JP4858273B2 - 電話制御装置、方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電話制御技術に関し、特にブルートゥース(登録商標:Bluetooth)通信方式で用いるスペクトラム拡散変調方式の周波数ホッピング技術を用いて音声通話を行う電話制御技術に関する。

通信回線に接続される電話制御装置と、内線伝送路を介して電話制御装置に収容される複数の電話端末とからなり、電話制御装置により、任意の電話端末を通信回線に交換接続する電話システムでは、電話端末（親機）とハンドセット（子機）の間を、汎用無線インターフェースであるブルートゥース無線通信方式で接続する構成がある。

ブルートゥース無線通信方式では、変調方式として周波数ホッピング・スペクトラム拡散（FHSS:Frequency Hopping Spread Spectrum）変調方式が用いられている（非特許文献１など参照）。この周波数ホッピング・スペクトラム拡散変調方式は、一定時間ごとに搬送波周波数を変えてすなわち周波数ホッピングして伝送する方式である。
一般に、任意の帯域幅の電力は周波数ホッピングする周期に対して十分長い時間で平均すると低くなるので他のシステムの通信を妨害しにくく、また特定の周波数に妨害波が存在してもすぐ別の周波数にホッピングするので他のシステムからの干渉に強いといわれている。

ブルートゥース無線通信方式では、２．４ＧＨｚ帯に１ＭＨｚ間隔で７９個または２３個のチャネルを設け、通信開始時にマスタ側とスレーブ側との間で設定したチャネル選択順に基づき、１６００回／秒という速度で周波数ホッピングを繰り返し、その際、選択したチャネルを用いて相手無線装置と所望のパケットを送受信することにより、データ通信を行うものとなっている。

従来、このような周波数ホッピング技術として、他の機器から送信されている電波により任意のチャネルでパケット送受信のエラーが発生した場合、そのチャネルを使用不可とするアダプティブ周波数ホッピング（AFH：Adaptive Frequency Hopping）方式が使用される（例えば、非特許文献２など参照／Bluetooth 1.2）。
このアダプティブ周波数ホッピング方式によれば、使用不可と判断されたチャネルはチャネル選択順から除外されるため、そのチャネルに対してそれ以降周波数ホッピングが行われなくなり、当該チャネルの搬送波周波数における他の機器との電波の相互干渉や、同種の電話端末との当該チャネルにおけるパケット送受信の衝突による無線通信の途切れを低減できる。

また、アダプティブ周波数ホッピング方式では、使用可能チャネル数の下限値としてミニマムチャネル数が予め設定されている。したがって、パケット送受信エラーが発生したチャネルを順次使用不可と設定した場合、これに応じて使用可能チャネル数が削減されるが、使用可能チャネル数がミニマムチャネル数に到達した以降は、任意のチャネルでパケット送受信エラーが発生してもそのチャネルは使用不可と設定されない。これにより、最低限のチャネル数が確保される。

http://www.bluetooth.org/spec/ http://www.ericsson.com/bluetooth/files/whitepaper_on_afh_final.pdf http://grouper.ieee.org/groups/802/11/

しかしながら、このような従来技術では、電話システムにおいて任意の電話端末で所定のチャネルを用いて通話を行っている状態で、他の電話端末が間欠的なデータ通信を開始するために周波数ホッピングに基づき通話中チャネルを選択した場合、通話中チャネル側にノイズが発生して音声品質が低下するという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、通話とデータ通信とが並行して行われる場合でも通話中チャネルでのノイズ発生を回避できる電話制御装置を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかる電話制御装置は、搬送波周波数の異なる複数の無線通信チャネルからなる無線回線を介してハンドセットと接続する複数の電話端末と、通信網からの通信回線を接続するとともに内線伝送路を介して電話端末を収容し、電話端末と通信回線、または電話端末相互間を交換接続することにより電話端末での通話を実現する電話制御装置とからなり、電話端末は、無線通信チャネルを電話端末相互間で共用するとともに、周波数ホッピングで選択した無線通信チャネルを用いて当該電話端末のハンドセットと無線通信を行う電話システムで用いられる電話制御装置であって、電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、第１のチャネル群のうち第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶する記憶部と、電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するチャネル割当部とを備えている。

この際、チャネル割当部で、電話端末のうち通話中電話端末の端末数が規定値を超えた場合は記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてすべての電話端末へ通知し、端末数が規定値以下となった場合は記憶部から選択した第２のチャネル群を使用可能チャネルとして通話中電話機へ通知するとともに、記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するようにしてもよい。

また、本発明にかかる電話制御方法は、搬送波周波数の異なる複数の無線通信チャネルからなる無線回線を介してハンドセットと接続する複数の電話端末と、通信網からの通信回線を接続するとともに内線伝送路を介して電話端末を収容し、電話端末と通信回線、または電話端末相互間を交換接続することにより電話端末での通話を実現する電話制御装置とからなり、電話端末は、無線通信チャネルを電話端末相互間で共用するとともに、周波数ホッピングで選択した無線通信チャネルを用いて当該電話端末のハンドセットと無線通信を行う電話システムの電話制御装置で用いられる電話制御方法であって、記憶部により、電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、第１のチャネル群のうち第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶する記憶ステップと、チャネル割当部により、電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するチャネル割当ステップとを備えている。

