(57)【要約】【課題】ユーザが単に受話音量を設定するだけで、自動的に音声信号の周波数特性を調整することができる携帯電話機及び受話音声調整方法を得ることを目的とする。【解決手段】受話音量の設定値毎に音声信号の周波数別の信号レベルを記憶しているメモリ８から、操作部９により設定が受け付けられた受話音量に対応する音声信号の周波数別の信号レベルを読み出し、その周波数別の信号レベルと一致するようにＤＳＰ３により抽出された音声信号の信号レベルを調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受話音量の設定値毎に音声信号の周波数別の信号レベルを記憶している周波数特性記憶手段と、受話音量の設定を受け付ける音量設定手段と、アンテナにより受信された無線信号から音声信号を抽出する音声信号抽出手段と、上記周波数特性記憶手段から上記音量設定手段により設定が受け付けられた受話音量に対応する音声信号の周波数別の信号レベルを読み出し、その周波数別の信号レベルと一致するように上記音声信号抽出手段により抽出された音声信号の信号レベルを調整する音声信号調整手段と、上記音声信号調整手段により信号レベルが調整された音声信号を再生する音声信号再生手段とを備えた携帯電話機。
【請求項２】
予め受話音量の設定値毎に音声信号の周波数別の信号レベルを記憶しておき、受話音量の設定の受付処理を実施する一方、アンテナが無線信号を受信すると、その無線信号から音声信号を抽出する信号抽出処理を実施し、予め記憶している複数の音声信号の周波数別の信号レベルの中から設定を受け付けた受話音量に対応する音声信号の周波数別の信号レベルを特定して、その周波数別の信号レベルと一致するように抽出した音声信号の信号レベルを調整する受話音声調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声信号の信号レベルを調整する機能を有する携帯電話機及び受話音声調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機を使用するユーザが高齢者である程、高い周波数の音が聴こえ難くなる傾向がある。
そこで、従来の携帯電話機は、使用に際して事前にユーザの年齢の入力を促し、その年齢に応じて受話音声の周波数特性を調整するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０９６９８号公報（段落番号［００１０］、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の携帯電話機は以上のように構成されているので、ユーザが事前に年齢を入力することができれば、聴力レベルが低下して、高い周波数の音が聴き取り難くなっている高齢者でも、容易に受話音声を聴き取ることができるようになる。しかし、高齢者に対する複雑な設定操作の要求は一般的に困難であるため、ユーザが事前に年齢を入力することができるとは限らず、多くの場合、受話音声の最適化を図ることができないなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ユーザが単に受話音量を設定するだけで、自動的に音声信号の周波数特性を調整することができる携帯電話機及び受話音声調整方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る携帯電話機は、受話音量の設定値毎に音声信号の周波数別の信号レベルを記憶している周波数特性記憶手段から、音量設定手段により設定が受け付けられた受話音量に対応する音声信号の周波数別の信号レベルを読み出し、その周波数別の信号レベルと一致するように音声信号抽出手段により抽出された音声信号の信号レベルを調整するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、受話音量の設定値毎に音声信号の周波数別の信号レベルを記憶している周波数特性記憶手段から、音量設定手段により設定が受け付けられた受話音量に対応する音声信号の周波数別の信号レベルを読み出し、その周波数別の信号レベルと一致するように音声信号抽出手段により抽出された音声信号の信号レベルを調整するように構成したので、ユーザが単に受話音量を設定するだけで、自動的に音声信号の周波数特性を調整して、受話音声の最適化を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による携帯電話機を示す構成図であり、図において、アンテナ１は無線信号を空中に放射する一方、空中から到来してくる無線信号を受信する。
無線部２はアンテナ１により受信された無線信号を復調するとともに、復調後の無線信号を復号化して、その復号データをＤＳＰ３に出力する一方、そのＤＳＰ３から出力された送信データを符号化するとともに、その符号化データを変調して、その変調信号を無線信号としてアンテナ１に出力する。
信号処理部であるＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３は無線部２から出力された復号データからデジタル音声信号を抽出し、ＣＰＵ１０の指示の下、そのデジタル音声信号の周波数特性（周波数別の信号レベル）を調整する音量・音質調整処理などを実施する。
