(57)【要約】【課題】発呼者が電話をかけてから相手が電話に出て通話状態になるまでの間、電話網から電話機に送出される呼出し音は、一定の高さの音で何度も繰り返される。これらの呼出し音の代わりに、自分で設定したメロディ音を聞くことができる電話機を提供すること。【解決手段】受信した音データを周波数変換部１０３でフーリエ変換し、それを出力音決定部１０４で呼出し音か音声かの判別をする。また、基地局から呼出し音の前に呼出し音開始信号４０９、通話の直前に呼出し音終了信号４１０を送信し、その信号を利用して電話機で呼出し音か音声かの判別する。判別結果に応じて発呼する際に電話機のスピーカから出る呼出し音の代わりに、自分で設定した効果音や音楽等のメロディ音を聞くことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発呼者が電話をかけてから相手が電話に応じるまでの間に、電話網から発呼側の電話機に対して送出される第１の呼出し音を検出する手段と、
電話をかける際に発呼者が相手の声を聴く電話機のスピーカから、予め定められた第２の呼出し音を出力する手段と、
第１の呼出し音を検出している間は、第２の呼出し音を上記スピーカから出力するように出力音を決定する手段を有することを特徴とする電話機。
【請求項２】
上記呼出し音検出手段は、発呼者の電話機に送出される音データの周波数スペクトラムと第１の呼出し音の周波数スペクトラムを比較し、その相関値が予め定められた値以上の場合に該音データが第１の呼出し音と判定する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電話機。
【請求項３】
上記第２の呼出し音を特定の操作によって選択、変更する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電話機。
【請求項４】
電話網から送信されてくる第１の呼出し音には、相手の電話を呼出し中であることを表す呼出し中音と、相手が電話を使用中であることを表す話し中音の少なくとも２種類あり、第１の呼出し音の周波数スペクトラムの差異によってその種類を判別し、呼出し中音を受信したときと話し中音を受信したときとで、上記２の呼出し音を区別させて出力することを特徴とする請求項１に記載の電話機。
【請求項５】
上記第２の呼出し音のデータを複数収納したメロディデータベースを有することを特徴とする請求項１に記載の電話機。
【請求項６】
電話網の交換機から呼出し音を送信する直前に、呼出し音を送信することを知らせる第１の信号と、呼出し中を終了して通話状態になる直前に、呼出し音が終了することを知らせる第２の信号を発呼者の電話機に送信する手段を有することを特徴とする交換機。
【請求項７】
呼出し中を示す第１の信号を電話網から受信してから、呼出し中の状態が終了することを知らせる第２の信号を電話網から受信する間に、発呼者の設定した第２の呼出し音を出力する手段を有することを特徴とする電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体電話システム、一般固定電話システム等において、電話をかけてから相手が電話に応じるまでの間に鳴らされる呼出し音を有する電話機及びそれに用いる交換機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電話をかける場合には、電話をかけてから通話状態になるまで少なくとも数秒の待ち時間がかかる。この待ち時間の間、基地局は呼出し音を発呼者の電話に対して送出する。発呼者は、相手が電話に応じるまでこの呼出し音を聞いていなくてはならない。
特許文献１では、発呼者に対しコマーシャル情報等のアナウンスを提供する呼設定時における情報提供システムを開示しているが、自分で設定した音を聴くことはできない。
一方、ユーザに着信があったことを知らせる着信音等として、メロディ音を利用することができるメロディ音発生装置を搭載した携帯電話等が多く用いられている。
着信があった場合に再生したいメロディをユーザが予め設定しておき、そのメロディを再生するために必要なメロディデータを専用メモリに保存しておく。着信があった場合に、そのメモリからユーザが予め設定したメロディデータを再生する。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３７４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発呼者が電話をかけてから相手が電話に出て通話状態になるまでの間、電話網から電話機に送出される呼出し音は、一定の高さの音で何度も繰り返される。この呼出し音を、発呼者が設定したメロディ音に変換するためには、基地局から送出される音を変更する方法が考えられるが、規格で周波数が決められており、変更することができない。そのため、電話機側で呼出し音を検出し、呼出し音の代わりに発呼者が設定したメロディ音をスピーカから出力するという方法をとらなければならない。
