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技術 VoIP切替装置

出願人 東北日本電気株式会社
発明者 八重樫豪
出願日 2003年6月10日 (17年6ヶ月経過) 出願番号 2003-165322
公開日 2005年1月6日 (15年11ヶ月経過) 公開番号 2005-005875
状態 特許登録済
技術分野 電話機の回路等 他装置と結合した電話通信 電話機の機能 電話通信サービス
主要キーワード 論理出力回路 差電圧検出回路 モノステーブルマルチバイブレータ メーク接点 ブレーク接点 検出ゲート 接続維持 サイレント期間
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

小型化が図られ且つ電源停止対策がされた切替装置

解決手段

検出回路105はリンギング信号オンフック信号とを区別して検出できるよう構成されている。電源供給がない時、電話機101は電話回線網108に接続され電話サービスを受ける。電源供給されると、電話機101がIP網109に接続されデフォルト状態になる。このとき、検出回路105は電話回線網108からのリンギング信号を検出すると、この旨を制御部106に通知する。制御部106はリレー110を切り替えて電話機101を電話回線網108へ接続する。電話機101が通話を終了しオンフックすると、検出回路105はオンフックを検出し、この旨を制御部106に通知する。制御部106は電話機101をIP網109へ切り替えてデフォルト状態に戻す。

概要

背景

従来、電話機インターネット電話回線網とに選択的に切替え接続するための切替装置がある(例えば、特許文献1)。

概要

小型化がられ且つ電源停止対策がされた切替装置。検出回路105はリンギング信号オンフック信号とを区別して検出できるよう構成されている。電源供給がない時、電話機101は電話回線網108に接続され電話サービスを受ける。電源供給されると、電話機101がIP網109に接続されデフォルト状態になる。このとき、検出回路105は電話回線網108からのリンギング信号を検出すると、この旨を制御部106に通知する。制御部106はリレー110を切り替えて電話機101を電話回線網108へ接続する。電話機101が通話を終了しオンフックすると、検出回路105はオンフックを検出し、この旨を制御部106に通知する。制御部106は電話機101をIP網109へ切り替えてデフォルト状態に戻す。

目的

本発明の目的は、従来のこの様な課題を解決し、小型化され、しかも、電源停止時においても電話サービスを継続することができる、電話機をインターネットと電話回線網とのいずれかに切替えて接続する切替装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

電話機電話回線網とIP(InternetProtocol)網とのいずれかに切り替え接続するVoIP(VoiceoverInternetProtocol)切替装置であって、電話機を電話回線網とIP網とのいずれかに切り替え接続するとともに、電源が供給されないとき電話機を強制的に電話回線網に接続する切替器と、電話回線網からのリンギング信号と電話機からのオンフック信号とを区別して検出し、検出結果を通知するオンフック/リンギング検出回路と、電源が供給されているか否かを確認する電源供給確認手段と、前記電源供給確認手段による確認と前記オンフック/リンギング検出回路からの検出結果とに基づいて前記切替器の切り替え接続を制御する手段とを有する制御部を備え、前記制御部は、前記電源供給確認手段から電源が供給されている旨の確認を受けて、前記切替器を制御して電話回線網からIP網に切り替え接続し、電源が供給されている間、電話機とIP網との接続を維持し、前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網から、IP網に接続維持されている電話機宛のリンギング信号を検出すると、リンギング信号を検出した旨を前記制御部に通知し、前記制御部は、リンギング信号を検出した旨の通知を受けて、前記切替器を制御して、電話機をIP網から電話回線網に切り替え接続し、前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網に接続された電話機からの通話終了によるオンフック信号を検出して、オンフック信号を検出した旨を前記制御部に通知し、前記制御部は、オンフック信号を検出した旨の通知を受けて、前記切替器を制御して、電話機を電話回線網からIP網に切り替えて接続し、この接続を維持することを特徴とするVoIP切替装置。

