JP2001186241A - 電話端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲騒音の集音のための専用マイクを設ける
こと無しに、１マイクによる従来のノイズキャンセルよ
りも性能の良いノイズキャンセルを行うことを可能とす
る。 【解決手段】 レシーバ４およびマイク５とは指向方向
が逆向きとなるように設けたスピーカ７からの出力信号
から、アンプ３３およびローパスフィルタ３４によって
周囲雑音に応じた雑音信号を抽出する。そしてこの抽出
した雑音信号をミキサ３５にて、位相を１８０度ずらし
た上でマイク５からの出力信号に合成することでマイク
５からの出力信号に含まれる同様なノイズ成分を低減す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、任意の通信網を介
しての音声通話を可能とするためのものであって、レシ
ーバおよびマイクロホンの他に、指向方向が反対側とな
るスピーカを備えたハンドセットを有した例えば携帯電
話機などの電話端末装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機は広く一般に普及して
いる。このように利用者が増えるに従い、通話品質の向
上に関する使用者の要求が高まっている。

【０００３】しかしながら携帯電話機は、さまざまな周
囲環境のなかで使用されるものであるためにノイズが大
きくなるケースが多く、通信品質の低下を来しやすい。

【０００４】そこで、送話音声を電気信号に変換するた
めの単一のマイクロホン（以下、マイクと略称する）か
らの出力信号に基づいてノイズ成分の低減を行うノイズ
キャンセル方式が開発され、一部の機器に搭載されてい
る。

【０００５】しかしながらこの種のノイズキャンセル方
式では、音声が無いときのノイズキャンセル性能は良好
であるが、音声がある場合は音声を損なってしまう特性
がある。また、複雑な演算処理を必要とするため、その
ような処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Process
or）などの処理負担が増加するものとなっていた。

【０００６】また、送話音声を電気信号に変換するため
のマイクの他にノイズ集音用の専用マイクを設け、両マ
イクの出力信号を適切に合成することでノイズの低減を
図るノイズキャンセル方式も提案されている。そしてこ
の方式によれば、１マイクによる方式に比べてノイズキ
ャンセル性能が良く、かつＤＳＰ等での処理量も少なく
できる。

【０００７】しかしながらこの種のノイズキャンセル方
式では、ノイズ集音用のマイクを新たに実装しなければ
ならない。携帯電話機は小型化が進んでおり、このよう
なノイズ集音用のマイクを実装することは非常に困難で
あり、実現されていない。

【０００８】ところで上述したノイズキャンセルの技術
は送話音声の品質向上を図るものである。そして従来よ
り、このように送話音声の品質向上に関する技術開発は
積極的に行われてきた。

【０００９】しかしながら、受話側に着目してみると、
受信される音声の品質が向上していたとしても、周囲騒
音が多い環境下であってはレシーバで再生された音声は
使用者の耳に届くまでの間に周囲騒音が混在してしまう
のであって、聞き取りづらくなっていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の携
帯電話機では、送話音声を集音するための単一のマイク
の出力に基づいてノイズキャンセルを行っているので、
ノイズキャンセル性能が不十分であるという不具合があ
った。

【００１１】なお、ノイズキャンセルのために周囲騒音
を集音するための専用のマイクを別途設けることも考え
られているが、マイクの実装場所を確保することが困難
で、実現できていない。

【００１２】さらに従来のノイズキャンセル技術は、送
話音声の品質向上のみを図るものであるため、受話側の
周囲騒音による聞き取りづらさを解消することはできな
いという不具合があった。

【００１３】なお以上の不具合は携帯電話機に限ったこ
とではなく、他の種の移動電話端末装置でも同様のこと
が言える。また、携帯電話機に比べれば周囲騒音の影響
は一般的に少ないが、有線系の電話機などにおいても周
囲騒音の影響は少なからずあり、同様の不具合がある。

【００１４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは第１に、周囲騒
音の集音のための専用マイクを設けること無しに、１マ
イクによる従来のノイズキャンセルよりも性能の良いノ
イズキャンセルを行うことが可能な電話端末装置を提供
することにある。

【００１５】また本発明の目的は第２に、周囲騒音が大
きい状態における受話音声を聞き取り易くすることが可
能な電話端末装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】近年、着信音としてメロ
ディを再生したり、あるいはハンズフリー通話を可能と
するなどの高機能化にともない、繊細な音響再生を行う
ことが可能なスピーカを設けることが一般的となってき
ている。そしてこの種のスピーカは、可逆的特性があ
り、非駆動状態では到達する音に応じた電気的な音声信
号を生成することができる。

【００１７】本発明は前述の目的を達成するべくこのよ
うな事情に着目してなされたものであり、上述のような
スピーカを周囲騒音の集音のために流用しようとするも
のである。

【００１８】そして本願の第１の発明は前記第１の目的
を達成するために、それぞれの指向方向が筐体の前面に
向くように前記筐体にレシーバおよびマイクロホンを設
けるとともに、その指向方向が前記筐体の背面側に向く
ように前記筐体にスピーカを設けてなるハンドセットを
備えた例えば携帯電話機などの電話端末装置において、
前記マイクロホンからの出力信号に含まれる所定のノイ
ズ信号成分のレベルを前記スピーカからの出力信号に含
まれる前記所定のノイズ信号成分のレベルに応じて低減
する、例えばアンプ、ローパスフィルタおよびミキサ
や、あるいはアンプ、ローパスフィルタ、Ａ／Ｄコンバ
ータおよびノイズキャンセラからなるノイズ低減手段を
備えた。

