(57)【要約】【課題】音声信号の多チャンネル化と制御信号の伝送効率向上が両立可能な伝送システムを提供する。【解決手段】何れの端末装置１も音声信号を伝送しないときはＣＳＭＡ方式による制御信号の伝送のみが行われるために制御信号の伝送効率を向上することができる。しかも、何れかの端末装置１がＴＤＭＡ方式で音声信号を伝送するときは音声信号伝送期間（ＴＤＭＡ区間）と制御信号伝送期間（ＣＳＭＡ区間）を交互に切り換えているために音声信号伝送期間を相対的に長くして音声信号の多チャンネル化が図れる。【選択図】        図１
2007166104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置が一対のペア線からなる信号線で接続されてなり、これらの端末装置の間で信号線を介して音声信号並びに制御信号を伝送する伝送システムにおいて、
各端末装置は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式で音声信号を伝送する音声信号伝送手段と、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式で制御信号を伝送する制御信号伝送手段と、音声信号伝送手段による音声信号の伝送開始並びに伝送終了を他の端末装置に通知するための制御信号を生成して制御信号伝送手段から伝送させる制御信号生成手段と、制御信号伝送手段のみが制御信号の伝送を行う状態と音声信号伝送手段が音声信号の伝送を行う音声信号伝送期間及び制御信号伝送手段が制御信号の伝送を行う制御信号伝送期間が交互に入れ替わる状態とを切り換える伝送方式切換手段とを具備することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記音声信号伝送手段は、空いているタイムスロットのうちで順番の早いタイムスロットから順次使用することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項３】
各端末装置は、マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンで集音した音声を音声信号として音声信号伝送手段に出力するとともに音声信号伝送手段から受け取った音声信号をスピーカに出力する通話処理手段と、タイムスロットに空きがない場合に話中であることを報知するための音あるいはメッセージをスピーカから鳴動させる報知手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の端末装置が一対のペア線からなる信号線で接続されてなり、これらの端末装置の間で信号線を介して音声信号並びに制御信号を伝送する伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、異なる種類の信号を共通の信号線を介して伝送する伝送システムが種々提供されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている従来システムは、任意の２つの通話端末間で音声信号を伝送して通話する拡声通話システムであって、複数の通話端末が一対のペア線からなる信号線で中央処理部に接続され、通話端末と中央処理部との間でディジタルの音声信号及び制御信号を信号線を介して伝送しており、信号の衝突を防ぐためにいわゆるピンポン伝送方式が用いられている。なお、ピンポン伝送方式とは、信号線の信号の伝送方向を数μ秒〜数ｍ秒毎に切り換えて信号を伝送する方式である。
【特許文献１】特開平１１−４２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されている従来例のように音声信号と制御信号をピンポン伝送方式で伝送した場合、音声信号が伝送されないときでも音声信号の伝送期間が存在するため、相対的に制御信号の伝送期間が狭くなることで制御信号の伝送効率が低下してしまう。しかも、多チャンネル化を目的として音声信号の伝送期間を長くとろうとすると制御信号の伝送期間がさらに短くなってしまう。そもそも音声信号は受信側への到達遅延を管理しつつ受信させることが要求されている故、時分割多重方式によって確実な音声伝送を試みるシステムが多くなる。そのため、上述したような音声信号多チャンネル化と制御信号伝送効率向上の両立化は、避けて通れない課題となっている。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、音声信号の多チャンネル化と制御信号の伝送効率向上が両立可能な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】
【０００５】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、複数の端末装置が一対のペア線からなる信号線で接続されてなり、これらの端末装置の間で信号線を介して音声信号並びに制御信号を伝送する伝送システムにおいて、各端末装置は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式で音声信号を伝送する音声信号伝送手段と、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式で制御信号を伝送する制御信号伝送手段と、音声信号伝送手段による音声信号の伝送開始並びに伝送終了を他の端末装置に通知するための制御信号を生成して制御信号伝送手段から伝送させる制御信号生成手段と、制御信号伝送手段のみが制御信号の伝送を行う状態と音声信号伝送手段が音声信号の伝送を行う音声信号伝送期間及び制御信号伝送手段が制御信号の伝送を行う制御信号伝送期間が交互に入れ替わる状態とを切り換える伝送方式切換手