JP6820475B2 - 音声通信システム、端末装置、および、プログラム - Google Patents

音声通信システム、端末装置、および、プログラム Download PDF

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Description

この発明は、ネットワークを用いた音声通信システムに関し、特に通信の優先度の切り換えに関する。
従来のハンディトランシーバに似た操作感でローカル・エリア・ネットワーク(LAN)を用いた通信を行うLANトランシーバシステムが実用化されている(例えば特許文献1)。このシステムでは、音声信号がパケット化されネットワーク上で送受信される。中継装置であるサーバが、音声信号(音声パケット)の送受信を中継することによって、端末装置間の音声通話が実現される。
また、このシステムでは、複数種類の呼出種別(通信の形態)にそれぞれ優先度が付され、サーバが端末装置からの呼び出しを受信したとき、その呼出種別に応じて、先に行われている通信(セッション)の端末装置に接続するか否かを判断する。
国際公開WO/2015/068665公報
上に述べたように特許文献1のシステムでは、呼出種別毎に優先度が決められている。この優先度はサーバに記憶されており、端末装置のユーザがフレキシブルに切り換え可能なものではない。
端末装置のユーザは、通常よりも高い優先度で他の端末装置を呼び出したい場合がある。特に、緊急事態が生じた場合には、他の全ての通信に優先して他の端末装置を呼び出し、その緊急事態を連絡して対応をとらせる必要がある。しかしながら、特許文献1のシステムでは、端末装置のユーザが通信の優先度を切り換えることができないうえ、端末装置に優先度を持たせることができなかった。
そこで、この発明の目的は、ユーザの操作により、特定の端末装置が行う通信の優先度を切り換えることができる音声通信システムを実現することにある。
本発明は、通信ネットワークを介して、相互に通信する中継装置および複数の端末装置を有する音声通信システムである。端末装置は、音声信号に通信相手の端末装置を指定する情報を付加した呼出音声信号を中継装置に送信する音声送信部と、自装置を特定モードに設定するモード設定部と、を備えている。中継装置は、セッション管理部、音声転送部および優先度情報記憶部を備えている。セッション管理部は、端末装置から呼出音声信号を受信したとき、この端末装置およびこの呼出音声信号で指定されている端末装置が参加する音声通信のセッションを形成する。音声転送部は、セッションに参加している端末装置間で相互に音声信号を転送する。優先度情報記憶部は、セッションに関する優先度情報を記憶する。
さらにセッション管理部は、以下の処理を行う。既存のセッションに参加している端末装置を通信相手として指定する呼出音声信号を受信したとき、既存のセッションと今回の呼出音声信号で形成されるべき新規のセッションとの優先度を優先度情報に基づいて判定する。この結果、既存のセッションよりも新規のセッションの優先度が高い場合、既存のセッションに参加している端末装置を、該既存のセッションから外して前記新規のセッションに参加させる。特定モードに設定された端末装置から、既存のセッションに参加している端末装置を通信相手として指定する特定呼出音声信号を受信したとき、既存のセッションに参加している端末装置を、両セッションの優先度にかかわらず既存のセッションから外してこの特定呼出音声信号で形成されるべきセッションに参加させる。
末装置は、特定モードに設定されたとき、転送先の端末装置を指定する情報が付加された特定信号を中継装置に送信する告知信号送信部と、特定モードに設定されたとき、特定モードである旨を音声および/または表示で出力する告知部と、をさらに備える。特定信号の送信は、端末装置のユーザの操作なしで行われ、これが定期的に行われてもよい。ネットワーク通信において、特定信号はパケットで実現され得る。
中継装置は、特定信号を受信したとき、この特定信号を、転送先として指定された端末装置に転送する特定信号転送部をさらに備える。音声転送部と特定信号転送部とは別々に機能し、他の音声信号を転送中の端末装置に対しても、特定信号が転送される。
端末装置の告知部は、転送された特定信号を受信したとき、他の端末装置が特定モードである旨を音声および/または表示で出力する。端末装置が他の音声信号を受信して再生しているときであってもこの出力は実行され、ユーザに他の端末装置が特定モードである旨を告知することができる。
端末装置は、ユーザの操作を受け付ける操作部と、ユーザが操作部を操作しない無操作時間を計時する無操作判定部と、をさらに備える。そして、モード設定部は、無操作判定部が所定時間を計時したとき、自装置を特定モードに設定する。これにより、ユーザが端末装置を操作できない状態であることを特定モードとして他の端末装置に告知することができる。
作部は、音声送信部を動作させるためのPTTスイッチを含み、無操作による特定モードが設定されているとき、このPTTスイッチの機能を停止する。モード設定部は、操作部の操作が検出されたとき、特定モードを解除する。
本発明の端末装置は、ネットワーク通信部、音声送信部、モード設定部、告知信号送信部、および、告知部を備える。ネットワーク通信部は、通信ネットワークを介して中継装置と通信する。音声送信部は、音声信号に通信相手の端末装置を指定する情報を付加した呼出音声信号を中継装置に送信する。モード設定部は、自装置を特定モードに設定する。告知信号送信部は、特定モードに設定されたとき、転送先の端末装置を指定する情報が付加された特定信号を中継装置に送信する。告知部は、特定モードに設定されたとき、特定モードである旨を音声および/または表示で出力する。音声送信部は、特定モードに設定されたとき、呼出音声信号に自装置が特定モードに設定されている旨を示す情報を付加する。また、告知部は、中継装置から特定信号を受信したとき、他の端末装置が特定モードである旨を音声および/または表示で出力してもよい。
端末装置、ユーザの操作を受け付ける操作部、および、ユーザが操作部を操作しない無操作時間を計時する無操作判定部をさらに備え。モード設定部は、無操作判定部が所定時間を計時したとき、自装置を特定モードに設定する。
作部は、音声送信部を動作させるためのPTTスイッチを含み、特定モードが設定されているときPTTスイッチの機能を停止する。モード設定部は、操作部の操作が検出されたとき特定モードを解除する。
