JPH06253072A

JPH06253072A - 音声画像同時通信装置

Info

Publication number: JPH06253072A
Application number: JP5040942A
Authority: JP
Inventors: Toru Tanaka; 亨田中; Toyota Honda; 豊太本多; Sadaji Okamoto; 貞二岡本; Seiji Tanaka; 誠二田中
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1994-09-09
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: DE69415189T2; EP0614305A2; KR940023155A; EP0614305B1; US5359644A; EP0614305A3; KR0135725B1; CN1076921C; DE69415189D1; CN1100865A; JP3290231B2

Abstract

(57)【要約】【構成】音声符号化部１６はアナログの音声信号を符
号化する。音声復号化部１７は符号化した音声をアナロ
グの音声信号に復号化する。データ合成部７は画像符号
化データと音声符号化データとを合成する。データ伝送
速度に応じて音声と画像の符号化データの合成の割合を
変え得るようになっている。データ分離部８は符号化デ
ータを画像符号化データと音声符号化データとに分離す
る。モデム９は全二重通信が可能なモデムである。【効果】音声を符号化して画像データと合成すること
により、周波数多重する場合に比べて効率よく大量の画
像データを通話しながら伝送できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声と同時に画像デー
タを伝送するシステムに係わり、特に音声をデジタルデ
ータに変換して通信する音声画像同時通信装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電話回線を用いて複数の情報を伝送する
技術として、特公昭５５−２８６１６号公報に、音声の
品質劣化を少なくして他の情報信号を同時に伝送する技
術が紹介されている。

【０００３】この従来技術は、図１６に示すように、
０．３ｋＨｚから３．４ｋＨｚの電話伝送帯域内の特性
が平坦な中央帯域部分で情報信号を伝送するので、情報
信号の品質を確保できるだけでなく、音声の低い周波部
成分と高い周波数成分が残されるので音声の品質劣化を
少なくすることができるというものである。

【０００４】図１７に従来例のブロック図を示す。同図
において、帯域通過フィルタ９２の通過帯域と帯域阻止
フィルタ９３の阻止帯域とは同じ帯域にしてある。

【０００５】つまり、帯域通過フィルタ９２で通過する
信号成分は帯域阻止フィルタ９３で阻止され、帯域阻止
フィルタ９３で通過する信号成分は帯域通過フィルタ９
２で阻止される。今、情報送受信装置９６が出力する信
号は２線４線変換部９４を介して帯域通過フィルタ９２
に入り、そこで情報信号帯域外の信号成分が減衰され
る。一方、音声通話装置９７が出力する音声信号は２線
４線変換部９５を介して帯域阻止フィルタ９３に入り、
そこで音声信号成分の帯域にある情報信号帯域内の信号
成分が減衰される。このようにフィルタを通した音声信
号と情報信号は図１６に示すような信号成分で加算され
電話回線９１に出力される。

【０００６】逆に図１６に示すような信号が電話回線９
１で送られてくると、情報信号成分は帯域通過フィルタ
９２を通過して２線４線変換部９４を介して情報送受信
装置に出力される。一方、音声信号は帯域阻止フィルタ
９３で取り出され２線４線変換部９５を介して音声通話
装置９７に出力される。

【０００７】このように、この従来技術では、音声信号
と情報信号とが周波数多重され、１本の電話回線で通話
しながら情報信号を送受信することができるように構成
されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ファクシミ
リなどのように変調帯域が電話回線の伝送帯域の大部分
を占める変調信号を、情報信号として伝送するような場
合は、上記従来技術のように、音声信号と情報信号とを
周波数多重して同時に伝送することは難しい。

【０００９】そこで、本発明の目的は、そのような従来
技術の課題を解決し、ファクシミリなどの情報信号と音
声信号とを同時に伝送することが可能な音声画像同時通
信装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像入力手
段と、画像符号化手段と、画像復号化手段と、画像出力
手段と、音声入出力手段と、音声符号化手段と、音声復
号化手段と、データ合成手段と、データ分離手段と、デ
ータ変復調手段と、回線接続手段と、システム制御手段
とを備えることにより達成される。

【００１１】また、通話検出手段や、画像蓄積手段を設
けることで、より効果的に達成される。また、回線接続
手段の代わりに無線通信手段を、画像出力手段として画
像表示手段をそれぞれ設けるようにしても良い。

【００１２】

【作用】画像入力手段が読み取った画像データは画像符
号化手段で圧縮符号化され、データ合成手段に入力され
る。音声入出力手段が入力したアナログの音声信号は音
声符号化手段で圧縮符号化され、データ合成手段に入力
される。データ合成手段は画像符号化データと音声符号
化データとを予め定められた方法で合成してデータ変復
調手段に出力する。データ変復調手段は合成された符号
化データをアナログの信号に変調して回線接続手段を介
して電話回線に送出する。

【００１３】次に、電話回線から送られてくる信号は回
線接続手段を介してデータ変復調手段に入り、符号化デ
ータに復調される。復調された符号化データはデータ分
離手段に入り、画像符号化データと音声符号化データと
に分離され、画像符号化データは画像復号化手段に、音
声符号化データは音声復号化手段にそれぞれ出力され
る。画像復号化手段は圧縮された画像符号化データを画
像データに復号化し、画像出力手段に出力する。音声復
号化手段は音声符号化データを復号化し、アナログの音
声信号として音声入出力手段に出力する。

【００１４】また、通話検出手段は音声入出力手段等が
動作中であるかどうかを検出してシステム制御手段に検
出信号を出力する。システム制御手段は動作終了を示す
検出信号を受け取ると、画像データを送信中かどうかチ
ェックし、画像データを送信中の場合は回線を切断しな
いように、回線接続手段を制御する。

【００１５】また、画像蓄積手段は画像復号化手段が復
号化した画像データを記憶し、記憶した画像データを画
像出力手段に出力する。あるいは画像蓄積手段はデータ
分離手段が出力する画像符号化データを記憶し、記憶し
た画像符号化データを画像復号化手段に出力する。

