(57)【要約】【課題】ＡＤＰＣＭ方式よりも簡易な構成で通常のＤＰＣＭ方式よりも量子化誤差を低減する音声データ伸長を実現する。【解決手段】音声アラーマ２が、量子化値を順次読み出し、この量子化値をデータ変換規則１とデータ変換規則２のいずれかによって、緩慢に変化する音声信号の差分値または急激に変化する音声信号の差分値に変換し、これら差分値を順に加算操作することにより音声信号を合成する。また、使用するデータ変換規則の切り替えは、切替量子化値を読み出すことに基づいて行われる。【選択図】        図１１
2004246005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声データの連続するサンプル間の差分を量子化した量子化値を圧縮データとして記憶する圧縮データ記憶手段（２２）と、
量子化値と緩慢に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第１のデータ変換テーブルと、量子化値と急激に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第２のデータ変換テーブルとを記憶するテーブル記憶手段（２３）と、
前記圧縮データ記憶手段に記憶されている量子化値を定期的に読み出す読み出し手段（８３５、８６０、９６０、６３５）と、
前記読み出した量子化値の変換に用いるデータ変換テーブルを決定するテーブル決定手段（８４０〜８５５、９４０〜９５５、６８２〜６９０）と、
前記テーブル決定手段が決定したデータ変換テーブルを用い前記読み出した量子化値に対する差分を求めて音声データを生成する音声データ生成手段（８６５〜８８０、６６５〜６８０）と、を備えたことを特徴とする音声合成装置。
【請求項２】
前記圧縮データ記憶手段には、前記量子化値とともにいずれのデータ変換テーブルを用いて変換を行うかを示す識別子が含まれるようになっており、前記テーブル決定手段は、前記読出手段によって読み出された前記識別子に基づいて前記データ変換テーブルを決定することを特徴とする請求項１に記載の音声合成装置。
【請求項３】
前記識別子は、前記第１、第２のデータ変換テーブルによって変換することのできない値の量子化値であることを特徴とする請求項２に記載の音声合成装置。
【請求項４】
前記テーブル決定手段は、前記読出手段によって読み出された量子化値の大きさに基づいて前記データ変換テーブルを決定することを特徴とする請求項１に記載の音声合成装置。
【請求項５】
音声データの連続するサンプル間の差分を算出するステップ（２２０）と、
算出された差分に基づき、差分の大きさが所定値より小さい場合に、量子化値と緩慢に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第１のデータ変換テーブル用いて前記差分を量子化値に変換し、前記差分の大きさが前記所定値以上の場合に、量子化値と急激に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第２のデータ変換テーブルを用いて前記差分を量子化値に変換するステップ（２２５、２４０、２５５、２６０〜２８０）と、を有することを音声データ圧縮方法。
【請求項６】
前記量子化値は、差分の符号と差分の大きさを示すデータからなっており、前記第１のデータ変換テーブルを用いて変換された量子化値と前記第２のデータ変換テーブルを用いて変換された量子化値とも同じビット数のデータとなっていることを特徴とする請求項５に記載の音声データ圧縮方法。
【請求項７】
前記第１のデータ変換テーブルと前記第２のデータ変換テーブルのうち、前記変換された量子化値がいずれのデータ変換テーブルを用いて変換されたものであるかが識別できるようにする識別子を記憶させるステップ（２５０、２３５、３３５）を有することを特徴とする請求項５または６に記載の音声データ圧縮方法。
【請求項８】
前記識別子を記憶させるステップは、前記第１、第２のデータ変換テーブルを用いた変換では得られない量子化値を前記識別子として記憶させることを特徴とする請求項７に記載の音声データ圧縮装置。
【請求項９】
前記第１、第２のデータ変換テーブルは、同一個数の量子化値の割り当てに対し、前記第１のデータ変換テーブルの差分の範囲よりも前記第２のデータ変換テーブルの差分の範囲の方が大きくなっているものであることを特徴とする請求項５または６に記載の音声データ圧縮方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
音声データの連続するサンプル間の差分を算出するステップ（２２０）と、
算出された差分に基づき、差分の大きさが所定値より小さい場合に、量子化値と緩慢に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第１のデータ変換テーブル用いて前記差分を量子化値に変換し、前記差分の大きさが前記所定値以上の場合に、量子化値と急激に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第２のデータ変換テーブルを用いて前記差分を量子化値に変換するステップ（２２５、２４０、２５５、２６０〜２８０）と、を実行させるための音声データ圧縮プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声合成装置、音声データ圧縮方法、および音声データ圧縮プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、音声データの圧縮方式として、差分量子化方式（ＤＰＣＭ方式）が知られている。図２３に、差分量子化方式の概要を示すグラフを示す。グラフの横軸が時間、縦軸が音声の強度である。この図中の曲線で表される音声信号をサンプリング周期ＴのＤＰＣＭ方式で圧縮する場合、サンプル値をそのまま量子化するのではなく、前回のサンプル値と今回のサンプル値の差分値（図中Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を量子化することで、量子化ビット数を少なくしている。
【０００３】
しかし、上記した通常のＤＰＣＭ方式は、量子化幅（図中Ｗ）が一定に取られているため、音声信号の急激な変化や緩慢な変化に対して、量子化誤差（図中Ｅ）が大きくなり、この誤差が雑音となって表れてしまう。量子化誤差Ｅを小さくするには、音声信号の急激な変化に対しては量子化幅Ｗを大きくし、また緩慢な変化に対しては量子化幅Ｗを小さくする必要があるが、これは相反する要請であり、量子化誤差Ｅを小さくすることは困難であった。
【０００４】