本発明のプログラムは、音声送信させるためのPTTスイッチを含み、ユーザの操作を受け付ける操作部を備える端末装置の制御部を、ネットワーク通信手段、音声送信手段、無操作判定手段、モード設定手段、告知信号送信手段および告知手段として機能させる。ネットワーク通信手段は、通信ネットワークを介して中継装置と通信する。音声送信手段は、音声信号に通信相手の端末装置を指定する情報を付加した呼出音声信号を中継装置に送信する。無操作判定手段は、ユーザが操作部を操作しない無操作時間を計時する。モード設定手段は、無操作判定手段が所定時間を計時したとき、自装置を特定モードに設定する。告知信号送信手段は、特定モードに設定されたとき、転送先の端末装置を指定する情報が付加された特定信号を中継装置に送信し、告知手段は、特定モードに設定されたとき、特定モードである旨を音声および/または表示で出力する。
さらに音声送信手段は、特定モードに設定されたとき、呼出音声信号に自装置が特定モードに設定されている旨を示す情報を付加し、プログラムは、特定モードが設定されているとき、制御部にPTTスイッチの機能を停止させる。モード設定手段は、操作部の操作が検出されたとき、特定モードを解除する。
上記発明において、告知手段は、中継装置から転送された特定信号を受信したとき、他の端末装置が特定モードである旨を音声および/または表示で出力してもよい。
この発明によれば、ユーザの操作で端末装置に特定モードを設定し、特定モードの端末装置で優先的な通信が可能になる。
図1は、この発明の実施形態である音声通信システムの構成図である。 図2は、音声パケットの構成を示す図である。 図3は、端末装置のブロック図である。 図4は、サーバのブロック図である。 図5は、サーバに設けられる端末テーブル、グループテーブル、および、優先度テーブルを示す図である。 図6は、サーバに設けられるミキシングテーブルを示す図である。 図7は、端末装置の動作を示すフローチャートである。 図8は、サーバの動作を示すフローチャートである。 図9は、端末装置の動作を示すフローチャートである。 図10は、端末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音声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音声通信システムの構成図である。この音声通信システムは、LAN側システム10、LTE側システム20、30、および、LAN側システム10とLTE側システム20とを接続するゲートウェイ12を有している。LTE側システム20に、サーバ22が設置されている。サーバ22は、VPN35を介して第2のLTE側システム30と接続されている。LAN側システム10は、通信インフラとして、有線LAN15および無線LAN16からなるLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)17を有している。無線LAN16としては、Wi−FiなどIEEE802.11に準拠した通信方式などが適用可能である。LTE側システム20は、LTEネットワーク(携帯電話キャリアが採用する通信方式であるLTE(Long Term Evolution)方式で通信するパケット通信ネットワーク)21を通信インフラとして有している。LTE側システム30も、LTE側システム20とは異なるキャリアのLTEネットワーク31を有している。システム10、20、30には、それぞれLAN端末装置14、LTE端末装置24、34が含まれる。LAN端末装置14およびLTE端末装置24、34は、システムを越えて相互に音声通信する。
LAN端末装置14およびLTE端末装置24、34は、使用するネットワークが異なる以外は、ほぼ同様の構成である。LAN端末装置14およびLTE端末装置24、34は、ともに無線通信用のハンディトランシーバに似た形状をしており、PTT(プッシュ・トゥ・トーク)スイッチを備えているが、機能的にはアクセスポイント(AP)13、または、基地局23、33を介して音声信号を送受信する無線ネットワーク機器である。中継装置であるLTEサーバ22は、LAN端末装置14およびLTE端末装置24、34の相互の通信を中継する。なお、以下の説明で、LAN端末装置14およびLTE端末装置24、34について共通な事項は、単に端末装置と記して番号を付さない。
有線LAN15には、管理装置18が接続されている。管理装置18は、管理プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータである。管理プログラムは、いわゆる地図ソフトを内蔵している。管理装置18は、画面に地図を表示するとともに、各所に点在して移動するLTE端末装置24、34の現在位置を示すアイコンを地図上にリアルタイムに表示する。各LTE端末装置24、34の現在位置は、端末装置24、34に搭載されたGPS測位部126(図3参照)で測定され、所定のタイミングにサーバ22に送信される。管理装置18はサーバ22から各LTE端末装置24、34の現在位置を取得して、画面上に表示する。LAN端末装置14の現在位置は、GPS測位部126で測定してもよく、ログイン中のアクセスポイント13の位置に基づいて割り出してもよい。
端末装置は、ユーザの操作により、または、ユーザによって長時間全く操作されないことにより、緊急モード(Emergency mode)になる。緊急モードの詳細は後述する。端末装置は、緊急モードになると、サーバ22に対してアラートパケットを送信してくる。サーバ22は、アラートパケットを受信すると、その端末装置が緊急モードであることを端末テーブルに登録する。管理装置18は、サーバ22から緊急モードの端末装置の情報を取得し、地図上に表示しているその端末装置のアイコンを緊急モードを示す態様に切り換える。緊急モードを示すアイコンの態様とは、たとえば、色を変える(赤にする)、表示を点滅させる、などである。このように、地図上に端末装置の位置を表示することにより、特に、緊急モードの端末装置の位置を表示することにより、複数の端末装置の管理および緊急対応が容易化される。
音声通信システムでは、音声パケットを用いて音声信号が送受信、および、通信の開始/終了や通信相手の選択などの通信制御が行われる。すなわち、音声パケットの送信前にSIP手順などの通信セッション確立のための手続は行われず、音声パケットを送信することで通信が開始される。
図2を参照して、この音声通信システムで用いられる音声パケットの構成を説明する。音声パケットは、ヘッダおよびペイロード(データ本体)を有している。ヘッダは、宛先IPアドレスおよび発信元IPアドレスを含んでいる。ペイロードは、音声データおよび通信制御情報を含んでいる。音声データはデジタル化され圧縮された1スレッド(例えば20ミリ秒)分の音声信号である。
