JP5764743B2 - 通信システム、送信装置、受信装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、送信装置から送信した音声信号を受信装置で個別受信するとともに、送信装置で指示した所定の制御を受信装置で行う機能を備えた通信システムに関するものである。

従来、音声信号を送受信する通信システム（例えば、ワイヤレスマイクロホンシステム）において、送信装置（例えば、マイク装置）から送信した音声信号を受信装置（例えば、スピーカ装置）で個別受信するための技術の一つとしてトーンスケルチが用いられている。トーンスケルチを用いた通信システムでは、送信装置から音声信号とともにトーン信号（トーンスケルチ用のトーン信号）が送信され、受信装置では、トーン信号に基づいてスケルチ動作（音声信号出力を行う場合を「スケルチＯＦＦ」または「スケルチ開く」といい、音声信号出力を行わない場合を「スケルチＯＮ」または「スケルチ閉じる」という）が行われて、音声信号の出力／非出力が切り替えられる（例えば、特許文献１参照）。

また、このような通信システムにおいて、送信装置で、トーン信号に制御データを重畳して音声信号とともに送信し、受信装置で、トーン信号から制御データを抽出し、その制御データに基づいて所定の制御（例えば、電子ボリュームの音量調整など）を行う技術が提案されている。

特開２００２−９６５４号公報

ところで、音声信号を送受信する他の通信システム（例えば、トランシーバシステム）においては、送信装置から送信した音声信号を受信装置で個別受信するための技術として、デジタルコードスケルチ（ＤＣＳ：Digital Code Squelch）が用いられている。デジタルコードスケルチでは、送信装置から、連続したＤＣＳデータを重畳したトーン信号が送信され、受信装置では、連続したＤＣＳデータをすべて受信すると、そのＤＣＳデータに基づいてスケルチの開閉が行われて、音声信号の出力／非出力が切り替えられる。

このようなデジタルコードスケルチにおいて、送信装置で指示した所定の制御を受信装置で行うことができるようにするために、連続したＤＣＳデータが重畳されたトーン信号に制御データを単に重畳して送信する（連続しているＤＣＳデータに割り込んで制御データを送信する）こととすると、制御データが送信されるときにＤＣＳデータ（連続して送信されるべきＤＣＳデータ）が途切れることになる。通常のデジタルコードスケルチでは、連続したＤＣＳデータが受信されなくなると（連続したＤＣＳデータの受信が途切れると）、スケルチが閉じて音声信号が出力されなくなり、安定した拡声（音声信号の出力）を行うことができないという問題があった。

また、上述のように、連続しているＤＣＳデータに割り込んで制御データを送信するのではなく、連続したＤＣＳデータの一部に制御データを組み込んで、そのＤＣＳデータ（制御データを組み込んだＤＣＳデータ）を送信することも考えられる。しかし、その場合には、連続したＤＣＳデータ（制御データが組み込まれたＤＣＳデータ）をすべて受信するまで、制御データに基づいた制御が開始されないため、送信装置からの指示に対するレスポンス（送信装置から制御データが送信されてから受信装置で制御が開始されるまでのレスポンス）が遅いという問題があった。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、送信装置から送信した音声信号を受信装置で個別受信するときに、その音声信号を安定して出力することができるとともに、送信装置で指示した所定の制御を受信装置で行うときに、送信装置からの指示に対するレスポンスが遅くなるのを防ぐことのできる通信システムを提供することを目的とする。

本発明の通信システムは、音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムであって、前記送信装置は、音声信号が入力される音声入力部と、前記受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータを生成するＤＣＳデータ生成部と、前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データを生成する制御データ生成部と、前記音声信号とともに送信されるトーン信号に、前記ＤＣＳデータと前記制御データを重畳するデータ重畳部と、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号を、前記音声信号とともに送信する送信部と、を備え、前記受信装置は、前記送信装置から送信された前記音声信号と前記トーン信号を受信する受信部と、前記トーン信号から前記ＤＣＳデータと前記制御データを抽出するデータ抽出部と、前記トーン信号から抽出した前記ＤＣＳデータに基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えを行うスケルチ部と、前記トーン信号から抽出した前記制御データに基づいて、前記送信装置で指示された前記所定の制御を行う制御部と、を備え、前記送信装置の前記データ重畳部は、連続して前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳し、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには前記ＤＣＳデータより優先して前記制御データを前記トーン信号に重畳する構成を有している。

