(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの操作に対応するキーの押下を表す信号を第１の操作信号とし、前記キーの戻りを表す信号を第２の操作信号として入力する操作部と、
外部にて捕捉した音に対応する音声信号を入力する音声入力部と、
前記音声入力部からの音声信号を送話信号に変換して電話回線へ送信する信号処理部と、
前記操作部からの前記第１の操作信号を認識したとき前記信号処理部に入力された音声信号の伝播の遮断を開始し、該開始した遮断を所定時間経過後であって前記第２の操作信号を認識する前に解除する制御部と
を備えることを特徴とする電話端末。
【請求項２】
請求項１に記載の電話端末であって、
前記解除後に前記第２の操作信号を認識したときに前記信号処理部に入力された音声信号の伝播の遮断を再度開始することを特徴とする電話端末。
【請求項３】
請求項２に記載の電話端末であって、
前記再度開始された遮断は所定時間経過後に終了されることを特徴とする電話端末。
【請求項４】
前記信号処理部は、音声信号を増幅させる増幅器を含み、
前記制御部は、音声信号の伝播を遮断するとき、前記増幅器に対し動作の停止命令を与えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電話端末。
【請求項５】
前記増幅器は、前記音声入力部が出力するアナログの音声信号を増幅させる増幅器であることを特徴とする請求項４記載の電話端末。
【請求項６】
前記信号処理部は、さらに、前記増幅器へ入力すべき音声信号の伝播を遅延させるバッファを含み、
前記増幅器は、前記バッファからのディジタルの音声信号を増幅させる増幅器であることを特徴とする請求項４記載の電話端末。
【請求項７】
前記信号処理部は、音声信号に音響処理を施すエフェクタと、音声信号を符号化する符号器と、該符号器の出力に基づき送話信号を形成して電話回線へ出力する通信回路と、前記エフェクタからの音声信号または無音を表す音声信号のいずれかを前記符号器へ入力するセレクタとを含み、
前記制御部は、音声信号の伝播を遮断するとき、無音を表す音声信号の出力命令を前記セレクタに与えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電話端末。
【請求項８】
前記信号処理部は、電話回線に無線の送話信号を出力する無線通信回路を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電話端末。
【請求項９】
ユーザの操作に対応するキーの押下を表す信号を第１の操作信号とし、前記キーの戻りを表す信号を第２の操作信号として入力する操作部と、
外部にて捕捉した音に対応する音声信号を入力する音声入力部と、
前記音声入力部からの音声信号を送話信号に変換して電話回線へ送信する信号処理部と、
を備える電話端末が行う信号処理方法であって、
前記操作部からの前記第１の操作信号を認識したとき前記信号処理部に入力された音声信号の伝播の遮断を開始し、該開始した遮断を所定時間経過後であって前記第２の操作信号を認識する前に解除する制御ステップを含むことを特徴とする信号処理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の信号処理方法であって、
前記解除後に前記第２の操作信号を認識したときに前記信号処理部に入力された音声信号の伝播の遮断を再度開始することを特徴とする信号処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の信号処理方法であって、
前記再度開始された遮断は所定時間経過後に終了されることを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話端末の信号処理に関し、特に、通話中の電話端末に入力される音声信号の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機や固定電話機のような電話端末は、キーボタンや切換スイッチ等、種々の操作手段を備えるが、それらの機械的構造あるいは端末筐体の構造によっては、操作時に大きな振動及び音が発生する。特に、このような振動及び音が通話時に発生した場合、それらが筐体や空間を伝播し、端末のマイクロフォンに捕捉されることがある。そうすると、捕捉された振動及び音の信号が電話回線に送出され、結果、通話中の対向話者に不快な音を聞かせるという不都合が生じる。【０００３】
上述のような不都合を解消するための技術として、例えば、後述の特許文献１に記載のものがある。特許文献１には、キー操作の検出期間内に入力された音声から、操作音の成分を雑音として除去する音声入力装置が提案されている。この装置は、入力された音声のディジタル信号に対し、操作音の成分が重畳された信号区間を検出し、その区間を、重畳がない音声信号により補間する処理を施す。
【特許文献１】特開２００３−２９５８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の手法によれば、キー操作に起因する雑音を除去することにより音質の向上を図ることができるが、この機能を実現するには、入力された音声信号に対し複雑なディジタル処理が必要とされる。そのため、上述の機能を電話端末に備える場合、端末の製品コストの上昇が懸念される。【０００５】
