JP6766609B2

JP6766609B2 - 通信システム、通信装置、制御装置

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Publication number: JP6766609B2
Application number: JP2016223725A
Authority: JP
Inventors: 竜史石川
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2036-11-17
Also published as: JP2018082326A

Description

本発明は、通信技術に関し、特にデイジーチェーン接続がなされた通信システム、通信装置、制御装置に関する。

コンピュータからデイジーチェーン接続される各被制御機器を制御するために、コンピュータは、各被制御機器に割り当てた識別番号（ＩＤ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と制御命令の信号を送る。各被制御機器にＩＤを割り当てるために、各被制御機器に備え付けられているＤＩＰ（ＤｕａｌＩｎ−ｌｉｎｅＰａｃｋａｇｅ）スイッチなどでＩＤが設定される。被制御機器の数が増えるほど、ＩＤを設定するための手間が増加する。そこで、下流にある被制御機器から上流のコンピュータへ信号を中継する際にアドレス情報を加算するとともに、コンピュータから被制御機器へ信号を中継する際にアドレス情報を減算することによって、ＩＤを設定するための手間が省略される（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１２８３２６号公報

このようなデイジーチェーン接続がなされる通信システムは、会議・議場システムにも適用される。会議・議場システムでは、制御装置から下流に向かって複数の通信装置がデイジーチェーン接続されており、各通信装置は、マイクおよびスピーカを備えるとともに、ユーザが発言を希望する際に押し下げるべき発言ボタンを備える。発言ボタンが押し下げられた通信装置は発言要求信号の転送を開始する。発言要求信号は、デイジーチェーン接続された他の通信装置によって転送され、制御装置に受信される。制御装置は、発言要求信号に対する発言許可信号の転送を開始し、発言許可信号は、発言ボタンが押し下げられた通信装置まで転送される。発言許可信号を受信した通信装置では、発言が可能になる。

このような構成において、複数の通信装置から同時に発言要求信号が送信された場合、上流側に接続された通信装置は、下流側に接続された通信装置よりも先に発言許可信号を受信する。そのため、上流側の通信装置では、下流側の通信装置よりも先に発言可能になる。つまり、通信装置が接続された位置に応じて、発言タイミングに不平等が発生する。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、デイジーチェーン接続における接続位置にかかわらず、発言タイミングを公平にする技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信システムは、制御装置から下流側に向かって複数の通信装置がデイジーチェーン接続された通信システムであって、複数の通信装置のうちの１つの通信装置は、送信要求信号の下流側への転送を開始し、複数の通信装置は、（１）送信要求信号を下流側に順に転送し、（２）最下流の通信装置が送信要求信号を受信した後、送信要求信号を上流側に順に転送し、制御装置は、送信要求信号を受信した場合、送信許可信号の下流側への転送を開始し、複数の通信装置は、送信許可信号を下流側に順に転送し、１つの通信装置は、送信許可信号を受信した場合、データ信号を送信する。

本発明の別の態様は、通信装置である。この装置は、制御装置から下流側に向かって複数の通信装置がデイジーチェーン接続された通信システムに含まれる通信装置であって、送信要求信号の下流側への転送を開始する第１転送部と、第１転送部から転送された送信要求信号を最下流の通信装置が受信した後、最下流の通信装置によって転送された送信要求信号を上流側に転送する第２転送部と、第２転送部から転送された送信要求信号を制御装置が受信した場合、制御装置によって転送が開始された送信許可信号を受信する受信部と、受信部が送信許可信号を受信した場合、データ信号を送信する送信部と、を備える。

本発明のさらに別の態様もまた、制御装置である。この装置は、制御装置から下流側に向かって複数の通信装置がデイジーチェーン接続された通信システムに含まれる制御装置であって、複数の通信装置が送信要求信号を下流に順に転送し、最下流の通信装置が送信要求信号を受信した後、送信要求信号を上流側に順に転送しており、送信要求信号を受信する受信部と、受信部において送信要求信号を受信した場合、送信許可信号の下流側への転送を開始する送信部とを備える。受信部において受信した送信要求信号には、通信装置が送信要求信号を下流側に転送する場合に増加させるべき第１カウンタと、通信装置が送信要求信号を上流側に転送する場合に増加させるべき第２カウンタとが含まれ、送信部が送信を開始させる送信許可信号には、通信装置が送信許可信号を下流側に転送する場合に減少させるべき第３カウンタが含まれ、送信部が送信を開始させる送信許可信号に含まれる第３カウンタの値の初期値は、受信部が受信した送信要求信号に含まれた第２カウンタの値から第１カウンタの値を減算することによって導出される。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、デイジーチェーン接続における接続位置にかかわらず、発言タイミングを公平にできる。

図１（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例の比較対象になる通信システムの動作概要を示す図である。図２（ａ）−（ｇ）は、本発明の実施例に係る通信システムの動作概要を示す図である。本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。図４（ａ）−（ｄ）は、図３の通信システムにおいて使用される通信データのフォーマットを示す図である。図３の通信システムによる処理手順を示すシーケンス図である。図３の制御装置による処理手順を示すフローチャートである。図３の通信装置による処理手順を示すフローチャートである。図３の通信装置による別の処理手順を示すフローチャートである。

