JP2015170990A - 通信装置およびｉｐ電話システム - Google Patents

Abstract

【課題】音声通信とデータ通信の両方を行うべき電話サービスの利便性を向上させる。【解決手段】第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは、ＩＰ電話網１６を介して接続された第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂとのＳＩＰセッションを確立する。第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは、緊急通報装置１０と専用受信装置１２の音声通信における送信データを格納した音声パケットを生成する。第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは、緊急通報装置１０と専用受信装置１２のデータ通信における送信データを格納したパケットであり、音声パケットと区別可能に構成したデータパケットを生成する。第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは、１つのＳＩＰセッションを介して音声パケットとデータパケットの両方を第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂへ送信する。第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂは、音声とデータを別個のインタフェースを介して専用受信装置１２へ送信する。【選択図】図４

Description

本発明は、データ通信技術に関し、特に通信装置およびＩＰ電話システムに関する。

図１に示すように、従来の緊急通報システムは、利用者宅（一般家庭）等の複数の拠点に設置された複数の緊急通報装置を備える。また、緊急通報センターに設置され、アナログ網（アナログ回線）を介して緊急通報装置からの緊急通報情報を受信する専用装置である専用受信装置を備える。緊急通報装置は、緊急ボタンや相談ボタン、通報後にセンターのオペレータとハンズフリー通話するためのスピーカ、マイクを有する。また、利用者が緊急時に緊急ボタンを押すことで、予め記憶された電話番号を使用して、緊急通報情報をセンターへ自動通報する機能を有する。

緊急通報情報は、端末の識別番号と電話番号、住所、氏名、発生事象等を含む。また、通報方式として、緊急通報情報をデータの形式でのみ通報する「データ通報」と、緊急通報情報を音声メッセージとして通報し、その後にハンズフリー会話に移行する「音声通報」と、両方式の通報を同一の呼の中で順次実行する「データ＋音声通報」がある。

センター側の専用受信装置は、緊急通報装置からのデータ通報を受信して、緊急通報情報をセンター処理装置（ＰＣ等）へ転送する機能を有する。また、緊急通報装置からの音声通報を受信して、音声メッセージを外付け電話機に転送する機能を有する。また、緊急通報装置と専用受信装置の間では、通報の開始要求、完了通知、ハンズフリー会話中の各種リモート制御などのデータ通信が実行される。

ここで、従来の緊急通報装置と専用受信装置はアナログ網を介した接続を基本としているため、データ通報でやり取りする情報を、モデム信号やＤＴＭＦ信号等のアナログ信号（言い換えれば「みなし音声」）に変換した上で送受する。したがって、音声と、音声以外のデータ情報は同時には送受信できず、「データ＋音声通報」時にはハンズフリー会話に移行するまでに長時間を要するという問題があった。また、ハンズフリー会話中のＤＴＭＦ信号によるリモート制御（例えば情報送信指示や音量調整）やその応答が、会話の音声信号との衝突によって正常に伝達できないという問題もあった。

従来のアナログ網では、音声とアナログ変調されたデータ（みなし音声）のみが利用できた。しかし近年、ＶＯＩＰ技術やＳＩＰを利用した電話網（ＩＰ電話サービス）が普及しており、ＩＰ電話網では音声通信とデータ通信を、電話番号をキーに同一の呼において別々の通信セッションを利用して同時に行うことができる。

例えば非特許文献１によると、インターネットではなく高セキュリティで帯域保証型の電話網（キャリアＩＰ網）を利用して、電話番号をキーにデータ通信が可能なサービスが提供されている。この場合、通話料金は、音声通話料の他に、データ通信に対して単位時間あたりの従量制で課金される。また特許文献１には、電話端末とデータ入力端末の両方を、中継装置を介して通信装置と通信させる技術であり、電話端末と通信装置の間で確立した音声通信セッションの呼に関連づけたデータ通信セッションをデータ入力端末と通信装置との間で確立する技術が記載されている。

特開２０１３−６２５８８号公報

"ひかり電話（電話サービス） 基本サービス データコネクト"、［平成26年1月31日検索］、インターネット〈http://flets-w.com/hikaridenwa/service/dataconnect/〉

しかし、従来の技術では、送信すべきデータ量によらず音声通信セッションとは別のセッションとしてデータ通信セッションを確立する必要がある。したがって、使用するネットワークに帯域制限がある場合にはデータ通信が困難となることがある。また、音声通話と同一呼内でのデータ通信（例えばメディア種別ｍ＝ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を許容していないＩＰ電話網では使用できない。現実として、非特許文献１にあるような電話網を利用したデータ通信サービスは一部の通信事業者に限られている。また、音声利用料金とは別に従量制による利用料金がかかってしまう。データ通信量が少ない場合（例えば緊急通報システムでは一般的に少なく、１通報あたり数百バイト〜数キロバイト程度）でも、利用料金が別途発生するのでは利便性の低下が懸念される。

