JP2008182402A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、携帯端末装置使用者の周囲の環境に応じて自動的に携帯端末装置に備えられるスピーカの指向性を制御し、出力音声の音質を使い分けることを目的とする。
【解決手段】本発明による携帯端末装置は、指向性範囲を変更自在に音波を出力可能な携帯端末装置に対し所定の方向に存在する人の位置を検出する人感センサ４００と、人感センサ４００からの検出結果に基づき、音波の指向性範囲を変えて出力する音声再生器５００と、携帯端末装置１００に入力されるかまたはメモリカード１８に保存されている音声情報を音声再生器５００に出力するＣＰＵ４とを備え、周囲の状況に応じて自動的に音波の指向性範囲を制御し、出力音声の音質を使い分けることによって使用者が快適に携帯端末装置１００からの音声を視聴することが可能であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は携帯端末装置に関し、特に、使用者の周囲への音漏れ防止技術に関する。

携帯端末装置は、電話番号やメールでの文章、あるいは音楽再生機能を有している場合には再生曲名といった情報を表示するために、液晶ディスプレイなどの表示機器を備えている。また、最近の携帯端末装置には、ＴＶ番組放送の受信機能を搭載したものも出てきており、ＴＶ番組放送や、インターネットなどから入手した音声付きの番組コンテンツを視聴するための音声再生装置が備えられている。

上記の携帯端末装置は、室内だけでなく、屋外や電車内などといった不特定多数の人が密集する場所での使用が想定される。特に、電車やバスの車内で携帯端末装置を使用するような環境下においてＴＶ番組や楽曲コンテンツなどを再生した場合に、使用者の座席または立ち位置と隣り合う第三者に再生音が聞こえて不快感を与えてしまう。

このような問題に対する改善策として、携帯端末装置の周囲にいる人に対して、再生音が漏れないように使用者のみが視聴する方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１１２２１３号公報（第１図）

特許文献１に記載の従来の携帯端末装置では、超指向性スピーカを使用して音声を再生しているので、使用者の周囲にいる第三者に再生音が漏れることはない。しかし、携帯端末装置を複数人で視聴する場合（例えば、スポーツ中継などのＴＶ番組放送を視聴する場合）などにおいて、周囲の人が音声を視聴可能な状態にするために、携帯端末装置の超指向性スピーカを使用者が手動で停止しなければならないので煩わしさがある。

また、超指向性スピーカの特性として、超音波を搬送波として音声信号を伝送していることから音声の低音部分の再現性が悪いため、楽曲コンテンツの再生などの音質を重視する場合には高音質の再生が難しいといった問題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、携帯端末装置使用者の周囲の環境状況に応じて自動的に携帯端末装置に備えられるスピーカの指向性を制御し、出力音声の音質を使い分けることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による携帯端末装置は、人の位置を検出する人感センサと、人感センサの検出結果に基づき、音波の指向性範囲を変えて出力する音声再生器と、音声情報を音声再生器に出力するＣＰＵとを備えることを特徴とする。

本発明は、請求項１に記載のように、人感センサによって指向性範囲を変更自在に音波を出力可能な携帯端末装置に対し所定方向に存在する人の位置を検出し、音声再生器によって人感センサの検出結果に基づき音波の指向性範囲を変えて出力し、ＣＰＵによって音声情報を音声再生器に出力するため、携帯端末装置使用者の周囲の環境状況によって携帯端末装置に備えられるスピーカの指向性を制御するという効果がある。

本発明の実施形態について、図面に基づいて以下に説明する。

〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１による携帯端末装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１における携帯端末装置１００の特徴は、人感センサ４００を設け、人感センサ４００が備える距離センサ１ａおよび１ｂに超音波センサを用いていることと、音声再生器５００が有する超指向性スピーカ１０と通常音声スピーカ１１とを選択的に切り替えるスピーカ切替回路７を備えていることである。また、携帯端末装置１００は指向性範囲を変更自在に音波を出力可能であり、人感センサ４００は携帯端末装置１００に対して所定の方向に存在している。

