(57)【要約】【課題】  タイムスロットが有効に利用される音声伝送システムを提供する。【解決手段】  通話を行うための複数個の通話端末器２と、時分割多重伝送により音声信号を送信するために単位時間中に一定数ずつ設定されたタイムスロットを、通話を行う各通話端末器２に割り当てる制御端末器１とが、信号線Ｌｓを介して互いに接続されている。制御端末器１は、単位時間毎に通話端末器２に割り当てるタイムスロットを、場合によって複数個とする。これにより、タイムスロットが有効に利用される。【選択図】図１
2008294985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ音声が入力される複数個の音声入力端末器と、それぞれ音声入力端末器において入力された音声が出力される複数個の音声出力端末器と、音声入力端末器と音声出力端末器との間での通信を制御する制御端末器とが、信号線を介して互いに接続された音声伝送システムであって、
各音声入力端末器は、それぞれ、入力された音声をアナログ信号に変換して出力する音声入力部と、音声入力部が出力したアナログ信号を符号化して得られた音声データを出力する符号化部と、符号化部が出力した音声データを変調して得られた音声信号を出力する変調部と、制御端末器との間で送受信される制御信号を生成する制御部と、制御部が出力した制御信号を信号線を介して制御端末器へ送信し変調部が出力した音声信号を信号線を介して時分割多重伝送により送信するとともに制御端末器から信号線を介して送信された制御信号を受信する通信部とを有し、
各音声出力端末器は、それぞれ、制御端末器との間で送受信される制御信号を生成する制御部と、制御部が出力した制御信号を信号線を介して制御端末器へ送信するとともに制御端末器から信号線を介して送信された制御信号及び音声入力端末器から信号線を介して送信された音声信号をそれぞれ受信する通信部と、通信部に受信された音声信号を復調して得られた音声データを出力する復調部と、復調部が出力した音声データを復号化することにより生成したアナログ信号を出力する復号化部と、復号化部が出力したアナログ信号を音声に変換する音声出力部とを有し、
制御端末器は、音声入力端末器の通信部が音声信号を送信するタイミング並びに音声出力端末器が音声信号を受信するタイミングの基準となる同期信号を定期的に信号線へ送出するとともに、各音声入力端末器及び各音声出力端末器との間で信号線を介して制御信号を送受信する通信部と、通信部に受信された制御信号に応じて、音声信号を送信する各音声入力端末器に対し、音声信号の送受信のために同期信号間に所定数ずつ設定されたタイムスロットをそれぞれ割り当てるとともに、通信部を制御してタイムスロットの割り当てを各音声入力端末器及び各音声出力端末器に通知させる制御部とを有し、
音声入力端末器と音声出力端末器との少なくとも一方では、音声信号の送受信の開始及び終了を要求するための操作入力が受け付けられる操作部が設けられ、制御部が、操作部に受け付けられた操作入力に応じてタイムスロットの割り当ての開始を要求する制御信号及びタイムスロットの割り当ての終了を要求する制御信号をそれぞれ生成して出力するものであって、
制御端末器の制御部は、タイムスロットの割り当ての対象となる音声入力端末器の個数が、同期信号間のタイムスロットの総数に対して少ない場合には、少なくとも１個の音声入力端末器に対してそれぞれ１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てることを特徴とする音声伝送システム。
【請求項２】
各音声入力端末器において、それぞれ、
符号化部は、ビットレートがそれぞれ異なる複数種類の音声データを生成可能であって、１個の同期信号当りに音声信号の送信に用いられるタイムスロットの個数が多いほど高いビットレートの音声データを生成し、
各音声出力端末器において、それぞれ、
復号化部は、前記複数種類の音声データをそれぞれ復号化可能であって、１個の同期信号当りに受信の対象となるタイムスロットの個数が多いほど音声データのビットレートが高いとして復号化することを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。
【請求項３】
各音声入力端末器において、それぞれ、
通信部は、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てられると、同一内容の音声信号を、割り当てられたタイムスロットの回数だけ送信する連送動作を行い、
各音声出力端末器において、それぞれ、
復号化部は、連送動作により送信された一連の音声信号が通信部に受信されると、前記一連の音声信号から１個の音声データを復号化することを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。
【請求項４】
各音声入力端末器において、それぞれ、
通信部は、制御端末器からの指示に応じて同一内容の音声信号を複数回送信する連送動作が可能であり、
符号化部は、ビットレートがそれぞれ異なる複数種類の音声データを制御端末器からの指示に応じて生成可能であり、
各音声出力端末器において、それぞれ、
復号化部は、制御端末器からの指示に応じて前記複数種類の音声データをそれぞれ復号化可能であり、連送動作により送信された一連の音声信号が通信部に受信されると、前記一連の音声信号から１個の音声データを復号化するものであって、
各音声信号はそれぞれ伝送誤りの検出のための誤り検出符号を含み、
各音声出力端末器の制御部は、それぞれ、誤り検出符号を用いて伝送誤りを検出するとともに、音声信号の受信時の伝送誤りの発生率を測定して制御信号により制御端末器に通知し、
制御端末器の制御部は、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てられる音声入力端末器から音声信号を送信されている音声出力端末器から伝送誤りの発生率が通知されると、通知された伝送誤りの発生率が所定の伝送不良閾値以上である場合には、伝送誤りの発生率が伝送不良閾値未満である場合よりも、音声データのビットレートを低くさせるとともに同一内容の音声信号を送信する回数を多くするように、同一内容の音声信号を送信する回数と、音声データのビットレートとを、それぞれ前記音声入力端末器に対して指示することを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。
