JP2004304477A

JP2004304477A - 受信装置及び音声信号の音量制御方法

Info

Publication number: JP2004304477A
Application number: JP2003094365A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kanda; 智宏神田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】本発明の目的は、ユーザに受信環境の変化を感知させることができる受信装置を提供することである。
【解決手段】無線信号を受信する受信手段（１２０）と、前記受信した無線信号を音声信号に変換する変換手段（１５０）と、前記変換された音声信号を出力するスピーカ（１６０）と、前記無線信号の電界強度を検出する検出手段（２００）と、前記検出した電界強度に応じて、前記変換手段によって変換される音声信号の音量を制御する制御手段（２１０）とを備える受信装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置に関し、特に、無線通信による音声通話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等のデジタル通信による音声通話装置には、受信電波の強度レベルを示す表示部がある。ユーザはこの表示を見て電波受信状態を確認することができる。
しかし、通話時には、ユーザは音声通話装置自体を耳元におき、表示部を参照できないため、電波状態を把握することはできない。それゆえ、電波状態が悪いところに移動すると、ユーザが予期することなく、いきなり通話が切れたり、雑音が入ったりしてしまうという問題があった。特に、携帯電話に比べ、受信可能エリアの狭い、無線アクセスポイントサービスを利用しての通話では、多少の移動でも電波状態の変化が激しく、問題が起きるケースはより多くなる。
【０００３】
このため、従来のデジタル移動無線方式では、受信信号の誤り率を利用して、受信音声の音量を低下させることによって、ユーザに受信環境が悪化したことを感知させている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１８５４５号公報（第２，３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、誤り率を利用した場合、ある一定値を超えないと、誤り率が急激に増大しないため、受信環境が少し悪化しても、誤りが発生していない場合は、ユーザに通知することができない。例えば、ユーザが受信環境が良好な場所から普通の場所に移動した場合であっても通知することはできない。特に、携帯電話に比べ、受信可能エリアの狭い、無線アクセスポイントサービスを利用しての通話では、多少の移動でも電波状態の変化が激しくため、ユーザを受信環境が良好な場所に留まらせるように誘導することが望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、ユーザに受信環境の変化を感知させることができる受信装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、無線信号を受信する受信手段と、前記受信した無線信号を音声信号に変換する変換手段と、前記変換された音声信号を出力するスピーカと、前記無線信号の電界強度を検出する検出手段と、前記検出した電界強度に応じて、前記変換手段によって変換される音声信号の音量を制御する制御手段とを備える受信装置である。
【０００８】
第２の発明は、前記制御手段は、前記検出した電界強度に応じて、前記変換手段によって変換される音声信号の音量を制御するときに、基準音量から所定の値の範囲内で、電界強度に比例させることを特徴とする第１の発明記載の受信装置である。
【０００９】
第３の発明は、前記制御手段は、前記検出した電界強度に比例させて前記音声信号の音量を制御した結果、この制御後の音量が、前記基準音量から所定の値を超える場合、この制御後の音量を前記基準音量から所定の値に固定させることを特徴とする第２の発明記載の受信装置である。
【００１０】
第４の発明は、前記制御手段は、現在の電界強度よりも前の電界強度を用いて電界強度の差分を計算し、この差分を用いて前記音声信号の音量を制御することを特徴とする第１の発明記載の受信装置である。
【００１１】
第５の発明は、前記制御手段は、前記電界強度の差分が所定の値以下である場合、前記音声信号の音量を徐々に基準音量へ戻るように制御することを特徴とする第４の発明記載の受信装置である。
【００１２】
第６の発明は、受信した無線信号を音声信号に変換し、前記無線信号の電界強度を検出し、前記検出した電界強度に応じて、前記変換される音声信号の音量を制御し、この制御後の音声信号を出力する音声信号の音量制御方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る無線音声通話装置のブロック図である。まず、通常の音声通話がどのようにして行われるか説明する。
受信側の場合、アンテナ１００は無線アクセスポイント等の基地局（不図示）から送信された電波を受信する。受信したアナログ電波信号（ＲＦ信号）は、アンテナスイッチ１１０経由で電波受信部１２０で入力される。そして、電波受信部内の低雑音増幅器（不図示）にて雑音の少ない増幅信号に増幅されて、同じく電波受信部内にある周波数変換器（不図示）にてアナログベースバンド信号にダウンコンバートされ出力される。次に、Ａ／Ｄ変換器１３０でデジタルベースバンド信号に変換され、データ処理部１４０に出力される。データ処理部１４０では、デジタルベースバンド信号に対してパケット解釈、解凍などの処理が実行されることによって、デジタル音声データに変換され、音声信号処理部１５０に出力される。音声信号処理部１５０では、デジタル音声データをアナログ音声データに変換し、所定の音量の設定値でスピーカ１６０から音声として出力する。
【００１４】
一方、送信側ではマイク１７０から入力されたアナログ音声データは音声信号処理部１５０でデジタル音声データに変換される。このデジタル音声データはデータ処理部１４０にて圧縮、パケット化などの処理が実行されることによって、デジタルベースバンド信号に変換される。そして、Ｄ／Ａ変換器１８０でアナログベースバンド信号に変換され、電波送信部１９０に出力される。電波送信部内の周波数変換器（不図示）でアナログ電波信号（ＲＦ信号）にアップコンバートされ、同じく電波送信部内のパワーアンプ（不図示）にて増幅された後に、アンテナスイッチ１１０経由でアンテナ１００から基地局（不図示）に向けて出力される。以上のようにして音声通話が可能となる。
【００１５】