【００１９】このような手段を講じたことにより、上述
のように別の用途のために設けられているスピーカから
の出力信号からノイズ信号成分が得られ、それを用いて
マイクロホンからの出力信号に含まれる所定のノイズ信
号成分の低減がなされる。

【００２０】また本願の第２の発明は前記第２の目的を
達成するために、それぞれの指向方向が筐体の前面に向
くように前記筐体にレシーバおよびマイクロホンを設け
るとともに、その指向方向が前記筐体の背面側に向くよ
うに前記筐体にスピーカを設けてなるハンドセットを備
えた例えば携帯電話機などの電話端末装置において、前
記レシーバへの供給信号のレベルを変化させる例えばボ
リューム回路などのボリューム可変手段と、前記レシー
バへの供給信号のレベルの前記ボリューム可変手段によ
る変化量を前記スピーカからの出力信号に含まれる所定
のノイズ信号成分のレベルに応じて変化させる、例えば
ＣＰＵのソフトウェア処理により実現されるボリューム
制御手段とを備えた。

【００２１】このような手段を講じたことにより、上述
のように別の用途のために設けられているスピーカから
の出力信号からノイズ信号成分が得られ、そのレベルに
応じて出力する音声の音量が変化される。

【００２２】また本願の第３の発明は前記第２の目的を
達成するために、それぞれの指向方向が筐体の前面に向
くように前記筐体にレシーバおよびマイクロホンを設け
るとともに、その指向方向が前記筐体の背面側に向くよ
うに前記筐体にスピーカを設けてなるハンドセットを備
えた例えば携帯電話機などの電話端末装置において、前
記レシーバへの供給信号の周波数特性を変化させる例え
ば周波数特性変換部などの周波数特性可変手段と、前記
レシーバへの供給信号の周波数特性の前記周波数特性可
変手段による可変の形態を前記スピーカからの出力信号
に含まれる所定のノイズ信号成分の状態に応じて変化さ
せる、例えばＣＰＵのソフトウェア処理により実現され
る周波数特性補正手段とを備えた。

【００２３】このような手段を講じたことにより、上述
のように別の用途のために設けられているスピーカから
の出力信号からノイズ信号成分が得られ、そのレベルに
応じて出力する音声の周波数特性が変化される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を適
用してなる携帯電話機につきいくつかの実施形態を説明
する。

【００２５】図１は本実施形態に係る携帯電話機の外観
を示す図である。この図において（ａ）は正面を、また
（ｂ）は背面をそれぞれ示している。

【００２６】この図において符号１を付して示されるの
が、携帯電話機を構成する各要素が備えられた筐体であ
る。

【００２７】この筐体１の前面には、受話口２および送
話口３が形成されている。受話口２の形成位置における
筐体１の内側には、受話口２を通して筐体１の前面側に
受話音声を出力するようにレシーバ４が配置されてい
る。また送話口３の形成位置における筐体１の内側に
は、送話口３を通して筐体１の前面側から到来した送話
音声を受けるようにマイクロホン（以下、マイクと略称
する）５が配置されている。

【００２８】一方、筐体１の背面には、スピーカ口６が
形成されている。このスピーカ口６の形成位置における
筐体１の内部には、スピーカ口６を通して筐体１の背面
側に再生音を出力するようにスピーカ７が配置されてい
る。かくしてこのスピーカ７は、その指向方向がレシー
バ４およびマイク５のそれぞれの指向方向とは反対の向
きとなるように配置されている。

【００２９】以上の構成に関しては、以下に示す２つの
実施形態のいずれにおいても共通である。

【００３０】（第１の実施形態）図２は第１実施形態に
おける携帯電話機の電気的な要部構成を示すブロック図
である。なお、図１と同一部分には同一符号を付してあ
る。

【００３１】この図に示すように本実施形態の携帯電話
機は、レシーバ４、マイク５、スピーカ７、アンテナ１
１、アンテナ共用器（ＤＵＰ）１２、受信回路（ＲＸ）
１３、シンセサイザ回路（ＳＹＮ）１４、Ａ／Ｄコンバ
ータ１５、モデム部１６、チャネルコーデック１７、ス
ピーチコーデック１８、Ｄ／Ａコンバータ１９、ボリュ
ーム回路（ＶＯＬ）２０、受話アンプ２１、送話アンプ
２２、Ａ／Ｄコンバータ２３、Ｄ／Ａコンバータ２４、
送信回路（ＴＸ）２５、制御回路２６、ＬＣＤドライバ
２７、液晶表示器（ＬＣＤ）２８、キーユニット２９、
着信音音源（ＧＥＮ）３０、ボリューム回路（ＶＯＬ）
３１、スピーカアンプ３２、アンプ３３、ローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）３４、ミキサ３５、アンプ３６、バイブ
レータモータ３７、発振回路３８、ＣＰＵ３９、ＲＯＭ
４０、ＲＡＭ４１、電池４２および安定化電源回路４３
を有している。

【００３２】そして、モデム部１６、チャネルコーデッ
ク１７、スピーチコーデック１８、制御回路２６、ＲＯ
Ｍ４０およびＲＡＭ４１は、制御バス４４を介してＣＰ
Ｕ３９に接続されている。