ヘッダの宛先IPアドレスおよび発信元IPアドレスは、この音声パケットの直接の宛先と送信元を示すIPアドレスである。端末装置間で送受される音声信号は、音声パケットに含められて端末装置からサーバ22またはゲートウェイ12に送信され、サーバ22またはゲートウェイ12が、この音声信号を新たな音声パケットに含めて相手の端末装置に送信する。したがって、端末装置から送信される音声パケットの宛先IPアドレスは、相手の端末装置のアドレスではなく、サーバ22またはゲートウェイ12のアドレスである。
通信制御情報は、呼出種別、呼出ID、発信元ID、緊急フラグ、および、メッセージエリアを含んでいる。呼出種別は、通信の形態を示す情報であり、個別通信/グループ通信/全体通信のいずれかを示す情報である。呼出IDは、個別通信の場合、通信相手の端末IDであり、グループ通信の場合、グループIDである。発信元IDは、音声パケットを送信した端末装置の端末IDである。緊急フラグは、この音声パケットを送信した端末装置が緊急モードであることを示すフラグである。緊急フラグがセットしている音声パケットを受信したサーバ22および通信相手の端末装置は、通常と異なる緊急対応の動作をする。緊急対応動作については後述する。メッセージエリアには、緊急モード時に緊急である旨の情報が書き込まれる。
図3は、LTE端末装置24のブロック図である。上述したように、LTE端末装置24は、機能的には、LTEネットワーク21の基地局23を介して音声信号を送受信する無線ネットワーク機器である。装置の動作を制御する制御部120はマイクロプロセッサで構成される。制御部120は、各種のデータが記憶される記憶部121を有している。記憶部121には、この端末装置で通信可能な呼出IDなどの設定データが記憶される。制御部120には、操作部122、表示部123、オーディオ回路124、LTE通信部125、および、GPS測位部126が接続されている。
操作部122は、PTTスイッチ220などのキースイッチを含み、ユーザの操作を受け付けてその操作信号を制御部120に入力する。また、操作部122には、緊急モードを設定するための緊急モード設定手段も設けられている。緊急モード設定手段は専用のキースイッチであってもよいが、複数のキー操作の組み合わせや所定キーの特殊な操作(長押しなど)であってもよい。制御部120は、緊急モード設定手段の操作が検出されたとき、自装置に緊急モードを設定する。
なお、詳細は後述するが、端末装置は、ユーザによる操作が長時間なかった場合に、自らの判断で緊急モードを設定する機能も備えている。
表示部123は液晶ディスプレイを含む。液晶ディスプレイには、ユーザの操作によって選択された通信相手の識別番号や着信した通信相手の識別番号などが表示される。また、液晶ディスプレイには、自装置または通信相手の端末装置が緊急モードのとき、緊急モードである旨を示す文言(「緊急」など)が点滅表示される。
オーディオ回路124は、マイク240およびスピーカ241を有している。制御部120は、受信した音声信号をデコードしてオーディオ回路124に入力する。オーディオ回路124は、このデコードされたオーディオ信号をアナログ信号に変換してスピーカ241から出力する。また、オーディオ回路124は、マイク240から入力された音声信号をデジタル信号に変換して制御部120に入力する。制御部120は、このデジタルオーディオ信号を音声パケット化してLTE通信部125に入力する。LTE通信部125は、LTE方式に準拠した通信方式で無線通信を行い、制御部120から入力されたパケットを基地局23に向けて送信するとともに、基地局23から受信したパケットを制御部120に入力する。
GPS測位部126は、複数のGPS衛星から送られる信号を受信して、自己の位置を測定する。測定された位置情報は音声パケットに含められてサーバ22に送信される。
以上の構成のLTE端末装置24において、ユーザがPTTスイッチ220を押しながらマイク240に向けて音声を入力すると、LTE端末装置24は、この音声信号を音声パケットに編集してサーバ22に送信する。サーバ22は、受信した音声パケットのペイロードに含まれる通信制御情報からこの音声信号の転送先を決定し、転送先宛の音声パケットを編集して、音声信号を送信する。
以下、LTE端末装置24から他の端末装置への音声信号の転送の流れについて説明する。LTE端末装置24は、PTTスイッチ220がオンされると、マイク240から入力された音声信号および通信相手を識別するための通信制御情報をペイロードとする音声パケットをサーバ22に送信する。すなわち、ユーザが、PTTスイッチ220をオンして音声信号を入力すると、LTE端末装置24は、予め選択されている通信相手にこの音声信号が転送されるように通信制御情報を編集し、音声信号とこの通信制御情報を音声パケットにしてサーバ22に送信する。サーバ22は、受信した音声信号を、通信制御情報の呼出IDに基づいて決定した相手端末装置に転送する。このとき、通信相手の端末装置がLAN17上にある場合、サーバ22は、音声信号をゲートウェイ12に転送し、ゲートウェイ12が端末装置(LAN端末装置14)にこの音声信号を転送する。通信相手の端末装置が他のキャリアのLTEネットワーク31上にある場合、サーバ22は、音声信号をVPN35およびLTEネットワーク31を経由してLTE端末装置34に転送する。
このように、この音声通信システムでは、音声パケット(RTPパケット)に含まれる通信制御情報に基づいて音声信号の転送先が決定されるため、SIP手順のような通信確立手順を行う必要がなく、ユーザは、PTTスイッチ220をオンして話すという、従来の無線通信のトランシーバと同じような使用感で音声通信を行うことができる。
図3では、LTE端末装置24について説明したが、LAN端末装置14もほぼ同様の構成をしている。LAN端末装置21は、LTE通信部45に代えて無線LAN通信部を有しており、無線LAN通信部がアクセスポイント13と通信することにより、音声パケットの送受信を行う。
サーバ22は、2台の端末装置間の1対1の通信(個別通信)を制御するのみでなく、グループ通信(3台以上の端末装置の相互通信)を制御する。グループ通信の場合、サーバ22は、受信した音声信号をそのグループに所属している端末装置14のうち、その音声信号を送信してきた端末装置(送信端末装置)以外の端末装置に転送する。送信端末装置に音声信号を転送すると、マイク240から入力された音声信号が遅れてスピーカ241から出力されるエコーになるため、送信端末装置には音声信号を転送しないようにしている。グループ通信の場合、複数の端末装置から同時に音声信号が送信されてくる場合がある。この場合、サーバ22は、これら複数の音声信号をエコー除去ミキシングして各端末装置に転送する。エコー除去ミキシングとは、各端末装置それぞれに転送する音声信号を形成するために、その端末装置が送信した音声信号を除く音声信号をミキシングする処理である。これにより、各端末装置で自装置が送信した音声信号のエコーが生じない。
