JP2008271415A - 受信音声出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の送信元からの音声データを１台の受信端末により受信し、同時に複数のスピーカから異なる音声を出力できる受信音声出力装置を提供する。
【解決手段】ＶｏＩＰ受信端末１４は、送信元から送られてきた音声パケットをネットワークアダプタ２１で受信し、パケット受信処理プロセス３１にてどの送信元のＲＴＰパケットであるかを識別する。音声コーデック処理プロセス３２は、送信元が識別された音声データを各送信元の音声圧縮方式に応じて伸長処理する。マルチ制御処理プロセス３３は、伸長処理後の音声データを操作制御・状態表示処理プロセス３４の設定に従って選択し、スピーカ１５ａ、１５ｂによる再生内容を指示する再生情報と共にＤ／Ａ変換＋音声再生処理部２３へ出力する。Ｄ／Ａ変換＋音声再生処理部２３は、音声データをアナログ音声信号に変換して音声再生処理を行い、再生情報に基づいてスピーカ１５ａ、１５ｂより出力する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、インターネットやイントラネットなどのＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）ネットワークを利用し、ＶｏＩＰ（Voice Over Internet Protocol）通信により音声データを受信して再生する受信音声出力装置に関する。

音声通信をデータ通信に統合する際に用いられるインターネット電話の技術であるＶｏＩＰは、ネットワーク層のプロトコル（通信規約）であるＩＰを持つネットワーク上で、音声を２０ｍｓ程度の間隔でフレームとし、それに対してＩＰヘッダを付けてパケットとして送受信を行うものである。

音声信号の圧縮符号化方式には、通常０．３〜３．４ｋＨｚ帯域のものが使用される。また、リアルタイム性を重視し、再送処理などを行わないＵＤＰ（User Datagram Protocol）を使用して音声パケットを送り、音声パケットを送信するネットワーク上の遅延時間のばらつきによるパケットの間隔や順序の乱れを吸収するために受信側にバッファを設けている。

従来、上記ＶｏＩＰ通信により音声信号を受信して再生する受信音声出力装置としては、種々の方式が考えられているが、概ね送信側が１に対して受信側が１又は複数というのが一般的である。

また、ＶｏＩＰの音声パケットを受信した受信端末側では、実際にアナログの音声に変換して再生するためにサウンドカードを用いて、変換された音声をスピーカから出力するケースの場合、物理的な制限もあるため、複数の音声を同時に扱うことは殆どない。

また、本発明に関連する公知技術として、ＬＡＮの外部に設けられた外部端末とＶｏＩＰに基づく通信を行う通信システムであって、外部端末からＶｏＩＰパケットを受け取った場合、当該ＶｏＩＰパケットにおけるアプリケーション層のデータを内部端末に転送する転送サーバを備え、該転送サーバは、内部端末を指定する内部端末指定情報を内部端末のＩＰアドレスに対応付けて端末情報格納部に格納し、外部端末から送信されるＶｏＩＰパケットに含まれる内部端末指定情報に対応する内部端末のＩＰアドレスを端末情報格納部から取得し、当該ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとしてＶｏＩＰパケットにおけるアプリケーション層のデータを転送するようにした通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２００９１号公報

音声データの送信元が複数存在し、各音声データを受信して同時に出力する場合、従来では各音声データの送信元に対応させて複数の受信端末を用意し、各受信端末において対応する送信元から送られてくる音声データの受信及び制御を行っている。

上記のように複数の送信元が存在する場合、従来では送信元と同じ台数の情報機器端末を用意しなければならず、構成が複雑になると共に設置費用が非常に高価になるという問題があった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、音声データの送信元が複数存在する場合でも、１台の受信端末により音声データを受信して同時に複数のスピーカから異なる音声を出力することができる受信音声出力装置を提供することを目的とする。

本発明に係る受信音声出力装置は、複数の送信元からネットワークを経由して送られてくる音声データを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された音声データから送信元を識別する識別手段と、音声を出力する複数のスピーカと、前記識別手段により識別された結果及び予め設定された情報に基づいて出力するスピーカを選択する手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、複数の送信元から送られてくる音声データを受信してＩＰアドレス等により送信元を識別し、この識別結果及び予め設定された情報に基づいて出力するスピーカを選択することにより、同時に複数のスピーカから異なる音声を出力することができる。従って、複数の送信元が存在する場合であっても、送信元と同じ台数の受信端末を用意する必要がなく、簡易な構成で設置費用を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るマルチＶｏＩＰ音声データを送受信するためのネットワーク全体の概略構成図である。

