JP3808371B2 - ボタン電話装置及びその音声信号制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は複数の電話回線を複数の電話機で共同利用するボタン電話装置に関する。特に、本発明は、ボタン電話装置における各ボタン電話機で通話中に他の通話、データ通信を可能にするボタン電話装置及びその音声信号制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記ボタン電話装置は、特開２０００−２０９６２５号に記載されているように、周知である。
図１４は本発明の前提となるボタン電話装置の概略構成を示すブロック図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付して説明を行う。
【０００３】
本図に示すボタン電話装置５０は複数の電話回線４０を多数の利用者で共用するためにボタン電話主装置２０を有する。複数の電話回線を入力するボタン電話主装置２０には音声チャンネル信号ライン３１−１、３１−２、…、３１−ｎを介して複数のボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎが接続される。ボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎは多機能電話機である。
【０００４】
ボタン電話主装置２０は電話回線４０とボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎ間の相互接続、ボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎ同士間の相互接続を行う。
ボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎにはハンドセット３１−１、３１−２、…、３１−ｎがそれぞれ設けられ、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎは受話器、送話器、テンキー、ファンクションキー、ディスプレイ等（図示しない）をそれぞれ有する。
【０００５】
図１５は図１４におけるボタン電話主装置２０、代表としてボタン電話機３０−１の概略構成例を示すブロック図である。
本図に示すように、ボタン電話主装置２０にはボタン電話機インターフェース部２０１が設けられ、ボタン電話機インターフェース部２０１は、代表例として、ボタン電話機３０−１と電話回線４０間の相互接続、ボタン電話機３０−１と他のボタン電話機３０−２、…、３０−ｎ同士間の相互接続を行う。
【０００６】
ボタン電話機インターフェース部２０１には中央演算処理部（ＣＰＵ）２０２が接続され、中央演算処理部２０２は、ボタン電話機インターフェース部２０１の接続を制御する。
代表例として、ボタン電話機３０−１には、ラインインターフェース部３０１が設けられ、ラインインターフェース部３０１は音声チャンネル信号ライン３１−１を介して、ボタン電話機インターフェース部２０１との間で音声チャンネルデータ、制御データの送受信を行う。
【０００７】
さらに、ラインインターフェース部３０１にはハンドセットインターフェース部３０２が接続され、ハンドセットインターフェース部３０２はハンドセット３２−１からのアナログの音声信号を音声チャンネルデータに符号化しラインインターフェース部３０１に出力し、さらに、ラインインターフェース部３０１からの音声チャンネルデータを入力しアナログ信号に復号化してハンドセット３２−１に出力する。
【０００８】
さらに、ハンドセットインターフェース部３０２は、ハンドセット３２−１からのテンキー、ファンクションキー等の制御データをラインインターフェース部３０１に送信する。
さらに、ハンドセットインターフェース部３０２は、ラインインターフェース部３０１からの制御データを入力し、ハンドセット３２−１のディスプレイに表示等を行う。
【０００９】
さらに、ボタン電話機３０−１には制御部３０３が設けられ、制御部３０３はラインインターフェース部３０１、ハンドセットインターフェース部３０２から制御データを入力し、ボタン電話機３０−１全体の制御を行う。
図１６は図１５におけるボタン電話機３０−１からボタン電話主装置２０に送信を行う場合のハンドセットインターフェース部３０２、ラインインターフェース部３０１の動作を説明するタイミングチャートを示す図である。
【００１０】
本図（ａ）に示すように、ハンドセットインターフェース部３０２は、例えば、８ｋＨｚのサンプリング周波数で、ハンドセット３２−１のアナログの音声信号をサンプリングし、本図（ｂ）に示すように、８ビットで符号化を行い、伝送速度６４ｋｂ／ｓの音声チャンネルデータを形成する。
さらに、本図（ｃ）に示すように、ラインインターフェース部３０１は、伝送速度８ｋｂ／ｓｄの制御データが上記の音声チャンネルデータに多重して音声チャンネル信号ライン３１−１を介してボタン電話主装置２０に送信する。
【００１１】
ボタン電話主装置２０において、中央演算処理部２０２は、受信した制御データに基づき、受信した音声チャンネルデータに対して、ボタン電話機インターフェース部２０１の接続を制御する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ボタン電話装置データでは、ボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎの使用頻度が常時高い場合には、さらに、ボタン電話機３０−（ｎ＋１）を追加することになる。
上記のようにボタン電話機３０−（ｎ＋１）を追加すべきほど使用頻度が高くないが、一時的に、例えば、ボタン電話機３０−１に単独電話機を付設したり、データ端末を付設できる機能があれば、便利である場合がある。
【００１３】
しかしながら、ボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎの各々には伝送量、伝送速度に限界があるので、単独電話機を付設したり、データ端末を付設することが困難であるという問題がある。
