JP2001510306A - 電話呼出し信号を制御する方法および装置 - Google Patents

電話呼出し信号を制御する方法および装置

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JP2001510306A JP2000502623A JP2000502623A JP2001510306A JP 2001510306 A JP2001510306 A JP 2001510306A JP 2000502623 A JP2000502623 A JP 2000502623A JP 2000502623 A JP2000502623 A JP 2000502623A JP 2001510306 A JP2001510306 A JP 2001510306A
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noise
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Abstract

(57)【要約】 電話機は、受信機と送信機と制御インタフェースとオーディオプロセッサとマイクロプロセッサとを備えている。オーディオプロセッサは、デジタル信号プロセッサと、マイクロホンに結合された入力オーディオユニットと、スピーカに結合された出力オーディオユニットと、トランスジューサ／リンガに結合された呼出し信号コントローラとを含む。着呼が受信されると、オーディオプロセッサは、周囲ノイズを表すマイクロホン入力信号をサンプリングし、周囲ノイズのスペクトル解析を行う。その後、オーディオプロセッサは、周囲ノイズスペクトルおよびユーザ設定の呼出し音量制御レベルに従って呼出し周波数および呼出し音量を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （発明の分野） 本発明は、一般に、電話呼出し信号に関する。具体的には、本発明は、電話の
呼出し信号の一定の特性を自動的に制御する装置に関する。
【０００２】 （関連技術の説明） 移動電話や携帯電話を含む電話機は、一般に、ユーザに着呼を知らせる手段を
備えている。通常、この手段には、受けた呼出しを示すために可聴呼出し信号を
発生させるリンガが含まれる。携帯電話や移動電話は、自動車内、作業現場およ
び博覧会などのような周囲ノイズのレベルが高い環境で使用されることがある。
オフィス環境でも、周囲ノイズレベルは異なる。そのような場合、通常の呼出し
信号を聞くのは難しいか聞こえないかもしれない。したがって、電話メーカは、
従来、呼出し信号音量を手動で設定する手段をユーザに提供している。
【０００３】 しかしながら、この解決策は多くの理由で完全に満足し得るものではない。第
１に、上述のように、電話（特に、携帯電話や移動電話）は、周囲ノイズが強度
およびピッチの両方で異なる色々な環境で使用される。例えば、作業現場での周
囲ノイズレベルは、博覧会や株式市場立会場での周囲ノイズレベルと比較しては
るかに低い周波数範囲に集中していると考えられる。また、自動車の走行条件（
例えば、市街地、高速道路、低速または高速など）によって、車内の周囲ノイズ
の強度およびピッチは異なるかもしれない。呼出し信号周波数が周囲ノイズと同
じ周波数範囲にあるならば、確実にユーザに聞こえるようにするために呼出し信
号を極度に高いレベルにまで増幅する必要がある。そうしなければ、呼出し信号
はノイズで「消える」ことがある。
【０００４】 第２に、ユーザは呼出し信号音量レベルを手動で設定することができるが、以
前に騒がしい環境で行ったレベル設定をリセットし忘れるかもしれない。そうす
ると、ミーティングのような比較的静かな環境で場違いな大きい呼出し音が電話
から後で発生することになる。
【０００５】 第３に、音量設定が静的であるため、周囲ノイズレベルに応じた瞬時変化がで
きない。したがって、ユーザは、着呼を聞き漏らさないように、予期される最大
周囲ノイズレベルを考慮して音量レベルを設定しなければならない。このことは
、大きな呼出し信号を出すために多量のバッテリ電流を消費することになるので
、バッテリ駆動の携帯電話や移動電話では特に望ましくない。
【０００６】 したがって、当該分野では、周囲ノイズのパワーレベルおよびスペクトル成分
の両方を考慮した電話呼出しの呼出し信号を制御する改良型の装置および方法を
必要としている。
