JP2015195556A - データ受信機、声量報知システム - Google Patents

Abstract

【課題】最適な声量を話者に報知するデータ受信機及び声量報知システムを提供する。
【解決手段】
データ受信機は、データ送信機から声量レベル判定値とデータ送信機の固有の識別情報とを含む送信信号を受信する。データ受信機の特定情報報知部は、受信した声量レベル判定値及び識別情報に基づき、現在の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っているデータ送信機を特定する情報を報知することで、最適な声量を話者に報知することができる。
【選択図】図１２

Description

本開示は、データ受信機及び声量報知システム関する。

聴覚障害者は周囲の音を聞くことが困難であるか、または聞くことができないため、自分の声量を知ることが困難である。そのため、聴覚障害者は周囲の音環境に適した声量で発話することが難しい。

スマートフォン等の端末装置において、マイクロホンで音を集音し、音量レベルを表示するアプリケーション（以下、音量レベルメータ・アプリケーション）が搭載されていることが知られている。

音量レベルメータ・アプリケーションは、集音した音量レベルを数値（デシベル）やレベルメータで表示する。よって、聴覚障害者は音量レベルメータ・アプリケーションを使用することで自分の声量を知ることできる。

特許文献１には、電話機の自動音量制御装置が開示されている。

特開２００１−１７７６０７号公報

しかしながら、音量レベルメータ・アプリケーション
や特許文献１記載の自動音量制御装置では、「適正な声量レベルで会話したい」という聴覚障害者の要求を十分に満足させることは困難である。

実施形態は、最適な声量を話者に報知することができるデータ受信機及び声量報知システムを提供することを目的とする。

実施形態の第１の態様によれば、外部から集音して得た音声信号が、データ受信機を使用する登録済みの話者の音声信号であるか否かを判別する判別部と、前記判別部により前記話者の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを声量レベルとして測定する声量レベル測定部と、前記判別部により前記話者以外の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを周囲音レベルとして測定する周囲音レベル測定部と、前記声量レベル測定部が測定した声量レベルのうち、前記周囲音レベルより大きなレベルの所定期間の平均値を前記話者の現在の声量レベルとして算出する声量レベル現在値算出部と、前記周囲音レベルより大なる所定の音量レベル範囲を声量レベル最適範囲として算出する声量レベル最適範囲算出部と、前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っているか否かを示す声量レベル判定値と前記データ送信機に固有の識別情報とを含む送信信号を生成して、前記データ受信機へと送信する送信部とを備えるデータ送信機から送信された前記送信信号を受信して前記声量レベル判定値及び前記識別情報を得る受信部と、前記受信部により得た前記声量レベル判定値及び前記識別情報に基づいて、前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っている前記データ送信機を特定する情報を報知する特定情報報知部とを備えることを特徴とするデータ受信機が提供される。

実施形態の第２の態様によれば、外部から集音して得た音声信号が、データ受信機を使用する登録済みの話者の音声信号であるか否かを判別する判別部と、前記判別部により前記話者の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを声量レベルとして測定する声量レベル測定部と、前記判別部により前記話者以外の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを周囲音レベルとして測定する周囲音レベル測定部と、前記声量レベル測定部が測定した声量レベルのうち、前記周囲音レベルより大きなレベルの所定期間の平均値を前記話者の現在の声量レベルとして算出する声量レベル現在値算出部と、前記周囲音レベルより大なる所定の音量レベル範囲を声量レベル最適範囲として算出する声量レベル最適範囲算出部と、前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っているか否かを示す声量レベル判定値と前記データ送信機に固有の識別情報とを含む送信信号を生成して、前記データ受信機へと送信する送信部とを有するデータ送信機と、前記データ送信機から送信された前記送信信号を受信して前記声量レベル判定値及び前記識別情報を得る受信部と、前記受信部により得た前記声量レベル判定値及び前記識別情報に基づいて、前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っている前記データ送信機を特定する情報を報知する特定情報報知部とを有するデータ受信機とを備えることを特徴とする声量報知システムが提供される。

実施形態のデータ受信機及び声量報知システムによれば、最適な声量を話者に報知することができる。

図１は、第１の実施形態を示すブロック図である。 図２は、図１の声量表示装置の概略的な外観の一例を示す斜視図である。 図３は、図１の声量表示装置の使用形態の一例を示す図である。 図４Ａは、図１の声量表示装置の動作を説明するためのフローチャートの一部である。図４Ｂは、図１の声量表示装置の動作を説明するためのフローチャートの残りの一部である。 図５は、声量レベルの変化の一例を示す図である。 図６は、図１の声量表示装置により算出された声量レベルの変化の一例を示す図である。 図７Ａは、声量レベルのレベル表示画面の第１の例を示す図である。図７Ｂは、声量レベルのレベル表示画面の第２の例を示す図である。図７Ｃは、声量レベルのレベル表示画面の第３の例を示す図である。 図８は、第２の実施形態を示すブロック図である。 図９は、図８の声量表示装置の外観的な概略の一例を示す斜視図である。 図１０は、図８の声量表示装置の使用形態の一例を示す図である。 図１１は、第３の実施形態の使用態様の一例を示す図である。 図１２は、図１１の声量表示装置の一部を構成する送信機の一実施形態を示すブロック図である。 図１３は、図１２の要部の動作を説明するためのフローチャートである。 図１４は、図１１の声量表示装置の他の一部を構成する受信機の一実施形態を示すブロック図である。 図１５は、図１４の動作を説明するためのフローチャートである。 図１６は、図１１の声量表示装置中の受信機の表示画面の一例を示す図である。 図１７は、図１１の声量表示装置中の受信機の表示画面の他の例を示す図である。

