JP4074508B2

JP4074508B2 - 再生出力用音データの通信方法

Info

Publication number: JP4074508B2
Application number: JP2002347360A
Authority: JP
Inventors: 正也山口
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004177896A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークのデータソースにおいて、データシンクに接続された再生出力機器の再生出力特性（周波数特性）に適合させるように補正済みの再生出力用の音データをデータシンクへ通信する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Bluetoothとは、近距離の無線データ通信規格の名称であり、遠隔通信技術とコンピュータ技術が融合して、様々なコンピュータ機器や通信機器が相互にケーブルを介さずに接続可能とされる点で、近年、通信ネットワークに関する技術として注目されている。
【０００３】
Bluetooth技術においては、Bluetoothのロゴが認証された機器同士であれば、製造国、メーカーの違いにかかわらず、それぞれを伝送可能な距離に近づけただけで通信が可能となる。しかし、実際にはどのような組み合わせでも利用できるわけではなく、コンピュータ、プリンタ、モデム、電話機、ファクシミリ等のそれぞれの製品の特徴に合わせたプロトコルが必要になり、これらが一致しない場合には接続ができてもデータの通信はできない。
【０００４】
このプロトコルを製品群毎にまとめ、Bluetoothの機能を定義するものはプロファイルと呼ばる。既に策定されたプロファイルや現在策定中のプロファイルを例に挙げれば、同期プロファイル、ファイル転送プロファイル、コードレス電話プロファイル、ＦＡＸプロファイル、プリンタプロファイル、Audio/Visualプロファイル（以下、ＡＶプロファイルという）、自動車プロファイル等の様々なプロファイルがある。
【０００５】
ここで、前記ＡＶプロファイルは、音楽データや映像データをタイムラグを無くしてストリーミング再生出力を可能とする特徴を有し、例えば、音楽データを保有するコンピュータをデータソースとし、前記音楽データを再生出力しうるヘッドホンをデータシンクとして通信する際に、このデータソース−データシンク間を接続させ、通信可能とさせるべく定義されている。
【０００６】
このＡＶプロファイルに従って音楽データを通信する場合、前記音楽データは音源のままではそのデータ量が膨大となるため、エンコード処理を行い、データ量を削減させて送信している。そして、前記音楽データのエンコード処理の方式としては、音楽データを複数のサブバンドに分割し、各サブバンドの周波数成分を量子化して、周波数成分量を符号化して送信するＳＢＣ（Sub Band Codec）という方式が採用されている。そして、このＳＢＣ方式における通信においては、前記周波数成分について、人間の聴覚能力の限界や等感曲線に基づいて求めたマスキングレベルを考慮した聴覚特性を反映させた補正（ラウドネス補正）を行ないつつ量子化し、その結果のビット数を符号化して送信するラウドネスモードというモードがある。
【０００７】
このラウドネスモードの通信においては、人間には聞きとれない帯域の音データ（ノイズ）を通信前に予め排除することができ、限りある通信データ量（量子化数）を有効に活用することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−３２１６２８号公報
【特許文献２】
特開平１０−３０４３６０号公報
【特許文献１】
特開２００２−２３７９９公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ラウドネスモードで送信された音楽データを、データシンクとしてのイヤホン等で再生出力する場合、当該イヤホンの特性によっては、再生出力不可な音データを含む場合がある。つまり、かかる場合には、まだなお通信される音データには削除しうる音データが含まれていたことになる。
【００１０】
再生出力機器の特性を考慮したときに排除しうる音データを、通信前に予め除去することができれば、限りある送信データ量を有効に利用することが可能となり、当該再生出力機器を介して実際に人間の聴覚で感じることのできる音圧を高くすることも可能となる。
【００１１】
そこで、本発明は、データソースにおいて再生出力機器の周波数特性に適合させるように音源データを再生出力用の音データに補正することにより、前記データソース−データシンク間で通信される音データに、再生され得ない音データを含むことが無く、限りある送信データ量を有効に利用することができる再生出力用音データの通信方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明の再生出力用音データの通信方法においては、通信ネットワーク上のデータソースにおいて、原音のデータ信号を複数のサブバンドに分割して標本化し、各サブバンドの周波数成分について、再生出力機器の再生出力特性に応じた補正テーブルを参照して補正しつつ量子化し、この量子化されたビット数を再生出力用の音データとして符号化してデータシンクへ送信し、前記データシンクにおいて、受信した前記再生出力用の音データを再符号化し、当該データシンクに接続された再生出力機器において再生することを特徴とする。
【００１３】
また、前記補正テーブルは、補正前の各サブバンドの周波数成分について、前記再生出力機器が再生出力可能とする周波数帯域から逸脱した周波数帯域に振り分けられるビット数を前記再生出力可能とする各周波数帯域に振り分けるための、サブバンド単位の重み付けを示すテーブルであることを特徴とする。
【００１４】
