JP5392061B2

JP5392061B2 - 中継装置

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Publication number: JP5392061B2
Application number: JP2009292590A
Authority: JP
Inventors: 啓志郎上森; 龍弘稲田
Original assignee: Icom Inc
Current assignee: Icom Inc
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-12-24
Also published as: JP2011135289A

Description

この発明は、無線通信機と電話機との通信をネットワークを介して中継する中継装置に関する。

有線通信機器である電話機と無線通信機とを接続して通話を行うためのシステムが従来より提案されている（たとえば特許文献１，２など）。特許文献１，２に記載のシステムは、ホーンパッチ装置や受信装置が、電話回線を介して他の電話機から着呼を受けると、無線通信機に対して呼出信号を送信して、無線通信機に応答させるように構成されている。

特公平３−４４６９８号公報

実開平５−６００６７号公報

しかし、上記特許文献に記載のシステムでは、電話機が発呼し無線通信機が応答する手順の通話は可能であるが、その逆の無線通信機側が発呼して電話機が応答する手順の通話ができなかった。もし、無線通信機が無線通信を介して発呼するためには、そのための専用の信号を送信する必要があるが、一般の無線通信機は音声通話用であるため、オーディオ信号以外の信号を送信する機能を持たないものが多い。また、無線通信機から通常の電話機と同様の発呼を可能にするシステムを構成するためには、ＰＳＴＮ回路等を有する中継装置が必要であり、システムが複雑になるという問題点があった。

この発明は、簡略な構成で無線通信機から電話通信の発呼を可能にした汎用性のある中継装置を提供することを目的とする。

本発明の中継装置は、データ通信網であるネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、無線通信機が接続される無線機インタフェースと、前記ネットワークを介した電話通信における通信相手装置の宛先情報を記憶する記憶部と、前記無線機インタフェースから入力されるオーディオ信号を監視し、該オーディオ信号が所定の第１条件を満たしたとき、前記宛先情報を用いて発呼処理を実行する呼処理部と、前記呼制御部が前記発呼処理を実行しているとき、発呼中を示す音声信号であるリングバックトーン、および、前記無線通信機を送信モードに切り換える信号であるＰＴＴ信号を発生して前記無線機インタフェースを介して出力するＲＢＴ発生部と、を備えたことを特徴とする。

上記発明において、前記呼処理部は、前記入力されたオーディオ信号が第１の音量しきい値を第１の持続時間超えたとき、前記所定の第１条件を満たしたと判定するようにしてもよい。

上記発明において、前記ＲＢＴ発生部は、前記ＰＴＴ信号およびリングバックトーンの発生および出力を間欠的に行い、前記呼処理部は、前記ＲＢＴ発生部が前記ＰＴＴ信号を出力していないとき、前記無線機インタフェースから入力されるオーディオ信号を監視し、該オーディオ信号が所定の第２条件を満たしたとき、前記発呼処理を中止するようにしてもよい。

上記発明において、前記呼処理部は、前記入力されたオーディオ信号が第２の音量しきい値を第２の持続時間超えたとき、前記所定の第２条件を満たしたと判定してもよい。

上記発明において、前記発呼処理により前記通信相手装置と通信が確立されたのち、前記無線機インタフェースから入力されたオーディオ信号をパケット化し、該音声パケットを前記ネットワークインタフェースを介して前記通信相手装置に出力する音声パケット送信部と、前記発呼処理により前記通信相手装置と通信が確立されたのち、前記音声パケット受信部が受信した音声パケットをオーディオ信号に変換して前記無線機インタフェースに入力するデコード部と、前記音声パケット受信部が受信したオーディオ信号が所定の第３条件を満たしたとき、前記無線通信機を送信モードに切り換える信号であるＰＴＴ信号を前記無線機インタフェースを介して出力するＰＴＴ制御部と、をさらに備えてもよい。

上記発明において、前記呼処理部は、前記無線機インタフェースから入力されたオーディオ信号、および、前記ネットワークインタフェースから入力されたオーディオ信号の一方または両方が所定時間以上無音であったとき、前記通信相手装置との通信を終了するようにしてもよい。

この発明によれば、通信相手装置の宛先情報を予め記憶しておき、無線機インタフェースから入力されるオーディオ信号に基づいて、その宛先情報の相手装置に発呼するようにしたことにより、簡略な構成で、どのような（音声通信しかできない）無線通信機でもネットワークを介した電話通信の発呼を可能にすることができる。

この発明の実施形態である通信システムの構成図である。前記通信システムの中継装置の動作モードを説明する図である。中継装置が音声信号を判定するＶＯＸパラメータを説明する図である。通信システムの中継装置のブロック図である。中継装置の記憶部の記憶内容を示す図である。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。中継装置の動作を示すフローチャートである。

図面を参照してこの発明の通信中継装置および通信システムについて説明する。
図１は、この発明の実施形態である通信システムの構成図である。この通信システムは、無線通信機であるトランシーバ４を用いたネットワーク１を介する電話通信すなわちＩＰ電話の発呼、着呼および通話を中継装置２による中継によって可能にしたシステムである。ネットワーク１はたとえばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で構成されるＬＡＮやインターネットが適用可能である。このネットワーク１に１または複数の中継装置２が接続されている。中継装置２には、トランシーバ３が中継用トランシーバとして接続されている。トランシーバ３は、いわゆるプッシュ・トゥ・トーク（ＰｕｓｈｔｏＴａｌｋ：ＰＴＴ）形式の半二重通信機器であっても、送受信を同時に行うことができる全二重通信機器であってもよい。トランシーバ３の通信圏内には、１または複数台（図示では２台）のトランシーバ４（４−１，２）が存在している。トランシーバ３とトランシーバ４とは相互に通信可能な形式のものである。

