JP5329846B2 - ディジタルデータプレーヤー、そのデータ処理方法及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、ＭＰ３のようなディジタルデータプレーヤーにおける、メモリの利用効率を高める技術に係るもので、詳しくは、音楽ファイルのように占有単位容量が大きいファイルが割当された後の余裕空間に、音声またはテキストのような単位容量の比較的小さい情報を記録して再生出力を行い得るようにしたディジタルデータプレーヤー、そのデータ処理方法及び記録媒体に関するものである。

最近、ＭＰ３（ＭＰＥＧ１ Ｌａｙｅｒ３）プレーヤーのようなディジタルデータプレーヤーに対する関心が強くなっているが、該ＭＰ３プレーヤーとは、ＭＰＥＧ１ Ｌａｙｅｒ３に該当するオーディオデータ圧縮コーディング技術を活用し、コンピュータ通信網から所望の音楽をダウンロードして再生し得る新概念の携帯用ディジタルオーディオ機器をいう。

且つ、前記ＭＰ３プレーヤーに適用されるＭＰ３ファイルは、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）とほぼ同等の音質を保障し、高圧縮率を出現するために、携帯用プレーヤーが開発されて全世界的に爆発的に普及されている。
このような従来のＭＰ３プレーヤーにおいては、図４に示したように、ＭＰＥＧ１ Ｌａｙｅｒ３コーディング方式により圧縮された形態のＭＰ３ファイルが格納されるフラッシュメモリのようなデータ格納媒体１０１と、該データ格納媒体１０１から出力されるＭＰ３ビットストリームを所定アルゴリズムにより復元処理してディジタル形態の音楽信号として出力するデコーダ１０２と、該デコーダ１０２から出力されるディジタル形態の音楽信号をアナログ形態に変換してラウドスピーカ１０４側に出力するＤ／Ａ変換器１０３とを包含して構成されていた。

そして、このように構成された従来ＭＰ３プレーヤーの動作においては、図５に示したように、フラッシュメモリまたはメモリカードのようなデータ格納媒体１０１にＭＰＥＧ１ Ｌａｙｅｒ３コーディング方式により圧縮された形態のＭＰ３ファイル（１番〜Ｍ番）が格納され、そのデータ格納媒体１０１からＭＰ３ビットストリームが出力されて、デコーダ１０２に入力されて所定のデコーディングアルゴリズムにより復元処理され、該デコーダ１０２からディジタル形態の音楽信号に出力された後、Ｄ／Ａ変換器１０３に入力されてアナログ形態の信号に変換され、その後、ラウドスピーカ１０４側に出力されるようになっていた。

通常、ＭＰ３プレーヤーの場合、音楽１曲当たり３〜５Ｍｂｙｔｅのメモリ領域を占めるようになるが、これは前記データ格納媒体１０１の全体容量に従って最大３Ｍｂｙｔｅ程度の遊休領域１０１Ａが存在することを意味する。

然るに、このような従来のディジタルデータプレーヤーにおいては、高価なメモリに音楽ファイルなどを格納した後の遊休領域１０１Ａがそのまま放置されるため、資源の浪費になって非経済的であるという不都合な点があった。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、ディジタルデータプレーヤーに用いられるメモリの遊休領域に、スピーチファイルまたは使用者の音声信号若しくはカセットテーププレーヤーから出力される音声信号などを格納して再生出力するか、または、必要に応じてテキスト情報を格納して表示装置にディスプレーし得るディジタルデータプレーヤーを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、ディジタルデータプレーヤーに用いられるメモリの遊休領域に付加的な情報を格納し得るデータ処理方法を提供する。
本発明のその他の目的は、ディジタルデータプレーヤーに用いられるメモリを圧縮率の相異なる多様な領域に分離し、多様なデータを格納し得るディジタルデータプレーヤーの記録媒体を提供する。

