(57)【要約】【課題】親局装置より回線監視、伝送状態監視を行い、さらに回線障害が復旧したとき自動回復を行うようにした音声伝送装置を得る。【解決手段】親局装置及び子局装置は、それぞれ、電話機とのインタフェースを行う電話機インタフェース部１１１と、音声入出力装置とのインタフェースを行う汎用音声インタフェース部１１２と、アナログ音声信号を符号化音声データに変換するＣＯＤＥＣ部１１３と、音声データをＩＰネットワークに送受信する送受信部１１５とを有し、親局装置及び子局装置間の呼制御プロトコルによりＩＰネットワーク１７０を介して音声データを伝送するように構成され、親局装置は、子局装置に一定周期で回線監視フレームを送信し、この回線監視フレームを受信した子局装置からの回線監視応答フレームに基づき子局装置の回線監視を行うようにした。【選択図】　　　　図１
2004140592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置間の呼制御を行う子局呼制御部を有し、ＩＰネットワークを介して音声データを伝送するように構成された子局装置、及び装置間の呼制御を行う親局呼制御部及び外部装置からの要求により上記親局呼制御部に呼制御を指示する呼制御管理部とを有し、上記ＩＰネットワークを介して上記子局装置との間で音声データを伝送するように構成された親局装置を備え、上記親局装置は、上記子局装置との間の呼制御により上記ＩＰネットワークを介して上記子局装置に一定周期で回線監視フレームを送信し、上記回線監視フレームを受信した子局装置からの回線監視応答フレームに基づき上記子局装置の回線監視を行うことを特徴とする音声伝送装置。
【請求項２】
それぞれ装置間の呼制御を行う子局呼制御部を有し、ＩＰネットワークを介して音声データを伝送するように構成された複数の子局装置、及び装置間の呼制御をそれぞれ行う複数の親局呼制御部及び外部装置からの要求により上記複数の親局呼制御部に呼制御を指示する呼制御管理部とを有し、上記ＩＰネットワークを介して上記複数の子局装置との間で音声データを伝送するように構成された親局装置を備え、上記親局装置は、上記複数の子局装置との間の呼制御により上記ＩＰネットワークを介して上記複数の子局装置にそれぞれ一定周期で回線監視フレームを送信し、上記回線監視フレームを受信した子局装置からの回線監視応答フレームの受信状態に基づき上記複数の子局装置の回線監視を行うことを特徴とする音声伝送装置。
【請求項３】
上記親局装置は、上記複数の子局装置のいずれかに回線障害が発生したとき、上記子局装置の上記回線障害の発生に応じて上記回線障害が発生した子局装置へのみ、再度、呼接続を行うことを特徴とする請求項２記載の音声伝送装置。
【請求項４】
上記子局装置は、音声入出力装置とのインタフェースを行う音声入出力装置インタフェース部、上記音声入出力装置により入出力されるアナログ音声信号とこれに対応する符号化音声データとの変換を行うＣＯＤＥＣ部、及びこのＣＯＤＥＣ部によって変換された音声データを上記ＩＰネットワークに送受信する送受信部を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の音声伝送装置。
【請求項５】
上記親局装置は、音声入出力装置とのインタフェースを行う音声入出力装置インタフェース部、上記音声入出力装置により入出力されるアナログ音声信号とこれに対応する符号化音声データとの変換を行うＣＯＤＥＣ部、及びこのＣＯＤＥＣ部によって変換された音声データを上記ＩＰネットワークに送受信する送受信部を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の音声伝送装置。
【請求項６】
上記親局装置は、回線監視応答フレームの受信状態により、回線の負荷状況を監視し、上記回線の負荷が高い場合には、上記ＣＯＤＥＣ部により圧縮率の高いＣＯＤＥＣ種別の音声データを形成して、上記圧縮率の高いＣＯＤＥＣ種別の音声データを伝送することを特徴とする請求項５記載の音声伝送装置。
【請求項７】
上記親局装置は、上記子局装置に送信した音声データを蓄積する第一のバッファを有し、上記子局装置に回線障害が発生したときは、上記回線障害の復旧に応じて、上記第一のバッファから上記子局装置に上記音声データを送信することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の音声伝送装置。
【請求項８】
