(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源として駆動される音響機器であって、
前記電池の残量が予め設定された残量しきい値を上回るか下回るかを判断することにより、前記電池の残量状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を上回った状態であると検出された場合、入力される音響信号に対して所定の第１の信号処理を施し、前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を下回った状態であると検出された場合、前記第１の信号処理と異なる信号処理であって、前記入力される音響信号に対して、その振幅レベルが前記残量しきい値に対応した振幅レベルの許容値を超えるものを当該許容値として出力し、その振幅レベルが前記許容値を超えないものをそのままの振幅レベルで出力する第２の信号処理を施す信号処理手段と、
前記信号処理手段によって信号処理の施された音響信号に基づく音響を発音する発音手段とを備えることを特徴とする音響機器。
【請求項２】
前記検出手段は、異なる複数の前記残量しきい値によって前記電池の残量を判断し、
前記信号処理手段は、前記複数の前記残量しきい値のそれぞれに対応した複数の前記許容値によって前記第２の信号処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の音響機器。
【請求項３】
電池を電源として駆動される携帯電話であって、
前記電池の残量が予め設定された残量しきい値を上回るか下回るかを判断することにより、前記電池の残量状態を検出する検出手段と、
通信ネットワークを介して音声データを受信する受信手段と、
前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を上回った状態であると検出された場合、前記受信手段によって受信された音声データに基づく音響信号に対して所定の第１の信号処理を施し、前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を下回った状態であると検出された場合、前記第１の信号処理と異なる信号処理であって、前記受信手段によって受信された音声データに基づく音響信号に対して、その振幅レベルが前記残量しきい値に対応した振幅レベルの許容値を超えるものを当該許容値として出力し、その振幅レベルが前記許容値を超えないものをそのままの振幅レベルで出力する第２の信号処理を施す信号処理手段と、
前記信号処理手段によって信号処理の施された音響信号に基づく音響を発音する発音手段とを備えることを特徴とする携帯電話。
【請求項４】
前記検出手段は、異なる複数の前記残量しきい値によって前記電池の残量を判断し、
前記信号処理手段は、前記複数の前記残量しきい値のそれぞれに対応した複数の前記許容値によって前記第２の信号処理を施すことを特徴とする請求項３に記載の携帯電話。
【請求項５】
電池を電源として駆動され、入力される音響信号に基づき音響を発音する発音手段を備えた音響機器の制御方法であって、
前記電池の残量が予め設定された残量しきい値を上回るか下回るかを判断することにより、前記電池の残量状態を検出し、
前記残量が前記残量しきい値を上回った状態であると検出された場合、前記入力される音響信号に対して所定の第１の信号処理を施し、前記発音手段へ出力する一方、前記残量が前記残量しきい値を下回った状態であると検出された場合、前記第１の信号処理と異なる信号処理であって、前記入力される音響信号に対して、その振幅レベルが前記残量しきい値に対応した振幅レベルの許容値を超えるものを当該許容値として出力し、その振幅レベルが前記許容値を超えないものをそのままの振幅レベルで出力する第２の信号処理を施し、前記発音手段へ出力することを特徴とする音響機器の制御方法。
【請求項６】
電池を電源として駆動され、入力される音声データに基づく音響信号を発音する発音手段を備えた携帯電話の制御方法であって、
前記電池の残量が予め設定された残量しきい値を上回るか下回るかを判断することにより、前記電池の残量状態を検出し、
通信ネットワークを介して音声データを受信し、
前記残量が前記残量しきい値を上回った状態であると検出された場合、前記入力される音声データに基づく音響信号に対して所定の第１の信号処理を施し、前記発音手段へ出力する一方、前記残量が前記残量しきい値を下回った状態であると検出された場合、前記第１の信号処理と異なる信号処理であって、前記入力される音声データに基づく音響信号に対して、その振幅レベルが前記残量しきい値に対応した振幅レベルの許容値を超えるものを当該許容値として出力し、その振幅レベルが前記許容値を超えないものをそのままの振幅レベルで出力する第２の信号処理を施し、前記発音手段へ出力することを特徴とする携帯電話の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声や楽音等の音響を発音することが可能な音響機器及び携帯電話並びにそれらの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）等に代表される無線通信端末においては、電源として充電可能な２次電池等が利用されている。係る無線通信端末においては、通話中に２次電池の残量が減少し、残量不足により通話不能状態に陥ると、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に該２次電池の残量を表示する、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を点滅させる、サウンダ等を利用して警告音を発生させる、バイブレータ等により振動を発生させる等により、該２次電池の残量をユーザに認識させていた。
【０００３】