本発明は本発明者の上記課題認識にもとづきなされたものであり、その主な目的は、音声通信とデータ通信の両立における利便性を向上させる技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信装置は、ＩＰ網を介して接続された対向装置との音声通信セッションを確立するセッション制御部と、音声通信における送信データを格納した音声パケットを生成する音声パケット生成部と、データ通信における送信データを格納したパケットであって、音声パケットと区別可能に構成したデータパケットを生成するデータパケット生成部と、１つの音声通信セッションを介して音声パケットとデータパケットの両方を対向装置へ送信するパケット制御部と、を備える。

本発明の別の態様は、ＩＰ電話システムである。このＩＰ電話システムは、ＩＰ網を介して接続された第１通信装置と第２通信装置を備える。第１通信装置は、第２通信装置との音声通信セッションを確立するセッション制御部と、音声通信における送信データを格納した音声パケットを生成する音声パケット生成部と、データ通信における送信データを格納したパケットであって、音声パケットと区別可能に構成したデータパケットを生成するデータパケット生成部と、１つの音声通信セッションを介して音声パケットとデータパケットの両方を第２通信装置へ送信するパケット送信部と、を含む。第２通信装置は、１つの音声通信セッションを介して受信したパケットを音声パケットと識別した場合に、当該パケットに対して音声通信用の処理を実行する一方、受信したパケットをデータパケットと識別した場合に、当該パケットに対してデータ通信用の処理を実行する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、音声通信とデータ通信の両立における利便性を向上させることができる。

緊急通報システムを模式的に示す図である。 従来の緊急通報システムの構成を示す図である。 図２のシステムにおける音声とデータの伝送を模式的に示す図である。 実施の形態の緊急通報システムの構成を示す図である。 図４のシステムにおける音声とデータの伝送を模式的に示す図である。 図４のＶＯＩＰ通信装置を詳細に示すブロック図である。 データパケット挿入処理を模式的に示す図である。 データパケット挿入処理を示すフローチャートである。 データパケット抽出処理を模式的に示す図である。 データパケット抽出処理を示すフローチャートである。 変形例におけるデータパケット挿入処理を模式的に示す図である。 変形例におけるデータパケット挿入処理を示すフローチャートである。

図２は、従来の緊急通報システムの構成を示す。また図３は、図２のシステムにおける音声とデータの伝送を模式的に示す。図２のシステムはＩＰ電話網を利用するものであり、利用者宅には緊急通報装置に加えて第１ＶＯＩＰ通信装置が設置され、緊急通報センターには専用受信装置に加えて第２ＶＯＩＰ通信装置が設置されている。そして、第１ＶＯＩＰ通信装置と第２ＶＯＩＰ通信装置間でＳＩＰセッションが確立される。

ここでは緊急通報装置が、専用受信装置からリモート制御（例えば緊急通報情報の送信指示）を受け付け、利用者の通話音声とともに通話音声以外のデータを伝送することを考える。通話音声以外のデータは、音声通信以外のデータ通信用のデータと言え、例えば図１の緊急通報情報のテキストメッセージである。以下、便宜的に「非音声データ」とも呼ぶ。ただし実際には、データ通信用のデータは、音声のバイナリデータ（例えば音楽データ）も含む。

緊急通報装置のモデム／ＤＴＭＦ制御は、アナログ網利用時と同様に、非音声データをモデム信号やＤＴＭＦ信号等のアナログ信号（みなし音声）に変換する。第１ＶＯＩＰ通信装置は、通話音声とみなし音声のアナログ信号をコード化した音声データをＲＴＰパケット（以下「音声パケット」と呼ぶ。）に格納して、第２ＶＯＩＰ通信装置へ送信する。第２ＶＯＩＰ通信装置は、受信した音声パケットから音声信号を復号し、専用受信装置に渡す。専用受信装置の切換スイッチは、音声信号の周波数等に応じて信号種別を特定し、通話音声信号を電話機へ出力し、また、みなし音声信号をモデム／ＤＴＭＦ制御に出力する。モデム／ＤＴＭＦ制御は、みなし音声信号から元の非音声データを生成し、ＣＰＵは、ＬＡＮ制御を介して、非音声データをＰＣへ出力する。

したがって、図２のシステムにおいてもアナログ網利用時と同様の問題が発生する。例えば、音声と音声以外のデータを同時に送受信することは困難であり、また信号の衝突も発生しうる。また既述したように、特許文献１や非特許文献１に記載の技術は、音声通信とデータ通信の両立における利便性・ユーザビリティが高いとは言えない。

このような課題を踏まえ、以下では、音声通信用のパケットと、そのパケットと区別可能に構成したデータ通信用のパケットの両方を、１つのＳＩＰセッションを介して送受信する緊急通報システムを提案する。言い換えれば、実施の形態の緊急通報システムでは、ＩＰ網上に確立した１つの音声通話セッションに、音声通信用の情報以外のデータ通信用の情報を相乗りさせる。これにより、音声通信とデータ通信の両立における利便性・ユーザビリティを高める。