図１に示すように、ＲＦ処理部１３ではアンテナ１２で受信したアナログ信号である信号ｉが入力され、復調処理した後にデジタル信号である信号ｊとしてＣＰＵ４に出力する。また、ＣＰＵ４から入力された信号ｋを変調処理した後に、信号ｌとしてアンテナ１２に出力する。

ＣＰＵ４は、音声通話中にマイク１４から入力された信号ｔを信号ｋとしてＲＦ処理部１３に出力したり、音声信号や映像信号をメモリカード１８に出力したりする。また、ＲＦ処理部１３からの音声信号である信号ｊ、ＴＶチューナ３からの音声信号である信号ｎ、メモリカード１８からの音声情報である信号ａｈのいずれか１つの信号を、携帯端末装置１００の使用条件に応じて信号ｍとしてスピーカ切替回路７に出力する。携帯端末装置１００の使用条件としては、例えば通話中には信号ｊを信号ｍとしてスピーカ切替回路７に出力し、ＴＶ放送番組視聴中には信号ｎを信号ｍとしてスピーカ切替回路７に出力し、記録再生中にはメモリカード１８からの音声情報である信号ａｈを信号ｍとしてスピーカ切替回路７に出力する。また、ＣＰＵ４は、ＲＦ処理部１３から入力された映像信号である信号ｊを、信号ｑとして画像エンジン５に、信号ａｈとしてメモリカード１８に出力する。そして、ＣＰＵ４は、画像エンジン５から入力された信号ｐを信号ｋとしてＲＦ処理部１３に出力し、信号ｐを記録する場合にはメモリカード１８に信号ａｈを出力して記録させる。さらに、ＣＰＵ４は、スピーカ切替回路７に制御信号である信号ａｉを出力し、スピーカの切替を制御する。

なお、音声の情報としては、受信した放送番組の音声、通話における相手の音声、音声情報コンテンツによる音声、記録媒体に記録された音楽ファイルなどを含む音声情報であり、ＣＰＵ４はこれらの音声情報から選択して音声再生器５００に出力する。

画像エンジン５は、撮影画像のサイズやシャッタータイミングなどカメラ撮影に必要な情報を信号ｖとしてカメラモジュール１６に出力する。そして、信号ｖに基づいて撮影された画像情報は信号ｗとして画像エンジン５に入力される。また、画像エンジン５はＴＶチューナ３からの映像信号である信号ｈ、カメラモジュール１６からの画像信号である信号ｗ、ＣＰＵ４からの画像信号である信号ｑのいずれか１つの信号を、信号ｒとしてＬＣＤモジュール６に、信号ｐとしてＣＰＵ４にそれぞれ出力する。ＬＣＤモジュール６では、画像エンジン５からの画像信号である信号ｒが入力されて画像が表示される。

ＴＶチューナ３では、ＴＶアンテナ１５から受信したＴＶ放送波信号である信号ｇが入力され、映像信号を信号ｈとして画像エンジン５に出力するとともに、音声信号を信号ｎとしてＣＰＵ４に出力する。

メモリカード１８は、ＣＰＵ４に入力された画像、音声、文字などの情報を電子データである信号ａｈとして記録したり、また、すでに記録されている電子情報をＣＰＵ４の命令に従ってＣＰＵ４に出力する。

人感センサ４００は、距離センサ１ａおよび１ｂと、センサ出力処理回路２とから構成される。距離センサ１ａおよび１ｂは、人などの対象物と距離センサ１ａおよび１ｂとの距離を計測するセンサであり、センサの検出結果に基づいて、計測距離に比例したアナログ信号またはデジタル信号を信号ａａおよび信号ａｂとしてセンサ出力処理回路２に出力する。センサ出力処理回路２に、信号ａａおよび信号ａｂが入力され、距離センサ１ａおよび１ｂと対象物との距離が設定された距離との対比により判定され、その長短に応じて、信号ｂをｂ＝”０”または”１”としてスピーカ切替回路７に出力する。なお、本発明の実施形態１における距離センサ１ａおよび１ｂには、超音波センサを用いている。

