(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
モノラルによる通常通話を行うためのモノラルマイクとモノラルスピーカと、
前記表示部と同一の筐体に配置され、左右の音を選択的に取り込む指向性を有する右マイクと左マイクとからなるステレオマイクと、
前記表示部と同一の筐体の側壁に配置される右スピーカ及び左スピーカを有してなるステレオスピーカと、
通信網を介して信号を送受信する通信手段と、
複数のフィルタを有し、該複数のフィルタがクロストークキャンセル回路として接続され、前記通信手段が受信した信号に含まれる音声信号をサラウンド処理して前記ステレオスピーカに出力する立体音場処理手段とを備える携帯電話端末であって、
前記モノラルマイクとモノラルスピーカの機能を停止し、前記ステレオマイクとステレオスピーカの機能を有効として、相手側端末と通話するモードが選択されると、前記通信手段は、前記右マイクと左マイクのそれぞれが取り込んだステレオの音声信号を同時にサンプリングした音声信号を入力して左チャンネルと右チャンネルの音声信号として送信するとともに、前記立体音場処理手段は、前記通信手段が受信した左チャンネルと右チャンネルの音声信号に対してサラウンド処理を行い前記ステレオスピーカに出力することを特徴とする携帯電話端末。
【請求項２】
前記ステレオマイクは、前記ステレオスピーカに対して前記筐体の内側に配置されている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】
前記表示部を備える第１の筐体と、入力部を備える第２の筐体とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電話端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオ内蔵電話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話などを含む電話装置は、モノラル音のみによる通話を行うものである。したがって、従来の電話装置から出力される音声は、臨場感に乏しく味気ないものであった。また、従来の電話装置では、出力される音声の明瞭度が低いので、通話が困難となることが度々生じていた。また、従来においては、臨場感のある電話通話を行うために、ステレオ信号を受信して左右の音声信号を生成し、その左右の音声信号を左右のスピーカに送出するステレオ電話装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２６８７２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のステレオ電話装置は、ステレオのマイク（右マイク及び左マイク）とステレオのスピーカ（右スピーカ及び左スピーカ）を備えているが、右マイクで拾った音声信号を右スピーカで出し、左マイクで拾った音声信号で左スピーカで出すというものである。
【０００５】
したがって、従来のステレオ電話装置は、ただ単に２つのマイクと２つのスピーカとを備えている電話としか実際には機能せず、臨場感のある電話通話などを行うには不充分であった。特に、携帯電話などに上記従来のステレオ電話装置を適用する場合は、２つのマイク同士及び２つのスピーカ同士は近接して配置されるので、臨場感のある電話通話などを実現することは困難である。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、電話通話における臨場感を向上させることができ、電話通話音などの明瞭度を向上させることができるステレオ内蔵電話装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明は以下の構成を有する。
即ち、ステレオ内蔵電話装置に係る発明は、少なくとも右マイク及び左マイクを有してなるステレオマイクと、少なくとも右スピーカ及び左スピーカを有してなるステレオスピーカと、通信網を介して信号を送受信する通信手段と、前記通信手段が受信した信号に含まれる音声信号を立体音場処理して前記ステレオスピーカに出力する立体音場処理手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、ステレオ内蔵電話装置ペリクル装着装置において、前記立体音場処理手段が、前記通信手段が受信した信号に含まれる音声信号をサラウンド処理して前記ステレオスピーカに出力するサラウンド処理部を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、ステレオ内蔵電話装置において、前記サラウンド処理部が、複数のフィルタを有してなるものであって、該複数のフィルタがクロストークキャンセル回路として接続されてなるものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、ステレオ内蔵電話装置において、前記通信手段が、前記ステレオマイクを介して入力された左チャンネル及び右チャンネルの音声信号を通信相手に送信することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、ステレオ内蔵電話装置において、前記ステレオマイクを介して入力された左チャンネル及び右チャンネルの音声信号をサンプリングして取り込むステレオサンプリング手段と、前記ステレオサンプリング手段がステレオサンプリングして生成した音声波形データを素材として、所望の楽曲データを作成する楽曲生成手段とをさらに有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るステレオ内蔵電話装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るステレオ内蔵電話装置は、携帯電話及びＰＨＳなどの携帯通信端末に限らず、固定電話機などにも適用することができる。
【００１３】
ステレオ内蔵電話装置１は、通信部１１、ＲＯＭ１２、ＣＰＵ１３、通常時マイク１４、音声処理部１５、左マイク１６、右マイク１７、左スピーカ１８、右スピーカ１９、ＲＡＭ２０、表示部２１、入力部２２、バイブレータ２３、音源２４、音源用スピーカ２５及びイヤースピーカ２６を備えている。
【００１４】
通信部１１は、アンテナ及び変復調部などからなる通信手段であり、通信網を介して信号を送受信するものである。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１３の動作を規定するプログラムなどを記憶している不揮発性メモリである。例えば、ＲＯＭ１２は、各種通信制御プログラム、立体音場処理のためのプログラム、楽曲再生のためのプログラムなどの制御プログラム、およびプリセットされている楽曲ファイル又は各種定数データなどを記憶している。ＣＰＵ１３は、ステレオ内蔵電話装置１全体の制御を行う中央処理装置である。通常時マイク１４は、通常のモノラルの通話をするときに用いられるマイクである。
【００１５】
音声処理部１５は、通話のために音声信号の符号化・複合化を行うとともに、左マイク１６及び右マイク１７から入力された音声信号を同時にサンプリングして取り込む機能を有する。ここで、音声信号の符号化・複合化は、例えばＣＥＬＰ（Code-Excited Linear Prediction:符号励振型線形予測方式）符号方式、ＶＳＥＬＰ（Vector Sum Excited Linear Predictive coding）、ＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential PCM）などによるステレオサンプリング手段を用いることが好ましい。
【００１６】
また、音声処理部１５は、通信部１１が受信した信号に含まれる音声信号などを立体音場処理して左スピーカ１８及び右スピーカ１９に出力する立体音場処理手段としての機能も有している。なお、音声処理部１５が立体音場処理の対象とする信号は通信部１１が受信した信号に含まれる音声信号に限らず、ＲＯＭ１２又はＲＡＭ２０などに記憶されているデータに基づいて生成された音声信号などをかかる立体音場処理の対象としてもよい。
【００１７】
左マイク１６は、ステレオ信号における左チャンネル用の音声信号を取り込むマイクである。右マイク１７は、ステレオ信号における右チャンネル用の音声信号を取り込むマイクである。左マイク１６及び右マイク１７として指向性のあるマイクを用いることにより、左右の音をある程度選択的に取り込むことができる。ただし、ステレオ効果を増大させるためには、左マイク１６と右マイク１７との間隔は可能な限り大きくすることが好ましい。
【００１８】
左スピーカ１８は、ステレオ信号における左チャンネル用の音声信号を音として出力するスピーカである。右スピーカ１９はステレオ信号における右チャンネル用の音声信号を音として出力するスピーカである。左スピーカ１８と右スピーカ１９との間隔も、ステレオ効果を増大させるために可能な限り大きくすることが好ましい。
【００１９】
ＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１３などのワークエリアとして使用されるとともに、楽曲ファイル又は音色データなどの各種データを記憶する。表示部２１は、液晶表示装置などからなる表示手段である。入力部２２は、複数の操作ボタンなどからなる入力手段である。バイブレータ２３は、着信があったことなどを振動で知らせるものである。音源２４は、音源データを有し、ＲＡＭ２０などに記憶された楽曲ファイルに基づいて楽曲（例えば着信メロディ）を再生するものである。音源用スピーカ２５は、音源２４によって再生された楽曲を音として出力する。イヤースピーカ２６は、音声処理部１５から出力された通話のために音声信号などを音として出力する。
【００２０】
そして、音声処理部１５は、立体音場処理手段として機能するサラウンド処理部３１と、Ａ／Ｄコンバータ３２と、Ｄ／Ａコンバータ３３と、ステレオエコーキャンセラー３４とで構成されている。サラウンド処理部３１は、通信部１１が受信した信号などに含まれる音声信号をサラウンド処理するものである。Ｄ／Ａコンバータ３３は、サラウンド処理部３１の出力信号（ステレオ信号）をデジタル信号からアナログ信号に変換して左スピーカ１８及び右スピーカ１９に出力する。
