JPWO2004066524A1 - 携帯電話機 - Google Patents
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Abstract
本発明の課題は、外部音声を着信音として使用でき、且つ着信音の再生中に基地局の切り替えが発生しても音途切れを回避できる携帯電話機を提供することである。マイク（１８０）により拾音された音声は、ＡＤ変換後、符号化部（１４１）によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、ＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域（１５０ｂ）に保存される。保存された通話相手の音声データは、デジタル音声信号処理部（１２２）を経て符号化部（１４１）によりＡＤＰＣＭ方式で符号化され、ＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域（１５０ｂ）に保存される。着信時には、保存されているデータが読み出され、復号部（１４２）でアナログ音声信号に復号され、音声出力回路（１３６）を経てスピーカ（１８１）から着信音として出力される。復号部（１４２）が通信制御部（１２１）の動作に依存しないため、着信音の再生中にチャネル切替により通信制御部（１２１）がリセットされても、着信音の音途切れは発生しない。
Description
本発明は、録音再生機能を備えた携帯電話機に関し、より詳細には、録音した音声を着信音として使用可能な携帯電話機に関する。
従来、ユーザの音声を録音できる音声メモリ機能を備えた携帯電話機が知られている。また、発信者毎に異なった着信音を鳴らし分ける機能を備えた携帯電話機や、着信時に、予め登録しておいた発信者の名前をＡＤＰＣＭ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路により音声信号化し、着信音として再生することにより、発信者を容易に識別できるようにした携帯電話機も知られている。（特許文献１参照）
（特許文献１） 特開２０００−３２４２２８号公報
しかし、音声メモリ機能を利用して、ユーザや通話相手の音声を録音し着信音として使用できるようにした携帯電話機は未だ実現に至っていない。従来の携帯電話機の音声メモリ機能では、録音した音声データを復号（デコード）する機能を、基地局選択等の通信制御機能を司るＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が兼ねているため、録音した音声データを着信音として使用した場合、着信音の再生中すなわち、音声データの復号中に基地局の切り替え（通信チャネルの切り替え）が発生すると、着信音に音途切れが発生してしまう。基地局の切り替えの際にはＤＳＰがリセットされ、その時点で音声データの復号が中止されてしまうためである。また、基地局の切り替え後に着信音を再鳴動させようとした場合も、ＤＳＰに対しすべての設定をし直す必要があるため、音途切れが発生することになる。
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するべく創案されたものであり、その目的は、外部音声や通話相手の音声を着信音として使用でき、且つ着信音の再生中に基地局の切り替えが発生しても着信音の音途切れを回避できる携帯電話機を提供することにある。
（特許文献１） 特開２０００−３２４２２８号公報
しかし、音声メモリ機能を利用して、ユーザや通話相手の音声を録音し着信音として使用できるようにした携帯電話機は未だ実現に至っていない。従来の携帯電話機の音声メモリ機能では、録音した音声データを復号（デコード）する機能を、基地局選択等の通信制御機能を司るＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が兼ねているため、録音した音声データを着信音として使用した場合、着信音の再生中すなわち、音声データの復号中に基地局の切り替え（通信チャネルの切り替え）が発生すると、着信音に音途切れが発生してしまう。基地局の切り替えの際にはＤＳＰがリセットされ、その時点で音声データの復号が中止されてしまうためである。また、基地局の切り替え後に着信音を再鳴動させようとした場合も、ＤＳＰに対しすべての設定をし直す必要があるため、音途切れが発生することになる。
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するべく創案されたものであり、その目的は、外部音声や通話相手の音声を着信音として使用でき、且つ着信音の再生中に基地局の切り替えが発生しても着信音の音途切れを回避できる携帯電話機を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の携帯電話機は、外部音声を拾音するための拾音手段と、前記拾音手段により拾音した音声信号を符号化する音声符号化手段と、前記音声符号化手段により符号化した音声データを保存しておくための符号化データ記憶手段と、前記符号化データ記憶手段に保存されている音声データを復号する音声復号手段と、前記音声復号手段により復号した音声データを着信音として出力する着信音出力手段と、基地局の切り替えを行う通信制御手段と、を備え、前記音声復号手段の機能を、前記通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせて構成したものである。
上記のように構成したことにより、外部音声が拾音手段により拾音され、その音声信号が音声符号化手段により音声データに符号化されて、符号化データ記憶手段に保存（録音）される。符号化データ記憶手段に保存されている音声データは、音声復号手段により音声信号に復号され、着信音出力手段により着信音として出力される。その際、音声復号手段による音声データの復号中にチャネル切替が発生しても、音声復号手段の機能を、通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせてあるので、着信音の音途切れは発生しない。
したがって、この携帯電話機によれば、ユーザの声など外部音声を着信音として使用することができ、且つ着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、別の本発明の携帯電話機は、通話相手の音声信号を録音する録音手段と、前記録音手段により録音された音声信号を符号化する音声符号化手段と、前記音声符号化手段により符号化した音声データを保存しておくための符号化データ記憶手段と、前記符号化データ記憶手段に保存されている音声データを復号する音声復号手段と、前記音声復号手段により復号した音声データを着信音として出力する着信音出力手段と、基地局の選択および切り替えを行う通信制御手段と、とを備え、前記音声復号手段の機能を、前記通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせたものである。
上記のように構成したことにより、通話相手の音声が録音手段により録音され、その音声信号が音声符号化手段により音声データに符号化されて、符号化データ記憶手段に保存される。符号化データ記憶手段に保存されている音声データは、音声復号手段により音声信号に復号され、着信音出力手段により着信音として出力される。その際、音声復号手段による音声データの復号中にチャネル切替が発生しても、音声復号手段の機能を、通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせてあるので、着信音の音途切れは発生しない。
したがって、この携帯電話機によれば、通話相手の音声を着信音として使用することができ、且つ着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段は、入力された音声信号をＡＤＰＣＭ方式で符号化し、前記音声復号手段は、入力された音声データをＡＤＰＣＭ方式で復号することが望ましい。