段とを具備することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記音声信号伝送手段は、空いているタイムスロットのうちで順番の早いタイムスロットから順次使用することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、各端末装置は、マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンで集音した音声を音声信号として音声信号伝送手段に出力するとともに音声信号伝送手段から受け取った音声信号をスピーカに出力する通話処理手段と、タイムスロットに空きがない場合に話中であることを報知するための音あるいはメッセージをスピーカから鳴動させる報知手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、何れの端末装置も音声信号を伝送しないときは伝送方式切換手段により制御信号伝送手段のみが制御信号の伝送を行う状態に切り換えられて制御信号の伝送のみが行われるために制御信号の伝送効率を向上することができ、しかも、何れかの端末装置が音声信号を伝送するときは伝送方式切換手段により音声信号伝送期間と制御信号伝送期間が交互に切り換えられる状態となるために音声信号伝送期間を相対的に長くして音声信号の多チャンネル化が図れる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、システムを構成する端末装置の台数分のタイムスロットを音声信号伝送期間に用意する必要がないから伝送効率が向上する。
【００１０】
請求項３の発明によれば、音声信号が伝送できない原因として、他端末の話し中だからか、それ以外の理由（信号線の断線や端末装置の故障など）なのかを容易に判断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施形態１を詳細に説明する。本実施形態の伝送システムは、図１に示すように複数の端末装置１とビーコン信号発生装置２とが一対のペア線からなる信号線Ｌｓに接続されて構成されている。
【００１２】
各端末装置１は、マイクロホン１０及びスピーカ１１と、マイクロホン１０の出力を増幅するアンプ１２ａと、スピーカ１１への入力を増幅するアンプ１２ｂと、アンプ１２ａ，１２ｂを介してマイクロホン１０並びにスピーカ１１と接続された通話処理部１３と、呼出釦や応答釦などの操作釦を有し該操作釦が操作されたときに操作信号を出力する操作部１４と、信号線Ｌｓを介して音声信号並びに制御信号の送受信、ビーコン信号の受信を行う信号伝送部１５と、全体の制御を行う制御部１６とを具備している。通話処理部１３は、音声スイッチやエコーキャンセラ（図示せず）を有することでハウリング並びに不快なエコーを防止するとともに、マイクロホン１０で集音してアンプ１２ａで増幅される音声信号（送話信号）をディジタル信号に変換して信号伝送部１５に出力し且つ信号伝送部１５から受け取ったディジタルの音声信号（受話信号）をアナログ信号に変換してアンプ１２ｂで増幅しスピーカ１１に出力するものである。制御部１６はＣＰＵを主構成要素とし、通話処理部１３の起動／停止、操作部１４から受け取る操作信号や信号伝送部１５で受信する制御信号に応じた種々の処理、制御信号の生成などを行う。また、各端末装置１には固有の識別符号が割り当てられて制御部１６に記憶されており、この識別符号を使って個々の端末装置１同士が制御信号並びに音声信号の送受信を行うことができる。信号伝送部１５は２種類の伝送方式に対応している。すなわち、制御信号についてはＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式が用いられ、音声信号についてはＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式が用いられる。但し、制御信号の伝送方式に関しては、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式又はＣＳＭＡ／ＣＤ方式あるいはそれら各方式において受信ノードにＡＣＫ返信を義務づけた方式の何れでも構わない。なお、本実施形態においては、制御部１６と信号伝送部１５と通話処理部１３とで音声信号伝送手段を構成し、制御部１６と信号伝送部１５とで制御信号伝送手段及び伝送方式切換手段を構成し、制御部１６で制御信号生成手段を構成している。ここで、音声信号並びに制御信号は、制御部１６において多値変調方式、例えば、３値以上のＡＳＫ（振幅偏移キーイング）方式、ＦＳＫ（周波数偏移キーイング）方式、ＰＳＫ（位相偏移キーイング）方式等で変調されて信号伝送部１５より伝送される。
【００１３】
一方、ビーコン信号発生装置２は、ビーコン信号を生成するビーコン信号生成部２０と、ビーコン信号生成部２０で生成されたビーコン信号を信号線Ｌｓに送出するとともに信号線Ｌｓを介して制御信号を送受信する信号伝送部２１と、ＣＰＵを主構成要素とし制御信号の生成や制御信号に応じた種々の処理等を行う制御部２２とを具備する。ここで、ビーコン信号とは音声信号をＴＤＭＡ方式で伝送する際に同期を取るための信号であって、図２に示すようにＴＤＭＡ区間（音声信号伝送期間）の開始時に送出される第１のビーコン信号Ｂ１と、ＣＳＭＡ区間（制御信号伝送期間）の開始時に送出される第２のビーコン信号Ｂ２との２種類が有り、ビーコン信号生成部２０において第１のビーコン信号Ｂ１と第２のビーコン信号Ｂ２が所定の間隔で交互に生成されて信号伝送部２１に出力される。ただし、所定の間隔とはいっても、ＴＤＭＡ区間（音声信号伝送期間）を規定する第１のビーコン信号Ｂ１から第２のビーコン信号Ｂ２までの時間間隔と、ＣＳＭＡ（制御信号伝送期間）を規定する第２のビーコン信号Ｂ２から次の第１のビーコン信号Ｂ１までの時間間隔とは、互いに同じ時間長とは限らない。また、ＴＤＭＡ区間においては上り方向と下り方向でそれぞれ１以上のスロット数であるＮスロット（合計、Ｎの２倍数のスロット）のタイムスロット（チャンネル）が設定されており、何れか２つの端末装置１，１間で通話する場合、上り及び下りのタイムスロットをひとつずつ占有して音声信号を相互に伝送することになる。ここで、ビーコン信号発生部２０では、音声信号並びに制御信号と比較して多値度の低い変調方式、例えば、２値のＡＳＫ方式又はＦＳＫ方式又はＰＳＫ方式等で変調しているから、音声信号や制御信号に比べてビーコン信号の耐ノイズ性が向上し各端末装置１で確実に受信できるようになっている。