上記親局装置は、上記子局装置から音声データを収集すると共に、上記親局装置によって音声データを収集される上記子局装置は、回線障害の発生により上記親局装置との間の呼接続が切断された場合に、上記親局装置に送信する音声データを第二のバッファに蓄積し、上記回線障害が復旧したとき、上記第二のバッファに蓄積された音声データを上記親局装置に送信することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の音声伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、監視制御システムにおける音声による警報出力、音声収集などを目的として、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク上で音声データを伝送する音声伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＩＰネットワークを用いた音声放送システムとしては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この例では、ユーザ端末より品質測定パケットを送信することにより、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのＩＰネットワーク環境の回線障害を検出している。
【０００３】
図９は、従来の音声放送システムを示す構成図であり、特許文献１に示されたものである。
図９において、２００は品質監視装置、２０１は音声映像配信サーバ、２０２はユーザ端末、２０３はネットワーク品質管理装置である。
この従来のシステムでは、ユーザ端末２０２から任意の品質測定フレームを送信し、応答遅延時間及び、品質測定フレームの到着の有無をフレーム損失率として換算していた。
【０００４】
次に動作について説明する。
ユーザによりユーザ端末２０２に表示された品質測定ボタンが押された場合、ユーザ端末２０２は、登録された品質監視装置２００のＩＰアドレスに対して品質測定フレームを送信する（ａ）。品質測定フレームをを受信した品質監視装置２００は、送信元装置に対して品質測定応答フレームを送信する（ｂ）。ユーザ端末２０２は、品質測定応答フレームの受信遅延及び、到着の有無を記録し、ネットワーク品質管理装置２０３に対して通知する（ｃ）。ネットワーク品質管理装置２０３は、ユーザ端末２０２から送信される品質記録により、回線障害を判断し、ユーザ端末２０２へ通知する（ｄ）。ユーザ端末２０２が、ネットワーク品質管理装置２０３から受信した障害情報を端末画面に表示することで、ユーザは回線障害の原因を知ることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５１０４１号公報（第３〜５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音声放送システムは、音声映像配信サーバ２０１及び有人端末局で構成されており、回線障害及び子局装置障害の発生をユーザが判断することが可能である。
一方、監視制御システムにおける音声伝送では、ユーザ端末に相当する子局装置は、一般的に無人であり、このため人による回線監視、伝送状態監視を行うことができないという問題がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、親局装置より回線監視、伝送状態監視を行い、自動回復機能を持つ音声伝送装置を得るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる音声伝送装置においては、装置間の呼制御を行う子局呼制御部を有し、ＩＰネットワークを介して音声データを伝送するように構成された子局装置、及び装置間の呼制御を行う親局呼制御部及び外部装置からの要求により親局呼制御部に呼制御を指示する呼制御管理部とを有し、ＩＰネットワークを介して子局装置との間で音声データを伝送するように構成された親局装置を備え、親局装置は、子局装置との間の呼制御によりＩＰネットワークを介して子局装置に一定周期で回線監視フレームを送信し、回線監視フレームを受信した子局装置からの回線監視応答フレームに基づき子局装置の回線監視を行うものである。
【０００９】
また、それぞれ装置間の呼制御を行う子局呼制御部を有し、ＩＰネットワークを介して音声データを伝送するように構成された複数の子局装置、及び装置間の呼制御をそれぞれ行う複数の親局呼制御部及び外部装置からの要求により複数の親局呼制御部に呼制御を指示する呼制御管理部とを有し、ＩＰネットワークを介して複数の子局装置との間で音声データを伝送するように構成された親局装置を備え、親局装置は、複数の子局装置との間の呼制御によりＩＰネットワークを介して複数の子局装置にそれぞれ一定周期で回線監視フレームを送信し、回線監視フレームを受信した子局装置からの回線監視応答フレームの受信状態に基づき複数の子局装置の回線監視を行うものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による音声伝送装置のシステム構成を示す図である。
