JP2012169925A - 双方向通信システム、中継器及び双方向通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の無線機間における双方向の音声通話を可能とする。
【解決手段】複数の無線機は、個別の周波数チャネルが割り当てられている。中継器は、各周波数チャネルで複数の無線機と通信可能である。複数の無線機の各々は、アナログ音声データをデジタル音声データに変換し、当該デジタル音声データを当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信する。複数の無線機の各々は、当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信し、当該合成デジタル音声データが変換された合成アナログ音声データを出力する。中継器は、複数の無線機の各々によって当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された複数のデジタル音声データを受信し、当該複数のデジタル音声データが合成された合成デジタル音声データを複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線機間における双方向の音声通話をすることが可能な双方向通信システム、中継器及び双方向通信方法に関する。

一般的に、離れた地点にいる２者間の音声通話を可能にするために、無線電波で音声通信を行う無線機（例えば、トランシーバ）を用いることが知られている。

このような無線機における通信方式としては、例えばシンプレックス方式（単信方式）またはデュプレックス方式（複信方式）等が用いられている。

また、無線機間で直接電波を送受信する以外にも、当該無線機（無線機）が例えば中継器を介して通信を行うことにより、当該無線機間における通信エリアを拡大することが行われている。

特開２００７−９６５７９号公報

ところで、例えば建築現場または工事現場等においては、業務連絡等のために、当該無線機を保持する複数のユーザ間で双方向の音声通話ができることが望ましい。

そこで、本発明の目的は、複数の無線機間における双方向の音声通話が可能な双方向通信システム、中継器及び双方向通信方法を提供することにある。

本発明の１つの態様によれば、複数のユーザによって保持され、個別の周波数チャネルが割り当てられている複数の無線機と、前記各周波数チャネルで当該複数の無線機と通信可能な中継器とを具備し、前記複数の無線機の各々は、アナログ音声データを入力する入力手段と、前記入力されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換する第１の変換手段と、前記第１の変換手段によって変換されたデジタル音声データを当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信する送信手段と、前記中継器から当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信する受信手段と、前記受信された合成デジタル音声データを合成アナログ音声データに変換する第２の変換手段と、前記第２の変換手段によって変換された合成アナログ音声データを出力する出力手段とを含み、前記中継器は、前記複数の無線機の各々に含まれる送信手段によって当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された複数のデジタル音声データを受信する受信手段と、前記受信された複数のデジタル音声データを合成して前記合成デジタル音声データを生成する生成手段と、前記生成された合成デジタル音声データを前記複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信する送信手段とを含むことを特徴とする双方向通信システムが提供される。

また、本発明の１つの態様によれば、複数のユーザによって保持される複数の無線機であって個別の周波数チャネルが割り当てられている複数の無線機と当該各周波数チャネルで通信可能な中継器が提供される。この中継器は、前記複数の無線機の各々において入力されたアナログ音声データが変換された複数のデジタル音声データであって、当該複数の無線機の各々に割り当てられている周波数チャネルで当該複数の無線機の各々から送信された複数のデジタル音声データを受信する受信手段と、前記受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する生成手段と、前記生成された合成デジタル音声データを前記複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信する送信手段とを具備する。

また、本発明の１つの態様によれば、複数のユーザによって保持され、個別の周波数チャネルが割り当てられている複数の無線機と、当該各周波数チャネルで当該複数の無線機と通信可能な中継器とを備える双方向通信システムが実行する双方向通信方法が提供される。この双方向通信方法は、前記複数の無線機の各々が、アナログ音声データを入力するステップと、前記複数の無線機の各々が、前記入力されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換するステップと、前記複数の無線機の各々が、前記変換されたデジタル音声データを当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信するステップと、前記中継器が、前記複数の無線機の各々から当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された複数のデジタル音声データを受信するステップと、前記中継器が、前記受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成するステップと、前記中継器が、前記生成された合成デジタル音声データを前記複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信するステップと、前記複数の無線機の各々が、前記中継器から当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信するステップと、前記複数の無線機の各々が、前記受信された合成デジタル音声データを合成アナログ音声データに変換するステップと、前記複数の無線機の各々が、前記変換された合成アナログ音声データを出力するステップとを具備する。

本発明は、複数の無線機間における双方向の音声通話を可能とする。

本発明の実施形態に係る双方向通信システムのハードウェア構成を示すブロック図。 双方向通信システムを構成する無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間における通信可能距離について説明するための図。 図１に示す双方向通信システムを構成する無線機の構成を示すブロック図。 図１に示す双方向通信システムを構成する中継器の構成を示すブロック図。 図４に示す中継器に含まれるメモリ２１１のデータ構造の一例を示す図。 本実施形態に係る双方向通信システムの処理手順を示すシーケンスチャート。 中継器Ｘ２１側無線機によって送信される第３のステートデータのデータ構造の一例を示す図。 無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間に障害物がある場合における中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２の配置について説明するための図。 無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４の各々を保持する各ユーザが移動した場合について説明するための図。 無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４を保持するユーザが移動した場合における当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の通信先の切り替えについて説明するための図。 無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４を保持するユーザが移動した場合における当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の通信先の切り替えについて説明するための図。 ８台の無線機間で同時通話を行うことが可能な双方向通信システムの構成の一例を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る双方向通信システムのハードウェア構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る双方向通信システムは、例えばユーザによって保持される複数の無線機（子機）及び複数の中継器から構成される。

双方向通信システムを構成する複数の無線機には、それぞれ個別の周波数チャネルが割り当てられている。つまり、複数の無線機の各々は、当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで通信を行うことができる。

また、双方向通信システムを構成する複数の中継器の各々は、複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで当該複数の無線機と通信可能なように構成されている。また、双方向通信システムを構成する複数の中継器は、互いに通信可能に接続されている。

図１に示す例では、双方向通信システムを構成する複数の無線機には、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２（第１の無線機）と無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４（第２の無線機）とが含まれる。なお、上記したように無線機Ａ１１、無線機Ｂ１２、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４には、それぞれ個別の周波数チャネルが割り当てられている。以下の説明においては、無線機Ａ１１には周波数チャネル１（以下、ＣＨ１と表記）、無線機Ｂ１２には周波数チャネル２（以下、ＣＨ２と表記）、無線機Ｃ１３には周波数チャネル３（以下、ＣＨ３と表記）、無線機Ｄには周波数チャネル４（以下、ＣＨ４と表記）が割り当てられているものとする。

また、双方向通信システムを構成する複数の中継器には、中継器Ｘ２１（第１の中継器）及び中継器Ｙ２２（第２の中継器）が含まれる。中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２は、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々に割り当てられている各周波数チャネル（ＣＨ１〜ＣＨ４）で当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４と通信可能なように構成されている。

なお、図１においては、例えば通信可能範囲等に応じて、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２の各々と中継器Ｘ２１とが通信可能な状態にあり、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４の各々と中継器Ｙ２２とが通信可能な状態にあることが示されている。また、中継器Ｘ及び中継器Ｙ２２は、上記したように互いに通信可能に接続されている。

本実施形態に係る双方向通信システムは、例えば無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々を保持する複数のユーザ間の同時通話（つまり、双方向の音声通話）を可能にする。

