JPH11330880A - 音声出力変化制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲の騒音に対処して受話音量を適切に変化
させる。 【解決手段】 マイクロフォン１によって周囲の騒音を
測定し、この測定した騒音レベルが所定閾値レベルより
も大であるときに騒音レベル検出回路２４から検出信号
を送出させる。この場合、予め設定された計数期間内に
おける検出信号の出力回数をカウンタ回路２３で計数す
る。この計数結果と予め設定された設定値との比較結果
に応じて音声出力レベルを変化制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は音声出力変化制御シ
ステムに関し、特に携帯電話機等の音声出力を変化制御
するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機等の受話装置には、送信側の
ノイズを取除くノイズキャンセラが組込まれている。こ
のノイズキャンセラによって送信側のノイズを取除いて
も、受信側の周囲環境によっては聞き取り難い状況も多
々ある。その場合には、受話音量を変更すれば対処する
ことができる。

【０００３】しかしながら、電話機の使用場所に応じて
使用者が受話音量を設定するのは面倒であるという問題
がある。これを解決するためには、周囲の騒音レベルを
検出しこの検出結果に応じて受話音量を変更すれば良
い。

【０００４】この受話音量を変更する技術が特開平５−
１７２６１９号公報に記載されている。同公報において
は、騒音レベルのピーク値を検出し、その検出結果に応
じて受話音量を変化させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に記載さ
れているように受話音量を変化させる場合、突発的に大
きな騒音が発生したときにおいても、その騒音のピーク
値を検出し、その検出結果に応じて受話音量を変化させ
ることになる。すると、大きなピーク値に対処するため
に、受話音量が必要以上に大きくなってしまうという欠
点がある。

【０００６】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は周囲の騒音に
対処して受話音量を適切に変化させることのできる音声
出力変化制御システムを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による音声出力変
化制御システムは、送出される音声信号の音声出力レベ
ルを変化制御する音声出力変化システムであって、周囲
の騒音を測定する騒音測定手段と、この測定した騒音レ
ベルが所定閾値レベルよりも大であるときに検出信号を
送出する騒音レベル検出手段と、予め設定された計数期
間内において前記検出信号の出力回数を計数する計数手
段と、この計数結果と予め設定された設定値との比較結
果に応じて前記音声出力レベルを変化制御する音声出力
レベル変化制御手段とを含むことを特徴とする。

【０００８】要するに本システムは、測定した騒音レベ
ルが所定閾値レベルよりも大であるときに送出される検
出信号の出力回数を予め設定された計数期間内において
計数し、この計数結果と予め設定された設定値との比較
結果に応じて音声出力レベルを変化制御しているのであ
る。また、外部指令に応じて計数期間や閾値レベルを変
化制御しているのである。こうすることにより、周囲の
騒音に対処して受話音量を適切に変化させることができ
るのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００１０】図１は本発明による音声出力変化制御シス
テムの実施の一形態を示すブロック図である。同図にお
いて、本実施形態による音声出力変化制御システムは、
周囲音を入力とするマイクロフォン１と、この入力され
た周囲音のレベルを測定するレベル測定部２と、この測
定されたレベルの判定を行うレベル判定回路３と、この
レベル判定回路３の出力に応じて受信部５の受信出力の
増幅を行う増幅回路４と、増幅回路４によって増幅され
た音声信号を出力するためのスピーカ６とを含んで構成
されている。なお、受信部５は、電話音声信号を受信す
る機能を有しているものとする。

【００１１】ここでマイクロフォン１には、例えば高感
度タイプ（０．１〜８ＫＨｚ）のコンデンサマイクロフ
ォンを用いる。周囲の騒音には本来の騒音（雑音）の他
に使用者本人の音声も含まれてしまうので、この音声と
雑音とを区別する必要がある。そこで、このマイクロフ
ォン１は電話機の受話器において話し手（使用者）の音
声がもっとも届きにくい位置に設置するものとする。例
えば、受話スピーカに対して対称となる位置に設置す
る。

【００１２】このマイクロフォン１によって得られた騒
音レベルは、後述するレベル測定部２及びレベル判定回
路３を介して増幅回路４を制御するために用いられる。
つまり、増幅回路４における増幅度を変化制御すること
によって、スピーカ６から出力される音声信号を変化さ
せるのである。

