(57)【要約】【課題】通話先に応じたマイクの指向性を設定可能な携帯電話端末を提供する。【解決手段】通話先とマイク１４の指向性値ｄ０とを対応付けて通話先データベース１０１に記憶し、通話をする際に、通話先に対応付けられている指向性値ｄ０をこの通話先データベース１０１から読み出して、読み出した指向性値ｄ０でマイク１４の指向性を設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性が可変のマイクを含む通話手段と、
通話先と前記マイクの指向性値とを対応付けたテーブルに基づいて、通話時に通話先に対応した指向性を前記マイクに設定するマイク指向性設定手段と、
を具備することを特徴とする携帯電話端末。
【請求項２】
携帯電話端末の機能と前記マイクの指向性を補正するための指向性補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する指向性を携帯電話端末が実行する機能に応じて補正する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話端末。
【請求項３】
前記マイクによって集音された音に含まれるノイズを検知するノイズ検知手段と、
ノイズレベルと前記マイクの指向性を補正するための指向性補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する指向性を前記検知されたノイズのレベルに応じて補正する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯電話端末。
【請求項４】
接触検知手段と、
接触状態と前記マイクの指向性を補正するための指向性補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する指向性を前記接触検知手段により検知された接触状態に応じて補正する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の携帯電話端末。
【請求項５】
前記マイクの感度が可変であり、
通話先と前記マイクの感度値とを対応付けたテーブルに基づいて、通話時に通話先に対応した感度を前記マイクに設定するマイク感度設定手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の携帯電話端末。
【請求項６】
携帯電話端末の機能と前記マイクの感度を補正するための感度補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する感度を携帯電話端末が実行する機能に応じて補正する手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の携帯電話端末。
【請求項７】
前記ノイズ検知手段と、
ノイズレベルと前記マイクの感度を補正するための感度補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する感度を前記検知されたノイズのレベルに応じて補正する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の携帯電話端末。
【請求項８】
前記接触検知手段と、
接触状態と前記マイクの感度を補正するための感度補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する感度を前記接触検知手段により検知された接触状態に応じて補正する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかの項に記載の携帯電話端末。
【請求項９】
前記マイクから集音した音を発音させる発音手段と、
前記マイクの指向性または感度を調節するための入力手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかの項に記載の携帯電話端末。
【請求項１０】
前記マイクを複数備えるとともに、
複数の前記マイクによってそれぞれ集音された音に基づいて該音の到来する方向を検知する手段と、
前記検知した方向に応じて前記マイクに設定する指向性を補正する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかの項に記載の携帯電話端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話端末に係り、特に指向性が可変のマイクを搭載した携帯電話端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
指向性を可変に制御することができるマイクは既に公知であり、特許文献１には、第１の指向性（狭い指向性）と第２の指向性（広い指向性）を選択可能なマイクロフォンを具備し、音声入力による自動ダイヤル発信の際には第１の指向性を用い、通話中には第２の指向性を用いるようにした電話機が開示されている。
【０００３】
一方、昨今の携帯電話端末では多機能化、高機能化がますます進んでいる。例えば、テレビ電話や、トランシーバのようにボタンを押して相手と交代で話をするプッシュ・トゥ・トーク（ＰＴＴ；Ｐｕｓｈ−ｔｏ−Ｔａｌｋ）などの通話機能が搭載された携帯電話端末が商品化されている。また、セキュリティ保護のため正規のユーザの音声入力によって端末の使用を許可する音声認証機能、端末画面に歌詞を表示しながら音楽を演奏するカラオケ機能、などの音声アプリケーションも、盛んに搭載されるようになってきている。
