JP4063263B2 - 通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、固定電話器や携帯電話器に用いて好適な通信端末に関する。

従来より知られている一般的な電話通話の方式を図２に示す。図において７２は電話端末であり、その内部に相手側から受信した音声信号を放音するスピーカ７４と、電話端末７２の使用者の音声を入力するマイクロフォン７６とが設けられている。同様に、相手側の電話端末８０にはマイクロフォン８２とスピーカ８４とが設けられている。両電話端末が通信網６０を介して接続されると、双方向に同時に音声信号を伝送することができる。また、両通話者は必要に応じてスピーカ７４，８４のボリュームを調節することができる。また、このような電話端末によって相手側と通話する際に、背景音楽を相手側に送信できる技術が特許文献１に開示されている。

特開２００１−６０９９３号公報

ところで、図２の構成において電話端末７２，８０が周囲の騒音の大きい環境で使用される場合には、両通話者は相手側の声を聞きやすくするためにスピーカ７４，８４のボリュームを操作して音量を増大させる場合が多い。しかし、音量を増大させるとエコーが発生するという問題が生じる。すなわち、自機のスピーカから放音された相手側の音声が、さらに自機のマイクロフォンを介して相手側に返信され、通話品質が著しく悪化する。上述した特許文献１は、単に背景音楽を相手側に送信するものであり、上述した問題点を解決できるわけではない。また、電話端末７２，８０または通信網６０にエコーキャンセラを設ける技術も知られているが、エコーキャンセラの能力を高めるほどコストアップにつながるという問題が生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で高い通話品質を確保できる通信端末を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項１記載の通信端末にあっては、複数の通話者が同時に送話できる通信網（６０）に使用され、マイクロフォン（３２）とスピーカ（３４）とを有する通信端末（携帯電話器）であって、自機から相手側への送話のオン／オフ状態を設定する設定部（５６）と、音声信号を自動的に生成する音声信号生成手段（２０）と、前記設定部がオフ状態（送話のオフ状態：押しボタンスイッチ５６はオン状態）に設定されると、前記マイクロフォンから相手側に送信される送話信号に代えて前記音声信号を前記相手側に送信し、または前記送話信号を減衰して前記音声信号とミキシングし該ミキシング結果の信号を前記相手側に送信する送話信号減衰手段（４２，４６）とを有し、前記設定部（５６）が前記オフ状態に設定される度に、前記音声信号生成手段において生成される音声信号を別の音声信号に切り替えることを特徴とする。
さらに、請求項２記載の構成にあっては、請求項１記載の通信端末において、複数の音データを格納する記憶手段をさらに具備し（段落００１３）、前記音声信号生成手段は、何れかの前記音データを読み出して前記音声信号を生成するものであり、前記設定部（５６）がオフ状態に設定される度に、読み出す音データを切り替えることによって前記音声信号を切り替えるものであることを特徴とする。
さらに、請求項３記載の構成にあっては、請求項１記載の通信端末において、前記設定部は、ユーザが操作可能なスイッチ（５６）であることを特徴とする。
さらに、請求項４記載の構成にあっては、請求項３記載の通信端末において、前記通信端末は、使用状態において一端が使用者の耳に対向し他端が該使用者の口に対向する柱体状の筐体（５０）を有し、前記スイッチ（５６）は前記筐体の前記一端近傍に設けられた押しボタンスイッチであることを特徴とする。
さらに、請求項５記載の構成にあっては、請求項１記載の通信端末において、前記音声信号生成手段は、着信音を生成する音源であることを特徴とする。
さらに、請求項６記載の構成にあっては、請求項１記載の通信端末において、前記設定部（変形例）は、前記マイクロフォンから入力された前記送話信号のレベルに応じて前記送話のオン／オフ状態を自動的に設定することを特徴とする。
さらに、請求項７記載の構成にあっては、請求項１記載の通信端末において、前記設定部がオフ状態に設定されると相手側から受信した受話信号の音量を大とし、前記設定部がオン状態に設定されると該受話信号の音量を小とする受話信号調整手段（４１）をさらに有することを特徴とする。