ステレオエコーキャンセラー３４は、左マイク１６及び右マイク１７を介して入力された音声信号から左スピーカ１８と右スピーカ１９によるエコーを取り除き、Ａ／Ｄコンバータ３２へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ３２は、通常時マイク１４またはステレオエコーキャンセラー３４を介して入力された音声信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。このデジタル信号は、音声処理部１５でステレオ信号とされて通信部１１から通話先の電話機に送信される。
【００２１】
次に、音声処理部１５におけるサラウンド処理部３１の詳細について図２を参照して説明する。図２は、サラウンド処理部３１の構成例を示すブロック図である。サラウンド処理部３１は、第１フィルタ４１、第２フィルタ４２、第２フィルタ４３及び第１フィルタ４４からなる４つのフィルタで構成されている。第１フィルタ４１と第１フィルタ４４とは同一のフィルタであり、第２フィルタ４２と第２フィルタ４３とは同一のフィルタである。そして、第２フィルタ４２及び第２フィルタ４３は、入力した信号を反転処理して出力する。
【００２２】
ステレオ信号における左チャンネル信号Ｌｃｈは、第１フィルタ４１及び第２フィルタ４３に入力される。ステレオ信号における右チャンネル信号Ｒｃｈは、第１フィルタ４４及び第２フィルタ４２に入力される。そして、第１フィルタ４１の出力と第２フィルタ４２の出力とが加算されて、サラウンド処理部３１の左チャンネル出力となる。また、第１フィルタ４４の出力と第２フィルタ４３の出力とが加算されて、サラウンド処理部３１の右チャンネル出力となる。
【００２３】
このように、サラウンド処理部３１は、各チャンネルの信号に、反対側チャンネルの信号を反転処理した後加算しているので、クロストークキャンセル回路として機能する。なお、クロストークキャンセルとは、左（右）スピーカから出力された音波が右（左）耳に入るというクロストークを削除することである。
【００２４】
さらに、サラウンド処理部３１をなす第１フィルタ４１，４４及び第２フィルタ４２，４３は、特表２０００−５０６６１号公報に記載の音響再生システム（ステレオダイポール方式）に基づく頭部伝達係数をフィルタ係数とするものであることが好ましい。ステレオダイポール方式は、ＡＡＬ社又はダイマジック社が提唱している技術である。
このようにすると、左スピーカ１８と右スピーカ１９とを近接して配置しても（例えば携帯電話に内蔵しても）、空間の任意位置に仮想音源（左スピーカ１８’及び右スピーカ１９’）を配置することができ、さらに広がり感及び臨場感のあるステレオ再生が可能となる。
【００２５】
図３は、上記ステレオダイポール方式の効果を示す模式図である。図３に示すように、サラウンド処理部３１のステレオダイポール方式により、左スピーカ１８及び右スピーカ１９の仮想音源が左スピーカ１８’及び右スピーカ１９’となり、仮想的に左スピーカ１８と右スピーカ１９との間隔が大きくなる。
【００２６】
図４は、本実施形態に係るステレオ内蔵電話装置１を携帯電話に適用した例を示す外観模式図である。図４に示すように、左スピーカ１８と右スピーカ１９との間隔は極めて小さいが、上記クロストークキャンセル機能によりクロストークを低減することができるとともに、上記ステレオダイポール方式により左スピーカ１８と右スピーカ１９との間隔を仮想的に広げることができる。
なお、図４に示すステレオ内蔵電話装置１において、左スピーカ１８及び右スピーカ１９と左マイク１６及び右マイク１７とを逆の配置にしてもよい。
【００２７】
次に、本実施形態に係るステレオ内蔵電話装置１の動作例について説明する。ステレオ内蔵電話装置１は、ハンズフリーモードとすることで、ステレオ会話機能が有効になるものとする。また、ステレオ内蔵電話装置１は、例えば図４に示す携帯電話として構成されているものとする。
先ず、ステレオ内蔵電話装置１をハンズフリーモードとする。すると、ステレオ内蔵電話装置１の通常時マイク１４及びイヤースピーカ２６の機能が停止し、ステレオマイクである左マイク１６及び右マイク１７とステレオスピーカである左スピーカ１８及び右スピーカ１９との機能が有効となる。なお、通常時は、左マイク１６及び右マイク１７を着信メロディ又は鑑賞用の楽曲のステレオ再生に使用することができる。
【００２８】
左マイク１６及び右マイク１７で抽出されたそれぞれの音声信号は、音声処理部１５のＡ／Ｄコンバータ３２でデジタル信号に変換され、左チャンネル及び右チャンネルの音声データとして通信部１１より相手側端末へ送信される。相手側端末では、左チャンネル及び右チャンネルの音声データを受信してステレオ再生することができる。
【００２９】
一方、相手側端末から送信されてきた信号は通信部１１で受信される。その受信信号に含まれる左チャンネル及び右チャンネルの音声データは、音声処理部１５のサラウンド処理部３１へ入力される。