図４は、実施の形態の緊急通報システム１００の構成を示す。緊急通報システム１００は、利用者宅に設置された緊急通報装置１０と第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａ、緊急通報センターに設置された専用受信装置１２と第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂを備える。以下、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａと第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂを総称する場合、「ＶＯＩＰ通信装置１４」と呼ぶ。

第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａと第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂは、ＩＰ電話網１６との中継機であり、緊急通報装置１０と専用受信装置１２間で通話回線を成立させる際に、ＶＯＩＰ通信装置間で音声通信用のＳＩＰセッションを確立する。緊急通報装置１０と第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａ間、および、専用受信装置１２と第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂ間には、音声通信用のアナログ電話インタフェース（アナログＩ／Ｆ）と、音声信号以外のデータの通信（以下、単に「データ通信」と呼ぶ。）用のインタフェース（データ通信Ｉ／Ｆ）を設ける。これにより、データ通信と音声通信を同時に支障なく成立させる。

図４は、緊急通報システム１００を構成する各装置の機能ブロックを示すブロック図でもある。本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置、電子回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現される。ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

緊急通報装置１０は、ＣＰＵ３０、ＤＴＭＦ制御部３１、音声合成制御部３２、ハンズフリー制御部３３、スピーカ３４、マイク３５、切換スイッチ３６、ＮＣＵ（network control unit）３７、データ通信制御部３８を備える。以下、緊急通報装置における公知の機能の説明は適宜省略する。

ＤＴＭＦ制御部３１は、モデム信号およびＤＴＭＦ信号（言わばみなし音声信号）に関する変調処理および復調処理を制御する。音声合成制御部３２は、予め記憶された固定メッセージを示す音声信号の出力を制御する。ハンズフリー制御部３３は、ハンズフリー通話を制御し、スピーカ３４への音声出力およびマイク３５からの音声取得を制御する。切換スイッチ３６は、ＤＴＭＦ制御部３１、音声合成制御部３２、ハンズフリー制御部３３から出力されたアナログ音声信号をＮＣＵ３７に渡す。また、ＮＣＵ３７から出力されたアナログ音声信号を、その周波数等に応じてＤＴＭＦ制御部３１またはハンズフリー制御部３３に渡す。ＮＣＵ３７は、アナログＩ／Ｆを介して、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａとアナログ音声信号を送受する。

データ通信制御部３８は、ＶＯＩＰ通信装置１４を介した専用受信装置１２とのデータ通信を制御する。具体的には、データ通信制御部３８は、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａから送信されたデータ通信用の非音声データを、データ通信Ｉ／Ｆ（実施の形態ではシリアルバス）を介したシリアル通信により受信し、その非音声データをＣＰＵ３０に渡す。また、ＣＰＵ３０から渡された非音声データを、データ通信Ｉ／Ｆを介したシリアル通信により第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａへ送信する。

このように、実施の形態の緊急通報装置１０は、データ通信制御部３８を備え、専用受信装置１２とのデータ通信用の各種テキストデータやバイナリデータを、アナログＩ／Ｆとは別に設けられたデータ通信Ｉ／Ｆを介して送受信する。データ通信用のデータは、例えば、緊急事象発生時に専用受信装置１２へ送るべき図１の緊急通報情報や、各種通報の開始要求や完了通知等のコマンド情報、ハンズフリー会話中の各種リモート制御等の制御情報を含む。

なお、ＣＰＵ３０は、データ通信に先立ってアナログＩ／Ｆにて回線発呼処理を実行し、通話回線を開通させておく必要があるが、これは従来の緊急通報装置と同じである。また、一旦呼制御が完了した後はデータ通信と音声通信を並行して実行可能であり、両制御のタイミング的な制約はない。また、データ通信Ｉ／Ｆには特に制約はなく、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＰＬＣ、ｘＤＳＬ等、各種インタフェースを使用可能である。専用受信装置１２も同様である。

専用受信装置１２は、ＣＰＵ４０、ＬＡＮ制御部４１、モデム／ＤＴＭＦ制御部４２、給電／ＲＩＮＧ部４３、切換スイッチ４４、ＮＣＵ４５、データ通信制御部４６を備える。専用受信装置（通報受信装置）における公知の機能の説明は適宜省略する。

ＬＡＮ制御部４１は、ＰＣ２０とのＬＡＮ通信を制御するＬＡＮインタフェースである。モデム／ＤＴＭＦ制御部４２は、モデム信号およびＤＴＭＦ信号に関する変調処理および復調処理を制御する。切換スイッチ４４は、モデム／ＤＴＭＦ制御部４２、電話機２２から出力されたアナログ音声信号をＮＣＵ４５に渡す。また、ＮＣＵ４５から出力されたアナログ音声信号を、その周波数等に応じてモデム／ＤＴＭＦ制御部４２または電話機２２へ渡す。ＮＣＵ４５は、アナログＩ／Ｆを介して、第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂとアナログ音声信号を送受する。

