特許 7332890 音声通信システム、音声通信方法、および、音声通信プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-16

(45)【発行日】2023-08-24

(54)【発明の名称】音声通信システム、音声通信方法、および、音声通信プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04M 3/56 20060101AFI20230817BHJP

   H04M 3/22 20060101ALI20230817BHJP

   H04L 47/31 20220101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

H04M3/56 Z

H04M3/22 C

H04L47/31

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019209133

(22)【出願日】2019-11-19

(65)【公開番号】P2021082953

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-08-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000100746

【氏名又は名称】アイコム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100174573

【弁理士】

【氏名又は名称】大坂 知美

(74)【代理人】

【識別番号】100173462

【弁理士】

【氏名又は名称】宮本 一浩

(72)【発明者】

【氏名】松嶋 久晃

【審査官】小宮 慎司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１９８１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０６－５０９４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３３３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０４４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０８７７６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０１１１８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｍ ３／００

Ｈ０４Ｍ ３／１６ － ３／５８

Ｈ０４Ｍ ７／００ － ７／１６

Ｈ０４Ｍ １１／００ － １１／１０

Ｈ０４Ｌ ４７／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ネットワークを介して相互に接続されるサーバ装置および複数の端末装置を備えた音声通信システムであって、前記複数の端末装置は、第１、第２の端末装置を含み、
前記第１の端末装置は、ユーザの送信操作に応じて、音声信号を、通信相手である前記第２の端末装置の識別情報とともに前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置は、前記第１の端末装置から送信されてきた音声信号を、前記第２の端末装置に転送し、
前記サーバ装置は、前記音声信号の同時受信数を常時カウントし、
前記同時受信数が所定の規制値に達した場合、前記受信した音声信号に送信規制情報を付して前記第２の端末装置に転送し、
前記第２の端末装置は、送信規制情報が付された音声信号を受信している間、前記ユーザの送信操作があっても音声信号の送信を行わない送信規制を行う
音声通信システム。

【請求項2】

前記端末装置は、音声信号を前記サーバ装置へ送信しているときも、並行して、前記サーバ装置から送信されてくる音声信号を受信するフルデュプレックス通信を行う請求項１に記載の音声通信システム。

【請求項3】

前記サーバ装置および前記端末装置は、前記音声信号を所定時間ずつに分割して順次音声パケットとして送信し、
前記サーバ装置は、
前記同時受信数を前記所定時間ごとにカウントし、
前記同時受信数が所定の規制値に達した場合、前記音声パケットに送信規制情報を付して送信し、
前記端末装置は、前記送信規制情報が付された音声パケットを受信した場合、前記所定時間だけ送信規制を行う
請求項１または請求項２に記載の音声通信システム。

【請求項4】

前記端末装置は、前記音声信号の送信中に前記送信規制情報が付された他の端末装置からの音声信号を受信しても、送信終了まで前記音声信号の送信を継続する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の音声通信システム。

【請求項5】

第１、第２の端末装置を含む複数の端末装置が、ネットワークを介して接続されるサーバ装置を介して相互に通信する方法であって、
前記第１の端末装置が、ユーザの送信操作に応じて、音声信号を、通信相手である前記第２の端末装置の識別情報とともに前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置が、前記第１の端末装置から送信されてきた音声信号を、前記第２の端末装置に転送し、
前記サーバ装置が、
前記音声信号の同時受信数を常時カウントし、
前記同時受信数が所定の規制値に達した場合、前記受信した音声信号に送信規制情報を付して前記第２の端末装置に転送し、
前記第２の端末装置が、送信規制情報が付された音声信号を受信している間、前記ユーザの送信操作があっても音声信号の送信を行わない送信規制を行う
音声通信方法。

【請求項6】

前記端末装置は、音声信号を前記サーバ装置へ送信しているときも、並行して、前記サーバ装置から送信されてくる音声信号を受信するフルデュプレックス通信を行う請求項５に記載の音声通信方法。

【請求項7】

前記サーバ装置および前記端末装置は、前記音声信号を所定時間ずつに分割して順次音声パケットとして送信し、
前記サーバ装置は、
前記同時受信数を前記所定時間ごとにカウントし、
前記同時受信数が所定の規制値に達した場合、前記音声パケットに送信規制情報を付して送信し、
前記端末装置は、前記送信規制情報が付された音声パケットを受信した場合、前記所定時間だけ送信規制を行う
請求項５または請求項６に記載の音声通信方法。

【請求項8】

前記端末装置は、前記音声信号の送信中に前記送信規制情報が付された他の端末装置からの音声信号を受信しても、送信終了まで前記音声信号の送信を継続する請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の音声通信方法。

【請求項9】

前記サーバ装置における同時受信数が前記所定の規制値に達している場合に、前記第１の端末装置および前記第２の端末装置が、前記第１の端末装置の音声信号の送信が終了したのち、前記第２の端末装置が音声信号の送信を開始し、前記第２の端末装置の音声信号の送信が終了したのち、前記第１の端末装置が音声信号の送信を開始する交互通信を行う請求項５乃至８のいずれかに記載の音声通信方法。

