(57)【要約】【課題】携帯端末が使用者の耳付近にあるかどうかを確実に判断することにより、音声通話モードとテレビ電話モードを自動的に間違いなく切り替えることができる携帯端末を提供する。【解決手段】距離センサ１０は、携帯端末１００と使用者間の距離を検知する。輝度測定部１２は、画像処理部７からのカメラ撮影画像の出力レベルを判断して被写体の輝度を測定する。顔認識部１３は、画像処理部７からのカメラ撮影画像を解析して被写体の顔の認識を行う。制御部１１は、前記距離が所定値以上の場合にはテレビ電話モードに設定し、前記距離が所定値以下で且つ前記顔を認識した場合にはテレビ電話モードを維持し、前記距離が所定値以下で且つ前記顔を認識しないで且つ前記輝度が所定値以上の場合にはテレビ電話モードを維持し、前記距離が所定値以下で且つ前記顔を認識しないで且つ前記輝度が所定値以下の場合には音声通話モードに切り替える制御を行う。【選択図】図２
2009004959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を撮影するためのカメラ、音声通話のためのスピーカおよびマイクを備えた携帯端末において、
前記スピーカおよびマイクを用いた音声通話モードと、前記カメラ、スピーカおよびマイクを用いたテレビ電話モードを切り替える切り替え手段と、
ユーザとの距離を測定するための距離検知手段と、
前記カメラを介して取り込まれた画像に基づいて顔認識を行う顔認識手段と、
周囲の輝度を測定する輝度測定手段と、
前記距離検知手段が測定した距離が予め定められた距離以上である場合は、前記切り替え手段を制御してテレビ電話モードに設定させ、前記予め定められた距離以下である場合は、前記顔認識手段が顔を認識せず且つ前記輝度測定手段が測定した輝度が予め定められた輝度以下の場合に音声電話モードを設定させる制御手段と
を具備することを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記制御手段は、前記切り替え手段を制御して、音声通話モードへの切り替え、またはテレビ電話モードへの切り替えを行った場合は、この切り替えを行ったときから一定時間はモードの切り替え制御を行わないように制御することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
音声レシーバによる音声通話モードとテレビ電話モードとを有する携帯端末であって、
前記テレビ電話モード用に画像撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段の画像信号から輝度を測定する輝度測定手段と、
前記撮影手段の画像信号から人の顔を認識する顔認識手段と、
前記顔を認識した場合には前記テレビ電話モードを維持し、前記顔を認識しないで且つ前記輝度が所定値以上の場合には前記テレビ電話モードを維持し、前記顔を認識しないで且つ前記輝度が所定値以下の場合には前記音声通話モードに切り替える制御手段と
を具備することを特徴とする携帯端末。
【請求項４】
音声レシーバによる音声通話モードとテレビ電話モードとを有する携帯端末であって、
当該携帯端末と使用者間の距離を検知する距離検知手段と、
前記テレビ電話モード用に画像撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段の画像信号から輝度を測定する輝度測定手段と、
前記撮影手段の画像信号から人の顔を認識する顔認識手段と、
前記距離が所定値以上の場合には前記テレビ電話モードに設定し、前記距離が所定値以下で且つ前記顔を認識した場合には前記テレビ電話モードを維持し、前記距離が所定値以下で且つ前記顔を認識しないで且つ前記輝度が所定値以上の場合には前記テレビ電話モードを維持し、前記距離が所定値以下で且つ前記顔を認識しないで且つ前記輝度が所定値以下の場合には前記音声通話モードに切り替える制御手段と
を具備することを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声通話モードとテレビ電話モードを自動的に切り替える携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
