(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話ネットワークインタフェースに接続されたマイクロホンおよびスピーカを備え、リアルタイム音声信号を動的にバッファリングする電話送受話器であって、
前記スピーカ付近に配設された近接センサと、
前記近接センサに接続され、前記電話送受話器とユーザの耳との間の容量結合を計測する手段と、
前記スピーカに接続され、前記近接センサが前記耳から外されたときに前記リアルタイム音声信号を記録するように構成されたバッファと、
前記電話送受話器がまず前記ユーザの耳から減結合され、次に前記ユーザの耳に再結合された後、損失のない電話通信を可能とするために、時間圧縮された音声信号が前記リアルタイム音声信号と再同期するまで、前記時間圧縮された音声信号として記録された信号を再生する手段とを備え、
前記バッファは記録ポインタおよび再生ポインタをさらに備え、前記電話送受話器が前記ユーザの耳に結合されている間は前記記録ポインタおよび前記再生ポインタが同期し、前記電話送受話器が減結合されているとき前記記録ポインタ値は前記再生ポインタ値よりも大きく、前記電話送受話器が前記ユーザの耳に再結合されると、前記再生ポインタは、前記記録ポインタと再同期するまでより速い速度で進むことを特徴とする電話送受話器。
【請求項２】
前記近接センサは、
接地電極と、
分離された耳用電極と、
キャパシタンス測定回路と
をさらに備えた請求項１に記載の電話送受話器。
【請求項３】
前記接地電極は前記耳用電極よりも実質的に大きく、前記接地電極および前記耳用電極は、前記電話送受話器の内側部分に塗布した導電性コーティングの形態である請求項２に記載の電話送受話器。
【請求項４】
前記再生ポインタに時間をさかのぼらせてから再生を開始する請求項１に記載の電話送受話器。
【請求項５】
前記バッファは環状である請求項１に記載の電話送受話器。
【請求項６】
記録された前記音声信号中の無音の期間を取り除く手段と、
記録された前記音声信号をセグメント化する手段と、
記録された前記音声信号の再生中に前記セグメントの一部を破棄する手段と
をさらに備えた請求項１に記載の電話送受話器。
【請求項７】
前記電話送受話器は携帯電話の一部であり、前記バッファは、前記バッファ中に記録された前記音声信号を圧縮するソースコーダに接続される請求項１に記載の電話送受話器。
【請求項８】
前記再生する手段は、再生中に時間フレームを変更する請求項７に記載の電話送受話器。
【請求項９】
前記近接センサは、
機械式スイッチと、
前記機械式スイッチの状態を計測する回路と
をさらに備えた請求項１に記載の電話送受話器。
【請求項１０】
電話ネットワークインタフェースに接続されたマイクロホンおよびスピーカを備えた電話送受話器に受信されたリアルタイム音声信号を動的にバッファリングする方法であって、
バッファにおいて前記リアルタイム音声信号を記録するステップと、
前記電話送受話器とユーザの耳との間の容量結合を計測するステップと、
前記電話送受話器がまず前記ユーザの耳から外され、次に前記ユーザの耳に再度あてられた後、時間圧縮された音声信号が前記リアルタイム音声信号と再同期するまで前記時間圧縮された音声信号として記録された信号を再生するステップとを備え、
前記バッファは記録ポインタおよび再生ポインタをさらに備え、前記電話送受話器が前記ユーザの耳に結合されている間は前記記録ポインタおよび前記再生ポインタが同期し、前記電話送受話器が減結合されているとき前記記録ポインタ値は前記再生ポインタ値よりも大きく、前記電話送受話器が前記ユーザの耳に再結合されると、前記再生ポインタは、前記記録ポインタと再同期するまでより速い速度で進むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、電話送受話器の分野などの、電話送受話器のためのリアルタイム音声のバッファリングに関し、より詳細には、損失のない電話通信を提供する電話送受話器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電話送受話器のユーザが、電話での会話から注意をそらされる一瞬がある。例としては、付近にいる人による妨害、大きな暗騒音、あるいは単に不意に気を取られることが挙げられる。これらの場合の多くにおいて、ユーザは、故意に送受話器を自分の耳から外して、送受話器を持つ手を使用しなければならない他の何らかの作業を行う。
【０００３】
