(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線からの発呼信号の受信中に、音声検出手段がマイクロホンにて取り込まれた外部音声から所定の音声を検出する処理を行い、閉結手段が該音声検出手段の検出結果に基づいて回線を自動的に閉結する通信装置において、
前記マイクロホンにて音声入力されて登録された音声の音圧レベルの変化のパターンを記憶するパターン記憶手段と、
前記パターン記憶手段に記憶されたパターンに対する音圧レベルのズレの有効範囲の上限及び下限を設定する有効範囲設定手段とを有し、
前記音声検出手段は、
鳴動時には、前記外部音声の音圧レベルが、鳴動音の音圧レベルに基づき設定される第１の基準レベルを超えるか否かを判断し、
非鳴動時には、前記外部音声の音圧レベルが、非鳴動時の外部の騒音レベルに基づき設定される第２の基準レベルを超えるか否かを判断し、
鳴動時に前記第１の基準レベルを超えると判断した場合に、又は非鳴動時に前記第２の基準レベルを超えると判断した場合に、前記外部音声の音圧レベルの変化のパターンを抽出し、抽出したパターンの所定割合以上の部分が前記有効範囲に属するか否かを判断し、
前記閉結手段は、
前記音声検出手段によって、前記抽出されたパターンの所定割合以上の部分が前記有効範囲に属すると判断された場合に、回線を閉結することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、
前記第２の基準レベルは、
前記発呼信号の受信前に、又は前記発呼信号の受信中の非鳴動時に更新されることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信装置において、
前記音声検出手段は、人間の音声が属する周波数帯域に属する外部音声を検出することを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声検出機能を備え、外部の騒音による誤閉結が生じにくい通信装置を提供することにある。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音声検出機能を備え、電話がかかってきたときに、受話器をとることなく音声応答により回線を自動閉結できる音声検出機能付き電話装置が開発されている。
【０００３】
そして、このような音声検出機能付き電話装置においては、一般に、マイクロホンから取り込まれた外部音声の音圧レベルを、装置に予め記憶された所定の音圧レベルと比較して、所定の音圧レベルを超える外部音声が検出された場合に音声応答があったと判断されて、回線が自動的に閉結される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電話機の周囲の騒音が所定の音圧レベルを超え、音声応答ではない騒音によって回線の自動閉結が生ずる場合がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、音声検出機能を備え、外部の騒音による誤閉結が生じにくい通信装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の通信装置は、回線からの発呼信号の受信中に、音声検出手段がマイクロホンにて取り込まれた外部音声から所定の音声を検出する処理を行い、閉結手段が該音声検出手段の検出結果に基づいて回線を自動的に閉結する通信装置において、前記マイクロホンにて音声入力されて登録された音声の音圧レベルの変化のパターンを記憶するパターン記憶手段と、前記パターン記憶手段に記憶されたパターンに対する音圧レベルのズレの有効範囲の上限及び下限を設定する有効範囲設定手段とを有し、前記音声検出手段は、鳴動時には、前記外部音声の音圧レベルが、鳴動音の音圧レベルに基づき設定される第１の基準レベルを超えるか否かを判断し、非鳴動時には、前記外部音声の音圧レベルが、非鳴動時の外部の騒音レベルに基づき設定される第２の基準レベルを超えるか否かを判断し、鳴動時に前記第１の基準レベルを超えると判断した場合に、又は非鳴動時に前記第２の基準レベルを超えると判断した場合に、前記外部音声の音圧レベルの変化のパターンを抽出し、抽出したパターンの所定割合以上の部分が前記有効範囲に属するか否かを判断し、前記閉結手段は、前記音声検出手段によって、前記抽出されたパターンの所定割合以上の部分が前記有効範囲に属すると判断された場合に、回線を閉結するものである。