ここで、図２を参照して、双方向通信システムを構成する無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間における通信可能範囲（到達距離）について簡単に述べる。なお、本実施形態に係る双方向通信システムにおいては、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４と中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２との間の通信には、小電力２．４ＧＨｚ帯のフルデジタル無線通信を用いるものとする。

無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２が図１に示すような状態にある場合、図２に示すように、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２と中継器Ｘ２１との間の通信可能範囲は半径１００ｍ程度であり、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４と中継器Ｙ２２との間の通信可能範囲は同様に半径１００ｍ程度である。また、中継器Ｘ２１と中継器Ｙ２２との間の通信可能範囲は半径１００ｍ程度である。

このように、本実施形態に係る双方向通信システムにおいては、例えば無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２と無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４との間に中継器２１Ｘ及び中継器Ｙ２２を配置することによって、当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の間の通信可能範囲を拡大することができる。

なお、ここでは中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間で無線通信が行われるものとして説明したが、当該中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間は有線で接続されていても構わない。このような有線通信の場合、無線通信と比較して、より長距離の通信（データの送受信）が可能であり、また、例えば障害物等が多い場所であっても中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間を安定して接続することができる等の利点もある。

図３は、図１に示す双方向通信システムを構成する無線機の構成を示すブロック図である。なお、双方向通信システムを構成する複数の無線機（例えば、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４）の構成は共通である。ここでは、便宜的に無線機Ａ１１の構成について説明する。

図３に示すように、無線機Ａ１１は、マイク／スピーカー１０１、メモリ１０２、ＣＰＵ１０３及びＲＦモジュール１０４を含む。

マイク／スピーカー１０１は、無線機Ａ１１を保持するユーザの通話内容を示すアナログ音声データを入力する機能を有する。また、マイク／スピーカー１０１は、後述する合成アナログ音声データを出力する機能を有する。

メモリ１０２には、例えば機器ＩＤ及びグループＩＤ（グループ識別情報）が予め格納される。機器ＩＤは、無線機Ａ１１を識別するための識別子である。グループＩＤは、無線機Ａ１１が属するグループを識別するための識別子である。

ＣＰＵ１０３は、無線機Ａ１１の動作を制御するために設けられたプロセッサである。ＣＰＵ１０３は、マイク／スピーカー１０１によって入力されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換する。なお、このデジタル音声データには、例えばメモリ１０２に格納されている機器ＩＤ及びグループＩＤが含まれる。

また、ＣＰＵ１０３は、後述するようにＲＦモジュール１０４から渡された合成デジタル音声データを合成アナログ音声データに変換する。なお、合成デジタル音声データは、例えば双方向通信システムを構成する複数の無線機（無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４）の各々における通話内容を示すデジタル音声データが合成されたデータである。

ＲＦモジュール１０４は、無線機Ａ１１に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ１）で各種データを送受信する。ＲＦモジュール１０４は、ＣＰＵ１０２によって変換されたデジタル音声データを無線機Ａ１１に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ１）で送信する。また、ＲＦモジュール１０４は、例えば中継器Ｘ２１から無線機Ａ１１に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ１）で送信された合成デジタル音声データを受信する。このＲＦモジュール１０４によって受信された合成デジタル音声データは、ＣＰＵ１０３に渡される。

ここでは無線機Ａ１１の構成について説明したが、上記したように双方向通信システムを構成する複数の無線機の構成は共通する。つまり、双方向通信システムを構成する複数の無線機（無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４）の各々に含まれるＲＦモジュール１０４は、当該無線機に割り当てられている周波数チャネルに対応したものである。つまり、無線機Ａ１１に含まれるＲＦモジュール１０４は、上記したように当該無線機Ａ１１に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ１）でデータを送受信するためのＲＦモジュール（ＣＨ１ＲＦモジュール）である。また、無線機Ｂ１２に含まれるＲＦモジュール１０４は、当該無線機Ｂ１２に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ２）でデータを送受信するためのＲＦモジュール（ＣＨ２ＲＦモジュール）である。また、無線機Ｃ１３に含まれるＲＦモジュール１０４は、当該無線機Ｃ１３に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ３）でデータを送受信するためのＲＦモジュール（ＣＨ３ＲＦモジュール）である。また、無線機Ｄ１４に含まれるＲＦモジュール１０４は、当該無線機Ｄ１４に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ４）でデータを送受信するためのＲＦモジュール（ＣＨ４ＲＦモジュール）である。

このように双方向通信システムを構成する各無線機は、当該無線機に割り当てられている周波数チャネルでデータを送受信するためのＲＦモジュール１０４のみを有する（つまり、他の無線器に割り当てられている周波数チャネルに対応するＲＦモジュール１０４を有さない）構成により、当該無線機間で直接通信を行うことはできない。

図４は、図１に示す双方向通信システムを構成する中継器の構成を示すブロック図である。なお、双方向通信システムを構成する複数の中継器（中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２）の構成は共通である。ここでは、便宜的に中継器Ｘ２１の構成について説明する。

図４に示すように、中継器Ｘ２１は、メモリ２０１、ＣＨ１ＲＦモジュール２０２、ＣＨ２ＲＦモジュール２０３、ＣＨ３ＲＦモジュール２０４、ＣＨ４ＲＦモジュール２０５、中継器送受信部２０６及びＣＰＵ２０７を含む。

メモリ２０１には、例えばグループＩＤ等が予め格納される。グループＩＤは、中継器Ｘ２１が管理すべきグループを識別するための識別子である。

ＣＨ１ＲＦモジュール２０２は、ＣＨ１で各種データを送受信するためのＲＦモジュールである。ＣＨ１ＲＦモジュール２０２は、無線機Ａ１１に含まれるＲＦモジュール（ＣＨ１ＲＦモジュール）１０４によって送信されたデジタル音声データを受信する。

ＣＨ２ＲＦモジュール２０３は、ＣＨ２で各種データを送受信するためのＲＦモジュールである。ＣＨ２ＲＦモジュール２０２は、無線機Ｂ１２に含まれるＲＦモジュール（ＣＨ２ＲＦモジュール）１０４によって送信されたデジタル音声データを受信する。このデジタル音声データは、無線機Ｂ１２を保持するユーザの通話内容を示すアナログ音声データが変換されたデジタル音声データである。

ＣＨ３ＲＦモジュール２０４は、ＣＨ３で各種データを送受信するためのＲＦモジュールである。ＣＨ３ＲＦモジュール２０４は、無線機Ｃ１３に含まれるＲＦモジュール（ＣＨ３ＲＦモジュール）１０４によって送信されたデジタル音声データを受信する。このデジタル音声データは、無線機Ｃ１３を保持するユーザの通話内容を示すアナログ音声データが変換されたデジタル音声データである。

ＣＨ４ＲＦモジュール２０５は、ＣＨ４で各種データを送受信するためのＲＦモジュールである。ＣＨ４ＲＦモジュール２０５は、無線機Ｄ１４に含まれるＲＦモジュール（ＣＨ４ＲＦモジュール）１０４によって送信されたデジタル音声データを受信する。このデジタル音声データは、無線機Ｄ１４を保持するユーザの通話内容を示すアナログ音声データが変換されたデジタル音声データである。

