(57)【要約】【課題】復調処理の消費電力を低減すること。【解決手段】音響受信機１は、変調されたデータ信号と該データ信号の埋め込み位置を示す同期信号とが重畳された音響信号を受信する音響受信部１４と、音響信号を所定の時間間隔で受信する音響間欠受信部１２と、音響間欠受信部１２により受信された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する同期信号判定部１３と、音響間欠受信部１２により受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、音響受信部１４により受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調を開始する復号化処理部１５と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2009141421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調されたデータ信号と該データ信号の埋め込み位置を示す同期信号とが重畳された音響信号を受信する第１音響受信手段と、
前記音響信号を所定の時間間隔で受信する第２音響受信手段と、
前記第２音響受信手段により受信された音響信号に前記同期信号が含まれているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記第２音響受信手段により受信された音響信号に前記同期信号が含まれていると判定された場合に、前記第１音響受信手段により受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調を開始する復調手段と、
を備えることを特徴とする復調装置。
【請求項２】
前記判定手段が、
前記第２音響受信手段により受信された音響信号に前記同期信号が含まれているか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により前記音響信号に前記同期信号が含まれていると判定された場合に、前記第２音響受信手段により受信された複数の音響信号を合算し、合算された音響信号に前記同期信号が含まれているか否かを判定する第２判定手段と、
を備え、
前記復調手段が、前記第２判定手段により前記合算された音響信号に前記同期信号が含まれていると判定された場合に、前記復調を開始する、
ことを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
【請求項３】
前記第１判定手段が、前記第２音響受信手段により受信された音響信号と前記同期信号の情報を含む第１の比較パターンとの一致度を示すマッチング値が第１の閾値以上である場合に、前記同期信号が該音響信号に含まれていると判定し、
前記第２判定手段が、前記合算された音響信号と前記同期信号の情報を含む第２の比較パターンとの一致度を示すマッチング値が第２の閾値以上である場合に、該合算された音響信号に前記同期信号が含まれていると判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の復調装置。
【請求項４】
復調装置により実行される復調方法であって、
変調されたデータ信号と該データ信号の埋め込み位置を示す同期信号とが重畳された音響信号を受信する第１音響受信ステップと、
前記音響信号を所定の時間間隔で受信する第２音響受信ステップと、
前記第２音響受信ステップにおいて受信された音響信号に前記同期信号が含まれているか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記第２音響受信ステップにおいて受信された音響信号に前記同期信号が含まれていると判定された場合に、前記第１音響受信ステップにおいて受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調を開始する復調ステップと、
を含むことを特徴とする復調方法。
【請求項５】
前記判定ステップが、
前記第２音響受信ステップにおいて受信された音響信号に前記同期信号が含まれているか否かを判定する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップにおいて前記音響信号に前記同期信号が含まれていると判定された場合に、前記第２音響受信ステップにおいて受信された複数の音響信号を合算し、合算された音響信号に前記同期信号が含まれているか否かを判定する第２判定ステップと、
を含み、
前記復調ステップでは、前記第２判定ステップにおいて前記合算された音響信号に前記同期信号が含まれていると判定された場合に、前記復調を開始する、
ことを特徴とする請求項４に記載の復調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号に含まれるデータ信号を復調する復調装置及び復調方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、音響を利用してデータを伝送する手法が知られている。例えば、下記特許文献１には、作成したデータ埋め込み音響信号をスピーカなどの送信機から送信し、その音響信号を受信機で受信し復調する変調装置及び復調装置が記載されている。この変調装置は、可聴音帯域の搬送波をベースバンド信号で変調することで生成された変調信号に、その変調を聞こえにくくするマスカー音を付加して音響信号を生成する。一方、復調装置は、伝送された音響信号からマスカー信号を除去した上で音響信号を復調する。これにより、人間の聴覚に不快でないレベルの可聴音波で情報を伝送できるとともに伝送情報のビットレートを向上できる。