【特許文献１】特許第２８５４８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の携帯電話端末では、使用状況に合わせてマイクの指向性を制御するというようなことは行われていなかった。特に、指向性制御を、通話先に応じて行うということができなかった。そのため、周囲からの不必要な音（ノイズ音）を伝えたくない相手との通話時にも、マイクが周囲のノイズ音を拾ってしまい、意図しない音までも通話音声に混じって相手に伝わってしまうという不都合が生じることがあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通話先に応じたマイクの指向性を設定可能な携帯電話端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、指向性が可変のマイクを含む通話手段と、通話先と前記マイクの指向性値とを対応付けたテーブルに基づいて、通話時に通話先に対応した指向性を前記マイクに設定するマイク指向性設定手段と、を具備することを特徴とする携帯電話端末を提供する。
【０００７】
この発明によれば、通話先とマイクの指向性値とがテーブルに対応付けて記憶されており、通話をする際に、該テーブルから通話先に対応付けられている指向性値が読み出されてマイクの指向性が設定される。これにより、マイクの指向性を通話先に応じたものに設定することができる。また、マイクの指向性を示すテーブルを用いているので、通話時にユーザが意識することなく指向性を制御することができる。
【０００８】
また、上記携帯電話端末において、携帯電話端末の機能と前記マイクの指向性を補正するための指向性補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する指向性を携帯電話端末が実行する機能に応じて補正する手段を備えたことを特徴とする。
また、前記マイクによって集音された音に含まれるノイズを検知するノイズ検知手段と、ノイズレベルと前記マイクの指向性を補正するための指向性補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する指向性を前記検知されたノイズのレベルに応じて補正する手段と、を備えたことを特徴とする。
また、接触検知手段と、接触状態と前記マイクの指向性を補正するための指向性補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する指向性を前記接触検知手段により検知された接触状態に応じて補正する手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
これらの発明によれば、携帯電話端末の機能、ノイズレベル、接触状態に対応した指向性補正値に従って、マイクの指向性が補正される。これにより、通話先だけでなく、携帯電話端末の実行中の機能や、マイクで検知されたノイズのレベルや、ユーザが携帯電話端末を例えば耳に当てて通話をしているかどうか（接触検知手段の接触状態）、などの状況に応じて、マイクの指向性を設定することができる。
【００１０】
また、上記携帯電話端末において、前記マイクの感度が可変であり、通話先と前記マイクの感度値とを対応付けたテーブルに基づいて、通話時に通話先に対応した感度を前記マイクに設定するマイク感度設定手段を備えたことを特徴とする。
また、携帯電話端末の機能と前記マイクの感度を補正するための感度補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する感度を携帯電話端末が実行する機能に応じて補正する手段を備えたことを特徴とする。
また、前記ノイズ検知手段と、ノイズレベルと前記マイクの感度を補正するための感度補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する感度を前記検知されたノイズのレベルに応じて補正する手段と、を備えたことを特徴とする。
また、前記接触検知手段と、接触状態と前記マイクの感度を補正するための感度補正値とを対応付けたテーブルに基づいて、前記マイクに設定する感度を前記接触検知手段により検知された接触状態に応じて補正する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
これらの発明によれば、マイクの指向性に加えて、通話先、携帯電話端末の実行中の機能、ノイズレベル、接触検知手段の接触状態、などに応じてマイクの感度も設定することができる。指向性だけを単独に制御するとマイクに集音される音量が不適切となってしまうことがあるが、指向性とマイク感度とを制御することで、最適な状態で音を集音することが可能となる。
【００１２】
また、上記携帯電話端末において、前記マイクから集音した音を発音させる発音手段と、前記マイクの指向性または感度を調節するための入力手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、上述のようにして指向性や感度が設定されたマイクから集音した音が発音手段から発音されるので、ユーザは指向性や感度が正しくマイクに設定されているかどうかを確認することができ、正しく設定されていなければ、入力手段を用いてその設定を調節することができる。これにより、通話先に伝えられる音が通話者の意図通りであることを確実にすることができる。