また、本発明にかかるプログラムは、搬送波周波数の異なる複数の無線通信チャネルからなる無線回線を介してハンドセットと接続する複数の電話端末と、通信網からの通信回線を接続するとともに内線伝送路を介して電話端末を収容し、電話端末と通信回線、または電話端末相互間を交換接続することにより電話端末での通話を実現する電話制御装置とからなり、電話端末は、無線通信チャネルを電話端末相互間で共用するとともに、周波数ホッピングで選択した無線通信チャネルを用いて当該電話端末のハンドセットと無線通信を行う電話システムで用いられる電話制御装置のコンピュータに、記憶部により、電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、第１のチャネル群のうち第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶する記憶ステップと、
チャネル割当部により、電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するチャネル割当ステップとを実行させる。

本発明によれば、チャネル割当部により、電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は記憶部から選択した第１のチャネル群が使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知され、電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は記憶部から選択した第３のチャネル群がアイドル端末へ通知される。

これにより、通話端末で用いられるチャネル（第２のチャネル群）と、アイドル端末で用いられるチャネル（第３のチャネル群）とが、完全に分離することができる。したがって、アイドル端末による間欠的なデータ通信の際の周波数ホッピングにおいて、通話に用いられるチャネルが選択されなくなり、通話とデータ通信とが並行して行われる場合でも通話中チャネルでのノイズ発生を回避できる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置とその電話システムの構成を示すブロック図である。

この電話システムは、一般的なボタン電話システムやＰＢＸシステムなど、通信網（図示せず）からの通信回線１０に接続される電話制御装置１と、内線伝送路５を介して電話制御装置１に収容される複数の電話端末２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…，２Ｎ）とを備えるシステムであり、電話制御装置１において、任意の電話端末２と通信回線１０、または任意の電話端末２相互間を交換接続することにより、任意の電話端末２での通話を実現する。

また、電話端末２は、無線回線４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，…，４Ｎ）を介してハンドセット３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…，３Ｎ）と接続されている。この際、電話端末（マスタ側）２は、ブルートゥース（登録商標:Bluetooth）無線通信方式のアダプティブ周波数ホッピング（AFH：Adaptive Frequency Hopping）方式に基づいて、無線回線４を介してハンドセット（スレーブ側）３と無線データ通信を行うことにより、ハンドセット３の制御や音声データをやり取りする。

本実施の形態は、電話制御装置１により、電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、第１のチャネル群のうち第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶しておき、電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するようにしたものである。

［電話制御装置］
次に、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置の構成について詳細に説明する。
電話制御装置１は、図１に示すように、通信機能を有するコンピュータなどの情報処理装置であり、外線インターフェース部（以下、外線Ｉ／Ｆ部という）１１、内線インターフェース部（以下、内線Ｉ／Ｆ部という）１２、スイッチ部１３、記憶部１４、および制御部１５が設けられている。

外線Ｉ／Ｆ部１１は、通信回線１０を接続する回路部からなり、所定のプロトコルに基づき通信回線１０を終端制御することにより、着信検出、発信、通話などの回線制御を行う機能を有している。この際、通信網は、ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ、ＩＰ電話網、ＰＢＸ内線網、専用回線網などからなり、通信回線１０は、ＰＳＴＮ回線、ＩＳＤＮ回線、ＩＰ通信回線（インターネット）、ＰＢＸ内線、専用回線などからなる。

内線Ｉ／Ｆ部１２は、内線伝送路５を介して電話端末２とデータ伝送を行う回路部からなり、電話端末２との間で制御コマンドや音声データなどの各種データをやり取りする機能を有している。
スイッチ部１３は、外線Ｉ／Ｆ部１１と内線Ｉ／Ｆ部１２との間の通話パスを切り替える回路部からなり、制御部１５からの指示に基づき通話パスの切り替えを行うことにより、電話端末２と通信回線１０とを任意に交換接続する機能を有している。

記憶部１４は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、制御部１５での呼制御処理や子機登録処理に用いる各種処理情報やプログラム１４Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１４Ｐは、当該電話制御装置１の製造時に他の装置から記憶部１４へ書き込まれ、あるいは外線Ｉ／Ｆ部１１など電話制御装置１に設けられた入出力インターフェースを介して外部装置や記録媒体から記憶部１４へ書き込まれる。

記憶部１４で記憶する主な処理情報としては、呼制御情報１４Ａおよびチャネル割当情報１４Ｂがある。
呼制御情報１４Ａは、通信回線１０や電話端末２の状態を示す状態情報、各種設定内容を示す設定情報から構成されており、制御部１５で呼制御を行う際に参照され呼制御の内容に応じて更新される。

呼制御情報１４Ａには、状態情報の１つとして、各電話端末２の通話状態を示す通話状態情報が設けられており、呼制御の内容に応じて更新される。図２は、通話状態情報の構成例である。ここでは、各電話端末２の識別情報と、例えば「通話中」または「アイドル状態」を示す通話状態情報との組から構成されている。なお、電話端末２に関する使用可能無線通信チャネルの判定用として、通話状態にある電話端末２の数を計数した通話端末数を通話状態情報として記憶しておいてもよい。