さらに、前記補正テーブルは、前記データシンクが予め保有し、前記データソースと前記データシンクとの接続後に前記データシンクから前記データソースに転送し、前記データソースにおいて、当該通信時に用いる補正テーブルとして利用することを特徴とする。
【００１５】
そして、前記通信ネットワークは、Bluetoothであることを特徴とする。
【００１６】
これらの発明によれば、Bluetoothや有線、無線のＬＡＮなどの通信ネットワークにおいて、コンピュータ等のデータソースにおいて、データシンク側の再生出力機器の再生出力特性に適合させるように、データ通信前に再生出力用の音データを補正し、通信される音データに再生出力され得ないデータを含むことが無いようにシェイプアップさせることができ、前記再生出力機器においては、通信される音データを最大限に利用した再生出力を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本実施形態の再生出力用音データの通信方法を、通信ネットワーク上のデータソースから、前記音データを再生出力する出力再生機器としてのイヤホンを備えたデータシンクへ前記音データを転送する場合を例にとって説明する。
【００１８】
前記データソースにおいては、前記音データをデータシンク側へ送信する前に、当該データシンクが有する再生出力機器の周波数特性に基づいて、保有する音データを補正する処理を行う。
【００１９】
この音データを補正する処理について説明する。
【００２０】
まず、前記データソースにおいて、アナログの原音のデータを複数のサブバンドに分割して標本化（サンプリング）する。続いて、各サブバンドの周波数成分について、前記再生出力機器の周波数特性に応じた補正テーブルを参照して補正しつつ量子化する。
【００２１】
詳しくは、前記補正テーブルは、前記各サブバンドの周波数成分について、前記再生出力機器が再生出力可能とする周波数帯域から逸脱した周波数帯域に振り分けられるビット数（以下、ノイズビット数という）を前記再生出力可能とする各周波数帯域に振り分けるための、サブバンド単位の重み付けを示すテーブルであり、前記データソースにおいては、この補正テーブルを参照しつつ、前記ノイズビット数を各サブバンドに割り当てる補正を行なう。
【００２２】
なお、前述のように、最近注目されているBluetooth技術においては、データシンクとしての再生出力機器の選択の幅は非常に広く、その各々の再生出力機器について、予め、データソースが通信可能となった再生出力機器の再生出力特性に基づく補正テーブルを保管しておくことは困難である。そこで、本実施形態においては、前記補正テーブルは、前記データシンクが予め保有し、前記データソースと前記データシンクとの接続後に前記データシンクから前記データソースに転送し、前記データソースにおいて、当該通信時に用いる補正テーブルとして利用するようにする。勿論、前記データソースにおいて、予め、このような再生出力機器の周波数特性に基づく補正テーブルを保管することが可能であれば、前記補正テーブルのデータシンク側からデータソース側への転送は不要である。また、前記補正テーブルは、前記データソースに予め保管されている他の補正テーブルと当該接続中においては書換させるように制御してもよいし、前記データソース側のメモリに一時的に格納し、予め保管されている他の補正テーブルに代えて、当該補正テーブルを参照するように制御してもよい。
【００２３】
次に、この補正後のビット数を再生出力用の音データとして符号化（エンコード）してデータシンクへ送信する。
【００２４】
そして、前記データシンクにおいて、受信した前記再生出力用の音データを再符号化し、当該データシンクに接続された再生出力機器において再生する。
【００２５】
以下では、本発明の再生出力用の音データ通信方法のより具体的な実施例を説明する。
【００２６】
実施例：
本実施例においては、前述の再生出力用の音データ通信方法は、Bluetooth 通信環境下において、音楽データを配信するデータソース側（以下、ＳＲＣという）と、音楽データを受信するデータシンク側（以下、ＳＮＫという）との間で実行される。このＳＮＫ側には、通信される音楽データの再生出力機器としてのイヤホンが接続配設されている。
【００２７】
図２に示すように、前記ＳＲＣとＳＮＫとの間では、ＡＶプロファイルの手順に基づき、Blootooth としてのリンクを確立し、コントロール用のＡＶＣＴＰ（Audio Vidual Control Transport Protocol)、ＡＶＲＣP（Audio Vidual Remort Control Protocol）のリンクを確立する。
【００２８】
その後、前記ＳＮＫから、前記拡張補正モード対応しているか否かをＳＲＣに確認する。
【００２９】
ＳＲＣから対応していない旨の回答があった場合には、通常（本実施例の場合、ラウドネスモードでの転送とする）の音楽データの転送を行う。
【００３０】
ＳＲＣから対応している旨の回答があった場合には、当該ＳＮＫの管理下にある、現在接続されているイヤホンの出力特性（周波数特性）を考慮した補正テーブルを前記ＳＲＣに送信する。
【００３１】
この補正テーブルを受信したＳＲＣは、ラウドネスモード用に用意されている補正テーブルを一時的に書き換え、その後、正しく書き換えられた旨をＳＮＫ側に報告する。
【００３２】
ＳＮＫはその情報を受け取ると、自分のラウドネスモード用テーブルに換え、その後、改めて音楽データの再生指示を送る。
【００３３】
この再生指示を受けて、ＳＲＣは音楽データの転送を行う。
【００３４】
なお、本実施例において、前記補正テーブルは、ＳＮＫに接続されたイヤホンの周波数特性によって作成されていることは前述の通りである。
【００３５】
例えば、表１に示すような低周波数領域において良好な再生出力（再現）性を示すイヤホンの再生周波数を４４．１KＨｚ、サブバンドの分割数を８とする場合における補正テーブルを図２のように、バンド０〜バンド７までについて、それぞれ「０，０，０，０，０，４，７，９」と係数を定めておく。
【００３６】
【表１】

【００３７】
この補正テーブルに基づいて行われる音楽データの補正は、当該イヤホンの再生可能周波数帯域から逸脱した帯域に分配されるビット数を、各サブバンドの補正テーブルの係数値に反比例させて、前記係数値が小さいほど多く割り当てるようにする。
【００３８】
このような補正を行なうことにより、量子化数を、再現性の悪い高周波数帯域に割り当てずに、低周波数領域に割り当てることができ、その結果、当該イヤホンの再生可能な周波数帯域においては、音圧の高い、精密な音を再生することが可能となる。
【００３９】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００４０】
本実施形態においては、Bluetoothの通信ネットワークで活用する場合を以て説明したが、他の通信技術、例えば有線、無線のＬＡＮなどの通信ネットワークにおいて活用することも可能である。また、本発明の通信の目的のデータは音楽データに限らず、音声データ、音響データなどの様々な音データとする。
【００４１】
また、本願明細書中においては、データシンクに接続された再生出力機器という場合には、前記再生出力機器自体がデータシンクとして機能する場合をも含むものとする。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、Bluetoothや有線、無線のＬＡＮなどの通信ネットワークにおいて、コンピュータ等のデータソースにおいて、データシンク側の再生出力機器の再生出力特性に適合させるように、データ通信前に再生出力用の音データを補正し、通信される音データに再生出力され得ないデータを含むことが無いようにシェイプアップさせることができ、前記再生出力機器においては、通信される音データを最大限に利用した再生出力を行うことができ、その再生出力される音は、当該再生出力装置を用いる場合に、最もその再生出力特性（周波数特性）を活かした状態のものとすることができる。そして、本発明は、接続可能とされる機器が固定されないBluetoothによる通信においては、特に有用な通信方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるＳＲＣ−ＳＮＫ間の接続の流れを示す説明図
【図２】本発明の実施例において使用した補正テーブル図

Claims

通信ネットワーク上のデータソースにおいて、原音のデータ信号を複数のサブバンドに分割して標本化し、各サブバンドの周波数成分について、再生出力機器の再生出力特性に応じた補正テーブルを参照して補正しつつ量子化し、この量子化されたビット数を再生出力用の音データとして符号化してデータシンクへ送信し、前記データシンクにおいて、受信した前記再生出力用の音データを再符号化し、当該データシンクに接続された再生出力機器において再生することを特徴とする再生出力用音データの通信方法。
前記補正テーブルは、補正前の各サブバンドの周波数成分について、前記再生出力機器が再生出力可能とする周波数帯域から逸脱した周波数帯域に振り分けられるビット数を前記再生出力可能とする各周波数帯域に振り分けるための、サブバンド毎の重み付けを示すテーブルであることを特徴とする請求項１に記載の再生出力用音データの通信方法。
前記補正テーブルは、前記データシンクが予め保有し、前記データソースと前記データシンクとの接続後に前記データシンクから前記データソースに転送し、前記データソースにおいて、当該通信時に用いる補正テーブルとして利用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の再生出力用音データの通信方法。
前記通信ネットワークは、Bluetoothであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の再生出力用音データの通信方法。