例えば、ボタン電話機３０−１の音声チャンネル信号ライン３１−１を２本にし伝送量を２倍にし、又は、伝送速度を２倍にしたりすれば、ボタン電話機３０−１に単独電話機を付設したり、又はデータ端末を付設できるが、高コストになるという別の問題が生じる。
【００１４】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、ボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎの各々の伝送量、伝送速度を変えずに単独電話機、データ端末の付設を容易に実現することを可能にするボタン電話装置及びその音声信号制御方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、複数のボタン電話機と、複数のボタン電話機同士の接続、前記ボタン電話機と複数の電話回線との接続を行うボタン電話主装置とを有するボタン電話装置において、前記ボタン電話機への音声信号の入力数に応じて、前記音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周し、高周波成分が遮断される前記音声信号を、分周される前記サンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成する符号化制御部と、前記符号化制御部により符号化された複数の前記音声チャンネルデータを多重して前記ボタン電話主装置に送信し、前記ボタン電話主装置から送信された多重の音声チャンネルデータを時分割して音声信号に復号するための時分割多重スイッチ部と、前記ボタン電話機から前記ボタン電話主装置に送信された多重の前記音声チャンネルデータを識別し、前記電話回線又は他の前記ボタン電話機に送信するための音声チャンネルデータ識別部とを備えることを特徴とするボタン電話装置を提供する。
【００１６】
好ましくは、前記ボタン電話機にハンドセット、単独電話機が複数接続され、前記ハンドセット、前記単独電話機から音声信号を入力する。
この手段により、複数のボタン電話機の各々において伝送量、伝送速度を変えずに一時的に同時通信を行えるハンドセット、単独電話機の付設を容易に実現することが可能になる。
【００１７】
さらに、前記符号化制御部は、前記ボタン電話機への音声信号の入力数にデータ端末から前記ボタン電話機へのデータ信号の入力数を加えた入力数に応じて、前記音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周し、高周波成分が遮断される前記音声信号を、分周される前記サンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成する。
【００１８】
好ましくは、前記ボタン電話機にデータ端末が複数接続され、前記データ端末からデータ信号を入力する。
この手段により、複数のボタン電話機の各々において伝送量、伝送速度を変えずに一時的に同時通信を行える単独電話機に加えて、データ端末の付設を容易に実現することが可能になる。
【００１９】
さらに、前記符号化制御部では、前記ボタン電話機に接続されるハンドセット、単独電話機、データ端末のオフフックを検出して得た音声信号、データの入力数に基づいて、前記遮断周波数、サンプリング周波数の前記分周比が設定される。
この手段により、伝送量、伝送速度を変えずに付設したハンドセット、単独電話機、データ端末の一時的な同時通信が可能になる。
【００２０】
さらに、本発明は、複数のボタン電話機と、複数のボタン電話機同士の接続、前記ボタン電話機と複数の電話回線との接続を行うボタン電話主装置とを有するボタン電話装置の音声信号制御方法において、前記ボタン電話機への音声信号の入力数に応じて、前記音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周する工程と、高周波成分が遮断される前記音声信号を、分周される前記サンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成する工程と、符号化された複数の前記音声チャンネルデータを多重して前記ボタン電話主装置に送信し、前記ボタン電話主装置から送信された多重の音声チャンネルデータを時分割して音声信号に復号する工程と、前記ボタン電話機から前記ボタン電話主装置に送信された多重の前記音声チャンネルデータを識別し、相手先のボタン電話機に発信元のボタン電話機と同様の符号化制御を行うように要求を行う工程とを備えることを特徴とするボタン電話装置の音声信号制御方法を提供する。
【００２１】
この手段により、上記発明と同様に、複数のボタン電話機の各々において伝送量、伝送速度を変えずに一時的に同時通信を行えるハンドセット、単独電話機の付設を容易に実現することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るボタン電話装置の概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、図１５と比較して、ボタン電話主装置２０の中央演算処理部２０２には音声チャンネルデータ認識部２０２Ａが設けられ、音声チャンネルデータ認識部２０２Ａは、ラインインターフェース部３０１から受信される制御データに基づき、多重した音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２を識別し、音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２の送信先から相手のボタン電話機を認識する。
【００２３】
さらに、発信元側のボタン電話機の音声チャンネルデータ認識部２０２Ａは相手先のボタン電話機に後述するように、発信元のボタン電話機と同様の符号化制御を行うように要求を行う。話し相手側のボタン電話機の符号化制御部３０４Ａは、上記要求に基づいてハンドセットの符号化を行う。
【００２４】
さらに、ボタン電話機３０−１、３０−２、…、３０−ｎの各々には、図１２のハンドセットインターフェース部３０２に代わり、端末インターフェース部３０４が設けられ、端末インターフェース部３０４にはハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎがそれぞれ接続され、さらに、単独電話機（一般電話機）３３−１、３３−２、…、３３−ｎがそれぞれ接続される。