本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、例えば、会議・議場システムに使用される通信システムに関する。通信システムでは、制御装置と複数の通信装置とが、制御装置を最上流に配置させながらデイジーチェーンで接続される。前述のごとく、各通信装置には、マイク、スピーカ、発言ボタンが備えられ、マイク端末とも呼ばれる。本実施例においては、通信装置が接続された位置にかかわらず各通信装置の発言タイミングを公平にするために、複数の通信装置は、発言要求信号を最下流の通信装置まで下流側に転送するとともに、最下流の通信装置から発言要求信号を上流側に転送する。一方、複数の通信装置は、発言要求信号を受信した制御装置からの発言許可信号を下流側に転送する。このような転送により、通信装置が接続された位置に関係なく、発言要求信号の転送回数と発言許可信号の転送回数とを合わせた転送回数は、デイジーチェーン接続を往復したときの転送回数になる。すべての通信装置において転送回数が同一になるので、各通信装置の発言タイミングが公平になる。

図１（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例の比較対象になる通信システム３０の動作概要を示す。通信システム３０は、制御装置１０、通信装置２０と総称される第１通信装置２０ａ、第２通信装置２０ｂ、第３通信装置２０ｃを含む。通信システム３０には、３つの通信装置２０が含まれるが、通信システム３０に含まれる通信装置２０の数は３に限定されない。制御装置１０には第１通信装置２０ａが接続され、第１通信装置２０ａには第２通信装置２０ｂが接続され、第２通信装置２０ｂには第３通信装置２０ｃが接続されることによって、制御装置１０と複数の通信装置２０によってデイジーチェーン接続が形成される。デイジーチェーン接続において、制御装置１０が最上流の位置に接続され、第３通信装置２０ｃが最下流の位置に接続されるので、制御装置１０側が上流側に相当し、第３通信装置２０ｃ側が下流側に相当する。なお、第１通信装置２０ａのＩＤは「１」に設定され、第２通信装置２０ｂのＩＤは「２」に設定され、第３通信装置２０ｃのＩＤは「３」に設定される。

通信システム３０は会議・議場システムに相当するので、通信装置２０はマイク端末に相当する。ここでは、第１通信装置２０ａを使用するユーザが発言を希望する場合を例示しながら、通信システム３０における発言の処理を説明する。図１（ａ）において、ユーザは、第１通信装置２０ａに備えられた発言ボタンを押し下げる。図１（ｂ）において、第１通信装置２０ａは第１発言要求信号４０ａを制御装置１０に送信する。図１（ｃ）において、第１発言要求信号４０ａを受信した制御装置１０は、第１通信装置２０ａの発言を許可し、第１発言許可信号５０ａを送信する。図１（ｄ）において、第１通信装置２０ａは、第１発言許可信号５０ａを受信することによって、発言可能な状態になる。このような状態において、第１通信装置２０ａに備えられたマイクに向かってユーザが発した発言は第１通信装置２０ａから音声信号として送信される。

このような通信システム３０において、２つ以上の通信装置２０においてほぼ同時に発言ボタンが押し下げられる場合がある。ここでは、図１（ａ）のごとく、前述の第１通信装置２０ａに加えて、第３通信装置２０ｃにおいても発言ボタンが押し下げられる。図１（ｂ）において、第３通信装置２０ｃは、第３発言要求信号４０ｃを第２通信装置２０ｂに送信する。図１（ｃ）において、第２通信装置２０ｂは、第３発言要求信号４０ｃを第１通信装置２０ａに転送する。図１（ｄ）において、第１通信装置２０ａは、第３発言要求信号４０ｃを制御装置１０に転送する。このように、下流側に配置される通信装置２０からの発言要求信号４０は、上流側に配置される通信装置２０によって順に転送される。

その結果、下流側に配置される通信装置２０ほど、発言要求信号４０の転送回数が増加し、発言要求信号４０が制御装置１０に受信されるまでの遅延時間が長くなる。これによって、図１（ａ）では、第１通信装置２０ａと第３通信装置２０ｃとにおいて発言ボタンがほぼ同時に押し下げられたが、下流側に配置された第３通信装置２０ｃの発言タイミングは、上流側に配置された第１通信装置２０ａの発言タイミングよりも遅くなる。このように、通信装置２０が接続される位置によって、発言タイミングに不公平が生じる。

このような不公平を解消するために、図２（ａ）−（ｇ）は、本発明の実施例に係る通信システム３００の動作概要を示す。通信システム３００は、制御装置１００、通信装置２００と総称される第１通信装置２００ａ、第２通信装置２００ｂ、第３通信装置２００ｃを含む。制御装置１００、通信装置２００、通信システム３００は、図１（ａ）−（ｄ）の制御装置１０、通信装置２０、通信システム３０にそれぞれ対応する。つまり、通信システム３００は、制御装置１００から下流側に向かって複数の通信装置２００がデイジーチェーン接続される。ここでは、図１（ａ）−（ｄ）との差異を中心に説明する。

図２（ａ）において、第１通信装置２００ａと第３通信装置２００ｃでは、発言ボタンが押し下げられる。第１通信装置２００ａは、第１発言要求信号４００ａの下流側への転送を開始する。一方、第３通信装置２００ｃは、最下流の通信装置２００であるので、第３発言要求信号４００ｃの上流側への転送を開始する。第１発言要求信号４００ａ、第３発言要求信号４００ｃを総称する発言要求信号４００には、上り用ＴＴＬ（ＴｉｍｅＴｏＬｉｖｅ）と、下り用ＴＴＬとが含まれる。下り用ＴＴＬとは、通信装置２００が発言要求信号４００を下流側に転送する場合に増加させるべきカウンタであり、下流方向への転送回数を示す。一方、上り用ＴＴＬとは、通信装置２００が発言要求信号を上流側に転送する場合に増加させるべきカウンタであり、上流方向への転送回数を示す。下り用ＴＴＬが第１カウンタと呼ばれる場合、上り用ＴＴＬは第２カウンタとも呼ばれる。第１発言要求信号４００ａでは、上り用ＴＴＬ＝０、下り用ＴＴＬ＝１と示され、第３発言要求信号４００ｃでは、上り用ＴＴＬ＝１、下り用ＴＴＬ＝０と示される。