【０００７】
請求項１記載の通信装置によれば、予め登録されたパターンに対する音圧レベルのズレの有効範囲の上限及び下限が設定され、この有効範囲に実質的に属するパターンの外部音声のみが検出されることから、騒音の誤検出が防止される。このため、騒音等による回線の自動閉結を防止することができる。
【０００８】
また、有効範囲という幅があることから、例えば、登録時のイントネーションとは少々異なるイントネーションで音声応答がなされたような場合でも、これを音声検出して回線を自動閉結することができる。したがって、使いやすさが向上する。
【０００９】
さらに、マイクロホンから音声を音声入力して登録することにより、音声検出の基準となるパターンを登録することができる。このため、ユーザー毎に最も適切なパターンを各自で設定することができ、音声検出の精度及び使いやすさを向上させることが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、前記第２の基準レベルは、前記発呼信号の受信前に、又は前記発呼信号の受信中の非鳴動時に更新されるものである。
請求項３記載の通信装置は、請求項１又は２に記載の通信装置であって、前記音声検出手段は、人間の音声が属する周波数帯域に属する外部音声を検出するものである。
【００１１】
請求項３記載の通信装置によれば、音声検出に際して周波数帯域による絞りがかけられることから、人間の音声応答ではない騒音の誤検出が、より確実に防止される。また、周波数帯域と、音圧レベルの変化のパターンの２つの基準によって音声検出が行われることから、音声検出の精度がより一層向上する。このため、騒音による誤閉結を確実に防止することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の通信装置を具体化した実施形態を、ファクシミリ装置に適用した場合を例として、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
まず、図２に、本実施形態のファクシミリ装置の外観斜視図を示す。
【００１４】
図２において、ファクシミリ装置１０は、本体１２と、この本体１２の左側部に設置された受話器２８からなる。この受話器２８は、図示しないコードによって本体１２に接続されている。また、本体１２の右側部には、スピーカ２６が設けられている。本体１２の上面の前部には、キー入力部１６が設けられ、そのキー入力部１６の左後部にはＬＣＤ１８が設けられ、右後部にはマイクロホン２７が設けられている。さらに、ＬＣＤ１８及びマイクロホン２７の後部には、原稿挿入口２０が設けられ、ここから挿入された原稿は、本体１２内部のスキャナ５２（図３参照）にて読みとられた後、本体１２の前面であってキー入力部１６の下方に設けられた原稿排出口１４から排出される。原稿挿入口２０の後部には、複数枚の記録紙を積層収納可能な記録紙ホルダ２４が着脱可能に取り付けられている。そして、記録紙ホルダ２４から供給され印字に使用された記録紙は、原稿排出口１４の下方に設けられた記録紙排出口２２から排出される。
【００１５】
このようなファクシミリ装置１０は、図３のブロック図に示されるような電気的構造を有する。つまり、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、ＥＥＰＲＯＭ３６、ＲＡＭ３８、画像メモリ４０、音声メモリ４２、センサ４４、ネットワーク・コントロール・ユニット（以下「ＮＣＵ」という）４６、モデム４８、バッファ５０、スキャナ５２、符号化部５４、復号化部５６、プリンタ５８、キー入力部１６、ＬＣＤ１８及びアンプ６０、６１が設けられ、システムバス３０を介して互いに接続されている。また、ＮＣＵ４６には、受話器２８及び電話回線６４が接続される他、モデム４８も接続されている。そして、アンプ６０にスピーカ２６が接続され、アンプ６１にマイクロホン２７が接続されている。