図4は、サーバ22のブロック図である。サーバ22は、LTE側システム20のLTEネットワーク21上に接続されている。サーバ22は、制御部130、記憶部131およびネットワーク通信部132を有している。記憶部131は、たとえばハードディスクやRAMなどで構成され、図5、図6に示す各種のテーブルや端末装置の設定データなどが記憶される。制御部130は、端末装置のセットアップや音声信号のミキシングなどを行う。ネットワーク通信部132は、LTEネットワーク21内部との通信を制御する。
音声通信システムでは、3つの形態(個別通信、グループ通信、全体通信)の通信が行われる。個別通信では、2台の端末装置が相互に一対一で通信を行う。サーバ22は、一方の端末装置から入力された音声信号を他方の端末装置に転送する。グループ通信では、複数(好ましくは3台以上)の端末装置が相互に通信を行う。サーバ22は、端末装置から受信した音声信号を上述のエコー除去ミキシングしてグループ内の各端末装置に転送する。全体通信は、システム1上に存在する全端末装置を所属端末とするグループ通信の一種である。
システム1上に存在する端末装置のID、および、グループ通信を行うためのグループ(トークグループ)の情報(グループIDおよび所属端末のID)は、サーバ22に予め記憶されており、サーバ22から各端末装置に通知される。端末装置のユーザは、通信相手のID(端末IDまたはグループID)を選択したのち、PTTスイッチ220を押して音声信号を入力する。端末装置は、選択されたIDを呼出ID、選択された通信の形態を呼出種別とする(通信制御情報に書き込まれた)音声パケットを生成してサーバ22に送信する。
サーバ22は、端末装置から音声パケットを受信すると、この音声パケットの呼出IDに基づいた音声信号の転送(セッション)を開始する。セッションを開始するとき、サーバ22は、図6に示すミキシングテーブルに、このセッションに参加する端末装置のID等を記憶するミキシンググループを登録する。ミキシングテーブルの詳細は後述する。
図5(C)は、優先度テーブルを示す図である。優先度テーブルには、このシステムで実行される3つの通信形態(呼出種別)である個別通信、グループ通信および全体通信の優先順位が記憶されている。このテーブルによれば、全体通信が最も優先度が高く、個別通信がそれに次ぎ、グループ通信は最も優先度か低いとされている。サーバ22は、端末装置が複数のセッションの対象となっている場合、原則として、先にスタートしたセッションにその端末装置を参加させる。ただし、後からスタートしたセッションであっても、それが先のセッションよりも優先度の高いものであった場合、その端末装置を先のセッションから後の優先度の高いセッションに移動させる。図5(C)の優先度テーブルを記憶する記憶部131が、本発明の優先度情報記憶部に対応する。
なお、緊急モードの端末装置を含むセッション(緊急モードセッション)には、優先度テーブルで定義された優先度とは別格の高い優先度が設定される。したがって、緊急モードセッションに参加している端末装置は、他のセッションに移動することができない。また、他のセッションで通信している端末装置でも、緊急モードセッションから呼び出された場合には、現在のセッションから離脱して緊急モードセッションに移動する。
図5(A)は、端末テーブル301を示す図である。端末テーブルは、サーバ22が端末装置を管理するためのテーブルであり、記憶部131に保存される。各端末装置は、各々ユニークに振られている識別情報である端末IDで識別される。この実施形態では、端末IDとして端末番号が用いられている。端末テーブルには、端末IDごとにアクティブフラグ、緊急フラグおよび位置情報が記憶されている。アクティブフラグは、端末装置が、ネットワーク上で通信可能になっていることを示すフラグである。サーバ22は、端末装置は、電源がオンされると、サーバ22と通信して起動時の設定を行う。サーバ22は、この通信があったとき、その端末装置のアクティブフラグをセットする。図5(A)の例では、端末ID=3の端末装置が非アクティブになっており、端末テーブルのアクティブフラグがセットされていない。
緊急フラグは、端末装置が緊急モードになっていることを示すフラグである。緊急モードが設定された端末装置は、サーバ22に対してアラートパケット(後述)を送信する。サーバ22は、このアラートパケットを受信したとき、所定の対応動作を行うとともに、その端末装置の緊急フラグをセットする。図5(A)の例では、端末ID=2の端末装置が緊急モードであり、端末テーブルの緊急フラグがセットされている。
図5(B)は、グループテーブルを示す図である。グループテーブルは、サーバ22がトークグループを管理するためのテーブルであり、記憶部131に保存される。各グループ(トークグループ)は、各々ユニークに振られている識別情報であるグループIDで識別される。この実施形態では、グループIDとして「G」が先頭に付されたグループ番号が用いられている。グループテーブルには、グループIDごとに、そのグループに所属する端末装置(所属端末装置)の端末IDが記憶されている。グループテーブルの最下段のグループID「A」のグループは全体通信のグループであり、システム上の全端末装置が所属している。
グループ通信が行われる場合、原則として、いずれかのトークグループに所属する全ての端末装置が、グループ通信のセッション(ミキシンググループ)に参加する。ただし、セッションのスタード時に、非アクティブな端末装置、より優先度の高い通信を行っている端末装置は、このセッションに参加しない。また、セッション途中で、より優先度の高い呼出種別の呼び出しを受けた端末装置は、途中でこのセッションから抜けてその呼び出しのあったセッションに参加する。
端末テーブル、グループテーブルおよび優先度テーブルは、システムの管理者により、管理装置18経由でメンテナンスされる。すなわち、端末テーブルに登録される端末装置、グループテーブルに登録されるトークグループ、および、各呼出種別の優先順位は、変更可能である。
図6は、ミキシングテーブルを示す図である。図6(A)および図6(B)はそれぞれ異なる時点でのミキシングテーブルの内容を示している。ミキシングテーブルには、各セッション(ミキシンググループ)について、セッションID、発呼端末ID、参加端末ID、除外端末IDおよび緊急フラグが記憶される。緊急フラグは、そのセッションが緊急モードセッションであることを示すフラグである。