図１において、１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎは、ＶｏＩＰ音声データを送信する複数のＶｏＩＰ送信端末で、ＬＡＮ１２に接続されている。上記ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎから出力されるＶｏＩＰ音声データは、ＬＡＮ１２に対してＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）パケットとして送信され、インターネットやイントラネットなどのＴＣＰ／ＩＰのネットワーク網１３を経由して情報機器端末であるＶｏＩＰ受信端末１４へ送られる。このＶｏＩＰ受信端末１４は、例えばパーソナルコンピュータを用いて構成される。

上記ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎには、ＶｏＩＰ受信端末１４とＶｏＩＰ通信を可能とするために制御情報をやりとりするためのアプリケーションが実装されており、アナログ音声とデジタル音声に対する処理機能を備えている。

ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎは、アナログ音声の場合、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器によりサンプリング周波数８ｋＨｚのデジタル音声信号に変換し、その後、音声圧縮により音声符号化データとし、更にＩＰパケット化によりＲＴＰパケットとしてＬＡＮ１２よりネットワーク網１３へ送出する。ＶｏＩＰで使用される音声圧縮技術としては、代表的なものにＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合の電気通信標準化部門）のG.729、G.723.1、G.711などがある。

また、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎは、デジタル音声の場合、既に圧縮されたデータであれば、そのままＩＰパケット化し、ＲＴＰパケットとしてＬＡＮ１２よりネットワーク網１３へ送出する。

ＶｏＩＰ受信端末１４は、複数例えば左右２つのスピーカ１５ａ、１５ｂを備えており、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎから送られてくるＲＴＰパケットを受信し、コーデック処理、Ｄ／Ａ変換処理等を行って例えば２つの異なる音声を左右の２つのスピーカ１５ａ、１５ｂからそれぞれ出力する。

上記ＶｏＩＰ受信端末１４は、図２に詳細を示すようにネットワークアダプタ２１、ＶｏＩＰ制御アプリケーション２２、Ｄ／Ａ変換＋音声再生処理部２３により構成され、このＤ／Ａ変換＋音声再生処理部２３により例えば２つのスピーカ１５ａ、１５ｂが駆動されて音声が出力される。

上記ネットワークアダプタ２１は、ネットワーク網１３に接続され、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎからＬＡＮ１２及びネットワーク網１３を介して送られてくる音声パケットを受信し、ＩＰ層、ネットワーク層の処理を行ってＶｏＩＰ制御アプリケーション２２へ引き渡す。

ＶｏＩＰ制御アプリケーション２２は、パケット受信処理プロセス３１、音声コーデック処理プロセス３２、マルチ制御処理プロセス３３及び操作制御・状態表示処理プロセス３４を備えている。

上記パケット受信処理プロセス３１は、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎから送られてくるＲＴＰパケットを一括で受け取り、どの送信元のＲＴＰパケットであるかをＩＰアドレスにより識別した上で、各送信元用に設けられたプログラム内部で設けているバッファに識別後のパケットをバッファリングしていく。このバッファリングされた音声データは、音声コーデック処理プロセス３２へ引き渡される。

音声コーデック処理プロセス３２は、送信元で送信する前段階で、音声データが圧縮されているので、パケット受信処理プロセス３１で各送信元判別された音声データを音声圧縮された方式に応じて伸長処理を行い、マルチ制御処理プロセス３３へ引き渡す。

マルチ制御処理プロセス３３は、送信元別に仕分けされた伸長処理後の音声データのうち、どの送信元の音声データをＤ／Ａ変換＋音声再生処理部２３へ引き渡すかということと、その音声データにより左右のスピーカ１５ａ、１５ｂをどのように駆動して音声を再生するかということを制御管理している。この音声再生手段としては、例えば
（１）左のスピーカ１５ａにより再生する
（２）右のスピーカ１５ｂにより再生する
（３）左右のスピーカ１５ａ、１５ｂにより再生する
の３つの手段がある。

どの音声送信元の音声をスピーカ１５ａ、１５ｂでどのように再生するかについては、操作制御・状態表示処理プロセス３４において設定する。操作制御・状態表示処理プロセス３４は、どの送信元の音声を再生するのかと、その音声をどの再生手段、すなわち、左のスピーカ１５ａで再生するのか、右のスピーカ１５ｂで再生するのか、あるいは左右両方のスピーカ１５ａ、１５ｂで再生するのかをマルチ制御処理プロセス３３に対して再生情報により指示する。

マルチ制御処理プロセス３３は、設定が有効になると、その設定状態を操作制御・状態表示処理プロセス３４に送出する。操作制御・状態表示処理プロセス３４は、マルチ制御処理プロセス３３から送られてくる設定状態を図示しない表示手段（ディスプレイ等）に表示する。

