JP3491320B2

JP3491320B2 - 通信装置

Info

Publication number: JP3491320B2
Application number: JP03402894A
Authority: JP
Inventors: 隆治中村; 和生川端; 洋小原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 2004-01-26
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JPH07245666A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音声をディジタルデータ
にて送受信する機器に関し、特に、音声を送信する際、
符号化されたディジタル音声データを圧縮して通信する
機器の通話録音機能に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アナログ音声信号によって通信し
ていた電話機などでは、送受信信号を加算して磁気テー
プに録音していた。しかし、移動体通信機器などの小型
化、低コスト化、低消費電力化が求められているような
ものに対しては、大型で、かつモータなどの消費電力が
大きく、装置としてのコストも高いアナログ信号で格納
する磁気テープによる録音装置などを設けることは望ま
しくない。

【０００３】そこで、現在の移動体通信機器などでは磁
気テープを用いず、ディジタル信号による録音方式が考
えられている。即ち、録音する送受信音声信号をアナロ
グ信号の段階で加算し、該加算された音声信号を録音音
声のために独立して設けられたＡ／Ｄ変換器でディジタ
ル信号に変換され、更に音声符号化器において符号化さ
れメモリに格納される。ここで、メモリ容量は、現在の
ＬＳＩメモリのコストや実装密度の制約から、仮に移動
体通信機器等で使用するとすると、通常約１Mbyte程度
のものが限度である。これを時間に換算すると、十数秒
間である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１回の
通話で必要な情報のみを録音する場合は、この十数秒間
は十分な記録時間ということもできるが、数回使用する
ということにもなれば、必ずしも十分な時間であるとは
言い難い。従って、この録音時間を延長させることが重
要な課題となる。

【０００５】また、従来のディジタル信号による通話録
音装置においては、前記のように送受信両方向の音声信
号をアナログの段階で加算し、該音声をディジタル化し
て格納するという方式を用いていた。このため、録音・
再生の為の独立した加算器やＡ／Ｄ変換器、音声符号化
器、音声復号化器、Ｄ／Ａ変換器などが必要であった。
また、近年の移動帯通信機器においては、装置の小型
化、低コスト化が要求されており、これら通話録音再生
の為に独立して設けられている加算器、音声符号復号化
器から占める体積やコストは無視できなくなりつつあ
る。

【０００６】だが、通常の携帯電話などでは、高能率符
号化方式などを用いてデータ圧縮を行っており、この圧
縮されたディジタル音声データを格納することができれ
ばメモリを効率的に利用することになり、最大録音時間
も拡張させることができる。また、録音のための独立し
た加算器やＡ／Ｄ変換器、音声符号化器、音声復号化
器、Ｄ／Ａ変換器が不要になる。

【０００７】しかしながら、この高能率符号化などによ
り圧縮された音声データについては該音声データが線形
性を持たないことから単純に加算した場合には、復号再
生によって原音声を再生することができない。本発明で
は、従来よりも長時間のディジタル音声の格納を可能と
する。また、ディジタルデータ録音・再生機能のために
独立した加算器やＡ／Ｄ変換器、音声符号化器、音声復
号化器、Ｄ／Ａ変換器などを用いないディジタル通話録
音装置を実現することを目的としている。

【０００８】また、高能率符号器を用いた際にも送受信
両者の会話としての録音再生が可能なディジタル通話録
音装置を実現することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】入力した音声データを、
音声符号・復号化部２で符号化、及び圧縮し、多重分離
部１で各種データを多重化して送信し、受信した音声デ
ータを多重分離部１で分離し、音声符号・復号化部２で
伸長、及び復号して出力する通信装置において、送信
側、あるいは受信側のデータの有無を検出する検出手段
と、データを格納可能な格納手段と、検出手段における
検出結果に基づいて、送信側の圧縮化された後のデータ
と、受信側の伸長される前のデータの一方を選択して格
納手段に格納するデータ制御手段と、を有する構成をと
る。