チャネル割当情報１４Ｂは、電話システム全体、通話を行う電話端末すなわち通話端末、および通話をしていないアイドル状態の電話端末すなわちアイドル端末のそれぞれで用いる無線通信チャネルの構成を示す情報であり、電話システムの利用形態に応じて予め設定される。
図３は、チャネル割当情報の構成例である。ここでは、電話システム全体の使用可能チャネルとして「０ch〜７８ch」（第１のチャネル群）が割り当てられ、通話端末の使用可能チャネルとして、電話システム全体の使用可能チャネルの一部からなる「２０ch〜７８ch」（第２のチャネル群）が割り当てられている。

また、アイドル端末で使用可能なチャネルを示す使用可能チャネル群は、非通話時と通話時に分けて設定されている。非通話時とは、いずれの電話端末２でも通話が行われていない状況、すなわち全電話端末２がアイドル端末である場合を指し、通話時とは、いずれかの電話端末２で通話が行われている状況を指す。具体的には、非通話時の使用可能チャネルとして、電話システム全体の使用可能チャネルと等しい「０ch〜７８ch」が割り当てられており、通話時の使用可能チャネルとして、電話システム全体の使用可能チャネルのうち通話端末の使用可能チャネル以外の「０ch〜１９ch」（第３のチャネル群）が割り当てられている。これにより、アイドル端末は、非通話時には電話システム全体の使用可能チャネルのすべてを使用でき、通話時には通話端末の使用可能チャネル以外の無線通信シャネルに制限される。

制御部１５は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１４のプログラム１４Ｐを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム１４Ｐとを協働させて各種機能部を実現する機能部である。
制御部１５で実現される主な機能部としては、呼制御部１５Ａおよびチャネル割当部１５Ｂがある。

呼制御部１５Ａは、外線Ｉ／Ｆ部１１および通信回線１０を介して通信網（図示せず）さらには相手電話機（図示せず）と各種データをやり取りすることにより通信回線１０を用いた通話路の接続や切断を行う機能と、内線Ｉ／Ｆ部１２および内線伝送路５を介して電話端末２と各種制御コマンドや操作情報をやり取りすることにより電話端末２の制御を行う機能と、スイッチ部１３を制御して外線Ｉ／Ｆ部１１と内線Ｉ／Ｆ部１２との間の通話パスを切り替えることにより、電話端末２と通信回線１０とを任意に交換接続して通話の開始や終了を制御する機能と、通信回線１０の状態変化や電話端末２の通話有無を含む動作状況の変化に応じて記憶部１４の呼制御情報１４Ａを更新する機能とを有している。

チャネル割当部１５Ｂは、電話制御装置１の起動時、および呼制御部１５Ａによる電話端末２に対する通話の開始・終了制御に応じて、記憶部１４の呼制御情報１４Ａから各電話端末２の通話状態を示す最新の通話状態情報を読み出す機能と、この通話状態情報が示す非通話状態または通話状態に応じて記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから選択した使用可能チャネル群をアイドル端末へ通知する機能とを有している。

非通話状態または通話状態に応じて使用可能チャネル群を選択する具体例としては、電話端末２のすべてがアイドル端末である非通話時の場合、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから非通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）をアイドル端末の使用可能チャネルとして選択し、電話端末２のうち任意の電話端末２が通話状態となる通話時の場合、チャネル割当情報１４Ｂから通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第３のチャネル群）をアイドル端末の使用可能チャネルとして選択する。

［電話端末］
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置とともに用いられる電話端末の構成について詳細に説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置とともに用いられる電話端末の構成を示すブロック図である。

電話端末２は、図４に示すように、内線伝送路５を介して電話制御装置１に収容されているとともに、無線回線４を介してハンドセット３と接続されている電話機である。この電話端末（マスタ側）２は、ブルートゥース（登録商標:Bluetooth）無線通信方式のアダプティブ周波数ホッピング（AFH：Adaptive Frequency Hopping）方式に基づいて、無線回線４を介してハンドセット（スレーブ側）３と無線データ通信を行うことにより、ハンドセット３の制御や音声データをやり取りする。

電話端末２には、内線インターフェース部（以下、内線Ｉ／Ｆ部という）２０、音声処理部２１、表示部２２、操作入力部２３、記憶部２４、制御部２５、および無線モジュール２６が設けられている。
内線Ｉ／Ｆ部２０は、内線伝送路５を介して電話制御装置１とデータ伝送を行う回路部からなり、電話制御装置１との間で制御コマンドや音声データなどの各種データをやり取りする機能を有している。

音声処理部２１は、専用の信号処理回路からなり、音声処理部２１に設けられているマイクやスピーカ（図示せず）で入出力される音声信号や無線モジュール２６で送受信される音声データと内線Ｉ／Ｆ部２０で送受信される音声データを相互に変換（符号化／復号化）処理を行う機能と、内線Ｉ／Ｆ部２０を介して電話制御装置１から受信した各種制御データに基づき着信音などの各種音声信号を出力する機能とを有している。

表示部２２は、ＬＣＤやＬＥＤなどの表示装置からなり、制御部２５からの指示に応じて各種可視表示を行う機能を有している。
操作入力部２３は、操作キーなどの操作入力装置からなり、ユーザの操作を検出して制御部２５へ出力する機能を有している。