このように、本発明によれば、設定部がオフ状態にされると、自機から相手方への送話信号を減衰または消去するから、エコーの影響を簡単に除去することができ、高い通話品質を確保することができる。

1．第１実施例
1．1．第１実施例の構成
次に、本発明の第１実施例の携帯電話器の外観構成を図１を参照し説明する。
図において携帯電話器の筐体５０は略六面体の柱体状に形成されており、その上端付近にはスピーカ３４が、また下端付近にはマイクロフォン３２が埋設されている。５２はディスプレイであり、ユーザに対して各種情報を表示する。５４はテンキーボードであり、相手側の電話番号や文字情報等を入力する。５６は押しボタンスイッチであり、筐体５０の正面から見て左側面であって筐体５０の上端近傍に設けられている。従って、ユーザが筐体５０を裏面から左手で把持し、スピーカ３４をユーザの耳元に近接させ、マイクロフォン３２を口元に近接させると、押しボタンスイッチ５６はユーザの左手親指付近に位置することになる。これにより、通話中であってもユーザは押しボタンスイッチ５６を容易に操作することができる。

次に、本実施例の携帯電話器のハードウエア構成を図３を参照し説明する。
図において１０はＣＰＵであり、ＲＯＭ１４に格納されたプログラム（詳細は後述する）に基づいて、バス１８を介して他の構成要素を制御する。１２はＲＡＭであり、ＣＰＵ１０のワークメモリとして使用される。１６はフラッシュメモリであり、電話番号やＭＩＤＩ等の演奏情報、その他携帯電話器の各種設定状態が記憶される。また、上述した押しボタンスイッチ５６およびテンキーボード５４の操作状態はバス１８を介してＣＰＵ１０に入力され、ユーザに対して表示すべき各種情報はＣＰＵ１０からバス１８を介してディスプレイ５２に出力される。２０は音源であり、フラッシュメモリ１６等に記憶された演奏情報に基づいて、楽音信号、その他の音データを再生する。この音データは、着信音として使用される他、通話の相手側に伝送される音声信号としても使用される。そして、周知の携帯電話器と同様に、ユーザは音データをダウンロードし、あるいは自作することによって音データの内容を自由に更新することができる。

３６はＡＤコンバータであり、マイクロフォン３２から入力されたアナログの音声信号（送話信号）をデジタルの送話信号に変換する。４２は切換部であり、ＣＰＵ１０の制御に基づいて、ＡＤコンバータ３６から供給された送話信号または音源２０から供給された音声信号のうち何れか一方の信号を選択する。４４はＣＯＤＥＣであり、切換部４２において選択された音声信号を符号化し、通信網６０を介して相手側に送信するとともに、通信網６０を介して供給された符号化音声信号を復号化する。４０はＤＡコンバータであり、この復号化された音声信号をアナログ信号に変換する。４１は音量設定部であり、このアナログ信号を増幅し、スピーカ３４を介して放音する。この音量設定部４１におけるゲインはＣＰＵ１０によって設定される。

1．2．第１実施例の動作
次に、第１実施例の動作を説明する。まず、携帯電話器の電源が投入され待ち受け状態になると、携帯電話器側から相手側に対して発呼を行い、あるいは相手側からの着呼を受け付けることが可能になる。このようにして、通話が開始されると、図５に示す送話制御ルーチンが起動される。図において処理がステップＳＰ１０に進むと、ＲＡＭ１２内に確保されたカウンタＣＮ（ＲＡＭ１２内に確保された変数）が「０」にリセットされる。次に、処理がステップＳＰ１２に進むと、押しボタンスイッチ５６がオン状態に設定されているか否かが判定される。ここで「ＮＯ」と判定されると、処理はステップＳＰ２４に進み、切換部４２がマイクロフォン３２側にセットされる。これにより、該携帯電話器のユーザの送話信号がＣＯＤＥＣ４４および通信網６０を介して相手側に伝送されることになる。