【００１６】
より詳しくは、ＣＰＵ３２は、システムバス３０を介して接続された各部を制御する。このＣＰＵ３２にて実行される制御プログラム及びこの制御プログラムの実行に必要な各種のデータは、ＲＯＭ３４、ＥＥＰＲＯＭ３６に格納される。
【００１７】
ここで、ＲＯＭ３４に格納される制御プログラムとしては、例えば、音声検出プログラム、パターン分析プログラム、有効範囲設定プログラム、基準レベル設定プログラム、基準レベル更新プログラム、鳴動音出力プログラム、自動回線閉結プログラム、発呼プログラム等がある。また、音声検出プログラムその他のプログラムにおいて参照される音データ、数データ、ファクシミリ１０の鳴動音の音圧レベルデータ等の各種データも、ＲＯＭ３４に格納される。
【００１８】
ＥＥＰＲＯＭ３６には、音声キーワードデータ、音声キーワードの音圧レベルの変化パターンデータ、周波数帯域データ、外部の騒音レベルデータ、短縮ダイヤルデータ、各種の音声メッセージを出力するためのデータ等が格納される。
【００１９】
ＲＡＭ３８には、受話器２８や、マイクロホン２７や、電話回線６４からＮＣＵ４６を介して取り込まれた音声が格納される他、ＣＰＵ３２による動作実行時の各種データが一時的に格納される。
【００２０】
画像メモリ４０は、通信履歴、画像データ及び印刷のためのビットイメージを記憶し、音声メモリ４２は、相手側装置へ送出される応答メッセージや、相手側装置から送られてきた入来メッセージを記憶する。センサ４４は、記録紙カバーの開閉状態を検出する。ＮＣＵ４６は、電話回線６４，６６及び交換機６２を介して接続される図示しない相手側装置との間の信号の送受信を行う。
【００２１】
モデム４８は、このＮＣＵ４６にて送受信される画像データや音声データ等の通信データの変調・復調を行う。また、このモデム４８には、アナログ信号をデジタル信号に変換するため、図示しないデジタル・シグナル・プロセッサ（以下「ＤＳＰ」という）が内蔵されている。そして、マイクロホン２７，受話器２８、及び電話回線６４を通じてファクシミリ装置１０に入力されたアナログ音声信号は、ＮＣＵ４６内のＤＳＰにてデジタル音声信号に変換される。
【００２２】
バッファ５０は、相手側装置との間で送受信される符号化された画像情報を含むデータを一時的に記憶する。スキャナ５２は、原稿挿入口２０に挿入された原稿の読み取り面に記された文字・図形を、画像データとして読みとり、符号化部５４は、スキャナ５２が読みとった画像データを符号化する。一方、復号化部５６は、バッファ５０又は画像メモリ４０に記憶された画像データを読み出して、これを復号化する。プリンタ５８は、この復号化されたデータを記録紙に印刷する。キー入力部１６は、テンキーや機能キーを含み、これらのキーによって各種の設定操作や電話番号入力操作等を行うことを可能とする。アンプ６０は、スピーカ２６にて鳴動音や通話音声として出力されるべき音声信号を増幅し、アンプ６１は、マイクロホン２７にて取り込まれた外部音声を増幅する。
【００２３】
なお、本実施形態においては、マイクロホン２７がマイクロホンに相当し、ＣＰＵ３２が、音声検出手段及び有効範囲設定手段に相当する。また、ＥＥＰＲＯＭ３６がパターン記憶手段に相当する。
【００２４】
ここで、このファクシミリ装置１０において音声検出による回線の自動閉結処理を行う場合の処理手順を、図１のフローチャートに示す。なお、図１の説明においては、適宜図２及び図３を参照する。また、図１の処理手順を実行するためのプログラムはＲＯＭ３４に格納されており、ＣＰＵ３２によって実行される。
【００２５】
図１において、スタート時点では、ファクシミリ装置１０は、受信待機状態にあるものとする。
【００２６】
まず、回線６４を通じて交換機６２から送出された発呼信号を受信すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、マイクロホン２７にて所定の音圧レベルを超える外部音声が取り込まれたか否かが判断される（Ｓ２）。このＳ２の判断は、ＲＯＭ３４に格納された音声認識プログラムに従い、ＣＰＵ３２が行う。また、Ｓ２における判断基準となる音圧レベルは、図５のフローチャートに示された手順によって設定される。この図５については後述する。
