JP2020178295A - 電話機 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成で半二重通話によるハンズフリー通話が可能な電話機を提供する。【解決手段】通話モード制御部１１１は、マイク１０１に入力された送話信号の送話音量レベルおよび電話機能部１００が通話相手から受信した受話信号の受話音量レベルに基づいて半二重通話における通話モードを制御する。受話モードにおいて、送話音量レベル検出部１０９で検出された送話音量レベルが受話音量レベル検出部１１０で検出された受話音量レベルより所定の第１閾値以上高い場合、送話路開閉スイッチ１０５を閉じ、受話路開閉スイッチ１０８を開いて、通話モードを受話モードから送話モードに切り替える。送話モードにおいて、受話音量レベル検出部１１０で検出された受話音量レベルが所定時間以上継続して所定の第２閾値以上である場合、受話路開閉スイッチ１０８を閉じ、送話路開閉スイッチ１０５を開いて、通話モードを送話モードから受話モードに切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、電話機に関し、特に、半二重通話によるハンズフリー通話が可能な電話機に関する。

従来、半二重通話を利用してハンズフリー通話を実現する電話機が知られている。例えば、特許文献１には、半二重通話によるハンズフリー通話において、誤った通話モードに設定されることを防止して音声の途切れや抑揚を抑えることができる音声切換装置（拡声通話端末）が開示されている。この音声切換装置は、遠端側端末の受話信号から遠端側の雑音パワーの推定値ＰＦｎを算出するとともに、近端側端末の送話信号から近端側の雑音パワーの推定値ＰＮｎを算出する。また、近端側端末の送話信号から音声区間を検出する。そして、遠端側、近端側の各雑音パワーの推定値ＰＦｎ、ＰＮｎと、送話信号の音声区間と、に基づいて、通話モードを制御する。例えば、送話信号から音声区間が検出されている場合、遠端側、近端側の各雑音パワーの推定値ＰＦｎ、ＰＮｎにかかわらず送話モードに設定し、送話信号から音声区間が検出されていない場合、遠端側の雑音パワーの推定値ＰＦｎが近端側の雑音パワーの推定値ＰＮｎより大きいならば、受話モードに設定する。

特開２００４−２６０４９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の音声切換装置では、遠端側、近端側の各雑音パワー推定値ＰＦｎ、ＰＮｎの算出、および、送話信号の音声区間の検出に、高い処理能力が要求される。このため、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の計算機による情報処理が必要となり、その分、コストが高くなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、より安価な構成で半二重通話によるハンズフリー通話が可能な電話機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の電話機では、マイクに入力された送話信号の音量レベルおよび通話相手から受信した受話信号の音量レベルに基づいて、半二重通話における通話モードを制御する。具体的には、通話相手から受話信号を受信してスピーカから出力する受話モードにおいて、マイクに入力された送話信号の音量レベルが受話信号の音量レベルより所定値以上高い場合に、通話モードを受話モードから、マイクに入力された送話信号を通話相手に送信する送話モードに切り替える。一方、送話モードにおいて、所定値以上の音量レベルを有する受話信号を通話相手から所定時間以上継続して受信した場合に、通話モードを送話モードから受話モードに切り替える。

例えば、本発明の電話機は、
半二重通話によるハンズフリー通話を行う電話機であって、
マイクに入力された送話信号の音量レベルである送話音量レベルを検出する送話音量レベル検出手段と、
通話相手から受信した受話信号の音量レベルである受話音量レベルを検出する受話音量レベル検出手段と、
通話モードを、前記通話相手から受話信号を受信してスピーカから出力する受話モード、および前記マイクに入力された送話信号を前記通話相手に送信する送話モードのいずれか一方に設定する通話モード制御手段と、を備え、
前記通話モード制御手段は、
前記受話モードにおいて、前記送話音量レベル検出手段により検出された送話音量レベルが前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルより所定の第１閾値以上高い場合に、前記通話モードを前記受話モードから前記送話モードに切り替え、
前記送話モードにおいて、前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルが所定時間以上継続して所定の第２閾値以上である場合に、前記通話モードを前記送話モードから前記受話モードに切り替える。

