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多重通信装置 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 多重通信装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−66904
公開日 平成7年(1995)3月10日
出願番号 特願平5−207898
出願日 平成5年(1993)8月23日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中島 司朗
発明者 岡田 憲武 / 高辻 綾子
要約 目的
送信中に音声データの品質劣化をひき起こすことなく、非音声データをリアルタイムに送信することが可能な多重通信装置を提供する。

構成
音声データ送信中の無音区間を検出する無音区間検出手段8と、音声データ送信中の母音定常区間を検出する母音定常区間検出手段9とを備え、無音区間検出手段と母音定常区間検出手段によって音声データ送信中の無音区間と母音定常区間が検出された場合に、非音声データの送信を指示すると共に、音声データ送信中の有音区間に音声データの送信を指示し、無音区間検出手段と母音定常区間検出手段によって音声データ送信中の無音区間と母音定常区間が検出された場合に、音声データの送信の停止の指示を行う一方、受信した非音声データが有音区間に送信されたものである場合には、音声の補正を行う。
特許請求の範囲
【請求項1】 デジタル回線上にて、スロット単位の通信を行なう通信手段と、前記通信手段を通じて、保持した音声データを送信する音声データ送信手段と、前記通信手段を通じて、保持した非音声データを送信する非音声データ送信手段と、送信すべき音声データ及び非音声データに対して識別子を付与する音声・非音声識別子付与手段とを備える一方、前記通信手段を通じて受信したデータを、付与された識別子により音声データ及び非音声データに振り分ける受信データ振分手段と、振り分けられた受信音声データを処理する受信音声データ処理手段と、振り分けられた受信非音声データを処理する受信非音声データ処理手段とを備えた多重通信装置であって、更に、音声データ送信中の無音区間を検出する無音区間検出手段と、音声データ送信中の母音定常区間を検出する母音定常区間検出手段と、前記無音区間検出手段及び前記母音定常区間検出手段によって音声データ送信中の無音区間及び母音定常区間が検出された場合に、前記非音声データ送信手段に対し、保持している非音声データの送信を指示する非音声データ送信指示手段と、前記音声データ送信手段に対し、音声データ送信中の有音区間に音声データの送信を指示すると共に、前記無音区間検出手段及び前記母音定常区間検出手段よって音声データ送信中の無音区間及び母音定常区間が検出された場合に、該音声データ送信手段に対し、保持している音声データの送信の停止を指示する音声データ送信・停止指示手段と、前記受信データ振り分け手段によって受信データを振り分ける際、受信した非音声データが有音区間に送信されたものである場合に、音声データの補正を行う音声データ補正手段と、を備えたことを特徴とする多重通信装置。
【請求項2】 請求項1記載の多重通信装置であって、更に、前記非音声データ送信手段が非音声データを保持している場合に、前記母音定常区間検出手段に対して母音定常区間の検出を指示する母音定常区間検出指示手段を備えたことを特徴とする多重通信装置。
【請求項3】 請求項2記載の多重通信装置であって、更に、前記無音区間検出手段が無音区間を検出した場合に、前記非音声データ送信手段が保持している非音声データに無音区間であることを示す無音区間識別子を付与し、前記母音定常区間検出手段が母音定常区間を検出した場合に、有音区間識別子を付与する無音・有音識別子付与手段を備え、前記非音声データ送信指示手段が、無音区間識別子を付与した非音声データを、有音区間識別子を付与した非音声データに優先して送信するように指示し、前記音声補正手段が、有音区間識別子が付与された非音声データについて音声補正することを特徴とする多重通信装置。
【請求項4】 請求項1記載の多重通信装置であって、前記非音声データ送信指示手段が、前記母音定常区間検出手段が母音定常区間を検出した場合に、該母音定常区間の周期に従って非音声データのスロットサイズを決定し、送信の指示を行うことを特徴とする多重通信装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル回線上で、音声データと非音声データをスロット交換を用いて多重化する多重通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、音声データと描画情報のような非音声データを、アナログ回線上で周波数多重化して通信するテレライティング装置が開発されている。また、PHP網、ISDN網等の各種デジタルネットワーク基盤が整備されるに伴い、音声及び非音声データを、デジタル回線上で時分割多重化して通信するテレライティング装置の必要性が高まりつつある。
【0003】時分割多重通信方式は、多数のデジタル信号を各チャネルのパルス、又はパルス群に分割し、時間的にずらし配列して伝送する通信方式であり、伝送回線上の非直線ひずみの影響を受けにくく、しかも、周波数多重通信方式のように、多数のフィルタを用いる必要がないことから、チャネルあたりの価格が安くなるという特徴を有している。