また、ＤＳＰ３はＤＡ／ＡＤコンバータ４から出力されたデジタル音声信号に対する音量・音質調整処理を実施して、調整後のデジタル音声信号を含む送信データを無線部２に出力する。
なお、無線部２及びＤＳＰ３から音声信号抽出手段が構成されている。
【０００９】
ＤＡ／ＡＤコンバータ４はＤＳＰ３による調整後のデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して、そのアナログ音声信号を音声制御部５に出力する一方、音声制御部５から出力されたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換して、そのデジタル音声信号をＤＳＰ３に出力する。
音声制御部５はＣＰＵ１０の指示の下、ＤＡ／ＡＤコンバータ４から出力されたアナログ音声信号を再生して、受話音声をレシーバ７に出力する一方、マイク６により取り込まれた送話音声をアナログ音声信号に変換して、そのアナログ音声信号をＤＡ／ＡＤコンバータ４に出力する。
なお、ＤＡ／ＡＤコンバータ４、音声制御部５及びレシーバ７から音声信号再生手段が構成されている。
【００１０】
メモリ８は予め受話音量の設定値毎に、音声信号の所定の周波数特性（周波数別の信号レベル）を実現する音量・音質調整処理のパラメータ値を記憶している。メモリ８は周波数特性記憶手段を構成している。
ここで、図６は各受話音量の設定値に適するデジタル音声信号の周波数特性を示す説明図であり、図６の例では、受話音量の設定値がＮ＋２以上のとき、受話音量の設定値がＮ＋１以下のときと比べて、約６００Ｈｚ以上の高い周波数の信号が強調されている周波数特性が示されている。
操作部９は例えば携帯電話機のメニューキーやテンキーなどの操作ボタンであり、ユーザが操作部９を操作して、受話音量の設定値を入力する。操作部９は音量設定手段を構成している。
ＣＰＵ１０はＤＳＰ３及び音声制御部５の処理内容を制御する制御部であり、例えば、ＣＰＵ１０はメモリ８から操作部９により設定が受け付けられた受話音量に対応する音声信号の所定の周波数特性を実現する音量・音質調整処理のパラメータ値を読み出し、そのパラメータ値をＤＳＰ３に出力することにより、抽出されたデジタル音声信号の周波数特性の調整をＤＳＰ３に指示する。
表示部１１は操作部９により設定が受け付けられた受話音量などを表示する。
なお、ＤＳＰ３及びＣＰＵ１０から音声信号調整手段が構成されている。
【００１１】
図２はこの発明の実施の形態１による携帯電話機のＤＳＰの内部を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ＤＳＰ３は音量・音質調整処理を実施する構成部としてパラメータ反映部３１と音声調整部３２を実装している。
パラメータ反映部３１はＣＰＵ１０の指示の下、メモリ８から操作部９により設定が受け付けられた受話音量に対応する周波数特性を実現する音量・音質調整処理のパラメータ値を読み出し、そのパラメータ値を音声調整部３２に出力する。
音声調整部３２はパラメータ反映部３１から出力されたパラメータ値を音量・音質調整処理に適応して、デジタル音声信号の周波数特性が、操作部９により設定が受け付けられた受話音量に対応する周波数特性と一致するような調整を実現する。
図３及び図４はこの発明の実施の形態１による受話音声調整方法を示すフローチャートである。
【００１２】
次に動作について説明する。
図５は年代別の聴力レベルの一般的な傾向を示す説明図である。
一般的に聴力レベルは、加齢に伴って全周波数において低下することが知られており、周波数が高い程、その低下量が大きくなっている。
即ち、携帯電話機を使用するユーザが高齢者である程、高い周波数の音が聴こえ難くなる傾向がある。
この実施の形態１では、ユーザが単に受話音量を設定するだけで、自動的に音声信号の周波数特性を調整することができるようにしている。
具体的には、以下の通りである。
【００１３】
携帯電話機が待受け状態にあるとき着信を受けると（ステップＳＴ１）、または、ユーザが操作部９を操作して発信を行うと（ステップＳＴ１）、ＣＰＵ１０が携帯電話機の状態を待受け状態から通話状態に移行させる（ステップＳＴ２）。
この際、ＣＰＵ１０は、操作部９を用いて設定されている受話音量の設定値の読み出しを行う（ステップＳＴ３）。
【００１４】
ＣＰＵ１０は、受話音量の設定値を読み出すと、その受話音量の設定値に対応する周波数特性と一致するように、デジタル音声信号の周波数特性を調整する指示をＤＳＰ３に与える（ステップＳＴ４）。
即ち、ＣＰＵ１０は、受話音量の設定値毎に、音声信号の所定の周波数特性を実現する音量・音質調整処理のパラメータ値がメモリ８に記憶されているので、メモリ８から受話音量の設定値に対応するパラメータ値を読み出す指示をＤＳＰ３のパラメータ反映部３１に出力する。
【００１５】
これにより、ＤＳＰ３のパラメータ反映部３１は、メモリ８から受話音量の設定値に対応するパラメータ値を読み出し（図４のステップＳＴ２１）、そのパラメータ値をＤＳＰ３の音声調整部３２に出力する。