本発明では、マイクに入力された送話信号の音量レベルである送話音量レベルおよび通話相手から受信した受話信号の音量レベルである受話音量レベルに基づいて、半二重通話における通話モードを制御するので、送話信号、受話信号の雑音パワー推定値の算出、音声区間の検出といった高い処理能力は要求されない。このため、より安価な構成で半二重通話によるハンズフリー通話が可能な電話機を提供することができる。

また、本発明では、受話モードにおいて、送話音量レベルが受話音量レベルより所定の第１閾値以上高い場合に、通話モードを受話モードから送話モードに切り替えるので、通話相手側に環境ノイズが発生していて、これにより受話音量レベルがある程度以下にならない場合でも、ユーザが大きな声でマイクに音声を入力することにより、通話モードを送話モードに切り替えることができる。したがって、通話相手側における環境ノイズによって通話モードが受話モードに固定されるのを防止することができる。

また、本発明では、送話モードにおいて、受話音量レベルが所定時間以上継続して所定の第２閾値以上である場合に、通話モードを送話モードから受話モードに切り替えるので、ユーザ側に環境ノイズが発生していて、これにより送話音量レベルがある程度以下にならない場合でも、通話相手が発話し続けることにより、通話モードを受話モードに切り替えることができる。したがって、ユーザ側における環境ノイズによって通話モードが送話モードに固定されるのを防止することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る電話機１の概略機能構成図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る電話機１の動作を説明するためのフロー図である。

以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る電話機１の概略機能構成図である。

本実施の形態に係る電話機１は、半二重通話を利用したハンズフリー通話機能を有する電話機であり、図示するように、電話機能部１００と、マイク１０１と、スピーカ１０２と、送話信号増幅部１０３と、送話信号出力部１０４と、送話路開閉スイッチ１０５と、受話信号入力部１０６と、受話信号増幅部１０７と、受話路開閉スイッチ１０８と、送話音量レベル検出部１０９と、受話音量レベル検出部１１０と、通話モード制御部１１１と、を備えている。

電話機能部１００は、呼制御処理、通話処理等の電話機１の基本機能に必要な処理を実施する。

マイク１０１は、送話信号（ユーザの音声信号）を入力するための送話器である。

スピーカ１０２は、受話信号（通話相手の音声信号）を出力するための受話器である。

送話信号増幅部１０３は、マイク１０１に入力された送話信号を増幅する。

送話信号出力部１０４は、送話信号増幅部１０３により増幅された送話信号を電話機能部１００に出力する。

送話路開閉スイッチ１０５は、通話モード制御部１１１の指示に従い、マイク１０１と送話信号増幅部１０３との間の送話信号伝送路である送話路を開閉する。

受話信号入力部１０６は、電話機能部１００から受話信号を入力する。

受話信号増幅部１０７は、受話信号入力部１０６に入力された受話信号を増幅して、スピーカ１０２に出力する。

受話路開閉スイッチ１０８は、通話モード制御部１１１の指示に従い、受話信号入力部１０６と受話信号増幅部１０７との間の受話信号伝送路である受話路を開閉する。

送話音量レベル検出部１０９は、マイク１０１に入力された送話信号の音量レベルである送話音量レベルを検出する。

受話音量レベル検出部１１０は、受話信号入力部１０６に入力された受話信号の音量レベルである受話音量レベルを検出する。

通話モード制御部１１１は、送話路開閉スイッチ１０５および受話路開閉スイッチ１０８を制御して、半二重通話における通話モードを、通話相手から受話信号を受信してスピーカ１０２から出力する受話モード、およびマイク１０１に入力された送話信号を通話相手に送信する送話モードのいずれか一方に設定する。通話モード制御部１１１は、送話モード切替部１１２と、受話モード切替部１１３と、を有する。

送話モード切替部１１２は、受話モードにおいて、送話音量レベル検出部１０９により検出された送話音量レベルが受話音量レベル検出部１１０により検出された受話音量レベルより所定の第１閾値（例えば通常の音声レベル７０ｄＢ ＳＰＬより高い９０ｄＢ ＳＰＬ）以上高い場合に、通話モードを受話モードから送話モードに切り替える。