【００２５】
端末インターフェース部３０４は、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎに対して符号化、復号化をそれぞれ行う。すなわち、端末インターフェース部３０４はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎからの音声信号を音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２にそれぞれ符号化し、さらに、音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２を音声信号にそれぞれ復号して端末インターフェース部３０４はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎにそれぞれ出力する。
【００２６】
なお、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎは端末インターフェース部３０４に常時接続されている必要はなく必要に応じて接続されるようになっていればよい。
端末インターフェース部３０４には符号化制御部３０４Ａが設けられ、符号化制御部３０４Ａはハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎを符号化する際のサンプリング周波数の制御をそれぞれ行う。
【００２７】
さらに、ラインインターフェース部３０１と端末インターフェース部３０４の間に時分割多重スイッチ（ＴＭＳＷ）３０５が設けられ、時分割多重スイッチ３０５は端末インターフェース部３０４から受信した音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２を交互に多重した音声チャンネルデータをラインインターフェース部３０１に送信し、ラインインターフェース部３０１から受信した音声チャンネルデータを音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２に分割して端末インターフェース部３０４に送信する。
【００２８】
図２は図１における端末インターフェース部３０４の符号化制御部３０４Ａの概略構成を示すブロック図である。
本図に示すように、端末インターフェース部３０４に設けられる符号器（ＣＯＤＥＲ）８６、復号器（ＤＥＣＯＤＥＲ）８８はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎの出力信号、入力信号に対してそれぞれ符号化、復号化の処理を行う。
【００２９】
さらに、端末インターフェース部３０４に設けられる符号器８２、復号器８４は単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎの出力信号、入力信号に対してそれぞれ符号化、復号化の処理を行う。
符号器８２、符号器８６の入力側には可変低域通過フィルタ（ＬＰＦ）８１、可変低域通過フィルタ（ＬＰＦ）８５がそれぞれ設けられ、可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５は、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎから出力される音声信号の高周波成分を遮断する。可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５の遮断周波数は、制御部３０３の制御により、可変される。
【００３０】
端末インターフェース部３０４に設けられる発振器９０は符号器８２、符号器８６のサンプリングを行うサンプリング信号を発生する。発振器９０の出力を分岐した一方の側には１／２分周器８９が設けられ、１／２分周器８９は発振器９０から出力されるサンプリング信号の周波数を１／２にする。
符号器８２、符号器８６にはスイッチ８３、スイッチ８７がそれぞれ接続され、スイッチ８３、スイッチ８７は、サンプリング信号として、発振器９０の出力、１／２分周器８９の出力のうち、同一の出力を択一に選択して入力する。スイッチ８３、スイッチ８７の切り替えは、制御部３０３の制御により、行われる。
【００３１】
図３は図２における可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５の周波数遮断特性を示す図である。
ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのうち一方だけから端末インターフェース部３０４に音声信号がそれぞれ入力される場合には、本図（ａ）に示すように、可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５には遮断周波数ｆｃｕｔ（例えば、４ｋＨｚ）がそれぞれ設定される。
【００３２】
ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎの双方から端末インターフェース部３０４に音声信号がそれぞれ入力される場合には、本図（ｂ）に示すように、可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５には遮断周波数１／２ｆｃｕｔ（例えば、２ｋＨｚ）がそれぞれ設定される。
【００３３】
このように、遮断周波数ｆｃｕｔを１／２にするのは、シャノンの定理に基づいて、サンプリング周波数を１／２にするためである。
図４は図１における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するタイミングチャートである。
例えば、端末インターフェース部３０４にハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎの音声信号だけがそれぞれ入力している場合には、本図（ａ）に示すサンプリング信号に対して、本図（ｂ）に示すように、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎの音声チャンネルデータ１が端末インターフェース部３０４よりそれぞれ送信される。
