JP2002185409A - 携帯型情報伝送端末装置および管理局通信装置並びに画像音声情報通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速伝送レイトの回線では音声情報を圧縮・
伸長するも伝送できないことがある。 【解決手段】 送信時には圧縮音声データを間引き機能
１２４で間引き、受信時には圧縮音声データ補間機能１
５４で補間する。データ補間は、直前データと直後デー
タ等を利用したコピーや結び、平均値などから補間す
る。一斉同報する場合で、伝送レイトの低速と高速が混
在する場合にはその判定により間引き／補間を行うか否
かを切り換えることも含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル化され
た画像や音声の情報を、遠隔地にある携帯型情報伝送端
末装置と管理局通信装置との間で伝送するための、携帯
型情報伝送端末装置および管理局通信装置、並びに画像
音声情報通信システムに関わるものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯電話（ＰＤＣ：Portable Dig
ital Cellular）や、ＰＨＳ（Personal Handy-Phone Sy
stem：登録商標）の普及によって、モバイル通信が華や
かである。その様な中に於いて、これらの通信媒体を利
用し、画像データや音声データを圧縮して遠隔地にある
情報処理装置（パソコンなど）に伝送し、現場の状況を
報告するための携帯型情報伝送端末装置が知られてい
る。

【０００３】この携帯型情報伝送端末装置の主たる伝送
情報は画像データと音声データであり、現場の映像を画
像処理して伝送する機能および現場と音声による情報交
換を行うのが一般的である。この携帯型遠隔画像情報伝
送端末装置の使用形態を図１６に示す。

【０００４】同図に於いて、１００が入力された画像情
報と音声情報を圧縮処理して伝送するための携帯型情報
伝送端末装置の本体、２００が伝送された画像情報を受
信して処理するための管理局側の情報処理装置（パソコ
ンなど）の本体である。

【０００５】また、同図に於いて、３０１は、画像情報
を入力するためのカメラ装置（ビデオ・カメラや、ディ
ジタル・スチル・カメラなど）、３０２は音声情報を入
力するためのマイクロフォン、３０３は管理局側から送
られてきた音声情報を音声として出力するためのスピー
カである。ここでは、３０２のマイクロフォンと３０３
のスピーカは、一体になって頭部に装着できるヘッドセ
ットを例に採っている。また、１００ａは、１００の情
報伝送端末装置に付属されている、プレス・トーク用の
スイッチであり、このスイッチを押下している間、端末
側の音声を伝送することが可能とするものである。

【０００６】また、同図に於いて、４００は情報の伝送
媒体である通信網（ＰＤＣ、ＰＨＳ、アナログ電話、Ｌ
ＡＮなど）を示す。また、５０１は受信した画像情報を
表示するための画像出力装置（ＣＲＴ、ＬＣＤ、ビデオ
・モニタなど）、５０２は管理局側の音声を入力するた
めのマイクロフォン、５０３は端末側から送られてきた
音声を再生するためのスピーカである。こちらも、５０
２のマイクロフォンと５０３のスピーカは、一体になっ
て頭部に装着できるヘッドセットを例に採っている。５
０４は受信データを格納したり出力したりする情報のス
トレージ（ハード・ディスクなど）である。

【０００７】図１６に於いて、遠隔地に赴いた操作員
は、図に示すような体勢で、３０１のカメラから画像情
報を入力し、これを１００の携帯型遠隔情報伝送端末に
於いて、圧縮処理して伝送する。この情報は、４００の
伝送媒体（通信網）によって遠隔地に送られるので、管
理局側では、これを通信網を介して受信し、２００の情
報処理装置にて伸長処理して元の画像情報に再生する。
さらに管理局側では、この情報を５０１の表示装置に表
示したり、データ・ベース・ソフトウェアなどを利用し
て５０４のデータ・ストレージに情報を格納して管理す
る。

【０００８】この様な基本操作の補助的機能として、こ
の装置では、現場と管理局との間で、音声情報の交換が
できる。

【０００９】まず、現場の操作員は、１００ａのプレス
・トーク・スイッチを押しながら、３０２のマイクロフ
ォンに向かって声を発すると、この間（スイッチを押下
している間）の音声情報が、携帯型遠隔情報伝送端末に
於いて、圧縮処理されて伝送される。２００の管理局側
では、この音声データを受け取ると、伸長処理を施し
て、元の音声データを再生し、５０３のスピーカに出力
する。これによって、現場の操作員の音声が、管理局側
の操作員に伝えられる。

【００１０】次に、管理局側の操作員は、２００の情報
処理装置の操作を行い、５０２のマイクロフォンに向か
って声を発すると、この操作の間の音声情報が情報処理
装置内で圧縮処理されて端末装置に向けて送信される。
１００の情報伝送端末装置側では、通信網からこの音声
データを受け取ると、伸長処理を施して、元の音声デー
タを再生し、３０３スピーカに出力する。これによっ
て、管理局側の操作員の音声が、現場側の操作員に伝え
られる。

【００１１】この相互の通話により、現場の状況の詳細
な報告や、採りたい画像の指示などが的確に行える。

【００１２】次に、図１７に、上記の携帯型情報伝送端
末装置の機能的構成例を示す。

【００１３】同図に於いて、１００は、破線で囲まれた
全体を指し、携帯型遠隔情報伝送端末の全体である。以
下、携帯型遠隔情報伝送端末は、単に情報伝送端末と略
す。

【００１４】また、３０１は画像情報を入力するための
入力装置（ＣＣＤカメラなど）であり、１１０は、ＣＣ
Ｄカメラなどから与えられるビデオ信号をディジタル化
して入力する画像入力ディジタル化処理機能（ビデオ・
デコード機能）、１１１は入力された生の画像データを
一時的に貯えるための画像データ入力バッファ機能、１
１２は、画像データのデータ量を縮小するために圧縮処
理を行うための画像データ圧縮処理機能、１１３は圧縮
された画像データを送信するために、一時的に格納して
おくための画像データ送信バッファ機能である。

【００１５】一方、同図に於いて、３０２は、操作者の
発する声を電気信号として入力するためのマイクロフォ
ン、１２０は取り込まれた音声信号をディジタル化して
取り込むための音声入力ディジタル化処理機能、１２１
は入力された音声データを一時的に貯えるための音声デ
ータ入力バッファ機能、１２２は音声データのデータ量
を縮小するために圧縮処理を行うための音声データ圧縮
処理機能、１２３は圧縮された音声データを送信するた
めに、一時的に格納しておくための音声データ送信バッ
ファ機能である。

【００１６】また、１３０は、１１３に貯えられた送信
すべき画像データや、１２３に貯えられた音声データを
通信網に向けて送信するための通信手段送信処理機能で
ある。 更に、４００は情報の伝送媒体である通信網を
示す。

【００１７】次に、同図に於いて、１００ａは、情報伝
送端末に於ける音声伝送（入力、圧縮、送信）処理を行
うべき期間を示すために、操作員が押下するための、プ
レス・トーク・スイッチ、１６０はそのキー入力の処理
機能、１６０ａは、キーの押下時と開放時を、１７０の
装置統括制御機能に知らせるための割り込み信号であ
る。１７０は装置全体の統括管理を行うための装置統括
制御機能であり、マイクロプロセッサがこの任に当た
る。