受話モード切替部１１３は、送話モードにおいて、受話音量レベル検出部１１０により検出された受話音量レベルが所定時間（例えば５秒）以上継続して所定の第２閾値（例えば通常の音声レベル７０ｄＢ ＳＰＬ）以上である場合に、通話モードを送話モードから受話モードに切り替える。また、送話モードにおいて、送話音量レベル検出部１０９により検出された送話音量レベルの、受話音量レベル検出部１１０により検出された受話音量レベルに対する大きさ（レベル差）が、上述の第１閾値より小さい所定の第３閾値（例えば通常の音声レベル７０ｄＢ ＳＰＬより小さい５０ｄＢ ＳＰＬ）以下である場合も、通話モードを受話モードから送話モードに切り替える。

図２は、本実施の形態に係る電話機１の動作を説明するためのフロー図である。

このフローは、電話機能部１００が、呼制御処理によって通話相手との間に通話路を確立し、通話処理によるこの通話路を介した通話が開始することにより開始され、通話処理によるこの通話路を介した通話が終了し、呼制御処理によってこの通話路を切断することにより終了する。

まず、通話モード制御部１１１の受話モード切替部１１３は、送話路開閉スイッチ１０５を開いて送話路を切断するとともに、受話路開閉スイッチ１０８を閉じて受話路を接続して、半二重通話による通話モードを受話モードに設定する（Ｓ１０）。

これにより通話相手との間に確立された通話路を介して電話機能部１００に到達した受話信号は、受話信号入力部１０６に入力された後、受話路開閉スイッチ１０８を介して受話信号増幅部１０７に入力される。そして、受話信号増幅部１０７により増幅された後、スピーカ１０２から出力される。

つぎに、受話モードにおいて、通話モード制御部１１１の送話モード切替部１１２は、送話音量レベル検出部１０９により検出された送話音量レベルおよび受話音量レベル検出部１１０により検出された受話音量レベルを監視する。そして、受話音量レベルに対する送話音量レベルの大きさ（レベル差）が所定の第１閾値以上であるならば（Ｓ１１でＹＥＳ）、受話路開閉スイッチ１０８を開いて受話路を切断するとともに、送話路開閉スイッチ１０５を閉じて送話路を接続して、半二重通話による通話モードを送話モードに設定する（Ｓ１２）。

これにより、マイク１０１に入力された送話信号は、送話路開閉スイッチ１０５を介して送話信号増幅部１０３に入力されて増幅された後、送話信号出力部１０４から電話機能部１００に出力される。そして、通話相手との間に確立された通話路を介して電話機能部１００から通話相手へ送られる。

つぎに、送話モードにおいて、通話モード制御部１１１の受話モード切替部１１３は、受話音量レベル検出部１１０により検出された受話音量レベルを監視する。そして、受話音量レベルが所定の第２閾値以上である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、この受話音量レベルが第２閾値以上である状態が所定時間継続したならば（Ｓ１４でＹＥＳ）、Ｓ１０に戻り、通話モードを受話モードに設定する。

また、送話モードにおいて、通話モード制御部１１１の受話モード切替部１１３は、受話音量レベルとともに、送話音量レベル検出部１０９により検出された送話音量レベルを監視する。そして、受話音量レベルに対する送話音量レベルの大きさ（レベル差）が、上述の第１閾値より小さい所定の第３閾値以下である場合も（Ｓ１５でＹＥＳ）、Ｓ１０に戻り、通話モードを受話モードに設定する。

以上、本発明の一実施の形態について説明した。

本実施の形態では、マイク１０１に入力された送話信号の音量レベルである送話音量レベルおよび通話相手から受信した受話信号の音量レベルである受話音量レベルに基づいて、半二重通話における通話モードを制御するので、送話信号、受話信号各々の雑音パワー推定値の算出、送話信号の音声区間の検出といった高い処理能力は要求されない。このため、より安価な構成で半二重通話によるハンズフリー通話が可能な電話機１を提供することができる。

また、本実施の形態では、受話モードにおいて、送話音量レベルが受話音量レベルより所定の第１閾値以上高い場合に、通話モードを受話モードから送話モードに切り替えるので、通話相手側に環境ノイズが発生していて、これにより受話音量レベルがある程度以下にならない場合でも、ユーザが大きな声でマイク１０１に音声を入力することにより、通話モードを送話モードに切り替えることができる。したがって、通話相手側における環境ノイズによって通話モードが受話モードに固定されるのを防止することができる。