このような目的を達成するため、本発明に係るディジタルデータプレーヤーにおいては、第１圧縮アルゴリズムにより圧縮された第１ディジタルデータのビットストリームを任意の一部の領域に格納し、前記第１圧縮アルゴリズムよりも圧縮率の高い第２圧縮アルゴリズムにより圧縮された第２ディジタルデータのビットストリームを残りの他の領域に格納するデータ格納媒体と、該データ格納媒体から前記第１ディジタルデータのビットストリームが出力されるときは第１ディジタルデータデコーディングアルゴリズムを利用してデコーディングし、前記第２ディジタルデータのビットストリームが出力されるときは第２ディジタルデータデコーディングアルゴリズムを利用してデコーディングするデコーダ手段と、該デコーダ手段から出力されるディジタルデータファイルのディジタル信号をアナログ形態の信号に変換してスピーカ側に出力するＤ／Ａ変換手段とを包含して構成される。

ここで、前記第１ディジタルデータファイルは、ＭＰ３ファイルであることを特徴とする。
そして、本発明に係るディジタルデータプレーヤーにおいては、第１圧縮アルゴリズムにより圧縮された第１ディジタルデータのビットストリームを任意の一部の領域に格納し、前記第１圧縮アルゴリズムよりも圧縮率の高い第２圧縮アルゴリズムにより圧縮された第２ディジタルデータのビットストリームを残りの他の領域に格納するデータ格納媒体と、音声信号を符号化処理して前記データ格納媒体の残りの他の領域に供給する入力手段と、要求に従って前記データ格納媒体のアクセスを制御して該当の信号を入出力させる制御手段と、前記データ格納媒体から出力される第１ディジタルデータ、第２ディジタルデータ及び音声信号を復元処理して外部に出力し、テキスト情報を復元処理して表示装置に表示する出力手段とを包含して構成されている。

且つ、前記第２ディジタルデータのビットストリームは、通信網を通じて伝送された信号である。
また、前記入力手段は、マイクを介して入力される音声信号、または、カセットプレーヤーから出力される音声信号を符号化処理するためのエンコーダを有する。

更に、前記制御手段は、要求に応じて前記データ格納媒体に格納された音声信号を反復再生する。
そして、前記出力手段は、前記データ格納媒体から出力される第１ディジタルデータを復元するためのディジタルデータデコーダと、第２ディジタルデータ及びその他の音声信号を復元するためのスピーチデコーダと、テキストデータを復元するためのテキストデコーダとを有する。

且つ、本発明に係るディジタルデータプレーヤーのデータ記録媒体においては、第１圧縮アルゴリズムにより圧縮された第１ディジタルデータのビットストリームが格納される第１圧縮データ領域と、前記第１圧縮アルゴリズムよりも圧縮率の高い第２圧縮アルゴリズムにより圧縮された第２ディジタルデータのビットストリームが格納される領域内の一部である第２圧縮データ領域と、前記第２圧縮アルゴリズムにより圧縮された第２ディジタルデータのビットストリームが格納される領域の他の部分であって、テキストデータが格納されるテキストデータ領域とを備えて構成される。

また、本発明に係るディジタルデータプレーヤーのデータ処理方式においては、異なる圧縮アルゴリズムにより圧縮されたディジタルデータのビットストリームをデータ格納媒体の異なる領域にそれぞれ格納した後、各領域に格納されたデータをデコーディングして同時に、或いは、独立的に再生して出力する。
更に、本発明に係るディジタルデータプレーヤーのデータ処理方法においては、第１圧縮アルゴリズムにより第１ディジタルデータのビットストリームを圧縮して第１領域に格納し、前記第１圧縮アルゴリズムよりも圧縮率の高い第２圧縮アルゴリズムにより第２ディジタルデータのビットストリームを圧縮して第２領域に格納する段階と、テキスト情報を第３領域に格納する段階と、前記第１領域または前記第２領域のデータをデコーディングして出力するとき、前記第３領域のデータを同時に再生処理してディスプレーする段階とを順次行う。

そして、本発明に係るディジタルデータ処理プログラムを記録し、コンピュータにより読取り可能な記録媒体においては、異なる圧縮アルゴリズムにより圧縮されたディジタルデータのビットストリームをデータ格納媒体の異なる領域にそれぞれ格納した後、各領域に格納されたデータをデコーディングして同時に、或いは、独立的に再生出力する。