【請求項５】
各音声入力端末器において、それぞれ、
通信部は、制御端末器からの指示に応じて同一内容の音声信号を複数回送信する連送動作が可能であり、
符号化部は、ビットレートがそれぞれ異なる複数種類の音声データを制御端末器からの指示に応じて生成可能であり、
各音声出力端末器において、それぞれ、
復号化部は、制御端末器からの指示に応じて前記複数種類の音声データをそれぞれ復号化可能であり、連送動作により送信された一連の音声信号が通信部に受信されると、前記一連の音声信号から１個の音声データを復号化するものであり、
各音声入力端末器と各音声出力端末器とのうち操作部を有するものにおいて、それぞれ、
操作部では、音声信号の送受信の開始を指示する操作入力とともに該音声信号において音声データに正確性が要求されることを示す操作入力も受け付けられ、
制御部は、タイムスロットの割り当ての開始を要求する制御信号において、音声データに正確性が要求されることを示す上記操作入力が受け付けられたか否かを制御端末器に通知するものであって、
制御端末器の制御部は、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットが割り当てられた音声入力端末器に対して、同一内容の音声信号を送信する回数と、音声データのビットレートとを指示するに当っては、該音声入力端末器へのタイムスロットの割り当ての開始時に音声データに正確性が要求されることを示す上記操作入力が受け付けられていた場合には、該音声入力端末器へのタイムスロットの割り当ての開始時に音声データに正確性が要求されることを示す上記操作入力が受け付けられていなかった場合よりも、音声データのビットレートを低くさせるとともに同一内容の音声信号を送信する回数を多くさせることを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。
【請求項６】
各音声信号はそれぞれ伝送誤りの検出のための誤り検出符号を含み、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、連送動作により送信された音声信号が通信部に受信された場合、連送動作により送信された一連の音声信号のうち、誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出されなかった最初の音声信号の音声データのみを復号化することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の音声伝送システム。
【請求項７】
各音声信号はそれぞれ伝送誤りの検出のための誤り検出符号を含み、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、連送動作により送信された音声信号が通信部に受信された場合、連送動作により送信された一連の音声信号のうち、誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出されなかった全ての音声信号の音声データからビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データを復号化することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の音声伝送システム。
【請求項８】
各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、連送動作により送信された音声信号の全てにおいて誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出された場合には、全ての上記音声信号からビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データを復号化することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の音声伝送システム。
【請求項９】
各音声出力端末器において、それぞれ、連送動作により送信された音声信号が通信部に受信された場合に、復号化部が復号化する音声データは、連送動作により送信された全ての音声信号の音声データからビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の音声伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、音声信号を送受信する複数個のインターホンのような通話端末器と、通話端末器間の通信を制御する制御端末器とが、信号線を介して互いに接続された音声伝送システムが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の音声伝送システムにおいては、制御端末器が、単位時間毎に一定数のタイムスロットを設定するとともに、互いに通話を行う通話端末器の各組に対して互いに異なるタイムスロットを割り当てる、いわゆる時分割多重方式により、共通の信号線に接続された複数組の通話端末器が互いに独立して通話することを可能としている。
【特許文献１】特開平９−１８５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、１組の通話端末器に１度の通話で割り当てられるタイムスロット数が一定であったため、同時に通話する通話端末器の個数が少ない場合には使用されず無駄になるタイムスロットが多かった。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、タイムスロットが有効に利用される音声伝送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】
【０００６】