セッションIDは、このセッション(ミキシンググループ)を識別するIDである。グループ呼出(全体呼出を含む)の場合は、セッションIDとして呼出時の音声パケット(呼出音声パケット)に書き込まれていた呼出ID(グループID)が用いられる。図6(A)、(B)の「G1」がそれに該当する。個別呼出の場合は、呼出音声パケットを送信した端末装置(発呼端末装置)の端末IDが用いられる。図6(A)、(B)の「19」、「30」がそれに該当する。
図6(A)において、この図に示すミキシングテーブルでは、セッション(ミキシンググループ)が成立している。一つはセッションID=G1のグループ通信である。グループG1は、図5(B)のグループテーブルに示すように、端末ID=1−5の5台の端末装置が所属している。別途セッションID=19の個別通信が成立しており、その通信相手が端末ID=5の端末装置である。個別通信のほうがグループ通信よりも優先度が高いため、端末ID=5の端末装置が、G1のグループ通信から離脱して、個別通信に移動している。したがって、ミキシングテーブルのセッションID=G1の離脱端末の欄に「5」が記憶されている。また、これらとは別にセッションID=30の個別通信も成立している。
図6(B)において、図6(A)の状態から、端末ID=2の端末装置が緊急モードに設定され、音声通信を開始したため、セッションID=G1のグループ通信は緊急モードセッションとなり、ミキシングテーブルの緊急フラグがセットされた。これにより、端末ID=19の端末装置と個別通信していた端末ID=5の端末装置は、このセッションから離脱して(個別通信を解消して)、緊急モードセッションであるセッションID=G1のグループ通信に復帰した。なお、セッションID=30の個別通信は、この緊急モードセッションとは無関係であるため、そのまま継続する。
なお、ミキシングテーブル上のミキシンググループは、参加しているいずれの端末装置からも音声信号が送信されない状態が1.5秒継続すると解消される。
図7(A)は、緊急モードセット時の動作を示すフローチャートである。ユーザが緊急モードをセットするためのキー操作(緊急操作)をしたときこの処理が実行される。ユーザにより緊急操作が行われると(S10)、制御部120は、緊急モードを設定する(S11)。記憶部121内に設けられた緊急フラグをセットすることで緊急モードが設定される。制御部120は、ユーザに緊急モードが設定されたことを知らせるため、表示部123の液晶ディスプレイに「緊急」(緊急モードである旨を示す文言)を点滅表示させる(S12)。S10およびS11の処理を実行する制御部120および操作部122が、本発明のモード設定部に対応する。
図7(B)は、緊急モード時の動作を示すフローチャートである。この動作は緊急モードが設定されている場合(図7(A)参照)に5秒ごとに実行される。まず、PTTスイッチ220がオンされているかを判定する(S14)。PTTスイッチ220がオンされている場合には(S14でYES)、音声信号の通信でサーバ22に緊急モードが通知されるため、この処理では何もしないで終了する。
PTTスイッチ220がオンされていない場合には(S14でNO)、制御部120は、所定時間、警告音(アラート)を鳴動させ(S15)、予め選択されている通信先(個別、グループ等)を呼出IDとするアラートパケットを生成してサーバ22に送信する(S16)。所定時間は動作間隔の5秒以内であり、1秒程度が好適である。
アラートパケットは、図2に示した音声パケットと同じ形式のパケットであるが、ペイロードに音声信号が含まれず、これに代えて通信制御情報の緊急フラグがセットされ、メッセージエリアに緊急である旨の情報が書き込まれたものである。また、GPS測位部126を用いて測定した位置情報もアラートパケットに含められる。サーバ22は、端末装置からアラートパケットを受信すると、通信相手となる端末装置にアラートパケットを転送するとともに、端末テーブルおよびミキシングテーブルの緊急フラグをセットする。
緊急モードがセットされると、その後ユーザが何らの操作をしなくても、図7(B)の動作により、5秒毎にアラートパケットがサーバ22に送信される。これにより、管理者および他の端末装置ユーザが端末装置の緊急事態を知りやすくなる。
S12、S15の処理を実行する制御部120、表示部123およびオーディオ回路124が、本発明の告知部に対応する。なお、制御部120は、告知部の処理として、図9(A)のS53、S55の処理を実行してもよい。S16の処理を実行する制御部120およびLTE送信部125が、本発明の告知信号送信部に対応する。
図7(C)は、PTTスイッチ220がオンされたときの動作を示すフローチャートである。ユーザによってPTTスイッチ220がオンされると(S20)、制御部120は、緊急モードであるかを判断する(S21)。緊急モードの場合には(S21でYES)、緊急モードのセッションを形成するため、予め選択されている通信先(個別、グループ等)を呼出IDとする音声パケットを生成してサーバ22に送信する(S22)。S22において、図7(A)の動作で緊急モードが設定されている場合には、通信制御情報の緊急フラグをセットしておく。
緊急モードでない場合には(S21でNO)、現在セッション中であるか否かを判断する(S23)。セッション中とは、この端末装置がいずれかの相手(個別、グループ等)と通信状態であることをいう。制御部120は、いずれかの相手とセッションを開始すると、最後の音声信号の送信または受信から5秒間このセッションを維持する。5秒間音声信号の送受信がないと、制御部120は、このセッションを解消し、次の新たな通信相手とのセッションの開始を許可する。上記5秒以内の時間帯がセッション中である。
セッション中でない場合には(S23でNO)、予め選択されている通信先(個別、グループ等)を呼出IDとする音声パケットを生成してサーバ22に送信する(S22)。セッション中の場合には(S23でYES)、そのセッションのIDを付した音声パケットを編集してサーバ22に送信する(S24)。音声パケット送信ののち、セッションの維持時間を計測するセッションタイマをスタートさせる(S25)。セッションタイマは5秒でタイムアップするタイマである。S25において、既にセッションタイマがスタートしている場合は、タイマの5秒にリセットする。S22、S24の処理を実行する制御部120、およびLTE送信部125が、本発明の音声送信部に対応する。
