JP2014200056A - 携帯端末、プログラム、通話システム - Google Patents

Abstract

【課題】親機および子器の設計変更を最小限に抑えつつ、子器との間で快適な通話を実現できるようにする。
【解決手段】スマートフォン１は、マイクロフォン１１およびスピーカ１２と、通信Ｉ／Ｆ１３と、通話ブロック１４とを備えている。通話ブロック１４は、マイクロフォン１１およびスピーカ１２を用いて子器３との通話が可能になるように、子器３との通話機能を有する親機２とマイクロフォン１１およびスピーカ１２との間で、通信Ｉ／Ｆ１３を介して相互に電気信号の授受を行う。通話ブロック１４は、マイクロフォン１１から入力され親機２に送信される送話信号の利得を調整する制御部１４１を有している。送話信号は親機２から子器３に転送される音声データであるので、その利得は、送話信号に応じて子器３のスピーカからの出力音量を規定することになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、親機を経由して子器との通話が可能な携帯端末、プログラム、通話システムに関する。

従来から、住宅等において、たとえば宅外の玄関先に設置されたインターホン子器（以下、「子器」と略称する）と、子器に接続される宅内のインターホン親機（以下、「親機」と略称する）とを備えるインターホンシステムのような通話システムが用いられている。さらに、この種の通話システムにおいては、留守中に子器から呼出があった場合に予め登録されている宅外の通話端末（たとえば携帯電話機など）に対して子器との通話音声を転送する機能を持ったシステムも提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特許文献１に記載のシステムでは、親機は、公衆電話回線網を通して宅外通話端末に子器との通話音声を転送する電話インタフェース部と、子器と宅外通話端末との間で双方向に通話するための通話処理を行う通話処理部とを有している。

特開２００４−２７４２５０号公報

近年、スマートフォンやタブレット端末などのように無線通信機能を搭載した携帯端末が急速に普及している。親機に携帯端末との通信機能を付加し、親機を経由して携帯端末と子器との間で通話可能とすれば、ユーザは、子器からの呼出があった場合に、親機の設置場所まで移動することなく携帯端末で応対が可能になる。

しかし、携帯端末は、メーカや機種によって音響関連のハード設計が大きく異なる。そのため、携帯端末は、同じ大きさの電気信号が入力された場合でもスピーカから出力される音声の音量にばらつきがあり、また、同じ音量の音声がマイクロフォンに入力された場合でも出力される電気信号の大きさにばらつきがある。ただし、携帯端末は、一般的に出力音量の調整機能を有しているので、子器から入力される通話音声については略一定の音量で出力することができる。

一方、通話システムの子器は、一般的には出力音量の調整機能を有しておらず、携帯端末から入力される通話音声について最適な音量で出力することができない。その結果、携帯端末は子器との間で通話を行う場合に、快適な通話を実現できない可能性がある。

本発明は、親機および子器の設計変更を最小限に抑えつつ、子器との間で快適な通話を実現できる携帯端末、プログラム、通話システムを提供することを目的とする。

本発明の携帯端末は、音声を電気信号に変換する第１変換器と、電気信号を音声に変換する第２変換器と、無線通信の機能を有する通信インタフェースと、前記第１変換器および前記第２変換器を用いて子器との通話が可能になるように、前記子器との通話機能を有する親機と前記第１変換器および前記第２変換器との間で前記通信インタフェースを介して電気信号の授受を行う通話ブロックとを備え、前記通話ブロックは、前記第１変換器から入力され前記親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有することを特徴とする。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記制御部が自動的に前記送話信号の利得を調整する自動モードと、前記制御部が入力インタフェースに対するユーザの操作入力に応じて前記送話信号の利得を調整する手動モードとを切り替える第１切替部をさらに有することが望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、自動的に前記送話信号の利得を調整するように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記手動モードでは予め決められている複数段階の設定レベルの中から前記送話信号の利得を選択し、前記自動モードでは前記送話信号の利得を前記手動モードより細かく調整でき、前記自動モードから前記手動モードへの切替時には、前記自動モードで設定されている前記送話信号の利得の値に最も近い前記設定レベルに前記送話信号の利得を調整するように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記送話信号の利得を自動的に調整する際、前記第１変換器に音声が入力されている有音期間か否かを判断して、所定時間長さの前記有音期間ごとに前記第１変換器から前記通話ブロックに入力される電気信号の代表値を抽出し、当該代表値と所定の目標値との比に基づいて前記送話信号の利得を調整するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記代表値は、前記電気信号の絶対値の最大値であることがより望ましい。

この携帯端末において、前記代表値は、前記電気信号の絶対値の平均値であることが望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記第１変換器から前記通話ブロックに入力される電気信号の絶対値の平均値に基づいて第１判定閾値を求め、前記電気信号の絶対値が前記第１判定閾値を超える期間を前記有音期間と判断するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記子器との通話開始時点から通話終了時点までの通話期間における前記電気信号の絶対値の平均値の最大値を前記第１判定閾値とするように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記子器との通話終了時点の前記第１判定閾値を参考閾値として記憶する閾値記憶部をさらに有し、前記制御部は、前記通話期間毎に前記閾値記憶部に記憶されている前記参考閾値に基づいて第２判定閾値を求め、前記第１判定閾値が前記第２判定閾値以下である場合には、前記電気信号の絶対値が前記第２判定閾値を超える期間を前記有音期間と判断するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記通話期間毎に前記閾値記憶部に蓄積された前記参考閾値の度数分布を用い、当該度数分布において小さい階級からの累積度数の全度数に対する割合が所定の規定値になる階級値を前記第２判定閾値とするように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記通話期間毎に前記閾値記憶部に蓄積された前記参考閾値の度数分布から平均値と標準偏差とを求め、当該平均値および当該標準偏差にて規定される値を前記第２判定閾値とするように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記度数分布の度数の総和が所定の最低度数以下である期間には、最小の前記参考閾値を前記第２判定閾値とするように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記閾値記憶部に前記参考閾値が記憶される度に前記度数分布を更新しており、前記度数分布におけるいずれかの階級の度数が所定の第１上限値に達すると、前記度数分布の更新を停止するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記度数分布における全度数が所定の第２上限値に達すると、前記度数分布の更新を停止するように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記通話期間の時間長さが所定の最小時間未満であれば、当該通話期間の終了時点の前記第１判定閾値を前記閾値記憶部へ記憶せずに破棄するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記通話期間において前記第１変換器に音声が入力されている期間の占める割合が所定の下限値未満であれば、当該通話期間の終了時点の前記第１判定閾値を前記閾値記憶部へ記憶せずに破棄するように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記子器との通話終了時点の前記第１判定閾値を参考閾値としてネットワークを介して上位装置に送信する閾値送信部と、前記上位装置にて前記参考閾値に基づいて求められた第２判定閾値を受信する閾値受信部とをさらに備え、前記制御部は、前記第１判定閾値が前記第２判定閾値以下である場合には、前記電気信号の絶対値が前記第２判定閾値を超える期間を前記有音期間と判断するように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記第１判定閾値が前記第２判定閾値より大きく且つ前記第１判定閾値と前記第２判定閾値との比が所定の規定比以上である場合には、前記有音期間であるとの判断を無効化するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、入力インタフェースに対するユーザの操作入力に応じて前記送話信号の利得を調整するように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記子器との通話終了時点での前記送話信号の利得の値を記憶する第１記憶部をさらに有し、前記制御部は、前記子器との通話開始時に、前記第１記憶部に記憶されている値に前記送話信号の利得を調整するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記子器との通話を行う通話モードと前記制御部にて前記送話信号の利得を調整する学習モードとを切り替える第２切替部と、前記学習モードで調整された前記送話信号の利得の値を記憶する第２記憶部とをさらに備え、前記制御部は、前記第２切替部で前記通話モードに切り替えられると、前記第２記憶部に記憶されている値に前記送話信号の利得を調整するように構成されていることが望ましい。

この携帯端末において、前記制御部は、前記送話信号の利得を調整する際の当該利得の変動幅を予め決められている最大値以下に制限するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記通信インタフェースは、前記親機との間でデータをパケット伝送するように構成されており、前記通話ブロックは、前記親機から受信したデータのジッタを吸収するためのジッタバッファをさらに有することがより望ましい。

この携帯端末において、前記通信インタフェースは、前記親機との間でデータをパケット伝送するように構成されており、前記通話ブロックは、前記親機から受信したデータのパケット損失を補償する補償部をさらに有することがより望ましい。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記第２変換器から出力された音声が前記第１変換器に回り込むことによるエコーの発生を抑制するエコーキャンセラをさらに有することがより望ましい。

