(57)【要約】      （修正有）【課題】音声信号や制御信号と接点信号とをデジタル通信網で同時に使用するシステムにおいて、音声信号や制御信号と接点信号との到達遅延差を解消し、円滑に音声信号や制御信号を伝送することが可能な、送信側データ制御装置、受信側データ制御装置、およびデータ伝送制御システムを提供する。【解決手段】同じ音声帯域内に音声信号や制御信号と接点信号とを重畳させ、合成信号を生成してパケットデータ化し、デジタル通信網内を伝送させることにより、伝送遅延差や処理遅延差を解消し、音声信号や制御信号と接点信号との到達時間差によるシステムエラーの問題を解消する。【選択図】図３
2010087705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号または制御信号のうちの少なくとも１の信号と接点信号とを音声帯域に重畳することにより１つの合成信号を生成する合成信号生成部と；
前記信号生成部により生成された前記合成信号をデジタル変換するデジタル変換部と；
前記デジタル変換部によりデジタル化された前記合成信号をパケット化することにより、合成パケットを生成するパケット化部と；
前記パケット化部によりパケット化された前記合成パケットをデジタル通信網を介して受信側データ制御装置へ送信する送信部と；
を備える送信側データ制御装置。
【請求項２】
前記デジタル変換部によりデジタル化された前記音声帯域の合成信号を符号化する音声帯域信号符号化部を備え；
前記パケット化部は、前記音声帯域信号符号化部により符号化された合成信号をパケット化する；
請求項１に記載の送信側データ制御装置。
【請求項３】
前記信号生成部は、前記接点信号の周波数を前記音声帯域に与えられた周波数に変換する信号変換部を含む、請求項１または２のいずれかに記載の送信側データ制御装置。
【請求項４】
前記音声帯域は、０．３ｋＨｚ〜３．４ｋＨｚの周波数帯域とする、請求項１〜３のいずれかに記載の送信側データ制御装置。
【請求項５】
前記信号生成部は、前記音声帯域を前記音声信号または制御信号のうちの少なくとも１の信号のための帯域と、接点信号のための帯域とに周波数分割するためのフィルタを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の送信側データ制御装置。
【請求項６】
前記フィルタは、前記音声帯域のうち前記接点信号のための帯域を前記音声信号または制御信号のうちの少なくとも１の信号のための帯域よりも前記音声帯域中の高周波数帯域を使用するように前記音声帯域を分割する２つのフィルタを有する、請求項５に記載の送信側データ制御装置。
【請求項７】
前記接点信号のための帯域は２．５ｋＨｚ〜３．４ｋＨｚの周波数帯域を使用する、請求項６に記載の送信側データ制御装置。
【請求項８】
送信側データ制御装置にて、音声信号または制御信号のうち少なくとも１の信号と接点信号とを音声帯域に重畳して合成信号を生成し、生成された合成信号をパケット化してデジタル通信網を介して送信側データ制御装置から受信する受信部と；
前記受信部により受信された、前記パケット化された合成信号を分解するパケット分解部と；
前記パケット分解部により分解された前記合成信号をアナログ変換することにより、前記合成信号を復元するアナログ変換部と；
前記合成信号を合成前の前記音声信号または制御信号のうち少なくとも１の信号と接点信号とに分解する合成信号分解部と；
を備える受信側データ制御装置。
【請求項９】
前記パケット分解部により分解された前記合成信号が符号化されている場合に該符号化された音声帯域の信号を復号する音声帯域信号復号部を備え；
前記アナログ変換部は、前記音声帯域信号復号部により復号された前記合成信号をアナログ変換する；
請求項８に記載の受信側データ制御装置。
【請求項１０】
前記信号分解部は、前記アナログ変換部により復元された合成信号を前記音声信号または制御信号のうちの少なくとも１の信号と接点信号とに分割するためのフィルタを含む請求項８または９のいずれかに記載の受信側データ制御装置。
【請求項１１】
前記信号分解部は、前記接点信号を合成前の周波数に変換する信号変換部を含む、請求項８〜１０のいずれかに記載の受信側データ制御装置。
【請求項１２】
送信側データ制御装置と受信側データ制御装置がデジタル通信網を介して接続されたデータ伝送制御システムであって、
前記送信側データ制御装置は、
音声信号または制御信号のうちの少なくとも１の信号と接点信号とを音声帯域に重畳することにより１つの合成信号を生成する信号生成部と；