請求項2

電話機を電話回線網とIP(InternetProtocol)網とのいずれかに切り替え接続するVoIP(VoiceoverInternetProtocol)切替装置であって、電話機を電話回線網とIP網とのいずれかに切り替え接続するとともに、電源が供給されないとき電話機を強制的に電話回線網に接続する切替器と、電話回線網からのリンギング信号と、電話機からのオンフック信号とを区別して検出し、検出結果を通知するオンフック/リンギング検出回路と、電源が供給されているか否かを確認する電源供給確認手段と、前記電源供給確認手段による確認と前記オンフック/リンギング検出回路からの検出結果とに基づいて前記切替器の切り替え接続を制御する手段とを有する制御部を備え、前記制御部は、前記電源供給確認手段から電源が供給されている旨の確認を受けて、前記電話機を電話回線網からIP網に切り替え接続する第1制御信号を作成して出力し、前記切替器は、前記第1制御信号を受け前記電話機を電話回線網からIP網に切り替え接続し、電源が供給されている間、電話機とIP網との接続を維持し、前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網から、IP網に接続維持されている電話機宛のリンギング信号を検出すると、リンギング信号を検出した旨を前記制御部に通知し、前記制御部は、リンギング信号を検出した旨の通知を受けて、前記電話機をIP網から電話回線網に切り替え接続する第2制御信号を作成して出力し、前記切替器は、前記第2制御信号を受け前記電話機をIP網から電話回線網に切り替え接続し、前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網に接続された電話機からの通話終了によるオンフック信号を検出して、オンフック信号を検出した旨を前記制御部に通知し、前記制御部は、オンフック信号を検出した旨の通知を受けて、前記第1制御信号を前記切替器に送り、前記切替器は、前記第1制御信号を受け前記電話機を電話回線網からIP網に切り替え接続し、この接続を維持することを特徴とするVoIP切替装置。

請求項3

前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網の回線間差電圧を検出する差電圧検出回路と、この差電圧と予め定められた閾値と比較して比較結果論理信号を出力する比較結果論理出力回路と、予め定められた時間幅の間、ゲートを閉じて、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号を出力するのを禁止し、前記時間幅以外では、ゲートを開けて、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号をオンフック検出出力として出力するオンフック検出ゲート回路と、前記時間幅の間で、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号をリンギング検出出力として出力するリンギング検出ゲート回路とを有する特徴とする請求項1と2の内のいずれか1項記載のVoIP切替装置。

請求項4

前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網の回線間の差電圧を検出する差電圧検出回路と、この差電圧と予め定められた閾値と比較して比較結果論理信号を出力して通知する比較結果論理出力回路と、前記制御部からの前記第1制御信号を受けてゲートを閉じ、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号を出力するのを禁止し、そして、前記制御部からの前記第2制御信号を受けてゲートを開け、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号を出力する第1ゲート回路と、前記比較結果論理出力回路から前記比較結果論理信号を受け、前記電話機からのオフフック信号と電話回線網からのリンギング信号との内のいづれかの到来による前記比較結果論理信号の論理レベルが変化する時点を認識し、この時点を始時間にして予め定められた時間幅を有するパルスを発生するパルス発生回路と、前記パルス発生回路からのパルスを受けて、このパルスの時間幅の間のみゲートを閉じて、前記第1ゲート回路から入力される前記比較結果論理信号が出力するのを禁止し、このパルスが終了するときゲートを開けて、前記第1ゲート回路から入力される前記比較結果論理信号をオンフック検出出力として出力する第2ゲート回路と、前記制御部からの前記第1制御信号を受けてゲートを開け続け、前記パルス発生手段からのパルスを受け入れ、前記制御部からの前記第1制御信号に続く前記第2制御信号を受けてゲートを閉じ、前記パルスの一部を切りだしてリンギング検出出力として出力する第3ゲート回路とを有することを特徴とする請求項1と2の内のいずれか1項記載のVoIP切替装置。

請求項5

前記パルス発生回路は、モノステーブルマルチバイブレータを有することを特徴とする請求項4記載のVoIP切替装置。

請求項6

前記切替器は、リレーを有することを特徴とする請求項1と2の内のいずれか1項記載のVoIP切替装置。

技術分野

0001

本発明は、電話機インターネット電話回線網とに選択的に切替え接続する装置に関する。

0002

従来、電話機をインターネットと電話回線網とに選択的に切替え接続するための切替装置がある(例えば、特許文献1)。

背景技術

0003

【特許文献1】
特開平11−220549号公報
この切替装置は、通常時には、電話機をインターネットに接続するように設定し、電話回線網からのリンギングを検出すると、電話機をインターネットから電話回線網に切り替え接続し、そして、電話回線網を介しての通話が終了した電話機からのオンフックを検出して、電話機を電話回線網からインターネットに切り戻すよう構成されている。

0004

しかしながら、従来の切替装置は、リンギングを検出する機能部とオンフックを検出する機能部とが別々に構成されているので、小型化を欠くという課題を有する。

0005

また、従来の切替装置では、切替装置へ供給される電源が停止したときの対策については何も施されていないので、電源停止により電話サービスが停止してしまうという課題を有する。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の目的は、従来のこの様な課題を解決し、小型化され、しかも、電源停止時においても電話サービスを継続することができる、電話機をインターネットと電話回線網とのいずれかに切替えて接続する切替装置を提供することにある。