各実施形態について図面を参照して説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、声量表示装置（声量報知装置）の第１の実施形態のブロック図を示す。図１に示すように、本実施形態の声量表示装置１００Ａは、集音部１０１、音分析部１０２、話者声紋登録部１０３を備える。

声量表示装置１００Ａは、音量レベル測定部１０４、周囲音記憶部１０５、声量レベル測定部１０６、声量レベル現在値算出部１０７、声量レベル最適範囲算出部１０８、声量レベル表示部１０９を備える。

集音部１０１は、それぞれ指向性を有する複数のマイクロホンからなり、複数の方向からの音を集音してそれぞれ音響−電気変換し、複数の音声信号を出力する。

音分析部１０２は、集音部１０１からの音声信号に対して、登録されている話者声紋に基づいて音分析（声紋分析）し、使用者である話者の音声信号と、使用者以外の声や周囲の環境音などの話者以外の音声信号とを分析して判別する。話者声紋登録部１０３は、話者（使用者）の声紋を分析して登録している。

集音部１０１、音分析部１０２及び話者声紋登録部１０３は、判別部を構成している。

音量レベル測定部１０４には、音分析部１０２で話者以外の声や環境音として分析された話者以外の音声信号が入力される。音量レベル測定部１０４は、話者以外の声や話者以外の音声信号の音量レベルを測定する。

周囲音記憶部１０５は、音量レベル測定部１０４で測定された音量レベルを周囲音レベルとして記憶する。音量レベル測定部１０４及び周囲音記憶部１０５は、周囲音レベル測定部を構成している。

周囲音記憶部１０５から読み出された周囲音レベルは、声量レベル現在値算出部１０７及び声量レベル最適範囲算出部１０８に入力される。

声量レベル測定部１０６には、音分析部１０２で話者の声として分析された音声信号が入力される。声量レベル測定部１０６は、話者の声の音量レベルを声量レベルとして測定する。

声量レベル現在値算出部１０７は、声量レベル測定部１０６で測定された声量レベルの所定期間の平均値を求め、言葉の切れ目や息継ぎによってレベルが大きく変動しないように安定した値の現在の声量レベルを算出する。

声量レベル最適範囲算出部１０８は、周囲音記憶部１０５から読み出された周囲音レベルを用いて、例えば（周囲音レベル＋１０ｄＢ）から（周囲音レベル＋２０ｄＢ）までの音量範囲を声量レベル最適範囲として算出する。

声量レベル表示部１０９は、声量レベル現在値算出部１０７で算出された現在の話者の声量レベルが、声量レベル最適範囲算出部１０８で算出された声量レベル最適範囲に入っているか否かを識別表示する。

声量レベル表示部１０９は、発光部として、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有して構成されている。声量レベル表示部１０９は、現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っているときは青色のＬＥＤを点灯し、現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていないときは赤色のＬＥＤを点灯する。なお、声量レベル表示部１０９は、レベルメータ表示を行う構成としてもよい。

声量レベル表示部１０９は、現在の声量レベルが、周囲音レベルより大なる所定の音量レベル範囲に入っているか否かを報知する報知部を構成している。

図２は、本実施形態の声量表示装置１００Ａの概略的な外観の一例を示す。図２に示すように、声量表示装置１００Ａには、大略直方体の筐体１１０の上面の中央部に表示画面１０９ａ が設けられ、４辺の各中央部にはマイクロホン１０１Ｆ、１０１Ｌ、１０１Ｒ及び１０１Ｂが配置され、上面の所定位置にＬＥＤ１０９ｂが設けられている。

表示画面１０９ａ及びＬＥＤ１０９ｂは声量レベル表示部１０９を構成している。表示画面１０９ａは声量レベルを示す数値や画像を表示する。ＬＥＤ１０９ｂは現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲内にあるか否かを発光色により識別表示する。

４個のマイクロホン１０１Ｆ、１０１Ｌ、１０１Ｒ及び１０１Ｂは集音部１０１を構成している。話者の声音を集音するマイクロホン１０１Ｂが後方に配置されたマイクロホンであるとすると、マイクロホン１０１Ｌは話者の左側の音を集音し、マイクロホン１０１Ｆは話者の前方の音を集音し、マイクロホン１０１Ｒは話者の右側の音を集音する。

図３は、本実施形態の声量表示装置１００Ａの使用形態の一例を示す。図３に示すように、声量表示装置１００Ａの大きさは、話者ＳＡの手元に置ける程度の大きさである。

図３において、平面四角形状の机１１ の各辺に話者ＳＡ、聞き手ＬＢ、ＬＣ及びＬＤが位置した状態で会話する場合、声量表示装置１００Ａは使用者である話者ＳＡの手元にマイクロホン１０１Ｂが対向するように配置される。

声量表示装置１００Ａは、例えば聴覚障害者である話者ＳＡの発話音声をマイクロホン１０１Ｂにより集音して得た声量が、マイクロホン１０１Ｌ、１０１Ｆ、１０１Ｒでそれぞれ集音される聞き手ＬＢ、ＬＣ、ＬＤの音声や環境音に対して最適範囲内であるか否かを、ＬＥＤの発光色で識別表示する。

声量表示装置１００Ａは、話者ＳＡの声量が最適範囲内であるか否かを、ＬＥＤの発光状態（点灯状態、点滅状態、消灯状態）で識別表示してもよい。

これにより、話者ＳＡはその視野内にあるＬＥＤの色または発光状態を視野の隅で確認することで、聞き手ＬＢ〜ＬＤを見ながら自分の声量を確認できるため、周囲の音環境に応じた最適な声量で会話することができる。