図２（ｂ）において、第２通信装置２００ｂは、第１通信装置２００ａからの第１発言要求信号４００ａを第３通信装置２００ｃに転送する。つまり、複数の通信装置２００は、下流方向への発言要求信号４００を下流側に順に転送する。第１発言要求信号４００ａでは、上り用ＴＴＬ＝０、下り用ＴＴＬ＝２と示される。また、第２通信装置２００ｂは、第３通信装置２００ｃからの第３発言要求信号４００ｃを第１通信装置２００ａに転送する。つまり、複数の通信装置２００は、上流方向への発言要求信号４００を上流側に順に転送する。第３発言要求信号４００ｃでは、上り用ＴＴＬ＝２、下り用ＴＴＬ＝０と示される。

図２（ｃ）において、最下流の第３通信装置２００ｃは、第２通信装置２００ｂからの第１発言要求信号４００ａを受信した後、第１発言要求信号４００ａを第２通信装置２００ｂに転送する。これは、発言要求信号４００を上流側に折り返す、つまり上流側に順に転送することに相当する。その際、下り用ＴＴＬの代わりに、上り用ＴＴＬがインクリメントされる。第１発言要求信号４００ａでは、上り用ＴＴＬ＝１、下り用ＴＴＬ＝２と示される。また、第１通信装置２００ａは、第２通信装置２００ｂからの第３発言要求信号４００ｃを制御装置１００に転送する。このように第１通信装置２００ａは、前述の第２通信装置２００ｂと同様に第３発言要求信号４００ｃを転送する。第３発言要求信号４００ｃでは、上り用ＴＴＬ＝３、下り用ＴＴＬ＝０と示される。

図２（ｄ）において、第２通信装置２００ｂは、第３通信装置２００ｃからの第１発言要求信号４００ａを第１通信装置２００ａに転送する。この転送は第３発言要求信号４００ｃに対する転送と同様になされる。第１発言要求信号４００ａでは、上り用ＴＴＬ＝２、下り用ＴＴＬ＝２と示される。

また、制御装置１００は、第１通信装置２００ａからの第３発言要求信号４００ｃを受信した場合、発言を許可するための第３発言許可信号５００ｃを生成する。第３発言許可信号５００ｃを総称する発言許可信号５００には下り用ＴＴＬが含まれる。発言許可信号５００に含まれる下り用ＴＴＬとは、通信装置２００が発言許可信号５００を下流側に転送する場合に減少させるべきカウンタであり、前述の第１カウンタと第２カウンタに対応して第３カウンタと呼ばれる。さらに、制御装置１００は、受信した発言要求信号４００に含まれた上り用ＴＴＬの値から下り用ＴＴＬの値を減算することによって、発言許可信号５００に含まれる下り用ＴＴＬの初期値を導出し、これを発言許可信号５００に設定する。

ここでは、第３発言要求信号４００ｃに含まれた上り用ＴＴＬ＝３から下り用ＴＴＬ＝０を減算することによって、第３発言許可信号５００ｃに含まれる下り用ＴＴＬの初期値「３」を導出する。そのため、第３発言許可信号５００ｃでは、下り用ＴＴＬ＝３と示される。制御装置１００は、第３発言許可信号５００ｃの下流側への転送を開始する。

図２（ｅ）において、第１通信装置２００ａは、第２通信装置２００ｂからの第１発言要求信号４００ａを制御装置１００に転送する。第１発言要求信号４００ａでは、上り用ＴＴＬ＝３、下り用ＴＴＬ＝２と示される。また、第１通信装置２００ａは、制御装置１００からの第３発言許可信号５００ｃを第２通信装置２００ｂに転送する。つまり、複数の通信装置２００は、発言許可信号５００を下流側に順に転送する。特に、複数の通信装置２００は、発言許可信号５００に含まれた下り用ＴＴＬが所定の値、例えば「１」になるまで発言許可信号５００を順に転送する。第３発言許可信号５００ｃでは、下り用ＴＴＬ＝２と示される。

図２（ｆ）において、制御装置１００は、第１通信装置２００ａからの第１発言要求信号４００ａを受信した場合、第３発言要求信号４００ｃを受信した場合と同様に第１発言許可信号５００ａを生成する。その際、第１発言許可信号５００ａでは、下り用ＴＴＬ＝１と示される。制御装置１００は、第１発言許可信号５００ａの下流側への転送を開始する。また、第２通信装置２００ｂは、第１通信装置２００ａからの第３発言許可信号５００ｃを第３通信装置２００ｃに転送する。第３発言許可信号５００ｃでは、下り用ＴＴＬ＝１と示される。