中継器送受信部２０６は、ＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５の各々によって受信されたデジタル音声データを他の中継器（例えば、中継器Ｙ２２）に送信する。また、中継器送受信部２０６は、他の中継器から送信されたデジタル音声データを受信する。

ＣＰＵ２０７は、中継器Ｘ２１の動作を制御するために設けられたプロセッサである。ＣＰＵ２０７は、ＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５の各々によって受信されたデジタル音声データ及び中継器送受信部２０６によって受信されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する。ここでＣＰＵ２０７によって生成された合成デジタル音声データは、中継器Ｘ２１と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２）及び中継器Ｙ２２と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４）の全ての通話内容（を示すデジタル音声データ）が合成されたデジタル音声データである。この合成デジタル音声データは、ＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５の各々を介してＣＨ１〜ＣＨ４で送信される。

ここでは中継器Ｘ２１の構成について説明したが、上記したように双方向通信システムを構成する複数の中継器の構成は共通するため、例えば中継器２２Ｙの構成についても中継器Ｘ２１（つまり、図４）と同様である。

図５は、図４に示す中継器（例えば、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２）に含まれるメモリ２０１のデータ構造の一例を示す。図５に示すように、メモリ２１１には、機器名、周波数チャネル、機器ＩＤ及びグループＩＤが対応づけて格納されている。

機器名は、双方向通信システムを構成する機器（無線機及び中継器）の名称を示す。周波数チャネルは、双方向通信システムを構成する機器に割り当てられている周波数チャネルを示す。機器ＩＤは、双方向通信システムを構成する機器を識別するための識別子である。グループＩＤは、双方向通信システムを構成する機器が属するグループを識別するための識別子である。

図５に示す例では、メモリ２１１には、機器名「無線機Ａ」、周波数チャネル「ＣＨ１」、機器ＩＤ「１」及びグループＩＤ「Ａ」が対応づけて格納されている。これによれば、機器ＩＤ「１」によって識別される無線機Ａ１１に割り当てられている周波数チャネルはＣＨ１であり、当該無線機Ａ１１はグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループに属することが示されている。

また、メモリ２１１には、機器名「無線機Ｂ」、周波数チャネル「ＣＨ２」、機器ＩＤ「２」及びグループＩＤ「Ａ」が対応づけて格納されている。これによれば、機器ＩＤ「２」によって識別される無線機Ｂ１２に割り当てられている周波数チャネルはＣＨ２であり、当該無線機Ｂ１２はグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループに属することが示されている。

また、メモリ２１１には、機器名「無線機Ｃ」、周波数チャネル「ＣＨ３」、機器ＩＤ「３」及びグループＩＤ「Ａ」が対応づけて格納されている。これによれば、機器ＩＤ「３」によって識別される無線機Ｃ１３に割り当てられている周波数チャネルはＣＨ３であり、当該無線機Ｃ１３はグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループに属することが示されている。

また、メモリ２１１には、機器名「無線機Ｄ」、周波数チャネル「ＣＨ４」、機器ＩＤ「４」及びグループＩＤ「Ａ」が対応づけて格納されている。これによれば、機器ＩＤ「４」によって識別される無線機Ｄ１４に割り当てられている周波数チャネルはＣＨ４であり、当該無線機Ｄ１４はグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループに属することが示されている。

また、メモリ２１１には、機器名「中継器Ｘ」、周波数チャネル「ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４」、機器ＩＤ「５」及びグループＩＤ「Ａ」が対応づけて格納されている。これによれば、機器ＩＤ「５」によって識別される中継器Ｘ２１に割り当てられている周波数チャネルはＣＨ１〜ＣＨ４であり、当該中継器Ｘ２１はグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループに属する（つまり、中継器Ｘ２１が管理すべきグループがグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループである）ことが示されている。

また、メモリ２１１には、機器名「中継器Ｙ」、周波数チャネル「ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４」、機器ＩＤ「６」及びグループＩＤ「Ａ」が対応づけて格納されている。これによれば、機器ＩＤ「６」によって識別される中継器Ｙ２２に割り当てられている周波数チャネルはＣＨ１〜ＣＨ４であり、当該中継器Ｙ２２はグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループに属する（つまり、中継器Ｙ２２が管理すべきグループがグループＩＤ「Ａ」によって識別されるグループである）ことが示されている。

以下、本実施形態に係る双方向通信システムの動作について説明する。本実施形態に係る双方向通信システムにおいては、第１〜第３のステート（状態）における処理が実行される。ここで、第１〜第３のステートにおける処理を簡単に説明する。

第１のステートにおいては、中継器Ｘ２１（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）によって受信されたデジタル音声データが中継器Ｙ２２に送信され、中継器Ｙ２２（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）によって受信されたデジタル音声データが中継器Ｘ２１に送信される。これにより、第１のステートにおいては、中継器Ｘ２１から送信されたデジタル音声データが中継器Ｙ２２によって受信され、中継器Ｙ２２から送信されたデジタルデータが中継器Ｘ２１によって受信される。

第２のステートにおいては、中継器Ｘ２１（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）によって受信されたデジタル音声データ及び第１のステートにおいて中継器Ｙ２２から送信されたデジタル音声データが合成された合成デジタル音声データがＣＨ１〜ＣＨ４で中継器Ｘ２１から送信され、中継器Ｙ２２（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）によって受信されたデジタル音声データ及び第１のステートにおいて中継器Ｘ２１から送信されたデジタル音声データが合成された合成デジタル音声データがＣＨ１〜ＣＨ４で中継器Ｙ２２から送信される。これにより、第２のステートにおいては、中継器Ｘ２１から送信された合成デジタル音声データが当該中継器Ｘ２１と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２）によって受信され、中継器Ｙ２２から送信された合成デジタル音声データが当該中継器Ｙ２２と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４）によって受信される。なお、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４によって受信された合成デジタル音声データは、合成アナログ音声データに変換されて当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４から出力される。

第３のステートにおいては、ユーザの通話内容を示すアナログ音声データが変換されたデジタル音声データが無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４から当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々に割り当てられている周波数チャネルで送信される。これにより、第３のステートにおいては、中継器Ｘ２１と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２）の各々によって当該無線機に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ１及びＣＨ２）で送信されたデジタル音声データが当該中継器Ｘ２１によって受信され、中継器Ｙ２２と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４）の各々によって当該無線機に割り当てられている周波数チャネル（ＣＨ３及びＣＨ４）で送信されたデジタル音声データが当該中継器Ｙ２２によって受信される。

本実施形態に係る双方向通信システムにおいては、上記した第１〜第３のステートが予め定められた期間で繰り返されることによって、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４を保持するユーザ間における双方向の同時通話（音声通話）が可能となる。

次に、図６に示すシーケンスチャートを参照して、本実施形態に係る双方向通信システムの処理手順について具体的に説明する。ここでは、双方向通信システムにおける初期状態として、当該双方向通信システムを構成する全ての機器（無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２）に電源が入れられていない状態であるものとする。