次に、声量表示装置１００Ａの動作について、図４Ａ，図４Ｂのフローチャートを参照してさらに詳細に説明する。

声量表示装置１００Ａは、集音部１０１で話者の音声を含む複数の方向からの音を集音してそれぞれ音響−電気変換し、複数の音声信号を出力する（ステップＳ１）。続いて、声量表示装置１００Ａは、モードが登録モードであるか否かを判定する（ステップＳ２）。登録モードでなければ、通常使用モードである。

話者の声紋を登録する登録モードのときは（ステップＳ２でYES）、話者声紋登録部１０３が集音部１０１から出力される話者（すなわち、声量表示装置１００Ａの使用者）の音声信号を分析して（ステップＳ３）、その声紋を記憶（登録）した後（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。

一方、通常使用モードのときは（ステップＳ２でNO）、音分析部１０２が集音部１０１から出力される音声信号に対して、話者声紋登録部１０３から読み出した話者声紋に基づいて声紋分析し（ステップＳ５）、使用者の声か否かを判定する（ステップＳ６）。

分析結果が使用者以外の声や環境音などのときは（ステップＳ６でNO）、音量レベル測定部１０４が音分析部１０２から出力される使用者以外の声や環境音の音声信号の音量レベルを測定する（ステップＳ７）。続いて、周囲音記憶部１０５が、音量レベル測定部１０４で測定された音量レベルを周囲音レベルとして記憶（更新）した後（ステップＳ８）、ステップＳ１に戻る。

一方、使用者の声と判定されたときは（ステップＳ６でYES）、声量レベル測定部１０６が音分析部１０２から出力される使用者の音声信号の音量レベルを声量レベルとして測定する（ステップＳ９）。

続いて、声量レベル現在値算出部１０７は、周囲音記憶部１０５から読み出した周囲音レベルを後述するようにしきい値として設定し（ステップＳ１０）、声量レベル測定部１０６で測定された声量レベルがしきい値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１）。

声量レベル現在値算出部１０７は、声量レベルがしきい値より大きいときは（ステップＳ１１でYES）、声量レベル測定部１０６から入力される声量レベルを一定時間加算し（ステップＳ１２）、一定時間経過した時点の声量レベルの加算値の平均値を求めて記憶する（ステップＳ１３）。

続いて、その平均値を声量レベル表示部１０９により現在の声量レベルとして図２の表示画面１０９ａに表示させる（ステップＳ１４）。

一方、声量レベルがしきい値以下と判定されたときは（ステップＳ１１でNO）、声量レベル現在値算出部１０７は、直前にステップＳ１３で記憶した平均値（すなわち、現在の声量レベル）を読み出す（ステップＳ１５）。続いて、声量レベル表示部１０９は、読み出した平均値を現在の音量レベルとして図２の表示画面１０９ａに表示する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１４またはＳ１６の処理に続いて、声量レベル最適範囲算出部１０８は、周囲音記憶部１０５から周囲音レベルを読み出し、その周囲音レベルに１０ｄＢを加算した第１のレベルから周囲音レベルに２０ｄＢを加算した第２のレベルまでの音量範囲を声量レベル最適範囲として設定する（ステップＳ１７）。声量レベル表示部１０９は、その声量レベル最適範囲を表示画面１０９ａに表示する（ステップＳ１８）。

続いて、声量レベル表示部１０９は、声量レベル現在値算出部１０７で算出された現在の声量レベルがステップＳ１７で設定した声量レベル最適範囲に入っているか否かを判定する（ステップＳ１９）。

声量レベル表示部１０９は、現在の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っていると判定したときは、例えば青色のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ２１）。声量レベル表示部１０９は、声量レベル最適範囲の上限値を超えているときは、例えば赤色のＬＥＤを点灯させ（ステップＳ２０）る。声量レベル表示部１０９は、声量レベル最適範囲の下限値を下回っているときは、例えば黄色のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ２２）。

ここで、図５にＬ１で示すように使用者の声量レベルは、時間の経過と共に激しくレベル変動するため、使用者以外の声または環境音である周囲音レベルを見て声量レベル最適範囲を設定することは困難である。

そこで、上述したように本実施形態の声量表示装置１００Ａは、周囲音レベルをしきい値として設定（ステップＳ１０）する。声量表示装置１００Ａは、現在の声量レベルが設定したしきい値より大きいときは声量レベルを一定時間加算後に平均値をとってそれを比較用声量レベルとして記憶する。声量表示装置１００Ａは、現在の声量レベルがしきい値より大きいレベルからしきい値以下のレベルとなったときは、しきい値以下のレベルとなる前に記憶した比較用声量レベルを出力する（ステップＳ１２〜Ｓ１６）。

これにより、図６にＬ２で示すように、出力される声量レベルはレベル変動が大幅に抑えられた状態で変化する。図６において、Ｔｈは設定されたしきい値）である。しきい値Ｔｈは、周囲音レベルに応じて動的に変化する。

すなわち、声量表示装置１００Ａにおいては、図６にＬ２で示すように、図５のレベル変動がしきい値より大きな期間Ｔ１、Ｔ３に対応した期間Ｔ１１、Ｔ１３においては、平均値化によりレベル変動が抑えられ、デシベル値をダイレクトに表示せずに、デシベル値の変動範囲を緩和させるように変動を小さくした声量レベル値を出力する。