この携帯端末において、前記通話ブロックは、前記送話信号の利得が収束したか否かを判定する判定部をさらに有し、前記判定部で収束したと判定されると、前記制御部の動作を無効化して前記送話信号の利得を固定するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記判定部は、前記送話信号の利得が調整されている時間を計測し、当該時間の累計が所定の閾値に達すると、前記送話信号の利得が収束したと判定するように構成されていることがより望ましい。

この携帯端末において、前記判定部は、前記送話信号の利得の値の単位時間当たりの変動量を計測し、当該変動量が所定の閾値以下になると、前記送話信号の利得が収束したと判定するように構成されていることが望ましい。

本発明のプログラムは、音声を電気信号に変換する第１変換器と、電気信号を音声に変換する第２変換器と、無線通信の機能を有する通信インタフェースと共に用いられるコンピュータを、前記第１変換器および前記第２変換器を用いて子器との通話が可能になるように、前記子器との通話機能を有する親機と前記第１変換器および前記第２変換器との間で前記通信インタフェースを介して電気信号の授受を行い、前記第１変換器から入力され前記親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有する通話ブロックとして機能させる。

本発明の通話システムは、子器と、前記子器との通話機能を有する親機と、無線通信の機能を有する携帯端末とを備え、前記携帯端末は、音声を電気信号に変換する第１変換器と、電気信号を音声に変換する第２変換器と、無線通信の機能を有する通信インタフェースと、前記第１変換器および前記第２変換器を用いて前記子器との通話が可能になるように、前記親機と前記第１変換器および前記第２変換器との間で前記通信インタフェースを介して電気信号の授受を行う通話ブロックとを備え、前記通話ブロックは、前記第１変換器から入力され前記親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有することを特徴とする。

本発明は、通話ブロックが第１変換器から入力され親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有するので、親機および子器の設計変更を最小限に抑えつつ、子器との間で快適な通話を実現できる。

実施形態１に係るインターホンシステムの概略ブロック図である。 実施形態１に係るインターホンシステムの概略ブロック図である。 実施形態１に係るインターホンシステムの動作の説明図である。 実施形態１に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態１に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態１に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態１に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態１に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態１に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態２に係るスマートフォンの概略ブロック図である。 実施形態３に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態３に係るスマートフォンの概略ブロック図である。 実施形態３に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態３に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態３に係るスマートフォンの動作の説明図である。 実施形態４に係るインターホンシステムの概略ブロック図である。

以下の実施形態に示す携帯端末は、音声を電気信号に変換する第１変換器と、電気信号を音声に変換する第２変換器と、無線通信の機能を有する通信インタフェースと、通話ブロックとを備えている。通話ブロックは、第１変換器および第２変換器を用いて子器との通話が可能になるように、子器との通話機能を有する親機と第１変換器および第２変換器との間で通信インタフェースを介して電気信号の授受を行う。さらに、通話ブロックは、第１変換器から入力され親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有している。

なお、以下の実施形態では、携帯端末の例としてスマートフォンを示すが、携帯端末はスマートフォンに限らずたとえばタブレット端末などであってもよい。

（実施形態１）
本実施形態では、集合住宅に適用されるインターホンシステムを通話システムの例として説明する。インターホンシステム１０は、図２に示すように、スマートフォン１と親機２と子器３１，３２とを構成要素として備える。ただし、携帯端末たるスマートフォン１は、互いに通話可能な親機および子器と共に通話システムを構築していればよく、通話システムはインターホンシステムに限らない。

親機２は集合住宅の各住戸に設置されており、子器３１は住戸ごとに設置されたドアホンであり、子器３２は集合住宅の共用ロビーに設置されたロビーインターホンである。以下では、子器３１，３２をとくに区別しないときにはまとめて「子器３」という。

親機２は、宅内（各住戸内）におけるキッチン、リビング等の壁に設置されている。親機２は、信号線Ｌ１，Ｌ２を介して各子器３と接続されており、各子器３との通話機能を有している。また、子器３には来訪者等を撮影するカメラ（図示せず）が設けられており、親機２は、子器３のカメラで撮影された映像を表示する機能を有している。親機２は、各子器３との間で音声データや映像データ、さらに制御データを授受することにより、各子器３との通話機能、映像の表示機能を実現する。つまり、親機２は子器３との間で音声データや映像データ、制御データを多重伝送する。親機２は、通話ボタン（図示せず）と、子器３との通話用のスピーカ（図示せず）およびマイクロフォン（図示せず）と、子器３のカメラで撮影された映像を表示する液晶ディスプレイ（図示せず）とを有している。

子器３は、上述したカメラの他、呼出ボタン（図示せず）と、親機２との通話用のスピーカ（図示せず）およびマイクロフォン（図示せず）とを有している。さらに、ロビーインターホンである子器３２は、住戸番号により呼出先の住戸を特定するためのテンキーを有している。

上記インターホンシステム１０によれば、子器３は、呼出ボタンが操作されると親機２に呼出信号を送信する。親機２は、子器３からの呼出信号を受信するとスピーカから呼出音を出力し、この状態で通話ボタンが操作されると子器３との間で通話可能な状態になり、通話ボタンが再度操作されると通話を終了する。また、親機２は、子器３からの呼出信号を受信後、子器３との通話が終了するまでの間、子器３から映像信号を受けてカメラで撮影された映像を液晶ディスプレイに表示する。

また、本実施形態のインターホンシステム１０は、上述した構成に加えてアダプタ４およびルータ５を備えている。アダプタ４は、信号線Ｌ３を介して親機２と接続されている。さらに、アダプタ４はルータ５とＬＡＮ（Local Area Network）接続されている。これにより、親機２は、アダプタ４およびルータ５を介してインターネットのような公衆網Ｎ１に接続される。公衆網Ｎ１には、予め登録されている携帯電話機６が接続される。

本実施形態では、アダプタ４は、親機２と携帯電話機６との間で音声データや制御データを相互に転送する機能を有している。これにより、家人の留守中に子器３の呼出ボタンが操作された場合に、親機２は携帯電話機６に呼出を転送することができ、携帯電話機６と子器３との間で音声データ等を伝送して、来訪者と外出先の家人とで通話が可能になる。さらに、アダプタ４は、子器３のカメラで撮影された映像を携帯電話機６で表示できるように、映像データを転送する機能を有していてもよい。

ところで、本実施形態のスマートフォン１は、ルータ５との無線通信の機能を有しており、ルータ５およびアダプタ４を介して親機２との間で音声データ等の授受を行うことにより、親機２を経由して子器３との間で通話可能に構成されている。つまり、スマートフォン１は、インターホンシステム１０の親機２と連携しており、ユーザは、スマートフォン１を子器３との通話に用いることができる。そのため、ユーザは、子器３からの呼出があった場合に、親機２の設置場所まで移動することなくスマートフォン１で応対が可能になる。

以下に、携帯端末としてのスマートフォン１の構成について図１を参照して説明する。

すなわち、スマートフォン１は、図１に示すように、マイクロフォン１１と、スピーカ１２と、通信インタフェース（以下、通信インタフェースを「通信Ｉ／Ｆ」と表記する）１３と、通話ブロック１４と、入力インタフェース１５とを有している。さらに、スマートフォン１は、マイクロフォン１１に付随するマイクアンプ１１１およびＡ／Ｄ変換器１１２と、スピーカ１２に付随するＤ／Ａ変換器１２１およびスピーカアンプ１２２と、第１のドライバ１６と、第２のドライバ１７とを有している。ドライバ１６は、Ａ／Ｄ変換器１１２およびＤ／Ａ変換器１２１と通話ブロック１４との間に設けられ、ドライバ１７は、通信Ｉ／Ｆ１３と通話ブロック１４との間に設けられている。

マイクロフォン１１は、音声を電気信号に変換する第１変換器を構成する。マイクアンプ１１１は、マイクロフォン１１の後段に設けられており、マイクロフォン１１から入力される電気信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１１２は、マイクアンプ１１１の後段に設けられており、マイクアンプ１１１から入力される電気信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、ドライバ１６を介して通話ブロック１４に出力する。なお、マイクアンプ１１１の利得は予め設定された固定値である。

スピーカ１２は、電気信号を音声に変換する第２変換器を構成する。Ｄ／Ａ変換器１２１は、ドライバ１６を介して通話ブロック１４から入力される電気信号（デジタル信号）をアナログ信号に変換する。スピーカアンプ１２２は、Ｄ／Ａ変換器１２１の後段に設けられており、Ｄ／Ａ変換器１２１から入力される電気信号を増幅し、スピーカ１２に出力する。なお、スピーカアンプ１２２の利得は予め設定された固定値である。

ドライバ１６は、マイクロフォン１１とマイクアンプ１１１とＡ／Ｄ変換器１１２とを制御することにより、マイクロフォン１１に入力された音声に対応する電気信号（デジタル信号）を通話ブロック１４に出力する。また、ドライバ１６は、スピーカ１２とＤ／Ａ変換器１２１とスピーカアンプ１２２とを制御することにより、通話ブロック１４から入力された電気信号（デジタル信号）に対応する音声をスピーカ１２から出力する。