データ通信制御部４６は、ＶＯＩＰ通信装置１４を介した緊急通報装置１０とのデータ通信を制御する。具体的には、データ通信制御部４６は、ＣＰＵ４０から渡されたデータ通信用の非音声データを、データ通信Ｉ／Ｆ（実施の形態ではシリアルバス）を介したシリアル通信により第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂへ送信する。また、第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂから送信された非音声データを、データ通信Ｉ／Ｆを介したシリアル通信により受信し、その非音声データをＣＰＵ３０に渡す。

このように、実施の形態の専用受信装置１２は、データ通信制御部４６を備え、緊急通報装置１０とのデータ通信用の各種テキストデータやバイナリデータを、アナログＩ／Ｆとは別に設けられたデータ通信Ｉ／Ｆを介して送受信する。データ通信用のデータは、緊急通報装置１０から受信される緊急通報情報や、各種通報の開始要求や完了通知等のコマンド情報、ハンズフリー会話中の各種リモート制御等の制御情報を含む。なお、緊急通報装置１０との通話回線開通処理は、従来の専用受信装置と同じである。

ＶＯＩＰ通信装置１４は、ＳＩＰ制御部５０、音声パケット変換部５１、データパケット変換部５２、パケット制御部５３を備える。ＶＯＩＰ通信装置における公知の機能の説明は適宜省略する。

ＳＩＰ制御部５０は、対向のＶＯＩＰ通信装置とのＳＩＰセッションを確立する。ＳＩＰセッションのメディア種別（ｍ）には「ａｕｄｉｏ」を指定する。音声パケット変換部５１は、アナログＩ／Ｆで受信したアナログ音声信号から音声通信用のＲＴＰパケット、すなわち音声パケットを生成する。また、パケット制御部５３から出力された音声パケットのペイロードに格納された音声データを復号し、アナログ音声信号を生成する。

データパケット変換部５２は、データ通信Ｉ／Ｆで受信した非音声データ（データ信号）からデータ通信用のＲＴＰパケット（以下「データパケット」と呼ぶ。）を生成する。また、パケット制御部５３から出力されたデータパケットから非音声データ（データ信号）を生成する。パケット制御部５３は、音声パケットのストリーム（音声メディアストリーム）の中へデータパケットを挿入する。また、音声メディアストリームの中からデータパケットを抽出する。

これにより、図５で示すように、ＲＴＰによる音声用ストリーミングにデータパケットの相乗りを可能にする。データをみなし音声に変換する必要がなく、また、音声とデータのインタフェースを分離したため、両者の信号の衝突を防止できる。また、音声通信に支障を来すことなく、音声とデータの同時並行的な送受信を実現する。

なお、音声パケット変換部５１は、エンコード時に音声信号の有無を判断する有音／無音検出（ＶＡＤ：Voice Activity Detection）機能を含む。また、無音の場合に擬似的な背景雑音を出力する雑音生成（ＣＮＧ：Comfort Noise Generation）機能、無音の場合に全くパケットを出力しない不連続送信（ＤＴＸ：Discontinuous transmission）機能を含んでもよい。また、デコード時に無音時の背景雑音を擬似的に生成する（ＣＮＧ）機能を含んでもよい。これらの技術は、（ＩＴＵ−Ｔ）Ｇ．７１１、Ｇ．７２６等において無音圧縮技術として標準化されている。後述するように、実施の形態の音声パケット変換部５１は、ＶＡＤ機能とＣＮＧ機能を含むこととする。

パケット制御部５３は、音声パケット変換部５１による無音圧縮された音声パケットを監視し、無音を検出した場合はデータパケットを挿入してネットワークへ送出する。また、ネットワークから受け付けたＲＴＰパケットの中からデータパケットを抽出し、データパケット変換部５２に渡す。これにより、音声信号に影響を与えることなく、データパケットを音声ストリームに相乗りさせる。なお一般的に人が会話するときの無音時間の割合は４０％〜５０％と言われている。したがって、例えばＧ．７１１で保証される６４Ｋｂｐｓの帯域のうち、２０〜３０Ｋｂｐｓ程度をデータ通信用の帯域として使用できる。

図６は、図４のＶＯＩＰ通信装置１４を詳細に示すブロック図である。ＶＯＩＰ通信装置１４は、ＩＰ電話網１６とＲＴＰパケットを送受するインタフェースであるＷＡＮ−Ｉ／Ｆ５４をさらに備える。また、音声パケット変換部５１は、アナログ電話Ｉ／Ｆ６０、音声パケット生成部６２、音声信号変換部６４を含む。データパケット変換部５２は、データ通信Ｉ／Ｆ６６、データパケット生成部６８、シリアルデータ変換部７０を含む。パケット制御部５３は、パケット送受信部７２、データパケットバッファ７４、データパケット挿入部７６、データパケット抽出部７８を含む。

