JP2010098463A - インターホンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の子機及び親機が分岐器を介して共通の伝送線路に分岐接続されるシステム構成においても伝送効率を低下させずに衝突を回避して音声を多重伝送することを可能とする。
【解決手段】通話を開始するイベントが発生したら中継装置Ｒの信号処理部４４が送信開始コマンドを送信して複数の子機Ｓ１，Ｓ２及び複数の親機Ｍ１，Ｍ２にそれぞれ順番に送信権を与える。故に、複数の子機Ｓ１，Ｓ２及び複数の親機Ｍ１，Ｍ２から送信されるパケットの衝突を回避しつつ子機Ｓ１と親機Ｍ１並びに子機Ｓ２と親機Ｍ２の複数組が同時に通話することができる。その結果、複数の子機Ｓ１，Ｓ２及び親機Ｍ１，Ｍ２が分岐器Ｂを介して共通の伝送線路Ｌｓ１，Ｌｓ２に分岐接続されるシステム構成においても伝送効率を低下させずに衝突を回避して音声と映像を多重伝送することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インターホンシステムに関するものである。

従来のインターホンシステムは、インターホン親機やインターホン副親機並びにインターホン子機などの通話機器が送り配線で接続され、例えば、１台のインターホン親機と１台のインターホン副親機とが通話している間は伝送線路が当該２台の通話機器に占有されてしまうため、複数組の通話機器が同時に通話することはできなかった。

これに対して音声や映像をディジタルデータに変換し、当該ディジタルデータ（音声データ及び映像データ）をパケットに分割して伝送することで伝送線路をタイムシェアリングして複数組の通話機器が同時に通話できるインターホンシステムが提案されている（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、複数の通話機器がそれぞれ分岐器を介して共通の伝送線路に分岐接続されてなり、個々の通話機器がキャリア検知多重アクセス衝突検出（ＣＳＭＡ／ＣＤ）方式でパケットを多重伝送している。このＣＳＭＡ／ＣＤ方式は、伝送線路上に一定時間（フレーム間ギャップ）以上無信号状態が続くと、任意の通話機器が送信可能となる通信方式であって、通話機器は、無信号を検出するためのキャリア信号検出機能と、信号の衝突を検出する衝突検出機能とを有している。尚、信号の衝突が検出された場合、通話機器は送信を一時停止し、所定の時間後に再び信号の送信を試みる。

ここで、多数の通話機器（子機及び親機＜副親機を含む。＞）が分岐器を介して共通の伝送線路に分岐接続されるインターホンシステムにおいては、一の通話機器から送信された伝送信号が他の通話機器で受信されるまでに２台の分岐器を経由することになるから、分岐器を通過する際の伝送信号の減衰が大きいためにキャリアセンスができなくなり、その結果、伝送信号（パケット）の衝突が頻繁に発生する虞があった。

これに対して、主装置と複数の端末が共通の伝送線路に接続されてなるインターホンシステムにおいて、主装置が複数の端末を常時ポーリングし、主装置から送信権を与えられる１台の端末のみが伝送信号を送信するポーリング方式のものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載されている従来例では、ポーリング方式を採用することで伝送信号の衝突を防止しているために各端末がキャリア検出を行う必要が無い。
特開２００５−１３６６４３号公報 特許第３６８６５１７号公報

上述のように特許文献２に記載されている従来例ではポーリング方式を採用しているために個々の端末（通話機器）がキャリア検出を行わないので、端末間に複数台の分岐器が存在しても衝突回避に支障はない。しかしながら、特許文献２に記載されている従来例では主装置が複数の端末を順番にポーリングして送信権を与えているので、個々の端末が実際に伝送信号を送信する機会がポーリングの周期に限定されてしまうことになる。そのため、通話が行われていない端末にも送信権が与えられてしまい、しかも、共通の伝送線路に分岐接続される端末（子機及び親機）の台数が増えるにつれて各端末における待ち時間（送信権が与えられる周期）も増加してしまうためにデータの伝送効率が低下する虞がある。