0007

本発明のVoIP切替装置は、電話機を電話回線網とIP(InternetProtocol)網とのいずれかに切り替え接続するVoIP(Voiceover Internet Protocol)切替装置であって、
電話機を電話回線網とIP網とのいずれかに切り替え接続するとともに、電源が供給されないとき電話機を強制的に電話回線網に接続する切替器と、
電話回線網からのリンギング信号と電話機からのオンフック信号とを区別して検出し、検出結果を通知するオンフック/リンギング検出回路と、
電源が供給されているか否かを確認する電源供給確認手段と、前記電源供給確認手段による確認と前記オンフック/リンギング検出回路からの検出結果とに基づいて前記切替器の切り替え接続を制御する手段とを有する制御部を備え、
前記制御部は、前記電源供給確認手段から電源が供給されている旨の確認を受けて、前記切替器を制御して電話回線網からIP網に切り替え接続し、電源が供給されている間、電話機とIP網との接続を維持し、
前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網から、IP網に接続維持されている電話機宛のリンギング信号を検出すると、リンギング信号を検出した旨を前記制御部に通知し、
前記制御部は、リンギング信号を検出した旨の通知を受けて、前記切替器を制御して、電話機をIP網から電話回線網に切り替え接続し、
前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網に接続された電話機からの通話終了によるオンフック信号を検出して、オンフック信号を検出した旨を前記制御部に通知し、
前記制御部は、オンフック信号を検出した旨の通知を受けて、前記切替器を制御して、電話機を電話回線網からIP網に切り替えて接続し、この接続を維持することを特徴とする。

0008

また、本発明のVoIP切替装置は、電話機を電話回線網とIP(Internet Protocol)網とのいずれかに切り替え接続するVoIP(Voice over Internet Protocol)切替装置であって、電話機を電話回線網とIP網とのいずれかに切り替え接続するとともに、電源が供給されないとき電話機を強制的に電話回線網に接続する切替器と、
電話回線網からのリンギング信号と、電話機からのオンフック信号とを区別して検出し、検出結果を通知するオンフック/リンギング検出回路と、
電源が供給されているか否かを確認する電源供給確認手段と、前記電源供給確認手段による確認と前記オンフック/リンギング検出回路からの検出結果とに基づいて前記切替器の切り替え接続を制御する手段とを有する制御部を備え、
前記制御部は、前記電源供給確認手段から電源が供給されている旨の確認を受けて、前記電話機を電話回線網からIP網に切り替え接続する第1制御信号を作成して出力し、前記切替器は、前記第1制御信号を受け前記電話機を電話回線網からIP網に切り替え接続し、電源が供給されている間、電話機とIP網との接続を維持し、
前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網から、IP網に接続維持されている電話機宛のリンギング信号を検出すると、リンギング信号を検出した旨を前記制御部に通知し、
前記制御部は、リンギング信号を検出した旨の通知を受けて、前記電話機をIP網から電話回線網に切り替え接続する第2制御信号を作成して出力し、前記切替器は、前記第2制御信号を受け前記電話機をIP網から電話回線網に切り替え接続し、
前記オンフック/リンギング検出回路は、電話回線網に接続された電話機からの通話終了によるオンフック信号を検出して、オンフック信号を検出した旨を前記制御部に通知し、
前記制御部は、オンフック信号を検出した旨の通知を受けて、前記第1制御信号を前記切替器に送り、前記切替器は、前記第1制御信号を受け前記電話機を電話回線網からIP網に切り替え接続し、この接続を維持することを特徴とする。

0009

さらに、本発明のVoIP切替装置は、
前記オンフック/リンギング検出回路が、
電話回線網の回線間差電圧を検出する差電圧検出回路と、
この差電圧と予め定められた閾値と比較して比較結果論理信号を出力する比較結果論理出力回路と、
予め定められた時間幅の間、ゲートを閉じて、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号を出力するのを禁止し、前記時間幅以外では、ゲートを開けて、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号をオンフック検出出力として出力するオンフック検出ゲート回路と、
前記時間幅の間で、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号をリンギング検出出力として出力するリンギング検出ゲート回路とを有する特徴とする。

0010

また、本発明のVoIP切替装置は、
前記オンフック/リンギング検出回路が、
電話回線網の回線間の差電圧を検出する差電圧検出回路と、
この差電圧と予め定められた閾値と比較して比較結果論理信号を出力して通知する比較結果論理出力回路と、
前記制御部からの前記第1制御信号を受けてゲートを閉じ、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号を出力するのを禁止し、そして、前記制御部からの前記第2制御信号を受けてゲートを開け、前記比較結果論理出力回路から入力される前記比較結果論理信号を出力する第1ゲート回路と、
前記比較結果論理出力回路から前記比較結果論理信号を受け、前記電話機からのオフフック信号と電話回線網からのリンギング信号との内のいづれかの到来による前記比較結果論理信号の論理レベルが変化する時点を認識し、この時点を始時間にして予め定められた時間幅を有するパルスを発生するパルス発生回路と、
前記パルス発生回路からのパルスを受けて、このパルスの時間幅の間のみゲートを閉じて、前記第1ゲート回路から入力される前記比較結果論理信号が出力するのを禁止し、このパルスが終了するときゲートを開けて、前記第1ゲート回路から入力される前記比較結果論理信号をオンフック検出出力として出力する第2ゲート回路と、
前記制御部からの前記第1制御信号を受けてゲートを開け続け、前記パルス発生手段からのパルスを受け入れ、前記制御部からの前記第1制御信号に続く前記第2制御信号を受けてゲートを閉じ、前記パルスの一部を切りだしてリンギング検出出力として出力する第3ゲート回路とを有することを特徴とする。