音声信号の符号化・復号方式として、ＡＤＰＣＭ方式を採用することにより、音声データのデータ量を小さくできるので、符号化データ記憶手段に必要なメモリ容量を抑えることができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段に入力される音声信号のノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段を備えていることが望ましい。
音声符号化手段に入力される音声信号のノイズ成分を除去することにより、聞き取りやすい着信音を記録し再生することができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段に入力される音声信号の音階を調整するための音階調整手段を備えていることが望ましい。
音声符号化手段に入力される音声信号の音階を調整することにより、記録される着信音の音質を自由に変えることができるので、ユーザの楽しみが増大する。
上記のように構成したことにより、外部音声が拾音手段により拾音され、その音声信号が音声符号化手段により音声データに符号化されて、符号化データ記憶手段に保存（録音）される。符号化データ記憶手段に保存されている音声データは、音声復号手段により音声信号に復号され、着信音出力手段により着信音として出力される。その際、音声復号手段による音声データの復号中にチャネル切替が発生しても、音声復号手段の機能を、通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせてあるので、着信音の音途切れは発生しない。
したがって、この携帯電話機によれば、ユーザの声など外部音声を着信音として使用することができ、且つ着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、別の本発明の携帯電話機は、通話相手の音声信号を録音する録音手段と、前記録音手段により録音された音声信号を符号化する音声符号化手段と、前記音声符号化手段により符号化した音声データを保存しておくための符号化データ記憶手段と、前記符号化データ記憶手段に保存されている音声データを復号する音声復号手段と、前記音声復号手段により復号した音声データを着信音として出力する着信音出力手段と、基地局の選択および切り替えを行う通信制御手段と、とを備え、前記音声復号手段の機能を、前記通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせたものである。
上記のように構成したことにより、通話相手の音声が録音手段により録音され、その音声信号が音声符号化手段により音声データに符号化されて、符号化データ記憶手段に保存される。符号化データ記憶手段に保存されている音声データは、音声復号手段により音声信号に復号され、着信音出力手段により着信音として出力される。その際、音声復号手段による音声データの復号中にチャネル切替が発生しても、音声復号手段の機能を、通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせてあるので、着信音の音途切れは発生しない。
したがって、この携帯電話機によれば、通話相手の音声を着信音として使用することができ、且つ着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段は、入力された音声信号をＡＤＰＣＭ方式で符号化し、前記音声復号手段は、入力された音声データをＡＤＰＣＭ方式で復号することが望ましい。
音声信号の符号化・復号方式として、ＡＤＰＣＭ方式を採用することにより、音声データのデータ量を小さくできるので、符号化データ記憶手段に必要なメモリ容量を抑えることができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段に入力される音声信号のノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段を備えていることが望ましい。
音声符号化手段に入力される音声信号のノイズ成分を除去することにより、聞き取りやすい着信音を記録し再生することができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段に入力される音声信号の音階を調整するための音階調整手段を備えていることが望ましい。
音声符号化手段に入力される音声信号の音階を調整することにより、記録される着信音の音質を自由に変えることができるので、ユーザの楽しみが増大する。
図１は、本発明の携帯電話機の第１実施形態を示すブロック図であり、
図２は、本発明の携帯電話機の第２実施形態を示すブロック図である。
なお、図中の符号、１００は携帯電話機、１１０は無線通信部、１２０はＤＳＰ部（録音手段）、１２１は通信制御部（通信制御手段）、１２２はデジタル音声信号処理部、１２３は音声加工処理部、１２３ａは音階シフタ部（音階調整手段）、１２３ｂは音声適正化部（ノイズ成分除去手段）、１２４は音量音階設定部、１３０は音声処理部、１３１は送話音声入力端子、１３２は再生音声出力端子、１３５はＡＤ変換器、１３６は音声出力回路、１４０は音声符号化・復号部、１４１は符号化部（音声符号化手段）、１４２は復号部（音声復号手段）、１５０は記憶部、１５０ａは受話音声データ保存領域（録音手段）、１５０ｂはＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域（符号化データ記憶手段）、１８０はマイク（拾音手段）、１８１はスピーカ（着信音出力手段）、２００は携帯電話機である。
図２は、本発明の携帯電話機の第２実施形態を示すブロック図である。
なお、図中の符号、１００は携帯電話機、１１０は無線通信部、１２０はＤＳＰ部（録音手段）、１２１は通信制御部（通信制御手段）、１２２はデジタル音声信号処理部、１２３は音声加工処理部、１２３ａは音階シフタ部（音階調整手段）、１２３ｂは音声適正化部（ノイズ成分除去手段）、１２４は音量音階設定部、１３０は音声処理部、１３１は送話音声入力端子、１３２は再生音声出力端子、１３５はＡＤ変換器、１３６は音声出力回路、１４０は音声符号化・復号部、１４１は符号化部（音声符号化手段）、１４２は復号部（音声復号手段）、１５０は記憶部、１５０ａは受話音声データ保存領域（録音手段）、１５０ｂはＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域（符号化データ記憶手段）、１８０はマイク（拾音手段）、１８１はスピーカ（着信音出力手段）、２００は携帯電話機である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の携帯電話機の第１実施形態を示すブロック図である。
この携帯電話機１００は、無線通信部１１０、ＤＳＰ部１２０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、記憶部１５０、表示部１６０、および操作部１７０を備えている。
無線通信部１１０は、アンテナ１１０ａを備え、図示しない基地局と無線通信する。すなわち、無線通信部１１０は、送話音声信号を搬送波に重畳して無線信号を生成し、アンテナ１１０ａを介して基地局へ無線送信する。また、無線通信部１１０は、基地局から送られてくる無線信号をアンテナ１１０ａを介して受信し、復調して受話音声信号を得る。
ＤＳＰ部１２０は、通信制御部１２１と、デジタル音声信号処理部１２２とを備えている。通信制御部１２１は、無線通信部１１０を制御することにより基地局の切り替え（以下、チャネル切替と記す。）、着信検知、呼接続／切断などの処理を行う。また、通信制御部１２１は、無線通信部１１０により受信した受話音声信号を記憶部１５０に保存可能な形式のデジタル音声データ（受話音声データ）に変換して、記憶部１５０に出力する機能も有している。デジタル音声信号処理部１２２は、記憶部１５０からのデジタル音声データ（受話音声データ）を、音声符号化・復号部１４０で処理できる形式のデータに変換する。