【００１４】
次に、本実施形態の動作を説明する。
【００１５】
図２は、各信号の発生を時系列であらわした例である。通常のＣＳＭＡ区間で、通話を申し込みたい音声端末１、２、３がそれぞれ発する制御信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３に応じて、指定された別の３台の音声端末がそれぞれ制御信号Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３で応答し、この後にＣＳＭＡ区間が時間切れした結果、３組の通話ペアが成立したことをあらわしている。ＣＳＭＡ区間が時間切れした後、第１のビーコン信号Ｂ１が発せられてＴＤＭＡ区間が始まり、３組の通話ペアは、計６つのスロット（送話又は受話のチャンネル）に、伝送したい音声信号をのせる。所定回数Ｍ１回だけＴＤＭＡサイクルを経て、第２のビーコン信号Ｂ２が発せられてＣＳＭＡ区間が始まる。このＣＳＭＡ区間では、例として、（本願発明とは直接には関係しないが）火災感知器などの火報センサや人体検出器などの防犯センサが異常検知時に発報するセンサ発報も発信を許されている。同ＣＳＭＡ区間では、それまで制御信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｒｘ１、Ｒｘ２で通話していた２組のペアは継続して通話を希望し、制御信号Ｔｘ３、Ｒｘ３で通話していた３組目のペアだけは通話終了の連絡を取り合っているものとする。この後にＣＳＭＡ区間が時間切れした結果、２組の通話ペアが成立したので、同ＣＳＭＡ区間が時間切れした後、再び第１のビーコン信号Ｂ１が発せられてＴＤＭＡ区間が始まり、２組の通話ペアは、計４つのスロット（送話又は受話のチャンネル）に、伝送したい音声信号をのせる。所定回数Ｍ２回だけＴＤＭＡサイクルを経て、第２のビーコン信号Ｂ２が発せられてＣＳＭＡ区間が始まる。同ＣＳＭＡ区間では、それまで制御信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｒｘ１、Ｒｘ２で通話していた２組のペアも通話終了の連絡を取り合っているものとする。この後に同ＣＳＭＡ区間が時間切れした結果、もはや通話希望ペアがなくなったので、同ＣＳＭＡ区間が時間切れした後、第１のビーコン信号Ｂ１が発せられることもなく、各端末装置１およびビーコン信号発生装置２は、通常のＣＳＭＡ区間（図２の開始段階）に、通信シーケンス状態を戻すわけである。
【００１６】
以上は概略説明であり、以下に、さらに詳しい動作手順を説明する。
【００１７】
何れの端末装置１も通話していない状態ではビーコン信号発生装置２からビーコン信号Ｂ１，Ｂ２が信号線Ｌｓに送出されていない。したがって、各端末装置１においては制御部１６が通話処理部１３やアンプ１２ａ，１２ｂを停止させて音声信号が送出されないようにしている。そして、何れかの端末装置１（以下、「１Ａ」とする。）において操作部１４の呼出釦（図示せず）が操作されて制御部１６に操作信号が入力されると、相手の端末装置１（以下、「１Ｂ」とする。）に対応する識別符号と自己の識別符号を含む制御信号が制御部１６で生成されて信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出される。なお、相手（呼出先）の端末装置１Ｂを特定する方法としては、個々の端末装置１（１Ａ，１Ｂ以外を「１Ｃ」、「１Ｄ」とする。）に対応する複数の呼出釦を操作部１４に具備するか、あるいは操作部１４に具備したテンキーを操作して呼出先の端末装置１Ｂに割り当てられている識別符号を直接入力する方法などが考えられる。
【００１８】
一方、上記制御信号を送出した端末装置１Ａ以外の端末装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，…では信号線Ｌｓを介して伝送される前記制御信号を信号伝送部１５で受信し、制御部１６において当該制御信号に含まれる識別符号が自己の識別符号と一致しなければ破棄され、一致すればアンプ１２ｂを介してスピーカ１１から呼出音を鳴動させる処理が行われる。そして、呼出音を聞いた人によって呼出先の端末装置１Ｂの応答釦（図示せず）が操作されると操作部１４から操作信号が制御部１６に入力され、呼出元の端末装置１Ａに対応する識別符号と自己の識別符号を含み且つ通話の開始（音声信号の伝送開始）を呼出元の端末装置１Ａに通知するための制御信号が制御部１６で生成されて信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出される。さらに制御部１６はアンプ１２ａ，１２ｂと通話処理部１３を起動して通話の開始に備える。
【００１９】
呼出元の端末装置１Ａでは信号線Ｌｓを介して伝送される前記制御信号を信号伝送部１５で受信し、制御部１６において当該制御信号に含まれる識別符号が自己の識別符号と一致しなければ破棄され、一致すれば制御部１６によってアンプ１２ａ，１２ｂ並びに通話処理部１３が起動される。
【００２０】