この構成により、送信装置（例えば、マイク装置）からは、ＤＣＳデータと制御データが重畳されたトーン信号が、音声信号とともに送信される。受信装置（例えば、スピーカ装置）では、トーン信号から抽出したＤＣＳデータに基づいて、送信装置から受信した音声信号を出力するか否かの切替えが行われるとともに、トーン信号から抽出した制御データに基づいて、送信装置で指示された所定の制御（スピーカの音量調整やマイクの電池残量表示など）が行われる。この場合、ＤＣＳデータはトーン信号に連続的に重畳されるが、送信装置で所定の制御（音量調整や電池残量表示など）の指示が行われたときには、ＤＣＳデータより優先して制御データがトーン信号に重畳される。受信装置では、トーン信号から制御データが抽出されているときには、トーン信号からＤＣＳデータが抽出されていなくても、送信装置から受信した音声信号が出力される。このようにして、本発明では、音声信号の個別受信をすることができるとともに、送信装置で指示された所定の制御（音量調整や電池残量表示など）を行うことができる。この場合、制御データの送信は、ＤＣＳデータの送信より優先して行われるので、送信装置からの指示に対するレスポンスが早い。しかも、制御データを優先的に送信することにより、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れても、スケルチが閉じずに安定した拡声が行われる。

また、本発明の通信システムでは、前記送信装置の前記ＤＣＳデータ生成部は、送信元の送信装置を識別するための識別情報を含んだ前記ＤＣＳデータを生成し、前記受信装置の前記スケルチ部は、前記ＤＣＳデータに含まれる前記識別情報に基づいて、受信を許可するとして予め設定された送信元であるか否かを判定し、前記判定の結果に基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えを行う構成を有している。

この構成により、送信装置から送信されるＤＣＳデータには、送信元の送信装置を識別するための識別情報が含まれる。受信装置では、このＤＣＳデータに含まれる識別情報に基づいて、その送信装置が、受信を許可するとして予め設定された送信元であるか否かの判定を行う。そして、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れた場合、受信を許可するとして予め設定されている送信元であると判定されれば、スケルチを閉じずに拡声を行う。一方、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れた場合に、受信を許可するとして予め設定されている送信元でないと判定されれば、スケルチを閉じて拡声を行わない。このようにして、混信が発生するのを抑えることができ、信頼性の高い受信が可能になる。

また、本発明の通信システムでは、前記送信装置の前記データ重畳部は、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには、前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳するのを一時的に中断し、前記制御データを前記トーン信号に重畳する構成を有している。

この構成により、送信装置で所定の制御（音量調整や電池残量表示など）の指示が行われたときには、ＤＣＳデータがトーン信号に重畳されるのが一時的に中断され、制御データがトーン信号に重畳される。このようにして、所定の制御（音量調整や電池残量表示など）のための制御データが、ＤＣＳデータより優先してトーン信号に重畳される。

また、本発明の通信システムでは、前記送信装置の前記データ重畳部は、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには、前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳する頻度を低くして、前記制御データを前記トーン信号に重畳する頻度を高くする構成を有している。

この構成により、送信装置で所定の制御（音量調整や電池残量表示など）の指示が行われたときには、ＤＣＳデータがトーン信号に重畳される頻度が低くされて、制御データがトーン信号に重畳される頻度が高くされる。このようにして、所定の制御（音量調整や電池残量表示など）のための制御データが、ＤＣＳデータより優先してトーン信号に重畳される。

また、本発明の通信システムでは、前記制御データは、前記送信装置の操作部をユーザが操作することにより指示される第１の制御を行うための第１の制御データと、前記送信装置に備えられた状態検知部が検知した前記送信装置の状態をユーザに定期的に通知する第２の制御を行うための第２の制御データとを含み、前記受信装置の前記制御部は、前記第２の制御データに基づく前記第２の制御より、前記第１の制御データに基づく前記第１の制御を優先して行う構成を有している。

この構成により、受信装置において、送信装置の操作部をユーザが操作することにより指示される第１の制御（スピーカの音量調整や接点出力など）と、送信装置の状態をユーザに定期的に通知する第２の制御（マイクの電池残量表示など）が含まれる。この場合、ユーザによる指示に対して早いレスポンスが要求される第１の制御が、第２の制御より優先して行われる。

また、本発明の通信システムでは、前記受信装置の前記制御部は、所定の期間を超えて前記第２の制御より前記第１の制御が優先して行われ続けたときには、前記第１の制御より前記第２の制御を優先して行う構成を有している。

この構成により、所定の期間を超えて第２の制御（マイクの電池残量表示など）より第１の制御（スピーカの音量調整や接点出力など）が優先して行われ続けたときには、第１の制御より第２の制御が優先して行われる。これにより、定期的に行われるべき第２の制御が、長い期間（所定の期間を超えて）行われなくなる事態を避けることができる。