音声処理部１３０は、送話音声入力端子１３１と、複数の再生音声出力端子１３２とを有している。送話音声入力端子１３１にはユーザの音声など外部音声を拾音するためのマイク１８０が接続されている。複数の再生音声出力端子１３２のうちの１つには、スピーカ１８１が固定的に接続されている。その他の再生音声出力端子１３２には、必要に応じてイヤホン１８２や車載音響機器１８３などが接続される。
音声処理部１３０内には、ＡＤ変換器１３５が設けられており、マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、ＡＤ変換器１３５でデジタル音声データ（拾音音声データ）に変換されて、音声符号化・復号部１４０に出力される。また、音声処理部１３０内には、音声符号化・復号部１４０から送られてきた再生アナログ音声信号を複数の再生音声出力端子１３２に分配して出力する音声出力回路１３６が設けられている。
音声符号化・復号部１４０は、符号化部１４１と、復号部１４２とを有している。符号化部１４１は、ＤＳＰ部１２０や音声処理部１３０からのデジタル音声データを、ＡＤＰＣＭ方式のリニアデータ（以下、ＡＤＰＣＭ符号化データと記す。）に符号化（μ−ｌａｗ→リニア変換）して、記憶部１５０に出力する。復号部１４２は、記憶部１５０からのＡＤＰＣＭ符号化データをアナログ音声信号に復号して、音声処理部１３０に出力する。
記憶部１５０には、ＤＳＰ部１２０からのデジタル音声データを保存しておくための受話音声データ保存領域１５０ａと、音声符号化・復号部１４０からのＡＤＰＣＭ符号化データを保存しておくためのＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂとが設けられている。
表示部１６０には、携帯電話機１００の状態に関する情報（電波状態、バッテリ残量など）、各種メニュー画面、各種入力画面、などが表示される。
操作部１７０は、オンフックボタン、オフフックボタン、ダイヤルボタン、方向指示ボタン、実行ボタン、各種機能選択ボタンなどを備えている。各種機能選択ボタンには、外部音声着信音化ボタンや受話音声着信音化ボタンなどが含まれる。
上述した無線通信部１１０、ＤＳＰ部１２０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、および記憶部１５０は、各々別々の回路ブロック（ＩＣチップ）で構成されている。したがって、ＤＳＰ部１２０がリセットされても、音声符号化・復号部１４０の動作には全く影響しない構成になっている。
次に、上記のように構成された第１実施形態の携帯電話機１００の動作について説明する。携帯電話機１００の通話機能に関しては一般的な電話機と同様であるので説明を省略し、ここではユーザの音声など外部音声を拾音し着信音として使用する機能、および通話相手の音声すなわち、受話音声を着信音として使用する機能についてのみ説明する。
［外部音声着信音化］
非通話状態の時に、操作部１７０の外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［受話音声着信音化］
通話中に、操作部１７０の受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、ＤＳＰ部１２０内のデジタル音声信号処理部１２２で所定形式のデータに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［着信音再生］
ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１が着信を検知すると、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存されているＡＤＰＣＭ符号化データが読み出され、音声符号化・復号部１４０内の復号部１４２に送られていく。そして、ＡＤＰＣＭ符号化データが復号部１４２で順次アナログ音声信号に復号され、音声処理部１３０内の音声出力回路１３６を経て、スピーカ１８１などから着信音として出力される。この着信音再生動作は、操作部１７０のオフフックボタンが押されるまで、あるいは留守録機能が作動するまで続けられる。
上記のように、第１実施形態では、非通話状態の時に拾音した外部音声や、通話中に録音した通話相手の音声を着信音として使用することができる。また、音声符号化・復号部１４０によるＡＤＰＣＭ符号化データの復号動作が回路ブロックの構造上、ＤＳＰ部１２０が非同期動作によりリセット動作の影響を受けないので、着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、音声符号化・復号部１４０における音声信号の符号化・復号方式として、ＡＤＰＣＭ方式を採用したことにより、保存する音声データのデータ量を極力小さくできるので、記憶部１５０に必要なメモリ容量を抑えることができる。したがって、外部音声や受話音声の着信音化による記憶部１５０のメモリ容量の増加を最小限に抑えて、部品コストの増加を抑制することができる。
（第２実施形態）
図２は本発明の携帯電話機の第２実施形態を示すブロック図である。この携帯電話機２００は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、音声加工処理部１２３および音量音階設定部１２４を備えている。また、音声処理部１３０からのデジタル音声データが音声加工処理部１２３を経由して、音声符号化・復号部１４０に入力されるように構成されている。
音声加工処理部１２３は、ＤＳＰ部１２０内のデジタル音声信号処理部１２２の一部として形成されており、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データの音階を調整するための音階シフタ部１２３ａと、音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去を行う音声適正化部１２３ｂとを有している。
音階シフタ部１２３ａは、入力されたデジタル音声データに対し、音量音階設定部１２４から指示された音階設定値に応じて、周波数変換（音階シフト）処理を施し、処理後のデジタル音声データを音声適正化部１２３ｂに渡す。周波数変換処理によって、元の音声の音階が高域側（＋側設定の場合）または低域側（−側設定の場合）にシフトされる。
音声適正化部１２３ｂは、音階シフタ部１２３ａからのデジタル音声データに対し、音量音階設定部１２４から指示された音量設定値に応じて音量データの加算減算（音量およびイコライザ調整）処理を施すとともに、一定音量レベル以下のデータを削除（ノイズ成分除去）し、処理後のデータを音声符号化・復号部１４０の符号化部１４１へ出力する。
音量音階設定部１２４は、操作部１７０からの操作信号を入力とし、操作信号に応じて、音声加工処理部１２３に音量および音階の設定値を指示する。音量や音階の設定値は、表示部１６０に表示される。ユーザは、表示部１６０により録音音量を確認しつつ、録音音量の設定値を調節する。録音音量の設定値を変更することにより、外部音声や受話音声の音量が大き過ぎたり小さ過ぎたりした場合でも、録音されるデジタル音声データの音量データを適正に調整できる。また、音階の設定値を変更することにより、録音されるデジタル音声データの音質を元の音声とは異なる音質に変化させることができる。
音階調整の際、表示部１６０には、音階設定用の操作子として、「＋シフト」、「−シフト」、「男性の声」、「女性の声」、「子供の声」といったアイコンが表示される。アイコンの選択は、ユーザが操作部１７０の方向指示ボタンなどを操作することにより行うことができ、実行ボタンによって選択の確定指示を行うことができる。「＋シフト」または「−シフト」を指示することにより、元の音声の音階を高域側または低域側に任意にシフトさせることができる。「男性の声」、「女性の声」、または「子供の声」を指示すると、予め設定されたシフト量だけ元の音声の音階を高域側または低域側にシフトさせることができる。