（特許文献１）
電話機として使用する場合とカメラを使用する場合とで、自動で動作環境を設定する携帯電話装置がある（例えば、特許文献１参照。）。この携帯電話装置では、距離センサにより装置本体の使用者との間の距離を測定すると共にマイクによる入力音声レベルを測定することで、装置本体が通常の通話位置（使用者の耳元付近）にあるか否かを判断している。その判断に基づいて、動作環境を自動で切り替え設定している。
【０００３】
（特許文献２）
音声通話モードとテレビ電話モードを自動的に切り替える携帯端末装置がある（例えば、特許文献２参照。）。この携帯端末装置では、カメラ２１からの映像信号から輝度信号が抽出され、ＣＰＵ７が輝度信号の情報からテレビ電話モードか音声通話モードかの通話モードの判定を行う。すなわち、レシーバ１３を使用した音声通話モードの場合は、カメラが顔に押し当てられる状態となるので輝度信号の大きさは極端に小さくなる。撮影対象の輝度が小さければ音声通話モードと判定して自動的にレシーバ１３に切り替え、撮影対象の輝度が大きければテレビ電話モードと判定して自動的に拡声スピーカ１４に切り替える。
【特許文献１】特開２００２−１１１８０１号公報（頁１、図１、図５）
【特許文献２】特開２００１−５４０８５号公報（段落番号００１７〜１８、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の携帯電話装置では、使用者が発言していない場合、マイクによる入力音声レベルの測定ができず、通常の通話位置（使用者の耳元付近）かどうかの判定ができないという問題がある。
【０００５】
特許文献２の携帯端末装置では、輝度信号の大きさによりカメラが顔に押し当てられているかどうかを判断している。しかし、輝度信号の大きさは、それ以外の要因、例えば、家の外から中に入ったりした場合も変化してしまう。例えば、屋外でテレビ電話モードを使用しながら屋内に入ると急激に暗くなって、音声通話モードに切り替わってしまうという問題がある。すなわち、カメラの位置や外光のあたり方でも変化してしまい、カメラが顔に押し当てられているかどうかの判断を間違う場合が発生してしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決し、携帯端末が使用者の耳付近にあるかどうかを確実に判断することにより、音声通話モードとテレビ電話モードを自動的に間違いなく切り替えることができる携帯端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の携帯端末は、画像を撮影するためのカメラ、音声通話のためのスピーカおよびマイクを備えた携帯端末において、前記スピーカおよびマイクを用いた音声通話モードと、前記カメラ、スピーカおよびマイクを用いたテレビ電話モードを切り替える切り替え手段と、ユーザとの距離を測定するための距離検知手段と、前記カメラを介して取り込まれた画像に基づいて顔認識を行う顔認識手段と、周囲の輝度を測定する輝度測定手段と、前記距離検知手段が測定した距離が予め定められた距離以上である場合は、前記切り替え手段を制御してテレビ電話モードに設定させ、前記予め定められた距離以下である場合は、前記顔認識手段が顔を認識せず且つ前記輝度測定手段が測定した輝度が予め定められた輝度以下の場合に音声電話モードを設定させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、携帯端末が顔の近傍にあるかどうかを確実に判断することが可能になり、音声通話モードとテレビ電話モードを自動的に間違いなく切り替えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施例に係る携帯端末の外観図である。携帯端末１００は、上筐体２１側にスピーカ３、カメラ６、距離センサ１０、表示部８などを搭載する。下筐体２２側に操作キー９、マイクロホン４などを搭載する。
【００１０】
スピーカ３は、音声通話モード（レシーバ通話モード）など使用者の耳の近傍で使用する場合には、音量の小さい音声レシーバとして機能する。テレビ電話モードなど使用者の耳から離れた位置で使用する場合には音量の大きいスピーカとして機能する。なお、スピーカ３は、音声通話用のレシーバと、テレビ電話モード用のスピーカから構成するようにしてもよい。