本発明の送信装置は、音声信号を送受信するための通信システムで用いられる送信装置であって、音声信号が入力される音声入力部と、前記通信システムの受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータを生成するＤＣＳデータ生成部と、前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データを生成する制御データ生成部と、前記音声信号とともに送信されるトーン信号に、前記ＤＣＳデータと前記制御データを重畳するデータ重畳部と、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号を、前記音声信号とともに送信する送信部と、を備え、前記データ重畳部は、連続して前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳し、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには前記ＤＣＳデータより優先して前記制御データを前記トーン信号に重畳する構成を有している。

この送信装置によっても、上記と同様に、音声信号の個別受信をすることができるとともに、送信装置で指示された所定の制御（音量調整や電池残量表示など）を行うことができる。この場合、制御データの送信は、ＤＣＳデータの送信より優先して行われるので、送信装置からの指示に対するレスポンスが早い。しかも、制御データを優先的に送信することにより、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れても、スケルチが閉じずに安定した拡声が行われる。

本発明の受信装置は、音声信号を送受信するための通信システムで用いられる受信装置であって、前記通信システムの送信装置では、前記受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータと、前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データとが、音声信号とともに送信されるトーン信号に重畳され、前記送信装置からは、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号が、前記音声信号とともに送信され、前記受信装置は、前記送信装置から送信された前記音声信号と前記トーン信号を受信する受信部と、前記トーン信号から前記ＤＣＳデータと前記制御データを抽出するデータ抽出部と、前記トーン信号から抽出した前記ＤＣＳデータに基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えを行うスケルチ部と、前記トーン信号から抽出した前記制御データに基づいて、前記送信装置で指示された前記所定の制御を行う制御部と、を備え、前記スケルチ部は、前記トーン信号から前記制御データが抽出されているときには、前記トーン信号から前記ＤＣＳデータが抽出されていなくても、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力する構成を有している。

この受信装置によっても、上記と同様に、音声信号の個別受信をすることができるとともに、送信装置で指示された所定の制御（音量調整や電池残量表示など）を行うことができる。この場合、制御データの送信は、ＤＣＳデータの送信より優先して行われるので、送信装置からの指示に対するレスポンスが早い。しかも、制御データを優先的に送信することにより、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れても、スケルチが閉じずに安定した拡声が行われる。

本発明の方法は、音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムで用いられる制御方法であって、前記送信装置では、前記受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータが生成され、前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データが生成され、前記音声信号とともに送信されるトーン信号に、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳され、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号が、前記音声信号とともに送信され、前記受信装置では、前記送信装置から送信された前記音声信号と前記トーン信号が受信され、前記トーン信号から前記ＤＣＳデータと前記制御データが抽出され、前記トーン信号から抽出した前記ＤＣＳデータに基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えが行われ、前記トーン信号から抽出した前記制御データに基づいて、前記送信装置で指示された前記所定の制御が行われ、前記送信装置は、連続して前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳し、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには前記ＤＣＳデータより優先して前記制御データを前記トーン信号に重畳する構成を有している。

この方法によっても、上記と同様に、音声信号の個別受信をすることができるとともに、送信装置で指示された所定の制御（音量調整や電池残量表示など）を行うことができる。この場合、制御データの送信は、ＤＣＳデータの送信より優先して行われるので、送信装置からの指示に対するレスポンスが早い。しかも、制御データを優先的に送信することにより、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れても、スケルチが閉じずに安定した拡声が行われる。

本発明は、送信装置から送信した音声信号を受信装置で個別受信するときに、その音声信号を安定して出力することができるとともに、送信装置で指示した所定の制御を受信装置で行うときに、送信装置からの指示に対するレスポンスが遅くなるのを防ぐことができるという効果を有する通信システムを提供することができるものである。

本発明の実施の形態における通信システムの送信装置（マイク装置）のブロック図 本発明の実施の形態における通信システムの受信装置（スピーカ装置）のブロック図 本発明の実施の形態におけるＤＣＳ制御フレームと音量制御フレームのフレーム構造の説明図 本発明の実施の形態における音声信号とトーン信号の説明図 本発明の実施の形態における制御データの優先送信の一つの例を示す図 本発明の実施の形態における制御データの優先送信の他の例を示す図

以下、本発明の実施の形態の通信システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、ワイヤレスマイクシステム等に用いられる通信システムの場合を例示する。本実施の形態の通信システムは、送信装置としての機能を有するマイク装置と、受信装置としての機能を有するスピーカ装置とで構成されている。