また、ネットワーク１には、ＳＩＰサーバ６およびＶｏＩＰゲートウェイ７が接続され、ＶｏＩＰゲートウェイ７にはＩＰ電話機８が接続されている。ＳＩＰサーバ６は、ＳＩＰプロトコルを利用して、電話番号（ＵＲＩ）をＩＰアドレスと対応付け、通話相手を呼び出してつなぐ呼制御を行うサーバ装置である。ＶｏＩＰゲートウェイは、ネットワーク１を介して音声信号を伝送するＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）手順と音声通話装置である電話機８とを中継するゲートウェイ装置である。また、図示しないが、このネットワーク１にＶｏＩＰルータやＰＳＴＮ装置が接続されていてもよい。

ユーザがトランシーバ４（４−１，２）を用いて音声信号を送信すると、この音声信号が中継用トランシーバ３を介して中継装置２に入力される。中継装置２は、ＩＰ電話機の機能を備えており、入力された音声信号に基づいて、発呼・着呼・応答等の呼処理を制御する。

中継装置２は、どのようなトランシーバでも接続できる汎用性を維持するため、中継用トランシーバ３とマイクケーブルのみで接続され、特殊な信号のやり取りは行わない。すなわち、中継装置２と中継用トランシーバ３とはオーディオ信号、ＰＴＴ信号のみを入出力することで、上記発呼、着呼、通話を制御する。これにより、マイクケーブルで外部接続可能なトランシーバであれば、どのような機種であってもこの中継装置２に接続して中継用トランシーバ３として使用することが可能である。

図２は、中継装置２の状態の遷移を説明する図である。中継装置２は、トランシーバ４と他の電話通信機器（たとえばＩＰ電話機８、他の中継装置２、ＰＳＴＮ装置を介して接続される一般の電話機など）との間の電話通信を制御するために図２に示すような状態（モード）を遷移しながら、電話通信の発呼、着呼、通話を処理する。中継装置２がとる状態は、待機モード、ＳＩＰ発呼モード、無線呼出モード、通話モードおよびマスクモードの５つのモードである。

待機モードは、トランシーバ４（中継用トランシーバ３）からの発呼指示やネットワーク１を介した相手装置（他の電話通信機器）からの着呼を待っている状態である。ネットワーク１を介した相手装置からの着呼は、ＳＩＰ手順のＩＮＶＩＴＥメッセージの受信である。すなわち、ＳＩＰサーバ６からＩＮＶＩＴＥメッセージが送られてきたとき、相手装置から呼び出しがあったとして対応するモード（通話モードまたは無線呼出モード）に移行する。ここで、中継装置２には２つの電話番号（ＵＲＩ）が設定されている。１つはこの中継装置２のみの単独着信に用いられる電話番号であり、他の１つはこの中継装置２を含む複数の装置宛の同報着信に用いられる電話番号である。単独着信の電話番号に着呼があったときは通話モードに移行し、同報着信の電話番号に着呼があった場合には無線呼出モードに移行する。

一方、中継装置２は、待機モード時に、中継用トランシーバ３から所定の音声信号が入力されたとき、トランシーバ４から発呼指示があったとする。すなわち、中継用トランシーバ３から、図３に示す制御音声用パラメータ２００を超える音声信号が入力されたとき、この音声信号を発呼指示の信号であると判定して中継装置２は発呼モードに移行する。

ここで、図３はＶＯＸパラメータをグラフ化した図である。ＶＯＸパラメータとは、中継装置２に内蔵されているＶＯＸ処理部２４，２７（図４参照）が、所定の音声信号が入力されたとしてＶＯＸ信号を出力するためのしきい値である。制御音声用パラメータ２００は、中継装置２が発呼指示として認識する音声信号の音量レベルおよび持続時間（アタックタイム）のしきい値である。ＶＯＸパラメータは、図３に示すように、入力信号の音量レベルおよびその持続時間からなっている。発呼指示の音声信号に、制御音声用パラメータ２００のような大きい音量レベル且つ長い持続時間を設定しているのは、中継用トランシーバ３が受信したノイズ電波によって誤った発呼が発生しないようにするためである。この制御音声用パラメータ２００は、後述の発呼キャンセル指示の音声信号、（発呼元の相手装置への）接続要求の音声信号を判別するためにも用いられる。

また、電話通信のセッションが確立され、中継装置２の動作が通話モードに移行すると、上り・下りの通話音声の有無を検出するために上り通話音声用パラメータ２０１および下り通話音声用パラメータ２０２が用いられる。これらのＶＯＸパラメータは、小さい話し声でも反応するように、且つ、制御音声のように誤動作のおそれが少ないため、制御音声用パラメータ２００よりも緩やかなしきい値になっている。また、ネットワーク１から入力される下りの音声信号のほうが中継用トランシーバ３から入力される上りの音声信号よりもノイズが少なく、また、下りの音声信号によってＰＴＴ信号を制御する必要があり反応速度が要求されるため、下り通話音声用パラメータ２０２は、より穏やかでアタックタイムが短いものになっている。

なお、この実施形態では、発呼指示、発呼キャンセル指示、接続要求の音声信号を判別するために、同じＶＯＸパラメータ（しきい値）を用いているが、それぞれ異なるＶＯＸパラメータを設定してもよい。