前記信号生成部により生成された前記合成信号をデジタル変換するデジタル変換部と；
前記デジタル変換部によりデジタル化された前記合成信号をパケット化することにより、合成パケットを生成するパケット化部と；
前記パケット化部によりパケット化された前記合成パケットをデジタル通信網を介して受信側データ制御装置へ送信する送信部と；
を備え、
前記受信側データ制御装置は、
前記合成信号をパケット化した合成パケットをデジタル通信網を介して送信側データ制御装置から受信する受信部と；
前記受信部により受信された、前記パケット化された合成信号を分解するパケット分解部と；
前記パケット分解部により分解された前記合成信号をアナログ変換することにより、前記合成信号を復元するアナログ変換部と；
前記合成信号を合成前の前記音声信号または制御信号のうち少なくとも１の信号と接点信号とに分解する信号分解部と；
を備える、データ伝送制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信側データ制御装置、受信側データ制御装置、およびデータ伝送制御システムに関する。特に、本発明は、ＤＡ回線やＩＰネットワーク回線などのデジタル通信網を使用した送信側データ制御装置、受信側データ制御装置、およびデータ伝送制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線基地局等と通信所との通信回線には電話回線等のアナログ専用線が用いられ、無線基地局等と通信所とは、アナログ専用線を介してアナログ信号により無線通信していた。例えば、図８に示すシステムでは、通信所に設置された防災用設備の操作部９００には、音声信号を相手方に伝えるための受話器と接点信号を出力するためのボタンが配置されている（いずれも図示せず）。この操作部９００を用いて火災の事実などを知らせる場合、通報者は、操作部９００のボタンを押して接点信号を出力し、受話器を取って話をすることにより音声信号（以下、音声信号には制御信号が含まれる）を出力する。ここでいう接点信号とは操作部９００のＯＮ、ＯＦＦ状態を知らせるための信号である。出力された接点信号及び音声信号は、アナログ専用線９０５を用いて無線装置９１０に伝送される。無線装置９１０は、通報された情報を、各固定局端末や自動車に搭載された無線装置（いずれも図示せず）に伝達する。これにより、遠隔地に火災状況を報知することができる。
【０００３】
操作部９００と無線装置９１０との通信には、音声信号や制御信号を伝送させるために信号ラインの４ＷＳ、４ＷＲ回線が使用され、接点信号を伝送させるためにＳＳ、ＳＲ回線が使用される。この接点信号と通信ラインの信号は、単独で使用してもかまわないし、両者の複合した信号として使用することにより高度なシステムとして使用可能である。
【０００４】
このシステムでは、操作部９００から発信された接点信号が無線装置９１０に到達してから所定時間以内に音声信号が到達しなければ、システムエラーと認識され、通信が確立せずシステムは停止してしまう。このように、接点信号を送信起動信号として用いることにより、操作部９００がＯＮ状態の時には、無線帯域を利用して音声信号を確実に伝え、操作部９００がＯＦＦ状態の時には、無線帯域を確実に開放することができる。また、接点信号と音声信号との到達時間差を所定時間内に収めることにより、誤作動の少ない監視制御システムを構築することができるとともに、外部からノイズ等の影響を受けにくいシステムを構築することができる。以上に説明した伝送方法は、特に、防災システムや消防システムなど緊急性、公共性の高いシステムに適している。
【０００５】
一方、近年、データ通信路としてインターネットに代表されるデジタル通信網の整備が進んでいる。これに着目して、同一のデジタル通信網を介して音声信号とデータ通信信号とを多重化して伝送することによりシステム構築費用及び運用コストを低減したいというニーズがある。このニーズに応えてデジタル通信網を使用する際、音声の品質を保つために、音声パケットのヘッダーやデータパケットのヘッダーに優先度や品質クラスの情報を付加することにより、データの伝送を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１０７４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この方法では、無線装置９１０側で受信する接点信号と音声信号との到達時間差を所定時間内に収めることは保証されていない。よって、特許文献１に開示された技術では、音声信号と接点信号とが無線装置９１０に到着する際の遅延差を根本的に解消することはできない。このため、防災システム等のように信頼性の高い監視制御システムの構築に上記技術を利用するのは適さない。
