JPH05191335A

JPH05191335A - 音声情報無線受渡しシステム

Info

Publication number: JPH05191335A
Application number: JP4006540A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Hamamoto; 信男浜本; Tadashi Onishi; 忠志大西; Tatsuto Suzuki; 達人鈴木; Minoru Nagata; 穣永田; Kenichi Mizuishi; 賢一水石
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】通常のプッシュホン電話機から音声メッセー
ジを入力できるようにした無線呼出しシステムを提供す
る。【構成】無線呼出しシステムにおいて、基地局１４で
は、音声信号をＡ／Ｄ変換４してデータ圧縮４した後メ
モリ６に記憶させ、盗聴防止のための秘話機能７を付加
して送信する。受信装置３は、復調した信号をメモリに
格納し、再生指示に応じてメモリを読出し、秘話を解除
してデータ伸長したのち、音声信号の無音期間を加工し
て早聞きや遅聞き再生を実現する。【効果】受信者はその場で発呼者の用件を確認でき
る。秘話機能を設けたので、機密に属する伝言も可能に
なる。音声品質の劣化なく早聞きや遅聞きが可能にな
る。カード型、腕時計型では更に携帯性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声情報無線受渡しシ
ステム、更に詳しくいえば、いわゆるポケットベルと呼
ばれている無線呼出し送受信システム、特に現行システ
ムの規格に準拠しつつ、発信者からの音声メッセージを
受信者に送信できるようにした音声情報伝送システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の無線呼出しシステムは、受信装置
が受信装置ごとに割り当てられた装置固有の識別番号を
受信すると、呼出し音または光の点滅、あるいは振動等
を発生させることによって、装置携帯者(着呼者)に呼出
しがあったことを知らせるようにしたものが一般的であ
る。また、最近では、数字や記号、漢字まじりの定型メ
ッセージを伝送し、それを受信装置で表示することも行
われている。このようなシステムは公衆回線用ばかりで
なく、病院、ホテル、デパート、各企業、老人ホーム等
の構内回線用でも多く利用されている。

【０００３】また、特開平３−２６１１６号に音声メッ
セージをアナログ信号のまま受信する無線呼出し受信装
置が、さらに特開平３−３２１２３号には、アナログ音
声信号を一旦受信装置の中でＡ／Ｄ変換した後ＲＡＭに
記憶し、それをＤ／Ａ変換して再生する情報受信装置
が、さらに特開平３−６０２２７号には、基地局で音声
信号をＡ／Ｄ変換してディジタル信号で蓄積した後、無
線回線を介してポケットベルに設けたメッセージ蓄積部
に蓄積し、それをＤ／Ａ変換して再生するシステムにつ
いて開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の一般的な無線呼
出し装置、いわゆるポケットベルは、即時性には欠ける
とはいえ、携帯通信サービスにとって最も基本的な条件
が満たされておりコストパフォーマンスは高い。しか
し、コールオンリー型と呼ばれているものは文字通り単
に相手を呼び出す機能だけしかなく、最近普及しはじめ
たメッセージ伝送型や定型文伝送型においても、数字、
記号、あるいは漢字まじりの定型メッセージ文の伝送に
限られている。しかも表示できる文字数もせいぜい２０
文字程度なので、発呼者の意図したことが正確に伝わら
ない恐れがある。本当に急いでいる用件なのかどうかも
分からない。数字(０〜９)と特定記号（＊、＃）は通常
のプッシュホン電話機から送れるとしても、任意の文字
や記号を送るとなると、キーボード付の電話機とかモデ
ム付パソコン等が必要となり、誰でもが手軽に使えると
いうものではない。たとえこのような機器が開発され普
及したとしても、『文字を読む』ことより『音を聞く』
方がはるかに楽で便利である。

【０００５】一方、開示されている音声メッセージ伝送
方式では、音声メッセージを送るためのいくつかの提案
はなされている。データをディジタル化して無線伝送す
ることは前記特開平３−６０２７７に開示されている。
しかし現行ネットワークの規格の範囲内で多量のデータ
を高速に伝送する方法については何ら技術的開示は無
い。例えば、音声を８ビット、８ｋＨｚでサンプリング
したとすると、毎秒のデータ量は６４ｋビットにもなっ
てしまい、現行の代表的システムの帯域はＮＴＴ方式で
は隣接チャンネル間隔：12.5KHz、最大周波数偏移：±
2.5KHz、POCSAG方式、Golay方式ではＮＴＴ方式の２倍
の帯域である。従って、例えば従来のＮＴＴ方式の伝送
ラインが持っている伝送速度（４００／秒）を用いて６
４ｋビット／秒のデータを転送するには約５４秒を要す
ることになり、そのままでは伝送できない。

【０００６】また、伝送されるメッセージがごく一般的
なものばかりで、機密にすることがあまり重要でない場
合も考えられるが、今後高度情報化時代を迎えるにつれ
て第三者に盗聴されては困る場合が多くなってくるもの
と思われる。そのために盗聴防止を目的とした秘話機能
が必須になるが、その手段が全くなされていない。さら
に使い勝手の面では、Ｙシャツのポケットに入れてもふ
くらまない薄形軽量で、メッセージの繰返し再生、瞬時
頭だし、早聞き／遅聞き等の便利機能が付加し、表示が
見易く簡単操作のものが望まれているが、これらを満足
するものはない。

【０００７】本発明の目的は、既にシステム基盤が整備
され広く普及している、いわゆるポケットベルの現行シ
ステムに準拠し、通常のプッシュホン電話機から音声メ
ッセージを入力できるようにした無線呼出しシステムを
提供することにある。本発明の他の目的は、音声信号を
ディジタル化した場合、データを圧縮・伸長することに
より、帯域の狭い現行システムでも効率良く伝送できる
システムを提供することにある。更に本発明の他の目的
は、上記システムにおいて、音声信号をアナログのまま
でも、あるいはディジタル化した場合でも、盗聴できな
いようにした秘話の方法および装置を提供することにあ
る。更に本発明の他の目的は、上記システムに適した多
様な再生機能を持つ、小形軽量で使い勝手の良い無線呼
出し受信機を提供することにある。更にまた発明の他の
目的は、上記無線呼出し受信機に適合した呼出し基地局
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のシステムにおいては、基地局は、回線イン
ターフェスを介して得られた音声信号をディジタル化す
るためのＡ／Ｄ変換部と、変換された音声情報量を減ら
し伝送帯域を狭めるためのデータ圧縮部と、圧縮された
データを一時的に蓄積しておく第一のメモリ手段と、盗
聴防止のために設けた秘話部と、データを変調するため
の変調部と、空中に電波を出力する送信部と、送信され
る受信装置固有の識別番号を一時的に記憶しておくメモ
リ部と、上記各部を制御するマイコン制御部とを設けて
構成される。

【０００９】また、受信装置は、無線回線を介して得ら
れた信号を受信増幅する高周波増幅部と、変調された信
号を復調する復調部と、送られてくるメッセージデータ
を逐次蓄積する第二のメモリ手段と、再生時に秘話を解
除する秘話解除部と、圧縮されているデータを元に戻す
データ伸長部と、ディジタル化されているデータをアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、Ｄ／Ａ変換された
信号でスピーカ又はイヤホンを鳴らす出力増幅部と、受
信したことを着呼者に知らせ、さらには繰返し再生や頭
出し等の指示をする操作表示部と、発呼者がしゃべった
時間より短くあるいは長くかけて再生する早聞き／遅聞
き制御部と、これら全体の回路を制御したり、受信した
データが自己宛（自局）であるかどうかの判定や、送ら
れてくるメッセージの順番で第三のメモリの領域を管理
したりするマイコン制御部及び制御ソフトウェアを有し
て構成するようにした。

【００１０】なお、上記はメッセージデータをディジタ
ル化して伝送する場合であるが、アナログ信号のまま伝
送する場合は、基地局のデータ圧縮部と受信装置のデー
タ伸長部は不要になる。そして基地局では新たに変調部
の前段にＤ／Ａ変換部が、受信装置では第三のメモリ部
にメッセージデータを蓄積するために復調信号をディジ
タル化するＡ／Ｄ変換部が追加される。なお、早聞き／
遅聞き制御部を省くものも本発明に含まれる。

【００１１】

【作用】本発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説
明すれば、下記の通りである。音声メッセージの伝送に
おいて、発呼者はプッシュホン電話機で無線呼出し基地
局を呼出し、基地局からの音声ガイダンスに従って、受
信装置ごとに割付けられた装置固有の識別番号をプッシ
ュする。続いて基地局の指示に従い、伝えたいメッセー
ジを送受話器（例えば、音声として帯域５ｋＨｚとす
る）に向かってしゃべったのち、送受話器を降ろす。そ
うするとこのメッセージは１サンプル８ビットで８ｋＨ
ｚサンプリングすると、データ量として毎秒６４ｋビッ
トとなり伝送容量と伝送速度とを考慮したデータ量を圧
縮した後、基地局のメモリに蓄積され秘話処理が施され
た後、無線信号となって空中に放出される。そして、識
別番号が合致する受信装置のみに伝送、記憶され、メッ
セージの全てを受信終了したあと、自己宛（自局）の呼
出しがあったことを受信装置の携帯者（着呼者）へ知ら
せる。

