JPH11239093A - 移動体無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受話音量を手動で可変する従来装置は利便性
で問題があり、雑音センサを有することで受話音量を自
動調節する従来装置は装置の小型・軽量化を阻害する。
また、送話音声認識結果を用いて受話音量を自動調節す
る従来装置は、信頼性の点で問題がある。 【解決手段】 レベル検出器８１は、送話音声信号の直
流成分の電力値Ａ１を検出及び算出する。減算器８２
は、送話電力値Ａ１とメモリ１４に書き込まれている基
準電力値Ａ０とを減算して増幅量Ａ２を算出し、メモリ
部１１に一旦格納する。次のタイミングで受信音声信号
が音声信号処理部５を経由して、信号比較部８内の増幅
器８３に入力された時に、メモリ部１１から読み出した
受話音声の増幅量Ａ２を読み出して、増幅器８３の利得
を可変制御し、Ａ２倍だけ受信音声信号を増幅させる。
これにより、送話音量によって、受話音量を可変調節で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動体無線通信装置
に係り、特に通話中の受話音声の音量を調整する機能を
備えた移動体無線通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通話中の受話音声の音量を調整する機能
を備えた従来の移動体無線通信装置では、利用者自身で
受話音声の音量を判断した上で装置に予め備えられてい
るボリュームキーを手動で操作して、周囲雑音などがあ
っても受話音声が聞こえるような利用者の希望の受話音
声の音量（受話音量）に調整している。

【０００３】しかし、この従来の無線通信装置では、送
信側の送信音量が低い場合は受話音量が必然的に低くな
る可能性が高く、そのため利用者は手動によりボリュー
ムキーを操作する必要が生じ、利用者の利便性が損なわ
れる。また、受話音量や周囲雑音が変化する度に手動に
よりボリュームキーを操作しなければならず、操作性が
悪い。

【０００４】そこで、従来より、装置の一部に背景雑音
を検出する雑音センサを設け、この雑音センサで検出し
た背景雑音レベルと、キーパッドから入力した信号に基
づく閾値とを比較部で比較し、その比較結果に応じてス
ピーカの受話音量を調整するようにした移動体無線通信
装置が知られている（特開平４−８２３３１号公報）。

【０００５】また、送話器から出力される音声信号の平
均値と周囲雑音の基準レベルとを比較する一方、送話器
から出力される音声信号が送話音声であるか否か認識
し、上記の比較結果と送話音声認識結果とに基づいて、
受話音声を増幅する可変利得増幅器の利得を制御するこ
とにより、周囲雑音のレベルに応じて自動的に受話音量
を調節するようにした移動体無線通信装置も従来より知
られている（特開平７−３０７６９７号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
装置のうち、雑音センサを備えた前者の従来装置では、
周囲雑音のレベルに応じて自動的に受話音量を調節する
ことはできるが、周囲雑音検出のために送受話器とは別
に、周囲雑音検出専用の雑音センサを新たに設けなけれ
ばならず、部品点数の増加やセンサ設置スペースが装置
に必要となり、小型・軽量化が厳しく要求される移動体
無線通信装置にとっては不利である。

【０００７】また、上記の従来装置のうち、後者の従来
装置では、周囲雑音のレベルに応じて自動的に受話音量
を調節することはできるが、送話音声であるか否かを送
話音声信号出力から認識することが必要であり、そのた
めに送話器の出力音声信号の平均値と当該音声信号とを
比較するようにしているが、周囲雑音の音量によっては
必ずしも正確に送話音声であるか否かの識別ができず、
受話音量の調節に誤差が生じ、信頼性の点で問題があ
り、また、利用者個々に異なる最適と感じる受話音量に
調節することができない。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
部品点数の増加やセンサ設置スペースの確保をもたらす
ことなく、通話中に自動的に受話音量を調節することが
できる移動体無線通信装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】また、本発明の他の目的は、通話中の自動
的な受話音量の調節をより信頼性高く最適に調節し得る
移動体無線通信装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明は、無線回線接続された相手からの音声
信号波を受信し、受話音声信号に変換する受信手段と、
受話音声信号を音声出力するスピーカ部と、装置利用者
の音声を収音して送話音声信号に変換するマイク部と、
送話音声信号の送話電力値を算出し、その送話電力値と
基準電力値とを比較し、その比較結果に応じた増幅量で
受信手段から入力される受話音声信号を増幅してスピー
カ部に入力する信号比較部と、送話音声信号を相手へ送
信する送信手段とを有する構成としたものである。