【請求項10】

第１および第２の端末装置を含む複数の端末装置とネットワークを介して通信するサーバ装置の制御部を、
前記第１の端末装置から送信されてきた音声信号を受信する第１手段、
前記音声信号の同時受信数を常時カウントする第２手段、
前記受信した音声信号を前記第２の端末装置に転送する手段であって、前記同時受信数が所定の規制値に達した場合、前記受信した音声信号に送信規制情報を付して前記第２の端末装置に転送する第３手段、
として機能させる音声通信プログラム。

【請求項11】

前記第１手段は、所定時間ずつに分割された音声信号を含む音声パケットを順次受信し、
前記第２手段は、前記同時受信数を前記所定時間ごとにカウントする
請求項１０に記載の音声通信プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、無線ＬＡＮなどのネットワークを用いた音声通信システムにおける音声信号の同時送信数の制限に関する。

【背景技術】

【0002】

非特許文献１に示すように、無線ＬＡＮトランシーバシステムが実用化されている。無線ＬＡＮトランシーバシステムなどの音声通信システムは、無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）を介して接続された複数の端末装置（トランシーバ）とサーバ装置とを備えている。サーバ装置が、端末装置間の通信を中継する。端末装置は、音声信号をサーバ装置に送信する。音声信号を受信したサーバ装置は、この音声信号を通信相手の端末装置に転送する。音声通信システムでは、無線ＬＡＮの特性を活かしてフルデュプレックスで個別通信やグループ通信が可能である。端末装置は、ハンディトランシーバに類似した形状をしており、ユーザが従来の無線通信と変わらない使用感で使用することができる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】”IP ADVANCED RADIO SYSTEM”、アイコム株式会社、インターネット〈https://www.icom.co.jp/products/land_mobile/ip_advanced_radio_system/〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の音声通信システムでは、サーバ装置は、予め登録された端末装置の通信を中継する。音声通信システムの規模が大きくなると、登録される端末装置も多数になる。多数の端末装置がサーバ装置に対して同時に音声信号を送信すると、サーバ装置の処理能力を超えてしまう場合がある。処理能力を超えた数の音声信号がサーバ装置に送信されると、通信相手に転送される音声信号の音質が低下し、または、音飛びが発生する場合がある。

【0005】

本発明の目的は、音声信号の受信数が所定数に達すると端末装置に対して音声信号の送信を規制する旨を通知する音声通信システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の音声通信システムは、ネットワークを介して相互に接続されるサーバ装置および複数の端末装置を備える。複数の端末装置は、第１、第２の端末装置を含む。音声通信システムは、以下の処理を実行する。第１の端末装置は、ユーザの送信操作に応じて、音声信号を、通信相手である第２の端末装置の識別情報とともにサーバ装置に送信する。サーバ装置は、第１の端末装置から送信されてきた音声信号を、第２の端末装置に転送する。サーバ装置は、音声信号の同時受信数を常時カウントする。同時受信数は、言い換えると、音声信号を送信している端末装置の数である。同時受信数が所定の規制値に達した場合、受信した音声信号に送信規制情報を付して第２の端末装置に転送する。第２の端末装置は、送信規制情報が付された音声信号を受信している間、前記ユーザの送信操作があっても音声信号の送信を行わない送信規制を行う。

【0007】

本発明の音声通信方法は、第１、第２の端末装置を含む複数の端末装置が、ネットワークを介して接続されるサーバ装置を介して相互に通信する方法であって以下の手順を含む。第１の端末装置が、ユーザの送信操作に応じて、音声信号を、通信相手である第２の端末装置の識別情報とともにサーバ装置に送信する。サーバ装置が、第１の端末装置から送信されてきた音声信号を、第２の端末装置に転送する。サーバ装置が、音声信号の同時受信数を常時カウントする。サーバ装置が、同時受信数が所定の規制値に達した場合、受信した音声信号に送信規制情報を付して第２の端末装置に転送する。サーバ装置が、第２の端末装置が、送信規制情報が付された音声信号を受信している間、ユーザの送信操作があっても音声信号の送信を行わない送信規制を行う。

【0008】

本発明の音声通信プログラムは、第１および第２の端末装置を含む複数の端末装置とネットワークを介して通信するサーバ装置の制御部を以下の手段として機能させる。第１の端末装置から送信されてきた音声信号を受信する第１手段、音声信号の同時受信数を常時カウントする第２手段、および、受信した音声信号を第２の端末装置に転送する手段であって、同時受信数が所定の規制値に達した場合、受信した音声信号に送信規制情報を付して第２の端末装置に転送する第３手段。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、端末装置の音声信号の送信数が所定数に達した場合、端末装置に対して送信規制情報を送信して、音声信号の送信を規制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】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】図２は、音声パケットの構成を示す図である。