【００１２】そこで、着呼者は受信装置の再生ボタンを
押下すると、メモリに蓄積されているメッセージが読み
出され秘話解除処理を経た後、スピーカ又はイヤホンで
再生される。これにより、用件を確認するための発呼者
への連絡は不要となり、着呼者はその場で発呼者及び用
件を確認できる。また、第三者にも盗聴されることはな
い。さらに、音声信号の無音期間を実質的に削除したり
拡大させることにより、音声品質を劣化させることなく
早聞き／遅聞きができる。また、受信装置の構造は簡単
で、かつ超小型超薄形カードあるいは腕時計状であり、
操作も易しいから誰にでも扱える。概念的には、『ポケ
ットに入った留守番電話』あるいは『歩く留守番電話』
と言うことができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明による音声情報無線受渡しシ
ステムの１実施例の構成を示すブロック図である。同図
は、説明上構内回線に用いた場合を示すが、これに限定
されるものではなく公衆回線であっても構わない。発呼
者は、どの内線電話機１からでも着呼者の持つ受信装置
３３に音声メッセージを伝送することができる。基地局
１４は、特に制限されないが電話回線を介して構内用交
換機（ＰＢＸ）２に接続されている。回線ＩＦ３は回線
とのインタフェース接続を受持ち、Ａ／Ｄ変換部４はア
ナログ音声信号をディジタル化し、データ圧縮部５はデ
ィジタル化されたデータを圧縮、さらに音声蓄積用メモ
リ部６は、圧縮されたデータ（音声）メッセージを一時
的に蓄積する。また、秘話部７は無線信号となったデー
タが第三者に盗聴されても、意味ある言葉とならぬよう
にスクランブルをかけるもので、変調部８はデータをＦ
ＳＫ（フレケンシイシフトキーング Freqency Shift
Keying）変調し、送信部９は電波を送出するための電
力増幅を行ない、アンテナ１３は電波を効率よく空中に
放出する。識別番号用メモリ部１１はメッセージを伝送
する相手の識別番号を、一時的に蓄積しておくためのも
ので、音声応答用メモリ部１２には、発呼者に音声で操
作を指示する語句等がディジタル情報で記憶されてい
る。

【００１４】図２は、本発明のシステムで使用される受
信装置３３の一実施例の要部ブロック図である。アンテ
ナ２１は空中からの電波を受信し、高周波増幅部２２は
アンテナから給電された無線信号を増幅し、復調部２３
はＦＳＫ変調された信号を復調（検波）し、音声蓄積用
メモリ部２４は装置識別番号が合致したときのみの受信
データを蓄積し、秘話解除部２５はスクランブルを解除
し、データ伸長部２６は圧縮されていたデータを圧縮の
逆操作によって元に戻し、早聞き／遅聞き制御部２７は
無音期間（言葉と言葉の切れ目）を検出して、それを時
間的に削除したり伸ばしたりし、Ｄ／Ａ変換部２８は不
要な周波数成分を除去（ロー・パス・フイルター）して
ディジタル信号をアナログ信号に変換し、出力増幅部２
９はスピーカ又はイヤホン３０を鳴らすためにアナログ
信号を電力増幅し、操作表示部３２は受信メッセージ件
数、メモリのファイル番号、メッセージ着信、サービス
圏内外等の表示器、さらには再生、リピート、保護、消
去等の動作を指示するスィッチから構成され、マイコン
制御部３１は、同期信号の検出、自己宛（自局）の呼出
しかどうかの判別、携帯者への受信終了合図信号（メッ
セージ着信信号）の発生、受信データの誤り訂正、操作
表示部３２との入出力動作など受信装置３３の全体を制
御する。なお、基地局１４に設けた音声蓄積用メモリ部
６と、受信装置の音声蓄積用メモリ部２４に使用するメ
モリは、いわゆるＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）的に動作するものならなんであっても良い。通常、
ＳＲＡＭ、擬似ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュ型メモ
リ等が使用される。

【００１５】次に基地局１４と受信装置３３の動作につ
いて説明する。図３は基地局１４の動作を示すフローチ
ャートである。先ず発呼者は、近くの内線電話機１の送
受話器を取上げ、基地局１４を呼出すため基地局１４に
割当てられた内線番号をプッシュする。基地局１４への
回線が話中であれば、一旦、送受話器１をおろし再度呼
出す（ステップ４０、４１、４２）。回線が接続された
場合、基地局１４の音声応答用メモリ部１２に格納され
ているメッセージが呼出されて、例えば、「こちらは〇
〇センターです。受信装置の識別番号を押して下さい」
と、音声で発呼者に応答を返す。そこで、発呼者は自分
のメッセージを送る相手の識別番号をプッシュする。そ
うすると再び基地局１４から、例えば、「番号を確認し
ました。”ピー”と鳴ったら用件をお話し下さい」とメ
ッセージを返送する。

【００１６】この時基地局１４の制御部１０は、発呼者
の押した番号が有効であるかどうかの判定を下し、もし
登録されていない番号が誤って押された時は、その旨の
メッセージを返送し、再度入力してもらう。正しく入力
された識別番号は、識別番号用メモリ部１１に記憶され
る（ステップ４３）。発呼者は、”ピー”を確認した
後、伝えたいメッセージをしゃべり送受話器を降ろす
（フックオフ）。この時、一回に通話（伝送）できる最
大時間（又は最大データ量）は、回線のトラフィック許
容量等からシステム的に決まる。例えば、この時間を３
０秒とか、伝えたいメッセージを蓄積するメモリ６が一
杯になった時とか、連続無音期間がある値以上になった
時とか、あらかじめ約束事で決めておくが、これを超え
てしまった場合、基地局は、もうこれ以上受け付けられ
ない旨のメッセージを発して回線を切る。また、この制
限内に伝えたいメッセージが終わったならば、発呼者は
直ちに送受話器を降ろすことになる。いずれにしても発
呼者の伝えたいメッセージは、Ａ／Ｄ変換部４でサンプ
リング周波数の１／２以上の周波数成分を除去するロー
・パス・フィルター（図示していない）に加えられた
後、Ａ／Ｄ変換器でディジタル化され、音声蓄積用メモ
リ部６に蓄積される（ステップ４４、４６、４５、４
７）。つぎに基地局１４は伝送手順にしたがって、同期
信号や識別番号を送出し（ステップ４８）、音声蓄積用
メモリ部６を読み出しながら秘話処理を施したメッセー
ジを次々に送り出す（ステップ４９）。そして最後のデ
ータを送出した後、終了コードを送信して基地局１４の
処理を終える（ステップ５０）。

【００１７】図４は、図２の受信装置３３の動作を示す
フローチャートである。通常、電源が投入されておれ
ば、どの受信装置も先ず同期信号の有無を検出し（ステ
ップ６０）、同期信号を検出したならば、同期信号に引
き続いて送られてくる装置識別番号を受信して、装置ご
とに割り当てられた自己の識別番号と比較する。この結
果、不一致だった受信装置は再び先頭に戻って次の同期
信号を待つが、一致した受信装置は次のステップに移
り、メッセージを受信するモードに入る（ステップ６
１）。ここでは復調部２３で検波されたデータを逐
次、音声蓄積用メモリ部２４に記憶していく（ステップ
６２）。この動作は、音声蓄積用メモリ２４が一杯にな
ってオーバフローするか、終了コードを受信するか、あ
るいは予め約束事で決められたデータ数だけ受信するま
で続けられる（ステップ６２、６３、６４）。その後、
着呼者に自己宛（自局）のメッセージが着信したことを
知らせるために、呼び出し音又は光の点滅、あるいは振
動等を発生させて受信処理を終える（ステップ６５）。

【００１８】図５は受信装置３３の情報再生動作を示す
フローチャートである。操作表示部３２（図２４参照）
の「モード」スイッチを押下して再生モードにすること
で再生処理が開始される。最初にメッセージの有無を判
定し（ステップ７０）、着信メッセージが全く音声蓄積
用メモリ２４に格納されていない場合は、「無」の表示
又は音を発生して即処理を終える。また、１件以上のメ
ッセージがある場合には、何件あるかの表示又はその旨
を表す音を発生して次のステップに進む（ステップ７
０、７１、７２）。次にどのメッセージを再生するかの
メッセージ選択を「選択」スイッチを押下することによ
って行ない、所定のメモリバンクを選び出した後（ステ
ップ７３）、「実行」ボタン（スイッチ）押下でそのメ
ッセージの再生が開始される。この際、メッセージの最
後には、最後であることを示す終了コードが格納されて
いるので、メモリから読出したデータの終了判定を行
い、もし終了コードでなければ再生を続行するが、終了
コードの場合は、そこで再生動作を停止する（ステップ
７４、７５）。繰返し再生させたい場合は、再度「実
行」ボタンを押下すると選択されているメモリバンクの
先頭から読出しが開始されることになる（ステップ７
７、７６）。