しかし、基地局から送出されてくる呼出し音と相手の声とは、電話機が基地局からデジタル変調された音声データとして受信し、電話機のスピーカから音として出力されるため、基地局から送られてくる音のうち、呼出し音を区別することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電話機は、基地局から送信されてくる音データの中から、呼出し音と人の声との周波数特性の違いを利用して呼出し音を検出する手段を備えている。電話網からの呼出し音は周波数が４００Hzと決まっているため、それ以外の周波数の音は非常に弱く、一方人の声は幅広い周波数帯に存在している。このことを利用して基地局から送られてくる音データを周波数ごとの強さに分け、周波数特性を比較することにより、呼出し音と人の声とを分離する。
【０００６】
呼出し音を検出した場合は、通話前呼出し音として発呼者の設定したメロディ音を再生するために、メロディデータベースからメロディデータを抽出し、電話機のスピーカからメロディ音を出力する。このようにして発呼者であるユーザは発呼した場合にも、通常の単調な呼出し音ではなく、自分で設定した効果音や音楽等のメロディ音を聞くことができる。相手が電話に応じ、電話機が人の声を検出した場合は、メロディ音を終了させ、相手の声を出力させて通話状態とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明による電話機を用いて発呼すれば、基地局から送られてくる呼出し中音や話し中音を、発呼者の設定した効果音や音楽などのメロディ音に変換して電話機のスピーカから出力させることができ、発呼者は相手が電話に応じるまで好きな効果音や音楽を聴いて楽しむことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の第一の実施例について、図１から図２を用いて説明し、第二の実施例について、図３から図５を用いて説明する。
図１は、本発明の第一の実施例による電話機が基地局からの音データを解析し、上記第２の呼出し音もしくは相手の音声をスピーカから出力するために必要な手段を表した構成図である。
本発明の電話機は、音データ受信部１０１と、音データデコード部１０２と、周波数変換部１０３と、出力音決定部１０４と、メロディデータベース１０５と、メロディデータデコード部１０６と、スピーカ１０７と通話中フラグ１０８などを設けて構成する。
【０００９】
音データ受信部１０１は、基地局からの音データを受信する。音データデコード部１０２は、音データ受信部１０１で受信した音データをデジタル信号に変換する。周波数変換部１０３は、デジタル信号に変換された音データをフーリエ変換し、音の強さを周波数ごとに表したデータ（以後これを周波数音データと呼ぶ）にする。出力音決定部１０４は、周波数音データを解析し、基地局から送信された呼出し音か人の声かを判定する。メロディデータベース１０５は、メロディ音の番号、名称、音程データ、などをまとめたデータベースである。メロディデータデコード部１０６は、圧縮されているメロディデータをデコードする。スピーカ１０７は、通話する際にユーザが音を聞くために使用するスピーカである。通話中フラグ１０８は、通話中は呼出し音と音声との判別をする必要がないので、周波数音データに変換する処理を省くために使用するフラグである。
【００１０】
まず、本発明の第一の実施例について以下説明する。
図２は、本発明の第一の実施例による電話機で基地局から音データを受信し、その音が上記第１の呼出し音か人の声かを判断し、第１の呼出し音と判断された場合は第２の呼出し音を、人の声と判断された場合はそのまま人の声を出力させる手順を示す図である。
まず、発呼してから相手が電話に応じるまでの間、電話網から第１の呼出し音が送信されてくる状況において、本発明の電話機が行なう処理について説明する。基地局からの音データを、音データ受信部１０１で電波として受信する（ステップS201）。この音データを、音データデコード部１０２でデコードする（ステップS202）。次に、通話中フラグ１０８が１であるかを判定する（ステップS203）。これは、一度通話中になれば、基地局から来る音データは相手の声であり、呼出し音かどうかを判定する必要がないので、その処理を省くためである。通話になる前は通話中フラグ１０８を０、通話中は通話中フラグ１０８を１に設定しておく。
【００１１】