アナログ電話Ｉ／Ｆ６０は、アナログインタフェースを介して、アナログ音声信号を外部装置から受信し、またアナログ音声信号を外部装置へ送出する。ここでの外部装置は緊急通報装置１０または専用受信装置１２である。音声パケット生成部６２は、アナログ音声信号を符号化し、符号化後の音声データを格納した音声通信用のＲＴＰパケット（音声パケット）を生成し、音声パケットをパケット制御部５３へ出力する。音声パケットのＵＤＰポート番号には、ＳＩＰ制御部５０が確立したＳＩＰセッションで定められた送信元ポート番号および宛先ポート番号を設定する。また、ＲＴＰヘッダのペイロードタイプには、音声パケットであることを示す予め定められた値を設定する。

既述したように、音声パケット生成部６２は公知のＶＡＤ機能とＣＮＧ機能を備える。すなわち音声パケット生成部６２は、音声パケットをパケット制御部５３（データパケット挿入部７６）へ出力中に、アナログ音声信号が受信されないことを検出して、無音状態であることを検出すると、擬似的な背景雑音を示す予め定められた音声パケット（以下「ＣＮＧパケット」と呼ぶ。）を生成し、データパケット挿入部７６へ出力する。

音声信号変換部６４は、データパケット抽出部７８が出力した音声パケットのペイロードに格納された音声データを復号して、アナログ音声信号へ変換する。音声信号変換部６４は、アナログ音声信号をアナログ電話Ｉ／Ｆ６０から外部装置へ出力する。

データ通信Ｉ／Ｆ６６は、データ通信インタフェースを介して、データ通信用の非音声データを外部装置から受信し、また非音声データを外部装置へ送出する。データパケット生成部６８は、非音声データを格納したデータ通信用のＲＴＰパケット（データパケット）を生成し、データパケットをパケット制御部５３へ出力する。データパケットのＵＤＰポート番号には、音声パケットと同様に、ＳＩＰ制御部５０が確立したＳＩＰセッションで定められた送信元ポート番号および宛先ポート番号を設定する。その一方、ＲＴＰヘッダのペイロードタイプには、音声パケットとは異なる値であり、データパケットであることを示す予め定められた値を設定する。

シリアルデータ変換部７０は、音声信号変換部６４に対応するデータ信号変換部と言える。すなわちシリアルデータ変換部７０は、データパケット抽出部７８が出力したデータパケットのペイロードから非音声データを抽出する。そして、取得した非音声データをデータ通信Ｉ／Ｆ６６から外部装置へ出力する。

パケット送受信部７２は、データパケット挿入部７６から出力されたＲＴＰパケット（音声パケット、データパケット、ＣＮＧパケット）を、ＷＡＮ−Ｉ／Ｆ５４を介してＩＰ電話網へ送出する。また、ＷＡＮ−Ｉ／Ｆ５４を介して、ＩＰ電話網から供給されたＲＴＰパケットを受信し、受信したパケットをデータパケット抽出部７８に渡す。このＲＴＰパケットのＵＤＰポート番号には、ＳＩＰ制御部５０が確立したＳＩＰセッションで定められた送信元ポート番号および宛先ポート番号が設定されている。データパケットバッファ７４は、データパケット生成部６８が出力したデータパケットを一時的に記憶する。

図７は、データパケット挿入処理を模式的に示す。データパケット挿入部７６は、音声パケット生成部６２から出力された音声パケットのストリームに、データパケットバッファ７４に格納されて送信待ちのデータパケットを挿入する。データパケット挿入部７６からパケット送受信部７２へ出力するパケットの優先度は、音声パケット＞データパケット＞ＣＮＧパケットである。

図８は、データパケット挿入処理を示すフローチャートである。データパケット挿入部７６は、音声パケット生成部６２から音声パケットを受信し、受信パケットがＣＮＧパケットで、かつ、未送信のデータパケットがデータパケットバッファ７４に格納されている場合、そのＣＮＧパケットに代えてデータパケットを音声パケットの列に挿入する。受信パケットがＣＮＧパケットでなく、または、ＣＮＧパケットであっても送信待ちのデータパケットがデータパケットバッファ７４に格納されていなければ、受信パケットをそのままパケット送受信部７２へ出力する。

受信パケットがＣＮＧパケットか否かは公知の方法で判定してもよく、例えば、ヘッダまたはペイロードの値が、ＣＮＧパケットを示す所定値か否かを判定してもよい。データパケット挿入部７６は、ＣＮＧパケットをデータパケットで置き換える場合、ＣＮＧパケットのＲＴＰヘッダに格納されたシーケンスナンバーとタイムスタンプを、データパケットにそのままコピーする。既述したように、データパケットのＲＴＰヘッダのペイロードタイプには、音声パケットとは異なる所定値が設定される。

図９は、データパケット抽出処理を模式的に示す。データパケット抽出部７８は、パケット送受信部７２から出力されたＲＴＰパケットのストリーム（具体的には、音声パケット・データパケット・ＣＮＧパケットの列）から、データパケットを抽出してシリアルデータ変換部７０へ出力する。それとともに、そのデータパケットをＣＮＧパケットに置き換える。パケット送受信部７２から出力された音声パケットおよびＣＮＧパケットはそのまま音声信号変換部６４へ出力する。