【０００７】 （発明の概要） 本発明の目的は、周囲ノイズのレベルおよびスペクトル成分の両方に応じて電
話呼出しの呼出し信号を制御する装置を提供することにある。
【０００８】 本発明のさらなる目的は、周囲ノイズのレベルおよびスペクトル成分の両方に
応じて電話呼出しの呼出し信号を制御する改良された方法を提供することにある
。
【０００９】 上記および他の目的は、受信機と送信機と制御インタフェースとオーディオプ
ロセッサとマイクロプロセッサとを備えた電話によって達成される。オーディオ
プロセッサは、デジタル信号プロセッサと、マイクロホンに結合された入力オー
ディオユニットと、スピーカに結合された出力オーディオユニットと、トランス
ジューサ／リンガに結合された呼出し信号コントローラとを含む。
【００１０】 着呼が受け取られたとき、オーディオプロセッサは、周囲ノイズを表すマイクロ
ホン入力信号をサンプリングし、周囲ノイズのスペクトル解析をする。その後、
オーディオプロセッサは、周囲ノイズスペクトルおよびユーザ設定の呼出し音量
制御レベルに応じて呼出し周波数および呼出し音量を設定する。
【００１１】 本発明のこれらおよび他の目的は、利点および特徴とともに、同じ構成要素に
は同じ参照符号が付けられている添付の図を参照して以下の詳細な記述を読むこ
とによって明らかになる。
【００１２】 （好ましい実施例の詳細説明） 本発明の好ましい実施例を示す添付の図に従って以下に本発明を説明する。し
かし、本発明は、多くの異なる形態が可能であり、開示した実施例に限定される
ものではない。
【００１３】 図１を参照すると、携帯（セルラ）電話１００のブロック図が示されている。
携帯電話１００は、受信機１４０と、送信機１４５と、オーディオプロセッサ１
５０とを含む。ＲＦコンバイナ１３５は、アンテナ１３０，受信機１４０および
送信機１４５との間でＲＦ信号の送受を行う。オーディオプロセッサ１５０は、
受信機１４０，送信機１４５，スピーカ１７５，マイクロホン１８０およびトラ
ンスジューサ／リンガ１２０に結合されている。トランスジューサ／リンガ１２
０は、例えばユーザに着呼を知らせるために、ユーザに対して可聴通知を出す。
【００１４】 携帯電話１００は、キーボード１６５およびディスプレイ１７０に結合されて
いる制御インタフェース１６０も含む。ユーザによる携帯電話１００の制御は制
御インタフェース１６０を通して実行される。
【００１５】 携帯電話１００の動作は、Ｉ／Ｏサブシステム１５５を介して受信機１４０，
送信機１４５，オーディオプロセッサ１５０および制御インタフェース１６０に
結合されているマイクロプロセッサ１１０によって制御される。
【００１６】 図２に示すように、オーディオプロセッサ１５０は、デジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）２００と、出力オーディオユニット２１０と、入力オーディオユニッ
ト２２０と、呼出し信号コントローラ２３０とを含む。ＤＳＰ２００から受信さ
れたオーディオ信号は出力オーディオユニット２１０で増幅され、増幅されたオ
ーディオ信号は付属のスピーカ１７５から出力される。マイクロホン１８０で受
信されたセンス信号は入力オーディオユニット２２０で増幅され、増幅された入
力信号は処理のためにＤＳＰ２００に供給される。呼出し信号コントローラ２３
０は、ＤＳＰ２００によって供給される制御信号に従ってトランスジューサ／リ
ンガ１２０の動作を制御する。呼出し信号コントローラ２３０はＤＳＰ２００の
一部として構成することが可能である。
【００１７】 携帯電話１００は、例えば、工場出荷時にプリセットされたレベルであるか電
話１００のメニューオプションとして制御インタフェース１６０を用いてユーザ
がセットしたプリセット呼出し信号音量レベルを有する。
【００１８】 図３は本発明の動作を示す。携帯電話１００によって着呼が検出されたとき、
図３で示されるプロセスがステップ３００から開始される。続いて、ステップ３
１０では、マイクロホン１８０とＤＳＰ２００との間で入力オーディオユニット
２２０を通してオーディオ回路が形成される。その後、ＤＳＰ２００は、バック
グラウンドまたは周囲ノイズに相当するマイクロホン１８０からの入力信号を検
出する。
【００１９】 ステップ３２０で、ＤＳＰ２００は、マイクロホン１８０を介して検出された
信号を受信し、その信号を複数のデジタルサンプルを含むデジタル信号に変換す
る。好ましい実施例では、サンプルは、８０００サンプル／秒のサンプリングレ