図２（ｇ）において、第１通信装置２００ａは、制御装置１００からの第１発言許可信号５００ａを受信する。前述のごとく、第１発言許可信号５００ａに含まれた下り用ＴＴＬは「１」であり、所定の値であるので、第１通信装置２００ａは第１発言許可信号５００ａを転送しない。その代わりに、第１通信装置２００ａは、自身への発言許可と判断して、マイクへの音声入力を可能にする。ユーザはマイクに向かって音声を入力する。第１通信装置２００ａは、音声が含まれた音声信号を制御装置１００に送信する。音声信号は、制御装置１００経由で複数の通信装置２００に転送される。

また、第３通信装置２００ｃは、第２通信装置２００ｂからの第３発言許可信号５００ｃを受信する。前述のごとく、第３発言許可信号５００ｃに含まれた下り用ＴＴＬは「１」である。そのため、第３通信装置２００ｃは、第１通信装置２００ａと同様に、第３発言許可信号５００ｃを転送せずに、マイクへの音声入力を可能にする。第３通信装置２００ｃは、音声が含まれた音声信号を制御装置１００まで上流側に転送する。このように、第３通信装置２００ｃは、第１通信装置２００ａよりも下流側に配置されているにもかかわらず、発言ボタンがほぼ同時に押し下げられた場合、発言タイミングもほぼ同時になる。制御装置１００は、第１通信装置２００ａからの音声と第３通信装置２００ｃからの音声を合成し、合成した音声信号を下流側に転送する。

図３は、本発明の実施例に係る通信システム３００の構成を示す。制御装置１００は、通信部１１０、処理部１２０、アンプ１３０、スピーカ１４０を含み、通信部１１０は、送信部１５０、受信部１５２を含み、処理部１２０は、送信許可信号生成部１６０、音声合成部１６２、音声出力部１６４を含む。第１通信装置２００ａは、上流側通信部２１０、下流側通信部２２０、通信処理部２３０、通話処理部２４０、マイク２５０、アンプ２６０、スピーカ２７０を含む。通信処理部２３０は、第１転送部２８０、第２転送部２８２、受信部２８４、送信部２８６を含み、通話処理部２４０は、発言ボタン２９０、音声集音部２９２、データ処理部２９４、音声出力部２９６を含む。第２通信装置２００ｂ、第３通信装置２００ｃも第１通信装置２００ａと同様に構成されるので、ここでは、これらを通信装置２００と一般化して説明する。以下では、（１）発言ボタン２９０が押し下げられる通信装置２００、（２）最下流に配置されていない通信装置２００、（３）最下流に配置される通信装置２００、（４）制御装置１００の順に説明する。

（１）発言ボタン２９０が押し下げられる通信装置２００
発言ボタン２９０は、ユーザが発言を希望する場合に押し下げられる。発言ボタン２９０は、押し下げられた場合に、発言の要求をデータ処理部２９４に通知する。データ処理部２９４は、発言ボタン２９０からの通知を受けつけると、発言要求信号４００を生成する。図４（ａ）−（ｄ）は、通信システム３００において使用される通信データのフォーマットを示す。発言要求信号４００、発言許可信号５００を含む信号は、通信データと総称される。図４（ａ）は、通信データのデータ構造を示す。通信データは、ヘッダ部６００とデータ部６０２から構成される。ヘッダ部６００は、同期符号６０４、信号識別子６０６を順に配置し、データ部６０２は信号毎に異なった構造を有する。同期符号６０４は、連続した信号から通信データの先頭を検出するための情報であり、かつ各信号で共通の値を有する。信号識別子６０６は、信号種別を判別するための識別子であり、かつ信号種別毎に異なった値を有する。

図４（ｂ）は発言要求信号４００のデータ構造を示す。データ部６０２には、上り用ＴＴＬ６０８、下り用ＴＴＬ６１０が含まれる。前述のごとく、上り用ＴＴＬ６０８は、通信装置２００が上流側に転送する度に値がインクリメントされるカウンタであり、下り用ＴＴＬ６１０は、通信装置２００が下流側に信号を転送する度に値がインクリメントされるカウンタである。図４（ｃ）−（ｄ）は後述し、図３に戻る。データ処理部２９４は、発言要求信号４００を第１転送部２８０に出力する。なお、本通信装置２００が最下流に配置されている場合、データ処理部２９４は、発言要求信号４００を第２転送部２８２に出力する。

第１転送部２８０は、データ処理部２９４からの発言要求信号４００を受けつけると、発言要求信号４００の下流側への転送を開始する。その際、第１転送部２８０は、上り用ＴＴＬ６０８を「０」に設定するとともに、下り用ＴＴＬ６１０を「１」に設定し、発言要求信号４００を下流側通信部２２０に出力する。一方、第２転送部２８２は、データ処理部２９４からの発言要求信号４００を受けつけると、発言要求信号４００の上流側への転送を開始する。その際、第２転送部２８２は、上り用ＴＴＬ６０８を「１」に設定するとともに、下り用ＴＴＬ６１０を「０」に設定し、発言要求信号４００を上流側通信部２１０に出力する。

下流側通信部２２０は、下流側に通信データを送信するとともに、下流側からの通信データを受信する。具体的には、下流側通信部２２０は、第１転送部２８０からの発言要求信号４００を入力すると、下流側の通信装置２００に発言要求信号４００を送信する。上流側通信部２１０は、上流側に通信データを送信するとともに、上流側からの通信データを受信する。上流側通信部２１０は、第２転送部２８２からの発言要求信号４００を入力すると、上流側の通信装置２００あるいは制御装置１００に発言要求信号４００を送信する。