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、複数の子機及び親機が分岐器を介して共通の伝送線路に分岐接続されるシステム構成においても伝送効率を低下させずに衝突を回避して音声を多重伝送することが可能なインターホンシステムを提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、第１の伝送線路に各々分岐器を介して分岐接続された複数の子機と、第２の伝送線路に各々分岐器を介して分岐接続された複数の親機と、第１及び第２の伝送線路に各々分岐器を介さずに接続された中継装置とを有し、子機並びに親機は、話者が発する音声を集音する集音手段と、集音手段で集音された音声をディジタルデータに変換するデータ変換手段と、データ変換手段で変換された音声データを含むパケットを第１又は第２の伝送線路を介して送信する送信手段と、第１又は第２の伝送線路を介して伝送されるパケットを受信する受信手段と、受信手段で受信したパケットに含まれる音声データをアナログの音声信号に変換するディジタル・アナログ変換手段と、ディジタル・アナログ変換手段から出力される音声信号を音声に変換して鳴動する鳴動手段とを備え、中継装置は、第１の伝送線路を介して子機との間でパケットを相互に伝送する第１の通信手段と、第２の伝送線路を介して親機との間でパケットを相互に伝送する第２の通信手段と、第１の通信手段で受信するパケットを第２の通信手段から送信させるとともに第２の通信手段で受信するパケットを第１の通信手段から送信させる中継処理手段とを備え、中継処理手段は、何れかの子機と親機との間で通話を開始するイベントが発生した場合、当該子機並びに親機に対して送信権を与えるための送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段から送信させるとともに当該送信開始コマンドを含むパケットの送信前に当該子機及び親機にそれぞれ中継すべき１乃至複数のパケットを第１及び第２の通信手段から送信させてなり、子機は、中継装置から送信される送信開始コマンドを含むパケットを受信手段で受信するとデータ変換手段で変換された音声データを含む１乃至複数のパケットを送信手段から送信させ且つ当該パケットの送信後に中継装置に対して送信権を返還するための送信終了コマンドを含むパケットを送信手段から送信させる制御手段とを備え、親機は、中継装置から送信される送信開始コマンドを含むパケットを受信手段で受信するとデータ変換手段で変換された音声データを含む１乃至複数のパケットを送信手段から送信させ且つ当該パケットの送信後に中継装置に対して送信権を返還するための送信終了コマンドを含むパケットを送信手段から送信させる制御手段を備え、中継装置の中継処理手段は、子機及び親機から送信される送信終了コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段で受信した後に次の送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段から送信させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、通話を開始するイベントが発生するまでは中継装置の中継処理手段が送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段から送信することがないので、従来例のように常時ポーリングする場合と比較してデータの伝送効率が低下しない。しかも、前記イベントが発生したら中継装置の中継処理手段が送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段から送信して複数の子機及び複数の親機にそれぞれ順番に送信権を与えるので、複数の子機及び複数の親機から送信されるパケットの衝突を回避しつつ子機と親機の複数組が同時に通話することができる。その結果、複数の子機及び親機が分岐器を介して共通の伝送線路に分岐接続されるシステム構成においても伝送効率を低下させずに衝突を回避して音声を多重伝送することが可能となる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、中継装置の中継処理手段は、音声データを含むパケットに前記送信開始コマンドを含めて第１及び第２の通信手段から送信させ、子機並びに親機の制御手段は、音声データを含むパケットに前記送信終了コマンドを含めて送信手段から送信させることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、送信開始コマンドや送信終了コマンドを専用のパケットで伝送する場合と比較して伝送効率の向上が図れる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、中継装置の中継処理手段は、複数のパケットを第１及び第２の通信手段から送信させる際、送信先の子機及び親機までの伝送線路長に応じた時間間隔を空けて当該複数のパケットを送信させ、子機並びに親機の制御手段は、複数のパケットを送信手段から送信させる際、中継装置までの伝送線路長に応じた時間間隔を空けて当該複数のパケットを送信させることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、通常のＣＳＭＡ方式のように伝送線路長の往復分の時間間隔を空ける必要が無いため、時間効率の向上が図れる。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、子機は、話者を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された映像をディジタルデータに変換する映像データ変換手段と、映像データ変換手段で変換された映像データを含むパケットを第１の伝送線路を介して送信する前記送信手段とを備え、親機は、映像を表示する表示手段と、受信手段で受信したパケットに含まれる映像データを信号処理して表示手段に映像を表示させる映像信号処理手段とを備え、中継装置の中継処理手段は、映像データを含むパケットに前記送信開始コマンドを含めて第２の通信手段から送信させ、子機の制御手段は、映像データを含むパケットに前記送信終了コマンドを含めて送信手段から送信させることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、送信開始コマンドや送信終了コマンドを専用のパケットで伝送する場合と比較して伝送効率の向上が図れる。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記送信開始コマンド並びに送信終了コマンドは、パケットのヘッダに含まれるフラグからなることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、送信開始コマンド並びに送信終了コマンドを含むパケットの送信時間を短縮することができる。

請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、中継装置の中継処理手段は、同一内容のデータを含む複数個のパケットを第１及び第２の通信手段から続けて送信させ、子機並びに親機の制御手段は、同一内容のデータを含む複数個のパケットを送信手段から続けて送信させてなり、前記同一内容のデータには前記送信開始コマンド又は送信終了コマンドが含まれる場合があることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、同一内容のデータを確実に伝送することができる。

本発明によれば、複数の子機及び親機が分岐器を介して共通の伝送線路に分岐接続されるシステム構成においても伝送効率を低下させずに衝突を回避して音声を多重伝送することが可能となる。

本実施形態のインターホンシステムは、図１に示すようにペア線や同軸ケーブルなどからなる第１の伝送線路Ｌｓ１に各々分岐器Ｂを介して分岐接続された複数（図示例では２台）の子機Ｓ１，Ｓ２と、同じくペア線や同軸ケーブルなどからなる第２の伝送線路Ｌｓ２に各々分岐器Ｂを介して分岐接続された複数（図示例では２台）の親機Ｍ１，Ｍ２と、第１及び第２の伝送線路Ｌｓ１，Ｌｓ２に各々分岐器Ｂを介さずに接続された中継装置Ｒとを有している。尚、各分岐器Ｂと子機Ｓ１，Ｓ２又は親機Ｍ１，Ｍ２を接続する伝送線路を分岐線路と呼ぶ。また、子機や親機の台数は３台以上であっても構わない。