通信Ｉ／Ｆ１３は、ルータ５との無線通信の機能を有している。ここでは、ルータ５は無線ＬＡＮルータであって、スマートフォン１の通信Ｉ／Ｆ１３との間でたとえばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）に準拠した近距離無線通信の機能を有している。これにより、スマートフォン１は、ルータ５およびアダプタ４を介して親機２との間で双方向にデータ伝送が可能になる。通信Ｉ／Ｆ１３は、親機２との間でデータをパケット伝送するように構成されており、親機２との間で音声データや映像データ、制御データをパケット化して多重伝送する。

なお、本実施形態では、スマートフォン１は、予め登録されたルータ５と接続されている（通信可能な）状況でのみ、親機２との間で音声データ等の授受を行うことにより、親機２を経由して子器３との間で通話可能に構成されている。

また、スマートフォン１は、親機２との間で双方向にデータ伝送が可能であればよく、ルータ５を介さずに、アダプタ４あるいは親機２と直接、無線通信を行うように構成されていてもよい。つまり、アダプタ４あるいは親機２に通信Ｉ／Ｆ１３の通信方式に対応した無線通信機能が搭載されている場合、通信Ｉ／Ｆ１３は、ルータ５（あるいはルータ５およびアダプタ４）を介さずに、親機２との間でデータ伝送が可能である。なお、通信Ｉ／Ｆ１３の通信方式は、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）など、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）以外の方式であってもよい。

入力インタフェース１５は、ユーザからの操作入力を受け付ける機能を有している。本実施形態では、携帯端末はタッチパネルディスプレイを搭載したスマートフォン１であり、タッチパネルディスプレイが入力インタフェース１５として機能する。ただし、入力インタフェース１５は、タッチパネルディスプレイに限らず、たとえばキーボードやポインティングデバイス、メカニカルなスイッチなどであってもよい。

ドライバ１７は、通信Ｉ／Ｆ１３を制御することにより、親機２から受信した電気信号（音声データ等）を通話ブロック１４に出力する。また、ドライバ１７は、通信Ｉ／Ｆ１３を制御することにより、通話ブロック１４から入力された電気信号（音声データ等）を親機２に送信する。

通話ブロック１４は、マイクロフォン１１およびスピーカ１２を用いて子器３との通話が可能になるように、子器３との通話機能を有する親機２とマイクロフォン１１およびスピーカ１２との間で、通信Ｉ／Ｆ１３を介して相互に電気信号の授受を行う。つまり、通話ブロック１４は、マイクロフォン１１に入力された音声に対応した電気信号（以下、「送話信号」という）を通信Ｉ／Ｆ１３から親機２へ送信するために、マイクロフォン１１−通信Ｉ／Ｆ１３間に送話信号を通す経路を形成する。ここでいう送話信号は、マイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力され親機２に送信される電気信号（音声データ）である。

さらに、通話ブロック１４は、通信Ｉ／Ｆ１３が親機２から受信した電気信号（以下、「受話信号」という）に対応した音声をスピーカ１２から出力させるために、通信Ｉ／Ｆ１３−スピーカ１２間に受話信号を通す経路を形成する。ここでいう受話信号は、親機２から通話ブロック１４に入力されスピーカ１２に出力される電気信号（音声データ）である。

このように、通話ブロック１４は、親機２とマイクロフォン１１およびスピーカ１２と間で相互に電気信号の授受を行うことにより、親機２を経由してスマートフォン１−子器３間での通話を実現する通話モジュール（図示せず）の機能を持つ。通話ブロック１４の詳しい構成および機能については後述する。

また、本実施形態ではスマートフォン１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを有するコンピュータを主構成としており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータを通話ブロック１４として機能させる。つまり、スマートフォン１は、インターホンシステム１０の親機１と連携するためのアプリケーションソフトをインストールし、このアプリケーションソフトを起動することにより、通話ブロック１４としての機能を実現する。なお、本実施形態では、ドライバ１６，１７もまたソフトウェアによって実現されており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータをドライバ１６，１７として機能させる。

次に、上記インターホンシステム１０の動作について図３を参照して説明する。図３は、子器３からの呼出があった場合に、スマートフォン１がインターホンシステム１０の親機２と連携し子器３との通話に用いられるときのインターホンシステム１０の動作を示している。

子器３は、呼出ボタンが操作されると、親機２に対して呼出信号を送信する（Ｓ１）。親機２は、子器３から呼出信号を受信すると、呼出音を出力し、且つ着信通知をアダプタ４に対して送信する（Ｓ２）。アダプタ４は、親機２から着信通知を受信すると、ルータ５（図２参照）を介してスマートフォン１にイベント要求を送信する（Ｓ３）。スマートフォン１は、アダプタ４からイベント要求を受信すると、アダプタ４にＡＣＫを送信する（Ｓ４）。

また、イベント要求を受信したスマートフォン１は、インターホンシステム１０の親機１と連携するためのアプリケーションソフトを起動して、呼出音を出力し、且つ所定の呼出画面を表示することでユーザに着信を知らせる。この状態で呼出画面上の通話ボタン（図示せず）が操作（押下）されると（Ｓ５）、スマートフォン１は、通話の開始を要求するための応答通知をアダプタ４に送信する（Ｓ６）。アダプタ４は、スマートフォン１からの応答通知を正常に受信すると、スマートフォン１にＡＣＫを送信する（Ｓ７）。

さらに、応答通知を受信したアダプタ４は、親機２に通話要求を送信する（Ｓ８）。親機２は、アダプタ４から通話要求を受信すると、子器３との間で呼を確立する処理（Ｓ９）を開始する。親機２は、子器３との間で呼を確立すると、アダプタ４に通話指示を送信する（Ｓ１０）。

アダプタ４は、親機２から通話指示を受信すると、スマートフォン１との間で呼を確立する処理を開始する。図３の例では、アダプタ４は、ルータ５を介してスマートフォン１に通話指示を送信し（Ｓ１１）、その応答としてスマートフォン１からＡＣＫを受信して（Ｓ１２）、スマートフォン１にＡＣＫを送信する（Ｓ１３）。

これにより、スマートフォン１はアダプタ４との間で呼が確立し、親機２を経由して子器３と通話可能な通話状態となる（Ｓ１４）。スマートフォン１は、通話状態になると呼出画面を通話画面に切り替え、親機２を経由して子器３から映像データを取得することにより、子器３のカメラで撮影された映像を通話画面上に表示する。なお、スマートフォン１は、通話画面上の通話終了ボタン（図示せず）が操作されると、アダプタ４に終了要求を送信して子器３との通話を終了する。

なお、親機２は、アダプタ４からの着信通知の送信先となるスマートフォン１のアドレスを予め登録している。ただし、親機２に登録されているスマートフォン１のアドレスは、スマートフォン１が親機２と通信可能な環境下において、親機２からスマートフォン１に提供されるＷｅｂコンテンツ上でユーザが任意に設定することができる。そのため、ユーザは、任意のスマートフォン１あるいはその他の携帯端末を、着信通知の送信先の携帯端末、つまり子器３との通話に用いる携帯端末として登録することができる。

ところで、通話ブロック１４は、マイクロフォン１１から入力され親機２に送信される送話信号の利得を調整する制御部１４１を有している。送話信号は親機２から子器３に転送される電気信号（音声データ）であるので、その利得は、送話信号に応じて子器３のスピーカからの出力音量を規定することになる。ここでは、通話ブロック１４は、送話信号を通す経路上に送話処理部１８を有し、制御部１４１は送話処理部１８を制御することによって送話信号の利得を調整する。さらに、通話ブロック１４は、受話信号を通す経路上に受話処理部１９を有している。制御部１４１は、受話処理部１９を制御することによって受話信号の利得を調整する機能も有している。

ここで、制御部１４１は、自動で、または入力インタフェース１５に対するユーザの操作入力に応じて（手動で）、送話信号の利得を調整するように構成されている。自動で調整する場合、制御部１４１は、スマートフォン１−子器３間の通話時に、子器３のスピーカから出力される音声の音量が予め決められた目標範囲内となるように、送話信号の利得を調整する。ここでいう目標範囲は、健聴者にとって音声が聞き取りやすいような音量の範囲に設定されている。手動で調整する場合、制御部１４１は、通話画面上の音量調整ボタン（図示せず）の操作に応じて、送話信号の利得を任意に調整する。