上記のように構成された第２実施形態の携帯電話機２００の動作について説明する。
［外部音声着信音化］
非通話状態の時に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［受話音声着信音化］
通話中に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［着信音再生］
着信があると、上記のようにして音階調整および音量調整が施された外部音声または受話音声の音声データが、第１実施形態と同様にして、着信時に記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂから読み出され、着信音として出力される。
上記のように、第２実施形態では、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データのノイズ成分除去を行う音声適正化部１２３ｂを備えたことにより、聞き取りやすい着信音を記録し再生することができる。
また、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データの音階を調整するための音階シフタ部１２３ａを備えたことにより、外部音声や受話音声を使用した着信音の音質を自由に変えることができるので、ユーザの楽しみを増大させることができる。
なお、上記の例では、録音される音声データの音量設定を、ユーザが操作部１７０を操作することにより行うこととしたが、音声適正化部１２３ｂの前段に、入力音声データの音量を検知する入力音量検知部を設け、入力音声データの音量が変化しても、録音音量が常に一定になるように音声適正化部１２３ｂが自動調整するようにしてもよい。
また、音声符号化・復号部１４０における符号化方式は、μ−ｌａｗ→リニア変換に限るものではない。
また、無線通信部１１０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、および記憶部１５０に関しては、同一の回路ブロック（ＩＣチップ）で構成してもよい。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００３年１月２３日出願の日本特許出願Ｎｏ．２００３−０１５０８６に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
（第１実施形態）
図１は本発明の携帯電話機の第１実施形態を示すブロック図である。
この携帯電話機１００は、無線通信部１１０、ＤＳＰ部１２０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、記憶部１５０、表示部１６０、および操作部１７０を備えている。
無線通信部１１０は、アンテナ１１０ａを備え、図示しない基地局と無線通信する。すなわち、無線通信部１１０は、送話音声信号を搬送波に重畳して無線信号を生成し、アンテナ１１０ａを介して基地局へ無線送信する。また、無線通信部１１０は、基地局から送られてくる無線信号をアンテナ１１０ａを介して受信し、復調して受話音声信号を得る。
ＤＳＰ部１２０は、通信制御部１２１と、デジタル音声信号処理部１２２とを備えている。通信制御部１２１は、無線通信部１１０を制御することにより基地局の切り替え（以下、チャネル切替と記す。）、着信検知、呼接続／切断などの処理を行う。また、通信制御部１２１は、無線通信部１１０により受信した受話音声信号を記憶部１５０に保存可能な形式のデジタル音声データ（受話音声データ）に変換して、記憶部１５０に出力する機能も有している。デジタル音声信号処理部１２２は、記憶部１５０からのデジタル音声データ（受話音声データ）を、音声符号化・復号部１４０で処理できる形式のデータに変換する。
音声処理部１３０は、送話音声入力端子１３１と、複数の再生音声出力端子１３２とを有している。送話音声入力端子１３１にはユーザの音声など外部音声を拾音するためのマイク１８０が接続されている。複数の再生音声出力端子１３２のうちの１つには、スピーカ１８１が固定的に接続されている。その他の再生音声出力端子１３２には、必要に応じてイヤホン１８２や車載音響機器１８３などが接続される。
音声処理部１３０内には、ＡＤ変換器１３５が設けられており、マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、ＡＤ変換器１３５でデジタル音声データ（拾音音声データ）に変換されて、音声符号化・復号部１４０に出力される。また、音声処理部１３０内には、音声符号化・復号部１４０から送られてきた再生アナログ音声信号を複数の再生音声出力端子１３２に分配して出力する音声出力回路１３６が設けられている。
音声符号化・復号部１４０は、符号化部１４１と、復号部１４２とを有している。符号化部１４１は、ＤＳＰ部１２０や音声処理部１３０からのデジタル音声データを、ＡＤＰＣＭ方式のリニアデータ（以下、ＡＤＰＣＭ符号化データと記す。）に符号化（μ−ｌａｗ→リニア変換）して、記憶部１５０に出力する。復号部１４２は、記憶部１５０からのＡＤＰＣＭ符号化データをアナログ音声信号に復号して、音声処理部１３０に出力する。
記憶部１５０には、ＤＳＰ部１２０からのデジタル音声データを保存しておくための受話音声データ保存領域１５０ａと、音声符号化・復号部１４０からのＡＤＰＣＭ符号化データを保存しておくためのＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂとが設けられている。
表示部１６０には、携帯電話機１００の状態に関する情報（電波状態、バッテリ残量など）、各種メニュー画面、各種入力画面、などが表示される。
操作部１７０は、オンフックボタン、オフフックボタン、ダイヤルボタン、方向指示ボタン、実行ボタン、各種機能選択ボタンなどを備えている。各種機能選択ボタンには、外部音声着信音化ボタンや受話音声着信音化ボタンなどが含まれる。
上述した無線通信部１１０、ＤＳＰ部１２０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、および記憶部１５０は、各々別々の回路ブロック（ＩＣチップ）で構成されている。したがって、ＤＳＰ部１２０がリセットされても、音声符号化・復号部１４０の動作には全く影響しない構成になっている。
次に、上記のように構成された第１実施形態の携帯電話機１００の動作について説明する。携帯電話機１００の通話機能に関しては一般的な電話機と同様であるので説明を省略し、ここではユーザの音声など外部音声を拾音し着信音として使用する機能、および通話相手の音声すなわち、受話音声を着信音として使用する機能についてのみ説明する。
［外部音声着信音化］
非通話状態の時に、操作部１７０の外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［受話音声着信音化］
通話中に、操作部１７０の受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、ＤＳＰ部１２０内のデジタル音声信号処理部１２２で所定形式のデータに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［着信音再生］
ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１が着信を検知すると、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存されているＡＤＰＣＭ符号化データが読み出され、音声符号化・復号部１４０内の復号部１４２に送られていく。そして、ＡＤＰＣＭ符号化データが復号部１４２で順次アナログ音声信号に復号され、音声処理部１３０内の音声出力回路１３６を経て、スピーカ１８１などから着信音として出力される。この着信音再生動作は、操作部１７０のオフフックボタンが押されるまで、あるいは留守録機能が作動するまで続けられる。