音声再生器５００は、スピーカ切替回路７、超指向性音声処理回路８、通常音声処理回路９、超指向性スピーカ１０、通常音声スピーカ１１から構成される。スピーカ切替回路７は、センサ出力処理回路２からの信号ｂの値によって、超指向性スピーカ１０か通常音声スピーカ１１のいずれを使用するのかを選択し、選択結果に応じて音声信号である信号ｄか信号ｃのうちのいずれかの信号を出力する。信号ｄが入力され超指向性音声処理回路８は、極めて指向性の鋭い音波を発生するように信号処理を行った後に信号ｅとして超指向性スピーカ１０に出力する。また、信号ｃが入力された通常音声処理回路９は、視聴可能な音波に変換する処理を行った後に信号ｆとして通常音声スピーカ１１に出力する。こうすることによって、超指向性スピーカ１０からは指向性の幅が極めて狭い音波が再生され、通常音声スピーカ１０からは高音質で指向性の幅が広い音波が再生される。

図２は、本発明の実施形態１による携帯端末装置と使用者およびその周辺の人物との距離の関係を示す図である。図２に示すように、Ｙ１は携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６に対する法線である。Ｙ１の長さをＬ１とし、携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６と使用者１０１との距離を表している。現在、日本国内で最も普及している携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６のサイズは、携帯電話などで使用されるサイズであり、約２．２〜２．４インチである。このようなＬＣＤモジュール６に表示される画像数は、横２４０画素×縦３２０ラインが主流となっている。このようなＬＣＤモジュール６を備える携帯端末装置１００を使用し、ＬＣＤモジュール６に表示される文字などを認識するためには、通常Ｙ１＝３０cmに保持した状態で使用されることが多い。

また、使用者１０１を成人とした場合における使用者１０１と人物１０２との距離Ｘ１は、日本人の成人の標準的な肩幅である約４０cm〜４５cm程度となる。さらに、θ１は、携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６と人物１０２とを結ぶ直線とＹ１とからなる角度であり、同様にθ２は、携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６と人物１０３とを結ぶ直線とＹ１とからなる角度である。

本発明の実施形態１において、Ｙ１＝３０cm、Ｘ１＝４０cmとしたときのθ１は５３°となり、Ｙ１＝３０cm、Ｘ１＝４５cmとしたときのθ１は５６°となることから、θ１は５３°〜５６°の値となる。なお、Ｘ１、Ｙ１、θ１は使用者１０１と人物１０２の関係について用いたが、使用者１０１と人物１０３との関係で用いられるＸ２、Ｙ１、θ２についても人物１０２と同様であると見なされるため、Ｘ１＝Ｘ２、θ１＝θ２とすることができる。

図３は、本発明の実施形態１による携帯端末装置の距離センサと使用者の右側に位置する人物との距離の関係を示す図である。図３に示すように、距離センサ１ａは携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６と使用者１０１とからなる法線Ｙ１に対して、角度θ１ａだけ使用者１０１からＬＣＤモジュール６に向かって右側に配置され、距離センサ１ｂはＹ１に対して角度θ１ｂだけ使用者１０１からＬＣＤモジュール６に向かって左側に配置されている。本発明の実施形態１による距離センサ１ａ、１ｂには超音波センサを用いている。超音波センサの特徴として、距離が同じだけ離れている対象物でも、距離センサ１ａ、１ｂと人物１０２、１０３とをそれぞれ結ぶ法線から離れている対象物の方が、法線上にある対象物を測定するよりもセンサの出力が小さくなる。すなわち、距離センサ１ａ、１ｂの法線から離れている対象物は実際よりも距離センサ１ａ、１ｂから遠くにあると判断されてしまう。

例えば、距離センサ１ａの法線上（θ１ａ０＝０°）における、距離センサ１ａと人物１０２までの距離をＬ０とし、この法線に対して携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６に向かって右側（θ１ａ０＞０°）における、距離センサ１ａと人物１０２ａまでの距離をＬ１とする。Ｌ０＞Ｌ１の関係のとき、距離Ｌ１が実際よりも長く計測される場合を想定すると、距離センサ１ａの検出結果（出力ａａ）が実際とは逆のＬ０＜Ｌ１となる場合がある。ここでは、距離センサ１ａの法線に対して右側（θ１ａ０＞０°）の人物１０２ａについて示したが、距離センサ１ａの法線に対して左側（θ１ａ０＜０°）の人物についても同様である。