そこで、音声信号の急激な変化や緩慢な変化の両方に対して、量子化誤差Ｅを小さくするため、量子化幅Ｗの間隔を一様ではなく指数関数的に変化させる方式が考案されている。図２４は、この指数関数的に変化させる方式の概念図としてのグラフである。音声波形の各サンプル毎に記載された目盛りの幅が量子化幅である。この方法によって量子化誤差をある程度小さくすることができるが、玩具、警報器等に対して適当な音質であると言えるほど雑音を小さくすることは困難であった。
【０００５】
一方、量子化誤差Ｅを更に小さくするため、ＤＰＣＭ方式に適応量子化の考えを導入した方式が、適応差分量子化方式（ＡＤＰＣＭ方式）である。これは、差分値の量子化幅Ｗを前のサンプル値に応じてＫ倍に変化させていく方式である。この方式によって量子化誤差Ｅを充分に低減することができ、高音質が実現されるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＡＤＰＣＭ方式は、圧縮、伸長に複雑な演算が必要であり、多くのソフトウェア、ハードウェア資源が要求されるため、演算速度の遅いマイコン等で実現することは困難である。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、ＡＤＰＣＭ方式よりも簡易な構成で通常のＤＰＣＭ方式よりも量子化誤差を低減する音声データ圧縮および伸長を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１乃至４に記載の発明では、音声データの連続するサンプル間の差分を量子化した量子化値を圧縮データとして記憶する圧縮データ記憶手段（２２）と、
量子化値と緩慢に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第１のデータ変換テーブルと、量子化値と急激に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第２のデータ変換テーブルとを記憶するテーブル記憶手段（２３）と、
前記圧縮データ記憶手段に記憶されている量子化値を定期的に読み出す読み出し手段（８３５、８６０、９６０、６３５）と、
前記読み出した量子化値の変換に用いるデータ変換テーブルを決定するテーブル決定手段（８４０〜８５５、９４０〜９５５、６８２〜６９０）と、
前記テーブル決定手段が決定したデータ変換テーブルを用い前記読み出した量子化値に対する差分を求めて音声データを生成する音声データ生成換手段（８６５〜８８０、６６５〜６８０）と、を備えた音声合成装置を特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、量子化値と緩慢に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第１のデータ変換テーブルと、量子化値と急激に変化する音声信号の差分との対応関係を示す第２のデータ変換テーブルを用いて、量子化値を緩慢に変化する音声信号の差分または急激に変化する音声信号の差分に変換しているので、ＡＤＰＣＭ方式のように複雑な構成によらず音声伸長を行うことができ、また変換方法が一定の通常のＤＰＣＭ方式に比べて量子化誤差を低減することができる。
【００１０】
請求項５乃至９、請求項１０は、上記した音声合成装置に用いる圧縮データを生成するための音声データ圧縮方法、音声データ圧縮プログラムを提供するものである。
【００１１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る、音声データ圧縮装置としてのパーソナルコンピュータ１の構成を示す。パーソナルコンピュータ１は、ディスプレイ１１、入力装置１２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１３、ＲＯＭ（リードオンリーメモリー）１４、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１５、およびＣＰＵ１６から構成される。
【００１３】
ディスプレイ１１は、ＣＰＵ１６から入力された映像信号を、ユーザに対して映像として表示する。
【００１４】
入力装置１２は、キーボード、マウス等から構成され、ユーザが操作することにより、その操作に応じた信号をＣＰＵ１６に出力する。
【００１５】
ＣＰＵ１６は、パーソナルコンピュータ１に電源が投入されることによって起動すると、ＲＯＭ１４から所定のブートプログラムを読み出して実行し、このブートプログラムによって指定されるオペレーティングシステム（以下ＯＳと記す）、その他のプログラムをＨＤＤ１５から読み出して実行することにより、起動処理を行う。起動処理以後電源が遮断されるまで、ＣＰＵ１６は、入力装置１２からの信号、ＯＳによって予め定められたスケジュール等に基づいて、ＨＤＤ１５に記録されている各種プログラムを当該ＯＳ上のプロセスとして実行する。また、上記した起動処理およびプロセスにおいて、ＣＰＵ１６は必要に応じて入力装置１２から信号の入力を受け付け、またディスプレイ１１に映像信号を出力し、またＲＡＭ１３、ＨＤＤ１５に対してデータの読み出し／書き込みの制御を行う。
【００１６】
図２および図３に、ＨＤＤ１５に保存され、ＯＳ上のプロセスとして実行されるプログラムの１つである音声データ圧縮プログラムをフローチャートとして示す。この音声データ圧縮プログラムは、ＯＳの仕様に従ったユーザの入力装置１２の操作によって起動し、その後ユーザの入力装置１２の操作に基づき、指定された１サンプル当たり８ビットの音声データを、データ変換テーブルを参照して１サンプル当たり４ビット量子化の圧縮データに変換する。ｎビット量子化、サンプリング周波数ｓＨｚの音声データとは、２ｎ段階の強度レベルを表すサンプルデータを１秒当たりｓ個有するデジタルデータのことである。
【００１７】
図４に、音声データの一例をグラフとして示す。グラフの横軸が時間、縦軸が音声の強度である。音声の波形がこの図中の曲線で表される場合、音声データは、図中の矩形で表される値となる。強度レベルは音声波形に近似するようにして決定される。また、サンプリング周期とは、隣接するサンプル間の時間間隔、すなわち１／ｓ秒のことである。なお、本実施形態における音声データは８ビット量子化、サンプリング周波数８ｋＨｚである。
【００１８】
図５および図６に、この音声データ圧縮プログラムが音声データ圧縮を行うときの、８ビット音声データから４ビットの圧縮データサンプルを生成するデータ変換規則の表を示す。この表は、８ビットの音声データの連続するサンプル間の差分Ｄを４ビットの圧縮データのサンプル（すなわち、音声データの連続するサンプル間の差分を量子化したもので、以下、量子化値と記す）に対応づけるものである。各表中の１行目が差分Ｄに当たり、各差分Ｄと同じ列にある数値が量子化値の各ビットである。列の２行目のビットが量子化値の正負すなわち極性を表す最上位ビットであり、以下３、４、５行目のビットがそれぞれ第２、第３、最下位ビットとなり、これら３ビットで量子化値の大きさを表している。