【００１６】また、無線通信手段はデータ変復調手段の
変調信号を高周波で変復調して電波で送受信する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の音声画像同時通信装置の第１
の実施例として音声ファクシミリ同時通信装置について
説明する。本実施例の音声ファクシミリ同時通信装置は
一本のアナログ電話回線で通話しながらファクシミリの
画像を全二重で送受信することができるだけでなく、通
信相手がＣＣＩＴＴ勧告のＧ３規格に準拠したファクシ
ミリ装置や通常の電話機であっても普通に通信すること
が可能である。

【００１８】図１は本発明の第１の実施例としての音声
ファクシミリ同時通信装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、１はシステム制御部、２は操作パネ
ル、３は画像読み取り部、４は画像記録部、５は画像符
号化部、６は画像復号化部、７はデータ合成部、８はデ
ータ分離部、９はモデム、１０は２線４線変換部、１１
はオフフック検出部、１２は応答メッセージ発生部、１
３は呼出信号検出部、１４は電話回線、１５は電話機、
１６は音声符号化部、１７は音声復号化部、１８は２線
４線変換部、１９は電流源、２０はスイッチ、２１はス
イッチである。まず各部について詳しく説明する。

【００１９】図１のシステム制御部１は、図２に示すよ
うに、ＣＰＵ１１０、インターフェース１２０、ＲＯＭ
１３０、ＲＡＭ１４０、バス１５０からなり、ＣＰＵ１
１０はＲＯＭ１３０に記憶されたソフトウエアによって
動作し、インターフェース１２０或はバス１５０を介し
て本実施例の音声ファクシミリ同時通信装置の各部を制
御する。

【００２０】図１の操作パネル２は、図３に示すよう
に、送信ボタン２１０、受信ボタン２２０、音声ＦＡＸ
同時モードボタン２３０、同時不可ＬＥＤ２４０を有し
ており、これらのボタンはシステム制御部１に接続され
ている。

【００２１】図１の画像読み取り部３は、図４に示すよ
うに、送信原稿を読み取るスキャナー３１０、原稿を送
るメカ部３３０、スキャナー３１０が読み取った画像を
シェーディング補正、ガンマ補正などを施したあと２値
化する画像処理部３２０によって構成され、システム制
御部１の指示によってメカ部３３０は送信原稿の取り込
みを開始し、画像処理部３２０はスキャナー３１０が読
み取ったアナログの画像データを２値化して図１の画像
符号化部５に出力する。

【００２２】図１の画像記録部４は、図５に示すよう
に、図１の画像復号化部６が出力する２値の画像データ
を記録紙４４に記録する感熱ヘッド４１、記録紙４４を
送り出すメカ部４２、感熱ヘッド４１の印字濃度の制御
などを行うヘッド制御部４３によって構成される。

【００２３】図１の画像符号化部５は、ＣＣＩＴＴ勧告
のＧ３規格に従って画像読み取り部３が出力する２値の
画像データを符号化し、データ合成部７に出力する。符
号化の方法は例えばＭＨ符号化、ＭＲ符号化などで、シ
ステム制御部１の指令によって符号化の方式を選択す
る。

【００２４】図１の画像復号化部６は、データ分離部８
が出力する画像符号化データを２値の画像データに復号
化し、画像記録部４に出力する。復号化の方式は送信相
手がＭＨ符号化を行ったときはＭＨ復号化処理を行い、
送信相手がＭＲ符号化を行ったときはＭＲ復号化処理を
行う。送信相手がどの符号化方式を用いたかどうかは後
で述べる手順信号によって決められるので、受信側で正
確に復号化することができる。

【００２５】なお、画像復号化部６と画像記録部４との
間に画像蓄積部を設け、画像復号化部６が復号化した画
像データを一旦記憶し、記憶した画像データを画像記録
部４に出力するようにしても良い。

【００２６】図１のデータ合成部７は、画像符号化部５
及び音声符号化部１６が出力する２つの符号化データを
合成してモデム９に出力する。ここでデータの合成方法
について図６を用いて詳しく説明する。

【００２７】図６はデータ合成部７の構成を示すブロッ
ク図で、７１、７２、７３、７４、７５はスイッチ、７
６、７７、７８、７９はバッファ、７０は制御部であ
る。制御部７０はシステム制御部１の指令によって動作
し、各スイッチの切り替えを制御しながら、ＦＡＸの符
号化データや音声の符号化データの各バッファへの読み
書きを制御し、それらデータを時分割で合成する。図６
では、ＦＡＸの符号化データが９６００ｂｐｓのデータ
伝送速度、音声の符号化データが４８００ｂｐｓのデー
タ伝送速度で、合成後の符号化データの伝送速度が１４
４００ｂｐｓの場合の動作を示している。

【００２８】まず制御部７０はスイッチ７１をバッファ
７６側に切り替えて９６００ｂｐｓのデータ伝送速度で
入力するファクシミリの符号化データを９６００ビット
だけバッファ７６に書き込み、バッファ７６への書き込
みを終えると、スイッチ７１をバッファ７７側に切り替
えて今度はバッファ７７に９６００ビットのファクシミ
リの符号化データを書き込む。以下、この動作を交互に
繰り返す。

【００２９】この動作と同時に制御部７０はスイッチ７
２をバッファ７８側に切り替えて４８００ｂｐｓのデー
タ伝送速度で入力する音声の符号化データを４８００ビ
ットだけバッファ７８に書き込み、バッファ７８への書
き込みを終えると、スイッチ７２をバッファ７９側に切
り替えて今度はバッファ７９に４８００ビットの音声の
符号化データを書き込む。以下、この動作を交互に繰り
返す。

【００３０】今、９６００ビットのファクシミリの符号
化データのバッファ７６への書き込みを終了すると、制
御部７０はスイッチ７３をバッファ７６側に、スイッチ
７５をスイッチ７３側にそれぞれ切り替えて、バッファ
７６に記憶されている９６００ビットのファクシミリの
符号化データを１４４００ｂｐｓのデータ伝送速度で読
み出す。バッファ７６のデータを全て読み出すと、今度
はスイッチ７５をスイッチ７４側に、スイッチ７４をバ
ッファ７８側にそれぞれ切り替え、バッファ７８に書き
込まれている４８００ビットの音声の符号化データを１
４４００ｂｐｓのデータ伝送速度で読み出す。