上記送信元とスピーカ１５ａ、１５ｂとの組み合わせの設定は、例えばＶｏＩＰ送信端末１１ａの音声を左のスピーカ１５ａで再生し、ＶｏＩＰ送信端末１１ｂの音声を右のスピーカ（右）１５ｂで再生する、などの設定が可能である。また、１つの送信元、例えばＶｏＩＰ送信端末１１ａの音声を左右のスピーカ１５ａ、１５ｂに割当てることも可能である。

また、他の送信元、例えばＶｏＩＰ送信端末１１ｃ、１１ｄの音声を再生したい場合は、操作制御・状態表示処理プロセス３４から、先に設定したＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂの音声再生を中断する設定をすることで、他の送信元の設定が可能となり、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂの場合と同様にして再生手段を設定する。尚、どの送信端末からの音声データを優先的に出力するかは、予め設定しておくこともできるし、音声データを送信してきた送信端末をディスプレイ等に表示して使用者に示し、使用者に出力する音声を選択させるようにしても良い。

上記マルチ制御処理プロセス３３で選択された送信元の音声データは、Ｄ／Ａ変換＋音声再生処理部２３へ引き渡される。Ｄ／Ａ変換＋音声再生処理部２３は、マルチ制御処理プロセス３３から送られてきたデジタル音声データをアナログ音声信号に変換して音声再生処理を行い、マルチ制御処理プロセス３３で指定された出力先、すなわちスピーカ１５ａ、１５ｂより音声を出力する。

次に、上記のように構成されたシステムの全体の動作を説明する。
まず、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎが実際にＲＴＰパケットを送り出すまでの流れについて、図３に示す通信プロトコルを参照して説明する。送信元例えばＶｏＩＰ送信端末１１ａが音声データをＲＴＰパケットとして送り出す場合、どのＶｏＩＰ受信端末に対して送り出すかを知らなくてはならない。そこで、ＶｏＩＰ音声データを受信するＶｏＩＰ受信端末１４からＶｏＩＰ送信端末１１ａに対してネットワーク網１３を経由して制御情報を送受信するために、ＴＣＰ／ＩＰコネクションを行う（ステップＡ１）。なお、ＴＣＰ／ＩＰコネクションを行う場合、ＶｏＩＰ音声データを受信するＶｏＩＰ受信端末１４にて、ＶｏＩＰ制御アプリケーション２２を起動しておく必要がある。

ＶｏＩＰ受信端末１４は、ＴＣＰ／ＩＰコネクションが確立された後、制御情報として、どのポート番号に対してＲＴＰパケットを送信してもらいたいかを伝える（ステップＡ２）。次にＶｏＩＰ受信端末１４からＶｏＩＰ送信開始コマンドをＶｏＩＰ送信端末１１ａに送信する（ステップＡ３）。

ＶｏＩＰ送信端末１１ａは、ＶｏＩＰ受信端末１４から上記ＶｏＩＰ送信開始コマンドが送られてくると、指定されたＶｏＩＰ受信端末１４のポート番号に対してＲＴＰパケットをＬＡＮ１２及びネットワーク網１３を経由して送信する（ステップＡ４）。

以上はＶｏＩＰ送信端末１１ａとＶｏＩＰ受信端末１４との処理について示したが、他のＶｏＩＰ送信端末１１ｂ、…、１１ｎに対しても、上記ＶｏＩＰ送信端末１１ａの場合と同様の処理を行う。

その後、上記ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎとＶｏＩＰ受信端末１４との間のＴＣＰ／ＩＰコネクションを切断する場合には、ＶｏＩＰ受信端末１４からＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎに対してＶｏＩＰ送信停止コマンドを送信し（ステップＡ５）、その後、ＴＣＰ／ＩＰコネクションを切断する（ステップＡ６）。

ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎは、ＶｏＩＰ受信端末１４との間のＴＣＰ／ＩＰコネクションを確立した後、音声データをＲＴＰパケットとしてＬＡＮ１２及びネットワーク網１３を経由してＶｏＩＰ受信端末１４へ送出する。

ＶｏＩＰ受信端末１４は、図２に示すようにＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎから送られてきた音声パケットをネットワークアダプタ２１で受信し（ステップＢ１）、ＩＰ層、ネットワーク層の処理を終了してから、ＶｏＩＰ制御アプリケーション２２のパケット受信処理プロセス３１へ引き渡す（ステップＢ２）。