【００１４】
また、上記携帯電話端末において、前記マイクを複数備えるとともに、複数の前記マイクによってそれぞれ集音された音に基づいて該音の到来する方向を検知する手段と、前記検知した方向に応じて前記マイクに設定する指向性を補正する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、複数マイクを用いて音の到来方向が検知され、検知された方向に応じてマイクの指向性が補正される。例えば、上述した各テーブルに基づいて設定されたマイクの指向性と、上記検知された到来方向とにずれが生じていた場合でも、検知された音の到来方向に基づいてマイクの指向性が補正されるので、音を確実に集音することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、指向性マイクを備えた携帯電話端末において、通話先に応じたマイクの指向性を設定することができる。また、その設定は通話時にユーザが意識することなく行うことができる。また、周囲のノイズ音を伝えたくない相手であれば、指向性を狭くしておくことで通話者の音声だけをクリアに集音して通話相手に伝えられることから、通話環境（場所等）の秘匿性をユーザが意識せずに制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による携帯電話端末の構成図を示したものである。同図において、携帯電話端末１は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、マイク１４と、スピーカ１５と、カメラ１６と、音声処理部１７と、画像処理部１８と、無線部１９と、表示部２０と、操作部２１と、接触センサ２２と、傾斜センサ２３とを有しており、これらはバスライン２４によって接続されている。
【００１８】
ＣＰＵ１１は、携帯電話端末１の各部を制御する中央処理装置であり、ＲＯＭ１２から所定のプログラムを読み込んで実行することで、様々な機能を実現する。
ＲＯＭ１２は、読み出し専用メモリであり、ＣＰＵ１１が実行する各種のプログラムを格納している。
ＲＡＭ１３は、随時読み出し書き込みメモリであり、後述する通話先データベース１０１、機能・補正値データベース１０２、ノイズ・補正値データベース１０３、接触状態・補正値データベース１０４、傾斜状態・補正値データベース１０８を保持するとともに、プログラム実行時にＣＰＵ１１が一時データの記憶などに使用する。
【００１９】
マイク１４は、通話の際や、音声認証機能・カラオケ機能などの音声アプリケーションを利用する際に、音を集音して電気信号に変換し、図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル音声信号に変換して出力する。マイク１４が集音する音には、ユーザの声のほか、周囲からのノイズ音も含まれている。このマイク１４は、マイク指向性・感度コントローラ１０６（後述）からの制御を受けて、その指向性と感度を変えることができるようになっている。
【００２０】
スピーカ１５は、通話の際に通話相手の携帯電話端末から受信した音声（後述する音声処理部１７で復号された音声）を発音する。ここでは、スピーカ１５として通話用スピーカと汎用スピーカとが設けられているものとする。通話用スピーカは通常通話（携帯電話端末１本体を耳に当ててする通話）において用いられ、汎用スピーカはテレビ電話やＰＴＴで通話する場合のほか、カラオケ機能を使う場合に用いられる。
カメラ１６は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラであり、テレビ電話により通話をする場合に、ユーザの姿などの映像を撮影し画像信号を生成する。
【００２１】
音声処理部１７は、マイク１４からのデジタル音声信号を入力として所定の符号化処理を行い、符号化されたデジタル音声信号を無線部１９に出力する（このデジタル音声信号は無線部１９から通話相手の携帯電話端末へ送信される）とともに、無線部１９からのデジタル音声信号（通話相手の携帯電話端末からの音声信号）を入力信号として所定の復号処理を行い、復号されたデジタル音声信号をスピーカ１５へ出力する。スピーカ１５は、図示しないＤ／Ａ変換器によりデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換し、音声として出力する。
【００２２】
画像処理部１８は、テレビ電話で通話をする場合に、カメラ１６からの画像信号を入力として所定の符号化処理を行い、符号化後の画像信号を無線部１９に出力する（この符号化後の画像信号は無線部１９から通話相手の携帯電話端末へ送信される）とともに、無線部１９からの符号化された画像信号（通話相手の携帯電話端末からの画像信号）を入力として所定の復号処理を行い、復号された画像信号を表示部２０へ出力する。
【００２３】