【００１１】
カメラ６は、使用者の自画像を撮影するカメラである。距離センサ１０は、赤外線の反射により、携帯端末１００と使用者間の距離を測定する。表示部８は、ＬＣＤなどの表示手段である。
【００１２】
操作キー９は、使用者の操作入力手段である。マイクロホン４は、音声通話モードなど使用者の口元で使用する場合には、マイク感度が低く設定される。テレビ電話モードなど使用者の口元から離れた位置で使用する場合には、マイク感度が高く設定される。
【００１３】
図２は、本発明の実施例に係る携帯端末の関連部分のブロック図である。携帯端末１００は、アンテナ１、通信部２、スピーカ３、マイクロホン４、通話部５、カメラ６、画像処理部７、表示部８、操作キー９、距離センサ１０、制御部１１などにより構成される。
【００１４】
制御部１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有して、携帯端末１００の主要な機能を実行する。制御部１１は、特に本発明に関して、輝度測定部１２、顔認識部１３を有する。
【００１５】
アンテナ１は、基地局（図示せず）との間で電波の送受信を行う。通信部２は、無線信号の送信受信、増幅、変調復調などの処理を行う。スピーカ３は、受話やその他の音声出力用である。マイクロホン４は、送話などの音声入力用である。
【００１６】
通話部５は、通信部２から送信されるディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換し、それを増幅してスピーカ３に送る。また、マイクロホン４から送信されるアナログ音声信号を増幅し、それをディジタル音声信号に変換して通信部２に送信する。
【００１７】
カメラ６は、ＣＣＤなどによる撮影手段である。画像処理部７は、カメラ６の画像処理を行う。表示部８は、ＬＣＤなどの表示手段である。操作キー９は、使用者の操作入力手段である。距離センサ１０は、赤外線の反射により、携帯端末１００と使用者間の距離を測定する。
【００１８】
制御部１１の輝度測定部１２は、画像処理部７からのカメラ撮影画像の出力レベルを判断して被写体の輝度を測定する。  
顔認識部１３は、画像処理部７からのカメラ撮影画像を解析して被写体の顔の認識を行う。顔の認識アルゴリズムとしては、特許文献の特開２００７−２００３３号公報の段落番号００２２に顔認識部として開示されており、ここでは詳細説明を省略する。
【００１９】
図３は、本発明の実施例に係る携帯端末の制御部の動作フローチャートである。制御部１１は、会話モードを開始すると会話中状態になる(ステップＳ１)。
【００２０】
会話モードは、音声通話モード（レシーバ通話モード）かテレビ電話モードであるが、使用者の耳保護の観点からデフォルトとしては、音声通話モードの設定を行って開始する。音声通話モードの設定は、カメラ６、表示部８、表示部８の図示しない照明部（例えば、バックライト）をオフ、スピーカ３の音量を小、マイクロホン４の感度を小にする設定である。
【００２１】
そして、距離センサ１０による距離測定を行う（ステップＳ２）。ステップＳ３で、この距離が所定距離以上であれば、携帯端末１００の近傍に使用者がいないということは明らかであり、この場合のみ、テレビ電話モード設定に切り替わる（ステップＳ３０）。
【００２２】
テレビ電話モード設定では、カメラ６、表示部８、表示部８の図示しない照明部をオンにする（ステップＳ３１）。また、スピーカ３の音量を大に設定する（ステップＳ３２）。また、マイクロホン４の感度を大に設定する（ステップＳ３３）。
【００２３】
一方、ステップＳ３で距離センサ１０で測定した距離が所定距離以下の場合、携帯端末１００が必ずしも使用者の耳付近とは限らないので、この場合は、以下のステップの処理で、耳保護の観点からテレビ電話モード設定に切り換えることはせず、ステップＳ４以降の判定処理を実行する。
【００２４】
まず、すでにモード設定されているカメラ６のオンオフ状態をチェックする（ステップＳ４）。
【００２５】