また本実施形態では、通話ブロック１４は、第１切替部１４２と、第１記憶部１４３とをさらに有している。

第１記憶部１４３は、子器３との通話終了時点での送話信号の利得の値を記憶する。ここで、制御部１４１は、子器３との通話開始時に、第１記憶部１４３に記憶されている値に送話信号の利得を調整するように構成されている。この構成によれば、スマートフォン１は、子器３との２回目以降の通話では、前回の通話終了時点における送話信号の利得の値を、送話信号の利得の初期値として利用できるので、通話の開始直後から最適な音量で通話可能となる。なお、第１記憶部１４３は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

第１切替部１４２は、制御部１４１が自動的に送話信号の利得を調整する自動モードと、制御部１４１が入力インタフェース１５に対するユーザの操作入力に応じて送話信号の利得を調整する手動モードとを切り替える。具体的には、送話処理部１８は、第１処理部１８１と第２処理部１８２との２つの処理部を有しており、第１切替部１４２は、送話信号を通す経路上に第１処理部１８１と第２処理部１８２とのいずれを挿入するかによって自動モードと手動モードとを切り替える。

ここで、第１処理部１８１および第２処理部１８２は、それぞれ送話信号（デジタル信号）に利得を乗算する演算処理を行う。言い換えれば、第１処理部１８１および第２処理部１８２は、アナログ回路でいうところの送話信号を増幅するアンプに相当する機能を持つ。同様に、受話処理部１９は、受話信号（デジタル信号）に利得を乗算する演算処理を行い、アナログ回路でいうところの受話信号を増幅するアンプに相当する機能を持つ。そこで、図１（並びに図１０）では、第１処理部１８１および第２処理部１８２、さらに受話処理部１９の各々をアンプの回路記号で示している。

ここでは、第１処理部１８１が自動モードに対応しており、第２処理部１８２が手動モードに対応している。つまり、第１処理部１８１は、制御部１４１により自動的に利得が調整されるアンプに相当し、第２処理部１８１は、入力インタフェース１５に対するユーザの操作入力に応じて利得が調整されるアンプに相当する。

第１切替部１４２は、入力インタフェース１５に対するユーザの操作入力に応じて自動モードと手動モードとを切り替える。たとえば、第１切替部１４２は、通話画面上の選択ボタン（図示せず）の操作に応じて自動モードと手動モードとの一方を選択し、選択されたモードをメモリに記憶する。

このような構成の第１切替部１４２によれば、ユーザは、自動モードと手動モードとを自由に切り替えることができるので、たとえば普段は自動モードを選択することで、利得を調整するための操作の手間が省ける。また、たとえば通話相手（子器３側の話者）の聴力が低い場合などには、ユーザは、手動モードに切り替えて利得を高めに設定することにより、快適な通話を実現できる。

ここにおいて、制御部１４１は、手動モードでは予め決められている複数段階の設定レベルの中から送話信号の利得を選択し、自動モードでは送話信号の利得を手動モードより細かく調整できるように構成されている。言い換えれば、制御部１４１は、自動モードでは送話信号の利得を比較的高い分解能で調整可能であるのに対し、手動モードでは送話信号の利得を比較的低い（粗い）分解能で調整する。さらに、制御部１４１は、自動モードから手動モードへの切替時には、自動モードで設定されている送話信号の利得の値に最も近い設定レベルに送話信号の利得を調整するように構成されている。

すなわち、制御部１４１は、たとえば図４（ｂ）に示すように手動モード（図中（ｂ））では１０段階の設定レベルＧ０〜Ｇ９の中から利得を選択し、図４（ａ）に示すように自動モードでは利得をより細かく（たとえば１００段階で）調整可能である。この場合において、制御部１４１は、自動モードで送話信号の利得を利得値ｇ１に調整した状態から手動モードに切り替わると、１０段階の設定レベルＧ０〜Ｇ９のうち利得値ｇ１に最も近い設定レベルＧ７に送話信号の利得を調整する。

この構成によれば、制御部１４１は、自動モードから手動モードへの切替時に送話信号の利得の大きな変動を生じさせることなく、スムーズに切り替えを行うことができる。なお、制御部１４１が、自動モードから手動モードへの切替時、自動モードで設定されている送話信号の利得の値に最も近い設定レベルに送話信号の利得を調整する構成は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、制御部１４１は、送話信号の利得を自動的に調整する際、つまり自動モードにおいて、マイクロフォン１１に音声が入力されている有音期間か否かを判断する機能を有している。そして、制御部１４１は、所定時間長さの有音期間ごとにマイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力される電気信号の代表値を抽出し、この代表値と所定の目標値との比に基づいて送話信号の利得を調整するように構成されている。ここでいう目標値は、子器３のスピーカから出力される音声の音量が、公衆網Ｎ１経由での携帯電話機６−子器３間での通話時と同程度となるように設定された値である。つまり、制御部１４１は、所定時間長さの有音期間ごとに増幅前の送話信号の代表値を抽出し、この代表値が目標値になるように送話信号の利得を自動的に調整する。

つまり、制御部１４１は、たとえば図５（ａ）に示すように、有音期間Ｐ１を所定時間長さの期間に区分し、期間ごとに増幅前の送話信号の代表値を抽出する。図５（ａ）の例では、有音期間Ｐ１は４つの期間Ｔ１〜Ｔ４に区分され、期間Ｔ１〜Ｔ４ごとに増幅前の送話信号の代表値が抽出される。制御部１４１は、抽出した代表値と目標値とを用いて、送話信号の利得（＝目標値／代表値）を算出する。制御部１４１は、図５（ｂ）に示すように、送話信号に算出された利得を乗算し、通信Ｉ／Ｆ１３に出力する。

図５の例では、制御部１４１は、ある期間Ｔ１で抽出された代表値を用いて求めた利得を次の期間Ｔ２で送話信号の利得として採用している。つまり、期間Ｔ３で採用される利得は期間Ｔ２で抽出される代表値に基づいて求められ、期間Ｔ４で採用される利得は期間Ｔ３で抽出される代表値に基づいて求められている。

この構成によれば、制御部１４１は、比較的少ない演算処理で送話信号の利得を調整することができる。なお、制御部１４１が送話信号の利得を自動的に調整する際に上記の代表値を用いる構成は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

ここで、上述した代表値は、マイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力される電気信号の絶対値の最大値であることが望ましい。つまり、制御部１４１は、たとえば図６に示すように、有音期間Ｐ１の期間Ｔ１〜Ｔ４ごとに、増幅前の送話信号の絶対値の最大値である「ｍａｘ１」〜「ｍａｘ４」を代表値として抽出する。これにより、通話ブロック１４は、通信Ｉ／Ｆ１３に出力する送話信号の最大値が略一定になるように、送話信号の利得を調整することができる。

あるいは、上述した代表値は、マイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力される電気信号の絶対値の平均値であってもよい。つまり、制御部１４１は、たとえば図７に示すように、有音期間Ｐ１の期間Ｔ１〜Ｔ４ごとに、増幅前の送話信号の絶対値の平均値である「ａｖ１」〜「ａｖ４」を代表値として抽出する。これにより、通話ブロック１４は、通信Ｉ／Ｆ１３に出力する送話信号の平均値が略一定になるように、送話信号の利得を調整することができる。

さらに、制御部１４１は、マイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力される電気信号の絶対値の平均値に基づいて第１判定閾値を求め、この電気信号の絶対値が第１判定閾値を超える期間を有音期間と判断するように構成されている。つまり、制御部１４１は、たとえば図８に示すように、増幅前の送話信号の絶対値の平均値に定数α（α＞１）を掛けることにより第１判定閾値ｔｈ１を求め、増幅前の送話信号の絶対値が第１判定閾値ｔｈ１を超えている期間を有音期間Ｐ１と判断する。

このように、制御部１４１は、有音期間か否かを判断するための第１判定閾値を固定値ではなく変動値とすることにより、送話信号に定常的なノイズが含まれている場合でも、ノイズの影響を除いて有音期間か否かの判断が可能になる。なお、制御部１４１が有音期間か否かの判断に変動値としての第１判定閾値を用いる構成は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

さらにまた、制御部１４１は、送話信号の利得を調整する際の利得の変動幅を、予め決められている最大値以下に制限するように構成されていてもよい。つまり、制御部１４１は、たとえば図９に示すように、期間Ｔ１〜Ｔ４ごとに送話信号の利得を調整するに当たり、１回の利得の変動幅の上限となる最大値Δｍａｘが設定されている。制御部１４１は、期間Ｔ３から期間Ｔ４への移行時のように、移行後の利得値と移行前の利得値との差が最大値Δｍａｘを超える場合、送話信号の利得の変動幅が最大値Δｍａｘで収まるように送話信号の利得を調整する。

この構成によれば、送話信号の利得が急変することによって親機２に送信される送話信号が急変し、子器３において不自然な音量変化が生じることを防止できる。なお、制御部１４１が送話信号の利得を調整する際の利得の変動幅を最大値以下に制限する構成は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