【００１１】この発明では、受信手段で受信された相手
からの受話音声信号は、信号比較部で送話電力値と基準
電力値との比較結果に応じた増幅量で増幅された後スピ
ーカ部似供給されて音声出力されるため、利用者はボリ
ュームキーを手動で操作することなく、また、雑音セン
サを設けることなく、移動体無線通信装置として本来備
わっているマイク部に入力する利用者の送話音声の音量
によって受話音量を利用者の意図した大きさに自動的に
調整することができる。

【００１２】また、第２の発明は、第１の発明における
信号比較部を、送話音声信号の所定周波数成分のレベル
を抽出して電力値を算出するレベル検出器と、レベル検
出により算出された送話電力値から基準電力値を減算し
た減算値を算出する減算器と、送話電力値に応じた減算
値を増幅量とするように利得が制御され受話音声信号を
増幅してスピーカ部へ出力する増幅器とよりなる構成と
したものである。

【００１３】また、第３の発明は、第２の発明のレベル
検出器を、送話音声信号の直流成分のレベルを抽出し、
そのレベルを二乗してその直流平均値を送話電力値とし
て算出する構成としたことを特徴とする。

【００１４】ここで、減算器により算出される減算値の
初期値は０（ｄＢ）に設定されており、通話開始後最初
に入力される受話音声信号を増幅器をそのままのレベル
で通過させてスピーカ部へ出力させてもよい。また、減
算器により算出された減算値は、メモリ部に一旦保存さ
れ、その後に入力される受話音声信号の増幅器による増
幅の際に、増幅器の増幅量を制御するためにメモリ部か
ら読み出される。

【００１５】上記のメモリ部は、アドレス帳等のユーザ
データが保存され、利用者あるいは受信手段からの指示
により一部の保存内容を更新可能な構成とされているメ
モリを利用できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる移動体無線
通信装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図にお
いて、移動体無線通信装置１は、アンテナ２に接続され
て無線信号の送受信を行う無線部３と、予め内部に書き
込まれたプログラムにより各部に対して動作指示を行う
制御部４と、送信するアナログ音声信号をディジタル音
声信号に、またはその逆の変換を行うための音声信号処
理部５と、受信後に音声信号処理部５により変換された
アナログ音声信号を再生するためのスピーカ部６と、利
用者より音声を吹き込むためのマイク部７と、信号比較
部８と、制御部４に接続された液晶表示部（ＬＣＤ部）
９、キー入力部１０、メモリ部１１及びサウンダ部１２
とから構成されている。

【００１７】ＬＣＤ部９は、各種情報を制御部４の制御
の下に表示する。キー入力部１０は、移動体無線通信装
置１に対して利用者より各種情報を入力するために設け
られている。メモリ部１１は、アドレス帳等のユーザデ
ータが保存され、利用者あるいは制御部４からの指示に
より一部の保存内容を更新可能な構成とされている。サ
ウンダ部１２は、利用者に対して「電池切れ」等の移動
体無線通信装置１の各種状態を報知する。

【００１８】信号比較部８は図２のブロック図に示す如
き構成とされている。同図中、図１と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。図２において、
信号比較部８は、レベル検出器８１、減算器８２及び増
幅器８３より構成されている。レベル検出器８１は、利
用者の音声を収音するマイク部７により音響−電気変換
して得られたアナログ音声信号が入力されて、そのレベ
ル検出を行う。