一方、ビーコン信号発生装置２においては、音声信号の伝送開始を通知するための前記制御信号が信号伝送部２１で受信されると、制御部２２がビーコン信号生成部２０を起動し第１及び第２のビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を生成させて信号伝送部２１から信号線Ｌｓに送出させる（図２参照）。呼出元並びに呼出先の端末装置１Ａ，１Ｂにおいては、信号伝送部１５で第１のビーコン信号Ｂ１が受信されるとＴＤＭＡ区間が開始され、第１のビーコン信号Ｂ１に同期して（直前のＣＳＭＡ区間で発生した通話希望端末のペア組数だけ）設定される上り及び下りのタイムスロットを使用して信号伝送部２１から音声信号が伝送される。なお、ビーコン信号発生装置２では呼出先又は呼出元の端末装置１Ａから通話の終了（音声信号の伝送終了）を通知するための制御信号（通話終了につきタイムスロット解放を意味する制御信号）が伝送されるまでの間、第１及び第２のビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を交互に周期的に送出し続ける。
【００２１】
そして、通話を終了するため、例えば呼出元の端末装置１Ａで応答釦が操作されると操作部１４から操作信号が制御部１６に入力され、呼出先の端末装置１Ｂに対応する識別符号と自己の識別符号を含み且つ通話の終了（音声信号の伝送終了）を呼出先の端末装置１Ｂに通知するための制御信号（通話終了につきタイムスロット解放を意味する制御信号）が制御部１６で生成されて、ＴＤＭＡ区間にはさまれたＣＳＭＡ区間中に信号処理部１５から信号線Ｌｓに送出される。さらに制御部１６はアンプ１２ａ，１２ｂと通話処理部１３を停止させて通話を終了する。
【００２２】
呼出先の端末装置１Ｂでは信号線Ｌｓを介して伝送される前記制御信号（通話終了につきタイムスロット解放を意味する制御信号）を信号伝送部１５で受信し、制御部１６において当該制御信号に含まれる識別符号が自己の識別符号と一致しなければ破棄され、一致すれば制御部１６がアンプ１２ａ，１２ｂ並びに通話処理部１３を停止して通話を終了する。また、ビーコン信号発生装置２においては音声信号の伝送終了を通知するための前記制御信号が信号伝送部２１で受信されると、制御部２２がビーコン信号生成部２０を停止させる。
【００２３】
次に、一組の端末装置１Ａ，１Ｂが通話中に別の端末装置１（以下、「１Ｃ」とする。）で呼出釦が操作された場合について説明する。操作部１４の呼出釦（図示せず）が操作されて制御部１６に操作信号が入力されると、新たな呼出先の端末装置１（以下、「１Ｄ」とする。）に対応する識別符号と自己（新たな呼出元）の識別符号を含む制御信号が制御部１６で生成され、第２のビーコン信号Ｂ２に同期したＣＳＭＡ区間（制御信号伝送区間）に信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出される。そして、新たな呼出先の端末装置１Ｄにおいて呼出音がスピーカ１１から鳴動され、応答釦が操作されることで新たな呼出元の端末装置１Ｃに対して音声信号の伝送開始を通知する制御信号が返信されると、当該制御信号を受け取った新たな呼出元の端末装置１Ｃと新たな呼出先の通話装置１Ｄとの間で直後のＴＤＭＡ期間のなかで、新規参入の通話ペア用に二組目のタイムスロットを使用した音声信号の伝送が行われる。
【００２４】
ここで、全てのタイムスロット（チャンネル）が使用中の状態において別の端末装置１で呼出釦が操作された場合、当該端末装置１の制御部１６ではタイムスロットに空きがないことを把握できるので、話中であり自機の希望する通話は未だ行えないことを報知するための音あるいはメッセージをアンプ１２ｂを介してスピーカ１１から鳴動させる。すなわち、本実施形態では制御部１６で報知手段が構成されている。このようにタイムスロットに空きがない場合に話中であることを報知するための音あるいはメッセージをスピーカ１１から鳴動させれば、音声信号が伝送できない原因として、他の端末装置１の話し中だからか、それ以外の理由（信号線Ｌｓの断線や端末装置１の故障など）なのかを容易に判断できる。
【００２５】
なお、本実施形態では第１及び第２のビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を用いて音声信号伝送期間と制御信号伝送期間の始期をそれぞれ個別に設定しているので、各伝送期間の調節が自由に行えるという利点がある。但し、音声信号伝送期間の時間長を固定するのであれば、続く短期のＣＳＭＡの開始タイミングは各端末装置１で自主判断可能なので、第２のビーコン信号Ｂ２を送出する必要はない。また、各端末装置１が使用するタイムスロットについては、予め個々の端末装置１に割り当ててもよいが、制御部１６が空いているタイムスロットのうちで順番の早いタイムスロットから順次使用すれば、システムを構成する端末装置１の台数分のタイムスロットを用意する必要がないから伝送効率が向上するという利点がある。さらに、本実施形態ではマイクロホン１０とスピーカ１１を具備して拡声通話が行える端末装置１を例示したが、マイクロホンのみ若しくはスピーカのみを具備する端末装置１であっても構わない。また、受信機能をもたずＣＳＭＡ期間でのみ発報可能な防災センサまたは防犯センサが信号線Ｌｓに接続されていても構わない。
【００２６】
ここで、本実施形態では音声信号伝送期間（ＴＤＭＡ区間）におけるタイムスロットを上り、下り各Ｎスロットの合計Ｎの２倍数のスロットとしているが、これらＮの２倍数を１組とする上り及び下りのタイムスロット群の複数群を各ＴＤＭＡ区間に収容しても構わない。
【００２７】
