JP5034105B2 - 音声通信システム、ライン回路及びそれらに用いる消費電力低減方法 - Google Patents

Description

本発明は音声通信システム、ライン回路及びそれらに用いる消費電力低減方法に関し、特に音声通信システムにおけるリンギング信号制御に関する。

本発明に関連する音声通信システムにおいては、ライン回路と上位装置とが隣接した箇所に設置されており、ライン回路の電源は上位装置から余裕を持った電力が供給されていたために、リンギング信号を制御して消費電力を抑制する考えはない。

上記のリンギング信号の制御としては、以下の特許文献１に記載のように、リンギング信号をリンギング信号制御装置によって共通に生成して各ライン回路に送出する方式において、同一制御語を区分した区分域の内容をそれぞれのリンギング信号制御装置に供給することで、制御語送出が二重の動作となるのを解決する方法がある。
特開昭５７−２０４６６６号公報

しかしながら、近年の音声通信システムでは、ライン回路をリモートに設置するケースが増加しており、ライン回路単体で電源回路を具備する装置では、電源に制約がある状態において、ライン回路の消費電力を抑制することが必要となってきている。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、リンギング状態におけるライン回路の消費電力を抑制してライン回路全体の消費電力を低減することができる音声通信システム、ライン回路及びそれらに用いる消費電力低減方法を提供することにある。

本発明による音声通信システムは、電源回路を具備し、上位装置からの指示に応じて複数の接続端末にリンギング信号を送出するライン回路を含む音声通信システムであって、
前記ライン回路は、前記接続端末のリンギング状態における前記電源回路での消費電力を抑制する手段を備え、
前記消費電力を抑制する手段は、前記上位装置から前記複数の接続端末に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合に、Ｎを接続端末数として、前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを、リンギング信号の正弦波信号周波数の１／２Ｎ周期ずつずらす制御を行っている。

本発明によるライン回路は、電源回路を具備し、上位装置からの指示に応じて複数の接続端末にリンギング信号を送出するライン回路であって、
前記接続端末のリンギング状態における前記電源回路での消費電力を抑制する手段を備え、
前記消費電力を抑制する手段は、前記上位装置から前記複数の接続端末に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合に、Ｎを接続端末数として、前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを、リンギング信号の正弦波信号周波数の１／２Ｎ周期ずつずらす制御を行っている。

本発明による消費電力低減方法は、電源回路を具備し、上位装置からの指示に応じて複数の接続端末にリンギング信号を送出するライン回路を含むシステムに用いられる消費電力低減方法であって、
前記ライン回路が、前記接続端末のリンギング状態における前記電源回路での消費電力を抑制する処理を実行し、
前記ライン回路が、前記消費電力を抑制する処理において、前記上位装置から前記複数の接続端末に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合に、Ｎを接続端末数として、前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを、リンギング信号の正弦波信号周波数の１／２Ｎ周期ずつずらす制御を行っている。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、リンギング状態におけるライン回路の消費電力を抑制してライン回路全体の消費電力を低減することができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１の実施例による音声通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施例による音声通信システムは、音声通信システム全体をコントロールする上位装置１と、リンギング信号制御部２１３を搭載したライン回路２と、ライン回路２に接続される接続端末３，４とから構成されている。

上位装置１は、本発明の第１の実施例による音声通信システム全体をコントロールする装置であり、例えば、交換機（ＰＢＸ：Ｐｒｉｖａｔｅ Ｂｒａｎｃｈ ｅＸｃｈａｎｇｅ）やテレフォニーサーバで実現することができる。

上位装置１とライン回路２との間（図１の１１０）は、データ信号や呼制御信号を上位装置１とライン回路２との間で送受信するインタフェースであり、例えば、上位装置１が交換機（ＰＢＸ）の場合にはコネクタ、テレフォニーサーバの場合にはカテゴリ５のＵＴＰ（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｐａｉｒ：非シールドより対線）ケーブルで実現することができる。