【００３４】
端末インターフェース部３０４にハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎの双方の音声信号がそれぞれ入力している場合には、本図（ｃ）に示すサンプリング信号の周波数が１／２になり、本図（ｄ）に示すように、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎの音声チャンネルデータ１が端末インターフェース部３０４よりそれぞれ送信され、データ量が１／２となり、本図（ｅ）に示すように、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎの音声チャンネルデータ２が端末インターフェース部３０４よりそれぞれ送信され、データ量が１／２になる。
【００３５】
時分割多重スイッチ３０５では音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２を受信し、本図（ｆ）に示すように、交互に多重しラインインターフェース部３０１に送信する。
ラインインターフェース部３０１では、本図（ｇ）に示すように、交互に多重された音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２と共に制御データが多重されて、音声チャンネル信号ライン３１−１、３１−２、…、３１−ｎをそれぞれ介して、ボタン電話主装置２０に送信される。
【００３６】
図５は図１における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するフローチャートを示す図である。
本図に示すように、ステップＳ１０１において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。
ステップＳ１０２において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックを検出した場合には、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。このようにして、オフフックの検出により音声信号の入力が検出される。
【００３７】
ステップＳ１０３において、制御部３０３がハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフック、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックの双方をそれぞれ検出した場合には、時分割多重スイッチ３０５は、端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２の双方をそれぞれ受信し、交互に多重し、ラインインターフェース部３０１に送信し、処理を終了する。
【００３８】
ステップＳ１０４において、制御部３０３がハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックを検出しない場合には、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出しない場合には処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ１０５において、制御部３０３がハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、時分割多重スイッチ３０５は、端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ２を受信し、ラインインターフェース部３０１に送信し、処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ１０６において、制御部３０３がハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出しない場合には、時分割多重スイッチ３０５は、端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ１を受信し、ラインインターフェース部３０１に送信し、処理を終了する。
【００４１】
図６は、話し相手側のボタン電話機の符号化制御を説明するフローチャートを示す図である。
ステップＳ１０７において、話し相手側のボタン電話機の音声チャンネルデータ認識部２０２Ａは、発信元側のボタン電話機の音声チャンネルデータ認識部２０２Ａから符号制御の要求が有るか否かを判断する。要求が無ければ処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ１０８において、上記要求がある場合には、話し相手側のボタン電話機の音声チャンネルデータ認識部２０２Ａでは、発信元側のボタン電話機における音声信号の入力数「２」を入手する。
ステップＳ１０９において、話し相手側のボタン電話機の符号化制御部３０４Ａでは、ハンドセットの音声信号のＬＰＦ８１、ＬＰＦ８５の遮断周波数を１／２ｆｃｕｔにし、１／２分周器８９を選択し、処理を終了する。
【００４３】
このようにして、音声チャンネル信号ライン３１−１、３１−２、…、３１−ｎの伝送量、伝送速度を変えずに、音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２の送信が可能になる。逆に、音声チャンネル信号ライン３１−１、３１−２、…、３１−ｎの伝送量、伝送速度を変えずに、音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２の受信が可能になる。
【００４４】
したがって、本発明によれば、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎが通話中の場合に、一時的に単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎによるそれぞれの通話要求に対して、サンプリング周波数を１／２にすることにより、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎの双方の同時通話がそれぞれ可能になる。