【００１９】
例えば、図５のデータ変換規則１においては、差分Ｄが−７の場合量子化値はビット列表示で０１００ＢＩＮ（極性負、大きさ１００ＢＩＮ）となり、図６のデータ変換規則２においては差分Ｄが４２の場合量子化値はビット列表示で１１００ＢＩＮとなる。ここで、ＢＩＮという文字が付された数字は２進数を示すものとする。なお、４ビットの量子化値のうち、大きさが０で極性が異なる量子化値、すなわち１０００ＢＩＮと００００ＢＩＮのうち、００００ＢＩＮはこれらテーブルには記載されていない。この量子化値００００ＢＩＮは、後述する別の用途に用いられる。
【００２０】
なお、この表中にない差分値については、データ変換規則１およびデータ変換規則２の表中にある差分Ｄのうち、当該表中にない差分値に最も近いものに対応する量子化値を対応させるものとする。ただし、最も近い差分Ｄが２つある場合は、その２つのうち絶対値が大きい方の差分Ｄに対応させる。すなわち、差分値と量子化値とは多対一の関係となっている。例えば−３は−４に近似され、−５も−４に近似され、２４は２２に近似され、２５は２７に近似される。
【００２１】
このように、データ変換規則１は、−２４から＋２４までの差分値と量子化値とを対応付けるようになっており、データ変換規則２は＋２５以上、−２５以下の差分値と量子化値とを対応付けるようになっている。すなわち、データ変換規則１は緩慢に変化する音声信号の差分値と量子化値との対応であり、データ変換規則２は急激に変化する音声信号の差分値と量子化値との対応である。
【００２２】
なお、データ変換規則１によって変換される量子化値の値域と、データ変換規則２によって変換される量子化値の値域は一致する。
【００２３】
この規則による変換を実現するため、ＨＤＤ１５には、図７に示すデータ変換テーブル１および図８に示すデータ変換テーブル２が記録されている。
【００２４】
図７に示すテーブルは、図５に示した表の差分Ｄが非負の場合における、それら差分Ｄと対応する量子化値の下位３ビットすなわち大きさを示す３ビットから成るテーブルである。また、図８に示すテーブルは、図６に示した表の差分Ｄが非負の場合における、それら差分Ｄと対応する量子化値の下位３ビットすなわち大きさを示す３ビットから成るテーブルである。
【００２５】
このデータ変換テーブル１は、量子化値と緩慢に変化する音声信号の差分値との対応関係を示すデータであり、データ変換テーブル２は、量子化値と急速に変化する音声信号の差分値との対応関係を示すデータである。これら各データ変換テーブルはＨＤＤ１５に保存されており、音声データ圧縮プログラムは、起動と同時にこれらデータ変換テーブルを読み出してＲＡＭ１３に書き込み、以降データ変換テーブル中のデータが必要な場合はＲＡＭ１３に記載されたものを参照する。
【００２６】
以下、図２および図３のフローチャートに沿って、この音声データ圧縮プログラムの動作について説明する。
【００２７】
まずステップ２０５で、指定された音声データをＨＤＤ１５から読み出してＲＡＭ１３に書き込む。ファイルの指定は、ユーザの入力装置１２の操作によって行われる。
【００２８】
次にステップ２０８で、ＨＤＤ１５上に「圧縮データ」という名称のデータの保存領域を確保する。
【００２９】
次にステップ２１０で、データ変換テーブル１を使用する旨を設定する。具体的には、使用するデータ変換テーブルを示す「テーブル変数」の格納領域をＲＡＭ１３中に確保し、当該テーブル変数の値を１に書き換える。
【００３０】
次にステップ２１５で、ある所定の８ビットの値（例えば１０００００００ＢＩＮ；フローチャート中ではニュートラル値と記載）を「今回出力音声データ」というＲＡＭ１３中の変数に書き込む。
【００３１】
次にステップ２１８で、ＲＡＭ１３中の音声データの先頭の１サンプルを読み出し、これを「次回音声データ」というＲＡＭ１３中の変数に書き込む。またＲＡＭ１３中の音声データから当該サンプルを削除する。この削除によって、ＲＡＭ１３中の音声データの次のサンプルが先頭のサンプルになる。
【００３２】
次にステップ２２０で、次回音声データの値から今回出力音声データの値を差し引き、その結果を差分ｄとする。
【００３３】
次にステップ２２５で、差分ｄの絶対値が所定の閾値を超えているか否かを判定する。所定の閾値とは、差分ｄの絶対値のうちデータ変換テーブル１を用いて３ビット値に変換するようになっている最大のものである。なお、本実施形態においては、この閾値はデータ変換テーブル１に記載されている差分の絶対値の最大値とデータ変換テーブル２に記載されている差分の絶対値の最小値の中間値を超えない最大の整数、すなわち２４である。
【００３４】
上限を超えていなければ、データ変換テーブル１を用いて次回音声データを変換するために、処理はステップ２４５に進み、現在使用データ変換テーブルがテーブル１であるか２であるかを判定する。具体的には、上述したテーブル変数が１であるか２であるかを判定する。テーブル変数が２の場合、処理はステップ２５０に進み、テーブル変数が１の場合、処理はステップ２５５に進む。
【００３５】
ステップ２５０では、００００ＢＩＮの値を次回圧縮データ（４ビット）としてＨＤＤ１５の圧縮データの最後尾に追加書き込みした後処理はステップ２５５に進む。ここでは、００００ＢＩＮの値のデータは、使用するデータ変換テーブルを切り替える旨の所定の量子化値、すなわち切替量子化値（図中では切替フラグと記す）である。ステップ２５５では、テーブル変数を１とし、その後処理はステップ２６０に進む。
【００３６】
ステップ２２５の判定で上限を超えていれば、テーブル２を用いて次回音声データを変換するために、処理はステップ２３０に進み、現在使用データ変換テーブルがテーブル１であるか２であるかを判定する。具体的には、上述したテーブル変数が１であるか２であるかを判定する。テーブル変数が１の場合、処理はステップ２３５に進み、テーブル変数が２の場合、処理はステップ２４０に進む。
【００３７】
ステップ２３５では、００００ＢＩＮの値を次回圧縮データ（４ビット）としてＨＤＤ１５の圧縮データの最後尾に追加書き込みした後処理はステップ２４０に進む。ステップ２４０では、テーブル変数を２とし、その後処理はステップ２６０に進む。
【００３８】
ステップ２６０、２６５、２７０、および２７５は、実際にデータ変換規則、データ変換テーブルを用いて差分ｄから量子化値を導き出すための処理である。ステップ２６０では、データ変換テーブル１またはデータ変換テーブル２を用いて差分ｄの絶対値から対応する量子化値の大きさ（下位３ビット）のデータを導出する。具体的には、差分ｄの絶対値を、各データ変換テーブルに記載されている差分Ｄ（２、４、２７、３２等）のうちで差分ｄに最も値が近いものに近似し、近似した差分Ｄに対応する量子化値の下位３ビットを当該差分ｄの絶対値に対応する量子化値の大きさとする。ただし、差分ｄに最も近い差分Ｄが２つある場合は、その２つのうち大きい方の差分Ｄに近似する。