請求項１の発明は、それぞれ音声が入力される複数個の音声入力端末器と、それぞれ音声入力端末器において入力された音声が出力される複数個の音声出力端末器と、音声入力端末器と音声出力端末器との間での通信を制御する制御端末器とが、信号線を介して互いに接続された音声伝送システムであって、各音声入力端末器は、それぞれ、入力された音声をアナログ信号に変換して出力する音声入力部と、音声入力部が出力したアナログ信号を符号化して得られた音声データを出力する符号化部と、符号化部が出力した音声データを変調して得られた音声信号を出力する変調部と、制御端末器との間で送受信される制御信号を生成する制御部と、制御部が出力した制御信号を信号線を介して制御端末器へ送信し変調部が出力した音声信号を信号線を介して時分割多重伝送により送信するとともに制御端末器から信号線を介して送信された制御信号を受信する通信部とを有し、各音声出力端末器は、それぞれ、制御端末器との間で送受信される制御信号を生成する制御部と、制御部が出力した制御信号を信号線を介して制御端末器へ送信するとともに制御端末器から信号線を介して送信された制御信号及び音声入力端末器から信号線を介して送信された音声信号をそれぞれ受信する通信部と、通信部に受信された音声信号を復調して得られた音声データを出力する復調部と、復調部が出力した音声データを復号化することにより生成したアナログ信号を出力する復号化部と、復号化部が出力したアナログ信号を音声に変換する音声出力部とを有し、制御端末器は、音声入力端末器の通信部が音声信号を送信するタイミング並びに音声出力端末器が音声信号を受信するタイミングの基準となる同期信号を定期的に信号線へ送出するとともに、各音声入力端末器及び各音声出力端末器との間で信号線を介して制御信号を送受信する通信部と、通信部に受信された制御信号に応じて、音声信号を送信する各音声入力端末器に対し、音声信号の送受信のために同期信号間に所定数ずつ設定されたタイムスロットをそれぞれ割り当てるとともに、通信部を制御してタイムスロットの割り当てを各音声入力端末器及び各音声出力端末器に通知させる制御部とを有し、音声入力端末器と音声出力端末器との少なくとも一方では、音声信号の送受信の開始及び終了を要求するための操作入力が受け付けられる操作部が設けられ、制御部が、操作部に受け付けられた操作入力に応じてタイムスロットの割り当ての開始を要求する制御信号及びタイムスロットの割り当ての終了を要求する制御信号をそれぞれ生成して出力するものであって、制御端末器の制御部は、タイムスロットの割り当ての対象となる音声入力端末器の個数が、同期信号間のタイムスロットの総数に対して少ない場合には、少なくとも１個の音声入力端末器に対してそれぞれ１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、１個の音声入力端末器に１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てるから、タイムスロットを有効に利用することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、各音声入力端末器において、それぞれ、符号化部は、ビットレートがそれぞれ異なる複数種類の音声データを生成可能であって、１個の同期信号当りに音声信号の送信に用いられるタイムスロットの個数が多いほど高いビットレートの音声データを生成し、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、前記複数種類の音声データをそれぞれ復号化可能であって、１個の同期信号当りに受信の対象となるタイムスロットの個数が多いほど音声データのビットレートが高いとして復号化することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、タイムスロットを音質向上のために有効利用することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、各音声入力端末器において、それぞれ、通信部は、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てられると、同一内容の音声信号を、割り当てられたタイムスロットの回数だけ送信する連送動作を行い、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、連送動作により送信された一連の音声信号が通信部に受信されると、前記一連の音声信号から１個の音声データを復号化することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、タイムスロットを音声データの受信の正確性の向上のために有効利用することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、各音声入力端末器において、それぞれ、通信部は、制御端末器からの指示に応じて同一内容の音声信号を複数回送信する連送動作が可能であり、符号化部は、ビットレートがそれぞれ異なる複数種類の音声データを制御端末器からの指示に応じて生成可能であり、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、制御端末器からの指示に応じて前記複数種類の音声データをそれぞれ復号化可能であり、連送動作により送信された一連の音声信号が通信部に受信されると、前記一連の音声信号から１個の音声データを復号化するものであって、各音声信号はそれぞれ伝送誤りの検出のための誤り検出符号を含み、各音声出力端末器の制御部は、それぞれ、誤り検出符号を用いて伝送誤りを検出するとともに、音声信号の受信時の伝送誤りの発生率を測定して制御信号により制御端末器に通知し、制御端末器の制御部は、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てられる音声入力端末器から音声信号を送信されている音声出力端末器から伝送誤りの発生率が通知されると、通知された伝送誤りの発生率が所定の伝送不良閾値以上である場合には、伝送誤りの発生率が伝送不良閾値未満である場合よりも、音声データのビットレートを低くさせるとともに同一内容の音声信号を送信する回数を多くするように、同一内容の音声信号を送信する回数と、音声データのビットレートとを、それぞれ前記音声入力端末器に対して指示することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、タイムスロットを、伝送誤りの発生率に応じて、音質向上や音声データの受信の正確性の向上のために有効利用することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、各音声入力端末器において、それぞれ、通信部は、制御端末器からの指示に応じて同一内容の音声信号を複数回送信する連送動作が可能であり、符号化部は、ビットレートがそれぞれ異なる複数種類の音声データを制御端末器からの指示に応じて生成可能であり、