【００３３】無線基地局から無線通話チャネルを介して
送られた無線周波信号は、アンテナ１１で受けられて電
波−電気信号変換がなされたのち、アンテナ共用器１２
を介して受信回路１３に入力される。

【００３４】受信回路１３にて無線周波信号は、まず増
幅される。続いて無線周波信号は受信回路１３にて、シ
ンセサイザ回路１４から与えられるローカル信号を用い
てミキシングダウンされてＩＦ周波信号に変換される。
さらにこのＩＦ周波信号は受信回路１３にて増幅された
のち、ＱＰＳＫ信号となっているので直交復調される。

【００３５】なおシンセサイザ回路１４は、無線チャネ
ル周波数に応じて制御回路２６から指示される周波数の
ローカル信号を発生し、受信回路１３および送信回路２
５に与える。

【００３６】受信回路１３にて直交復調された後のＩＦ
周波信号は、Ａ／Ｄコンバータ１５でディジタル化され
たのち、モデム部１６に与えられる。

【００３７】受信回路１３から出力されたＩＦ周波信号
は、モデム部１６で遅延検波されるとともに、フレーム
同期の確立およびカラーコードの検出が行われ、ディジ
タル伝送信号が再生される。この再生されたディジタル
伝送信号はチャネルコーデック１７へと出力される。

【００３８】モデム部１６から出力されたディジタル伝
送信号はチャネルコーデック１７にて、時分割多重され
ている各チャネルのディジタル伝送信号毎に分離される
とともに、自局で受信すべきチャネルのみが抽出され
る。この抽出されたディジタル伝送信号はチャネルコー
デック１７にてさらに、デインタリーブおよび誤り訂正
復号が行われる。そしてこれにより、ディジタル伝送信
号からディジタル通話データが再生される。

【００３９】チャネルコーデック１７で再生されたディ
ジタル通話データは、スピーチコーデック１８にて、Ｐ
ＳＩＣＥＬＰの復号化処理が行われて受話音声信号が再
生される。なおスピーチコーデック１８は、ＤＳＰ（Di
gital Signal Processor）を用いて構成されている。

【００４０】チャネルコーデック１７で再生された受話
音声信号は、Ｄ／Ａコンバータ１９でアナログ化された
後、受話アンプ２１により増幅され、レシーバ４へと供
給される。これにより、レシーバ４がドライブされて受
話音声信号が音響出力に変換され、ユーザに受話音声が
伝えられる。

【００４１】一方、ユーザが発声した送話音声は、マイ
ク５で電気信号、すなわち送話音声信号に変換される。
そしてこの送話音声信号は、送話アンプ２２で増幅され
たのち、Ａ／Ｄコンバータ２３によってデジタル化され
る。

【００４２】ディジタル化された送話音声信号は、スピ
ーチコーデック１８にてＶＳＥＬＰ符号化処理が行われ
てディジタル通話データとされる。

【００４３】スピーチコーデック１８で得られたディジ
タル通話データは、チャネルコーデック１７にて誤り訂
正符号化およびインタリーブ処理が行わる。そしてこれ
により、無線区間を伝送するためのディジタル伝送信号
に変換される。さらにこのディジタル伝送信号はチャネ
ルコーデック１７にて、無線回線上の所定のタイムスロ
ットに挿入するべく速度変換や出力タイミングの制御が
なされる。

【００４４】そしてチャネルコーデック１７から出力さ
れたディジタル伝送信号は、モデム部１６にてフレーム
信号の付加やカラーコード信号の付加が行われる。これ
により信号のマッピング処理が施されて得られたＩＦ周
波信号は、Ｄ／Ａコンバータ２４へと与えられる。

【００４５】ＩＦ周波信号はＤ／Ａコンバータ２４に
て、アナログ化されて送信回路２５へと与えられる。

【００４６】ＩＦ周波信号は送信回路２５では、まず直
交変調が行われ、さらにシンセサイザ回路１４から与え
られるローカル信号を用いてミキシングアップして所定
の送信周波数の無線周波信号とされる。そしてこの無線
周波信号は、送信回路２５で増幅されたのち、アンテナ
共用器１２を介してアンテナ１１に供給される。これに
より、無線周波信号はアンテナ１１より電波として送出
される。

【００４７】制御回路２６は、ＣＰＵ３９の制御の下
に、スピーカ７、シンセサイザ回路１４、ボリューム回
路２０、液晶表示器２８およびバイブレータモータ３７
の動作を制御するための制御信号の出力や、キーユニッ
ト２９の出力信号の処理を行う。

【００４８】ＬＣＤドライバ２７は、制御回路２６から
与えられる制御信号に従って液晶表示器２８を駆動す
る。

【００４９】液晶表示器２８は、ＬＣＤドライバ２７に
より駆動されて、任意の画像を表示する。

【００５０】キーユニット２９は、電話番号、発信、終
話、文字入力、あるいは機能設定などに関するユーザに
よる指示入力を受け付ける。

【００５１】着信音音源３０は、例えばＦＭシンセサイ
ザ回路より構成され、制御回路２６から与えられる制御
信号に従って着信音信号を発生する。この着信音音源３
０で発生された着信音信号は、ボリューム回路３１で音
量調整のためにレベルが調整された上に、スピーカアン
プ３２によりスピーカ７を駆動するのに必要なレベルま
で増幅されてスピーカ７へと供給される。