図１において、１１０は音声伝送装置である。音声伝送装置１１０には、電話機１２０と、スピーカ１３０と、マイク１４０と、集音マイク１５０とが接続されている。１６０は外部装置である。１７０はＷＡＮまたはＬＡＮなどのＩＰネットワークである。音声伝送装置１１０と外部装置１６０は、それぞれＩＰネットワーク１７０に接続されている。以下の説明では、音声伝送装置のうち、主に音声警報などの放送を行い、送信側となる装置を親局装置１１０ａ、受信側の装置を子局装置１１０ｂと呼ぶ。
【００１１】
図２は、この発明の実施の形態１による音声伝送装置の子局装置の内部構成を示す図である。
図２において、１１０ｂは子局装置である。子局装置１１０ｂは、電話機１２０を制御して音声信号の入出力を行う電話機インタフェース部１１１と、スピーカ１３０や集音マイク１５０などと汎用音声入出力を行う汎用音声インタフェース部１１２と、アナログ音声信号を音声符号化したり、符号化音声データをアナログ音声信号に変換する機能をもつＣＯＤＥＣ部１１３と、符号化された音声データの送受信待ちを行うためのバッファを持つバッファ管理部１１４と、音声データや呼制御メッセージデータなどを、ＩＰネットワーク１７０を介して送受信する機能をもつ送受信部１１５と、ＩＰネットワーク１７０と子局装置１１０ｂ間でデータの送受信を行うＬＡＮインタフェース部１１６と、１対１の呼接続や呼切断を制御する呼制御部１１７（子局呼制御部）から構成されている。電話機インタフェース部１１１と、汎用音声インタフェース部１１２は、音声入出力装置インタフェース部を構成する。
【００１２】
図３は、この発明の実施の形態１による音声伝送装置の親局装置の内部構成を示す図である。
図３において、１１０ａは親局装置である。１１１〜１１６は図２の子局装置１１０ｂの構成と同一のものである。１１７は呼制御部（親局呼制御部）であるが、子局装置１１０ｂの場合と異なり放送を行う局数に応じて複数の呼制御部を備える。１１８は外部装置１６０から呼制御コマンドを受けて呼制御部１１７に処理の実行を指示する呼制御管理部である。
外部装置１６０より親局装置１１０ａの呼制御管理部１１８に対して音声放送、収集の要求コマンドを発行することにより、各装置間の呼制御シーケンスが動作する。
ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ　ｏｖｅｒ　ＩＰ）に用いられる呼制御プロトコルとしては、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＲＴＰ（ＲｅａｌＴｉｍｅ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）上で規定されている。
図４は、この発明の実施の形態１による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図であり、単一の子局装置への呼接続及び音声伝送を行うためのシーケンスを示している。
【００１３】
次に、動作について図４を用いて説明する。
図４の親局装置１１０ａは、外部装置１６０からのリクエストにより（ａ）、子局装置１１０ｂに対してＳＩＰプロトコルを用いて呼接続の確立を行い（ｂ）、親局装置１１０ａは、呼接続の確立を外部装置１６０に対して通知する（ｃ）。
親局装置１１０ａは、呼接続確立後、接続された子局装置１１０ｂに対して任意の一定周期で、回線監視フレームを送信する（ｄ）。子局装置１１０ｂは、受信した回線監視フレームに対して回線監視応答フレームを送信する（ｅ）。
親局装置１１０ａは、回線監視フレームの受信状態を監視し（ｆ）、回線監視フレームが任意の時間以内に受信されなかった場合（ｇ）、回線障害、または子局装置異常として呼接続を切断し（ｈ）、外部装置１６０に対して通知を行う（ｉ）。
【００１４】
実施の形態１によれば、このように、親局装置から呼接続された子局装置に対して回線監視フレームを送信することにより、親局装置で回線状態を監視することができる。
【００１５】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図であり、応答監視フレームによる回線使用率監視のシーケンスを示している。
図５の親局装置は、呼接続された子局装置からの回線監視応答フレームの受信遅延時間にて回線の輻輳状態を監視する。応答受信が一定時間以上の遅延が連続して発生した場合、回線が輻輳しているとし、ＣＯＤＥＣ種別を圧縮率の高いものへ変更して音声フレームの伝送を行う。
【００１６】
次に、動作について説明する。
親局装置は、回線監視フレームを子局装置へ送信し（ａ）、子局装置から応答フレームの応答受信時間を監視する（ｂ）。連続して応答受信時間が設定された時間以上遅延した場合（ｃ）、親局装置は、子局装置及び外部装置に対してＣＯＤＥＣ種別の変更を通知する（ｄ）。親局装置は、子局装置からのＣＯＤＥＣ種別変更の応答の受信により（ｅ）、音声圧縮のＣＯＤＥＣ種別を変更し、子局装置に対して音声フレームを伝送する（ｆ）。