なお、以下の説明においては、便宜的に、上記した第１のステートにおいて機器間で送受信されるデータを第１のステートデータ、第２のステートにおいて機器間で送受信されるデータを第２のステートデータ、第３のステートにおいて機器間で送受信されるデータを第３のステートデータと称する。

ここで、例えば中継器Ｘ２１の電源が入れられたものとする。本実施形態においては、双方通信システムを構成する中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２のうち、最初に電源を入れられた中継器Ｘ２１が双方向通信システムにおける機器間で同期をとる親機として動作する。

まず、中継器Ｘ２１（に含まれる中継器送受信部２０６）は、上記した第１のステートにおいて、第１のステートデータを中継器Ｙ２２に送信する（ステップＳ１）。ここでは、中継器Ｘ２１（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）によって受信されたデジタル音声データは存在しないため、中継器Ｘ２１から送信される第１のステートデータは、例えば当該中継器Ｘ２１を識別するための機器ＩＤ、当該中継器Ｘ２１が管理すべきグループを識別するためのグループＩＤ及び現在のステート（つまり、第１のステート）を示すステートＮｏを含むデータである（つまり、デジタル音声データは含まれない）。

なお、ここでは中継器Ｙ２２には電源が入れられていないため、第１のステートデータは中継器Ｙ２２からは送信されない（ステップＳ２）。

ここで、例えば無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の電源が入れられたものとする。以下、中継器Ｘ２１と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２）を中継器Ｘ２１側無線機（第１の無線機）と称する。同様に、中継器Ｙ２２と通信可能な状態にある無線機（例えば、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４）を中継器Ｙ２２側無線機（第２の無線機）と称する。

次に、中継器Ｘ２１（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）は、第２のステートにおいて、第２のステートデータをＣＨ１〜ＣＨ４で送信する（ステップＳ３）。ここでは、中継器Ｘ２１によって受信されたデジタル音声データ及び中継器Ｙ２２から送信された第１のステートデータは存在しない（つまり、合成デジタル音声データは存在しない）ため、中継器Ｘ２１から送信される第２のステートデータは、例えば当該中継器Ｘ２１を識別するための機器ＩＤ、当該中継器Ｘ２１が管理すべきグループを識別するためのグループＩＤ及び現在のステート（つまり、第２のステート）を示すステートＮｏを含むデータである（つまり、合成デジタル音声データは含まれない）。

中継器Ｘ２１側無線機（ここでは、無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２）の各々（に含まれるＲＦモジュール１０４）は、第３のステートにおいて、第３のステートデータを当該中継器Ｘ２１側無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信する（ステップＳ４）。この中継器Ｘ２１側無線機によって送信される第３のステートデータは、予め定められた期間内における当該中継器Ｘ２１側無線機を保持するユーザの通話内容を示すアナログ音声データ（つまり、当該中継器Ｘ２１側無線機において入力されたアナログ音声データ）が変換されたデジタル音声データを含むデータである。これにより、中継器Ｘ２１は、中継器Ｘ２１側無線機の各々によって送信された第３のステートデータを受信する。

ここで、図７を参照して、中継器Ｘ２１側無線機によって送信される第３のステートデータについて具体的に説明する。図７は、中継器Ｘ２１側無線機によって送信される第３のステートデータのデータ構造の一例を示す。

図７に示すように、第３のステートデータには、例えば４ｂｉｔのグループＩＤ、４ｂｉｔの機器ＩＤ、４ｂｉｔのステートＮｏ及びＮｂｉｔのデジタル音声データが含まれる。この第３のステートデータに含まれるグループＩＤは、当該第３のステートデータを送信した中継器Ｘ２１側無線機が属するグループを識別するための識別子である。また、第３のステートデータに含まれる機器ＩＤは、当該第３のステートデータを送信した中継器Ｘ２１側無線機を識別するための識別子である。また、第３のステートデータに含まれるステートＮｏは、現在の双方向通信システムの処理が第３のステートにおける処理であることを表す情報である。第３のステートデータに含まれるデジタル音声データは、第３のステートデータを送信した中継器Ｘ２１側無線機において入力されたアナログ音声データが変換されたデジタル音声データである。

再び図６に戻って説明する。上記したステップＳ１〜Ｓ４の処理が実行されると、第１〜第３のステートにおける処理が完了し、再び第１のステートにおける処理が実行される。ここで、中継器Ｙ２２の電源が入れられたものとする。

この場合、中継器Ｘ２１（に含まれる中継器送受信部２０６）は、第１のステートにおいて、第１のステートデータを中継器Ｙ２２に送信する（ステップＳ５）。この場合における第１のステートデータには、上記した機器ＩＤ、グループＩＤ及びステートＮｏに加えて、第３のステート（つまり、ステップＳ４）において中継器Ｘ２１によって受信された第３のステートデータに含まれるデジタル音声データが含まれる。これにより、中継器Ｙ２２（似含まれる中継器送受信部２０６）は、中継器Ｘ２１によって送信された第１のステートデータを受信する。

なお、中継器Ｘ２１は、上記した第３のステートデータが受信された際に、当該第３のステートデータ（に含まれるデジタル音声データ）が当該中継器Ｘ２１が管理すべきグループに属する無線機から送信されたデータであるか否かを判定する。この場合、中継器Ｘ２１は、受信された第３のステートデータに含まれるグループＩＤ及び機器ＩＤと当該中継器Ｘ２１に含まれるメモリ２１１に格納されているグループＩＤ及び機器ＩＤとを参照して判定処理を実行する。具体的には、中継器Ｘ２１は、第３のステートデータに含まれるグループＩＤ及び機器ＩＤが、当該中継器Ｘ２１が管理すべきグループを識別するためのグループＩＤ及び当該グループに属する機器を識別するための機器ＩＤとしてメモリ２１１に格納されている場合には、第３のステートデータが中継器Ｘ２１が管理すべきグループに属する無線機から送信されたデータであると判定する。なお、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２によって第３のステートデータが受信される度にこの判定処理は実行されるが、以下においてはその詳しい説明を省略する。

このように第３のステートデータが中継器Ｘ２１が管理すべきグループに属する無線機から送信されたデータであると判定された場合には、当該第３のステートデータに含まれるデジタル音声データは、第１のステート（つまり、ステップＳ５の処理）において中継器Ｘ２１から中継器Ｙ２２に送信される。一方、第３のステートデータが中継器Ｙ２２が管理すべきグループに属する無線機から送信されたデータでないと判定された場合には、当該第３のステートデータに含まれるデジタル音声データは、第１のステートにおいて中継器Ｘ２１から中継器Ｙ２２には送信されない。

また、中継器Ｙ２２（に含まれる中継器送受信部２０６）は、第１のステートにおいて、第１のステートデータを中継器Ｘ２１に送信する（ステップＳ６）。ここでは、中継器Ｙ２２において中継器Ｙ２２側無線機から受信されたデジタル音声データは存在しないため、中継器Ｙ２２から送信される第１のステートデータは、例えば当該中継器Ｘ２１を識別するための機器ＩＤ、当該中継器Ｙ２２が管理すべきグループを識別するためのグループＩＤ及び現在のステート（つまり、第１のステート）を示すステートＮｏを含むデータである（つまり、デジタル音声データは含まれない）。