【００５２】スピーカ７は、スピーカアンプ３２から供
給される着信音信号に応じて動作し、着信音の鳴動を行
う。またスピーカ７は可逆的特性を有しており、スピー
カアンプ３２からの着信音信号の供給がなされていない
状態においては到来する音に応じた電気信号を発生す
る。

【００５３】このようにスピーカ７で発生された電気信
号は、アンプ３６で増幅されたのちにローパスフィルタ
３４に与えられる。そしてローパスフィルタ３４では、
アンプ３６から与えられる電気信号に含まれる高域成分
が減衰されることで雑音成分のみが抽出され、この雑音
成分のみからなる雑音信号がミキサ３５へと入力され
る。ミキサ３５では、送話アンプ２２からＡ／Ｄコンバ
ータ２３へと与えられる送話音声信号に、ローパスフィ
ルタ３４から与えられる雑音信号を合成する。

【００５４】アンプ３３には、バイブレータモータ３７
を駆動するために制御回路２６から出力される制御信号
が与えられる。アンプ３３は、この制御信号をバイブレ
ータモータ３７を駆動するのに十分なレベルまで増幅し
た上でバイブレータモータ３７に与える。

【００５５】バイブレータモータ３７は、図示しない振
動体を回転させることで、着信発生をユーザに報知する
べくバイブレータ動作を行う。

【００５６】発振回路３８は、制御回路２６に所定のク
ロック信号を供給する。

【００５７】ＣＰＵ３９は、ＲＯＭ４０に格納されてい
る動作プログラムに基づいて動作する。そしてＣＰＵ３
９は、本携帯電話機の各部を携帯電話機として機能し得
るように総括制御する。

【００５８】ＲＯＭ４０は、フラッシュＲＯＭまたはＥ
ＥＰＲＯＭを用いて構成されている。そしてこのＲＯＭ
４０は、ＣＰＵ３９の動作プログラムの他に、メロディ
情報、画像情報、個別番号、あるいは無線機の調整情報
など、永続的に保持しておくべき種々の情報を記憶する
ために使用する。

【００５９】ＲＡＭ４１は、携帯電話機の設定状態、電
話番号、デジタル処理化された録音信号、ユーザが入力
した文字情報の記憶、あるいはユーザが入力したメロデ
ィ情報などのような比較的短期的に保持しておくべき種
々の情報を記憶するために使用する。なお、このＲＡＭ
４１は、図示しないバックアップ電池によりバックアッ
プされており、ある程度は長期間に渡って記憶情報を確
実に保持しておくことが可能である。

【００６０】電池４２は二次電池であって、本携帯電話
機の各部に供給する電力を発生する。

【００６１】安定化電源回路４３は、電池４２が出力す
る電力を安定化して各部に供給する。

【００６２】かくして以上のように構成された携帯電話
機では、着信報知を行うべくスピーカ７を駆動して着信
音の鳴動を行うときにはスピーカアンプ３２が動作状態
となっており、スピーカ７への信号供給が行われる。

【００６３】しかしながら通話中においては、スピーカ
アンプ３２は図示しない制御信号によりＣＰＵ３９の制
御の下にパワーダウン状態とされる。かくしてこの通話
中では、スピーカ７による電気信号の発生が行われるこ
とになる。

【００６４】ここで、スピーカ７の指向方向はレシーバ
４およびマイク５の指向方向とは向きが逆であるので、
レシーバ４から出力される受話音声や、ユーザがマイク
５に向けて発生する送話音声はスピーカ７にはほとんど
回り込まない。従って、スピーカ７が出力する電気信号
は、周囲騒音を集音した結果に相当する。

【００６５】そしてスピーカ７にて発生された周囲騒音
に応じた電気信号は、アンプ３３で増幅された後、通話
に関するノイズとなる雑音成分がローパスフィルタ３４
により抽出される。

【００６６】このようにしてローパスフィルタ３４で抽
出された雑音信号はミキサ３５に入力され、送話アンプ
２２から出力される送話音声信号に合成される。ここで
ミキサ３５では、雑音信号の位相を１８０度ずらせた上
で送話音声信号に合成する。従って、送話音声信号から
雑音信号が減算されることとなり、送話音声信号に含ま
れていたノイズ成分が低減されることとなる。

【００６７】このように本実施形態によれば、本来は着
信音を鳴動するために設けられているスピーカ７を周囲
騒音の集音のために流用することとしているので、周囲
騒音の集音のためのマイクを新たに設けることなしに２
マイク方式によるノイズキャンセルを行うことが可能で
ある。そして本実施形態では周囲騒音の集音のためのマ
イクを新たに設けないのであるから、そのマイクの実装
場所の確保を何ら考える必要が無く、小型化を妨げるこ
となしに容易に実現可能である。

【００６８】なお、例えばスピーチコーデック１８など
において１マイク方式によるノイズキャンセルを従来通
りに行っても良く、そうすれば非常に性能良くノイズキ
ャンセルを行うことが可能である。

【００６９】（第２の実施形態）図３は第２実施形態に
おける携帯電話機の電気的な要部構成を示すブロック図
である。なお、図１および図２と同一部分には同一符号
を付してある。