しかしながら、上記ＬＣＤ、ＬＥＤ等を利用して２次電池の残量をユーザに認識させるためには、ユーザは一端通話を中断し、ＬＣＤ、ＬＥＤ等を見る必要があり、また、上記サウンダ、バイブレータ等を利用して２次電池の残量をユーザに認識させる場合には、警告音及び振動を発生させるための消費電力が大きいという問題があった。
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、消費電力を抑制しつつ、通話中に容易に電池の残量を認識することが可能な音響機器、携帯電話及び音響機器の制御方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した問題を解決するため、本発明は、電池を電源として駆動される音響機器であって、前記電池の残量が予め設定された残量しきい値を上回るか下回るかを判断することにより、前記電池の残量状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を上回った状態であると検出された場合、入力される音響信号に対して所定の第１の信号処理を施し、前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を下回った状態であると検出された場合、前記第１の信号処理と異なる信号処理であって、前記入力される音響信号に対して、その振幅レベルが前記残量しきい値に対応した振幅レベルの許容値を超えるものを当該許容値として出力し、その振幅レベルが前記許容値を超えないものをそのままの振幅レベルで出力する第２の信号処理を施す信号処理手段と、前記信号処理手段によって信号処理の施された音響信号に基づく音響を発音する発音手段とを備えることを特徴とする。
【０００５】
かかる構成によれば、入力された音響信号に施される信号処理は電池の残量に応じて異なり、かかる信号処理の施された音響信号に基づいて音響が発音される。このため、該音響を聴取するユーザは聴感上の音質変化を検知し、電池の使用状態を認識することができる。
【０００６】
また、本発明は、電池を電源として駆動される携帯電話であって、前記電池の残量が予め設定された残量しきい値を上回るか下回るかを判断することにより、前記電池の残量状態を検出する検出手段と、通信ネットワークを介して音声データを受信する受信手段と、前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を上回った状態であると検出された場合、前記受信手段によって受信された音声データに基づく音響信号に対して所定の第１の信号処理を施し、前記検出手段によって前記残量が前記残量しきい値を下回った状態であると検出された場合、前記第１の信号処理と異なる信号処理であって、前記受信手段によって受信された音声データに基づく音響信号に対して、その振幅レベルが前記残量しきい値に対応した振幅レベルの許容値を超えるものを当該許容値として出力し、その振幅レベルが前記許容値を超えないものをそのままの振幅レベルで出力する第２の信号処理を施す信号処理手段と、前記信号処理手段によって信号処理の施された音響信号に基づく音響を発音する発音手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、音響信号に施される信号処理は電池の残量に応じて異なり、かかる信号処理の施された音響信号に基づいて音響が発音される。このため、該音響を聴取するユーザは聴感上の音質変化を検知し、電池の使用状態を認識することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに理解しやすくするため、無線通信端末に本発明を適用した実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明の技術的思想の範囲で任意に変更可能である。
【０００９】
Ａ．第１の実施形態
（１）実施形態の構成
図１は、無線通信端末１００の構成を示すブロック図である。
図１に示す無線通信端末１００は、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式を採用した無線通信端末を想定し、図示せぬ移動通信網等を介して他の無線通信端末等と音声通信を含む種々のデータ通信を行う。
電源となる２次電池１１０は、例えば公称電圧４．０Ｖの充電可能なリチウム蓄電池からなり、無線通信端末１００の各部に電力の供給を行う。なお、上記リチウム蓄電池以外にも、小型シール鉛蓄電池、二酸化マンガン・リチウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、酸化銀蓄電池等の２次電池や、１次電池等を使用することも可能である。
【００１０】
電池残量検出部１１１は、２次電池１１０の電池残量を検出すべく該２次電池１１０の端子電圧を測定し、測定値を逐次ＣＰＵ１０１へ供給する。
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、メモリ１０２を構成するＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された各種制御プログラムを実行することにより、無線通信端末１００の各部を中枢的に制御する。
【００１１】
メモリ１０２は、上記ＲＯＭのほか、ＣＰＵ１０１のワークメモリとして使用される書き換え可能なＲＡＭ（Random Access Memory）、電気的に消去、書込が可能な不揮発性のＥＥＰＲＯＭ（Electrionically Erasable and Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリ等により構成されている。このメモリ１０２には、２次電池１１０の残量が十分にあるか否かを判断する際に利用される電池残量しきい値や、後述する残量モード選択テーブルＴＡ（図５参照）等が格納されている。
【００１２】