【００３１】バッファ７８のデータを全て読み出すと、
再びスイッチ７５をスイッチ７３側に、スイッチ７３を
バッファ７７側に切り替え、バッファ７７に書き込まれ
ている９６００ビットのファクシミリの符号化データを
１４４００ｂｐｓのデータ伝送速度で読み出す。バッフ
ァ７７のデータを全て読み出すと、再びスイッチ７５を
スイッチ７４側に、スイッチ７４をバッファ７９側にそ
れぞれ切り替え、バッファ７９に書き込まれている４８
００ビットの音声の符号化データを１４４００ｂｐｓの
データ伝送速度で読み出す。

【００３２】バッファ７９のデータを全て読み出すと、
再びスイッチ７５をスイッチ７３側に、スイッチ７３を
バッファ７６側に切り替え、バッファ７６に書き込まれ
ている９６００ビットのファクシミリの符号化データを
１４４００ｂｐｓのデータ伝送速度で読み出す。以下、
同様に、このような動作をシステム制御部１が終了の指
令を出力するまで繰り返す。

【００３３】また、データ合成部７はシステム制御部１
の指令によってスイッチ７１をバッファ７６側に、スイ
ッチ７３をバッファ７６側に、スイッチ７５をスイッチ
７３側にそれぞれ切り替えて、入力するＦＡＸの符号化
データをバッファ７６を介してそのままスイッチ７５か
ら出力するファクシミリモードを持っている。このファ
クシミリモードは通常のファクシミリ通信を行う際に使
用する。

【００３４】図１のデータ分離部８は、モデム９が復調
した符号化データを画像符号化データと音声符号化デー
タとに分離し、画像符号化データは画像復号化部６に、
音声符号化データは音声復号化部１７にそれぞれ出力す
る。ここでデータの分離方法について図７を用いて詳し
く説明する。

【００３５】図７はデータ分離部８の構成を示すブロッ
ク図で、８１、８２、８３、８４、８５はスイッチ、８
６、８７、８８、８９はバッファ、８０は制御部であ
る。制御部８０はシステム制御部１の指令によって動作
し、各スイッチの切り替えを制御しながら、時分割で合
成した符号化データをＦＡＸの符号化データと音声の符
号化データとに分離する。図７では、時分割で合成され
た１４４００ｂｐｓの受信した符号化データをＦＡＸの
符号化データが９６００ｂｐｓのデータ伝送速度で、音
声の符号化データが４８００ｂｐｓのデータ伝送速度で
それぞれ出力する場合の動作を示している。

【００３６】まず制御部８０はスイッチ８５をスイッチ
８３側に、スイッチ８３をバッファ８６側にそれぞれ切
り替えて、１４４００ｂｐｓのデータ伝送速度で入力す
るＦＡＸの符号化データを９６００ビットだけバッファ
８６に書き込む。バッファ８６への書き込みを終える
と、スイッチ８５をスイッチ８４側に、スイッチ８４を
バッファ８８側にそれぞれ切り替え、１４４００ｂｐｓ
のデータ伝送速度で入力する音声の符号化データを４８
００ビットだけバッファ８８に書き込む。

【００３７】バッファ８８への書き込みを終了すると、
スイッチ８５をスイッチ８３側に、スイッチ８３をバッ
ファ８７側にそれぞれ切り替えて、１４４００ｂｐｓの
データ伝送速度で入力するＦＡＸの符号化データを９６
００ビットだけバッファ８７に書き込む。バッファ８７
への書き込みを終えると、スイッチ８５をスイッチ８４
側に、スイッチ８４をバッファ８９側にそれぞれ切り替
え、１４４００ｂｐｓのデータ伝送速度で入力する音声
の符号化データを４８００ビットだけバッファ８９に書
き込む。バッファ８９への書き込みを終了すると、再び
バッファ８６への書き込みを開始し、以下、同様の動作
を繰り返す。

【００３８】この動作と並行して制御部８０は、バッフ
ァ８６、バッファ８７、バッファ８８、バッファ８９の
書き込みが終了したバッファからデータを読み出す。例
えば、バッファ８６への９６００ビットのファクシミリ
の符号化データの書き込みを終了すると、スイッチ８１
をバッファ８６側に切り替えて９６００ｂｐｓのデータ
伝送速度で９６００ビットのファクシミリの符号化デー
タを読み出す。読み出しを終了すると、スイッチ８１を
バッファ８７側に切り替えてファクシミリの符号化デー
タを読み出す。以下、交互に同様の動作を繰り返す。

【００３９】或はバッファ８８への４８００ビットの音
声の符号化データの書き込みを終了すると、スイッチ８
２をバッファ８８側に切り替えて４８００ｂｐｓのデー
タ伝送速度で４８００ビットの音声の符号化データを読
み出す。読み出しを終了すると、スイッチ８２をバッフ
ァ８９側に切り替えて音声の符号化データを読み出す。
以下、交互に同様の動作を繰り返す。

【００４０】また、データ分離部８はシステム制御部１
の指令によってスイッチ８５をスイッチ８３側に、スイ
ッチ８３をバッファ８６側に、スイッチ８１をバッファ
８６側にそれぞれ切り替えて、受信した符号化データを
バッファ８６を介してそのままスイッチ８１から出力す
るファクシミリモードを持っている。このモードは通常
のファクシミリの通信を行う際に使用する。

【００４１】なお、データ分離部８と画像復号化部６と
の間に画像蓄積部を設け、データ分離部８が出力する画
像符号化データを記憶し、記憶した画像符号化データを
画像復号化部６に出力するようにしても良い。

【００４２】また、ファクシミリを送信していないと
き、つまりファクシミリの符号化データが画像符号化部
５から入ってこないときは、バッファの内容をダミーデ
ータとして空読みするようになっている。

【００４３】また、本実施例ではファクシミリの符号化
データと音声の符号化データとを時分割で同期して合成
および分離を行うようにしたが、ファクシミリの符号化
データにファクシミリの符号化データであることを示す
フラグを付加するようにしても構わない。