子機Ｓ１，Ｓ２は、話者（来訪者）が発する音声を集音するマイクロホン２０と、マイクロホン２０で集音された音声（アナログの音声信号）をディジタルデータ（音声データ）に変換し且つ圧縮する音声エンコーダ２１と、音声データを伸長し且つアナログの音声信号に変換する音声デコーダ２２と、当該音声信号により駆動されて音声を鳴動するスピーカ２３と、話者（来訪者）を撮像するカメラ２４と、カメラ２４で撮像された映像（アナログの映像信号）をディジタルデータ（映像データ）に変換し且つ圧縮する映像エンコーダ２５と、ＣＰＵを主構成要素とし音声データや映像データを含むパケットを生成したり、親機Ｍ１，Ｍ２から受け取ったパケットから音声データを取得するなどの信号処理を実行する子機制御部２６と、子機制御部２６で生成されたパケットによって搬送波（キャリア）をディジタル変調（例えば、位相シフトキーイング＜ＰＳＫ＞など）して第１の伝送線路Ｌｓ１を介して送信する送信部２７と、第１の伝送線路Ｌｓ１を介してパケットを受信するとともに当該パケットをディジタル復調して子機制御部２６に出力する受信部２８と、呼出釦（図示せず）を有し、話者（来訪者）による呼出釦の操作を受け付けて子機制御部２６に操作信号を出力する操作受付部２９とを備えている。尚、カメラ２４は従来周知のものであって、ＣＣＤ撮像素子あるいはＣＭＯＳ撮像素子、レンズなどの光学系等を具備して動画像（映像）を撮像するものである。

親機Ｍ１，Ｍ２は、話者（住人）が発する音声を集音するマイクロホン１と、マイクロホン１で集音された音声（アナログの音声信号）をディジタルデータ（音声データ）に変換し且つ圧縮する音声エンコーダ２と、音声データを伸長し且つアナログの音声信号に変換する音声デコーダ３と、当該音声信号により駆動されて音声を鳴動するスピーカ４と、映像データを伸長する映像デコーダ５と、映像デコーダ５で伸長された映像を表示する表示部６と、ＣＰＵを主構成要素とし音声データを含むパケットを生成したり、子機Ｓ１，子機Ｓ２から受け取ったパケットから音声データ及び映像データを取得するなどの信号処理を実行する親機制御部７と、親機制御部７で生成されたパケットによって搬送波（キャリア）をディジタル変調（例えば、位相シフトキーイング＜ＰＳＫ＞など）して第２の伝送線路Ｌｓ２を介して送信する送信部８と、第２の伝送線路Ｌｓ２を介してパケットを受信するとともに当該パケットをディジタル復調して親機制御部７に出力する受信部９と、子機Ｓ１，Ｓ２からの呼出に応答するための応答釦（図示せず）を有し、話者（住人）による応答釦の操作を受け付けて親機制御部７に操作信号を出力する操作受付部１０とを備えている。尚、表示部６は液晶ディスプレイなどの表示デバイスと当該表示デバイスを駆動する駆動回路などで構成される従来周知のものである。

分岐器Ｂは、分岐トランス３０と、分岐トランス３０の一方の巻線（一次巻線）と伝送線路Ｌｓ１又はＬｓ２との間に挿入されたコンデンサ３１及び抵抗３２の直列回路と、分岐トランス３０の他方の巻線（二次巻線）と分岐線路との間に挿入されたコンデンサ３３とで構成される。尚、分岐トランス３０は、一次側（一次巻線側）のインピーダンスが第１及び第２の伝送線路Ｌｓ１，Ｌｓ２の特性インピーダンスよりも十分に高い値に設定され、二次側（二次巻線側）のインピーダンスが分岐線路の特性インピーダンスと等しい値に設定されている。

中継装置Ｒは、第１の伝送線路Ｌｓ１を介して子機Ｓ１，Ｓ２から送信されるパケットを受信する第１の受信部４０と、第１の伝送線路Ｌｓ１を介して子機Ｓ１，子機Ｓ２へパケットを送信する第１の送信部４１と、第２の伝送線路Ｌｓ２を介して親機Ｍ１，Ｍ２から送信されるパケットを受信する第２の受信部４２と、第２の伝送線路Ｌｓ２を介して親機Ｍ１，Ｍ２へパケットを送信する第２の送信部４３と、ＣＰＵを主構成要素とし第１の受信部４０で受信するパケットを第２の送信部４３から送信させるとともに第２の受信部４２で受信するパケットを第１の送信部４１から送信させる中継処理などを実行する信号処理部４４と、第１及び第２の受信部４０，４２で受信したパケットを一時的に記憶する記憶部（バッファメモリ）４５とを備えている。

また中継装置Ｒの信号処理部４４は、何れかの子機Ｓ１，Ｓ２と親機Ｍ１，Ｍ２との間で通話を開始するイベント（後述するように子機Ｓ１又はＳ２から親機Ｍ１又はＭ２へ呼出信号が送信されること）が発生した場合、当該子機Ｓ１又はＳ２並びに親機Ｍ１又はＭ２に対して送信権を与えるための送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の送信部４１，４３から送信させるとともに当該送信開始コマンドを含むパケットの送信前に当該子機Ｓ１又はＳ２及び親機Ｍ１又はＭ２にそれぞれ中継すべき１乃至複数のパケットを第１及び第２の送信部４１，４３から送信させる。

一方、子機Ｓ１，Ｓ２の子機制御部２６は、操作受付部２９から呼出信号を受け取ったときに送信部２７から呼出信号を送信させる。この呼出信号は、呼び出す先の親機Ｍ１又はＭ２に割り当てられているアドレス（識別符号）を宛先アドレスとし、呼出釦が操作された当該子機Ｓ１又はＳ２に割り当てられているアドレス（識別符号）を送信元アドレスとし、且つ呼出コマンドをデータとするパケットからなり、送信部２７においてディジタル変調されて送信される。尚、呼び出す先の親機Ｍ１又はＭ２を特定する方法としては、子機Ｓ１，Ｓ２と親機Ｍ１，Ｍ２との対応関係（例えば、子機Ｓ１と親機Ｍ１、子機Ｓ２と親機Ｍ２など）を予め決めておく方法や、あるいは各親機Ｍ１，Ｍ２に対応する２つの呼出釦を操作受付部２９に設けておく方法などがある。