【００１９】なお、システム上の約束事として、予めメ
ッセージの長さ（時間）が決められている場合は、上記
した終了コードを必要とせず、固定長に割付けられたメ
モリバンクを先頭から終わりまで単純に読出すだけで良
い。メッセージの長さ（時間）が自由に変えられる可変
長の場合でも、上記終了コードを使用しないで再生する
こともできる。基地局１４からメッセージを送出する
際、メッセージの長さ（時間）を示す情報を予めパラメ
ータとして受信装置に受渡しておけば、そのパラメータ
に相当する分だけメモリを読出すことで可変長再生動作
が実現する。

【００２０】図６は、受信装置３３の消去動作を示すフ
ローチャートである。再生処理と同様、「モード」スイ
ッチを押下して消去モードにした後、最初にステップ８
０でメッセージの有無を判定し、着信メッセージが全く
音声蓄積用メモリ２４に格納されていない場合は、
「無」の表示又は音を発生して処理を終える。また、１
件以上のメッセージがある場合には、何件あるかの表示
又はその旨を表す音を発生して次のステップに進む（ス
テップ８０、８１、８２）。次にどのメッセージを消去
するかのメッセージ選択を「選択」スイッチを押下する
ことによって行ない、所定のメモリバンクを選び出した
後（ステップ８３）、「実行」ボタン（スイッチ）押下
でそのメッセージの格納されたバンクが消去される（ス
テップ８４）。全てのメッセージを消去させたい場合
は、上記動作を次々に繰り返せば良い。

【００２１】図７は、本発明による音声情報無線受渡し
システムの他の実施例の構成を示すブロック図である。
なお、受信装置は示されていない。本実施例はメッセー
ジデータをアナログ信号のまま伝送する基地局１４の要
部ブロック図を示したものである。前述のように、無線
呼出し装置に割り付けられた周波数帯域幅はかなり狭い
ため、この帯域を使って音声をディジタル化して伝送す
る場合、新しい工夫のもとに変復調器を高速化するか、
聞くに耐えられる程度に情報量を減らす、すなわちデー
タを圧縮するか、これらの組合せ方式を採用するかの、
いずれかの方法によらねばならない。前記図１に示した
実施例は主にデータの圧縮／伸長による効果によってデ
ィジタル伝送を可能にならしめたものである。一方、ア
ナログ伝送する場合には、現状の規格のままでも約１０
ｋＨｚの帯域が確保されているので、特別の処置を施さ
なくても音声信号を実時間で通すことができる。ただ
し、盗聴できないようにした秘話機能が必須になる。

【００２２】図７において、回線ＩＦ３を介して得られ
た音声信号（アナログ）を、Ａ／Ｄ変換部４でディジタ
ル化し、その信号を音声蓄積用メモリ部６に一時的に蓄
積する。つぎに図３に示したと同様な伝送手順に従って
音声蓄積用メモリ部６を順次読出しながら秘話処理を行
い、新たに設けたＤ／Ａ変換部１５で再びアナログ信号
に戻す。さらにこの信号を変調部８でＦＳＫ変調し、送
信部９で電力増幅して電波として送出するものである。

【００２３】図８は、図７の音声情報無線受渡しシステ
ムに使用される受信装置の要部ブロック図である。基本
的な構成、動作は図２の受信装置と同様であるが、復調
部２３の出力は秘話のかけられたアナログ信号であるの
で、一旦、Ａ／Ｄ変換部３４でディジタル化し、音声蓄
積用メモリ部２４に格納する。全てのメッセージを受信
した後、着呼者（携帯者）からの再生指示を受けると、
音声蓄積用メモリ部２４の該当するメモリバンクのみが
順次読出されて、秘話解除の処理をしたあと、早聞き／
遅聞き制御部２７を介して（早聞き／遅聞きを必要とし
ない場合、この回路は不要）、Ｄ／Ａ変換部２８でアナ
ログ信号に戻されて、スピーカ又はイヤホン３０で聞く
ことができる。

【００２４】図９は、盗聴防止のために本発明システム
に用いられる秘話回路７部の一実施例の回路図である。
音声蓄積用メモリ６の読出し出力部には、秘話制御信号
によって制御される排他的論理和回路７００〜７０ｎが
設けられる。この排他的論理和回路７００〜７０ｎは、
読出し信号Ｄ０〜Ｄｎの全ビットに対応して設けるもの
の他、少なくとも上位１ビットを含む１ないし複数ビッ
トに対してのみ、上記排他的論理和回路７００〜７０ｎ
を設けるものとしてもよい。上記音声蓄積用メモリ６の
入力データ端子には、データ圧縮部５から出力されるデ
ィジタル信号がそのまま入力される。

【００２５】なお、音声蓄積用メモリ６の入力と出力が
共通化された半導体メモリを用いた場合には、メモリ回
路のデータ端子が接続される信号バスに対して、読出し
信号経路に排他的論理和回路７００〜７０ｎが挿入され
る。音声蓄積用メモリ６は、アドレス更新パルスを受け
るアドレスカウンタ６００により生成されたアドレス信
号により、ディジタル信号の読出しが行なわれる。いま
上記秘話制御信号を”０”にすると、メモリ６の出力信
号は排他的論理和回路７００〜７０ｎをそのまま通過し
て出力データＤ０〜Ｄｎとなるが（秘話がかからな
い）、”１”にすると全ビット、もしくは排他的論理和
回路が挿入されているビットだけが反転されて送信され
ることになるので、もし第３者がこの電波を受信して、
そのまま、Ｄ／Ａ変換したとしても意味不明の音声信号
となるので、メッセージの機密保持が保たれる。

【００２６】図１０は、盗聴防止のために本発明システ
ムに用いられる秘話回路の他の実施例の回路図である。
この実施例では、排他的論理和回路７１０〜７１ｍを用
いた秘話回路７−１が、音声蓄積用メモリ６のアドレス
入力端子側に設けられる。この場合には、メモリ部６の
アドレス選択が入力の時とは異なり、１ないし複数ビッ
ト反転されることにより、入力の時の連続したアドレス
に対して、出力の時には飛び飛びのアドレスに変化して
しまう。この結果、このような飛び飛びのアドレスによ
り、読出されるディジタル信号を受信してＤ／Ａ変換し
たとしても、もはや音声情報として意味をなさないの
で、前記図９の回路と同様に機密保護を行うことができ
る。図９と図１０の実施例を組合わせて、デ−タとアド
レスの双方のそれぞれ１ないし複数の排他的論理和回路
を用いた構成としてもよい。このようにすれば、いっそ
う高い機密保護を行うことができる。

【００２７】図１１は、盗聴防止のために本発明システ
ムに用いられる秘話回路の更に他の実施例の回路図であ
る。この実施例は、図９及び１０に示した排他的論理和
回路によるビットのスル−／反転を行うものに代えて、
並べ換え回路７３０を用いたものである。例えば、並べ
換え回路７３０は、二つの信号経路を持ち、一つは入力
信号をそのまま出力させるものと、他の一つは入力側ビ
ットＤ０〜Ｄｎに対して、出力側ビットＤ０〜Ｄｎの空
間的な入れ変えを行うもの、具体的には、最下位ビット
Ｄ０を最上位ビットＤｎとして出力させたり、Ｄ１をＤ
２として出力させたりするものである。しかも、この入
れ換えは、１メッセ−ジを送信するごとに乱数発生回路
７３４（図１２参照）で乱数発生の更新を行なうため、
受信したビット列から真のデ−タを解読することを、実
質的に不能にするものである。この結果、ディジタル信
号は全く意味をなさないものに破壊されてしまい、前記
実施例と同様高い機密保護を行うことができる。

【００２８】図１２は、図１１の並べ換え回路７３０の
一実施例の回路図である。同図は複数ビットからなるデ
ィジタル信号に対して、１ビット分の並べ換え回路を代
表として示している。Ｄ０〜Ｄｎからなる複数ビットの
入力ディジタル信号は、切り換え回路７３１によりいず
れか一つが選択されて、出力端子から最下位ビットＤ０
として出力される。切り換え回路７３１は、デコーダ７
３２により形成された選択信号により、Ｄ０〜Ｄｎの中
から一つを選択して出力させる。

【００２９】上記ディジタル信号Ｄ０〜Ｄｎが８ビット
の場合、乱数発生回路７３４では、３ビットの乱数（十
進法で０〜７）を発生させて、マルチプレクサ７３３の
入力端子Ｂに供給する。他方の入力端子Ａには、上記出
力ビットＤ０に対応した十進法の０を指定する３ビット
の２進信号、”０００”が入力される。そしてマルチプ
レクサ７３３の制御端子Ｓには、秘話制御信号が入力さ
れる。この秘話制御信号を”１”にすると、秘話がかか
り、乱数発生回路の出力信号に応じた並べ換えが行われ
る。乱数発生の更新は、特に制限されないが、１件のメ
ッセージを送信するごとに行われる。受信装置側の秘話
解読に際しては、この乱数を解読パラメータ（乱数コー
ド）として装置識別番号に続いて送信するので、これを
用いれば簡単に解読ができる。