【図3】図３は、端末装置のブロック図である。

【図4】図４は、サーバ装置のブロック図である。

【図5】図５は、サーバ装置に設定される端末テーブルを示す図である。

【図6】図６は、サーバ装置に設定されるグループテーブルを示す図である。

【図7】図７は、サーバ装置に設定されるセッションテーブルを示す図である。

【図8】図８は、サーバ装置に設定される送信端末テーブルを示す図である。

【図9】図９は、サーバ装置の動作を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、サーバ装置の動作を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、サーバ装置の動作を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、端末装置の動作を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、端末装置の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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では、複数の端末装置１４が、ネットワーク１７を介して相互に通信する。サーバ装置１１がその通信を中継する。端末装置１４は、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、図３に示すようにＰＴＴ（プッシュ・トゥ・トーク）スイッチ２２０を備えている。ユーザが、ＰＴＴスイッチ２２０を押しながらマイク２４０（図３参照）に向かって話すと、端末装置１４は、マイク２４０から入力された音声信号をサーバ装置１１に送信する。サーバ装置１１は、端末装置１４から受信した音声信号を、通信相手の端末装置１４に転送する。

【0012】

端末装置１４は、機能面で言えば、無線アクセスポイント（ＡＰ）１３を介して音声パケット１００を送受信する無線ネットワーク機器である。ネットワーク１７は、有線ネットワーク１５、および、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などの無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）１６からなっている。サーバ装置１１は、有線ネットワーク１５に接続されている。端末装置１４は、無線ＬＡＮ１６を介して通信する。無線アクセスポイント１３が、無線ＬＡＮ１６を有線ネットワーク１５に接続する。

【0013】

有線ネットワーク１５として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＬＡＮやインターネットなどが使用可能である。インターネットを経由して通信する場合には、ＶＰＮ（バーチャル・プライベート・ネットワーク）を用いることで安全な通信が可能である。また、無線ＬＡＮ１６として、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。端末装置１４と無線アクセスポイント１３とは、この無線ＬＡＮ１６の通信方式で通信する。図１では、無線アクセスポイント１３が３台設置されているが、この音声通信システムにおいて無線アクセスポイント１３の数に制限はない。

【0014】

この音声通信システムでは、以下の手順で音声通信が行われる。端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０が押されると、事前の通信確立手順無しで音声信号を送信する。サーバ装置１１は、端末装置１４から事前の通信確立手順無しで送信されてくる音声信号を受信する。送信されてくる音声信号には通信制御情報が添付されている。サーバ装置１１は、通信制御情報に基づいて、音声信号を通信相手の端末装置１４に転送する。以上の手順により、この音声通信システムでは、ネットワーク１７を介した音声通信であるにもかかわらず、ＳＩＰ手順のような通信確立手順が不要である。これにより、ユーザは、従来の無線通信のトランシーバと同じように、端末装置１４のＰＴＴスイッチ２２０をオンしてマイク２４０に向けて話すことで、ネットワークを介した音声通信を行うことができる。

【0015】

端末装置１４およびサーバ装置１１は、音声信号をパケット化して、ネットワーク１７を介して送受信する。パケット通信は間欠的な通信であるため、端末装置１４は、音声信号の送信と並行して音声信号を受信するフルデュプレックスの通信が可能である。ただし、端末装置１４は、常時音声信号を送信し続けないように、ＰＴＴスイッチ２２０が押されているときのみ音声信号を送信する。端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０が押されて音声信号を送信中も通信相手の端末装置１４の音声信号は常に受信しており、この音声はスピーカ２４１から出力される。

【0016】

この音声通信システムでは、個別通信、グループ通信および全体通信の３種類の通信形態の通信が行われる。個別通信は、１台の端末装置１４が他の１台の端末装置を呼び出して相互に通信する一対一の通信形態である。以下、通信相手を呼び出す端末装置１４を呼出端末装置１４と言う。グループ通信は、呼出端末装置１４が、複数の端末装置１４が所属するグループを呼び出し、呼出端末装置１４と呼び出されたグループに所属する端末装置１４とが相互に通信する通信形態である。全体通信は、全端末装置１４を対象としたグループ通信であり、呼出端末装置１４が全体を呼び出し、全端末装置１４が相互に通信する通信形態である。

【0017】

サーバ装置１１には、複数の端末装置１４が登録（収容）される。登録された端末装置１４が、サーバ装置１１を経由した音声通信をすることができる。ユーザが多い場合、サーバ装置１１には、多数（例えば、３０００台）の端末装置１４が登録されるが、この登録台数が、サーバ装置１１の同時通信処理能力を超える場合がある。例えば、サーバ装置１１が同時に処理できる音声の数（最大同時処理数）が２７００であったとする。そうすると、全端末装置１４が同時に音声信号の送信を行った場合、サーバ装置１１は、全ての音声信号を途切れなく転送することができなくなり、音質の低下や音飛びが発生する。

【0018】

そこで、サーバ装置１１は、端末装置１４からの音声信号の同時受信数が、所定の規制値（例えば、２５００）に達した場合、端末装置１４によるこれ以上の音声信号の送信を規制する。送信規制は、送信規制情報を端末装置１４に送信することによって行われる。送信規制情報は、各端末装置１４に音声信号を送信しないよう通知する情報である。送信規制情報は、端末装置１４に転送される音声信号に添付されて送信される（規制フラグ１０１）。端末装置１４は、送信規制情報が送られてきている間は、端末装置１４側で送信規制を行い、ユーザによるＰＴＴスイッチ２２０の操作があっても、音声信号を送信しない。

【0019】

図２は、音声パケット１００の構成を示す図である。この実施形態ではＲＴＰパケットが音声パケット１００として用いられる。音声信号は、２０ｍｓごとにＲＴＰパケット化される。ＲＴＰパケットは、ヘッダおよびデータ本体（ペイロード）からなる。ヘッダは、ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、および、ＲＴＰヘッダからなる。図２は、ヘッダを簡略化して示している。ヘッダには宛先ＩＰアドレスおよび送信元アドレスが含まれている。端末装置１４からサーバ装置１１に送信される音声パケットの場合、宛先ＩＰアドレスはサーバ装置１１のＩＰアドレスであり、送信元アドレスは端末装置１４のＩＰアドレスである。また、サーバ装置１１から端末装置１４に送信される音声パケットの場合、宛先ＩＰアドレスは端末装置１４のＩＰアドレスであり、送信元アドレスはサーバ装置１１のＩＰアドレスである。

【0020】

音声パケット１００のデータ本体には、デジタル化された音声信号、および、通信制御情報が含まれている。通信制御情報は、呼出種別、呼出ＩＤ、発信ＩＤ、および、規制フラグ１０１を含んでいる。呼出種別は、この音声パケット１００がどの通信種別（個別通信、グループ通信、全体通信）の音声信号を伝送するためものであるかを識別する情報である。呼出ＩＤは、通信相手を識別する情報であり、個別通信の場合、通信相手の端末装置１４の端末番号が用いられ、グループ通信の場合、呼び出すグループのグループ番号が用いられる。規制フラグ１０１は、サーバ装置１１の送信規制を表すフラグである。サーバ装置１１が送信規制を実施しているときに送信される音声パケット１００は、規制フラグ１０１がセットされる。すなわち、セットされた規制フラグ１０１が、本発明の送信規制情報に対応する。

【0021】

サーバ装置１１が端末装置１４から受信した音声パケット１００が個別通信の音声パケット１００である場合、サーバ装置１１は、この音声パケットを以下のように再編集して通信相手の端末装置１４に転送する。

【0022】

サーバ装置１１は；
受信した音声信号（音声パケットのペイロード）を一旦バッファする。
バッファされた音声信号および通信制御情報をペイロードとする音声パケットを作成する。
音声パケットに、宛先ＩＰアドレスとして通信相手の端末装置１４のＩＰアドレスを書き込む。
音声パケットに、送信元アドレスとしてサーバ装置１１のＩＰアドレスを書き込む。
そのときの送信規制の実施／不実施に応じて音声パケットの規制フラグ１０１をセット／リセットする。
再編集された音声パケットを通信相手の端末装置１４に転送する。

【0023】

サーバ装置１１が端末装置１４から受信した音声パケット１００がグループ通信の音声パケット１００である場合、サーバ装置１１は、受信した音声信号をミキシング転送する。ミキシング転送は、以下の処理からなる。

【0024】

サーバ装置１１は；
２０ｍｓの間、グループに所属する端末装置１４から受信する音声信号（音声パケットのペイロード）をバッファする。
バッファした音声信号をミキシングして、グループに所属する各端末装置１４に転送するための音声信号をそれぞれ作成する。ミキシングは、エコーが生じないように端末装置１４ごとに別々に行われる。２０ｍｓの間に音声信号を送信しなかった端末装置１４に対しては、バッファした全ての音声信号をミキシングし、２０ｍｓの間に音声信号を送信してきた端末装置１４に対しては、その端末装置１４が送信した音声信号以外の音声信号をミキシングする。
作成された音声信号および通信制御情報をペイロードとする音声パケットをグループに所属する端末装置１４毎に作成する。
音声パケットに、宛先ＩＰアドレスとして送信先の端末装置１４のＩＰアドレスを書き込む。
音声パケットに、送信元アドレスとしてサーバ装置１１のＩＰアドレス書き込む。
そのときの送信規制の実施／不実施に応じて音声パケットの規制フラグ１０１をセット／リセットする。
それぞれの端末装置１４にその端末装置向けに作成された音声パケットを送信する。

【0025】

図３は、端末装置１４のブロック図である。上述したように、端末装置１４は、機能面から言うと、無線ＬＡＮの無線アクセスポイント（ＡＰ）１３を介して音声パケット１００を送受信する無線ネットワーク機器である。制御部２０は、マイクロプロセッサで構成され、端末装置１４の動作を制御する。制御部２０は、記憶部２１を有している。記憶部２１は、ＲＡＭ２１０およびフラッシュＲＯＭ２１１を有している。ＲＡＭ２１０は、動作時のワークメモリとして使用される。フラッシュＲＯＭ２１１は、ネットワーク情報などの情報を不揮発に記憶するために使用される。ＲＡＭ２１０には、送信規制フラグ２１０１が設定される。