また子機制御部２６では、中継装置Ｒから送信される送信開始コマンドを含むパケットを受信部２８で受信すると、映像エンコーダ２５で変換された映像データを含むパケット（以下、「映像パケット」と呼ぶ。）並びに音声エンコーダ２１で変換された音声データを含むパケット（以下、「音声パケット」と呼ぶ。）を送信部２７から送信させるとともに、これらのパケットを送信した後に中継装置Ｒに対して送信権を返還するための送信終了コマンドを含むパケットを送信部２７から送信させる。

ここで、パケットはプリアンブルやアドレス（宛先アドレス及び送信元アドレス）などを含むヘッダ部と、音声データや映像データからなるデータ部と、誤り訂正符号などを含むフッタ部とで構成され、さらにヘッダ部には開始フラグ及び終了フラグが設けられている。つまり、開始フラグのビットが「１」且つ終了フラグのビットが「０」であるパケットが送信開始コマンドを含むパケットとなり、開始フラグのビットが「０」且つ終了フラグのビットが「１」であるパケットが送信終了コマンドを含むパケットとなる。

一方、親機Ｍ１，Ｍ２の親機制御部７は、呼出信号（データ部に呼出コマンドを含むパケット）の宛先アドレスが自らに割り当てられているアドレスと一致する場合、図示しないメモリに格納されている呼出音のデータを音声デコーダ３で伸長させてスピーカ４から呼出音を鳴動させる。また、操作受付部１０で応答釦の操作が受け付けられて操作信号が出力されると、当該操作信号を受け取った親機制御部７では、送信部８から応答信号を送信させる。この応答信号は、中継装置Ｒに割り当てられているアドレス（識別符号）を宛先アドレスとし、当該親機Ｍ１又はＭ２のアドレスを送信元アドレスとし、且つ応答コマンドをデータとするパケットからなり、送信部８においてディジタル変調されて送信される。さらに親機制御部７は、中継装置Ｒから送信される送信開始コマンドを含むパケットを受信部９で受信すると、音声エンコーダ２で変換された音声データを含むパケット（音声パケット）を送信部８から送信させるとともに、音声パケットを送信した後に中継装置Ｒに対して送信権を返還するための送信終了コマンドを含むパケットを送信部８から送信させる。

次に、図２及び図３のタイムチャートを参照して本実施形態の動作をさらに詳しく説明する。但し、以下の説明では、子機Ｓ１と親機Ｍ１の組み合わせ、並びに子機Ｓ２と親機Ｍ２の組み合わせにおいて通話が行われるものとする。

図２及び図３における最上段の横線は親機Ｍ１，Ｍ２に対応し、上から２段目の横線は中継装置Ｒにおける第２の伝送線路Ｌｓ２側に対応し、上から３段目の横線は中継装置Ｒにおける第１の伝送線路Ｌｓ１側に対応し、さらに、最下段の横線は子機Ｓ１，Ｓ２に対応している。また、各横線はそれぞれ時間軸を示している。

最初に、図２を参照して子機Ｓ１と親機Ｍ１との組み合わせのみで通話を行う場合について説明する。

まず、話者（来訪者）により子機Ｓ１の呼出釦が操作されて操作受付部２９から子機制御部２６に操作信号が出力されると、子機制御部２６では、親機Ｍ１のアドレスを宛先アドレスとし且つデータ部に呼出コマンドを含むパケット（呼出信号）ＣＰを生成して送信部２７から送信させる。このとき、送信部２７では分岐線路に対してキャリアセンスを行い、キャリアが検出された場合は所定の待機時間経過後に呼出信号ＣＰを送信する。ここで、従来技術で説明したように他の子機Ｓ２から送信されて子機Ｓ１に到達するパケットは２台の分岐器Ｂを経由するために大きく減衰しており、当該パケットのキャリアセンスは実際上行うことができない。したがって、子機Ｓ１の送信部２７が行うキャリアセンスは、中継装置Ｒから送信されたパケットに対するキャリアセンスとなる。また、子機Ｓ１の子機制御部２６はカメラ２４を起動して話者（来訪者）を撮像するとともにカメラ２４から出力されて映像エンコーダ２５で圧縮された映像データを含む映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３を生成してメモリ（図示せず）に一旦格納する。ここで、映像データは音声データに比べてデータ量が非常に多いので、１フレーム分の映像データを複数（図示例では３つ）に分割し、分割した映像データをそれぞれ映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３のデータ部に格納しているのである。但し、映像データの分割数は３つに限定されるものではなく、２つや４つ以上であっても構わない。

子機Ｓ１から送信された呼出信号ＣＰは中継装置Ｒで中継されて親機Ｍ１で受信される。このとき、中継装置Ｒの信号処理部４４では、呼出信号ＣＰを親機Ｍ１に中継した後に送信開始コマンドを含むパケットＳＰを子機Ｓ１に送信する。尚、当該パケットＳＰは、ヘッダ部における開始フラグのビットが「１」且つ終了フラグのビットが「０」であってデータ部を有しないパケットからなる。このようにパケットＳＰがデータ部を有しないことで伝送効率の向上が図れる。