記憶部２４は、メモリなどの記憶装置からなり、制御部２５での処理動作に用いる各種処理情報やプログラム２４Ｐを記憶する機能を有している。プログラム２４Ｐは、予め外部装置や記録媒体から読み込まれて記憶部２４へ格納される。
記憶部２４で記憶される主な処理情報としては、チャネル割当情報２４Ａがある。チャネル割当情報２４Ａは、当該電話端末２において用いるブルートゥースチャネルを示す情報である。

図５は、チャネル割当情報の構成例である。ここでは、通話の際に用いるチャネル群と、アイドル端末の際に用いるチャネル群が登録されている。このうち、通話の際に用いるチャネル群は予め初期値として設定されており、混雑時には電話制御装置１からの通知により更新される。また、アイドル端末の際に用いるチャネル群は、非通話時、通話時、混雑時のそれぞれに応じて、電話制御装置１からの通知により更新される。

制御部２５は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部２４のプログラム１４Ｐを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させ各種機能部を実現する機能を有している。
主な機能部としては、呼制御部２５Ａおよびチャネル割当部２５Ｂがある。

呼制御部２５Ａは、内線伝送路５および内線Ｉ／Ｆ部２０を介して電話制御装置１から各種制御コマンドを受信する機能と、これら制御コマンドに基づき音声処理部２１を制御するとともに無線モジュール２６から無線回線４を介してハンドセット３へ制御コマンドを送信することによりハンドセット３の動作を制御する機能と、無線回線４および無線モジュール２６を介してハンドセット３から操作情報を受信する機能と、操作入力部２３からユーザ操作を検出する機能と、これら操作情報を内線Ｉ／Ｆ部２０および内線伝送路５を介して電話制御装置１へ送信する機能とを有している。

チャネル割当部２５Ｂは、電話制御装置１から受信した新たなチャネル群を記憶部２４のチャネル割当情報２４Ａへ保存する機能と、チャネル割当情報２４Ａに基づくチャネル使用可否状況を無線モジュール２６のチャネルテーブル２９Ａに反映する機能とを有している。

無線モジュール２６は、ブルートゥース無線通信方式に準拠した無線インターフェースを提供する機能モジュールであり、個々の機能を実現する回路部や処理部が電話端末２を構成する１つの構成要素として一体に実装されている。
この無線モジュール２６には、無線送受信部２７、モジュール制御部２８、およびモジュール記憶部２９が設けられている。

無線送受信部２７は、ブルートゥース無線通信方式に準拠して無線信号を送受信する回路部であり、ハンドセット３との間で無線信号を送受信することにより無線回線４を介した無線データ通信を行う機能を有している。この際、無線送受信部２７は、アダプティブ周波数ホッピング方式に基づき２．４ＧＨｚ帯に１ＭＨｚ間隔で設けた７９個または２３個のチャネルをモジュール制御部２８からの指示に基づき周波数ホッピングを繰り返し、その周波数ホッピングで選択したチャネルを用いてハンドセット３とデータ通信を行うとともに、パケット送受信エラーが任意のチャネルで発生した場合、使用可能チャネル数がミニマムチャネル数（下限値）となるまで、当該チャネルを順次使用不可と設定する。

モジュール記憶部２９は、メモリなどの記憶装置からなり、モジュール制御部２８での処理動作に用いる各種処理情報を記憶する機能を有している。モジュール記憶部２９で記憶する主な処理情報として、チャネルテーブル２９Ａがある。
チャネルテーブル２９Ａは、周波数ホッピング・スペクトラム拡散変調方式で順次選択する各チャネルの使用可否を管理するための処理情報であり、チャネル番号ごとに当該チャネルの使用可否情報が対応付けて登録されている。
このほか、モジュール記憶部２９には、モジュール制御部２８に読み込まれて実行されることにより各種機能部を実現するためのプログラムなどを予め格納しておいてもよい。

モジュール制御部２８は、ＣＰＵとその周辺回路からなるハードウェアとこれらＣＰＵあるいは周辺回路に設けたメモリ（図示せず）やモジュール記憶部２９に予め格納されているプログラムとを協働させることにより、ブルートゥース無線通信方式に準拠して無線送受信部２７を制御するための機能部を実現する。

このモジュール制御部２８で実現される主な機能部としては、通信制御部２８Ａがある。
通信制御部２８Ａは、無線送受信部２７を制御してハンドセット３と制御部２５との間のデータ通信を制御する機能と、周波数ホッピング・スペクトラム拡散変調方式に基づき、ハンドセット３との間でデータ通信開始時に取り決めたチャネル選択順に基づき各チャネルのうちからいずか１つを順次選択して無線送受信部２７へ指示する機能とを有している。この際、通信制御部２８Ａは、モジュール記憶部２９のチャネルテーブル２９Ａを参照し、チャネル選択順にしたがって選択される次のチャネルが使用不可の場合、後続する使用可のチャネルまでスキップし、その使用可のチャネルを選択する。