本発明の実施の形態の通信システムの構成を、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施の形態の通信システムにおける送信装置（マイク装置）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、マイク装置１は、音声信号が入力されるマイク２と、入力された音声信号を増幅するＡＦアンプ３と、トーン信号の周波数（例えば、３２．７６８ｋＨｚ）より高い周波数成分をカットするローパスフィルター（ＬＰＦ）４と、音声信号をＦＭ変調するＦＭ変調器５と、アンテナ６から送信する音声信号を増幅するＲＦアンプ７を備えている。ここでは、アンテナ６が、本発明の送信部に相当する。

また、このマイク装置１は、音声信号とともに送信されるトーン信号を発振するトーン信号発振器８と、デジタルコードスケルチ（ＤＣＳ）による個別受信を行うためのＤＣＳデータを生成するＤＣＳデータ生成部９と、ＤＣＳ信号生成部の制御を行うＣＰＵ１０を備えている。また、マイク装置１は、音量調整などを行うためにユーザが操作する操作部１１と、マイク装置１の電池残量を検出する電池残量検知部１２と、音量調整や電池残量表示などの所定の制御を行うための制御データを生成する制御データ生成部１３を備えている。

そして、このマイク装置１は、ＤＣＳデータと制御データをトーン信号に時分割で重畳して、ＡＳＫ変調（Amplitude Shift Keying、振幅偏移変調）を行うＡＳＫ変調器１４を備えている。ここでは、ＡＳＫ変調器１４が、本発明のデータ重畳部に相当する。この場合、ＤＣＳデータがトーン信号に連続して重畳されるが、所定の制御（音量調整や電池残量表示など）を行うときには、制御データがＤＣＳデータより優先してトーン信号に重畳される。なお、ＤＣＳデータと制御データの重畳の仕方については、後で図面を参照しながら詳しく説明する。

図２は、本実施の形態の通信システムにおける受信装置（スピーカ装置１５）の構成を示すブロック図である。図２に示すように、スピーカ装置１５は、アンテナ１６で受信した音声信号を増幅するＲＦアンプ１７と、受信した音声信号をＦＭ復調するＦＭ復調器１８と、トーン信号の周波数（例えば、３２．７６８ｋＨｚ）より高い周波数成分をカットするローパスフィルター（ＬＰＦ）１９と、音声信号を増幅するＡＦアンプ２０と、音声信号の出力／非出力（音声信号出力を行う場合を「スケルチＯＦＦ」または「スケルチ開く」といい、音声信号出力を行わない場合を「スケルチＯＮ」または「スケルチ閉じる」という）を切替えるスケルチ開閉を行うスケルチ制御部２１と、音声信号のボリュームを制御するボリューム制御部２２と、音声信号を出力するスピーカ２３とを備えている。ここでは、アンテナ１６が、本発明の受信部に相当する。

このスピーカ装置１５は、無信号時の雑音（ノイズ）を遮断するノイズスケルチを行うためのノイズスケルチ部２４を備えている。また、このスピーカ装置１５は、トーン信号からＤＣＳデータや制御データを抽出するデータ抽出部２５と、抽出されたＤＣＳデータと制御データが送られるＣＰＵ２６を備えている。さらに、このスピーカ装置１５は、マイク装置１の電池残量などを表示するための表示部２７を備えている。

データ抽出部２５でトーン信号から抽出されたＤＣＳデータは、ＣＰＵ２６からスケルチ制御部２１に送られて、データコードスケルチによる個別受信を行うのに用いられる。スケルチ制御部２１は、トーン信号からＤＣＳデータが抽出されているときには、スケルチを開いて音声信号を出力する。一方、このスケルチ制御部２１は、トーン信号からＤＣＳデータが抽出されていないときには、スケルチを閉じて音声信号を出力しない。ただし、このスケルチ制御部２１は、トーン信号からＤＣＳデータが抽出されていなくても、トーン信号から制御データが抽出されているときには、スケルチを閉じずに（スケルチを開いて）音声信号を出力する。

また、データ抽出部２５でトーン信号から抽出された制御データは、スピーカ装置１５において各種の制御を行うのに用いられる。例えば、音量調整用の制御データは、ＣＰＵ２６からボリューム制御部２２に送られて、音量調整（ボリューム調整）の制御を行うのに用いられる。また、電池残量表示用の制御データは、ＣＰＵ２６から表示部２７に送られて、マイク装置１の電池残量の表示制御を行うのに用いられる。なお、スピーカ装置１５において行われる各種の制御は、音量調整や電池残量表示に限られず、例えば、接点出力などであってもよい。ここでは、ＣＰＵ２６やボリューム制御部２２が、本発明の制御部に相当する。