【0004】そして、このような特徴を有する時分割多重通信方式によるテレライティング装置として、例えば、特開平01ー016043号公報には、音声信号の無音部を検出して、その間を利用して、無音データの送信の代わりに非音声データを送信するという装置が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したようなテレライティング装置によれば、音声信号の無音部が検出されない限り、描画情報のような非音声データのリアルタイムな送信ができないという問題がある。即ち、音声通話が完全に途切れた状態にならない限り、非音声データの送信ができないことから、リアルタイムな送信は不可能となっている。
【0006】本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、送信中の音声データの品質劣化をひき起こすことなく、非音声データをリアルタイムに送信することが可能な多重通信装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本請求項1にかかる多重通信装置は、デジタル回線上にて、スロット単位の通信を行なう通信手段と、前記通信手段を通じて、保持した音声データを送信する音声データ送信手段と、前記通信手段を通じて、保持した非音声データを送信する非音声データ送信手段と、送信すべき音声データ及び非音声データに対して識別子を付与する音声・非音声識別子付与手段とを備える一方、前記通信手段を通じて受信したデータを、付与された識別子により音声データ及び非音声データに振り分ける受信データ振分手段と、振り分けられた受信音声データを処理する受信音声データ処理手段と、振り分けられた受信非音声データを処理する受信非音声データ処理手段とを備えた多重通信装置であって、更に、音声データ送信中の無音区間を検出する無音区間検出手段と、音声データ送信中の母音定常区間を検出する母音定常区間検出手段と、前記無音区間検出手段及び前記母音定常区間検出手段によって音声データ送信中の無音区間及び母音定常区間が検出された場合に、前記非音声データ送信手段に対し、保持している非音声データの送信を指示する非音声データ送信指示手段と、前記音声データ送信手段に対し、音声データ送信中の有音区間に音声データの送信を指示すると共に、前記無音区間検出手段及び前記母音定常区間検出手段よって音声データ送信中の無音区間及び母音定常区間が検出された場合に、該音声データ送信手段に対し、保持している音声データの送信の停止を指示する音声データ送信・停止指示手段と、前記受信データ振り分け手段によって受信データを振り分ける際、受信した非音声データが有音区間に送信されたものである場合に、音声データの補正を行う音声データ補正手段と、を備えたことを特徴としている。
【0008】また、本請求項2にかかる多重通信装置は、請求項1記載の多重通信装置が、更に、前記非音声データ送信手段が非音声データを保持している場合に、前記母音定常区間検出手段に対して母音定常区間の検出を指示する母音定常区間検出指示手段を備えたことを特徴としている。また、本請求項3にかかる多重通信装置は、請求項2にかかる多重通信装置が、更に、前記無音区間検出手段が無音区間を検出した場合に、前記非音声データ送信手段が保持している非音声データに無音区間であることを示す無音区間識別子を付与し、前記母音定常区間検出手段が母音定常区間を検出した場合に、有音区間識別子を付与する無音・有音識別子付与手段を備え、前記非音声データ送信指示手段が、無音区間識別子を付与した非音声データを、有音区間識別子を付与した非音声データに優先して送信するように指示し、前記音声補正手段が、有音区間識別子が付与された非音声データについて音声補正することを特徴としている。
【0009】また、本請求項4にかかる多重通信装置は、請求項1にかかる多重通信装置における前記非音声データ送信指示手段が、前記母音定常区間検出手段が母音定常区間を検出した場合に、該母音定常区間の周期に従って非音声データのスロットサイズを決定し、送信の指示を行うことを特徴としている。
【0010】
【作用】上記構成によれば、本請求項1〜4にかかる多重通信装置では、通信手段によって、デジタル回線上にて、スロット単位で音声データ及び非音声データの通信が行なわれるようになっている。データの送信にあたっては、送信すべき音声データは、音声データ送信手段によって一旦保持された後、前記通信手段を通じて送信される。また、送信すべき非音声データは、非音声データ送信手段によって一旦保持された後、前記通信手段を通じて送信される。この際、音声・非音声識別子付与手段によって、送信すべき音声データ及び非音声データに対して、夫々に識別子が付与される。
【0011】また、データの受信にあたっては、前記通信手段を通じて受信したデータは、データ振分手段によって、付与された識別子に従い音声データと非音声データに振り分けられる。そして、振り分けられた受信音声データについては、受信音声データ処理手段によってデータ処理される。また、振り分けられた受信非音声データについては、受信非音声データ処理手段によってデータ処理される。