【００１８】更に、同図に於いて、１４０は、管理局側
から通信網を介して送られてきた情報を通信網から受信
し、情報装置側に取り込むための通信手段受信機能であ
る。また、１５０は通信網より受信した音声情報データ
（圧縮加工されたデータ）を一時的に蓄積するための音
声データ受信バッファ、１５１は蓄積された音声データ
を伸長処理し、元の画像データのサイズに復元するため
の音声データ伸長処理機能、１５２は復元された音声を
再生出力するためにそのデータを一時的に格納しておく
ための音声データ出力バッファ機能、１５３は、音声を
実際のスピーカなどから出力するための音声出力アナロ
グ変換処理機能である。３０３は、音声出力用のスピー
カである。

【００１９】ここで、図１７に示した機能構成例を実際
に実現するためのハードウェア回路の構成例を図１８に
示す。この例は、図１７に於ける、１１２「画像データ
圧縮処理機能」、１２２「音声データ圧縮処理機能」、
１５１「音声データ伸長処理機能」の各機能を、全て、
性能の高いマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）でソフトウェ
ア的に実現する場合を示している。

【００２０】図１８に於いて、３０１の入力装置は、CC
Dを利用したビデオ・カメラや、ディジタル・カメラな
どが挙げられる。３０２は、一般的な音声入力用マイク
ロフォン、３０３は音声出力用スピーカである。

【００２１】４００は情報の伝送媒体である通信網であ
って、携帯電話（ＰＤＣ：PortableDigital Cellular）
網や、ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）網、ア
ナログ一般電話回線網、ＬＡＮ（Local Area Network）
網などがこれに当たる。

【００２２】同図に於いて、１００は、破線で囲まれた
全体を指し、情報伝送端末の全体である。

【００２３】１１０は、画像入力ディジタル化回路であ
り、ビデオ・デコーダＬＳＩなどのハードウェアによっ
て実現される。１１１は、画像データ入力バッファ・メ
モリである。

【００２４】１２０は、音声入力ディジタル化回路であ
り、音声Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器とコード化用
のハードウェア（ＬＳＩなど）によって実現される。１
２１は、音声データ入力バッファ・メモリである。

【００２５】１３０は、情報の伝送媒体である通信網と
の通信インターフェース回路であり、送受信の双方向の
物理階層処理を行う。

【００２６】１５２は、音声データ出力バッファ・メモ
リであり、１５３は、音声出力アナログ変換処理回路で
あって、音声コードをデコードするための専用ハードウ
ェア（ＬＳＩなど）と音声Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変
換器とによって実現される。

【００２７】更に、この装置の統括制御を行うのが、１
７０の制御ＣＰＵ（マイクロプロセッサなど）である。
このＣＰＵの実行環境として、１７１のプログラム・メ
モリ（ＲＯＭ）および１７２のワーク・メモリ（ＲＡ
Ｍ）などが必要である。これら装置全体のデータを授受
するための経路が、１７０ａのＣＰＵバスである。

【００２８】また、同図に於いて、１００ａが、情報伝
送端末に於ける音声伝送（入力、圧縮、送信）処理を行
うべき期間を示すために、操作員が押下するための、プ
レス・トーク・スイッチ、１６０はそのキー入力の処理
回路、１６０ａは、キーの押下時と開放時を、１７０の
ＣＰＵに知らせるための割り込み信号である。

【００２９】次に、図１９に、この情報伝送システムに
於ける管理局側の情報通信装置（サーバ機）の仕組みに
ついて説明する。図１９に於いて、２００は、管理局側
の情報通信装置（パソコンシステムなど）の全体を示
す。また、同図に於いて、２１０は、携帯端末側から通
信網を介して送られてきた情報を通信網から受信し、情
報装置側に取り込むための通信手段受信機能である。ま
た、２２０は通信網より受信した画像情報データ（圧縮
加工されたデータ）を一時的に蓄積するための画像デー
タ受信バッファ、２２１は蓄積された画像データを伸長
処理し、元の画像データのサイズに復元するための画像
データ伸長処理機能、２２２は復元された画像を映像出
力するためにそのデータを一時的に格納しておくための
画像データ出力バッファ機能、２２３は、画像を実際の
ビデオ・モニタやＣＲＴに表示するための画像出力アナ
ログ変換処理機能である。

【００３０】一方、２３０は通信網より受信した音声情
報データ（圧縮加工されたデータ）を一時的に蓄積する
ための音声データ受信バッファ、２３１は蓄積された音
声データを伸長処理し、元の画像データのサイズに復元
するための音声データ伸長処理機能、２３２は復元され
た音声を再生出力するためにそのデータを一時的に格納
しておくための音声データ出力バッファ機能、２３３
は、音声を実際のスピーカなどから出力するための音声
出力アナログ変換処理機能である。

【００３１】また、２６０は受信した画像データや音声
情報データを、蓄積管理するためのデータ・ベース機能
の内、情報をストレージに格納する部分である情報格納
処理機能であり、２６１は同じデータ・ベース機能の
内、情報をストレージから取り出す部分である格納情報
出力処理機能である。

【００３２】同図に於いて、４００は情報の伝送媒体で
ある通信網、５０１は画像の出力機器であるＣＲＴや、
ＬＣＤなど、５０４はハード・ディスクのような情報の
ストレージ機器、５０３は音声再生出力用のスピーカを
示す。

【００３３】一方、同図に於いて、５０２は、操作者の
発する声を電気信号として入力するためのマイクロフォ
ン、２４０は取り込まれた音声信号をディジタル化して
取り込むための音声入力ディジタル化処理機能、２４１
は入力された音声データを一時的に貯えるための音声デ
ータ入力バッファ機能、２４２は音声データのデータ量
を縮小するために圧縮処理を行うための音声データ圧縮
処理機能、２４３は圧縮された音声データを送信するた
めに、一時的に格納しておくための音声データ送信バッ
ファ機能である。

【００３４】また、２５０は、２４３に貯えられた音声
データを通信網４００に向けて送信するための通信手段
送信処理機能である。

【００３５】２１０の通信手段受信処理機能は、ハード
ウェアによる通信インターフェースと、その処理ソフト
ウェアによって実現される。２２０の画像データ受信バ
ッファと、２３０の音声データ受信バッファは、情報処
理装置（パソコン等）内のメモリである。２２２の画像
データ出力バッファ機能は、画像出力専用のメモリであ
ったり汎用のメモリが利用される場合もある。２３２の
音声データ出力バッファ機能は、音声出力専用のメモリ
であったり汎用のメモリが利用される場合もある。

【００３６】２２１の画像データ伸長処理機能、２３１
の音声データ伸長処理機能、２４２の音声データ圧縮処
理、２６０の情報格納処理機能、２６１の格納情報出力
処理機能については、概ね、情報処理装置のプロセッサ
によるソフトウェアの実行によって実現される。

【００３７】２２３の画像出力アナログ変換処理機能
は、専用のＬＳＩやアナログ的インターフェース（ハー
ドウェア）をソフトウェアで制御することによって実現
される。２３３の音声出力アナログ変換処理機能は、音
声コードをデコードするための専用ハードウェア（ＬＳ
Ｉなど）と音声Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換器とによ
って実現される。

【００３８】２４０は、音声入力ディジタル化処理機能
であり、音声Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器とコード
化用のハードウェア（ＬＳＩなど）によって実現され
る。２４１は、音声データ入力バッファ・メモリであ
る。

