JP2008135991A - 携帯電話機および音声出力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが耳を塞ぎながら骨伝導スピーカを用いてもユーザが聞き取り易いボリュームバランスで自身の発する声を確認でき、快適な通話を行うことの出来る携帯電話機およびその音声出力制御方法を提供すること。
【解決手段】携帯電話機は、骨伝導スピーカ部１０６と、マイク部１０４と、通信網に接続し通話時に音声の送受信を行う通信部１０７と、前記マイク部１０７に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側を増幅させる高音増幅部１０２と、前記通信部により通話を行っているとき、前記マイク部１０４に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側が前記高音増幅部１０２にて増幅された音声信号を前記骨伝導スピーカ部１０６へ出力させるように制御する制御部１０１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は携帯電話機に関する。

現在、骨伝導スピーカと呼ばれるスピーカが知られている。骨伝導スピーカとは、ユーザの身体に接触させ当該ユーザの人骨を媒体にして、聴覚器官の蝸牛へ音を伝えるスピーカのことである。

そして、このような骨伝導スピーカは、例えば高齢者などの聴覚の弱い人のために電話機の受話スピーカとして用いられたりしている。

ところで、現在このような骨伝導スピーカの使用方法について見直されてきており、空気を媒体とした気導音と骨導音が混合しないという特性を利用し、騒音下においても明瞭に聞こえるスピーカとして聴覚の弱い人向け以外のものにも利用されるようになってきている。例えば、特許文献１に示されるように、騒音下で使用されることの多い携帯電話機に搭載されることも増えてきている。

また、先述した骨伝導スピーカの技術とは別に、サイドトーン（側音）と呼ばれる技術が存在する。サイドトーンとは電話機の送話部に入力された音を当該電話機の受話部から僅かに出力する技術のことを指し、ユーザにとって自ら発した音声が送話として入力できているか、または当該電話機が正常に作動しているか否かを確認するために用いられることが多い。そして、このサイドトーンは、主に電話機のような送話と受話が可能な装置における音響補正技術の一つとして用いられる。特許文献２には上記サイドトーン技術を用いる音響補正装置において、筐体の形状などを考慮して音質を補正した技術について開示されている。
特開２００５−１７５７４６号公報 特開２００１−１９７５８５号公報

さて、先述したように骨伝導スピーカは骨伝導する音と空気を媒体とした音が混合しないという特性を利用して、騒音下で音声を明瞭に聞くために携帯電話機に用いられることがある。

また、一般的に骨伝導スピーカを備えた携帯電話機は特許文献１に示すように、骨伝導スピーカ・音声スピーカの２種類のスピーカを備えており、ユーザが普通のスピーカを用いて会話をしている際に周囲が騒々しいと感じたとき、当該ユーザによる操作によって普通のスピーカから骨伝導スピーカへと出力が切り替えられる。

ところで、ユーザは周囲の騒音をうるさいと感じて骨伝導スピーカへ切り替えた場合、当該ユーザが自身の耳へ騒音を入れないようにする為に、耳を塞ぎながら通話しようとすることが往往にしてある。この際、ユーザが自身の耳を塞いでしまったが為に、骨を伝わる当該ユーザ自身の声のうち特に低音側が耳の外へ逃げることが出来なくなってしまう。つまり、図７（ａ）に示すように耳を塞ぎながら骨伝導スピーカを用いると、図７（ｂ）に示すように耳を塞がずに使用したときに比べて、当該ユーザ自身の声の低音側が増幅されて聞こえてしまい、自身の発した声のバランスが悪くなり明瞭に確認しづらくなってしまうという問題があった。

本発明の目的は、ユーザが耳を塞ぎながら骨伝導スピーカを用いてもユーザが聞き取り易いボリュームバランスで自身の発する声を確認でき、快適な通話を行うことの出来る携帯電話機およびその音声出力制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明では、骨伝導スピーカ部とマイク部と、通信網に接続して音声の送受信を行う通信部と、前記マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側を増幅させる高音増幅部と、前記通信部を介して通話を行っているとき、前記マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側が前記高音増幅部にて増幅された音声信号を前記骨伝導スピーカ部へ出力させるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