図２にもどって、発呼モードでは、予め記憶されている接続先の電話番号（ＵＲＩ）を用いてＳＩＰ手順で発呼処理を行う。この状態で、相手装置から応答があった場合には通話モードに移行する。また、発呼中に、中継用トランシーバ３から発呼をキャンセルする旨の指示があった場合には、発呼処理を中止して待機モードにもどる。ここで、中継装置２は、発呼モード時に、中継用トランシーバ３から制御音声用パラメータ２００を超える音声信号が入力されたとき、トランシーバ４から発呼キャンセルの指示があったとする。なお、中継装置２は、発呼中、中継用トランシーバ３を介してトランシーバ４にリングバックトーン（ＲＢＴ）を送信するが、この発呼キャンセル指示の音声の検出は、そのリングバックトーンの休止期間に行う。

待機モードにおいて、同報着信の電話番号に着呼があった場合に無線呼出モードに移行する。無線呼出モードでは、着呼があった旨を中継用トランシーバ３を介してトランシーバ４に送信し、トランシーバ４からの接続要求があったとき、この着呼に応答（ＯＫメッセージを返信）して電話通信（セッション）を確立するという処理を行う。すなわち、同報着信は、最先で応答した１台の装置のみ相手装置（発呼した電話通信装置）に接続される手順であるため、ユーザが通話可能な装置（トランシーバ４）を相手装置に接続するために、トランシーバ４からの接続要求を待ってＯＫメッセージを返信するようにしている。ここで、中継装置２は、無線呼出モード時に、中継用トランシーバ３から制御音声用パラメータ２００を超える音声信号が入力されたとき、トランシーバ４から接続要求があったとする。相手装置に応答（ＯＫメッセージを送信）したのち通話モードに移行する。

無線呼出モードにおいて、この中継装置２が応答する前にＳＩＰサーバ６からＣＡＮＣＥＬメッセージが送られてきた場合には、マスクモードに移行する。この中継装置２が応答する前にＣＡＮＣＥＬメッセージが送られてくる場合とは、同報着信した他の装置が先に応答した場合や発信元である相手装置が発呼をキャンセルした場合である。同報着信がキャンセルされたとき即座に待機モードに移行すると、トランシーバ４のユーザが接続要求の意図で制御音声用パラメータ２００を超える音声をキャンセル直後に送信した場合に、これが待機モードにおける発呼指示と判断されて無用の発呼をしてしまうおそれがある。そこで、同報着信がキャンセルされた場合、一定時間（１０秒程度）、トランシーバ４からの音声入力を受け付けないマスク時間を設けた。マスクモードでは、このマスク時間に話中音（ＢＴ：ビジートーン）を発生してトランシーバ４に送信し、上り制御音声２００を受け付けないという処理を実行する。上記マスク時間が経過したのち待機モードに移行する。

通話モードでは、ＲＴＰ手順を動作させ、上り（トランシーバ４（中継用トランシーバ３）から相手装置宛）の音声パケット、および、下り（相手装置からトランシーバ４（中継用トランシーバ３）宛）の音声パケットを送受信する。そして、相手装置から通話終了を指示するＢＹＥメッセージが送信されてきたとき、または、通話音声が一定時間以上途切れたとき通話を終了して待機モードに移行する。また、相手装置からの音声パケットが一定時間（５秒程度）継続して届かなかった場合にはネットワーク障害等で相手装置と通話が不可になった判断して通話（セッション）を終了する。この場合、トランシーバ４のユーザに不慮の障害で通話が終了した旨を知らせ、誤発呼を防止するためマスクモードに移行する。

通話モードにおいて、上りの通話音声の有無は図３の上り通話音声用パラメータ２０１を超えるオーディオ信号が、中継用トランシーバ３から入力されたか否かで判定され、下りの通話音声の有無は図３の下り通話音声用パラメータ２０２を超えるオーディオ信号が、ネットワーク１から入力されたか否かで判定される。

図４は、中継装置２のブロック図である。中継装置２は、下流（中継トランシーバ３側）の端部に無線機インタフェース２１を備え、上流（ネットワーク１側）の端部にネットワークインタフェース２２を備えている。無線機インタフェース２１は、中継用トランシーバ３をつなぐケーブルのコネクタやバッファ回路等を有している。ネットワークインタフェース２２は、ネットワークの物理層やデータリンク層を担当する回路部である。

そして、無線機インタフェース２１からネットワークインタフェース２２の間に、上り方向に、Ａ／Ｄコンバータ２３、ＶＯＸ（Voice Operated Relay）処理部２４および音声パケット送信部２５が設けられ、下り方向に、音声パケット受信部２６、ＶＯＸ処理部２７およびＤ／Ａコンバータ２８を備えている。また、中継装置２は、装置全体の動作を制御するマイコンである制御部２０、および、電話通信の発呼、着呼、切断等の処理を行うＳＩＰ処理部２９を備えている。制御部２０は、接続先の電話番号（ＵＲＩ）等を記憶する記憶部２０Ａを備えている。

図５は記憶部２０Ａの記憶内容を示す図である。記憶部２０Ａには、自局ＩＰアドレス、ＳＩＰアドレス、接続先電話番号（ＵＲＩ）、自局単独着信電話番号（ＵＲＩ）、自局同報着信電話番号（ＵＲＩ）、および、図３に示したＶＯＸパラメータなどの情報が記憶されている。

図４において、無線機インタフェース２１と中継用トランシーバ３とは、いわゆるマイクケーブルで接続される。マイクケーブルは、オーディオ入出力信号線、すなわち、中継用トランシーバ３が受信した音声信号を中継装置２に入力するためのスピーカ用信号線、中継装置２から中継用トランシーバ３に向けてオーディオ信号を出力するマイク用信号線、および、ＰＴＴ信号線を有するケーブルである。

無線機インタフェース２１は、中継用トランシーバ３から入力されたオーディオ信号をＡ／Ｄコンバータ２３に入力する。Ａ／Ｄコンバータ２３は、入力されたオーディオ信号をデジタル信号に変換してＶＯＸ処理部２４および音声パケット送信部２５に入力する。