且つ、本発明に係るディジタルデータ処理プログラムを記録し、コンピュータにより読取り可能な記録媒体においては、第１圧縮アルゴリズムにより第１ディジタルデータのビットストリームを圧縮して第１領域に格納し、前記第１圧縮アルゴリズムよりも圧縮率の高い第２圧縮アルゴリズムにより第２ディジタルデータのビットストリームを圧縮して第２領域に格納する段階と、テキスト情報を第３領域に格納する段階と、前記第１領域または第２領域のデータをデコーディングして出力するとき、第３領域のデータを同時に再生処理してディスプレーする段階と、を順次行う。

以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
本発明に係るディジタルデータプレーヤーの第１実施形態においては、図１に示したように、複数のＭＰ３ビットストリームを格納し、それらＭＰ３ファイルのビットストリームが割当てられた後の遊休領域３０１Ａにスピーチビットストリームを格納するフラッシュメモリのようなデータ格納媒体３０１と、該データ格納媒体３０１からＭＰ３ファイルのビットストリームＢＳ１が出力されるときはＭＰ３デコーディングアルゴリズムを利用してデコーディングするが、スピーチストリームＢＳ２が出力されるときは音声デコーディングアルゴリズムを利用してデコーディングするデコーダ３０２と、該デコーダ３０２から出力されるＭＰ３ファイルのディジタル信号またはスピーチディジタル信号をアナログ形態の信号に変換してラウドスピーカ１０４側に出力するＤ／Ａ変換器３０３とを備える。

そして、このように構成された本発明に係るディジタルデータプレーヤーの第１実施形態の動作を説明すると以下のようである。
データ格納媒体３０１の遊休領域３０１ＡはＭＰ３ファイルのビットストリームが割当された後の残り領域を意味し、該遊休領域３０１Ａを多様な信号または情報の格納空間として活用するが、本実施の形態では、音声信号圧縮方式により格納されたスピーチのビットストリームを格納して使用するようになっている。

そして、前記デコーダ３０２は、前記データ格納媒体３０１からビットストリームが出力されるとき、該ビットストリームのヘッダーを検査し、ＭＰ３ファイルのビットストリームＢＳ１であると判明されると、ＭＰ３デコーディングアルゴリズムを利用して該ビットストリームＢＳ１をデコーディングするが、スピーチビットストリームＢＳ２であると判明されると、音声デコーディングアルゴリズムを利用して該ビットストリームＢＳ２をデコーディングする。

即ち、前記デコーダ３０２には通常のＭＰ３デコーダにスピーチデコーディングアルゴリズムが追加されているため、そのデコーダ３０２を適当な演算能力があるプロセッサーを使用すると、ハードウエアーの追加が不要となる。
次いで、前記デコーダ３０２から出力されるＭＰ３ファイルのデジタル信号またはスピーチディジタル信号は、Ｄ／Ａ変換器３０３によりアナログ形態の信号に変換されてラウドスピーカ３０４側に出力される。

参考として、最近の音声圧縮分野は飛躍的に発展して、２〜４ｋｂｐｓの低伝送率の環境下でも比較的良好な音質を生成することが可能で、最悪の条件を一例に挙げると、４ｋｂｐｓの圧縮率が保障された場合に５分程度の音声を出力するためには、単に０．１５Ｍｂｙｔｅ（４×５×６０＝１．２Ｍｂｉｔ＝０．１５Ｍｂｙｔｅ）程度のメモリ空間だけを必要とする。