【００３９】２４３は音声データの送信バッファメモリ
であって、汎用のメモリなどが利用される。

【００４０】２５０の通信手段送信処理機能部は、情報
の伝送媒体である通信網との通信インターフェース回路
であり、専用のハードウェアとマイクロ・プロセッサに
よるソフトウェア実行との組み合わせにて実現される。

【００４１】

【発明が解決しようとする課題】図１７、図１９に示す
ような、端末装置と、管理局の情報通信装置との間で、
画像データや音声データを伝送するシステムに於いて、
音声情報の伝達に使用される音声データの圧縮処理およ
び音声データの伸張処理は、共通したアルゴリズムに従
って行われる。

【００４２】この音声の圧縮伸張アルゴリズムには、様
々なものが実用化されているが、１４.４ｋｂｐｓと言
った低速の回線網での使用を前提とした高い圧縮率のア
ルゴリズムとしては、ＩＴＵ−ＴのＧ.７２３規格が知
られている。

【００４３】この規格に準拠し、リアルタイムに音声を
圧縮伸張するための音声圧縮伸張ソフトウェア・エンジ
ンとして市販されている商品としては、現在１秒間の音
声情報を８,５００ビット（８.５ｋｂｉｔ）まで圧縮す
るものが存在する。

【００４４】この圧縮率から単純に考えると、実際に１
秒間分の音声情報として送るべきデータ数は、８,５０
０ビットであるから、公称の回線スピード（伝送レイ
ト）が９６００ｂｐｓである携帯電話網でもこの情報
は、伝えられると判断される。しかし、実際にコンピュ
ータ間（端末と情報通信装置間も同じ）でこのような情
報を伝送する場合には、通信のためのプロトコルを利用
することが常套な手段であり、そのためには、音声デー
タは、ある程度の大きさで分割され、前後にヘッダやフ
ラグと呼ばれる、通信のための情報を付加されてパケッ
ト化されるのが普通である。

【００４５】この情報のパケット化に際し、そのシステ
ムで実現する通信機能が、音声のみである場合、また、
通信プロトコルが垂れ流しに近くＦＣＳ（フレーム・チ
ェック・シーケンス）などのデータのチェック機能を必
要としない場合には、そのヘッダ部分は比較的情報量を
小さくすることができるので、１秒間に実際に伝送すべ
き情報量を９,６００ビット以下に押さえていくことも
不可能ではないと考えられる。

【００４６】しかし、先に図１７〜図１９を持って説明
した、画像情報と音声情報を同じ装置で伝送可能とした
システムや、更に、監視や制御のための情報の授受機能
まで備えるシステムでは、ヘッダ部分に、そのパケット
の種別（例えば、画像、音声、監視、制御と言ったどの
データが含まれるのかを示すコード）情報を付加して、
受信側での判別に用いる必要があるし、監視・制御情報
を含む場合には、情報（データ）により高い信頼性を要
求されるため、ＦＣＳなどのデータ・チェック機構をパ
ケットに付加することが必要となる。

【００４７】すると、コンピュータ間（端末と情報通信
装置間）でやりとりされる情報パケットには、本来のデ
ータそのもののに加えて、比較的大きなヘッダ部分を付
加することが必要となってくる。

【００４８】すると、先に述べた音声圧縮伸張エンジン
（１秒当たりの音声情報を８.５ｋビットに圧縮）を用
いて音声情報を伝送しようとした場合、そこに１秒当た
り１.１ｋビット以上のヘッダが付加されることも考え
られる。すると、１秒当たり、実際に物理回線で送る必
要のあるデータ量は、９.６ｋビットを越えてしまうの
で、９,６００ｂｐｓの伝送レイトを持つ回線での伝送
が論理的に不可能となってしまう。

【００４９】ここで、実際の例を用いて、問題点を説明
する。ここに、図１７および図１９で示すような画像お
よび音声情報の伝送システムがある。このシステムに於
いて、音声の圧縮伸張のアルゴリズムとして、ＩＴＵ−
ＴのＧ.７２３に準じた方式を採り、圧縮伸張処理のエ
ンジンとしては、１秒当たりの音声情報を８.５ｋビッ
トに圧縮する方式を用いるものとする。

【００５０】送信側の音声圧縮エンジンでは、３０ミリ
秒の情報を１データ単位としてこれを３２バイト（２５
６ビット）に圧縮し、受信側の音声伸張エンジンでは、
これを元に戻して再生するものとする。

【００５１】すると、圧縮された音声情報は、１秒当た
り、２５６ビット×１０００／３０＝８,５３３ビット
（≒８.５ｋビット）の情報量である。

【００５２】更に、これらの情報の通信のためのプロト
コルとしては、ＰＰＰ／ＩＰでリンクし、ＵＤＰ方式を
用いるものとする。この通信プロトコルによって必要と
される１パケット当たりのヘッダと、データ種別識別な
ど必要情報を含んだアプリケーション・ヘッダを加えた
形での情報パケットのフレーム構成例を、図２０に示
す。この例では、１パケット当たりＰＰＰに関する情報
が８バイト（スタート・フラグ１バイト、ＰＰＰヘッダ
４バイト、ＦＣＳ（ＦｒａｍｅＣｈｅｃｋＳｅｑｕｅｎ
ｃｅ）２バイト、エンド・フラグ１バイト）、ＩＰに関
するヘッダ情報が２０バイト、ＵＤＰに関するヘッダ情
報が８バイト、アプリケーション・ヘッダ情報が１６バ
イトで、計５２バイトのヘッダが形成されている。

【００５３】一方、１パケット当たりのデータ部分の情
報量を大きくすると、受信／再生側では、１パケット分
の音声情報を全て受信してからの、再生処理となるため
に、音声が再生開始されるまでの遅延が大きくなってし
まうことから、１パケット当たりのデータ量をあまり大
きく採ることは適切でない。ここでは、約２１０ミリ秒
の音声遅延を許すとして、３０ミリ秒分のデータ（２５
６ビット）を１データ単位として、７データ（２２４バ
イト＝１,７９２ビット）を１パケットに挿入するもの
とする。

【００５４】すると、この音声情報パケットのフレーム
全体の容量は、２７６バイト（２,２０８ビット）とな
る。このパケットが、間断なく通信できたとして、９,
６００ｂｐｓの回線では、１秒間に、９,６００／２,２
０８＝４.３５フレームを送ることができるが、この４.
３５フレームに含まれる、音声情報の量は、１,７９２
×４.３５＝７,７９５ビットとなり、毎秒８,５３３ビ
ットの伝送を要求される圧縮後の音声データを送りきる
ことができないことが分かる。

【００５５】このように、送るべき情報量が、最大の伝
送容量を越えてしまうと、連続した音声情報を伝送した
場合、次第に情報の到達時間の遅れが大きくなり、送信
側では送信バッファのオーバフローを生じ、受信側で
は、音声再生に必要なデータが到達しないことによっ
て、再生される音声が途切れ途切れになってしまう。

【００５６】このような理由により、ソフトウェアによ
って通信プロトコルを実現するための、ヘッダ容量が大
きくなってしまう情報伝送システムでは、低い転送レイ
トの回線を用いた音声情報の伝送を行うことは困難であ
った。

【００５７】本発明の目的は、携帯電話等の低速転送レ
イト回線を使用した画像・音声および監視制御情報のリ
アルタイムな情報伝送ができる携帯型情報伝送端末およ
び管理局通信装置並びに画像音声情報通信システムを提
供することにある。