次に、処理がステップＳＰ２６に進むと、音量（音量設定部４１のゲイン）が「小」に設定される。なお、「小」とは通常の通話に用いられる音量であり、具体的に「小」としてどの程度のゲインを設定するかは、ユーザが適宜決定することができる。次に、処理がステップＳＰ２２に進むと、通話が終了したか否かが判定され、通話が終了していなければ処理はステップＳＰ１２に戻る。従って、押しボタンスイッチ５６がオフ状態である限り、以後はステップＳＰ１２，ＳＰ２４およびＳＰ２２のループが繰り返され、通話が続行されることになる。そして、相手側から受信した音声信号（受話信号）は「小」レベルにてスピーカ３４から放音され続けることになる。

ここで、周囲の雑音が大きい場合等においてユーザが押しボタンスイッチ５６を押下すると、ステップＳＰ１２において「ＹＥＳ」と判定され、処理はステップＳＰ１４に進む。ここでは、カウンタＣＮが「１」だけカウントアップされる。なお、ステップＳＰ１４においては、カウンタＣＮは「０」以上、所定の最大値ＣＮmax以下の範囲内で循環的にカウントアップされるため、既にカウント結果が最大値ＣＮmaxに達していた場合はカウンタＣＮは「０」に設定される。次に、処理がステップＳＰ１６に進むと、音源２０に対して、カウンタＣＮの値に応じた音データの再生が指示される。

ここで、「音データ」は、ＭＩＤＩ等の演奏情報であってもよく、ＰＣＭサンプリング音であってもよい。また、音データが演奏情報である場合にこれを「再生する」とは、演奏情報に基づいて楽音信号を生成することを意味する。これら音データは予めフラッシュメモリ１６に格納されており、「０〜ＣＮmax」の範囲の整数に対して対応付けられている。なお、通信網６０内、あるいは相手側の電話端末にはボイススイッチやエコーキャンセラが設けられていることが多い。上述したように相手側への送信に使用される音データはユーザが自由に設定できるが、通信網６０や相手側にボイススイッチやエコーキャンセラが設けられている場合には、このボイススイッチが誤動作せず、エコーキャンセラが安定するような音データを選択することが望ましい。

次に、処理がステップＳＰ１７に進むと、音量（音量設定部４１のゲイン）が「大」に設定される。なお、「大」とは少なくとも「小」を超える音量であって、周囲の騒音が大きい場合に用いられる音量である。具体的に「大」としてどの程度のゲインを設定するかは、ユーザが適宜決定することができる。次に、処理がステップＳＰ１８に進むと、切換部４２が音源２０側にセットされる。これにより、音データの再生音がＣＯＤＥＣ４４を介して相手側に送信される。次に、処理がステップＳＰ２０に進むと、押しボタンスイッチ５６がオフ状態にされたか否かが判定され、オフ状態にされるまでここで処理が待機される。そして、押しボタンスイッチ５６がオフ状態にされると、処理はステップＳＰ２２，ＳＰ１２を順次介してステップＳＰ２４に進み、切換部４２が再びマイクロフォン３２側にセットされる。

次に、押しボタンスイッチ５６が再び押下されると、ステップＳＰ１４においてカウンタＣＮがカウントアップされ、更新されたカウンタＣＮに対応する音データが再生されることになる。以後同様に、押しボタンスイッチ５６が押下される毎にカウンタＣＮが更新され、再生される音データもその都度変更される。この音データの再生音が相手側に伝送されると、相手側は本実施例の携帯電話器のユーザの「聞き取り意志」を把握することができる。これにより、周囲の騒音が大きい場合であっても会話を円滑に進めることができる。