以上説明した本実施形態のスマートフォン１によれば、親機２および子器３の設計変更を最小限に抑えつつ、子器３との間で快適な通話を実現できる、という利点がある。

すなわち、スマートフォン１は、メーカや機種によって音響関連のハード設計が大きく異なるため、同じ音量の音声がマイクロフォン１１に入力された場合でも出力される電気信号（送話信号）の大きさにばらつきがある。本実施形態のスマートフォン１は、送話信号の利得を調整する制御部１４１を有しているので、このようなばらつきがあっても、子器３との通話時に子器３のスピーカから出力される音声の音量を調整可能である。しかも、制御部１４１を含む通話ブロック１４の機能は、アプリケーションソフトにより実現されているので、スマートフォン１に簡単に導入することができる。

したがって、親機２および子器３が出力音声の音量調整機能を有していなくても、スマートフォン１において送話信号の利得が自動または手動で調整されることにより、子器３のスピーカから出力される通話音声について音量の最適化を図ることができる。その結果、スマートフォン１は、親機２および子器３の設計変更を最小限に抑えつつ、子器３との間で快適な通話を実現できる。

ところで、第１切替部１４２は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。第１切替部１４２が省略される場合、制御部１４１は、自動的に送話信号の利得を調整する構成と、入力インタフェース１５に対するユーザの操作入力に応じて送話信号の利得を調整する構成とのいずれかを採用する。

また、本実施形態では、通話ブロック１４は、図１に示すようにジッタバッファ１４４と、補償部１４５と、エコーキャンセラ１４６とをさらに有している。ジッタバッファ１４４および補償部１４５は、受話信号を通す経路上に設けられている。エコーキャンセラ１４６は、通話ブロック１４におけるドライバ１６側の入力段に設けられている。

通信Ｉ／Ｆ１３は、上述したように親機２との間でデータ（音声データ等）をパケット伝送するので、通話ブロック１４においては、親機２から受信したデータ（受話信号）にジッタが生じる可能性がある。ジッタバッファ１４４は、このようなジッタを吸収する機能を有している。具体的には、ジッタバッファ１４４は、通信Ｉ／Ｆ１３から入力されたパケットを時系列順に一旦保持し、所定時間遅延させて出力することで、親機２から受信したパケットの伝送遅延の揺らぎを吸収する。

このようにスマートフォン１は、ジッタバッファ１４４を有することにより、親機２からの送信されるデータにジッタが生じた場合にも、子器３との間で快適な通話を実現することができる。

補償部１４５は、親機２から受信したデータ（受話信号）のパケット損失を補償する機能を有している。具体的には、補償部１４５は、パケット損失（パケットロス）が発生する問、パケット損失が発生する直前の所定期間の受話信号を基準信号（テンプレート）として設定する。次に、補償部１４５は、このテンプレートを受話信号に対してパケット損失の発生時点から過去に向けてスライドさせ、且つテンプレートと受話信号との相関演算を実行し、パケット損失の発生直前の受話信号の基本周期（ピッチ）を検出する。そして、補償部１４５は、パケット損失の発生時点から過去に遡って１ピッチ分の受話信号を取り出し、その受話信号をロス期間（パケットが欠落した期間）に繰り返し当てはめることにより、パケット損失を補償する。

このようにスマートフォン１は、補償部１４５を有することにより、親機２から送信されるデータにパケット損失が生じた場合でも、子器３との間で快適な通話を実現することができる。

エコーキャンセラ１４６は、スピーカ１２から出力された音声がマイクロフォン１１に回り込むことによるエコーの発生を抑制する機能を有している。エコーキャンセラ１４６は、たとえば適応フィルタ（図示せず）および減算器（図示せず）からなる従来周知の構成を有している。適応フィルタは、インピーダンスの不整合による反射と、スマートフォン１におけるスピーカ１２−マイクロフォン１１間の音響結合とにより形成される帰還経路のインパルス応答を適応的に同定する。減算器は、適応フィルタによって推定されるエコー成分を受話信号から減算する。

このようにスマートフォン１は、エコーキャンセラ１４６を有することにより、通話相手（子器３側の話者）に聞こえる不快なエコーの発生を抑え、子器３との間で快適な通話を実現することができる。

ところで、ジッタバッファ１４４と、補償部１４５と、エコーキャンセラ１４６との各々は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

なお、子器３は、ドアホンやロビーインターホンだけでなく、管理事務室に設置されている管理装置や他の住戸に設けられている親機２、あるいは同じ住戸であって親機２とは別室に設けられている副親機などを含んでいてもよい。この場合、親機２は、子器３としての管理装置や他の住戸の親機２との間の通話、あるいは同じ住戸の副親機との間の内線通話が可能な通話システムを構築する。

（実施形態２）
本実施形態のスマートフォン１は、図１０に示すように第２切替部１４７と第２記憶部１４８と判定部１４９とを通話ブロック１４に有する点で実施形態１のスマートフォン１と相違する。また、本実施形態では、実施形態１で説明した第１記憶部１４３とジッタバッファ１４４と補償部１４５とエコーキャンセラ１４６とは省略されている。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

第２切替部１４７は、子器３との通話を行う通話モードと制御部１４１にて送話信号の利得を調整する学習モードとの２つの動作モードを切り替えるように構成されている。つまり、スマートフォン１は、実際に子器３との通話を行う動作モード（通話モード）とは別に、送話信号の利得を調整するための動作モード（学習モード）を有している。

ここで、第２切替部１４７は、入力インタフェース１５に対するユーザの操作入力に応じて通話モードと学習モードとを切り替える。スマートフォン１は、インターホンシステム１０の親機１と連携するためのアプリケーションソフトを起動した状態で設定画面（図示せず）を表示し、第２切替部１４７は、設定画面上の選択ボタン（図示せず）の操作に応じて通話モードと学習モードとを切り替える。

第２記憶部１４８は、通話ブロック１４が学習モードで動作中に制御部１４１で調整された送話信号の利得の値を記憶する。制御部１４１は、学習モードが選択された状態で、マイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力される電気信号に基づいて、送話信号の利得を自動的に調整し、調整された利得の値を第２記憶部１４８に記憶する。

制御部１４１は、第２切替部１４７で通話ブロック１４の動作モードが学習モードから通話モードに切り替えられると、第２記憶部１４８に記憶されている値に送話信号の利得を調整するように構成されている。

この構成によれば、ユーザは、実際にスマートフォン１−子器３間で通話を行う前に、予め通話ブロック１４を学習モードで動作させた状態でマイクロフォン１１に向かって発声することで、送話信号の利得を事前に調整することができる。

また、判定部１４９は、送話信号の利得が収束したか否かを判定する機能を有している。通話ブロック１４は、判定部１４９で収束したと判定されると、制御部１４１の動作を無効化して送話信号の利得を固定するように構成されている。

ここで、判定部１４９は、たとえば送話信号の利得が調整されている時間を計測し、その時間の累計が所定の閾値に達すると、送話信号の利得が収束したと判定するように構成される。これにより、スマートフォン１は、子器３との通話時間の累計が一定時間に達することをもって送話信号の利得が収束したと判定され、送話信号の利得が固定されることになる。

あるいは、判定部１４９は、送話信号の利得の値の単位時間当たりの変動量を計測し、その変動量が所定の閾値以下になると、送話信号の利得が収束したと判定するように構成されていてもよい。これにより、スマートフォン１は、子器３との通話時間に関係なく、実際に送話信号の利得の変動が小さくなったことをもって送話信号の利得が収束したと判定され、送話信号の利得が固定されることになる。

上述した構成によれば、スマートフォン１は、送話信号の利得の収束後には送話信号の利得を固定するので、メーカや機種による音響関連のハード設計のばらつきに起因した送話信号の利得の差を調整後は、音量変動の小さい通話を実現することができる。

なお、第２切替部１４７および第２記憶部１４８と、判定部１４９とは、同時に適用されることは必須ではなく、いずれか一方が適宜省略されていてもよい。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態のスマートフォン１は、制御部１４１が、マイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力される電気信号の絶対値の平均値の最大値を第１判定閾値とするように構成されている点で、実施形態１のスマートフォン１と相違する。また、本実施形態では、実施形態１で説明した第１記憶部１４３とジッタバッファ１４４と補償部１４５とエコーキャンセラ１４６とは省略されている。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態では、制御部１４１は、図１１に示すように、子器３との通話開始時点から通話終了時点までの期間（以下、「通話期間」という）における送話信号の絶対値の平均値の最大値を第１判定閾値ｔｈ１として用いる。そのため、第１判定閾値ｔｈ１は、スマートフォン１と子器３との通話の開始後、この通話が終了するまでの通話期間において、増加のみすることとなり、減少することはない。なお、図１１では、横軸が時間軸、縦軸が送話信号の絶対値を表している。