また本発明では、音声スピーカ部を更に備え、前記制御部は、前記通信部で受信した音声の出力先を前記骨伝導スピーカ部にする場合と、前記音声スピーカ部にする場合とを判断し、前記通信部で受信した音声の出力先が前記音声スピーカ部の場合には、前記入力音声信号を前記高音増幅部にて増幅せずに前記音声スピーカ部へ出力させる、又は前記入力音声信号を前記音声スピーカ部へ出力させないように制御する、ことが好ましい。

更に本発明では、前記高音増幅部は、増幅させる前記入力音声信号の高音側における増幅量を変更可能であることが好ましい。

また、前記高音増幅部はハイパスフィルターを含み、前記制御部は、前記ハイパスフィルターによる前記入力音声信号の低音側の削減対象閾値を変更可能であることが好ましい。

また本発明では、前記制御部は、前記操作部により前記高音増幅部による高音増幅を行うか否かを設定変更可能であることが好ましい。

また上記目的を達成するために、本発明の第２の観点においては、音声通話が行われると、前記通信部で受信した入力音声を、骨伝導スピーカ部より出力するか、音声スピーカ部より出力するかを判断する第１のステップと、前記第１のステップにより前記入力音声を前記骨伝導スピーカ部から出力する場合、マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側を高音増幅部にて増幅し、高音側が増幅された入力音声信号を前記骨伝導スピーカ部へ出力し、前記第１のステップにより前記入力音声を前記音声スピーカ部から出力する場合、マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号を前記高音増幅部にて増幅せずに前記音声スピーカ部へ出力させる、又は入力音声信号を前記音声スピーカ部へ出力させない第２のステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザが耳を塞ぎながら骨伝導スピーカを用いてもユーザが聞き取り易いボリュームバランスで自身の発する声を確認でき、快適な通話を行うことの出来る携帯電話機およびその音声出力制御方法を提供することが出来る。

以下、本発明に係る携帯電話機の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
図１は、本発明の携帯電話機システム構成の一例を図解したブロック図である。図に示すように携帯電話機１００は、制御部１０１と高音増幅部１０２と音声処理部１０３、マイク部１０４と音声スピーカ部１０５と骨伝導スピーカ部１０６と通信部１０７とキー操作部１０８とメモリ部１０９と表示部１１０と、を有している。

キー操作部１０８は複数の入力キーを含んで構成される。複数の入力キーとは例えば上下方向に指示の出せる上下キー・左右方向に指示の出せる左右キー・前記上下キーと左右キーによって選択された事項を決定する決定キー・電話番号を入力するために用いられるテンキー・通話時間の呼び出しを開始する発呼キー（いづれも不図示）などがある。

表示部１１０はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）・有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）などから構成され、後述する制御部１０１からの描画要求の信号を受けて各種表示を行う。

メモリ部１０９は制御部１０１にて実行する各種プログラムを格納しておくほか、高音増幅部１０２・音声処理部１０３にて用いる種種のパラメータ（詳細は後述する）、電話番号などが記されたアドレス帳なども格納する。

通信部１０７は、制御部１０１の制御によって無線基地局を介した無線通信動作（例えば、キー操作部１０８より電話番号が入力されて行われる発呼動作）・前記無線通信動作に伴う音声通信信号の送受信・電子メールなどのデータの送受信を行うものである。