【０００８】
一方、ＤＡ回線やＩＰネットワーク等のデジタル通信網を用いた伝送では、アナログ専用線を用いた伝送に比べて、接点信号と音声信号とを別々に操作部９００から送信した場合に、無線装置９１０で受信する際の到達遅延差は大きくなる可能性が高い。その理由としては、デジタル通信網を用いたデジタル通信では、従来のアナログ専用線を用いたアナログ通信に比べて、接点信号と音声信号とを伝送する際及び処理する際に遅延差が生じる要因が多いためと考えられる。
【０００９】
例えば、デジタル通信網では、音声信号及び接点信号をパケット化して伝送する。パケット化された音声信号と接点信号とを別々にデジタル通信網を用いて伝送する際、音声信号のパケットと接点信号のパケットとは、ネットワーク上のどの経路を通るかは決まっておらず、別々の経路を通って伝送される可能性が非常に高い。よって、両信号のパケットの伝送時に遅延差が生じるおそれがある。これに加えて、デジタル通信網内で行われる再送や誤り訂正等によっても遅延差が生じるおそれがある。
【００１０】
また、伝送前後においても音声信号と接点信号とは別々に処理されることにより、次のような処理遅延が生じるおそれもある。一つ目としては、各信号を別々に符号化する際の処理の遅延差である。二つ目としては、音声信号及び接点信号を別々にパケット化する際の処理の遅延差である。三つ目としては、各信号を別々にアナログ信号からデジタル信号に変換する際の処理の遅延差である。
【００１１】
以上に示した遅延は、操作部９００から無線装置９１０に音声信号及び接点信号を送信するときだけでなく、無線装置９１０から操作部９００に音声信号及び接点信号を受信する際にも起こりえる。特に、操作部９００と無線装置９１０とが遠隔地に位置する場合、伝送遅延差がより大きくなるため、各信号の到達遅延差（音声信号と接点信号との受信時間差）は大きくなる。このため、操作部９００から発信された接点信号が無線装置９１０に到達してから予め決めておいた設定時間以内に音声信号が到達しなければ通信が確立しないことがあった。
【００１２】
このように接点信号（たとえば、１００ｍｓの信号等）を伝送する場合において、通信制御タイミングが設定時間内に入らないと制御エラーとなり、システムが停止してしまう。特に、無線装置９１０側で受信する接点信号と音声信号との許容時間差により通信が確立したり、不確立であったりすると、災害等の緊急時にスムーズに情報を伝達することが保証されず、防災システム等のように信頼性の高い監視制御システムを構築することはできない。このため、システムの再構築や装置の新規設計が必要になっていた。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、デジタル通信網において音声信号や制御信号と接点信号との到達遅延差を解消し、円滑に音声信号や制御信号を伝送することが可能な、新規かつ改良された送信側データ制御装置、受信側データ制御装置、およびデータ伝送制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、音声信号または制御信号のうち少なくとも１の信号と、接点信号とを音声帯域に重畳し、１つの合成信号を生成する信号生成部と、合成信号をデジタル変換するデジタル変換部と、合成信号をパケット化して、合成パケットを生成するパケット化部と、合成パケットをデジタル通信網へ送信する送信部とを備える送信側データ制御装置が提供される。
【００１５】
かかる構成によれば、音声信号（以下、制御信号を含む）と接点信号とを音声帯域に重畳して１つの合成信号が生成される。合成信号はデジタル化、パケット化の処理を経て同時にデジタル通信網へ送られる。これにより、デジタル通信網内においては音声信号と接点信号とがひとつのまとまったデータとして伝送され、同時に受信側で受信されるため、伝送における遅延差は解消される。また、音声信号と接点信号とが１つのまとまったデータとして同時に処理されるため、デジタル変換やパケット化による処理遅延差を解消することができる。
【００１６】
また、音声帯域信号符号化部をデジタル変換部とパケット化部の間に配置し、データを符号化して伝送するようにしてもよい。