上記のように、第１実施形態では、非通話状態の時に拾音した外部音声や、通話中に録音した通話相手の音声を着信音として使用することができる。また、音声符号化・復号部１４０によるＡＤＰＣＭ符号化データの復号動作が回路ブロックの構造上、ＤＳＰ部１２０が非同期動作によりリセット動作の影響を受けないので、着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、音声符号化・復号部１４０における音声信号の符号化・復号方式として、ＡＤＰＣＭ方式を採用したことにより、保存する音声データのデータ量を極力小さくできるので、記憶部１５０に必要なメモリ容量を抑えることができる。したがって、外部音声や受話音声の着信音化による記憶部１５０のメモリ容量の増加を最小限に抑えて、部品コストの増加を抑制することができる。
（第２実施形態）
図２は本発明の携帯電話機の第２実施形態を示すブロック図である。この携帯電話機２００は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、音声加工処理部１２３および音量音階設定部１２４を備えている。また、音声処理部１３０からのデジタル音声データが音声加工処理部１２３を経由して、音声符号化・復号部１４０に入力されるように構成されている。
音声加工処理部１２３は、ＤＳＰ部１２０内のデジタル音声信号処理部１２２の一部として形成されており、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データの音階を調整するための音階シフタ部１２３ａと、音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去を行う音声適正化部１２３ｂとを有している。
音階シフタ部１２３ａは、入力されたデジタル音声データに対し、音量音階設定部１２４から指示された音階設定値に応じて、周波数変換（音階シフト）処理を施し、処理後のデジタル音声データを音声適正化部１２３ｂに渡す。周波数変換処理によって、元の音声の音階が高域側（＋側設定の場合）または低域側（−側設定の場合）にシフトされる。
音声適正化部１２３ｂは、音階シフタ部１２３ａからのデジタル音声データに対し、音量音階設定部１２４から指示された音量設定値に応じて音量データの加算減算（音量およびイコライザ調整）処理を施すとともに、一定音量レベル以下のデータを削除（ノイズ成分除去）し、処理後のデータを音声符号化・復号部１４０の符号化部１４１へ出力する。
音量音階設定部１２４は、操作部１７０からの操作信号を入力とし、操作信号に応じて、音声加工処理部１２３に音量および音階の設定値を指示する。音量や音階の設定値は、表示部１６０に表示される。ユーザは、表示部１６０により録音音量を確認しつつ、録音音量の設定値を調節する。録音音量の設定値を変更することにより、外部音声や受話音声の音量が大き過ぎたり小さ過ぎたりした場合でも、録音されるデジタル音声データの音量データを適正に調整できる。また、音階の設定値を変更することにより、録音されるデジタル音声データの音質を元の音声とは異なる音質に変化させることができる。
音階調整の際、表示部１６０には、音階設定用の操作子として、「＋シフト」、「−シフト」、「男性の声」、「女性の声」、「子供の声」といったアイコンが表示される。アイコンの選択は、ユーザが操作部１７０の方向指示ボタンなどを操作することにより行うことができ、実行ボタンによって選択の確定指示を行うことができる。「＋シフト」または「−シフト」を指示することにより、元の音声の音階を高域側または低域側に任意にシフトさせることができる。「男性の声」、「女性の声」、または「子供の声」を指示すると、予め設定されたシフト量だけ元の音声の音階を高域側または低域側にシフトさせることができる。
上記のように構成された第２実施形態の携帯電話機２００の動作について説明する。
［外部音声着信音化］
非通話状態の時に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［受話音声着信音化］
通話中に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［着信音再生］
着信があると、上記のようにして音階調整および音量調整が施された外部音声または受話音声の音声データが、第１実施形態と同様にして、着信時に記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂから読み出され、着信音として出力される。
上記のように、第２実施形態では、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データのノイズ成分除去を行う音声適正化部１２３ｂを備えたことにより、聞き取りやすい着信音を記録し再生することができる。
また、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データの音階を調整するための音階シフタ部１２３ａを備えたことにより、外部音声や受話音声を使用した着信音の音質を自由に変えることができるので、ユーザの楽しみを増大させることができる。
なお、上記の例では、録音される音声データの音量設定を、ユーザが操作部１７０を操作することにより行うこととしたが、音声適正化部１２３ｂの前段に、入力音声データの音量を検知する入力音量検知部を設け、入力音声データの音量が変化しても、録音音量が常に一定になるように音声適正化部１２３ｂが自動調整するようにしてもよい。
また、音声符号化・復号部１４０における符号化方式は、μ−ｌａｗ→リニア変換に限るものではない。
また、無線通信部１１０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、および記憶部１５０に関しては、同一の回路ブロック（ＩＣチップ）で構成してもよい。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００３年１月２３日出願の日本特許出願Ｎｏ．２００３−０１５０８６に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
以上説明したように、本発明の携帯電話機によれば、外部音声や通話相手の音声を着信音として使用でき、且つ着信音の再生中に基地局の切り替えが発生しても着信音の音途切れを回避できる。
本発明は、録音再生機能を備えた携帯電話機に関し、より詳細には、録音した音声を着信音として使用可能な携帯電話機に関する。
従来、ユーザの音声を録音できる音声メモリ機能を備えた携帯電話機が知られている。また、発信者毎に異なった着信音を鳴らし分ける機能を備えた携帯電話機や、着信時に、予め登録しておいた発信者の名前をＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）回路により音声信号化し、着信音として再生することにより、発信者を容易に識別できるようにした携帯電話機も知られている。（特許文献１参照）
しかし、音声メモリ機能を利用して、ユーザや通話相手の音声を録音し着信音として使用できるようにした携帯電話機は未だ実現に至っていない。従来の携帯電話機の音声メモリ機能では、録音した音声データを復号（デコード）する機能を、基地局選択等の通信制御機能を司るＤＳＰ（Digital Signal Processor）が兼ねているため、録音した音声データを着信音として使用した場合、着信音の再生中すなわち、音声データの復号中に基地局の切り替え（通信チャネルの切り替え）が発生すると、着信音に音途切れが発生してしまう。基地局の切り替えの際にはＤＳＰがリセットされ、その時点で音声データの復号が中止されてしまうためである。また、基地局の切り替え後に着信音を再鳴動させようとした場合も、ＤＳＰに対しすべての設定をし直す必要があるため、音途切れが発生することになる。