ートで抽出された１２ビット・デジタルサンプルである。次に、ＤＳＰ２００は
、以下に詳細に記述する方法でデジタルサンプルを解析することによって、バッ
クグラウンドノイズのスペクトル解析を行う。
【００２０】 ステップ３２０で行われるスペクトル解析に従って、ＤＳＰ２００は、ステッ
プ３３０で、トランスジューサ／リンガ２３０が動作する音量および周波数を決
定する。これらのパラメータは呼出し信号コントローラ２３０に渡され、その結
果、ステップ３４０でトランスジューサ／リンガ１２０が鳴る。
【００２１】 次に、マイクロプロセッサ１１０は、ステップ３５０で、ユーザが着呼に応答
したか否か確認する。まだ応答されていないならば、プロセスは、ステップ３２
０に戻って、周囲ノイズのパワーを再計算する。着呼に対して応答がなされてい
れば、マイクロプロセッサ１１０は、ステップ３６０で、通常の呼処理手順を再
開する。
【００２２】 図４は、図３に示した方法のステップ３２０およびステップ３３０の補足説明
である。ステップ４１０で、ＤＳＰ２００は、マイクロホン１８０を介して入力
される周囲ノイズ信号の１０２４サンプルを含むブロックを生成する。ステップ
４２０で、ＤＳＰは、スペクトル・ピリオドグラム（periodogram）を計算する ことによって１０２４サンプルのブロックを解析する。スペクトル・ピリオドグ
ラムは複数のサブバンドに分割される。例えば、スペクトル・ピリオドグラムは
、それぞれ５００Ｈｚの帯域幅をもつ４つのサブバンドに分割することができる
。具体的には、１０２４サンプル・ブロックに関するスペクトル・ピリオドグラ
ムは、周波数範囲０〜５００Ｈｚ，５００〜１０００Ｈｚ，１０００〜１５００
Ｈｚ，１５００〜２０００ＨｚとするサブバンドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割すること
ができる。０〜２０００Ｈｚまでの４つのサブバンドに分割される周囲ノイズの
パワースペクトル写真５１０の一例が図５に示されている。図５は、各サブバン
ドの平均パワーレベル５２０も示している。各サブバンドの総ノイズパワーも計
算することが可能である。
【００２３】 デジタル信号のパワースペクトルの計算は周知である。例えば、A．Peledおよ
びB．Liu，「デジタル信号処理」，ｐｐ．１５６〜１５９と、L．Couch，「デジ
タルおよびアナログ通信システム」，ｐｐ．５１８〜５２０とに説明されている
。当業者には明らかなように、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくデ
ジタル信号のパワースペクトルを特徴付ける多くの方法が存在する。例えば、ノ
イズパワースペクトルを特徴付けるために離散コサイン変換を使用することがで
きる。また、アナログノイズ信号を受信して、各サブバンドにおける総ノイズパ
ワーに比例する一組の信号を発生する並列サブバンドフィルタのバンクのような
アナログ回路によってパワースペクトル測定を行うことができる。
【００２４】 図４に戻って、ＤＳＰ２００は、次に、ステップ４３０で各サブバンドに存在
する総ノイズパワーを計算する。各サブバンドにおけるノイズパワーレベルから
、ＤＳＰ２００は全体の周囲ノイズパワーレベルを計算する。その後、各サブバ
ンドについてのノイズパワーの計算に基づいてステップ４４０で呼出し信号周波
数が選択される。例えば、呼出し周波数は、総ノイズパワーが最も低いサブバン
ド（「呼出しサブバンド」）の周波数に設定することが可能である。または、好
適サブバンドにおけるノイズパワーレベルが他のサブバンドのノイズパワーレベ
ルよりも所定値以上高くならないならば呼出しサブバンドとして選ばれる好適サ
ブバンドを指定することも可能である。本発明の趣旨または範囲から逸脱するこ
となく、その他の呼出しサブバンド選択の方策を採用することも可能である。
【００２５】 一実施例では、ＤＳＰ２００は、選ばれた呼出しサブバンド内の複数の可能な
呼出し周波数から呼出し周波数を選択する。
【００２６】 次に、呼出し信号音量レベルがステップ４５０でＤＳＰ２００によって決定さ
れる。呼出し信号音量レベルは、ユーザが初期設定した公称呼出し信号音量レベ
ルを読み出すことによって設定される。その後、この値は、総周囲ノイズパワー
の値に応じて所定のレベル増減されて調整される。
【００２７】 ユーザが呼出し信号レベルを初期設定するとき、無線電話機１００は、周囲ノ