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、制御端末器からの指示に応じて前記複数種類の音声データをそれぞれ復号化可能であり、連送動作により送信された一連の音声信号が通信部に受信されると、前記一連の音声信号から１個の音声データを復号化するものであり、各音声入力端末器と各音声出力端末器とのうち操作部を有するものにおいて、それぞれ、操作部では、音声信号の送受信の開始を指示する操作入力とともに該音声信号において音声データに正確性が要求されることを示す操作入力も受け付けられ、制御部は、タイムスロットの割り当ての開始を要求する制御信号において、音声データに正確性が要求されることを示す上記操作入力が受け付けられたか否かを制御端末器に通知するものであって、制御端末器の制御部は、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットが割り当てられた音声入力端末器に対して、同一内容の音声信号を送信する回数と、音声データのビットレートとを指示するに当っては、該音声入力端末器へのタイムスロットの割り当ての開始時に音声データに正確性が要求されることを示す上記操作入力が受け付けられていた場合には、該音声入力端末器へのタイムスロットの割り当ての開始時に音声データに正確性が要求されることを示す上記操作入力が受け付けられていなかった場合よりも、音声データのビットレートを低くさせるとともに同一内容の音声信号を送信する回数を多くさせることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、タイムスロットを、音声データに正確性が要求されるか否かに応じて、音質向上や音声データの受信の正確性の向上のために有効利用することができる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれかの発明において、各音声信号はそれぞれ伝送誤りの検出のための誤り検出符号を含み、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、連送動作により送信された音声信号が通信部に受信された場合、連送動作により送信された一連の音声信号のうち、誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出されなかった最初の音声信号の音声データのみを復号化することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、連送動作により送信された音声信号を全て用いる場合に比べ、音声出力端末器にかかる負荷が軽減される。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項３〜５のいずれかの発明において、各音声信号はそれぞれ伝送誤りの検出のための誤り検出符号を含み、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、連送動作により送信された音声信号が通信部に受信された場合、連送動作により送信された一連の音声信号のうち、誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出されなかった全ての音声信号の音声データからビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データを復号化することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、検出されなかった伝送誤りが解消される可能性があるから、請求項６の発明に比べ、音声出力端末器の復号化部がより正確な音声データを得ることができる。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７の発明において、各音声出力端末器において、それぞれ、復号化部は、連送動作により送信された音声信号の全てにおいて誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出された場合には、全ての上記音声信号からビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データを復号化することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、全ての音声信号で伝送誤りが検出された場合にも、音声出力端末器の複合化部が比較的に正確な音声データを得ることができる。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項３〜５のいずれかの発明において、各音声出力端末器において、それぞれ、連送動作により送信された音声信号が通信部に受信された場合に、復号化部が復号化する音声データは、連送動作により送信された全ての音声信号の音声データからビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データであることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、連送動作により同一内容の音声信号が送信される回数が多いほど、音声出力端末器の復号化部が正確な音声データを得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明によれば、制御端末器の制御部が、音声信号を送信する音声入力端末器の個数が、同期信号間のタイムスロットの総数に対して少ない場合には、少なくとも１個の音声入力端末器に対してそれぞれ音声信号の送信用に１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てるので、タイムスロットを有効に利用することができる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、各音声入力端末器の符号化部が、割り当てられたタイムスロットが多いほど音声データのビットレートを高くするので、タイムスロットを音質向上のために有効利用することができる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、各音声入力端末器の通信部が、同一内容の音声信号を、割り当てられたタイムスロットの回数だけ送信する連送動作を行うので、タイムスロットを音声データの受信の正確性の向上のために有効利用することができる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、制御端末器の制御部が、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットを割り当てられる音声入力端末器から音声信号を受信する音声出力端末器から伝送誤りの発生率を通知されると、通知された伝送誤りの発生率が所定の伝送不良閾値以上である場合には、伝送誤りの発生率が伝送不良閾値未満である場合よりも、音声データのビットレートを低くさせるとともに同一内容の音声信号を送信する回数を多くするように、同一内容の音声信号を送信する回数と、音声データのビットレートとを、それぞれ前記音声入力端末器に対して指示するので、タイムスロットを、伝送誤りの発生率に応じて、音質向上や音声データの受信の正確性の向上のために有効利用することができる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、制御端末器の制御部が、１個の同期信号当りに複数個のタイムスロットが割り当てられた音声入力端末器に対して、同一内容の音声信号を送信する回数と、音声データのビットレートとを指示するに当って、該音声入力端末器へのタイムスロットの割り当ての開始時に音声データに正確性が要求されることを示す操作入力が受け付けられていた場合には、該音声入力端末器へのタイムスロットの割り当ての開始時に音声データに正確性が要求されることを示す上記操作入力が受け付けられていなかった場合よりも、音声データのビットレートを低くさせるとともに同一内容の音声信号を送信する回数を多くさせるので、タイムスロットを、音声データに正確性が要求されるか否かに応じて、音質向上や音声データの受信の正確性の向上のために有効利用することができる。
【００２９】
請求項６の発明によれば、音声出力端末器の復号化部が、連送動作により送信された一連の音声信号のうち、誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出されなかった最初の音声信号の音声データのみを復号化するので、連送動作により送信された音声信号を全て用いる場合に比べ、音声出力端末器にかかる負荷が軽減される。
【００３０】
請求項７の発明によれば、音声出力端末器の復号化部が、連送動作により送信された一連の音声信号のうち、誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出されなかった全ての音声信号の音声データからビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データを復号化するので、検出されなかった伝送誤りが解消される可能性があるから、請求項６の発明に比べ、音声出力端末器の復号化部がより正確な音声データを得ることができる。
【００３１】
請求項８の発明によれば、音声出力端末器の復号化部が、連送動作により送信された音声信号の全てにおいて誤り検出符号に基づいて伝送誤りが検出された場合には、全ての上記音声信号からビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データを復号化するので、全ての音声信号で伝送誤りが検出された場合にも、音声出力端末器の複合化部が比較的に正確な音声データを得ることができる。
【００３２】
請求項９の発明は、音声出力端末器の復号化部が復号化する音声データは、連送動作により送信された全ての音声信号の音声データからビット毎の多数決論理によって得られた１個の音声データであるので、連送動作により同一内容の音声信号が送信される回数が多いほど、音声出力端末器の復号化部が正確な音声データを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（実施形態１）
本実施形態の音声伝送システムは、図１に示すように、信号線Ｌｓを介して音声信号を送受信する複数台の通話端末器２と、信号線Ｌｓに接続されて通話端末器２間の通信を制御する制御端末器１とを備える。信号線Ｌｓとしては、ツイストペア線のような平衡線路を用いてもよいし、同軸ケーブルのような不平衡線路を用いてもよい。各通話端末器２は、それぞれ、請求項における音声入力端末器と音声出力端末器とを兼ねている。
【００３５】
通話端末器２は、音声を電気信号に変換する音声入力部としてのマイクロホン２０ａと、マイクロホン２０ａの出力を増幅するマイクアンプ２０ｂと、マイクアンプ２０ｂで増幅されたマイクロホン２０ａの出力を所定のサンプリング周波数及び量子化ビット数でＰＣＭ（Pulse Code Modulation）方式によりＡ／Ｄ変換する送信ＡＤ変換部２０ｃと、送信ＡＤ変換部２０ｃの出力を符号化（圧縮）することにより音声データを生成する符復号化部２１ａと、符復号化部２１ａの出力を変調する変復調部２１ｂと、変復調部２１ｂによって変調された音声データをＤ／Ａ変換して音声信号を生成する送信ＤＡ変換部２２ａと、送信ＤＡ変換部２２ａが出力した音声信号を増幅して信号線Ｌｓへ出力する送信増幅器２２ｂとを備える。つまり、符復号化部２１ａと送信ＡＤ変換部２０ｃとで請求項における符号化部が構成される。ここで、変復調部２１ｂにおける変調の方式としては、例えばＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）を用いることができる。
【００３６】
また、通話端末器２は、信号線Ｌｓから受信された音声信号を増幅する受信増幅器２３ｂと、受信増幅器２３ｂで増幅された音声信号をＡ／Ｄ変換する受信ＡＤ変換部２３ａとを備える。さらに、変復調部２１ｂは、受信ＡＤ変換部２３ａによってＡＤ変換された音声信号を復調することによって音声データを生成し、符復号化部２１ａは変復調部２１ｂによって生成された音声データを復号化する。また、通話端末器２は、符復号化部２１ａにおいて復号化された音声データをＤ／Ａ変換することによりアナログ信号を生成する受信ＤＡ変換部２４ｃと、受信ＤＡ変換部２４ｃが出力したアナログ信号を増幅するスピーカアンプ２４ｂと、スピーカアンプ２４ｂによって増幅されたアナログ信号を音声に変換する音声出力部としてのスピーカ２４ａとを備える。つまり、符復号化部２１ａと受信ＤＡ変換部２４ｃとで請求項における復号化部が構成される。さらに、送信ＡＤ変換部２０ｃと受信ＤＡ変換部２４ｃとはそれぞれ符復号化部２１ａに対し音声スイッチＶＳを介して接続されている。音声スイッチＶＳは、送信ＡＤ変換部２０ｃから出力される音声データの音量と、受信ＤＡ変換部２４ｃに入力される音声データの音量とを比較し、送信ＡＤ変換部２０ｃから符復号化部２１ａへの経路と、符復号化部２１ａから受信ＤＡ変換部２４ｃへの経路とのうち、通過する音声データの音量がより大きい一方をオンして他方をオフする。これにより、受話と送話とが自動的に切り換わるから、ハンズフリーでの通話が可能となっている。