0011

さらに、本発明のVoIP切替装置は、前記パルス発生回路が、モノステーブルマルチバイブレータを有することを特徴とする。

課題を解決するための手段

0012

また、本発明のVoIP切替装置は、前記切替器が、リレーを有することを特徴とする。

0013

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

0014

図1は、本発明によるシステムの実施形態の構成ブロック図で、図2は、オンフック/リンギング検出回路の構成ブロック図である。

0015

図1を参照して、本発明のシステムは、宅内に設置される一般電話機101を、電話回線網108とIP(Internet Protocol)網109とのいずれかに切り替え接続するVoIP(Voice over Internet Protocol)切替装置104を有して構成される。VoIP切替装置104は、宅内に設置される。

0016

VoIP切替装置104は、一般電話機101を電話回線網108とIP網109とのいずれかに切り替え接続するリレー110と、音声IP信号の変換およびリレー110の制御を行う音声/IP変換制御部106と、音声/IP変換制御部106と電話回線網108に接続され、電話機101が電話回線網108に接続された場合、電話機101のオンフックを検出し、その結果を音声/IP変換制御部106に通知する機能と、電話機101がIP網109へ接続された場合、電話回線網108からの着信(リンギング信号)を検出し、その結果を音声/IP変換制御部106に通知する機能とを有するオンフック/リンギング検出回路105と、AC電源を供給するAC電源部107とを有して構成される。

0017

リレー110は、ブレーク接点メーク接点とを有し、ブレーク時は電話機101を電話回線網108で接続し、メーク時には電話機101をIP網109に接続してデフォルト状態にするよう構成されている。また、リレー110は、AC電源部107が障害でVoIP切替装置104への電源が供給されない時、ブレーク接点により、電話機101を電話回線網108に強制的に接続する。

0018

図2を参照して、オンフック/リンギング検出回路105は、電話回線網108と直接に接続され、電話回線網108からの雷サージ等の過電圧から本検出回路を保護する保護素子301、302と、電話回線網108に接続され電話回線のA線とB線に発生する電圧分圧する抵抗303、304と、抵抗303、304とで分圧された電圧(図2で、a点とb点に発生する電圧)を定格内に抑えるダイオード305、306と、抵抗303と304とで分圧された電圧の差電圧Vc(図2で、a点とb点間の差電圧に相当する)を出力する差動増幅オペアンプ311と312と、差動増幅オペアンプ311、312の増幅率を決定する抵抗307、308、309、310と、差動増幅オペアンプ312に接続され差動増幅オペアンプ312の出力Vcと閾値Vdを比較して、結果を論理出力するコンパレータ313と、閾値Vdを生成するための抵抗315、316と、出力のプルアップ抵抗314とコンパレータ313に接続され、音声/IP変換制御部106から到来する、リレー110を制御するリレー制御信号Fをイネーブル信号にして、コンパレータ313の出力を次段に出力するか否かを決定するゲート回路317と、ゲート回路317がオフした(ゲートを閉じた)時にその出力をLOWレベルに固定するプルダウン抵抗318と、コンパレータ313の出力を入力として持ち、コンパレータ313の出力の立下りを検出して、予め定められた時間幅の間HIGHレベルを有するパルスを発生して出力するモノステーブルマルチバイブレータ(MMV)321と、モノステーブルマルチバイブレータの空き入力端子b1をプルダウンする抵抗326と、モノステーブルマルチバイブレータ321が発生するパルスの時間幅を決定する抵抗319とコンデンサ320と、モノステーブルマルチバイブレータ321の出力をイネーブル信号として持ち、ゲート回路317の出力をオンフック検出の出力として出力するか否かを決定するゲート回路322と、ゲート回路322がオフした(ゲートを閉じた)時その出力をLOWレベルに固定するプルダウン抵抗323と、リレー制御信号Fを反転する反転回路327と、反転回路327の出力をイネーブル信号として持ち、モノステーブルマルチバイブレータ321の出力をリンギング検出の出力として出力するか否かを決定するゲート回路324と、ゲート回路324がオフした(ゲートを閉じた)時にその出力をLOWレベルに固定するプルダウン抵抗325とを有して構成される。