【００５８】

【課題を解決するための手段】（第１の発明）先述の通
り、従来のシステムでは、通信プロトコルを実現するた
めの、ヘッダ容量が大きくなってしまう場合には、低い
転送レイトの回線を用いた音声情報の伝送を行うことは
困難であったが、逆に、このような場合でも、低い転送
レイトの通信回線（例えば９,６００ｂｐｓの携帯電話
回線など）を用いることが期待されている。本発明は、
これを実現するするものである。

【００５９】先述の課題で説明するシステムにおいて、
低い伝送レイトの通信回線でもこの情報を伝送できるよ
うにするためには、パケット当たりの情報量（データ
量）を減らすしかない。図２０に示すようなフレーム構
成のパケットの場合、大きく分けてヘッダ部分の情報
（データ量）を減らすか、音声情報そのもののデータ量
を減らすかのいずれかである。しかし、通信プロトコル
を実現するためのヘッダ類の情報削減が困難であり、ま
た、音声情報の圧縮伸長アルゴリズムに於ける圧縮率を
これ以上高めることが困難であった場合、パケットの情
報量を減らすことができない。

【００６０】そこで、本発明では、通信プロトコルを実
現するためのヘッダ類の情報削減および、音声情報の圧
縮伸長アルゴリズムに於ける圧縮率の変更を伴うことな
く、簡単にパケット当たりの情報量を削減して、音声情
報を低転送レイトの通信回線を通して伝送するようにし
たものである。

【００６１】本発明による音声情報パケットのデータ量
削減方法は、基本的には、音声データ部分の情報量を一
義的に間引いて転送し、受信側でこの部分を前後のデー
タから補間して情報量を元に戻してから再生するもので
あり、以下の構成を特徴とする。

【００６２】（１）ディジタル化された画像・音声およ
び制御情報などの複数種類のデータを遠隔した管理局通
信装置との間で低速伝送レイトの回線を通して伝送し、
前記管理局通信装置からは圧縮されたデータを受信して
伸長する携帯型情報伝送端末装置であって、前記管理局
通信装置からは圧縮処理後の音声データを間引いたデー
タを受信し、このデータの伸長処理の前に、間引きされ
た圧縮音声データを補間する補間手段を設けたことを特
徴とする。

【００６３】（２）ディジタル化された画像・音声およ
び制御情報などの複数種類のデータを遠隔した携帯型情
報伝送端末装置との間で低速伝送レイトの回線を通して
伝送し、前記端末装置からは圧縮されたデータを受信し
て伸長する管理局通信装置であって、前記端末装置から
は圧縮処理後の音声データを間引いたデータを受信し、
このデータの伸長処理の前に、間引きされた圧縮音声デ
ータを補間する補間手段を設けたことを特徴とする。

【００６４】（３）ディジタル化された画像・音声およ
び制御情報などの複数種類のデータを遠隔した携帯型情
報伝送端末と管理局通信装置との間で低速伝送レイトの
回線を通して伝送し、送信側は圧縮したデータを送信
し、受信側は受信したデータを伸長する画像音声情報通
信システムであって、前記端末装置または管理局通信装
置は、送信側になる前記端末装置または管理局通信装置
は、音声データの圧縮処理後の音声データを間引いて送
信する間引き手段を設け、受信側になる前記管理局通信
装置または端末装置は、受信した圧縮音声データの伸長
処理の前に、間引きされた音声データを補間する補間手
段を設けたことを特徴とする。

【００６５】（４）前記補間手段は、 ・間引いたデータの直前データを一括コピーして補間す
る構成、 ・間引いたデータの直前データの最終値で補間する構
成、 ・間引いたデータの直前データの最終値と直後データの
初期値の平均値で補間する構成、 ・間引いたデータの直後データの最終値と直後データの
初期値を結ぶ直線データで補間する構成、 のいずれか１つを備えたことを特徴とする。

【００６６】（第２の発明）前記の第１の発明になるシ
ステムでは、１つのシステムに伝送レイトの早い回線と
遅い回線とが混在し、その伝送レイトの差によって、圧
縮音声データの間引き／補間処理を行うかどうかが決定
される場合に、各端末とサーバとの１対１の通信の場合
は、それぞれの伝送回線スピードに応じて、回線毎に間
引き／補間処理の実施／不実施を設定すればよいが、そ
のシステムで一斉同報を行う必要のある場合には、伝送
レイトの遅い回線に合わせて、常時、圧縮音声データの
間引き／補間アルゴリズムを使う必要があった。これ
は、端末装置の伝送アルゴリズムが、通常一義的に定め
られているためである。

【００６７】本発明は、端末装置の伝送アルゴリズムを
運用時もダイナミックに切り替える。つまり、サーバと
端末間が、早い伝送レイトの回線を用いて、１対１の通
信を行う場合には、間引き／補間処理を行なわない通常
の伝送を行い、一斉同報通信時で、かつそのシステム内
に遅い伝送レイトの回線が存在するために、間引き／補
間処理を施さなければならない場合に限って、この補間
処理を伴った伝送処理を行うものであり、以下の構成を
特徴とする。

【００６８】（５）ディジタル化された画像・音声およ
び制御情報などの複数種類のデータを遠隔した複数台の
携帯型情報伝送端末と管理局通信装置との間で低速伝送
レイトと高速伝送レイトの回線とが混在する回線を通し
て伝送し、送信側は圧縮したデータを送信する手段と、
受信側は受信したデータを伸長する手段を有する画像音
声情報通信システムであって、前記管理局通信装置は、
各端末装置との１対１通信の場合には、それぞれの端末
装置が接続された回線が低速伝送レイトの状態にあると
きには送信側でのデータの間引きと受信側での補間処理
で伝送し、回線が高速伝送レイトの状態にあるときには
送信側でのデータの間引きと受信側での補間処理を行う
ことなく伝送する切り替え手段を備えたことを特徴とす
る。

【００６９】（６）前記切り替え手段は、管理局通信装
置が各端末装置に対して一斉同報を掛ける場合には、低
速伝送レイトの回線で接続された端末装置があるとき
に、それに合わせて、データの間引きと補間による伝送
に切り替えることを特徴とする。

【００７０】（７）前記切り替え手段は、データの送信
処理における送信エラーが発生するか否かによって回線
の伝送レイトを判定することを特徴とする。

【００７１】（８）前記データの間引きと補間は、送信
側は伝送データパケットのヘッダ部で設定した間引きフ
ラグで明示し、受信側は前記フラグの状態から当該パケ
ットが間引きされたデータか否かを判定することを特徴
とする。

【００７２】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１と、図２に、
本発明の実施形態を示す端末と情報処理装置側の機能構
成例を示す。

【００７３】図１は、端末側であるが、１２４部に圧縮
音声データ間引き機能、１５４に圧縮音声データ補間機
能が追加されており、その他の部分については、図１７
と全く同じである。

【００７４】一方、図２は、管理局側の情報処理装置側
であるが、これも、２４４の圧縮音声データ間引き機能
と、２３４の圧縮音声データ補間機能が追加されてお
り、その他の部分については、図１９と全く同じであ
る。

【００７５】図１および図２で、細かい破線で囲まれた
部分、１０１および２０１は、それぞれの装置内部の制
御ＣＰＵ（図１８の１７０に相当）によって画像や音声
の圧縮伸長処理を実現している部分であるが、圧縮音声
データ間引き機能、および圧縮音声データ補間機能につ
いても、この制御ＣＰＵ（高性能なマイクロプロセッサ
等）のソフトウェア処理によって実現する。