音声処理部１０３は通信部１０７を介して通話が開始された際、前記通信部１０７より送受信する音声通信信号をマイク部１０４・音声スピーカ部１０５・骨伝導スピーカ部１０６用に復号する機能を有する。
また前記音声処理部１０３は、前述のように通話が開始されたときにユーザの発する音声を集音するマイク部１０４や、ユーザへ音声を伝える音声スピーカ部１０５、骨伝導スピーカ部１０６のボリューム調整を行う。この際、当該音声処理部１０３によって参照されるボリュームの値は前記メモリ部１０９へ格納されている。
また、高音増幅部１０２（詳細は後述する）が用いられる際、前記音声処理部１０３はマイク部１０４から入力される入力音声信号を前記高音増幅部１０２へ送り、当該高音増幅部１０２にて処理された前記入力音声信号を高音増幅部１０２から受け取り骨伝導スピーカ部１０６へ送る機能も有する。

高音増幅部１０２は、骨伝導スピーカ部１０６を用いて通話を行う際に制御部１０１の制御により機能するブロックである。先述のように音声処理部１０３より受け取った入力音声信号のうち、設定された周波数以上の高音側の周波数帯のボリュームを増幅し、この高音側の周波数帯が増幅された入力音声信号を再び音声処理部１０３へ送る機能を有する。

骨伝導スピーカ部１０６は、骨伝導用の振動子と振動を生成するアクチュエータから成るスピーカの一種である。当該骨伝導スピーカ部１０６は、ユーザの頭蓋骨の一部に当接させた状態で音声処理部１０３から供給される信号によって振動子を振動させ、ユーザの骨を伝播することによって、当該ユーザへ音声の伝達を行うものである。

音声スピーカ部１０５は、振動板およびボイスコイルなどから構成され、音声を空気振動により出力するスピーカで一般に広くスピーカとして認知されているものである。骨伝導スピーカ部１０６同様、音声処理部１０３から供給される信号によって振動板等を振動させ、ユーザへの音声の伝達を行うものである。

マイク部１０４はユーザの発した音声を集音し、集音した音声を入力音声信号へと変換し、音声処理部１０３へ送る機能を有する。

制御部１０１はマイクロコンピュータを主体にして構成され携帯電話機１００全体の制御を行う。たとえば制御部１０１は、通信部１０７における各種通信動作の制御、表示部１１０の描画の制御、キー操作部１０８の入力情報に応じた処理、メモリ部１０９に対するアクセス制御、音声処理部１０３との間における音声信号の送受信・およびその制御、高音増幅部１０２へ対する各種制御（詳細は後述する）を行う。

次に、本発明の実施の形態における携帯電話機１００の動作について図２・図３・図４・図５・図６を用いて説明する。図２は本発明の動作を示すフローチャートである。

まず無線基地局を介して他の携帯電話機と通信部１０７が音声信号の送受信（すなわち通話）を開始する（Ｓ０１）。前述した送受信が開始されると、制御部１０１は高音側の補正設定がオンになっているかどうかメモリ部１０９へ問い合わせる（Ｓ０２）。

高音側の補正設定がオンになっていた場合（Ｓ０２／Ｙｅｓ）、制御部１０１は更に通信部１０７にて受信した音声信号の出力先として音声スピーカ部１０５・骨伝導スピーカ部１０６のどちらが選択されているかを確認する（Ｓ０３）。

音声信号の出力先として骨伝導スピーカ部１０６が設定されていた場合（Ｓ０３／Ｙｅｓ）、制御部１０１は高音増幅用の増幅量と閾値のパラメータ（詳細は後述する）をメモリ部１０９より参照して高音増幅部１０２へ当該パラメータを伝達する（Ｓ０４）。次に、マイク部１０４より入力されたユーザの発した音声が、音声処理部１０３を介して入力音声信号として高音増幅部１０２へ伝達される。この伝達されてきた入力音声信号に、前述した高音増幅用の増幅量と閾値のパラメータに則って高音側を増幅する処理（詳細は後述する）が、高音増幅部１０２において施され（Ｓ０５）、音声処理部１０３を介して骨伝導スピーカ部１０６にて出力され（Ｓ０６）、ユーザは自らの発した音声を耳で確認することができる。