無線部１９は、図示しないＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部やアンテナ部からなり、通話相手の携帯電話端末との間でデータを送受信する。送受信されるデータには上記の音声信号や画像信号（テレビ電話の場合）があり、これらはＲＦ部においてＲＦ周波数で変調されてからアンテナ部より変調データとして送信され、またアンテナ部で受信された変調データはＲＦ部において復調されてから音声処理部１７や画像処理部１８へ送られる。
【００２４】
表示部２０は、例えば液晶ディスプレイと液晶ディスプレイの駆動部からなり、各種の情報を表示する。また、テレビ電話で通話する場合には、画像処理部１８からの画像信号が駆動部に入力されて、駆動部の制御により通話相手の画像が液晶ディスプレイに表示される。
操作部２１は、数字キーやその他のキーなどの複数の入力キーであり、ユーザが携帯電話端末１の操作を行うために用いられる。この操作の内容としては、通常の電話発信時の発信操作や着信時の着信操作などのほか、通話先データベース１０１のデータを変更入力する操作が含まれる。
【００２５】
接触センサ２２は、携帯電話端末１本体とユーザの頭部との接触の有無を検知するセンサであり、ユーザが通常の通話、すなわち携帯電話端末１本体を耳に当てて通話をする場合に耳あるいはその近辺が当たる位置に取り付けられている。例えば、通話用スピーカの近くが取り付け位置として好ましい。なお、テレビ電話で通話する際には、ユーザは、携帯電話端末１本体を耳から離してディスプレイが見えるように端末本体を持つため、接触センサ２２とユーザの頭部とは接触しない。
【００２６】
傾斜センサ２３は、ユーザに保持された携帯電話端末１の傾きを検知するセンサであり、例えば、容量変化検出型の三軸傾斜センサを用いることができる。ユーザは通常、通話の際、耳にスピーカ１５（通話用スピーカ）を接触させるとともに、マイク１４を口に近付けた形で携帯電話端末１を保持する。携帯電話端末１の傾斜角度が立つほど、マイク１４と口は離れ、マイク１４の音孔方向の軸上から口が外れることになる。したがって、携帯電話端末１の傾きによってユーザが口をマイク１４にどの程度近付けて話をしているのかが判定できる。傾斜センサ２３の配置箇所は、例えば通話用スピーカ近傍とする。但し、携帯電話端末１の傾斜が分かればよいので、必ずしも通話用スピーカ近傍でなくてもよいが、折り畳み式携帯電話端末の場合は、通話用スピーカが設けられた側の筐体に配置するのがよい。
【００２７】
図２は、上記構成の携帯電話端末１の機能ブロック図を示したものである。
通話先データベース１０１には、通話先を表す通話先情報に対応付けて、当該通話先と通話する際にマイク１４に設定される指向性と感度をそれぞれ示す指向性値ｄ０および感度値ｓ０が記憶されている（図４参照）。通話先が決定すると、その決定した通話先に対応した指向性値と感度値が通話先データベース１０１から読み出されて、指向性値・感度値合成部１０５に供給される。なお、ここでいう通話先の決定とは、自端末から発信を行う場合と、相手先からの着信を受ける場合の両方を含むものとする。すなわち、本実施形態の携帯電話端末１は、発信時・着信時のいずれにも、後述するマイク指向性の設定が可能であるものとする。
【００２８】
機能・補正値データベース１０２には、音声を入力して実行する携帯電話端末１の各種機能に対応付けて、当該機能が実行される際にマイク１４の指向性と感度を補正する程度をそれぞれ示す指向性補正値ｄ１および感度補正値ｓ１が記憶されている（図５参照）。携帯電話端末１で実行する機能が特定されると、その特定された機能に対応した指向性補正値と感度補正値が機能・補正値データベース１０２から読み出されて、指向性値・感度値合成部１０５に供給される。なおここで、携帯電話端末１の機能とは、一例として、後述する図５に示すように、通常通話機能や、テレビ電話機能や、ＰＴＴ機能や、音声認証機能や、カラオケ機能などのことである。
【００２９】
ノイズ・補正値データベース１０３には、マイク１４で集音される音に含まれるノイズのレベルに対応付けて、マイク１４の指向性と感度を補正する程度をそれぞれ示す指向性補正値ｄ２および感度補正値ｓ２が記憶されている（図６参照）。ノイズレベルが後述するノイズ分析部１０７から与えられると、そのノイズレベルに対応した指向性補正値と感度補正値がノイズ・補正値データベース１０３から読み出されて、指向性値・感度値合成部１０５に供給される。
【００３０】
接触状態・補正値データベース１０４には、接触センサ２２で検知され、携帯電話端末１がユーザの耳を含む頭部に接触しているか否かを示す接触状態に対応付けて、マイク１４の指向性と感度を補正する程度をそれぞれ示す指向性補正値ｄ３および感度補正値ｓ３が記憶されている（図７参照）。接触状態が接触センサ２２から与えられると、その接触状態に対応した指向性補正値と感度補正値が接触状態・補正値データベース１０４から読み出されて、指向性値・感度値合成部１０５に供給される。
【００３１】