次に、本実施形態の特徴であるアナログ電波受信信号（ＲＦ受信信号）により受信信号の電界強度を検出して、この検出結果を元にスピーカ１６０の音量を調節する場合について説明する。
【００１６】
電界強度検出部２００は、電波受信部１２０のアナログ電波受信信号の電界強度を検出する。したがって、電波受信部１２０の周波数変換器（不図示）に入力される前の信号の電界強度を検出する必要がある。よって、低雑音増幅器（不図示）の入力信号であっても出力信号であってもよい。
【００１７】
音量制御部２１０では、電界強度検出部からの出力結果に基づいて、音声信号処理部１５０で設定するスピーカの音量の設定値を制御するデジタル制御信号を出力する。以下では、音量制御部２１０で実行される音量制御方法について説明する。
【００１８】
（電界強度に比例した音量制御方法）
図２は、所定の範囲内で電界強度に比例した音量制御のフローチャートである。この音量制御では、受信電波環境の良好叉は悪化を受信した音声の強弱によりユーザに認識してもらうために、所定の範囲内で受信電波の電界強度に比例したスピーカ音量の制御を行う。
【００１９】
まず、電界強度検出部２００が電界強度Ｘを取得する（Ｓ１００）。次に、音量制御部２１０では、所定の比例定数ａを用いて、電界強度Ｘに比例するよう設定する音量Ｖを計算する（Ｓ１１０）。そして、所定の基準音量Ｖ０から最大変化音量ＤＶ内に設定音量Ｖが収まるように調整する（Ｓ１２０〜Ｓ１６０）。例えば、設定音量Ｖが基準音量Ｖ０＋最大変化音量ＤＶを超える場合は、設定音量ＶをＶ０＋ＤＶに固定する。一方、設定音量Ｖが基準音量Ｖ０−最大変化音量ＤＶを下回る場合は、設定音量ＶをＶ０−ＤＶに固定する。このように設定した設定音量Ｖを音声信号処理部１５０に通知することによって、スピーカ１６０から出力される音量を変化することができる。
【００２０】
図３はこの制御方法による、電界強度及び音量の制御結果を示す図である。このように、スピーカから出力される音量Ｖを基準音量Ｖ０から最大変化音量ＤＶの範囲に制御することによって、ユーザが不快に感じるような音量の上昇及び低下を防ぐことができる。
【００２１】
（誘導音声制御方法）
図４は、電界強度の強い方向へユーザを誘導するための音量制御のフローチャートである。この音量制御では、受信電波環境の良好な場所へ、すなわち、電界強度の強い方向へユーザを誘導するため、ある時間間隔で電界強度をサンプリングし、１つ前の電界強度との差分を利用して、音量を増減させる。さらに、電界強度の変化が無い場合は、音量を徐々に基準音量へ戻るよう制御を行う。
【００２２】
まず、電界強度検出部２００が所定の時間ｉの電界強度Ｘｉを取得する（Ｓ２００）。次に、音量制御部２１０では、１つ前の時間ｉ−１の電界強度Ｘｉ−１との差ｄＸを計算する（Ｓ２１０）。音量Ｖｉが電界強度の差ｄＸに比例（比例定数：ｄＶ１）するように計算する（Ｓ２２０）。そして、所定の基準音量Ｖ０から最大変化音量ＤＶ内に設定音量Ｖｉが収まるように調整する（Ｓ２３０〜Ｓ２７０）。設定音量Ｖｉが基準音量Ｖ０＋最大変化音量ＤＶを超える場合は、設定音量ＶｉをＶ０＋ＤＶに固定する。一方、設定音量Ｖｉが基準音量Ｖ０−最大変化音量ＤＶを下回る場合は、設定音量ＶｉをＶ０−ＤＶに固定する。
【００２３】
続いて、電界強度に変化が無い場合（ｄＸ＝０、実際には所定の値以下であればよい）の音量設定について説明する（Ｓ２８０〜Ｓ３２０）。基準音量Ｖ０より今までの計算で求めた設定音量Ｖｉが大きい場合、所定の値ｄＶ２（単位時間あたり基準音量へ回復する音量の度合い）だけ設定音量Ｖｉを減少させる。一方、基準音量Ｖ０より今までの計算で求めた設定音量Ｖｉが小さい場合、所定の値ｄＶ２だけ設定音量Ｖｉを増加させる。このように設定した設定音量Ｖを音声信号処理部１５０に通知することによって、スピーカ１６０から出力される音量を変化することができる。
【００２４】
図５はこの制御方法による、電界強度及び音量の制御結果を示す図である。このように、スピーカから出力される音量Ｖを基準音量Ｖ０から最大変化音量ＤＶの範囲に制御することによって、ユーザが不快に感じるような音量の上昇及び低下を防ぐことができる。また、電界強度の変化が無い場合は、音量を徐々に基準音量へ戻すことによって、ユーザに現在受信している場所が必ずしも最適な受信場所ではないことを伝えることができる。例えば、同図中の時間Ｂで受信した場所の方が時間Ａで受信した場所よりも電界強度は強くない、すなわち、受信環境は最適ではないので、音量を徐々に下げることによって、ユーザに現在受信している場所が必ずしも最適な受信場所ではないことを伝えることができる。
【００２５】
なお、受信する通信データが間欠的になると、スピーカから出力される音声がユーザにとって不快になる場合がある。これを防ぐために、音量制御部２１０にて、以下の処理を電界強度取得した直後に追加してもよい。
【００２６】
予め設定してある、電界強度が受信するはずの通信データの多くが失われるレベルまで落ちた場合、音量を非常に小さく設定し（例えば、Ｖ０−ＤＶ、もしくは、それ以下の音量）、電界強度が回復するまで、その音量を維持する。
【００２７】
上述した実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、適宜組合わせ及び変更することができることはいうまでもない。本実施形態の無線音声通話装置としては、携帯型情報端末であるＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）が好ましいが、ノートパソコン等であってもよい。また、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）のＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）としては、ＩＰｖ４（ＩＰｖｅｒｓｉｏｎ４）の他に、ＩＰｖ６（ＩＰｖｅｒｓｉｏｎ６）を使用しても良い。
【００２８】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、ユーザに受信環境の変化を感知させることができる受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る無線音声通話装置のブロック図。
【図２】電界強度に比例した音量制御のフローチャート。
【図３】電界強度に比例した音量のグラフ。
【図４】電界強度の強い方向へユーザを誘導する音量制御のフローチャート。
【図５】電界強度の強い方向へユーザを誘導する場合の音量のグラフ。
【符号の説明】
１００アンテナ
１１０アンテナスイッチ
１２０電波受信部
１３０Ａ／Ｄ変換器
１４０データ処理部
１５０音声信号処理部
１６０スピーカ
１７０マイク
１８０Ｄ／Ａ変換器
１９０電波送信部
２００電界強度検出部
２１０音量制御部