また、息継ぎや発話していないような図５のレベル変動がしきい値以下である期間Ｔ２、Ｔ４に対応した図６に示す期間Ｔ１２、Ｔ１４においては、記憶した比較用声量レベルを用いることで、急激にレベルが下がらないようにして変動を抑えた値を出力する。

声量表示装置１００Ａにおいては、図６に示すように（Ｔｈ＋１０）ｄＢから（Ｔｈ＋２０）ｄＢまでの範囲を声量レベルの最適範囲として設定している（ステップＳ１７）。

ここで、しきい値Ｔｈは周囲音レベルに追従しているので、声量レベルの最適範囲も周囲音レベルに追従して変化する。従って、声量表示装置１００Ａによれば、周囲音レベルに応じて声量レベルの最適範囲を調整することができる。

本実施形態の声量表示装置１００Ａによれば、話者の発話時の言葉の切れ目や息継ぎ等に影響されることなく安定して話者の声量レベルを表示できるので、話者は自分の声の大きさを把握しやすくなる。

また、本実施形態の声量表示装置１００Ａによれば、周囲音レベルに応じた声量レベルの最適範囲を表示できるので、話者はその声量レベルの最適範囲内に入るように自分の声のレベルを調節しながら話すことができる。

このため、話者は周囲が静かな環境では周囲に迷惑をかけることなく小さな声量レベルでの発話ができ、周囲が騒がしい環境では聞き手が十分に聞こえる音量の声量レベルでの発話ができる。

よって、話者が聴覚障害者の場合でも自分の声の大きさを最適な声量レベルで継続的に維持して会話することができる。

さらに、本実施形態の声量表示装置１００Ａによれば、表示画面を凝視する必要なく、話者の視界に入る光の色相で最適声量を確認できるため、話す相手である聞き手を見ながら最適声量でコミュニケーションをとることができる。

なお、声量表示装置１００Ａでは光（色相）で現在の声量レベルが最適範囲内に入っているか否かを知らせるようにしているが、図７Ａ〜図７Ｃに示すレベル表示画面２０を用いることもできる。

図７Ａに示すように、レベル表示画面２０は、視覚的に判別できるように所定の色相で表示された声量レベル最適範囲Ｒ１と、現在の周囲音レベル２２と、声量レベルに応じて逐次上下方向に移動する棒状のレベルバー２１とからなる。現在の周囲音レベル２２はレベルに応じて上下方向に変動し、これに伴い声量レベル最適範囲Ｒ１も上下方向に変動する。

レベルバー２１はその先端位置２１ａで現在の声量レベルを示す。従って、図７Ａの場合はレベルバー２１の先端位置２１ａが声量レベル最適範囲を示す領域Ｒ１より下側に位置しているため、現在の声量レベルが声量レベル最適範囲よりも下回っていることを表示している。

図７Ｂのレベル表示画面２０は、声量レベルに応じて逐次上下方向に移動する棒状のレベルバー２１’の先端位置２１ｂが声量レベル最適範囲を示す領域Ｒ１内に位置しており、これにより現在の声量レベルが声量レベル最適範囲にあることを表示している。また、レベルバー２１’の色はレベルバー２１の色とは異なっている。

同様にして、レベルバー２１’の先端位置２１ｂが声量レベル最適範囲よりも上にあるときは、現在の声量レベルが声量レベル最適範囲を超えていることを示す。また、このときのレベルバー２１’の色は、図７Ａのレベルバー２１及び図７Ｂのレベルバー２１’とは互いに異なる色で表示される。

図７Ｃに示すように、棒状のレベルバー２１”に例えば１０ｄＢ毎に線２３を表示するようにしてもよい。また、周囲音レベル２２は、レベルが変動しても内部処理により表示上は変動しなくてもよい。周囲音レベル２２は図７Ａ〜図７Ｃに示す破線の横線で表示するのではなく、ある色のついた領域（破線の横線以下の領域）で表示するようにしてもよい。

また、時計やリストバンドなど身に着ける端末を振動させることで現在の声量レベルが最適範囲内に入っているか否かを通知することも可能である。この場合、話者は振動によって確認しながら自分の声量を最適に調整することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。図８は、声量表示装置（声量報知装置）の第２の実施形態のブロック図を示す。図８中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態の声量表示装置１００Ｂは、集音部１０１、音分析部１０２、話者声紋登録部１１１を備える。

本実施形態の声量表示装置１００Ｂは、音量レベル測定部１０４、周囲音記憶部１０５、声量レベル測定部１０６、声量レベル現在値算出部１０７、外部判定部１１２、声量レベル最適範囲算出部１１３、声量レベル表示部１１４を備える。

図８において、話者声紋登録部１１１は、話者の声紋を分析して登録している。ただし、後述するように話者は本実施形態の声量表示装置１００Ｂを使用せず、聞き手が声量表示装置１００Ｂを使用する。外部判定部１１２は、判定ボタンを押下した結果をデジタル化し、そのデジタル化情報を声量レベル最適範囲算出部１１３へ出力する。

声量レベル最適範囲算出部１１３は、周囲音記憶部１０５から読み出した周囲音レベルを用いて、例えば（周囲音レベル＋１０ｄＢ）から（周囲音レベル＋２０ｄＢ）までの音量範囲を声量レベルの基本最適範囲として算出する。

声量レベル最適範囲算出部１１３は、声量レベルの基本最適範囲をベースとして、外部判定部１１２で異なる判定となった場合は、その判定に従って最適値の範囲を変更する。また、一定時間経過し、周囲音レベルが大きく変動（例えば１０ｄＢ）した場合は、外部判定部１１２の判定ボタンの結果を無効化して、声量レベル最適範囲算出部１１３が算出した結果に従って声量レベルの最適範囲を設定し直す。