【００３７】
また、操作入力を受け付ける操作部２５と、制御端末器１との間で制御信号を送受信する制御信号送受信部２６と、操作部２５に受け付けられた操作入力や制御信号送受信部２６に受信された制御信号に応じて各部を制御する制御部２７とを備える。つまり、制御信号送受信部２６と制御部２７とで請求項における制御部が構成されている。制御信号は、音声信号に周波数分割により多重化して送信されるものであって、通話端末器２は、信号線Ｌｓに接続され、制御信号送受信部２６から出力された制御信号を送信増幅器２２ｂから出力される音声信号に多重化して送信するとともに、信号線Ｌｓから受信された電気信号から音声信号と制御信号とを分離して音声信号を受信増幅器２３ｂに入力し制御信号を制御信号送受信部２６に入力する分離多重部２８を備える。すなわち、送信Ｄ／Ａ変換部２２ａと送信増幅器２２ｂと受信増幅器２３ｂと受信Ａ／Ｄ変換部２３ａと分離多重部２８とが請求項における通信部を構成している。
【００３８】
ここで、符復号化部２１ａは、図２に示すように、変復調部２１ｂへ出力する音声データの前にヘッダを付すとともに、音声データから誤り検出符号を生成して音声データの後に付す。すなわち、各音声信号は、それぞれ、ヘッダと、音声データと、誤り検出符号とで構成されたデータが変調されてなるものである。ヘッダには、送信元を示す識別符号（ＩＤ）や、音声データの符号化方式や、音声信号毎に付された通し番号であるシーケンス番号といった情報が含まれる。誤り検出符号としては、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）コードを用いることができる。
【００３９】
制御端末器１は、制御部１０と、制御部１０によって制御されて通話端末器２との間で制御信号を送受信する制御信号送受信部１１と、音声信号が送受信されるべきタイムスロットの開始・終了のタイミングの基準として制御部１０が出力する同期信号ＳＹを変調する変調部１２と、信号線Ｌｓに接続され制御信号と同期信号ＳＹとを多重化して信号線Ｌｓに送信するとともに信号線Ｌｓから受信された電気信号から制御信号を分離して制御信号送受信部１１に入力する分離多重部１３とを備える。つまり、制御部１０と制御信号送受信部１１とで請求項における制御部が構成され、変調部１２と分離多重部１３とで請求項における通信部が構成されている。同期信号ＳＹには、通話を行う各通話端末器２のそれぞれについて音声信号の送信に用いるべきタイムスロットが示されている。
【００４０】
１個の音声信号は、図３に示すように、同期信号ＳＹ間に複数個設定されたタイムスロットＴＳ１〜ＴＳｎのいずれかの期間内で送信される。１個の同期信号ＳＹが開始されてから次の同期信号が開始されるまでの期間（以下、「フレーム」と呼ぶ）の長さは例えば８ｍｓｅｃであり、１フレーム中のタイムスロット数は全てのフレームで共通で例えば１５個である。
【００４１】
次に、本実施形態における音声信号の送受信について説明する。以下では、呼出元の通話端末器２（以下、「通話端末器Ａ」と呼ぶ。）と、呼出先の通話端末器２（以下、「通話端末器Ｂ」と呼ぶ。）との２台の通話端末器２間で通話が行われる場合の動作を説明する。
【００４２】
まず、通話端末器Ａの操作部２５において通話端末器Ｂとの通話の開始を指示する操作入力が受け付けられると、通話端末器Ａの制御部２７は、制御信号送受信部２６を制御し、通話端末器Ｂとの通話の確立を要求する制御信号である呼出要求を生成させ、図４に示すように分離多重部２８と信号線Ｌｓとを介して制御端末器１へ送信させる。この呼出要求には、呼出元の通話端末器Ａの識別符号と、呼出先の通話端末器Ｂの識別符号とが含まれている。
【００４３】
制御端末器１では、分離多重部１３を介して制御信号送受信部１１に呼出要求が受信されると、制御部１０は、制御信号送受信部１１を制御し、呼出要求があったことを示す制御信号である呼出通知を分離多重部１３と信号線Ｌｓとを介して呼出先の通話端末器Ｂへ送信させる。
【００４４】
通話端末器Ｂにおいて、呼出通知が分離多重部２８を介して制御信号送受信部２６に受信されると、通話端末器Ｂの制御部２７は、符復号化部２１ａを介してスピーカ２４ａを駆動して呼出音を発生させるとともに、操作部２５において通話開始を指示する操作入力を受け付ける呼出状態に移行する。そして、通話端末器Ｂの制御部２７は、呼出状態で、通話開始を指示する操作入力が操作部２５に受け付けられると、呼出状態を終了するとともに、制御信号送受信部２６を制御し、通話の開始が了承されたことを示す制御信号である了承通知を分離多重部１３と信号線Ｌｓとを介して制御端末器１へ送信させる。
【００４５】
制御端末器１では、分離多重部１３を介して制御信号送受信部１１に了承通知が受信されると、制御部１０が制御信号送受信部１１を制御し、呼出要求に含まれていた呼出元の通話端末器Ａに対し、通話の確立を示す制御信号である確立通知を分離多重部１３と信号線Ｌｓとを介して送信させる。この時点で、いずれの通話端末器２も通話を行っていなかった場合には、同期信号ＳＹの送信が開始される。呼出元の通話端末器Ａは確立通知の受信とともに、呼出先の通話端末器Ｂは了承通知の送信とともに、それぞれ同期信号ＳＹの監視し同期信号ＳＹ中において通知されたタイムスロットを用いて音声信号の送受信を行う通話動作を開始する。
【００４６】
通話動作中の通話端末器Ａ，Ｂのいずれかで操作部２５に通話の終了を指示する操作入力がなされると、該通話端末器２の制御部２７は制御信号生成部２６を制御して通話の終了を通知する制御信号である終了要求を生成させ、分離多重部２８と信号線Ｌｓとを介して制御端末器１へ送信させる。制御端末器１では、信号線Ｌｓと分離多重部１３とを介して終了要求が制御信号送受信部１１に受信されると、制御部１０は、終了要求を送信した通話端末器Ａ，Ｂ並びに該通話端末器Ａ，Ｂと通話していた通話端末器Ａ，Ｂとへのタイムスロットの割り当てを終了するとともに、制御信号送受信部１１を制御し、通話の終了を通知する制御信号である終了通知を分離多重部１３と信号線Ｌｓとを介して各通話端末器Ａ，Ｂにそれぞれ送信させる。終了通知が信号線Ｌｓと分離多重部２８とを介して制御信号送受信部２６に受信された通話端末器Ａ，Ｂでは、符復号化部２１ａ及び変復調部２１ｂの動作をそれぞれ停止させて通話動作を終了する。
