JPS5853787A - メツセ−ジ時計用メツセ−ジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメツセージ時計に組み込まれるメツセージ時計
用メツセージ装置に関するものである。

最近、電子式腕時計にスケジュールなどメツセージを記
憶でき、適宜メツセージを再生するメッセージ時計が考
慮されつつあるが、腕時計としての使用目的からメツセ
ージ機構が充分小型でありかつリアルタイム記憶再生処
理が可能であることが要求される。

一般に、音声記憶再生方式として例えばＰＡＲＣＯＲな
どパラメータ合成法が知られている。しかしＰＡＲＣＯ
Ｒ方式においては、パラメータ抽出のための計算量がば
う大なためリアルタイム処理を行なうためには高速かつ
大型のコンピュータが必要となるなどの難点かあシメッ
セージ時計には不適当と表る。また音声記憶再生方式の
他の一例として、音声波形をそのまま量子化するＰＣＭ
方式の改良であるＡＤＰＣＭ（適応差分ＰＣＭ）方式が
知られているが、この方式においては、小型な処理回路
で充分実時間処理を行なうことができるが、ビットレー
トが１６にビット／ａｅｃ程度必要とされ、メツセージ
機構として数秒程度のメツセージを記憶するためにはメ
モリがぼう大になるという難点を有する。

ところで音声波形には第１図（イ）、（ロ）、（ハ）、
に）に図示する如き音声波形から次のような特性がある
ことが判明した。ここで第１図０）は音声「す」、（→
は音声「マＪ、＆うは音声「バ」、に）は音声「す」の
各波形を示しておシ、また各波形０）、（ロ）、ｅ）、
に）ｋおいて、区間人は子音部、区間Ｂはわた）部、区
間Ｃは母音部を表わしている。

波形（イ）、（ロ）、（う、に）から、音声「す」、「
マ」においては、数１０ｍ５に及ぶ比較的長い子音部を
有すると共に該子音部に規則的な周期性をもち、また破
裂音である音声「バ」においては、子音部に規則的な周
期性はないが比較的類似した形状Ａ′の繰シ返しがある
。

本発明は電子式腕時計のみに限定されるものではないが
、上記の如き音声波形の特性に着目し、入力されてくる
音声波形の一部を周期的に抽出し当該波形成分に対応す
るＡＤＰＣＭコードを記憶部に格納するようにし、記憶
部の容量が例えば１／４＠度に小さくて済みメツセージ
時計に好適なメツセージ装置を提供することを目的とす
る。更に本発明は音声再生を所望の設定時刻に自動的に
行なうようにしてメツセージ時計としての有効な利用を
もあわせて図ることを目的とする。そのため本発明によ
るメツセージ時計用メツセージ装置は基準クロック信号
にもとすいて計時を行なう計時装置をそなえた電子式時
計において、音声入力信号の基本波成分の周期を検出す
るピッチ抽出回路と上記音声入力信号をＡＤＰＣＭコー
ドに変換する符号化回路と、前記ＡＤＰＣＭコードとピ
ッチ情報を記憶する記憶部と、記憶部からのＡＤＰＣＭ
コードを音声出力信号に変換する復号化回路と、設定時
刻がセットされる時刻記憶回路と、上記計時装置の刻時
内容と上記時刻記憶回路の設定時刻との一致を検出する
一致検出回路と、制御回路とをそなえ、該制御回路は、
音声記憶モードにおいて、上記ピッチ抽出回路による検
出信号にもとすいて上記符号化回路に符号化速度（ｔａ
＋ｔｂ＋ｔｃ）と符号化周期（サンプル周期）を指定し
、一方上記一致検出回路から一致信号が出力されると、
記憶部から書込順序と同一の続出順序で上記ピッチ幅デ
ータと上記１ピツチ分のＡＤＰＣＭコードとを読み出し
該ピッチ幅データにもとすいて上記復号化回路に復号化
速度（サンプル周期）と繰シ返し回数を指定するよう構
成されたことを特徴とする。更に言えば、本発明は上記
の如き音声波形０ＩｆＩ＃性に着目し、２０〜３０ｍ３
毎に１ピツチの音声波形を抽出しこれを符号化して記憶
し、設定時刻が到来したとき上記符号化された音声波形
を符号化の時系列順に呼び出し各音素３〜５回程度の繰
シ返しＫよって音声を再現し従来１６にピット／ｇａｓ
程度必要とされてい７ＴｈＡＤＰＣＭ符号化による音声
情報を４にピッ）　／　ｓｅｅ　Ｋ　ｔで圧縮可能とメ
モリ容量を削減し携帯に便利な小型メツセージ時計を実
現するものである。詳細は後述するが、上記の説明でも
明らかな如く本発明においては音声符号化情報として記
憶すべき内容は１ピツチ音素を表わす平均２０サンプル
程度のＡＤＰＣＭｆ−ドとピッチ周波数のみであり従来
の音声素片合成装置では不可能であった大幅なメモリ削
減が可能となる。以下第２図および第３図を参照しつつ
本発明を説明する。