イズレベルをサンプリングし、公称呼出し信号対ノイズ比を計算する。動作中、
ユーザ初期設定通りの呼出し信号対ノイズ比になるように、無線電話機はリンガ
の音量を上げる。
【００２８】 次に、選択された呼出し周波数および音量レベルは呼出し信号コントローラ２
３０に伝達され、その選択された周波数および音量でトランスジューサ／リンガ
１２０を鳴らせる。周囲ノイズのスペクトル解析およびバックグラウンドノイズ
パワーレベルの解析に基づいて呼出し周波数および呼出し音量を選択することに
よって、必要以上に大きくならない低呼出し音量を設定することができる。この
ことは、電話呼出しが必要以上に大きくまたは小さくなる可能性を避けると同時
に、バッテリ駆動電話機のバッテリ寿命および通話可能時間を長くすることにも
なる。
【００２９】 一実施例では、無線電話機１００は、ハンドフリー・モードおよびハンドヘル
ド・モードを含む複数の異なる動作モードのいずれかで動作可能であって、バッ
クグラウンド制御呼出し信号音量の機能は、これら動作モードの１つ、例えばハ
ンドフリー・モードでのみ動作可能である。本発明は、外部マイクロホンが常に
同じ位置にあって信頼性のある正確なノイズ測定値が得られるので、無線電話機
１００が受け台またはドックに取り付けられるハンドフリー・モードでの使用に
特に適している。
【００３０】 以上は本発明の好ましい実施例に関する記述であるが、当業者には明らかなよ
うに、本発明はここに記述された特定の実施例に制限されることはない。ここに
記述されたものとは異なる実施例，その修正，変更および類似構成が、本発明の
実体または範囲から逸脱することなく可能であり、上記説明および添付の図に包
含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施する携帯電話のブロック図である。
【図２】 図１に示したオーディオプロセッサのブロック図である。
【図３】 電話リンガの呼出し信号音量レベルを制御する方法を示すフローチャートであ
る。
【図４】 図３に示した方法の一態様を示すフローチャートである。
【図５】 代表的な周囲ノイズパワースペクトルのグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年５月１７日（２０００．５．１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (71)出願人 7001 Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｄｒｉｖ ｅ， Ｐ．Ｏ． Ｂｏｘ 13969， Ｒｅ ｓｅｒａｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒ ｋ， ＮＣ 27709 Ｕ．Ｓ．Ａ. Ｆターム(参考） 5K027 AA11 BB01 FF03 FF29 5K037 AA00

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子装置によって生成される通知信号を制御する装置であっ
    て、 特性パワースペクトルを有するとともに周囲ノイズレベルを表わすノイズ信号
    を発生する手段と、 前記ノイズ信号を受信し、該ノイズ信号のパワースペクトルを解析する処理手
    段と、 通知信号を発生するトランスジューサと、 前記処理手段および前記トランスジューサに結合され、前記ノイズ信号のパワ
    ースペクトルに従って通知信号周波数を選択し、該選択された周波数で前記トラ
    ンスジューサを発振させる制御手段と、 を具備する、装置。
  2. 【請求項２】 前記制御手段が、前記ノイズ信号のパワースペクトルに従っ
    て通知信号音量を選択し、該通知信号音量で前記トランスジューサを鳴らさせる
    手段を具備する、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記通知信号が呼出し信号である、請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記ノイズ信号を発生する手段がマイクロホンを具備する、
    請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記処理手段がデジタル信号プロセッサを具備する、請求項