このほか、通信制御部２８Ａは、データ通信時にアダプティブ周波数ホッピング方式で選択したチャネルでのハンドセット３との通信状況を制御部２５へ通知する機能と、制御部２５からの指示に応じてモジュール記憶部２９のチャネルテーブル２９Ａについて任意のチャネルの使用可否情報を更新する機能と、制御部２５からの指示に応じてモジュール記憶部２９のチャネルテーブル２９Ａをハンドセット３へ通知して更新する機能とを有している。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図６を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置の動作について説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置のチャネル割当処理を示すフローチャートである。
電話制御装置１の制御部１５は、電話制御装置１の起動時、および呼制御部１５Ａによる電話端末２に対する通話の開始・終了制御に応じて、チャネル割当部１５Ｂにより、図６のチャネル割当処理を実行する。

チャネル割当部１５Ｂは、まず、記憶部１４の呼制御情報１４Ａから各電話端末２の通話状態を示す最新の通話状態情報を読み出し（ステップ１００）、すべての電話端末２がアイドル端末である非通話時か否か判断する（ステップ１０１）。ここで、非通話時の場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから非通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）を選択し、内線Ｉ／Ｆ部１２から内線伝送路５を介して各アイドル端末、この場合はすべての電話端末２へ当該電話端末での使用可能チャネルとして通知し（ステップ１０２）、一連のチャネル割当処理を終了する。

一方、ステップ１０１において、電話端末２のうち通話端末が存在する通話時の場合（ステップ１０１：ＮＯ）、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第３のチャネル群）を選択し、内線Ｉ／Ｆ部１２から内線伝送路５を介して各アイドル端末、電話端末２のうちのアイドル端末へ当該電話端末での使用可能チャネルとして通知し（ステップ１０３）、一連のチャネル割当処理を終了する。

［第１の実施の形態の動作例］
次に、図７を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置の動作例について説明する。図７は、本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置の電話端末に対するチャネル割当動作を示すシーケンス図である。ここでは、電話制御装置１の起動後、すべての電話端末２がアイドル状態にある非通話時から、電話端末２Ａ，２Ｂで通話が開始されて通話時となり、通話終了後に非通話時に戻る場合について説明する。

電話制御装置１の制御部１５は、電源投入時やリセット動作による再起動後、呼制御部１５Ａにより、全電話端末２がアイドル状態にあることを確認し、記憶部１４の呼制御情報１４Ａ内にある通話状態情報を更新する。また、制御部５は、チャネル割当部１５Ｂにより、通話状態情報を確認し、全電話端末２がアイドル端末である非通話時であることから、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから非通話時のアイドル端末使用可能チャネル群を選択し、全電話端末２へ通知する（ステップ１１０）。
これにより、各電話端末２は、チャネル「０ch〜７８ch」のいずれかを用いて間欠的なデータ通信を行うことになる。

このような非通話時に、電話端末２Ａで発信や着信の操作が行われた場合、電話端末２Ａは電話制御装置１と通話開始コマンドをやり取りして通話を開始する（ステップ１２０）。この際、電話端末２Ａは記憶部２４のチャネル割当情報２４Ａに予め設定されている、通話端末用使用可能チャネル群「２０ch〜７８ch」のいずれかを用いる。
チャネル割当部１５Ｂは、図６のチャネル割当処理により、記憶部１４の通話状態情報に基づいて通話時となったこと確認し、チャネル割当情報１４Ｂから通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第３のチャネル群）を選択し、アイドル端末、ここでは電話端末２Ｂ〜２Ｎへ通知する（ステップ１２１）。

これにより、電話端末２Ａ，２Ｂが用いるチャネル「２０ch〜７８ch」と、電話端末２Ｂ〜２Ｎが用いるチャネル「０ch〜１９ch」とが、完全に分離されるため、アイドル端末による間欠的なデータ通信の際の周波数ホッピングにおいて、通話に用いられるチャネルが選択されなくなり、通話とデータ通信とが並行して行われる場合でも通話中チャネルでのノイズ発生を回避できる。

続いて、電話端末２Ｂで発信や着信の操作が行われた場合、電話端末２Ｂは電話制御装置１と通話開始コマンドをやり取りして通話を開始する（ステップ１３０）。この際、電話端末２Ｂは記憶部２４のチャネル割当情報２４Ａに予め設定されている、通話端末用使用可能チャネル群「２０ch〜７８ch」のいずれかを用いる。
チャネル割当部１５Ｂは、図６のチャネル割当処理により、記憶部１４の通話状態情報に基づいて通話端末が増加したこと確認するが、通話時であることには代わりがないため、アイドル端末へのチャネル割当の変更は行わない。

これにより、電話端末２Ａが用いるチャネル「２０ch〜７８ch」と、電話端末２Ｂ〜２Ｎが用いるチャネル「０ch〜１９ch」とが、完全に分離されるため、アイドル端末による間欠的なデータ通信の際の周波数ホッピングにおいて、通話に用いられるチャネルが選択されなくなり、通話とデータ通信とが並行して行われる場合でも通話中チャネルでのノイズ発生を回避できる。

その後、電話端末２Ａ，２Ｂで終話操作が行われた場合、電話端末２Ａ，２Ｂは電話制御装置１と通話終了コマンドをやり取りして通話を終了する（ステップ１４０，１４１）。
チャネル割当部１５Ｂは、図６のチャネル割当処理により、記憶部１４の通話状態情報に基づいて通話時から非通話時へ戻ったこと確認し、チャネル割当情報１４Ｂから非通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）を選択し、アイドル端末である全電話端末２Ａ〜２Ｎへ通知する（ステップ１４２）。