次に、中継器Ｘ２１（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）は、第２のステートにおいて、第２のステートデータをＣＨ１〜ＣＨ４で送信する（ステップＳ７）。この場合における第２のステートデータには、上記した機器ＩＤ、グループＩＤ及びステートＮｏに加えて、第３のステート（つまり、ステップＳ４の処理）において中継器Ｘ２１によって受信された第３のステートデータに含まれるデジタル音声データ（中継器Ｘ２１側無線機の各々からのデジタル音声データ）が合成された合成デジタル音声データが含まれる。

このように中継器Ｘ２１によって送信された第２のステートデータは、中継器Ｘ２１側無線機（無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２）の各々によって受信される。なお、中継器Ｘ２１側無線機では、受信された第２のステートデータに含まれる合成デジタル音声データが合成アナログ音声データに変換され、当該合成アナログ音声データが出力される。

また、中継器Ｙ２２（に含まれるＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５）は、第２のステートにおいて、第２のステートデータをＣＨ１〜ＣＨ４で送信する（ステップＳ８）。この場合における第２のステートデータには、第１のステート（つまり、ステップＳ５）において中継器Ｙ２２によって受信された第１のステートデータに含まれるデジタル音声データ（中継器Ｘ２１側無線機の各々からのデジタル音声データ）が合成された合成デジタル音声データが含まれる。

このように中継器Ｙ２２によって送信された第２のステートデータは、中継器Ｙ２２側無線機（無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４）の各々によって受信される。なお、中継器Ｙ２２側無線機では、受信された第２のステートデータに含まれる合成デジタル音声データが合成アナログ音声データに変換され、当該合成アナログ音声データが出力される。

つまり、第２のステートにおける処理が実行されると、同様の合成アナログ音声データが全ての無線機（中継器Ｘ２１側無線機及び中継器Ｙ２２側無線機）から出力される。

次に、中継器Ｘ２１側無線機の各々は、第３のステートにおいて、第３のステートデータを当該中継器Ｘ２１側無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信する（ステップＳ９）。この中継器Ｘ２１側無線機によって送信される第３のステートデータは、予め定められた期間内における当該中継器Ｘ２１側無線機を保持するユーザの通話内容を示すアナログ音声データ（つまり、当該中継器Ｘ２１側無線機において入力されたアナログ音声データ）が変換されたデジタル音声データを含むデータである。これにより、中継器Ｘ２１は、中継器Ｘ２１側無線機の各々によって送信された第３のステートデータを受信する。

また、中継器Ｙ２２側無線機の各々は、第３のステートにおいて、第３のステートデータを当該中継器Ｙ２２側無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信する（ステップＳ１０）。この中継器Ｙ２２側無線機によって送信される第３のステートデータには、予め定められた期間内における当該中継器Ｙ２２側無線機を保持するユーザの通話内容を示すアナログ音声データ（つまり、当該中継器Ｙ２２側無線機において入力されたアナログ音声データ）が変換されたデジタル音声データが含まれる。これにより、中継器Ｙ２２は、中継器Ｙ２２側無線機の各々によって送信された第３のステートデータを受信する。

このようにステップＳ５〜Ｓ１０の処理が実行されると、第１〜第３のステートの処理が完了し、再び第１のステートにおける処理が実行される。

次に、中継器Ｘ２１は、第１のステートにおいて、第１のステートデータを中継器Ｙ２２に送信する（ステップＳ１１）。この場合における第１のステートデータには、第３のステート（つまり、ステップＳ９）において中継器Ｘ２１によって受信された第３のステートデータに含まれるデジタル音声データが含まれる。

また、中継器Ｙ２２は、第１のステートにおいて、第１のステートデータを中継器Ｘ２１に送信する（ステップＳ１２）。この場合における第１のステートデータには、第３のステート（つまり、ステップＳ１０）において中継器Ｙ２２によって受信された第３のステートデータに含まれるデジタル音声データが含まれる。これにより、中継器Ｘ２１は、中継器Ｙ２２によって送信された第１のステートデータを受信する。

次に、中継器Ｘ２１は、第２のステートにおいて、第２のステートデータをＣＨ１〜ＣＨ４で送信する（ステップＳ１３）。この場合における第２のステートデータには、第３のステート（つまり、ステップＳ９）において中継器Ｘ２１によって受信された第３のステートデータに含まれるデジタル音声データ（中継器Ｘ２１側無線機の各々からのデジタル音声データ）及び第１のステート（つまり、ステップＳ１２）において中継器Ｘ２１によって受信された第１のステートデータに含まれるデジタル音声データ（中継器Ｙ２２側無線機の各々からのデジタル音声データ）が合成された合成デジタル音声データ（つまり、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４からのデジタル音声データが合成された合成デジタル音声データ）が含まれる。

このように、中継器Ｘ２１によって送信された第２のステートデータは、中継器Ｘ２１側無線機の各々によって受信される。なお、中継器Ｘ２１側無線機では、受信された第２のステートデータに含まれる合成デジタル音声データが合成アナログ音声データに変換され、当該合成アナログ音声データが出力される。

また、中継器Ｙ２２は、第２のステートにおいて、第２のステートデータをＣＨ１〜ＣＨ４で送信する（ステップＳ１３）。この場合における第２のステートデータには、第３のステート（つまり、ステップＳ１０）において中継器Ｙ２２によって受信された第３のステートデータに含まれるデジタル音声データ（中継器Ｙ２２側無線機の各々からのデジタル音声データ）及び第１のステート（つまり、ステップＳ１１）において中継器Ｙ２２によって受信された第１のステートデータに含まれるデジタル音声データ（中継器Ｘ２１側無線機の各々からのデジタル音声データ）が合成された合成デジタル音声データ（つまり、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４からのデジタル音声データが合成された合成デジタル音声データ）が含まれる。

このように、中継器Ｙ２２によって送信された第２のステートデータは、中継器Ｙ２２側無線機の各々によって受信される。なお、中継器Ｙ２２側無線機では、受信された第２のステートデータに含まれる合成デジタル音声データが合成アナログ音声データに変換され、当該合成アナログ音声データが出力される。

次に、第３のステートにおいて、上記したステップＳ９及びＳ１０の処理に相当するステップＳ１５及びＳ１６の処理が実行される。このようにステップＳ１１〜Ｓ１６の処理が実行されると、第１〜第３のステートの処理が完了される。なお、この第１〜第３のステートにおける処理は、例えば親機として動作する中継器Ｘ２１の電源が切られるまで繰り返される。

このように第１〜第３のステートにおける処理が繰り返されることによって、予め定められた期間において、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間で中継器Ｘ２１側無線機からのデジタル音声データ及び中継器Ｙ２２側無線機からのデジタル音声データが交換され、中継器Ｘ２１側無線機（無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２）及び中継器Ｙ２２側無線機（無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４）の全てのデジタル音声データが合成された合成デジタル音声データが当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４に送信され、当該合成デジタル音声データが変換された合成アナログ音声データが当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４で出力される。これにより、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間において双方向の同時通話が可能となる。

