JPH0320830B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多数チヤンネルの音声信号の長時間録
音再生方式に関するものである。

近年、音声応答装置を用いることにより、顧客
とコンピユータ間で直接会話をすることが可能と
なり、今や音声応答装置は「銀行における残高照
会や振込通知」や「ホテルの予約業務」、「列車の
座席予約」など多くの分野で利用されている。こ
のように人手を介さずに人間と機械が直接会話を
行うようになると、特に金銭が関係するような場
合、「言つた。言わない。」のトラブルが発生する
可能性がある。この対策として従来第１図のよう
に多チヤンネル長時間録音の可能な高価なテープ
レコーダを音声応答装置に併用する方式を採つて
きた。第１図において１は網制御装置NCU、２
は音声応答装置ARE、３は音声応答装置２と
HOSTコンピユータ（図示せず）との通信回線、
４は電話回線に並列接続され顧客と音声応答装置
２との会話の内容を録音する多チヤンネル長時間
録音用（例えば10時間録音）テープレコーダMT
である。第２図は該テープレコーダ４の録音テー
プを示したもので、32回線の容量を有する音声応
答装置用に使用されるテープの一例で32トラツク
構成となつている。該テープレコーダ４及びそれ
に使用するテープは共に特別仕様の非量産品であ
る為に極めて高価であつて、テープ保管の為の費
用がかさみ、更に回転体部分を有する為に定期保
守を必要とするなど音声応答装置の導入を阻止す
る大きな要因となつている。又音声応答装置２は
コンピユータと同様に年々低価格ならびに小形軽
量化されるのに対し、多くの機械部品で構成され
るテープレコーダ４はそのような低価格、小形軽
量化が困難もしくは不可能であり、システム的に
アンバランスなものになつている。

本発明の目的はLSIの進歩により安価になつた
音声分析合成LSIやコンピユータ並びにフアイル
メモリを用いて多チヤンネル音声蓄積装置を構成
し、従来における磁気テープと置換することによ
り、小形、軽量でかつ経済的な音声録音再生方式
を提供するものであり以下詳細に説明する。

第３図は本発明の実施例を示し、１０は本発明
の実施例における装置の入出力端子であつて網制
御装置１に接続されるもの、１１は回線数ｎに対
応して設けられる入出力回線対応部、１３は第３
図に示す装置全てを制御する制御装置CPU、１
２は制御装置１３とｎ個の入出力回線対応部１１
とのインターフエース用データチヤンネル、１６
は音声データを蓄積する大容量フアイルメモリ、
１７は制御装置１３用のプログラム等各種データ
を記憶しているバツクアツプフアイルメモリ
FDD、１４は制御装置１３の制御用プログラム
や入出力回線対応部１１並びに大容量フアイルメ
モリ１６、バツクアツプフアイルメモリ１７に入
出力すべき音声データ等を蓄積する主記憶装置
Ｍ、１５は制御装置１３と各装置間の情報伝送路
であるDMAバスである。第３図に示す装置は各
回線毎の網制御装置１に各々入力端子１０を介し
て接続され、複数の回線からの音声信号を後述す
る方法によつて音質を劣化することなく情報量を
大巾に減らして大容量フアイルメモリ１６（又は
バツクアツプフアイルメモリ１７）に格納（録
音）し、更に該格納された音声データをとり出し
て音声信号を再生する。