【特許文献１】特開２００７−１０４５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の復調装置では、復調処理を常に繰返し実行する必要があり、その結果、復調装置の消費電力が大きくなってしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、復調処理の消費電力を低減できる復調装置及び復調方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の復調装置は、変調されたデータ信号と該データ信号の埋め込み位置を示す同期信号とが重畳された音響信号を受信する第１音響受信手段と、音響信号を所定の時間間隔で受信する第２音響受信手段と、第２音響受信手段により受信された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する判定手段と、判定手段により、第２音響受信手段により受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、第１音響受信手段により受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調を開始する復調手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の復調方法は、復調装置により実行される復調方法であって、変調されたデータ信号と該データ信号の埋め込み位置を示す同期信号とが重畳された音響信号を受信する第１音響受信ステップと、音響信号を所定の時間間隔で受信する第２音響受信ステップと、第２音響受信ステップにおいて受信された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する判定ステップと、判定ステップにおいて、第２音響受信ステップにおいて受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、第１音響受信ステップにおいて受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調を開始する復調ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
このような復調装置及び復調方法によれば、所定の時間間隔で受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、すなわち同期信号を検出した場合に、「所定の時間間隔」という制限を設けずに受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調が開始される。このように、同期信号がデータの埋め込み位置を示すことを利用して、同期信号を受信したときのみ復調処理を実行することで、復調処理の回数を減らすことができ、その結果、復調処理の消費電力を低減することが可能になる。
【０００８】
本発明の復調装置では、判定手段が、第２音響受信手段により受信された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する第１判定手段と、第１判定手段により音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、第２音響受信手段により受信された複数の音響信号を合算し、合算された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する第２判定手段と、を備え、復調手段が、第２判定手段により合算された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、復調を開始することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の復調方法では、判定ステップが、第２音響受信ステップにおいて受信された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する第１判定ステップと、第１判定ステップにおいて音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、第２音響受信ステップにおいて受信された複数の音響信号を合算し、合算された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する第２判定ステップと、を含み、復調ステップでは、第２判定ステップにおいて合算された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、復調を開始することが好ましい。
【００１０】
この場合、所定の時間間隔で受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、同様に所定の時間間隔で受信された複数の音響信号を合算した音響信号に同期信号が含まれているか否かが判定される。このように、受信された音響信号に対して同期信号の有無を判定するだけでなく、合算された音響信号に対しても同期信号の有無を判定することで、同期信号以外の音響信号の雑音に影響されることなくより高精度に同期信号を検出できる。