送受信部１０３は、外部端末（図示略）からアンテナＡＴを介して受信した受信信号を通信制御部１０４に出力する一方、通信制御部１０４から出力される拡散処理の施された送信信号をアンテナＡＴを介して外部端末（図示略）に送信する。
通信制御部１０４は、送信すべき音声データに挟帯域変調（ＰＳＫ（Phase Shift keying)等）を施し、挟帯域変調された信号に拡散変調処理（拡散符号の掛け合わせ等）を施し、送信信号として送受信部１０３に出力する一方、送受信部１０３から供給される受信信号に逆拡散処理（逆拡散符号の掛け合わせ等）を施すことにより、復調された音声データの抽出を行う。
【００１３】
音声処理部１０５は、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）コーデック１５０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６０等により構成されている。
図２は、音声処理部１０５の構成を説明するための図である。
ＰＣＭコーデック１５０は、アナログ・デジタルの相互変換処理を行うものであり、マイク１０８から入力されるアナログ音声信号をＡ／Ｄ変換によりＰＣＭ音声データへ変換し、ＤＳＰ１６０に送出する一方、該ＤＳＰ１６０から送出されるＰＣＭ音声データをＤ／Ａ変換によりアナログ音声信号へ変換し、可聴音声としてスピーカ１０７から発音させる。
【００１４】
ＤＳＰ１６０は、音声データの圧縮／伸長処理等を行うものであり、エンコード部１６１と、デコード部１６２と、信号処理部１６３とを具備している。
エンコード部１６１は、ＰＣＭコーデック１５０を介して入力されるＰＣＭ音声データをＱＣＥＬＰ（Qualcomm's Code Excited Linear Prediction）等の音声符号化方式を用いて符号化・圧縮し、音声データとして通信制御部１０４へ送出する。
【００１５】
デコード部１６２は、通信制御部１０４から供給されるＱＣＥＬＰ等の音声符号化方式を用いて圧縮された音声データを復号化・伸張し、ＰＣＭ音声データとして信号処理部１６３へ供給する。
信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１による制御の下、デコード部１６２から供給されるＰＣＭ音声データに対し、２次電池１１０の残量に基づき音声品質を設定する処理（以下、音質設定処理という）を行い、音質変更後のＰＣＭ音声データをＰＣＭコーデック１５０に出力する。
【００１６】
図３は、本実施形態に係る無線通信端末１００の状態遷移図である。
信号処理部１６３は、２次電池１１０の残量が十分にある場合（図３に示す、状態０参照）、デコード部１６２から供給されるＰＣＭ音声データに対し、高い音声品質を得るための処理を施す。一方、信号処理部１６３は、２次電池１１０の残量が減少していくと（図３に示す、状態１〜状態３参照）、該デコード部１６２から供給されるＰＣＭ音声データに対し、２次電池１１０の残量の減少に応じて音声品質を段階的に低下させるための処理（音声を歪ませる処理等）を施す。この結果、無線通信端末１００を使用して通話を行うユーザは、スピーカ１０７から発音される可聴音声にのみ基づいて、２次電池１１０の残量を認識することができる。なお、以上説明した音質設定処理に関する詳細は、実施形態の動作説明の項において明らかにする。
【００１７】
再び図１に戻り、入力部１０６は、電話番号や文字メッセージを入力するための操作キー、スピーカから出力される音声ボリューム等を調整するための操作ダイアル等によって構成され、これら操作キーや操作ダイアルの状態は、ＣＰＵ１０１によって管理される。
表示部１０９は、各種データや動作モード等を表示するＬＣＤ(Liquid Crystal Display)パネル、操作キーが押下されたか否か等を表示するＬＥＤ(Light Emitting Diode)等により構成され、ＣＰＵ１０１による制御の下、各種データを表示する。
【００１８】
（２）実施形態の動作
図４は、ＣＰＵ１０１が実行する音質レベル決定処理を説明するためのフローチャートである。
ユーザが所定の操作キーを操作して無線通信端末１００に電源を投入すると、ＣＰＵ１０１は、図４に示す音質レベル決定処理を開始し、電池残量検出部１１１に該２次電池１１０の端子電圧の測定を開始すべき指令を発する（ステップＳ１）。
【００１９】
電池残量検出部１１１は、該指令を受けとると、端子電圧の測定を開始し、測定値を逐次ＣＰＵ１０１へ供給する。一方、ＣＰＵ１０１は、電池残量検出部１１１から供給される２次電池１１０の端子電圧の測定値と、メモリ１０２に格納されている電池残量しきい値（以下、しきい値と略称する）との比較を開始する（ステップＳ２）。
【００２０】
ＣＰＵ１０１は、該測定値がしきい値以上であり、電池残量が十分にあると判断すると、信号処理部１６３に対し音質レベルを「最大」に設定すべき旨の指令を送出し（ステップＳ７；図３に示す、状態０参照）、タイマ（図示略）等を参照して所定時間待機した後（ステップＳ８）、再びステップＳ１に戻る。ＣＰＵ１０１は、このような処理を繰り返し実行している間に、２次電池１１０の測定値がしきい値を下回り、電池残量が少なくなったと判断すると（ステップＳ２；ＮＯ）、該測定値を検索キーとしてメモリ１０２に格納されている残量モード選択テーブルＴＡを検索する（ステップＳ３）。
【００２１】
図５に示すように、残量モード選択テーブルＴＡには、電圧範囲と各電圧範囲に対応する残量モードが登録されており、ＣＰＵ１０１は、該残量モード選択テーブルＴＡを参照して測定値に対応する残量モードを選択する。
ＣＰＵ１０１は、該測定値に基づき、例えば残量モード「中」を選択すると、信号処理部１６３に音質レベルを「中」に設定すべき旨の指令を送出し（ステップＳ４；図３に示す、状態１参照）、タイマ（図示略）等を参照して所定時間待機した後（ステップＳ８）、再びステップＳ１に戻る。