【００１９】また、減算器８２は、予めメモリ１４に設
定されている基準電力値Ａ０とレベル検出器８１の出力
レベル検出信号とを減算して、増幅器８３の増幅量を算
出する。なお、メモリ１４は制御部４内に設けられてい
るが、制御部４とは別に設けてもよく、またメモリ部１
１の一部を用いてもよい。増幅器８３は、音声信号処理
部５より入力される受話音声の音声信号を、減算器８２
で算出された増幅量に応じた利得で増幅してスピーカ部
６へ出力する可変利得増幅器である。

【００２０】次に、本実施の形態の動作について図１及
び図２を参照して説明する。図１において、任意の相手
と接続動作が完了した後に通話が開始すると、相手の話
した音声信号が所定の信号形態の音声信号波とされて無
線送信され、移動体無線通信装置１のアンテナ２で受信
された後無線部３で高周波増幅等所定の信号処理が行わ
れ、制御部４を通して音声信号処理部５に供給されてア
ナログ音声信号に変換される。音声信号処理部５から取
り出された相手からのアナログ音声信号（すなわち、受
話音声信号）は、後述する信号比較部８を通してスピー
カ部６に供給され、ここで電気−音響変換されて受話音
声として発音される。

【００２１】一方、この移動体無線通信装置１の利用者
の送話音声は、マイク部７により収音されて音響−電気
変換されることによりアナログ音声信号とされた後、後
述する信号比較部８を通して音声信号処理部５に供給さ
れて所定のフォーマットのディジタル信号に変換され、
更に制御部４、無線部３を通して送信周波数帯の音声信
号波とされてアンテナ２より相手に向けて無線送信され
る。

【００２２】上記の通話中において、信号比較部８は以
下の動作を行う。図２において、まず信号比較部８内の
レベル検出器８１は、マイク部７から入力された送話中
の音声信号を予め定めた時間単位毎に、そのスペクトラ
ムを抽出し、続いて、抽出したスペクトラムの所定成分
の被測定信号を抽出する。抽出成分の対象については特
に規定しないが、ここでは直流成分、つまり周波数＝０
における抽出スペクトラムのレベルを被測定信号として
抽出するものとする。

【００２３】次に、レベル検出器８１は、抽出した被測
定信号を電力値に換算する。この電力値の換算方法とし
ては、例えば被測定信号を二乗した値の直流平均値を求
める方法で算出する。このようにして、レベル検出器８
１は、送話音声信号の直流成分の電力値を検出及び算出
する（この送話電力値をＡ１とする）。

【００２４】次に、減算器８２は、上記の送話電力値Ａ
１と例えば制御部４内のメモリ１４に書き込まれている
基準電力値Ａ０とを減算して、減算値（以下、増幅量と
いう）Ａ２を算出する。この増幅量Ａ２は、受話音量の
増幅量を示し、また、レベル検出器８１で算出した送話
電力値Ａ０が（すなわち、現在送話中の音声信号が）基
準値Ａ０よりどれだけ低いかを示す。

【００２５】ここで、受話音量の増幅量Ａ２の初期値は
０であり、基準電力値Ａ０の初期値も０であり（この値
は固定）、単位はＡ０、Ａ１及びＡ２のいずれもｄＢと
する。以上の動作により算出された受話音量の増幅量Ａ
２は、一時メモリ部１１に格納される。そして、次のタ
イミングで無線部３、制御部４を経由して受信音声信号
が音声信号処理部５を経由して、信号比較部８内の増幅
器８３に入力された時に、メモリ部１１から読み出した
受話音声の増幅量Ａ２を読み出して、増幅器８３の利得
を可変制御し、Ａ２倍だけ受信音声信号を増幅させる。

【００２６】次に、この実施の形態の動作について、図
１及び図２を参照して、より具体的に説明する。この移
動体無線通信装置１の利用者は、希望相手先と通話する
ために、キー入力部１０を操作しダイヤル操作を行う。
すると、この移動体無線通信装置１は、上記のダイヤル
操作された相手先に対して所定の接続動作を行い、接続
動作が完了すると利用者と相手先の間にて通話が可能に
なる。なお、上記の動作は従来の無線通信装置とは何ら
変わるところがないため、ここではこれ以上の説明を省
略する。