前述したＳ０３〜Ｓ０６のステップにおける処理について図３を用いて説明する。図３（ａ）・（ｂ）・（ｃ）は横軸を音声周波数・縦軸に音量をとった、入力または出力された音声の低音側から高音側にかけての音量の周波数分布を示す。ここでは説明を簡単にするために、大まかな増減の分布を直線的に示しているが、実際には音声周波数の分布のグラフは微小な多数のカーブで構成されている。

図３（ａ）は、ユーザが耳を塞いだときにおけるユーザの発した音声の音量が、当該ユーザによってどのように聞こえるかを模式的に示したものである。図７を用いて前述したように、耳を塞いで喋る場合（図７（ａ））は、耳を塞がずに普通に喋る場合（図７（ｂ））に比べて、高音側は特に変化しないが低音側が耳の穴から抜けていかなくなる。

つまり、耳を塞がずに普通に喋る状態でのユーザ自身の発した音声の低音側ａ・中間音域ａ・高音側ａ全ての音域において聞こえる音量を基準とすると、耳を塞いで喋った状態ではユーザにとって自身の発した音声に対して特に低音側が増幅されて聞こえるようになる。また、耳を塞いで声を発すると外界の空気を介して聞こえる自分の声が耳へ届かなくなるので、耳を塞がない場合に比べて、当該増幅された低音側より高い周波数帯域である高音側の音量が小さくなったように感じられる。

この状況を図３（ａ）を用いて説明すると、図７（ｂ）で示したように耳を塞がずに喋った場合におけるユーザの耳に届く自身の発した音声の周波数の分布を分布グラフＤ１とすると、図７（ａ）で示したように耳を塞いで喋った場合におけるユーザの耳に届く自身の発した音声の周波数の分布は分布グラフＤ２のようになる。つまり、分布グラフＤ２は分布グラフＤ１に比べて低音側での音量が大きくなってしまう。

なお、図３（ａ）に示した分布グラフＤ１・Ｄ２は、ユーザの口から頭骨内を介して直接耳へ伝わるものであり、携帯電話機１００を媒介することはない生の音声である。

また、図３（ｂ）は、前述したＳ０３〜Ｓ０６のステップにおいて得られる、骨伝導スピーカ部１０６からの出力音声の音量（すなわち、ユーザの発した音声に対して高音側を増幅した後の音量）が、当該ユーザによってどのように聞こえるかを模式的にしたものである。まず、ユーザの発した音声がマイク部１０４に入力されて入力音声信号となる。この入力音声信号として周波数の分布が図３（ｂ）に示すＤ３のような低音側ｂ・中間音域ｂ・高音側ｂ全ての音域にわたって均一に音量が分布する音声が入力される場合を仮定する。この入力音声信号が音声処理部１０３を介して高音増幅部１０２へ入力されると、高音側を増幅する処理（詳細は後述する）が高音増幅部１０２にて行われ、音の周波数の分布は図３（ｂ）における分布グラフＤ４のようになる。つまり分布グラフＤ４は分布グラフＤ３の低音側ｂにおける音量が減衰され、高音側ｂにおける音量が増幅されて生成されたものである。

図２を用いて前述したように、高音側の補正設定がオンにされた状態で骨伝導スピーカ部１０６を用い、更にその状態で耳を塞いで通話を行おうとすると、次に示す音声をユーザは聞くこととなる。つまり図３（ｃ）に示すように、分布グラフＤ２に示された分布をした（つまり低音側が強調された）ユーザの発した音声と、分布グラフＤ４に示された分布をした（低音側を減衰させ、当該増幅された低音側より高い周波数帯域である高音側を増幅した）ユーザの発した音声とが混成され、図３（ｃ）における分布グラフＤ５に示すような周波数の分布をした音声をユーザは聞くこととなる。言い換えると、ユーザの発した音声は、ユーザの耳に当該ユーザの頭骨内を伝わって入ってくるルートと、補正された骨伝導スピーカ部１０６から出力されるルートの二種類のルートを通ってユーザの聴覚器官の蝸牛へ作用することとなる。そして、その二種類のルートを通ってくる音声が合成されることにより、ユーザ自身の発した音声は低音側ｃ・中間音域ｃ・高音側ｃ全ての音域にわたって均一に近い音量の分布（Ｄ５）にてユーザに聞こえることとなる。