図１０は、データパケット抽出処理を示すフローチャートである。データパケット抽出部７８は、パケット送受信部７２からＲＴＰパケットを受信し、受信パケットのペイロードタイプ値が、データパケットを示す所定値である場合に、受信パケットをデータパケットと判定する。データパケット抽出部７８は、ＲＴＰパケットのストリームからデータパケットを抽出してシリアルデータ変換部７０へ出力し、そのデータパケットをＣＮＧパケットに置き換える。その際、データパケットのＲＴＰヘッダに格納されたシーケンスナンバーとタイムスタンプをＣＮＧパケットにそのままコピーする。

以上の構成による緊急通報システム１００の動作を、図４を参照しつつ説明する。
利用者（見守り対象者）が、緊急通報装置１０の緊急ボタンを押下すると、緊急通報装置１０は、専用受信装置１２へ電話（緊急通報）を発信する。第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは、対向装置である第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂとのＳＩＰセッションを確立し、緊急通報装置１０と専用受信装置１２との通話回線が成立する。緊急通報装置１０はハンズフリー会話モードに移行し、センターのオペレータは電話機２２を使用して利用者と会話を始める。ここでは、センターのオペレータが利用者と会話中に、緊急通報情報の再送信を指示するリモート制御コマンドをＰＣ２０へ入力したこととする。

専用受信装置１２のＣＰＵ４０は、リモート制御コマンドをデータ通信制御部４６に渡し、データ通信制御部４６は、リモート制御コマンドを示すデータ信号をデータ通信Ｉ／Ｆから第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂへ出力する。並行して、専用受信装置１２は、電話機２２に対してオペレータが話す音声信号をアナログＩ／Ｆから第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂへ出力する。

第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂのデータパケット変換部５２は、リモート制御コマンドをペイロードに格納したデータパケットを生成する。パケット制御部５３は、音声パケット変換部５１が出力した音声パケットをＳＩＰセッションを介して第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａへ送信する。また、音声パケット変換部５１が出力したＣＮＧパケットをデータパケットに置換し、同じＳＩＰセッションを介してデータパケットを第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａへ送信する。音声パケットとデータパケットは、同じＳＩＰセッション（同じＵＤＰポート番号）を使用しつつ、区別可能なように異なるペイロードタイプ値が設定される。

第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａのパケット制御部５３は、第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂとのＳＩＰセッションを介してＲＴＰパケットを受信する。第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは、受信したＲＴＰパケットのペイロードタイプ値にもとづいて音声パケットとデータパケットを識別し、前者に対して音声通信用処理を実行し、後者に対してデータ通信用処理を実行する。

具体的には、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａのパケット制御部５３は、受信したＲＴＰパケットの中からデータパケットを抽出し、抽出したデータパケットをデータパケット変換部５２へ出力するとともにＣＮＧパケットに置換する。パケット制御部５３は、音声パケット（ＣＮＧパケットを含む）を音声パケット変換部５１へ出力する。データパケット変換部５２は、データパケットから、リモート制御コマンドを示すデータを抽出し、データ通信Ｉ／Ｆから緊急通報装置１０へシリアル送信する。音声パケット変換部５１は、音声パケット（ＣＮＧパケットを含む）からアナログ音声信号を復号し、アナログＩ／Ｆから緊急通報装置１０へ出力する。

緊急通報装置１０の切換スイッチ３６は、アナログＩ／Ｆで受け付けたアナログ音声信号をハンズフリー制御部３３に渡し、ハンズフリー制御部３３は、オペレータの話し声をスピーカ３４で再生出力させる。並行して、データ通信制御部３８は、データ通信Ｉ／Ｆで受け付けたリモート制御コマンドを示すデータをＣＰＵ３０に渡す。ＣＰＵ３０は、リモート制御コマンドへの応答として、所定の記憶領域に保持された緊急通報情報を取得し、データ通信制御部３８へ出力する。データ通信制御部３８は、緊急通報情報をデータ通信Ｉ／Ｆを介して第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａへシリアル送信する。緊急通報情報の伝送時も、オペレータと利用者の会話は継続しており、利用者がマイク３５へ入力した音声信号は緊急通報装置１０のアナログＩ／Ｆから第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａへ送信される。

第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａの音声パケット変換部５１は、アナログＩ／Ｆで受信したアナログ音声信号から音声パケットを生成してパケット制御部５３へ出力する。アナログ音声信号の受信状況が無音状態を示す場合、音声パケット変換部５１は音声パケットとしてＣＮＧパケットを出力する。並行して、データパケット変換部５２は、データ通信Ｉ／Ｆで受信した緊急通報情報のデータからデータパケットを生成してパケット制御部５３へ出力する。パケット制御部５３は、音声パケット変換部５１が出力した音声パケット列の中のＣＮＧパケットを検出し、ＣＮＧパケットをデータパケットに置き換える。音声パケットとデータパケットは、同じＳＩＰセッション（同じＵＤＰポート番号）を使用しつつ、区別可能なように異なるペイロードタイプ値が設定される。