【００４４】なお、データ合成部７およびデータ分離部
８の説明において、ファクシミリの符号化データの伝送
速度を９６００ｂｐｓ、音声の符号化データの伝送速度
を４８００ｂｐｓとして説明したが、他のデータ伝送速
度でも構わない。本実施例では、図８に示すように、モ
デム９のデータ伝送速度に応じてファクシミリのデータ
伝送速度を可変するようにし、音声のデータ伝送速度は
４８００ｂｐｓに固定してある。図８において、モデム
９のデータ伝送速度が１４４００ｂｐｓの場合はファク
シミリのデータ伝送速度が９６００ｂｐｓ、１２０００
ｂｐｓの場合は７２００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓの場合
は４８００ｂｐｓ、７２００ｂｐｓの場合は２４００ｂ
ｐｓ、４８００ｂｐｓの場合は音声の符号化データのみ
となるように、システム制御部１はデータ合成部７およ
びデータ分離部８を制御する。

【００４５】図１のモデム９は、図９に示すように、イ
ンターフェース９１、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセ
ッサ）９２、Ｄ／Ａ（デジタルアナログ変換器）９３、
Ａ／Ｄ（アナログデジタル変換器）９４によって構成さ
れ、データ合成部７およびデータ分離部８とのデータの
入出力は、インターフェース９１を介して行う。ＤＳＰ
９２は信号処理用の演算部、ＲＯＭ、ＲＡＭ、制御レジ
スタなどからなり、予めＲＯＭに記憶されたソフトウエ
アによって動作する。

【００４６】ここで、ＤＳＰ９２の機能について図１０
を用いて詳しく説明する。図１０において、９２１は
Ｖ．３２ｂｉｓ変復調部、９２２はＶ．３２変復調部、
９２３はＶ．１７変復調部、９２４はＶ．２９変復調
部、９２５はＶ．２７ｔｅｒ変復調部、９２６はＶ．２
１変復調部、９２７はトーン信号発生部、９２８はトー
ン信号検出部、９２９は制御部である。ここで、Ｖ．３
２ｂｉｓ、Ｖ．３２、Ｖ、１７、Ｖ．２９、Ｖ．２７ｔ
ｅｒ、Ｖ．２１はＣＣＩＴＴ勧告の変復調方式に関する
規格の名称である。

【００４７】図１０において、ＤＳＰ９２は、システム
制御部１との制御データの入出力を制御部９２９を介し
て行い、ＣＣＩＴＴ勧告のＶ．３２ｂｉｓ、Ｖ．３２、
Ｖ．１７、Ｖ．２９、Ｖ２７ｔｅｒ、Ｖ．２１の変復調
方式を切り替えることができる。これらの変復調方式の
データ伝送速度は、１４４００ｂｐｓ、１２０００ｂｐ
ｓ、９６００ｂｐｓ、７２００ｂｐｓ、４８００ｂｐ
ｓ、２４００ｂｐｓ、３００ｂｐｓの何れかであり、特
に、Ｖ．３２、Ｖ３２ｂｉｓの場合は全二重動作が可能
である。本実施例の音声ファクシミリ同時通信装置の同
時通信時は、このＶ．３２ｂｉｓとＶ．３２の変復調方
式を用いており、図１１に示すような同時通信が可能で
ある。

【００４８】図１１において、データ合成部７によって
時分割多重されたＦＡＸデータと音声データからなる送
信信号が起呼側から被呼側に送信されると、同時に被呼
側から同様の受信信号を受け取ることができる。また、
トーン信号発生部９２７は任意の周波数のトーン信号を
発生することができ、システム制御部１の制御によって
ファクシミリのＣＮＧ信号（１１００Ｈｚの断続音）を
発生することが可能である。トーン検出部９２８はシス
テム制御部１が制御部９２９を介して指定した周波数の
検出が可能で、検出時に制御部９２９を介してシステム
制御部１に検出したことを知らせるので、システム制御
部１の制御によってファクシミリのＣＮＧ信号や話中音
（４００Ｈｚの断続音）等の検出が可能である。

【００４９】図１の２線４線変換部１０は、モデム９が
出力する変調信号をスイッチ２０を介して電話回線１４
に出力し、或は電話回線１４によって送られてくる変調
信号をモデム９に出力する。

【００５０】図１の応答メッセージ発生部１２は、音声
を記録したＲＯＭと音声再生専用のＩＣで構成され、シ
ステム制御部１の指令によってＲＯＭから読み出した音
声データを再生して、スイッチ２０を介して電話回線１
４に出力する。この音声メッセージは、「ただ今留守に
していますので、電話の方は後ほどおかけ直し下さい。
ファクシミリの方は信号音の後に送信ボタンを押して下
さい。」という内容の応答メッセージである。

【００５１】図１のオフフック検出部１１は、電話機１
５のオンフック／オフフックを検出し、検出結果をシス
テム制御部１に知らせる。

【００５２】図１の呼出信号検出部１３は、電話回線１
４上の呼出信号を監視しており、呼出信号を検出したと
きにシステム制御部１に呼出信号を検出したことを知ら
せる。

【００５３】図１の音声符号化部１６は、２線４線変換
部１８が出力するアナログの音声信号をＡ／Ｄ変換して
デジタルデータに変換したあと、符号化を行い、音声の
符号化データをデータ合成部７に出力する。本実施例で
は、音声の符号化方式としてサンプリング周波数が２４
００Ｈｚ、量子化ビット数が２ビットのＡＤＰＣＭ方式
を用いている。従って、音声符号化データのデータ伝送
速度は４８００ｂｐｓである。なお、音声の符号化方式
は、ＰＣＭ、ＤＰＣＭなど別の方式でも構わないし、音
声の符号化データの伝送速度も４８００ｂｐｓである必
要はない。

【００５４】図１の音声復号化部１７は、データ分離部
８から４．８ｋｂｐｓのデータ伝送速度で入力する音声
符号化データを符号化時と同じＡＤＰＣＭ方式で復号化
し、アナログの音声信号に変換したあと、２線４線変換
部１８に出力する。