よって、上記の遊休領域３０１Ａを利用する場合も比較的長い時間の間音声信号を再生出力することができるため、遊休領域３０１Ａを極めて有益に使用することができる。
また、本発明に係るディジタルデータプレーヤーの第２実施形態は、音声を聴取し得るディジタルデータプレーヤーであって、図２に示したように、インターネットのような通信網を通してＭＰ３ファイルＭＰ３−Ｆ及びスピーチファイルＳＰ−Ｆが供給されてフラッシュメモリまたはメモリカードのようなデータ格納媒体４０９にダウンロードするＬＣＭ（Licensed SDMI Complicant Module）４０１と、外部から供給されるテキストデータＴＸＴ−ＤＡＴＡを所定形式に符号化処理するテキストエンコーダ４０２と、外部から入力されるオーディオ信号をカセットに格納して再生出力するカセットメカニズム４０３と、該カセットメカニズム４０３から出力されるオーディオ信号を外部に出力するように処理するオーディオ信号プロセッサー４０４と、該オーディオ信号プロセッサー４０４から入力されるオーディオ信号及びマイク４０５を介して入力されるオーディオ信号の中何れか１つを選択してＡ／Ｄ変換器４０７側に伝達するスイッチ４０６と、該スイッチ４０６から入力されるアナログのオーディオ信号をディジタル信号に変換してスピーチエンコーダ４０８側に出力するＡ／Ｄ変換器４０７と、該Ａ／Ｄ変換器４０７から入力されるオーディオ信号を所定形式にエンコーディングするスピーチエンコーダ４０８と、前記ＬＣＭ４０１からＭＰ３ファイルを順次ダウンロードして格納し、それらＭＰ３ファイルが割当てられた後の遊休領域に前記ＬＣＭ４０１から供給されるスピーチファイル、前記テキストエンコーダ４０２から供給されるテキストファイル、及び前記スピーチエンコーダ４０８から供給されるオーディオ信号を格納するデータ格納媒体４０９と、キー入力部４１１を介して入力される使用者の制御命令に従って前記カセットメカニズム４０３、前記データ格納媒体４０９及びシステム各部の駆動を制御してＭＰ３ファイル、各種音声信号またはテキストファイルを再生出力させる制御手段４１０と、前記データ格納媒体４０９から出力されるＭＰ３ファイル、スピーチファイル及びテキストファイルをそれぞれ復元処理するＭＰ３デコーダ４１２Ａ、スピーチデコーダ４１２Ｂ及びテキストデコーダ４１２Ｃと、それら各ＭＰ３デコーダ４１２Ａ、スピーチデコーダ４１２Ｂ及びテキストデコーダ４１２Ｃから出力されるディジタル信号をアナログ形態の信号に変換するＤ／Ａ変換器４１３と、該Ｄ／Ａ変換器４１３から出力されるアナログ信号のオーディオ信号を外部に出力するスピーカ４１４及びテキスト情報をディスプレーする表示装置４１５を有した出力手段とから構成されている。

以下、このように構成された本発明に係るディジタルデータプレーヤの第２実施形態の動作を説明する。
第１に、ＭＰ３ファイルＭＰ３−Ｆの再生出力過程について説明する。
先ず、ＬＣＭ４０１はインターネットのような通信網を通じてＭＰ３ファイルＭＰ３−Ｆをダウンロードして更にデータ格納媒体４０９にダウンロードし、制御手段４１０はキー入力部４１１を介して入力される制御命令に従って前記データ格納媒体４０９を制御して該当のＭＰ３ファイルを読入れる。
次いで、前記データ格納媒体４０９から出力されるＭＰ３ファイルのビットストリームがＭＰ３デコーダ４１２Ａに供給されて元のディジタル信号に復元された後、Ｄ／Ａ変換器４１３を介してアナログ信号に変換されてスピーカ４１４側に出力される。

第２に、スピーチファイルＳＰ−Ｆの再生出力過程について説明する。
先ず、前記ＬＣＭ４０１はインターネットのような通信網を通じてスピーチファイルＳＰ−Ｆ、例えば、教育用の講義などをダウンロードして前記データ格納媒体４０９の遊休領域にダウンロードする。
このように、スピーチファイルＳＰ−Ｆを圧縮された形態で伝送して前記データ格納媒体４０９に格納するため、ダウンロード時間が前記ＭＰ３ファイルＭＰ３−Ｆに比べて著しく短縮される。この場合、音質はやや低下するが音楽ではないため音質の低下は問題にならず、それよりはダウンロード時間の短縮により得られる効果の方が非常に大きい。参考として、現在１曲のＭＰ３ファイルＭＰ３−Ｆのダウンロード時間はほぼ２０分程度である。