【００１７】
実施の形態２によれば、このように、回線監視フレームの応答受信時間により、回線の負荷状態を監視し、回線負荷が高い場合には圧縮率の高いＣＯＤＥＣ種別で音声フレームの伝送することで、回線負荷が高い場合に、自動的に回線負荷を低下させることができる。
【００１８】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図であり、複数子局への呼接続及び音声伝送を行うのシーケンスを示している。
なお、実施の形態１、実施の形態２では、回線状態の監視について述べたが、実施の形態３では、複数子局装置への音声伝送を行う場合に、呼接続された全ての子局装置に対して回線監視フレームの送信による回線状態の監視を行う。
【００１９】
次に、動作について説明する。
図６の親局装置は、外部装置からのリクエストにより（ａ）、接続要求された全ての子局装置に対して、ＳＩＰプロトコルを用いて呼接続の確立を行う（ｂ）。親局装置は、呼接続された全ての子局装置に対して、回線監視フレームを送信する（ｃ）。子局装置は、受信した回線監視フレームに対して回線監視応答フレームを送信する（ｄ）。親局装置は、子局装置毎に回線監視応答フレームの受信を監視し（ｅ）、回線監視応答フレームが受信されなかった子局装置への呼接続を切断し（ｆ）、外部装置に対して回線障害の通知を行う（ｇ）。その後、子局装置に対して呼接続を行う（ｈ）。
【００２０】
実施の形態３によれば、このように、複数の子局装置に対して、音声伝送を行う機能を備え、複数の子局装置への回線監視フレーム送信による回線監視を行うことができる。
【００２１】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図であり、複数子局への呼接続復旧を行うシーケンスを示している。
実施の形態３では、複数局への音声伝送を行う場合の回線監視について述べたが、回線障害により呼接続が切断された場合、切断された子局装置への呼接続を復旧させることが必要となる。実施の形態４では、親局装置は、呼切断された子局装置に対して、自動もしくは外部装置からのリクエストにより呼接続の復旧を行う。
【００２２】
次に、動作について説明する。
図７の親局装置は、呼接続された全ての子局装置に対して回線監視フレームを送信する（ａ）。子局装置は、受信した回線監視フレームに対して、回線監視応答フレームを送信する（ｂ）。親局装置は、子局装置毎に回線監視応答フレームの受信を監視し（ｃ）、回線監視応答フレームが受信されなかった子局装置への呼接続を切断し（ｄ）、外部装置に対して回線障害の通知を行う（ｅ）。親局装置は、呼切断した子局装置に対しては、自動もしくは、外部装置からのリクエストにより（ｆ）、呼接続の確立を行う（ｆ）。
【００２３】
実施の形態４によれば、このように、回線障害が発生した子局装置へのみ呼接続復旧を行うことにより、正常動作している子局装置への呼接続を継続したまま障害復旧を行うことができる。
【００２４】
実施の形態５．
図８は、この発明の実施の形態５による音声伝送装置のバッファ構成を示す図である。
図８において、１１３〜１１５は図３におけるものと同一のものである。バッファ管理部１１４は、蓄積バッファを有する。
実施の形態５は、実施の形態１〜実施の形態４の送信元である親局装置に、音声データを蓄積する蓄積バッファ（第一のバッファ）を持たせ、符号化された音声データをこの蓄積バッファに蓄積するようにした。実施の形態５の親局装置は、呼切断の切断、復旧時に蓄積された音声データを送信する機能を持つ。
【００２５】
次に、動作について説明する。
親局装置は、音声伝送時にリアルタイムバッファを通じて、リアルタイム伝送を行うと共に、音声蓄積バッファへ音声データを蓄積する。音声蓄積バッファは、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ：先入れ先出し方式）形式のリングバッファになっており、任意の場所から音声データを取り出すことが可能である。
親局装置は、回線障害による呼切断が復旧した場合、自動もしくは外部装置からのリクエストにより、蓄積した音声データを取り出し、子局装置に対して伝送する。
蓄積された音声データの伝送が終了した場合、もしくは外部装置からのリクエストにより、音声蓄積バッファからの音声データの取り出しを停止し、リアルタイムな音声データの送信を行う。
【００２６】
実施の形態５によれば、これにより、リアルタイム性を持つ音声を、符号化された音声データとして蓄積バッファに蓄積することにより、回線障害により呼接続が切断された場合においても途切れた音声を任意の場所から再送することができる。