すると、左チャンネル及び右チャンネルの音声データは、サラウンド処理部３１の図２に示すようなフィルタ回路によって処理された後、Ｄ／Ａコンバータ３３に入力される。Ｄ／Ａコンバータ３３は、左チャンネル及び右チャンネルの音声データをそれぞれアナログ信号（音声信号）に変換し、左チャンネルの音声信号を左スピーカ１８へ、右チャンネルの音声信号を右スピーカ１９へそれぞれ出力する。
【００３０】
これらにより、本実施形態のステレオ内蔵電話装置１によれば、通話内容などをステレオ音声データとして相手側端末へ送信でき、相手側端末から送信されてきたステレオ音声データについてステレオ再生できる。すなわち、本実施形態のステレオ内蔵電話装置１は、相手側端末とステレオ音声で会話などをすることができる。
【００３１】
さらに、本実施形態のステレオ内蔵電話装置１によれば、上記ステレオ音声での会話などにおいて、クロストークを低減でき、かつ、ステレオダイポール方式により左スピーカ１８と右スピーカ１９との間隔を仮想的に広げてステレオ再生することができる。したがって、本実施形態に係るステレオ内蔵電話装置１は、携帯電話に左スピーカ１８と右スピーカ１９とを近接して内蔵させながら、明確な３Ｄ音場再生をすることができ、電話通話における臨場感及び明瞭度を格段に向上させることができる。
【００３２】
そこで、本実施形態に係るステレオ内蔵電話装置１によれば、コンパクトな構成でありながら、騒音の大きい場所においても快適に通話などを行うことができ、聴覚の弱いユーザであっても快適に通話などを行うことができる。また、本実施形態に係るステレオ内蔵電話装置１によれば、通話の明瞭度を高く、相手の声を聞き分けやすいので、３人以上によって同時に通話することも良好に実行することができる。また、本実施形態のステレオ内蔵電話装置をテレビ電話に適用することで、映像に合ったステレオ音声を聞くことができるため、より臨場感のあるテレビ電話を楽しむことができる。
【００３３】
また、本実施形態に係るステレオ内蔵電話装置１は、左マイク１６及び右マイク１７の２つのマイクからの入力音声をステレオサンプリングして取り込むステレオサンプリング手段を備えるものとしてもよい。このステレオサンプリング手段の具体例について次に説明する。
例えばステレオの左チャンネルに対応する左マイク１６から入力された音声信号については、Ａ／Ｄコンバータ３２において所定のサンプリング周期でサンプリングし、デジタルデータに変換する。また、同時に、他方のチャンネルである右チャンネルに対応する右マイク１７から入力された音声信号については、Ａ／Ｄコンバータ３２において所定のサンプリング周期でサンプリングし、デジタルデータに変換する。Ａ／Ｄコンバータ３２から出力されたデジタルデータは、ＲＡＭ２０の所定領域にステレオの音声波形データ（左チャンネルデータ、右チャンネルデータ）として記憶される。
【００３４】
ＲＡＭ２０に記憶されたステレオの音声波形データは、例えば着信メロディ又は保留音などのための楽曲データを作成するときの素材として用いてもよい。このようにすれば、各ユーザの個性を豊かに表した臨場感ある着信メロディ又は保留音などをステレオ内蔵電話装置１により簡易に作成することが可能となる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記実施形態では、ステレオ内蔵電話装置の一例として携帯電話を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＩＰ（インターネット・プロトコル）電話、チャットシステム、通信端末として機能するノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）または腕時計などに本発明を適用することもできる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電話通話における臨場感を向上させることができ、電話通話音などの明瞭度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るステレオ内蔵電話装置を示すブロック図である。
【図２】  本発明の実施形態に係るステレオ内蔵電話装置におけるサラウンド処理部を示すブロック図である。
【図３】  同上のサラウンド処理部で行われるステレオダイポール方式による信号処理の効果を示す模式図である。
【図４】  本発明の実施形態に係るステレオ内蔵電話装置を携帯電話に適用した例の外観模式図である。
【符号の説明】
１…ステレオ内蔵電話装置、１１…通信部、１２…ＲＯＭ、１３…ＣＰＵ、１４…通常時マイク、１５…音声処理部、１６…左マイク、１７…右マイク、１８…左スピーカ、１９…右スピーカ、２０…ＲＡＭ、２１…表示部、２２…入力部、２３…バイブレータ、２４…音源、２５…音源用スピーカ、２６…イヤースピーカ、３１…サラウンド処理部、３２…Ａ／Ｄコンバータ、３３…Ｄ／Ａコンバータ、３４…ステレオエコーキャンセラー、４１，４４…第１フィルタ、４２，４３…第２フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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