第４図は入出力回線対応部１１の詳細ブロツク
図であり、２０はハイブリツド回路HYB、２１
はノイズレベルの入力（第５図のΔv）をクリツ
プし一定しきい値以上の入力のみを増幅する機能
と必要に応じて第５図のＡ部のような衝撃的なノ
イズを除去する機能を持つた音声信号入力アンプ
PA、２２は音声信号を分析、デジタル化、圧縮
の一連動作（例えば音声アナログ信号を9.6kb／
ｓのPARCOR信号や24kb／ｓのADPCM信号に
変換）と逆に圧縮されたデイジタル信号をアナロ
グ信号に変換する音声分析合成部ANL（沖電気工
業(株)製のMSM5218RS音声合成用分析合成LSIに
相当）、２３は音声情報を一次的に蓄積するトグ
ルバツフア、２４は入出力回線対応部１１に対応
して設けられるコントローラ、２５は一定時間、
例えば第５図におけるｔ時間内においてトグルバ
ツフア２３に蓄積されているデイジタル化された
音声信号が無音信号（第５図における×印部）か
有音信号（第５図における○印部）かを弁別する
回路、２６は格納（録音）された圧縮音声デイジ
タル信号を変換回路２２にて変換したアナログ信
号を増幅する増幅器AMP、２８は制御線であり、
他の記号は第３図と同じものを示す。入力端子１
０から入力した音声信号は、入出力回線対応部１
１の音声信号入力アンプ２１においてノイズを除
去され、入力信号のうちの一定しきい値以上の入
力のみが増幅され、音声分析合成部２２にて分
析、デイジタル、圧縮の一連の処理がなされ、ト
グルバツフア２３に格納される。トグルバツフア
２３は２つのバツフア領域を持ち、該バツフアへ
の書き込みと読出しを交互に行つている。第５図
は入出力回線対応部１１への音声アナログ信号レ
ベルと音声信号入力アンプ２１の出力の関係及び
弁別回路２５で有声音、無声音の判断の状況を示
したものである。同図において音声入力信号の波
形Ｂのうち、Δvの部分はノイズレベルとみなし
てカツトし、Δv以上の信号のみ音声分析合成部
２２に入力される。又Ａ部に示す衝撃的ノイズは
積分器によつて除去される。そして弁別回路２５
はｔ時間内においてトグルバツフア２３に蓄積さ
れているデイジタル化された音声信号が無音信号
か有音信号かを弁別する。デイジタル符号化方式
としてADPCM方式を採用した場合、トグルバツ
フア２３の内容が０と１の交互の状態（すなわち
0101…01）の時、弁別回路２５は無音信号（第５
図の×印）と判断する。

第６図は音声分析合成部２２の構成を示すブロ
ツク図であり、４１はAD変換器、４２は分析
部、４４は合成部、４５はDA変換器を示す。音
声信号入力アンプ２１の出力であるアナログ音声
信号はAD変換器４１でPCMデイジタル信号に変
換され、分析部４２でPARCORやADPCMに分
析変換してトグルバツフア２３に出力する。又ト
グルバツフア２３からのデイジタル信号を合成部
４４でPCM信号に合成複元し、DAコンバータ４
５でアナログ音声信号に変換して増幅器２６に出
力する。第７図１は第３図における主記憶装置１
４の記憶エリアの状態を、又第７図２は大容量フ
アイルメモリ１６の内容を示す。