この構成によれば、スマートフォン１は、マイクロフォン１１から通話ブロック１４に入力される電気信号（送話信号）の最大信号レベルに応じた第１判定閾値ｔｈ１を設定することができる。したがって、スマートフォン１は、送話信号の絶対値が第１判定閾値ｔｈ１を超える有音期間の送話信号に基づいて送話信号の利得を調整することにより、音量の小さい周囲騒音などの影響を受けずに精度よく送話信号の利得を調整できる。

また、本実施形態のスマートフォン１は、図１２に示すように通話ブロック１４が、子器３との通話終了時点の第１判定閾値ｔｈ１を参考閾値として記憶する閾値記憶部１５０をさらに有している。さらに、制御部１４１は、通話期間毎に閾値記憶部１５０に記憶されている参考閾値に基づいて第２判定閾値を求め、第１判定閾値が第２判定閾値以下である場合には、送話信号の絶対値が第２判定閾値を超える期間を有音期間と判断するように構成されている。

すなわち、閾値記憶部１５０には、通話期間毎に、スマートフォン１と子器３との通話終了時点の第１判定閾値ｔｈ１が参考閾値として蓄積され、制御部１４１は、この参考閾値に基づいて第２判定閾値を求めている。制御部１４１は、第２判定閾値を通話期間毎に求めるので、子器２との通話開始時点からこの通話の終了時点までは第２判定閾値は固定され、子器２との通話が一旦終了し新たに通話が開始すると第２判定閾値は新たに設定される。

そして、制御部１４１は、第１判定閾値と第２判定閾値との大小比較を行い、図１３に示すように第１判定閾値ｔｈ１が第２判定閾値ｔｈ２以下である期間Ｔ１１には、第１判定閾値ｔｈ１の代わりに第２判定閾値ｔｈ２を用いて有音期間か否かを判断する。つまり、図１３の期間Ｔ１１においては、制御部１４１は、増幅前の送話信号の絶対値が第２判定閾値ｔｈ２を超えている期間を有音期間Ｐ１と判断する。

一方、第１判定閾値ｔｈ１が第２判定閾値ｔｈ２より大きい期間Ｔ１２には、制御部１４１は、第１判定閾値ｔｈ１を用いて有音期間か否かを判断する。つまり、図１３の期間Ｔ１２においては、制御部１４１は、増幅前の送話信号の絶対値が第１判定閾値ｔｈ１を超えている期間を有音期間Ｐ１と判断する。このように、制御部１４１は、送話信号の絶対値の平均値から求めた第１判定閾値ｔｈ１と、過去に用いた第１判定閾値ｔｈ１に基づく第２判定閾値ｔｈ２とのうち、大きい方の値を有音期間Ｐ１か否かの判断に用いている。

この構成によれば、スマートフォン１は、たとえば子器３との通話開始直後のように第１判定閾値ｔｈ１がまだ小さい期間においては、過去の第１判定閾値ｔｈ１に基づく第２判定閾値ｔｈ２を有音期間Ｐ１か否かの判断に用いることができる。したがって、スマートフォン１は、送話信号の絶対値が第１判定閾値ｔｈ１と第２判定閾値ｔｈ２との大きい方を超える有音期間の送話信号に基づいて利得を調整することにより、音量の小さい周囲騒音などの影響を受けずに精度よく送話信号の利得を調整できる。

なお、通話ブロック１４が閾値記憶部１５０を有し、制御部１４１が閾値記憶部１５０に記憶されている参考閾値に基づいて第２判定閾値を求める構成は、本実施形態のスマートフォン１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

ここで、制御部１４１は、通話期間毎に閾値記憶部１５０に蓄積された参考閾値の度数分布を用い、この度数分布において小さい階級からの累積度数の全度数に対する割合が所定の規定値になる階級値を第２判定閾値とするように構成されていることが望ましい。つまり、制御部１４１は、閾値記憶部１５０に記憶された参考閾値からたとえば図１４に示すようなヒストグラム（度数分布図）を作成し、下位からの度数の総和が全体の度数の総和に対して所定の割合（規定値）となる階級値を第２判定閾値とする。図１４では、一例として規定値を５０％としたときの第２判定閾値を「ｔｈ２１」で表している。

このように制御部１４１は、参考閾値の度数分布を用いて第２判定閾値を求めることにより、過去の第１判定閾値から統計的に第２判定閾値を求めることができる。

また、制御部１４１は、通話期間毎に閾値記憶部１５０に蓄積された参考閾値の度数分布から平均値と標準偏差とを求め、これら平均値および標準偏差にて規定される値を第２判定閾値とするように構成されていてもよい。つまり、制御部１４１は、閾値記憶部１５０に記憶された参考閾値からたとえば図１４に示すようなヒストグラム（度数分布図）を作成し、その平均値μおよび標準偏差σで規定される値を第２判定閾値とする。図１４では、一例として“μ−２σ”で規定される第２判定閾値を「ｔｈ２２」で表している。

このように制御部１４１は、参考閾値の度数分布を用いて第２判定閾値を求めることにより、過去の第１判定閾値から統計的に第２判定閾値を求めることができる。

ところで、制御部１４１は、度数分布の度数の総和が所定の最低度数以下である期間には、最小の参考閾値を第２判定閾値とするように構成されていることが望ましい。

つまり、参考閾値の度数分布を用いて第２判定閾値を求める場合、参考閾値となるデータがまだ十分に集まっていない状況では、これら参考閾値から統計的に求まる第２判定閾値は信頼性が高くない。そこで、参考閾値となるデータが最低度数以下しか集まっていないときには、制御部１４１は、その中で最小の参考閾値を第２判定閾値とする。したがって、制御部１４１は、第２判定閾値が不適切な値に設定されることを回避できる。

また、制御部１４１は、閾値記憶部１５０に参考閾値が記憶される度に度数分布を更新しており、度数分布におけるいずれかの階級の度数が所定の第１上限値に達すると、度数分布の更新を停止するように構成されていることが望ましい。

すなわち、通話ブロック１４は、通常時、子器３との通話が終了する度にそのときの第１判定閾値を参考閾値として閾値記憶部１５０に記憶し、参考閾値の度数分布を更新しているが、いずれかの階級の度数が第１上限値に達すると、度数分布全体の更新を停止する。これにより、参考閾値の度数分布は、いずれかの階級の度数が第１上限値に達するまで逐次更新され、いずれかの階級の度数が第１上限値に達すると更新が停止されることになる。スマートフォン１は、参考閾値の度数分布の更新を一度停止すると、所定のリセット操作が為されて閾値記憶部１５０内の参考閾値が消去されるまでは、参考閾値の度数分布を不変とする。

したがって、スマートフォン１は、いずれかの階級の度数が第１上限値に達した後は、通話回数が増えても度数分布（ヒストグラム）が変化しないので、度数分布の累積値がオーバーフローすることを防止できる。

あるいは、制御部１４１は、度数分布における全度数が所定の第２上限値に達すると、度数分布の更新を停止するように構成されていてもよい。この場合、参考閾値の度数分布は、全階級の度数の総和が第２上限値に達するまで逐次更新され、全階級の度数の総和が第２上限値に達すると更新が停止されることになる。スマートフォン１は、参考閾値の度数分布の更新を一度停止すると、所定のリセット操作が為されて閾値記憶部１５０内の参考閾値が消去されるまでは、参考閾値の度数分布を不変とする。

したがって、スマートフォン１は、全階級の度数の総和が第２上限値に達した後は、通話回数が増えても度数分布（ヒストグラム）が変化しないので、度数分布の累積値がオーバーフローすることを防止できる。

また、通話ブロック１４は、通話期間の時間長さが所定の最小時間未満であれば、この通話期間の終了時点の第１判定閾値を閾値記憶部１５０へ記憶せずに破棄するように構成されていることが望ましい。

言い換えれば、通話ブロック１４は、通話期間の時間長さが最小以上である場合にのみ、通話期間の終了時点の第１判定閾値を閾値記憶部１５０へ参考閾値として記憶する。スマートフォン１と子器３との通話時間が最小時間に達していなければ、この通話終了時点における第１判定閾値は、閾値記憶部１５０へ参考閾値として記憶されることなく破棄される。

したがって、スマートフォン１と子器３との間で第２判定閾値を決定するのに十分な通話がされなかった場合には、第１判定閾値は参考閾値として記憶されることがなく、第２判定閾値に反映されることがない。その結果、第２判定閾値は信頼性が向上する。

あるいは、通話ブロック１４は、通話期間においてマイクロフォン１１に音声が入力されている期間の占める割合が所定の下限値未満であれば、この通話期間の終了時点の第１判定閾値を閾値記憶部１５０へ記憶せずに破棄するように構成されていてもよい。