第２図は本発明によるメツセージ時計用メツセージ装置
の一実施例構成を示している。

第２図において、（１）は音声を音声入力信号に変換す
るマイクロホン、（２）は音声入力信号を増幅する増幅
器、（３）は増幅された音声入力信号から基本波成分の
周期即ちピッチ幅を検出するピッチ抽出回路、（４）は
制御回路であり、符号化指令信号が入力されてくると音
声記憶モードにおける各種制御を行ない、一方復号化指
令信号が入力されてくると音声再生モードにおける各種
制御を行なうものを夫々表わしている。また（５）は符
号化回路であり、音声記憶モードにおいて増幅器（２）
からの増幅された音声入力信号を制御回路（４）からの
符号化制御信号にもとすいて符号化しＡＤＰＣＭコード
を出力するもの、（６）は読み出し書き込み可能なメモ
リであシ、音声記憶モードにおいてピッチ幅データと１
ピッチ分のＡＤＰＣＭコードとのベアデータが各フレー
ム毎に書き込まれてゆき、一方音声再生モードにおいて
上記書込順序と同一の読出順序で各ペアデータが読み出
されてゆくもの、（７）は補助メモリであシ「す」行の
無声子音に対応する擬似ランダム雑音データが予め書き
込まれているもの、（８）は復号化回路であシ、音声再
生モードにおいて、メモリ（６）からのＡＤＰＣＭコー
ド又は補助メモリ（？）からの擬似ランダム雑音データ
を制御回路（４）からの復号化制御信号にもとすいて復
号化し音声出力信号を出力するもの、（９）社音声出力
信号を増幅する増幅器、（１０は増幅された音声出力信
号を音声として出力するスピーカ、α力は基準り四ツク
信号例えば水晶発振信号にもとすいて計時を行なう計時
装置、（２）は時刻記憶回路でありマニエアル操作によ
シ設定時刻がセットされるもの、（２）は計時装置（２
）の刻時内容と時刻記憶回路（２）の設定時刻との一致
を検出する一致検出回路を夫々表わしているＯ以下第３
図をあわせ参照しつつ処理動作の一例を説明する。

制御回路（４）にマニ為アル操作による符号化指令信号
が入力゛されて〈“ると、制御回路（４）は音゛声を音
声データとしてメモリ（６）に書き込んでゆく音声記憶
モードを実行開始する。

音声記憶モードにおいては、マイクロホン（１）を介し
て増幅器（２）から出力されてくる音声入力信号はピッ
チ抽出回路（３）に入力されてゆき、ピッチ抽出回路（
３）は音声入力信号の基本波成分の周期を検出してゆく
。制御回路（４）は固定時間幅（例えば２０ｍ５）ｔ＝
もつフレームごとに、フレームの所定の初期期間（例え
ば１０ｍ５　）の間ピッチ抽出回路（３）からの検出信
号を受付は当該検出信号により上記基本波成分の周期即
ちピッチ幅を認識し、このピッチ幅データをメモリ（６
）に書き込むと共に、制御回路（４）内に予め設けられ
たテーブルの内容を当該ピッチ幅データにもとすいて索
引する。ここでテーブルの内容はピッチ幅に対応して例
えば次の表に示す如きものである。なお表におけるｔｇ
ｙｔ＆。