このように、外部判定部１１２の結果に応じて、声量レベルの最適範囲を適宜更新し、聞き手の評価結果をリアルタイムに話者にフィードバックする。
声量レベル表示部１１４は、声量レベル現在値算出部１０７で算出された現在の話者の声量レベルが、声量レベル最適範囲算出部１１３で算出された声量レベル最適範囲に入っているか否かを識別表示する。

声量レベル表示部１１４は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する構成、または、レベルメータ表示を行う構成とされている。

図９は、声量表示装置１００Ｂの概略的な外観の一例を示す。図９に示すように、声量表示装置１００Ｂには、大略直方体の筐体１１５の上面に３個の判定ボタン１１６ａ、１１６ｂ及び１１６ｃとマイクロホン１１７とが設けられ、前面のほぼ中央部にはＬＥＤ１１８が設けられている。

判定ボタン１１６ａ〜１１６ｃは、いずれも話者以外の使用者により押下されるボタンである。判定ボタン１１６ａ〜１１６ｃは、外部判定部１１２を構成している。話者の声量が「最適」であると使用者が判断したときは判定ボタン１１６ａが押下され、話者の声量が「小」であると使用者が判断したときは判定ボタン１１６ｂが押下され、話者の声量が「大」であると使用者が判断したときは判定ボタン１１６ｃが押下される。

マイクロホン１１７は図８の集音部１０１を構成している。ＬＥＤ１１８は図８の声量レベル表示部１１４の一部を構成しており、例えば現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っているときは青色で発光し、現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていないときは赤色で発光する。

図１０は、本実施形態の声量表示装置１００Ｂの使用形態の一例を示す。図１０は、広い会議室などのように、平面四角形状の机 ２１１の各辺に位置する話者ＳＡ、聞き手ＬＢ、ＬＣ及びＬＤが互いに離れた距離で会話する場合を示している。声量表示装置１００Ｂは話者ＳＡの手元に置くのではなく、１人以上の聞き手（ここでは、一例として聞き手ＬＢ及びＬＣ）の手元に置いて、ＬＥＤ１１８が話者ＳＡに対向するようにして使用される。声量表示装置１００Ｂは、聞き手ＬＢ及びＬＣの胸元に取り付けられてもよい。

これにより、声量表示装置１００Ｂは話者ＳＡの音声や他者の音声及び環境音をマイクロホン１１７でそれぞれ集音して、話者ＳＡの声量が最適範囲内であるか否かをＬＥＤ１１８の発光色で識別表示する。

このとき、声量レベル最適範囲算出部１１３は、声量レベル現在値算出部１０７で算出された現在の声量レベルが声量レベルの基本最適範囲に入っている場合でも、聞き手ＬＢまたはＬＣが話者ＳＡの声量が大きいと判断したときは、「大」を示す判定ボタン１１６ｂを押下することによって、声量レベルの最適範囲を現在の声量レベルよりも低く設定する。

一方、聞き手ＬＢまたはＬＣが話者ＳＡの声量が小さいと判断したときは、「小」を示す判定ボタン１１６ｃを押下することによって、声量レベル最適範囲算出部１１３は、音量レベルの最適範囲を現在の声量レベルよりも高く設定する。

声量表示装置１００Ｂは、ＬＥＤ１１８からの光Ｌｔが話者ＳＡの方向に射出するように配置されている。

ＬＥＤ１１８は、話者ＳＡの現在の声量レベルが聞き手ＬＢまたＬＣにより声量レベル最適範囲内であると評価されたときは例えば青色で発光することで、声量レベル最適範囲内であることを話者ＳＡに知らせることができる。

一方、ＬＥＤ１１８は、話者ＳＡの現在の声量レベルが聞き手ＬＢまたはＬＣにより声量レベル最適範囲の上限値を超えて大きいと評価されたときは例えば赤色で発光し、声量レベル最適範囲の下限値を下回っていると評価されたときは例えば黄色で発光する。これによって、話者ＳＡに対して聞き手ＬＢまたはＬＣによる話者ＳＡの声量の判断結果をリアルタイムで知らせることができる。

声量表示装置１００Ｂは、話者ＳＡに対し話者ＳＡから離れた場所にいる聞き手ＬＢ及びＬＣに自分の声が届いているか否かをＬＥＤ１１８の発光色によりリアルタイムに確認させることができる。声量表示装置１００Ｂは、話者ＳＡの会話相手（この場合聞き手ＬＢ及びＬＣ）の手元に置かれている。よって、話者ＳＡは自分の手元を見る必要がなく、会話相手の声量表示装置１００ＢのＬＥＤ１１８の発光色を見ながら会話することができる。

声量表示装置１００Ｂは、話者ＳＡが会話相手を見ながら、話者ＳＡに自分の声量をリアルタイムのフィードバックによって確認させることができる。

このように、本実施形態の声量表示装置１００Ｂは、人為的な評価を入力する外部判定部１１２を備えることにより、時間と共に変化する周囲の音環境に適した声量を話者ＳＡに確認させることができる。

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。図１１は、声量表示システム（声量報知システム）の第３の実施形態の概略構成図を示す。本実施形態の声量表示システム１００Ｃは、大きな会議室、教室、講演会場などを想定して、例えば聴覚障害者である話者がマイクロホンで話をする場合を考慮した構成である。