ライン回路２は、ライン回路２全体をコントロールするマイクロプロセッサ部２１と、ライン回路２内に存在する全てのＩＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｃｕｉｒｃｕｉｔ）に対して電力を供給するための電源回路２２と、接続端末３，４の状態監視やリンギング信号の送出を行う端末制御部２３，２４と、ライン回路２と接続端末３，４との間に存在するインタフェース部２５とを備えている。

例えば、マイクロプロセッサ部２１はＣＰＵ（中央処理装置）、端末制御部２３，２４はＳＬＩＣ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ−Ｌｏｏｐ−Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ−Ｃｉｒｃｕｉｔ）、インタフェース部２５はＲＪ１１（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ Ｊａｃｋ−１１）コネクタ、電源回路２２はＡＣ／ＤＣコンバータやスイッチングレギュレータで実現することができる。

マイクロプロセッサ部２１は、上位装置１との通信を行うための上位装置インタフェース部２１１と、端末制御部２３，２４の状態の監視や接続端末３，４に対してリンギング等の指示を実行する回線管理部２１２と、リンギング信号を制御するためのリンギング信号制御部２１３とを備えている。

リンギング信号制御部２１３内には、リンギング開始のタイミングを制御するためにリンギング信号制御タイマが設けられており、このリンギング信号制御タイマは、例えば、ソフトウェア（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）で所有するタイマで実現することができる。

接続端末３，４は、ライン回路２からのリンギング信号を受信する機能を有する端末であり、例えば、アナログ電話機やＦＡＸ（ファクシミリ）で実現することができる。

図２は本発明の第１の実施例におけるリンギング信号の制御時のライン回路２の消費電力を示す図であり、図３は本発明に関連する音声通信システムの構成を示すブロック図であり、図４は本発明に関連する音声通信システムにおけるリンギング信号の制御時のライン回路の消費電力を示す図である。

これら図１〜図４を参照して本発明の第１の実施例による音声通信システムの動作について説明する。本発明の特徴を明確にするために、リンギング信号制御部２１３が存在する本発明の第１の実施例と本発明に関連する音声通信システムの方法とを比較して説明する。尚、図３に示す音声通信システムは、図１に示すライン回路２のマイクロプロセッサ部２１内のリンギング信号制御部２１３がない構成とした以外は、本発明の第１の実施例と同様の構成となっている。

また、図１及び図３に示す接続端末３，４としては電話機を使用し、ライン回路２，２ａには最大で２台の電話機が接続可能で、電源回路２２は最大１０Ｗの電力上限値を持つものとする。さらに、接続端末３，４がリンギング状態における端末制御部２３，２４での１台の接続端末あたりの最大消費電力を６Ｗとして、リンギング信号の周波数を２０Ｈｚ（半周期Ｔ：２５ｍｓ）とする。さらにまた、接続端末３，４がアイドル状態の場合、端末制御部２３，２４での消費電力はないものとする。

ライン回路２，２ａ内の消費電力は、接続端末３，４がリンギングの状態の場合に、端末制御部２３，２４でリンギング信号を生成するために電源回路２２での消費電力が定期的に変動することになるが、メインプロセッサ部２１，２１ａでの消費電力は接続端末３，４の状態に関わらず、常に１Ｗであるとする。

図２を用いて本発明の第１の実施例による音声通信システムにおいて、リンギング信号制御部２１３が存在するライン回路２の動作シーケンスについて説明する。

図２の区間Ａは、接続端末３，４がアイドル状態であるので、ライン回路２の消費電力は、メインプロセッサ部２１のみの消費電力分（１Ｗ）となる。

上位装置１が接続端末３，４に対して同時にリンギング信号送出指示をライン回路２に送出した場合、ライン回路２内の上位装置インタフェース部２１１にてリンギング信号送出指示を認識する。リンギング信号制御部２１３は、接続端末３に対してのみリンギング信号を送出するために、端末制御部２３にリンギング信号の送出を指示すると同時に、リンギング信号制御部２１３内に存在するリンギング制御タイマをスタートする（図２の時間Ｂ）。