【００２２】
ＣＰＵ１０１は、同様に残量モード「少」を選択した場合には、信号処理部１６３に対し音質レベルを「小」に設定すべき旨の指令を送出し（ステップＳ５；図３に示す、状態２参照）、「極少」を選択した場合には、信号処理部１６３に対し音質レベルを「最小」に設定すべき旨の指令を送出する（ステップＳ６；図３に示す、状態３参照）。なお、音質レベルを設定すべき旨の指令を送出した後の動作については、上述した場合と同様であるため、説明を割愛する。
【００２３】
一方、信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１からの指令に基づき音質レベルの設定を行う。具体的には、信号処理部１６３は、アンテナＡＴ、送受信部１０３、通信制御部１０４、音声処理部１０５等を介してスピーカ１０７から出力される可聴音声の品質レベルを該指令に基づき設定する。
【００２４】
図６は、信号処理部１６３の動作を説明する図である。
信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１から音質レベルに係る指令を受け取ると、該指令に基づき信号処理部１６３に入力されるＰＣＭ音声データの振幅レベルの許容値｜Ｐｍ｜を設定する（図６（ａ）参照）。この許容値｜Ｐｍ｜は、音質レベルに比例し、音質レベルが「最大」に設定された場合（状態０）の許容値｜Ｐｍ０｜が最も大きく、音質レベルが「最小」に設定された場合（状態３）の許容値｜Ｐｍ３｜が最も小さくなるように設定される。
【００２５】
信号処理部１６３は、このようにして該指令に基づき音質レベルの設定を行った後、デコード部１６２からＰＣＭ音声データを受け取ると、図７に示す音質設定処理を実行する。
具体的には、信号処理部１６３は、デコード部１６２から所定サンプリング周期でサンプリングされたＰＣＭ音声データを受け取ると（ステップＣＳ１）、該ＰＣＭ音声データの絶対値が設定した音質レベルに対応する許容値｜Ｐｍ｜よりも大きいか否かを判断する（ステップＣＳ２）。
【００２６】
例えば、音質レベルが「最大」に設定された状態（状態０）において、図６（ｂ）に示すＰＣＭ音声データ（以下、入力ＰＣＭ音声データ）Ｐｉ１が信号処理部１６３に入力されると、信号処理部１６３は、入力ＰＣＭ音声データの絶対値｜Ｐｉ１｜と音質レベル「最大」に対応する許容値｜Ｐｍ０｜とを比較する。信号処理部１６３は、入力ＰＣＭ音声データの絶対値｜Ｐｉ１｜が該許容値｜Ｐｍ０｜以下であると判断すると（ステップＣＳ２；ＮＯ）、入力ＰＣＭ音声データＰｉ１を出力ＰＣＭ音声データＰｏ１としてそのままスピーカ１０７へ出力し（ステップＣＳ３→ステップＣＳ４）、再びステップＣＳ１に移行する。
【００２７】
信号処理部１６３は、この後、デコード部１６２から入力ＰＣＭ音声データＰｉ２が供給されると、ステップＣＳ２に進む。入力ＰＣＭ音声データの絶対値｜Ｐｉ２｜は、音質レベル「最大」に対応する許容値｜Ｐｍ０｜以下であるため、信号処理部１６３は、ステップＣＳ２→ステップＣＳ３→ステップＣＳ４といった一連の処理を実行し、入力ＰＣＭ音声データＰｉ２を出力ＰＣＭ音声データＰｏ２としてそのままスピーカ１０７等へ出力する（図６（ｂ）に示すＡ参照）。
【００２８】
その後、信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「中」に設定すべき旨の指令を受けると、音質レベルを「最大」から「中」に切り換える。このように音質レベルが「中」に設定された状態（状態１）においても、入力ＰＣＭ音声データの絶対値が音質レベル「中」に対応する許容値｜Ｐｍ１｜以下である場合には（図６（ｂ）に示す、入力ＰＣＭ音声データＰｉ２１、Ｐｉ２２参照）、信号処理部１６３は、ステップＣＳ１→ステップＣＳ２→ステップＣＳ３→ステップＣＳ４といった一連の処理を繰り返し実行し、入力ＰＣＭ音声データＰｉ２１、Ｐｉ２２を出力ＰＣＭ音声データＰｏ２１、Ｐｏ２２としてそのままスピーカ１０７へ出力する。
【００２９】
このような処理を繰り返し実行している間に、音質設定レベル「中」に対応する許容値｜Ｐｍ１｜よりも大きなＰＣＭ音声データＰｉ２３が入力されると（ステップＣＳ２；ＹＥＳ）、信号処理部１６３はステップＣＳ５へ進む。ステップＣＳ５において、信号処理部１６３は、スピーカ１０７から出力される可聴音声の品質を低下させるべく、音質レベル「中」に対応する許容値｜Ｐｍ１｜を出力ＰＣＭ音声データＰｏ２３としてスピーカ１０７等へ出力し、再びステップＣＳ１へ移行する。
【００３０】
信号処理部１６３は、デコード部１６２から順次供給される入力ＰＣＭ音声データの絶対値が音質レベル「中」に対応する許容値｜Ｐｍ１｜以下である場合、入力ＰＣＭ音声データを出力ＰＣＭ音声データとしてそのままスピーカ等へ出力する一方、デコード部１６２から順次供給される入力ＰＣＭ音声データの絶対値が音質レベル「中」に対応する許容値｜Ｐｍ１｜よりも大きい場合には、音質レベル「中」に対応する許容値｜Ｐｍ１｜を出力ＰＣＭ音声データとしてスピーカ１０７へ出力する（図６（ｂ）に示すＢ参照）。
【００３１】
この結果、音質レベルが「中」に設定された状態（状態１）での出力波形ｆ１の振幅は、音質レベルが「最大」に設定された状態（状態０）での出力波形ｆ０の振幅よりも小さくなり、状態０の可聴音声よりも音量が小さく歪んだ可聴音声がスピーカ１０７から発音される。
【００３２】
その後、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「小」に設定すべき旨の指令を受け取った場合、及びＣＰＵ１０１から音質レベルを「最小」に設定すべき旨の指令を受け取った場合も同様に、音質レベルを「中」から「小」へ、「小」から「最小」へそれぞれ切り換える。このような音質レベルの切り換えを行うことにより、音質レベルが「小」に設定された状態（状態２）での出力波形ｆ２の振幅は、音質レベルが「中」に設定された状態（状態１）での出力波形ｆ１の振幅よりも小さくなり（図６（ｂ）に示すＣ参照）、状態１の可聴音声よりも音量が小さく歪んだ可聴音声がスピーカ１０７から発音される。