【００１７】
かかる構成によれば、音声信号と接点信号とは同じ音声帯域信号符号化部を用いて符号化されるため、符号化にかかる処理遅延差を解消することができる。
【００１８】
また、合成信号生成部は、接点信号を音声帯域の周波数に変換する信号変換部を含んでいるものであってもよい。
【００１９】
また、合成信号生成部は、音声帯域を音声信号のための帯域と接点信号のための帯域とに分割するためのフィルタを含むものであってもよい。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信側データ制御装置にて音声信号または制御信号のうち少なくとも１の信号と接点信号とを音声帯域に重畳して合成信号を生成し、生成された合成信号をパケット化してデジタル通信網を介して送信側データ制御装置から受信する受信部と、受信部により受信された、前記パケット化された合成信号を分解するパケット分解部と、パケット分解部により分解された前記合成信号をアナログ変換するアナログ変換部と、合成信号を音声信号または制御信号のうち少なくとも１の信号と接点信号とに分解する信号分解部と、を備える受信側データ制御装置が提供される。
【００２１】
かかる構成によれば、受信した合成パケットには音声信号と接点信号とが含まれる。これにより、接点信号と音声信号とを同時に受信することができる。この結果、接点信号と音声信号との到達時間差によるシステム停止や無音通信、音声の頭切れのようなシステム不具合が生じることを防止することが出来る。
【００２２】
また、受信側データ制御装置は符号化された音声帯域の信号を復号する音声帯域信号復号部を備えるものであってもよい。
【００２３】
また、合成信号分解部は合成信号を音声信号または制御信号と接点信号とに分割するためのフィルタを含むものであってもよい。
【００２４】
また、合成信号分解部は接点信号を重畳前の周波数に戻すための信号変換部を含むものであってもよい。
【００２５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信側データ制御装置と受信側データ制御装置とがデジタル通信網を介して接続されたデータ伝送制御システムが提供される。
【００２６】
かかる構成によれば、操作部や無線装置や無線受信端末のような装置は既存のものを用いて、デジタル通信網を用いたデータ伝送が可能となる。
これにより、システムの設計の自由度が増すと共に既存の装置を生かす事でシステム構築費用を抑え、デジタル通信網をデータ通信用に敷設のものを共用することによってシステムの運用費の削減にもつなげることが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、デジタル通信網で音声信号や制御信号と接点信号との到達遅延差を解消し、円滑に音声信号や制御信号を伝送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、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。
【００２９】
また、以下に示す順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
１．本実施形態にかかるデータ伝送制御システムの全体構成
２．従来のデータ制御装置（送信側）とその問題点
３．本実施形態のデータ制御装置（送信側）の構成
４．本実施形態のデータ制御装置（受信側）の構成
【００３０】
＜１．本実施形態にかかるデータ伝送制御システムの全体構成＞
図１は本実施形態のデータ伝送制御システム全体構成を示している。
本実施形態におけるデータ伝送制御システム１０は、通信所１２１と基地局１２２とを有し、通信所１２１と基地局１２２とは、デジタル通信網１２３を介して接続されている。
基地局１２２は、無線通信の端末と通信を行う機能を有し、通信所１２１は、無線通信の操作を行う機能を有する。
【００３１】
デジタル通信網１２３は、インターネットに代表されるＩＰネットワークであってもよいし、ＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｃｃｅｓｓ）回線のようなデジタル専用線やＩＰ−ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｃｏｌ−Ｖｅｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の仮想専用線であってもよい。