ステップS203で通話中フラグ１０８が１でない場合、音データを周波数変換部１０３でフーリエ変換し、音データを周波数ごとの強さに分けたデータ（以後これを、周波数音データと呼ぶ）に変換する（ステップS204）。周波数音データを出力音決定部１０４に渡し、音データが呼出し音かどうかを判定する（ステップS205）。判定する基準として、呼出し音と音声との周波数特性の違いを利用する。基地局から発呼者の電話機に送出される呼出し音は周波数が決まっていて、通常の場合400Hz（相手が通話中であることを表す音も400Hz）である。一方、音声の周波数は男性で80〜300Hz、女性で180〜450Hz程度であるが、いくつもの高調波成分があり、広い周波数に渡って分布している。
【００１２】
この周波数の特徴を使い、呼出し音を検出する。400Hz付近に強いピークを持っていた場合を呼出し音、それより低周波側と高周波側にも分布している場合を音声として認識する方法が考えられる。他にも、アナログデータのままバンドパスフィルタを通して検出する方法も考えられる。これらの方法を用いて、呼出し音であると判定された場合は、メロディ音が出力されているかどうかを判定する（ステップS206）。
【００１３】
これは、メロディ音を出力開始させた後、音データを受信する度にメロディ音を再生させると、メロディ音が終わる前にまた再スタートしてしまい、発呼者の要求するメロディにならない可能性がある。これを回避するために、メロディ音が出力されていない場合だけ、メロディ音を出力開始させる（ステップS207）。メロディ音は、メロディデータデコード部１０６とサウンドデータベースからスピーカ１０７にデータが渡され、出力される。ステップS206でメロディ音が出力されている場合は何も処理を行なわずに、ステップS201に戻る。
【００１４】
次に、相手が電話に応じて、基地局からの音が相手の音声になった場合について説明する。通話中フラグ１０８はまだ０なので、ステップS204までは上記と同様の処理が行なわれる。ステップS205では、音データが呼出し音と判定されないため、メロディ音を停止し（ステップS208）、通話中フラグ１０８を１に設定し（ステップS209）、相手の音声を出力する（ステップS210）。その後はまたステップS201に戻り、音データを受信する。
最後に、通話中の処理について説明する。ステップS203までは上記と同様の処理が行なわれる。通話中は、通話中フラグ１０８が１であるため、ステップS203の後はステップS210に移り、相手の音声を出力する。その後はまたステップS201に戻り、音データを取得する。
【００１５】
次に、本発明の第二の実施例について以下説明する。
ここでは電話網が呼出し中状態の開始時に呼出し開始信号を、呼出し中状態の終了時に呼出し終了信号を発呼者の電話機に送信し、電話機ではそれらの信号を受信することにより該電話機が呼出し中状態であることを検出する実施例について述べる。
なお電話網は、呼出し音を送る前に呼出し開始信号を電話機に送信し、呼出し音が始まることを知らせる。また、通話の直前にも呼出し終了信号を送り、通話が始まることを知らせる。これらの信号を利用すれば、受信した音の周波数を調べて呼出し音と音声の判別をすることによって呼出し状態を検出する必要はなくなる。
【００１６】
基地局または交換機の構成に、本発明の第２の実施例である図３に示す発信音発生部３０１と、信号発生部３０２と、音声発生部３０３と、電波送信部３０４を追加する。
発信音発生部３０１は、発呼者が電話をかけた際に発呼者の電話機に、呼出し中であることを知らせる呼出し中音や、話し中であることを知らせる話し中音などの発信音を発生させるところである。信号発生部３０２では、発呼者の電話機に発信音を送信する前に、発信音を送ることを知らせる信号を発生させる。音声発生部３０３では、相手の声をデジタルデータに変換する。電波送信部３０４では、発呼者の電話機に発信音や信号、音声などを電波にして送信する。基地局から電話機に信号を送り、電話機でその信号を使って呼出し音の検出をする。
【００１７】
図４に、この実施例で呼出し音をメロディ音に変更して出力するまでに関わる部分の構成を表す。図１のスペクトラムアナライザ１０３の代わりに、信号解析部４０３を設置してある。基地局からは音声データのほかに、呼出し開始信号４０９と呼出し終了信号４１０が送信される。これを信号解析部４０３で解析する。基地局で発生させる信号は、呼出し音に比べて周波数の高い特定の音または特定の低い音として送る。
信号解析部４０３では、基地局からの信号を周波数の違いを比較して何の信号かを検出する。また、基地局で発生させる信号は、呼出し開始信号または呼出し終了信号をデジタル変調した信号として送ることも考えられる。この場合、信号解析部４０３は該デジタル信号を復調処理できる必要がある。
【００１８】