これにより、非通話時には、アイドル端末で使用可能なチャネルに対する制限が解除され、アイドル端末による間欠的なデータ通信の際の周波数ホッピングにおいて、使用中のちチャネルを選択する確率が改善され、スムーズにデータ通信を行うことが可能となる。

［第１の実施の形態の効果］
このような、本実施の形態は、電話制御装置１において、電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、第１のチャネル群のうち第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂで記憶しておき、チャネル割当部１５Ｂにより、電話端末２のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合はチャネル割当情報１４Ｂから選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、電話端末２のうち任意の電話端末が通話状態となった場合はチャネル割当情報１４Ｂから選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知する。

これにより、通話端末で用いられるチャネル（第２のチャネル群）と、アイドル端末で用いられるチャネル（第３のチャネル群）とが、完全に分離することができる。したがって、アイドル端末による間欠的なデータ通信の際の周波数ホッピングにおいて、通話に用いられるチャネルが選択されなくなり、通話とデータ通信とが並行して行われる場合でも通話中チャネルでのノイズ発生を回避できる。

［第２の実施の形態］
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電話制御装置について説明する。図８は、チャネル割当情報の他の構成例である。
第１の実施の形態では、通話端末の有無に応じてアイドル端末で使用可能なチャネルの割当を変更する場合について説明した。本実施の形態では、通話端末数が規定値を上回った場合、すなわち混雑時に、通話端末およびアイドル端末で使用可能なチャネルの割当を変更する場合について説明する。

本実施の形態では、図８に示すように、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂに、混雑時における使用可能チャネル群が追加されている。具体的には、混雑時のアイドル端末使用可能チャネルとして、電話システム全体の使用可能チャネル（第１のチャネル群）と等しい「０ch〜７８ch」が割り当てられており、混雑時の通話端末使用可能チャネルとして、電話システム全体の使用可能チャネル（第１のチャネル群）と等しい「０ch〜７８ch」が割り当てられている。
これにより、アイドル端末および通話端末は、通話端末数が規定値を上回った混雑時には電話システム全体の使用可能チャネルのすべてを使用でき、多通話によるチャネル使用頻度の偏りが解消され、結果として通話品質を改善できる。

制御部１５のチャネル割当部１５Ｂは、第１の実施の形態で説明した機能に加え、通話端末数が規定値を上回った混雑時の場合、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから混雑時のアイドル端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）をアイドル端末の使用可能チャネルとして選択して通知する機能と、同じく混雑時の場合、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから混雑時の通話端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）を通話端末の使用可能チャネルとして選択して通知する機能とを有している。
なお、変実施の形態にかかる電話制御装置１におれる他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。

［第２の実施の形態の動作］
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電話制御装置の動作について説明する。図９は、本発明の第２の実施の形態にかかる電話制御装置のチャネル割当処理を示すフローチャートである。
電話制御装置１の制御部１５は、電話制御装置１の起動時、および呼制御部１５Ａによる電話端末２に対する通話の開始・終了制御に応じて、チャネル割当部１５Ｂにより、図６のチャネル割当処理を実行する。

チャネル割当部１５Ｂは、まず、記憶部１４の呼制御情報１４Ａから各電話端末２の通話状態を示す最新の通話状態情報を読み出し（ステップ２００）、すべての電話端末２がアイドル端末である非通話時か否か判断する（ステップ２０１）。ここで、非通話時の場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから非通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）を選択し、内線Ｉ／Ｆ部１２から内線伝送路５を介して各アイドル端末、この場合はすべての電話端末２へ当該電話端末での使用可能チャネルとして通知し（ステップ２０２）、一連のチャネル割当処理を終了する。

一方、ステップ２０１において、電話端末２のうち通話端末が存在する通話時の場合（ステップ２０１：ＮＯ）、その通話端末数と記憶部１４の呼制御情報１４Ａに予め設定されている規定値とを比較することにより、混雑時か否か判断する（ステップ２０３）。ここで、通話端末数が規定値以下であり混雑時ではない場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第３のチャネル群）を選択し、内線Ｉ／Ｆ部１２から内線伝送路５を介して各アイドル端末、電話端末２のうちのアイドル端末へ当該電話端末での使用可能チャネルとして通知する（ステップ２０４）。

また、ステップ２０３において、通話端末数が規定値を上回り混雑時である場合（ステップ２０３：ＮＯ）、記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから混雑時のアイドル端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）と通話端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）とを選択し、内線Ｉ／Ｆ部１２から内線伝送路５を介して全電話端末２へ、アイドル端末時および通話端末時の使用可能チャネルとして通知し（ステップ２０５）、一連のチャネル割当処理を終了する。

［第２の実施の形態の動作例］
次に、図１０を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電話制御装置の動作例について説明する。図１０は、本発明の第２の実施の形態にかかる電話制御装置の電話端末に対するチャネル割当動作を示すシーケンス図である。ここでは、電話端末２Ａ，２Ｂが通話中で、電話端末２Ｃ〜２Ｎがアイドル状態にある通話時から、電話端末２Ｃで通話が開始されて混雑時となり、電話端末２Ｃでの通話終了後に通話時に戻る場合について説明する。この場合、通話端末数の規定値は２となる。