また、本実施の形態では、送話モードにおいて、受話音量レベルが所定時間以上継続して所定の第２閾値以上である場合に、通話モードを送話モードから受話モードに切り替えるので、ユーザ側に環境ノイズが発生していて、これにより送話音量レベルがある程度以下にならない場合でも、通話相手が発話し続けることにより、通話モードを受話モードに切り替えることができる。したがって、ユーザ側における環境ノイズによって通話モードが送話モードに固定されるのを防止することができる。

なお、受話音量レベルが所定の第２閾値未満である場合、および第２閾値以上であってもその状態が所定時間以上継続しない場合においても、通話モードが送話モードに固定されるのを防止するために、受話音量レベルに対する送話音量レベルの大きさ（レベル差）に基づいて、通話モードを送話モードから受話モードに切り替えることが好ましい。ここで、受話音量レベルに対する送話音量レベルの大きさが第１閾値未満となったときに、通話モードを送話モードから受話モードに切り替えることも考えられる。しかし、この場合、受話音量レベルに対する送話音量レベルの大きさが第１閾値以上となると、通話モードが受話モードから送話モードに切り替えられ、第１閾値未満になると、送話モードから受話モードに切り替えられることになるため、マイク１０１に入力されるユーザ音声の抑揚等によって通話モードが頻繁に切り替わってしまう可能性がある。この点、本実施の形態では、受話音量レベルに対する送話音量レベルの大きさが、第１閾値より小さい第３閾値未満となった場合に、通話モードを送話モードから受話モードに切り替えるので、マイク１０１に入力されるユーザ音声の抑揚等によって通話モードが頻繁に切り替わるのを防止することができる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記の実施の形態において、マイク１０１と送話音量レベル検出部１０９との間に、マイク１０１に入力された送話信号に含まれている母音周波数帯域の信号成分のみを通過させて送話音量レベル検出部１０９に入力する第１の母音周波数帯域通過フィルタ（アナログフィルタ）を配置するとともに、受話信号入力部１０６と受話音量レベル検出部１１０との間に、受話信号入力部１０６から出力された受話信号に含まれている母音周波数帯域の信号成分のみを通過させて受話音量レベル検出部１１０に入力する第２の母音周波数帯域通過フィルタ（アナログフィルタ）を配置してもよい。

送話信号から母音周波数帯域（例えば１００Ｈｚ〜３００Ｈｚ）の信号成分を抽出して送話音量レベル検出部１０９に入力することにより、ユーザの発話音量レベルをより精度よく検出することができ、また、受話信号から母音周波数帯域の信号成分を抽出して受話音量レベル検出部１１０に入力することにより、通話相手の発話信号の音量レベルをより精度よく検出することができる。したがって、このようにすることにより、送話信号および受話信号に含まれる雑音成分による影響を小さくして、よりユーザおよび通話相手の発話に基づいた通話モードの制御が可能となる。

１：電話機 １００：電話機能部 １０１：マイク
１０２：スピーカ １０３：送話信号増幅部
１０４：送話信号出力部 １０５：送話路開閉スイッチ
１０６：受話信号入力部 １０７：受話信号増幅部
１０８：受話路開閉スイッチ １０９：送話音量レベル検出部
１１０：受話音量レベル検出部 １１１：通話モード制御部
１１２：送話モード切替部 １１３：受話モード切替部

上記課題を解決するために、本発明の電話機では、マイクに入力された送話信号の音量レベルおよび通話相手から受信した受話信号の音量レベルに基づいて、半二重通話における通話モードを制御する。具体的には、通話相手から受話信号を受信してスピーカから出力する受話モードにおいて、マイクに入力された送話信号の音量レベルが受話信号の音量レベルより所定の第１閾値以上高い場合に、通話モードを受話モードから、マイクに入力された送話信号を通話相手に送信する送話モードに切り替える。一方、送話モードにおいて、所定の第２閾値以上の音量レベルを有する受話信号を通話相手から所定時間以上継続して受信した場合に、通話モードを送話モードから受話モードに切り替えるとともに、マイクに入力された送話信号の音量レベルの、受話信号の音量レベルに対する大きさが、上述の第１閾値より小さい所定の第３閾値以下の場合にも、通話モードを送話モードから受話モードに切り替える。