第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂのパケット制御部５３は、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａとのＳＩＰセッションを介してＲＴＰパケットを受信する。第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂは、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａと同様に、受信したＲＴＰパケットのペイロードタイプ値にもとづいてパケット種別を識別し、パケット種別に応じて異なる処理を実行する。

具体的には、第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂのパケット制御部５３は、受信したＲＴＰパケットの中からデータパケットを抽出し、抽出したデータパケットをデータパケット変換部５２へ出力するとともにＣＮＧパケットに置換する。パケット制御部５３は、音声パケット（ＣＮＧパケットを含む）を音声パケット変換部５１へ出力する。パケット制御部５３は、データパケットから、緊急通報情報を示すデータを抽出し、データ通信Ｉ／Ｆから専用受信装置１２へシリアル送信する。音声パケット変換部５１は、音声パケット（ＣＮＧパケットを含む）からアナログ音声信号を復号し、アナログ音声信号をアナログＩ／Ｆから専用受信装置１２へ出力する。

専用受信装置１２の切換スイッチ４４は、アナログＩ／Ｆで受け付けたアナログ音声信号を電話機２２へ出力し、電話機２２は、利用者の話し声をスピーカから再生出力させる。データ通信制御部４６は、データ通信Ｉ／Ｆで受け付けた緊急通報情報を示すデータをＣＰＵ４０に渡す。ＣＰＵ４０は、リモート制御コマンドへの応答として、緊急通報情報を示すデータを、ＬＡＮ制御部４１を介してＰＣ２０へ送信する。ＰＣ２０は、緊急通報情報を所定のディスプレイに表示させる。ここでは、専用受信装置１２から緊急通報装置１０へのリモート制御の例を示したが、通報方式「データ＋音声通報」の場合に、利用者とオペレータの会話と並行して、緊急通報装置１０から専用受信装置１２への緊急通報情報の通知が自動的に実行されてもよい。

このように、実施の形態の緊急通報システム１００によると、音声通信用のＳＩＰセッションを使用して、データ通信用のパケットを送受する。これにより、帯域制限のあるネットワークや、音声通話と同一呼内でのデータ通信（メディア種別ｍ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を許容しないＩＰ電話網においてもデータ通信を実現でき、音声通話とデータ通信の両立における利便性を向上させることができる。実施の形態に記載の、音声通信とデータ通信を効果的に両立させる技術は、緊急通報システムに限らず、音声通信とデータ通信を同時並行的に両立させるべき各種のシステム（ＩＰ電話システム等）全般に適用可能であり、同様の効果を奏する。

また、音声通報とデータ通報が同時並行に可能であるため、緊急通報「データ＋音声通報」時にハンズフリー会話に移行するまでの時間を短縮できる。また、無音時にデータパケットを送信することにより、音声通信の遅延を防止し、また、帯域制限のあるネットワークにおける利用も促進できる。例えば、ＶＯＩＰ通信装置１４が帯域保証型のＩＰ網との中継機である場合に好適である。

また上記の特許文献１では、電話端末では入力できないテキストデータやバイナリデータをデータ入力端末を利用して入力可能としているが、データ入力端末と中継装置の間をＬＡＮインタフェースとし、ＩＰベースのＨＴＴＰ通信を使用している。したがって、一般的な緊急通報装置等の、ＬＡＮインタフェースをもたずＩＰ機能を実装していないアナログ端末（言い換えれば、非ＩＰ端末）での実現は困難である。しかし、実施の形態の緊急通報装置１０や第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは、ＬＡＮインタフェースを備える必要がなく、ＬＡＮインタフェースを持たないアナログ端末であっても、ＩＰ電話網を利用した利便性の高い緊急通報システムを実現できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上記実施の形態では、音声パケット生成部６２は、公知のＶＡＤ機能とＣＮＧ機能を備えることとしたが、変形例として、ＣＮＧ機能に代えてＤＴＸ機能を備えてもよい。すなわち音声パケット生成部６２は、音声パケットをパケット制御部５３（データパケット挿入部７６）へ出力中に、アナログ音声信号が受信されないことを検出して、無音状態であることを検出すると、音声パケットの生成と、データパケット挿入部７６への出力を停止してもよい。

図１１は、変形例におけるデータパケット挿入処理を模式的に示す。データパケット挿入部７６は、音声パケット生成部６２から出力された音声パケットが存在しないこと、言い換えれば、音声パケット生成部６２から音声パケットの出力が停止したことを検出すると、データパケットバッファ７４に格納されて送信待ちのデータパケットを挿入する。図１１の例では、パケット毎にタイムスタンプは１００ずつ増加する。したがって、データパケット挿入部７６は、先の音声パケット受信から、サンプリングクロックが１００増加する一定時間が経過するまでに、次の音声パケットを未受信である場合に、音声パケット生成部６２から音声パケットの出力が停止したと判定し、データパケット挿入処理を実行してもよい。