【００５５】図１の２線４線変換部１８は、スイッチ２
１が２線４線変換部１８側に切り替わったときに、音声
復号化部１７が出力する音声信号をスイッチ２１を介し
て電話機１５に出力し、或は電話機１５からスイッチ２
１を介して入力する音声信号を音声符号化部１６に出力
する。

【００５６】図１の電流源１９は、スイッチ２１が２線
４線変換部１８側に切り替わったときに、前述の音声信
号と同一の信号路を介して電話機１５に電流を供給する
ためのもので、これによって電話機１５が２線４線変換
部１８側に接続されていても正常に動作することができ
る。

【００５７】図１のスイッチ２１は、音声ファクシミリ
同時通信を行うか否かを切り替えるもので、初期状態で
は電話回線１４側に接続されている。

【００５８】次に、本実施例の音声ファクシミリ同時通
信装置同士で通信する場合の接続動作について、図１２
を用いて説明する。ここで、操作パネル２の音声ＦＡＸ
同時モードボタン２３０を先に押した側をマスタ側、そ
の通信相手をスレーブ側と称する。

【００５９】さて、図１２において、回線接続状態で操
作パネル２の音声ＦＡＸ同時モードボタン２３０を押し
たマスタ側は、８００Ｈｚのトーン信号からなる識別信
号を送出する。この識別信号はＣＣＩＴＴ勧告のファク
シミリ規格のＣＮＧ信号と同じ構成で、周波数だけを８
００Ｈｚにしたものである。この識別信号を検出したス
レーブ側は、通常のファクシミリと同じようにＤＩＳ信
号（ＣＣＩＴＴ勧告のＶ．２１チャネル２を用いた信号
で所有する機能情報を示す）を返す。ＤＩＳ信号を受け
たマスタ側はＤＣＳ信号（ＣＣＩＴＴ勧告のＶ．２１チ
ャネル２を用いた信号で選択する機能情報を示す）を返
す。

【００６０】この機能情報は、通常のファクシミリにお
いて対応するデータ伝送速度や符号化の方式や解像度な
どを表すもので、本実施例の音声ファクシミリ同時通信
装置においても、通常のファクシミリの場合と同じ構成
を採用しており、音声ファクシミリ同時通信装置である
こと、変復調方式としてＣＣＩＴＴ勧告のＶ．３２ｂｉ
ｓ或はＶ．３２の変復調方式を用いること、音声の符号
化の方式がサンプリング周波数が２４００Ｈｚで量子化
ビット数が２ビットのＡＤＰＣＭ方式であること、ファ
クシミリの画像符号化方式がＭＨ符号化方式であること
などを通信する。

【００６１】この際、スレーブ側で音声ＦＡＸ同時ボタ
ン２３０を押す必要はなく、この手順の中でスレーブ側
のシステム制御部１は音声ファクシミリ同時通信モード
であることを認識する。もし通信相手であるスレーブ側
が音声ファクシミリ同時通信装置でなかった場合には、
識別信号に対する応答がないので、マスタ側のシステム
制御部１は通信相手であるスレーブ側が音声ファクシミ
リ同時通信装置でないことを認識できる。

【００６２】さて、これらの手順信号で通信機能を決定
したあと、マスタ側はトレーニングシーケンスを開始す
る。このトレーニングシーケンスは、モデム９での回線
歪の等化などを行うと同時に、電話の回線状態に応じて
モデム９のデータ伝送速度を変えるためのもので、デー
タ伝送速度が早い変復調方式から順に予め定められた固
定パターンを送信して誤りをチェックする。データ誤り
が多い場合はデータの伝送速度を遅くして再びトレーニ
ングを行う。

【００６３】一般的なファクシミリの場合は、通信相手
の機能にもよるが、ＣＣＩＴＴ勧告のＶ．１７の通信機
能を有する場合は１４４００ｂｐｓの伝送速度から、同
じくＶ．２９の通信機能を有する場合には９６００ｂｐ
ｓの伝送速度から、同じくＶ．２７ｔｅｒの通信機能を
有する場合には４８００ｂｐｓの伝送速度からそれぞれ
トレーニングを開始するようになっている。

【００６４】これに対し、本実施例の音声ファクシミリ
同時通信装置においてはＣＣＩＴＴ勧告のＶ．３２ｂｉ
ｓ規格の変復調方式からトレーニングを開始する。つま
り、１４４００ｂｐｓの伝送速度でのトレーニングでデ
ータ誤りが多い場合には、１２０００ｂｐｓの通信速度
に落とす。１２０００ｂｐｓでも誤りが多い場合にはＣ
ＣＩＴＴ勧告のＶ．３２規格の変復調方式の９６００ｂ
ｐｓ伝送速度でトレーニングを行う。９６００ｂｐｓで
も誤りが多い場合にはさらに７２００ｂｐｓへと伝送速
度を遅くして行く。

【００６５】本実施例の場合、７２００ｂｐｓでもデー
タ誤りが多い場合には、図１におけるシステム制御部１
が操作パネル２上の同時不可ＬＥＤ２４０を点灯し、音
声ファクシミリ同時通信が不可能であることを使用者に
知らせるようになっている。そして、その後さらに４８
００ｂｐｓへと伝送速度を遅くして行き、４８００ｂｐ
ｓでデータ誤りが少なければ、音声のみの通信を行う。

【００６６】なお、トレーニングはマスタ側からスレー
ブ側に行い、スレーブ側からマスタ側へは行わない。従
って、マスタ側で決定したデータ伝送速度をスレーブ側
でも用い、データ伝送速度はマスタ側とスレーブ側とで
は常に同じにしている。

【００６７】以上のようにしてデータ伝送速度を決定
し、音声ファクシミリ同時通信モードに入り、決定した
通信速度に応じて音声とファクシミリのデータ伝送速度
の割合を可変して、音声ファクシミリ同時通信を行う。
データ伝送速度と音声とファクシミリの各伝送速度に関
しては、既に説明した通りである。

【００６８】通話が終了し、図１において電話機１５を
オンフックすると、オフフック検出部１１は電話機１５
がオンフックされたことを検出して、システム制御部１
に知らせる。これを受けたシステム制御部１はモデム９
を用いて、後手順を行う。この後手順についてはあとで
説明するが、オフフック検出部１１が電話機１５のオン
フックを検出してもファクシミリの画像を伝送中である
場合には、システム制御部１は画像の伝送が終了するま
で、後手順を行わないよう動作する。