子機Ｓ１の子機制御部２６は、パケットＳＰを受信することで中継装置Ｒから送信権が与えられたことになるので、メモリに格納している映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３を送信部２７から送信させる。そして、子機Ｓ１から送信された映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３は中継装置Ｒで中継されて親機Ｍ１で受信される。

親機Ｍ１の親機制御部７は、子機Ｓ１から送信されて中継装置Ｒで中継された呼出信号ＣＰを受信部９で受信すると、図示しないメモリに格納されている呼出音のデータを音声デコーダ３で伸長させてスピーカ４から呼出音を鳴動させる。さらに親機Ｍ１では、子機Ｓ１から送信されて中継装置Ｒで中継された映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３を受信部９で受信すると、親機制御部７が当該映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３から取得した映像データを結合して元の映像データ（１フレーム分の映像データ）を復元し、復元した映像データを映像デコーダ５に出力する。そして、映像デコーダ５で当該映像データが伸長されて表示部６に映像（来訪者の映像）が表示される。親機Ｍ１側の話者（住人）は表示部６に表示される映像で相手の話者（来訪者）を確認し、呼出に応じる場合は応答釦を操作する。

話者（住人）により親機Ｍ１の応答釦が操作されて操作受付部１０から親機制御部７に操作信号が出力されると、親機制御部７では、中継装置Ｒのアドレスを宛先アドレスとし且つデータ部に応答コマンドを含むパケット（応答信号）ＲＰを生成して送信部８から送信させる。このとき、送信部８では分岐線路に対してキャリアセンスを行い、キャリアが検出された場合は所定の待機時間経過後に応答信号ＲＰを送信する。尚、親機Ｍ１の送信部８が行うキャリアセンスは、中継装置Ｒから送信されたパケットに対するキャリアセンスとなる。また親機Ｍ１の親機制御部７は、マイクロホン１で集音されて音声エンコーダ２で圧縮された音声データを含む音声パケットＡＰ’を生成してメモリ（図示せず）に一旦格納する。

親機Ｍ１から送信された応答信号ＲＰが中継装置Ｒの第２の受信部４２で受信されると、中継装置Ｒの信号処理部４４は、送信開始コマンドを含むパケットＳＰを親機Ｍ１に送信する。尚、当該パケットＳＰは、ヘッダ部における開始フラグのビットが「１」且つ終了フラグのビットが「０」であってデータ部を有しないパケットからなる。

親機Ｍ１の親機制御部７は、パケットＳＰを受信することで中継装置Ｒから送信権が与えられたことになるので、メモリに格納している音声パケットＡＰ’を送信部８から送信させる。このとき、親機制御部７ではヘッダ部における開始フラグのビットを「０」且つ終了フラグのビットを「１」とすることにより、当該音声パケットＡＰ’によって送信終了コマンドを送信している。

親機Ｍ１から送信された音声パケットＡＰ’が第２の受信部４２で受信されると、中継装置Ｒの信号処理部４４では、音声パケットＡＰ’に含まれる送信終了コマンドによって親機Ｍ１から送信権が返還されたことを検出する。さらに信号処理部４４は、音声パケットＡＰ’のヘッダ部における開始フラグのビットを「１」、終了フラグのビットを「０」に変更して第１の送信部４１から送信させる。つまり、信号処理部４４では子機Ｓ１に中継する音声パケットＡＰ’によって当該子機Ｓ１に対して送信開始コマンドを送信するのである。

子機Ｓ１では、受信部２８で受信した音声パケットＡＰ’から子機制御部２６で音声データを取得し、当該音声データを音声デコーダ２２にて伸長することにより、親機Ｍ１側の話者（住人）が発した音声をスピーカ２３から鳴動させる。また子機Ｓ１においては、マイクロホン１で集音されて音声エンコーダ２で圧縮された音声データを含む音声パケットＡＰと、カメラ２４から出力されて映像エンコーダ２５で圧縮された映像データを含む映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３とをそれぞれ生成してメモリに一旦格納している。そして、音声パケットＡＰ’を受信することで中継装置Ｒから送信権が与えられたことになるので、子機制御部２６は、メモリに格納している映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３並びに音声パケットＡＰを送信部２７から送信させる。このとき、子機制御部２６では最後に送信するパケット（音声パケットＡＰ）のヘッダ部における開始フラグのビットを「０」且つ終了フラグのビットを「１」とすることにより、当該音声パケットＡＰによって送信終了コマンドを送信する。但し、音声パケットＡＰを先に送信する場合には、後から送信する映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３のうちの最後の映像パケットＶＰ３で送信終了コマンドを送信すればよい。

子機Ｓ１から送信された映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３並びに音声パケットＡＰが第１の受信部４０で受信されると、中継装置Ｒの信号処理部４４では、音声パケットＡＰに含まれる送信終了コマンドによって子機Ｓ１から送信権が返還されたことを検出する。さらに信号処理部４４は、音声パケットＡＰのヘッダ部における開始フラグのビットを「１」、終了フラグのビットを「０」に変更して第２の送信部４３から送信させ、音声パケットＡＰによって親機Ｍ１に対して送信開始コマンドを送信する。