次に、リンギング制御タイマが１２．５ｍｓ（１／４周期）経過した時点である図２の時間Ｃにおいて、マイクロプロセッサ部２１は、接続端末４に対してリンギング信号を送出するために、端末制御部２４に対してリンギング信号の送出を指示する。

図２の時間Ｃ以降、接続端末３，４は双方共にリンギング状態になり、図２の時間Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇにおいて、ライン回路２の消費電力が最大となり、最大消費電力値が９．４Ｗとなるが、電源回路２２の電力上限値（１０Ｗ）を超えることはない。

続いて、リンギング信号制御部２１３が存在しない、本発明に関連する音声通信システムのライン回路２ａの動作について図３及び図４を参照して説明する。以下、図４を参照してリンギング信号制御部２１３が存在しないライン回路２ａの動作シーケンスについて説明する。

図４の区間Ａ’においては、接続端末３，４がアイドル状態であるので、ライン回路２ａの消費電力は、メインプロセッサ部２１ａのみの消費電力分（１Ｗ）となる。

上位装置１から接続端末３，４に対して同時にリンギング信号送出指示をライン回路２ａに送出した場合には、ライン回路２ａ内の上位装置インタフェース部２１１にてリンギング信号送出指示を認識する。回線管理部２１２から接続端末３，４をリンギング状態にするために、端末制御部２３，２４にリンギング信号の送出を同時に指示する（図４の時間Ｂ’）。

図４の時間Ｂ’以降、接続端末３，４は双方共にリンギング状態になり、時間Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’においてライン回路２ａの消費電力が最大消費電力値である１３Ｗとなるため、電源回路２２の電力上限値（１０Ｗ）を超えてしまう。

このように、本実施例では、上位装置１から接続端末３，４に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合でも、メインプロセッサ部２１内のリンギング信号制御部２１３にて、リンギング状態における各接続端末３，４へのリンギング送出によるライン回路２の消費電力値が周期的に最大になることに着目し、接続端末３，４へのリンギング開始指示のタイミングを制御することによって、リンギング状態におけるライン回路２の消費電力を抑制してライン回路２全体の消費電力を低減することができる。

その結果、本実施例では、電源断によるライン回路２の機能停止、音声通信システムとしてのシステムダウン等の障害を回避することが可能となる。尚、メインプロセッサ部２１内のリンギング信号制御部２１３は、上位装置１から接続端末３，４に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合に、電源回路２２での消費電力を抑制する手段として動作することとなる。

図５は本発明の第２の実施例による音声通信システムの構成例を示すブロック図である。図５において、本発明の第２の実施例による音声通信システムは、１台の接続端末５を増加させた以外は、図１に示す本発明の第１の実施例による音声通信システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付している。

以下、ライン回路２ｂに３台の接続端末３〜５が接続されている場合の動作シーケンスについて図２を参照して説明する。

図２の区間Ａは、接続端末３〜５がそれぞれアイドル状態であるので、ライン回路２ｂの消費電力はメインプロセッサ部２１のみの消費電力分（１Ｗ）となる。

上位装置１が接続端末３〜５に対して同時にリンギング信号送出指示をライン回路２ｂに送出した場合、ライン回路２ｂ内の上位装置インタフェース部２１１にてリンギング信号送出指示を認識する。リンギング信号制御部２１３は、接続端末３に対してのみリンギング信号を送出するために、端末制御部２３にリンギング信号の送出を指示すると同時に、リンギング信号制御部２１３内に存在するリンギング制御タイマをスタートする（図２の時間Ｂ）

次に、リンギング制御タイマが８．３ｍｓ（１／６周期）経過した時点において、リンギング信号制御部２１３は、接続端末４に対してリンギング信号を送出するために、端末制御部２６に対してリンギング信号の送出を指示する（図２の時間Ｂ＋８．３ｍｓ）。

さらに、リンギング制御タイマが１６．６ｍｓ（１／３周期）経過した時点において、リンギング信号制御部２１３は、接続端末５に対してリンギング信号を送出するために、端末制御部２６に対してリンギング信号の送出を指示する（図２の時間Ｂ＋１６．６ｍｓ）。