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するべく創案されたものであり、その目的は、外部音声や通話相手の音声を着信音として使用でき、且つ着信音の再生中に基地局の切り替えが発生しても着信音の音途切れを回避できる携帯電話機を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の携帯電話機は、外部音声を拾音するための拾音手段と、前記拾音手段により拾音した音声信号を符号化する音声符号化手段と、前記音声符号化手段により符号化した音声データを保存しておくための符号化データ記憶手段と、前記符号化データ記憶手段に保存されている音声データを復号する音声復号手段と、前記音声復号手段により復号した音声データを着信音として出力する着信音出力手段と、基地局の切り替えを行う通信制御手段と、を備え、前記音声復号手段の機能を、前記通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせて構成したものである。
上記のように構成したことにより、外部音声が拾音手段により拾音され、その音声信号が音声符号化手段により音声データに符号化されて、符号化データ記憶手段に保存（録音）される。符号化データ記憶手段に保存されている音声データは、音声復号手段により音声信号に復号され、着信音出力手段により着信音として出力される。その際、音声復号手段による音声データの復号中にチャネル切替が発生しても、音声復号手段の機能を、通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせてあるので、着信音の音途切れは発生しない。
したがって、この携帯電話機によれば、ユーザの声など外部音声を着信音として使用することができ、且つ着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、別の本発明の携帯電話機は、通話相手の音声信号を録音する録音手段と、前記録音手段により録音された音声信号を符号化する音声符号化手段と、前記音声符号化手段により符号化した音声データを保存しておくための符号化データ記憶手段と、前記符号化データ記憶手段に保存されている音声データを復号する音声復号手段と、前記音声復号手段により復号した音声データを着信音として出力する着信音出力手段と、基地局の選択および切り替えを行う通信制御手段と、とを備え、前記音声復号手段の機能を、前記通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせたものである。
上記のように構成したことにより、通話相手の音声が録音手段により録音され、その音声信号が音声符号化手段により音声データに符号化されて、符号化データ記憶手段に保存される。符号化データ記憶手段に保存されている音声データは、音声復号手段により音声信号に復号され、着信音出力手段により着信音として出力される。その際、音声復号手段による音声データの復号中にチャネル切替が発生しても、音声復号手段の機能を、通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせてあるので、着信音の音途切れは発生しない。
したがって、この携帯電話機によれば、通話相手の音声を着信音として使用することができ、且つ着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段は、入力された音声信号をＡＤＰＣＭ方式で符号化し、前記音声復号手段は、入力された音声データをＡＤＰＣＭ方式で復号することが望ましい。
音声信号の符号化・復号方式として、ＡＤＰＣＭ方式を採用することにより、音声データのデータ量を小さくできるので、符号化データ記憶手段に必要なメモリ容量を抑えることができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段に入力される音声信号のノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段を備えていることが望ましい。
音声符号化手段に入力される音声信号のノイズ成分を除去することにより、聞き取りやすい着信音を記録し再生することができる。
また、本発明の携帯電話機において、前記音声符号化手段に入力される音声信号の音階を調整するための音階調整手段を備えていることが望ましい。
音声符号化手段に入力される音声信号の音階を調整することにより、記録される着信音の音質を自由に変えることができるので、ユーザの楽しみが増大する。
以下、本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の携帯電話機の第１実施形態を示すブロック図である。
図１は本発明の携帯電話機の第１実施形態を示すブロック図である。
この携帯電話機１００は、無線通信部１１０、ＤＳＰ部１２０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、記憶部１５０、表示部１６０、および操作部１７０を備えている。
無線通信部１１０は、アンテナ１１０ａを備え、図示しない基地局と無線通信する。すなわち、無線通信部１１０は、送話音声信号を搬送波に重畳して無線信号を生成し、アンテナ１１０ａを介して基地局へ無線送信する。また、無線通信部１１０は、基地局から送られてくる無線信号をアンテナ１１０ａを介して受信し、復調して受話音声信号を得る。
ＤＳＰ部１２０は、通信制御部１２１と、デジタル音声信号処理部１２２とを備えている。通信制御部１２１は、無線通信部１１０を制御することにより基地局の切り替え（以下、チャネル切替と記す。）、着信検知、呼接続／切断などの処理を行う。また、通信制御部１２１は、無線通信部１１０により受信した受話音声信号を記憶部１５０に保存可能な形式のデジタル音声データ（受話音声データ）に変換して、記憶部１５０に出力する機能も有している。デジタル音声信号処理部１２２は、記憶部１５０からのデジタル音声データ（受話音声データ）を、音声符号化・復号部１４０で処理できる形式のデータに変換する。
音声処理部１３０は、送話音声入力端子１３１と、複数の再生音声出力端子１３２とを有している。送話音声入力端子１３１にはユーザの音声など外部音声を拾音するためのマイク１８０が接続されている。複数の再生音声出力端子１３２のうちの１つには、スピーカ１８１が固定的に接続されている。その他の再生音声出力端子１３２には、必要に応じてイヤホン１８２や車載音響機器１８３などが接続される。
音声処理部１３０内には、ＡＤ変換器１３５が設けられており、マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、ＡＤ変換器１３５でデジタル音声データ（拾音音声データ）に変換されて、音声符号化・復号部１４０に出力される。また、音声処理部１３０内には、音声符号化・復号部１４０から送られてきた再生アナログ音声信号を複数の再生音声出力端子１３２に分配して出力する音声出力回路１３６が設けられている。
音声符号化・復号部１４０は、符号化部１４１と、復号部１４２とを有している。符号化部１４１は、ＤＳＰ部１２０や音声処理部１３０からのデジタル音声データを、ＡＤＰＣＭ方式のリニアデータ（以下、ＡＤＰＣＭ符号化データと記す。）に符号化（μ-ｌａｗ→リニア変換）して、記憶部１５０に出力する。復号部１４２は、記憶部１５０からのＡＤＰＣＭ符号化データをアナログ音声信号に復号して、音声処理部１３０に出力する。
記憶部１５０には、ＤＳＰ部１２０からのデジタル音声データを保存しておくための受話音声データ保存領域１５０ａと、音声符号化・復号部１４０からのＡＤＰＣＭ符号化データを保存しておくためのＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂとが設けられている。
表示部１６０には、携帯電話機１００の状態に関する情報（電波状態、バッテリ残量など）、各種メニュー画面、各種入力画面、などが表示される。
操作部１７０は、オンフックボタン、オフフックボタン、ダイヤルボタン、方向指示ボタン、実行ボタン、各種機能選択ボタンなどを備えている。各種機能選択ボタンには、外部音声着信音化ボタンや受話音声着信音化ボタンなどが含まれる。