【００３０】受信装置３３に設けられる秘話解除部２５
は、基地局１４に設けられる秘話部７と基本的には同じ
回路であり、メッセージデータがディジタル化されて
いても、アナログ信号のままでも、これらの回路は特に
変更することはない。また、上記並べ換え回路７３１
は、図１０の排他的論理和回路に代えてアドレス側に設
けてもよい。

【００３１】図１３は、上記アドレス入力側の上位３ビ
ットのみに、並べ換え回路７３１を設けた場合、データ
がどのように並べ換えられるかを示したものである。即
ち、音声信号をＡ／Ｄ変換部４でサンプリングしてディ
ジタル化し、そのデータを音声蓄積用メモリ部６に格納
する。この時ディジタル化されたデータは、時系列的に
順序正しく連続してメモリに格納される。１メッセージ
分格納されると、送信モードに移るが、格納されたとき
と同じ順序で送信したのでは秘話が全くかからないこと
になる。そこで、特に制限されないが、いま１メッセー
ジ分格納されたメモリを空間的に８バンクに分割した時
を考える。同図からも明らかなように、送信時には、バ
ンク間の並べ換えや、バンク内での読出し順序の反転な
どを行えば、秘話操作が可能になることが分かる。しか
し、常に同じ入換えだけでは、やがて解読される恐れも
あるので、１メッセージを送信する毎に、並べ換えパタ
ーンを変えていき、しかも分割バンク数を増せば増すほ
ど、実質的な盗聴は極めて困難となるので、高い秘話性
を得ることができる。

【００３２】図１４は、上記秘話を実現させるための一
実施例の具体的回路図を示したものである。同図の実施
例では１メッセージ分のメモリを８分割して、これらバ
ンク間の並べ換えを行っているが、さらに多くの分割で
あってもかまわない。８分割するために、アドレスカウ
ンタ６００の出力信号のうち、上位３ビットのみを操作
し、残りの出力信号はそのまま音声蓄積用メモリ部６の
対応するアドレス入力に加えている。アドレスカウンタ
６００の上位３ビットは、並べ換えパターンを発生させ
るパターン発生ＲＯＭ７３５の下位アドレス３ビット
と、マルチプレクサ７３６のＡ入力端子に加えられる。
パターン発生ＲＯＭ７３５の上位アドレス３ビットに
は、乱数発生回路７３４の出力信号が接続される。そし
て、パターン発生ＲＯＭの出力３ビットは、マルチプレ
クサ７３６のＢ入力端子に接続されており、マルチプレ
クサ７３６の出力３ビットは、音声蓄積用メモリ部６の
上位アドレス３ビットに接続される。マルチプレクサ７
３６の制御端子Ｓには、秘話制御信号が加えられる。

【００３３】発呼者のメッセージを音声蓄積用メモリ６
に格納する際は、秘話制御信号が論理”０”となってい
るので、マルチプレクサ７３６はＡ入力側を選択してい
る。即ち、アドレスカウンタの上位３ビット出力は、論
理的にそのまま音声蓄積用メモリ部６の上位アドレス３
ビットに接続されることになるので、入力データは、時
系列的に順序正しく連続してメモリに格納されていく。
次に送信モードに移った際は、秘話制御信号を論理”
１”にするので、マルチプレクサ７３６はＢ入力側を選
択することになり、音声蓄積用メモリ部６の上位アドレ
ス３ビットにはパターン発生ＲＯＭ７３５の出力が接続
されることになる。したがって、音声蓄積用メモリ部６
を読出す場合、必ずしも０番地から順序正しくアドレス
が更新されるとは限らず、パターン発生ＲＯＭ７３５の
内容によって飛び飛びになってしまう。

【００３４】図１５は、パターン発生ＲＯＭ７３５に格
納されているデータの一例を示したものである。アドレ
スは空間的に８バンクに分割されており、どのバンクを
選ぶかは乱数発生器７３４の出力信号によって決まる。
例えば”０００”なら＃０バンクが選択され、”１０
１”ならば＃５バンクが選択されることになる。同図で
は＃０バンクと＃５バンクの内容を一例として図示して
いる。いま、＃０バンクが選ばれていた場合、送信順
序、即ち音声蓄積用メモリ部６の読出しは、図１３に示
したような順序となり、バンク間の入換えが行なわれて
送信される。１メッセージ送信される毎に、乱数発生回
路７３４の更新を行うようにしておけば、そのつど送信
順序が異なってくる。その結果、第三者が解読すること
は極めて困難となり、高い秘話性を保持することができ
る。

【００３５】受信装置側３３では、あらかじめ製造段階
でパターン発生ＲＯＭ７３５の内容を知り得るので、メ
ッセージを送信する毎に、乱数発生器の内容を解読パラ
メータ（秘話コード）として送信するようにしておけ
ば、簡単に秘話を解読することができる。また、秘話解
除部２５は上記した秘話部７と基本的に同一回路で実現
できる。

【００３６】図１６は、本発明によるシステムの受信装
置側３３に設けられる量子化雑音除去回路の一実施例の
回路図を示したものである。アナログ信号をディジタル
化すると、必ず量子化雑音（誤差成分）が発生する。こ
の量子化雑音は、特に無音時に耳ざわりなものとなる。
この実施例では、Ｄ／Ａ変換部２８（図２参照）の入力
部に、次のような量子化雑音除去回路２７０を設けるも
のである。

【００３７】音声蓄積用メモリ部２４から読出されたデ
ィジタル信号は、Ｄ／Ａ変換部２８に入力されて、ここ
でアナログ信号Ｖｏｕｔに変換される。特に制限されな
いが、この実施例の量子化雑音除去回路２７０は、ディ
ジタル信号が２の補数コードにより構成される場合に適
用される。上記メモリ２４から読出されたＤ０〜Ｄｎか
らなるディジタル信号は、論理積回路２８０〜２８ｎを
介してＤ／Ａ変換部２８の対応する入力端子Ｄ０〜Ｄｎ
に入力される。上記メモリ２４から読出されたディジタ
ル信号は、同図に点線で示したようなレベル判定回路２
７７により無音とみなされるレベル判定が行われる。こ
のレベル判定回路２７７の無音とみなされる出力信号
は、同図に点線で示されたタイマ回路２７８に入力され
て時間判定が行われる。上記レベル判定回路２７７とタ
イマ回路２７８とにより、無音とみなされるレベルが一
定時間継続すると、無音期間と判定されて論理否定回路
２７４を通した出力信号が論理”０”となり、上記論理
積回路２８０〜２８ｎのゲートを閉じるように制御す
る。即ち、論理積回路２８０〜２８ｎは、メモリ２４か
ら読出されるディジタル信号に無関係に、上記論理否定
回路２７４の出力信号の論理”０”により、Ｄ／Ａ変換
部２８に入力される入力信号Ｄ０〜Ｄｎを論理”０”に
強制的に設定する。

【００３８】ディジタル信号Ｄ０〜Ｄｎは、上記のよう
に２の補数コードにより構成される。即ち、Ｄ０〜Ｄｎ
が８ビットからなるとき、正の最大値が”０１１１１１
１１”で、負の最大値が”１０００００００”となり、
０レベルは”００００００００”になる。なお、十進法
の＋１は上記２進法で”０００００００１”であり、十
進法の−１は上記２進法では”１１１１１１１１”とな
る。したがって、上記のように無音期間と判定されたな
ら、論理積回路２８０〜２８ｎの出力を”０”に固定す
ることにより、無音期間での量子化雑音を完全にカット
することができる。

【００３９】同図のレベル判定回路２７７は、無音とみ
なす正の最大値＋ΔＬと、負の最大値−ΔＬを設定可能
にさせる。例えば、＋１を正の最大値＋ΔＬすると、コ
ンパレータ２７１の入力Ｂは”０００００００１”が入
力され、−１を負の最大値−ΔＬとすると、コンパレー
タ２７２の入力Ｂには”１１１１１１１１”が入力され
る。これらのコンパレータ２７１、２７２の入力Ａに
は、上記メモリ２４からのディジタル信号が入力され
る。コンパレータ２７１は、Ａ≦Ｂのときに”１”の出
力信号を形成し、コンパレータ２７２はＡ≧Ｂのとき
に”１”の出力信号を形成する。これらのコンパレータ
２７１と２７２の出力信号は、論理積回路２７３を介し
て出力される。それゆえ、ディジタル信号が”００００
０００１”、”００００００００”、”１１１１１１１
１”のときに論理積回路２７３の出力が無音検出の”
１”を出力する。