【００７０】この図に示すように本実施形態の携帯電話
機は、レシーバ４、マイク５、スピーカ７、アンテナ１
１、アンテナ共用器（ＤＵＰ）１２、受信回路（ＲＸ）
１３、シンセサイザ回路（ＳＹＮ）１４、Ａ／Ｄコンバ
ータ１５、モデム部１６、チャネルコーデック１７、Ｄ
／Ａコンバータ１９、ボリューム回路（ＶＯＬ）２０、
受話アンプ２１、送話アンプ２２、Ａ／Ｄコンバータ２
３、Ｄ／Ａコンバータ２４、送信回路（ＴＸ）２５、制
御回路２６、ＬＣＤドライバ２７、液晶表示器（ＬＣ
Ｄ）２８、キーユニット２９、着信音音源（ＧＥＮ）３
０、ボリューム回路（ＶＯＬ）３１、スピーカアンプ３
２、アンプ３３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３４、ミ
キサ３５、アンプ３６、バイブレータモータ３７、発振
回路３８、ＣＰＵ３９、ＲＯＭ４０、ＲＡＭ４１、電池
４２、安定化電源回路４３、ＤＳＰ（Digital Signal P
rocessor）５１およびＡ／Ｄコンバータ５２を有してい
る。

【００７１】そして、モデム部１６、チャネルコーデッ
ク１７、制御回路２６、ＲＯＭ４０、ＲＡＭ４１および
ＤＳＰ５１は、制御バス４４を介してＣＰＵ３９に接続
されている。

【００７２】すなわち本実施形態の携帯電話機は、前述
した第１実施形態における携帯電話機におけるスピーチ
コーデック１８に代えてＤＳＰ５１を設けたものとなっ
ている。

【００７３】そしてこのＤＳＰ５１の機能として、スピ
ーチコーデック１８を実現している。ＤＳＰの機能とし
てはスピーチコーデック１８のほかに、ノイズキャンセ
ラ５１ａおよび周波数特性変換部５１ｂを備えている。

【００７４】ここでノイズキャンセラ５１ａは、前述し
た第１実施形態の携帯電話機におけるミキサ３５におけ
る処理をディジタル処理により実現する。

【００７５】また周波数特性変換部５１ｂは、ＣＰＵ３
９からの指示に応じて、Ｄ／Ａコンバータ１９へと出力
すべき受話音声信号の周波数特性を変化させる。

【００７６】Ａ／Ｄコンバータ５２は、ローパスフィル
タ３４から出力される雑音信号をディジタル化してＤＳ
Ｐ５１へと与える。

【００７７】ところで、本実施形態においてＣＰＵ３９
がＲＯＭ４０に格納された動作プログラムに基づいて動
作することにより実現される制御手段は、音声通話を可
能とするための制御手段などのような携帯電話機におけ
る周知の一般的な制御手段に加えて、ボリューム制御手
段および周波数特性補正手段を有している。

【００７８】ここでボリューム制御手段は、ＤＳＰ５１
から制御バス４４を介して通知される周囲騒音レベルに
基づいてボリューム回路２０を制御して受話音声の出力
音量を調整する。

【００７９】また周波数特性補正手段は、ＤＳＰ５１か
ら制御バス４４を介して通知される周囲騒音レベルに基
づいて周波数特性変換部５１ｂを制御して受話音声の周
波数特性を補正する。

【００８０】次に以上のように構成された携帯電話機の
動作につき説明する。

【００８１】まず、通話中の周囲騒音の集音をスピーカ
７を流用して行うことに関しては、前述した第１実施形
態における携帯電話機と同様である。

【００８２】しかし本実施形態ではローパスフィルタ３
４から出力された雑音信号を、Ａ／Ｄコンバータ５２で
ディジタル化した上でＤＳＰ５１に入力している。そし
てＤＳＰ５１の一機能として実現されたノイズキャンセ
ラ５１ａにより、ディジタル処理による合成処理を行う
ことでノイズキャンセルを実現する。

【００８３】さてＣＰＵ３９は、通話中における所定の
周期毎などの所定のタイミングで、図４に示すような受
話音声調整処理を実行する。

【００８４】この受話音声調整処理においてＣＰＵ３９
はまず、周囲騒音レベルをＤＳＰ５１から取得する（ス
テップＳＴ１）。すなわち、ＤＳＰ５１はＡ／Ｄコンバ
ータ５２から与えられる雑音信号に基づいて判断した周
囲騒音レベルを、ＣＰＵ３９からの要求に応じて制御バ
ス４４へと出力するので、ＣＰＵ３９はこのようにＤＳ
Ｐ５１より出力された周囲騒音レベルを取り込む。

【００８５】次にＣＰＵ３９は、受話音声の出力音量
（以下、受話ボリュームと称する）が最大に設定されて
いるか否かを確認する（ステップＳＴ２）。そして受話
ボリュームが最大ではないならばＣＰＵ３９は続いて、
ステップＳＴ１にて取得した周囲騒音レベルが所定の規
定値Ｌ１以上となっているか否かを確認する（ステップ
ＳＴ３）。なお規定値Ｌ１は本実施形態では、小さな受
話ボリュームではレシーバ４から出力された受話音声が
聞き取りづらくなるような周囲騒音レベルに定められる
もので、例えば７０ｄＢ程度である。