傾斜状態・補正値データベース１０８には、傾斜センサ２３で検知される携帯電話端末１の傾きに対応付けて、マイク１４の指向性と感度を補正する程度をそれぞれ示す指向性補正値ｄ４および感度補正値ｓ４が記憶されている（図９参照）。傾斜状態が傾斜センサ２３から与えられると、その傾斜状態に対応した指向性補正値と感度補正値が傾斜状態・補正値データベース１０８から読み出されて、指向性値・感度値合成部１０５に供給される。なお、ユーザが通常通話をしている時のみ傾斜センサ２３からの傾斜状態を有効とし、それ以外の時は傾斜状態を無効としてもよい。この場合には、接触センサ２２における接触有り無しに応じて通常通話か否かを判定し、その判定結果によって傾斜状態の有効無効を切り替える。そして、傾斜状態が有効（通常通話）であれば傾斜状態・補正値データベース１０８から指向性補正値と感度補正値を読み出し、傾斜状態が無効（通常通話以外）であればそれら補正値を読み出さないようにする。
【００３２】
指向性値・感度値合成部１０５は、上記各データベースから供給される指向性値ｄ０および指向性補正値ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４に基づいて、補正を考慮したマイク１４の指向性値Ｄを算出し、また、上記各データベースから供給される感度値ｓ０および感度補正値ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４に基づいて、補正を考慮したマイク１４の感度値Ｓを算出する。指向性値Ｄと感度値Ｓの算出例については後述する（図４〜図７、図９参照）。
【００３３】
マイク指向性・感度コントローラ１０６は、指向性値・感度値合成部１０５で算出された上記の補正済み指向性値Ｄおよび補正済み感度値Ｓに従って、マイク１４の指向性と感度をそれぞれ設定する。
マイク１４からは、この設定された指向性および感度で音が集音されることになる。集音された音の音声信号は、上述の通り音声処理部１７で符号化され、無線部１９から通話先へ送信される。
【００３４】
一方、ノイズ分析部１０７では、マイク１４で集音された音に含まれるノイズのレベルが分析される。このノイズ分析には周知の技術を適用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。分析の結果得られたノイズレベルに従って、上述の通りノイズ・補正値データベース１０３から指向性補正値ｄ２と感度補正値ｓ２が読み出されることになる。
【００３５】
次に、本実施形態においてマイク１４に設定される指向性および感度について、図３〜図７、図９を用いて具体的に説明する。
図３は、マイク１４に設定される指向性の角度特性を概念的に示した模式図であり、同図（ａ）は感度値「０ｄＢ」、同図（ｂ）は感度値「−１０ｄＢ」の場合を示す。図中、横軸はマイク中心方向（角度０°とする）から見た角度（単位は「°」）、縦軸は音量（単位は「ｄＢ（デシベル）」）である。
【００３６】
図３において、指向性値「１００％」は完全な無指向性であることを表し、−９０°〜９０°まで角度に依存することなくフラットな特性で音が集音される。集音される音量のレベルは図３（ａ）では０ｄＢである。指向性値が「８０％」では、マイク中心方向における音量は変わらないが、マイク中心方向から離れた方向（角度が大きいところ）における音量が低下する。図３（ａ）では、０°で音量は０ｄＢのままであり、±９０°で音量は−２５ｄＢ程度となる。すなわち、マイクに指向性が付与されて、マイク中心方向から離れた方向の音が抑圧されて集音され、マイク中心方向付近の音が相対的に強調されて集音されることになる。
【００３７】
また、指向性値「６０％」では、マイク中心方向から離れた方向の音量がさらに低下する。図３（ａ）では、±９０°の音量は−６０ｄＢ程度である。これにより、指向性値が「８０％」の場合と比べて、マイク中心方向から離れた方向における音の抑圧量が大きくなり、マイク中心方向の音がさらに強調される。すなわち指向性が高まる。図３（ａ）に示すように、指向性値が「４０％」、「２０％」と小さくなるにつれて、マイク中心方向から離れた方向の音量に対するマイク中心方向の音量が相対的に大きくなり、マイクの指向性が高まっていく。
【００３８】
なお、図３に示した指向性値の数値（８０％など）とそれに対する角度特性の曲線との関係は、あくまで概念的な説明のためのものであって、実際には指向性値の数値をどのように定義しても構わない。例えば、ある角度（例えば±１０°）における、指向性値「１００％」の音量レベルに対する当該指向性の場合の音量レベル比を、指向性値として定義することもできる。また、ある一定の音量レベル（例えば−２０ｄＢ）で音を集音できる角度の範囲を、指向性値としてもよい。
【００３９】
一方、図３（ｂ）は感度値「−１０ｄＢ」の場合を示したものであるが、この図の各角度特性の曲線は、感度値「０ｄＢ」を示す上述の図３（ａ）の各角度特性曲線を、一様に音量方向に−１０ｄＢだけシフトさせたものに対応する。すなわち、感度値は集音される音の絶対的な音量レベルを示している。
【００４０】
上記説明した指向性値と感度値のある値がマイク指向性・感度コントローラ１０６によってマイク１４に設定されると、マイク１４からは、図３のような当該設定値に対応した指向性（角度依存性）と感度（角度０°における音量レベル）の特性に従って、音が集音されることになる。ここで、指向性値と感度値の設定値は、次に説明する図４〜図７の各テーブルに基づき、上述の通り指向性値・感度値合成部１０５によって決定される。
【００４１】
図４は、通話先データベース１０１に記憶されたデータの一例である。通話先データベース１０１には、通話先毎に指向性値ｄ０と感度値ｓ０が記憶されている。なお、通話先データベース１０１は、従来のアドレス帳の内容を拡張することで構成することが可能であり、その場合、指向性値や感度値は、通話先をアドレス帳に登録する際にユーザが任意に設定するようにすればよい。