これらのことから、人物１０２の位置を距離センサ１ａによって正しく検出するためには、距離センサ１ａの法線の近くに人物１０２が存在するように、距離センサ１ａの超音波照射角度θ１ａを決定して設定する必要がある。また、法線Ｙ１に対する距離センサ１ａの超音波照射角度θ１ａは、図２に示すような使用者１０１と人物１０２とが密接して隣り合っているような距離である場合を想定しており、θ１ａ＝５３°〜５６°に設定される。角度θ１ａがこのような範囲にあるとき、人物１０２を検出する距離センサ１ａの距離検出感度は最高となる。

図４は、本発明の実施形態１による携帯端末装置の距離センサと使用者の左側に位置する人物との距離の関係を示す図である。例えば、距離センサ１ｂの法線上（θ１ｂ０＝０°）における、距離センサ１ｂと人物１０３までの距離をＬ３とし、この法線に対して携帯端末装置１００のＬＣＤモジュール６に向かって左側（θ１ｂ０＜０°）における、距離センサ１ｂと人物１０３ａまでの距離をＬ４とする。Ｌ３＞Ｌ４の関係のとき、距離Ｌ４が実際よりも長く計測される場合を想定すると、距離センサ１ｂの検出結果（出力ａｂ）が実際とは逆のＬ３＜Ｌ４となる場合がある。ここでは、距離センサ１ｂの法線に対して左側（θ１ｂ０＜０°）の人物１０３ａについて示したが、距離センサ１ｂの法線に対して右側（θ１ｂ０＞０°）の人物についても同様である。

これらのことから、人物１０３の位置を距離センサ１ｂによって正しく検出するためには、距離センサ１ｂの法線の近くに人物１０３が存在するように、距離センサ１ｂの超音波照射角度θ１ｂを決定して設定する必要がある。また、法線Ｙ１に対する距離センサ１ｂの超音波照射角度θ１ｂは、図２に示すような使用者１０１と人物１０３とが密接して隣り合っているような距離である場合を想定しており、θ１ｂ＝５３°〜５６°に設定される。角度θ１ｂがこのような範囲にあるとき、人物１０３を検出する距離センサ１ｂの距離検出感度は最高となる。

以上のことから、図２に示すθ１とθ２との関係より、人物１０２と人物１０３とは法線Ｙ１に対して対象の位置にあるので、θ１ａ＝θ１ｂ、Ｌ０＝Ｌ３、Ｌ１＝Ｌ４となる。

図５は、本発明の実施形態１による携帯端末装置の距離センサから人物までの距離と、距離センサ出力との関係を示すグラフである。ここで、θ１ａ＝θ１ｂ＝５３°に設定している。図５に示すように、距離センサ１ａ、１ｂと人物１０２、１０３との距離をＬ＝５０cmとしたときの距離センサ１ａ、１ｂの各々の出力電圧ａａ、ａｂを１．０Ｖとすると、出力電圧ａａ、ａｂは距離Ｌが遠くなるに従って徐々に低くなり、距離Ｌが近くなるに従って徐々に高くなる。

また、距離Ｌが一定の場合、角度θ１＝θ２が５３°を中心として増減するに従って、距離センサ１ａ、１ｂの出力電圧ａａ、ａｂは低くなる。図５の斜線部Ａ（ａａ、ａｂ＞１．０Ｖ）は、人物１０２、１０３が使用者１０１の左右に隣り合って位置しているか、または隣り合っていなくてもＬＣＤモジュール６と人物１０２、１０３との距離が極めて近いということの一例を示している。斜線の範囲Ａから距離センサ１ａ、１ｂの出力電圧ａａ、ａｂの値を検出し、例えば（ａａ、ａｂの少なくとも一方）＞１．０Ｖのときには、人物１０２および人物１０３は携帯端末装置１００に極めて接近していると判断することができる。具体的には、距離センサ１ａ、１ｂの出力電圧ａａ、ａｂをセンサ出力処理回路２が検出し、（ａａ、ａｂの少なくとも一方）＞１．０Ｖのときには、人物１０２および人物１０３は携帯端末装置１００に極めて接近していると判断して信号ｂ＝”１”をスピーカ切替回路７に出力する。また、（ａａ、ａｂの少なくとも一方）≦１．０Ｖのときには、人物１０２および人物１０３が携帯端末装置１００の近くにいないと判断して信号ｂ＝”０”をスピーカ切替回路７に出力する。スピーカ切替回路７では、センサ出力処理回路２からの信号ｂに基づいて、ＣＰＵ４から入力された信号ｍを超指向性音声処理回路８か通常音声処理回路９のいずれかに出力する。