【００１１】
本発明の復調装置では、第１判定手段が、第２音響受信手段により受信された音響信号と同期信号の情報を含む第１の比較パターンとの一致度を示すマッチング値が第１の閾値以上である場合に、同期信号が該音響信号に含まれていると判定し、第２判定手段が、合算された音響信号と同期信号の情報を含む第２の比較パターンとの一致度を示すマッチング値が第２の閾値以上である場合に、該合算された音響信号に同期信号が含まれていると判定することが好ましい。
【００１２】
この場合、二段階で行われる同期信号の有無の判定においてパターンマッチングの手法が採用される。具体的には、音響信号と同期信号の情報を含む比較パターンとの一致度を示すマッチング値が所定の閾値以上である場合に、音響信号に同期信号が含まれていると判定される。このように、パターンマッチングと閾値を用いた判定とを用いることで、同期信号の有無の判定を簡易に行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
このような復調装置及び復調方法によれば、音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合にデータ信号の復調が開始されるので復調処理の回数を減らすことができ、その結果、復調処理の消費電力を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る復調装置を、データ信号を含む音響信号を受信する音響受信機に適用する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
まず、図１〜５を用いて、実施形態に係る音響受信機１について説明する。図１は音響受信機１の機能構成を示す図である。図２は音響受信機１のハードウェア構成を示す図である。図３は、図１に示す音響間欠受信部１２における間欠受信の仕組みを示す図である。図４は、図１に示すシフトレジスタ１３ａにおけるマッチング処理を示す図である。図５は、図１に示す固定レジスタ１３ｃにおけるマッチング処理を示す図である。
【００１６】
音響受信機１は、機能的構成要素として間欠受信制御部１１、音響間欠受信部１２（第２音響受信手段）、同期信号判定部（判定手段、第１判定手段、第２判定手段）１３、音響受信部（第１音響受信手段）１４、及び復号化処理部（復調手段）１５を備えている。
【００１７】
この音響受信機１は、図２に示すように、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなどを実行するＣＰＵ１０１、ＲＯＭ及びＲＡＭで構成される主記憶部１０２、ハードディスクなどで構成される補助記憶部１０３、他の装置との間でデータ通信を行う通信制御部１０４、スピーカや液晶画面などで構成される出力部１０５並びにキー入力を受け付ける操作部１０６で構成される。図１を示して説明した各機能は、図２に示すＣＰＵ１０１及び主記憶部１０２の上に所定のソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵ１０１の制御の下で通信制御部１０４を動作させるとともに、主記憶部１０２や補助記憶部１０３におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００１８】
間欠受信制御部１１は、所定の時間間隔で音響間欠受信部１２に音響の受信を指示する手段である。具体的には、間欠受信制御部１１は音響間欠受信部１２に音響を受信させるための受信指示信号を所定の時間間隔で出力する。
【００１９】
音響間欠受信部１２は、変調されたデータ信号と該データ信号の埋め込み位置を示す同期信号とが重畳された音響信号を所定の時間間隔で受信（間欠受信）する手段である。音響間欠受信部１２は、間欠受信制御部１１から受信指示信号が入力されている間のみ、図示しない音響送信機から送信されてきた音響を受信する。続いて、音響間欠受信部１２は受信した音響に基づいて音響信号を生成し同期信号判定部１３に出力する。
【００２０】
音響間欠受信部１２が受信する音響には、変調されたデータ信号と、そのデータ信号の埋め込み位置を示す同期信号とが含まれている。データ信号は、送信しようとするデータをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交波周波数分割多重）変調方式により変調することで生成され、音響信号に重畳される。一方、同期信号は、データ信号の場所を受信側で特定するための信号であり、例えばＰＮ系列のようなランダム系列で拡散された信号として音響信号に重畳される。
【００２１】
音響間欠受信部１２による音響の受信について図３を用いて説明する。間欠受信制御部１１が時間間隔ｔ２（秒）毎に所定の時間ｔ１（秒）だけ受信指示信号Ｉを出力する場合、音響間欠受信部１２は、図示しない音響送信機から送信された音響Ｓinのすべてを受信するのではなく、受信指示信号Ｉが入力されている時のみ音響を受信する。すなわち、音響間欠受信部１２は音響Ｓinの一部である音響ＳP1，ＳP2，ＳP3を受信し、各音響の音響信号を生成して同期信号判定部１３に出力する。すなわち、音響間欠受信部１２は、間欠受信制御部１１から受信指示信号が入力された時のみ同期信号判定部１３に音響信号を出力する。