上述のように本実施形態では、何れの端末装置１も音声信号を伝送しないときはＣＳＭＡ方式による制御信号の伝送のみが行われるために制御信号の伝送効率を向上することができ、しかも、何れかの端末装置１がＴＤＭＡ方式で音声信号を伝送するときは音声信号伝送期間（ＴＤＭＡ区間）と制御信号伝送期間（ＣＳＭＡ区間）を交互に切り換えているために制御信号伝送用のＣＳＭＡ区間を必ず入れつつ音声信号伝送期間を相対的に長くして音声信号の多チャンネル化が図れるものである。
【００２８】
（実施形態２）
本実施形態は、図３に示すようにビーコン信号発生装置２の代わりに各端末装置１にビーコン信号生成部１７を具備した点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
次に、本実施形態の動作を説明する。
【００３０】
何れの端末装置１も通話していない状態ではビーコン信号Ｂ１，Ｂ２も信号線Ｌｓに送出されていない。したがって、各端末装置１においては制御部１６が通話処理部１３やアンプ１２ａ，１２ｂを停止させて音声信号が送出されないようにしている。そして、何れかの端末装置１（以下、「１Ａ」とする。）において操作部１４の呼出釦（図示せず）が操作されて制御部１６に操作信号が入力されると、相手の端末装置１（以下、「１Ｂ」とする。）に対応する識別符号と自己の識別符号を含む制御信号が制御部１６で生成されて信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出されるとともに、ビーコン信号生成部１７で発生させた第１及び第２のビーコン信号Ｂ１，Ｂ２が信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出される。
【００３１】
一方、呼出先の端末装置１Ｂでは信号線Ｌｓを介して伝送される前記制御信号を信号伝送部１５で受信し、制御部１６において当該制御信号に含まれる識別符号が自己の識別符号と一致しなければ破棄され、一致すればアンプ１２ｂを介してスピーカ１１から呼出音を鳴動させる処理が行われる。そして、呼出音を聞いた人によって呼出先の端末装置１Ｂの応答釦（図示せず）が操作されると操作部１４から操作信号が制御部１６に入力され、呼出元の端末装置１Ａに対応する識別符号と自己の識別符号を含み且つ通話の開始（音声信号の伝送開始）を呼出元の端末装置１Ａに通知するための制御信号が制御部１６で生成されて信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出される。さらに制御部１６はアンプ１２ａ，１２ｂと通話処理部１３を起動して通話の開始に備えるとともに、信号伝送部１５で第１のビーコン信号Ｂ１が受信されるとＴＤＭＡ区間を開始し、第１のビーコン信号Ｂ１に同期して設定される上り又は下りのタイムスロットを使用して信号伝送部２１から音声信号を伝送可能な状態となる。なお、呼出先の端末装置１Ｂにおいては、既に呼出元の端末装置１Ａからビーコン信号Ｂ１，Ｂ２が送出されているので、新たにビーコン信号Ｂ１，Ｂ２の送出は行わない。
【００３２】
呼出元の端末装置１Ａでは信号線Ｌｓを介して伝送される前記制御信号を信号伝送部１５で受信し、制御部１６において当該制御信号に含まれる識別符号が自己の識別符号と一致しなければ破棄され、一致すれば制御部１６によってアンプ１２ａ，１２ｂ並びに通話処理部１３が起動される。
【００３３】
そして、通話を終了するため、例えば呼出元の端末装置１Ａで応答釦が操作されると操作部１４から操作信号が制御部１６に入力され、呼出先の端末装置１Ｂに対応する識別符号と自己の識別符号を含み且つ通話の終了（音声信号の伝送終了）を呼出元の端末装置１Ａに通知するための制御信号が制御部１６で生成されて信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出される。さらに制御部１６はアンプ１２ａ，１２ｂと通話処理部１３を停止させて通話を終了するとともに、ビーコン信号生成部１７に対してビーコン信号Ｂ１，Ｂ２の送出を停止させる。
【００３４】
呼出先の端末装置１Ｂでは信号線Ｌｓを介して伝送される前記制御信号を信号伝送部１５で受信し、制御部１６において当該制御信号に含まれる識別符号が自己の識別符号と一致しなければ破棄され、一致すれば制御部１６がアンプ１２ａ，１２ｂ並びに通話処理部１３を停止して通話を終了する。
【００３５】
次に、一組の端末装置１Ａ，１Ｂが通話中に別の端末装置１（以下、「１Ｃ」とする。）で呼出釦が操作された場合について説明する。操作部１４の呼出釦（図示せず）が操作されて制御部１６に操作信号が入力されると、新たな呼出先の端末装置１Ｄに対応する識別符号と自己（新たな呼出元）の識別符号を含む制御信号が制御部１６で生成され、第２のビーコン信号Ｂ２に同期したＣＳＭＡ区間（制御信号伝送区間）に信号伝送部１５から信号線Ｌｓに送出される。そして、新たな呼出先の端末装置１Ｄにおいて呼出音がスピーカ１１から鳴動され、応答釦が操作されることで新たな呼出元の端末装置１Ｃに対して音声信号の伝送開始を通知する制御信号が返信されると、当該制御信号を受け取った新たな呼出元の端末装置１Ｃと新たな呼出先の通話装置１との間でＴＤＭＡ区間の別のタイムスロットを使用した音声信号の伝送が行われる。なお、新たな呼出先及び呼出元の端末装置１Ｃ，１Ｄ１では新たにビーコン信号Ｂ１，Ｂ２の送出を行わない。
【００３６】