図8は、サーバ22の動作を示すフローチャートである。このフローチャートでは、主としてサーバ22が端末装置からパケットを受信したときの動作を示している。なお、音声信号は、複数の音声パケットに分割されパケット列として送られてくるが、この処理はその列の先頭パケット(呼出パケット)を受信したときに実行される。端末装置からパケットを受信すると(S30)、受信したパケットの緊急フラグがセットされているかを判断する(S31)。緊急フラグがセットされている場合(S31でYES)、サーバ22は、S40以下に処理を進める。緊急フラグがセットされていない場合には(S31でNO)、サーバ22は、S32以後の通常の動作を実行する。
S32において、サーバ22は、音声パケットを送信してきた端末装置がセッション中であるか否か、すなわち、いずれかのミキシンググループに参加しているかを判断する(S32)。セッション中でない場合には(S32でNO)、サーバ22は、受信した音声パケットの通信制御情報に含まれる呼出IDに基づいてミキシンググループ(MG)を形成する(S33)。このとき、今回の呼出種別の優先度と他のセッションの優先度に基づいて参加端末を集める。例えば、グループ通信の呼出の場合、他の個別通信をしている端末は除外する等である。受信した音声信号を形成されたミキシンググループの他の端末装置に転送する(S34)。このとき、並行して受信している他の音声信号がある場合にはエコー除去ミキシングをして各端末装置に転送する。
音声パケットを送信してきた端末装置がセッション中の場合には(S32でYES)、サーバ22は、受信した音声パケットがこのセッション宛のものであるかを判断する(S35)。音声パケットがセッション宛であれば、サーバ22は、ペイロードの音声信号をそのミキシンググループの他の端末装置に転送する(S34)。
端末装置がセッション中であるのに、他の通信相手の呼出IDを指定する音声パケットを送信してきた場合は(S35でNO)、セッション中の端末装置の新たな呼出であるとして、この端末装置および呼出IDで指定された端末装置が現在参加しているセッション(ミキシンググループ)と新たに形成されるセッション(ミキシンググループ)の優先度を比較し、現在参加しているセッションの優先度が低い端末装置のみ参加させるようにして、この新たなセッション(ミキシンググループ)を形成する(S36)。そして、S34に進んで、形成されたミキシンググループの他の端末装置に音声信号を転送する(S34)。
受信したパケットの緊急フラグがセットされていた場合(S31でYES)、サーバ22は、そのパケットがアラートパケットであるか否か(音声パケットかアラートパケットか)を判断する(S40)。上述したようにアラートパケットとは、端末装置で緊急モードがセットされた場合に、ユーザが何も操作をしなくても、5秒に1回端末装置からサーバ22に送信されるパケットである。受信したパケットがアラートパケットであった場合(S40でYES)、サーバ22は、ミキシングテーブル内のそのセッション(ミキシンググループ)に対応する緊急フラグをセットする(S42)。緊急フラグが既にセットされている場合はそのままでよい。サーバ22は、受信したアラートパケットの呼出IDで指定される全ての端末装置に対して、アラートパケットを転送する(S43)。各端末装置が他のミキシンググループに参加しているか否かは考慮せず、対象となる全ての端末装置にアラートパケットを転送する。アラートパケットは、1パケット(または数パケット)であるため、音声通信中の端末装置に対してもその音声パケット列の合間に送信することが可能である。アラートパケットを受信した端末装置の動作は図9のフローチャートで説明する。
S40において、緊急フラグがセットされたパケットが音声信号を含む音声パケットであった場合(S40でNO)、サーバ22は、その音声パケットを送信してきた端末装置が緊急モードのセッション中であるか否かを判断する(S45)。セッション中でない場合には(S45でNO)、サーバ22は、受信した音声パケットの通信制御情報に含まれる呼出IDに基づいてミキシンググループを形成し(S46)、このミキシンググループの緊急フラグをセットする(S47)。サーバ22は、緊急フラグがセットされた音声パケットの呼出IDによって指定された端末装置は、全てこのミキシンググループに参加させる。サーバ22は、音声パケットの音声信号をそのミキシンググループの他の端末装置に転送する(S48)。S45で既に緊急モードのセッションが開始されている場合(S45でNO)、サーバ22は、処理をS48に進めて、音声パケットの音声信号をそのミキシンググループの他の端末装置に転送する。
S33、S36およびS46の処理を実行する制御部130および記憶部131(図5、図6に示すテーブル)が、本発明のセッション管理部に対応する。S34およびS48の処理を実行する制御部130およびネットワーク通信部132が、本発明の音声転送部に対応する。S43の処理を実行する制御部130およびネットワーク通信部132が、本発明の特定信号転送部に対応する。
図9は端末装置の音声パケット受信時およびタイマ管理の動作を示すフローチャートである。図9(A)は、端末装置がサーバ22からパケットを受信した場合の制御部120の動作を示すフローチャートである。パケットを受信すると(S50)、制御部120は、そのパケットの緊急フラグがセットされているか否かを判断する(S51)。緊急フラグがセットされていない場合には(S51でNO)、通常の音声パケットであるため、処理をS56に進め、その音声パケットに含まれている音声信号を復調して再生する(S56)。セッションタイマをスタートして(S57)、動作を終了する。セッションタイマは、記憶部121に設定されたソフトタイマであり、5秒でタイムアップする。セッションタイマが既にスタートしている場合は、残りタイムが5秒にリセットされる。
受信したパケットの緊急フラグがセットしている場合には(S51でYES)、通信相手の端末装置が緊急モードであるとして、緊急タイマをスタートさせる(S52)。緊急タイマは、記憶部121に設定されたソフトタイマであり、5秒でタイムアップする。緊急タイマが既にスタートしている場合は、残りタイムが5秒にリセットされる。制御部120は、表示部123の液晶ディスプレイに「緊急」(緊急モードである旨を示す文言)を点滅表示させる(S53)。
制御部120は、受信した音声パケットがアラートパケットであるかを判断する(S54)。アラートパケットであった場合には(S54でYES)、端末装置内部で警告音を生成して所定時間鳴動させる(S55)。所定時間は、1秒程度が好適である。緊急モードの端末装置からは5秒に1回アラートパケットが送信されるため、この端末装置でも5秒に1回警告音が鳴動することになる。なお、図8で説明したように、アラートパケットは、セッション(ミキシンググループ)を生成することなく(他のセッションを考慮することなく)、呼出IDで指定された端末装置全てに転送される。このため、この端末装置が他のセッションで通信している場合でも、その合間にアラートパケットが受信され警告音が鳴動する。セッションの音声信号の再生中に警告音が鳴動した場合、音声信号が遮られてしまうが、警告音が鳴り止んだのちは、元どおりそのセッションの音声信号が再生される。