【００１０】また、上記通信装置において、多重分離部
１を制御するＣＰＵ３５に、データ制御手段としての機
能を設けるとともに、該ＣＰＵ３５の内部メモリを格納
手段とする構成をとる。更に、上記通信装置において、
音声符号・復号化部２が、データの伸張、及び圧縮をす
るＣＰＵ１０を有し、ＣＰＵ１０にデータ制御手段をと
しての機能を設けるとともに、外部メモリを格納手段と
する構成をとる。

【００１１】以上の構成により、上記課題を解決する。

【００１２】

【作用】請求項１の作用としては、データ検出手段の検
出結果に基づいて、データ制御手段により、送受信両方
向の圧縮データから選択して格納することにより、格納
の為の独立した符号、復号化手段を用いないディジタル
データにおいての格納が可能となり、それにより、メモ
リの効率的な格納が可能となる。

【００１３】請求項２の作用としては、多重分離部１を
制御するＣＰＵ３５にデータ制御手段としての機能を設
けることにより、データ格納手段をＣＰＵ３５の内部メ
モリへの格納が可能となり、ＣＰＵの効率的な利用を可
能となる。請求項３の作用としては、音声符号・復号化
部２におけるデータの伸張、及び圧縮するＣＰＵ１０に
前記データ制御手段としての機能を設けることにより、
ＣＰＵの効率的な利用が可能となる。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の１実施例を示す図である。
図において、１は多重分離部、２は音声符号・復号化
部、３は受信装置、４は送信装置、５は分離器、６はフ
レーム同期化器、７は多重化器、８，１２，３２はＳ／
Ｐ変換器、９，１１はＰ／Ｓ変換器、１０，３５はＣＰ
Ｕ、１３は音声復号化器、１４は音声符号化器、１５は
Ｄ／Ａ変換器、１６はＡ／Ｄ変換器、１７はスピーカ、
１８はマイクロホン、１９はＶＯＸ装置、３１はＳ／
Ｐ，Ｐ／Ｓ変換器、３３は音声切替器、３４はバッフ
ァ、３６はメモリをそれぞれ示している。

【００１５】この実施例では、音声信号の有無を検出す
るＶＯＸ装置が、音声符号・復号化部２におけるＡ／Ｄ
変換器１６により変換された後のディジタル音声信号を
分岐し、該信号における電力の大きさによって該信号の
有無を検出し、該検出結果をＶＯＸ信号としてＣＰＵ３
５に送出するＶＯＸ装置１９がＡ／Ｄ変換器１６の後の
ディジタルデータ側に設けられている。

【００１６】この場合、ＶＯＸ装置１９が送信側のディ
ジタルデータの上位数ビットを読み込みむことで、電力
を測定して信号の有無を検出するが、このＶＯＸ装置１
９をＡ／Ｄ変換器１６のアナログ信号側に設けられてい
る場合においても、アナログ信号の振幅を測定すること
で、容易に音声の有無を検出することができる。マイク
ロホン１８から送信音声として入力されたアナログデー
タは音声符号・復号化部２におけるＡ／Ｄ変換器１６に
よってディジタルデータに変換され、音声符号化器１４
によって符号化され、Ｓ／Ｐ変換器１２に送出される。
符号化されたデータはＳ／Ｐ変換器１２によってパラレ
ル信号に変換され、ＣＰＵ１０により約１／５程度にデ
ータ圧縮される。圧縮されたデータはＰ／Ｓ変換器９で
再びシリアルデータに変換され、多重分離部１に送出さ
れる。該シリアルデータは回線制御データ、ユニークワ
ードなどと多重化器７によって多重化され、送信装置４
に送出される。

【００１７】受信装置３にて受信されたデータについて
は、フレーム同期化器６において多重化されているユニ
ークワードを検出して同期化が図られ、分離器５を介し
て、音声データを分離して音声符号・復号化部２におけ
るＳ／Ｐ変換器８へ送出される。該受信側の音声データ
はＳ／Ｐ変換器８によってパラレルデータに変換され、
ＣＰＵ１０により伸長される。該伸長された伸長データ
はＰ／Ｓ変換器１１によって再びシリアルデータに変換
され、音声復号化器１３に送出される。該シリアルデー
タは音声符号化器１３によって復号化され、Ｄ／Ａ変換
器１５によりアナログデータに変換され、スピーカ１７
から受信音声として出力される。