通話中の操作に起因する雑音が送信されることは防止すべきものの、元来、通話中の操作は、例えば、受話音量の切り換えや第三者からの着信に対する応答というように、比較的頻度が低い操作である。よって、そのような操作のために製品コストが上昇することは、販売上、望ましいことではない。【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、通話状態の電話端末を操作することにより発生する雑音が、その対向話者に届けられることを簡便に防止し得る手法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電話端末は、ユーザの操作に対応するキーの押下を表す信号を第１の操作信号とし、前記キーの戻りを表す信号を第２の操作信号として入力する操作部と、外部にて捕捉した音に対応する音声信号を入力する音声入力部と、前記音声入力部からの音声信号を送話信号に変換して電話回線へ送信する信号処理部と、前記操作部からの前記第１の操作信号を認識したとき前記信号処理部に入力された音声信号の伝播の遮断を開始し、該開始した遮断を所定時間経過後であって前記第２の操作信号を認識する前に解除する制御部とを備える。
【０００８】
本発明に係る信号処理方法は、ユーザの操作に対応するキーの押下を表す信号を第１の操作信号とし、前記キーの戻りを表す信号を第２の操作信号として入力する操作部と、外部にて捕捉した音に対応する音声信号を入力する音声入力部と、前記音声入力部からの音声信号を送話信号に変換して電話回線へ送信する信号処理部と、を備える電話端末が行う信号処理方法であって、前記操作部からの前記第１の操作信号を認識したとき前記信号処理部に入力された音声信号の伝播の遮断を開始し、該開始した遮断を所定時間経過後であって前記第２の操作信号を認識する前に解除する制御ステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通話中における電話端末の操作に起因する音が送信されることを簡便に防止することができる。これにより、対向話者に不快な音を聞かせることを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る電話端末の実施形態の基本構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の携帯電話端末の外観図である。
【図３】第１の実施形態の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態の具体例（その１）の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態の具体例（その２）の構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態の具体例（その３）の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１１】
10  携帯電話端末
11  キーボタン
12  ディスプレイ
13  スピーカ
14  信号処理回路
15  CPU
16  マイクロフォン
17  アナログ増幅器
18  A/D変換器
19  バッファ
20  ディジタル増幅器
21  エフェクタ
22  AMR符号器
23  無線通信回路
24  アンテナ
25  セレクタ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本発明を携帯電話端末に適用した形態である。【００１３】
図１に、第１の実施形態の携帯電話端末10の基本構成を示す。携帯電話端末10は、図１に示すように、本発明に係る電話端末の操作部に対応するキーボタン11と、音声入力部に対応するマイクロフォン16と、制御部に対応するCPU（Central Processing Unit）15と、信号処理部に対応し、アンテナ24を介して無線通信を行う信号処理回路14とを備える。【００１４】
図２に、携帯電話端末10の外観を示す。携帯電話端末10の外観は、一般の携帯電話端末のそれと同様である。すなわち、図２に示すように、携帯電話端末10は、筐体端部に設けられたアンテナ24、受話手段としてのスピーカ13、表示手段としてのディスプレイ12、そして前述のキーボタン11及びマイクロフォン16を備える。【００１５】
図３のフローチャートを参照して、携帯電話端末10の動作について説明する。なお、以後参照する各フローチャートが示す動作手順は、いずれも、携帯電話端末10の図示しない記憶手段に格納されているプログラムをCPU15が実行することによる作用に対応する。【００１６】
まず、携帯電話端末10が通話状態にある間、ユーザが受話音量の調整などを行うべくキーボタン11を押下すると、キーボタン11の制御デバイスによりキー押下の操作信号が入力される。その結果、CPU15は、キー押下の割り込み処理が発生したことを認識する（ステップA1）。このとき、キーボタン11の押下に起因する音がマイクロフォン16に捕捉された場合、その音の音声信号がマイクロフォン16から信号処理回路14へ入力される。【００１７】
CPU15は、キーボタン11の押下を認識すると、マイクロフォン16から入力された音声信号の伝播を遮断する信号を信号処理回路14に与える（ステップA2）。この信号を受けた信号処理回路14は、いったん動作を停止、もしくはマイクロフォン16からの音声信号を無効化するよう動作する。【００１８】