0019

次に、本発明の実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。

0020

図3は、動作のフローチャートで、図4は、発信する場合の、オンフック/リンギング検出回路の動作のタイムチャートで、図5は、着信する場合の、オンフック/リンギング検出回路の動作のタイムチャートである。

0021

図1図2図3図4図5を参照して動作を説明する。

0022

先ず、電話機101へ着信する場合の動作を説明する。

0023

図3を参照して、VoIP切替装置104の電源がオンすると(ステップS10)、音声/IP変換制御部106は、リレー110をIP網109に接続し、電話機101を電話回線網108からIP網109に切り替え接続しこの接続を維持するよう制御する(ステップS20)。電話機101がIP網109に接続維持されている状態をデフォルト状態と呼ぶ。

0024

音声/IP変換制御部106は、電話機101への着信を監視し(ステップS30)、電話機101への着信を検出すると(ステップS30でハイ)、AC電源107が停電中か否かを確認する(ステップS40)。

0025

もし停電中でなければ(ステップS40のイイエ)、ステップS50に移り、停電中であれば(ステップS40のハイ)、ステップS410に移る。

0026

停電中の場合(ステップS40のハイ)、VoIP切替装置104には電源が供給されないため、装置内のいかなる電子機器は動作することはできない。しかしながら、リレー110は、停電中には、ブレークされ、電話機101を電話回線網108に接続し、停電中でないときは、メークされ、電話機101をIP網109に接続するよう構成されている。したがって、停電中のとき(ステップS40のハイ)、電話機101は電話回線網108に接続され(ステップS410)、停電中でも電話機101は電話回線網108を使って発信、着信が可能となり、ライフラインとしての通話ができる(ステップS420)。

0027

音声/IP変換制御部106は、停電の復旧を監視し(ステップS430)、停電が復旧するまでは電話回線網108での着信と通話ができるよう制御し、停電の復旧を検出すると(ステップS430でハイ)、ステップS20の動作に戻る。

0028

ステップS40において、停電中でないとき(ステップS40でイイエ)、すなわち、リレー110はメークされ、電話機101がIP網109側に接続されているとき、オンフック/リンギング検出回路105は、電話回線網108からの電話機101への着信を要求するリンギング信号を検出できるかを調べる(ステップS50)。

0029

リンギング信号を検出すると(ステップS50でハイ)、オンフック/リンギング検出回路105は、リンギング信号が検出された旨を音声/IP変換制御部106に通知する(ステップS51)。

0030

音声/IP変換制御部106は、この通知を受けて、リレー110を切り替えて、電話機101を電話回線網108側に切り替え接続する(ステップS60)。

0031

次に、リンギング信号がリレー110を介して電話機101に到来すると、電話機101のベル鳴動する(ステップS70)。

0032

次に、オンフック/リンギング検出回路105は、電話機101がオフフックするか否かを調べる(ステップS80)。

0033

オフフックを検出できないとき(ステップS80でイイエ)、オンフック/リンギング検出回路105は、タイマ起動し、所定の時間内にオフフックが検出できるかを調べ、オフフックが検出されないでオンフックのままでタイムアウトするのを認識して(ステップS81でハイ)、電話機101がオンフックであることを検出し、ステップS20の動作に戻る。

0034

一方、オフフックを検出できるとき(ステップS80でハイ)、音声/IP変換制御部106は、通話を開始するよう制御する(ステップS90)。

0035

その後、オンフック/リンギング検出回路105は、電話機101がオンフックするかを監視し(ステップS100)、通話が終了しオンフックを検出すると(ステップS100でハイ)、通話が終了した旨を音声/IP変換制御部106に通知する(ステップS110)。

0036

音声/IP変換制御部106は、この通知を受けて、リレー110を切り替えて、電話機101をIP網109側に切り替え接続する(ステップS20)。

0037

以降、ステップS20からステップS100までを繰り返す。

0038

次に、電話機101から発信する場合の動作について説明する。

0039

先ず、VoIP切替装置104の電源がオンすると(ステップS210)、音声/IP変換制御部106は、リレー110をIP網109に接続し、電話機101をIP網109に接続するよう制御する(ステップS220)。

0040

次に、音声/IP変換制御部106は、電話機101がオフフックするかを監視し(ステップS230)、オフフックを検出すると(ステップS230でハイ)、AC電源107が停電中か否かを確認する(ステップS240)。

0041

停電中の場合(ステップS240でハイ)、前述した着信時の場合と同様に、音声/IP変換制御部106は、電話機101を電話回線網108に接続し(ステップS410)、停電中でも電話機101は電話回線網108を使って発信、着信が可能となり、ライフラインとしての通話ができる(ステップS420)。

0042

音声/IP変換制御部106は、停電の復旧を監視し(ステップS430)、停電が復旧するまでは電話回線網108での発信と通話ができるよう制御し、停電の復旧を検出すると(ステップS430でハイ)、ステップS220の動作に戻る。