【００１８】以上が通常行われる音声データの送受信動
作である。次に本発明における録音動作の一実施例を説
明する。ここで、本実施例は録音機能を多重分離部に設
けたものである。まず、Ａ／Ｄ変換器１６によってディ
ジタル変換されたディジタルデータが分岐され、ＶＯＸ
装置（Voice Operated Transmitter）１９に取り込まれ
る。ＶＯＸ装置１９においては、その電力の大きさから
送信側音声の有無を検出し、該検出結果をＶＯＸ信号と
してＣＰＵ３５に送出する。

【００１９】ここで、ＶＯＸ装置１９の検出方法を図３
を使用して説明する。図３はディジタルデータにおける
（１フレームの）検出方法のフローチャートである。図
において、ｓｕｍは加算用変数、ｔはデータポインタ、
Ｖ（ｔ）はデータポインタｔにおけるディジタルデータ
の電力、ＶＯＸはＶＯＸ信号における通知内容、Ｓｔｈ
は所定のしきい値をそれぞれ示している。

【００２０】まず、判定開始（Ｓ１）時には、加算用変
数ｓｕｍとデータポインタｔを初期化する（Ｓ２）。次
に、データポインタｔにおけるアナログデータの段階で
の電力Ｖ（ｔ）を、ディジタルデータの上位数ビットか
ら測定し、これをそれまでの加算用変数ｓｕｍに加算
し、この値を新たな加算用変数ｓｕｍとする（Ｓ３）。

【００２１】このＳ３の動作はデータポインタｔが１フ
レーム内のサンプル数となるまで繰替えし続けられる
（Ｓ４）。そこで、この加算用変数ｓｕｍを所定のしき
い値Ｓｔｈと比較し（Ｓ５）、加算用変数が高い場合に
は「送信側音声信号有り」の場合であり、ＶＯＸ信号に
おける通知内容であるＶＯＸを１とし（Ｓ６）、低い場
合には「送信側音声信号無し」の場合であり、ＶＯＸを
０とする（Ｓ７）。ここで、ＶＯＸ信号は１ｂｉｔ程度
のものが送出できるものであればよい。

【００２２】以上の動作により、音声信号における１フ
レームの検出が終了となる（Ｓ８）。但し、この動作は
常時行われているものであり、この動作が繰り返し行わ
れているものであります。この動作により、送信側の音
声データの有無が検出される。以上のＶＯＸ装置の動作
により、ＶＯＸ信号はＣＰＵ３５に独立の回線をもって
ＣＰＵ３５へ送出される。

【００２３】次に、録音の動作について説明する。ま
ず、多重分離部１において、多重化器７で多重化される
前のＰ／Ｓ変換器９からのシリアルデータがＳ／Ｐ変換
器３２に入力され、パラレルデータとしてバッファ３４
に入力する。また分離器５において分離された受信側の
圧縮データは、Ｓ／Ｐ変換器３１においてパラレル信号
に変換され、バッファ３３へ入力する。

【００２４】ＣＰＵ３５においては、ＶＯＸ信号による
検出結果をもとに、送信側か、あるいは受信側の圧縮デ
ータの内（つまり、バッファ３４及びバッファ３３から
のデータの内）、録音音声データを選択し、メモリ３６
において格納する。このメモリ３６は１M byte程度の記
憶容量を持つ書き込み読みだし可能なＲＡＭを使用す
る。

【００２５】また、バッファ３３，３４は、入力された
圧縮音声データをＣＰＵ３５の処理速度に合わせて送出
する役割を有する。ここで、具体的なＣＰＵ３５におけ
るデータ処理を図４を使用して説明する。図４はバッフ
ァ３３，３４からの音声データをメモリ３６に転送する
ためのＣＰＵ３５における制御フローチャートである。
図において、ｔは録音経過時間、Ｔ０は最大録音時間、
ｐｄは転送先ポインタ、ｐｓは転送元ポインタ、ＶＯＸ
はＶＯＸ信号における通知内容をそれぞれ示している。