従来技術では、ユーザが通話における情報すべてを受け取ることができるよう、２つの技術が一般に用いられる。一方法では、着信呼を「保留」にする。これは、ユーザが発呼者に、保留が解除されるまで会話を中断するよう知らせることを要する。しかしながら、多くの場合において、ユーザは何か別のことをする必要があるということを発呼者に知らせたくないかもしれない。保留機能はまた、全ての送受話器で利用可能でないかも知れない特別な装置を要する。さらに、かかる通話が録音から生成されたものである場合、通話を保留にすると情報が損失されることになる。また、多くの場合において、「保留」にする必要が予期され得ないか、または事後になるまで認識されない。
【０００４】
もう１つの方法では「スピーカホン」を用いる。この方法には２つの問題がある。第１に、スピーカホンの通話の質は通常劣化している。第２に、スピーカホンに関しては、通話はスピーカホンの到達範囲内にいる全ての人に可聴となる。これは必ずしも望まれるものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、送受話器を一時的に耳から外したためユーザが通話を聞き取れない場合でも、通話を損失なく受け取ることのできる方法および装置が必要とされる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
電話送受話器は耳用近接センサを含んでおり、送受話器が耳から外されているときに着信音声信号を動的にバッファリングする。送受話器が耳へ戻されると、このバッファリングされた音声信号は再生される。無音の間隔を取り除き、かつピッチ保存プロセスを用いてバッファリングされた音声信号の再生を高速化することで、バッファリングされた音声信号は迅速にリアルタイムの着信音声信号と再同期し、この時点で着信音声信号のバッファリングが停止する。このリアルタイム着信音声信号の損失のないバッファリングおよび即時再生により、送受話器が置かれていた場合、あるいは他の任意のユーザの行動のために送受話器が耳から外されていた場合でもユーザは音声信号をすべて聞くことができる。
【０００７】
中断された通話に関する前後関係を保存するために、再生は、送受話器が耳から外される以前から数秒の内容を含む。
【０００８】
ユーザは、理由はどうであれ、通話の一部を聞き逃した場合には、単に送受話器を耳から外せばよい。すると「即時」再生が行われ、ユーザは通話の聞き逃した部分を聞くことができる。通話の聞き逃した部分がより長期にわたる場合には、ユーザは送受話器を繰り返し耳から外せばよい。送受話器を外す毎に、再生はさらに時間を連続してさかのぼり、ユーザがメモリの制限内で任意に長いセグメントを再生できるようにする。
【０００９】
より詳細には、電話送受話器は、リアルタイム音声信号を動的にバッファリングするよう構成される。かかる送受話器は、電話ネットワークインタフェースに接続されたマイクロホンおよびスピーカを備える。近接センサが送受話器のスピーカ付近に配設される。この近接センサは、送受話器とユーザの耳との間の結合を計測する回路に接続される。バッファがリアルタイム音声信号を連続して記録する。これにより、送受話器がまずユーザの耳から外され、次にユーザの耳に再度あてられた後に、時間圧縮された音声信号を用いて記録された信号を再生できる。この再生は、再生信号がリアルタイム音声信号と再同期するまで行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る電話送受話器１００の概略図を示す。送受話器１００は、電話ネットワークインタフェース１３０に接続されたマイクロホン１１０およびスピーカ１２０を備える。これらは従来のものである。送受話器１００を通常の電話機とともに使用する場合、ネットワークインタフェース１３０は、送受話器と電話機とを接続するコードである。送受話器１００が「コードレス」電話である場合、かかるインタフェース１３０は短距離無線信号である。送受話器１００がＰＣＳ、ＧＳＭ等といった「無線」電話である場合、かかるインタフェース１３０は長距離無線信号である。
【００１１】
送受話器１００はまた、近接センサ１４１〜１４２、プロセッサ１５０、およびバッファ１６０も含み、これらは互いに接続される。便宜上、これらの回路は電話回線から、あるいは送受話器の内蔵電源により寄生給電されることができる。
【００１２】