下流側通信部２２０は、発言要求信号４００を送信した後、下流側の通信装置２００からの発言要求信号４００を受信する。この発言要求信号４００は、転送された発言要求信号４００を最下流の通信装置２００が受信した後、最下流の通信装置２００によって転送された発言要求信号４００である。下流側通信部２２０は、発言要求信号４００を第２転送部２８２に出力する。第２転送部２８２は、下流側通信部２２０からの発言要求信号４００を入力すると、発言要求信号４００における上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントする。第２転送部２８２は、上流側の通信装置２００あるいは制御装置１００に発言要求信号４００を転送するために、発言要求信号４００を上流側通信部２１０に出力する。上流側通信部２１０は、第２転送部２８２からの発言要求信号４００を入力すると、上流側の通信装置２００あるいは制御装置１００に発言要求信号４００を送信する。

上流側通信部２１０は、発言要求信号４００を送信した後、上流側の通信装置２００あるいは制御装置１００から発言許可信号５００を受信する。上流側通信部２１０は発言許可信号５００を受信部２８４に出力する。受信部２８４は、上流側通信部２１０からの発言許可信号５００を入力する。これは、第２転送部２８２から転送された発言要求信号４００を制御装置１００が受信した場合、制御装置１００によって転送が開始された発言許可信号５００を受信することに相当する。

図４（ｃ）は、発言許可信号５００のデータ構造を示す。データ部６０２には、下り用ＴＴＬ６１２が含まれる。前述のごとく、下り用ＴＴＬ６１２は、通信装置２００が下流側に転送する度に値がデクリメントされるカウンタである。また、下り用ＴＴＬ６１２の初期値は、制御装置１００が受信した発言要求信号４００に含まれた上り用ＴＴＬ６０８の値から下り用ＴＴＬ６１０の値を減算することによって導出されている。ここで、受信部２８４において受信した発言許可信号５００に含まれる下り用ＴＴＬ６１２の値は、転送を終了すべき値として定められた値「１」である。図４（ｄ）は後述し、図３に戻る。受信部２８４は、発言許可信号５００を受信した場合、通話処理部２４０に発言許可がなされたことを通知する。

発言許可がなされた場合、音声集音部２９２は、ユーザが発する音声をマイク２５０で集音する。音声集音部２９２は、音声をデータ処理部２９４に出力する。データ処理部２９４は、音声集音部２９２において集音した音声から音声データを生成する。また、データ処理部２９４は、音声データを含むように音声信号を生成する。図４（ｄ）は、音声信号のデータ構造を示す。データ部６０２には音声データ６１４が含まれる。図３に戻る。データ処理部２９４は、音声信号を送信部２８６に出力する。送信部２８６は、データ処理部２９４からの音声信号を入力すると、上流の通信装置２００あるいは制御装置１００に送信するために、音声信号を上流側通信部２１０に出力する。上流側通信部２１０は、上流の通信装置２００あるいは制御装置１００に音声信号を送信する。このような音声信号は、制御装置１００まで転送される。

上流側通信部２１０は、上流の通信装置２００あるいは制御装置１００からの音声信号を受信する。この音声信号の音声データ６１４には、制御装置１００において１つ以上の通信装置２００から出力された音声データを合成した音声データが含まれる。上流側通信部２１０は、音声信号を受信部２８４に出力する。受信部２８４は、上流側通信部２１０からの音声信号をデータ処理部２９４に出力する。データ処理部２９４は、音声信号から音声データを抽出して、音声データを音声として再生する。その際、再生された音声に、本通信装置２００から出力した音声が含まれる場合、データ処理部２９４は、エコーキャンセラによって、再生された音声から、出力した音声をキャンセルしてもよい。データ処理部２９４は、音声として音声出力部２９６に出力する。音声出力部２９６は、アンプ２６０を介してスピーカ２７０から音声を出力する。アンプ２６０は音声を増幅し、スピーカ２７０は音声を拡声する。

（２）最下流に配置されていない通信装置２００
上流側通信部２１０は、上流側の通信装置２００からの発言要求信号４００を受信する。上流側通信部２１０は発言要求信号４００を第１転送部２８０に出力する。第１転送部２８０は、上流側通信部２１０からの発言要求信号４００を入力すると、発言要求信号４００における下り用ＴＴＬ６１０をインクリメントする。第１転送部２８０は、下流側の通信装置２００に発言要求信号４００を転送するために、発言要求信号４００を下流側通信部２２０に出力する。下流側通信部２２０は、第１転送部２８０からの発言要求信号４００を入力すると、下流側の通信装置２００に発言要求信号４００を送信する。一方、上流方向への発言要求信号４００に対する処理は、前述の通りであるであるので、ここでは説明を省略する。

上流側通信部２１０は、上流側の通信装置２００あるいは制御装置１００から発言許可信号５００を受信する。上流側通信部２１０は発言許可信号５００を第１転送部２８０に出力する。第１転送部２８０は、上流側通信部２１０からの発言許可信号５００を入力すると、発言許可信号５００における下り用ＴＴＬ６１２をデクリメントする。第１転送部２８０は、下流側の通信装置２００に発言許可信号５００を転送するために、発言許可信号５００を下流側通信部２２０に出力する。下流側通信部２２０は、第１転送部２８０からの発言許可信号５００を入力すると、下流側の通信装置２００に発言要求信号４００を送信する。