なお、本実施形態において用いられる小電力２．４ＧＨｚ帯の無線通信においては、通信経路に例えば障害物がある場合には通信することができないが、上記したように中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２を無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間に配置することによって図８に示すように障害物があるような場合であっても無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間における同時通話は可能である。

また、上述したように中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２は、ＣＨ１ＲＦモジュール２０２〜ＣＨ４ＲＦモジュール２０５を備える構成により、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々に割り当てられている各周波数チャネルＣＨ１〜ＣＨ４で当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々と通信可能である。このため、例えば無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４の各々を保持する各ユーザが図８に示す位置から図９に示す位置に移動した場合には、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４は中継器Ｘ２１と通信を行うことができる。

具体的には、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々に割り当てられている各周波数チャネルＣＨ１〜ＣＨ４で送信されたデジタル音声データが中継器Ｘ２１において合成され、当該合成された合成デジタル音声データが当該中継器Ｘ２１から各周波数チャネルＣＨ１〜ＣＨ４で送信され、当該合成デジタル音声データが変換された合成アナログ音声データが無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４において出力される。つまり、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４が例えば図９に示すような位置にある場合には、上記したように中継器Ｘ２１（１つの中継器）のみを利用して当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間における同時通話を行うことができる。なお、図示しないが、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の位置によっては中継器Ｙ２２のみを利用して当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間における同時通話を行うことも可能である。

したがって、本実施形態に係る双方向通信システムは、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４が例えば一方の中継器（中継器Ｘ２１または中継器Ｙ２２）の通信可能範囲内のみで利用されるような場合には、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４及び１つの中継器（中継器Ｘ２１または中継器Ｙ２２）から構成されることができる。

ここで、図１０及び図１１を参照して、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４を保持するユーザが移動した場合における当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の通信先の切り替え（ローミング）について簡単に説明する。

ここでは、図１０に示すように、中継器Ｘ２１と通信可能な状態にある無線機が無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２であり、中継器Ｙ２２と通信可能な状態にある無線機が無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４であるものとする。

このような場合において、例えば中継器Ｘ２１と通信可能な状態にある無線機Ｂ１２を保持するユーザが当該中継器Ｘ２１の通信可能範囲内から中継器Ｙ２２の通信可能範囲内に移動することによって、当該無線機Ｂ１２の通信先は図１１に示すように中継器Ｙ２２に切り替えられる。同様に、例えば中継器Ｙ２２と通信可能な状態にある無線機Ｃ１３を保持するユーザが当該中継器Ｙ２２の通信可能範囲内から中継器Ｘ２１の通信可能範囲内に移動することによって、当該無線機Ｃ１３の通信先が図１１に示すように中継器Ｘ２１に切り替えられる。

ここでは無線機Ｂ１２及び無線機Ｃ１３を保持するユーザが移動した場合について説明したが、他の無線機Ａ１１及び無線機Ｄ１４を保持するユーザが移動した場合についても同様に通信先を切り替えることができる。

なお、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の通信先が切り替えられた場合であっても、上記した図６において説明したような処理が実行されることによって、当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間（つまり、中継器Ｘ２１側無線機及び中継器Ｙ２２側無線機間）における同時通話は可能である。

このように本実施形態においては、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々に個別の周波数チャネルＣＨ１〜ＣＨ４が割り当てられており、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２がそれぞれ無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の全てと通信可能に構成されていることにより、当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々を保持するユーザの移動に応じて当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の通信対象（つまり、通信先となる中継器）を容易に切り替えることが可能となり、当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４を保持するユーザは、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２の通信可能範囲内を自由に移動することができる。

なお、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々が例えば中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２のいずれか一方のみと通信するような構成とする場合には、図１２に示すように無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４を２台ずつ、つまり、合計８台の無線機間で同時通話を行うことも可能である。

上記したように本実施形態においては、ユーザによって保持される個別の周波数チャネル（例えば、ＣＨ１〜ＣＨ４）が割り当てられている複数の無線機（例えば、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４）と、当該各周波数チャネルで当該複数の無線機と通信可能な中継器（例えば、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２）とを備える。また、本実施形態においては、複数の無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々が、アナログ音声データを入力し、当該入力されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換し、当該変換されたデジタル音声データを当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信する。また、本実施形態においては、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２が、複数の無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々によって送信された複数のデジタル音声データを受信し、当該受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成し、当該生成された合成デジタル音声データを複数の無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信する。更に、本実施形態においては、複数の無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々が、中継器Ｘ２１から当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信し、当該受信された合成デジタル音声データを合成アナログ音声データに変換し、当該変換された合成アナログ音声データを出力する。これにより、本実施形態においては、複数の無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間における双方向の音声通話を行うことが可能となる。

また、本実施形態においては、例えば複数の中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２（第１及び第２の中継器）を備える構成により、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間の通信経路に対して障害となるような構造物（つまり、障害物）があるような場合であっても、当該障害物を回避して通信経路を確保することができるため、当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４間の同時通話を可能とすることができる。

また、本実施形態においては、上記したように無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々に対して個別の周波数チャネルが割り当てられており、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２が当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々と通信可能である構成により、当該無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４の各々を保持するユーザが例えば中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間を移動した場合に容易に通信先となる中継器を切り替えることが可能となる。つまり、本実施形態においては、無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４を保持するユーザの中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２間の移動に容易に対応することができる。

また、本実施形態においては、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２のうち、最初に電源を入れられた中継器が双方向通信システムにおける機器間で同期をとる親機として動作する構成により、複数の中継器（中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２）のうちのどの中継器が最初に電源を入れられた場合であっても双方向通信システムは正常に動作することができる。

また、本実施形態においては、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２が管理すべきグループに属する無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４からのデジタル音声データのみから合成デジタル音声データが生成される構成により、中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２の近傍に位置する例えば当該グループ以外のグループに属する無線機からのデジタル音声データまでも合成されるような事態を回避することができる。

なお、本実施形態においては、双方向通信システムを構成する無線機１１Ａ〜無線機Ｄ１４に個別の周波数チャネルＣＨ１〜ＣＨ４が割り当てられるものとして説明したが、例えば無線機Ａ１１及び無線機Ｂ１２（第１の無線機の各々）が例えば周波数チャネルＣＨ１を時分割多重して通信を行い、無線機Ｃ１３及び無線機Ｄ１４（第２の無線機の各々）が例えば周波数チャネルＣＨ２を時分割多重して通信を行うような構成であっても構わない。

また、本実施形態においては、双方向通信システムが４つの無線機（無線機Ａ１１〜無線機Ｄ１４）を備えるものとして主に説明したが、当該無線機は２つ以上であれば構わない。例えば中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２が異なる周波数チャネルでデータを送受信可能なＲＦモジュールを５つ以上備えることにより、当該５台以上の無線機を備えるような構成とすることも可能である。

また、本実施形態においては、２つの中継器（中継器Ｘ２１及び中継器Ｙ２２）を備えるものとして主に説明したが、上述したように中継器は１つ（例えば、中継器Ｘ２１）のみであっても構わないし、３つ以上の中継器を備える構成とすることも可能である。