例えば、信号ｂ＝０の場合は、センサ出力処理回路２が携帯端末装置１００の周囲に人がいないと判断していることから、使用者１０１の周囲に音が漏れてもかまわないので、極めて指向性の狭い音波を出力する必要はない。従って、スピーカ切替回路７は携帯端末装置１００が通常の音声を再生するように、信号ｄ＝０（無音声）、信号ｃ＝信号ｍとする。その結果、通常音声スピーカ１１からは音声が再生され、超指向性スピーカ１０からは音声が再生されない。

一方、信号ｂ＝１の場合は、センサ出力処理回路２が携帯端末装置１００の周囲に人がいると判断していることから、使用者１０１の周囲に音が漏れないように、極めて指向性の狭い音波を出力する必要がある。従って、スピーカ切替回路７は携帯端末装置１００が極めて指向性の狭い音声を再生するように、信号ｄ＝信号ｍ、信号ｃ＝０（無音声）とする。その結果、超指向性スピーカ１０からは使用者１０１にのみ聞こえるように音声が再生され、通常音声スピーカ１１からは音声が再生されない。なお、ＣＰＵ４からの制御信号である信号ａｉによって、センサ出力処理回路２１からの信号ｂの影響を受けることなく、強制的に信号ｍを超指向性スピーカ１０または通常音声スピーカ１１のいずれかに出力することが可能である。

以上のことから、本発明の実施形態１の携帯端末装置１００は、距離センサ１ａ、１ｂを用いて携帯端末装置１００と使用者１０１の近くにいる人物１０２、１０３との距離を常に計測している。そして、人物１０２、１０３がある一定の距離に近づいた場合には、センサ出力処理回路２からの信号ｂに基づいた処理をスピーカ切替回路７が実行することによって、自動的に超指向性スピーカ１０で音声を視聴することができるので、たとえ使用者１０１が周囲の人物の接近に気が付かなかったとしても周囲に音を漏らすことなく視聴可能となり、周囲の人物が使用者１０１の近くから遠ざかった場合には、自動的に通常音声スピーカ１１で音声を視聴することができる。このことから、周囲の環境状況に応じて良好な音質を使用者のみが楽しむことができるといった効果がある。また、たとえ使用者１０１が周囲の人物の存在に気が付いたとしても、携帯端末装置１００のボタン操作などの手動での設定が不要となる。すなわち、周囲の環境によって超指向性スピーカ１０か通常音声スピーカ１１かをスピーカ切替回路７によって自動的に切り替えるため、例えばＴＶ放送番組などを視聴しているときなどに視聴を妨げることなく携帯端末装置を快適に使用することができるという効果もある。

〈実施形態２〉
図６は、本発明の実施形態２による携帯端末装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態２と実施形態１との相違点は、人感センサ４００としてカメラモジュール１６を使用している点である。また、その他の携帯端末装置１００の構成要素および動作は実施形態１と同様である。

人感センサ４００はカメラモジュール１６と距離計測処理回路２２とから構成される。通常、カメラモジュール１６は風景や人物を撮影するために用いられることが多いが、例えばＴＶ電話機能を有する携帯電話では使用者１０１の表情などを通話相手側に伝えるために用いられることがある。

カメラモジュール１６によって撮影をするとき、画像エンジン５は撮影時の画像サイズ、画角、光学ズームの倍率などのカメラ撮影に必要な情報を制御信号である信号ａｄとしてカメラモジュール１６に出力し、カメラモジュール１６から撮影画像情報である信号ａｃが入力される。カメラモジュール１６は、画像エンジン５からの制御信号である信号ａｄに基づいて、距離計測処理回路２２および画像エンジン５に信号ａｃを出力する。