0043

停電していない場合(ステップS240でイイエ)、音声/IP変換制御部106は、電話機101からのダイヤリング待ち、電話機101からのダイヤリングを検知する(ステップS250)。

0044

このとき、電話機101は、2種類の異なるダイヤリングのうちの、いずれかでダイヤリングする。すなわち、電話機101が、電話回線網108を使用して通信相手通信するために発信するときは、加入者は、電話機101から、電話番号の先頭に“*”を付与してダイヤリングする、すなわち、*電話番号をダイヤリングする。一方、電話機101が、IP網109を使用して通信相手と通信するために発信するときは、加入者は、電話機101から、電話番号の先頭に何も付与しないで、電話番号のみをダイヤリングする。

0045

次に、音声/IP変換制御部106は、電話機101からのダイヤリングを検知し、電話番号の先頭に“*”が付与されているかを調べる(ステップS260)。

0046

電話番号の先頭に“*”が付与されているとき(ステップS260でハイ)、音声/IP変換制御部106は、電話回線網108への発信要求であると認識し、IP網109側から電話回線網108側にリレー110を切り替え、電話機101を電話回線網108に接続するよう制御する(ステップS270)。

0047

一方、電話番号の先頭に“*”が付与されていないとき(ステップS260でイイエ)、音声/IP変換制御部106は、IP網109への発信要求であると認識し、リレー110を切り替えずそのまま接続を維持するよう制御する。

0048

次に、音声/IP変換制御部106は、通話を開始するよう制御する(ステップS280)。

0049

その後、オンフック/リンギング検出回路105は、電話機101がオンフックするかを監視し(ステップS280)、通話が終了しオンフックを検出すると(ステップS280でハイ)、通話が終了した旨を音声/IP変換制御部106に通知する(ステップS300)。

0050

音声/IP変換制御部106は、この通知を受けて、リレー110を切り替えて、電話機101をIP網109側に切り替え接続する(ステップS220)。

0051

以降、ステップS220からステップS300までを繰り返す。

0052

次に、本発明の回路的な中心部分となるオンフック/リンギング検出回路105の詳細動作について、図1図2図4図5を用いて説明する。

0053

図4は、電話機101から電話回線網108に発信する場合の、オンフック/リンギング検出回路105とリレー110の切り替え動作タイムチャート図で、図5は、電話機101に電話回線網108から着信する場合の、オンフック/リンギング検出回路105とリレー110の切り替え動作のタイムチャート図である。

0054

先ず、電話機101から電話回線網108に発信する場合の動作について図1図2図4を用いて説明する。

0055

図1図2図4を参照して、音声/IP変換制御部106は、電話機101からのオフフック信号と*電話番号を検出すると、リレー制御信号FをHIGHレベルからLOWレベルに変え、このリレー制御信号Fをリレー110とオンフック/リンギング検出回路105に送る。

0056

リレー110は、HIGHレベルからLOWレベルに変わるリレー制御信号Fを受けて、すでにオフフックしている電話機101をIP網109から電話回線網108に切り替え接続する。

0057

この切り替え接続により、電話機101と回線のA線とB線とオンフック/リンギング検出回路105の抵抗303と抵抗304とで作るループ電流が流れ、抵抗304の両端点であるa点とb点の差電圧Vcが変化する。(図4でT点)。ここまでの動作は、図4の▲1▼で示される。

0058

オペアンプ311、312は、この差電圧Vcを検出し、その差電圧Vcをコンパレータ313に出力する。

0059

コンパレータ313は、オペアンプ312から入力される差電圧Vcを抵抗315、316で決定された閾値Vdと比較し、差電圧Vcが閾値Vdを超えていないとき、つまりT点より早い時点では、HIGHレベル(5V)の論理信号を出力し、差電圧Vcが閾値Vdを超えるとき、つまりT点より遅い時点では、LOWレベル(0V)の論理信号を出力する(図4の▲2▼部分)。

0060

リレー制御信号Fは、ゲート回路317のイネーブル信号となっているため、現時点でLOWレベルであるリレー制御信号Fは、ゲート回路317をオープンする(開く)(図4の▲3▼部分)。また、リレー制御信号Fは、反転回路327により反転され、その結果、得られる反転信号IFは、ゲート回路324のイネーブル信号となっているため、ゲート回路324は、現時点でHIGHレベルの反転信号IFにより、オフし(ゲートを閉じ)、リンギング検出出力DをLOWレベルに固定する。

0061

次に、モノステーブルマルチバイブレータ321は、コンパレータ313の出力Veの立下りを検出し(図4の▲5▼部分)、予め定められた時間幅t1の間だけHIGHレベルを有するパルスを出力Vhとして出力する。ここで、時間幅t1は、抵抗319とコンデンサ320との乗算で求められる値で、たとえば、5秒である。