【００４２】
図４の例では、通話先「鈴木太郎」は友人であり、ある程度周囲のノイズを除去して通話をしたい相手であることから、指向性値を「６５％」、感度値を「０ｄＢ」に設定している。また、通話先「山田花子」は親しい相手であり、十分に周囲のノイズを除去して通話をしたい相手であることから、指向性値を「４５％」、感度値を「１．５ｄＢ」に設定している。また、通話先「○△株式会社」は仕事関係の相手であり、特にノイズなどに気を使う必要がないことから、指向性値を「１００％」、感度値を「０ｄＢ」に設定している。また、通話先「自宅」へは、十分に周囲のノイズを除去して通話をしたいことから、指向性値を「４０％」、感度値を「１．５ｄＢ」に設定している。また、通話先「あけぼの印刷」とは、外出時に通話をすることが多く、確実に周囲のノイズを除去して通話をしたいことから、指向性値を「３０％」、感度値を「３ｄＢ」に設定している。また、通話先データベース１０１のデフォルト値として指向性値「８０％」、感度値「０ｄＢ」が設定されているが、この値はユーザが通話先の指向性値と感度値を設定しなかった場合に適用される。
【００４３】
図５は、機能・補正値データベース１０２に記憶されたデータの一例である。機能・補正値データベース１０２には、携帯電話端末１の機能毎に指向性補正値ｄ１と感度補正値ｓ１が記憶されている。
【００４４】
図５の例では、通常通話をする場合（通常通話機能を使う場合）は、ユーザはマイク１４の近くで話をするため指向性や感度の補正が不要であることから、指向性補正値を「１００％」、感度補正値を「０ｄＢ」に設定している。また、テレビ電話をする場合（テレビ電話機能を使う場合）は、ユーザはマイク１４から口を離して（ディスプレイを眺めながら）話をするため周囲のノイズを除去して感度も高くするのがよいことから、指向性補正値を「７０％」、感度補正値を「＋６ｄＢ」に設定している。また、ＰＴＴで通話用スピーカを使って通話をする場合（ＰＴＴ機能を使う場合）は、通常通話と同じようにして通話するので指向性補正値および感度補正値の設定も同じにしている。また、ＰＴＴで汎用スピーカを使って通話をする場合は、テレビ電話と同じようにして通話するので指向性補正値および感度補正値の設定も同じにしている。
【００４５】
また、音声認証機能を使用する場合は、できるだけ周囲のノイズを除去して高感度で音声入力をするのがよいことから、指向性補正値を「６０％」、感度補正値を「＋９ｄＢ」に設定している。また、カラオケ機能を使用する場合には、ある程度周囲のノイズが入ってもよいがユーザはマイク１４を口から離して使うので感度を高くするのがよいことから、指向性補正値を「１１０％」、感度補正値を「＋９ｄＢ」に設定している。
【００４６】
図６は、ノイズ・補正値データベース１０３に記憶されたデータの一例である。ノイズ・補正値データベース１０３には、ノイズレベル（マイク１４で集音された音に含まれるノイズのレベル）の範囲毎に指向性補正値ｄ２と感度補正値ｓ２が記憶されている。図６の例では、ノイズレベルが０ｄＢ未満の場合は、ノイズの影響が無く指向性や感度の補正が不要であることから、指向性補正値を「１００％」、感度補正値を「０ｄＢ」に設定している。また、ノイズレベルが０ｄＢ以上２０ｄＢ未満の場合は、ある程度ノイズが存在するので指向性補正値を「８０％」、感度補正値を「＋１．５ｄＢ」に設定している。また、ノイズレベルが２０ｄＢ以上４０ｄＢ未満の場合は、ノイズが大きいので指向性と感度を高めに補正するのがよいことから、指向性補正値を「６０％」、感度補正値を「＋３ｄＢ」に設定している。
【００４７】
図７は、接触状態・補正値データベース１０４に記憶されたデータの一例である。接触状態・補正値データベース１０４には、接触状態（接触センサ２２で検知された接触の有無）毎に指向性補正値ｄ３と感度補正値ｓ３が記憶されている。図７の例では、接触有りの場合は、ユーザはマイク１４を口に近づけて（通話用スピーカを耳に接触させて）話をしているので指向性や感度の補正は不要であることから、指向性補正値を「１００％」、感度補正値を「０ｄＢ」に設定している。また、接触無しの場合は、ユーザはマイク１４を口から離しているので指向性と感度を高くするのがよいことから、指向性補正値を「８０％」、感度補正値を「＋１．５ｄＢ」に設定している。
【００４８】
図９は、傾斜状態・補正値データベース１０８に記憶されたデータの一例である。傾斜状態・補正値データベース１０８には、傾斜状態（傾斜センサ２３で検知された傾斜角度）毎に指向性補正値ｄ４と感度補正値ｓ４が記憶されている。図９の例では、傾斜角度が鉛直方向から２０°以上６０°未満の範囲内にあるときは、ユーザはマイク１４を口に近づけて話をしているので指向性や感度の補正は不要であることから、指向性補正値を「１００％」、感度補正値を「０ｄＢ」に設定している。また、傾斜角度が上記範囲外のときは、ユーザは口を音孔（マイク１４）から離して通話をしている状態であり、この場合でも音量を確保する必要があるので、指向性補正値を「１２０％」、感度補正値を「＋３ｄＢ」に設定して指向性と感度を高くしている。