ＶＯＸ処理部２４は、中継用トランシーバ３から入力されたオーディオ信号のレベルおよび持続時間を監視する。入力されたオーディオ信号のレベルおよび持続時間が、そのとき設定されているＶＯＸパラメータ（図３参照）を超えると、上り音声ありとして制御部２０にＶＯＸ信号を出力する。制御部２０は、ＶＯＸ処理部２４からＶＯＸ信号が入力されると、そのときの動作モードに応じた処理（発呼、発呼キャンセル、発呼に応答、通話音声の転送等）を行う。

音声パケット送信部２５は、通話モード時に、ＡＤコンバータ２３から入力された音声信号を音声パケット化して相手装置に送信する。相手装置のＩＰアドレスは電話通信のセッション確立時にＳＩＰサーバ６から与えられる。

音声パケット受信部２６は、通話モード時に、ネットワーク１からの音声パケットの受信を監視し、ネットワーク１から受信したパケットのうち自局ＩＰアドレス宛のパケットを選別して受信する。音声パケット受信部２６は、音声パケットを受信すると、この音声パケットを結合してオーディオストリーム信号を復調する。このオーディオ信号はＶＯＸ処理部２７およびＤ／Ａコンバータ２８に入力される。Ｄ／Ａコンバータ２８は、入力されたデジタルのオーディオ信号をアナログ信号に変換して無線機インタフェース２１に入力する。この音声信号はマイクケーブルを介して中継用トランシーバ３に入力される。

ＶＯＸ処理部２７は、音声パケット受信部２６から入力されたオーディオ信号のレベルおよび持続時間を監視する。入力されたオーディオ信号のレベルおよび持続時間が、下り通話音声用パラメータ（図３参照）を超えると、下り通話音声ありとして制御部２０にＶＯＸ信号を出力する。

制御部２０は、ＶＯＸ処理部２７からＶＯＸ信号が入力されると、無線機インタフェース２１に対してＰＴＴ信号を出力する。ＰＴＴ信号は、マイクケーブルを介して中継用トランシーバ３に入力される。中継用トランシーバ３は、このＰＴＴ信号により送信モードに切り換えられ、マイクケーブルを介して入力されている音声信号を送信電波に重畳してトランシーバ４に向けて送信する。

図６〜図１５のフローチャートを参照して中継装置２の動作を詳細に説明する。
図６はメインルーチンを示すフローチャートである。メインルーチンは現在のモードをステータスフラグに基づいて判断し、そのモードの処理を実行するルーチンである。このメインルーチンは一定間隔（たとえば１００ｍ秒毎）に実行される。なお、電源オン時（イニシャライズ時）、ステータスフラグは待機モードに設定される。

まず、Ｓ１〜Ｓ４において、ステータスフラグに基づき現在のモードを判定する。待機モードの場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、発呼・着呼の発生を監視する待機モード処理（Ｓ５：図８参照）を実行する。発呼モードの場合（Ｓ２でＹＥＳ）には、無線機インタフェース２１にリングバックトーン（ＲＢＴ）を出力するＲＢＴ発生処理（Ｓ６：図９参照）および発呼モード処理（Ｓ７：図１０参照）を実行する。無線呼出モード（Ｓ３でＹＥＳ）の場合には、リンギングトーン（ＲＧＴ）発生処理（Ｓ８：図９参照）および無線呼出モード処理（Ｓ９：図１１参照）を実行する。通話モードの場合（Ｓ４でＹＥＳ）には、トランシーバ４と相手装置との通話を制御する通話モード処理（Ｓ１０：図１３参照）、通話が一定時間以上途切れた（無音）状態を検出してオンフック処理を行う無音検出処理（Ｓ１１：図１４参照）、および、ネットワーク障害等による通信の異常切断を監視するパケットロス監視処理（Ｓ１２：図１５参照）を実行する。また、マスクモードの場合（Ｓ１〜４でＮＯ）には、一定時間、上り制御音声を受け付けないマスクモード処理（Ｓ１３：図１２参照）を実行する。

図７は現在のモードから次のモードに移行する場合に、次のモードに合わせた設定を行う移行処理を示すフローチャートである。
図７（Ａ）は他のモードから待機モードへ移行するときに実行される待機モード移行処理を示すフローチャートである。なお、この処理は電源オン時に装置が待機モードで起動されるときにも実行される。まず、ステータスフラグを待機モードに設定する（Ｓ２０）。これにより、次のメインルーチンでは待機モードの処理が実行されるようになる。上りＶＯＸ処理部２４にＶＯＸパラメータとして制御音声用パラメータを設定するとともに（Ｓ２１）、下りＶＯＸ処理部２７は停止する（Ｓ２２）。

図７（Ｂ）は待機モードから発呼モードへ移行するときに実行される発呼モード移行処理を示すフローチャートである。この処理は、待機モードにおいて無線機インタフェース２１から制御音声用パラメータを超える音声信号が入力されたとき実行される（図８参照）。まず、ステータスフラグを発呼モードに設定する（Ｓ２５）。これにより、次のメインルーチンでは発呼モードの処理が実行されるようになる。発呼動作の経過時間を計測するタイマｔを０からスタートさせる（Ｓ２６）。上りＶＯＸ処理部２４にＶＯＸパラメータとして制御音声用パラメータを設定するとともに（Ｓ２７）、下りＶＯＸ処理部２７は停止する（Ｓ２８）。