下流側通信部２２０は、下流側の通信装置２００からの音声信号を受信する。下流側通信部２２０は、音声信号を第２転送部２８２に出力する。第２転送部２８２は、音声信号を上流側通信部２１０に出力する。上流側通信部２１０は、上流側の通信装置２００あるいは制御装置１００に音声信号を転送する。なお、上流側通信部２１０において受信した音声信号に対する処理は前述の通りであるので、ここでは説明を省略する。

（３）最下流に配置される通信装置２００
上流側通信部２１０は、上流側の通信装置２００からの発言要求信号４００を受信する。上流側通信部２１０は発言要求信号４００を第２転送部２８２に出力する。第２転送部２８２は、上流側通信部２１０からの発言要求信号４００を入力すると、発言要求信号４００における上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントする。第２転送部２８２は、上流側の通信装置２００に発言要求信号４００を転送するために、発言要求信号４００を上流側通信部２１０に出力する。上流側通信部２１０は、第２転送部２８２からの発言要求信号４００を入力すると、上流側の通信装置２００に発言要求信号４００を送信する。なお、上流側通信部２１０において受信した音声信号に対する処理は前述の通りであるので、ここでは説明を省略する。

（４）制御装置１００
受信部１５２は、複数の通信装置２００によって上流側に転送された発言要求信号４００を受信する。受信部１５２は、受信した発言要求信号４００を送信許可信号生成部１６０に出力する。送信許可信号生成部１６０は、受信部１５２からの発言要求信号４００を入力する。前述のごとく、発言要求信号４００には、上り用ＴＴＬ６０８と下り用ＴＴＬ６１０とが含まれる。送信許可信号生成部１６０は、上り用ＴＴＬ６０８の値から下り用ＴＴＬ６１０の値を減算することによって、下り用ＴＴＬ６１２の初期値を導出する。送信許可信号生成部１６０は、下り用ＴＴＬ６１２の初期値が含まれた発言許可信号５００を生成する。送信許可信号生成部１６０は、発言許可信号５００を送信部１５０に出力する。送信部１５０は、送信許可信号生成部１６０からの発言許可信号５００を入力すると、発言許可信号５００の下流側への転送を開始する。

受信部１５２は、複数の通信装置２００によって上流側に転送された音声信号を受信する。音声信号の送信元の数は、発言許可信号５００を送信した数であり、「２以上」であってもよい。受信部１５２は、音声信号を音声合成部１６２に出力する。音声合成部１６２は、音声信号に含まれた音声データを音声として再生する。一定の期間に、複数の通信装置２００からの音声が取得された場合、音声合成部１６２は、それらの音声を合成する。音声合成部１６２は、合成した音声から音声データを生成してから、音声データが含まれた音声信号を生成する。音声合成部１６２は、音声信号を送信部１５０に出力する。なお、受信部１５２が、１つの通信装置２００からの音声信号を一定の期間に受信した場合、受信部１５２は、音声信号を送信部１５０に出力してもよい。送信部１５０は、音声合成部１６２あるいは受信部１５２からの音声信号を下流側に送信する。音声出力部１６４は、アンプ１３０を介してスピーカ１４０から音声を出力する。アンプ１３０、スピーカ１４０は、アンプ２６０、スピーカ２７０と同様に構成される。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による通信システム３００の動作を説明する。図５は、通信システム３００による処理手順を示すシーケンス図である。第１通信装置２００ａにおいて発言ボタン２９０が押し下げられ（Ｓ１０）、第３通信装置２００ｃにおいて発言ボタン２９０が押し下げられる（Ｓ１２）。第１通信装置２００ａは第１発言要求信号４００ａを生成し（Ｓ１４）、第３通信装置２００ｃは第３発言要求信号４００ｃを生成する（Ｓ１６）。第１通信装置２００ａは下り用ＴＴＬ６１０をインクリメントし（Ｓ１８）、第３通信装置２００ｃは上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントする（Ｓ２０）。

第１通信装置２００ａは第２通信装置２００ｂに第１発言要求信号４００ａを転送し（Ｓ２２）、第３通信装置２００ｃは第２通信装置２００ｂに第３発言要求信号４００ｃを転送する（Ｓ２４）。第２通信装置２００ｂは、第１発言要求信号４００ａの下り用ＴＴＬ６１０をインクリメントするとともに、第３発言要求信号４００ｃの上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントする（Ｓ２６）。第２通信装置２００ｂは第３通信装置２００ｃに第１発言要求信号４００ａを転送し（Ｓ２８）、第２通信装置２００ｂは第１通信装置２００ａに第３発言要求信号４００ｃを転送する（Ｓ３０）。第３通信装置２００ｃは上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントし（Ｓ３２）、第１通信装置２００ａは上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントする（Ｓ３４）。第３通信装置２００ｃは第２通信装置２００ｂに第１発言要求信号４００ａを転送し（Ｓ３６）、第１通信装置２００ａは制御装置１００に第３発言要求信号４００ｃを転送する（Ｓ３８）。