続いて、ユーザがキーボタン11から指を離すと、CPU15は、キー戻りの割り込み処理が発生したことを認識する（ステップA3）。CPU15は、キー戻りを認識したとき、信号処理回路14に対し、音声信号の遮断を解除する信号を与える（ステップA4）。これにより、信号処理回路14において、マイクロフォン16からの音声信号の伝播が再開する。【００１９】
第１の実施形態によれば、CPU15が、キーボタン11の操作を認識したときに、信号処理回路14における音声信号の伝播を遮断するよう制御することから、キー操作に起因する音が送信されることを簡便に防止できる。また、伝播の復旧タイミングを、押下操作に対し必然的に発生する戻り操作に対応させたことから、CPU15の制御を簡素化することができる。【００２０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、キーボタン11を所定期間押下し続ける、いわゆる長押し操作を考慮したものである。本実施形態と前述の第１の実施形態との違いは、CPU15の制御手順にある。本実施形態の携帯電話端末10のハードウェア構成は、図１及び図２に示すものと同様であり、説明を省略する。【００２１】
図４のフローチャートを参照して、第２の実施形態の動作を説明する。携帯電話端末10は、通話状態においてキーボタン11の押下を認識したとき（ステップB1）、信号処理回路14に対し、前述の遮断の信号を与える（ステップB2）。また、このときCPU15は、予め設定された期間を計時するタイマ処理を開始する（ステップB3）。【００２２】
CPU15は、タイマ処理の満了を認識すると（ステップB4：Yes）、音声信号の遮断を解除する前述の信号を信号処理回路14に与える（ステップB5）。これにより、信号処理回路14における音声信号の伝播が一旦再開する。【００２３】
続いて、CPU15は、押下されたキーボタン11の状態を確認し（ステップB6）、そのキーが戻ったことを認識したとき（ステップB7）、再び信号処理回路14に対し遮断信号を与える（ステップB2）。その後、タイマ処理（ステップB3、B4）を経て、音声信号の伝播を再開させ（ステップB5）、処理を終了する。【００２４】
以上説明したように、本実施形態の携帯電話端末10は、キーボタン11が押下された時点、及び、そのキーが戻った時点の双方で、音声信号の伝播を一時的に遮断する。また、遮断後の復旧タイミングは、CPU15がタイマ処理により自動的に認識する。従って、第２の実施形態によれば、キーの長押し操作を必要とする用途において、音声信号の遮断期間を適切に制御することができる。【００２５】
次に、上述の両実施形態に関し、信号処理回路14の構成要素、及び、その信号処理回路14に対するCPU15の制御について、３つの具体例を挙げる。なお、各具体例を実施するにあたっては、マイクロフォン16から入力される音声信号の伝播速度と、CPU15の処理速度との兼ね合いを考慮して信号処理回路14をレイアウトする。【００２６】
《具体例１》
図５に、具体例（その１）の携帯電話端末10の構成を示す。まず、図示の信号処理回路14の構成要素について説明する。アナログ増幅器17は、マイクロフォン16から出力されるアナログの音声信号を受けてこれを増幅する。A/D変換器18は、アナログ増幅器17からの音声信号をディジタル変換する。ディジタル増幅器20は、A/D変換器18からのディジタルの音声信号を増幅する。【００２７】
エフェクタ21は、ディジタル増幅器20からの音声信号に対しノイズ除去など各種音響処理を施す。AMR符号器22は、エフェクタ21からの音声信号をAMR形式により符号化する。無線通信回路23は、RFパワーアンプ、周波数フィルタ及びスイッチなどを含む通信回路であり、AMR符号器22の出力に基づき無線の送話信号を形成し、これをアンテナ24により送信する。【００２８】
かかる信号処理回路14を備える携帯電話端末10が通話状態にある間、CPU15は、マイクロフォン16からの音声信号の伝播を遮断するとき（図３：ステップA2、図４：ステップB2）、アナログ増幅器17に対し、その動作を停止させる信号を与える。この信号は、アナログ増幅器17の増幅動作を停止させ、且つ、アナログ増幅器17における入出力電位のアイソレーションを図るよう制御する信号とする。【００２９】
また、CPU15は、音声信号の遮断を解除するとき（図３：ステップA4、図４：ステップB5）、アナログ増幅器17に対し、動作を再開させる信号を与える。これにより、マイクロフォン16から入力された音声信号が信号処理回路14を伝播する。【００３０】
なお、アナログ増幅器17の動作を停止及び再開させるには、アナログ増幅器17の出力段トランジスタに対する電源電圧、または、ベースもしくはゲートバイアス電圧を遮断／印加することとなる。よって、図５では省略されているが、実際には、対象のラインに、トランジスタのようなアクティブ素子が挿入される。【００３１】
図５に示す構成によれば、キー操作に起因する音声信号がマイクロフォン16から入力されても、種々の信号処理が施される前に、その信号を速やかに遮断することができる。この構成は、例えば、処理速度が比較的速いCPU15を使用する携帯電話端末10に好適である。【００３２】
《具体例２》
