構成要素と実質的に同様である。
【００５５】
このシステムにおける伝送拠点装置２３０は，伝送中央システム２２０と一対向接続されている点で，情報伝送の中継拠点として多段接続された伝送拠点装置１３０と異なる。なお，以下の説明において，情報伝送システム１００における伝送拠点装置１３０の接続形態を「多段接続」，情報伝送システム２００における伝送拠点装置２３０の接続形態を「一対向接続」と称する。
【００５６】
（伝送帯域の減衰）
伝送帯域の減衰について，図５を参照しながら説明する。図５（ａ）は，情報伝送システム２００における一対向接続の場合のデータであり，Ａ点を伝送中央システムとし，Ａ駅−Ｂ駅，Ａ駅−Ｃ駅，Ａ駅−Ｄ駅間でそれぞれ通信を行った場合の伝送レートを示している。また，図５（ｂ）は，情報伝送システム１００における多段接続の場合のデータであり，Ａ駅を伝送中央システムとし，第１，第２の伝送拠点装置を設け，Ｂ駅およびＣ駅と通信を行った場合の伝送レートを示している。
【００５７】
図１に示した一例では，各駅および伝送拠点間の距離は以下の通りである。なお，第１伝送拠点とは，図１において第１伝送拠点装置１３０−１を設置した場所をいう。また，第２伝送拠点とは，図１において第２伝送拠点装置１３０−２を設置した場所をいう。
・Ａ駅−第１伝送拠点装置間の距離：３５２２ｍ
・第１伝送拠点装置−第２伝送拠点装置間の距離：２４８ｍ
・第２伝送拠点装置−Ｂ駅間の距離：９０３ｍ
・Ａ駅−Ｂ駅間の距離：４６７３ｍ
・Ａ駅−Ｃ駅間の距離：７３０６ｍ
・Ａ駅−Ｄ駅間の距離：１２６２０ｍ
【００５８】
（一対向接続の場合）
一対向接続の場合，図５（ａ）に示したように，この結果によれば，１２．６ｋｍの拠点間通信まで可能であるが，沿線距離が長くなるにつれて，伝送帯域が減衰してしまう。Ａ駅−Ｂ駅間（４６７３ｍ）では６１１２／６７６Ｋｂｐｓ（下り／上り）であるが，Ａ駅−Ｃ駅間（７３０６ｍ）では２６８８／４１６Ｋｂｐｓ（下り／上り）であり，Ａ駅−Ｄ駅間（１２６２０ｍ）では，１２８／２５６Ｋｂｐｓ（下り／上り）である。
【００５９】
（多段接続の場合）
一方，多段接続の場合，図５（ｂ）に示したように，Ａ駅からＢ駅までの区間にて伝送拠点装置１３０で中継している接続構成となっているため，十分な伝送帯域を確保することができる。ボトルネックとなるＡ駅−第１伝送拠点間（３５２２ｍ）でも，５２１６／６０８Ｋｂｐｓ（下り／上り）の伝送帯域が確保できる。また，第１伝送拠点−第２伝送拠点間（２４８ｍ）では７２００／７６８Ｋｂｐｓ（下り／上り）であり，第２伝送拠点−Ｂ駅間（９０３ｍ）では７６８０／７６８Ｋｂｐｓ（下り／上り）であり，Ｂ駅−Ｃ駅間（２６３３ｍ）では，７５８４／６７２Ｋｂｐｓ（下り／上り）である。
【００６０】
（列車通過による影響）
次いで，情報伝送システム１００における，列車通過による沿線電話回線１１０への影響について説明する。
列車通過における影響を測定するため，インパルスノイズ測定を実施した。インパルスノイズのしきい値を７５ｄＢに設定した結果，しきい値を越えるトリガとなるインパルスノイズのポイントが発生しなかった。同様に，インパルスノイズのしきい値を５０ｄＢにした場合にも，しきい値を越えるトリガとなるインパルスノイズのポイントが発生しなかった。したがって，沿線電話回線１１０においては，列車通過による影響は発生しないと言える。
【００６１】
以上説明したように，本実施の形態によれば，距離による減衰を受けない程度に各伝送拠点にて中継接続することにより，距離が長い拠点間でも十分なスループットが期待できる。本実施の形態で説明した多段接続構成は，沿線電話回線のフィールドで利用するのに適した構成であり，距離に依存せず十分な伝送帯域を確保することが可能である。また，鉄道における列車通過による通信障害もなく，インフラへの回線敷設工事の必要もないことから実用的かつ経済的通信インフラの構築手段として有効である。
【００６２】
さらに，情報伝送システム１００を定常監視システムとして利用した場合には，具体的な効果として以下のものがある。
・設備の稼働状態が２４時間監視できるので，故障の未然発見や復旧の迅速化を図ることができる。
・検査周期の延長を促進し，保守業務量の軽減（省力化）を図ることができる。
・設備の計測は，設備が設置されている場所へは行かずにできる，保全業務の自動化を図ることができる。
・保守員の高齢化・若年労働者の著しい減少による労働力不足に備えるための補完機能を果たすことが可能である。
【００６３】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる情報伝送システムの好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６４】
例えば，上記実施の形態においては，情報伝送システムの一例として，沿線電話回線を用いた情報伝送システムについて説明したが，本発明はこれに限定されない。伝送中央システムから送信される情報の中継拠点となる伝送拠点装置を複数設けることが可能な環境，例えば，道路の緊急用電話機を設置するための緊急用交通電話回線などであっても，本発明を適用可能である。また，一般に，情報を送信する側と情報を受信する側の間に拠点間通信（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ）が存在し，その情報伝送回線に中継拠点を構築できる環境において，本発明を広く適用可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，各伝送拠点装置が実質的にＡＤＳＬ局側装置を備える構成とすることによって，ＡＤＳＬ局側装置とＡＤＳＬ加入者側装置との距離を短くすることができ，伝送距離に起因する伝送帯域の減衰を防ぐことが可能である。このように本発明は，距離による減衰の影響を受けない程度に各伝送拠点装置にて中継接続することにより，距離が長い伝送拠点装置間でも十分な伝送帯域とスループットを得ることを可能とするものである。このように本発明は，新たな通信インフラを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】情報伝送システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】伝送拠点装置の説明図である。
【図３】沿線電話回線の説明図である。
【図４】一対向接続の構成を示す説明図である。
【図５】伝送距離と伝送レートを示す説明図であり，（ａ）は一対向接続の場合を示しており，（ｂ）は多段接続の場合を示している。
【図６】従来のＡＤＳＬの構成を示す説明図である。
【図７】従来の沿線電話回線の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１００  情報伝送システム
１１０  沿線電話回線
１１１  上り側配線（第１の配線経路）
１１２  下り側配線（第２の配線経路）
１２０  伝送中央システム
１２１  ＡＴＵ−Ｃ（ＡＤＳＬ局側装置）
１２２  端末
１２３  沿線電話機
１３０  伝送拠点装置
１３１  筐体
１３２  ＰＯＴＳスプリッタ
１３３  ＡＴＵ−Ｒ（ＡＤＳＬ加入者側装置）
１３４  ハブ
１３５  情報端末
１３６  ＡＴＵ−Ｃ（ＡＤＳＬ局側装置）
１３７  沿線電話機
１３８  空調機
１３９  接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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