【００４０】なお、ディジタル信号が”００００００１
０”のように、＋ΔＬより大きいときには、コンパレー
タ２７１の出力が”０”となり、ディジタル信号が、”
１１１１１１１０”のように−ΔＬより小さいときに
は、コンパレータ２７２の出力が”０”となる。これに
より、論理積回路２７３からはディジタル信号が上記無
音となみすレベルの範囲内にあるときだけ”１”の出力
信号を形成する。

【００４１】タイマ回路２７８は、カウンタ回路２７６
とコンパレータ２７５から構成される。カウンタ回路２
７６のリセット入力Ｒには、上記レベル判定回路２７７
の検出出力が入力される。無音状態を判定するとカウン
タ回路２７６のリセットが解除されるため、カウンタ回
路２７６はクロックパルスＣＫの計数動作を開始する。
カウンタ回路２７６の計数出力は、コンパレータ２７５
の入力Ａに供給される。コンパレータ２７５の入力Ｂに
は、無音期間と見做すための設定時間ｔが入力される。
これにより、コンパレータ２７５は、無音レベルが継続
して上記設定時間ｔを超えると、出力信号（Ａ≧Ｂ）
を”１”にする。この出力信号は論理否定回路２７４に
より反転されて、上記論理積回路２８０〜２８ｎに入力
されるので、メモリ２４から読出されるディジタル信号
に無関係に、Ｄ／Ａ変換部２８の入力に供給されるディ
ジタル信号は、”００００００００”の０レベルとされ
る。

【００４２】レベル判定回路２７７において、ディジタ
ル信号が上記±ΔＬを超えるレベルが入力されると、コ
ンパレータ２７１又は２７２がそれを検知して出力を”
０”にし、タイマ回路２７８のカウンタ回路２７６をリ
セットさせる。これにより、タイマ回路２７８のコンパ
レータ２７５の出力信号が”０”になり、論理否定回路
２７４を通して、論理積回路２８０〜２８ｎの制御入力
を”１”に設定するので、Ｄ／Ａ変換部２８の入力に
は、メモリ２４から読出されたディジタル信号が入力さ
れる。このようにして、無音期間が終了すると直ちにメ
モリ２４から読出されたディジタル信号が、アナログ信
号に変換される。

【００４３】上記タイマ回路２７８の設定時間ｔは、本
発明者における実験結果によれば、個人差によってかな
り異なるが、一般的にいって０．５ｍｓ〜２０ｍｓ程度
の時間が望ましい。もちろん、この範囲を多少超える時
間に設定しても大きな問題は生じない。また、無音とみ
なすレベルは、入力信号レベルやその分解能に対応して
切り換え可能にしてもよい。また、ディジタル信号は２
の補数コードを用いる必要はなく、８ビットの場合に
は”０１１１１１１１”又は”１０００００００”を交
流的な中点レベルとするものであってもよい。このよう
なディジタル信号とした場合には、Ｄ／Ａ変換部２８の
入力には、マルチプレクサやゲート回路の組み合わせで
無音期間を検出したなら、メモリ２４からのディジタル
信号に代えて”０１１１１１１１”又は”１０００００
００”に切り換えるようにすればよい。

【００４４】図１７は、以上の動作を説明するための波
形図を示したものである。同図の波形３００は、メモリ
２４からのディジタル信号をそのままＤ／Ａ変換部２８
に入力して、アナログ信号を形成した場合が示されてい
る。同図に示すように、無音期間では、量子化誤差分に
対応して信号変化が行われるので、それがノイズとして
耳ざわりなもとなってしまう。これに対して、この実施
例の量子化雑音除去回路では、同図波形３０１に示すよ
うに無音とみなされるレベルが一定期間ｔだけ経過する
と、論理積回路２８０〜２８ｎにより強制的に０レベル
に対応したディジタル信号がＤ／Ａ変換されるので、上
記ノイズが除去された０レベルの次の音声信号が到来す
るまで出力される。上記一定時間ｔは前記のように、
０．５ｍｓ〜２０ｍｓ程度と極く短いので、その間に出
力される量子化雑音は耳ざわりなものになることはな
い。この実施例の量子化雑音除去回路２７０は、本シス
テム他、ディジタル・オーディオ・テープ・レコーダ等
のようにディジタル音声信号を扱うもの等各種のディジ
タル音声処理回路として広く利用できる。

【００４５】図１８は、本発明によるシステムの受信装
置に高品質での早聞きと遅聞き再生を実現したディジタ
ル音声信号処理回路の一実施例のブロック図を示したも
のである。日常繁忙を極めている人達にとっては、短時
間での聞取りを行うために早聞き再生が有効とされる。
また、利用者が老人等である場合には、単に聴力の低下
ばかりか、言葉そのものの理解に時間を要するため、遅
聞き機能を付加することが有効とされる。従来のカセッ
トテープレコーダ等のようなアナログ式の再生装置で
は、テープスピードを、録音時間に対して再生時間を変
えることにより遅聞きや早聞きを行うようにすることが
できる。しかし、このようにテープスピードを変化させ
ると、同時にピッチ（周波数）も変わってしまい、原音
に対する忠実性が失われる結果、非常に聞きずらいもの
になってしまう。そこで、ディジタル信号プロセッサ等
を用いた信号処理技術を利用することにより、上記ピッ
チを変えずに再生速度を変えることも考えられる。しか
し、このようにすると、構成が複雑になるとともに消費
電力も増大して、本システムのような携帯機器に搭載で
きないばかりか、価格も高価になってしまう。

【００４６】本実施例では音声情報に含まれる無音期間
を活用し、早聞き再生のときには無音期間を短縮ないし
実質的に削除して再生し、遅聞き再生のときには無音期
間を拡大ないし延長して再生させるようにするものであ
る。このような方式を採ることにより、早聞きや遅聞き
再生においても、原音のピッチそのものは変化がないか
ら高品質を維持させることができる。そして、その構成
は、後述するように比較的簡単な論理回路の組み合わせ
により構成でき、ディジタル信号処理プロセッサ等のよ
うな高価で複雑な装置を用いる必要がなく、安価でかつ
小型化が可能となる。

【００４７】図１８において、音声蓄積用メモリ部２４
から読出されたディジタル音声信号は、Ｄ／Ａ変換部２
８に入力されるとともに、無音期間検出回路４００にも
入力される。この無音期間検出回路４００は、前記図１
６の実施例の量子化雑音除去回路２７０に用いられたと
同様な回路が利用できる。前記量子化雑音除去回路２７
０も搭載した場合には、それと共用化して無音期間検出
回路４００を用いるものであってもよい。この無音期間
検出回路４００の出力信号は、早聞き／遅聞き回路４０
１に入力される。早聞き／遅聞き回路４０１は、モード
１とモード２の制御信号を受けて、早聞き又は遅聞きの
指定が行われる。この早聞き／遅聞き回路４０１は、上
記モード信号に対して、上記音声蓄積用メモリ部２４の
読出しアドレス信号を形成するアドレスカウンタ６００
の動作制御を行う。例えば、モード１により早聞きが指
定されたなら、無音期間が検出されるとクロックの周波
数を通常より速くして、無音期間での音声蓄積用メモリ
部２４の読出しを速くすることにより、無音期間を実質
的に短くして早聞き再生とする。逆に、モード２により
遅聞きが指定されたなら、無音期間が検出されると、ク
ロックの周波数を通常より遅く又は一定期間停止して、
無音期間での音声蓄積用メモリ部２４の読出し時間を拡
大ないし延長させることにより、遅聞き再生とする。

【００４８】図１９は、本発明システムに用いられる受
信装置に早聞き回路を付加した実施例の要部ブロック図
である。この実施例では、無音期間検出回路４００の出
力信号は、一方において論理否定回路４０３を介して論
理積回路４０４に入力される。この論理積回路４０４
は、音声蓄積用メモリ部２４からのディジタル信号をＤ
／Ａ変換部２８に入力するゲート回路であり、前記量子
化雑音除去回路２７０と同じ構成にされる。すなわち、
この実施例では、無音期間での早聞きとともに、その間
の量子化雑音も同時に除去するものである。

【００４９】上記無音期間検出回路４００の出力信号
は、マルチプレクサ４０２の制御端子Ｓに入力される。
マルチプレクサ４０２は、制御端子Ｓに入力される無音
期間検出回路４００の出力信号に応じて、２つのクロッ
クパルスＣＫ１とＣＫ２を、選択的にアドレスカウンタ
６００に入力する。例えば、クロックパルスＣＫ１は、
通常再生に対応したクロックパルスであり、基地局でＡ
／Ｄ変換したときのサンプリング周波数と同じものであ
る。これに対して、クロックパルスＣＫ２は、早聞き用
に用いられ、上記クロックパルスＣＫ１の約１０〜１０
０倍程度の高い周波数にされる。