【００３２】
通信所１２１は、操作部１０１とデータ制御装置１０２とネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０３とを有する。
【００３３】
操作部１０１は、通信所において無線システムの操作をする機能を有する端末装置である。データ制御装置１０２は、受信した音声信号（以下制御信号を含む）や接点信号の伝送を制御する機能を有する。ネットワークＩ／Ｆ１０３は、デジタル通信網１２３と通信所１２１間のネットワークを接続する機能を有する。
【００３４】
基地局１２２は、無線装置１０４とデータ制御装置１０５とネットワークインターフェース１０６とを有する。
【００３５】
無線装置１０４は、操作部１０１等からの指示を受け端末装置と通信を行う機能を有する。データ制御装置は、受信した音声信号や接点信号の伝送を制御する機能を有する。ネットワークインターフェース１０３は、デジタル通信網１２３と無線装置１０４間のネットワークを接続する機能を有する。
【００３６】
また、本実施形態のデータ伝送制御システム１０は、車載無線機１１０や、各固定局の端末に接続されたスピーカー１１１や、携帯無線端末１１２と通信することが可能である。
車載無線機１１０とスピーカー１１１と携帯無線端末１１２は、操作部から送信された音声信号や制御信号を受信可能な端末装置の一例である。
【００３７】
＜２．従来のデータ制御装置（送信側）とその問題点＞
次に、図２のデータ制御装置（送信側）１０２を従来のデータ制御装置（送信側）９２０（詳細については後述する。）に替えて、従来のデータ伝送制御システムにおける伝送処理について説明する。
【００３８】
図２に示したように、操作部１０１から無線装置１０４に向けて音声信号と接点信号とを送信する場合について考える。操作部１０１から送信された接点信号は、データ制御装置（送信側）１０２→ネットワークＩ／Ｆ１０３→デジタル通信網１２３→ネットワークＩ／Ｆ１０６→データ制御装置（受信側）１０５→無線装置１０４へと伝送される。一方、操作部１０１から送信された音声信号は、接点信号とは別にデータ制御装置（送信側）１０２→ネットワークＩ／Ｆ１０３→デジタル通信網１２３→ネットワークＩ／Ｆ１０６→データ制御装置（受信側）１０５→無線装置１０４へと伝送される。
【００３９】
この時、前記の従来のデータ制御装置（送信側）９２０における信号処理について図６を用いて説明する。音声信号は、データ制御装置（送信側）の接続端子部９０１において受信され、デジタル変換部９０２においてアナログ信号からデジタル信号へと変換され、音声信号符号化部９０３ａにおいて符号化され、パケット化部９０４においてパケット化され、送信部９０４を介してデジタル通信網１２３へと送信される。
【００４０】
一方、接点信号は、データ制御装置（送信側）の接続端子部９０１において音声信号とは別に受信され、デジタル変換部９０２においてアナログ信号からデジタル信号へと変換され、音声信号とは別の符号化部である接点信号符号化部９０３ｂにおいて符号化され、パケット化部９０４においてパケット化され、送信部９０５を介してデジタル通信網１２３へと送信される。
【００４１】
上記に挙げた従来のデータ制御装置９２０を用いた伝送における問題点について考える。従来のデータ制御装置９２０では上述の通り音声信号と接点信号とを別々にデジタル化、符号化、パケット化の処理をしてそれぞれ音声信号のパケット、接点信号のパケットとして別々にデジタル通信網１２３を伝送される。
【００４２】
この時、音声信号のパケットと接点信号のパケットとは、デジタル通信網１２３内のどの経路を通って伝送されるかはその時の他の伝送データ量の状況やネットワーク機器の状況などによって決められる。よって、両信号のパケットの伝送経路は一定しておらず、別の経路を辿って基地局１２２へ到達する可能性が極めて高い。よって両信号のパケットの伝送時に伝送遅延差が生じる恐れがある。また、これに加えてデジタル通信網内で行われる再送や誤り訂正等の処理によっても伝送遅延差が生じる恐れがある。
【００４３】
また、データ制御装置内においても音声信号と接点信号とは別々に処理されることにより次のような処理遅延を生じる恐れもある。一つ目は各信号を別々に符号化する際の遅延差である。符号化の処理遅延は符号化部の種類によっても異なる。よって音声信号と接点信号に別の符号化部を用いる従来の装置では、符号化の際の処理遅延差を生じる可能性が高い。二つ目としては、音声信号と接点信号とを別々にパケット化する際の処理遅延差である。三つ目としては、音声信号と接点信号とを別々にアナログ信号からデジタル信号に変換する際の処理遅延差である。