図７（Ｃ）は待機モードから無線呼出モードへ移行するときに実行される無線呼出モード移行処理を示すフローチャートである。この処理は待機モードにおいて同報着信の電話番号に着呼があったとき実行される（図８参照）。まず、ステータスフラグを無線呼出モードに設定する（Ｓ３０）。これにより、次のメインルーチンでは無線呼出モードの処理が実行されるようになる。上りＶＯＸ処理部２４にＶＯＸパラメータとして制御音声用パラメータを設定するとともに（Ｓ３１）、下りＶＯＸ処理部２７は停止する（Ｓ３２）。

図７（Ｄ）は他のモードから通話モードに移行するときに実行される通話モード移行処理を示すフローチャートである。まず、ステータスフラグに通話モードを設定する（Ｓ３５）。つぎに上り無音フラグ、上下無音フラグをリセットするとともに（Ｓ３６）、上り無音タイマ、上下無音タイマをリセットする（Ｓ３７）。これらのフラグ，タイマは通話音声が途切れた時間を測定して通話（セッション）を終了させる無音検出処理で使用される。つぎに上りＶＯＸ処理部２４にＶＯＸパラメータとして上り通話音声用パラメータを設定し（Ｓ３８）、下りＶＯＸ処理部２７にＶＯＸパラメータとして下り通話音声用パラメータを設定する（Ｓ３９）。そして、ＲＴＰ手順を実行するために音声パケット送信部２５および音声パケット受信部２６を起動する（Ｓ４０）。

図７（Ｅ）は無線呼出モードからマスクモードに移行するときに実行されるマスクモード移行処理を示すフローチャートである。まず、ステータスフラグをマスクモードに設定する（Ｓ４５）。次に上りＶＯＸ処理部２４を停止して、無線機インタフェース２１からの音声信号の入力をマスクする（Ｓ４６）。そしてマスクタイマをスタートさせ（Ｓ４７）、ＰＴＴ信号およびビジートーン（ＢＴ）を無線機インタフェース２１に向けて出力する（Ｓ４８，Ｓ４９）。

以下、各モードの処理について詳細に説明する。
図８は待機モード処理を示すフローチャートである。まず上りＶＯＸ処理部２４からオン信号が入力されたか、すなわち発呼要求となる制御音声の入力を検出したか（Ｓ５０）、および、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信したか、すなわち他の電話通信機器から着呼があったか（Ｓ５１）を判定する。

上りＶＯＸ処理部２４からオン信号が入力された場合（Ｓ５０でＹＥＳ）には、ＳＩＰ手順で発呼処理を行う。すなわち、記憶部２０Ａに記憶されている接続先電話番号宛にＩＮＶＩＴＥメッセージを送信し（Ｓ５６）、図７（Ｂ）の発呼モード移行処理を実行する（Ｓ５７）。

一方、ネットワークインタフェース２２を介してＩＮＶＩＴＥメッセージを受信した場合には（Ｓ５１でＹＥＳ）、そのＩＮＶＩＴＥメッセージの宛先電話番号がこの中継装置２の単独着信の電話番号であるか同報着信の電話番号であるかを判定する（Ｓ５２）。単独着信の電話番号の場合には、相手装置に対して即座にＯＫメッセージを返信して（Ｓ５３）、通話モードに移行するための通話モード移行処理を実行する（Ｓ５４）。また、同報着信の電話番号であった場合には無線呼出モード移行処理を実行する（Ｓ５５）。

図９は発呼モードおよび無線呼出モードにおいて実行されるＲＢＴ（リングバックトーン）／ＲＧＴ（リンギングトーン）発生処理を示すフローチャートである。ＲＢＴ発生処理とＲＧＴ発生処理とは同様の処理であるため、この説明ではＲＢＴ発生処理を代表として説明する。ＲＢＴ発生処理は、リングバックトーンを、１秒鳴動・２秒休止の繰り返しパターンで発生させる処理である。ただし、リングバックトーンの発生・休止のパターンはこれに限定されない。

まず、発呼動作の継続時間ｔに基づいて、鳴動期間が開始したか休止期間が開始したかを判断する（Ｓ６０）。この例では、１秒鳴動、２秒休止の繰り返しであるため、発呼動作の継続時間ｔを３で除し、その剰余ｍが０以上１未満であれば鳴動期間、１以上３未満であれば休止期間である。したがって、ｍ＝０のときが鳴動期間開始タイミングである。このとき、ＰＴＴ信号をオンして無線機インタフェース２１に出力するとともに（Ｓ６１）、リングバックトーン（ＲＢＴ）を発生して無線機インタフェース２１に出力する（Ｓ６２）。一方、ｍ＝１のときが休止期間開始タイミングである。このとき、ＰＴＴ信号をオフするとともに（Ｓ６３）、リングバックトーンを停止させる（Ｓ６４）。

図１０は発呼モード処理を示すフローチャートである。発呼モードでは図９のＲＢＴ発生処理動作とこの発呼モード処理が順次・並行して実行される。この処理では、相手装置からフックオフを示すＯＫメッセージを受信したか（Ｓ７０）、発呼動作の継続時間ｔが所定のタイムアウト時間（たとえば１分）を経過したか（Ｓ７３）、および、上りＶＯＸ処理部２４から発呼のキャンセルを指示するＶＯＸオン信号が入力されたか（Ｓ７６）を監視する。

相手装置からＯＫメッセージを受信した場合には（Ｓ７０でＹＥＳ）、了解を示すＡＣＫメッセージを返信するとともに（Ｓ７１）、通話モードに移行するため通話モード移行処理を実行する（Ｓ７２）。発呼動作の継続時間ｔがタイムアウト時間を過ぎた場合には（Ｓ７３でＹＥＳ）、相手装置に対してＣＡＮＣＥＬメッセージを送信し（Ｓ７４）、待機モードに復帰するために待機モード移行処理（Ｓ７５）を実行する。また、上りＶＯＸ処理部２５からＶＯＸオン信号が入力された場合には（Ｓ７６でＹＥＳ）、Ｓ７４に進んで発呼動作を終了させる。