近接センサは部分的に、送受話器の内部に塗布されて大きな接地電極１４１を作り出す導電性塗料（例えば、ＭＧ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＳｕｐｅｒＳｈｉｅｌｄ（登録商標））の形態である。このコーティングは、送受話器１００の内面の大部分に塗布することができる。コードレスあるいは無線送受話器では、接地平面１４１を、ＲＦ干渉を低減するために既に必要とされているＲＦシールドとすることができる。小さくて分離した耳用電極１４２が、近接センサの第２の部分を形成する。電線が、導電性エポキシ（例えば、ＣｉｒｃｕｉｔＷｏｒｋｓ  ＣＷ２４００）で電極１４１〜１４２に取り付けられる。
【００１３】
この近接センサ１４１〜１４２には、短距離赤外線検出器、測温体、感圧パッド、超音波距離計、あるいは耳と接触すると押下される機械式スイッチを用いることもできることに留意されたい。
【００１４】
図２は、本発明による通話の動的バッファリング方法の基本的なステップを示す。送受話器の通常使用時（２１０）には、ユーザの手が、大きな接地平面１４１をユーザの耳を介して小さな電極１４２へと容量結合する。この容量結合は、プロセッサ１５０のＡ／Ｄ回路により計測される。通常動作中、ライン１７０上の音声信号は、スピーカ１２０およびプロセッサ１５０の双方へと供給される。プロセッサ１５０は、かかる信号をバッファ１６０内に環状に格納する。このバッファは２つのポインタ、すなわち記録ポインタ１８１および再生ポインタ１８２を用いる。この段階では、これら２つのポインタ値は一致している。すなわち、再生ポインタは記録ポインタに「追従する」（２１１）。
【００１５】
プロセッサ１５０が、減結合すなわち送受話器が耳から外れたこと（２２０）を検出すると、再生ポインタ１８２は定位置に固定され、一方で記録ポインタ１８１は進み続ける（２１２）。ユーザがその後、送受話器を再び耳にあてて結合を再開すると、格納された音声信号が、再生ポインタ１８２により指示される場所から高速で再生される。この再生は、再生ポインタ１８２が記録ポインタ１８１に「追いつく」（２１３）まで行われる。すなわち再生音声信号は、ネットワークインタフェース１３０を介して受信されるリアルタイム音声信号と再同期する。
【００１６】
再生は時間圧縮して行われる。これは、「無音セグメント」を取り除き、ピッチ保存時間圧縮プロセスを用いることによりなされる。まずプロセッサ１５０が無音の期間を取り除く。残りの音声信号を、２５６個のサンプルからなるセグメントに１６０００サンプル／秒で分類する。再生（２３０）中に、３番目ごとのセグメントが破棄される。これにより１．５倍の高速化が得られる。また、他の技術を用いてもよく、Aronsの著「時間圧縮音声の技術、認識、および応用（Techniques, Perception, and Applications of Time-Compressed Speech）」（In Proceedings of 1992 Conference, American Voice I/O Society, 1992, pp.169-177）を参照されたい。
【００１７】
バッファリングにより、オプションとして再生をタイムマーカに先行する時点で開始することができる。たとえば、再生ポインタ１８２に時間を５秒さかのぼらせてから再生を開始することで、通話内容の前後関係を保存することができる。
【００１８】
デジタル携帯電話では、リアルタイムバッファリングに、ＬＰＣ音声圧縮アルゴリズムの一般的な形式である符号励振線形予測（ＣＥＬＰ）といったソースコーダ（source coder）を用いることができる。すると音声の加速化は、再生時のフレーム時間の変更の問題となる。利点として、音声内容が圧縮形態でバッファリングされるため、バッファ要件を最小限に抑えることができる。
【００１９】
本発明を好適な実施形態の例示により説明してきたが、他の種々の適用形態および変更形態が本発明の精神および範囲内でなされ得ることを理解されたい。したがって、併記の特許請求の範囲の目的は、かかる変形および変更形態すべてを網羅することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る電話送受話器の概略図である。
【図２】  本発明が用いるバッファリング技術のフロー図である。
【符号の説明】
１００  電話送受話器（送受話器）、１１０  マイクロホン、１２０  スピーカ、１３０  電話ネットワークインタフェース、１４１  近接センサ（接地電極）、１４２  近接センサ（耳用電極）、１５０  プロセッサ、１６０  バッファ、１８１  記録ポインタ、１８２  再生ポインタ。
【図１】
0003984098.tif 000002
【図２】
0003984098.tif 000003