【００２７】
所定の音圧レベルを超える外部音声が取り込まれたと判断されると（Ｓ２：ＹＥＳ）、その外部音声の音圧レベルの変化のパターン分析が行われる（Ｓ３）。具体的には、まず、マイクロホン２７及びアンプ６１を通して取り込まれた外部音声が、ＣＰＵ３２によりモデム４８に入力され、モデム４８に内蔵されたＤＳＰにて、時分割毎にディジタル音声信号に変換される。そして、このディジタル音声信号に基づいて、ＣＰＵ３２により、時分割毎の外部音声の音圧レベル及び音圧レベルの相対的な変化のパターンが抽出され、音圧レベルデータ及びパターンデータとしてＲＡＭ３８に格納される（Ｓ３）。
【００２８】
次いで、ＥＥＰＲＯＭ３６に予め格納されていた所定の音声キーワードの時分割毎の音圧レベルの相対的な変化のパターン（以下、「基準パターン」）と、外部音声から抽出されＲＡＭ３８に格納されたパターン（以下、「比較パターン」）とがＣＰＵ３２により対比される（Ｓ４）。このＳ４の判断に際しては、基準パターンに対する音圧レベルのズレの有効範囲の上限及び下限が時分割毎に予め設定されている。また、基準パターンは、ファクシミリ装置１０のユーザーが、マイクロホン２７にて所定の音声キーワードを音声入力し、所定の登録手続を行うことにより、ＥＥＰＲＯＭ３６に格納される。
【００２９】
ここで、基準パターン及びその有効範囲の例を、図４のグラフに概念的に示す。この図４において、実線Ａは「はーい」という音声キーワードの基準パターンを示す。これに対し、実線Ａを音圧レベルの高い方にシフトさせた破線Ｂは、基準パターンに対する有効範囲の上限を示し、低い方にシフトさせた破線Ｃは、有効範囲の下限を示す。破線Ｂ、Ｃの実線Ａからのシフト幅は、パターンの一致・不一致を判断する上で合理的な幅に設定される。そして、有効範囲の設定処理は、ＲＯＭ３４に格納された有効範囲設定プログラムに従って、ＣＰＵ３２により行われる。
【００３０】
対比の結果、比較パターンの所定の割合（例えば７割）以上の部分が有効範囲に属していれば、有効範囲に属すると判断され（Ｓ４：ＹＥＳ）、回線が閉結される（Ｓ５）。例えば、図４中に一点鎖線Ｖで示されるように、登録されたパターンとは少々異なるイントネーションで音声が入力されても、そのパターンが実質的に有効範囲に属していれば、回線を自動閉結することができる。一方、比較パターンが有効範囲に実質的に属さないと判断された場合は（Ｓ４：ＮＯ）、発呼信号がまだ継続しているか否かが判断され（Ｓ６）、継続していれば（Ｓ６：ＹＥＳ）Ｓ２のステップに戻り、継続していなければ（Ｓ６：ＮＯ）Ｓ１のステップに戻る。
【００３１】
なお、Ｓ１において発呼信号を受信していないと判断された場合は（Ｓ１：ＮＯ）、発呼信号を受信するまで（Ｓ１：ＹＥＳ）Ｓ１のステップが定期的に繰り返される。
【００３２】
図５は、図１のＳ２における判断基準となる音圧レベルの設定手順を示すフローチャートである。このフローチャートを実行するためのプログラムは、ＲＯＭ３４に格納される。
【００３３】
図５のスタート時点において、ファクシミリ装置１０は受信待機状態にある。ここで、まず、電話回線６４を通じて交換機６２から発信された発呼信号を受信したか否かが定期的に判断され（Ｓ１０）、発呼信号を受信したと判断されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、次に鳴動時か否かが判断される（Ｓ１１）。ここで、「鳴動時」とは、鳴動音が発生している状態をいう。また、鳴動開始前の非鳴動状態、及び、鳴動音と鳴動音の間に周期的に生じる無音状態を、「非鳴動時」という。そして、Ｓ１１の判断は、鳴動時と非鳴動同時が切り替わる直前に、次におかれる状態がどちらかという観点から行われる。つまり、現在が非鳴動時であれば、Ｓ１１では鳴動時と判断され（Ｓ１１：ＹＥＳ）、逆に現在が鳴動時であれば、Ｓ１１では非鳴動時と判断される（Ｓ１１：ＮＯ）。Ｓ１１の判断を行う周期は、ファクシミリ装置１０の鳴動開始後は、鳴動音の出力周期に基づいて決定される。