電話端末２Ａ，２Ｂが通話中で、電話端末２Ｃ〜２Ｎがアイドル状態にある通話時に、電話端末２Ｃで発信や着信の操作が行われた場合、電話端末２Ｃは電話制御装置１と通話開始コマンドをやり取りして通話を開始する（ステップ２１０）。この際、電話端末２Ｃは記憶部２４のチャネル割当情報２４Ａに予め設定されている、通話端末用使用可能チャネル群「２０ch〜７８ch」のいずれかを用いる。

チャネル割当部１５Ｂは、図６のチャネル割当処理により、記憶部１４の通話状態情報に基づいて混雑時となったこと確認し、チャネル割当情報１４Ｂから混雑時のアイドル端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）を選択するとともに、混雑時の通話端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）を選択し、全電話端末２Ａ〜２Ｎへ通知する（ステップ２１１）。

これにより、アイドル端末および通話端末は、通話端末数が規定値を上回った混雑時には電話システム全体の使用可能チャネルのすべてを使用できることになる。したがって、これ以降の新たな通話やデータ通信の開始に応じて、多通話によるチャネル使用頻度の偏りが解消され、結果として通話品質を改善できる。

この後、電話端末２Ｃで終話操作が行われた場合、電話端末２Ｃは電話制御装置１と通話終了コマンドをやり取りして通話を終了する（ステップ２２０）。
チャネル割当部１５Ｂは、図６のチャネル割当処理により、記憶部１４の通話状態情報に基づいて混雑時から通話時へ戻ったこと確認し、チャネル割当情報１４Ｂから通話時のアイドル端末使用可能チャネル群（第２のチャネル群）を選択し、アイドル端末である電話端末２Ｃ〜２Ｎへ通知するとともに、チャネル割当情報１４Ｂから通話時の通話端末使用可能チャネル群（第１のチャネル群）を選択し、全電話端末２Ａ〜２Ｎへ通知する（ステップ２２１）。

これにより、通話時には、電話端末２Ａ，２Ｂが用いるチャネル「２０ch〜７８ch」と、電話端末２Ｃ〜２Ｎが用いるチャネル「０ch〜１９ch」とが、完全に分離されるため、アイドル端末による間欠的なデータ通信の際の周波数ホッピングにおいて、通話に用いられるチャネルが選択されなくなり、通話とデータ通信とが並行して行われる場合でも通話中チャネルでのノイズ発生を回避できる。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、チャネル割当部１５Ｂにより、電話端末２のうち通話中電話端末の端末数が規定値を超えた場合は記憶部１４のチャネル割当情報１４Ｂから選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてすべての電話端末へ通知し、端末数が規定値以下となった場合はチャネル割当情報１４Ｂから選択した第２のチャネル群を使用可能チャネルとして通話中電話機へ通知するとともに、チャネル割当情報１４Ｂから選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するようにしたので、アイドル端末および通話端末は、通話端末数が規定値を上回った混雑時には電話システム全体の使用可能チャネルのすべてを使用でき、多通話によるチャネル使用頻度の偏りが解消され、結果として通話品質を改善できる。

［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態では、図４および図８において、各チャネル群として具体的なチャネル番号を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、電話システムの運用に応じて任意に設定すればよい。

また、第１および第２の実施の形態における、各チャネル群に割り当てるチャネル数としては、システム全体で使用できるチャネル群（第１のチャネル群）の一部を、通話に用いられる通話端末使用可能チャネル（第２のチャネル群）として割り当て、その残りのチャネルの全部または一部を通話時のアイドル端末使用可能チャネル（第３のチャネル群）として割り当てれば、当初の効果が得られる。この際、非通話時のアイドル端末使用能チャネルとしては、システム全体で使用できるチャネル群の全部または一部であって、通話時のアイドル端末使用可能チャネルよりチャネル数が多ければ、当初の効果が得られる。

また、第２の実施の形態における、混雑時の通話端末使用可能チャネルとしては、システム全体で使用できるチャネル群（第１のチャネル群）に限定されるものではなく、通話に用いられる通話端末使用可能チャネル（第２のチャネル群）よりチャネル数が多ければ、当初の効果が得られる。この際、混雑時のアイドル端末使用可能チャネルとしては、システム全体で使用できるチャネル群（第１のチャネル群）に限定されるものではなく、通話時のアイドル端末使用可能チャネル（第３のチャネル群）よりチャネル数が多ければ、当初の効果が得られる。

また、各実施の形態では、通話に用いられる通話端末使用可能チャネル（第２のチャネル群）が予め各電話端末２に設定されている場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、電話制御装置１から必要に応じてそれぞれ通知してもよい。例えば、図７のステップ１１０において、通話端末使用可能チャネル群として「２０ch〜７８ch」（第２のチャネル群）を通話してもよい。

また、各実施の携帯において、各チャネル群を電話制御装置１から各電話端末２へ通知する際、当該チャネル群を構成するチャネル番号やその範囲を通知してもよく、予め設定しておいたチャネル群のいずれを選択するが指示するようにしてもよい。また、チャネル群としては、連続したチャネル範囲であってもよく、連続しないチャネルから構成してもよい。