また、複数双方向通信が可能なＰＨＳ交換機またはＳＩＰサーバシステムでは小型化が困難であるのに対して、本実施形態によれば、小型化した複数双方向通信が可能となる。

なお、本願発明は、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。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。

１１…無線機Ａ、１２…無線機Ｂ、１３…無線機Ｃ、１４…無線機Ｄ、２１…中継器Ｘ、２２…中継器Ｙ、１１１…マイク／スピーカー、１１２…メモリ、１１３…ＣＰＵ、１１４…ＣＨ１ＲＦモジュール、２１１…メモリ、２１２…ＣＨ１ＲＦモジュール、２１３…ＣＨ２ＲＦモジュール、２１４…ＣＨ３ＲＦモジュール、２１５…ＣＨ４ＲＦモジュール、２１６…中継器送受信部、２１７…ＣＰＵ。

Claims (19)

1. 複数のユーザによって保持され、個別の周波数チャネルが割り当てられている複数の無線機と、
   前記各周波数チャネルで当該複数の無線機と通信可能な中継器と
   を具備し、
   前記複数の無線機の各々は、
   アナログ音声データを入力する入力手段と、
   前記入力されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換する第１の変換手段と、
   前記第１の変換手段によって変換されたデジタル音声データを当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信する送信手段と、
   前記中継器から当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信する受信手段と、
   前記受信された合成デジタル音声データを合成アナログ音声データに変換する第２の変換手段と、
   前記第２の変換手段によって変換された合成アナログ音声データを出力する出力手段と
   を含み、
   前記中継器は、
   前記複数の無線機の各々に含まれる送信手段によって当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された複数のデジタル音声データを受信する受信手段と、
   前記受信された複数のデジタル音声データを合成して前記合成デジタル音声データを生成する生成手段と、
   前記生成された合成デジタル音声データを前記複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信する送信手段と
   を含む
   ことを特徴とする双方向通信システム。
2. 前記複数の無線機は、第１の周波数チャネルが割り当てられている第１の無線機及び前記第１の周波数チャネルとは異なる第２の周波数チャネルが割り当てられている第２の無線機を含み、
   前記中継器は、前記第１の周波数チャネルで前記第１の無線機と通信可能な状態にある第１の中継器及び前記第２の周波数チャネルで前記第２の無線機と通信可能な状態にある第２の中継器を含み、
   前記第１及び第２の中継器は、互いに通信可能に接続されており、
   前記第１の無線機に含まれる送信手段は、前記第１の無線機に含まれる第１の変換手段によって変換されたデジタル音声データを前記第１の無線機に割り当てられている第１の周波数チャネルで送信し、
   前記第１の中継器に含まれる受信手段は、前記第１の無線機に含まれる送信手段によって前記第１の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを受信し、
   前記第１の中継器に含まれる送信手段は、前記第１の中継器に含まれる受信手段によって受信されたデジタル音声データを前記第２の中継器に対して送信し、
   前記第２の無線機に含まれる送信手段は、前記第２の無線機に含まれる第１の変換手段によって変換されたデジタル音声データを前記第２の無線機に割り当てられている第２の周波数チャネルで送信し、
   前記第２の中継器に含まれる受信手段は、前記第１の中継器に含まれる送信手段によって送信されたデジタル音声データ及び前記第２の無線機に含まれる送信手段によって前記第２の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを受信し、
   前記第２の中継器に含まれる生成手段は、前記第２の中継器に含まれる受信手段によって受信された前記第１の中継器に含まれる送信手段によって送信されたデジタル音声データ及び前記第２の無線機に含まれる送信手段によって前記第２の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成し、
   前記第２の中継器に含まれる送信手段は、前記第２の中継器に含まれる生成手段によって生成された合成デジタル音声データを前記第２の無線機に割り当てられている第２の周波数チャネルで送信し、
   前記第２の無線機に含まれる受信手段は、前記第２の中継器に含まれる送信手段によって前記第２の周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信し、
   前記第２の中継器に含まれる送信手段は、前記第２の中継器に含まれる受信手段によって受信された前記第２の無線機に含まれる送信手段によって前記第２の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを前記第１の中継器に対して送信し、
   前記第１の中継器に含まれる受信手段は、前記第２の中継器に含まれる送信手段によって送信されたデジタル音声データを受信し、
   前記第１の中継器に含まれる生成手段は、前記第１の中継器に含まれる受信手段によって受信された前記第１の無線機に含まれる送信手段によって前記第１の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データ及び前記第２の中継器に含まれる送信手段によって送信されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成し、
   前記第１の中継器に含まれる送信手段は、前記第１の中継器に含まれる生成手段によって生成された合成デジタル音声データを前記第１の無線機に割り当てられている第１の周波数チャネルで送信し、
   前記第１の無線機に含まれる受信手段は、前記第１の中継器に含まれる送信手段によって前記第１の周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信する
   ことを特徴とする請求項１記載の双方向通信システム。
3. 前記第１の中継器に含まれる生成手段は、予め定められた期間毎に、当該期間内に前記第１の中継器に含まれる受信手段によって受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成し、
   前記第２の中継器に含まれる生成手段は、前記予め定められた期間毎に、当該期間内に前記第２の中継器に含まれる受信手段によって受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する
   ことを特徴とする請求項２記載の双方向通信システム。
4. 前記第１及び前記第２の中継器のうち、最初に電源を入れられた中継器が同期をとることを特徴とする請求項３記載の双方向通信システム。
5. 前記第１の中継器は、前記第２の周波数チャネルで通信可能に構成されており、
   前記第２の中継器は、前記第１の周波数チャネルで通信可能に構成されており、
   前記第１及び第２の無線機を保持する各ユーザの移動に応じて当該第１及び第２の無線機の通信先となる中継器が切り替えられる
   ことを特徴とする請求項２記載の双方向通信システム。
6. 前記第１の無線機が複数存在する場合には、当該第１の無線機の各々には個別の第１の周波数チャネルが割り当てられており、
   前記第２の無線機が複数存在する場合には、当該第２の無線機の各々には個別の第２の周波数チャネルが割り当てられている
   ことを特徴とする請求項２記載の双方向通信システム。
7. 前記第１の無線機が複数存在する場合には、当該第１の無線機の各々は前記第１の周波数チャネルを時分割多重して通信を行い、
   前記第２の無線機が複数存在する場合には、当該第２の無線機の各々は前記第２の周波数チャネルを時分割多重して通信を行う
   ことを特徴とする請求項２記載の双方向通信システム。
8. 前記複数の無線機の各々に含まれる送信手段によって送信されるデジタル音声データは、当該無線機が属するグループを識別するためのグループ識別情報を含み、
   前記中継器は、
   当該中継器が管理すべきグループを識別するためのグループ識別情報を予め格納するメモリと、
   当該中継器に含まれる受信手段によって受信された複数のデジタル音声データの各々に含まれるグループ識別情報が前記メモリに格納されているかを判定する判定手段と
   を更に含み、
   前記中継器に含まれる生成手段は、前記グループ識別情報が前記メモリに格納されていると判定されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の双方向通信システム。
9. 複数のユーザによって保持される複数の無線機であって個別の周波数チャネルが割り当てられている複数の無線機と当該各周波数チャネルで通信可能な中継器において、
   前記複数の無線機の各々において入力されたアナログ音声データが変換された複数のデジタル音声データであって、当該複数の無線機の各々に割り当てられている周波数チャネルで当該複数の無線機の各々から送信された複数のデジタル音声データを受信する受信手段と、