この状態をさらに分かりやすく説明したものが図４である。図４は携帯電話機１００をユーザが使用している様子を示した図である。まず、耳を塞ぐことによって耳を塞がない場合に比べて低音側が増幅されたようにして自分の声（図３・図４で示すところのＤ２）が聞こえてしまう。そこで、骨伝導スピーカ部１０６を用いて通話をする際に、マイク部１０４より自分の声Ａを集音し、さらに携帯電話機１００内の高音増幅部１０２にて自分の声Ａの高音側を増幅する。この当該高音側というのは、ユーザの頭骨内を伝わって聞こえてくる増幅された低音側よりも高い周波数側の音域のことを指す。高音側が増幅された自分の声Ａ（図３・図４で示すところのＤ４）を、受話音声と一緒に骨伝導スピーカ部１０６より出力する。このようにして、低音側の大きいＤ２の音と高音側の大きいＤ４の音を同時に聞くことによって、ユーザ自身が発した声のバランスが全周波数領域において均一になる。

よって高音補正の設定がなされていないときに比べ、高音補正の設定がなされているときのほうが、ユーザの発した音声を当該ユーザ自身がバランスよく聞くことが出来るので、たとえ騒音下で通常であれば自身の声も確認しにくいような環境下で通話しようとも自身の声を違和感を覚えることなく確認できるため、極力快適な通話を行うことが可能になる。

しかしながら、実際に本発明のような高音増幅機能について使用する際、更に詳細な設定を可能とすることが好ましい。この設定について更に詳述する。

すなわち、前述したパラメータである高音増幅用の増幅量と閾値について更に説明する。

前述したとおりユーザ自身の発した声は、耳を塞ぐことによって、頭骨内において、耳を塞がないときに比べ、特に低音側での音量が大きくなってユーザに聞こえてしまう（図３／分布グラフＤ２）。そして、本発明においては、その増幅された低音側の音量にみあうだけ高音側を増幅したユーザ自身の音声を、骨伝導スピーカ部１０６から出力することにより（図３／分布グラフＤ４）、頭骨内で伝わる音と一緒になり、図３・分布グラフＤ５に示されるようにバランスの良くユーザ自身の声が当該ユーザの聴覚器官の蝸牛には伝わることとなる。

ところで本発明においては、頭骨内において高音側に対して低音側が増大する量と等しくなるように、マイク部１０４から入力される音声の高音側を増幅することによって、ユーザの耳に聞こえる音のバランスを調整している。

しかしながら図３／分布グラフＤ２に示した周波数の分布は、ユーザの耳の塞ぎ方・骨伝導スピーカ部１０６の当接の具合などによって、低音側の音量や、中間領域ｃ（低音側の増幅が減衰し始める領域）の位置などは変化してしまう。従って、マイク部１０４からの入力音声に対する増幅率が一定の場合には、ユーザの耳の塞ぎ方・骨伝導スピーカ部１０６の当接の具合などによってはユーザにとってはバランスが悪く聞こえてしまう。

例えば図５に示すように、しっかりと耳を塞いだ場合には頭骨内における低音側の音量が大きくなり（図５／Ｄ２Ａ）マイク部１０４からの入力音声に対して高音側の増幅量が小さ過ぎてしまい、逆に軽く耳を塞いだ場合には頭骨内におけるＤ２の低音側の音量が大きくはならず（図５／Ｄ２Ｂ）マイク部１０４からの入力音声に対して高音側の増幅量が大き過ぎてしまうという事態が想定される。

また、同様に耳の塞ぎ方や骨伝導スピーカ部１０６のあてがい方によっては、図６に示すように、Ｄ２の中間領域ｃの位置に比べて、マイク部１０４からの入力音声に対する増幅対象となる周波数の最小値が低周波数側に寄り過ぎたり（図６／Ｄ４Ａ）、高周波数側に寄り過ぎたり（図６／Ｄ４Ｂ）してしまう事態も想定される。