ここで、図４(a)〜(c)に本実施例のタイミングチャートを示す。図４(a)は、押しボタンスイッチ５６の操作状態であり、オン状態またはオフ状態の何れかである。ここで、上述したカウンタＣＮの最大値ＣＮmaxは、ユーザが適宜設定することができる。仮に最大値ＣＮmaxを「０」にすると、上記ステップＳＰ１４の処理が何度実行されてもカウンタＣＮは「０」のまま保持される。かかる場合は、図４(b)に示すように、押しボタンスイッチ５６が押下されると常に同一の音データ（０）の再生音が相手側に送信される。また、最大値ＣＮmaxを「１」以上の値にすると、図４(c)に示すように、押しボタンスイッチ５６が押下される毎に再生される音データが切り替えられる。図４(c)の態様を採用すると、携帯電話器のユーザが一度「聞き取り状態」から抜け再び「聞き取り状態」になった場合に、その旨を相手側に明確に伝えることができる。

2．第２実施例
次に、本発明の第２実施例の携帯電話器のハードウエア構成を図６を参照し説明する。なお、図６において図２の各部に対応する部分には同一の符号を付す。図６においては、音源２０からＣＯＤＥＣ４４に至る信号経路は設けられていない。これは、本実施例において音源２０は着信音等の再生に使用されるが、相手側に送信される音データの再生には使用されないためである。また、本実施例においては、切換部４２に代えてレベル調節部４６が設けられている。このレベル調節部４６は、ＣＰＵ１０の制御に基づいて、ＡＤコンバータ３６からＣＯＤＥＣ４４に供給される送話信号のレベルを増減するものである。

次に、本実施例の動作を送話制御ルーチン（図７）を参照し説明する。図７においては、第１実施例の送話制御ルーチン（図５）におけるＳＰ１０，ＳＰ１４およびＳＰ１６の各ステップは設けられていない。これは、上述したように、相手側に音データの再生音を送信しないためである。また、本実施例においては、第１実施例のステップＳＰ１８およびＳＰ２４に代えて、ステップＳＰ１８ａおよびＳＰ２４ａが各々実行される。まず、ステップＳＰ２４ａにおいては、音量設定部４１におけるゲインが「大」に設定される。ここで「大」とは、通常の通話時に相手側に送話信号を送信するために用いて好適なレベルである。

また、ステップＳＰ１８ａにおいては、音量設定部４１におけるゲインが「小」に設定される。ここで、「小」とは、スピーカの音量が「大」になったとしても、実質的に無視できる程度にエコーを抑制できるレベルである。具体的に「大」および「小」としてどの程度のゲインを設定するかは、ユーザが適宜決定することができる。また、「小」のゲインは「０」に設定してもよく、かかる場合はステップＳＰ１８ａが実行されると、相手側に送信される送話信号は完全に消音されることになる。上記構成によれば、ユーザが押しボタンスイッチ５６を押下すると、送話信号は減衰または消音されるとともにスピーカ３４からは大音量の受話信号が放音される。また、ユーザが押しボタンスイッチ５６をリリースすると、送話信号のゲインおよび受話信号の音量は通常のレベルに設定される。これにより、周囲の騒音が大きい場合であっても、押しボタンスイッチ５６を適宜操作することにより、ユーザは会話を円滑に進めることができる。

3．変形例
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)第１実施例において、音データが演奏情報である場合には、該演奏情報に基づいて生成された楽音信号が相手側に送信された。しかし、相手側にて演奏情報を解釈して楽音信号を生成する機能を有している場合には、楽音信号を生成することなく、これに代えて演奏情報そのものを相手側に送信してもよい。また、音データが演奏情報である場合に「演奏情報そのものを相手側に送信する」という機能の有効／無効を携帯電話器にて設定できるようにしておくことが望ましい。

(2)第１実施例においては音データを再生するための音源を、着信音等を生成する音源２０と兼用したが、これに代えて音データを再生するための専用の音源を用いてもよい。
(3)第１，第２実施例においては、押しボタンスイッチ５６のオン／オフ状態に基づいて送話信号の減衰または消音の有無を設定したが、これに代えてマイクロフォン３２から入力された送話信号のレベルを検出するレベル検出器を設け、検出したレベルに応じて、送話信号の減衰または消音の有無を設定するようにしてもよい。すなわち、検出された音声信号のレベルが所定の閾値を超えたとき、ユーザが相手側に対して送話する意志を有したものとみなし、これを送話信号として減衰させることなく相手側に送信する一方、検出されたレベルが該閾値未満であるとき、この音声信号は雑音（またはスピーカ３４から回りこんだエコー）であるとみなし、送話信号を減衰しまたは消音するとよい。