声量表示システム１００Ｃは、話者が使用するデータ受信機（以下、親機という）と聞き手が使用するデータ送信機（以下、子機という）とを備える。図１１に示す声量表示システム１００Ｃは、聞き手ＬＢ〜ＬＤが子機２００−１〜２００−３を手元において使用し、話者ＳＡが親機３００を手元において使用する構成である。

子機２００−１〜２００−３はそれぞれ同一構成であり、例えば図１２に示す子機２００で構成されている。

図１２に示すように、子機２００は、集音部２０１、音分析部２０２、話者声紋登録部２０３を備える。

子機２００は、音量レベル測定部２０４、周囲音記憶部２０５、声量レベル測定部２０６、声量レベル現在値算出部２０７、声量レベル最適範囲算出部２０８、声量レベル表示部２０９、声量レベル判定結果送信部２１０を備える。

集音部２０１は、それぞれ指向性を有する複数のマイクロホンからなり、複数の方向からの音を集音してそれぞれ音響−電気変換し、複数の音声信号を出力する。音分析部２０２は、集音部２０１からの音声信号に対して音分析（声紋分析）し、話者声紋登録部２０３に登録されている話者声紋に基づいて話者の音声信号と、使用者以外の声や周囲の環境音などの話者以外の音声信号とを分析して判別する。

話者声紋登録部２０３は、話者（使用者）の声紋を分析して登録している。これら集音部２０１、音分析部２０２及び話者声紋登録部２０３は、判別部を構成している。

音量レベル測定部２０４は、音分析部２０２で話者以外の声や環境音として分析された音声信号が入力され、その音量レベルを測定する。

周囲音記憶部２０５は、音量レベル測定部２０４で測定された音量レベルを周囲音レベルとして記憶する。音量レベル測定部２０４及び周囲音記憶部２０５は、周囲音レベル測定部を構成している。

声量レベル測定部２０６には、音分析部２０２で話者の声として分析された音声信号が入力される。声量レベル測定部２０６は、音声信号の音量レベルを声量レベルとして測定する。

声量レベル現在値算出部２０７は、声量レベル測定部２０６で測定された声量レベルの所定期間の平均値を求め、言葉の切れ目や息継ぎによってレベルが大きく変動しないように安定した値の現在の声量レベルを算出する。

声量レベル最適範囲算出部２０８は、周囲音記憶部２０５から読み出した周囲音レベルを用いて、例えば（周囲音レベル＋１０ｄＢ）から（周囲音レベル＋２０ｄＢ）までの音量範囲を声量レベル最適範囲として算出する。

声量レベル表示部２０９は、声量レベル現在値算出部２０７で算出された現在の話者の声量レベルが、声量レベル最適範囲算出部２０８で算出された声量レベル最適範囲に入っているか否かを識別表示する。

声量レベル表示部２０９は、ＬＥＤを有して構成されている。声量レベル表示部２０９は、現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っているときは青色のＬＥＤを点灯し、現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていないときは赤色のＬＥＤを点灯する。

図１１に示すように、子機２００−１〜２００−３は、ＬＥＤからの光Ｌｔが前方に（すなわち、親機３００方向に）射出するように配置されている。

以上説明した集音部２０１、音分析部２０２、話者声紋登録部２０３、音量レベル測定部２０４、周囲音記憶部２０５、声量レベル測定部２０６、声量レベル現在値算出部２０７、声量レベル最適範囲算出部２０８の動作は第１の実施形態の声量表示装置１００Ａの対応する各部の動作と同じであるので、その詳細な動作説明は省略する。

声量レベル判定結果送信部２１０は、声量表示システム１００Ｃを構成する子機２００（２００−１〜２００−３）独自の動作を行う。

次に、図１３に示すフローチャートを用いて、声量レベル判定結果送信部２１０の動作を声量レベル表示部２０９の動作を含めて説明する。

図１３におけるステップＳ１０１は、図４ＡのステップＳ１４またはＳ１６に続き、ステップＳ１０６は、図４ＡのステップＳ１へと続く。すなわち、子機２００は、図４ＢのステップＳ１７〜Ｓ２２を図１３のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に置換した動作を実行する。

図１３において、声量レベル最適範囲算出部２０８は、図４ＡにおけるステップＳ１４またはＳ１６に続き、周囲音レベルを読み出し、その周囲音レベルに１０ｄＢを加算した第１のレベルから周囲音レベルに２０ｄＢを加算した第２のレベルまでの音量範囲を声量レベル最適範囲として設定する（ステップＳ１０１）。

続いて、声量レベル表示部２０９は、声量レベル現在値算出部２０７で算出された現在の声量レベルがステップＳ１０１で設定した声量レベル最適範囲に入っているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

声量レベル表示部２０９は、現在の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っていると判定したときは例えば青色のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ１０４）。声量レベル表示部２０９は、声量レベル最適範囲の上限値を超えているときは例えば赤色のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ１０３）。声量レベル表示部２０９は、声量レベル最適範囲の下限値を下回っているときは例えば黄色のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ１０５）。

続いて、声量レベル判定結果送信部２１０は、声量レベル表示部２０９において現在の話者の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っているか否かを判定した声量レベル判定結果 を示す声量レベル判定値を含む送信信号を生成して親機３００へと無線送信する（ステップＳ１０６）。

このとき、声量レベル判定結果送信部２１０は、声量レベル判定値と、各子機２００の識別情報とを含む送信信号を生成して親機３００へと無線送信するのがよい。識別情報は、個々の子機２００に固有の識別番号（または識別符号）である。