第２通信装置２００ｂは上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントし（Ｓ４０）、制御装置１００は第３発言許可信号５００ｃを生成する（Ｓ４２）。第２通信装置２００ｂは第１通信装置２００ａに第１発言要求信号４００ａを転送し（Ｓ４４）、制御装置１００は第１通信装置２００ａに第３発言許可信号５００ｃを転送する（Ｓ４６）。第１通信装置２００ａは、第１発言要求信号４００ａの上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントするとともに、第３発言許可信号５００ｃの下り用ＴＴＬ６１２をデクリメントする（Ｓ４８）。第１通信装置２００ａは、制御装置１００に第１発言要求信号４００ａを転送し（Ｓ５０）、第２通信装置２００ｂに第３発言許可信号５００ｃを転送する（Ｓ５２）。制御装置１００は第１発言許可信号５００ａを生成し（Ｓ５４）、第２通信装置２００ｂは下り用ＴＴＬ６１２をデクリメントする（Ｓ５６）。制御装置１００は第１通信装置２００ａに第１発言許可信号５００ａを転送し（Ｓ５８）、第２通信装置２００ｂは第３通信装置２００ｃに第３発言許可信号５００ｃを転送する（Ｓ６０）。第１通信装置２００ａは集音を開始し（Ｓ６２）、第３通信装置２００ｃは集音を開始する（Ｓ６４）。

図６は、制御装置１００による処理手順を示すフローチャートである。受信部１５２は信号を受信する（Ｓ１００）。同期符号６０４が検出されなければ（Ｓ１０２のＮ）、ステップ１００に戻る。同期符号６０４が検出され（Ｓ１０２のＹ）、信号識別子が音声信号である場合（Ｓ１０４のＹ）、音声合成部１６２は音声信号を合成する（Ｓ１０６）。音声出力部１６４は音声を出力する（Ｓ１０８）。送信部１５０は音声信号を下流側に送信する（Ｓ１１０）。信号識別子が音声信号でない場合（Ｓ１０４のＮ）、送信許可信号生成部１６０は発言要求信号４００を解析する（Ｓ１１２）。送信許可信号生成部１６０は発言許可信号５００の下り用ＴＴＬ６１２の初期値を生成してから（Ｓ１１４）、発言許可信号５００を生成する（Ｓ１１６）。送信部１５０は、発言許可信号５００を下流側に送信する（Ｓ１１８）。

図７は、通信装置２００による処理手順を示すフローチャートである。信号が受信される（Ｓ２００）。同期符号６０４が検出されなければ（Ｓ２０２のＮ）、ステップ２００に戻る。同期符号６０４が検出され（Ｓ２０２のＹ）、信号識別子が音声信号である場合（Ｓ２０４のＹ）、第２転送部２８２は、音声信号を上流側に送信する。信号識別子が音声信号でなく（Ｓ２０４のＮ）、発言許可信号５００である場合（Ｓ２０８のＹ）、通信処理部２３０は、発言許可信号５００を解析し、下り用ＴＴＬ６１２を抽出する（Ｓ２１０）。下り用ＴＴＬ６１２が「１」である場合（Ｓ２１２のＹ）、音声集音部２９２は集音を開始する（Ｓ２１４）。下り用ＴＴＬ６１２が「１」でない場合（Ｓ２１２のＮ）、第１転送部２８０は、下り用ＴＴＬ６１２をデクリメントし（Ｓ２１６）、発言許可信号５００を再生成し（Ｓ２１８）、発言許可信号５００を下流側に送信する（Ｓ２２０）。

発言許可信号５００でない場合（Ｓ２０８のＮ）、通信処理部２３０は、発言要求信号４００を解析する（Ｓ２２２）。発言要求信号４００が下流側向きであり（Ｓ２２４のＹ）、通信装置２００が最下流に配置されていない場合（Ｓ２２６のＮ）、第１転送部２８０は、下り用ＴＴＬ６１０をインクリメントし（Ｓ２２８）、発言要求信号４００を再生成し（Ｓ２３０）、発言要求信号４００を下流側に送信する（Ｓ２３２）。発言要求信号４００が下流側向きでない場合（Ｓ２２４のＮ）、あるいは通信装置２００が最下流に配置されている場合（Ｓ２２６のＹ）、第２転送部２８２は、上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントし（Ｓ２３４）、発言要求信号４００を再生成し（Ｓ２３６）、発言要求信号４００を上流側に送信する（Ｓ２３８）。

図８は、通信装置２００による別の処理手順を示すフローチャートである。これは、発言ボタン２９０が押し下げられた通信装置２００での処理手順を示す。発言ボタン２９０が押し下げられた場合（Ｓ３００のＹ）、データ処理部２９４は、上り用ＴＴＬ６０８＝０、下り用ＴＴＬ６１０＝０を設定する（Ｓ３０２）。通信装置２００が最下流に配置されていない場合（Ｓ３０４のＮ）、データ処理部２９４は発言要求信号４００を生成し（Ｓ３０６）、第１転送部２８０は、下り用ＴＴＬ６１０をインクリメントし（Ｓ３０８）、発言要求信号４００を下流側に送信する（Ｓ３１０）。通信装置２００が最下流に配置されている場合（Ｓ３０４のＹ）、データ処理部２９４は発言要求信号４００を生成し（Ｓ３１２）、第２転送部２８２は、上り用ＴＴＬ６０８をインクリメントし（Ｓ３１４）、発言要求信号４００を上流側に送信する（Ｓ３１６）。発言ボタン２９０が押し下げられなかった場合（Ｓ３００のＮ）、処理は終了する。