つぎに、図３を参照して、本実施の形態におけるＤＣＳ制御フレームと音量制御フレームのフレーム構造について説明する。図３に示すように、ＤＣＳ制御フレームは、ビット同期とフレーム同期と識別情報とＦＳＮ（Frame Sequence Number）を含んだヘッダ部と、データ種別とＤＣＳデータとＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を含んだペイロード部と、ＴＲ（Trailer）を含んだトレイラ部とで構成されている。ＤＣＳデータには、ＩＤ情報が含まれている。このＩＤ情報は、送信元の送信装置（マイク装置１）を識別するための識別情報である。

なお、ここでは特に図示しないが、スピーカ装置１５のメモリには、受信を許可するとして予め設定されたマイク装置１のＩＤ情報のリストが記憶されている。スピーカ装置１５のスケルチ制御部２１は、ＤＣＳデータに含まれるＩＤ情報に基づいて、そのマイク装置１が受信を許可するとして予め設定されたマイク装置１であるか否かの判定を行う。そして、スケルチ制御部２１は、そのマイク装置１が受信を許可するとして予め設定されたマイク装置１である場合には、マイク装置１から受信した音声信号を出力し、そうでない場合には、マイク装置１から受信した音声信号を出力しないように、スケルチの開閉を制御する。

また、図３に示すように、音量制御フレームは、ビット同期とフレーム同期と識別情報とＦＳＮ（Frame Sequence Number）を含んだヘッダ部と、データ種別と制御データとＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を含んだペイロード部と、ＴＲ（Trailer）を含んだトレイラ部とで構成されている。制御データは、スピーカ装置１５において各種の制御を行うためのデータであり、音量制御の場合には、音量アップ／音量ダウンを示すデータである。

つづいて、図４を参照して、本実施の形態の制御データの重畳の仕方について説明する。図４は、本実施の形態における音声信号とトーン信号の説明図である。図４に示すように、本実施の形態では、音声信号の高域側に音声信号の周波数領域と分離されてトーン信号が配置され、例えば周波数３２．７６８ｋＨｚのトーン信号に、ＤＣＳデータと制御データが重畳されて、ＡＳＫ変調されている。トーン信号の周波数は、ＲＣＲ ＳＴＤ規格にて推奨されている周波数である。トーン信号の周波数は、場合によっては３２．７６８ｋＨｚでなくても良いが、４０ｋＨｚ以下とされている。なお、トーン信号の周波数は、ＲＣＲ ＳＴＤ規格に限定されるものではなく、実質的な音声信号の帯域内を除く、任意の周波数であってもよい。ここで、このような本実施の形態の制御データの重畳の仕方の利点について、他の重畳の仕方と比較しながら説明しておく。

まず、ＤＣＳデータが重畳されるトーン信号とは別に、制御データを重畳するための信号を、音声信号より低い周波数帯域に設ける例（比較例１）と比較する。この比較例１の方法では、制御データを重畳するための信号のために、音声信号の低域側の周波数帯域を確保しておく必要があり、その分だけ音声信号用に利用できる周波数帯域が狭くなる。これに対して、本実施の形態では、音声信号の低域側の周波数帯域を確保しておく必要がなく、音声信号用に広い周波数帯域を利用することができる。

次に、ＤＣＳデータが重畳されるトーン信号とは別に、制御データを重畳するための信号を、トーン信号より高い周波数帯域に設ける例（比較例２）と比較する。この比較例２の方法では、制御データを重畳するための信号の周波数とトーン信号の周波数の差の周波数のビート信号が発生して音声信号にのってしまう（ノイズが発生する）という問題がある。これに対して、本実施の形態では、そのようなビート信号が発生することがない。また、この方法でも、制御データを重畳するための信号のために、音声信号の高域側の周波数帯域を確保しておく必要があり、その分だけ音声信号用に利用できる周波数帯域が狭くなる。これに対して、本実施の形態では、音声信号の高域側の周波数帯域を確保しておく必要がなく、音声信号用に広い周波数帯域を利用することができる。

最後に、トーン信号にＤＣＳデータが重畳されてＡＳＫ変調されるとともに、トーン信号に制御データが重畳されてＦＳＫ変調（またはＰＳＫ変調）される例（比較例３）と比較する。この比較例３の方法では、トーン信号でＡＳＫ変調をするための回路（ＡＳＫ変調回路）のほかに、トーン信号でＦＳＫ変調（またはＰＳＫ変調）をするための回路（ＦＳＫ変調回路またはＰＳＫ変調回路）を設ける必要があり、その分だけ回路構成が複雑になるという問題がある。これに対して、本実施の形態では、トーン信号をＡＳＫ変調するための一つの回路だけを設ければよく、簡素な回路構成で実現することができる。