【００５０】早聞きモードが指定されている場合、無音
期間検出回路４００において、無音と判定されたなら、
出力信号がハイレベル（論理”１”）になる。これを受
けて論理否定回路４０３の出力信号がローレベル（論
理”０”）となって、論理積回路４０４のゲートを閉じ
てしまうので、前記のような２の補数コードのディジタ
ル信号の場合には、無音期間においてＤ／Ａ変換部２８
に入力されるディジタル信号が、強制的に０レベルに対
応したものとされる。また、上記無音期間検出回路４０
０の出力信号のハイレベルにより、マルチプレクサ４０
２は、クロックＣＫ１に変えてクロックＣＫ２を、アド
レスカウンタ６００に入力する。これにより、アドレス
カウンタ６００は、通常の再生動作の約１０〜１００倍
の速度でアドレス更新動作を行う。その結果、無音期間
が約１／１０〜１／１００に短縮されて、等価的に早聞
き再生が行われる。本発明者の実験によれば、留守番電
話器に届けられたメッセージ全体の再生時間に対して、
無音期間の占める割合は比較的長く、約３０％〜５０％
にもなる。これの無音期間を実質的に無くすことによ
り、再生時間を約２／３〜１／２に短縮させることがで
きるものとなる。

【００５１】上記無音期間が終了すると、直ちにもとの
通常再生に戻るから、音の品質は原音と同じくなり、聞
取りが極めて容易になるものである。なお、この実施例
回路において、早聞き機能を停止させる場合は、例え
ば、無音期間検出回路４００の出力信号を、新たに追加
された論理積回路等を通して、マルチプレクサ４０２の
制御端子Ｓに入力させればよい。そして、早聞きを行わ
ないときには、上記論理積回路の入力に”０”を入力す
れば、マルチプレクサ４０２の制御端子Ｓは常にローレ
ベルにされるから、無音期間でもクロックＣＫ１が、ア
ドレスカウンタ６００に入力されて、無音期間に対応し
た時間だけ無音レベルが出力される。このときには、論
理積回路４０４が、前記のような量子化雑音除去回路と
して作用して、その間の量子化雑音の発生を防止する。

【００５２】図２０は、本発明システムに用いられる受
信装置に遅聞き回路を付加した実施例の要部ブロック図
である。この実施例では、遅聞き再生のために、真の無
音期間に比例して拡大された無音期間を作り出すように
するものである。前記のような無音期間検出回路４００
の出力信号は、一方においてフリップフロップ回路４０
５のセット入力Ｓに供給され、他方において論理積回路
４０６の一方の入力に供給される。この論理積回路４０
６の他方の入力には、無音期間を測定するためのクロッ
クパルスＣＫ３が入力される。論理積回路４０６の出力
信号は、無音期間カウンタ４０７に入力される。

【００５３】無音期間カウンタ４０７は、無音期間検出
回路４００により無音と判定された間、上記クロックパ
ルスＣＫ３を計数することにより、その無音時間に対応
した計数動作を行う。カウンタ４１０は、論理積回路４
１１を介して入力される上記クロックパルスＣＫ３の計
数動作を行う。上記無音期間カウンタ４０７は、上記無
音期間の時間計測とともに、その情報保持動作を行うも
のであり、この無音時間情報と同じクロックパルスＣＫ
３を計数するカウンタ４１０により、上記無音時間の再
現動作が行われる。すなわち、上記無音期間カウンタ４
０７とカウンタ４１０の出力は、コンパレータ４０８に
入力され、その一致出力Ａ＝ＢがＮカウンタ４０９によ
り計数される。

【００５４】Ｎカウンタ４０９は、無音期間をＮ倍に指
定するためのものであり、特に制限されないが、Ｎ値は
可変にされる。Ｎカウンタ４０９は、プログラマブルカ
ウンタであり、計数値ＱがＮに一致すると、一致信号Ｑ
＝Ｎを出力して、上記フリップフロップ回路４０５をリ
セットさせる。このＮカウンタ４０９は、ダウンカウン
タ回路を用いて実現することもできる。計数値が初期値
Ｎからダウンカウント動作を行い０になったときのボロ
ー出力により、上記フリップフロップ回路４０５を、リ
セットさせるようにするものであってもよい。

【００５５】フリップフロップ回路４０５の出力信号Ｑ
は、一方において論理否定回路４０３により反転され
て、前記量子化雑音除去機能を持つ論理積回路４０４の
制御信号として用いられる。そして、上記フリップフロ
ップ回路４０５の出力信号Ｑは、他方において、上記カ
ウンタ４１０にクロックパルスＣＫ３の供給を行う論理
積回路４１１の制御や、論理否定回路４１３を介して論
理積回路４１２の制御信号とされる。この論理積回路４
１２は、アドレスカウンタ６００に前記クロックパルス
ＣＫ１を、選択的に供給するゲート回路として作用す
る。

【００５６】この実施例回路の動作は、次の通りであ
る。無音期間検出回路４００において無音期間が検出さ
れると、論理積回路４０６がゲートを開いて、クロック
パルスＣＫ３を無音期間カウンタ４０７に入力する。こ
れにより、無音期間検出回路４００により無音状態とし
て判定されいている間、無音期間カウンタ４０７はクロ
ックパルスＣＫ３の計数動作を行う。無音期間検出回路
４００により、音声ディジタル信号が入力されたと判定
されると、その検出信号のハイレベルからローレベルへ
の変化に同期して、フリップフロップ回路４０５がセッ
トされる。これにより、出力信号Ｑがハイレベルにな
り、音声蓄積用メモリ部２４からのディジタル信号に代
えて、無信号レベルに対応したディジタル信号をＡ／Ｄ
変換部２８に供給する。

【００５７】上記フリップフロップ回路４０５の出力信
号Ｑの論理”１”への変化に応じて、論理否定回路４１
３の出力信号が論理”０”となり、論理積回路４１２の
ゲートを閉じてしまう。これにより、アドレスカウンタ
６００にはクロックパルスＣＫ１が供給されないので、
アドレスカウンタ６００は前のアドレスを保持したまま
にされる。言い換えるならば、音声蓄積用メモリ部２４
の読出し動作が停止させられる。

【００５８】上記フリップフロップ回路４０５の出力信
号Ｑの論理”１”への変化により、論理積回路４１１が
ゲートを開くので、カウンタ４１０はクロックパルスＣ
Ｋ３の計数動作を開始する。この計数値が上記無音期間
カウンタ４０７の計数値と等しくなると、コンパレータ
４０８が一致信号Ａ＝Ｂを出力して、Ｎカウンタ４０９
を動作させるとともに、カウンタ４１０をリセットす
る。以上の動作の繰り返しにより、Ｎカウンタ４０９が
Ｎ値を計数すると、フリップフロップ回路４０５がリセ
ットされる。すなわち、上記無音期間カウンタ４０７に
より計測された無音時間がＮ倍されると、フリップフロ
ップ回路４０５がリセットされる。このフリップフロッ
プ回路４０５のリセットにより、論理積回路４１２がゲ
ートを再び開いて、クロックパルスＣＫ１をアドレスカ
ウンタ６００に入力する。これにより、音声蓄積用メモ
リ部２４からの実質的なディジタル信号の読出しが再開
されるとともに、論理積回路４０４がゲートを開いて読
出されたディジタル信号を、Ｄ／Ａ変換部２８に供給す
るので、音声信号が再び出力されることになる。この構
成では、無音期間の拡大が、元の原音の無音期間に比例
するものである。それ故、伝言メッセージの間が、それ
ぞれに従って拡大されるので聞取り易くなるものであ
る。

【００５９】なお、無音期間をカウントするとき、前記
のような量子化雑音が出力されてしまう。この無音期間
のカウント時の量子化雑音を除去するためには、例え
ば、無音期間検出回路４００の出力信号を、論理否定回
路を介して反転させて、論理積回路４０４を制御するも
のとすればよい。この場合は、論理積回路４０４は３入
力の論理積回路が用いられ、無音期間のカウント時には
上記追加された無音期間検出回路４００の出力信号によ
り、量子化雑音が除去され、それ以降の無音期間が拡大
される間は、上述のようにフリップフロップ回路４０５
の出力信号Ｑにより、量子化雑音が除去される。

【００６０】図２１は、図１９の早聞き回路の動作説明
のための動作波形図である。原信号３１０の無音期間３
１２（Ｔｍ１）や３１３（Ｔｍ２）が、その間をアドレ
スカウンタ６００に供給されるクロックパルスを切り換
えて、実質的に削除することができるから、音声信号の
ピッチ（周波数）を変えることなく、言い換えるなら
ば、音声信号の音質を劣化させることなく早聞きが可能
になる。

【００６１】図２２は、図２０の遅聞き回路の動作説明
のための動作波形図である。原信号３１０の無音期間３
１２（Ｔｍ１）や３１３（Ｔｍ２）が、カウンタ４１０
及びＮカウンタ４０９により、その間のアドレスカウン
タ６００の動作が停止されてｎ倍にそれぞれ拡大される
から、音声信号のピッチ（周波数）を変えることなく、
言い換えるならば、音声信号の音質を劣化させることな
く遅聞きが可能になる。