【００４４】
以上説明してきたように、従来のデータ制御装置を用いた伝送においては、音声信号と接点信号との間に上記の伝送遅延や処理遅延の遅延差が生じる可能性がある。このため、操作部１０１から無線装置１０４に向かって同時に両信号を送信した場合であっても、無線装置１０４に到達した際、到達時間に差が生じ、システム停止や無音通信や音声の頭切れなどのシステム不具合を起こす可能性がある。
【００４５】
次に、このシステム不具合について図７を用いて詳述する。図７は最下部に示した接点信号が例１〜３に示した音声信号と同時に操作部１０１から送信された場合、接点信号が無線装置１０４に到達した時点の音声信号の位置を例１〜３に示したものである。この際、無線装置１０４では接点信号が到達してから設定時間ｔ以内に音声信号が到達した場合にのみ通信が確立するよう設定されている。
【００４６】
例１は、接点信号が無線装置１０４に到達した時点において音声信号は無線装置１０４に到達しておらず、また設定時間ｔの経過後もまだ音声信号が無線装置１０４に到達しない。この際、前述した通り制御エラーとなり通信は確立せず、システムは停止してしまう。
【００４７】
例２は、接点信号が無線装置１０４に到達した時点において音声信号は無線装置１０４に到達していないけれども、設定時間ｔ以内には音声信号が無線装置１０４に到達する場合を示している。この際、音声信号は、接点信号が無線装置１０４に到達してから設定時間ｔ以内には無線装置１０４に到達するため、音声信号と接点信号との到達時間差は許容範囲以内であり、通信は確立される。しかし、接点信号が到達してから音声信号が到達するまでの時間が無音通信となってしまう。
【００４８】
例３は、音声信号が接点信号よりも早く無線装置１０４に到達した場合を示している。この場合、音声信号と接点信号との到達時間差は許容範囲以内であるため通信は確立される。しかし、無線帯域を使用できるのは接点信号が到達した時点からであるため、接点信号到達以前に無線装置１０４に届いた部分の音声は頭切れとなってしまい、正確に音声を伝達することが出来ない。
【００４９】
＜３．本実施形態のデータ制御装置（送信側）の構成＞
そこで、上記従来のデータ制御装置の問題点を解消するために発明者らは本実施形態におけるデータ制御装置（送信側）を提案する。
【００５０】
まず、本実施形態におけるデータ制御装置（送信側）１０２の内部構成について、図３を用いて説明する。本実施形態におけるデータ制御装置（送信側）１０２は、合成信号生成部２１０とデジタル変換部２０６と音声帯域信号符号化部２０７とパケット化部２０８と送信部２０９を有する。
【００５１】
合成信号生成部２１０は音声信号と接点信号とを同じ音声帯域に重畳し、１つの合成信号を生成して出力する機能を有する。デジタル変換部２０６は、受信した合成信号をデジタル化する機能を有する。音声帯域信号符号化部２０７は、受信した音声帯域の合成信号を符号化する機能を有する。パケット化部は、受信した合成信号をパケット化する機能を有する。送信部は、受信した合成パケットをデジタル通信網１２３へ送信する機能を有する。
【００５２】
合成信号生成部２１０は、接続端子部２０１とＬＰＦ（Ｌｏｗ
Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２０２と信号変換部２０３とＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２０４と音声合成部２０５とを有する。
【００５３】
ここで、合成信号生成部２１０において生成する本実施形態における合成信号４０３についてまず説明する。合成信号４０３は音声信号・制御信号帯域４０１と接点信号帯域４０２とを有する。合成信号４０３は、音声帯域（例えば０．３ｋＨｚ〜３．４ｋＨｚ）の信号である。この音声帯域を、分割周波数４０４（例えば２．５ｋＨｚ）を境にして二つの周波数帯域に分割し、分割周波数４０４よりも低周波数の帯域を音声信号・制御信号用の帯域に、分割周波数４０４よりも高周波数の帯域を接点信号用の帯域に割り当てる。
【００５４】