つぎに、図５および図６を参照して、本実施の形態における制御データの優先送信について説明する。図５および図６は、本実施の形態における制御データの優先送信の例を示す図である。これらの図では、ＤＣＳデータと制御データが時分割で送信される様子が示されている。なお、ＤＣＳデータを送信するフレームが「ＤＣＳ制御フレーム」であり、音量調整や電池残量表示などの制御データを送信するフレームが「音量制御フレーム」や「電池残量フレーム」である。

まず、図５を参照して、本実施の形態における制御データの優先送信の一つの例について説明する。図５の例では、マイク装置１の操作部１１で音量調整の操作が行われていないときには、ＤＣＳデータが連続して送信され（図５では６回連続して送信され）、所定のタイミングで、電池残量表示の制御データが送信されている。なお、電池残量表示が行われるタイミングは、例えば、電源を入れてから１０秒後、および、その後１分ごとである。

そして、この図５の例において、マイク装置１の操作部１１で音量調整の操作が行われた場合には、ＤＣＳデータの送信が一時的に中断され、ＤＣＳデータの代わりに音量調整の制御データが送信される。なお、この例では、マイク装置１の操作部１１が操作されている間（４フレームの間）、音量調整の制御フレームが送信されている。

つぎに、図６を参照して、本実施の形態における制御データの優先送信の他の例について説明する。図６の例でも、マイク装置１の操作部１１で音量調整の操作が行われていないときには、ＤＣＳデータが連続して送信され（図６では６回連続して送信され）、所定のタイミング（例えば、電源を入れてから１０秒後、および、その後１分ごと）で、電池残量表示の制御データが送信されている。

そして、この図６の例においては、マイク装置１の操作部１１で音量調整の操作が行われた場合に、ＤＣＳデータを送信する頻度を低くして、その代わりに音量調整の制御データを送信する頻度を高くする。なお、この例では、マイク装置１の操作部１１が操作されている間（４フレームの間）、ＤＣＳデータを送信する頻度が４／４から２／４に減少されており、音量調整の制御データを送信する頻度が０／４から２／４に増加されている。

以上では、ＤＣＳデータに対する制御データの優先送信について説明したが、以下では、制御データの間での優先送信について説明する。上述のように、本実施の形態の制御データには、マイク装置１の操作部１１をユーザが操作することにより指示される制御（音量調整や接点出力など）を行うための第１の制御データと、マイク装置１の状態をユーザに定期的に通知する制御（電池残量表示など）を行うための第２の制御データが含まれる。言い換えると、第１の制御データは、手動で行われる制御用の制御データであり、第２の制御データは、自動で行われる制御用の制御データである。

本実施の形態では、第１の制御データと第２の制御データの送信タイミングが重複した場合には、原則として、第２の制御データよりも第１の制御データの送信が優先して行われる。例えば、電池残量表示の制御データの送信タイミングと、音量調整の制御データの送信タイミングが重なった場合には、音量調整の制御データの送信が優先して行われる。

ただし、そのような第１の制御データの優先送信が、所定の期間（例えば、１分）を超えて行われ続けた場合には、第１の制御データよりも第２の制御データの送信が優先して行われる。例えば、音量調整の制御データの送信が１分を超えて連続して行われているときに、電池残量表示の制御データの送信タイミングがきた場合には、電池残量表示の制御データの送信が優先して行われる。

このような本実施の形態の通信システムによれば、マイク装置１から送信した音声信号をスピーカ装置１５で個別受信するときに、その音声信号を安定して出力することができるとともに、マイク装置１で指示した所定の制御をスピーカ装置１５で行うときに、マイク装置１からの指示に対するレスポンスが遅くなるのを防ぐことができる。

すなわち、本実施の形態では、マイク装置１からは、ＤＣＳデータと制御データが重畳されたトーン信号が、音声信号とともに送信される。スピーカ装置１５では、トーン信号から抽出したＤＣＳデータに基づいて、マイク装置１から受信した音声信号を出力するか否かの切替えが行われるとともに、トーン信号から抽出した制御データに基づいて、マイク装置１で指示された所定の制御（スピーカの音量調整やマイクの電池残量表示など）が行われる。この場合、ＤＣＳデータはトーン信号に連続的に重畳されるが、マイク装置１で所定の制御（音量調整や電池残量表示など）の指示が行われたときには、ＤＣＳデータより優先して制御データがトーン信号に重畳される。スピーカ装置１５では、トーン信号から制御データが抽出されているときには、トーン信号からＤＣＳデータが抽出されていなくても、マイク装置１から受信した音声信号が出力される。