パケット受信処理プロセス３１は、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎのＲＴＰパケットを一括して受け取り、どの送信元のＲＴＰパケットであるかを各パケットに付加されたＩＰアドレスにより識別した上で、各送信元用に設けられたプログラム内部で設けているバッファに識別後のパケットをバッファリングし、このバッファリングした音声データを音声コーデック処理プロセス３２へ引き渡す（ステップＢ３）。

音声コーデック処理プロセス３２は、パケット受信処理プロセス３１で送信元が識別された音声データを各送信元の音声圧縮方式に応じて伸長処理を行い、マルチ制御処理プロセス３３へ引き渡す（ステップＢ４）。

上記マルチ制御処理プロセス３３は、操作制御・状態表示処理プロセス３４により、送信元別に仕分けされた伸長処理後の音声データのうち、どの送信元の音声データをＤ／Ａ変換＋音声再生処理部２３へ引き渡すかということと、その音声データをスピーカ１５ａ、１５ｂからどのように出力するかが予め指示されている（ステップＢ５）。マルチ制御処理プロセス３３は、操作制御・状態表示処理プロセス３４の指示に従って設定を行い、その設定が有効になると、その設定状態を操作制御・状態表示処理プロセス３４に送る（ステップＢ６）。操作制御・状態表示処理プロセス３４は、マルチ制御処理プロセス３３から送られてくる設定情報に基づき、マルチ制御処理プロセス３３の現在の設定状態を表示する。

上記マルチ制御処理プロセス３３は、音声コーデック処理プロセス３２により送信元別に仕分けされた伸長処理後の音声データの中から、操作制御・状態表示処理プロセス３４の設定に従って音声データを選択し、上記したようにスピーカ１５ａ、１５ｂによる３種類の再生手段のなかでどの手段で音声を再生するかを指示する再生情報と共にＤ／Ａ変換＋音声再生処理部２３へ出力する（ステップＢ７）。操作制御・状態表示処理プロセス３４からマルチ制御処理プロセス３３に対し、例えばＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂの音声データを選択し、ＶｏＩＰ送信端末１１ａの音声データを左のスピーカ１５ａから出力し、ＶｏＩＰ送信端末１１ｂの音声データを右のスピーカ１５ｂから出力するように設定されていた場合、マルチ制御処理プロセス３３はＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂの音声データを選択して再生情報と共にＤ／Ａ変換＋音声再生処理部２３へ出力する。

Ｄ／Ａ変換＋音声再生処理部２３は、上記マルチ制御処理プロセス３３から送られてくるＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂのデジタル音声データをアナログ音声信号に変換して音声再生処理を行い、再生情報に基づいてＶｏＩＰ送信端末１１ａの音声データを左のスピーカ１５ａから出力し（ステップＢ８）、ＶｏＩＰ送信端末１１ａの音声データを右のスピーカ１５ｂより出力する（ステップＢ９）。

上記のように１つのＶｏＩＰ受信端末１４に複数のスピーカ１５ａ、１５ｂを設け、ＶｏＩＰ制御アプリケーション２２の操作制御・状態表示処理プロセス３４の設定により、ＶｏＩＰ送信端末１１ａ、１１ｂ、…、１１ｎの中から複数の任意の送信元を選択すると共に複数のスピーカの組み合わせを指定し、それぞれのスピーカから同時に異なる音声を出力することができる。これにより、ＶｏＩＰ受信端末１４の使用者は、複数の任意の音声を同時に聞くことができる。

上記実施形態で示したように複数の送信元から送られてくる音声データを複数のスピーカからそれぞれ出力する受信音声出力装置は、例えば艦船内ネットワーク等に用いられる。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施形態に係るマルチＶｏＩＰ音声データを送受信するためのネットワーク全体の概略構成図である。 同実施形態におけるＶｏＩＰ受信端末の詳細な構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるＶｏＩＰ送信端末とＶｏＩＰ受信端末との間の通信プロトコルを示す図である。

符号の説明

１１ａ、１１ｂ、…、…ＶｏＩＰ送信端末、１２…ＬＡＮ、１３…ネットワーク網、１４…ＶｏＩＰ受信端末、１５ａ、１５ｂ…スピーカ、２１…ネットワークアダプタ、２２…ＶｏＩＰ制御アプリケーション、２３…Ｄ／Ａ変換＋音声再生処理部、３１…パケット受信処理プロセス、３２…音声コーデック処理プロセス、３３…マルチ制御処理プロセス、３４…操作制御・状態表示処理プロセス

Claims (1)

1. 複数の送信元からネットワークを経由して送られてくる音声データを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された音声データから送信元を識別する識別手段と、音声を出力する複数のスピーカと、前記識別手段により識別された結果及び予め設定された情報に基づいて出力するスピーカを選択する手段とを具備することを特徴とする受信音声出力装置。

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