相手装置からＯＫメッセージを受信せず（Ｓ７０でＮＯ）、継続時間ｔがタイムアウト時間以内であり（Ｓ７３でＮＯ）且つ上りＶＯＸ処理部２４からＶＯＸオン信号が入力されない（Ｓ７６でＮＯ）場合には、何もしないでこの処理を終了し、発呼動作を継続する。

図１１は無線呼出モード処理を示すフローチャートである。無線呼出モードでは図９に示したＲＢＴ発生処理動作と同様のＲＧＴ発生処理動作（Ｓ８）とこの無線呼出モード処理（Ｓ９）が順次・並行して実行される。この処理では、発呼元の相手装置から発呼の中止を示すＣＡＮＣＥＬメッセージを受信したか（Ｓ８０）、上りＶＯＸ処理部２４から接続要求であるＶＯＸオン信号が入力されたか（Ｓ８３）を監視する。なお、ＶＯＸオン信号は、Ｓ８のＲＧＴ発生処理におけるリンギングトーンの休止期間中に、中継用トランシーバ３から制御音声用パラメータ２００を超える音声信号が入力されたとき、ＶＯＸ処理部２４によって出力される。

相手装置またはＳＩＰサーバ６からＣＡＮＣＥＬメッセージが入力されると（Ｓ８０でＹＥＳ）、ＯＫメッセージを返信するとともに（Ｓ８１）、無線機インタフェース２１からの音声入力を一定時間遮断するマスクモードへ移行するためのマスクモード移行処理を実行する（Ｓ８２）。上りＶＯＸ処理部２４からＶＯＸオン信号が入力された場合には（Ｓ８３でＹＥＳ）、相手装置への接続要求であるため、相手装置に対してＯＫメッセージを返信するとともに（Ｓ８４）、通話モード移行処理を実行する（Ｓ８５）。

ＣＡＮＣＥＬメッセージを受信せず（Ｓ８０でＮＯ）且つ、ＶＯＸオン信号も入力されない場合（Ｓ８３でＮＯ）には、何もしないでこの処理を終了し、無線呼出動作を継続する。

図１２は、マスクモード処理を示すフローチャートである。まず、マスクモード移行処理でスタートされたマスクタイマがタイムアップしたか否か（Ｓ９０）を判断する。マスクタイマがタイムアップするまで（Ｓ９０でＮＯ）の間はマスク期間中であるため、マスクモードを継続する。マスクタイマがタイムアップした場合（Ｓ９０でＹＥＳ）には、マスクモードを終了するためＰＴＴ信号をオフし（Ｓ９２）、マスクタイマを停止して（Ｓ９３）、待機モード移行処理（Ｓ９４）を実行する。ただし、マスク期間中であっても、他の電話通信機器（相手装置）から着呼があった場合すなわちＩＮＶＩＴＥメッセージを受信した場合（Ｓ９１でＹＥＳ）には、ＰＴＴ信号をオフし（Ｓ９５）、マスクタイマを停止して（Ｓ９６）マスクモードを中止し、待機モード処理動作（図８参照）のＳ５２にジャンプして、この着呼に対応する。

図１３（Ａ）は、通話モード処理を示すフローチャートである。図１３（Ｂ）は、通話モード処理の中で実行される音声転送処理を示すフローチャートである。通話モード処理では、通話を終了する旨のＢＹＥメッセージを相手装置から受信するまで、Ｓ１０７（同図（Ｂ））の音声転送処理で、無線機インタフェース２１から入力された上りの音声信号を音声パケット化してネットワークに送出する上りの音声転送処理、および、ＲＴＰ手順でネットワーク１から受信した音声パケットをアナログのオーディオ信号化して無線機インタフェース２１に入力する下りの音声転送処理を実行する。

図１３（Ａ）において、まずＢＹＥメッセージを受信したか否かをＳ１００で監視する。ＢＹＥメッセージを受信しない間は、音声転送処理を実行し（Ｓ１０７）、ＰＴＴスイッチの強制オン／オフを指示するＤＴＭＦの＊トーンまたは＃トーンを（Ｓ１０１，Ｓ１０２）を監視する。

＊トーンを受信した場合には（Ｓ１０１でＹＥＳ）、ＰＴＴフラグをセットするとともに（Ｓ１０８）、ＰＴＴ信号を無線機インタフェース２１に出力する（Ｓ１０９）。そしてＰＴＴスイッチをオンした旨を示す長いビープ音（ピー）を音声パケット送信部２５を介して相手装置に送信する（Ｓ１１０）。一方、＃トーンを受信した場合には（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ＰＴＴ信号をオフするとともに（Ｓ１１１）、ＰＴＴフラグをリセットする（Ｓ１１２）。そして、ＰＴＴスイッチをオフした旨を示す短いビープ音（ピッ）を音声パケット送信部２５を介して相手装置に送信する（Ｓ１１３）。

一方、ＢＹＥメッセージを受信した場合には（Ｓ１００でＹＥＳ）、相手装置に対してＯＫメッセージを返信し（Ｓ１０４）、音声パケット送信部２５、音声パケット受信部２６の動作を停止させたのち（Ｓ１０５）、待機モード移行処理を実行する（Ｓ１０６）。

図１３（Ｂ）の音声転送処理において、ＶＯＸ処理部２４からのＶＯＸオン信号の入力を監視する（Ｓ１１４）。上りのＶＯＸ処理部２４からＶＯＸオン信号が入力されると（Ｓ１１４でＹＥＳ）、音声パケット送信部２５に対してＡ／Ｄコンバータ２３から入力された音声信号を音声パケット化してネットワーク１に送出するよう指示する（Ｓ１１５）。なお、通話モード中、音声パケット送信部２５は、制御部２０からＳ１１５の指示を受けていない間は、無音パケットを生成してネットワーク１に送出している。