この傾斜角度の範囲は、ユーザにより携帯電話端末１の持ち方が異なるので、その値をユーザが設定できるようにしてもよい。また、傾斜角が時間的に変化していることが検出された場合は、ユーザの手が振れるなどしてマイク１４と口の距離が変化していることが考えられる。そこで、ユーザの声をマイク１４が確実に拾うことができるように、指向性は広く、感度は低く設定するようにしてもよい。
【００４９】
さて、上記図４〜図７、図９の各データベースから読み出された指向性値ｄ０、指向性補正値ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、感度値ｓ０、感度補正値ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４を用いて、指向性値・感度値合成部１０５は前述の通り補正を考慮した指向性値Ｄおよび感度値Ｓを算出する。ここでは、算出式として次の式を適用するものとする。
Ｄ＝ｄ０×ｄ１×ｄ２×ｄ３×ｄ４
Ｓ＝ｓ０＋ｓ１＋ｓ２＋ｓ３＋ｓ４
【００５０】
例えば、通話先「鈴木太郎」に通常通話をし、検知されたノイズレベルが１０ｄＢであり（通常通話なので接触状態は「接触有り」とする）、傾斜状態が３０°であった場合、ｄ０＝６５％、ｄ１＝１００％、ｄ２＝８０％、ｄ３＝１００％、ｄ４＝１００％、ｓ０＝０ｄＢ、ｓ１＝０ｄＢ、ｓ２＝＋１．５ｄＢ、ｓ３＝０ｄＢ、ｓ４＝０ｄＢであるので、Ｄ＝５２％（＝０．６５×１×０．８×１×１）、Ｓ＝＋１．５ｄＢ（＝０＋０＋１．５＋０＋０）と算出される。
【００５１】
この算出された指向性値Ｄと感度値Ｓがマイク指向性・感度コントローラ１０６からマイク１４に設定されることによって、当該指向性値Ｄおよび感度値Ｓ（上記例ではそれぞれ５２％、＋１．５ｄＢ）に対応した指向性と感度の特性（図３参照）でマイク１４が音を集音することとなる。
【００５２】
なお、上記の算出式は一例であり、これに限られるものではない。例えば、各指向性補正値ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４を、上記例とは異なり基準値（指向性値ｄ０）に対する差分（例えば＋１０％や−５％など）で定義するようにした場合、算出式としては次の式
Ｄ＝ｄ０＋ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４
を適用すればよい。
【００５３】
次に、本携帯電話端末１の動作を、ＣＰＵ１１が実行する処理を示した図８のフローチャートを参照して説明する。
ユーザは通話先データベース１０１（アドレス帳）のデータを編集可能であり、操作部２１の各キーを使って、登録済み通話先に対する指向性値ｄ０や感度値ｓ０の変更データ入力、あるいは新規通話先のデータ登録などを行う。ＣＰＵ１１は、入力されたデータにより、通話先データベース１０１を更新する（ステップＳ１）。
【００５４】
通話を行う際、ユーザは携帯電話端末１に実行させる機能を操作部２１のキー入力により指定する。例えば、通常通話、テレビ電話、ＰＴＴ通話などの通話方法を決め、対応する所定のキーで入力を行う。ＣＰＵ１１は、この指定された機能に対応する指向性補正値ｄ１と感度補正値ｓ１を機能・補正値データベース１０２から読み出して、指向性値・感度値合成部１０５へ入力する（ステップＳ２）。
【００５５】
次いでＣＰＵ１１は、マイク１４に周囲音のサンプリングのための集音を行わせ、集音された音に含まれるノイズをノイズ分析部１０７で分析することにより、ノイズレベルを検知する。ＣＰＵ１１は、この検知されたノイズレベルに対応する指向性補正値ｄ２と感度補正値ｓ２をノイズ・補正値データベース１０３から読み出して、指向性値・感度値合成部１０５へ入力する（ステップＳ３）。
【００５６】
さらにＣＰＵ１１は、接触センサ２２からのデータを取得し、得られた接触状態に対応する指向性補正値ｄ３と感度補正値ｓ３を接触状態・補正値データベース１０４から読み出して、指向性値・感度値合成部１０５へ入力する（ステップＳ４）。さらにＣＰＵ１１は、傾斜センサ２３からのデータを取得し、得られた傾斜状態に対応する指向性補正値ｄ４と感度補正値ｓ４を傾斜状態・補正値データベース１０８から読み出して、指向性値・感度値合成部１０５へ入力する（ステップＳ５）。
【００５７】
ユーザは上記のように携帯電話端末１の機能を指定した後、通話先を決め、操作部２１を使ってアドレス帳からの通話先選択入力、または電話番号の直接入力を行う。ＣＰＵ１１は、通話先が入力されたか否かを判断し（ステップＳ６）、入力があれば入力された通話先を通話先データベース１０１から探して、対応する指向性値ｄ０と感度値ｓ０を読み出して指向性値・感度値合成部１０５へ入力する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ６の判断では、自端末からの発信に限らず、相手先から着信を受けた場合にその相手先を発信番号などから特定し、この特定された相手先を上記入力された通話先であるとして、処理を行ってもよい。こうすることで、着信時にも、通話先に応じた指向性をマイク１４に設定できるようになる。
【００５８】