図７は、本発明の実施形態による携帯端末装置の構成図である。携帯端末（内側）にはＬＣＤモジュール６と、その下部にカメラモジュール１６を挟むように両側に距離センサ１ａ、１ｂを備えられる。携帯端末装置１００におけるカメラモジュール１６の取り付け位置は、使用者１０１の容貌が撮影画面の中央となるように、対象物である使用者１０１とＬＣＤモジュール６との距離、使用者１０１の目線などの関係から決定する。その結果、例えば図７に示すように、カメラモジュール１６はＬＣＤモジュール６の下部であって携帯端末装置１００の中心部分に備えられる。

図８は、本発明の実施形態２による携帯端末装置のカメラモジュールにおける使用者およびその左右の人物の撮影画像の一例を示す図である。図８に示すように、使用者１０１の左右には人物１０２および人物１０３の容貌の一部分が写り込んでおり、特に、撮影画面の中心部には斜線部分で示すような人物１０２および人物１０３の顔面の一部分が写り込んでいる。

図９は、本発明の実施形態２による携帯端末装置のカメラモジュールによる撮影画像における使用者およびその左右の人物の顔面情報を示す図である。本発明の実施形態２では、横２４０ドット×縦３２０ラインのＬＣＤモジュール６としている。図中のエリア２０２は使用者１０１の顔面を示し、エリア２００およびエリア２０１はそれぞれ人物１０２および人物１０３を示している。例えば図９では、使用者１０１を中心に人物１０２および人物１０３の一部が表示されており、これらの顔面の位置を撮影画像情報である信号ａｃに基づいて特定する。特定方法は顔面の肌の色から判断するものであり、例えば日本人のような黄色人種であれば薄い橙色から薄い茶色を用いて判断される。カメラモジュール１６から出力される信号ａｃは、例えばＲＧＢ各色８ｂｉｔの量子化ビット数を割り当てられるが、日本人の肌であれば、ＲＧＢ値＝（２４１、１８７、１４７）という色情報（以下、肌情報）が一般に用いられている。

距離計測処理回路２２では、エリア２００、エリア２０１、エリア２０２の画像情報を常に抽出しており、ＲＧＢ値＝（２４１、１８７、１４７）の肌情報の検出結果に基づいて各エリアに人間の肌が存在するか否かの判定を行う。そして、例えばエリア２００またはエリア２０１に一定以上の肌情報が検出された場合には、使用者１０１の左右のいずれかに人物が存在していると判断し、その検出結果を携帯端末装置１００と人物１０２および人物１０３との距離情報である信号ａｅとしてスピーカ切替回路７に出力する。

距離情報である信号ａｅは、例えば携帯端末装置１００と人物１０２または人物１０３との距離が一定距離よりも近づいた場合は、信号ａｅ＝”１”をスピーカ切替回路７に出力し、一方で、携帯端末装置１００と人物１０２または人物１０３との距離が一定距離よりも離れている場合は、信号ａｅ＝”０”をスピーカ切替回路７に出力する。

距離情報である信号ａｅの具体的な算出方法として、例えば図９に示すように画面の中央部にある使用者１０１の顔面情報であるエリア２０２の面積と、使用者１０１の左右に存在している人物１０２および人物１０３の顔面情報であるエリア２００およびエリア２０１の各々の面積とを比較する。そして、エリア２０２の面積×ｋ１＜エリア２００の面積＜エリア２０２の面積×ｋ２またはエリア２０２の面積×ｋ１＜エリア２０１の面積＜エリア２０２の面積×ｋ２のときには、使用者１０１と人物１０２または人物１０３との距離が極めて近いと判断され、距離計測処理回路２２は信号ａｅ＝”１”としてスピーカ切替回路７に出力し、その他の場合は信号ａｅ＝”０”としてスピーカ切替回路７に出力する。なお、上記のｋ１およびｋ２は任意の係数である。