このようにして、本実施の形態では、音声信号の個別受信をすることができるとともに、マイク装置１で指示された所定の制御（音量調整や電池残量表示など）を行うことができる。この場合、制御データの送信は、ＤＣＳデータの送信より優先して行われるので、マイク装置１からの指示に対するレスポンスが早い。しかも、制御データを優先的に送信することにより、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れても、スケルチが閉じずに安定した拡声が行われる。

また、本実施の形態では、マイク装置１から送信されるＤＣＳデータには、送信元のマイク装置１を識別するための識別情報が含まれる。スピーカ装置１５では、このＤＣＳデータに含まれる識別情報に基づいて、そのマイク装置１が、受信を許可するとして予め設定された送信元であるか否かの判定を行う。そして、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れた場合、受信を許可するとして予め設定されている送信元であると判定されれば、スケルチを閉じずに拡声を行う。一方、連続的に送信されるべきＤＣＳデータの送信が一時的に途切れた場合に、受信を許可するとして予め設定されている送信元でないと判定されれば、スケルチを閉じて拡声を行わない。このようにして、混信が発生するのを抑えることができ、信頼性の高い受信が可能になる。

また、本実施の形態では、マイク装置１で所定の制御（音量調整や電池残量表示など）の指示が行われたときには、ＤＣＳデータがトーン信号に重畳されるのが一時的に中断され、制御データがトーン信号に重畳される。このようにして、所定の制御（音量調整や電池残量表示など）のための制御データが、ＤＣＳデータより優先してトーン信号に重畳される。

また、本実施の形態では、マイク装置１で所定の制御（音量調整や電池残量表示など）の指示が行われたときには、ＤＣＳデータがトーン信号に重畳される頻度が低くされて、制御データがトーン信号に重畳される頻度が高くされる。このようにして、所定の制御（音量調整や電池残量表示など）のための制御データが、ＤＣＳデータより優先してトーン信号に重畳される。

また、本実施の形態では、スピーカ装置１５において、マイク装置１の操作部１１をユーザが操作することにより指示される第１の制御（スピーカの音量調整や接点出力など）と、マイク装置１の状態をユーザに定期的に通知する第２の制御（マイクの電池残量表示など）が含まれる。この場合、ユーザによる指示に対して早いレスポンスが要求される第１の制御が、第２の制御より優先して行われる。

また、本実施の形態では、所定の期間を超えて第２の制御（マイクの電池残量表示など）より第１の制御（スピーカの音量調整や接点出力など）が優先して行われ続けたときには、第１の制御より第２の制御が優先して行われる。これにより、定期的に行われるべき第２の制御が、長い期間（所定の期間を超えて）行われなくなる事態を避けることができる。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

以上のように、本発明にかかる通信システムは、送信装置から送信した音声信号を受信装置で個別受信するときに、その音声信号を安定して出力することができるとともに、送信装置で指示した所定の制御を受信装置で行うときに、送信装置からの指示に対するレスポンスが遅くなるのを防ぐことができるという効果を有し、ワイヤレスマイクロホンシステム等に用いられ、有用である。

１ マイク装置
２ マイク
３ ＡＦアンプ
４ ローパスフィルター（ＬＰＦ）
５ ＦＭ変調器
６ アンテナ
７ ＲＦアンプ
８ トーン信号発振器
９ ＤＣＳデータ生成部
１０ ＣＰＵ
１１ 操作部
１２ 電池残量検知部
１３ 制御データ生成部
１４ ＡＳＫ変調器
１５ スピーカ装置
１６ アンテナ
１７ ＲＦアンプ
１８ ＦＭ復調器
１９ ローパスフィルター（ＬＰＦ）
２０ ＡＦアンプ
２１ スケルチ制御部
２２ ボリューム制御部
２３ スピーカ
２４ ノイズスケルチ部
２５ データ抽出部
２６ ＣＰＵ
２７ 表示部

Claims (9)