次いで、前記制御手段４１０は使用者の要求に応じて前記データ格納媒体４０９に格納されたスピーチファイルを読み出し、読み出されたスピーチファイルはスピーチデコーダ４１２Ｂに供給されて元のディジタル信号に復元された後、更に前記Ｄ／Ａ変換器４１３によりアナログ信号に変換されてスピーカ４１４側に出力される。

第３に、マイク４０５を介して入力される使用者の音声信号またはカセットメカニズム４０３から入力される音声信号の再生出力過程について説明する。
先ず、カセットメカニズム４０３から再生出力されるオーディオ信号がオーディオ信号プロセッサー４０４により外部に出力されるように処理された後スイッチ４０６の一方側の入力端子に供給され、また、マイク４０５を介して入力される使用者の音声信号が前記スイッチ４０６の他方側の入力端子に供給される。

次いで、前記スイッチ４０６は制御手段４１０の制御を受けるか、または、使用者の手動操作により使用者所望のカセットオーディオ信号及びマイク４０５の出力音声信号の中何れか１方を選択し、選択されたアナログのオーディオ信号がＡ／Ｄ変換器４０７を介してディジタル信号に変換された後、スピーチエンコーダ４０８により所定形式にエンコーディングされて前記データ格納媒体４０９の遊休領域に格納され、その後、前記制御手段４１０の制御を受けて前記スピーチファイルと同様の出力経路を経て出力される。

即ち、前記カセットメカニズム４０３から出力される所定区間のオーディオ信号を前記データ格納媒体４０９の遊休領域に圧縮して格納し、上述したような経路を経て反復再生すると、単にカセットメカニズム４０３を介して反復再生するときに比べて一層便利である。
第４に、テキストデータＴＸＴ−ＤＡＴＡの再生出力過程について説明する。

先ず、外部から供給されるテキストデータＴＸＴ−ＤＡＴＡはテキストエンコーダ４０２により所定形式に符号化処理されて前記データ格納媒体４０９の遊休領域に格納される。
次いで、前記コントローラ４１０の制御を受けて前記データ格納媒体４０９の遊休領域に格納されたテキスト情報が出力され、テキストデコーダ４１２Ｃを介して元のディジタル信号に復元された後、更にＤ／Ａ変換器４１３によりアナログ信号に変換されて表示装置４１５にディスプレーされる。このようなテキストデータ表示機能は、講義時の補助装置として活用するなどの利用範囲が広い。

一方、本発明に係るディジタルデータプレーヤーにおけるデータ格納媒体４０９のデータフォーマットは、図３に示したように、複数のＭＰ３ファイル（１番〜Ｍ番）が圧縮された形態で格納される第１圧縮データ領域ＲＥＧ１と、複数のスピーチデータ（ａ番〜ｍ番）、（ｎ番）が圧縮された形態で格納される第２圧縮データ領域ＲＥＧ２と、複数のテキストデータ（１番〜ｍ番）、（ａ番〜ｍ番）、（ｎ番）が格納されるテキストデータ領域ＲＥＧ３とにより構成されるが、このような遊休領域４０９Ａに格納された各データの再生出力方法について説明すると以下のようである。

先ず、第１圧縮データ領域ＲＥＧ１に圧縮された形態で格納されたＭＰ３ファイル（例えば、１番）がデコーディングされて出力されるとき、これに対応するテキストデータ領域ＲＥＧ３のテキストデータ（１番）が出力されて表示装置４１５にディスプレーされる。この場合、一方ではＭＰ３音楽を鑑賞しながら、他方では表示装置４１５を通じて歌詞或いは曲名などの文字情報を確認することができる。

そして、第２圧縮データ領域ＲＥＧ２に圧縮された形態で格納されたスピーチデータ（例えば、ａ番）がデコーディングされて出力されるとき、これに対応するテキストデータ領域ＲＥＧ３のテキストデータ（ａ番）が出力されてディスプレーされる。従って、このような場合、講義内容を聴取しながら講義要点などの文字情報を前記表示装置を介して確認することができる。