親機Ｍ１では、子機Ｓ１から送信されて中継装置Ｒで中継された映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３並びに音声パケットＡＰを受信部９で受信すると、親機制御部７が当該映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３から取得した映像データを結合して元の映像データ（１フレーム分の映像データ）を復元し、復元した映像データを映像デコーダ５に出力して表示部６に映像（来訪者の映像）を表示させるとともに、音声パケットＡＰから取得した音声データを音声デコーダ２２で伸長させることにより、子機Ｓ１側の話者（来訪者）が発した音声をスピーカ４から鳴動させる。

親機Ｍ１の親機制御部７は、音声パケットＡＰを受信することで中継装置Ｒから送信権が与えられると、メモリに格納している音声パケットＡＰ’を送信部８から送信させる。このとき、親機制御部７ではヘッダ部における開始フラグのビットを「０」且つ終了フラグのビットを「１」とすることで音声パケットＡＰ’によって送信終了コマンドを送信する。

以降、中継装置Ｒから子機Ｓ１及び親機Ｍ１に対して定期的に送信権が与えられ、送信権が与えられている間だけ、子機Ｓ１からは映像パケットＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３及び音声パケットＡＰが送信され、親機Ｍ１から音声パケットＡＰ’が送信される。

次に、図３を参照して、子機Ｓ１と親機Ｍ１との組み合わせで通話が行われている状況において子機Ｓ２と親機Ｍ２の組み合わせで通話を行う場合を説明する。

まず、子機Ｓ２から呼出信号ＣＰが送信され、呼出先の親機Ｍ２から応答信号ＲＰが送信されて通話が開始されるまでの子機Ｓ２、親機Ｍ２、中継装置Ｒの動作は上述したとおりである。但し、子機Ｓ２及び親機Ｍ２からの呼出信号ＣＰや応答信号ＲＰの送信は、子機Ｓ２の送信部２７及び親機Ｍ２の送信部８でキャリアセンスして中継装置Ｒからパケットが送信されていないタイミングで行われる。

中継装置Ｒにおいては、子機Ｓ１から送信されて第１の受信部４０で受信した映像パケットＶＰ１（１），ＶＰ２（１），ＶＰ３（１）及び音声パケットＡＰ（１）を一旦記憶部４５に記憶しておき、親機Ｍ２から送信されて第２の受信部４２で受信した音声パケットＡＰ’（２）を第１の送信部４１から送信して子機Ｓ２に中継した後、記憶部４５から読み出した映像パケットＶＰ１（１），ＶＰ２（１），ＶＰ３（１）及び音声パケットＡＰ（１）を第２の送信部４３から送信して親機Ｍ１に中継する。このとき、信号処理部４４ではヘッダ部における開始フラグのビットを「１」且つ終了フラグのビットを「０」とすることで音声パケットＡＰ（１），ＡＰ’（２）によって送信開始コマンドを送信する。

子機Ｓ２では、中継装置Ｒから送信される音声パケットＡＰ’（２）を受信部２８で受信すると、子機制御部２６が当該音声パケットＡＰ’（２）から音声データを取得して音声デコーダ２２に出力するとともに、音声パケットＡＰ’（２）に含まれる送信開始コマンドによって送信権が与えられたことを検出し、メモリに格納している映像パケットＶＰ１（２），ＶＰ２（２），ＶＰ３（２）並びに音声パケットＡＰ（２）を送信部２７から送信させる。このとき、子機制御部２６では最後に送信するパケット（音声パケットＡＰ（２））のヘッダ部における開始フラグのビットを「０」且つ終了フラグのビットを「１」とすることにより、当該音声パケットＡＰ（２）によって送信終了コマンドを送信する。

一方、親機Ｍ１では、中継装置Ｒから送信される映像パケットＶＰ１（１），ＶＰ２（１），ＶＰ３（１）及び音声パケットＡＰ（１）を受信部９で受信すると、親機制御部７が当該映像パケットＶＰ１（１），ＶＰ２（１），ＶＰ３（１）から取得した映像データを結合して元の映像データを復元し、復元した映像データを映像デコーダ５に出力して表示部６に映像を表示させるとともに、音声パケットＡＰ（１）から取得した音声データを音声デコーダ２２で伸長させることにより、子機Ｓ１側の話者（来訪者）が発した音声をスピーカ４から鳴動させる。さらに親機制御部７は、音声パケットＡＰ（１）を受信することで中継装置Ｒから送信権が与えられると、メモリに格納している音声パケットＡＰ’（１）を送信部８から送信させる。このとき、親機制御部７ではヘッダ部における開始フラグのビットを「０」且つ終了フラグのビットを「１」とすることで音声パケットＡＰ’（１）によって送信終了コマンドを送信する。

子機Ｓ２から送信された映像パケットＶＰ１（２），ＶＰ２（２），ＶＰ３（２）並びに音声パケットＡＰ（２）が第１の受信部４０で受信されると、中継装置Ｒの信号処理部４４では、音声パケットＡＰ（２）に含まれる送信終了コマンドによって子機Ｓ２から送信権が返還されたことを検出する。さらに信号処理部４４は、音声パケットＡＰ（２）のヘッダ部における開始フラグのビットを「１」、終了フラグのビットを「０」に変更して第２の送信部４３から送信させ、音声パケットＡＰ（２）によって親機Ｍ２に対して送信開始コマンドを送信する。

また、親機Ｍ１から送信された音声パケットＡＰ’（１）が第２の受信部４２で受信されると、中継装置Ｒの信号処理部４４では、音声パケットＡＰ’（１）に含まれる送信終了コマンドによって親機Ｍ１から送信権が返還されたことを検出する。さらに信号処理部４４は、音声パケットＡＰ’（１）のヘッダ部における開始フラグのビットを「１」、終了フラグのビットを「０」に変更して第１の送信部４１から送信させ、音声パケットＡＰ’（１）によって子機Ｓ１に対して送信開始コマンドを送信する。