(4)第１実施例においては、音源２０から音データの再生音が相手側に伝送されるときは、切換部４２において送話信号は完全に遮断されたが、送話信号を完全に遮断するのではなく、ある程度減衰させて音データの再生音とともにミキシングし、そのミキシング結果を相手側に送信するようにしてもよい。
(5)第１，第２実施例においては通信端末の一例として携帯電話器を適用した例を説明したが、本発明の通信端末は携帯電話器以外の電話端末等、種々の端末に適用できることは言うまでも無い。

本発明の第１実施例の携帯電話器の正面図である。 電話端末を用いた通信の概要の説明図である。 第１実施例の携帯電話器のブロック図である。 第１実施例のタイミングチャートである。 第１実施例の制御プログラムのフローチャートである。 第２実施例の携帯電話器のブロック図である。 第２実施例の制御プログラムのフローチャートである。

符号の説明

１０：ＣＰＵ、１２：ＲＡＭ、１４：ＲＯＭ、１６：フラッシュメモリ、１８：バス、２０：音源、３２：マイクロフォン、３４：スピーカ、３６：ＡＤコンバータ、４０：ＤＡコンバータ、４１：音量設定部、４２：切換部、４４：ＣＯＤＥＣ、４６：レベル調節部、５０：筐体、５２：ディスプレイ、５４：テンキーボード、５６：押しボタンスイッチ（設定部）、６０：通信網、７６：マイクロフォン、８２：マイクロフォン、７２，８０：電話端末（通信端末）、７４，８４：スピーカ。

Claims (7)

1. 複数の通話者が同時に送話できる通信網に使用され、マイクロフォンとスピーカとを有する通信端末であって、
   自機から相手側への送話のオン／オフ状態を設定する設定部と、
   音声信号を自動的に生成する音声信号生成手段と、
   前記設定部がオフ状態に設定されると、前記マイクロフォンから相手側に送信される送話信号に代えて前記音声信号を前記相手側に送信し、または前記送話信号を減衰して前記音声信号とミキシングし該ミキシング結果の信号を前記相手側に送信する送話信号減衰手段とを有し、
   前記設定部が前記オフ状態に設定される度に、前記音声信号生成手段において生成される音声信号を別の音声信号に切り替えることを特徴とする通信端末。
2. 複数の音データを格納する記憶手段をさらに具備し、
   前記音声信号生成手段は、何れかの前記音データを読み出して前記音声信号を生成するものであり、前記設定部がオフ状態に設定される度に、読み出す音データを切り替えることによって前記音声信号を切り替えるものである
   ことを特徴とする請求項１記載の通信端末。
3. 前記設定部は、ユーザが操作可能なスイッチである
   ことを特徴とする請求項１記載の通信端末。
4. 前記通信端末は、使用状態において一端が使用者の耳に対向し他端が該使用者の口に対向する柱体状の筐体を有し、
   前記スイッチは前記筐体の前記一端近傍に設けられた押しボタンスイッチである
   ことを特徴とする請求項３記載の通信端末。
5. 前記音声信号生成手段は、着信音を生成する音源であることを特徴とする請求項１記載の通信端末。
6. 前記設定部は、前記マイクロフォンから入力された前記送話信号のレベルに応じて前記送話のオン／オフ状態を自動的に設定することを特徴とする請求項１記載の通信端末。
7. 前記設定部がオフ状態に設定されると相手側から受信した受話信号の音量を大とし、前記設定部がオン状態に設定されると該受話信号の音量を小とする受話信号調整手段
   をさらに有することを特徴とする請求項１記載の通信端末。

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