ＤＳＰ３の音声調整部３２は、パラメータ反映部３１から受話音量の設定値に対応するパラメータ値を受けると、そのパラメータ値を音量・音質調整処理に適応する（ステップＳＴ２２）。
【００１６】
ここで、７０代の聴力レベルを有するユーザは、６０代以下の聴力レベルを有するユーザと比べて、聴力レベルの全体が低下しているため、受話音量の設定を大きくすると考えられる。
このため、７０代の聴力レベルを有するユーザがＮ＋２以上の大きな受話音量を設定すると、図６に示すように、約６００Ｈｚ以上の高域の信号レベルが強調される周波数特性を実現するパラメータ値が音量・音質調整処理に適応されることになる。
一方、高域を強調する必要がない６０代以下の聴力レベルを有するユーザがＮ＋１以下の小さな受話音量を設定すると、図６に示すように、約６００Ｈｚ以上の高域の信号レベルが強調されていない周波数特性を実現するパラメータ値が音量・音質調整処理に適応されることになる。
【００１７】
ＣＰＵ１０は、ＤＳＰ３の音声調整部３２がパラメータ値を音量・音質調整処理に適応する処理を実施すると、通話の開始指令をＤＳＰ３及び音声制御部５に出力する（ステップＳＴ５）。
ＤＳＰ３は、ＣＰＵ１０から通話の開始指令を受けたのち、無線部２から復号データを受けると（無線部２は、アンテナ１により受信された無線信号を復調し、復調後の無線信号を復号化して、その復号データをＤＳＰ３に出力する）、その復号データからデジタル音声信号を抽出する。デジタル音声信号の抽出処理は、公知の技術であるため、ここでは説明を省略する
ＤＳＰ３の音声調整部３２は、デジタル音声信号の抽出が完了すると、ＣＰＵ１０の指示の下、パラメータ反映部３１から出力されたパラメータ値を適応している音量・音質調整処理を実施することにより、そのデジタル音声信号の周波数特性が、操作部９により設定が受け付けられた受話音量に対応する周波数特性と一致するような調整を実現する。
【００１８】
ＤＡ／ＡＤコンバータ４は、ＤＳＰ３がデジタル音声信号の信号レベルを調整すると、調整後のデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するＤ／Ａ変換処理を実施し、そのアナログ音声信号を音声制御部５に出力する。
音声制御部５は、ＤＡ／ＡＤコンバータ４からアナログ音声信号を受けると、ＣＰＵ１０の指示の下、そのアナログ音声信号を再生して、受話音声をレシーバ７に出力する。
【００１９】
ユーザは、上記のようにして、通話が開始された後においても、操作部９を操作することにより、受話音量の設定値を変更することができる。
ＣＰＵ１０は、受話音量の設定値が変更されたことを検知すると（ステップＳＴ６）、変更後の受話音量の設定値を読み出し（ステップＳＴ７）、変更後の受話音量の設定値に対応する周波数特性と一致するように、デジタル音声信号の周波数特性を調整する指示をＤＳＰ３に与える（ステップＳＴ８）。
即ち、ＣＰＵ１０は、受話音量の設定値毎に、音声信号の所定の周波数特性を実現する音量・音質調整処理のパラメータ値がメモリ８に記憶されているので、メモリ８から変更後の受話音量の設定値に対応するパラメータ値を読み出す指示をＤＳＰ３のパラメータ反映部３１に出力する。
【００２０】
これにより、ＤＳＰ３のパラメータ反映部３１は、メモリ８から変更後の受話音量の設定値に対応するパラメータ値を読み出し（図４のステップＳＴ２１）、そのパラメータ値をＤＳＰ３の音声調整部３２に出力する。
例えば、受話音量の設定値をＮ＋１からＮ＋２に変更された場合、約４００Ｈｚ〜５００Ｈｚの低域の周波数領域では、信号レベルが約４ｄＢ増加し、約１０００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの高域の周波数領域では、信号レベルが約７ｄＢ増加する周波数特性を実現する音量・音質調整処理のパラメータ値が読み出されて、そのパラメータ値がＤＳＰ３の音声調整部３２に出力される。
ＤＳＰ３の音声調整部３２は、パラメータ反映部３１から変更後の受話音量の設定値に対応するパラメータ値を受けると、そのパラメータ値を音量・音質調整処理に適応して（ステップＳＴ２２）、その音量・音質調整処理を実施することにより、デジタル音声信号の周波数特性が、操作部９により設定が受け付けられた変更後の受話音量の設定値に対応する周波数特性と一致するような調整を実現する。
【００２１】
以後、通話が継続する限り、ユーザが受話音量の設定値を変更する度に、ステップＳＴ６〜ＳＴ８の処理を繰り返し実施する（ステップＳＴ９，ＳＴ１０）。
【００２２】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、受話音量の設定値毎に音声信号の周波数別の信号レベルを記憶しているメモリ８から、操作部９により設定が受け付けられた受話音量に対応する音声信号の周波数別の信号レベルを読み出し、その周波数別の信号レベルと一致するようにＤＳＰ３により抽出された音声信号の信号レベルを調整するように構成したので、ユーザが単に受話音量を設定するだけで、自動的に音声信号の周波数特性を調整して、受話音声の最適化を図ることができる効果を奏する。