図５に、この実施例２において、電話機と基地局が行なう処理を表す。まず、電話機が基地局に発呼する。次に基地局が呼出し音開始信号４０９を電話機に返す。この信号を電話機が受信し、電話機のスピーカからメロディ音の出力を開始する。その後、基地局が呼出し音を送信する。これを電話機が受信している間は、スピーカからメロディ音を出力したままである。相手が電話に応じ、通話が始まる直前に、基地局が電話機に呼出し音終了信号４１０を送信する。これを電話機が受信して、メロディ音の出力を終了する。その後に、基地局が音声を送信し、電話機がこれを受信して、スピーカから音声を出力する。
【００１９】
次に、呼出し中状態、話し中状態等でメロディ音を変更する実施例について説明する。電話をかける際、相手の電話機の状態によって、基地局が送信する発信音が異なる。通常の呼出し中を表す呼出し中音と、相手が電話を使用中であることを表す話し中音がある。これらを発呼者が聞き分ける必要がある。
呼出し中音は話し中音と比べて短い間隔の音が連続して何回も鳴った後、少し間隔が空き、また短い間隔の音が連続して何回も鳴る。これに対し、話し中音は呼出し音と比べて長い音が、ある一定の間隔を空けて連続して鳴る。上記実施例１では、これら発信音のパターンの特徴を利用して区別する。
【００２０】
一方、上記実施例２では基地局から送信する信号を、呼出し中音と話し中音の場合でそれぞれ違った信号にする。例えば、呼出し中音の直前に送信する信号は周波数を１kHz、話し中音の直前に送信する信号は周波数を２kHzにする。それを電話機の信号解析部で解析することにより、発呼者にそれぞれ違ったメロディ音で知らせる。
【００２１】
ここでは図６を用いて、本発明の一実施例の機能を使用するための操作方法を述べる。
図６は、本発明の一実施例による電話機の画面表示例である。
表示画面６０１で「音設定」を選択し、表示画面６０２で「発信音」を選択する。次の表示画面６０３では「ON/OFF設定」と「音設定」がある。「ON/OFF設定」は、基地局から受信した発信音を変更するかどうかを選択する。「ON/OFF設定」を選択すると表示画面６０４に移り、「ON」に設定すると基地局からの音の代わりに、発呼者の設定したメロディ音を聞くことができる。そのメロディ音は表示画面６０３で「音設定」を選択して設定する。「音設定」を選択すると表示画面６０６に移り、基地局からの音の種類ごとにメロディ音を設定できる。図６では、基地局から送信されてくる音が呼出し中音の場合、メロディ音を表示画面６０７で「メロディ音３」に設定している。また、表示画面６０４で「ON」に設定すると、電話機のディスプレイには図７のように、発信音変更設定を示すマーク７０１が表示される。
図８は、メロディ音のデータベースの例であり、メロディ音番号、メロディ名称、メロディ音階データなどが収納されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例による電話機で呼出し音をメロディ音に変換するために必要な装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例による電話機が、呼出し音を受信してから相手が電話に応じるまでの電話機での処理を説明するフロー図である。
【図３】本発明の第２の実施例による電話機の機能を実行するために必要な基地局の構成図である。
【図４】本発明の第２の実施例による電話機が、呼出し音をメロディ音に変換するために必要な装置の構成図である。
【図５】本発明の第２の実施例による、基地局から本発明の電話機に送信されるデータと、スピーカへの要求を表した図である。
【図６】本発明の一実施例による電話機の操作例である。
【図７】本発明の一実施例による電話機の画面表示例である。
【図８】本発明の一実施例による電話機のメロディ音データベースである。
【符号の説明】
【００２３】
１０１…音データ受信部
１０２…音データデコード部
１０３…周波数変換部
１０４…出力音決定部
１０５…メロディデータベース
１０６…メロディデータデコード部
１０７…スピーカ
１０８…通話中フラグ
３０１…信号発生部
３０２…呼出し音発生部
３０３…音声発生部
３０４…電波送信部
４０１…音データ受信部
４０２…音データデコード部
４０３…信号解析部
４０４…出力音決定部
４０５…メロディデータベース
４０６…メロディデータデコード部
４０７…スピーカ
４０８…通話中フラグ
４０９…呼出し音開始信号
４１０…呼出し音終了信号
７０１…発信音変更設定を示すマーク
【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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