0062

ゲート回路322は、モノステーブルマルチバイブレータ321からのパルスの出力Vhを受けて、時間幅t1の間、オフする(閉じる)。尚、ゲート回路322が時間幅t1の間だけオフする(ゲートを閉じる)ことは、発信時には動作時に意味はなく、着信時には大きな意味を持つため、着信時の動作のところで後述する。

0063

そして、オフフックが認識された時点(図4のT点)から時間幅t1後に、モノステーブルマルチバイブレータ321からの出力VhがHIGHレベルからLOWレベルになると(パルスが終了すると)、出力Vhがゲート回路322のイネーブル信号となっているため、ゲート回路322はオープンする(開く)(図4の▲4▼部分)。この時点で、ゲート回路317とゲート回路322は、両者ともオープンとなり(開き)、現在オフフック中の電話機101のオンフックを検出可能な状態になる。

0064

一方、ゲート回路324は、反転信号IFにより、オフし(ゲートを閉じ)、リンギングの検出が禁止されている。

0065

次に、通話が終了し、電話機101がオンフックすると(図4でS点)、コンパレータ313の出力VeがHIGHレベルになる。このとき、ゲート回路317とゲート回路322がオープンし(開い)ているので、コンパレータ313の出力Veはそのままオンフック検出出力Cとなる。つまり、オンフック検出出力CはHIGHレベルとなる(図4の▲6▼部分)。

0066

次に、音声/IP変換制御部106は、オンフック検出出力CがHIGHレベルになったことを認識すると、リレー制御信号FをLOWレベルからHIGHレベルに変更し、リレー110をIP網109側に切り替へ、電話機101を、電話回線網108からIP網109に切り替へ接続する(図4の▲7▼部分)。

0067

そして、HIGHレベルのリレー制御信号Fを受けたゲート回路317は、オフし(閉じ)、一方、リレー制御信号Fの反転信号IFを受けたゲート回路324は、オープンし(開き)、待機状態となる。つまり待機状態では、ゲート回路317がオフし(閉じ)、オンフックの検出が禁止され、一方、ゲート回路324はオープンし(開き)、リンギングの検出が可能になる。

0068

次に、電話機101へ着信するときの動作について図1図2図5を用いて説明する。

0069

基本的には発信時と同様の動作を行うため、異なる動作のみを説明する。

0070

着信時に、期間t2(通常t2は2秒程度)のサイレント期間を有する正弦波よりなるリンギンング波形RがA線とB線間印加されると、a点とb点の差電圧Vcの波形はパルス状となる。したがって、コンパレータ313の出力Veもパルス状となる。

0071

この時、モノステーブルマルチバイブレータ321は、コンパレータ313の出力Veの立下りを検出(図5の▲1▼部分)し、予め定められた時間幅t1の間だけHIGHレベルを有するパルスを出力Vhとして出力する。

0072

このパルスを受けたゲート回路324は、HIGHレベルのリンギング検出出力Dを出力する(図5の▲2▼部分)。これにより、リンギングが検出されたことになる。

0073

音声/IP変換制御部106は、リンギング検出出力DがHIGHレベルであることを認識すると(リンギングが検出されたことを認識すると)、リレー制御信号FをHIGHレベルからLOWレベルに変更し、このリレー制御信号Fをリレー110と反転回路327とゲート回路317に送る。

0074

リレー110は、HIGHレベルからLOWレベルに変わるリレー制御信号Fを受けて、電話機101をIP網109から電話回線網108に切り替え接続する(図5の▲3▼部分)。

0075

反転回路327は、HIGHレベルからLOWレベルに変わるリレー制御信号Fを受けて、LOWレベルからHIGHレベルに変わる反転信号IFを出力しゲート回路324へ送る。この反転信号IFを受けたゲート回路324はオフし(ゲートを閉じ)、リンギング検出出力DがLOWレベルに戻る(図5の▲4▼部分)。すなわち、ゲート回路324は、オフ(閉じ)されることにより、リンギングの検出が禁止される。このとき、リンギング検出出力Dは、時間幅t1のパルスの一部が切りだされた形の信号となる。