【００３３】
さらに、音質レベルが「最小」に設定された状態（状態３）での出力波形ｆ３の振幅は、音質レベルが「小」に設定された状態（状態２）での出力波形ｆ２の振幅よりも小さくなり（図６（ｂ）に示すＤ参照）、状態２の可聴音声よりも音量が小さく歪んだ可聴音声がスピーカ１０７から発音される。
【００３４】
ここで、各音質レベルと入力ＰＣＭ音声データ及び出力ＰＣＭ音声データとの関係についてまとめると、下記式（１）により、振幅レベルの変化率αは音質レベルの低下に伴い小さくなる。
Ｐ２／Ｐ１＝α  ・・・（１）
Ｐ１；入力ＰＣＭ音声データの振幅レベル
Ｐ２；出力ＰＣＭ音声データの振幅レベル
α；振幅レベルの変化率
【００３５】
一例を挙げて説明すると、入力ＰＣＭ音声データの振幅レベルＰ１が音質レベルによらず一定の場合（例えば、Ｐ１＝１）、出力ＰＣＭ音声データの振幅レベルＰ２は、音質レベルの低下に伴い小さくなる（例えば、音質レベルが「最大」に設定された場合の出力ＰＣＭ音声データの振幅レベルは、Ｐ２＝０．８であるのに対し、音質レベルが「最小」に設定された場合の出力ＰＣＭ音声データの振幅レベルは、Ｐ２＝０．２等）。この結果、振幅レベルの変化率αは、音質レベルの低下に伴って小さくなる。換言すれば、入力ＰＣＭ音声データの振幅レベルＰ１と出力ＰＣＭ音声データＰ２との差分｜Ｐ２−Ｐ１｜、すなわち振幅レベルの変化の割合は、音質レベルの低下に伴い大きくなる。
【００３６】
このように、２次電池１１０の残量の減少に応じて可聴音声の品質を低下させることで（図８（ａ）参照）、該可聴音声の音量は小さくなり、消費電力を抑えることが可能となる（図８（ｂ）参照）。この結果、電池の残量によらず常に一定の音声品質を維持する場合と比較して、通話可能時間を延ばすことが可能となる（図８（ｃ）参照）。なお、上述した音質レベルは、無線通信端末１００の設計等に応じて適宜設定可能であり、例えば最も音質レベルの低い「最小」に設定された状態（状態３）において通話に支障がでない程度に各音質レベルを設定することができる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態に係る無線通信端末１００によれば、２次電池１１０の残量に応じてスピーカ１０７から発音される可聴音声の品質を変化させる。この結果、該無線通信端末１００を使用して通話を行うユーザは、聴感上の音質変化、すなわちスピーカ等から発音される可聴音声の品質変化を検知し、該２次電池１１０の残量を認識することができる。
【００３８】
また、このようにスピーカ１０７から発音される可聴音声の品質を変化させることによって、２次電池１１０の残量をユーザに認識させることができるため、例えば２次電池１１０の残量が減少したことを文字メッセージ等によって表示する表示手段、２次電池の残量が減少したことをビープ音等によって報知する報知手段等を新たに設ける必要がない。
【００３９】
また、本実施形態によれば、２次電池１１０の残量に応じてスピーカ１０７から発音される可聴音声の品質を変化させると、該可聴音声の品質の低下に伴って音量は小さくなっていく。この結果、消費電力を抑えることが可能となり、２次電池の残量によらず常に一定の音声品質を維持する無線通信端末と比較して、通話可能時間を延ばすことが可能となる。
【００４０】
なお、本実施形態では、２次電池１１０の残量の減少に応じて可聴音声の品質を低下させると共に、該可聴音声の音量を小さくしたが、例えば２次電池１１０の残量に応じて可聴音声の音量のみを制御する、あるいは２次電池１１０の残量に応じて可聴音声の品質のみを制御するようにしても良い。ここで、可聴音声の音量のみを制御する場合には、２次電池１１０の残量の減少に伴って、上述した振幅レベルの変化の割合が大きくなるように制御すれば良い。
【００４１】
Ｂ．第２の実施形態
上述した第１の実施形態では、２次電池の残量に応じてスピーカから発音される可聴音声を歪ませ、音量を小さくすることで、ユーザに２次電池の残量を認識させていた。これに対し、以下に示す第２の実施形態では、２次電池の残量に応じてスピーカから発音される可聴音声をこもらせることで、ユーザに２次電池の残量を認識させる。
【００４２】
図９は、本実施形態に係る信号処理部１６３ａの構成を示す図である。なお、無線通信端末におけるその他の各構成要素は、前掲図１と同様であるため、説明及び図示を省略する。
信号処理部１６３ａは、フィルタ処理部１６３ｂと、係数列処理部１６３ｃとを備え、ＣＰＵ１０１による制御の下、デコード部１６２から供給されるＰＣＭ音声データに対してローパスフィルタ処理を施す。
【００４３】
フィルタ処理部１６３ｂは、乗算器ＭＸ、累算器ＡＣＣ、遅延器Ｄを備えた周知のＦＩＲ（Finite Impulse Response）型フィルタであり、デコード部１６２から供給される過去Ｎ個のＰＣＭ音声データ列に対し、係数列処理部１６３ｃから供給されるフィルタ係数列を畳み込み、その結果をＰＣＭコーデック１５０へ出力する。
【００４４】
係数列処理部１６３ｃは、ＣＰＵ１０１による制御の下、種々のフィルタ係数列をフィルタ処理部１６３ｂへ出力する手段であり、該フィルタ係数列を記憶する記憶手段１６３ｄを有している。
図１０は、記憶手段１６３ｄの記憶状態を示す図である。
同図に示すように、記憶手段１６３ｄには、複数の記憶領域ＭＴ１〜ＭＴ４が設けられており、各記憶領域ＭＴ１〜ＭＴ４にはそれぞれ音質レベルが「最大」（＝状態０）、「中」（＝状態１）、「小」（＝状態２）、「最小」（＝状態３）に設定された場合にフィルタ処理部１６３ｂへ供給すべきフィルタ係数列Ｃmax１〜ＣmaxＮ、Ｃmid１〜ＣmidＮ、Ｃsma１〜ＣsmaＮ、Ｃmin１〜ＣminＮが格納されている。
【００４５】