【００２２】
同期信号判定部１３は、音響間欠受信部１２により受信された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する手段である。より具体的には、同期信号判定部１３はまず、音響間欠受信部１２により受信された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する。そして、音響信号に同期信号が含まれている場合に、同期信号判定部１３は音響間欠受信部１２により受信された複数の音響信号を合算し、合算された音響信号に同期信号が含まれているか否かを判定する。同期信号判定部１３は、シフトレジスタ１３ａ、カウンタ１３ｂ及び固定レジスタ１３ｃを備えている。
【００２３】
シフトレジスタ１３ａは、音響間欠受信部１２により受信された音響信号を記憶する。また、シフトレジスタ１３ａは、同期信号の情報を含む音響信号をモデル化した比較パターン（第１の比較パターン）を予め記憶している。
【００２４】
同期信号判定部１３は、シフトレジスタ１３ａに記憶されている音響信号と比較パターンとをマッチングして、これらの一致度合いを示すマッチング値Ｍ１を算出する。そして、そのマッチング値Ｍ１が予め記憶している閾値ＴＨ１（第１の閾値）以上である場合に、同期信号判定部１３はその音響信号に同期信号が含まれていると判定する。この場合、シフトレジスタ１３ａからカウンタ１３ｂに、マッチング値が閾値以上である音響信号の開始位置の情報を含む開始トリガが出力される。
【００２５】
音響間欠受信部１２からは所定の時間間隔Δｔ（＝ｔ１＋ｔ２）で音響信号が入力されるが、同期信号判定部１３は入力された音響信号のそれぞれに対してマッチングを行う。
【００２６】
シフトレジスタ１３ａに記憶されている情報に基づくマッチングについて図４を用いて説明する。図４は、音響間欠受信部１２からシフトレジスタ１３ａに音響信号Ｓi，Ｓi+1，Ｓi+2が所定の時間間隔Δｔで順に入力された場合を示している。このとき、シフトレジスタ１３ａは予め比較パターンＰ１を記憶しているものとする。この比較パターンＰ１は同期信号「ＢＡＥＤＣ」を含む音響信号を示す情報である。この比較パターンＰ１と各音響信号Ｓi，Ｓi+1，Ｓi+2とを比較すると、音響信号Ｓi+1のみが比較パターンＰ１と一致している。したがって、音響信号Ｓi+1の開始位置の情報を含む開始トリガが生成されてカウンタ１３ｂに出力される。一方、音響信号Ｓi及びＳi+2は比較パターンＰ１と一致しないので、これらの信号に対応する開始トリガの生成及び出力は行われない。
【００２７】
カウンタ１３ｂは、シフトレジスタ１３ａから入力された開始トリガを固定レジスタ１３ｃに出力する手段である。また、カウンタ１３ｂは、シフトレジスタ１３ａでの処理時間だけ開始トリガの出力が遅れることを考慮して、同期信号を含む音響信号の次の音響信号から固定レジスタ１３ｃが合算処理（後述）を実行できるように、その合算処理のタイミングを調節する。
【００２８】
固定レジスタ１３ｃは、開始トリガがカウンタから入力されると、開始トリガ入力後に音響間欠受信部１２から入力された複数の音響の振幅を合算して記憶する。例えば、固定レジスタ１３ｃは、開始トリガが入力された後に連続して入力された３２個の音響を合算する。合算する音響の個数は３２に限定されないが、合算する音響の個数が多いほど同期信号を正しく検出できる確率が高まる。また、固定レジスタ１３ｃは、同期信号の情報を含む音響信号を複数合算した信号をモデル化した比較パターン（第２の比較パターン）を予め記憶している。
【００２９】
同期信号判定部１３は、固定レジスタ１３ｃに記憶されている合算された音響信号と比較パターンとをマッチングして、これらの一致度合いを示すマッチング値Ｍ２を算出する。そして、そのマッチング値Ｍ２が予め記憶している閾値ＴＨ２（第２の閾値）以上である場合に、同期信号判定部１３は、合算された音響信号に同期信号が含まれていると判定する。この場合、録音の開始を指示するための録音開始トリガが、固定レジスタ１３ｃから音響受信部１４及び復号化処理部１５に出力される。一方、マッチング値Ｍ２が閾値ＴＨ２未満の場合には、このような録音開始トリガの出力は行われない。
【００３０】
固定レジスタ１３ｃに記憶されている情報に基づくマッチングについて図５を用いて説明する。図５は、連続して入力された３つの音響信号Ｓj，Ｓj+1，Ｓj+2を合算することで生成した音響信号ＳAに対するマッチング処理を示している。このとき、固定レジスタ１３ｃは予め比較パターンＰ２を記憶しているものとする。この比較パターンＰ２は同期信号「ＢＡＥＤＣ」を含む音響信号を複数合算した信号を示す情報である。図５の例では、合算された音響信号ＳAと比較パターンＰ２とが一致するので、録音開始トリガが生成され音響受信部１４及び復号化処理部１５に出力される。
【００３１】
音響受信部１４は、音響信号を受信する手段である。具体的には、音響受信部１４は、固定レジスタ１３ｃから録音開始トリガが入力されたことを契機に、図示しない音響送信機からの音響を受信し、受信した音響に基づいて音響信号を生成して復号化処理部１５に出力する。このとき音響受信部１４は、音響間欠受信部１２とは異なり、ある特定の時間の間ずっと音響の受信と音響信号の生成及び出力とを行う。
【００３２】