【００８６】ここで周囲騒音レベルが規定値Ｌ１以上で
はなかったならばＣＰＵ３９は、特に処置を行うことな
しにそのまま今回の受話音声調整処理を終了する。しか
しながら周囲騒音レベルが規定値Ｌ１以上であったなら
ばＣＰＵ３９は、制御回路２６を介してボリューム回路
２０を制御し、受話ボリュームを最大とする（ステップ
ＳＴ４）。そしてこののちにＣＰＵ３９は、今回の受話
音声調整処理を終了する。

【００８７】これに対して、受話音声調整処理の開始時
に既に受話ボリュームが最大となっていたならばＣＰＵ
３９は、後述する高域強調モードが設定されているか否
かの確認を行う（ステップＳＴ５）。そして高域強調モ
ードが設定されていないならばＣＰＵ３９は続いて、ス
テップＳＴ１にて取得した周囲騒音レベルが所定の規定
値Ｌ１以上となっているか否かを確認する（ステップＳ
Ｔ６）。

【００８８】ここで周囲騒音レベルが規定値Ｌ１以上で
はなかったならばＣＰＵ３９は、制御回路２６を介して
ボリューム回路２０を制御し、受話ボリュームをユーザ
設定値とする（ステップＳＴ７）。すなわち、周囲騒音
レベルが規定値Ｌ１以上であるために受話ボリュームが
最大に設定された状態から周囲騒音レベルが規定値Ｌ１
よりも低いレベルまで低下したならば、受話ボリューム
をユーザが設定したレベルに戻す。そしてこののちにＣ
ＰＵ３９は、今回の受話音声調整処理を終了する。

【００８９】一方、周囲騒音レベルが規定値Ｌ１以上の
ままである場合にＣＰＵ３９は、ステップＳＴ１で取得
した周囲騒音レベルが所定の規定値Ｌ２以上まで上昇し
ているか否かを確認する（ステップＳＴ８）。なお規定
値Ｌ２は本実施形態では、受話ボリュームを最大として
あってもレシーバ４から出力された受話音声が聞き取り
づらくなるような周囲騒音レベルに定められるもので、
例えば７０ｄＢよりも大きな値に設定される。

【００９０】ここで周囲騒音レベルが規定値Ｌ２以上で
はなかったならばＣＰＵ３９は、特に処置を行うことな
しにそのまま今回の受話音声調整処理を終了する。しか
しながら周囲騒音レベルが規定値Ｌ２以上であったなら
ばＣＰＵ３９は高域強調モードを設定する（ステップＳ
Ｔ９）。この高域強調モードは、高域を他の周波数帯域
に比べて強調するような周波数特性変換をＤＳＰ５１の
周波数特性変換部５１ｂに行わせるモードである。そし
てこののちにＣＰＵ３９は、今回の受話音声調整処理を
終了する。

【００９１】ところで、このような高域強調モードが既
に設定されていた場合にＣＰＵ３９は、ステップＳＴ１
にて取得した周囲騒音レベルが所定の規定値Ｌ２以上と
なっているか否かを確認する（ステップＳＴ１０）。

【００９２】ここで周囲騒音レベルが規定値Ｌ２以上の
ままであったならばＣＰＵ３９は、特別な処置を行うこ
となしにそのまま今回の受話音声調整処理を終了する。
しかしながら周囲騒音レベルが規定値Ｌ２以上ではなか
ったならばＣＰＵ３９は、高域強調モードを解除する
（ステップＳＴ１１）。すなわち、周囲騒音レベルが規
定値Ｌ２以上であるために高域強調モードが設定された
状態から周囲騒音レベルが規定値Ｌ２よりも低いレベル
まで低下したならば、高域強調モードを解除する。

【００９３】そしてこの場合に続いてＣＰＵ３９は、ス
テップＳＴ１で取得した周囲騒音レベルが規定値Ｌ１以
上であるか否かを確認する（ステップＳＴ１２）。すな
わちＣＰＵ３９、周囲騒音レベルがさらに基準値Ｌ１以
下まで下がっていないかどうかの確認を行う。

【００９４】ここで周囲騒音レベルが規定値Ｌ１以上で
あるのならば、受話ボリュームは最大のままで良いの
で、ＣＰＵ３９は新たな処置を行うことなしにそのまま
今回の受話音声調整処理を終了する。しかしながら、周
囲騒音レベルが規定値Ｌ１以上ではないのならば、すな
わち周囲騒音レベルがさらに基準値Ｌ１以下まで下がっ
ているのならばＣＰＵ３９は、受話ボリュームをユーザ
が設定したレベルに戻す（ステップＳＴ１３）。そして
こののちにＣＰＵ３９は、今回の受話音声調整処理を終
了する。

【００９５】なお、この受話音声調整処理を実行する時
間間隔は、短くしすぎてしまうと通話中に頻繁に受話ボ
リュームや受話音声の周波数特性を変化させてしまうお
それがあり、その場合にはユーザに受話音声の不自然さ
を感じさせてしまうことになる。逆に長くしすぎてしま
うと、周囲騒音レベルの変化に対して受話ボリュームや
受話音声の周波数特性を変化が遅れてしまい、受話音声
が聞き取りづらい状態が長時間に渡り継続してしまうこ
ととなる。そこでこれらの事情を考慮して受話音声調整
処理を実行する時間間隔を適切に設定するべきである。