【００４７】
ここで、制御端末器１の制御部１０は、フレーム毎に、所定の期間（例えば、直前のフレームの期間）内に受信された了承通知の個数の２倍と通話を継続中の通話端末器２の数との合計、すなわち音声信号を送信する通話端末器２の総数で、１フレーム中のタイムスロット数を除し、得られた数以下であって１個，２個，４個のうち最も多い個数のタイムスロットを、音声信号を送信する各通話端末器２に割り当て、これを同期信号ＳＹによって各通話端末器２に通知する。なお、上記の方法でタイムスロットを割り当てて未使用のタイムスロットが生じる場合には、適宜の方法で選択された一部の通話端末器２に対して他の通話端末器２よりも多い個数のタイムスロットを割り当てるようにしてもよい。
【００４８】
各通話端末器２の制御部２７は、フレーム毎に、音声データのビットレートを、音声信号の送信元に割り当てられたタイムスロット数に応じたビットレートとして、音声データの生成や、音声データからのアナログ信号の生成が行われるように、符復号化部２１ａを制御する。具体的には例えば、上記タイムスロット数が４個であれば音声データのビットレートを１２８ｋｂｐｓ（つまり、音声データのサイズが音声１秒当り１２８ｋｂとなるビットレート）とし、上記タイムスロット数が２個であればμ則での圧縮により音声データのビットレートを６４ｋｂｐｓとし、上記タイムスロット数が１個であればＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation：適応差分ＰＣＭ）方式での圧縮により音声データのビットレートを最も少ない３２ｋｂｐｓとする。なお、上記ビットレートは、各通話端末器２でそれぞれ判断される構成としてもよいし、制御端末器１で判断され、通話を開始する各通話端末器２や上記タイムスロット数を変更される各通話端末器２に対してそれぞれ制御信号により指示される構成としてもよい。
【００４９】
上記構成によれば、通話を行う通話端末器２の個数が、１フレーム中のタイムスロットの総数に対して少ない場合には、各通話端末器２にそれぞれ複数個のタイムスロットが割り当てられ、且つ複数個のタイムスロットが割り当てられた通話端末器２では音声データの圧縮率を低く（ビットレートを高く）するから、通話時の音質を向上することができる。つまり、タイムスロットを、音質の向上のために有効に利用することができる。
【００５０】
（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分についての説明並びに図示は省略する。
【００５１】
本実施形態は、各通話端末器２が、音声データのビットレート（圧縮率）を変更する代わりに、割り当てられたタイムスロットの個数と同じ回数だけ、同一の音声信号を繰り返して送信する（連送する）点が異なる。通話端末器２に割り当てられるタイムスロット数が１，２，４のいずれかであった実施形態１とは異なり、本実施形態では通話端末器２に割り当てられるタイムスロットの個数は様々な整数値をとり得る。
【００５２】
そして、連送された音声信号を受信した通話端末器２においては、連送された音声信号から、１個の音声データを得る。
【００５３】
通話端末器２が連送された音声信号から１個の音声データを得る具体的な方法としては、例えば、制御部２７が、音声信号の受信（通話相手の通話端末器２からの音声信号の送信）に割り当てられたタイムスロットが複数個であって、つまり音声信号が連送される場合に、音声信号が受信される毎に、受信された音声信号中の誤り検出符号と、該音声信号中の音声データから生成された誤り検出符号とを比較し、一致しなかった場合（すなわち、伝送誤りが検出された場合）には該音声信号を破棄し、連送された音声信号のうち伝送誤りが検出されなかった音声信号のみ復号化を行うようにする。この場合、１個の音声信号で伝送誤りが検出されなかったときには続く同内容の音声信号は全て破棄するようにすれば、連送された音声信号を全て保存する場合に比べて制御部２７の負担を軽減することができる。
【００５４】
または、伝送誤りが検出されなかった全ての音声信号に関してそれぞれ音声データを保存し、連送された音声信号の受信が完了した後、伝送誤りが検出されなかった全ての音声信号の音声データについてのビット毎の多数決論理により、１個の音声データを得るようにしてもよい。例えば、３回分保存された音声データの最初の５ビットが１１１００，１１０１０，１１００１であった場合、１，２ビット目がそれぞれ３回とも１で一致し、３〜５ビット目でそれぞれ０が１より多数であることにより０が採用される結果、得られる音声データの最初の５ビットは１１０００となる。なお、１と０とが互いに同数であるビットについては、例えば全て０とする。上記のようにビット毎の多数決論理を用いれば、伝送誤りが検出されなかった１個の音声信号のみを用いる場合に比べ、誤り検出符号によって検出されなかった伝送誤りが訂正される可能性があることにより、より正確な音声データを得ることができる。
【００５５】
さらに、制御部２７が連送された音声信号の音声データを全て保存し、連送された音声信号の全てにおいて伝送誤りが検出された場合、保存された全ての音声データについてビット毎の多数決論理により、１個の音声データを得るようにしてもよい。
【００５６】
または、制御部２７が連送された音声信号の全てについて、復調したデータを保存し、復調されたデータの、ヘッダ・音声データ・誤り検出符号の全てのビットについて、ビット毎の多数決論理により、１個のデータを得るようにしてもよい。
【００５７】
上記構成によれば、タイムスロットを、正確な音声データの受信のために有効利用することができる。
【００５８】
（実施形態３）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分についての説明並びに図示は省略する。
【００５９】
本実施形態は、実施形態１のような音声データのビットレートの変更と、実施形態２のような連送回数の変更とを、音声信号の送受信の状態に応じて組み合わせるものである。
【００６０】