【００６２】図２３は、本発明による音声情報無線受渡
しシステムの実施例で用いた情報フォーマットの一例を
示す図である。通常、どの受信装置も先ず同期コード
（同期信号）１００を検出し、同期コードに続いて送ら
れてくる装置識別番号１０１を受信して、装置ごとに割
り当てられた自局コードと比較する。もし自局に対する
呼出し信号であれば、あとに続く情報が有効となる。特
に制限されないが制御情報１０２は、音声メッセージの
時間を示す音声情報（１）１０６と伝送データ形式がア
ナログかディジタルかを示す音声情報（２）１０７と秘
話解除に必要な秘話コードを示す音声情報（３）１０８
の制御パラメータから構成されている。さらに数字メッ
セージ１０３、音声メッセージ１０４がこれらに続き、
終了コード１０５で１回の伝送が終了する。

【００６３】図２４は、本発明における受信装置の一実
施例の外観を示した図である。大きさはカードサイズで
Ｙシャツのポケットに入り、使い勝手の良い薄型軽量の
装置である。前面パネル５００には、液晶表示部５０
１、再生や消去の動作モードを指示する『モード』スイ
ッチ５０２、着信メッセージ等の選択を行う『選択』ス
イッチ５０３、再生や消去等の動作の開始を指示する
『実行』スイッチ５０４、受信装置の電源オン、オフを
行う『電源』スイッチ５０５、呼出し音や音声メッセー
ジを出力するスピーカ５０６が取付けられており、側面
には呼出し音または光の点滅を停止させる『停止』スイ
ッチ５０７、呼出し音、又は音声の強弱を切替える『音
量』スイッチ５０９、イヤホンを差込むイヤホンジャッ
ク５０９、早聞き／遅聞きを選択する『早聞き／遅聞
き』スイッチ５１０が取付けられている。

【００６４】図２５は、本発明に係る受信装置の実施例
の外観を示したものである。基本的には腕時計兼用にし
たもので、時計バンド５５０がアンテナを兼ねている。
また、前面プレート５５１は、ＰＺＴと呼ばれる透明な
圧電体素子から出来ており、平面スピーカとしても機能
する。スイッチ５５２は、呼出し音や後述する皮膚刺激
を停止させたり、メッセージを聞くためのスタート／ス
トップボタンで、スイッチ５５３は時計用のための操作
ボタンである。本実施例では多機能ボタンを２個設けた
が、１個あるいは複数個であってもかまわない。

【００６５】図２６は図２５の実施例における裏面の構
造を示したものである。金属ケース５５４はアースとし
ての一方の電極であり、絶縁物５５５を介してもう一方
の電極５５６が設けられている。自局宛の呼出しあるい
はメッセージを着信すると、一方の電極５５４ともう一
方の電極５５６に、身体に害とならない程度の電圧を印
加させ、皮膚を介して微弱電流を流し、皮膚を刺激する
ことで着呼を知らせる。会議中等で呼出し音を発せられ
ない場合に有効となる。呼出し音を禁止させるときは、
スイッチ５５２のボタンを押下してサイレントモードに
すればよい。また、金属ケースが使えない場合は、電極
５５６と対をなす電極をもう一個設ければ上記と同様の
ことができる。本発明に係る具体的な装置形状は、上記
したカード型や腕時計型の他、ネックレスやブローチ
等、日常身に付けるものや、メモリカード、ヘッドフォ
ンステレオ、カード型ラジオ、携帯ＴＶ、電子カメラ、
ビデオカメラ、電子手帳、携帯型パソコン、携帯型ワー
プロ、携帯電話等、広く他の機器に組込むことが可能で
ある。

【００６６】

【発明の効果】従来の無線呼出し装置（いわゆるポケッ
トベル）では実現できなかった音声メッセージの伝送が
可能になったことにより、その場で発呼者と用件が確認
でき、携帯通信としてのサービスが大幅に向上する。ま
た、音声信号（メッセージ）をアナログのままでも、デ
ィジタル化した場合でも第三者に盗聴されないようにし
た秘話機能を具備しており、今後の高度情報化時代にも
十分対応できる。さらに、使い勝手の面では、Ｙシャツ
のポケットに入れてもふくらまない薄型軽量で、メッセ
ージの繰返し再生、瞬時頭出し、早聴き／遅聴き等の便
利機能が付加されており、表示が見易く、誰にでも簡単
操作が可能である。腕時計型では、さらに携帯性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による音声情報無線受渡しシステムの１
実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明のシステムで使用される受信装置３３の
一実施例の要部ブロック図である。