【００１３】次に、図２〜図４を参照してマイクロフォ
ン１及びレベル測定部２の内部構成例について説明す
る。なおこれらの各図において、図１と同等部分は同一
符号により示されている。

【００１４】図２において、マイクロフォン１は、音声
入力部１０と、その入力音声を増幅するトランス１１及
びトランジスタ１２とを含んで構成されている。

【００１５】また同図において、レベル測定部２は、設
定された閾値レベルに従って騒音測定のオン／オフを行
うＯＮ／ＯＦＦ回路２２と、その閾値レベルの設定を行
う制御回路２１と、ＯＮ／ＯＦＦ回路２２から出力され
る騒音信号のカウントを行うカウンタ回路２３と、この
カウント値を基に騒音レベルを判定する騒音レベル判定
回路２４とを含んで構成されている。

【００１６】制御回路２１は、図３（ａ）に示されてい
るように、閾値レベル設定部２１１と、閾値レベル可変
部２１２とを含んで構成されている。この制御回路２１
は、具体的には、同図（ｂ）に示されているように、互
いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗器Ｒ１〜Ｒ３と、
これら抵抗器のうち切替選択を行うためのスイッチＳＷ
と、このスイッチＳＷによって有効になった抵抗器によ
る電流がベース端子に入力されるトランジスタＴｒとを
含んで構成されている。かかる構成によって出力端子Ｏ
ＵＴから導出される電流がＯＮ／ＯＦＦ回路２２に入力
されるのである。なお、スイッチＳＷの切替えは、使用
者が行うものとする。

【００１７】ＯＮ／ＯＦＦ回路２２は、同図（ａ）に示
されているように、制御回路２１から出力される電流に
よって増幅度が変化する増幅器２２１と、この増幅器２
２１の出力を入力とし、ある閾値レベル以下の信号の出
力をカットする閾値レベル検出部２２２とを含んで構成
されている。

【００１８】閾値レベル検出部２２２はダイオードを用
いて構成する。そして、入力電圧がダイオードの順方向
電圧である約０．６Ｖを越えた場合にのみ出力信号が導
出されるようにする。したがって、入力電圧がこの閾値
である０．６Ｖ以下の場合には出力信号は導出されな
い。これにより、閾値レベル検出部２２２に入力される
アナログ信号は、ディジタル信号に変換されて出力され
ることになる。

【００１９】カウンタ回路２３は、ＯＮ／ＯＦＦ回路２
２の出力が入力端子の一方に印加されるるアンドゲート
２３１と、その出力によってカウントアップ動作を行い
カウント値を出力するノイズカウンタ２３２と、所定周
期のクロック信号を出力するクロック発生回路２３３と
を含んで構成されている。クロック発生回路２３３から
出力されるクロック信号は、アンドゲート２３１の入力
端子の他方に印加される。

【００２０】また、カウンタ回路２３は、クロック発生
回路２３３から出力される上述のクロック信号と同一の
クロック信号によってカウントアップ動作を行い、所定
周期毎にリセット信号を出力するリセットカウンタ２３
４と、このリセットカウンタ２３４のリセット信号を出
力する周期を設定するリセットタイム設定部２３５と、
この設定する周期を変化制御するリセットタイム可変部
２３６とを含んで構成されている。リセットタイム可変
部２３６は、設定する周期を手動操作によって３〜５段
階程度に変化制御できるものとする。

【００２１】騒音レベル判定回路２４は、ノイズカウン
タ２３２の出力をＢＣＤ（Ｂｉｎａｒｙ Ｃｏｄｅｄ
Ｄｅｃｉｍａｌ）コードに変換するエンコーダ２４１
と、比較回路において比較対象となる被比較値が予め設
定される被比較値設定回路２４２と、この設定された値
とエンコーダ２４１による変換値とを比較する比較回路
２４３とを含んで構成されている。

【００２２】エンコーダ２４１による変換値は、リセッ
トカウンタ２３４から出力されるリセット信号によって
リセットされるものとする。リセットカウンタ２３４か
ら出力されるリセット信号は、リセットタイム可変部２
３６及びリセットタイム設定部２３５によってその周期
が変化制御されるものとする。