例えば、本発明の電話機は、
半二重通話によるハンズフリー通話を行う電話機であって、
マイクに入力された送話信号の音量レベルである送話音量レベルを検出する送話音量レベル検出手段と、
通話相手から受信した受話信号の音量レベルである受話音量レベルを検出する受話音量レベル検出手段と、
通話モードを、前記通話相手から受話信号を受信してスピーカから出力する受話モード、および前記マイクに入力された送話信号を前記通話相手に送信する送話モードのいずれか一方に設定する通話モード制御手段と、を備え、
前記通話モード制御手段は、
前記受話モードにおいて、前記送話音量レベル検出手段により検出された送話音量レベルが前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルより所定の第１閾値以上高い場合に、前記通話モードを前記受話モードから前記送話モードに切り替え、
前記送話モードにおいて、前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルが所定時間以上継続して所定の第２閾値以上である場合に、前記通話モードを前記送話モードから前記受話モードに切り替えるとともに、前記送話音量レベル検出手段により検出された送話音量レベルの、前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルに対する大きさが、前記第１閾値より小さい所定の第３閾値以下の場合にも、前記通話モードを前記送話モードから前記受話モードに切り替える。

受話モード切替部１１３は、送話モードにおいて、受話音量レベル検出部１１０により検出された受話音量レベルが所定時間（例えば５秒）以上継続して所定の第２閾値（例えば通常の音声レベル７０ｄＢ ＳＰＬ）以上である場合に、通話モードを送話モードから受話モードに切り替える。また、送話モードにおいて、送話音量レベル検出部１０９により検出された送話音量レベルの、受話音量レベル検出部１１０により検出された受話音量レベルに対する大きさ（レベル差）が、上述の第１閾値より小さい所定の第３閾値（例えば通常の音声レベル７０ｄＢ ＳＰＬより小さい５０ｄＢ ＳＰＬ）以下である場合も、通話モードを送話モードから受話モードに切り替える。

Claims (3)

1. 半二重通話によるハンズフリー通話を行う電話機であって、
   マイクに入力された送話信号の音量レベルである送話音量レベルを検出する送話音量レベル検出手段と、
   通話相手から受信した受話信号の音量レベルである受話音量レベルを検出する受話音量レベル検出手段と、
   通話モードを、前記通話相手から受話信号を受信してスピーカから出力する受話モード、および前記マイクに入力された送話信号を前記通話相手に送信する送話モードのいずれか一方に設定する通話モード制御手段と、を備え、
   前記通話モード制御手段は、
   前記受話モードにおいて、前記送話音量レベル検出手段により検出された送話音量レベルが前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルより所定の第１閾値以上高い場合に、前記通話モードを前記受話モードから前記送話モードに切り替え、
   前記送話モードにおいて、前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルが所定時間以上継続して所定の第２閾値以上である場合に、前記通話モードを前記送話モードから前記受話モードに切り替える
   ことを特徴とする電話機。
2. 請求項１に記載の電話機であって、
   前記マイクに入力された送話信号に含まれている母音周波数帯域の信号成分のみを通過させて前記送話音量レベル検出手段に入力する第１の母音周波数帯域通過フィルタと、
   前記通話相手から受信した受話信号に含まれている母音周波数帯域の信号成分のみを通過させて前記受話音量レベル検出手段に入力する第２の母音周波数帯域通過フィルタと、をさらに備える
   ことを特徴とする電話機。
3. 請求項１または２に記載の電話機であって、
   前記通話モード制御手段は、
   前記送話モードにおいて、前記送話音量レベル検出手段により検出された送話音量レベルの、前記受話音量レベル検出手段により検出された受話音量レベルに対する大きさが、前記第１閾値より小さい所定の第３閾値以下の場合にも、前記通話モードを前記送話モードから前記受話モードに切り替える
   ことを特徴とする電話機。
   

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