ｔｃ　は夫々第３図図示の音声入力信号波形図における
ｔｃ即ち上記初期期間、ｔｂ即ち後述する如きサンプリ
ング全期間、ｔｃ即ち待ち期間に対応している。上記の
如きテーブルから読み出されたサンプル数データおよび
サンプリング周期データはともに符号化制御信号として
符号化回路（５）に送出され、符号化回路（５）は当該
符号化制御信号にもとすいて符号化を行なう。即ち、符
号化回路（５）は上記サンプリング周期データによシ指
定されたサンプリング周期で音声入力信号を逐次サンプ
リングしてゆきサンプル数がｊ記すングー数データと一
致すると当該フレームにおける符号化を終了する。この
符号化回路（５）はＡＤＰＣＭ方式釡採る回路であるが
、好ましくは今回サンプリングにおける量子化ステップ
幅を前回サンプリングによる差分値デジタル情報と量子
化ステップ幅デジタル情報とに４とすいて選定できるよ
うＫした回路である。こうして符号化回路（５）により
符号化された１ピッチ分のＡＤＰＣＭ：ｒ−ドは逐次制
御回路（４）を介してメモリ（６）に上記ピッチ幅デー
タに引き続いて書き込まれてゆく。そして次のフレーム
以降においても上記と同様に符号化が行なわれ、各フレ
ームごとにピッチ幅データとペアで１ピッチ分のＡＤＰ
ＣＭコードがメモリ（６）に逐次書き込まれてゆく。こ
のように音声記憶モードにおいて、各フレームごとにピ
ッチ幅データとＡＤＰＣＭコードとが順次書き込まれて
ゆく。上記の加電音声吹込を終了すると、時計使用者は
次に音声を再生する所望の時刻をマニエアル操作によシ
時刻記憶回路（６）にセットする。なおこのセット操作
は音声吹込に先立って行なうことは自由である。

そして計時装置（ロ）の刻時内容が時刻記憶回路（６）
の設定時刻と一致するようになると、一致検出回路（２
）から一致信号即ち復号化指令信号が出力されるようｋ
なシ、制御回路（４）はメモリ（６）内の音声データを
読み出し音声として出力する音声再生モードを実行開始
する。

音声再生モードにおいては、制御回路（４）は各７レー
ムととにメそり（６）からピッチ幅データとＡＤＰＣＭ
コードとを上述したメモリ書込順序と同一の順序で読み
出してゆき、ピッチ幅データにもとすいて上述したテー
ブルを索引する。このテーブルか゛ら読み出され友サン
プル数データは制御回路（４）がメモリ（６）から読み
出すべきＡＤＰＣＭコードの読出個数を指定する。また
サンプリング周期データと繰返回数データとは復号化回
路（８）に復号化制御信号として送出される。復号化回
路（８）はとの復号化制御信号にもとすいて当該フレー
ムにおける復号化を行なう。即ち、制御回路（４）を介
して入力−ｇｔしてくるＡＤＰＣＭコードを、上記サン
プリング犀期データによｐ指定される今生周期で逐次音
声出力信号に変換してゆく。そして上記サンプル数デー
タによシ指定される再生サンプル数に相当する再生ステ
ップを終了すると、上記繰返回数データにもとすいて、
上述の第１回目の復号化と同一のＡＤＰＣＭコードを同
一の再生周期および同一の再生ステップ数のもとで復号
化を繰シ返し行なう。そして次のフレームにおける復号
化についても上記と同様に行なわれ、メモリ（６）内の
全音声データは音声出力信号に変換される０こむで「す
」行の無声子音に対応するＡＤＰＣＭ：ｆ−ドがメモリ
（６）から読み出された場合、制御回路（４）は、当１
＊ＡＤＰｃＭコードが第１図に）図示音声波形の子音部
ＡＫ現われる如き振幅の２ンダム性を有していることか
ら無声部と判断し、補助メモリ（７）から擬似ランダム
雑音データを読み出し当該擬似ランダム雑音データを上
記ＡＤＰＣＭコードに代わって復号化するようにする。

ここで上記復号化回路（８）は符号化回路（６）による
符号化方式即ちＡＤＰＣＭ方式に対応した復号化方式を
採ること社勿論であるが、好ましくは前回復号化処理に
おける差分値デジタル情報と量子化ステップ幅デジタル
情豐とにもとすいて今回復号化処理における量子化ステ
ップ幅を選定するようにした回路である０こうして復号
化回路（８）Ｋよシ変換され九音声出力信号は増幅器（
９）を介して増幅された上でスピーカＱΦから音声とし
て出力される。