上述した無線通信部１１０、ＤＳＰ部１２０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、および記憶部１５０は、各々別々の回路ブロック（ＩＣチップ）で構成されている。したがって、ＤＳＰ部１２０がリセットされても、音声符号化・復号部１４０の動作には全く影響しない構成になっている。
次に、上記のように構成された第１実施形態の携帯電話機１００の動作について説明する。携帯電話機１００の通話機能に関しては一般的な電話機と同様であるので説明を省略し、ここではユーザの音声など外部音声を拾音し着信音として使用する機能、および通話相手の音声すなわち、受話音声を着信音として使用する機能についてのみ説明する。
［外部音声着信音化］
非通話状態の時に、操作部１７０の外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
非通話状態の時に、操作部１７０の外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［受話音声着信音化］
通話中に、操作部１７０の受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、ＤＳＰ部１２０内のデジタル音声信号処理部１２２で所定形式のデータに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
通話中に、操作部１７０の受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、ＤＳＰ部１２０内のデジタル音声信号処理部１２２で所定形式のデータに変換された後、音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［着信音再生］
ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１が着信を検知すると、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存されているＡＤＰＣＭ符号化データが読み出され、音声符号化・復号部１４０内の復号部１４２に送られていく。そして、ＡＤＰＣＭ符号化データが復号部１４２で順次アナログ音声信号に復号され、音声処理部１３０内の音声出力回路１３６を経て、スピーカ１８１などから着信音として出力される。この着信音再生動作は、操作部１７０のオフフックボタンが押されるまで、あるいは留守録機能が作動するまで続けられる。
ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１が着信を検知すると、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存されているＡＤＰＣＭ符号化データが読み出され、音声符号化・復号部１４０内の復号部１４２に送られていく。そして、ＡＤＰＣＭ符号化データが復号部１４２で順次アナログ音声信号に復号され、音声処理部１３０内の音声出力回路１３６を経て、スピーカ１８１などから着信音として出力される。この着信音再生動作は、操作部１７０のオフフックボタンが押されるまで、あるいは留守録機能が作動するまで続けられる。
上記のように、第１実施形態では、非通話状態の時に拾音した外部音声や、通話中に録音した通話相手の音声を着信音として使用することができる。また、音声符号化・復号部１４０によるＡＤＰＣＭ符号化データの復号動作が回路ブロックの構造上、ＤＳＰ部１２０が非同期動作によりリセット動作の影響を受けないので、着信音の再生中にチャネル切替が発生した場合でも着信音の音途切れを回避することができる。
また、音声符号化・復号部１４０における音声信号の符号化・復号方式として、ＡＤＰＣＭ方式を採用したことにより、保存する音声データのデータ量を極力小さくできるので、記憶部１５０に必要なメモリ容量を抑えることができる。したがって、外部音声や受話音声の着信音化による記憶部１５０のメモリ容量の増加を最小限に抑えて、部品コストの増加を抑制することができる。
（第２実施形態）
図２は本発明の携帯電話機の第２実施形態を示すブロック図である。この携帯電話機２００は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、音声加工処理部１２３および音量音階設定部１２４を備えている。また、音声処理部１３０からのデジタル音声データが音声加工処理部１２３を経由して、音声符号化・復号部１４０に入力されるように構成されている。
図２は本発明の携帯電話機の第２実施形態を示すブロック図である。この携帯電話機２００は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、音声加工処理部１２３および音量音階設定部１２４を備えている。また、音声処理部１３０からのデジタル音声データが音声加工処理部１２３を経由して、音声符号化・復号部１４０に入力されるように構成されている。
音声加工処理部１２３は、ＤＳＰ部１２０内のデジタル音声信号処理部１２２の一部として形成されており、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データの音階を調整するための音階シフタ部１２３ａと、音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去を行う音声適正化部１２３ｂとを有している。
音階シフタ部１２３ａは、入力されたデジタル音声データに対し、音量音階設定部１２４から指示された音階設定値に応じて、周波数変換（音階シフト）処理を施し、処理後のデジタル音声データを音声適正化部１２３ｂに渡す。周波数変換処理によって、元の音声の音階が高域側（＋側設定の場合）または低域側（−側設定の場合）にシフトされる。
音声適正化部１２３ｂは、音階シフタ部１２３ａからのデジタル音声データに対し、音量音階設定部１２４から指示された音量設定値に応じて音量データの加算減算（音量およびイコライザ調整）処理を施すとともに、一定音量レベル以下のデータを削除（ノイズ成分除去）し、処理後のデータを音声符号化・復号部１４０の符号化部１４１へ出力する。
音量音階設定部１２４は、操作部１７０からの操作信号を入力とし、操作信号に応じて、音声加工処理部１２３に音量および音階の設定値を指示する。音量や音階の設定値は、表示部１６０に表示される。ユーザは、表示部１６０により録音音量を確認しつつ、録音音量の設定値を調節する。録音音量の設定値を変更することにより、外部音声や受話音声の音量が大き過ぎたり小さ過ぎたりした場合でも、録音されるデジタル音声データの音量データを適正に調整できる。また、音階の設定値を変更することにより、録音されるデジタル音声データの音質を元の音声とは異なる音質に変化させることができる。
音階調整の際、表示部１６０には、音階設定用の操作子として、「＋シフト」、「−シフト」、「男性の声」、「女性の声」、「子供の声」といったアイコンが表示される。アイコンの選択は、ユーザが操作部１７０の方向指示ボタンなどを操作することにより行うことができ、実行ボタンによって選択の確定指示を行うことができる。「＋シフト」または「−シフト」を指示することにより、元の音声の音階を高域側または低域側に任意にシフトさせることができる。「男性の声」、「女性の声」、または「子供の声」を指示すると、予め設定されたシフト量だけ元の音声の音階を高域側または低域側にシフトさせることができる。
上記のように構成された第２実施形態の携帯電話機２００の動作について説明する。
上記のように構成された第２実施形態の携帯電話機２００の動作について説明する。
［外部音声着信音化］
非通話状態の時に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