S54において、受信したパケットが音声信号を含む音声パケットであった場合には(S54でNO)、制御部120は、処理をS56に進めてこの音声信号を復調再生する。
図9(B)は、タイマ管理動作を示すフローチャートである。これは定期的に(たとえば50ms毎に)実行される。制御部120は、緊急タイマがタイムアップしたか判断する(S61)。緊急タイマがタイムアップした場合(S61でYES)、他の端末装置の緊急モードが解消したことを意味するため、「緊急」の点滅表示を消去する(S62)。次に、制御部120は、セッションタイマがタイムアップしたか判断する(S63)。セッションタイマがタイムアップしている場合は、セッションを解消する(S64)。
端末装置に設定された緊急モードは、その端末装置に対するユーザの操作によって解除可能である。ユーザの操作は、たとえば、電源の再投入、再度の緊急操作などである。所定時間緊急モードが継続したことを条件として、緊急モードが自動的に解除されるようにしてもよい。また、緊急モード時に予め設定された相手方からの応答を受信した場合に、緊急モードが解除されるようにしてもよい。
上の実施形態では、緊急モードが設定された端末装置では、「緊急」の文言が点滅表示されるとともに警告音が鳴動する。しかし、ユーザが端末装置を緊急モードに設定したことが周囲に知られると危険である場合もある。そこで、「緊急」の表示や警告音の鳴動を行わないように緊急モードを設定することも可能である。この動作モードは、サイレントモードと呼ばれる。
また、緊急モードの端末装置の通信相手となる端末装置では、「緊急」の文言が点滅表示され、5秒に1回警告音が鳴動する。ユーザにとって、これが煩わしい場合もある。そこで、アラートパケットを受信しても端末装置が警告音を鳴動させないよう設定可能にしてもよい。警告音が鳴動しなくても、「緊急」の点滅表示またはバイブレータによる振動などでユーザに他の端末装置の緊急モードが告知される。
上の実施形態では緊急モードがユーザの操作によって設定された場合について説明した。端末装置は、自らの判断で緊急モードを設定する場合もある。以下、その動作について説明する。ユーザが何らかのアクシデントで端末装置を操作できない状況になった場合に、これをいち早く通報することを想定して、端末装置は以下のような動作をする。この機能をローンワーカー(Lone Worker)機能と呼ぶ。
(1)第1の所定時間以上ユーザの操作がない場合、ユーザに対して端末装置を操作するように警告を発する。
(2)この警告にもかかわらず、ユーザが端末装置を操作しない場合には、緊急モードを端末装置自身で設定して、サーバ22および他の端末装置にアラートパケットを送信する(図7(B)の動作)。
(3)ユーザが端末装置に対して何らかの(何でも良い)操作をした場合、上の警告や緊急モードが解消され、通常動作に戻る。
図10は、端末装置の制御部120のローンワーカー機能を示すフローチャートである。制御部120は、ユーザによる端末装置に対する何らかの操作があるかを常に監視している(S71、S80、S91)。
まず、端末装置が通常どおり機能する通常モードでは、監視タイマをカウントダウンしながら(S73)、ユーザによる操作があるか(S71)、監視タイマがタイムアップするか(S74)を監視する。監視タイマは、ウォッチドッグタイマのような動作をするタイマであり、ユーザが端末装置(トランシーバ)を操作しなくても異常とは言えない程度の時間(例えば60分)でタイムアップする。ユーザが端末装置に対して何らかの操作を行うと(S71でYES)、監視タイマがリセットされ(S72)、通常モードが維持される。この操作は、音声通信を行ったり設定を変更したりする通常の操作でよい。
ユーザが端末装置に対する操作をしないまま監視タイマがタイムアップすると(S74でYES)、警告モードに入る。制御部120は、警告タイマをスタートさせ(S75)、ユーザに操作を促すための警告音を鳴動させ(S80)、PTT機能を停止する(S81)。PTT機能を停止するのは、ユーザが警告モードを解除するためにPTTスイッチ220を押した場合でも端末装置が送信状態にならないようにするためである。ユーザがPTTスイッチ220を押して音声通信をするためには、端末装置に対して何らかの操作を行って動作を通常モードに戻したのち、PTTスイッチ220を押せばよい。
こののち、警告タイマをカウントダウンしながら(S83)、ユーザによる操作があるか(S82)、警告タイマがタイムアップするか(S84)を監視する。警告タイマは、警告音を鳴動させてユーザに端末装置の操作を促す時間をカウントするためのもので、1〜2分程度でタイムアップする。ユーザが端末装置に対して何らかの操作を行うと(S82でYES)、制御部120は、警告タイマをリセットして停止させ(S85)、警告音を停止し(S86)、PTT機能を復帰させる(S87)。こののちS72で監視タイマをリセットして、動作を通常モードに戻す。
ユーザが端末装置に対する操作をしないまま警告タイマがタイムアップすると(S84でYES)、制御部120は、無操作による緊急モードを設定し(S90)、図7(B)に示す緊急動作を実行する。これによって緊急の状態(ユーザが端末装置を全く操作しないこと)を他の端末装置(のユーザ)にいち早く知らせることができる。この状態でもユーザにより端末装置に対して何らかの操作が行われた場合には(S91でYES)、制御部120は、この無操作による緊急モードを解除し(S92)、警告タイマをリセットして停止させ(S85)、警告音を停止し(S86)、PTT機能を復帰させ(S87)、監視タイマをリセットして(S72)、動作を通常モードに戻す。
管理装置18において、この無操作による緊急モードになっている端末装置のアイコンも、緊急モードに示す態様に切り換えられる。図10のフローチャートに示す処理を実行する制御部120が、本発明の無操作判定部に対応する。
以上のように、端末装置に緊急モード(本願発明の特定モード)を設定して通信を行うと、その通信によって形成されるセッション(ミキシンググループ)が、高い優先度を持つようになる。特定モード(高い優先度)は、ユーザの端末装置に対する設定操作、ユーザの端末装置に対する不操作など、端末装置で、その端末装置に対して設定される。特定モードは、緊急モードに限定されない。ユーザが優先的な通信を行いたい場合、端末装置に優先的な動作をさせたい場合などに設定できるものにすればよい。