【００３９】
そしてステップ２６５では、差分ｄの極性を判定し、差分ｄが非負であれば処理はステップ２７０に進み、差分ｄが負であれば処理はステップ２７５に進む。ステップ２７０では、量子化値の極性部分、すなわち最上位ビットを１とし、その後処理はステップ２８０に進む。ステップ２７５では、量子化値の極性部分を０とし、その後処理はステップ２８０に進む。
【００４０】
ステップ２８０では、ステップ２６０で得た量子化値の大きさと、ステップ２７０またはステップ２７５で得た極性部分とから成る量子化値を次回圧縮データ（４ビット）としてＨＤＤ１５の圧縮データの最後尾に追加書き込みする。
【００４１】
そしてステップ２８５では、音声データの圧縮が終了したか否かを判定する。具体的には、ＲＡＭ１３中の音声データが空であるか否かを判定する。空の場合、処理は終了する。空でない場合、処理はステップ２９０に進む。
【００４２】
ステップ２９０では、今回出力音声データに差分Ｄを加減算した値を今回出力音声データの値に代入し、その後処理はステップ２１８に戻る。
【００４３】
このように、ステップ２１８〜ステップ２９０の処理を音声データのサンプルの数だけ繰り返すことで、連続する各サンプル間の差分データ毎に、データ変換規則１およびデータ変換規則２のいずれかを用いた処理によって４ビットの量子化値が圧縮データに追記されていく。また、用いるデータ変換規則が切り替わる境目において、ステップ２３５およびステップ２５０の処理によって００００ＢＩＮという値が圧縮データに追記される。
【００４４】
また、使用するデータ変換テーブルに着目すれば、ステップ２１８〜ステップ２９０の処理を音声データのサンプルの数だけ繰り返すことで、連続する各サンプル間の差分データ毎に、データ変換テーブル１およびデータ変換テーブル２のいずれかを用いた処理によって４ビットの量子化値が圧縮データに追記されていく。また、用いるデータ変換テーブルが切り替わる境目において、ステップ２３５およびステップ２５０の処理によって００００ＢＩＮという値が圧縮データに追記される。
【００４５】
また、データ変換規則１によって変換された量子化値に続いてデータ変換規則２によって変換された量子化値をＨＤＤ１５に記憶させる場合、これら２つの量子化値の間に、切替量子化値００００ＢＩＮが挟まれるようにＨＤＤ１５に前記２つの量子化値および前記切替量子化値を記憶させている。
【００４６】
さらにデータ変換規則２によって変換された量子化値に続いてデータ変換規則１によって変換された量子化値をＨＤＤ１５に記憶させる場合、これら２つの量子化値の間に切替量子化値００００ＢＩＮが挟まれるようにＨＤＤ１５に前記２つの量子化値および前記切替量子化値を記憶させるている。
【００４７】
以上のように、パーソナルコンピュータ１によって音声データは圧縮データに変換される。このようにして生成された圧縮データは、１サンプルあたり４ビットのデータから成り、４ビットのデータのうち０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮまでの値をとるデータは音声信号の差分値を表し、００００ＢＩＮの値のデータは差分値から量子化値への変換に用いられたデーブルが切り替わる旨を表す。
【００４８】
これによって、緩慢に変化する音声信号の差分値は０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮの何れかの量子化値に変換され、急激に変化する音声信号の差分値も０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮの何れかの量子化値に変換されるので、差分値の情報が圧縮される。また、このように音声信号が緩慢かあるいは急激かによって変換に用いる規則が異なるようになっているので、ＡＤＰＣＭ方式のように複雑な構成によらず音声データ圧縮が行われる。また、音声が緩慢に変化する場合と急激に変化する場合とでデータ変換規則が変わるので、変換方法が一定の通常のＤＰＣＭ方式に比べて量子化誤差が低減される。
【００４９】
次に、この圧縮データを伸張し、それを音声として出力する音声合成装置としての音声アラーマ２の構成を図９に示す。音声アラーマ２はトラック等の大型車両の側面または後尾付近に固定され、マイコン２１、８ビットＤ／Ａ変換器２６、パワーアンプ２７、およびスピーカ２８から構成される。
【００５０】
マイコン２１は、圧縮データ用メモリ２２、変換テーブル用メモリ２３、ＲＡＭ２４、データ伸長部２５、およびＲＯＭ２９から構成される。
【００５１】
圧縮データ用メモリ２２は、上記したパーソナルコンピュータ１等によって生成された圧縮データが複数記録されたＲＯＭ等の不揮発性メモリである。記録された圧縮データは、「バックします。ご注意下さい。ピーッ、ピーッ、ピーッ」という音声（以下音声Ａと記す）、および「ピロピロピローン。左に曲がります。ご注意下さい」という音声（以下音声Ｂと記す）を８ビットでサンプリングした２つの音声データが図２、図３の処理によって変換されたものである。
【００５２】
変換テーブル用メモリ２３は、図７および図８に示したデータ変換テーブル１およびデータ変換テーブル２が記録されたＲＯＭ等の不揮発性メモリである。
【００５３】
データ伸長部２５は、ＲＯＭ２９に記録されたプログラムを読み出して実行し、その実行の必要に応じて圧縮データ用メモリ２２、変換テーブル用メモリ２３、ＲＯＭ２９からデータを読み出し、またＲＡＭ２４に対してデータの読み出し／書き込みを行う。またデータ伸長部２５は、ＬＥＤ等から成る車両の左ウインカーへの電力供給を検出して左ウインカー点滅信号を出力する回路（図示せず）、右のウインカーへの電力供給を検出して右ウインカー点滅信号を出力する回路（図示せず）、およびバックランプへの電力供給を検出してバックランプ点灯信号を出力する回路（図示せず）からの信号入力を受け、また車両のエンジンＥＣＵから車速パルス信号を検出して出力する車速センサからの信号入力を受け、また処理の必要に応じて８ビットＤ／Ａ変換器２６に８ビットデジタルデータを出力する。
【００５４】
８ビットＤ／Ａ変換器２６は、データ伸長部２５から受信した８ビットデジタルデータをアナログ信号に変換してパワーアンプ２７に出力する。パワーアンプ２７は入力された信号を増幅してスピーカ２８に出力する。
【００５５】
次に、データ伸長部２５が電力供給を受けて起動した後に実行を開始する音声合成プログラムについて説明する。図１０に、このプログラムのフローチャートを示す。
【００５６】