時間Ｂ＋１６．６ｍｓ以降、接続端末３〜５は全てがリンギング状態になるが、リンギング制御タイマのタイマ値をリンギングの周波数や接続端末数に応じて変更することによって、ライン回路２ｂの最大消費電力を制御することが可能である。

本発明の第１の実施例による音声通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例におけるリンギング信号の制御時のライン回路の消費電力を示す図である。 本発明に関連する音声通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明に関連する音声通信システムにおけるリンギング信号の制御時のライン回路の消費電力を示す図である。 本発明の第２の実施例による音声通信システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 上位装置
２，２ｂ ライン回路
３〜５ 接続端末
２１ マイクロプロセッサ部
２２ 電源回路
２３，２４，２６ 端末制御部
２５ インタフェース部
２１１ 上位装置インタフェース部
２１２ 回線管理部
２１３ リンギング信号制御部

Claims (9)

1. 電源回路を具備し、上位装置からの指示に応じて複数の接続端末にリンギング信号を送出するライン回路を含む音声通信システムであって、
   前記ライン回路は、前記接続端末のリンギング状態における前記電源回路での消費電力を抑制する手段を有し、
   前記消費電力を抑制する手段は、前記上位装置から前記複数の接続端末に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合に、Ｎを接続端末数として、前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを、リンギング信号の正弦波信号周波数の１／２Ｎ周期ずつずらす制御を行うことを特徴とする音声通信システム。
2. 前記消費電力を抑制する手段は、前記リンギング開始のタイミングを制御するためのリンギング信号制御タイマを含み、
   前記リンギング信号制御タイマを用いて前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを順次ずらすことを特徴とする請求項１記載の音声通信システム。
3. 前記消費電力を抑制する手段は、前記接続端末のリンギング状態において前記電源回路の消費電力の上限値を越えないように前記リンギング開始のタイミングを制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の音声通信システム。
4. 電源回路を具備し、上位装置からの指示に応じて複数の接続端末にリンギング信号を送出するライン回路であって、
   前記接続端末のリンギング状態における前記電源回路での消費電力を抑制する手段を有し、
   前記消費電力を抑制する手段は、前記上位装置から前記複数の接続端末に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合に、Ｎを接続端末数として、前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを、リンギング信号の正弦波信号周波数の１／２Ｎ周期ずつずらす制御を行うことを特徴とするライン回路。
5. 前記消費電力を抑制する手段は、前記リンギング開始のタイミングを制御するためのリンギング信号制御タイマを含み、
   前記リンギング信号制御タイマを用いて前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを順次ずらすことを特徴とする請求項４記載のライン回路。
6. 前記消費電力を抑制する手段は、前記接続端末のリンギング状態において前記電源回路の消費電力の上限値を越えないように前記リンギング開始のタイミングを制御することを特徴とする請求項４または請求項５記載のライン回路。
7. 電源回路を具備し、上位装置からの指示に応じて複数の接続端末にリンギング信号を送出するライン回路を含むシステムに用いられる消費電力低減方法であって、
   前記ライン回路が、前記接続端末のリンギング状態における前記電源回路での消費電力を抑制する処理を実行し、
   前記ライン回路が、前記消費電力を抑制する処理において、前記上位装置から前記複数の接続端末に対して同時にリンギング信号送出指示が送出された場合に、Ｎを接続端末数として、前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを、リンギング信号の正弦波信号周波数の１／２Ｎ周期ずつずらす制御を行うことを特徴とする消費電力低減方法。
8. 前記ライン回路に、前記リンギング開始のタイミングを制御するためのリンギング信号制御タイマを設け、
   前記ライン回路が、前記消費電力を抑制する処理において、前記リンギング信号制御タイマを用いて前記複数の接続端末へのリンギング開始のタイミングを順次ずらすことを特徴とする請求項７記載の消費電力低減方法。
9. 前記ライン回路が、前記消費電力を抑制する処理において、前記接続端末のリンギング状態において前記電源回路の消費電力の上限値を越えないように前記リンギング開始のタイミングを制御することを特徴とする請求項７または請求項８記載の消費電力低減方法。

Images