【００９６】以上のように本実施形態においても前記第
１実施形態と同様に、本来は着信音を鳴動するために設
けられているスピーカ７を周囲騒音の集音のために流用
することとしているので、周囲騒音の集音のためのマイ
クを新たに設けることなしに２マイク方式によるノイズ
キャンセルを行うことが可能である。そして本実施形態
では周囲騒音の集音のためのマイクを新たに設けないの
であるから、そのマイクの実装場所の確保を何ら考える
必要が無く、小型化を妨げることなしに容易に実現可能
である。

【００９７】また本実施形態によれば、周囲雑音レベル
が規定値Ｌ１よりも大きいときには受話ボリュームを自
動的に最大に設定するようにしているので、周囲雑音レ
ベルが大きく受話音声を聞き取りづらい環境下でありな
がら、受話音声を可能な限り聞き取りやすくすることが
可能である。

【００９８】また本実施形態によれば、周囲雑音レベル
が規定値Ｌ２よりも大きいときにはレシーバ４から出力
する受話音声の周波数特性を高域強調にするようにして
いるので、周囲雑音レベルが大きく受話音声を聞き取り
づらい環境下でありながら、受話音声を可能な限り聞き
取りやすくすることが可能である。

【００９９】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではない。例えば前記各実施形態では、本発明に
係る電話端末装置を携帯電話機に適用した例を示してい
るが、例えばＰＨＳ（Personal Handyphone System）端
末装置や他の種類の移動通信端末やコードレス電話機の
子機などの無線通信端末にも本願発明の適用が可能であ
る。さらには、このような無線系の装置には限らず、有
線系の装置に適用することも可能である。

【０１００】また前記第２実施形態では、ノイズキャン
セル、周囲騒音レベルに応じた受話ボリュームの自動調
整、ならびに受話音声の周波数特性の自動調整とのそれ
ぞれを行うこととしているが、これらの全てを必ずしも
行う必要はない。

【０１０１】また、周囲騒音レベルに応じた受話ボリュ
ームの自動調整と、受話音声の周波数特性の自動調整と
は、前記第１実施形態のようにノイズキャンセルをアナ
ログ処理により行う場合にも行うようにしても良い。こ
の場合例えば、ローパスフィルタ３４が出力する雑音信
号をＡ／Ｄコンバータに分岐入力してディジタル化し、
このディジタル化された雑音信号を制御回路２６を介し
てＣＰＵ３９が確認するようにすれば良い。

【０１０２】また前記第２実施形態では、周囲騒音レベ
ルに応じた受話音声の周波数特性の自動調整のためにＤ
ＳＰ５１に周波数特性変換部５１ｂの機能を新たに設け
ることとしているが、ユーザニーズに応じて受話音声の
周波数特性、すなわち音質を可変とする機能を有した装
置は既に存在するので、そのような装置の場合には音質
を変化させるための周波数特性変換部を周囲騒音レベル
に応じた受話音声の周波数特性の自動調整のために流用
することも可能である。

【０１０３】また前記第２実施形態では、周囲騒音レベ
ルに応じた受話音声の周波数特性の自動調整は、周囲騒
音レベルに応じた受話ボリュームの自動調整を行う際の
周囲騒音レベルＬ１よりも周囲騒音レベルが大きいとき
に行うこととしているが、受話音声の周波数特性の自動
調整のほうをより低い周囲騒音レベルにて行うようにし
ても良い。ただし、周波数特性の変換を行うと受話音声
の音質が劣化するおそれがあるので、前記第２実施形態
のように受話ボリュームの自動調整を先行して行う行う
ようにしておいた方がよい。

【０１０４】また前記第２実施形態では、高域強調モー
ドは受話ボリュームを最大にしたままで設定することと
しているが、高域強調モードを設定する場合には受話ボ
リュームをユーザ設定値や高域強調モード設定時用に予
め用意した設定値とするようにしても良い。

【０１０５】また前記第２実施形態では、受話ボリュー
ムの自動調整と受話音声の周波数特性の自動調整とをと
もに受話音声調整処理の一連の処理のなかで行うことと
しているが、個別のルーチンで処理するようにしても良
い。このようにすれば、それぞれの処理の実行周期をそ
れぞれに適切な周期に個別に設定することが可能とな
り、処理の最適化を図ることが可能となる。

【０１０６】また前記第２実施形態では、受話ボリュー
ムは多段階で変化させるようにしても良い。

【０１０７】また前記第２実施形態では、高ノイズ時に
は高域強調にするようにしているが、周波数特性の変化
パターンは任意であって良い。また周波数特性の変化パ
ターンを複数用意しておき、多段階で変化させるように
しても良い。

【０１０８】このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施が可能である。

【０１０９】

【発明の効果】本願の第１の発明は、それぞれの指向方
向が筐体の前面に向くように前記筐体にレシーバおよび
マイクロホンを設けるとともに、その指向方向が前記筐
体の背面側に向くように前記筐体にスピーカを設けてな
るハンドセットを備えた電話端末装置において、前記マ
イクロホンからの出力信号に含まれる所定のノイズ信号
成分のレベルを前記スピーカからの出力信号に含まれる
前記所定のノイズ信号成分のレベルに応じて低減するノ
イズ低減手段を備えたので、周囲騒音の集音のための専
用マイクを設けること無しに、１マイクによる従来のノ
イズキャンセルよりも性能の良いノイズキャンセルを行
うことが可能な電話端末装置となる。