復号化処理部１５は、同期信号判定部１３により、音響間欠受信部１２により受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、音響受信部１４により受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調を開始する手段である。また、復号化処理部１５は復調したデータ信号を復号する処理も行う。この復号化処理部１５は、カウンタ１５ａ、録音部１５ｂ及び復号部１５ｃを備えている。
【００３３】
カウンタ１５ａは、録音時間を計測する手段である。具体的には、カウンタ１５ａは固定レジスタ１３ｃから録音開始トリガが入力されたことを契機に録音時間の計測を開始する。その後、所定の録音時間ＴRが経過すると、カウンタ１５ａは録音を終了させるための録音終了トリガを生成して録音部１５ｂに出力する。このために、カウンタ１５ａは所定の録音時間ＴRを示す情報を予め記憶している。
【００３４】
録音部１５ｂは、音響受信部１４から入力された音響信号を記憶する手段である。録音部１５ｂは、音響受信部１４から音響信号が入力され始めてから、カウンタ１５ａから録音終了トリガが入力されるまでの間の音響信号、すなわち時間ＴR分の音響信号を記憶する。続いて、録音部１５ｂは記憶した時間ＴR分の音響信号を復号部１５ｃに出力する。
【００３５】
復号部１５ｃは、録音部１５ｂに記憶された音響信号に埋め込まれているデータ信号を復調及び復号する手段である。具体的には、復号部１５ｃは、録音部１５ｂから入力された所定時間ＴR分の音響信号を所定の搬送波周波数に基づいた帯域通過フィルタに通すことでデータ信号を抽出する。続いて、復号部１５ｃは抽出したデータ信号をＯＦＤＭ復調方式により復調する。続いて、復号部１５ｃは復調されたデータ信号からデータを復号して、図示しない他の機能的構成要素（例えば記憶装置や演算装置など）に出力する。
【００３６】
復号部１５ｃは、所定時間ＴR分の音響信号に対する復調及び復号を開始したときに、音響受信部１４から録音部１５ｂへの音響信号の出力を中断させるための録音不可信号を生成して音響受信部１４に出力する。また、復号部１５ｃは、その復調及び復号を完了したときに、そのような出力を可能にするための録音可能信号を生成して音響受信部１４に出力する。これにより、音響受信部１４は、録音不可信号が入力されると、次に録音可能信号が入力されるまで録音部１５ｂへの音響信号の出力を行わない。
【００３７】
次に、図６及び７を用いて、図１に示す音響受信機の処理を説明するとともに本実施形態に係る復調方法について説明する。図６は同期信号の検出（復号化開始の判定）の処理を示すフローチャートである。図７は復調及び復号の処理を示すフローチャートである。
【００３８】
まず図６を用いて説明する。図示しない音響送信機から音響受信機１に音響が出力されると、音響受信機１では音響間欠受信部１２がその音響を所定の時間間隔で受信し（ステップＳ１１、第２音響受信ステップ）、受信した音響を音響信号に変換してシフトレジスタ１３ａに出力する（ステップＳ１２、第２音響受信ステップ）。具体的には、音響間欠受信部１２は間欠受信制御部１１から受信指示信号が入力されている間のみ音響の受信と音響信号の出力とを実行する。
【００３９】
続いて、同期信号判定部１３が音響間欠受信部１２から入力された音響信号と予め記憶している比較パターンとをマッチングしてマッチング値Ｍ１を算出する（ステップＳ１３、第１判定ステップ）。そして、そのマッチング値Ｍ１が閾値ＴＨ１以上であれば（ステップＳ１４；ＹＥＳ、第１判定ステップ）、同期信号判定部１３は音響信号に同期信号が含まれていると判定し、カウンタ１３ｂを介して固定レジスタ１３ｃに開始トリガを出力する（ステップＳ１５）。
【００４０】
続いて、同期信号判定部１３は固定レジスタ１３ｃに記憶されている情報に基づいてマッチング処理を行う。具体的には、固定レジスタ１３ｃが音響間欠受信部１２から入力された複数の音響を合算して記憶する。続いて、同期信号判定部１３が、合算された音響信号と予め固定レジスタ１３ｃに記憶されている記憶パターンとをマッチングして、マッチング値Ｍ２を算出する（ステップＳ１６、第２判定ステップ）。そして、そのマッチング値Ｍ２が閾値ＴＨ２以上であれば（ステップＳ１７；ＹＥＳ、第２判定ステップ）、同期信号判定部１３は合算された音響信号に同期信号が含まれていると判定し、音響受信部１４および復号化処理部１５に録音開始トリガを出力する（ステップＳ１８）。これにより、音響信号に含まれるデータ信号の復調及び復号が開始される。
【００４１】
なお、マッチング値Ｍ１が閾値ＴＨ１未満である場合（ステップＳ１４；ＮＯ）、又はマッチング値Ｍ２が閾値ＴＨ２未満である場合（ステップＳ１７；ＮＯ）には、処理が終了する。
【００４２】
次に図７を用いて説明する。録音開始トリガが音響受信部１４に入力されると音響受信部１４が音響を受信して音響信号を録音部１５ｂに出力する（ステップＳ２１、第１音響ステップ）。続いて、録音部１５ｂが音響信号を記憶する（ステップＳ２２）。この記憶処理（録音）は、録音部１５ｂに録音終了トリガが入力されるまで続けられる。
【００４３】