【００７６】この、圧縮音声データ間引き機能、および
圧縮音声データ補間機能を用いて、圧縮後の音声データ
を間引き、データ転送し、これを受信して、データを補
間して、音声伸長プロセスに入力されるまでの処理の様
子を、図３に示す。ここでは、１パケット当たり７デー
タ分の音声情報を５データまで縮小して伝送する例を示
す。

【００７７】図３の（１）は、音声圧縮直後のデータ
で、１パケット当たり７データ（１データは３０ミリ秒
分の音声情報とし、２５６ビット）で構成されている。
このデータを圧縮音声間引き機能を用いて５データに縮
小したものが、（２）である。ここでは、第３番目のデ
ータ（Ｄ３）と第６番目のデータ（Ｄ６）を強制的に削
除した例を示している。この間引きにより、伝送される
１パケット当たりの情報量は５／７となり、５１２ビッ
ト分縮小される。この縮小化されたパケットを受け取っ
た受信側は、これを伸長処理する前に、圧縮音声データ
補間処理を行う。この様子が同図の（３）である。ここ
では、データＤ２の後に、Ｄ３’、データＤ５の後に、
Ｄ６’のデータを強制的に挿入して、全体の情報量を間
引き前の７データ分に戻している。これによって、情報
量の戻った圧縮音声データに伸長処理を施して、音声再
生（出力）を行う。

【００７８】実際の音声の波形について、この音声デー
タの間引き処理と補間処理の方法を説明する。

【００７９】図４は人間の発声する音声の１音節分の波
形例である。人間の音声は、子音部と母音部に分かれ、
１音節の長さは、概ね２００ミリ秒程度である。この長
さは、本システムで用いられる音声情報１パケット分
（３０ミリ秒分×７データ＝２１０ミリ秒分）とほぼ同
じである。そこで、この１音節分の音声を圧縮する単位
に分割してＤ１〜Ｄ７のデータ番号を付けている。

【００８０】例えば、図３で示したように、７データの
内２データを間引いてまた補間する場合を考える。間引
きは一義的に、間引くパターン（例えば第３、第６デー
タを間引くというように）を定めて置けば処理が可能で
あるが、補間の方法は、一義的ではない。

【００８１】この場合、Ｄ３とＤ６のデータが欠落した
パケットが、受信側で受け取られるので、受信側では、
Ｄ３の代わりにＤ３’、Ｄ６の代わりにＤ６’を生成し
て補間するが、その場合の方式には以下のような例が考
えられる。

【００８２】（補間方法例１）図５に補間方法を示す。
この例は、Ｄ３’およびＤ６’データを作る場合に、そ
の直前のデータ（３０ミリ秒分）Ｄ２およびＤ５をその
ままコピーして埋め込む方法である。これにより、圧縮
音声伸長機能に入力されるデータ列は、「Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ５，Ｄ７」となる。

【００８３】この方法のメリットは、間引きされた欠落
部を直前のデータのコピーで補うため、非常に簡単に補
間処理が行える点である。その分、再生後の音声波形に
は、図５の様に不連続点が存在するため、若干の音質劣
化が見られる。しかし、実証により内容を聞き取り判断
するための音質としては十分であることが確かめられて
いる。

【００８４】（補間方法２）図６に補間方法を示す。こ
の例も、Ｄ３とＤ６のデータが欠落して受信されるが、
補間データＤ３’およびＤ６’を作る場合に、直前のデ
ータの最終値、例えばＤ３’データを作る場合にはＤ２
データの最終値（同図のＡ部分）をそのまま維持するよ
うな圧縮データを生成して埋め込む方法である。この場
合、補間するデータは圧縮されたデータとして数値を生
成しなければならないが、この方法は使用する圧縮伸長
アルゴリズムによって異なる。

【００８５】この方法も、一つ前のデータの最終値を割
り出して、それをオフセットとする無変化のパターンの
生成なので比較的簡単に行うことができる。また、Ｄ２
データからＤ３’、Ｄ５データからＤ６’データへは連
続させることができるため、補間方法１よりは音質劣化
が少ない。

【００８６】（補間方法３）図７に補間方法を示す。こ
の例も、Ｄ３とＤ５のデータが欠落して受信されるが、
補間データＤ３’およびＤ６’を作る場合に、直前のデ
ータの最終値と直後のデータの初期値、例えばＤ３’デ
ータを作る場合にはＤ２データの最終値（同図のＡ部
分）と、次のデータＤ４の初期値（同図のＢ部分）の値
を算出し、その平均値を計算してそのレベルをそのまま
維持するような圧縮データを生成して埋め込む方法であ
る。この場合も、補間するデータは圧縮されたデータと
して数値を生成しなければならないが、この方法は使用
する圧縮伸長アルゴリズムによって異なる。

【００８７】この方法も、一つ前のデータの最終値と次
のデータの初期値から、平均値を割り出して、それをオ
フセットとする無変化のパターンの生成なので比較的簡
単に行うことができる。

【００８８】この場合、Ｄ２データからＤ３’、Ｄ３’
からＤ４、Ｄ５データからＤ６’、Ｄ６’からＤ７とい
う部分でデータの連続性は失われているが、その不連続
点での変化量は各点で平均化させることができるため、
補間方法２よりは音質劣化が少ない。

【００８９】（補間方法４）図８に補間方法を示す。こ
の例も、Ｄ３とＤ６のデータが欠落して受信されるが、
補間データＤ３’およびＤ６’を作る場合に、直前のデ
ータの最終値と直後のデータの初期値、例えばＤ３’デ
ータを作る場合にはＤ２データの最終値（同図のＡ部
分）と、次のデータＤ４の初期値（同図のＢ部分）の値
を算出し、その間を直線で結ぶリニアな数値列を計算し
てその斜線データを圧縮データとして埋め込む方法であ
る。この場合も、補間するデータは圧縮されたデータと
して数値を生成しなければならないが、この方法は使用
する圧縮伸長アルゴリズムによって異なる。

【００９０】この方法は、一つ前のデータの最終値と次
のデータの初期値から、その差を割り出しこの２値を結
ぶ傾いた直線（斜線）のデータを算出して、前データの
最終値をオフセットとする斜線パターンを生成して埋め
込むことになる。この方式の場合データの不連続点がな
くなり、音質劣化は殆どない。

【００９１】この計算処理は前例に比べて複雑になる
が、予め種々の傾斜角度を持った直線のデータ列のテー
ブルを作っておき、前データと次データの差からそれに
対応する傾きのテーブルを参照してオフセットを加える
だけで埋め込むべき数値列を生成することができる。

【００９２】以上までの補間方法例では、７データを５
データに縮小して伝送させることを説明したが、この場
合１パケットの総容量は、１,６９６ビットとなり、９,
６００ｂｐｓの回線で１秒間に送ることのできるフレー
ム数は５.７となる。本来７データ分の情報を含んでい
たフレームを毎秒５.７フレーム送れる訳であるから、
音声の情報量としては、７データ（１,７９２ビット）
×５.７＝１０,２１４ビット分であり、１秒間に必要と
される圧縮音声のデータ量、８,５３３ビットを上回
る。

【００９３】従って、この手法により、通信プロトコル
を実現するための、ヘッダ容量が大きくなってしまうよ
うなシステムであっても、低い転送レイトの回線を用い
た音声情報の伝送を行うことを可能にすることができ
る。