【００６９】ここで、後手順について説明する。後手順
とは通常のファクシミリにおいては、全ての原稿を送信
終了したことを示すＥＯＰ信号、正常に受信したことを
示すＭＣＦ信号および回線の切断命令であるＤＣＮ信号
などからなるもので、ファクシミリの画像信号の送受信
が終了したことを確認し回線を切断するための手順であ
る。本実施例の音声ファクシミリ同時通信装置において
は、通話とファクシミリの双方が終了した場合のみ、後
手順を行うようにシステム制御部１は動作する。

【００７０】次に、通信相手が通常の電話機である場合
の動作について説明する。図１において、初期状態でス
イッチ２１は電話回線１４側に接続されている。今、電
話機１５をオフフックして通信相手に電話をかける。通
信相手が出ると、回線が接続され通話状態になる。逆に
電話がかかってくると、初期状態で電話機１５は電話回
線１４に接続されているので、電話機１５のベルが鳴
り、電話機１５をオフフックすると、回線が接続され通
話状態となる。このように通信相手が電話機である場合
は普通に電話することが可能である。

【００７１】次に、通信相手が通常のファクシミリ装置
である場合の動作について説明する。通話中に受信する
場合は操作パネル２の受信ボタン２２０を押す。これを
受けたシステム制御部１は、モデム９のＶ．２１変復調
部９２６を使ってファクシミリの手順通信を行ったあ
と、通常のファクシミリと同様にＶ．２７ｔｅｒまたは
Ｖ．２９の変復調方式でファクシミリの画像信号を受信
する。この時、データ分離部８は先に述べたファクシミ
リモードになっており、モデム９が出力するファクシミ
リの画像符号化データをそのまま画像復号化部６に出力
する。画像復号化部６で復号化された画像データは画像
記録部４に入り、記録紙４４にプリントされる。

【００７２】通話中に送信する場合は、操作パネル２上
の送信ボタン２１０を押す。送信ボタン２１０が押され
ると、システム制御部１はモデム９のトーン信号発生部
９２７を用いてＣＮＧ信号を送出し、通信相手からのフ
ァクシミリの手順信号を待つ。手順通信が終了すると、
読み取り部３にて読み取られた画像データが画像符号化
部５で符号化され、データ合成部７に入る。この時、デ
ータ合成部７は先に述べたファクシミリモードになって
おり、画像符号化データをそのままモデム９に出力す
る。モデム９はこの画像符号化データを、通常のファク
シミリと同様にＶ．１７またはＶ．２９またはＶ．２７
ｔｅｒのうち手順通信で決定した変復調方式で変調し、
２線４線変換部１０とスイッチ２０を介して電話回線１
４に出力する。

【００７３】次に、留守の時に通常のファクシミリを受
信する動作について説明する。通信相手が電話を掛けて
くると、電話機１５のベルが鳴り、同時に呼出信号検出
部１３は呼出信号を検出し、システム制御部１に知らせ
る。システム制御部１は予め決められた時間、呼出信号
を検出し続けると、スイッチ２０を閉じて回線を接続す
る。この時間内に電話機１５をオフフックすると、呼出
信号を検出しなくなるので、システム制御部１はスイッ
チ２０閉じることはなく、普通に通信ができる。

【００７４】さて、システム制御部１がスイッチ２０を
閉じて回線を接続した後、システム制御部１は応答メッ
セージ発生部１２に応答メッセージの発生を指示する。
応答メッセージ発生部１２は「ただ今留守にしています
ので、電話の方は後ほどおかけ直し下さい。ファクシミ
リの方は信号音の後に送信ボタンを押して下さい。」と
いう内容の応答メッセージを、スイッチ２０を介して電
話回線１４に出力する。そのあと、ファクシミリの手順
信号をモデム９から送出し、以下通常のファクシミリと
同様に動作する。

【００７５】このように、通信相手が通話しながらファ
クシミリの送信が可能な音声ファクシミリ同時通信装置
である場合には、同時通信が可能で、通信相手が普通の
電話機である場合には、普通に通話することが可能であ
る。さらに、通信相手が普通のファクシミリである場合
でも、ファクシミリを送受信することが可能である。

【００７６】また、通信速度に応じて音声の伝送速度を
変えずファクシミリの伝送速度のみを変えるので、通話
品質を一定に保ちながら同時通信することが可能であ
る。

【００７７】さらに、同時通信時に通話が先に終了し、
電話機をオフフックしても回線は切断されることはない
ので、使用者はファクシミリの通信を意識することなく
通話することが可能である。

【００７８】次に、本発明の音声画像同時通信装置の第
２の実施例として音声画像同時通信トランシーバについ
て説明する。

【００７９】図１３は本発明の第２の実施例としての音
声画像同時通信トランシーバの構成を示すブロック図で
ある。図１３において、２２はマイク、２３はスピー
カ、２４は無線部、２５はアンテナ、２６は操作パネ
ル、２７は画像入力部、２８は画像表示部、２９はカメ
ラ、３０はモニタ、３１はシステム制御部、３２は画像
符号化部、３３は画像復号化部である。その他、音声符
号化部１６、音声復号化部１７、データ合成部７、デー
タ分離部８、モデム９は第１の実施例の音声ファクシミ
リ同時通信装置の場合と同様に動作するので、ここでの
説明は省略する。

【００８０】図１３の操作パネル２６は、図１４に示す
ように、通信ボタン２６１と確認ボタン２６２と設定ス
イッチ２６３とを有している。ここで、通信ボタン２６
１については、押す毎に通信状態と非通信状態とが交互
に切り替わるようになっており、通信時に同ボタン２６
１を押し続ける必要はない。これに対して、確認ボタン
２６２については、モニタ３０においてカメラ２９で撮
影した映像を確認する場合、は同ボタン２６２を押し続
ける必要がある。つまり、確認ボタン２６２を押してい
る間のみ確認機能が動作するようになっている。また、
設定スイッチ２６３は、オンオフを機械的に行うスライ
ド式のスイッチであり、マスタ装置、スレーブ装置の設
定に用いる。