まずステップ７０５では、左右のウインカー信号、バックランプ信号の入力の処理を行う。具体的には、左ウインカー信号の入力がある場合ＲＡＭ２４中に設定される左ウインカーフラグをセットし、また左ウインカー信号の入力がない場合左ウインカーフラグをリセットし、また右ウインカー信号の入力がある場合ＲＡＭ２４中に設定される右ウインカーフラグをセットし、また右ウインカー信号の入力がない場合右ウインカーフラグをリセットし、またバックランプ信号の入力がある場合ＲＡＭ２４中に設定されるバックランプフラグをセットし、またバックランプ信号の入力がない場合バックランプフラグをリセットする。
【００５７】
次にステップ７１０では、入力された車速パルス信号に基づいて現在の車両の走行速度を特定する。
【００５８】
次にステップ７２０では、トラックがバック中であるか否かを判定する。具体的には、バックランプフラグがセットされているか否かを判定する。バックランプフラグがセットされていれば処理はステップ７３０に進み、出力する音声として音声Ａを選択する。具体的には、ＲＡＭ２４中の「音声選択」という変数に文字Ａを代入する。
【００５９】
ステップ７２０でバックランプフラグがセットされていなければ処理はステップ７４０に進み、ステップ７１０で特定した車速が４０ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。車速が４０ｋｍ／ｈ以上である場合、処理はステップ７０５に戻り、４０ｋｍ／ｈ未満である場合、処理はステップ７５０に進む。
【００６０】
ステップ７５０では、トラックは左折中であるか否かを判定する。具体的には、左ウインカーフラグがセットされておりかつ右ウインカーフラグがリセットされいるか、あるいはそうでないかを判定する。ここで、右ウィンカーの状態を参照するのは、左ウインカーの点滅がハザード表示のための点滅によるものか左折のための点滅によるものかを区別するためである。トラックが左折中でない場合、処理はステップ７０５に戻る。トラックが左折中の場合は、処理はステップ７６０に進み、出力する音声として音声Ｂを選択する。具体的には、ＲＡＭ２４中の「音声選択」という変数に文字Ｂを代入する。
【００６１】
ステップ７３０の後およびステップ７６０の後には、図１１、図１２にフローチャートとして示す音声データ伸長プログラム（図１０中ではステップ７７０として示す）が実行され、その後処理はステップ７０５に戻る。
【００６２】
以上の処理によって、トラックがバック中は音声Ａが出力音声として選択され、トラックが車速４０ｋｍ／ｈ未満で左折しているときは音声Ｂが出力音声として選択される。
【００６３】
次に、図１１、図１２の音声データ伸長処理のプログラムについて説明する。まずステップ８０５で、データ変換テーブル１を使用する旨を設定する。具体的には、使用するデータ変換テーブルを示すテーブル変数の格納領域をＲＡＭ２４中に確保し、当該テーブル変数に１を代入する。
【００６４】
次にステップ８１０で、ある所定の８ビットの値（例えば１０００００００ＢＩＮ；フローチャート中ではニュートラル値と記載）を「出力音声データ」というＲＡＭ１３中の変数に書き込む。なお、この値は、今回伸張する圧縮データが図２、図３の処理で圧縮されたときのステップ２１５の所定の８ビットの値と同じ値に予め設定される。
【００６５】
次にステップ８１５で、ＲＡＭ２４中に変数ｉを１として設定する。
【００６６】
次にステップ８２０で、現在の出力音声データを８ビットＤ／Ａ変換器２６に出力する。これによって、当該出力音声データは８ビットＤ／Ａ変換器２６でアナログ信号に変換され、パワーアンプ２７で増幅された後、スピーカ２８から音声として出力される。
【００６７】
次にステップ８３０で、伸長が終了したか否かを判定する。具体的には、変数ｉが圧縮データの総サンプル数を超えたか否かを判定する。総サンプル数は、圧縮データのサイズから所定のヘッダ領域のサイズ等を差し引いた値に基づいて求めることができる。
【００６８】
伸長が終了した場合、処理は音声データ伸長処理を抜け、図１０のステップ７０５に戻る。伸長が終了していない場合、処理はステップ８３５に進み、圧縮データ用メモリ２２から、音声選択の値に対応する音声の圧縮データのｉ番目のサンプルを読み出す。
【００６９】
そしてステップ８４０で、この読み出したサンプルが切替量子化値の００００ＢＩＮであるか否かを判定する。００００ＢＩＮである場合、使用するデータ変換テーブルを切り替えるために処理はステップ８４５に進む。ステップ８４５では、現在使用しているデータ変換テーブルがデータ変換テーブル１かデータ変換テーブル２かを判定する。具体的には、テーブル変数が１であるか２であるかを判定し、テーブル変数が１である場合はステップ８５０でテーブル変数を２とし、テーブル変数が２である場合はステップ８５５でテーブル変数を１とする。このようにして量子化値の変換に用いるデータ変換テーブルが決定される。
【００７０】
ステップ８５０、８５５の後に処理はステップ８５８に進み、変数ｉの値を１だけ増加させる。
【００７１】
そしてステップ８６０では、圧縮データ用メモリ２２から、音声選択の値に対応する音声の圧縮データのｉ番目のサンプルを読み出す。そして処理はステップ８６５に進む。
【００７２】
ステップ８３５で読み出したサンプルが切替量子化値の００００ＢＩＮでない場合、処理はステップ８６５に進む。
【００７３】
ステップ８６５では、テーブル変数が１であればデータ変換テーブル１を、テーブル変数が２であればデータ変換テーブル２を使用し、ステップ８３５で読み出したサンプルの下位３ビット、すなわち量子化値の大きさを示す３ビットに対応する差分Ｄを使用するデータ変換テーブルから検索する。
【００７４】
そしてステップ８７０では、読み出したサンプルの最上位ビット、すなわち量子化の極性を示すビットが０であるか１であるかを判定する。最上位ビットが１である場合、ステップ８７５で現在の出力音声データの値を、上記検索した差分Ｄだけ増加させる。最上位ビットが０である場合、ステップ８８０で現在の出力音声データの値を、上記検索した差分Ｄだけ減少させる。
【００７５】
ステップ８７５あるいはステップ８８０の後、処理はステップ８８５に進み、定期的なサンプリング周期が経過したか否かを判定し、経過するまでこの処理を繰り返し、経過すれば処理はステップ８９０に進む。具体的には、マイコン２１が有し、データ伸長部２５からリセット信号の入力があってから所定のサンプリング周期の経過時にデータ伸長部２５に割り込み信号を出力する図示しないリアルタイムクロックから割り込み信号を受けるまで待機し、割り込み信号があると処理はステップ８９０に進む。なお、本実施形態においては、音声データのサンプリングレートは８ｋＨｚであるので、サンプリング周期および所定の時間は１２５マイクロ秒である。
【００７６】