以降、上述した動作が繰り返されることによって、子機Ｓ１と親機Ｍ１との組み合わせで通話を行ないながら、子機Ｓ２と親機Ｍ２の組み合わせでも通話を行うことができる。

このように本実施形態によれば、通話を開始するイベントが発生するまでは中継装置Ｒの中継処理手段（信号処理部４４）が送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の送信部４１，４３から送信することがないので、従来例のように常時ポーリングする場合と比較してデータの伝送効率が低下しない。しかも、前記イベントが発生したら中継装置Ｒの中継処理手段（信号処理部４４）が送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の送信部４１，４３から送信して複数の子機Ｓ１，Ｓ２及び複数の親機Ｍ１，Ｍ２にそれぞれ順番に送信権を与えるので、複数の子機Ｓ１，Ｓ２及び複数の親機Ｍ１，Ｍ２から送信されるパケットの衝突を回避しつつ子機Ｓ１と親機Ｍ１並びに子機Ｓ２と親機Ｍ２の複数組が同時に通話することができる。その結果、複数の子機Ｓ１，Ｓ２及び親機Ｍ１，Ｍ２が分岐器Ｂを介して共通の伝送線路Ｌｓ１，Ｌｓ２に分岐接続されるシステム構成においても伝送効率を低下させずに衝突を回避して音声（音声並びに映像）を多重伝送することが可能となる。

ところで、本実施形態では第１及び第２の伝送線路Ｌｓ１，Ｌｓ２に分岐接続されている複数台の子機Ｓ１，Ｓ２及び親機Ｍ１，Ｍ２のうち、中継装置Ｒから送信権が与えられている１台の子機Ｓ１又はＳ２及び１台の親機Ｍ１又はＭ２のみがパケットを送信することができ、さらに中継装置Ｒでは子機Ｓ１，Ｓ２及び親機Ｍ１，Ｍ２から送信権が返還された後でなければパケットを送信することができない。したがって、子機Ｓ１，Ｓ２及び親機Ｍ１，Ｍ２、中継装置Ｒから複数のパケットを続けて送信する場合、子機Ｓ１，Ｓ２又は親機Ｍ１，Ｍ２から中継装置Ｒへパケットが伝送される時間よりも長い時間間隔を空けておけば複数のパケットを衝突なく伝送することができる。尚、子機Ｓ１，Ｓ２又は親機Ｍ１，Ｍ２から中継装置Ｒへパケットが伝送される時間は、子機Ｓ１，Ｓ２又は親機Ｍ１，Ｍ２から中継装置Ｒまでの配線長（第１及び第２の伝送線路Ｌｓ１、Ｌｓ２と分岐線路の線路長の和）によって決まるので、当該配線長のうちで最も長い配線長から算出される伝送時間よりも長い時間間隔に設定しておけば、複数のパケットを続けて送信する場合の衝突を確実に回避することができる。また、一般的なＣＳＭＡ方式では上記時間間隔の期間に他のパケットが伝送される可能性が有るため、例えば、子機Ｓ１，Ｓ２又は親機Ｍ１，Ｍ２と中継装置Ｒとの間でパケットが往復して伝送される時間よりも長い時間間隔を空ける必要がある。これに対して本実施形態では、上記時間間隔内で他のパケットが伝送されることはないから、複数のパケットを続けて送信する際の時間間隔を子機Ｓ１，Ｓ２又は親機Ｍ１，Ｍ２と中継装置Ｒとの間でパケットが往復して伝送される時間よりも短くすることができる。

ところで、中継装置Ｒと子機Ｓ１，Ｓ２及び親機Ｍ１，Ｍ２との間で同一内容のデータ（尚、当該データは送信開始コマンドや送信終了コマンドであってもよい）を含む複数個のパケットを続けて送信するようにすれば、１個のパケットを送信する場合と比較して同一内容のデータを確実に伝送することができる。例えば、送信開始コマンドや送信終了コマンドを含む複数個のパケットを続けて送信する場合、当該複数個のパケットに合計の送信回数と順番を示すデータを含めておく。そして、受信側において当該パケットの送信回数に基づいて最後のパケットを受信する時間を予測し、当該予測時間までに最後のパケットを受信すれば送信開始コマンドあるいは送信終了コマンドを受け取ったと判断し、また、当該予測時間が経過しても最後のパケットが受信できないときでも送信開始コマンドあるいは送信終了コマンドを受け取ったと判断すればよい。

尚、本実施形態では第１の伝送線路Ｌｓ１に複数の子機Ｓ１，Ｓ２が分岐接続されるとともに、第２の伝送線路Ｌｓ２に複数の親機Ｍ１，Ｍ２が分岐接続された配線形態を例示しているが、子機Ｓ１，Ｓ２又は親機Ｍ１，Ｍ２の何れか一方が第１又は第２の伝送線路Ｌｓ１，Ｌｓ２に対してスター接続される配線形態であっても本発明の技術思想が適用可能であることは明らかである。