【００４５】
このようにして、音質が劣化するが、簡単な構成を追加するだけで、２つの同時通話が可能になる。
以上は、２つの音声信号の入力について説明したが、一般的には複数の音声信号の入力についても同様に説明することが可能である。すなわち、複数の通話が１本の音声データ信号線で通信することが可能になる。
【００４６】
図７は図１の変形例の概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、図１と比較して、端末インターフェース部３０４にハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎに加えてデータ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのモデムが接続される。
端末インターフェース部３０４と時分割多重スイッチ３０５の間では、音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２に加えてデータ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのモデムによるデータ３が入出力する。
【００４７】
図８は図７における端末インターフェース部３０４の符号化制御部３０４Ａの概略構成を示すブロック図である。
本図に示すように、発振器９０にはその出力をさらに分岐して１／３分周器９１が接続され、１／３分周器９１は発振器９０から出力されるサンプリング信号の周波数を１／３にする。
【００４８】
符号器８２、符号器８６にはスイッチ８３Ａ、スイッチ８７Ａがそれぞれ接続され、スイッチ８３Ａ、スイッチ８７Ａは、サンプリング信号として、発振器９０の出力、１／２分周器８９の出力、１／３分周器９１の出力のうち、同一の出力を択一に選択して入力する。スイッチ８３Ａ、スイッチ８７Ａの切り替えは、制御部３０３の制御により、行われる。
【００４９】
図９は図８における符号化制御部３０４Ａの変形例の概略構成を示すブロック図である。
本図に示すように、図８の１／２分周器８９、１／３分周器９１に代わり、１／Ｎ分周器９２が設けられ、１／Ｎ分周器９２は発振器９０の周波数を１／Ｎにし、符号器８２、符号器８６にサンプリング信号として出力する。１／Ｎ分周器９２に対する分周比Ｎの設定は、制御部３０３の制御により行われ、端末インターフェース部３０４に入力した音声信号、データ信号の入力数がＮ（＝１、２、３…）の場合には、Ｎの分周比が設定される。
【００５０】
図１０は図８、図９における可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５の周波数遮断特性を示す図である。
ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎ、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのうち１つだけから端末インターフェース部３０４に音声信号がそれぞれ入力される場合には、本図（ａ）に示すように、可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５には遮断周波数ｆｃｕｔ（例えば、４ｋＨｚ）がそれぞれ設定される。
【００５１】
ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎ、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのうち、２つから端末インターフェース部３０４に音声信号、データ信号がそれぞれ入力する場合には、本図（ｂ）に示すように、可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５には遮断周波数１／２ｆｃｕｔ（例えば、２ｋＨｚ）がそれぞれ設定される。
【００５２】
ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎ、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎから端末インターフェース部３０４に音声信号、データ信号がそれぞれ入力する場合には、本図（ｃ）に示すように、可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５には遮断周波数１／３ｆｃｕｔ（例えば、１．３ｋＨｚ）がそれぞれ設定される。
【００５３】
このように、遮断周波数ｆｃｕｔを１／２、１／３にするのは、シャノンの定理に基づいて、サンプリング周波数を１／２、１／３にするためである。
図１１は図７における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するタイミングチャートである。
例えば、端末インターフェース部３０４にハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎの音声信号だけがそれぞれ入力している場合には、本図（ａ）に示すサンプリング信号に対して、本図（ｂ）に示すように、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎの音声チャンネルデータ１が端末インターフェース部３０４よりそれぞれ送信される。
【００５４】