【００２６】図には示していないが、送話中に録音を開
始する際には、録音を開始するスイッチが送話器にハー
ド的に構成されており、このスイッチから録音開始、終
了を制御する制御信号がＣＰＵ１０に送出されている。
録音開始（Ｓ２１）時においては、録音経過時間ｔと転
送先ポインタｐｄを初期化する（Ｓ２２）。

【００２７】そこで、ＶＯＸ＝１、即ち送信側音声デー
タが有りの場合にはバッファ３４からの圧縮データを格
納するため、転送元ポインタｐｓを送信データに設定す
る（Ｓ２６）。また、ＶＯＸ＝１でない場合、即ちＶＯ
Ｘ＝０であり、送信側音声データが無しの場合にはバッ
ファ３３からの圧縮データを格納するため、転送元ポイ
ンタｐｓを受信データに設定する（Ｓ２５）。

【００２８】そこで、１音声単位のデータ転送を行う
（１音声単位のデータ転送については後に詳述する）
（Ｓ２８）。転送後、録音経過時間ｔに１を加算し、こ
れを新たな録音経過時間値とする（Ｓ２９）。この動作
は、録音経過時間ｔが、最大録音時間Ｔ０より大きくな
るまで繰り返し行われ（Ｓ２３）、大きくなり次第、録
音完了となる（Ｓ２９）となる。

【００２９】以上がＣＰＵ３５におけるデータ転送の動
作である。更に、ここで図における１音声単位のデータ
転送（Ｓ２７）の動作を図５を使用して説明する。図５
は１音声単位のデータ転送（Ｓ２７）のフローチャート
である。図において、ｎｄは１音声単位当たりのデータ
数、ｉはカウンタ値、Ａｃｃはレジスタ値、ｐｓは転送
元ポインタ、ｐｄは転送先ポインタ、をそれぞれ示して
いる。

【００３０】１音声単位データ転送開始（Ｓ４１）時に
おいては、１音声単位当たりのデータ数ｎｄの数を設定
する（Ｓ４２）。但し、この数は、ＣＰＵの処理速度に
よって決まる数である。次に、カウンタ値ｉを初期化す
る（Ｓ４３）。そこで、転送元ポインタｐｓのデータを
をレジスタＡｃｃに転送する（Ｓ４４）。

【００３１】そして、レジスタＡｃｃのデータを転送先
ポインタに転送する（Ｓ４５）。ここで、転送元ポイン
タｐｓに１を加算し、新たな転送元ポインタとする。転
送先ポインタｐｄについても１を加算し、新たな転送先
ポインタとする。また、カウンタ値ｉについても１を加
算し、新たな転送先ポインタとする（Ｓ４６）。このＳ
４４〜Ｓ４６までの動作は、カウンタ値ｉが１音声単位
当たりのデータ数ｎｄとなるまで繰り返され（Ｓ４
７）、該１音声単位当たりのデータ数となった時に転送
終了（Ｓ４８）となる。

【００３２】以上の動作により、送信側、あるいは受信
側の圧縮音声データの格納が終了する。以下では、録音
したデータの再生の際の具体的なＣＰＵ３５におけるデ
ータ処理を図６を使用して説明する。図には示していな
いが、録音データの再生を開始する際には、録音を開始
するスイッチが送話器にハード的に構成されており、こ
のスイッチから録音開始、終了を制御する制御信号がＣ
ＰＵ１０に送出されている。

【００３３】再生開始（Ｓ６１）時においては、再生経
過時間ｔと転送先ポインタｐｄを初期化する（Ｓ６
２）。そこで、転送元ポインタｐｓを再生データに設定
し（Ｓ６４）、１音声単位のデータ転送を行う（Ｓ６
５）。ここで、１音声単位のデータ転送の動作は、デー
タ録音時と同様にして行う。この動作後、再生経過時間
ｔに１を加算し、これを新たな再生経過時間値とする
（Ｓ６６）。以上の動作は、再生経過時間ｔが、最大再
生時間Ｔ０、即ち最大録音時間より大きくなるまで繰り
返し行われ、大きくなり次第、再生完了となる（Ｓ６
７）。