ステップ８９０では、上記したリアルタイムクロックにリセット信号を出力する。
【００７７】
そしてステップ８９５では、変数ｉの値を１だけ増加させ、その後処理はステップ８２０に戻る。
【００７８】
以上のような処理において、ステップ８２０からステップ８９５までを繰り返すことによって、圧縮データがサンプル毎に順次変換テーブルによって差分データに変換され、その各前回の出力音声データに変換された差分を加減算した今回の音声データが順次８ビットＤ／Ａ変換器２６に出力されるので、音声Ａまたは音声Ｂが１回分スピーカ２８から出力されることになる。このとき、圧縮データの各サンプルが、データ変換規則１またはデータ変換規則２を用いて差分Ｄに変換されるが、データ伸長部２５は切替量子化値である００００ＢＩＮの値を読み出す毎に用いるデータ変換規則を切り替える。
【００７９】
また、使用するデータ変換テーブルに着目すれば、このとき、圧縮データの各サンプルが、データ変換テーブル１またはデータ変換テーブル２を用いて差分Ｄに変換されるが、データ伸長部２５は切替量子化値である００００ＢＩＮの値を読み出す毎に用いるデータ変換テーブルを切り替える。
【００８０】
また、読み出した量子化値が切替量子化値である場合、次回に読み出す量子化値の差分値への変換を行うときのデータ変換規則を、前回に読み出した量子化値の差分値への変換を行うときのデータ変換規則と異なるようになっている。
【００８１】
これによって、量子化値を順次読み出し、この量子化値をデータ変換規則１とデータ変換規則２のいずれかによって、緩慢に変化する音声信号の差分値または急激に変化する音声信号の差分値に変換するので、量子化値から差分値への変換が順次行われていく。そして、差分値が順次１サンプル前のデータに加減算されることで今回のサンプルの音声データが順次合成されていく。すなわち、差分値を順次加減算操作することにより音声信号が合成される。このように、１つの量子化値が緩慢に変化する差分値または急激に変化する差分値に変換されうるので、量子化値の情報が伸長される。また、音声信号が緩慢かあるいは急激かによってデータ変換規則が異なるようになっているので、ＡＤＰＣＭ方式のように複雑な構成によらず音声伸長が行われる。図２５は本実施形態における音声データ伸長の概要を示すグラフであるが、音声信号が緩慢に変化する差分値への変換と急激に変化する差分値への変換とでデータ変換規則が異なるので、変換方法が一定の通常のＤＰＣＭ方式に比べて量子化誤差が低減される。
【００８２】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１、音声アラーマ２、および用いるデータ変換テーブルの構成は第１実施形態と同じである。ただし、音声データ圧縮プログラム、音声データ伸長プログラムの構成は第１実施形態と異なる。以下、これらのプログラムが第１実施形態と異なっている部分について説明する。
【００８３】
本実施形態における音声データ圧縮プログラムは、第１実施形態の音声データ圧縮プログラムについて、図２のステップ２２５〜２５５の部分を、図１３に示すフローチャートに置き換えたものである。
【００８４】
すなわち、ステップ２２０の処理の後に処理はステップ３２５に進み、差分ｄの絶対値が第１実施形態のステップ２２５と同じ所定の閾値を超えているか否かを判定する。
【００８５】
上限を超えていなければ、データ変換テーブル１を用いて次回音声データを変換するために、処理はステップ３３０に進み、テーブル変数を１とし、処理は図３のステップ２６０に進む。
【００８６】
上限を超えていれば、処理はステップ３３５に進み、００００ＢＩＮの値を次回圧縮データ（４ビット）としてＨＤＤ１５の圧縮データの最後尾に追加書き込みし、その後２４０でテーブル変数を２とし、その後処理は図３のステップ２６０に進む。
【００８７】
このような音声データ圧縮プログラムによって、連続する各サンプル間の差分データ毎に、データ変換規則１およびデータ変換規則２のいずれかを用いたステップ２６０〜ステップ２８０の処理によって４ビットの量子化値が圧縮データに追記されていく。また、データ変換規則２を用いる直前には、ステップ３３５の処理によって００００ＢＩＮという値が圧縮データに追記される。
【００８８】
また、使用するデータ変換テーブルに着目すれば、このような音声データ圧縮プログラムによって、連続する各サンプル間の差分データ毎に、データ変換テーブル１およびデータ変換テーブル２のいずれかを用いた処理によって４ビットの量子化値が圧縮データに追記されていく。また、データ変換テーブル２を用いる直前には、ステップ３３５の処理によって００００ＢＩＮという値が圧縮データに追記される。
【００８９】
また、データ変換規則２によって変換された量子化値をＨＤＤ１５に記憶させる場合に、切替量子化値に続いて当該量子化値をＨＤＤ１５に記憶させるようになっている。
【００９０】
以上のように、パーソナルコンピュータ１によって音声データは圧縮データに変換される。このようにして生成された圧縮データは、１サンプルあたり４ビットのデータから成り、４ビットのデータのうち０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮまでの値をとるデータは音声信号の差分値を表し、００００ＢＩＮの値のデータは次のサンプルがデータ変換テーブル２によって量子化値に変換された旨を表す。
【００９１】
これによって、緩慢に変化する音声信号の差分値は０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮの何れかの量子化値に変換され、急激に変化する音声信号の差分値も０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮの何れかの量子化値に変換されるので、差分値の情報が圧縮される。また、このように音声信号が緩慢かあるいは急激かによって変換に用いる規則が異なるようになっているので、ＡＤＰＣＭ方式のように複雑な構成によらず音声データ圧縮が行われる。また、音声が緩慢に変化する場合と急激に変化する場合とでデータ変換規則が変わるので、変換方法が一定の通常のＤＰＣＭ方式に比べて量子化誤差が低減される。
【００９２】
また、本実施形態における音声データ伸長プログラムは、第１実施形態の音声データ圧縮プログラムについて、図１１のステップ８４０〜８６０の部分を、図１４に示すフローチャートに置き換えたものである。
【００９３】
すなわち、ステップ８３５の後に処理はステップ９４０に進み、ステップ８３５で読み出したサンプルが切替量子化値の００００ＢＩＮであるか否かを判定する。００００ＢＩＮでない場合、データ変換テーブル１を使用するために処理はステップ９５０に進み、００００ＢＩＮである場合、データ変換テーブル２を使用するために処理はステップ９５５に進む。ステップ９５０、９５５、９５８、９６０の処理は、それぞれステップ８５０、８５５、８５８、８６０と同等である。そしてステップ９５０または９６０の後に処理は図１２のステップ８６５に進む。