第３図から第７図を用いて本発明の実施例の動
作を詳細に説明する。第３図の入力端子１０から
入力した音声信号は、第４図のハイブリツド回路
２０を介して音声信号入力アンプ２１に入る。音
声信号入力アンプ２１はFM受信機のスケルチ回
路のように一定のしきい値以上のレベルすなわち
第５図においてΔv以上の信号に対してのみ動作
し、増幅するように設計され、Δv以下の信号は
雑音とみなしてカツトする特性を有している。従
つてΔv以上の音声信号のみが音声分析合成部２
２に入力される。第６図に示した構成による音声
分析合成部２２において、AD変換器４１でアナ
ログ音声信号をPCMデイジタル信号に変換し、
次いで分析部４２で9.6kb／ｓのPARCORや
24kb／ｓのADPCMといつた信号に圧縮し、ト
グルバツフア２３に蓄積される。トグルバツフア
２３に蓄積された該信号は制御装置１３の制御に
より一定時間（第５図におけるｔ時間）間隔で主
記憶装置１４に転送される。以下圧縮変換する符
号形式として24kb／ｓのADPCM信号を用いた
場合について説明する。時間ｔはバツフア容量や
CPUの処理能力及びフアイルメモリの使用効率
を考慮して定められるが、トグルバツフア２３の
バツフア容量を1024ビツトとした場合、ｔ＝
1024／24000＝42.7ｍｓとなる。すなわち第４図におい て制御装置１３から42.7ｍｓごとに制御線２８を
介してコントローラ２４にトグルバツフア２３の
内容をDMAバス１５を介して主記憶装置１４に
転送するように指令が送られる。次にコントロー
ラ２４の指令により、弁別回路２５はトグルバツ
フア２３内に蓄積されている信号が有声音か無声
音かのチエツクを行う。その結果、トグルバツフ
ア２３内の情報が０と１との交互の信号状態
（0101…01）の時は無声音と判断し、コントロー
ラ２４はトグルバツフア２３内の情報をそのまま
主記憶装置１４に送出せず、単に無声音（トグル
バツフア２３が空であると見做す）であることを
示すNVコード（１ワード長のコード）を主記憶
装置１４に送出する。主記憶装置１４には第７図
１に示すように各回線に対応して各々、トグルバ
ツフア２３ならびに大容量フアイルメモリ１６と
の入出力データを一時格納するVSエリア５１と、
該VSエリア５１に格納されているデータを大容
量フアイルメモリ１６に格納する番地を順番に格
納するDAエリア５２とが設けられている。そし
て無音声の場合、42.7ｍｓ間の音声信号を蓄積す
るメモリエリアである第７図１のVSエリア５１
には1024bitの０と１との交互の情報は格納され
ず、常に１ワードのNVコードだけがDAエリア
５２に蓄積されることになり、大幅に無音信号の
抑制がなされることになる。又有声音の場合に
は、トグルバツフア２３の内容がそのままDMA
バス１５を介して第７図１のVSエリア５１に蓄
積される。次に制御装置１３はVSエリア５１に
蓄積された42.7ｍｓ分の音声信号を大容量フアイ
ルメモリ１６に転送する。第７図２は大容量フア
イルメモリの内容を示し、制御装置１３は主記憶
装置１４のVSエリア５１に蓄積された1024ビツ
トの音声信号を大容量フアイルメモリ１６に転送
する際に、VSエリア５１に無音声を示すNVコ
ードが蓄積されている場合には、DAエリア５２
にNVコードのみを記録して大容量フアイルメモ
リ１６へは何も転送せず、有声音の場合は大容量
フアイルメモリ１６の蓄積番地をDAエリア５２
に記録してから大容量フアイルメモリ１６の該番
地にVSエリア５１の1024bitの音声情報を転送し
蓄積する。（例えば大容量フアイルメモリ１６の
A1番地にVSエリア５１の情報を蓄積する場合に
はDAエリアにA1を記憶する。ポインタ５３は
A1を格納すべきDAエリア５２の番地を示し、記
憶毎に更新される。）一通話の音声信号の蓄積が
完了した時点で制御装置１３はDAエリア５２に
ENDコードを記録して一連の蓄積動作を完了す
る。以上の動作は＃１の回線のみならず、記録要
求のある全ての回線について時分割的に行われ
る。第８図はその様子を示したものであり、毎ｔ
時間内において＃１から＃ｎまでの全ての回線に
ついて音声信号の蓄積処理が行われていることを
示している。大容量フアイルメモリ１６に蓄積さ
れた音声信号は不要になる迄長時間蓄積されるこ
とになるが、ADPCM又はPARCOR信号へのデ
イジタル符号化と上記無音信号の抑制とにより同
一容量の大容量フアイル１６に蓄積しうる音声信
号の量（音声情報量）は飛躍的に増大することに
なる。

次に、上記蓄積された複数回線の音声信号の出
力方法について述べる。制御装置１３は第７図に
おけるDAエリア５２におけるポインタ５３で指
示された情報を読み出し、これがNVコードの時
は何も処理を行わず、ポインタ５３を１つ進めて
次の回線対応バツフアのDAエリア５２のポイン
タを参照する。したがつて蓄積時と同様に再生時
においても第８図に示すようにｔ時間内で＃１か
ら＃ｎの回線対応に再生処理を行う。この時、例
えば＃１回戦対応のDAエリア５２のポインタ５
３によつて指示されるDAエリアの内容がA1
（NVコードでない）の場合、制御装置１３は大
容量フアイルメモリ１６のA1番地に格納されて
いるデータを該回線に対応するVSエリア５１に
一担転送し、次にこのデータを該VSエリア５１
に対応した入出力回線対応部１１のトグルバツフ
ア２３に転送する。その後制御装置１３は第４図
における制御線２８を介してコントローラ２４に
通知する。コントローラ２４はトグルバツフア２
３に転送された有声音信号を音声分析合成部２２
にて圧縮されたデイジタル信号をアナログ信号に
変換し、該アナログ信号を増幅器２６にて増幅し
た後ハイブリツド回路２０を経由して回線に送出
する。

音声応答装置と組合せて、銀行における残高照
会や通知サービスに使用する場合、顧客と音声応
答装置の会話内容を長期間保存する必要がある
が、この様な場合は１日の業務終了時に第３図に
おける１日分の音声情報が蓄積されている大容量
フアイルメモリ１６の内容をバツクアツプフアイ
ルメモリ１７（フロツピデイスク、磁気テープ
等）にコピーして保管することもできる。磁気テ
ープに長時間録音する場合、テープの速行速度が
遅い為、録音音声の品質劣化は免れないが、本発
明の方式はPARCORやADPCMによつて音声信
号をデイジタル符号化して蓄積する為、音声品質
の劣化が無い特徴がある。又本実施例においては
第４図にて説明したように、音声信号入力アンプ
２１を介して音声信号が音声分析合成部２２に入
力される構成を採つており、雑音のような低レベ
ルの信号や第５図のＡ部のような雷や自動車のイ
グニシヨンノイズのような衝撃的な有害音を分
析、デイジタル化する前に無音として処理する
為、無音抑制のための入出力回線対応部１１の構
成（第４図の弁別回路２５及びコントローラ２
４）が単純になり、かつ無音抑制に伴う蓄積すべ
き音声情報量の大巾な軽減を図ることができる。