【００３４】図２は、本発明の第２実施例を示す図であ
る。図において、同一番号を付してあるものは同一部材
を示し、２１はメモリである。第１実施例においては、
録音データ格納手段が多重分離部１に設けられているの
に対し、第２実施例においては、音声符号・復号化部２
におけるデータの伸張、及び圧縮をするＣＰＵ１０に設
けられている。

【００３５】録音動作としては、ＶＯＸ信号を受信して
いるＣＰＵ１０が、録音・再生する圧縮データ、並びに
メモリ２１を制御している。本実施例では、ＣＰＵ１０
に入力される送信側の圧縮した音声データ、あるいは受
信側の伸張する前の圧縮音声データをそのまま、即ちＳ
／Ｐ変換器などを用いてパラレルデータに変換すること
なくそのまま格納することが可能となる。

【００３６】本実施例においても、図３〜６のような具
体的な動作がとられる。また、以上の実施例では、ハー
ド的な構成で示しているが、ここはＤＳＰ（Digital Si
gnal Processor）を使用して、ソフト的に同様な機能を
設けて処理することもできる。以上の実施例では、ＶＯ
Ｘ装置１９が送信側に設けられているが、これを受信側
に設けることでも、更にこれを送受信両方向に設けるこ
とによっても同様の効果が得られる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、圧縮されたディジタル
データを格納することにより、メモリを効率的に使用す
ることができ、従来よりも長時間のディジタル信号によ
る録音、再生が可能となる。また、録音の為の独立した
音声データ加算器や、音声符号化器、音声復号化器を設
ける必要のない通話録音装置が可能となる。従って、小
型化、低コスト化を実現できる。

【００３８】本実施例のように、ＶＯＸ装置を送信側に
設ける場合には送信側の圧縮データを優先して録音する
ことが可能となり、これを受信側に設ける場合には受信
側の圧縮データを優先して録音することが可能となる。
更に、このＶＯＸ機能を送受信両側に設け、送受信両方
向の音声データの電力（あるいは振幅）を比較して送受
信両方向の圧縮データから選択して録音することで、よ
り会話的な再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す図である。

【図３】ＶＯＸの判定方法のフローチャートである。

【図４】データ処理（録音時）のフローチャートであ
る。

【図５】１音声単位のデータ転送のフローチャートであ
る。

【図６】データ処理（再生時）のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１多重分離部２音声符号・復号化部３受信装置４送信装置５分離器６フレーム同期化器７多重化器８，１２，３２Ｓ／Ｐ変換器９１１Ｐ／Ｓ変換器１０，３５ＣＰＵ１３音声復号化器１４音声符号化器１５Ｄ／Ａ変換器１６Ａ／Ｄ変換器１７スピーカ１８マイクロホン１９ＶＯＸ装置２１，３６メモリ３１Ｓ／Ｐ，Ｐ／Ｓ変換器３３，３４バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−30109（ＪＰ，Ａ) 特開平５−336264（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−173923（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04M 11/00 - 11/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力した音声データを、音声符号・復号
化部（２）で符号化、及び圧縮し、多重分離部（１）で
各種データを多重化して送信し、受信した音声データを
前記多重分離部（１）で分離し、前記音声符号・復号化
部（２）で伸長、及び復号して出力する通信装置におい
て、送信側、あるいは受信側の音声データの有無を検出する
検出手段と、データを格納可能な格納手段と、前記検出手段における検出結果に基づいて、送信側の圧
縮化された後の音声データと、受信側の伸長される前の
音声データの一方を選択して前記格納手段に格納するデ
ータ制御手段と、を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】請求項１に記載の通信装置において、前記多重分離部（１）を制御するＣＰＵ（３５）に、前
記データ制御手段としての機能を設けるとともに、該Ｃ
ＰＵ（３５）の内部メモリを前記格納手段とすることを
特徴とする通信装置。
【請求項３】請求項１に記載の通信装置において、前記音声符号・復号化部（２）が、データの伸張、及び
圧縮をするＣＰＵ（１０）を有し、該ＣＰＵ（１０）に
前記データ制御手段としての機能を設けることを特徴と
する通信装置。