スピーカ切替処理回路７では、距離計測処理回路２２からの信号ａｅに基づいて、ＣＰＵ４からの信号ｍを超指向性音声処理回路８か音声処理回路９のどちらに出力するのかを決定する。すなわち、信号ａｅ＝”１”の場合は信号ｄ＝ｍ、信号ｅ＝０（無音声）として超指向性スピーカ１０から音声を出力し、信号ａｅ＝”０”の場合は信号ｄ＝０（無音声）、信号ｅ＝ｍとして通常音声スピーカ１１から音声を出力する。

以上のことから、本発明の実施形態２の携帯端末装置１００は、カメラモジュール１６を用いて携帯端末装置１００と使用者１０１の近くにいる人物１０２、人物１０３との距離を常に計測している。そして、人物がある一定の距離に近づいた場合には、センサ出力処理回路２からの信号ｂに基づいた処理をスピーカ切替回路７が実行することによって、自動的に超指向性スピーカ１０で音声を視聴することができるので、使用者以外の人物への音声の漏れを防止することが可能となる。そのため、例えば通話内容やインターネット経由で入手した音声情報を、電車内などの人混みの中であっても使用者以外の人物への音声漏れで迷惑をかけることなく音声の視聴が可能となる。また、他人に知られたくないような秘匿性の高い音声情報であっても音声漏れすることなく使用者にのみ視聴可能となる。

〈実施形態３〉
図１０は、本発明の実施形態３による携帯端末装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態３は、人感センサではなく騒音レベル検出器２０を備えることを特徴としている。その他の携帯端末装置１００の構成要素および動作については、実施形態１と同様である。また、携帯端末装置１００は指向性範囲を変更自在に音波を出力可能であり、騒音レベル検出器は携帯端末装置が受ける騒音を検出する。

騒音レベル検出器２０は、マイク１７、騒音レベル検出回路２１、騒音レベル閾値４０とから構成されている。マイク１７は、図７に示すように携帯端末装置１００の外側に備えることによって、通話時に使用者１０１の音声を極力取り入れることなく、使用者１０１の周囲の音声のみを音声信号である信号ａｆとして騒音レベル検出回路２１に出力する。しかし、マイク１７は使用者１０１の音声をわずかに取り入れてしまうこともあるため、マイク１７の音声信号である信号ａｆから使用者１０１の音声信号を取り除くことによって、携帯端末装置１０１の周辺の正確な騒音レベルの計測が可能となる。

マイク１７の音声信号である信号ａｆから使用者１０１の音声信号を取り除く方法について以下に説明する。図１０に示すように、マイク１４から入力された音声信号である信号ｔは、ＣＰＵ４に出力されるとともに騒音レベル検出回路２１にも出力される。騒音レベル検出回路２１には信号ｔおよび信号ａｆが入力され、信号ａｆから使用者の音声信号である信号ｔの周波数成分のみを取り除き、さらに騒音レベル閾値４０を考慮した信号ａｇがスピーカ切替回路７に出力される。

スピーカ切替回路７では、騒音レベル検出回路２１からの信号ａｇに基づいてＣＰＵ４からの信号ｍを超指向性音声処理回路８または通常音声処理回路９のどちらに出力するのかを決定する。図１１は、本発明の実施形態３による騒音レベルに対する携帯端末装置のスピーカの切り替えを示す図である。一般的に騒音レベルはデシベル（ｄＢ）で表され、騒音レベルと環境音との比較を図１２に示している。例えば、騒音レベル＝３０ｄＢでは屋内の置時計の秒針の音程度であり、騒音レベル＝１００ｄＢでは列車が通過する鉄橋下の音である。

例えば、騒音レベル閾値４０において閾値を６０ｄＢ（向上の密集地に相当）に設定すると、騒音レベル≧６０ｄＢの場合には、周辺の音が大きいため使用者に音が聞こえるように信号ｄ＝信号ａｇ、信号ｃ＝０（無音声）として超指向性スピーカ１０から音声を出力する。一方、騒音レベル＜６０ｄＢの場合には、周辺の音が小さいため信号ｄ＝０（無音声）、信号ｃ＝信号ａｇとして通常音声スピーカ１１から音声を出力する。