【００２７】
実施の形態６．
実施の形態１〜実施の形態５では、親局装置からの音声伝送について述べたが、実施の形態６は、親局装置が、子局装置から音声を収集する場合、応答監視フレームにより回線障害が検出されると、親局装置は外部装置へ回線障害を通知し、子局への再接続を行い、音声収集を再開するようにした。
【００２８】
次に、動作について説明する。
子局装置は、回線障害により親局装置から呼接続を切断されると蓄積バッファ（第二のバッファ）へ音声データを保存する。
子局装置は、再接続後に蓄積された収集音声を蓄積バッファよりデータを取り出し親局装置へ伝送する。
子局装置にて蓄積された音声データを廃棄する場合は、外部装置からの指示により、親局装置は、子局装置に対して蓄積データ廃棄のコマンドを送信する。子局装置は、蓄積データ廃棄コマンドを受信すると、蓄積バッファに保存されている音声データを廃棄し、リアルタイムに収集した音声データを親局へ伝送する。
【００２９】
実施の形態６によれば、これにより、回線障害により子局装置からの音声収集が中断された場合において、子局装置にて収集された音声データを欠損することなく親局装置で収集することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、装置間の呼制御を行う子局呼制御部を有し、ＩＰネットワークを介して音声データを伝送するように構成された子局装置、及び装置間の呼制御を行う親局呼制御部及び外部装置からの要求により親局呼制御部に呼制御を指示する呼制御管理部とを有し、ＩＰネットワークを介して子局装置との間で音声データを伝送するように構成された親局装置を備え、親局装置は、子局装置との間の呼制御によりＩＰネットワークを介して子局装置に一定周期で回線監視フレームを送信し、回線監視フレームを受信した子局装置からの回線監視応答フレームに基づき子局装置の回線監視を行うので、親局装置で、子局装置の回線状態を監視することができる。
【００３１】
また、それぞれ装置間の呼制御を行う子局呼制御部を有し、ＩＰネットワークを介して音声データを伝送するように構成された複数の子局装置、及び装置間の呼制御をそれぞれ行う複数の親局呼制御部及び外部装置からの要求により複数の親局呼制御部に呼制御を指示する呼制御管理部とを有し、ＩＰネットワークを介して複数の子局装置との間で音声データを伝送するように構成された親局装置を備え、親局装置は、複数の子局装置との間の呼制御によりＩＰネットワークを介して複数の子局装置にそれぞれ一定周期で回線監視フレームを送信し、回線監視フレームを受信した子局装置からの回線監視応答フレームの受信状態に基づき複数の子局装置の回線監視を行うので、親局装置で、複数の子局装置の回線状態を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１〜実施の形態５による音声伝送装置のシステム構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１〜実施の形態５による音声伝送装置の子局装置の内部構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１〜実施の形態５による音声伝送装置の親局装置の内部構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図である。
【図７】この発明の実施の形態４による音声伝送装置の回線監視シーケンスを示す図である。
【図８】この発明の実施の形態５による音声伝送装置のバッファ構成を示す図である。
【図９】従来の音声放送システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１１０　音声伝送装置、１１０ａ　親局装置、１１０ｂ　子局装置、
１１１　電話機インタフェース部、１１２　汎用音声インタフェース部、
１１３　ＣＯＤＥＣ部、１１４　バッファ管理部、１１５　送受信部、
１１６　ＬＡＮインタフェース部、１１７　呼制御部、
１１８　呼制御管理部、１２０　電話機、１３０　スピーカ、
１４０　マイク、１５０　集音マイク、１６０　外部装置、
１７０　ＩＰネットワーク。
【図１】
2004140592.tif 000003
【図２】
2004140592.tif 000004
【図３】
2004140592.tif 000005
【図４】
2004140592.tif 000006
【図５】
2004140592.tif 000007
【図６】
2004140592.tif 000008
【図７】
2004140592.tif 000009
【図８】
2004140592.tif 000010
【図９】
2004140592.tif 000011