【0026】

制御部２０には、操作部２２、表示部２３、オーディオ回路２４および無線ＬＡＮ通信部２５が接続されている。操作部２２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２０に入力する。表示部２３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端末番号／グループ番号や着信した通信相手の端末番号／グループ番号などが表示される。

【0027】

オーディオ回路２４は、マイク２４０およびスピーカ２４１を有している。制御部２０は、受信した音声パケット１００をデコードしてオーディオ回路２４に入力する。オーディオ回路は、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２４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２０に入力する。制御部２０は、このデジタルオーディオ信号を音声パケット化して無線ＬＡＮ通信部２５に入力する。無線ＬＡＮ通信部２５は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信方式で無線通信を行う回路を有する。無線ＬＡＮ通信部２５は、制御部２０から入力されたパケットを無線アクセスポイント１３に向けて送信する。以上の機能により、ユーザがＰＴＴスイッチ２２０を押しながらマイク２４０に向けて音声を発すると、この音声信号が、音声パケットに編集されてサーバ装置１１に送信される。また、無線ＬＡＮ通信部２５は、無線アクセスポイント１３を経由してサーバ装置１１から受信したパケットを制御部２０に入力する。

【0028】

端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０とともにＶＯＸ回路２４２を有している。ＶＯＸ回路２４２とは、マイク２４０の入力レベルとその持続時間に基づいてユーザの通話音声（音声信号）が入力されたか否かを判定し、通話音声が入力されたと判定された場合に装置をＰＴＴスイッチ２２０がオンされた場合と同じ送信状態に切り換える回路である。端末装置１４は、モード設定により、送信オン／オフの切り換えを、ＰＴＴスイッチ２２０のオンおよびＶＯＸ回路２４２の一方または両方に基づいて用いて行う。本実施形態の説明におけるＰＴＴスイッチ２２０のオンは、ＶＯＸ回路２４２による送信状態への切り換えを含む。

【0029】

図４は、サーバ装置１１のブロック図である。サーバ装置１１は、制御部３０、記憶部３１およびネットワーク通信部３２を有している。記憶部３１は、たとえばハードディスクやＲＡＭなどで構成される。ネットワーク通信部３２は、有線ネットワーク１５との通信を制御する。制御部３０は、端末装置１４から送信されてきた音声信号のミキシングおよび転送を行う。記憶部３１には、図５に示す端末テーブル３１１、および、図６に示すグループテーブル３１２、図７に示すセッションテーブル３１３、図８に示す送信端末テーブル３１４、送信端末数レジスタ３１５、および、規制フラグ３１６が設定される。送信端末数レジスタ３１５に記憶される値が、本発明の「同時受信数」に対応する。

【0030】

図５は、サーバ装置１１の記憶部３１に設けられる端末テーブル３１１を示す図である。端末テーブル３１１には、音声通信システムで使用される端末装置１４が登録される。端末テーブル３１１へ登録可能な端末装置１４の最大数（最大収容数）は、３０００台である。各端末装置１４は、各々ユニークに振られている端末番号で識別される。端末テーブル３１１には、端末番号ごとに、その端末装置１４のアクティブフラグ、ＩＰアドレス、および、接続中の無線アクセスポイント１３のＩＰアドレスが記憶されている。アクティブフラグは、端末装置１４の電源がオンされ通信可能であることを示すフラグである。

【0031】

図６は、グループテーブル３１２を示す図である。グループテーブル３１２には、複数の端末装置１４が所属するグループが登録される。各グループは、各々ユニークに振られているグループ番号で識別される。グループテーブル３１２には、グループごとに、グループ番号、および、そのグループに所属する端末装置１４の端末番号が記憶されている。

【0032】

図７はセッションテーブル（ミキシングテーブル）３１３を示す図である。セッションテーブル３１３は、サーバ装置１１が通信セッションを管理するためのテーブルである。通信セッションとは、サーバ装置１１が中継している複数の端末装置１４間の通信である。セッションテーブル３１３は、複数の行を有しており、各行に１つの通信セッションの情報が記憶される。サーバ装置１１は、端末装置１４から音声信号（音声パケット１００）を受信したとき、セッションテーブル３１３を参照してその音声信号がどの通信セッションのものかを判断する。

【0033】

サーバ装置１１が、端末装置１４から通信相手の端末装置１４を呼び出す最初の音声パケット１００（以下、呼出音声パケット１００）を受信したとき、この呼出音声パケット１００に基づく通信セッションがセッションテーブル３１３に登録される。

【0034】

セッションテーブル３１３には、各通信セッションについて、セッション番号、発呼端末番号、参加端末番号、および、保持時間タイマ（ＴＳ）の項目が設けられる。セッション番号は、この通信セッションを識別する番号である。発呼端末番号は、この通信セッションの呼出音声パケット１００を送信した端末装置１４の端末番号である。参加端末番号は、この通信セッションに参加している端末装置１４の端末番号である。通信セッションに参加している端末装置１４から音声信号が送信されてきた場合、サーバ装置１１は、この音声信号を、参加端末番号に登録されている他の端末装置１４に転送する。