【００９４】（実施形態２）前記の実施形態１では、圧
縮後の音声データを間引いて伝送し、受信側で、一定の
方法で欠落したデータを補間した上で音声再生を行うと
いう方式で、伝送レイトの低い回線を用いても、リアル
タイムに音声情報を伝送する。

【００９５】これによって、９,６００ｂｐｓの伝送レ
イトを持った携帯電話回線を使用して、画像情報と共に
リアルタイムの音声情報を伝送できるシステムが構築す
ることは可能となった。

【００９６】しかし、この方式の場合、基本的には、本
来送るべき圧縮後の音声データを間引いて転送するた
め、受信側でできるだけ元の波形に近くなるように音声
データを補間したとしても、波形の完全な復元を行うこ
とは不可能であるから、再生された音声がある程度の音
質劣化を伴うことは、やむを得ないことであった。

【００９７】ここで、この方式を適用する、画像音声情
報伝送システム全体を考える。このシステムは、図１６
で示した通り、画像情報を収集するための、端末装置
と、この端末から送られる画像情報を収集して蓄積した
り、表示したりする情報処理装置（サーバ装置）との組
み合わせで構築されるが、１台の情報処理装置に対し
て、複数台の端末装置を従属させることも可能である。
つまり、複数台の端末装置から、１台の管理局側のサー
バ装置に対して画像情報を送信し、管理局側のサーバ装
置は、複数台の端末から送られる情報を収集してこれを
表示できる。この様に複数の端末を１台のサーバ装置で
管理するシステムの例を図９に示す。

【００９８】さて、図９の例では、４台の端末まで、１
台のサーバ装置で扱えるようなシステムを示している
が、従属している４台の端末装置の内、３台まで（端末
１〜端末３）は、伝送レイトが３２ｋｂｐｓまたはそれ
以上であるＰＨＳ（Personal Handy phone System）の
回線を利用しており、残りの１台（端末４）だけが、伝
送レイト９,６００ｂｐｓの携帯電話回線を使用してい
るとする。

【００９９】このシステムの場合、ＰＨＳ回線を使用し
た端末とサーバ間には充分な伝送レイトが得られるか
ら、音声のリアルタイム伝送について、圧縮音声データ
の間引きを行う必要はないが、携帯電話回線を使用した
端末とサーバ間では、実施形態１で説明した通り、リア
ルタイムに音声情報を伝送するための伝送レイトが得ら
れないため、送信側で圧縮音声データの間引きを行い、
受信側で間引いて欠落した圧縮音声データ部の補間を行
ってやる必要がある。

【０１００】通常の画像データの収集と、音声通話が行
われている場合、各端末とサーバ装置間は、１対１で情
報を授受すればよく、それぞれ使用している回線の種類
に応じて、圧縮音声データの間引きを行うか否かを決定
した上で、通信を行うようにすればよい。

【０１０１】ところが、この様なシステムに於いて、緊
急事態が発生した場合などに、管理局側のサーバ装置か
ら、それに従属する全ての端末装置に対して、一斉に同
報連絡を掛けたい場合がある。この場合、端末の中に伝
送レイトの遅い回線と早い回線とが混在している場合、
同じアルゴリズムで伝送することができないため、同報
通信のを諦め、端末毎に、何回かに分けて連絡する必要
があった。

【０１０２】また、別な手段としては、同報通信が極め
て重要と判断されるシステムに於いては、遅い伝送レイ
トの回線を利用する端末が、１台でも存在する場合に
は、全端末に対して、常時、圧縮音声データの間引きを
行う方式で通信を行うようにする必要があった。この方
法の場合には、早い伝送レイトの回線を持った端末に対
しても、常に間引きを行う伝送が行われるため、せっか
くの伝送レイトが活かされず、通常の伝送時について
も、ある程度音質劣化を起こした音声で会話をすること
が余儀なくされていた。

【０１０３】本実施形態は、以上の不都合を解消するも
ので、端末装置の伝送アルゴリズムを運用時もダイナミ
ックに切り替える。つまり、サーバと端末間が、早い伝
送レイトの回線を用いて、１対１の通信を行う場合に
は、間引き／補間処理を行なわない通常の伝送を行い、
一斉同報通信時で、かつそのシステム内に遅い伝送レイ
トの回線が存在するために、間引き／補間処理を施さな
ければならない場合に限って、この補間処理を伴った伝
送処理を行うものである。

【０１０４】本実施形態による、音声情報伝送機能を実
現するための、端末装置およびサーバ装置の機能構成
を、図１０と図１１に示す。

【０１０５】図１０の端末装置は、図１７の従来の端末
装置の機能構成に対して、１２４の圧縮音声データ間引
き機能と１５４の圧縮音声データ補間機能、１５５の受
信パケット間引きフラグ判定機能を加えたものである。
これは実施形態１に対しては、１５５が追加されてい
る。

【０１０６】一方、図１１のサーバ装置は、図１９の従
来のサーバ装置の機能構成に対して、２４４の圧縮音声
データ間引き機能と、２４５の間引き実施判定機能、２
３４の圧縮音声データ補間機能を加えたものである。こ
れは実施形態１に対しては、２４５が追加されている。

【０１０７】また、図１２に、この画像音声情報伝送シ
ステムで用いられる音声情報の基本パケット（間引きな
し）のフレーム構成を示す。

【０１０８】今、図１２に示す、フレーム構成で単純に
音声情報を伝送する場合、これを受け取る装置は、これ
が間引きを受けた情報なのか、間引きを受けていない情
報なのかの判断がつかない。そこで、本実施形態では、
このフレームのヘッダ部分にある、アプリケーション・
ヘッダの内の一部分（最低１ビット）に専用のフラグ
（間引きフラグと呼ぶ）を設けて、ここに、このフレー
ムが間引き処理を受けたフレームか、そうでないかを明
示するような仕組みとする。

【０１０９】今回の例では、サーバから複数の端末装置
に向けて一斉同報を行う場合に、早い伝送レイトを持つ
回線についても間引き処理を行わなければならない訳だ
から、その音声フレームを間引くか否かは、サーバ装置
側で判断し、間引き処理を行った場合についてのみ、そ
のフラグに「１」をセットするようにする。

【０１１０】専用の間引きフラグをアプリケーション・
ヘッダの中に設け、間引きの行われたフレームと間引き
の行われていない通常のフレームとの差を示したものが
図１３である。

【０１１１】図に示す通り、間引かれて短くなったフレ
ームには、この間引きフラグに「１」がセットされ、間
引きを受ない通常のフレームはこのフラグが「０」とな
っている。

【０１１２】次に、画像音声情報伝送システムで、本実
施形態による機構（仕組み）を利用する例を２つ説明す
る。

【０１１３】（適用例Ａ）図１１に示す管理局側のサー
バ装置は、音声情報を送るべき端末装置との間の回線種
別を予め認知しており、目的の端末への回線が低い伝送
レイトである場合には、同図の２４５の間引き実施判定
機能によってこれを判断し、２４４の圧縮音声データ間
引き機能を動作させると共に、音声情報フレーム内の間
引きフラグに「１」をセットして、そのパケットを送信
処理機能を用いて回線に送り出す。

【０１１４】一方、目的の端末への回線が早い伝送レイ
トを持つ場合には、２４５の間引き実施判定機能は、間
引きなしと判断し、２４４の間引き機能は動作させず、
音声情報フレーム内の間引きフラグを「０」にセットし
て、そのパケットを送信処理する。