言い換えれば、通話ブロック１４は、通話期間においてマイクロフォン１１に音声が入力されている期間の占める割合が下限値以上である場合にのみ、通話期間の終了時点の第１判定閾値を閾値記憶部１５０へ参考閾値として記憶する。スマートフォン１側の話者が発声する期間の通話期間全体に占める割合が下限値に達していなければ、この通話終了時点における第１判定閾値は、閾値記憶部１５０へ参考閾値として記憶されることなく破棄される。

ここにおいて、通話ブロック１４は、マイクロフォン１１に音声が入力されている期間（以下、「音声期間」という）か否かについては、たとえば以下のようにして判定する。すなわち、通話ブロック１４は、たとえば増幅前の送話信号の絶対値が所定の第３判定閾値を超えている期間を音声期間と判定する。または、通話ブロック１４は、エコーキャンセラ１４６（図１参照）やボイススイッチ（図示せず）が音声検出の機能を有する場合にその機能を利用したり、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数解析を行ったりして音声期間を判定してもよい。

したがって、スマートフォン１と子器３との間で第２判定閾値を決定するのに十分な通話がされなかった場合には、第１判定閾値は参考閾値として記憶されることがなく、第２判定閾値に反映されることがない。その結果、第２判定閾値は信頼性が向上する。

さらに、制御部１４１は、第１判定閾値が第２判定閾値より大きく且つ第１判定閾値と第２判定閾値との比が所定の規定比以上である場合には、有音期間であるとの判断を無効化するように構成されていることが望ましい。

すなわち、第１判定閾値が第２判定閾値に対して所定の割合以上に大きい場合には、制御部１４１は、増幅前の送話信号の絶対値が第１判定閾値（あるいは第２判定閾値）を超える期間であっても、有音期間との判断は無効化される。つまり、たとえば図１５に示すように、第１判定閾値が第２判定閾値より大きくても両者の比が規定比以上である期間Ｔ１３には、たとえ増幅前の送話信号の絶対値が第１判定閾値を超える期間でも有音期間とは判断されない。そのため、制御部１４１は、図１５の期間Ｔ１３においては送話信号に基づいて利得を調整することはない。

要するに、第２判定閾値に比べて第１判定閾値が極端に大きくなるような場合、送話信号は通常の通話時の音声ではなく、突発的に生じる過大な周囲騒音（工事の音など）の可能性が高いので、制御部１４１は、このような場合には送話信号の利得の調整を行わない。仮に、このような場合に送話信号の利得を調整すると、スマートフォン１は、送話信号の利得が必要以上に下げられることになり、子器３との通話時に子器３のスピーカから出力される音声の音量が過小になる可能性がある。

上記構成によれば、スマートフォン１は、過大な周囲騒音の影響で送話信号の利得が必要以上に下がることを回避できるという利点がある。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。なお、本実施形態で説明した各構成は、実施形態２の構成と適宜組み合わせて採用することも可能である。

（実施形態４）
本実施形態のスマートフォン１は、図１６に示すように閾値送信部１５１と閾値受信部１５２とを備える点で、実施形態３のスマートフォン１と相違する。本実施形態では閾値送信部１５１および閾値受信部１５２は通話ブロック１４に設けられている。なお、図１６では、複数のスマートフォン１のうち１台についてのみ内部構成を図示し、他のスマートフォン１については内部構成の図示を省略しているが、いずれも同様の構成である。

また、本実施形態では、実施形態１で説明した第１記憶部１４３とジッタバッファ１４４と補償部１４５とエコーキャンセラ１４６とは省略されている。以下、実施形態３と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

閾値送信部１５１は、子器３との通話終了時点の第１判定閾値を参考閾値として公衆網（ネットワーク）Ｎ１を介して上位装置７に送信する機能を有している。上位装置７は、インターネットのような公衆網Ｎ１に接続されたサーバであって、複数のスマートフォン１から第１判定閾値を参考閾値として取得し蓄積するように構成されている。ここで、上位装置７は、参考閾値をメーカや機種などで特定されるスマートフォン１の種類別に蓄積しており、スマートフォン１の種類ごとに参考閾値に基づいて第２判定閾値を求めるように構成されている。

要するに、本実施形態では、実施形態３においてはスマートフォン１にて行っていた参考閾値の蓄積と、参考閾値に基づく第２判定閾値を求める処理とが、スマートフォン１ではなく上位装置７にて集中的に行われている。

閾値受信部１５２は、上位装置７にて参考閾値に基づいて求められた第２判定閾値を受信する機能を有している。ここでは、閾値受信部１５２は、定期的に上位装置７から第２判定閾値を受信する。具体的には、スマートフォン１は毎日決まった時刻になると、閾値要求を上位装置７に送信し、この閾値要求への応答として上位装置７から第２判定閾値を受信する。このとき、スマートフォン１は、自身の種類に対応した第２判定閾値を閾値受信部１５２にて受信する。閾値受信部１５２は、上位装置７から受信した第２判定閾値を閾値記憶部１５０に記憶する。

なお、閾値受信部１５２は第２判定閾値を定期的に受信する構成に限らない。たとえば、スマートフォン１は、子器３との通話終了時点において、閾値送信部１５１から第１判定閾値を送信した際、その応答として、閾値受信部１５２にて上位装置７から公衆網Ｎ１を介して第２判定閾値を受信してもよい。また、スマートフォン１は、第２判定閾値を受信するに際して、ルータ５を介して公衆網Ｎ１に接続されてもよいし、ルータ５を介さずに３Ｇ回線のような携帯電話網を利用して公衆網Ｎ１に接続されてもよい。

制御部１４１は、第１判定閾値が第２判定閾値以下である場合には、送話信号の絶対値が第２判定閾値を超える期間を有音期間と判断するように構成されている。すなわち、制御部１４１は、上位装置７にて求められ閾値記憶部１５０に記憶された第２判定閾値と第１判定閾値との大小比較を行い、第１判定閾値が第２判定閾値以下である場合には、第１判定閾値の代わりに第２判定閾値を用いて有音期間か否かを判断する。

この構成によれば、スマートフォン１は、たとえば子器３との通話開始直後のように第１判定閾値がまだ小さい期間においては、過去の第１判定閾値に基づく第２判定閾値を有音期間か否かの判断に用いることができる。したがって、スマートフォン１は、送話信号の絶対値が第１判定閾値と第２判定閾値との大きい方を超える有音期間の送話信号に基づいて利得を調整することにより、音量の小さい周囲騒音などの影響を受けずに精度よく送話信号の利得を調整できる。

しかも、第２判定閾値は、複数のスマートフォン１から第１判定閾値の情報を取得する上位装置７にて求められる。そのため、上位装置７は、多数のスマートフォン１から集めた第１判定閾値の情報に基づいて第２判定閾値を求めることができ、１台のスマートフォン１当たりの子器３との通話回数が少なくても、適切な第２判定閾値を求めることができる。

ところで、上位装置７は、参考閾値をスマートフォン１の種類別に蓄積するので、参考閾値（第１判定閾値）の送信元のスマートフォン１の種類を識別する必要がある。本実施形態では、スマートフォン１は、第１判定閾値を参考閾値として上位装置７に送信する際、自身の種類を表す機種情報を参考閾値と併せて上位装置７に送信する。これにより、上位装置７は、参考閾値の送信元のスマートフォン１の種類を識別し、種類別に参考閾値を蓄積することができる。

さらに、スマートフォン１は、上位装置７から第２判定閾値を受信する際には、自身の種類を表す機種情報を閾値要求と併せて上位装置７に送信する。これにより、上位装置７は、閾値要求の送信元のスマートフォン１と同種類に対応する第２判定閾値を、スマートフォン１に提供することができる。

また、スマートフォン１は、上述のように参考閾値や閾値要求と併せて機種情報を上位装置７へ送信する構成に限らず、初期設定時に、予め機種情報を上位装置７へ送信しておいてもよい。この場合、上位装置７は、ＩＰアドレス等によって個々のスマートフォン１を識別することにより、各スマートフォン１の種類を識別することができる。

その他の構成および機能は実施形態３と同様である。なお、本実施形態で説明した各構成は、実施形態２の構成と適宜組み合わせて採用することも可能である。

１ スマートフォン（携帯端末）
１１ マイクロフォン（第１変換器）
１２ スピーカ（第２変換器）
１３ 通信インタフェース
１４ 通話ブロック
１４１ 制御部
１４２ 第１切替部
１４３ 第１記憶部
１４４ ジッタバッファ
１４５ 補償部
１４６ エコーキャンセラ
１４７ 第２切替部
１４８ 第２記憶部
１４９ 判定部
１５０ 閾値記憶部
１５１ 閾値送信部
１５２ 閾値受信部
１５ 入力インタフェース
２ 親機
３，３１，３２ 子器
７ 上位装置
１０ インターホンシステム（通話システム）
Ｎ１ 公衆網（ネットワーク）