【０１１０】また本願の第２の発明によれば、それぞれ
の指向方向が筐体の前面に向くように前記筐体にレシー
バおよびマイクロホンを設けるとともに、その指向方向
が前記筐体の背面側に向くように前記筐体にスピーカを
設けてなるハンドセットを備えた電話端末装置におい
て、前記レシーバへの供給信号のレベルを変化させるボ
リューム可変手段と、前記レシーバへの供給信号のレベ
ルの前記ボリューム可変手段による変化量を前記スピー
カからの出力信号に含まれる所定のノイズ信号成分のレ
ベルに応じて変化させるボリューム制御手段とを備えた
ので、スピーカで集音された周囲騒音の大きさに応じて
受話音声の出力音量が自動調整されることとなり、周囲
騒音が大きい状態における受話音声を聞き取り易くする
ことが可能な電話端末装置となる。

【０１１１】また本願の第３の発明によれば、それぞれ
の指向方向が筐体の前面に向くように前記筐体にレシー
バおよびマイクロホンを設けるとともに、その指向方向
が前記筐体の背面側に向くように前記筐体にスピーカを
設けてなるハンドセットを備えた電話端末装置におい
て、前記レシーバへの供給信号の周波数特性を変化させ
る周波数特性可変手段と、前記レシーバへの供給信号の
周波数特性の前記周波数特性可変手段による可変の形態
を前記スピーカからの出力信号に含まれる所定のノイズ
信号成分の状態に応じて変化させる周波数特性補正手段
とを備えたので、スピーカで集音された周囲騒音の大き
さに応じて出力する受話音声の周波数特性が自動調整さ
れることとなり、周囲騒音が大きい状態における受話音
声を聞き取り易くすることが可能な電話端末装置とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機の外観を示
す図。

【図２】本発明の第１実施形態における携帯電話機の電
気的な要部構成を示すブロック図。

【図３】本発明の第２実施形態における携帯電話機の電
気的な要部構成を示すブロック図。

【図４】図３中のＣＰＵ３９による受話音声調整処理の
際の処理手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…筐体 ２…受話口 ３…送話口 ４…レシーバ ５…マイク ６…スピーカ口 ７…スピーカ １１…アンテナ １２…アンテナ共用器（ＤＵＰ） １３…受信回路（ＲＸ） １４…シンセサイザ回路（ＳＹＮ） １５，２３，５２…Ａ／Ｄコンバータ １６…モデム部 １７…チャネルコーデック １８…スピーチコーデック １９，２４…Ｄ／Ａコンバータ ２０，３１…ボリューム回路（ＶＯＬ） ２１…受話アンプ ２２…送話アンプ ２５…送信回路（ＴＸ） ２６…制御回路 ２７…ＬＣＤドライバ ２８…液晶表示器（ＬＣＤ） ２９…キーユニット ３０…着信音音源（ＧＥＮ） ３２…スピーカアンプ ３３，３６…アンプ ３４…ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ３５…ミキサ ３７…バイブレータモータ ３８…発振回路 ３９…ＣＰＵ ４０…ＲＯＭ ４１…ＲＡＭ ４２…電池 ４３…安定化電源回路 ４４…制御バス ５１…ＤＳＰ ５１ａ…ノイズキャンセラ ５１ｂ…周波数特性変換部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K011 AA07 DA14 DA17 DA27 EA02 EA03 JA01 JA03 KA04 5K027 AA11 BB03 BB07 DD14 DD16 DD18 HH01 5K052 AA01 AA11 BB01 DD02 DD29 EE02 EE12 FF32 GG12 GG19 GG34

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれの指向方向が筐体の前面に向く
   ように前記筐体にレシーバおよびマイクロホンを設ける
   とともに、その指向方向が前記筐体の背面側に向くよう
   に前記筐体にスピーカを設けてなるハンドセットを備え
   た電話端末装置において、 前記マイクロホンからの出力信号に含まれる所定のノイ
   ズ信号成分のレベルを前記スピーカからの出力信号に含
   まれる前記所定のノイズ信号成分のレベルに応じて低減
   するノイズ低減手段を備えたことを特徴とする電話端末
   装置。
2. 【請求項２】 それぞれの指向方向が筐体の前面に向く
   ように前記筐体にレシーバおよびマイクロホンを設ける
   とともに、その指向方向が前記筐体の背面側に向くよう
   に前記筐体にスピーカを設けてなるハンドセットを備え
   た電話端末装置において、 前記レシーバへの供給信号のレベルを変化させるボリュ
   ーム可変手段と、 前記レシーバへの供給信号のレベルの前記ボリューム可
   変手段による変化量を前記スピーカからの出力信号に含
   まれる所定のノイズ信号成分のレベルに応じて変化させ
   るボリューム制御手段とを具備したことを特徴とする電
   話端末装置。
3. 【請求項３】 それぞれの指向方向が筐体の前面に向く
   ように前記筐体にレシーバおよびマイクロホンを設ける
   とともに、その指向方向が前記筐体の背面側に向くよう
   に前記筐体にスピーカを設けてなるハンドセットを備え
   た電話端末装置において、 前記レシーバへの供給信号の周波数特性を変化させる周
   波数特性可変手段と、 前記レシーバへの供給信号の周波数特性の前記周波数特
   性可変手段による可変の形態を前記スピーカからの出力
   信号に含まれる所定のノイズ信号成分の状態に応じて変
   化させる周波数特性補正手段とを具備したことを特徴と
   する電話端末装置。