続いて、合成信号生成部２１０の各部の機能を説明する。接続端子部２０１は、入力された音声信号や接点信号を受信する物理端子の機能を有する。ＬＰＦ２０２は、上記分割周波数４０４よりも低い周波数の信号のみを通過させる機能を有するフィルタである。信号変換部２０３は、入力された接点信号を図４の接点信号帯域４０２の周波数帯域のトーン信号に変換する機能を有する。ＨＰＦ２０４は、分割周波数４０４よりも高い周波数帯域の信号のみを通過させる機能を有するフィルタである。音声合成部２０５は、音声信号や制御信号と接点信号とを合成する機能を有する。
【００５５】
上記のようなデータ制御装置（送信側）の構成により、入力された音声信号は、接続端子部２０１を介してＬＰＦ２０２において分割周波数４０４より高い周波数帯域の信号を除去され、音声信号・制御信号帯域４０１の信号となって音声合成部２０５に送られる。一方、接点信号は、まず信号変換部２０３において接点信号帯域４０２の周波数帯域のトーン信号に変換され、さらにＨＰＦ２０４を通って分割周波数４０４よりも低周波数帯域の信号を除去してノイズが除かれ、音声合成部２０５に送られる。音声合成部２０５にて音声信号と接点信号とを合成して、１つの合成信号４０３を生成する。
【００５６】
本実施形態において、音声信号のうち、高周波数帯域の信号を除去して、接点信号帯域４０２に割り当てているが、このような信号の除去はもちろん音声の劣化を伴う。しかし、除去する箇所を音声帯域のうち、人間の耳に届きにくい高周波数帯域にすることにより、音声の劣化を最小限に留めている。
【００５７】
以上、本実施形態におけるデータ制御装置（送信側）の構成について説明してきた。このようなデータ制御装置（送信側）を用いることにより、上述したようなシステム停止や無音通信や音声の頭切れのようなシステムの不具合を解消することができる。なぜならば、これによれば、音声信号と接点信号との到達時間差を解消することができるからである。到達時間差の原因となっていた伝送遅延、処理遅延について本実施形態におけるデータ制御装置（送信側）を用いた場合について再考する。
【００５８】
まず伝送遅延については、デジタル通信網に送信される時点において音声信号と接点信号とは１つのデータとなり、まとまったパケットとして伝送される。よって伝送中のネットワークにより遅延が生じたり、誤り訂正や再送の処理によって遅延が生じたとしても、その遅延量は音声信号と接点信号とで同じとなり、遅延差は解消される。
【００５９】
次に、処理遅延について考える。本実施形態におけるデータ制御装置（送信側）を用いた場合、デジタル変換、符号化、パケット化の処理は音声信号と接点信号とが含まれたひとつの合成信号に対して処理される。よって処理にかかる時間の差は解消される。ここで特に符号化部については、従来のデータ制御装置（送信側）では音声信号と接点信号とで別々の符号化部を用いていた。本実施形態によるデータ制御装置（送信側）では、接点信号を音声帯域に変換して重畳することにより、１つの同じ音声帯域符号化部２０７を用いて符号化することを可能にしたため、符号化による処理遅延が解消された。
【００６０】
このように、本実施形態にかかるデータ制御装置（送信側）を用いることにより、音声信号と接点信号とを同時に通信所１２１から基地局１２２まで伝送することが出来るようになり、音声信号と接点信号との遅延差を起因とした、システム停止や無音通信や音声頭切れというシステムの不具合を解消することが出来るようになる。
【００６１】
＜４．本実施形態のデータ制御装置（受信側）の構成＞
次に、本実施形態のデータ制御装置（受信側）１０５の内部構成について図５を用いて説明する。本実施形態におけるデータ制御装置（受信側）１０５は、受信部３０１と、パケット分解部３０２と、音声帯域信号復号部３０３と、アナログ変換部３０４と、合成信号分解部３０９とを有する。
【００６２】
受信部３０１は、デジタル通信網を伝送されてきた合成パケットを受信する機能を有する物理端子である。パケット分解部３０２は、受信した合成パケットを分解する機能を有する。音声帯域信号復号部３０３は、受信した音声帯域の合成信号を復号化する機能を有する。アナログ変換部３０４は、受信したデジタル信号をアナログ変換する機能を有する。合成信号分解部３０９は、データ制御装置（送信側）１０２において合成された信号を、元の音声信号と接点信号とに分解する機能を有する。
【００６３】
合成信号分解部３０９は、ＬＰＦ３０５とＨＰＦ３０６と信号変換部３０７と接続端子部３０８とを有する。
【００６４】