ステップＳ４でカメラ６がオフ状態であれば、これはすでに音声通話モードの状態にあり、その場合は、以下のステップＳ１０〜Ｓ２３の音声通話モード設定処理などをパスして、ステップＳ４０の会話終了チェックに入り、終了していなければ、ステップＳ１に戻ってループする。
【００２６】
一方、ステップＳ４でカメラ６がオン状態であれば、これはすでにテレビ電話モードの状態にあり、且つ前述のステップＳ３で距離センサが所定距離以下で、耳付近とは限らないから、さらに、カメラ画像解析(ステップＳ１０〜Ｓ１４)により、携帯端末１００が使用者の耳付近にあるかどうかの判定を行う。
【００２７】
カメラ画像解析では、まず、顔認識処理を行う(ステップＳ１１)。ステップＳ１２で顔ありＹＥＳと判断された場合は、顔の輪郭が認識されたことを意味し、すなわち、カメラ６と使用者がある程度離れた状態にあることを意味する。したがって、携帯端末１００が使用者の耳付近ではないと判断し、ステップＳ２０〜Ｓ２３の音声通話モード設定をパスする。
【００２８】
一方、ステップＳ１２で顔ありＮＯと判断された場合は、顔の輪郭が認識されない程に近付いている可能性があり、さらに、輝度測定処理を行う（ステップＳ１３）。ステップＳ１４で輝度が所定値以上、すなわち輝度が明るい場合は、カメラ６が使用者の顔でふさがれずに外光が入っているとして、携帯端末１００が使用者の耳付近ではないと判断し、ステップＳ２０〜Ｓ２３の音声通話モード設定をパスする。
【００２９】
ステップＳ１４で輝度が所定値以下、すなわち輝度が暗い場合は、カメラ６が使用者の顔でふさがれており、携帯端末１００が使用者の耳付近にあると判断し、ここで初めて、音声通話モード設定に切り替わる（ステップＳ２０）。
【００３０】
音声通話モード設定では、カメラ６、表示部８、表示部８の図示しない照明部をオフにする（ステップＳ２１）。また、スピーカ３の音量を小に設定する（ステップＳ２２）。また、マイクロホン４の感度を小に設定する（ステップＳ２３）。
【００３１】
そして、ステップＳ４０の会話終了チェックに入り、終了していなければ、ステップＳ１に戻ってループを繰り返す。
【００３２】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、距離センサ、カメラ画像の顔認識処理、カメラ画像の輝度測定処理を組み合わせることにより、携帯端末が使用者の耳付近にあるかどうかを確実に判断することにより、音声通話モードとテレビ電話モードを自動的に間違いなく切り替えることが可能となる。
【００３３】
なお、上記の説明では、距離センサによる距離判定、顔認識処理を用いて顔が認識できたか否かの判定、および輝度測定処理による輝度レベルの判定に基づいて音声通話モードとテレビ電話モードとを切り替える処理について説明したが、これらの判定結果によらず、常に音声通話モードまたはテレビ電話モードとするモード固定と、判定結果に応じて自動的に音声通話モードとテレビ電話モードとを切り替えるモード自動選択とをユーザが選べるようにすることも可能である。
【００３４】
また、上記判定に基づいて音声通話モードとテレビ電話モードとを切り替える場合においても、各判定が変わるたびに頻繁にモードが切替わると、ユーザが不便に感じることが考えられる。このため、例えば、モードが切替わってから一定時間は各判定動作を行わないようにすることで、頻繁にモードが切替わるような状況の発生を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例に係る携帯端末の外観図。
【図２】本発明の実施例に係る携帯端末の関連部分のブロック図。
【図３】本発明の実施例に係る携帯端末の制御部の動作フローチャート。
【符号の説明】
【００３６】
１  アンテナ
２  通信部
３  スピーカ
４  マイクロホン
５  通話部
６  カメラ
７  画像処理部
８  表示部
９  操作キー
１０  距離センサ
１１  制御部
１２  輝度測定部
１３  顔認識部
２１  上筐体
２２  下筐体
１００  携帯端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009004959.tif 000005