各子機２００の識別情報には、事前に、親機３００に対してどの位置に子機２００を置いたかを示す情報が登録されていることが好ましい。すなわち、子機２００の識別情報は、子機２００の位置情報を含むのがよい。

なお、無線送信の手段としては微弱無線、特定小電力無線、あるいはBluetoothなどの公知の手段を使用できる。

次に、親機３００の構成及び動作について説明する。図１４は、親機３００の概略的な構成の一例を示している。図１５は、親機３００の動作を説明するためのフローチャートを示している。

図１４に示すように、親機３００は、声量レベル判定結果受信部３０１及び声量レベル表示部３０２を備える。声量レベル判定結果受信部３０１は、複数台の子機２００（図１１の例では３台の子機２００−１〜２００−３）からそれぞれ送信された無線送信信号を受信して声量レベル判定値を復調する。復調された声量レベル判定値は、声量レベル表示部３０２に入力される。

無線送信信号が子機２００の識別情報を含む場合には、声量レベル判定結果受信部３０１は識別情報も復調して声量レベル表示部３０２に供給する。

声量レベル表示部３０２は、図１５のフローチャートに示すように、声量レベル判定結果受信部３０１により子機２００からの無線送信信号を受信したか否かを監視する（ステップＳ１１１）。

声量レベル表示部３０２は、声量レベル判定結果受信部３０１が子機２００から無線送信信号を受信したと判断したときは（ステップＳ１１１にてYES）、各子機２００からの声量レベル判定値が示す声量レベル判定結果及び識別情報に基づき生成した画像を、所定の表示画面にて表示する（ステップＳ１１２）。

声量レベル表示部３０２は、声量レベル判定結果受信部３０１が子機２００から無線送信信号を受信したと判断しなければ（ステップＳ１１１にてNO）、ステップＳ１１１の処理を繰り返す。

図１６は、声量レベル表示部３０２が生成する所定の表示画面の一例を示す。図１６において、声量レベル表示部３０２の表示画面４０には、子機２００−１、２００−２、２００−３の配置位置に対応した位置に表示された子機２００のシンボル画像４１、４２、４３と、親機３００の配置位置に対応した位置に表示された親機３００のシンボル画像４４とが表示されている。

子機のシンボル画像４１〜４３は、識別符号に含まれる位置情報に基づく位置に表示される。

表示画面４０には、子機２００のシンボル画像４１〜４３及び親機３００のシンボル画像４４と併せて、声が届いている範囲を示す画像４５ が表示されている。声が届いている範囲を示す画像４５は、親機３００が子機２００−１〜２００−３から受信した声量レベル判定値に基づいて生成されて表示される。

図１６に示す画像４５は、親機３００が子機２００−１及び２００−２において話者ＳＡの現在の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていることを示す声量レベル判定値を子機２００−１及び２００−２から受信したときの画像である。また、画像４５は、子機２００−３において話者ＳＡの現在の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていないことを示す声量レベル判定値を子機２００−３から受信したときの画像である。このような声が届いている範囲を示す画像４５は、例えば、声量レベル最適範囲内に入っていることを示す声量レベル判定値を送信した子機の位置と親機の位置を座標としたスプライン曲線によって描かれる。その他種々の近似曲線を描く手法を利用してもよい。

本実施形態の声量表示システム１００Ｃによれば、話者ＳＡは、どの子機２００に自分の声が届いていないかを親機３００の声量レベル表示部３０２の表示画面４０を見ることで直感的に知ることができる。また、話者ＳＡは、聞き手ＬＢ、ＬＣ、ＬＤの手元に置かれた子機２００−１、２００−２、２００−３から前方の自分の方向に射出されたＬＥＤからの光Ｌｔの色を見渡しながら、自分の声が届いていない場所や位置を正確に確認することもできる。

従って、声量表示システム１００Ｃによれば、話者ＳＡが広い場所で大勢の人に向かって話す場合に、大勢の人が聞き取れるような最適な声量となるように自分の声の大きさを継続的に調整できる。また、声量表示システム１００Ｃによれば、部分的な騒音レベルの変化にも対応することができる。

図１７は、声量レベル表示部３０２が生成する所定の表示画面の他の例を示す。図１７において、声量レベル表示部３０２の表示画面５０には、受信した識別情報に基づき、図１１に示した子機２００−１、２００−２、２００−３の配置位置に対応した位置に子機２００のシンボル画像５１、５２、５３が表示されている。

表示画面５０には、声が届いているか否かの各子機２００の状態が表示されている。各子機２００の状態は、親機３００が子機２００−１〜２００−３から受信した声量レベル判定値に基づいて生成されて表示される。

図１７に示す各子機２００の状態は、親機３００が子機２００−１及び２００−２において話者ＳＡの現在の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていることを示す声量レベル判定値を子機２００−１及び２００−２から受信し、子機２００−３において話者ＳＡの現在の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていないことを示す声量レベル判定結果を子機２００−３から受信したときの画像である。

すなわち、親機３００の表示画面５０には、話者ＳＡの現在の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていることを示す子機２００１−１及び２００−２のシンボル画像５１、５２が表示されている。

親機３００の表示画面５０には、話者ＳＡの現在の声量レベルが声量レベル最適範囲内に入っていないことを示す子機２００−３のシンボル画像５３が表示されている。
このように、本実施形態の声量表示システム１００Ｃによれば、話者ＳＡは、どの子機２００に自分の声が届いていないかを親機３００の表示画面５０を見ることで直感的に知ることができる。