    １記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記処理手段が、前記周囲ノイズのパワースペクトルを複数
    の周波数サブバンドに分割し、該複数のサブバンドのそれぞれにおける前記周囲
    ノイズのパワーレベルを計算する、請求項１記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記制御手段が、前記複数のサブバンドの１つ内にある通知
    信号周波数を選択する、請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記制御手段が、周囲ノイズパワーレベルが最も低い前記複
    数のサブバンドの１つ内にある通知信号周波数を選択する、請求項７記載の装置
    。
  9. 【請求項９】 前記制御手段が、前記複数のサブバンドのうち好ましい１つ
    における前記周囲ノイズパワーレベルが前記複数のサブバンドのうち他の１つに
    おける前記周囲ノイズパワーレベルよりも所定のレベル以上高くならないと、前
    記複数のサブバンドのうちの前記好ましい１つ内にある通知信号周波数を選択す
    る、請求項７記載の装置。
  10. 【請求項１０】 電子装置の通知信号を制御する方法であって、 特性パワースペクトルを有するとともに周囲ノイズレベルを表わすノイズ信号
    を発生するステップと、 前記ノイズ信号のパワースペクトルを解析するステップと、 前記ノイズ信号のパワースペクトルに従って通知信号周波数を選択するステッ
    プと、 を含む、方法。
  11. 【請求項１１】 前記周囲ノイズ信号のパワースペクトルを解析するステッ
    プが、前記周囲ノイズのパワースペクトルを複数の周波数サブバンドに分割し、
    該複数のサブバンドのそれぞれにおける前記周囲ノイズのパワーレベルを計算す
    るステップを含む、請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記通知信号周波数を選択するステップが、前記複数のサ
    ブバンドのうちの１つ内にある通知信号周波数を選択するステップを含む、請求
    項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記通知信号周波数を選択するステップが、前記周囲ノイ
    ズパワーレベルが最も低い前記複数のサブバンドのうちの１つ内にある通知信号
    周波数を選択するステップを含む、請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記通知信号周波数を選択するステップが、前記複数のサ
    ブバンドのうちの好ましい１つにおける前記周囲ノイズパワーレベルが前記複数
    のサブバンドのうちの他の１つにおける前記周囲ノイズパワーレベルよりも所定
    のレベル以上高くならないと、前記複数のサブバンドのうちの前記好ましい１つ
    内にある通知信号周波数を選択するステップを含む、請求項１２記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記ノイズ信号のパワースペクトルに従って通知信号音量
    を選択するステップをさらに含む、請求項１０記載の方法。
JP2000502623A 1997-07-10 1998-06-10 電話呼出し信号を制御する方法および装置 Withdrawn JP2001510306A (ja)

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US08/891,126 1997-07-10
US08/891,126 US5844983A (en) 1997-07-10 1997-07-10 Method and apparatus for controlling a telephone ring signal
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AR (1) AR016322A1 (ja)
AU (1) AU740803B2 (ja)
BR (1) BR9810863A (ja)
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IL (1) IL133029A0 (ja)
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