   前記受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する生成手段と、
   前記生成された合成デジタル音声データを前記複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信する送信手段と
   を具備することを特徴とする中継器。
10. 前記生成手段は、予め定められた期間毎に、当該期間内に受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成することを特徴とする請求項９記載の中継器。
11. 管理すべきグループを識別するためのグループ識別情報を予め格納するメモリと、判定手段を更に具備し、
    前記受信された複数のデジタル音声データの各々は、当該デジタル音声データを送信した無線機が属するグループを識別するためのグループ識別情報を含み、
    前記判定手段は、前記受信された複数のデジタル音声データの各々に含まれるグループ識別情報が前記メモリに格納されているかを判定し、
    前記生成手段は、前記グループ識別情報が前記メモリに格納されていると判定されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する
    ことを特徴とする請求項９記載の中継器。
12. 複数のユーザによって保持され、個別の周波数チャネルが割り当てられている複数の無線機と、当該各周波数チャネルで当該複数の無線機と通信可能な中継器とを備える双方向通信システムが実行する双方向通信方法であって、
    前記複数の無線機の各々が、アナログ音声データを入力するステップと、
    前記複数の無線機の各々が、前記入力されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換するステップと、
    前記複数の無線機の各々が、前記変換されたデジタル音声データを当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信するステップと、
    前記中継器が、前記複数の無線機の各々から当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された複数のデジタル音声データを受信するステップと、
    前記中継器が、前記受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成するステップと、
    前記中継器が、前記生成された合成デジタル音声データを前記複数の無線機の各々に割り当てられている各周波数チャネルで送信するステップと、
    前記複数の無線機の各々が、前記中継器から当該無線機に割り当てられている周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信するステップと、
    前記複数の無線機の各々が、前記受信された合成デジタル音声データを合成アナログ音声データに変換するステップと、
    前記複数の無線機の各々が、前記変換された合成アナログ音声データを出力するステップと
    を具備することを特徴とする双方向通信方法。
13. 前記複数の無線機は、第１の周波数チャネルが割り当てられている第１の無線機及び前記第１の周波数チャネルとは異なる第２の周波数チャネルが割り当てられている第２の無線機を含み、
    前記中継器は、前記第１の周波数チャネルで前記第１の無線機と通信可能な状態にある第１の中継器及び前記第２の周波数チャネルで前記第２の無線機と通信可能な状態にある第２の中継器を含み、
    前記第１及び第２の中継器は、互いに通信可能に接続されており、
    前記第１の無線機が送信するステップにおいて、前記第１の無線機によって変換されたデジタル音声データを前記第１の無線機に割り当てられている第１の周波数チャネルで送信し、
    前記第１の中継器が受信するステップにおいて、前記第１の無線機によって前記第１の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを受信し、
    前記第１の中継器が送信するステップにおいて、前記第１の中継器によって受信されたデジタル音声データを前記第２の中継器に対して送信し、
    前記第２の無線機が送信するステップにおいて、前記第２の無線機によって変換されたデジタル音声データを前記第２の無線機に割り当てられている第２の周波数チャネルで送信し、
    前記第２の中継器が受信するステップにおいて、前記第１の中継器によって送信されたデジタル音声データ及び前記第２の無線機によって前記第２の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを受信し、
    前記第２の中継器が生成するステップにおいて、前記第２の中継器によって受信された前記第１の中継器によって送信されたデジタル音声データ及び前記第２の無線機によって前記第２の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成し、
    前記第２の中継器が送信するステップにおいて、前記第２の中継器によって生成された合成デジタル音声データを前記第２の無線機に割り当てられている第２の周波数チャネルで送信し、
    前記第２の無線機が受信するステップにおいて、前記第２の中継器によって前記第２の周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信し、
    前記第２の中継器が送信するステップにおいて、前記第２の中継器によって受信された前記第２の無線機によって前記第２の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データを前記第１の中継器に対して送信し、
    前記第１の中継器が受信するステップにおいて、前記第２の中継器によって送信されたデジタル音声データを受信し、
    前記第１の中継器が生成するステップにおいて、前記第１の中継器によって受信された前記第１の無線機によって前記第１の周波数チャネルで送信されたデジタル音声データ及び前記第２の中継器によって送信されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成し、
    前記第１の中継器が送信するステップにおいて、前記第１の中継器によって生成された合成デジタル音声データを前記第１の無線機に割り当てられている第１の周波数チャネルで送信し、
    前記第１の無線機が受信するステップにおいて、前記第１の中継器によって前記第１の周波数チャネルで送信された合成デジタル音声データを受信する
    ことをと特徴とする請求項１２記載の双方向通信方法。
14. 前記第１の中継器が生成するステップにおいて、予め定められた期間毎に、当該期間内に前記第１の中継器によって受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成し、
    前記第２の中継器が生成するステップにおいて、前記予め定められた期間毎に、当該期間内に前記第２の中継器によって受信された複数のデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する
    ことを特徴とする請求項１３記載の双方向通信方法。
15. 前記第１及び前記第２の中継器のうち、最初に電源を入れられた中継器が同期をとるステップを更に具備することを特徴とする請求項１４記載の双方向通信方法。
16. 前記第１の中継器は、前記第２の周波数チャネルで通信可能に構成されており、
    前記第２の中継器は、前記第１の周波数チャネルで通信可能に構成されており、
    前記第１及び第２の無線機を保持する各ユーザの移動に応じて当該第１および第２の無線機の通信先となる中継器を切り替えるステップを更に具備することを特徴とする請求項１３記載の双方向通信方法。
17. 前記第１の無線機が複数存在する場合には、当該第１の無線機の各々には個別の第１の周波数チャネルが割り当てられており、
    前記第２の無線機が複数存在する場合には、当該第２の無線機の各々には個別の第２の周波数チャネルが割り当てられている
    ことを特徴とする請求項１３記載の双方向通信方法。
18. 前記第１の無線機が複数存在する場合には、当該第１の無線機の各々は前記第１の周波数チャネルを時分割多重して通信を行い、
    前記第２の無線機が複数存在する場合には、当該第２の無線機の各々は前記第２の周波数チャネルを時分割多重して通信を行う
    ことを特徴とする請求項１３記載の双方向通信システム。
19. 前記複数の無線機の各々によって送信されるデジタル音声データは、当該無線機が属するグループを識別するためのグループ識別情報を含み、
    前記中継器は、当該中継器が管理すべきグループを識別するためのグループ識別情報を予め格納するメモリを有し、
    前記中継器が当該中継器によって受信された複数のデジタル音声データの各々に含まれるグループ識別情報が前記メモリに格納されているかを判定するステップを更に具備し、
    前記中継器が生成するステップにおいて、前記グループ識別情報が前記メモリに格納されていると判定されたデジタル音声データを合成して合成デジタル音声データを生成する
    ことを特徴とする請求項１２記載の双方向通信方法。

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