【0012】次に、本請求項1にかかる多重通信装置では、更に、無音区間検出手段によって、音声データ送信中の無音区間が検出される。また、母音定常区間検出手段によって、音声データ送信中の母音定常区間が検出される。そして、非音声データ送信指示手段によって、前記無音区間検出手段及び前記母音定常区間検出手段によって音声データ送信中の無音区間及び母音定常区間が検出された場合に、前記非音声データ送信手段に対して、保持している非音声データを送信するように指示がなされる。また、音声データ送信・停止指示手段によって、音声データ送信手段に対して、音声データ送信中の有音区間に保持している音声データを送信するように指示がなされ、更に、前記無音区間検出手段及び前記母音定常区間検出手段よって音声データ送信中の無音区間及び母音定常区間が検出された場合には、音声データ送信手段に対して、保持している音声データの送信の停止の指示がなされる。
【0013】一方、前記受信データ振り分け手段によって受信データが振り分けられる際には、受信した非音声データが有音区間に送信されたものである場合に、音声データ補正手段によって、音声データの補正が行われる。また、本請求項2にかかる多重通信装置では、母音定常区間検出指示手段によって、前記非音声データ送信手段が非音声データを保持している場合に、前記母音定常区間検出手段に対して母音定常区間の検出を行うように指示がなされる。
【0014】また、本請求項3にかかる多重通信装置では、無音・有音識別子付与手段によって、前記無音区間検出手段が無音区間を検出した場合に、前記非音声データ送信手段が保持している非音声データに無音区間であることを示す無音区間識別子が付与され、前記母音定常区間検出手段が母音定常区間を検出した場合に、有音区間識別子が付与される。そして、前記非音声データ送信指示手段によって、無音区間識別子を付与した非音声データを、有音区間識別子を付与した非音声データに優先して送信するように指示がなされる。また、データ受信時には、前記音声補正手段によって、有音区間識別子が付与された非音声データについて音声補正が行われる。
【0015】また、本請求項4にかかる多重通信装置では、前記非音声データ送信指示手段によって、前記母音定常区間検出手段が母音定常区間を検出した場合に、該母音定常区間の周期に従って非音声データのスロットサイズが決定され、非音声データの送信の指示がなされる。以上の結果、音声品質をできるだけ保持したままで音声データと非音声データを多重化して、両データ共、リアルタイムに送信することが可能となる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面に従って具体的に説明する。図1は、本発明にかかる多重通信装置の構成を示すブロック図である。図中、各機能ブロック間を繋ぐ矢印は、データの流れの方向を示している。この多重通信装置は、大きく送信側ブロック1と、受信側ブロック2と、デジタル回線4上にてスロット単位のデータ通信を行なうために、送信側ブロック1からの多重化された送信データをデジタル回線4上に送出すると共に、デジタル回線4を通じて受信した受信データを受信側ブロック2に渡す通信部3とから構成されている。
【0017】送信側ブロック1は、音声データ送信中の無音区間を使用して、保持した描画情報等の非音声データを通信部3へ送信する非音声データ送信部5と、保持した音声データを通信部3へ送信する音声データ送信部6と、送信すべき音声データと非音声データを識別するために識別子を付与する音声/非音声識別子付与部7と、音声データ送信中の無音区間を検出する無音区間検出部8と、送信中の音声が子音から母音へ移行するのを認識して、母音の定常区間(通常、数100msとなっている)を検出する母音定常区間検出部9とから構成されている。
【0018】また、受信側ブロック2は、デジタル回線4から通信部3を通じて受信したデータを、データに付与された識別子によって音声データと非音声データに振り分ける音声/非音声データ振分部11と、非音声データが有音区間に送信されたものである場合、即ち、非音声データが音声データ中に割り込んだ場合に、音声データの補正を行う(例えば、事前の音声スロットを使用して、音声の補正を行う)音声データ補正部12と、振り分けられた受信非音声データを処理する受信非音声データ処理部13と、振り分けられた受信音声データを処理する受信音声データ処理部14とから構成されている。 図2は、図1に示す多重通信装置で行われる送信データの多重化動作を示すフローチャートである。先ず、音声入力が可能な状態とする(S201)。また、音声入力と同時にペン等により描画情報入力が可能な状態とする(S202)。そして、音声データ送信部6が、入力した音声データを音声/非音声識別子付与部7に送ることにより、音声データの送信が開始される(S203)。続いて、入力された描画情報が、非音声データ送信部5に蓄積されているか否かを調べ(S204)、蓄積されている場合(S204においてYesの場合)には、次のステップS205の処理へ進む。また、蓄積されていない場合(S204においてNoの場合)には、ステップS204の処理を繰り返す。