図１１は、各音質レベルとフィルタ特性の関係を示す図である。
各音質レベルに対応するカットオフ周波数Ｆｓ１〜Ｆｓ４は、音質レベルの低下に伴って通過域が狭まる（詳細には、減衰させる高周波帯域が拡がる）ように設定されている。このようなフィルタ特性を得るためのフィルタ係数列Ｃmax１〜ＣmaxＮ、Ｃmid１〜ＣmidＮ、Ｃsma１〜ＣsmaＮ、Ｃmin１〜ＣminＮを予め記憶手段１６３ｄに格納しておく。係数列処理部１６３ｃは、ＣＰＵ１０１から音質を低下すべき旨の指令を受け取ると、フィルタ処理部１６３ｂへ供給するフィルタ係数列の切り換えを行い、これによりスピーカ１０７から発音される可聴音声がこもっていく。
以下、信号処理部１６３ａの動作について図９〜図１１を参照して説明する。
【００４６】
係数列処理部１６３ｃは、ＣＰＵ１０１から音質レベルの設定に係る指令を受け取ると、該指令に基づいてフィルタ処理部１６３ｂに供給すべきフィルタ係数列を選択する。ここで、例えばＣＰＵ１０１から受け取った指令が音質レベルを「最大」から「中」へ切り換えるべき旨の指令である場合、係数列処理部１６３ｃは該音質レベル「中」に対応するフィルタ係数列Ｃmid１〜ＣmidＮを記憶手段１６３ｄから読み出し、フィルタ処理部１６３ｂへ出力する。
【００４７】
フィルタ処理部１６３ｂは、係数列処理部１６３ｃから係数列Ｃmid１〜ＣmidＮを受け取ると、該係数列Ｃmid１〜ＣmidＮを用いてデコード部１６２から供給される過去Ｎ個のＰＣＭ音声データ列にローパスフィルタ処理を施し、その結果をＰＣＭコーデック１５０へ出力する。前述したように、係数列から音質レベルの低下に伴って減衰させる高周波帯域は拡がっていくため、音質レベルが「最大」に設定されている場合と比較し、スピーカ１０７から発音される可聴音声はこもっていく。なお、その後、ＣＰＵ１０１から係数列処理部１６３ｃへ音質レベルを「中」から「小」へ切り換えるべき旨の指令が送出された場合、及び音質レベルを「小」から「最小」へ切り換えるべき旨の指令が送出された場合等の動作は、上述した場合と同様であるため説明を割愛する。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る無線通信端末によれば、２次電池１１０の残量に応じてスピーカ１０７から発音される可聴音声をこもらせることで、ユーザに２次電池１１０の残量を認識させることが可能となる。
なお、本実施形態では、デコード部１６２から供給される過去Ｎ個のＰＣＭ音声データ列に対し、ローパスフィルタ処理を施す手段としてＦＩＲ型フィルタを例示したが、例えばＩＩＲ（Infinite Impulse Response）型フィルタにも適用可能である。
【００４９】
また、上述した本実施形態では、予め各音質レベルに対応したフィルタ係数列Ｃmax１〜ＣmaxＮ、Ｃmid１〜ＣmidＮ、Ｃsma１〜ＣsmaＮ、Ｃmin１〜ＣminＮを記憶手段１２６ｄに格納しておく態様を例示したが、例えばＣＰＵ１０１が音質レベルを切り換える度にフィルタ係数列を求め、求めたフィルタ係数列をフィルタ処理部１２６ｂへ供給するようにしても良い。これにより、係数列処理部１２６ｃ、記憶手段１２６ｄ等を設けることなく、デコード部１６２から供給される過去Ｎ個のＰＣＭ音声データ列にローパスフィルタ処理を施すことが可能となる。
【００５０】
また、フィルタの段数（フィルタ係数の数）等は、無線通信端末１００の設計等に応じて適宜変更可能であり、さらに、上述したフィルタ係数列に方形波窓、ハミング窓、ハニング窓、ブラックマン窓等の窓関数を適用することも可能である。
【００５１】
Ｃ．第３の実施形態
上述した第２の実施形態では、２次電池の残量に応じてスピーカから発音される可聴音声をこもらせることで、ユーザに２次電池の残量を認識させていた。これに対し、以下に示す第３の実施形態では、２次電池の残量に応じてスピーカから発音される可聴音声にノイズを付加することで、ユーザに２次電池の残量を認識させる。なお、本実施形態に係る無線通信端末の構成は、前掲図１及び図２と同様であるため、説明及び図示を省略する。
【００５２】
本実施形態に係る信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１による制御の下、デコード部１６２から所定時間間隔（サンプリング周期Ｔ）で供給されるＰＣＭ音声データを間引いて（以下、ダウンサンプリングという）ＰＣＭコーデック１５０に供給し、これにより、スピーカ１０７等から発音される可聴音声にノイズを付加する。
【００５３】
図１２は、信号処理部１６３から出力されるＰＣＭ音声データを説明するための図である。
信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「最大」（状態０）に設定すべき旨の指令を受け取った場合、デコード部１６２からサンプリング周期Ｔで供給されるＰＣＭ音声データをダウンサンプリングすることなく、ＰＣＭコーデック１５０へ供給する（図１２（ａ）参照）。
【００５４】
一方、信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「中」（状態１）に設定すべき旨の指令を受け取ると、デコード部１６２からサンプリング周期Ｔで供給されるＰＣＭ音声データをダウンサンプリングして（例えば、ＰＣＭ音声データを４つに１つ間引く等）、ＰＣＭコーデック１５０に供給する（図１２（ｂ）参照）。
信号処理部１６３は、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「小」（状態２）、「最小」（状態３）に設定すべき旨の指令を受け取った場合も同様に、デコード部１６２からサンプリング周期Ｔで供給されるＰＣＭ音声データをダウンサンプリングして（例えば、ＰＣＭ音声データを３つに１つ、２つに１つ間引く等）、ＰＣＭコーデック１５０に供給する（図１２（ｃ）、図１２（ｄ）参照）。
【００５５】