端末インターフェース部３０４にハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎ、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎの音声信号がそれぞれ入力している場合には、本図（ｃ）に示すサンプリング信号の周波数が１／３になり、本図（ｄ）に示すように、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎの音声チャンネルデータ１が端末インターフェース部３０４よりそれぞれ送信され、データ量が１／３になり、本図（ｅ）に示すように、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎの音声チャンネルデータ２が端末インターフェース部３０４よりそれぞれ送信され、データ量が１／３になり、本図（ｆ）に示すように、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのデータ３が端末インターフェース部３０４よりそれぞれ送信され、データ量が１／３になる。
【００５５】
時分割多重スイッチ３０５では音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２、データ３を受信し、本図（ｇ）に示すように、順番に多重しラインインターフェース部３０１に送信する。
ラインインターフェース部３０１では、本図（ｈ）に示すように、順番に多重された音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２、データ３と共に制御データが多重されて、音声チャンネル信号ライン３１−１、３１−２、…、３１−ｎをそれぞれ介して、ボタン電話主装置２０に送信される。
【００５６】
図１２は図７における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するフローチャートを示す図である。
本図に示すように、ステップＳ１１１において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。
ステップＳ１１２において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。
【００５７】
ステップＳ１１３において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、さらにデータ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。このようにして、オフフックの検出により音声信号、データ信号の入力が検出される。
【００５８】
ステップＳ１１４において、制御部３０３がハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、さらにデータ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２、データ３を受信し順番に多重しラインインターフェース部３０１に出力し、処理を終了する。
【００５９】
ステップＳ１１５において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出しない場合には、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。
ステップＳ１１６において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出しない場合には、さらにデータ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックもそれぞれ検出しない場合には時分割多重スイッチ３０５は処理を終了する。
【００６０】
ステップＳ１１７において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、さらにデータ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、時分割多重スイッチ３０５は、端末インターフェース部３０４からデータ３を受信し、ラインインターフェース部３０１に送信し、処理を終了する。
【００６１】
ステップＳ１１８において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。
ステップＳ１１９において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出しない場合には、時分割多重スイッチ３０５は、端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ２を受信し、ラインインターフェース部３０１に出力し、処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１２０において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、時分割多重スイッチ３０５は端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ２、データ３を受信し交互に多重しラインインターフェース部３０１へ送信し、処理を終了する。
【００６３】
ステップＳ１２１において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出する。
ステップＳ１２２において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出しない場合には、時分割多重スイッチ３０５は端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ１を受信しラインインターフェース部３０１に送信し処理を終了する。
【００６４】
ステップＳ１２３において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出せず、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出した場合には、時分割多重スイッチ３０５は端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ１、データ３を受信し交互に多重しラインインターフェース部３０１に送信する。
【００６５】