0076

ゲート回路317は、HIGHレベルからLOWレベルに変わるリレー制御信号Fを受けて、オープンする(開く)が、オフフックの検出ができるようにするためにはゲート回路322をオープンする(開く)必要がある。ここで、着信中では、コンパレータ313の出力Veはパルス状となるため、もし出力Veを、そのままの形で、オンフック検出出力Dとして使用した場合は着信中であるにもかかわらず、音声/IP変換制御部106は、オフフックとオンフックを繰り返していると誤認識してしまう。この時、前述したモノステーブルマルチバイブレータの321の出力VhのHIGHレベルのパルスが大きな意味をなす。すなわち、モノステーブルマルチバイブレータ321はコンパレータ313の出力Veの立下りを検出(図5の▲1▼部分)し、予め定められた時間幅t1の間だけHIGHレベルを有するパルスを出力する(本回路では時間幅t1は、たとえば5秒に設定されていて、5秒幅のパルスが出力される)。着信中においては、a点とb点の差電圧Vcがパルス状に持続する時間は、サイレント部分も含めて5秒以内であるため、モノステーブルマルチバイブレータ321の出力VhのHIGHレベルの時間幅t1は、5秒に設定されている。時間幅t1のパルスの印加によりゲート回路322は、着信中ではオフする(ゲートを閉じる)ことになるので、オンフックの検出が禁止され、前述した誤認識は発生しない。つまり、本回路では、モノステーブルマルチバイブレータ321により設定される時間幅t1の間だけオンフックの検出ができないようにゲート回路322をオフする(ゲートを閉じる)ことにより、音声/IP変換制御部106がリンギングをオフフックとオンフックとの繰り返しであると認識してしまうことを回避している。したがって、本回路は、モノステーブルマルチバイブレータ321の特性を活かし着信中とオンフックまたはオフフックとを区別できる機能を有している。

0077

次に、着信中に電話機101をオフフックして通話する場合は図4のT点以降の動作と同様である。

0078

また着信中にオンフックしたままタイムアウトした場合は、リンギング信号がストップし、コンパレータ313の出力Veがパルス状からHIGHレベル固定となるため、モノステーブルマルチバイブレータ321の出力VhがHIGHレベルからLOWレベルとなる。するとゲート回路322がこの時点で初めてオープンする(開く)ため、オンフックの検出が可能となり、HIGHレベルの出力Veが、そのままの形で、オンフック検出出力Cとなる。すなわち、オンフック検出出力Cは、HIGHレベルを示し、オンフックが検出されたことを示す。

0079

音声/IP変換制御部106が、このHIGHレベルのオンフック検出出力Cを認識すると、リレー制御信号FをLOWレベルからHIGHレベルに変更し、このリレー制御信号Fをリレー110とゲート回路317と反転回路327に送る。

0080

リレー110は、このリレー制御信号Fを受けて、電話機101を電話回線網108からIP網109に切り替え接続する(図5の▲5▼部分)。

0081

ゲート回路317は、このリレー制御信号Fを受けて、オフす(閉じ)る。

0082

反転回路327は、このリレー制御信号Fを受けて反転信号IFを出力しゲート回路324へ送る。この反転信号IFを受けたゲート回路324は、オープンする(開く)。

0083

つまり、ゲート回路317は、オフし(閉じ)、ゲート回路324は、オープンして(開いて)、リンギングを検出するための待機状態となる。待機状態では、オンフックの検出が禁止され、リンギング信号のみを検出可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0084

以上のように、オンフック/リンギング検出回路は、ゲート回路とモノステーブルマルチバイブレータを利用して構成され、オンフックとリンギングを区別して検出している。

発明の効果

0085

以上説明したように、本発明は、電源供給がない時、電話機を電話回線網に強制的に接続する動作と、電源供給がある時、電話機をIP網に接続してデフォルト状態にし、電話回線網から着信があるとき、その着信を検出して電話機をIP網から電話回線網へ切り替えるという動作と、電話機が電話回線網に接続されている場合、通話が終了し、電話機がオンフックしたとき、このオンフックを検出して電話機を電話回線網からIP網へ切り替えてデフォルト状態に戻すという動作を実行するよう構成されているので、停電時においても電話サービスの提供を保証できるとともに、電話回線網とIP網とのうちのいずれかからも着信が可能であるともに電話回線網とIP網とのいずれかにも発信が可能であるという効果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0086

また、本発明によるオンフック/リンギング検出回路は、ゲート回路とモノステーブルマルチバイブレータとを利用して、オンフック検出とリンギング検出を切り替えて使用できるよう構成されているので、小型で且つ簡単な構成のオンフック/リンギング検出回路を実現できるという効果がある。

図1
本発明によるシステムの実施形態の構成ブロック図である。
図2
オンフック/リンギング検出回路の構成ブロック図である。
図3
動作のフローチャートである。
図4
発信する場合の、オンフック/リンギング検出回路の動作のタイムチャートである。
図5
着信する場合の、オンフック/リンギング検出回路の動作のタイムチャートである。
【符号の説明】
101電話機
104 VoIP切替装置
105 オンフック/リンギング検出回路
106音声/IP変換制御部
107AC電源部
110リレー
108電話回線網
109IP網
301、302保護素子
311、312差動増幅オペアンプ
313コンパレータ
317、322、324 ゲート回路
321 モノステーブルマルチバイブレータ(MMV)
327 反転回路

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