以上説明したように、本実施例における音声録
音再生装置はLSI化された安価な音声合声チツプ
とコンピユータで構成される為、装置の小型化、
軽量化が図れると共に、多チヤンネル用の特殊仕
様の高価なテープが不要となる。又多チヤンネル
用のテープは通常リールが大きく、かつその保管
の為の温度及び湿度条件が厳しく、空調設備のあ
る大きな専用保管庫を必要としたが、本実施例の
場合は大量生産され安価なフロツピーデイスケツ
ト等に音声情報をコピーして保管すればよい為、
アルバム形式のデイスケツトフアイルに収納すれ
ば十分であり、その管理費用は無視できる程度に
軽減できる。又従来の磁気テープによる録音再生
方式では、録音された内容の特定の部分を再生す
る場合、一旦巻きもどして再生するため、その操
作にかなりの手数を要し、かつその間は録音機能
が中断される為、通常再生はサービスを中止する
夜間に限られ、客の要求時に即時再生が出来ない
等の不便さを伴つたが、本発明では音声情報がラ
ンダムアクセスのできる磁気デイスクのようなフ
アイルメモリに蓄積されている為、制御装置１３
の制御により、随時サービスを中断することなく
即時再生ができる等の利点がある。

本発明による音声録音再生方式は、複数の回線
から入力される音声信号をADPCM又は
PARCORによるデイジタル符号化を行つて圧縮
するとともに、無声音信号を更に無音信号情報表
示を行つて蓄積している為、音声情報量の大巾な
減少が可能となる利点がある。又即時録音、即時
再生が任意にできるので、音声応答装置と組合せ
て「銀行電話サービス」や「オーダエントリ」の
モニタ録音装置として使用できる外、PBXと組
合せることにより発信者が相手先のメールボツク
スに伝言を蓄積する「メールボツクス・サービ
ス」や、発信者が任意の時刻を指定して相手に音
声を送信する「発信者代行サービス」、「同報通信
サービス」、「情報案内サービス」などに利用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声録音再生方式を説明する説
明図、第２図は従来の装置に使用する多チヤンネ
ル長時間録音テープの説明図、第３図は本発明の
実施例の構成図、第４図は入出力回線対応部１１
の詳細構成図、第５図は音声信号入力アンプ２１
のノイズ抑制の特性ならびに弁別回路２５が無声
音又は有声音を判断する状態を説明する説明図、
第６図は音声分析合成部２２の構成図、第７図は
主記憶装置１４ならびに大容量フアイルメモリ１
６に音声情報が蓄積されている様子を示す説明
図、第８図は複数の入出力回線対応部１１と主記
憶装置４間の音声情報の転送処理を説明する説明
図である。 １０……入出力端子、１１……入出力回線対応
部LC、１２……インターフエース用チヤンネル
VCH、１３……制御装置CPU、１４……主制御
装置Ｍ、１５……DMAバス、１６……大容量フ
アイルメモリFM、１７……バツクアツプフアイ
ルメモリFDD、２０……ハイブリツド回路
HYB、２１……音声信号入力アンプPA、２２…
…音声分析合成部ANL、２３……トグルバツフ
アBUF、２４……コントローラCTL、２５……
弁別回路MAT、４１……AD変換器、４２……
分析部、４４……合成部、４５……DA変換器、
２６……増幅器AMP、５１……VSエリア、５２
……DAエリア、５３……ポインタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の電話回線毎に、ノイズを除去した一定
   しきい値以上のアナログ音声入力信号をデイジタ
   ル符号化して圧縮し、かつ該圧縮された信号のう
   ち一定時間連続する無音声信号を特定の単一コー
   ドで置換して前記圧縮信号を蓄積し、更にこの蓄
   積された圧縮信号から前記特定の単一コードを除
   去した部分をアナログ信号に変換再生して出力す
   ることを特徴とする音声録音再生方式。