【００２３】かかる構成からなるレベル測定部２の動作
について図５及び図６を参照して説明する。これら図５
及び図６において、図１〜図４と同等部分は同一符号に
より示されている。

【００２４】まず、図５において、騒音を含む入力信号
ＩＮが図示されているように変化するものとする。ま
た、クロック信号ＣＬＫのレベル遷移の７回毎にリセッ
ト信号ＲＳＴが出力されるものとする。具体的には、ク
ロック信号ＣＬＫの「０」をスタート時とし、「７」の
時にリセット信号ＲＳＴが出力される。同様に、クロッ
ク信号ＣＬＫの「７」をスタート時とし、「１４」の時
にリセット信号ＲＳＴが出力される。

【００２５】同図に示されている場合、入力信号ＩＮの
うち閾値Ｖｔｈを越えた部分及びクロック信号ＣＬＫが
アンドゲート２３１に入力され、このアンドゲート２３
１の出力がノイズカウンタ２３２でカウントされる。し
たがって、入力信号ＩＮが閾値Ｖｔｈを越えている期間
において、クロック信号ＣＬＫによるカウントアップが
行われる。要するに、入力信号とクロック信号ＣＬＫと
が共に有効である場合にのみカウントアップ動作が行わ
れることになる。したがって、ノイズカウンタ２３２の
出力２３２０は、同図に示されているように、クロック
信号ＣＬＫが「１」，「３」，「５」及び「７」の時
に、ノイズカウンタ２３２がカウントアップされること
になる。

【００２６】このノイズカウンタ２３２の出力はエンコ
ーダ２４１に入力されてＢＣＤ変換される。ただし、エ
ンコーダ２４１は、リセット信号ＲＳＴによってリセッ
トされるので、（１）で示されているような３つのパル
スを有する信号、（２）で示されているような１つのパ
ルスを有する信号、についてＢＣＤ変換が行われること
になる。

【００２７】つまり、ノイズカウンタ２３２から出力さ
れるパルスは、エンコーダ２４１によって変換される。
一方、リセットカウンタ２３４から出力されるパルスに
よってエンコーダ２４１の変換値がリセットされ、その
ときのカウント値がノイズ数として認識されるのであ
る。リセット後はエンコーダ２４１で新たにパルスが変
換されることになる。

【００２８】したがって、同図に示されている（１）の
信号の場合にはノイズ数「３」、（２）の信号の場合に
はノイズ数「１」となる。このエンコーダ２４１の出力
２４１０は、比較回路に入力される。

【００２９】ここで、クロック信号ＣＬＫが５０Ｈｚと
し、リセット信号ＲＳＴが１ｓｅｃであるものとする
と、常に所定レベルを越えている状態（常に「ハイレベ
ル」の状態）では、常にカウントアップ動作が行われる
ので、カウント値は「５０」となる。すると、この「５
０」がエンコーダ２４１から出力されることになる。こ
の状態を変更したい場合は、制御回路２１による閾値レ
ベルの設定値を変更すれば良い。

【００３０】図６に移り、エンコーダ２４１の出力２４
１０は、比較回路２４３に入力され、被比較値設定回路
２４２において予め設定された被比較値と比較される。
本例では被比較値設定回路２４２に、ノイズ数「８，
７，６」，「５，４，３」，「２，１，０」が夫々設定
されているものとする。すると、上述した（１）の信号
の場合にはノイズ数「３」であるので、比較回路２４３
から「０１０」が出力される。また、上述した（２）の
信号の場合にはノイズ数「１」であるので、比較回路２
４３から「００１」が出力される。

【００３１】ここで、クロック信号の繰返し周期が０．
１ｓｅｃの場合、リセットタイムを０．５ｓｅｃ，１ｓ
ｅｃ及び３ｓｅｃのいずれかに設定したものとする。こ
の場合、リセットタイム３ｓｅｃで最高３０（３／０．
１）のノイズをカウントするので、ＢＣＤコードで「０
０１１００００」となる。よって、８ビットの比較回路
を採用し、各ビット毎にアンドゲートを設け上位ビット
を優先させる回路を組めば、数段階の騒音レベル判定出
力を得ることができるのである。

【００３２】比較回路２４３の出力は、図１に示されて
いるレベル判定回路３内のＤ／Ａ変換器３１に入力さ
れ、ディジタル量からアナログ量に変換される。このア
ナログ量によって先述した図１中の増幅回路４が制御さ
れるのである。