Claims

無線信号を受信する受信手段と、
前記受信した無線信号を音声信号に変換する変換手段と、
前記変換された音声信号を出力するスピーカと、
前記無線信号の電界強度を検出する検出手段と、
前記検出した電界強度に応じて、前記変換手段によって変換される音声信号の音量を制御する制御手段と
を備える受信装置。
前記制御手段は、前記検出した電界強度に応じて、前記変換手段によって変換される音声信号の音量を制御するときに、基準音量から所定の値の範囲内で、電界強度に比例させることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
前記制御手段は、前記検出した電界強度に比例させて前記音声信号の音量を制御した結果、この制御後の音量が、前記基準音量から所定の値を超える場合、この制御後の音量を前記基準音量から所定の値に固定させることを特徴とする請求項２記載の受信装置。
前記制御手段は、現在の電界強度よりも前の電界強度を用いて電界強度の差分を計算し、この差分を用いて前記音声信号の音量を制御することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
前記制御手段は、前記電界強度の差分が所定の値以下である場合、前記音声信号の音量を徐々に基準音量へ戻るように制御することを特徴とする請求項４記載の受信装置。
受信した無線信号を音声信号に変換し、
前記無線信号の電界強度を検出し、
前記検出した電界強度に応じて、前記変換される音声信号の音量を制御し、
この制御後の音声信号を出力する音声信号の音量制御方法。