1. 音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムであって、
   前記送信装置は、
   音声信号が入力される音声入力部と、
   前記受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータを生成するＤＣＳデータ生成部と、
   前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データを生成する制御データ生成部と、
   前記音声信号とともに送信されるトーン信号に、前記ＤＣＳデータと前記制御データを重畳するデータ重畳部と、
   前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号を、前記音声信号とともに送信する送信部と、
   を備え、
   前記受信装置は、
   前記送信装置から送信された前記音声信号と前記トーン信号を受信する受信部と、
   前記トーン信号から前記ＤＣＳデータと前記制御データを抽出するデータ抽出部と、
   前記トーン信号から抽出した前記ＤＣＳデータに基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えを行うスケルチ部と、
   前記トーン信号から抽出した前記制御データに基づいて、前記送信装置で指示された前記所定の制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記送信装置の前記データ重畳部は、連続して前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳し、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには前記ＤＣＳデータより優先して前記制御データを前記トーン信号に重畳することを特徴とする通信システム。
2. 前記送信装置の前記ＤＣＳデータ生成部は、送信元の送信装置を識別するための識別情報を含んだ前記ＤＣＳデータを生成し、
   前記受信装置の前記スケルチ部は、前記ＤＣＳデータに含まれる前記識別情報に基づいて、受信を許可するとして予め設定された送信元であるか否かを判定し、前記判定の結果に基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記送信装置の前記データ重畳部は、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには、前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳するのを一時的に中断し、前記制御データを前記トーン信号に重畳することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。
4. 前記送信装置の前記データ重畳部は、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには、前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳する頻度を低くして、前記制御データを前記トーン信号に重畳する頻度を高くすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。
5. 前記制御データは、前記送信装置の操作部をユーザが操作することにより指示される第１の制御を行うための第１の制御データと、前記送信装置に備えられた状態検知部が検知した前記送信装置の状態をユーザに定期的に通知する第２の制御を行うための第２の制御データとを含み、
   前記受信装置の前記制御部は、前記第２の制御データに基づく前記第２の制御より、前記第１の制御データに基づく前記第１の制御を優先して行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の通信システム。
6. 前記受信装置の前記制御部は、所定の期間を超えて前記第２の制御より前記第１の制御が優先して行われ続けたときには、前記第１の制御より前記第２の制御を優先して行うことを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
7. 音声信号を送受信するための通信システムで用いられる送信装置であって、
   音声信号が入力される音声入力部と、
   前記通信システムの受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータを生成するＤＣＳデータ生成部と、
   前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データを生成する制御データ生成部と、
   前記音声信号とともに送信されるトーン信号に、前記ＤＣＳデータと前記制御データを重畳するデータ重畳部と、
   前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号を、前記音声信号とともに送信する送信部と、
   を備え、
   前記データ重畳部は、連続して前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳し、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには前記ＤＣＳデータより優先して前記制御データを前記トーン信号に重畳することを特徴とする送信装置。
8. 音声信号を送受信するための通信システムで用いられる受信装置であって、
   前記通信システムの送信装置では、前記受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータと、前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データとが、音声信号とともに送信されるトーン信号に重畳され、前記送信装置からは、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号が、前記音声信号とともに送信され、
   前記受信装置は、
   前記送信装置から送信された前記音声信号と前記トーン信号を受信する受信部と、
   前記トーン信号から前記ＤＣＳデータと前記制御データを抽出するデータ抽出部と、
   前記トーン信号から抽出した前記ＤＣＳデータに基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えを行うスケルチ部と、
   前記トーン信号から抽出した前記制御データに基づいて、前記送信装置で指示された前記所定の制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記スケルチ部は、前記トーン信号から前記制御データが抽出されているときには、前記トーン信号から前記ＤＣＳデータが抽出されていなくても、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力することを特徴とする受信装置。
9. 音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムで用いられる制御方法であって、
   前記送信装置では、前記受信装置において前記送信装置から送信される前記音声信号の個別受信を行うためのＤＣＳデータが生成され、前記受信装置において前記送信装置で指示される所定の制御を行うための制御データが生成され、前記音声信号とともに送信されるトーン信号に、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳され、前記ＤＣＳデータと前記制御データが重畳された前記トーン信号が、前記音声信号とともに送信され、
   前記受信装置では、前記送信装置から送信された前記音声信号と前記トーン信号が受信され、前記トーン信号から前記ＤＣＳデータと前記制御データが抽出され、前記トーン信号から抽出した前記ＤＣＳデータに基づいて、前記送信装置から受信した前記音声信号を出力するか否かの切替えが行われ、前記トーン信号から抽出した前記制御データに基づいて、前記送信装置で指示された前記所定の制御が行われ、
   前記送信装置は、連続して前記ＤＣＳデータを前記トーン信号に重畳し、前記送信装置で前記所定の制御の指示が行われたときには前記ＤＣＳデータより優先して前記制御データを前記トーン信号に重畳することを特徴とする制御方法。

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