【００８１】図１３のシステム制御部３１は、第１の実
施例のシステム制御部１と同じ構成で、音声画像同時通
信トランシーバ用のソフトウエアが組み込まれている。

【００８２】図１３の音声符号化部１６は、マイク２２
の音声信号を第１の実施例と同じＡＤＰＣＭ方式で符号
化し、データ合成部７に出力する。

【００８３】図１３の音声復号化部１７は、第１の実施
例と同じようにデータ分離部８が出力する音声符号化デ
ータをアナログの音声信号に変換して、スピーカ２３に
出力する。

【００８４】図１３の画像入力部２７は、ビデオカメラ
２９から入力するアナログの映像信号をデジタルデータ
に変換し、画像符号化部３２に出力する。

【００８５】図１３の画像符号化部３２は、ＤＣＴ変換
を行い、スカラ量子化してハフマン符号化を行ったあ
と、データ合成部７に画像符号化データを出力する。な
お、本実施例では、ＤＣＴ変換、スカラ量子化およびハ
フマン符号化としたが、他の直行変換方式或はベクトル
量子化で行ってもよいし、動き補償などを行っても構わ
ない。

【００８６】さて、画像符号化部３２で符号化された画
像符号化データは、データ合成部７において、第１の実
施例と同じように、音声符号化部１６で符号化された音
声符号化データと合成されてモデム９に出力される。

【００８７】図１３の画像表示部２８は、画像復号化部
３３が出力する画像データをアナログの映像信号に変換
し、同期信号などを付加してモニタ３０に出力し、モニ
タ３０は受信画像を表示する。

【００８８】図１３の画像復号化部３３は、データ分離
部８が出力する画像符号化データを復号化して、画像表
示部２８に出力する。復号化の方式は画像符号化部３２
と同じ方式で、ハフマン復号、逆ＤＣＴ変換を行う。

【００８９】さて、モデム９の変復調信号は無線部２４
に入出力される。つまり、モデム９の変調信号は無線部
２４で高周波に変調され、アンテナ２５を介して電波と
して出力される。無線部２４が復調した受信信号はモデ
ム９に入力され、符号化データに復調される。

【００９０】図１３の無線部２４は、２つの高周波変復
調手段を持っており、無線による全二重通信が可能であ
る。

【００９１】また、操作パネル２６上の確認ボタン２６
２が押されると、システム制御部３１はスイッチ３４、
スイッチ３５を切り替えることによって、画像符号化部
３２の出力を画像復号化部３３に入力することができる
ようになっており、カメラ２９で撮影した自らの画像を
モニタ３０で確認することができる。なお、確認ボタン
２６２を離すと、スイッチ３４はデータ合成部７側に、
スイッチ３５はデータ分離部８側に切り替わるようにな
っている。

【００９２】さて、音声画像同時通信トランシーバの動
作について図１５を用いて説明する。本実施例の音声画
像同時通信トランシーバは、予め設定された第１のチャ
ネルと第２のチャネルの２つの周波数で交信を行うよう
になっており、第１のチャネルで送信する装置がマスタ
側となる。マスタ側とスレーブ側の区別は設定スイッチ
２６３によって予め行われている。

【００９３】通信ボタン２６１を押すと、システム制御
部３１は設定スイッチ２６３の設定をチェックし、マス
タ側の場合は第１のチャネルで、スレーブ側の場合は第
２のチャネルでそれぞれキャリアを送出する。

【００９４】無線接続動作が終了すると、マスタ側は識
別信号を送信する。これを受けたスレーブ側はＤＩＳ信
号を、これに対してマスタ側はＤＣＳ信号をそれぞれ送
信する。これらの信号は第１の実施例で説明した識別信
号と同じもので、同様に動作する。以下、第１の実施例
と同様にトレーニングを行い、データ伝送速度を決めた
あとで、音声符号化データと画像符号化データとを合成
した符号化データを送受信する。通信ボタン２６１を押
すと、システム制御部３１は無線部２４からのキャリア
の発生を中止し、通信が終了する。

【００９５】ここで、識別信号の送出からトレーニング
までは、通常動作時は通信ボタン２６１を押して通信を
開始した場合にしか行わないが、音声画像同時通信中に
モデム９のデータ誤りが多くなったことをシステム制御
部３１が認識すると、再び、通信開始時と同じように識
別信号の送信から動作を開始する。或は、データ伝送速
度が最大でない場合に、予め決められた一定時間に良好
な交信が得られた時にも通信開始時と同じように識別信
号の送信から動作を開始する。

【００９６】このように、音声を符号化して画像データ
を合成して変調した後、無線部２４によって送受信する
ことで、通話しながら画像の見れる音声同時通信トラン
シーバを提供することができる。

【００９７】また、電波の状態が悪い場合や交信の途中
で電波の状態が悪くなった場合には、データの伝送速度
を遅くするようになっているので、電波の状態に応じた
効率のよい通信が可能である。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、全二
重通信が可能な高速のモデムを用いて、符号化した音声
と画像データとを合成して伝送するよう構成したので、
周波数多重などの従来の技術では難しかった、通話しな
がらのファクシミリ通信を行うことが可能である。ま
た、回線の状態に応じて音声のデータ伝送速度を一定に
して画像のデータ伝送速度を可変することで、音声の品
質を一定に保つことができる。

【００９９】さらに、無線部を設けることによって、通
話しながら画像の見れる無線通信装置も提供することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての音声ファクシミ
リ同時通信装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のシステム制御部の構成を示すブロック図
である。

【図３】図１の操作パネルの構成を示す外観図である。

【図４】図１の画像読み取り部の構成を示すブロック図
である。

【図５】図１の画像記録部の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】図１のデータ合成部の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】図１のデータ分離部の構成を示すブロック図で
ある。