【0035】

保持時間タイマは、通信セッションの無通信時間をカウントするタイマである。無通信とは、通信セッションに参加しているどの端末装置１４からも音声パケット１００が送信されてこない状態を言う。サーバ装置１１は、無通信状態でも３０秒間、通信セッションを維持する。サーバ装置１１は、図１１のセッションテーブル管理処理で、無通信時間が３０秒以上になった通信セッションをセッションテーブル３１３から消去する。
維持する。

【0036】

図８は送信端末テーブル３１４、送信端末数レジスタ３１５および規制フラグ３１６を示す図である。送信端末テーブル３１４には、直近の２０ｍｓ以内に音声パケット１００をサーバ装置１１宛に送信した端末装置１４の端末番号が登録される。さらに送信端末テーブル３１４には、登録された端末番号のそれぞれに対応付けた送信継続フラグが記憶される。送信端末テーブル３１４による送信端末数の管理については、図９および図１０のフローチャートの説明において詳述する。

【0037】

図９は、サーバ装置１１が端末装置１４から音声信号（音声パケット１００）を受信した場合の処理動作を示すフローチャートである。サーバ装置１１は、音声パケット１００を受信すると以下の処理を実行する（Ｓ１０）。サーバ装置１１は、受信した音声パケット１００を送信した端末装置１４の端末番号を割り出し、この端末番号が送信端末テーブル３１４に登録されているか否かを判断する（Ｓ１１）。端末番号が送信端末テーブル３１４に登録されていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、サーバ装置１１は、この端末装置１４の端末番号を送信端末テーブルに登録し（Ｓ１２）、送信端末数レジスタ３１５に１を加算する（Ｓ１３）。端末番号の登録時、サーバ装置１１は、対応する送信継続フラグをセットする。端末番号が既に送信端末テーブル３１４に登録されている場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この端末装置１４に対応付けられている送信継続フラグをセットする（Ｓ１４）。

【0038】

Ｓ１５では、サーバ装置１１は、送信端末数レジスタ３１５を参照し、送信端末数が送信規制を開始する送信端末数（規制値）である２５００に達しているかを判断する。送信端末数が２５００に達している場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、規制フラグ３１６をセットする（Ｓ１６）。送信端末数が規制値の２５００に達していない場合（Ｓ１５でＮＯ）、サーバ装置１１は、規制フラグ３１６をリセットする（Ｓ１７）。

【0039】

Ｓ１８では、サーバ装置１１は、受信した音声パケット１００の送り主の端末装置１４が参加する通信セッションが、セッションテーブル３１３に登録されているか否かを判断する。音声パケット１００の送り主の端末装置１４が参加する通信セッションがセッションテーブル３１３に登録されていない場合（Ｓ１８でＮＯ）、サーバ装置１１は、この端末装置１４および通信相手の端末装置またはグループを参加端末とする通信セッションをセッションテーブル３１３に登録する（Ｓ１９）。音声パケット１００の送り主の端末装置１４が参加する通信セッションが既にセッションテーブル３１３に登録されている場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、その通信セッションの保持時間タイマＴＳを、３０秒にリセットする（Ｓ２０）。

【0040】

こののち、サーバ装置１１は、受信した音声信号を転送する。サーバ装置１１は、規制フラグ３１６がセットしているか否か判断する（Ｓ２１）。規制フラグがセットしている場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、音声パケット１００を、規制フラグ１０１をセットして、通信相手の端末装置１４に転送する（Ｓ２２）。規制フラグがセットしていない場合（Ｓ２１でＮＯ）、サーバ装置１１は、音声パケット１００を、規制フラグ１０１をリセットして、通信相手の端末装置１４に転送する（Ｓ２３）。

【0041】

個別通信の場合、サーバ装置１１は、Ｓ１０で受信した音声信号を通信相手の端末装置１４に転送する。グループ通信の場合、サーバ装置１１は、今回Ｓ１０で受信した音声信号だけでなく、グループの他の端末装置１４から受信した音声信号を２０ｍｓ間バッファし、バッファされた音声信号をミキシング転送する。

【0042】

図１０は、送信端末テーブル３１４の管理処理を示すフローチャートである。この処理は、音声パケット１００の送信間隔にあわせて、２０ミリ秒毎に定期的に繰り返し実行される。サーバ装置１１は、まず送信端末テーブル３１４の先頭の行を指定する（Ｓ３１）。サーバ装置１１は、指定した行の送信継続フラグがセットしているかを判断する（Ｓ３２）。送信継続フラグがリセットしている場合（Ｓ３２でＮＯ）、サーバ装置１１は、この行に記載されている端末装置１４は音声信号の送信を終了したとしてこの行の登録を消去する（Ｓ３３）。そして送信端末数レジスタ３１５から１を減算する（Ｓ３４）。この減算ののち送信端末数を判断する（Ｓ３５）。送信端末数が規制値である２５００未満の場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、規制フラグ３１６をリセットする（Ｓ３６）。