本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置とその電話システムの構成を示すブロック図である。 通話状態情報の構成例である。 電話制御装置のチャネル割当情報の構成例である。 本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置とともに用いられる電話端末の構成を示すブロック図である。 電話端末のチャネル割当情報の構成例である。 本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置のチャネル割当処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態にかかる電話制御装置の電話端末に対するチャネル割当動作を示すシーケンス図である。 電話制御装置のチャネル割当情報の他の構成例である。 本発明の第２の実施の形態にかかる電話制御装置のチャネル割当処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態にかかる電話制御装置の電話端末に対するチャネル割当動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

１…電話制御装置、１０…通信回線、１１…外線Ｉ／Ｆ部、１２…内線Ｉ／Ｆ部、１３…スイッチ部、１４…記憶部、１４Ａ…呼制御情報、１４Ｂ…チャネル割当情報、１４Ｐ…プログラム、１５…制御部、１５Ａ…呼制御部、１５Ｂ…チャネル割当部、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｎ…電話端末、２０…内線Ｉ／Ｆ部、２１…音声処理部、２２…表示部、２３…操作入力部、２４…記憶部、２４Ａ…チャネル割当情報、２４Ｐ…プログラム、２５…制御部、２５Ａ…呼制御部、２５Ｂ…チャネル割当部、２６…無線モジュール、２７…無線送受信部、２８…モジュール制御部、２８Ａ…通信制御部、２９…モジュール記憶部、２９Ａ…チャネルテーブル、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｎ…ハンドセット、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｎ…無線回線。

Claims (4)

1. 搬送波周波数の異なる複数の無線通信チャネルからなる無線回線を介してハンドセットと接続する複数の電話端末と、通信網からの通信回線を接続するとともに内線伝送路を介して前記電話端末を収容し、前記電話端末と前記通信回線、または前記電話端末相互間を交換接続することにより前記電話端末での通話を実現する電話制御装置とからなり、前記電話端末は、前記無線通信チャネルを前記電話端末相互間で共用するとともに、周波数ホッピングで選択した無線通信チャネルを用いて当該電話端末のハンドセットと無線通信を行う電話システムで用いられる電話制御装置であって、
   前記電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、前記第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、前記第１のチャネル群のうち前記第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶する記憶部と、
   前記電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は前記記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、前記電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は前記記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するチャネル割当部と
   ことを特徴とする電話制御装置。
2. 請求項１に記載の電話制御装置において、
   前記チャネル割当部は、前記電話端末のうち通話中電話端末の端末数が規定値を超えた場合は前記記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてすべての電話端末へ通知し、前記端末数が規定値以下となった場合は前記記憶部から選択した第２のチャネル群を使用可能チャネルとして通話中電話機へ通知するとともに、前記記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知する
   ことを特徴とする電話制御装置。
3. 搬送波周波数の異なる複数の無線通信チャネルからなる無線回線を介してハンドセットと接続する複数の電話端末と、通信網からの通信回線を接続するとともに内線伝送路を介して前記電話端末を収容し、前記電話端末と前記通信回線、または前記電話端末相互間を交換接続することにより前記電話端末での通話を実現する電話制御装置とからなり、前記電話端末は、前記無線通信チャネルを前記電話端末相互間で共用するとともに、周波数ホッピングで選択した無線通信チャネルを用いて当該電話端末のハンドセットと無線通信を行う電話システムの電話制御装置で用いられる電話制御方法であって、
   記憶部により、前記電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、前記第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、前記第１のチャネル群のうち前記第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶する記憶ステップと、
   チャネル割当部により、前記電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は前記記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、前記電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は前記記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するチャネル割当ステップと
   を備えることを特徴とする電話制御方法。
4. 搬送波周波数の異なる複数の無線通信チャネルからなる無線回線を介してハンドセットと接続する複数の電話端末と、通信網からの通信回線を接続するとともに内線伝送路を介して前記電話端末を収容し、前記電話端末と前記通信回線、または前記電話端末相互間を交換接続することにより前記電話端末での通話を実現する電話制御装置とからなり、前記電話端末は、前記無線通信チャネルを前記電話端末相互間で共用するとともに、周波数ホッピングで選択した無線通信チャネルを用いて当該電話端末のハンドセットと無線通信を行う電話システムで用いられる電話制御装置のコンピュータに、
   記憶部により、前記電話システムで使用可能な無線通信チャネルからなる第１のチャネル群と、前記第１のチャネル群のうち電話端末での通話に用いられる無線通信チャネルからなる第２のチャネル群と、前記第１のチャネル群のうち前記第２のチャネル群以外の無線通信チャネルからなる第３のチャネル群とを記憶する記憶ステップと、
   チャネル割当部により、前記電話端末のすべてが通話をしていないアイドル端末である場合は前記記憶部から選択した第１のチャネル群を使用可能チャネルとしてアイドル端末へ通知し、前記電話端末のうち任意の電話端末が通話状態となった場合は前記記憶部から選択した第３のチャネル群をアイドル端末へ通知するチャネル割当ステップと
   を実行させるためのプログラム。

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