ＬＰＦ３０５は、図４に示した分割周波数４０４よりも低い周波数帯域の信号のみを通過させる機能を有するフィルタである。ＨＰＦ３０６は、分割周波数４０４よりも高い周波数帯域の信号のみを通過させる機能を有するフィルタである。信号変換部３０７は、データ制御装置（送信側）１０２の信号変換部２０３によって周波数変換された接点信号を、元の周波数に変換する機能を有する。接続端子部３０８は、受信した信号を接続された端末装置へ送信するための物理端子である。
【００６５】
合成信号分解部３０９で受信されるのは、図４に示した合成信号４０３である。この合成信号４０３が音声信号と接点信号とに分解されるまでの合成信号分解部３０９の内部処理を見ていく。
【００６６】
合成信号４０３は、ＬＰＦ３０５によって音声信号・制御信号帯域４０１の信号のみを通過させる。これにより、音声信号や制御信号が取り出される。また、ＨＰＦ３０６は、接点信号帯域４０２の信号のみを通過させ、さらに信号変換部３０７によって周波数変換を行う。これにより、元の接点信号が取り出される。
【００６７】
このように、本実施形態にかかるデータ制御装置（受信側）１０５を用いることによって、データ制御装置（送信側）１０２によって生成された、合成信号からなる合成パケットを受信し、接続された端末装置には元の音声信号と接点信号とを復元して同時に送出することができる。この構成により、音声信号と接点信号とを同時に操作部１０１から無線装置１０４まで伝送することが可能となる。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば、本実施形態においては接点信号を音声信号・制御信号よりも高周波数帯域に重畳したが、本発明はかかる例に限定されるものではない。例えば、音声信号・制御信号よりも接点信号を低周波数帯域に重畳してもよく、その場合にはデータ制御装置内の合成信号生成部においてＬＰＦとＨＰＦの配置が逆となり、音声信号や制御信号にＨＰＦを用いる構成とする。
【００７０】
また、例えばＨＰＦやＬＰＦの代わりにＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）を用いたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態にかかるシステム構成図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるデータの伝送を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるデータ制御装置（送信側）の内部構成図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる合成信号の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態にかかるデータ制御装置（受信側）の内部構成図である。
【図６】従来のデータ制御装置（送信側）の内部構成図である。
【図７】従来のデータ制御装置を用いた時の問題点を説明する図である。
【図８】従来のアナログ回線使用時のシステム構成図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０                  データ伝送制御システム
１０１                操作部
１０２，１０５ データ制御装置
１０４                無線装置
１２３                デジタル通信網
２０２，３０５ ＬＰＦ
２０３，３０７ 信号変換部
２０４，３０６ ＨＰＦ
２０５                音声合成部
２０６                デジタル変換部
２０７                音声帯域信号符号化部
２０８                パケット化部
２０９                送信部
２１０                合成信号生成部
３０１                受信部
３０２                パケット分解部
３０３                音声帯域信号復号部
３０４                アナログ変換部
３０９                合成信号分解部
【図１】
2010087705.tif 000003
【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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【図８】
2010087705.tif 000010