【0043】

Ｓ３２で、送信継続フラグがセットしていれば（Ｓ３２でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この行に記載されている端末装置１４は音声信号の送信を継続しているとしてＳ３３－Ｓ３６の処理をスキップする。サーバ装置１１は、以上の処理を送信端末テーブル３１４の最終行になるまで順次行う（Ｓ３７、Ｓ３８）。以上の処理を送信端末テーブル３１４の最終行まで行うことで、送信端末テーブル３１４から、音声パケットを送信しなくなった端末装置１４が削除される。

【0044】

サーバ装置１１は、送信端末テーブル３１４に登録されている全ての端末装置１４に対応する送信継続フラグをリセットして（Ｓ３７）、処理を終了する。次の２０ｍｓの間に、送信端末テーブル３１４に登録されている端末装置１４から音声パケットが送信されてきたとき、サーバ装置１１は、その端末装置１４に対応する送信継続フラグをセットする（図９のＳ１４参照）。このフラグのセットによって、端末装置１４が音声パケットの送信を継続していることが記録される。２０ｍｓ後に送信端末テーブル管理処理（図１０）が再度実行されたとき、サーバ装置１１は、送信継続フラグがセットされている端末装置１４は音声パケットの送信を継続しているとして登録を残し、送信継続フラグがリセットされている端末装置１４は音声パケットの送信を終了しているとして登録を消去する。

【0045】

図１１はセッションテーブル３１３の管理処理を示すフローチャートである。この処理は、音声パケット１００の送信間隔にあわせて、２０ミリ秒毎に定期的に繰り返し実行される。サーバ装置１１は、まずセッションテーブルの先頭行の通信セッションを指定する（Ｓ４１）。サーバ装置１１は、指定された通信セッションの保持時間タイマＴＳを１カウント（２０ミリ秒分）減算し（Ｓ４２）、この減算で保持時間タイマＴＳが０になったか否かを判断する（Ｓ４３）。保持時間タイマＴＳが０になった場合（Ｓ４３でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この通信セッションは終了したとして、この行の通信セッションを消去する（Ｓ４４）。サーバ装置１１は、以上の処理をセッションテーブル３１３の最終行になるまで順次行うことで（Ｓ４５、Ｓ４６）、セッションテーブル３１３から終了した通信セッションを消去する。

【0046】

図１２は、端末装置１４の受信処理を示すフローチャートである。この処理は、音声パケット１００の送信間隔にあわせて、２０ミリ秒毎に定期的に繰り返し実行される。端末装置１４の制御部２０は、まずこの２０ｍｓの間にサーバ装置１１から音声パケット１００を受信したかを判断する（Ｓ５１）。音声パケット１００を受信していない場合（Ｓ５１でＮＯ）、制御部２０は、送信規制フラグ２１０１をリセットして（Ｓ５２）、処理を終了する。送信規制フラグ２１０１がリセットされているため、この端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０が押されたとき、音声信号を送信する。

【0047】

音声パケット１００を受信している場合（Ｓ５１でＹＥＳ）、制御部２０は、受信した音声パケット１００から音声信号を取り出し（Ｓ５３），この音声信号をオーディオ回路２４に出力する（Ｓ５５）。制御部２０は、受信した音声パケット１００の規制フラグ１０１がセットされているかを判断する（Ｓ５５）。規制フラグ１０１がセットされている場合（Ｓ５５でＹＥＳ）、制御部２０は、送信規制フラグ２１０１をセットする（Ｓ５６）。送信規制フラグ２１０１がセットされたため、この端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０が押されても音声信号を送信しなくなる。音声パケット１００の規制フラグ１０１がセットされていなかった場合（Ｓ５５でＮＯ）、制御部２０は、送信規制フラグ２１０１をリセットする（Ｓ５２）。Ｓ５２またはＳ５５の処理ののち、制御部２０は、処理を終了する。

【0048】

図１３は、端末装置１４でＰＴＴスイッチ２２０が押されたときの動作を示すフローチャートである。ＰＴＴスイッチ２２０が押されると（Ｓ６０）、制御部２０は、送信規制フラグ２１０１がセットされているかを判断する（Ｓ６１）。送信規制フラグ２１０１がセットされている場合（Ｓ６１でＹＥＳ）、制御部２０は、「プププ」という規制音をスピーカ２４１から出力し（Ｓ６２）、音声信号の送信は行わない。

【0049】

送信規制フラグ２１０１がセットされていない場合（Ｓ６１でＮＯ）、制御部２０は、マイク２４０から入力された音声信号をサーバ装置１１に送信する（Ｓ６３）。音声信号は、制御部２０によって、２０ｍｓずつ音声パケット化され、無線ＬＡＮ通信部２５が、この音声パケット１００をサーバ装置１１に送信する。サーバ装置１１は、ＰＴＴスイッチ２２０がオフされるまで（Ｓ６４）、音声信号の送信を継続する。ＰＴＴスイッチ２２０がオンされている間に、Ｓ５６の処理で送信規制フラグ２１０１がセットされても、音声信号の送信は継続される。ＰＴＴスイッチ２２０がオフされると（Ｓ５４でＹＥＳ）、制御部２０は、音声信号の送信を終了する。