図６に、具体例（その２）の携帯電話端末10の構成を示す。本具体例の信号処理回路14は、図６に示すように、A/D変換器18から出力された音声信号の伝播を遅延させるバッファ19が、ディジタル増幅器20の前段に挿入された構成である。音声信号の伝播を遮断するための信号は、ディジタル増幅器20に与えられる。この信号は、前述の具体例（その１）にてアナログ増幅器17に与えられた信号に準じたものである。【００３３】
かかる構成において、通話中のキー操作による音がマイクロフォン16に捕捉された場合、その音声信号がアナログ増幅器17及びA/D変換器18を経て、一旦バッファ19に蓄積される。この間、キー操作の音声信号より先にバッファ19に蓄積していた音声信号がディジタル増幅器20を経て順次送信される一方で、CPU15がキー操作を認識する処理を行う。【００３４】
CPU15は、キー操作を認識したとき、バッファ19後段のディジタル増幅器20に対し動作の停止命令を与える。これにより、キー操作の音声信号がバッファ19からディジタル増幅器20に入力されても、その入力は無効化される。その後、CPU15からディジタル増幅器20に対し、動作を再開させる信号が与えられることにより、音声信号が信号処理回路14を伝播する。【００３５】
このように、本具体例は、音声信号の遮断に先立ち、その音声信号の伝播を意図的に遅延させるバッファ19を挿入した構成である。よって、図６に示す構成は、例えば、設計上、マイクロフォン16からディジタル増幅器20までの伝播時間に十分な時間を確保できない場合や、CPU15の処理速度が比較的遅い場合に好適である。【００３６】
なお、本具体例では、音声信号の遮断位置を図５の構成よりも後段としたことから、CPU15がキー操作を認識する間の音声信号の伝播に、より多くの遅延を設けることができる。従って、仮に、音声信号がディジタル増幅器20に到達するまでに十分な伝播時間を確保できる場合、図６に示す構成からバッファ19を省略してもよい。【００３７】
《具体例３》
図７に、具体例（その３）の携帯電話端末10の構成を示す。本具体例の信号処理回路14は、図７に示すように、エフェクタ21及びAMR符号器22間に、音声信号の遮断及び復旧に関する命令をCPU15から受けるセレクタ25を挿入した構成である。セレクタ25は、エフェクタ21からの音声信号、又は、無音データの音声信号をCPU15の命令に基づいてAMR符号器22へ出力する。【００３８】
なお、音声信号がセレクタ25に到達するまでの時間よりも、セレクタ25に対するCPU15の処理時間のほうが長い場合、すなわちCPU15処理に対し十分な伝播遅延を確保できない場合は、前述のバッファ19を信号処理回路14に挿入してもよい。その挿入位置は、例えば、図７に点線にて示すように、エフェクタ21の前段とすることができる。【００３９】
一方、音声信号のパスにバッファ19を挿入しないことにより、信号処理回路14の簡素化を図ることができる。その信号処理回路14のレイアウトにあたっては、マイクロフォン16からの音声信号がセレクタ25へ向けてバッファ19なしに伝播する時間と、セレクタ25に対するCPU15の処理時間とを対応させる必要がある。よって、バッファ19を使用しない場合、信号処理回路14における音声信号の遮断位置は、より後段とすることが望ましい。【００４０】
本具体例は、より後段にセレクタ25を挿入することを目的として、図７に示すように、セレクタ25をエフェクタ21及びAMR符号器22間に挿入した。この位置は、キー操作の音声信号を符号化する前に遮断する位置であり、より後段のうち、信号の切り換えを比較的行い易い位置でもある。【００４１】
かかる構成に対しCPU15は、マイクロフォン16からの音声信号の伝播を遮断するとき（図３：ステップA2、図４：ステップB2）、セレクタ25に、エフェクタ21からの音声信号に代えて無音データの音声信号を出力するよう命令する。この命令がセレクタ25にて認識されると、無音データの音声信号がAMR符号器22へ入力され、さらに、AMR符号器22による符号化を経て、無線通信回路23により無音（若干のノイズを含んでもよい）の送話信号が送出される。【００４２】
また、音声信号の遮断を解除する際は（図３：ステップA4、図４：ステップB5）、CPU15が、セレクタ25に対し、無音データの音声信号に代えてエフェクタ21からの音声信号をAMR符号器22へ出力するよう命令することとなる。【００４３】
図７に示す具体例によれば、キー操作に起因する音声信号が信号処理回路14に入力されても、その音声信号を、回路の動作を停止させることなく遮断することができる。また、バッファ19を挿入しない構成とすることにより信号処理回路14を簡素化できる。これは、特に、回路の小型化が求められる携帯電話端末10に有益である。【００４４】
上記各実施形態は、本発明を携帯電話端末（10）に適用したものであったが、本発明は、無線の携帯電話端末に限らず、有線の固定電話端末にも適用可能である。また、上記各実施形態では、キーボタン（11）の操作を処理対象としたが、これに限らず、例えばスイッチの切り換え操作など、音や振動を発生し得る他の操作を対象としてもよい。
【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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