【００３３】以上のように、本システムでは、測定した
騒音レベルが所定閾値レベルよりも大であるときに送出
される検出信号の出力回数を予め設定された計数期間内
において計数し、この計数結果と予め設定された設定値
との比較結果に応じて音声出力レベルを変化制御してい
るのである。こうすることにより、周囲の騒音に対処し
て受話音量を適切に変化させることができるのである。

【００３４】なお、周知のフィルタ回路を用いることに
よって人間の音声周波数帯域以外の周波数帯域の信号を
抽出し、これを騒音として上述と同様に処理する構成も
考えられる。しかしながら、かかる構成の場合には、フ
ィルタ回路の追加によって装置全体のコンパクト化を妨
げることになるので、得策ではない。

【００３５】上述した例では、本システムを電話機に適
用した場合について説明したが、これに限らず各種の装
置に本システムを適用できることは明らかである。

【００３６】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。

【００３７】（１）前記騒音レベル検出手段における閾
値レベルは、ダイオードの閾値に応じて決定されること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の音声出力
変化制御システム。

【００３８】（２）前記閾値レベル変化制御手段は、互
いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗器と、この抵抗器
を選択するためのスイッチを含み、このスイッチによっ
て選択された抵抗器を用いて前記閾値レベルを変化制御
するための制御信号を生成することを特徴とする請求項
１〜６のいずれかに記載の音声出力変化制御システム。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、測定した
騒音レベルが所定閾値レベルよりも大であるときに送出
される検出信号の出力回数を予め設定された計数期間内
において計数し、この計数結果と予め設定された設定値
との比較結果に応じて音声出力レベルを変化制御するこ
とにより、周囲の騒音に対処して受話音量を適切に変化
させることができるという効果がある。また、外部指令
に応じて計数期間や閾値レベルを変化制御することによ
り、周囲の騒音に対処して受話音量をより適切に変化さ
せることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による音声出力変化制御
システムの構成を示すブロック図である。

【図２】図１中のレベル測定部等の内部構成例を示すブ
ロック図である。

【図３】図２中のレベル測定部の制御回路及びＯＮ／Ｏ
Ｆ回路のより詳細な構成例を示すブロック図である。

【図４】図２中のレベル測定部のカウンタ回路及び騒音
レベル判定回路のより詳細な構成例を示すブロック図で
ある。

【図５】音声出力変化制御システムの動作を示す図であ
る。

【図６】音声出力変化制御システムの動作を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ マイクロフォン ２ レベル測定部 ３ レベル判定回路 ４ 増幅回路 ５ 受信部 ６ スピーカ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送出される音声信号の音声出力レベルを
   変化制御する音声出力変化システムであって、周囲の騒
   音を測定する騒音測定手段と、この測定した騒音レベル
   が所定閾値レベルよりも大であるときに検出信号を送出
   する騒音レベル検出手段と、予め設定された計数期間内
   において前記検出信号の出力回数を計数する計数手段
   と、この計数結果と予め設定された設定値との比較結果
   に応じて前記音声出力レベルを変化制御する音声出力レ
   ベル変化制御手段とを含むことを特徴とする音声出力変
   化制御システム。
2. 【請求項２】 外部指令に応じて前記計数期間を変化制
   御する計数期間変化制御手段を更に含むことを特徴とす
   る請求項１記載の音声出力変化制御システム。
3. 【請求項３】 外部指令に応じて前記所定閾値レベルを
   変化制御する閾値レベル変化制御手段を更に含むことを
   特徴とする請求項１又は２記載の音声出力変化制御シス
   テム。
4. 【請求項４】 前記騒音測定手段は、電話機の送受話器
   に設けられたマイクロフォンによって前記周囲の騒音を
   測定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の音声出力変化制御システム。
5. 【請求項５】 前記音声信号は、電話機の送受話器に設
   けられたスピーカから送出されることを特徴とする請求
   項１〜４のいずれかに記載の音声出力変化制御システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記計数手段は、前記検出信号と所定繰
   返周波数を有するクロック信号とが共に有効である場合
   にのみカウントアップすることを特徴とする請求項１〜
   ５のいずれかに記載の音声出力変化制御システム。