【０１１５】一斉同報通信の場合には、サーバはシステ
ム内に、遅い伝送レイトの回線があるかどうかが予め分
かっているから、これがある場合には、圧縮音声データ
の間引きを行って音声情報パケットを送信し、そうでな
い場合には、間引きを行わずに通常の音声情報パケット
を送信する。

【０１１６】一方、端末側は、自らが早い伝送レイトの
回線に接続されているのか、あるいは、遅い伝送レイト
の回線に接続されているのかについて、予め認識してお
く必要はない。端末装置は、サーバ側から送られて来た
音声情報パケットを受信すると、アプリケーション・ヘ
ッダ部分にある「間引きフラグ」を抽出し、これが
「１」にセットされている場合には、このパケットは間
引きされているから、予め定められた間引きパターンに
おけるデータの欠落部を、先提案で述べたような適当な
補間方法によって、補間してから、伸張処理を施して音
声再生を行う。

【０１１７】受け取った「間引きフラグ」が、「０」で
あった場合には、このパケットは間引き処理を受けてい
ないものであるから、そのまま通常の伸張処理を施し
て、音声再生を行えばよい。

【０１１８】このような手法により、同一システム内
に、早い回線と遅い回線が同居するような場合でも、一
斉同報機能を実現することができるし、また、一斉同報
ではない１対１の情報伝送を行う場合には、それぞれの
回線毎に伝送レイトに応じて、間引き処理を行ったり、
行わなかったりすることによって最適の伝送アルゴリズ
ムを使用することができる。

【０１１９】（適用例Ｂ）管理局側のサーバと端末とを
結ぶ回線が、一般の電話回線であって、モデム装置によ
ってインターフェースが取られている場合、回線の品質
状態によって、通信速度（伝送レイト）が変更される場
合がある。

【０１２０】例えば、通常では、３３.６ｋｂｐｓと
か、１４.４ｋｂｐｓという比較的早い伝送レイトで通
信できる回線であっても、回線上に品質劣化があった場
合相互のモデム間のネゴシエーションによって、通信ス
ピードを９,６００ｂｐｓ以下に下げてしまうことが有
りうる。

【０１２１】この様な場合には、先の例と異なり、管理
局のサーバや端末装置は、それらを結ぶ回線の伝送レイ
トを予め認識できていないため、端末に対する音声情報
伝送の方式を決定することができない。

【０１２２】そこで、このように、伝送レイトが変動す
るような回線に対しては、取りあえず、通常の音声情報
の伝送方式（間引きなし）で送信を開始し、送信エラー
が頻発しない限りは、そのままの方式で伝送を続けるも
のとする。もし、この伝送処理中に、送信エラー（例え
ば、送信アンダーラン）などが多発するようになった場
合には、回線品質の劣化などによって、伝送レイトが下
げられたことが推定されるため、その先の音声情報伝送
については、間引き処理を加えるように切り替える。間
引きされる音声情報パケットには、ヘッダ部の「間引き
フラグ」に「１」をセットして送信する。

【０１２３】音声情報パケットの受信側は、ヘッダ部の
間引きフラグを必ず判定して、間引きフラグに「１」が
セットされたパケットについては、補間処理を行い、フ
ラグが「０」のパケットについては、これを行わないで
音声再生する。

【０１２４】この例の場合には、サーバ装置、端末装置
共に、音声情報を送信処理する際に間引き音声伝送を行
うかどうかの判断を行うことになる。（共に回線の伝送
レイトを知らないため）この音声情報伝送機能を実現す
るための、端末装置およびサーバ装置の機能構成を、図
１４と図１５に示す。

【０１２５】図１４の端末装置は、図１０の例１による
端末装置の機能構成に対して、１２５の間引き実施判定
回路をを加えたものである。一方、図１５のサーバ装置
は、図１１の例１によるサーバ装置の機能構成に対し
て、２３５の受信パケット間引きフラグ判定機能を加え
たものである。

【０１２６】以上のことから、適用例Ｂの場合の機能構
成は、適用例Ａの場合のものを拡張したものであるが、
当然適用例Ａの機能を実現することもできる。また、適
用例Ｂの方法で、間引き伝送を行うと判断された回線に
ついては、そのままであると、継続的に遅い回線と認識
されるが、その後、回線品質状態の復帰などによって回
線速度（伝送レイト）が復旧するような場合には、一定
期間毎に、通常の伝送方式（間引きしない方式）での音
声情報伝送を試みることも効果的である。

【０１２７】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、以下の
効果がある。

【０１２８】（１）従来のシステムでは、通信プロトコ
ルを実現するための、ヘッダ容量が大きくなってしまう
場合には、低い転送レイトの回線を用いた音声情報の伝
送を行うことは困難であったが、このような場合でも、
低い伝送レイトの通信回線を用いた通信ができる。

【０１２９】（２）現在、携帯電話の普及率は非常に高
くなっており、このインフラを利用した、画像や音声情
報の無線伝送が求められている、画像と音声、さらに制
御や監視情報を同じ伝送システムで授受しようとする
と、情報量が大きくなりすぎて、この携帯電話回線
（９,６００ｂｐｓ）を利用することができなかった。
少なくとも、画像やその他の監視制御情報、またはボイ
ス・メイルのように遅延が許される情報の場合には、携
帯電話のような遅い回線でも伝送可能であるが、本シス
テムのように、現場との会話をしながら、画像情報を収
集するようなシステムでは、リニアに音声情報を伝送し
なければならないため、９,６００ｂｐｓクラスの携帯
電話回線は利用できなかった。本発明によれば、９,６
００ｂｐｓの携帯電話回線を利用して、リアルタイムの
音声通話と画像情報伝送、監視・制御情報伝送を同じ１
装置で行うことができる。

【０１３０】（３）同じシステム内に伝送レイトの早い
回線と遅い回線とが混在し、その伝送レイトの差によっ
て、圧縮音声データの間引き／補間処理を行うかどうか
が決定される場合に、各端末とサーバとの１対１の通信
の場合は、それぞれの回線スピードに応じて、回線毎に
間引き／補間処理の実施／不実施を設定すればよいが、
そのシステムで一斉同報を行う必要のある場合には、伝
送レイトの遅い回線に合わせて、伝送レイトの早い回線
についても、常時圧縮音声データの間引き／補間アルゴ
リズムを使う必要があった。このため、従来の方式の場
合には、早い伝送レイトの回線を持った端末に対して
も、常に間引きを行う伝送が行われるため、せっかくの
伝送レイトが活かされず、常にある程度の音質劣化を起
こした音声で会話をすることが余儀なくされていた。

【０１３１】これに対し、本発明によれば、サーバ側は
各端末との１対１通信の場合には、それぞれの端末が接
続された回線のスピードに応じて、間引き／補間処理を
使うか使わないかを切り替えることができるため、伝送
レイトの早い回線については、必要のない間引き／補間
処理を行うことはなく、従って、音質劣化の少ない音声
情報伝送を行うことができる。一方伝送レイトの低い回
線については、この処理を加えることによって、従来不
可能であった音声情報伝送そのものが可能になる。

【０１３２】（４）サーバ装置から、従属された全ての
端末装置に対して、一斉同報を掛ける場合には、そのシ
ステム内に遅い伝送レイトの回線があれば、それにあわ
せて、間引き／補間アルゴリズムを用いた音声情報伝送
を行うことが可能になる。すなわち、システム内の早い
伝送レイトの回線に従属する端末は、受けとった音声情
報パケット内のヘッダ情報から、間引きされたパケット
であることを認識すると、補間アルゴリズムを働かせ
て、音声を再生するため、この一斉同報処理にも対応で
きる。