ステップＳ１２４において、制御部３０３はハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、さらに、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎのオフフックをそれぞれ検出し、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎのオフフックをそれぞれ検出しない場合には、時分割多重スイッチ３０５は端末インターフェース部３０４から音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２を受信し交互に多重し、ラインインターフェース部３０１に出力し、処理を終了する。
【００６６】
図１３は、話し相手側のボタン電話機の符号化制御を説明するフローチャートを示す図である。
ステップＳ１２５において、話し相手側のボタン電話機の音声チャンネルデータ認識部２０２Ａは、発信元側のボタン電話機の音声チャンネルデータ認識部２０２Ａから符号制御の要求が有るか否かを判断する。要求が無ければ処理を終了する。
【００６７】
ステップＳ１２６において、上記要求がある場合には、話し相手側のボタン電話機の音声チャンネルデータ認識部２０２Ａでは、発信元側のボタン電話機における音声信号の入力数「２」を入手したか否かを判断する。
ステップＳ１２７において、上記入力数「２」を入力した場合には、話し相手側のボタン電話機の符号化制御部３０４Ａでは、ハンドセットの音声信号のＬＰＦ８１、ＬＰＦ８５の遮断周波数を１／２ｆｃｕｔにし、１／２分周器８９を選択し、処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ１２７において、上記入力数「３」を入力した場合には、話し相手側のボタン電話機の符号化制御部３０４Ａでは、ハンドセットの音声信号のＬＰＦ８１、ＬＰＦ８５の遮断周波数を１／３ｆｃｕｔにし、１／３分周器９１を選択し、処理を終了する。
【００６９】
このようにして、音声チャンネル信号ライン３１−１、３１−２、…、３１−ｎの伝送量、伝送速度を変えずに、音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２、データ３の送信が可能になる。逆に、音声チャンネル信号ライン３１−１、３１−２、…、３１−ｎの伝送量、伝送速度を変えずに、音声チャンネルデータ１、音声チャンネルデータ２、データ３の受信が可能になる。
【００７０】
したがって、本発明によれば、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎが通話中の場合に、一時的に単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎ、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎによるそれぞれの通話要求に対して、サンプリング周波数を１／３にすることにより、ハンドセット３２−１、３２−２、…、３２−ｎ、単独電話機３３−１、３３−２、…、３３−ｎ、データ端末３４−１、３４−２、…、３４−ｎの同時通話、通信がそれぞれ可能になる。
【００７１】
このようにして、音質が劣化するが、簡単な構成を追加するだけで、３つの同時通話、通信が可能になる。
以上は、２つの音声信号の入力、１つのデータ入力について説明したが、一般的には複数の音声信号の入力、複数のデータ入力についても同様に説明することが可能である。すなわち、複数の通話、複数のデータが１本の音声データ信号線で通信することが可能になる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ボタン電話機への音声信号の入力数に応じて、音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周し、高周波成分が遮断される音声信号を、分周されるサンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成し、符号化された複数の音声チャンネルデータを多重してボタン電話主装置に送信し、ボタン電話主装置から送信された多重の音声チャンネルデータを時分割して音声信号に復号し、ボタン電話機からボタン電話主装置に送信された多重の音声チャンネルデータを識別し、相手先のボタン電話機に発信元のボタン電話機と同様の符号化制御を行うように要求を行うようにしたので、複数のボタン電話機の各々において伝送量、伝送速度を変えずに一時的に同時通信を行えるハンドセット、単独電話機の付設を容易に実現することが可能になる。
【００７３】
さらに、ボタン電話機への音声信号の入力数にデータ端末からボタン電話機へのデータ信号の入力数を加えた入力数に応じて、音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周し、高周波成分が遮断される音声信号を、分周されるサンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成するようにしたので、複数のボタン電話機の各々において伝送量、伝送速度を変えずに一時的に同時通信を行える単独電話機に加えて、データ端末の付設を容易に実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るボタン電話装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１における端末インターフェース部３０４の符号化制御部３０４Ａの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２における可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５の周波数遮断特性を示す図である。
【図４】図１における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】図１における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図６】話し相手側のボタン電話機の符号化制御を説明するフローチャートを示す図である。