次に、ＰＴＴフラグがセットしているか、すなわち強制的にＰＴＴ信号が出力されているかを判断する（Ｓ１１６）。ＰＴＴフラグがセットしている場合には（Ｓ１１６でＹＥＳ）、そのまま動作を終了する。ＰＴＴフラグがリセットしている場合には（Ｓ１１６でＮＯ）、下りのＶＯＸ処理部２７からＶＯＸオン信号が入力されたか否かを判断する（Ｓ１１７）。下りのＶＯＸ処理部２７からＶＯＸオン信号が入力された場合には（Ｓ１１７でＹＥＳ）、無線機インタフェース２１に対してＰＴＴ信号を出力する（Ｓ１１８）。これにより、ネットワーク１を介して受信されアナログ信号に変換された音声信号が中継用トランシーバ３から送信される。また、ＶＯＸ処理部２７からＶＯＸオン信号が入力されない場合には（Ｓ１１７でＮＯ）、ＰＴＴ信号をオフして（Ｓ１１９）動作を終了する。

図１４は無音検出処理を示すフローチャートである。無音検出処理は、トランシーバ４（無線機インタフェース２１）側から強制的にオンフック操作を行う手段がないため、通話音声が一定時間以上途絶えたことを条件としてオンフック処理、すなわち中継装置２から相手装置（ＳＩＰサーバ６）に向けてＢＹＥメッセージを送信する処理を行う処理動作である。

まず、上りＶＯＸ処理部２４からＶＯＸオン信号が出力されているか否かを検出する（Ｓ１２０）。ＶＯＸオン信号が出力されている場合、すなわちトランシーバ４のユーザが通話していると考えられる場合には（Ｓ１２０でＹＥＳ）、上り無音フラグ、上下無音フラグ、上り無音タイマ、上下無音タイマを全てリセットする（Ｓ１２１）。

なお、上り無音フラグは、トランシーバ４（中継用トランシーバ３）からの通話音声の入力がない旨を記憶するフラグであり、上り無音タイマはその継続時間を計時するタイマである。また、上下無音フラグは、トランシーバ４（中継用トランシーバ３）からの通話音声および相手装置（ネットワーク１）からの通話音声の双方とも入力がない旨を記憶するフラグであり、上下無音タイマはその継続時間を計時するタイマである。上下無音タイマは、たとえば１０秒程度に設定される。上り・下り双方とも１０秒以上通話が途切れている場合には通話が終了したとして通話（セッション）を終了する。

また、上り無音タイマは、たとえば２０秒程度に設定される。上り無音フラグ、上り無音タイマは、相手装置がたとえば留守番電話等の自動応答であった場合に有効であり、相手装置が自動応答で音声を出力していても、トランシーバ４が２０秒程度応答しないことにより通話を終了することができる。なお、このフローチャートでは、通話モードでは常に上りの無音を検出し、上り無音タイマがタイムアップしたときセッションを終了するようにしているが、相手装置からの着信時には上り無音フラグ，上り無音タイマを使用せず、上り通話音声が途切れたのみではセッションを終了しないようにしてもよい。

上りＶＯＸ処理部２４からＶＯＸオン信号が出力されていない場合、すなわちＶＯＸ処理部２４がオフしている場合には（Ｓ１２０でＮＯ）、上り無音フラグが既にセットしているかを判定する（Ｓ１２２）。上り無音フラグがセットしていない場合には（Ｓ１２２でＮＯ）、上り無音状態の開始であるとして、上り無音フラグをセットするとともに（Ｓ１２３）、上り無音タイマをスタートさせる（Ｓ１２４）。

上り無音フラグが既にセットしている場合には（Ｓ１２２でＹＥＳ）、上り無音タイマがタイムアップしたかを判断する（Ｓ１２５）。上り無音タイマがタイムアップした場合には（Ｓ１２５でＹＥＳ）、上り音声の無音によるフックオン処理を行うためＢＹＥメッセージを相手装置に送信し（Ｓ１３２）、音声パケット送信部２５、音声パケット受信部２６の動作を停止したのち（Ｓ１３３）、待機モード移行処理を実行する（Ｓ１３４）。

また、上りＶＯＸ処理部２４がオフしている場合であって上り無音タイマがタイムアップしていない場合（Ｓ１２４およびＳ１２５でＮＯ）には、さらに、下りＶＯＸ処理部２７からＶＯＸオン信号が出力されているか否かも判断する（Ｓ１２６）。下りＶＯＸ処理部２７からＶＯＸオン信号が出力されている場合には（Ｓ１２６でＹＥＳ）、相手装置からの通話音声が入力されているとして、上り・下りともに無音であることを示す上下無音フラグおよび上下無音タイマをリセットする（Ｓ１２７）。

一方、下りＶＯＸ処理部２７もＶＯＸオン信号を出力していない場合、すなわちＶＯＸ処理部２７もオフしている場合には（Ｓ１２６でＮＯ）、上下無音フラグが既にセットしているかを判断する（Ｓ１２８）。上下無音フラグがセットしていない場合には（Ｓ１２８でＮＯ）、上下無音状態の開始であるとして、上下無音フラグをセットするとともに（Ｓ１２９）、上下無音タイマをスタートさせる（Ｓ１３０）。