続いて、復号部１５ｃが録音された音響信号に含まれるデータ信号を復調及び復号し（ステップＳ２３、復調ステップ）、図示しない他の機能的構成要素に復号したデータを出力する（ステップＳ２４）。これにより、音響に埋め込まれたデータが利用される。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、所定の時間間隔で受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、すなわち同期信号を検出した場合に、「所定の時間間隔」という制限を設けずに受信された音響信号に含まれるデータ信号の復調が開始される。このように、同期信号がデータの埋め込み位置を示すことを利用して、同期信号を受信したときのみ復調処理を実行することで、復調処理の回数を減らすことができ、その結果、復調処理の消費電力を低減することが可能になる。
【００４５】
また本実施形態では、所定の時間間隔で受信された音響信号に同期信号が含まれていると判定された場合に、同様に間欠受信された複数の音響信号を合算した音響信号に同期信号が含まれているか否かが判定される。このように、間欠受信された音響信号に対して同期信号の有無を判定するだけでなく、合算された音響信号に対しても同期信号の有無を判定することで、同期信号以外の音響信号の雑音に影響されることなくより高精度に同期信号を検出できる。
【００４６】
無線通信では、上記シフトレジスタ１３ａのような構成を用いた一段階のマッチングのみで同期信号を検出する場合が多い。しかし、音響信号に同期信号を重畳すると同期信号以外の信号が雑音となるため、一般の無線通信と比較して信号雑音比（Ｓ／Ｎ比）が小さくなる。そこで本実施形態では、十分な精度で同期信号を検出するために、シフトレジスタ１３ａを用いたマッチング処理で同期信号が検出された場合に、固定レジスタ１３ｃで複数の音響信号を合算し、合算された音響信号に対して更にマッチング処理を行う構成を採用している。
【００４７】
このような二段階の同期信号の検出ではパターンマッチングの手法が採用されている。具体的には、音響信号と同期信号の情報を含む比較パターンとのマッチング値が所定の閾値以上である場合に、音響信号に同期信号が含まれていると判定される。このように、パターンマッチングと閾値を用いた判定とを用いることで、同期信号の有無の判定を簡易に行うことが可能になる。
【００４８】
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。
【００４９】
上記実施形態では、シフトレジスタ１３ａと固定レジスタ１３ｃとを用いた二段階のマッチング処理により同期信号を検出したが、シフトレジスタ１３ａのみを用いたマッチング処理だけを行うように同期信号判定部１３を変形してもよい。この場合、開始トリガがシフトレジスタ１３ａから音響受信部１４及びカウンタ１５ａに出力されることで、音響信号に埋め込まれたデータ信号の復調が開始される。
【００５０】
上記実施形態では、音響受信機１が復号処理も行ったが、本発明において復号処理は必須の処理ではない。
【００５１】
本発明は音響受信機能を有する様々な機器に適用できる。例えば、携帯電話機などの移動通信端末やパーソナルコンピュータなどに適用可能である。
【００５２】
上記実施形態のように、同期信号を検出する処理と復調処理とを分離することで、同期信号の検出を契機として復調処理以外の処理を開始させることも可能になる。例えば、固定レジスタ１３ｃに相当する構成要素からの処理開始トリガがアプリケーション起動部（図示せず）に入力された場合に、アプリケーション起動部が所定のアプリケーションプログラムを起動する機器を製作することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、一般的なスピーカから出力されるデータ埋め込み音響を利用して、マイクロホンを装備する受信機（例えば携帯電話機）にデータを伝達する方法として利用できる。また、既存の放送設備を利用し、マイクロホンを装備する受信機（例えば携帯電話機）にテレビのスピーカを介してデータを伝達する方法として利用できる。更に、スピーカ及びマイクロホンを有する送受信機（例えば携帯電話機）間のデータ交換方法としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態に係る音響受信機の機能構成を示す図である。
【図２】図１に示す音響受信機のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図１に示す音響間欠受信部における間欠受信の仕組みを示す図である。
【図４】図１に示すシフトレジスタにおけるマッチング処理を示す図である。
【図５】図１に示す固定レジスタにおけるマッチング処理を示す図である。
【図６】同期信号の検出（復号化開始の判定）の処理を示すフローチャートである。
【図７】復調及び復号の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１…音響受信機（復調装置）、１１…間欠受信制御部、１２…音響間欠受信部（第２音響受信手段）、１３…同期信号判定部（判定手段、第１判定手段、第２判定手段）、１３ａ…シフトレジスタ、１３ｂ…カウンタ、１３ｃ…固定レジスタ、１４…音響受信部（第１音響受信手段）、１５…復号化処理部（復調手段）、１５ａ…カウンタ、１５ｂ…録音部、１５ｃ…復号部
【図１】
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【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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