以上説明した如く、本発明は音声波形の特性に着目し、
音声記憶モードにおいて、フレーム毎にピッチ幅データ
と例えば平均２０サンプル程度の１ピッチ分のＡＤＰＣ
Ｍコードとをペアで記憶部に書き込み、一方音声再生モ
ードにおいて、上記ピッチ幅データと上記１ピッチ分の
ＡＤＰＣＭコードとを書込順序と同一の順序で読み出し
該ピッチ幅データにもとすいて該ＡＤＰＣＭコードを指
定回数繰シ返し復号化するようにし、また設定時刻に自
動的に復号化を開始できるようにした０このため記憶部
に書き込むべき音声データ量を例えば１７４程度に極め
て小さくできしかも音声を充分嵐好に再生することがで
きると共に装置全体を小臘化することができ、特に符号
化回路および復号化回路がともに最適な量子化ステップ
幅を選定し得るようにした構成をとる場合には、更に充
分な情報圧縮率が得られ、あわせて装置全体を更に小型
化することができる。また所望の設定時刻に音声を自動
的に再生できるため、例えばその日のスケジユールを容
易かつ正確に把握することができビジネス等の処理能率
を著しく向上させることが可能になる。従りて本発明は
小型化が特に要求されるメツセージ時計に極めて好適で
あり、かつ、時計の計時装置との組み合せによシメッセ
ージ時計として主たる機能即ち自動再生機能を容易に実
現することができる。なお本発明は複数のメツセージを
夫々対応する設定時刻で自動再生するようにしてもよい
ことは言うまでもない０

【図面の簡単な説明】

第１図は音声波形図、第２図は本発明によるメツセージ
時計用メツセージ装置の一実施例構成、第３図はその処
理動作を説明するための音声波形図を夫々示す。 ３・・・ピッチ抽出回路　４１１１１１１制御回路５・
・・符号化回路　６・・・記憶部即ちメモリ８・・・復
号化回路　　１１・・・計時装置１２・・・時刻記憶回
路　１３・−・一致検出回路代理人　　弁理士　足　立
　　勉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　基準クロック信号にもとすいて計時を行なう計時装
   置をそなえた電子式時計において、音声入力信号の基本
   波成分の周期を検出するピッチ抽出回路と、上記音声入
   力信号をＡＤＰＣＭコードに変換する符号化回路と、前
   記ＡＤＰＣＭコードとピッチ情報を記憶する記憶部と、
   記憶部からのＡＤＰＣＭコードを音声出力信号に変換す
   る復号化回路と、設定時刻がセットされる時刻記憶回路
   と、上記計時装置の刻時内容と上記時刻記憶回路の設定
   時刻との一致を検出する一致検出回路と、制御回路とを
   そなえ、該制御回路は、音声記憶モードにおいて、上記
   ピッチ抽出回路による検出信号にもとすいて上記符号化
   回路に符号化速度（ｔｇ＋　ｔｂ　＋　ｔｔ　）　　と
   符号化周期（サンプル周期）を指定し、一方上記一致検
   出回路から一致信号が出力されると、記憶部から書込順
   序と同一の読出順序で上記ピッチ幅データと上記１ピッ
   チ分のＡＤＰＣＭコードとを読み出し該ピッチ幅データ
   にもとすいて上記復号化回路に復号化速度（サンプル周
   期）と繰返し回数を指定するよう構成されたことを特徴
   とするメツセージ時計用メツセージ装置。 ２　上記符号化回路は今回サンプリングにおける量子化
   ステップ幅を前回サンプリングによる差分値デジタル情
   報と量子化ステップ幅デジタル情報とｋもとすいて選定
   するよう構成され、かつ、上記復号化回路は前回復号化
   処理における差分値デジタル情報と量子化ステップ幅デ
   ジタル情報とにもとすいて今回復号化処理における量子
   化ステップ幅を選定するよう構成されている上記特許請
   求の範囲第１項記載のメツセージ時計用メツセージ装置
   。