詳しく説明すると、複数個のタイムスロットを割り当てられた各通話端末器２の制御部２７は、受信された各音声信号について、それぞれ、受信された音声信号中の誤り検出符号と、該音声信号中の音声データから生成された誤り検出符号とを比較して結果を記憶するとともに、フレーム毎の全音声信号の受信完了時に制御信号送受信部２６を制御し、該フレーム中で受信された音声信号のうち上記２個の誤り検出符号が互いに異なっていた（つまり、伝送誤りが検出された）音声信号の個数を通知する制御信号である誤り通知を、制御端末器１へ送信させる。
【００６１】
制御端末器１では、誤り通知が信号線Ｌｓと分離多重部１３とを介して制御信号送受信部１１に受信されると、該誤り通知を送信した通話端末器２との間で音声信号を送受信している通話端末器２に対し、該誤り通知に応じた連送回数と音声データのビットレートとの組み合わせを指示する制御信号である動作指示を送信する。
【００６２】
動作指示を受信した各通話端末器２において、それぞれ、制御部２７は、音声データのビットレート及び連送回数をそれぞれ上記動作指示に応じた値とするように符復号化部２１ａを制御する。
【００６３】
具体的には例えば、対象となる通話端末器２に割り当てられたタイムスロット数が２個である場合には、動作指示においては、誤り通知に示された伝送誤りの検出回数が０回であれば、音声データのビットレートを６４ｋｂｐｓとして連送動作を行わない動作モードが指示され、誤り通知に示された伝送誤りの検出回数が１回以上であれば、音声データのビットレートを最も少ない３２ｋｂｐｓとして連送回数を２回とした連送動作を行う動作モードが指示される。
【００６４】
また、対象となる通話端末器２に割り当てられたタイムスロット数が４個である場合には、動作指示においては、誤り通知に示された伝送誤りの検出回数が１回以下であれば、音声データのビットレートを１２８ｋｂｐｓとして連送動作を行わない動作モードが指示され、誤り通知に示された伝送誤りの検出回数が２回であれば、音声データのビットレートを６４ｋｂｐｓとして連送回数を２回とした連送動作を行う動作モードが指示され、誤り通知に示された伝送誤りの検出回数が３回以上であれば、音声データのビットレートを最も少ない３２ｋｂｐｓとして連送回数を４回とした連送動作を行う動作モードが指示される。上記の例では、請求項における伝送不良閾値が０．５及び０．７５となっている。
【００６５】
上記構成によれば、ノイズが少ないときにはタイムスロットを音質の向上に有効利用することができ、ノイズが多いときにはタイムスロットを正確な音声データの受信に有効利用することができる。
【００６６】
（実施形態４）
本実施形態の基本構成は実施形態３と共通であるので、共通する部分についての説明並びに図示は省略する。
【００６７】
本実施形態は、割り当てられたタイムスロット数が２個以上である場合に、いずれの動作モードを選択するかが、通話開始時の呼出側の通話端末器Ａの操作部２５への操作入力に応じて決定される点が実施形態３と異なる。
【００６８】
具体的には、各通話端末器２において、それぞれ操作部２５に、音声データの正確性が要求される重要な通話であることを示す操作入力が可能となっている。そして、通話の開始時、上記操作入力がなされたか否かは、呼出要求において示される。複数個のタイムスロットが割り当てられる場合に、制御端末器１は、通話の開始時に上記操作入力がなされていた場合には可能な限りビットレートが低く（つまり圧縮率が高く）且つ可能な限り連送回数が多い動作モードを指示する一方、通話の開始時に上記操作入力がなされていなかった場合には可能な限りビットレートが高い（つまり圧縮率が低い）動作モードを指示する。
【００６９】
上記構成によれば、音声データに正確性が要求されないときにはタイムスロットを音質の向上に有効利用することができ、音声データに正確性が要求されるときにはタイムスロットを正確な音声データの受信に有効利用することができる。
【００７０】
なお、実施形態１〜４のそれぞれにおいて、制御信号を音声信号とは異なる周波数で送受信する構成とする代わりに、制御端末器１と通話端末器２との通信専用のタイムスロットを設け、このタイムスロットを用いた例えばポーリングのような周知の技術によって制御端末器１と通話端末器２との間での制御信号の送受信が行われるようにしてもよい。この構成を採用すれば、制御端末器１と通話端末器２とのそれぞれにおいて分離多重部１３，２８が不要となる。
【００７１】
また、実施形態１〜４のそれぞれにおいて、１個の通話端末器２を制御端末器１に一体化し、制御端末器１を通話端末器として使用可能としてもよい。この場合、通話端末器として動作するために制御端末器１が有する構成及びその動作は、制御端末器１との間での制御信号の送受信が不要である点以外は他の通話端末器２と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７２】
さらに、実施形態１〜４のそれぞれにおいて、スピーカ２４ａ等の音声出力のための構成を有さない送話専用の音声入力端末器や、マイクロホン２０ａ等の音声入力のための構成を有さない受話専用の音声出力端末器を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の各実施形態に共通する概略構成を示すブロック図である。
【図２】同上における音声信号の構成を示す説明図である。
【図３】同上における同期信号とタイムスロットとの関係を示す説明図である。
【図４】同上の動作の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  制御端末器
２  通話端末器（請求項における音声入力端末器及び音声出力端末器）
１０  制御部
１１  制御信号送受信部
１２  変調部
１３  分離多重部
２０ａ  マイクロホン（請求項における音声入力部）
２１ａ  符復号化部
２１ｂ  変復調部
２２ａ  送信Ｄ／Ａ変換部
２２ｂ  送信増幅器
２３ａ  受信Ａ／Ｄ変換部
２３ｂ  受信増幅器
２４ａ  スピーカ（請求項における音声出力部）
２６  制御信号送受信部
２７  制御部
２８  分離多重部
Ｌｓ  信号線
ＳＹ  同期信号
ＴＳ１〜ＴＳｎ  タイムスロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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