また、話者ＳＡは、聞き手ＬＢ、ＬＣ、ＬＤの手元に置かれた子機２００−１、２００−２、２００−３から前方の自分の方向に射出されたＬＥＤからの光Ｌｔの色を見渡しながら、自分の声が届いていない場所や位置を正確に確認することもできる。

従って、本実施形態の声量表示システム１００Ｃによれば、話者ＳＡが広い場所で大勢の人に向かって話す場合に、大勢の人が聞き取れるような最適な声量となるように自分の声の大きさを継続的に調整できる。また、声量表示システム１００Ｃによれば、部分的な騒音レベルの変化にも対応することができる。

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば第３の実施形態においては、親機３００の声量レベル表示部３０２に、子機２００からの送信信号に基づいて話者の声量レベルが適正であるか否かが表示される。話者は、声量レベル表示部３０２の表示画面４０または５０で自分の声の大きさが適正であるか否かを確認できる。

よって、子機２００は、話者の声が声量レベル適正範囲内であるか否かを識別する光を発光するＬＥＤを必ずしも備えなくてもよい。

また、子機２００をアイコンで表示する必要はなく、各子機２００の名称を表示してもよい。

親機３００はＬＥＤを備え、ＬＥＤを発光させることによって、子機２００を特定する情報を報知してもよい。例えば、ＬＥＤは、各子機２００に対応する発光パターンによって、子機２００を特定する情報を報知することができる。

親機３００は振動発生器を備え、振動発生器を振動させることによって、子機２００を特定する情報を報知してもよい。例えば、振動発生器は、各子機２００に対応する振動パターンによって、子機２００を特定する情報を報知することができる。

このように、親機３００は、現在の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っている子機２００を特定する情報を報知する特定情報報知部を備えていればよい。

声量レベル表示部３０２は、現在の声量レベルが声量レベル最適範囲に入っている子機２００を特定する情報を報知する特定情報報知部の一例である。

声量レベル表示部３０２は、音量レベルが適正ではない子機２００を表示しなくてもよい。

４０、５０ 表示画面
４１〜４３、５１〜５３ 子機シンボル画像
４４ 親機シンボル画像
４５ 声が届いている範囲
１００Ａ、１００Ｂ 声量表示装置
１００Ｃ 音量表示システム
１０１、２０１ 集音部
１０２、２０２ 音分析部
１０３、１１１、２０３ 話者声紋登録部
１０４、２０４ 音量レベル測定部
１０５、２０５ 周囲音記憶部
１０６、２０６ 声量レベル測定部
１０７、２０７ 声量レベル現在値算出部
１０８、２０８ 声量レベル最適範囲算出部
１０９、２０９ 声量レベル表示部
１１２ 外部判定部
１１３ 声量レベル最適範囲算出部
１１４、３０２ 声量レベル表示部
１１６ａ〜１１６ｃ 判定ボタン
１１７ マイクロフォン（マイク）
１１８ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
２００、２００−１、２００−２、２００−３ データ送信機（子機）
２１０ 声量レベル判定結果送信部
３００ データ受信機（親機）
３０１ 適正値判断結果受信部

Claims (2)

1. 外部から集音して得た音声信号が、データ受信機を使用する登録済みの話者の音声信号であるか否かを判別する判別部と、前記判別部により前記話者の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを声量レベルとして測定する声量レベル測定部と、前記判別部により前記話者以外の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを周囲音レベルとして測定する周囲音レベル測定部と、前記声量レベル測定部が測定した声量レベルのうち、前記周囲音レベルより大きなレベルの所定期間の平均値を前記話者の現在の声量レベルとして算出する声量レベル現在値算出部と、前記周囲音レベルより大なる所定の音量レベル範囲を声量レベル最適範囲として算出する声量レベル最適範囲算出部と、前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っているか否かを示す声量レベル判定値と前記データ送信機に固有の識別情報とを含む送信信号を生成して、前記データ受信機へと送信する送信部とを備えるデータ送信機から送信された前記送信信号を受信して前記声量レベル判定値及び前記識別情報を得る受信部と、
   前記受信部により得た前記声量レベル判定値及び前記識別情報に基づいて、前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っている前記データ送信機を特定する情報を報知する特定情報報知部と
   を備えることを特徴とするデータ受信機。
2. 外部から集音して得た音声信号が、データ受信機を使用する登録済みの話者の音声信号であるか否かを判別する判別部と、
   前記判別部により前記話者の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを声量レベルとして測定する声量レベル測定部と、
   前記判別部により前記話者以外の音声信号であると判別された音声信号の音量レベルを周囲音レベルとして測定する周囲音レベル測定部と、
   前記声量レベル測定部が測定した声量レベルのうち、前記周囲音レベルより大きなレベルの所定期間の平均値を前記話者の現在の声量レベルとして算出する声量レベル現在値算出部と、
   前記周囲音レベルより大なる所定の音量レベル範囲を声量レベル最適範囲として算出する声量レベル最適範囲算出部と、
   前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っているか否かを示す声量レベル判定値と前記データ送信機に固有の識別情報とを含む送信信号を生成して、前記データ受信機へと送信する送信部と
   を有するデータ送信機と、
   前記データ送信機から送信された前記送信信号を受信して前記声量レベル判定値及び前記識別情報を得る受信部と、
   前記受信部により得た前記声量レベル判定値及び前記識別情報に基づいて、前記現在の声量レベルが前記声量レベル最適範囲に入っている前記データ送信機を特定する情報を報知する特定情報報知部と
   を有するデータ受信機と
   を備えることを特徴とする声量報知システム。
   
   
   

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