本実施例によれば、発言要求信号４００と発言許可信号５００とを合わせた転送回数が、デイジーチェーン接続を往復したときの転送回数に等しくなるので、通信装置２００が配置された位置に関係なく転送回数を等しくできる。また、通信装置２００が配置された位置に関係なく転送回数が等しくなるので、通信装置２００が配置された位置に関係なく、発言要求信号４００と発言許可信号５００の伝送遅延を等しくできる。また、発言要求信号４００と発言許可信号５００の伝送遅延が等しくなるので、複数の通信装置２００において発言ボタン２９０を同時に押し下げた場合の発言タイミングを近くできる。また、複数の通信装置２００において発言ボタン２９０を同時に押し下げた場合の発言タイミングが近くなるので、デイジーチェーン接続における接続位置にかかわらず、発言タイミングを公平にできる。また、上り用ＴＴＬ６０８、下り用ＴＴＬ６１０、下り用ＴＴＬ６１２を加算あるいは減算するだけなので、処理を簡易にできる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例において、通信装置２００は音声信号を送信するために、発言要求信号４００を送信するとともに、発言許可信号５００を受信する。しかしながらこれに限らず例えば、通信装置２００から送信される信号は音声信号に限定されず、データ信号であってもよい。そのため、発言要求信号４００は送信要求信号と総称され、発言許可信号５００は送信許可信号と総称されてもよい。本変形例によれば、通信システム３００の適用範囲を拡大できる。

１００制御装置、１１０通信部、１２０処理部、１３０アンプ、１４０スピーカ、１５０送信部、１５２受信部、１６０送信許可信号生成部、１６２音声合成部、１６４音声出力部、２００通信装置、２１０上流側通信部、２２０下流側通信部、２３０通信処理部、２４０通話処理部、２５０マイク、２６０アンプ、２７０スピーカ、２８０第１転送部、２８２第２転送部、２８４受信部、２８６送信部、２９０発言ボタン、２９２音声集音部、２９４データ処理部、２９６音声出力部、３００通信システム、４００発言要求信号、５００発言許可信号、６００ヘッダ部、６０２データ部、６０４同期符号、６０６信号識別子、６０８上り用ＴＴＬ、６１０，６１２下り用ＴＴＬ、６１４音声データ。

Claims

制御装置から下流側に向かって複数の通信装置がデイジーチェーン接続された通信システムであって、
前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置は、送信要求信号の下流側への転送を開始し、
前記複数の通信装置は、（１）送信要求信号を下流側に順に転送し、（２）最下流の通信装置が送信要求信号を受信した後、送信要求信号を上流側に順に転送し、
前記制御装置は、送信要求信号を受信した場合、送信許可信号の下流側への転送を開始し、
前記複数の通信装置は、送信許可信号を下流側に順に転送し、
前記１つの通信装置は、送信許可信号を受信した場合、データ信号を送信することを特徴とする通信システム。
前記複数の通信装置によって転送される送信要求信号には、通信装置が送信要求信号を下流側に転送する場合に増加させるべき第１カウンタと、通信装置が送信要求信号を上流側に転送する場合に増加させるべき第２カウンタとが含まれ、
前記複数の通信装置によって転送される送信許可信号には、通信装置が送信許可信号を下流側に転送する場合に減少させるべき第３カウンタが含まれ、
前記制御装置は、受信した送信要求信号に含まれた第２カウンタの値から第１カウンタの値を減算することによって第３カウンタの初期値を導出し、
前記複数の通信装置は、第３カウンタの値が所定の値になるまで送信許可信号を順に転送することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
制御装置から下流側に向かって複数の通信装置がデイジーチェーン接続された通信システムに含まれる通信装置であって、
送信要求信号の下流側への転送を開始する第１転送部と、
前記第１転送部から転送された送信要求信号を最下流の通信装置が受信した後、前記最下流の通信装置によって転送された送信要求信号を上流側に転送する第２転送部と、
前記第２転送部から転送された送信要求信号を前記制御装置が受信した場合、前記制御装置によって転送が開始された送信許可信号を受信する受信部と、
前記受信部が送信許可信号を受信した場合、データ信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
送信要求信号には、通信装置が送信要求信号を下流側に転送する場合に増加させるべき第１カウンタと、通信装置が送信要求信号を上流側に転送する場合に増加させるべき第２カウンタとが含まれ、
送信許可信号には、通信装置が送信許可信号を下流側に転送する場合に減少させるべき第３カウンタが含まれ、
前記制御装置によって転送が開始される送信許可信号に含まれる第３カウンタの値の初期値は、前記制御装置が受信した送信要求信号に含まれた第２カウンタの値から第１カウンタの値を減算することによって導出され、
前記受信部において受信した送信許可信号に含まれる第３カウンタの値は、転送を終了すべき値として定められた値であることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
制御装置から下流側に向かって複数の通信装置がデイジーチェーン接続された通信システムに含まれる制御装置であって、
複数の通信装置が送信要求信号を下流に順に転送し、最下流の通信装置が送信要求信号を受信した後、送信要求信号を上流側に順に転送しており、送信要求信号を受信する受信部と、
前記受信部において送信要求信号を受信した場合、送信許可信号の下流側への転送を開始する送信部とを備え、
前記受信部において受信した送信要求信号には、通信装置が送信要求信号を下流側に転送する場合に増加させるべき第１カウンタと、通信装置が送信要求信号を上流側に転送する場合に増加させるべき第２カウンタとが含まれ、
前記送信部が送信を開始させる送信許可信号には、通信装置が送信許可信号を下流側に転送する場合に減少させるべき第３カウンタが含まれ、
前記送信部が送信を開始させる送信許可信号に含まれる第３カウンタの値の初期値は、前記受信部が受信した送信要求信号に含まれた第２カウンタの値から第１カウンタの値を減算することによって導出されることを特徴とする制御装置。