Claims (31)

1. 音声を電気信号に変換する第１変換器と、
   電気信号を音声に変換する第２変換器と、
   無線通信の機能を有する通信インタフェースと、
   前記第１変換器および前記第２変換器を用いて子器との通話が可能になるように、前記子器との通話機能を有する親機と前記第１変換器および前記第２変換器との間で前記通信インタフェースを介して電気信号の授受を行う通話ブロックとを備え、
   前記通話ブロックは、
   前記第１変換器から入力され前記親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有する
   ことを特徴とする携帯端末。
2. 前記通話ブロックは、前記制御部が自動的に前記送話信号の利得を調整する自動モードと、前記制御部が入力インタフェースに対するユーザの操作入力に応じて前記送話信号の利得を調整する手動モードとを切り替える第１切替部をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記制御部は、自動的に前記送話信号の利得を調整するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
4. 前記制御部は、前記手動モードでは予め決められている複数段階の設定レベルの中から前記送話信号の利得を選択し、前記自動モードでは前記送話信号の利得を前記手動モードより細かく調整でき、前記自動モードから前記手動モードへの切替時には、前記自動モードで設定されている前記送話信号の利得の値に最も近い前記設定レベルに前記送話信号の利得を調整するように構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の携帯端末。
5. 前記制御部は、前記送話信号の利得を自動的に調整する際、前記第１変換器に音声が入力されている有音期間か否かを判断して、所定時間長さの前記有音期間ごとに前記第１変換器から前記通話ブロックに入力される電気信号の代表値を抽出し、当該代表値と所定の目標値との比に基づいて前記送話信号の利得を調整するように構成されている
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の携帯端末。
6. 前記代表値は、前記電気信号の絶対値の最大値である
   ことを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
7. 前記代表値は、前記電気信号の絶対値の平均値である
   ことを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
8. 前記制御部は、前記第１変換器から前記通話ブロックに入力される電気信号の絶対値の平均値に基づいて第１判定閾値を求め、前記電気信号の絶対値が前記第１判定閾値を超える期間を前記有音期間と判断するように構成されている
   ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の携帯端末。
9. 前記制御部は、前記子器との通話開始時点から通話終了時点までの通話期間における前記電気信号の絶対値の平均値の最大値を前記第１判定閾値とするように構成されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の携帯端末。
10. 前記通話ブロックは、前記子器との通話終了時点の前記第１判定閾値を参考閾値として記憶する閾値記憶部をさらに有し、
    前記制御部は、前記通話期間毎に前記閾値記憶部に記憶されている前記参考閾値に基づいて第２判定閾値を求め、前記第１判定閾値が前記第２判定閾値以下である場合には、前記電気信号の絶対値が前記第２判定閾値を超える期間を前記有音期間と判断するように構成されている
    ことを特徴とする請求項９に記載の携帯端末。
11. 前記制御部は、前記通話期間毎に前記閾値記憶部に蓄積された前記参考閾値の度数分布を用い、当該度数分布において小さい階級からの累積度数の全度数に対する割合が所定の規定値になる階級値を前記第２判定閾値とするように構成されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の携帯端末。
12. 前記制御部は、前記通話期間毎に前記閾値記憶部に蓄積された前記参考閾値の度数分布から平均値と標準偏差とを求め、当該平均値および当該標準偏差にて規定される値を前記第２判定閾値とするように構成されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の携帯端末。
13. 前記制御部は、前記度数分布の度数の総和が所定の最低度数以下である期間には、最小の前記参考閾値を前記第２判定閾値とするように構成されている
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の携帯端末。
14. 前記制御部は、前記閾値記憶部に前記参考閾値が記憶される度に前記度数分布を更新しており、前記度数分布におけるいずれかの階級の度数が所定の第１上限値に達すると、前記度数分布の更新を停止するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の携帯端末。
15. 前記制御部は、前記度数分布における全度数が所定の第２上限値に達すると、前記度数分布の更新を停止するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の携帯端末。
16. 前記通話ブロックは、前記通話期間の時間長さが所定の最小時間未満であれば、当該通話期間の終了時点の前記第１判定閾値を前記閾値記憶部へ記憶せずに破棄するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の携帯端末。
17. 前記通話ブロックは、前記通話期間において前記第１変換器に音声が入力されている期間の占める割合が所定の下限値未満であれば、当該通話期間の終了時点の前記第１判定閾値を前記閾値記憶部へ記憶せずに破棄するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の携帯端末。
18. 前記子器との通話終了時点の前記第１判定閾値を参考閾値としてネットワークを介して上位装置に送信する閾値送信部と、前記上位装置にて前記参考閾値に基づいて求められた第２判定閾値を受信する閾値受信部とをさらに備え、
    前記制御部は、前記第１判定閾値が前記第２判定閾値以下である場合には、前記電気信号の絶対値が前記第２判定閾値を超える期間を前記有音期間と判断するように構成されている
    ことを特徴とする請求項９に記載の携帯端末。
19. 前記制御部は、前記第１判定閾値が前記第２判定閾値より大きく且つ前記第１判定閾値と前記第２判定閾値との比が所定の規定比以上である場合には、前記有音期間であるとの判断を無効化するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の携帯端末。
20. 前記制御部は、入力インタフェースに対するユーザの操作入力に応じて前記送話信号の利得を調整するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
21. 前記通話ブロックは、前記子器との通話終了時点での前記送話信号の利得の値を記憶する第１記憶部をさらに有し、
    前記制御部は、前記子器との通話開始時に、前記第１記憶部に記憶されている値に前記送話信号の利得を調整するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の携帯端末。
22. 前記通話ブロックは、
    前記子器との通話を行う通話モードと前記制御部にて前記送話信号の利得を調整する学習モードとを切り替える第２切替部と、
    前記学習モードで調整された前記送話信号の利得の値を記憶する第２記憶部とをさらに備え、
    前記制御部は、前記第２切替部で前記通話モードに切り替えられると、前記第２記憶部に記憶されている値に前記送話信号の利得を調整するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の携帯端末。
23. 前記制御部は、前記送話信号の利得を調整する際の当該利得の変動幅を予め決められている最大値以下に制限するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の携帯端末。
24. 前記通信インタフェースは、前記親機との間でデータをパケット伝送するように構成されており、
    前記通話ブロックは、前記親機から受信したデータのジッタを吸収するためのジッタバッファをさらに有する
    ことを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載の携帯端末。
25. 前記通信インタフェースは、前記親機との間でデータをパケット伝送するように構成されており、
    前記通話ブロックは、前記親機から受信したデータのパケット損失を補償する補償部をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の携帯端末。
26. 前記通話ブロックは、前記第２変換器から出力された音声が前記第１変換器に回り込むことによるエコーの発生を抑制するエコーキャンセラをさらに有する
    ことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の携帯端末。
27. 前記通話ブロックは、前記送話信号の利得が収束したか否かを判定する判定部をさらに有し、
    前記判定部で収束したと判定されると、前記制御部の動作を無効化して前記送話信号の利得を固定するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載の携帯端末。
28. 前記判定部は、前記送話信号の利得が調整されている時間を計測し、当該時間の累計が所定の閾値に達すると、前記送話信号の利得が収束したと判定するように構成されている
    ことを特徴とする請求項２７に記載の携帯端末。
29. 前記判定部は、前記送話信号の利得の値の単位時間当たりの変動量を計測し、当該変動量が所定の閾値以下になると、前記送話信号の利得が収束したと判定するように構成されている
    ことを特徴とする請求項２７に記載の携帯端末。
30. 音声を電気信号に変換する第１変換器と、
    電気信号を音声に変換する第２変換器と、
    無線通信の機能を有する通信インタフェースと共に用いられるコンピュータを、
    前記第１変換器および前記第２変換器を用いて子器との通話が可能になるように、前記子器との通話機能を有する親機と前記第１変換器および前記第２変換器との間で前記通信インタフェースを介して電気信号の授受を行い、
    前記第１変換器から入力され前記親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有する通話ブロック
    として機能させるプログラム。
31. 子器と、
    前記子器との通話機能を有する親機と、
    無線通信の機能を有する携帯端末とを備え、
    前記携帯端末は、
    音声を電気信号に変換する第１変換器と、
    電気信号を音声に変換する第２変換器と、
    無線通信の機能を有する通信インタフェースと、
    前記第１変換器および前記第２変換器を用いて前記子器との通話が可能になるように、前記親機と前記第１変換器および前記第２変換器との間で前記通信インタフェースを介して電気信号の授受を行う通話ブロックとを備え、
    前記通話ブロックは、
    前記第１変換器から入力され前記親機に送信される送話信号の利得を調整する制御部を有する
    ことを特徴とする通話システム。
    

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