一方、ビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を送出している端末装置１が通話を終了したときに他の端末装置１が通話（音声信号の伝送）を行っている場合、当該端末装置１ではビーコン信号生成部１７が引き続いてビーコン信号Ｂ１，Ｂ２の送出を継続し、全ての端末装置１で通話が終了すれば、ビーコン信号生成部１７もビーコン信号Ｂ１，Ｂ２の送出を停止する。但し、最初にビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を送出した端末装置１が自己の通話終了後も引き続きビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を送出し続ける代わりに、ビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を送出している端末装置１が通話を終了したら、通話中の別の端末装置１が引き続いてビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を送出するようにしても構わない。
【００３７】
本実施形態によれば、実施形態１におけるビーコン信号発生装置２が不要となってシステム構成が簡素化できるという利点がある。なお、本実施形態並びに実施形態１では個々の端末装置１が自ら呼出制御やタイムスロットの状態監視などを行う分散型のシステムを例示したが、これら呼出制御やタイムスロットの状態監視等をまとめて行う親機を信号線Ｌｓに接続し、各端末装置１からは親機に対して呼出の依頼やタイムスロットの状態を問い合わせる集中管理型のシステムとしても構わない。この場合、ビーコン信号発生装置２に代えて親機からビーコン信号を送出してもよい。
【００３８】
なお、上述の第1、第２実施形態では、所定の間隔および周期的に第１、第２のビーコン信号をそれぞれ発生させるようにしたが、本発明はこれに限らず、ＴＤＭＡ区間が早く終わればその分だけ第２のビーコン信号を早く発生させてもよいし、ＴＤＭＡ区間中での音声パケット通信によって通話終了の連絡が送受信端末間で行えれば、第２のビーコン信号およびその直後のＣＳＭＡ区間を発生させずに、通常のＣＳＭＡ区間に状態を戻してもかまわない。
【００３９】
ここで、図４に示すようにゲート装置１０３の接続口に対して機能モジュール１０８のコネクタを接続するだけで機能モジュール１０８の電力路と、情報路とを同時に確保でき、しかも機能モジュール１０８をどのゲート装置１０３にも接続できるレイアウトフリーで施工性に優れた配線システムがある。かかる配線システムは、建物内の適所において埋め込み配設している１乃至複数のスイッチボックス１０２を設け、各スイッチボックス１０２間に壁面内に先行配線した電力線１１０と、情報線１１１とを送り配線するとともに、始端のスイッチボックス１０２に対しては、配線盤１０１内に引き込まれた主幹ブレーカＭＢと分岐ブレーカＢＢとを介して屋内に引き込まれた電力線１１０と、外部のインターネット網ＮＴにゲートウェイ１２０（ルータ、ハブ内蔵）を介して接続されている情報線１１１とが、接続されている。そして、このような配線システムに本発明に係る伝送システムを組み込むことも可能である。より具体的には、本発明に係る端末装置１やビーコン信号発生装置２がそれぞれ機能モジュール１０８となりゲート装置１０３に接続され、情報線１１１を上述の一対のペア線である信号線Ｌｓとすればよい。また別の接続形態として、本発明に係るビーコン信号発生装置２または１台の端末装置１が機能モジュール１０８となりゲート装置１０３に接続され、情報線１１１とは異なりローカル線として枝分かれされた信号線Ｌｓ（やはり一対のペア線）に、本発明に係る端末装置１群が図１の如く接続されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態１を示すシステム構成図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】本発明の実施形態２を示すシステム構成図である。
【図４】同上を用いる配線システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  端末装置
２  ビーコン信号発生装置
１３  通話処理部
１５  信号伝送部
１６  制御部
２０  ビーコン信号生成部
２１  信号伝送部
２２  制御部
Ｌｓ  信号線
【図１】
2007166104.tif 000003
【図２】
2007166104.tif 000004
【図３】
2007166104.tif 000005
【図４】
2007166104.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月19日(2007.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置が一対のペア線からなる信号線で接続されてなり、これらの端末装置の間で信号線を介して音声信号並びに制御信号を伝送する伝送システムにおいて、
各端末装置は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式で音声信号を伝送する音声信号伝送手段と、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式で制御信号を伝送する制御信号伝送手段と、音声信号伝送手段による音声信号の伝送開始並びに伝送終了を他の端末装置に通知するための制御信号を生成して制御信号伝送手段から伝送させる制御信号生成手段と、制御信号伝送手段のみが制御信号の伝送を行う状態と音声信号伝送手段が音声信号の伝送を行う音声信号伝送期間及び制御信号伝送手段が制御信号の伝送を行う制御信号伝送期間が交互に入れ替わる状態とを切り換える伝送方式切換手段と、該伝送方式切換手段によって音声信号伝送期間と制御信号伝送期間が交互に入れ替わる状態に切り換えられている間に音声信号伝送期間の始期を示すビーコン信号を信号線に送出するビーコン信号発生手段とを具備し、前記ビーコン信号発生手段は、既に他の端末装置からビーコン信号が送出されているときはビーコン信号の送出を行わず、他の端末装置が音声信号を伝送している間はビーコン信号の送出を継続するとともに、ビーコン信号を送出していた他の端末装置がビーコン信号の送出を止めた後に音声信号伝送手段が音声信号を伝送する場合はビーコン信号を送出することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記音声信号伝送手段は、空いているタイムスロットのうちで順番の早いタイムスロットから順次使用することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項３】