【００２７】相手先との回線接続がされて利用者との間
で通話が可能になると、相手の話した音声（受話音声）
の音声信号（すなわち、受話音声信号）がアンテナ２、
無線部３、制御部４及び音声信号処理部５を通して信号
比較部８内の増幅器８３に入力される。ところが、この
時点では、利用者はまだ自分から話していないので、減
算器８２から出力される増幅量Ａ２は初期値の０（ｄ
Ｂ）のままであるため、上記の受話音声信号は、増幅器
８３で増幅されず（すなわち利得１）、音声信号処理部
５から取り出されたそのままのレベルで増幅器８３を通
りスピーカ部６に供給され、ここで電気−音響変換され
て音声出力される。

【００２８】利用者は、このスピーカ部６から出力され
る受話音声を聞いて聞き取りづらい（つまり、受話音量
が低い）と感じたならば、受話音量よりも大きな音量で
話す。ここでは、受話音量に対して例えば＋３ｄＢの音
量で利用者が話したものとする（実際には、利用者は自
身が話した音量を定量的に把握できないが、ここでは利
用者が話した結果、音量が３ｄＢ増加したものとす
る。）。

【００２９】利用者が話した音声は、マイク部７により
収音されて音響−電気変換されて送話音声信号とされ、
信号比較部８内のレベル比較器８１に供給されて前述し
た方法で送話電力値Ａ１が算出される。ここでは、Ａ１
＝＋３ｄＢと算出される。その後、信号比較部８内の減
算器８２にて、基準電力値Ａ０と送話電力値Ａ１との減
算が行われて増幅量Ａ２が算出される。基準電力値Ａ０
は０（ｄＢ）の固定値であるため、減算器８２はＡ２＝
Ａ１−Ａ０＝＋３−０＝＋３（ｄＢ）なる演算により増
幅量Ａ２を＋３ｄＢと算出し、これをメモリ部１１に一
旦保存する。

【００３０】一方、上記の送話音声信号は、レベル検出
器８１でレベル検出が行われた後で、音声信号処理部
５、制御部４、無線部３を経由し、アンテナ２より所定
の信号形態で、かつ、所定の周波数帯で無線送信され
る。

【００３１】そして、次に相手から受話音声信号を受信
し、受話音声信号がアンテナ２、無線部３、制御部４及
び音声信号処理部５を通して信号比較部８内の増幅器８
３に入力されると、メモリ部１１から読み出された増幅
量Ａ２に基づき、増幅器８３は増幅量が＋３ｄＢとなる
ように利得が制御されているため、上記の受話音声信号
は増幅器８３により＋３ｄＢ増幅されてスピーカ部６に
供給され、ここで電気−音響変換されて音声出力され
る。

【００３２】利用者は、このスピーカ部６から出力され
る受話音声を再び聞き、受話音量が自身にとって聞き取
り易い音量かどうかを判断し、その判断結果に基づいた
音量で（受話音声が聞き取りにくいときには前回よりも
大きな音量で、受話音量が大きいときには前回よりも低
い音量で）話す。以下、上記と同様の動作が無線回線が
切断されるまで繰り返される。

【００３３】このように、この実施の形態によれば、利
用者はボリュームキーを手動で操作することなく、ま
た、雑音センサを設けることなく、移動体無線通信装置
１に本来備わっているマイク部７に入力する利用者の送
話音量によって受話音量を利用者の意図した大きさに自
動的に調整することができるため、受話音量が何らかの
原因で変化しても送話音量を変化させることで、受話音
量を最適な音量に自動的に調節できる。

【００３４】また、周囲雑音が変化しても、その周囲雑
音によって受話音声が聞き取りにくいかどうか利用者が
その都度判断して、その判断結果に応じて受話音量を調
節できるため、周囲雑音が変化しても従来に比べて信頼
性の高い受話音量の調節がリアルタイムでできる。