【００９４】
以上のような処理において、音声Ａまたは音声Ｂが１回分スピーカ２８から出力されることになる。このとき、圧縮データの各サンプルが、データ変換規則１またはデータ変換規則２を用いて差分Ｄに変換されるが、データ伸長部２５は切替量子化値である００００ＢＩＮの値を読み出した次に読み出した量子化データについては、データ変換規則２を用いて変換し、それ以外の場合はデータ変換規則１を用いて変換する。
【００９５】
また、使用するデータ変換テーブルに着目すれば、データ伸長部２５は切替量子化値である００００ＢＩＮの値を読み出した次に読み出した量子化データについては、データ変換テーブル２を用いて変換し、それ以外の場合はデータ変換テーブル１を用いて変換する。
【００９６】
また、読み出した量子化値が切替量子化値である場合、次回に読み出す量子化値の差分値への変換をデータ変換規則２によって行うようになっている。
【００９７】
これによって、量子化値を順次読み出し、この量子化値をデータ変換規則１とデータ変換規則２のいずれかによって、緩慢に変化する音声信号の差分値または急激に変化する音声信号の差分値に変換するので、量子化値から差分値への変換が順次行われていく。そして、差分値が順次１サンプル前のデータに加減算されることで今回のサンプルの音声データが順次合成されていく。すなわち、これら差分値を順次に加減算操作することにより音声信号が合成される。このように、１つの量子化値が緩慢に変化する差分値または急激に変化する差分値に変換されうるので、量子化値の情報が伸長される。また、音声信号が緩慢かあるいは急激かによってデータ変換規則が異なるようになっているので、ＡＤＰＣＭ方式のように複雑な構成によらず音声伸長が行われる。図２５は、本実施形態における音声データ伸長の概要を示すグラフであるが、音声信号が緩慢に変化する差分値への変換と急激に変化する差分値への変換とでデータ変換規則が異なるので、変換方法が一定の通常のＤＰＣＭ方式に比べて量子化誤差が低減される。
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１および音声アラーマ２の構成は第１実施形態のパーソナルコンピュータ１、音声アラーマ２と同じである。ただし、用いるデータ変換テーブル、音声データ圧縮プログラム、音声データ伸長プログラムの構成は第１実施形態と異なる。以下、本実施形態が第１実施形態と異なっている部分について説明する。
【００９８】
図１５および図１６に、本実施形態におけるデータ変換規則１およびデータ変換規則２示す。本実施形態では、第１、第２実施形態と異なり、データ変換規則１が対象とする差分値の値域と、データ変換規則２が対象とする差分値の値域とが同一である。すなわち、どちらのデータ変換規則にも８ビットの差分値の取りうる全ての値を量子化値に対応づけるようになっている。例えば、差分値−１４はデータ変換規則１においては０１０１に対応づけられ、データ変換規則２においては０１００に対応づけられる。また、例えば差分値４０はデータ変換規則１においては１１１１に対応づけられ、データ変換規則２においては１１１０に対応づけられる。
【００９９】
本実施形態のデータ変換規則１とデータ変換規則２の違いは、データ変換規則１は差分Ｄの−３２から＋３２までの範囲に１５個の量子化データを割り当てているのに対し、データ変換規則２はより広い−６４から＋６４までの範囲に１５個の量子化データを割り当てていることである。従って、差分を量子化値に近似する際、差分Ｄがゼロに近い場合、すなわち音声信号の変化が緩慢な場合はデータ変換規則１を用いた方が量子化誤差が少なく、また差分Ｄがゼロから大きく離れている場合、すなわち音声信号が急激に変化する場合はデータ変換規則２を用いた方が量子化誤差が少ない。そのため、データ変換規則１は音声信号が緩慢に変化する場合に主に使用され、データ変換規則２は音声信号が急激に変化する場合に主に使用される。
【０１００】
上記の通り、本実施形態においては１つの差分値に対応する量子化値が２つあるので、１つの差分値のみではどちらのデータ変換規則を用いて量子化値を取得するかを判別できない。そこで、本実施形態では、今回の差分値と、今回用いたデータ変換規則とに基づいて次回に用いるデータ変換規則を決定するようになっている。
【０１０１】
より具体的には、今回データ変換規則１を用いて量子化値が０００ＢＩＮ〜１０１ＢＩＮとなった場合、次回もデータ変換規則１を用い、量子化値が１１０ＢＩＮ〜１１１ＢＩＮとなった場合、次回はデータ変換規則２を用いる。また、今回データ変換規則２を用いて量子化値が１０１ＢＩＮ〜１１１ＢＩＮとなった場合、次回もデータ変換規則２を用い、量子化値が０００ＢＩＮ〜１００ＢＩＮとなった場合、次回はデータ変換規則１を用いる。
【０１０２】
なお、本実施形態においては００００ＢＩＮの量子化値は使用されない。
【０１０３】
この規則による変換を実現するため、ＨＤＤ１５は、図１７に示すデータ変換テーブル１および図１８に示すデータ変換テーブル２が記録されている。
【０１０４】
図１７に示すテーブルは、図１５に示した表の差分Ｄが非負の場合における、それら差分Ｄと対応する量子化値の下位３ビットすなわち大きさを示す３ビットから成るテーブルである。また、図１８に示すテーブルは、図１６に示した表の差分Ｄが非負の場合における、それら差分Ｄと対応する量子化値の下位３ビットすなわち大きさを示す３ビットから成るテーブルである。
【０１０５】
各データ変換テーブルは第１および第２実施形態と同様、ＨＤＤ１５に保存されており、音声データ圧縮プログラムは、起動と同時にこれらデータ変換テーブルを読み出してＲＡＭ１３に書き込み、以降データ変換テーブル中のデータが必要な場合はＲＡＭ１３に記載されたものを参照する。
【０１０６】
図１９および図２０に、本実施形態における音声データ圧縮プログラムのフローチャートを示す。
【０１０７】
このプログラムは、ステップ１０５〜１２０までの処理は、図２のステップ２０５〜２２０までの処理と同じである。またステップ１６０〜１８０までの処理は図３のステップ２６０〜２８０までの処理と同じである。
【０１０８】
ステップ１８０の後、処理はステップ１８２に進み、現在使用データ変換テーブルがどれであるかテーブル変数によって判定する。デーブル変数が１の場合処理はステップ１８４に進み、ステップ１６０で取得した量子化値の大きさデータが００００ＢＩＮから１０１ＢＩＮの範囲にあるか、あるいは１１０ＢＩＮ〜１１１ＢＩＮの範囲にあるかを判定する。０００ＢＩＮから１０１ＢＩＮの範囲にある場合処理はステップ１９２に進み、１１０ＢＩＮ〜１１１ＢＩＮの範囲にある場合処理はステップ１８６に進み、次回に使用するデータ変換テーブルを切り替えるためにテーブル変数を２とし、その後処理はステップ１９２に進む。