【0050】

端末装置１４は、フルデュプレックスで通信しているため、グループ通信の場合（特に多人数が参加するグループ通信の場合）、ほぼ常時サーバ装置１１から音声信号を受信している。このため、サーバ装置１１が送信規制を開始して規制フラグ１０１がセットされた音声パケット１００を送信してくると、端末装置１４は、自装置からの送信ができない送信規制状態となる。

【0051】

一方、グループ通信に参加しておらず、通信を行っていない端末装置１４は、サーバ装置１１から音声パケット１００を受信していないため、自装置の送信規制フラグ２１０１がセットされない。このため、通信を行っていない端末装置１４は、新たな呼び出し、すなわち通信セッションの開始が可能である。

【0052】

この新たな呼び出しで呼び出された通信相手の端末装置１４には、サーバ装置１１から規制フラグ１０１がセットされた音声パケット１００が送信される。したがって、この端末装置１４は、この呼び出しに対する即座の応答はできない。しかし、呼び出した端末装置１４が音声の送信を停止すると、通信相手の端末装置１４に音声パケット１００が送信されなくなるので、送信規制フラグ２１０１は即座に（２０ｍｓで）リセットされる。これにより、通信相手の端末装置１４は、呼び出した端末装置１４に対する応答が可能になる。すなわち、相手の送信完了を待って、自装置の送信を開始するというシンプレックスの通信セッションは、サーバ装置１１が送信規制を開始したのちも確保される。通信規制の規制値（２５００）が、最大同時処理数（２７００）よりも低い値に設定されているのは、このシンプレックス通信を確保するためである。シンプレックスの通信が、グループ通信であっても構わない。

【0053】

この実施形態では、無線ＬＡＮ１６を含むネットワーク１７を介して通信する、いわゆる無線ＬＡＮトランシーバシステムについて説明したが、本発明は、ＬＴＥネットワークを用いた音声通信システムへ適用することも可能である。その場合、図５に示した端末テーブル３１１の接続先ＡＰの欄は不要となる。

【0054】

サーバ装置１１は、ネットワーク１７を介して接続される端末装置１４に加えて、ＶＰＮを介して接続される他拠点の端末装置、および、ＲｏＩＰゲートウェイを介して接続される電話機の音声通信も中継可能である。これらの機器の通信を中継する場合、これらの機器から呼び出しがあり、または、音声信号が送信された場合、これらの機器も送信端末数としてカウントすればよい。

【0055】

この実施形態では、サーバ装置１１の最大収容数を３０００台、最大同時処理数を２７００、規制値を２５００としているが、それぞれの数値はこれに限定されない。この実施形態では、送信端末数が規制値に達したとき、規制フラグがオンされることとしているが、送信端末数が規制値を超えたとき、規制フラグがオンされるようにしてもよい。この実施形態では、音声信号のパケット化のサイズ、および、音声パケットの送信間隔を２０ｍｓとしているが、これらの値は２０ｍｓに限定されない。その他、本実施形態に記載された数値は、それらの趣旨から外れない範囲で自由に設定可能である。

【0056】

また、図９－１３のフローチャートで例示した処理手順は、処理に支障のない範囲で順不同である。

【0057】

「課題を解決するための手段」の欄に記載した音声通信システムおよび音声通信方法は、以下の態様の付加または変形が可能である。

【0058】

端末装置は、音声信号を前記サーバ装置へ送信しているときも、並行して、サーバ装置から送信されてくる音声信号を受信するフルデュプレックス通信を行う。

【0059】

サーバ装置および端末装置は、前記音声信号を所定時間（例えば２０ｍｓ）ずつに分割して順次音声パケットとして送信する。サーバ装置は、同時受信数を前記所定時間ごとにカウントし、同時受信数が所定の規制値に達した場合、音声パケットに送信規制情報を付して送信する。端末装置は、送信規制情報が付された音声パケットを受信した場合、所定時間だけ送信規制を行う。

【0060】

端末装置は、音声信号の送信中に送信規制情報が付された他の端末装置からの音声信号を受信しても、送信終了まで音声信号の送信を継続する。

【0061】

サーバ装置における同時受信数が所定の規制値に達している場合に、第１の端末装置および第２の端末装置（グループ通信でもよい）が、第１の端末装置の音声信号の送信が終了したのち、第２の端末装置が音声信号の送信を開始し、第２の端末装置の音声信号の送信が終了したのち、第１の端末装置が音声信号の送信を開始する交互通信（シンプレックス通信）を行ってもよい。

【0062】

「課題を解決するための手段」の欄に記載した音声通信プログラムは、以下の態様の付加または変形が可能である。

【0063】

第１手段が、所定時間ずつに分割された音声信号を含む音声パケットを順次受信し、第２手段が、同時受信数を所定時間ごとにカウントする。

【符号の説明】

【0064】

１１ サーバ装置
１３ 無線アクセスポイント
１４ 端末装置
１６ 無線ＬＡＮ
１７ ネットワーク
１００ 音声パケット
３１５ 送信端末数レジスタ
１０１、３１６ 規制フラグ
２１０１ 送信規制フラグ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】