【００３４】
Ｓ１１で鳴動時と判断されると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、鳴動時における音声検出の基準となる第一の基準レベルが設定される（Ｓ１２）。この第一の基準レベルは、鳴動音を排除するため、鳴動音の音圧レベル以上の音圧レベルに設定される。本実施形態においては、ＲＯＭ３４に格納された鳴動音の音圧レベルデータに基づいて、ＣＰＵ３２により、鳴動音の音圧レベルに実質的に等しい音圧レベルが第一の基準レベルとして設定される。従って、鳴動音によって回線が自動閉結されることはない。
【００３５】
その後、回線が閉結されたか否かがＣＰＵ３２により判断され（Ｓ１３）、閉結されていれば（Ｓ１３：ＹＥＳ）、プログラムが終了し、閉結されていなければ（Ｓ１３：ＮＯ）、次に、発呼信号が継続しているか否かが判断される（Ｓ２０）。ここで、発呼信号が継続している場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ１１に戻り、発呼信号が停止した場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、受信待機状態に戻る。
【００３６】
Ｓ１０において、発呼信号を受信していないと判断された場合は（Ｓ１０：ＮＯ）、所定時間経過したかがＣＰＵ３２により判断される（Ｓ１４）。ここで、所定時間経過したと判断された場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、マイクロホン２７にて取り込まれた外部音声に基づいて、非鳴動時の音声検出の基準となる第二の基準レベルが更新される（Ｓ１５）。
【００３７】
具体的には、本実施形態では、Ｓ１４において所定時間経過したと判断されると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、マイクロホン２７にて外部音声が取り込まれ、ＣＰＵ３２により、この外部音声がモデム４８に送られ、モデム４８内のＤＳＰによってデジタル音声信号に変換された後、外部音声データとしてＲＡＭ３８に一時格納される。そして、このＲＡＭ３８に格納された外部音声データに基づいて、ＣＰＵ３２により、ＥＥＰＲＯＭ３６に格納された外部の騒音レベルデータが更新される。つまり、この外部の騒音レベルデータが、第二の基準レベルデータに相当する。なお、ＲＡＭ３８に格納された外部音声データは、第二の基準レベルの更新後（Ｓ１５）、ＲＡＭ３８から消去される。これにより、正確な騒音レベルを設定することができる。
【００３８】
第二の基準レベルの更新後（Ｓ１５）、及び、Ｓ１４において所定時間経過していない場合は（Ｓ１４：ＮＯ）、いずれも受信待機状態に戻る。
【００３９】
また、Ｓ１１において非鳴動時と判断された場合は（Ｓ１１：ＮＯ）、音声検出の基準となる音圧レベルが、外部の騒音レベルに等しい第二の基準レベルに設定される（Ｓ１６）。そして、回線が閉結されたか否かが判断され（Ｓ１７）、閉結されていれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、プログラムが終了し、閉結されていなければ（Ｓ１７：ＮＯ）、Ｓ１５における更新手順とほぼ同様の手順によって、第二の基準レベルが更新される（Ｓ１８）。
【００４０】
第二の基準レベルが更新された後（Ｓ１８）、発呼信号が継続していれば（Ｓ１９：ＹＥＳ）、Ｓ１１に戻る。一方、発呼信号が停止した場合は（Ｓ１９：ＮＯ）、受信待機状態に戻る。
【００４１】
このように、本実施形態では、音声検出基準となる音圧レベルが、鳴動時と非鳴動時とで切り替えられ、鳴動時における音声検出の基準である第一の基準レベルが鳴動音の音圧レベルに実質的に等しいことから、鳴動時でも、鳴動音に妨げられることなく適切な音声検出を行うことができる。また、非鳴動時における音声検出の基準である第二の基準レベルが、直前の非鳴動時にマイクロホン２７にて取り込まれた外部音声に基づいて定期的に更新されることから、外騒音のレベルが変化する場合でも、外騒音の検出による回線の自動閉結の発生を確実に減少させることができる。