以上のことから、本発明の実施形態３の携帯端末装置１００は、騒音レベル検出器２０を用いて携帯端末装置１００の周辺の騒音レベルを常に計測している。国道沿いや人の集まる雑踏など、閾値以上の騒音レベルの環境下では超指向性スピーカ１０から音声が出力されるため、使用者１０１は周辺の騒音に影響されることなく携帯端末装置１００から出力される音声を視聴することができる。また、使用者１０１が閾値以上の騒音レベルの環境下から閾値以下の環境下へ移動した場合には、使用者１０１が手動で出力するスピーカを変更することなく自動的に通常音声スピーカ１１に変更され、高音質の音声が視聴可能となる。

本発明の実施形態１による携帯端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１による携帯端末装置と使用者およびその周辺の人物との距離の関係を示す図である。 本発明の実施形態１による携帯端末装置の距離センサと使用者の右側に位置する人物との距離の関係を示す図である。 本発明の実施形態１による携帯端末装置の距離センサと使用者の左側に位置する人物との距離の関係を示す図である。 本発明の実施形態１による携帯端末装置の距離センサから人物までの距離と、距離センサ出力との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態２による携帯端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による携帯端末装置の構成図である。 本発明の実施形態２による携帯端末装置のカメラモジュールにおける使用者およびその左右の人物の撮影画像の一例を示す図である。 本発明の実施形態２による携帯端末装置のカメラモジュールによる撮影画像における使用者およびその左右の人物の顔面情報を示す図である。 本発明の実施形態３による携帯端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態３による騒音レベルに対する携帯端末装置のスピーカの切り替えを示す図である。 本発明の実施形態３による一般的な騒音に対する騒音レベルの関係を示す図である。

符号の説明

１ａ 距離センサ、１ｂ 距離センサ、２ センサ出力処理回路、３ ＴＶチューナ、４ ＣＰＵ、５ 画像エンジン、６ ＬＣＤモジュール、７ スピーカ切替回路、８ 超指向性音声処理回路、９ 通常音声処理回路、１０ 超指向性、１１ 通常音声スピーカ、１２ アンテナ、１３ ＲＦ処理部、１４ マイク、１５ ＴＶアンテナ、１６ カメラモジュール、１７ マイク、１８ メモリカード、２０ 騒音レベル検出器、２１ 騒音レベル検出回路、２２ 距離計測処理回路、４０ 騒音レベル閾値、１００ 携帯端末装置、４００ 人感センサ、５００ 音声再生器。

Claims (6)

1. 指向性範囲が変更可能な音波を出力可能な携帯端末装置であって、
   前記携帯端末装置に対し所定方向に存在する人の位置を検出する人感センサと、
   前記人感センサの検出結果に基づき、音波の指向性範囲を変えて出力する音声再生器と、
   音声情報を前記音声再生器に出力するＣＰＵと、
   を備える携帯端末装置。
2. 前記人感センサは、
   超音波センサと、
   前記超音波センサからの検出結果に基づいて処理を行うセンサ出力処理回路と、
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記人感センサは、
   カメラモジュールと、
   前記カメラモジュールからの出力信号に基づいて前記カメラモジュールと対象物との距離を計測する距離計測処理回路と、
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載の携帯端末装置。
4. 指向性範囲が変更可能な音波を出力可能な携帯端末装置であって、
   前記携帯端末装置が受ける騒音を検出する騒音レベル検出器と、
   前記騒音レベル検出器の検出結果に基づき、音波の指向性範囲を変えて出力する音声再生器と、
   音声情報を前記音声再生器に出力するＣＰＵと、
   を備える携帯端末装置。
5. 前記騒音レベル検出器は、
   マイクと、
   騒音レベルの閾値を設定する騒音レベル閾値設定手段と、
   前記マイクからの音声信号と前記騒音レベル閾値設定手段の閾値との比較から騒音レベルを決定する騒音レベル検出回路と、
   を備えることを特徴とする、請求項４に記載の携帯端末装置。
6. 前記音声情報は、
   受信した放送番組の音声と、
   通話における相手の音声と、
   音声情報コンテンツによる音声と、
   記録媒体に記録された音楽ファイルと、
   の少なくとも２つを含む複数の音声情報であり、前記ＣＰＵは前記複数の音声情報から選択して前記音声再生器に出力することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の携帯端末装置。

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