上記実施形態の音声通信システムは、LAN17およびLTEネットワーク21、31をゲートウェイ12およびVPN35で接続して構築されているが、本発明の音声通信システムは、単一のネットワーク、たとえばLANのみやLTEネットワークのみでも構築が可能である。
10 LAN側システム
12 ゲートウェイ
14 LAN端末装置
17 ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)
18 管理装置
20、30 LTE側システム
21、31 LTEネットワーク
22 サーバ
24、34 LTE端末装置

Claims (5)

  1. 通信ネットワークを介して、相互に通信する中継装置および複数の端末装置を有する音声通信システムであって、
    前記端末装置は、
    音声信号に通信相手の端末装置を指定する情報を付加した呼出音声信号を前記中継装置に送信する音声送信部と、
    自装置を特定モードに設定するモード設定部と、
    を備え、
    前記中継装置は、
    前記端末装置から前記呼出音声信号を受信したとき、該端末装置および該呼出音声信号で指定されている端末装置が参加する音声通信のセッションを形成するセッション管理部と、
    前記セッションに参加している端末装置間で相互に音声信号を転送する音声転送部と、
    前記セッションに関する優先度情報を記憶する優先度情報記憶部と、
    を備え、
    前記セッション管理部は、
    既存のセッションに参加している端末装置を通信相手として指定する呼出音声信号を受信したとき、前記既存のセッションと今回の呼出音声信号で形成されるべき新規のセッションとの優先度を前記優先度情報に基づいて判定し、前記既存のセッションよりも前記新規のセッションの優先度が高い場合、前記既存のセッションに参加している端末装置を、該既存のセッションから外して前記新規のセッションに参加させ、
    特定モードに設定された端末装置から、既存のセッションに参加している端末装置を通信相手として指定する特定呼出音声信号を受信したとき、前記既存のセッションに参加している端末装置を、両セッションの前記優先度にかかわらず、該既存のセッションから外してこの特定呼出音声信号で形成されるべきセッションに参加させ
    前記端末装置は、
    前記特定モードに設定されたとき、転送先の端末装置を指定する情報が付加された特定信号を前記中継装置に送信する告知信号送信部と、
    前記特定モードに設定されたとき、特定モードである旨を音声および/または表示で出力する告知部と、
    をさらに備え、
    前記中継装置は、
    前記特定信号を受信したとき、この特定信号を、前記転送先として指定された端末装置に転送する特定信号転送部
    をさらに備え、
    前記告知部は、転送された前記特定信号を受信したとき、他の端末装置が特定モードである旨を音声および/または表示で出力し、
    前記端末装置は、
    ユーザの操作を受け付ける操作部と、
    ユーザが前記操作部を操作しない無操作時間を計時する無操作判定部と、
    をさらに備え、
    前記モード設定部は、前記無操作判定部が所定時間を計時したとき、自装置を特定モードに設定し、
    前記操作部は、前記音声送信部を動作させるためのPTTスイッチを含み、
    前記操作部は、前記特定モードが設定されているとき、前記PTTスイッチの機能を停止し、
    前記モード設定部は、前記操作部の操作が検出されたとき、前記特定モードを解除する
    音声通信システム。
  2. 通信ネットワークを介して中継装置と通信するネットワーク通信部と、
    音声信号に通信相手の端末装置を指定する情報を付加した呼出音声信号を前記中継装置に送信する音声送信部と、
    自装置を特定モードに設定するモード設定部と、
    前記特定モードに設定されたとき、転送先の端末装置を指定する情報が付加された特定信号を前記中継装置に送信する告知信号送信部と、
    前記特定モードに設定されたとき、特定モードである旨を音声および/または表示で出力する告知部と、
    を備え、
    前記音声送信部は、前記特定モードに設定されたとき、前記呼出音声信号に自装置が特定モードに設定されている旨を示す情報を付加し、
    前記音声送信部を動作させるためのPTTスイッチを含み、ユーザの操作を受け付ける操作部と、
    前記ユーザが前記操作部を操作しない無操作時間を計時する無操作判定部と、
    をさらに備え、
    前記モード設定部は、前記無操作判定部が所定時間を計時したとき、自装置を特定モードに設定し、
    前記操作部は、前記特定モードが設定されているとき、前記PTTスイッチの機能を停止し、
    前記モード設定部は、前記操作部の操作が検出されたとき、前記特定モードを解除する
    端末装置。
  3. 前記告知部は、前記中継装置から転送された前記特定信号を受信したとき、他の端末装置が特定モードである旨を音声および/または表示で出力する
    請求項に記載の端末装置。
  4. 音声送信させるためのPTTスイッチを含み、ユーザの操作を受け付ける操作部を備える端末装置の制御部を
    通信ネットワークを介して中継装置と通信するネットワーク通信手段、
    音声信号に通信相手の端末装置を指定する情報を付加した呼出音声信号を前記中継装置に送信する音声送信手段、
    前記ユーザが前記操作部を操作しない無操作時間を計時する無操作判定手段、
    前記無操作判定手段が所定時間を計時したとき、自装置を特定モードに設定するモード設定手段、
    前記特定モードに設定されたとき、転送先の端末装置を指定する情報が付加された特定信号を前記中継装置に送信する告知信号送信手段、
    前記特定モードに設定されたとき、特定モードである旨を音声および/または表示で出力する告知手段、
    として機能させ、
    前記音声送信手段は、前記特定モードに設定されたとき、前記呼出音声信号に自装置が特定モードに設定されている旨を示す情報を付加し、
    前記特定モードが設定されているとき、前記制御部に前記PTTスイッチの機能を停止させ、
    前記モード設定手段は、前記操作部の操作が検出されたとき、前記特定モードを解除する
    プログラム。
  5. 前記告知手段は、前記中継装置から転送された前記特定信号を受信したとき、他の端末装置が特定モードである旨を音声および/または表示で出力する
    請求項4に記載のプログラム。
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