周知の通り、所定サンプリング周波数Ｆｓでサンプリングしたアナログ信号を元のアナログ信号に復元するためには、シャノンの定理より下記式（２）を満たす必要があり、式（２）を満たさないサンプリング周波数でサンプリングした場合には、折り返し雑音が発生してしまう。
Ｔ≦１／（２＊Ｆｓ）・・・（２）
本実施形態では、上記原理を利用し、２次電池１１０の残量の減少に応じてＰＣＭ音声データの間引き間隔を大きくしてスピーカ１０７から発音される可聴音声にノイズを付加する。
【００５６】
すなわち、音質レベルを「最大」に設定すべき旨の指令を受け取った場合、信号処理部１６３は、式（２）を満たすようにデコード部１６２から供給されるＰＣＭ音声データをそのままＰＣＭコーデック１５０へ供給する。一方、音質レベルを「中」、「小」、「最小」に設定すべき旨の指令を受け取った場合には、式（２）を満たさず、かつ、音質レベルの低下に応じてノイズレベルが大きくなるようにデコード部１６２から供給されるＰＣＭ音声データをダウンサンプリングしてＰＣＭコーデック１５０に供給する。
【００５７】
この結果、スピーカ１０７から発音される可聴音声に付加されるノイズレベルは、２次電池１１０の残量の減少に伴い大きくなっていく。これにより、ユーザは該２次電池１１０の残量を認識することが可能となる。なお、信号処理部１６３からＰＣＭ音声データが出力された後の動作については、上述した第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
このように、信号処理部１６３がデコード部１６２から供給されるＰＣＭ音声データをダウンサンプリングすることにより、スピーカ１０７から発音される可聴音声にノイズを付加するようにしても良い。
なお、本実施形態では、信号処理部１６３がダウンサンプリング処理を実行する場合について説明を行ったが、例えば該信号処理部１６３の前段に設けられたデコード部１６２が該ダウンサンプリング処理を実行するようにしても良い。
【００５９】
また、本実施形態において説明したダウンサンプリング方法（ＰＣＭ音声データの間引き方法）は、あくまで一例であり、適宜変更可能である。
また、ノイズレベルの大きさを一定とした場合には、該ノイズの発生周期を音質レベルに応じて変更する（例えば、音質レベルの低下に伴い該周期を短くする等）ようにしても良い。
【００６０】
Ｄ．第４の実施形態
上述した第３の実施形態では、２次電池の残量に応じてスピーカから発音される可聴音声にノイズを付加することで、ユーザに２次電池の残量を認識させていた。これに対し、以下に示す第４の実施形態では、２次電池の残量に応じてスピーカから発音される可聴音声に無音区間を設けることで、ユーザに２次電池の残量を認識させる。なお、本実施形態に係る無線通信端末の構成は、前掲図１及び図２と同様であるため、説明及び図示を省略する。
【００６１】
図１３は、ＰＣＭコーデック１５０からスピーカ１０７に出力されるアナログ音声信号の出力波形を例示した図である。
ＰＣＭコーデック１５０は、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「最大」（状態０）に設定すべき旨の指令を受け取った場合、信号処理部１６３から供給されるＰＣＭ音声データにＤ／Ａ変換を施し、アナログ音声信号を得る。この場合、ＰＣＭコーデック１５０は、無音区間を生成することなく該アナログ音声信号をスピーカ１０７へ出力する（図１３（ａ）参照）。
【００６２】
一方、ＰＣＭコーデック１５０は、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「中」（状態１）に設定すべき旨の指令を受け取った場合、信号処理部１６３から供給されるＰＣＭ音声データにＤ／Ａ変換を施してアナログ音声信号を得た後、該音声信号に無音区間ＮＬ１を設け、スピーカ１０７へ出力する（図１３（ｂ）参照）。ＰＣＭコーデック１５０は、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「小」（状態２）、「最小」（状態３）に設定すべき旨の指令を受け取った場合も同様に、信号処理部１６３から供給されるＰＣＭ音声データにＤ／Ａ変換を施してアナログ音声信号を得た後、該音声信号にそれぞれ無音区間ＮＬ２（ＮＬ１＞ＮＬ２）、ＮＬ３（ＮＬ２＞ＮＬ３）を設け、スピーカ１０７へ出力する（図１３（ｃ）、図１３（ｄ）参照）
【００６３】
この結果、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「最大」に設定すべき旨の指令がＰＣＭコーデック１５０へ送出された場合には、途切れのない可聴音声がスピーカ１０７から発音される一方、ＣＰＵ１０１から音質レベルを「中」、「小」、「最小」に設定すべき旨の指令がＰＣＭコーデック１５０へ送出された場合には、該音質レベルに応じて無音区間の長さが異なる可聴音声がスピーカ１０７から発音される。この結果、無線通信端末１００を使用して通話を行うユーザは、該無音区間の長さを検知することにより、２次電池１１０の残量を認識することが可能となる。なお、本実施形態では、音質レベルに応じて無音区間を設ける長さを変更する場合を例に説明を行ったが、例えば所定長さの無音区間を設ける周期を音質レベルに応じて変更する（例えば、音質レベルの低下に伴い該周期を短くする等）ようにしても良い。また、本実施形態では、ＰＣＭコーデック１５０が無音区間を設ける処理を実行する場合について説明したが、信号処理部１６３またはデコード部１６２が無音区間を設ける処理を実行するようにしても良い。
【００６４】
Ｅ．変形例
以上この発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで例示であり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００６５】
＜変形例１＞