本発明の実施形態を示すシステム構成図である。 同上の動作説明用のタイムチャートである。 同上の動作説明用のタイムチャートである。

符号の説明

Ｓ１，Ｓ２ 子機
Ｍ１，Ｍ２ 親機
Ｒ 中継装置
Ｂ 分岐器
Ｌｓ１ 第１の伝送線路
Ｌｓ２ 第２の伝送線路
１ マイクロホン（集音手段）
２ 音声エンコーダ（データ変換手段）
３ 音声デコーダ（ディジタル・アナログ変換手段）
４ スピーカ（鳴動手段）
７ 親機制御部（制御手段）
８ 送信部（送信手段）
９ 受信部（受信手段）
２０ マイクロホン（集音手段）
２１ 音声エンコーダ（データ変換手段）
２２ 音声デコーダ（ディジタル・アナログ変換手段）
２３ スピーカ（鳴動手段）
２６ 子機制御部（制御手段）
２７ 送信部（送信手段）
２８ 受信部（受信手段）
４０ 第１の受信部（第１の通信手段）
４１ 第１の送信部（第１の通信手段）
４２ 第２の受信部（第２の通信手段）
４３ 第２の送信部（第２の通信手段）
４４ 信号処理部（中継処理手段）

Claims (6)

1. 第１の伝送線路に各々分岐器を介して分岐接続された複数の子機と、第２の伝送線路に各々分岐器を介して分岐接続された複数の親機と、第１及び第２の伝送線路に各々分岐器を介さずに接続された中継装置とを有し、
   子機並びに親機は、話者が発する音声を集音する集音手段と、集音手段で集音された音声をディジタルデータに変換するデータ変換手段と、データ変換手段で変換された音声データを含むパケットを第１又は第２の伝送線路を介して送信する送信手段と、第１又は第２の伝送線路を介して伝送されるパケットを受信する受信手段と、受信手段で受信したパケットに含まれる音声データをアナログの音声信号に変換するディジタル・アナログ変換手段と、ディジタル・アナログ変換手段から出力される音声信号を音声に変換して鳴動する鳴動手段とを備え、
   中継装置は、第１の伝送線路を介して子機との間でパケットを相互に伝送する第１の通信手段と、第２の伝送線路を介して親機との間でパケットを相互に伝送する第２の通信手段と、第１の通信手段で受信するパケットを第２の通信手段から送信させるとともに第２の通信手段で受信するパケットを第１の通信手段から送信させる中継処理手段とを備え、
   中継処理手段は、何れかの子機と親機との間で通話を開始するイベントが発生した場合、当該子機並びに親機に対して送信権を与えるための送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段から送信させるとともに当該送信開始コマンドを含むパケットの送信前に当該子機及び親機にそれぞれ中継すべき１乃至複数のパケットを第１及び第２の通信手段から送信させてなり、
   子機は、中継装置から送信される送信開始コマンドを含むパケットを受信手段で受信するとデータ変換手段で変換された音声データを含む１乃至複数のパケットを送信手段から送信させ且つ当該パケットの送信後に中継装置に対して送信権を返還するための送信終了コマンドを含むパケットを送信手段から送信させる制御手段とを備え、
   親機は、中継装置から送信される送信開始コマンドを含むパケットを受信手段で受信するとデータ変換手段で変換された音声データを含む１乃至複数のパケットを送信手段から送信させ且つ当該パケットの送信後に中継装置に対して送信権を返還するための送信終了コマンドを含むパケットを送信手段から送信させる制御手段を備え、
   中継装置の中継処理手段は、子機及び親機から送信される送信終了コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段で受信した後に次の送信開始コマンドを含むパケットを第１及び第２の通信手段から送信させることを特徴とするインターホンシステム。
2. 中継装置の中継処理手段は、音声データを含むパケットに前記送信開始コマンドを含めて第１及び第２の通信手段から送信させ、
   子機並びに親機の制御手段は、音声データを含むパケットに前記送信終了コマンドを含めて送信手段から送信させることを特徴とする請求項１記載のインターホンシステム。
3. 中継装置の中継処理手段は、複数のパケットを第１及び第２の通信手段から送信させる際、送信先の子機及び親機までの伝送線路長に応じた時間間隔を空けて当該複数のパケットを送信させ、
   子機並びに親機の制御手段は、複数のパケットを送信手段から送信させる際、中継装置までの伝送線路長に応じた時間間隔を空けて当該複数のパケットを送信させることを特徴とする請求項１又は２記載のインターホンシステム。
4. 子機は、話者を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された映像をディジタルデータに変換する映像データ変換手段と、映像データ変換手段で変換された映像データを含むパケットを第１の伝送線路を介して送信する前記送信手段とを備え、
   親機は、映像を表示する表示手段と、受信手段で受信したパケットに含まれる映像データを信号処理して表示手段に映像を表示させる映像信号処理手段とを備え、
   中継装置の中継処理手段は、映像データを含むパケットに前記送信開始コマンドを含めて第２の通信手段から送信させ、
   子機の制御手段は、映像データを含むパケットに前記送信終了コマンドを含めて送信手段から送信させることを特徴とする請求項１記載のインターホンシステム。
5. 前記送信開始コマンド並びに送信終了コマンドは、パケットのヘッダに含まれるフラグからなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のインターホンシステム。
6. 中継装置の中継処理手段は、同一内容のデータを含む複数個のパケットを第１及び第２の通信手段から続けて送信させ、
   子機並びに親機の制御手段は、同一内容のデータを含む複数個のパケットを送信手段から続けて送信させてなり、
   前記同一内容のデータには前記送信開始コマンド又は送信終了コマンドが含まれる場合があることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のインターホンシステム。

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