各端末装置は、マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンで集音した音声を音声信号として音声信号伝送手段に出力するとともに音声信号伝送手段から受け取った音声信号をスピーカに出力する通話処理手段と、タイムスロットに空きがない場合に話中であることを報知するための音あるいはメッセージをスピーカから鳴動させる報知手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の伝送システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、複数の端末装置が一対のペア線からなる信号線で接続されてなり、これらの端末装置の間で信号線を介して音声信号並びに制御信号を伝送する伝送システムにおいて、各端末装置は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式で音声信号を伝送する音声信号伝送手段と、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式で制御信号を伝送する制御信号伝送手段と、音声信号伝送手段による音声信号の伝送開始並びに伝送終了を他の端末装置に通知するための制御信号を生成して制御信号伝送手段から伝送させる制御信号生成手段と、制御信号伝送手段のみが制御信号の伝送を行う状態と音声信号伝送手段が音声信号の伝送を行う音声信号伝送期間及び制御信号伝送手段が制御信号の伝送を行う制御信号伝送期間が交互に入れ替わる状態とを切り換える伝送方式切換手段と、該伝送方式切換手段によって音声信号伝送期間と制御信号伝送期間が交互に入れ替わる状態に切り換えられている間に音声信号伝送期間の始期を示すビーコン信号を信号線に送出するビーコン信号発生手段とを具備し、前記ビーコン信号発生手段は、既に他の端末装置からビーコン信号が送出されているときはビーコン信号の送出を行わず、他の端末装置が音声信号を伝送している間はビーコン信号の送出を継続するとともに、ビーコン信号を送出していた他の端末装置がビーコン信号の送出を止めた後に音声信号伝送手段が音声信号を伝送する場合はビーコン信号を送出することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１の発明によれば、何れの端末装置も音声信号を伝送しないときは伝送方式切換手段により制御信号伝送手段のみが制御信号の伝送を行う状態に切り換えられて制御信号の伝送のみが行われるために制御信号の伝送効率を向上することができ、しかも、何れかの端末装置が音声信号を伝送するときは伝送方式切換手段により音声信号伝送期間と制御信号伝送期間が交互に切り換えられる状態となるために音声信号伝送期間を相対的に長くして音声信号の多チャンネル化が図れる。また、ビーコン信号が重複して送出されるのを防ぐとともに同一の端末装置若しくは音声信号を伝送する端末装置から継続してビーコン信号が送出されることでビーコン信号を送出する専用の装置が不要となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を説明する前に、図面を参照して本発明の参考例について説明する。本参考例の伝送システムは、図１に示すように複数の端末装置１とビーコン信号発生装置２とが一対のペア線からなる信号線Ｌｓに接続されて構成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
各端末装置１は、マイクロホン１０及びスピーカ１１と、マイクロホン１０の出力を増幅するアンプ１２ａと、スピーカ１１への入力を増幅するアンプ１２ｂと、アンプ１２ａ，１２ｂを介してマイクロホン１０並びにスピーカ１１と接続された通話処理部１３と、呼出釦や応答釦などの操作釦を有し該操作釦が操作されたときに操作信号を出力する操作部１４と、信号線Ｌｓを介して音声信号並びに制御信号の送受信、ビーコン信号の受信を行う信号伝送部１５と、全体の制御を行う制御部１６とを具備している。通話処理部１３は、音声スイッチやエコーキャンセラ（図示せず）を有することでハウリング並びに不快なエコーを防止するとともに、マイクロホン１０で集音してアンプ１２ａで増幅される音声信号（送話信号）をディジタル信号に変換して信号伝送部１５に出力し且つ信号伝送部１５から受け取ったディジタルの音声信号（受話信号）をアナログ信号に変換してアンプ１２ｂで増幅しスピーカ１１に出力するものである。制御部１６はＣＰＵを主構成要素とし、通話処理部１３の起動／停止、操作部１４から受け取る操作信号や信号伝送部１５で受信する制御信号に応じた種々の処理、制御信号の生成などを行う。また、各端末装置１には固有の識別符号が割り当てられて制御部１６に記憶されており、この識別符号を使って個々の端末装置１同士が制御信号並びに音声信号の送受信を行うことができる。信号伝送部１５は２種類の伝送方式に対応している。すなわち、制御信号についてはＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式が用いられ、音声信号についてはＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式が用いられる。