上述した第１〜第４の実施形態では、２次電池１１０の残量をユーザに認識させる場合を例に説明を行ったが、２次電池１１０の使用状態（通信時間、電源ＯＮ時間等）をユーザに認識させる場合にも適用可能である。具体的には、無線通信端末１００に設けられた図示せぬタイマを利用して、音声通話等を開始してからの経過時間を計測し、経過時間に応じてスピーカ１０７から発音される可聴音声の品質を低下させていく。
【００６６】
品質を低下させる方法としては、該可聴音声を歪ませ、音量を小さくする（第１の実施形態に対応）、該可聴音声をこもらせる（第２の実施形態に対応）、該可聴音声にノイズを付加する（第２の実施形態に対応）、該可聴音声に無音区間を設ける（第４の実施形態に対応）等がある。なお、品質を低下させる動作については、上述した第１〜第４の実施形態と同様に説明することができるため、説明を割愛する。このように、２次電池１１０の使用状態をユーザに認識させるようにしても良い。
【００６７】
＜変形例２＞
上述した第１〜第４の実施形態では、無線通信端末１００に搭載された２次電池１１０の残量を該無線通信端末１００を利用して通話等を行うユーザ本人（本変形例では、ユーザＡという）に認識させる場合を例に説明を行ったが、例えば通話先のユーザ（本変形例では、ユーザＢという）にユーザＡの無線通信端末１００に係る２次電池１１０の残量を認識させることも可能である。
具体的には、マイク１０８からＰＣＭコーデック１５０を介してエンコード部１６１に入力されるＰＣＭ音声データに対し、音声品質を低下させるための種々の処理を施す（上述した第１〜第４の実施形態参照）。ユーザＡと通話を行うユーザＢは、ユーザＢの無線通信端末（図示略）のスピーカから発音される可聴音声の品質低下を検知することで、ユーザＡの無線通信端末１００の２次電池１１０の残量を認識することができる。
【００６８】
＜変形例３＞
上述した第１〜第４の実施形態では、携帯電話等に代表される音声通信可能なＣＤＭＡ方式の無線通信端末を例に説明を行ったが、例えばＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式の無線通信端末、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式の無線通信端末等、音声通信可能な全ての無線通信端末に適用可能である。また、無線通信端末のほか、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、マルチメディアカード、ＳＤカード、メモリースティック等に格納されている音声データや楽音データ等（以下、音響データと総称する）を再生して音響を発音する再生装置や、電子ピアノ等の電子楽器、テレビ、ラジオ等、音響の発音が可能なあらゆる電子機器に適用可能である。
【００６９】
＜変形例４＞
また、上述した各実施形態及び各変形例において説明した無線通信端末１００に係る諸機能をソフトウェアによって実現することも可能である。具体的には該ソフトウェアを記録した記録媒体（メモリースティック等）、あるいは該ソフトウェアを備えたサーバ等から伝送媒体（移動通信網等）を利用して該ソフトウェアを無線通信端末１００にインストールする。このように、上述した諸機能をソフトウェアによって実現することも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スピーカ等から発音される可聴音声の品質を変化させることによって、２次電池の残量をユーザに認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施形態における無線通信端末の構成を示すブロック図である。
【図２】  同実施形態に係る音声処理部の構成を説明するための図である。
【図３】  無線通信端末の状態遷移図である。
【図４】  音質レベル決定処理を示すフローチャートである。
【図５】  残量モード選択テーブルを示す図である。
【図６】  信号処理部の動作を説明するための図である。
【図７】  音質設定処理を示すフローチャートである。
【図８】  （ａ）は、音声品質の時間の関係を示す図、（ｂ）は消費電力と時間の関係を示す図、（ｃ）は、２次電池の残量と時間の関係を示す図である。
【図９】  第２の実施形態に係る信号処理部の構成を示す図である。
【図１０】  記憶手段の記憶状態を示す図である。
【図１１】  各音質レベルとフィルタ特性の関係を示す図である。
【図１２】  第３の実施形態に係る信号処理部の動作を説明するための図である。
【図１３】  第４の実施形態に係るＰＣＭコーデックから出力されるアナログ音声信号の出力波形を例示した図である。
【符号の説明】
１００・・・無線通信端末、１０１・・・ＣＰＵ、１０２・・・メモリ、１０３・・・送受信部、１０４・・・通信制御部、１０５・・・音声処理部、１０７・・・スピーカ、１０８・・・マイク、１１０・・・２次電池、１１１・・・電池残量検出部、１５０・・・ＰＣＭコーデック、１６０・・・ＤＳＰ、１６１・・・エンコード部、１６２・・・デコード部、１６３・・・信号処理部。
【図１】
0003941421.tif 000002
【図２】
0003941421.tif 000003
【図３】
0003941421.tif 000004
【図４】
0003941421.tif 000005
【図５】
0003941421.tif 000006
【図６】
0003941421.tif 000007
【図７】
0003941421.tif 000008
【図８】
0003941421.tif 000009
【図９】
0003941421.tif 000010
【図１０】
0003941421.tif 000011
【図１１】
0003941421.tif 000012
【図１２】
0003941421.tif 000013
【図１３】
0003941421.tif 000014