【０１０９】
ステップ１８２でデーブル変数が２の場合、処理はステップ１８８に進み、ステップ１６０で取得した量子化値の大きさデータが０００ＢＩＮから１００ＢＩＮの範囲にあるか、あるいは１０１ＢＩＮ〜１１１ＢＩＮの範囲にあるかを判定する。１０１ＢＩＮから１１１ＢＩＮの範囲にある場合処理はステップ１９２に進み、０００ＢＩＮ〜１００ＢＩＮの範囲にある場合処理はステップ１９０に進み、次回に使用するデータ変換テーブルを切り替えるためにテーブル変数を１とし、その後処理はステップ１９２に進む。
【０１１０】
ステップ１９２、１９４は、それぞれ図３のステップ２８５、２９０の処理と同じであり、またステップ１９４の後処理はステップ１１８に戻る。
【０１１１】
これによって、緩慢に変化する音声信号の差分値は０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮの何れかの量子化値に変換され、急激に変化する音声信号の差分値も０００１ＢＩＮ〜１１１１ＢＩＮの何れかの量子化値に変換されるので、差分値の情報が圧縮される。また、このように音声信号が緩慢かあるいは急激かによって変換に用いる規則が異なるようになっているので、ＡＤＰＣＭ方式のように複雑な構成によらず音声データ圧縮が行われる。また、音声が緩慢に変化する場合と急激に変化する場合とでデータ変換規則が変わるので、変換方法が一定の通常のＤＰＣＭ方式に比べて量子化誤差が低減される。
【０１１２】
図２１および図２２に、本実施形態における音声データ伸長プログラムのフローチャートを示す。
【０１１３】
このプログラムは、ステップ６０５〜６３５までの処理は、図１１のステップ８０５〜８３５までの処理と同じである。またステップ６６５〜６８０までの処理は図１２のステップ８６５〜８８０までの処理と同じである。
【０１１４】
ステップ６８２、６８４、６８６、６８８、６９０の各処理は、それぞれ図２０のステップ１８２、１８４、１８６、１８８、１９０の処理と同じである。これによって、個々の量子化値について、圧縮プログラムによって圧縮された場合と同じデータ変換テーブルを用いて対応する差分値を得ることができる。つまり、前回の量子化値の大きさが、変換テーブルの切替フラグとして機能するようになっている。
【０１１５】
ステップ６９２、６９４、６９６は、それぞれ図１２のステップ８８５、８９０、８９５の処理と同じであり、またステップ６９６の後、処理はステップ６２０に戻る。
【０１１６】
これによって、量子化値を順次読み出し、この量子化値をデータ変換規則１とデータ変換規則２のいずれかによって、緩慢に変化する音声信号の差分値または急激に変化する音声信号の差分値に変換するので、量子化値から差分値への変換が順次行われていく。そして、これら差分値を順に加減算操作することにより音声信号が合成される。このように、１つの量子化値が緩慢に変化する差分値または急激に変化する差分値に変換されうるので、量子化値の情報が伸長される。また、音声信号が緩慢かあるいは急激かによってデータ変換規則が異なるようになっているので、ＡＤＰＣＭ方式のように複雑な構成によらず音声伸長が行われる。図２６は、本実施形態における音声データ伸長の概要を示すグラフであるが、音声信号が緩慢に変化する差分値への変換と急激に変化する差分値への変換とでデータ変換規則が異なるので、変換方法が一定の通常のＤＰＣＭ方式に比べて量子化誤差が低減される。
【０１１７】
なお、上記した各実施形態において、パーソナルコンピュータ１は、データ変換テーブル１およびデータ変換テーブル２をＨＤＤ１５に記憶し、圧縮データもＨＤＤ１５に記憶するものを示したが、それらは別々の記憶装置に記憶されるようになっていてもよい。
【０１１８】
また、上記した各実施形態では、第１、第２のデータ変換テーブル１、２を用いるものを示したが、その数は２つに限らずそれより多くてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパーソナルコンピュータ１の構成を示す図である。
【図２】音声データ圧縮プログラムのフローチャートである。
【図３】音声データ圧縮プログラムのフローチャートである。
【図４】音声データの一例を示す図である。
【図５】データ変換規則１を示す図表である。
【図６】データ変換規則２を示す図表である。
【図７】データ変換テーブル１を示す図表である。
【図８】データ変換テーブル２を示す図表である。
【図９】音声アラーマ２の構成を示す図である。
【図１０】データ伸長部２５の実行するプログラムのフローチャートである。
【図１１】音声データ伸長プログラムのフローチャートである。
【図１２】音声データ伸長プログラムのフローチャートである。
【図１３】第２実施形態に係る音声データ圧縮プログラムのフローチャートである。
【図１４】第２実施形態に係る音声データ伸長プログラムのフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係るデータ変換規則１を示す図表である。
【図１６】第３実施形態に係るデータ変換規則２を示す図表である。
【図１７】第３実施形態に係るデータ変換テーブル１を示す図表である。
【図１８】第３実施形態に係るデータ変換テーブル２を示す図表である。
【図１９】第３実施形態に係る音声データ圧縮プログラムのフローチャートである。
【図２０】第３実施形態に係る音声データ圧縮プログラムのフローチャートである。
【図２１】第３実施形態に係る音声データ伸長プログラムのフローチャートである。
【図２２】第３実施形態に係る音声データ伸長プログラムのフローチャートである。
【図２３】差分量子化方式の概要を示すグラフである。
【図２４】量子化幅を指数関数的に変化させる方式の概念図である。
【図２５】第１、２実施形態に係る音声データ伸長の概要を示すグラフである。
【図２６】第３実施形態に係る音声データ伸長の概要を示すグラフである。
【符号の説明】
１…パーソナルコンピュータ、２…音声アラーマ、１１…ディスプレイ、
１２…入力装置、１３…ＲＡＭ、１４…ＲＯＭ、１５…ＨＤＤ、
１６…ＣＰＵ、２１…マイコン、２２…圧縮データ用メモリ、
２３…変換テーブル用メモリ、２４…ＲＡＭ、２５…データ伸長部、
２６…８ビットＤ／Ａ変換器、２７…パワーアンプ、２８…スピーカ、
２９…ＲＯＭ。
【図１】
2004246005.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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