【図７】図１の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図８】図７における端末インターフェース部３０４の符号化制御部３０４Ａの概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８における符号化制御部３０４Ａの変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図８、図９における可変低域通過フィルタ８１、可変低域通過フィルタ８５の周波数遮断特性を示す図である。
【図１１】図７における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１２】図７における時分割多重スイッチ３０５の動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図１３】話し相手側のボタン電話機の符号化制御を説明するフローチャートを示す図である。
【図１４】本発明の前提となるボタン電話装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４におけるボタン電話主装置２０、代表としてボタン電話機３０−１の概略構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１５におけるボタン電話機３０−１からボタン電話主装置２０に送信を行う場合のハンドセットインターフェース部３０２、ラインインターフェース部３０１の動作を説明するタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
２０…ボタン電話主装置
３０−１、３０−２、…、３０−ｎ…ボタン電話機
３１−１、３１−２、…、３１−ｎ…音声チャンネル信号ライン
３２−１、３２−２、…、３２−ｎ…ハンドセット
３３−１、３３−２、…、３３−ｎ…単独電話機
３４−１、３４−２、…、３４−ｎ…データ端末
４０…電話回線
５０…ボタン電話装置
８１、８５…可変低域通過フィルタ
８２、８６…符号器８２
８３、８７、８３Ａ、８７Ａ…スイッチ
８４、８８…復号器
８９…１／２分周器
９０…発振器
９１…１／３分周器
９２…１／Ｎ分周器
２０１…ボタン電話機インターフェース部
２０２…中央演算処理部
２０２Ａ…音声チャンネルデータ識別部
３０１…ラインインターフェース部
３０３…制御部
３０４…端末インターフェース部
３０４Ａ…符号化制御部
３０５…時分割多重スイッチ

Claims (6)

1. 複数のボタン電話機と、複数のボタン電話機同士の接続、前記ボタン電話機と複数の電話回線との接続を行うボタン電話主装置とを有するボタン電話装置において、
   前記ボタン電話機への音声信号の入力数に応じて、前記音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周し、高周波成分が遮断される前記音声信号を、分周される前記サンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成する符号化制御部と、
   前記符号化制御部により符号化された複数の前記音声チャンネルデータを多重して前記ボタン電話主装置に送信し、前記ボタン電話主装置から送信された多重の音声チャンネルデータを時分割して音声信号に復号するための時分割多重スイッチ部と、
   前記ボタン電話機から前記ボタン電話主装置に送信された多重の前記音声チャンネルデータを識別し、相手先のボタン電話機に発信元のボタン電話機と同様の符号化制御を行うように要求を行う音声チャンネルデータ認識部とを備えることを特徴とするボタン電話装置。
2. 前記符号化制御部は、前記ボタン電話機への音声信号の入力数にデータ端末から前記ボタン電話機へのデータ信号の入力数を加えた入力数に応じて、前記音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周し、高周波成分が遮断される前記音声信号を、分周される前記サンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成することを特徴とする、請求項１に記載のボタン電話装置。
3. 前記符号化制御部では、前記ボタン電話機に接続されるハンドセット、単独電話機、データ端末のオフフックを検出して得た音声信号、データの入力数に基づいて、前記遮断周波数、サンプリング周波数の前記分周比が設定されることを特徴とする、請求項１に記載のボタン電話装置。
4. 前記ボタン電話機にハンドセット、単独電話機が複数接続され、前記ハンドセット、前記単独電話機から音声信号を入力することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のボタン電話装置。
5. 前記ボタン電話機にデータ端末が複数接続され、前記データ端末からデータ信号を入力することを特徴とする、請求項２に記載のボタン電話装置。
6. 複数のボタン電話機と、複数のボタン電話機同士の接続、前記ボタン電話機と複数の電話回線との接続を行うボタン電話主装置とを有するボタン電話装置の音声信号制御方法において、
   前記ボタン電話機への音声信号の入力数に応じて、前記音声信号の高周波成分を遮断する遮断周波数を低減し、且つサンプリング周波数を分周する工程と、
   高周波成分が遮断される前記音声信号を、分周される前記サンプリング周波数で、サンプリングするように符号化を制御して音声チャンネルデータを形成する工程と、
   符号化された複数の前記音声チャンネルデータを多重して前記ボタン電話主装置に送信し、前記ボタン電話主装置から送信された多重の音声チャンネルデータを時分割して音声信号に復号する工程と、
   前記ボタン電話機から前記ボタン電話主装置に送信された多重の前記音声チャンネルデータを識別し、相手先のボタン電話機に発信元のボタン電話機と同様の符号化制御を行うように要求を行う工程とを備えることを特徴とするボタン電話装置の音声信号制御方法。

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