ＣＰＵ１１は、次いで、指向性値・感度値合成部１０５により、上記ステップＳ２〜Ｓ５、Ｓ７で入力された指向性値と指向性補正値、および感度値と感度補正値に基づいて、補正を考慮した指向性値Ｄ、感度値Ｓを算出する（ステップＳ８）。そしてＣＰＵ１１は、この算出した指向性値Ｄと感度値Ｓに従ってマイク１４の指向性および感度を設定する（ステップＳ９）。その後、ユーザは通話を開始し、マイク１４からは設定された指向性と感度により、集音が行われることとなる。
【００５９】
通話開始後、ＣＰＵ１１はユーザ操作等により通話が終了したか否かを判断し（ステップＳ１０）、通話がまだ終わっていなければ、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。この繰り返しによって、随時適切な補正がマイク１４の指向性と感度に反映される。例えば、周囲のノイズが変化した場合には、ステップＳ３で変化後のノイズに対応した正しい指向性補正値ｄ２と感度補正値ｓ２が指向性値・感度値合成部１０５に与えられることになり、また、ユーザが最初携帯電話端末１を顔から話して通話していたがその後顔に接触させて通話をするようになった場合（例えば汎用スピーカを使ったＰＴＴ通話から通話用スピーカを使ったＰＴＴ通話に移行した場合）には、ステップＳ４で正しい指向性補正値ｄ３と感度補正値ｓ３が指向性値・感度値合成部１０５に与えられることになる。
【００６０】
なお、本携帯電話端末１で通話以外の機能を使用する場合、例えばカラオケ機能を使用する場合は、上記ステップＳ６の判断は「ＮＯ」となり、通話先データベース１０１からのデータ（指向性値ｄ０および感度値ｓ０）の読み出しは行われない。この場合、ステップＳ８での指向性値Ｄと感度値Ｓの算出においては、ｄ０＝１００％、ｓ０＝０ｄＢであるとして、算出を行うようにする。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、通話先とマイクの指向性値ｄ０とを対応付けて通話先データベース１０１に記憶しておき、通話をする際に、通話先に対応付けられている指向性値ｄ０をこの通話先データベース１０１から読み出して、読み出した指向性値ｄ０でマイク１４の指向性を設定している。これにより、通話先に応じてマイクの指向性を設定することが可能となり、またその設定を通話時にユーザが意識することなく行うことが可能である。
【００６２】
本実施形態ではさらに、携帯電話端末１で実行される機能、マイク１４で集音された音に含まれるノイズのレベル、ユーザの頭部と携帯電話端末１との接触状態、携帯電話端末１の傾斜状態、に応じて、マイク１４に設定する指向性を補正するとともに、マイク１４の感度も設定するようにしている。これにより、様々な使用状況に応じてマイクの指向性と感度を細かく設定することが可能となっている。
【００６３】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００６４】
例えば、指向性と感度が設定されたマイク１４から集音した音をスピーカ１５から発音させて、ユーザが実際に集音される音を確認できるようにするとともに、設定が良好でなかった場合に操作部２１により指向性や感度を調節できるようにすることで、最適な状態で通話を行うことが可能となる。この場合、マイク１４とスピーカ１５でハウリングが発生しないように音響設計をしておくことが望ましい。あるいは、通話に用いるスピーカ１５とは別のスピーカを設け、そのスピーカで音の確認をするようにしてもよい。
【００６５】
また、マイク１４を複数個並べてマイクアレイとし、このマイクアレイにより音の到来方向を検知できるようにして、検知された方向の音が十分に集音されるように各マイク１４の指向性と感度を補正する制御を行ってもよい。なお、マイクアレイを用いて音の到来方向を検知する方法、例えば、各マイク１４で集音された音の位相差から音の到来方向を求める方法が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態による携帯電話端末の構成図である。
【図２】図１の携帯電話端末の機能ブロック図である。
【図３】マイクの指向性の角度特性を説明する概念図である。
【図４】通話先データベースに記憶されるデータの一例である。
【図５】機能・補正値データベースに記憶されるデータの一例である。
【図６】ノイズ・補正値データベースに記憶されるデータの一例である。
【図７】接触状態・補正値データベースに記憶されるデータの一例である。
【図８】携帯電話端末の動作を表すフローチャートである。
【図９】傾斜状態・補正値データベースに記憶されるデータの一例である。
【符号の説明】
【００６７】
１…携帯電話端末  １１…ＣＰＵ  １２…ＲＯＭ  １３…ＲＡＭ  １４…マイク  １５…スピーカ  １６…カメラ  １７…音声処理部  １８  画像処理部  １９…無線部  ２０…表示部  ２１…操作部  ２２…接触センサ  ２３…傾斜センサ  ２４…バスライン  １０１…通話先データベース  １０２…機能・補正値データベース  １０３…ノイズ・補正値データベース  １０４…接触状態・補正値データベース  １０５…指向性値・感度値合成部  １０６…マイク指向性・感度コントローラ  １０７…ノイズ分析部  １０８…傾斜状態・補正値データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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