非通話状態の時に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、外部音声着信音化ボタンを押圧すると、ユーザの音声など外部音声をマイク１８０で拾音する機能がアクティブになる。マイク１８０で拾音されたアナログ音声信号は、音声処理部１３０内のＡＤ変換器１３５でデジタル音声データに変換された後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［受話音声着信音化］
通話中に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
通話中に、操作部１７０の所定のボタンを操作して音量および音階を設定した後、受話音声着信音化ボタンを押圧すると、無線通信部１１０で受信した通話相手の音声を、記憶部１５０内の受話音声データ保存領域１５０ａに保存する機能（音声メモリ機能）がアクティブになる。無線通信部１１０からの受話音声データは、ＤＳＰ部１２０内の通信制御部１２１で所定形式のデジタル音声データに変換されて、記憶部１５０の受話音声データ保存領域１５０ａに保存される。受話音声データ保存領域１５０ａに保存されたデジタル音声データは、通話終了後、音声加工処理部１２３に入力される。音声加工処理部１２３では、入力されたデジタル音声データに対し、音階シフタ部１２３ｂによる音階調整と、音声適正化部１２３ａによる音量調整、イコライザ調整、およびノイズ成分除去とが施される。そして、音声加工処理部１２３から出力されたデジタル音声データが音声符号化・復号部１４０内の符号化部１４１によりＡＤＰＣＭ方式で符号化されて、記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂに保存される。
［着信音再生］
着信があると、上記のようにして音階調整および音量調整が施された外部音声または受話音声の音声データが、第１実施形態と同様にして、着信時に記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂから読み出され、着信音として出力される。
着信があると、上記のようにして音階調整および音量調整が施された外部音声または受話音声の音声データが、第１実施形態と同様にして、着信時に記憶部１５０内のＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域１５０ｂから読み出され、着信音として出力される。
上記のように、第２実施形態では、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データのノイズ成分除去を行う音声適正化部１２３ｂを備えたことにより、聞き取りやすい着信音を記録し再生することができる。
また、音声符号化・復号部１４０に入力されるデジタル音声データの音階を調整するための音階シフタ部１２３ａを備えたことにより、外部音声や受話音声を使用した着信音の音質を自由に変えることができるので、ユーザの楽しみを増大させることができる。
なお、上記の例では、録音される音声データの音量設定を、ユーザが操作部１７０を操作することにより行うこととしたが、音声適正化部１２３ｂの前段に、入力音声データの音量を検知する入力音量検知部を設け、入力音声データの音量が変化しても、録音音量が常に一定になるように音声適正化部１２３ｂが自動調整するようにしてもよい。
また、音声符号化・復号部１４０における符号化方式は、μ-ｌａｗ→リニア変換に限るものではない。
また、無線通信部１１０、音声処理部１３０、音声符号化・復号部１４０、および記憶部１５０に関しては、同一の回路ブロック（ＩＣチップ）で構成してもよい。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2003年1月23日出願の日本特許出願Ｎｏ．2003-015086に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
以上説明したように、本発明の携帯電話機によれば、外部音声や通話相手の音声を着信音として使用でき、且つ着信音の再生中に基地局の切り替えが発生しても着信音の音途切れを回避できる。
１００ 携帯電話機
１１０ 無線通信部
１２０ ＤＳＰ部（録音手段）
１２１ 通信制御部（通信制御手段）
１２２ デジタル音声信号処理部
１２３ 音声加工処理部
１２３ａ 音階シフタ部（音階調整手段）
１２３ｂ 音声適正化部（ノイズ成分除去手段）
１２４ 音量音階設定部
１３０ 音声処理部
１３１ 送話音声入力端子
１３２ 再生音声出力端子
１３５ ＡＤ変換器
１３６ 音声出力回路
１４０ 音声符号化・復号部
１４１ 符号化部（音声符号化手段）
１４２ 復号部（音声復号手段）
１５０ 記憶部
１５０ａ 受話音声データ保存領域（録音手段）
１５０ｂ ＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域（符号化データ記憶手段）
１８０ マイク（拾音手段）
１８１ スピーカ（着信音出力手段）
２００ 携帯電話機
１１０ 無線通信部
１２０ ＤＳＰ部（録音手段）
１２１ 通信制御部（通信制御手段）
１２２ デジタル音声信号処理部
１２３ 音声加工処理部
１２３ａ 音階シフタ部（音階調整手段）
１２３ｂ 音声適正化部（ノイズ成分除去手段）
１２４ 音量音階設定部
１３０ 音声処理部
１３１ 送話音声入力端子
１３２ 再生音声出力端子
１３５ ＡＤ変換器
１３６ 音声出力回路
１４０ 音声符号化・復号部
１４１ 符号化部（音声符号化手段）
１４２ 復号部（音声復号手段）
１５０ 記憶部
１５０ａ 受話音声データ保存領域（録音手段）
１５０ｂ ＡＤＰＣＭ符号化データ保存領域（符号化データ記憶手段）
１８０ マイク（拾音手段）
１８１ スピーカ（着信音出力手段）
２００ 携帯電話機
Claims (5)
- 外部音声を拾音するための拾音手段と、
前記拾音手段により拾音した音声信号を符号化する音声符号化手段と、
前記音声符号化手段により符号化した音声データを保存しておくための符号化データ記憶手段と、
前記符号化データ記憶手段に保存されている音声データを復号する音声復号手段と、
前記音声復号手段により復号した音声データを着信音として出力する着信音出力手段と、
基地局の切り替えを行う通信制御手段と、
を備え、
前記音声復号手段の機能を、前記通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせたことを特徴とする携帯電話機。 - 通話相手の音声信号を録音する録音手段と、
前記録音手段により録音された音声信号を符号化する音声符号化手段と、
前記音声符号化手段により符号化した音声データを保存しておくための符号化データ記憶手段と、
前記符号化データ記憶手段に保存されている音声データを復号する音声復号手段と、
前記音声復号手段により復号した音声データを着信音として出力する着信音出力手段と、
基地局の切り替えを行う通信制御手段と、
を備え、
前記音声復号手段の機能を、前記通信制御手段として機能する回路ブロックの動作に依存しない別の回路ブロックに持たせたことを特徴とする携帯電話機。 - 前記音声符号化手段は、入力された音声信号をＡＤＰＣＭ方式で符号化し、
前記音声復号手段は、入力された音声データをＡＤＰＣＭ方式で復号することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の携帯電話機。 - 前記音声符号化手段に入力される音声信号のノイズ成分を除去するノイズ成分除去手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項、２項、または３項記載の携帯電話機。
- 前記音声符号化手段に入力される音声信号の音階を調整するための音階調整手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項、２項、または３項記載の携帯電話機。
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