【０１３３】これにより、システム内に遅い伝送レイト
の回線が混在しても、早い伝送レイトの回線では、通常
は音質劣化のない通常のアルゴリズムで音声情報伝送を
行い、一斉同報時のみについては、遅い回線に合わせて
間引き処理を施されたパケットを受け取ってもこれを音
声再生処理できる。

【０１３４】また、回線の伝送レイトに変動があって、
圧縮音声の間引き／補間処理が必要になったり、そうで
なくなったりという変化が生じる場合についても、音声
情報を圧縮して送信しようとする装置側で、送信処理の
実施応答から、送信エラーが頻発するようになった場合
に、通常伝送から間引き伝送に切り替える判断をすれ
ば、伝送レイトが下がった場合に自動的に間引き運転に
移行できる。

【０１３５】端末側は、絶えず受信された音声情報パケ
ットに対して、間引きフラグの監視を行っていて、この
状態に応じて、そのまま再生するか、欠落データを補間
して再生すればよい。

【０１３６】このような仕組みであれば、予め伝送レイ
トが固定できない回線を含むシステムであっても、伝送
レイトが落ちた場合に自動的に対応できる。あるいは、
各回線の伝送レイトを意識しないシステムの構築も可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１を示す携帯型情報伝送端末
装置の機能構成例。

【図２】実施形態１における管理局情報通信装置の機能
構成例。

【図３】音声データ間引きおよび補間処理の例。

【図４】人間の発生する音節の状態。

【図５】図４における第３データと第６データの間引き
を補間する例（１）。

【図６】図４における第３データと第６データの間引き
を補間する例（２）。

【図７】図４における第３データと第６データの間引き
を補間する例（３）。

【図８】図４における第３データと第６データの間引き
を補間する例（４）。

【図９】複数の端末を１台のサーバ装置で管理するシス
テム例。

【図１０】本発明の実施形態２を示す端末装置の機能構
成例。

【図１１】実施形態２における管理局側サーバ装置の機
能構成例。

【図１２】一般のシステムで使用される音声情報パケッ
トのフレーム構成。

【図１３】音声情報パケットのフレーム構成例。

【図１４】実施形態２における端末装置の機能構成例。

【図１５】実施形態２における管理局側サーバ装置の機
能構成例。

【図１６】遠隔情報伝送システムの使用形態。

【図１７】従来の携帯型情報伝送端末装置の機能構成
例。

【図１８】従来の端末装置の回路構成例。

【図１９】従来の管理局情報通信装置の機能構成例。

【図２０】音声情報パケットのフレーム構成例。

【符号の説明】

１２４、２４４…圧縮音声データ間引き機能 １５４、２３３、２３４…圧縮音声データ補間機能 １５５…受信パケット間引きフラグ判定回路 ２４５…間引き実施判定機能

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 11/00 ３０２ Ｇ１０Ｌ 9/18 Ａ Ｆターム(参考） 5D045 DA20 5E501 AB13 AC15 AC25 AC37 BA12 CA02 CA08 CB14 CB15 5K041 BB08 CC01 CC02 HH37 HH44 HH46 HH48 JJ25 5K101 NN06 NN07 NN14 NN21 SS06 UU19 UU20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル化された画像・音声および制
   御情報などの複数種類のデータを遠隔した管理局通信装
   置との間で低速伝送レイトの回線を通して伝送し、前記
   管理局通信装置からは圧縮されたデータを受信して伸長
   する携帯型情報伝送端末装置であって、 前記管理局通信装置からは圧縮処理後の音声データを間
   引いたデータを受信し、このデータの伸長処理の前に、
   間引きされた圧縮音声データを補間する補間手段を設け
   たことを特徴とする携帯型情報伝送端末装置。
2. 【請求項２】 ディジタル化された画像・音声および制
   御情報などの複数種類のデータを遠隔した携帯型情報伝
   送端末装置との間で低速伝送レイトの回線を通して伝送
   し、前記端末装置からは圧縮されたデータを受信して伸
   長する管理局通信装置であって、 前記端末装置からは圧縮処理後の音声データを間引いた
   データを受信し、このデータの伸長処理の前に、間引き
   された圧縮音声データを補間する補間手段を設けたこと
   を特徴とする管理局通信装置。
3. 【請求項３】 ディジタル化された画像・音声および制
   御情報などの複数種類のデータを遠隔した携帯型情報伝
   送端末と管理局通信装置との間で低速伝送レイトの回線
   を通して伝送し、送信側は圧縮したデータを送信し、受
   信側は受信したデータを伸長する画像音声情報通信シス
   テムであって、 前記端末装置または管理局通信装置は、 送信側になる前記端末装置または管理局通信装置は、音
   声データの圧縮処理後の音声データを間引いて送信する
   間引き手段を設け、 受信側になる前記管理局通信装置または端末装置は、受
   信した圧縮音声データの伸長処理の前に、間引きされた
   音声データを補間する補間手段を設けたことを特徴とす
   る画像音声情報通信システム。
4. 【請求項４】 前記補間手段は、 ・間引いたデータの直前データを一括コピーして補間す
   る構成、 ・間引いたデータの直前データの最終値で補間する構
   成、 ・間引いたデータの直前データの最終値と直後データの
   初期値の平均値で補間する構成、 ・間引いたデータの直後データの最終値と直後データの
   初期値を結ぶ直線データで補間する構成、 のいずれか１つを備えたことを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１項に記載の携帯型情報伝送端末装置、また
   は管理局通信装置、もしくは画像音声情報通信システ
   ム。
5. 【請求項５】 ディジタル化された画像・音声および制
   御情報などの複数種類のデータを遠隔した複数台の携帯
   型情報伝送端末と管理局通信装置との間で低速伝送レイ
   トと高速伝送レイトの回線とが混在する回線を通して伝
   送し、送信側は圧縮したデータを送信する手段と、受信
   側は受信したデータを伸長する手段を有する画像音声情
   報通信システムであって、 前記管理局通信装置は、各端末装置との１対１通信の場
   合には、それぞれの端末装置が接続された回線が低速伝
   送レイトの状態にあるときには送信側でのデータの間引
   きと受信側での補間処理で伝送し、回線が高速伝送レイ
   トの状態にあるときには送信側でのデータの間引きと受
   信側での補間処理を行うことなく伝送する切り替え手段
   を備えたことを特徴とする画像音声情報通信システム。
6. 【請求項６】 前記切り替え手段は、管理局通信装置が
   各端末装置に対して一斉同報を掛ける場合には、低速伝
   送レイトの回線で接続された端末装置があるときに、そ
   れに合わせて、データの間引きと補間による伝送に切り
   替えることを特徴とする請求項５に記載の画像音声情報
   通信システム。
7. 【請求項７】 前記切り替え手段は、データの送信処理
   における送信エラーが発生するか否かによって回線の伝
   送レイトを判定することを特徴とする請求項５または６
   に記載の画像音声情報通信システム。
8. 【請求項８】 前記データの間引きと補間は、送信側は
   伝送データパケットのヘッダ部で設定した間引きフラグ
   で明示し、受信側は前記フラグの状態から当該パケット
   が間引きされたデータか否かを判定することを特徴とす
   る請求項３〜７のいずれか１項に記載の画像音声情報通
   信システム。