【００４２】
そして、音圧レベルという検出基準に加えて、パターンという検出基準が用いられることから、音声応答ではない騒音の誤検出を、より確実に防止することが可能になる。
【００４３】
さらに、基準パターンに対する有効範囲が設定され、この有効範囲に比較パターンが実質的に属していればよいことから、基準パターンの登録時の発音とは多少異なる発音がなされた場合でも、これを音声検出して回線を自動閉結することができる。このため、音声検出による自動閉結機能を利用しやすいファクシミリ装置１０が得られる。
【００４４】
また、ファクシミリ装置１０の使用者によって基準パターンが登録されることから、基準パターンが該使用者の音声検出に最適なものとなる。このため、音声検出の精度が向上する。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態は上述の例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、図１のＳ２における音声検出基準となる音圧レベルを固定しておき、非鳴動時にのみ音声検出を行うようにすることができる。また、図１のＳ２における音声検出基準として、音圧レベルではなく、人間の肉声が属する４００Ｈｚ〜２ＫＨｚの周波数帯域を設定することもできる。この場合には、予め人間の肉声らしき外部音声のみが抽出されることから、その後のパターン比較による音声検出の結果が、より信頼性の高いものとなる。このため、音声検出の精度が向上する。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の通信装置によれば、予め登録されたパターンに対する音圧レベルのズレの有効範囲の上限及び下限が設定され、この有効範囲に実質的に属するパターンの外部音声のみが検出されることから、騒音の誤検出が防止される。このため、騒音等による回線の自動閉結を防止することができる。
【００４７】
また、有効範囲という幅があることから、例えば、登録時の発音とは多少異なる発音で音声応答がなされたような場合でも、これを音声検出して回線を自動閉結することができる。したがって、使いやすさが向上する。
【００４８】
さらに、マイクロホンから音声を音声入力して登録することにより、音声検出の基準となるパターンを登録することができる。このため、ユーザー毎に最も適切なパターンを設定することができ、音声検出の精度及び使いやすさを向上させることが可能となる。
【００４９】
請求項３記載の通信装置によれば、音声検出に際して周波数帯域による絞りがかけられることから、人間の音声応答ではない騒音の誤検出が防止される。また、周波数帯域と、音圧レベルの変化のパターンの２つの基準によって音声検出が行われることから、音声検出の精度が一層向上する。このため、騒音による誤閉結を確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のファクシミリ装置において音声検出による回線の自動閉結処理を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２】本実施形態のファクシミリ装置の外観斜視図である。
【図３】本実施形態のファクシミリ装置の電気的構造を示すブロック図である。
【図４】基準パターン及びその有効範囲の例を概念的に示すグラフである。
【図５】図１のＳ２における判断基準となる音圧レベルの設定手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２７  マイクロホン
３２  ＣＰＵ（音声検出手段、有効範囲設定手段）
３６  ＥＥＰＲＯＭ（パターン記憶手段）
６４  回線
【図１】
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【図２】
0004147357.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004147357.tif 000005
【図５】
0004147357.tif 000006