上下無音フラグが既にセットしている場合には（Ｓ１２８でＹＥＳ）、上下無音タイマがタイムアップしたかを判断する（Ｓ１３１）。上下無音タイマがタイムアップした場合には（Ｓ１３１でＹＥＳ）、上下音声の無音によるフックオン処理を行うためＢＹＥメッセージを相手装置に送信し（Ｓ１３２）、音声パケット送信部２５、音声パケット受信部２６の動作を停止したのち（Ｓ１３３）、待機モード移行処理を実行する（Ｓ１３４）。

図１５はパケットロス監視処理を示すフローチャートである。パケットロス監視処理は、ネットワークの障害等により相手装置から音声パケットが届かなくなったことを検出してオンフック処理を行う処理である。

まず、下りＶＯＸ処理部２４からパケットロスの通知があるか検出する（Ｓ１４０）。パケットロスの通知がない場合、すなわち相手装置から音声パケットが正常に届いている場合には（Ｓ１４０でＮＯ）、パケットロスフラグおよびパケットロスタイマリセットして（Ｓ１４１）動作を終了する。なお、パケットロスフラグは、相手装置からの音声パケットが途絶えている旨を記憶するフラグであり、パケットロスタイマはその継続時間を計時するタイマである。パケットロスタイマは、たとえば５秒程度に設定される。

下りＶＯＸ処理部２４からパケットロスの通知があった場合、すなわち相手装置からの音声パケットが届かない場合には（Ｓ１４０でＹＥＳ）には、パケットロスフラグが既にセットしているかを判定する（Ｓ１４２）。パケットロスフラグがセットしていない場合には（Ｓ１４２でＮＯ）、パケットロスフラグをセットするとともに（Ｓ１４３）、パケットロスタイマをスタートさせる（Ｓ１４４）。

パケットロスフラグが既にセットしている場合には（Ｓ１４２でＹＥＳ）、パケットロスタイマがタイムアップしたかを判断する（Ｓ１４５）。パケットロスタイマがタイムアップした場合には（Ｓ１４５でＹＥＳ）、ネットワーク障害等が発生していると判断して、ＳＩＰサーバ６に通話の終了を通知するためＢＹＥメッセージを送信し（Ｓ１４６）、音声パケット送信部２５、音声パケット受信部２６の動作を停止する（Ｓ１４７）。そして、不慮の障害で通話が終了したことによる誤発呼を防止するためマスクモード移行処理を実行する（Ｓ１４８）。

なお、この実施形態では、図１３（Ｂ）に示すように、通話モード時に、上り通話音声用パラメータを超えるオーディオ信号のみ音声パケット化して相手装置に送信しているが、電話通信は全二重通信であるため、上り音声をＶＯＸ制御することなく全て音声パケット化して相手装置に送信してもよい。また、無線機インタフェース２１に接続されている中継用トランシーバ３がフルデュプレックス（全二重）方式のトランシーバの場合には、下り音声もＶＯＸ制御する必要はない（この場合、ＰＴＴ信号は不要である）。なお、これらの場合であっても、通話（セッション）切断のための無音検出が必要であるため、ＶＯＸ処理部２４，２７は動作させる。

１ネットワーク
２，１２中継装置
３中継用トランシーバ
４トランシーバ
６ＳＩＰサーバ
７ＶｏＩＰゲートウェイ
８ＩＰ電話機

Claims

データ通信網であるネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、
無線通信機が接続される無線機インタフェースと、
前記ネットワークを介した電話通信における通信相手装置の宛先情報を記憶する記憶部と、
前記無線機インタフェースから入力されるオーディオ信号を監視し、該オーディオ信号が所定の第１条件を満たしたとき、前記宛先情報を用いて発呼処理を実行する呼処理部と、
前記呼制御部が前記発呼処理を実行しているとき、発呼中を示す音声信号であるリングバックトーン、および、前記無線通信機を送信モードに切り換える信号であるＰＴＴ信号を発生して前記無線機インタフェースを介して出力するＲＢＴ発生部と、
を備えた中継装置。
前記呼処理部は、前記入力されたオーディオ信号が第１の音量しきい値を第１の持続時間超えたとき、前記所定の第１条件を満たしたと判定する請求項１に記載の中継装置。
前記ＲＢＴ発生部は、前記ＰＴＴ信号およびリングバックトーンの発生および出力を間欠的に行い、
前記呼処理部は、前記ＲＢＴ発生部が前記ＰＴＴ信号を出力していないとき、前記無線機インタフェースから入力されるオーディオ信号を監視し、該オーディオ信号が所定の第２条件を満たしたとき、前記発呼処理を中止する請求項１または請求項２に記載の中継装置。
前記呼処理部は、前記入力されたオーディオ信号が第２の音量しきい値を第２の持続時間超えたとき、前記所定の第２条件を満たしたと判定する請求項３に記載の中継装置。
前記発呼処理により前記通信相手装置と通信が確立されたのち、前記無線機インタフェースから入力されたオーディオ信号をパケット化し、該音声パケットを前記ネットワークインタフェースを介して前記通信相手装置に出力する音声パケット送信部と、
前記発呼処理により前記通信相手装置と通信が確立されたのち、前記音声パケット受信部が受信した音声パケットをオーディオ信号に変換して前記無線機インタフェースに入力するデコード部と、
前記音声パケット受信部が受信したオーディオ信号が所定の第３条件を満たしたとき、前記無線通信機を送信モードに切り換える信号であるＰＴＴ信号を前記無線機インタフェースを介して出力するＰＴＴ制御部と、
をさらに備えた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の中継装置。
前記呼処理部は、前記無線機インタフェースから入力されたオーディオ信号、および、前記ネットワークインタフェースから入力されたオーディオ信号の一方または両方が所定時間以上無音であったとき、前記通信相手装置との通信を終了する請求項５に記載の中継装置。