即ち、高域強調を必要としない６０代以下の聴力レベルを有する健聴者には、音声信号の周波数特性を平坦化して、違和感がない受話音声を再生することができる一方、高域強調を必要とする７０代の聴力レベルを有する難聴者には、音声信号の周波数特性を高域強調して、高い周波数の音の聴き取りを容易にすることができる効果を奏する。
【００２３】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、ＤＳＰ３がＣＰＵ１０の指示の下、デジタル音声信号の周波数特性（周波数別の信号レベル）を調整するものについて示したが、図７に示すように、音声制御部５に実装されている音声調整部５１がＣＰＵ１０の指示の下、アナログ音声信号の周波数特性を調整するようにしてもよく、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００２４】
ここで、図８は携帯電話機の音声制御部５に実装されている音声調整部５１の内部を示す構成図であり、音声調整部５１はＮ個のスイッチ５１ａ−１〜５１ａ−Ｎとフィルタ５１ｂ−１〜５１ｂ−Ｎから構成されている。
また、図９は音声調整部５１を構成しているフィルタ５１ｂ−１〜５１ｂ−Ｎの出力特性を示す説明図である。
【００２５】
図９の例では、アナログ音声信号の周波数が約４００Ｈｚ〜６００Ｈｚの低域の領域では、どのフィルタ５１ｂ−１〜５１ｂ−Ｎも同様の信号通過特性を有しているが、アナログ音声信号の周波数が約６００Ｈｚ以上の高域の領域では、フィルタ５１ｂ−Ｎが最も高い信号通過特性を有し、フィルタ５１ｂ−１が最も低い信号通過特性を有している。なお、フィルタ５１ｂ−Ｎの信号通過特性は、周波数の全域にわたって平坦であり、健聴者用のフィルタである。
したがって、ＣＰＵ１０は、操作部９により設定が受け付けられた受話音量の設定値に応じて音声調整部５１のスイッチ５１ａ−１〜５１ａ−Ｎをオンオフ制御することにより、受話音量の設定値に対応するフィルタを選択し、アナログ音声信号が当該フィルタを通過するように設定する。
【００２６】
例えば、７０代の聴力レベルを有するユーザがＮ＋２以上の大きな受話音量を設定すると、ＣＰＵ１０が、例えば音声調整部５１のスイッチ５１ａ−Ｎをオンにして、その他のスイッチ５１ａ−１〜５１ａ−３をオフに制御することにより、アナログ音声信号がフィルタ５１ｂ−Ｎを通過するように設定する（スイッチ５１ａ−２又５１ａ−３のみをオンにして、アナログ音声信号がフィルタ５１ｂ−２又は５１ｂ−３を通過するように設定してもよい）。
一方、６０代以下の聴力レベルを有するユーザがＮ＋１以下の小さな受話音量を設定すると、ＣＰＵ１０が音声調整部５１のスイッチ５１ａ−１をオンにして、その他のスイッチ５１ａ−２〜５１ａ−Ｎをオフに制御することにより、アナログ音声信号がフィルタ５１ｂ−１を通過するように設定する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１による携帯電話機を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による携帯電話機のＤＳＰの内部を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による受話音声調整方法を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による受話音声調整方法を示すフローチャートである。
【図５】年代別の聴力レベルの一般的な傾向を示す説明図である。
【図６】各受話音量の設定値に適するデジタル音声信号の周波数特性を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２による携帯電話機の音声制御部の内部を示す構成図である。
【図８】携帯電話機の音声制御部に実装されている音声調整部の内部を示す構成図である。
【図９】音声調整部を構成している各フィルタの出力特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  アンテナ、２  無線部（音声信号抽出手段）、３  ＤＳＰ（音声信号抽出手段、音声信号調整手段）、４  ＤＡ／ＡＤコンバータ（音声信号再生手段）、５  音声制御部（音声信号再生手段、音声信号調整手段）、６  マイク、７  レシーバ（音声信号再生手段）、８  メモリ（周波数特性記憶手段）、９  操作部（音量設定手段）、１０  ＣＰＵ（音声信号調整手段）、１１  表示部、３１  パラメータ反映部、３２  音声調整部、５１  音声調整部、５１ａ−１〜５１ａ−Ｎ  スイッチ、５１ｂ−１〜５１ｂ−Ｎ  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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【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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