【００３５】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば基準電力値Ａ０は、０ｄＢ以
外の値に、装置出荷時に工場側において設定することも
可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
利用者はボリュームキーを手動で操作することなく、移
動体無線通信装置に本来備わっているマイク部に入力す
る利用者の送話音量によって受話音量を利用者の意図し
た大きさに自動的に調整することができるため、受話音
量が何らかの原因で変化しても送話音量を変化させるこ
とで、受話音量を利用者個々に最適な音量に自動的に調
節でき、利便性を向上できる。

【００３７】また、本発明によれば、雑音センサを設け
ることなく、受話音量を調節できるため、部品点数の増
加や設置スペースの増加をもたらすことがなく、雑音セ
ンサのある従来装置に比べて小型・軽量化を実現でき
る。

【００３８】更に、本発明によれば、周囲雑音が変化し
ても、その周囲雑音によって受話音声が聞き取りにくい
かどうか利用者がその都度判断して、その判断結果に応
じて送話音量を可変することで受話音量を調節できるた
め、送話音声か否かの識別演算処理が不要であり、よっ
て、周囲雑音が変化しても従来に比べて信頼性の高い受
話音量の調節がリアルタイムでできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のブロック図である。

【図２】図１中の信号比較部の一例のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 移動体無線通信装置 ３ 無線部 ４ 制御部 ５ 音声信号処理部 ６ スピーカ部 ７ マイク部 ８ 信号比較部 １１ メモリ部 １４ メモリ ８１ レベル検出器 ８２ 減算器 ８３ 増幅器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線回線接続された相手からの音声信号
   波を受信し、受話音声信号に変換する受信手段と、 前記受話音声信号を音声出力するスピーカ部と、 装置利用者の音声を収音して送話音声信号に変換するマ
   イク部と、 前記送話音声信号の送話電力値を算出し、その送話電力
   値と基準電力値とを比較し、その比較結果に応じた増幅
   量で前記受信手段から入力される前記受話音声信号を増
   幅して前記スピーカ部に入力する信号比較部と、 前記送話音声信号を前記相手へ送信する送信手段とを有
   することを特徴とする移動体無線通信装置。
2. 【請求項２】 前記信号比較部は、前記送話音声信号の
   所定周波数成分のレベルを抽出して電力値を算出するレ
   ベル検出器と、前記レベル検出により算出された送話電
   力値から前記基準電力値を減算した減算値を算出する減
   算器と、前記送話電力値に応じた前記減算値を増幅量と
   するように利得が制御され前記受話音声信号を増幅して
   前記スピーカ部へ出力する増幅器とよりなることを特徴
   とする請求項１記載の移動体無線通信装置。
3. 【請求項３】 前記レベル検出器は、前記送話音声信号
   の直流成分のレベルを抽出し、そのレベルを二乗してそ
   の直流平均値を前記送話電力値として算出することを特
   徴とする請求項２記載の移動体無線通信装置。
4. 【請求項４】 前記減算器により算出される減算値の初
   期値は０（ｄＢ）に設定されており、通話開始後最初に
   入力される前記受話音声信号を前記増幅器をそのままの
   レベルで通過させて前記スピーカ部へ出力させることを
   特徴とする請求項２記載の移動体無線通信装置。
5. 【請求項５】 前記減算器により算出された減算値は、
   メモリ部に一旦保存され、その後に入力される前記受話
   音声信号の前記増幅器による増幅の際に、該増幅器の増
   幅量を制御するために前記メモリ部から読み出されるこ
   とを特徴とする請求項２又は４記載の移動体無線通信装
   置。
6. 【請求項６】 前記メモリ部は、アドレス帳等のユーザ
   データが保存され、利用者あるいは前記受信手段からの
   指示により一部の保存内容を更新可能な構成とされてい
   るメモリであることを特徴とする請求項５記載の移動体
   無線通信装置。