且つ、前記第２圧縮データ領域ＲＥＧ２のスピーチデータ（例えば、ｎ番）は、上述したように単独で再生出力されるデータであって、これと同様に前記テキストデータ領域ＲＥＧ３のテキストデータ（ｎ番）も単独で出力されてディスプレーされる。
以上、１つのＭＰ３ファイルを受容することができないほどの小さい遊休領域４０９Ａを例に挙げて説明したが、必要に応じては該遊休領域４０９Ａを第１圧縮データ領域ＲＥＧ１の一部まで拡張して使用することもできる。

以上説明したように、本発明に係るディジタルデータプレーヤーにおいては、メモリの遊休領域にスピーチファイルまたは使用者の音声信号若しくはカセットテーププレーヤーから出力される音声信号を格納して再生出力するか、または、必要に応じてテキスト情報を格納して表示装置にディスプレーするようになっているため、別途の経費を使用せずに多様なサービスを提供することができるという効果がある。

且つ、高価のフラッシュメモリの遊休領域を最大限に利用することができるため、資源を効率的に活用し得るという効果がある。

本発明に係るディジタルデータプレーヤーの第１実施形態を示したブロック図である。 本発明に係るディジタルデータプレーヤーの第２実施形態を示したブロック図である。 本発明に係るディジタルデータプレーヤーに用いられるメモリの遊休空間のフォーマットを示した図である。 従来の技術に係るＭＰ３プレーヤーを示したブロック図である。 ディジタルデータが格納されるメモリの遊休空間を示したフォーマット図である。

符号の説明

３０１ データ格納媒体
３０２ デコーダ
３０３、４１３ Ｄ／Ａ変換器
３０４、４１４ スピーカ
４０１ ＬＣＭ
４０２ テキストエンコーダ
４０３ カセットメカニズム
４０４ オーディオ信号プロセッサー
４０５ マイク
４０６ スイッチ
４０７ Ａ／Ｄ変換器
４０８ スピーチエンコーダ
４０９ データ格納媒体
４１０ 制御手段
４１１ キー入力部
４１２Ａ ＭＰ３デコーダ
４１２Ｂ スピーチデコーダ
４１２Ｃ テキストデコーダ
４１５ 表示装置

Claims (1)

1. 少なくとも２つのタイプのオーディオデータを含むデータを記憶するデータレコーダであって、
   前記少なくとも２つのタイプのオーディオデータは、
   ＭＰ３ファイルである第１のタイプのオーディオデータと、
   スピーチファイルである第２のタイプのオーディオデータと、を含み、
   前記データレコーダは、
   前記第１のタイプのオーディオデータ及び前記第２のタイプのオーディオデータを通信網から受信するダウンロード部と、
   入力部から入力された前記第２のタイプのオーディオデータを所定形式にエンコーディングするように設けられたスピーチエンコーダと、
   テキストファイルであるテキストデータを所定形式に符号化処理するテキストエンコーダと、
   前記第１のタイプのオーディオデータ、前記第２のタイプのオーディオデータ及び前記テキストデータを格納するデータ格納媒体と、
   前記データ格納媒体に格納された前記第１のタイプのオーディオデータ、前記第２のタイプのオーディオデータ及び前記テキストデータに対応して、それぞれを復元するためのデコーダと、
   前記第１のタイプのオーディオデータ又は前記第２のタイプのオーディオデータを再生するためのオーディオ信号再生部と、
   前記テキストデータを表示するための表示部と、
   を備え、
   前記第２のタイプのオーディオデータは、前記ダウンロード部で受信されるか、又は前記入力部から入力され、
   前記データ格納媒体には、ダウンロードされた前記第１のタイプのオーディオデータが格納され、その後の遊休領域に前記第２のタイプのオーディオデータ及び前記テキストデータが格納され、
   前記テキストデータが前記第１のタイプのオーディオデータに関連する場合、前記第１のタイプのオーディオデータの再生と共に前記テキストデータが表示され、
   前記テキストデータが前記第２のタイプのオーディオデータに関連する場合、前記第２のタイプのオーディオデータの再生と共に前記テキストデータが表示される、データレコーダ。

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