但し、制御信号の伝送方式に関しては、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式又はＣＳＭＡ／ＣＤ方式あるいはそれら各方式において受信ノードにＡＣＫ返信を義務づけた方式の何れでも構わない。なお、本参考例においては、制御部１６と信号伝送部１５と通話処理部１３とで音声信号伝送手段を構成し、制御部１６と信号伝送部１５とで制御信号伝送手段及び伝送方式切換手段を構成し、制御部１６で制御信号生成手段を構成している。ここで、音声信号並びに制御信号は、制御部１６において多値変調方式、例えば、３値以上のＡＳＫ（振幅偏移キーイング）方式、ＦＳＫ（周波数偏移キーイング）方式、ＰＳＫ（位相偏移キーイング）方式等で変調されて信号伝送部１５より伝送される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
次に、本参考例の動作を説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ここで、全てのタイムスロット（チャンネル）が使用中の状態において別の端末装置１で呼出釦が操作された場合、当該端末装置１の制御部１６ではタイムスロットに空きがないことを把握できるので、話中であり自機の希望する通話は未だ行えないことを報知するための音あるいはメッセージをアンプ１２ｂを介してスピーカ１１から鳴動させる。すなわち、本参考例では制御部１６で報知手段が構成されている。このようにタイムスロットに空きがない場合に話中であることを報知するための音あるいはメッセージをスピーカ１１から鳴動させれば、音声信号が伝送できない原因として、他の端末装置１の話し中だからか、それ以外の理由（信号線Ｌｓの断線や端末装置１の故障など）なのかを容易に判断できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
なお、本参考例では第１及び第２のビーコン信号Ｂ１，Ｂ２を用いて音声信号伝送期間と制御信号伝送期間の始期をそれぞれ個別に設定しているので、各伝送期間の調節が自由に行えるという利点がある。但し、音声信号伝送期間の時間長を固定するのであれば、続く短期のＣＳＭＡの開始タイミングは各端末装置１で自主判断可能なので、第２のビーコン信号Ｂ２を送出する必要はない。また、各端末装置１が使用するタイムスロットについては、予め個々の端末装置１に割り当ててもよいが、制御部１６が空いているタイムスロットのうちで順番の早いタイムスロットから順次使用すれば、システムを構成する端末装置１の台数分のタイムスロットを用意する必要がないから伝送効率が向上するという利点がある。さらに、本実施形態ではマイクロホン１０とスピーカ１１を具備して拡声通話が行える端末装置１を例示したが、マイクロホンのみ若しくはスピーカのみを具備する端末装置１であっても構わない。また、受信機能をもたずＣＳＭＡ期間でのみ発報可能な防災センサまたは防犯センサが信号線Ｌｓに接続されていても構わない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
ここで、本参考例では音声信号伝送期間（ＴＤＭＡ区間）におけるタイムスロットを上り、下り各Ｎスロットの合計Ｎの２倍数のスロットとしているが、これらＮの２倍数を１組とする上り及び下りのタイムスロット群の複数群を各ＴＤＭＡ区間に収容しても構わない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
上述のように本参考例では、何れの端末装置１も音声信号を伝送しないときはＣＳＭＡ方式による制御信号の伝送のみが行われるために制御信号の伝送効率を向上することができ、しかも、何れかの端末装置１がＴＤＭＡ方式で音声信号を伝送するときは音声信号伝送期間（ＴＤＭＡ区間）と制御信号伝送期間（ＣＳＭＡ区間）を交互に切り換えているために制御信号伝送用のＣＳＭＡ区間を必ず入れつつ音声信号伝送期間を相対的に長くして音声信号の多チャンネル化が図れるものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
（実施形態）
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本実施形態は、図３に示すようにビーコン信号発生装置２の代わりに各端末装置１にビーコン信号生成部１７を具備した点に特徴があり、その他の構成については参考例と共通である。よって、参考例と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本実施形態によれば、参考例におけるビーコン信号発生装置２が不要となってシステム構成が簡素化できるという利点がある。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
なお、上述の実施形態では、所定の間隔および周期的に第１、第２のビーコン信号をそれぞれ発生させるようにしたが、本発明はこれに限らず、ＴＤＭＡ区間が早く終わればその分だけ第２のビーコン信号を早く発生させてもよいし、ＴＤＭＡ区間中での音声パケット通信によって通話終了の連絡が送受信端末間で行えれば、第２のビーコン信号およびその直後のＣＳＭＡ区間を発生させずに、通常のＣＳＭＡ区間に状態を戻してもかまわない。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
【図１】本発明の参考例を示すシステム構成図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】本発明の実施形態を示すシステム構成図である。
【図４】同上を用いる配線システムのシステム構成図である。