【0019】ステップS205では、非音声データ送信部5が、母音定常区間検出部9を稼働状態にする。そして、母音定常区間検出部9では、母音定常区間の検出を行い(S206)、母音定常区間を検出した場合(S206においてYesの場合)には、ステップS208の処理へ進み、母音定常区間を検出しなかった場合(S206においてNoの場合)には、ステップS207の処理へ進む。ステップS207では、無音区間検出部8が音声データ中の無音区間の検出を行った場合(S207においてYesの場合)には、無音区間処理の最初のステップS250の処理(後述する)へ進み、無音区間の検出を行わなかった場合(S207においてNoの場合)には、ステップS206の処理に進む。
【0020】また、ステップS208では、検出した母音定常区間を、非音声データ送信部5と音声データ送信部6に対して通知する。続いて、非音声データ送信部5は、母音定常区間の周期に従い、送信スロットサイズを決定し、蓄積している描画情報を音声/非音声識別付与部50に渡す(S209)。この際、有音区間であったことを示すためのマーカとして、有音識別子が付与される。そして、音声データ送信部6では、音声データについての送信を停止する(S210)。
【0021】続いて、非音声データ送信部6は、非音声データを全て送信したか否かを確認し(S211)、全て送信した場合(S211においてYesの場合)には、ステップS214の処理へ進み、そうでない場合(S211においてNoの場合)には、ステップS212の処理へ進む。ステップS212では、母音定常区間検出部9が検出した母音定常区間が終了したか否かを確認し、終了した場合(S212においてYesの場合)には、ステップS213の処理に進み、母音定常区間が終了した旨を非音声データ送信部5と音声データ送信部6に通知する。また、母音定常区間が終了していない場合(S212においてNoの場合)には、ステップS209の処理に進む。
【0022】次に、ステップS213にて、母音定常区間の終了を通知した後は、ステップS214へ進み、母音定常区間検出部9をオフにする。そして、非音声データ送信部5は、描画情報を音声/非音声識別子付与部7に送信することを止める(S215)。また、音声データ送信部6は、音声/非音声識別子付与部9に対して音声データの送信を再開し(S216)、再び、ステップ204の処理に移行する。
【0023】一方、無音区間が検出された場合の処理は次のとおりである。先ず、検出した無音区間を非音声データ送信部5に対して通知する(S250)。続いて、母音定常区間検出部9をオフにする(S251)。そこで、非音声データ送信部5は、描画情報を音声/非音声識別子付与部7に送信する(S252)。この際、無音区間であったことを示すためのマーカとして、無音識別子が付与される。
【0024】続いて、無音区間検出部8にて、無音区間が終了したか否かの検出が行われる(S253)。そして、無音区間が終了した場合(S253においてYesの場合)には、続くステップS254の処理へ進み、そうでない場合(S253においてNoの場合)には、ステップS252の処理へ進む。更に、ステップS254では、非音声データ送信部5に対して、無音区間が終了した旨を通知する(S254)。そこで、非音声データ送信部5は、描画情報を音声/非音声識別子付与部7に送信することを止め(S255)、再び、ステップS204の処理へ移行する。
【0025】図3は、同じく図1に示す多重通信装置で行われるデータ受信時の処理を示すフローチャートである。先ず、通信部3にて、デジタル回線4上から音声データ及び非音声データがスロット単位で多重化されたデータを受信して、音声/非音声振分部11へ渡す(S301)。続いて、音声/非音声振分部11では、データに付与された有音識別子によって非音声データが有音区間に挿入されていることを認識したときは、音声補正部12で音声の補正を行なうと共に、受信データに付与された音声或いは非音声識別子によってデータを振り分け、非音声データについては、受信非音声データ処理部13へ渡し、音声データについては受信音声処理部14へ渡す(S302)。そこで、受信非音声データ処理部13では、受け取った非音声データについて、ディスプレィの表示などの処理を行なう(S303)。また、受信音声処理部14では、受け取った音声データについて、スピーカ等に出力する処理を行う(S304)。
【0026】
【発明の効果】以上の本発明によれば、時分割多重方式による従来のテレライティング装置のように、音声データ送信中の無音区間にのみ、描画情報等非音声データの送信ができるだけでなく、日本語において頻繁に現れ、且つ、安定した状態(即ち、情報がロスしても、補正が可能であるような状態)である母音定常区間を検出することにより、その区間を利用して、非音声データを送信することができるようになる。また、音声データ送信中の母音定常区間の検出は、送信すべき非音声データが存在する場合にのみ行うものとすることができるし、非音声データの送信スロットサイズは、検出した母音定常区間の周期に従って決定することができる。
【0027】また、無音区間に送信する非音声データと、有音区間に割り込んだ非音声データを識別するマーカを付与することにより、後者に該当する受信非音声データに対し、音声補正処理を施すことが可能となる。以上の結果、音声品質を損なうことなく、音声データと非音声データとをリアルタイムに多重化して送信することが可能となり、情報伝送の効率化が図られ、その経済性は格段に向上する。




 

 


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