【図８】本発明における送受信データの構成を示す説明
図である。

【図９】図１のモデムの構成を示すブロック図である。

【図１０】図９のＤＳＰの機能を示すブロック図であ
る。

【図１１】図１における音声ファクシミリ同時通信時の
信号の様子を示す説明図である。

【図１２】図１における音声ファクシミリ同時通信の動
作を説明するための説明図である。

【図１３】本発明の第２の実施例としての音声画像同時
通信トランシーバの構成を示すブロック図である。

【図１４】図１３の音声画像同時通信トランシーバの外
観を示す斜視図である。

【図１５】図１３における音声画像同時通信の動作を説
明するための説明図である。

【図１６】従来技術の動作原理を説明するための説明図
である。

【図１７】従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…システム制御部、５…画像符号化部、６…画像復号
化部、７…データ合成部、８…データ分離部、９…モデ
ム、１６…音声符号化部、１７…音声復号化部、２４…
無線部、２７…画像入力部、２８…画像表示部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中誠二茨城県勝田市大字稲田1410番地株式会社日立製作所情報映像メディア事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を入力し画像データに変換して出力
する画像入力手段と、該画像入力手段から出力される画
像データを圧縮符号化して画像符号化データに変換し出
力する画像符号化手段と、入力された音をアナログの電
気信号に変換して出力すると共に、入力されたアナログ
の電気信号を音に変換して出力する音声入出力手段と、
該音声入出力手段から出力されるアナログの電気信号を
デジタル信号に変換した後、圧縮符号化して音声符号化
データに変換し出力する音声符号化手段と、前記画像符
号化手段から出力される画像符号化データと前記音声符
号化手段から出力される音声符号化データとを予め決め
られた方法で合成し符号化データとして出力するデータ
合成手段と、該データ合成手段から出力される符号化デ
ータを変調して電話回線に出力すると共に、該電話回線
より入力される変調された符号化データを復調して出力
し、変復調する際のデータ伝送速度を段階的に変え得る
データ変復調手段と、該データ変復調手段から出力される復調された符号化デ
ータを予め決められた方法で画像符号化データと音声符
号化データとに分離して出力するデータ分離手段と、該
データ分離手段から出力される画像符号化データを画像
データに復号化して出力する画像復号化手段と、該画像
復号化手段から出力される画像データを入力し画像に変
換して出力する画像出力手段と、前記データ分離手段か
ら出力される音声符号化データを復号化しアナログの電
気信号に変換して前記音声入出力手段に出力する音声復
号化手段と、前記データ変復調手段と電話回線とを接続する回線接続
手段と、システム全体を制御するシステム制御手段と、
を少なくとも備え、前記システム制御手段は、音声画像同時通信を行うのに
先立って、前記データ変復調手段から得られる前記電話
回線の状態を判別する情報に応じて、前記データ変復調
手段を制御して、該データ変復調手段におけるデータ伝
送速度を可変すると共に、該データ変復調手段における
データ伝送速度に応じて、前記データ合成手段を制御し
て、該データ合成手段にて合成すべき画像符号化データ
と音声符号化データとの割合を可変することを特徴とす
る音声画像同時通信装置。
【請求項２】請求項１に記載の音声画像同時通信装置
において、前記データ分離手段と画像復号化手段との間
に、前記データ分離手段から画像復号化手段に出力され
る画像符号化データを一時蓄積する画像蓄積手段を設け
ることを特徴とする音声画像同時通信装置。
【請求項３】請求項１記載の音声画像同時通信装置に
おいて、前記画像復号化手段と画像出力手段との間に、
前記画像復号化手段から画像出力手段に出力される画像
データを一時蓄積する画像蓄積手段を設けることを特徴
とする音声画像同時通信装置。
【請求項４】請求項１、２または３に記載の音声画像
同時通信装置において、前記画像出力手段は、変換した
画像を画面に表示して出力する画像表示手段から成るこ
とを特徴とする音声画像同時通信装置。
【請求項５】請求項１、２、３または４に記載の音声
画像同時通信装置において、前記画像符号化手段はファ
クシミリの画像符号化処理を行うと共に、前記画像復号
化手段はファクシミリの画像復号化処理を行うことを特
徴とする音声画像同時通信装置。
【請求項６】請求項１、２、３、４または５に記載の
音声画像同時通信装置において、前記システム制御手段
は、前記データ変復調手段におけるデータ伝送速度に応
じて、前記データ合成手段を制御して、該データ合成手
段にて合成すべき画像符号化データと音声符号化データ
との割合を可変する際に、該音声符号化データの伝送速
度を固定にすることを特徴とする音声画像同時通信装
置。
【請求項７】請求項１、２、３、４または５に記載の
音声画像同時通信装置において、前記データ合成手段
は、前記画像符号化データと音声符号化データとを合成
する際、画像符号化データであるか音声符号化データで
あるかを示す判別フラグを付けて合成すると共に、前記
データ分離手段は、前記符号化データを画像符号化デー
タと音声符号化データとに分離する際、前記符号化デー
タに付いている前記判別フラグに従って分離することを
特徴とする音声画像同時通信装置。
【請求項８】請求項１、２、３、４または５に記載の
音声画像同時通信装置において、前記データ合成手段
は、前記画像符号化データと音声符号化データとを時分
割で合成すると共に、前記データ分離手段は、時分割で
合成された符号化データを画像符号化データと音声符号
化データとに分離することを特徴とする音声画像同時通
信装置。
【請求項９】請求項１、２、３、４、５、６または８
に記載の音声画像同時通信装置において、前記音声入出
力手段、音声符号化手段または音声復号化手段が動作中
であることを検出する通話検出手段を設け、前記システ
ム制御手段は、前記通話検出手段が動作の終了を検出し
ても、画像符号化手段または画像復号化手段が動作中で
ある場合には、前記データ変復調手段と電話回線との間
の接続を切断しないよう、前記回線接続手段を制御する
ことを特徴とする音声画像同時通信装置。
【請求項１０】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８または９に記載の音声画像同時通信装置において、前
記回線接続手段及び電話回線の代わりに無線通信手段を
設け、該無線通信手段は、前記データ変復調手段から出
力される変調された符号化データを変換し、無線信号と
して送信すると共に、受信された無線信号を変換し、変
調された符号化データとして前記データ変復調手段に出
力することを特徴とする音声画像同時通信装置。