図１２は、変形例におけるデータパケット挿入処理を示すフローチャートである。データパケット挿入部７６は、音声メディアストリームにおける音声パケットの空白部にデータパケットを挿入する際、当該データパケットのＲＴＰヘッダのシーケンスナンバーとタイプスタンプに、挿入箇所の１つ手前のＲＴＰパケットの値にもとづいて加算した値を設定する。図１１の例では、シーケンスナンバーに、１つ手前のＲＴＰパケットの値に１を加算した値を設定し、タイムスタンプに、１つ手前のＲＴＰパケットの値に１００を加算した値を設定する。また、挿入したデータパケットの個数をカウントし、データパケット挿入後の音声パケットのシーケンスナンバーに加算する。これにより、音声メディアストリーム内のＲＴＰパケット列におけるシーケンスナンバーの整合性を維持できる。

この変形例におけるデータパケットの抽出処理は、図９および図１０に示した通りである。すなわちデータパケット抽出部７８は、上記実施の形態と同様に、音声メディアストリーム内でデータパケットを検出すると、そのデータパケットをシリアルデータ変換部７０へ転送するとともに、そのデータパケットをＣＮＧパケットに置き換える。その際、シーケンスナンバーとタイプスタンプをＣＮＧパケットにそのままコピーする。この変形例においても実施の形態と同様の効果を奏する。

なお、ＣＮＧパケットへの置換に代えて、音声メディアストリームからデータパケットを単に削除して、音声メディアストリームにおける音声パケットの空白部を復元してもよい。この場合、データパケット抽出部７８は、削除したデータパケットの個数をカウントし、データパケット削除後の音声パケットのシーケンスナンバーから減算することにより、シーケンスナンバーの整合性を維持してもよい。

また上記実施の形態では、緊急通報装置１０と第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａを独立した別の装置として説明したが、緊急通報装置１０と第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａは一体化されてもよく、緊急通報装置１０は、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａの機能を内包してもよい。同様に、専用受信装置１２と第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂは一体化されてもよく、専用受信装置１２は、第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂの機能を内包してもよい。請求項に記載の通信装置は、第１ＶＯＩＰ通信装置１４ａの機能を内包した緊急通報装置１０、第２ＶＯＩＰ通信装置１４ｂの機能を内包した専用受信装置１２を含む。また、緊急通報に関連する装置に限らず、ＶＯＩＰ通信機能を備える電話機全般も含む。

請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連携によって実現されることも当業者には理解されるところである。

１０ 緊急通報装置、 １２ 専用受信装置、 １４ ＶＯＩＰ通信装置、 ３８ データ通信制御部、 ４６ データ通信制御部、 ５１ 音声パケット変換部、 ５２ データパケット変換部、 ５３ パケット制御部、 ６２ 音声パケット生成部、 ６４ 音声信号変換部、 ６８ データパケット生成部、 ７０ シリアルデータ変換部、 ７６ データパケット挿入部、 ７８ データパケット抽出部、 １００ 緊急通報システム。

Claims (5)

1. ＩＰ網を介して接続された対向装置との音声通信セッションを確立するセッション制御部と、
   音声通信における送信データを格納した音声パケットを生成する音声パケット生成部と、
   データ通信における送信データを格納したパケットであって、前記音声パケットと区別可能に構成したデータパケットを生成するデータパケット生成部と、
   １つの音声通信セッションを介して前記音声パケットと前記データパケットの両方を前記対向装置へ送信するパケット制御部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記パケット制御部は、前記音声パケット生成部により生成されたパケットにもとづいて無音状態を検出したときに、前記１つの音声通信セッションを介して前記データパケットを送信することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記音声パケット生成部は、無音検出時に擬似雑音パケットを生成し、
   前記パケット制御部は、前記擬似雑音パケットを検出したときに、前記擬似雑音パケットに代えて前記データパケットを送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記音声パケット生成部は、無音検出時にパケットの出力を抑制し、
   前記パケット制御部は、前記音声パケット生成部からのパケット出力の停止を検出したときに前記データパケットを送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
5. ＩＰ網を介して接続された第１通信装置と第２通信装置を備え、
   前記第１通信装置は、
   前記第２通信装置との音声通信セッションを確立するセッション制御部と、
   音声通信における送信データを格納した音声パケットを生成する音声パケット生成部と、
   データ通信における送信データを格納したパケットであって、前記音声パケットと区別可能に構成したデータパケットを生成するデータパケット生成部と、
   １つの音声通信セッションを介して音声パケットとデータパケットの両方を前記第２通信装置へ送信するパケット送信部と、を含み、
   前記第２通信装置は、前記１つの音声通信セッションを介して受信したパケットを音声パケットと識別した場合に、当該パケットに対して音声通信用の処理を実行する一方、前記受信したパケットをデータパケットと識別した場合に、当該パケットに対してデータ通信用の処理を実行することを特徴とするＩＰ電話システム。

Images