【図３】図１の基地局１４の動作を示すフローチャート
である。

【図４】図２の受信装置３３の動作を示すフローチャー
トである

【図５】図２の受信装置３３の情報再生動作を示すフロ
ーチャートである。

【図６】図２の受信装置３３の消去動作を示すフローチ
ャートである。

【図７】本発明による音声情報無線受渡しシステムの他
の実施例の構成を示すブロック図である。

【図８】図７の音声情報無線受渡しシステムに使用され
る受信装置の要部ブロック図である。

【図９】盗聴防止のために本発明システムに用いられる
秘話回路７部の一実施例の回路図である。

【図１０】盗聴防止のために本発明システムに用いられ
る秘話回路の他の実施例の回路図である。

【図１１】盗聴防止のために本発明システムに用いられ
る秘話回路の更に他の実施例の回路図である。

【図１２】図１１の並べ換え回路７３０の一実施例の回
路図である。

【図１３】図１１の並べ換え回路７３０の動作を概念的
に示した図である。

【図１４】図１３の秘話機能を実現させるための一実施
例の回路図である。

【図１５】図１４の秘話回路に用いられるパターン発生
ＲＯＭに格納されているデータの一例を示す図である。

【図１６】本発明によるシステムの受信装置に設けられ
る量子化雑音除去回路の一実施例の回路図を示したもの
である。

【図１７】図１６の量子化雑音除去回路の動作の一例を
説明するための波形図である。

【図１８】本発明によるシステムの受信装置に高品質で
の早聞きと遅聞き再生を実現したディジタル音声信号処
理回路の一実施例のブロック図である。

【図１９】本発明システムに用いられる受信装置に早聞
き回路を付加した実施例の要部ブロック図である。

【図２０】本発明システムに用いられる受信装置に遅聞
き回路を付加した実施例の要部ブロック図である。

【図２１】図１９の早聞き回路の動作説明のための動作
波形図である。

【図２２】図２０の遅聞き回路の動作説明のための動作
波形図である。

【図２３】本発明による音声情報無線受渡しシステムの
実施例で用いた情報フォーマットの一例を示す図であ
る。

【図２４】本発明における受信装置の一実施例の外観を
示した図である。

【図２５】本発明に係る受信装置の実施例の外観を示し
たものである。

【図２６】図２５における実施例の裏面を示す外観図で
ある。

【符号の説明】

１…電話機、２…ＰＢＸ（構内
電話交換機）、３…回線インターフェース、４
…Ａ／Ｄ変換部、５…データ圧縮部、
６…音声蓄積用メモリ部、７…秘話部、
８…変調部、９…送信部、
１０…制御部、１１…識別番号用メモリ部、
１２…音声応答用メモリ部、１３…アンテナ、
１４…基地局装置、１５…Ｄ／Ａ変換部、
２１…アンテナ、２２…高周波増幅
部、２３…復調部、２４…音声蓄積用メ
モリ部、２５…秘話解除部、２６…データ伸長
部、２７…早聞き／遅聞き制御部、２８
…Ｄ／Ａ変換部、２９…出力増幅部、３
０…スピーカ又はイヤホン、３１…マイコン制御
部、３２…操作表示部、３３…受信装
置、３４…Ａ／Ｄ変換部、４０…電話機
フックオン、４１…電話機フックオフ、４２
…回線使用、４３…識別番号プッシュオン⇒記憶、４４
…伝送メッセージ⇒記憶、４５…電話機フックオン？、
４６…メモリ一杯？、４７…警告音を発して回
線を切る、４８…ＩＤコード送信、４９…メッセージ
送信、５０…終了コード送信、６０…同期
信号検出、６１…装置識別番号一致、６
２…メッセージ受信⇒記憶、６３…メモリ一杯、
６４…終了コード？、６５…呼出し音
（光）発生、７０…受信メッセージある？、７１
…”有”を表示又は音発生、７２…”無”を表示又は音
発生、７３…メッセージ（メモリ）の選択、７４…
終了コード？、７５…再生、７６…選択
メモリ領域の先頭に戻す、７７…リピート、８０…受信
メッセージある？、８１…”有”を表示又は音発
生、８２…”無”を表示又は音発生、８３…メッセ
ージ（メモリ）の選択、８４…選択メモリ領域をクリ
ア、１００…同期コード、１０１…識別番号、
１０２…制御情報、１０３…数字メッセー
ジ、１０４…音声メッセージ、１０５…終了
コード、１０６…音声情報（１）、１０
７…音声情報（２）、１０８…音声情報
（３）、２７０…量子化雑音除去回路、２７１…
コンパレータ、２７２…コンパレータ、２
７３…論理積回路、２７４…論理否定回路、
２７５…コンパレータ、２７６…カウンタ回路、
２７７…レベル判定回路、２７８…タイマ回
路、２８０…論理積回路、２８１…論理
積回路、２８ｎ…論理積回路、３００…
処理前の信号、３０１…処理後の信号、３
１０…源信号、３１１…早聞き処理
信号、３１２…無音期間、３１３…無
音期間、３１６…遅聞き処理信号、３１７…
処理後の無音期間、３１８…処理後の無音期間、
４００…無音期間検出回路、４０１…早聞き／遅聞き
回路、４０２…マルチプレクサ、４０３…論理否
定回路、４０４…論理積回路、４０５…フ
リップフロップ回路、４０６…論理積回路、４０７
…無音期間カウンタ、４０８…コンパレータ、
４０９…Ｎカウンタ、４１０…カウン
タ、４１１…論理積回路、４１２…論理
積回路、４１３…論理否定回路、５００…
前面パネル、５０１…液晶表示部、５０
２…『モード』スイッチ、５０３…『選択』スイッチ、
５０４…『実行』スイッチ、５０５…『電源』
スイッチ、５０６…スピーカ、５０７…『停
止』スイッチ、５０８…『音量』スイッチ、５
０９…イヤホンジャック、５１０…『早聞き／
遅聞き』スイッチ、５５０…時計バンド、
５５１…前面プレート、５５２…スイッチ、
５５３…スイッチ、５５４…金属ケース、
５５５…絶縁物、５５６…電極、
６００…アドレスカウンタ、７００…排他的
論理和回路、７０１…排他的論理和回路、７０
ｎ…排他的論理和回路、７１０…排他的論理和
回路、７１ｍ…排他的論理和回路、７３０…並
べ換え回路、７３１…切り換え回路、７３
２…デコーダ、７３３…マルチプレクサ、７
３４…乱数発生回路、７３５…パターン発生ＲＯＭ、
７３６…マルチプレクサ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永田穣東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者水石賢一東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局に音声信号をディジタル化するＡ
／Ｄ変換手段とディジタル化された音声を一時的に記憶
する第１メモリ手段と盗聴防止のための秘話手段とを設
け、受信装置には、ディジタル化された音声情報を記憶
する第２メモリ手段と、秘話を解除する処理手段と、音
声情報をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、受
信メッセージがあったことを通報する手段と、上記受信
装置の携帯者からの指示で上記メモリ内容を音声信号と
して出力する手段とをもつことを特徴とする音声情報無
線受渡しシステム。
【請求項２】請求項１記載のシステムにおいて、上記
第１メモリ手段に、書込み時は順序正しく連続して音声
情報を格納し、上記基地局からの送信時には、上記第１
メモリ手段を空間的に複数個に分割し、分割した各バン
クをランダム的に入れ換えて送信し、上記受信装置側で
はこれと逆に情報がランダム的に入れ換えされて格納さ
れた上記第２メモリ手段を、順序正しく復元するように
読みだすことを特徴とするの音声情報無線受渡しシステ
ム。
【請求項３】請求項２記載のシステムにおいて、上記
各バンクの入れ換えパターンをあらかじめ複数種類用意
しておき、毎回の伝送ごとに入れ換えパターンを更新す
るようにしたことを特徴とする音声情報無線受渡しシス
テム。
【請求項４】請求項３記載のシステムにおいて、上記
あらかじめ準備された複数種類の入れ換えパターンを乱
数的に更新することを特徴とする音声情報無線受渡しシ
ステム。
【請求項５】請求項１記載の音声情報無線受渡しシス
テムにおいて、上記基地局に伝送情報量を減少させるデ
ータ圧縮手段を設け、上記受信装置に、上記データ圧縮
手段で圧縮されたデータを元に戻すデータ伸長手段を設
けてたことを特徴とする音声情報無線受渡しシステム。
【請求項６】請求項１記載の音声情報無線受渡しシス
テムにおいて、上記基地局に設けたＡ／Ｄ変換手段と、
上記受信装置に設けたＤ／Ａ変換手段のサンプリング周
波数が同じであることを特徴とする音声情報無線受渡し
システム。
【請求項７】基地局に音声信号をディジタル化する第
１Ａ／Ｄ変換手段と、ディジタル化された音声を一時的
に記憶する第１メモリ手段と、秘話手段と、秘話手段の
施された音声情報を再度アナログ信号に戻す第２Ｄ／Ａ
変換手段とを設け、受信装置には、受信手段で得えられ
たアナログ秘話音声信号を記憶するための第２Ａ／Ｄ変
換手段と、ディジタル化された音声情報を記憶する第２
メモリ手段と、秘話を解除する処理手段と、音声情報を
アナログ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換手段と、上記受
信装置に受信メッセージがあったことを通報する手段と
を設け、上記受信装置の携帯者からの指示で上記第２メ
モリ手段の内容を音声信号として出力する手段とをもつ
ことを特徴とする音声情報無線受渡しシステム。
【請求項８】請求項７記載の音声情報無線受渡しシス
テムにおいて、アナログ伝送させるかディジタル伝送さ
せるかを情報フォーマット（ＩＤコード）で識別させる
ことを特徴とする音声情報無線受渡しシステム。
【請求項９】請求項１又は請求項７記載の音声情報無
線受渡しシステムに使用される受信装置であって、ディ
ジタル化された音声信号の無音期間を検出する手段と、
上記無音期間において、Ｄ／Ａ変換回路に入力されるデ
ィジタル信号を強制的に交流的な０レベルに対応した信
号に置き換える手段を設けたことを特徴とする受信装
置。
【請求項１０】請求項９の受信装置において、上記無
音期間は、調整可能にされた正負両極性のそれぞれ無音
と見做すレベルに対応したディジタル信号と再生される
ディジタル信号との大小比較を行う一対のコンパレータ
の出力信号に基き、一定期間無音状態であることを条件
にして検出されるものであることを特徴とする受信装
置。
【請求項１１】請求項１又は請求項７記載の音声情報
無線受渡しシステムに使用される受信装置であって、デ
ィジタル化された音声信号の無音期間を検出する手段
と、上記無音期間を拡大させて遅聞き再生を行う手段を
設けたことを特徴とする受信装置。
【請求項１２】請求項１１記載の受信装置において、
上記無音期間を拡大させる手段が、ディジタル信号が格
納されたメモリ手段のアドレス更新動作を通常動作に比
べて実質的に遅くする手段であることを特徴とする受信
装置。
【請求項１３】請求項１又は請求項７記載の音声情報
無線受渡しシステムに使用される受信装置であって、デ
ィジタル化された音声信号の無音期間を検出する手段
と、上記無音期間を短縮させて早聞き再生を行う手段と
を設けたことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】請求項１３記載の受信装置において、
上記無音期間を短縮させる手段が、ディジタル信号が格
納された第２メモリ手段のアドレス更新動作を通常動作
に比べて早くすることにより行う手段であることを特徴
とする受信装置。
【請求項１５】請求項１又は請求項７記載の音声情報
無線受渡しシステムに使用される受信装置であって、音
声情報を受信終了後に、携帯者にメッセージの着信を通
報する手段を設けたことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】請求項１又は請求項７記載の音声情報
無線受渡しシステムに使用される受信装置であって、受
信装置の大きさがカードサイズであることを特徴とする
受信装置。
【請求項１７】請求項１又は請求項７記載の音声情報
無線受渡しシステムに使用される受信装置であって、腕
時計の中に組み入れたことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】請求項１７記載の受信装置において、時
計バンドをアンテナと兼用したことを特徴とする受信装
置。
【請求項１９】請求項１８記載の受信装置において、
上記時計の前面プレートに透明な圧電体素子を用いて平
面スピーカとし、音声メッセージを上記スピーカから出
力するようにしたことを特徴とする受信装置。
【請求項２０】請求項１８記載の受信装置において、
上記時計の裏側に複数個の電極を設け、身体に害となら
ない程度の電圧を印加させ、皮膚を介して微弱電流を流
し、皮膚を刺激することで携帯者にメッセージの着信を
通報するようにしたことを特徴とする受信装置。
【請求項２１】請求項１６記載の受信装置において、
上記カードサイズの受信装置に小形スピーカを内蔵させ
て構成されたことを特徴とする受信装置。
【請求項２２】請求項１６又は請求項１７の受信装置
において、メッセージ着信の呼出し音あるいは音声メッ
セージの音量を可変手段を設けたことを特徴とする受信
装置。
【請求項２３】請求項１６又は請求項１７記載の受信
装置において、複数のメッセージに対応した格納アドレ
スと上記格納アドレスによりアクセスされるデータ記憶
回路とを備えてなることを特徴とする受信装置。
【請求項２４】請求項１６又は請求項１７記載の受信
装置において、上記第２記憶手段に半導体メモリを用い
たことを特徴とする受信装置。
【請求項２５】請求項１６又は請求項１７記載の受信
装置において、音声信号をディジタル化したときに発生
する量子化雑音を除去する回路を備えてたことを特徴と
する受信装置。