そこで本発明は、高音増幅用の増幅量およびその増幅対象とする周波数の閾値を、ユーザのキー操作部１０８によって変更可能にすることが好ましい。このようなユーザによる変更操作が生じると、メモリ部１０９へ変更された値を設定することとなる。

まず高音増幅用の増幅量の調整について説明する。
高音増幅用の増幅量とは、ユーザの発した音声（以下、増幅済音声と称す）の高音側に対して、図５のＤ４のように高音増幅部１０２によって増幅する際の増幅する量を指し示すパラメータである。携帯電話機１００の制御部１０１は、このようなパラメータの変更を希望するユーザの以下に述べる操作を、通話時でも非通話時でも受け付け可能に構成されている。

もし、ユーザにとって、通話時においてユーザが蝸牛にて感じ取る自身の音声Ｄ２Ａについて、その低音側の音量が大きすぎると感じる（すなわち高音側の増幅が足りていない）ときには、高音増幅用の増幅量をキー操作部１０８の上下キーを用いて制御部１０１に対して段階的に大きくする指示をユーザは行なう。制御部１０１は、通話時にユーザからのキー操作部１０８の入力を監視しており、ユーザの操作が生じると操作内容に応じて増幅量を変更する。この操作によって低音側と高音側のバランスが均一に感じる程度に調整されると（図５／矢印Ｍ１）、決定キーを押して先ほど選択した増幅量を確定してメモリ部１０９へ格納する。
また、逆にユーザが感じ取る自身の音声Ｄ２Ｂの低音側の音量が小さすぎると感じる（すなわち高音側を増幅し過ぎている）ときには、高音増幅用の増幅量をキー操作部１０８の上下キーを用いて段階的に小さくする指示をユーザは行える。この操作によってやはり低音側と高音側のバランスが均一に感じる程度に調整されると（図５／矢印Ｍ２）、決定キーを押して選択した増幅量を確定してメモリ部１０９へ格納する。
このようにして、高音側の増幅量がユーザにより変更された場合であっても制御部１０１は、通話時に高音補正を行う際には図２のＳ０４にて前記メモリ部１０９へ格納されている高音増幅用の増幅量を参照して、マイク部１０４から入力されたユーザの声を増幅して低音側の音量と増幅済音声の高音側の音量とを等しくすることが可能である。

以上に述べた操作によって、ユーザ自身の頭骨内における音声の低音側の音量と、マイク部１０４を経由した増幅済音声の高音側の音声との聞こえ方が揃えられて上記２種類の音が混成され、ユーザ自身の蝸牛には図５のＤ５Ａ・Ｄ５Ｂに示すような全周波数帯域にわたってバランスのよい音量として感じ取られることとなる。

次に閾値について説明する。閾値とは、図６のＤ４・Ｄ４Ａ・Ｄ４Ｂのような高音増幅部１０２によって生成された増幅済音声減衰された低音側と増幅された高音側の境界に位置する周波数のことである。高音増幅用の増幅量の場合と同様、携帯電話機１００の制御部１０１はこのようなパラメータの変更を希望するユーザの以下に述べる操作を、通話時でも非通話時でも受け付け可能に構成されている。

まず、ユーザの耳の塞ぎ方や骨伝導スピーカ部１０６の当接の具合によって、マイク部１０４からの入力音声に対する増幅対象となる周波数の最小値が、低周波数側に寄り過ぎた場合について説明する。これはつまり、図６に示すように増幅して聞こえる頭骨内で直接聞こえる音であるＤ２の低音側とＤ４Ａに示す増幅済音声の高音側との一部が重なってしまい、中間領域付近の音声が図６のＤ５Ｄのように際立って大きく聞こえてしまう場合のことである。このときには、閾値をキー操作部１０８の上下キーを用いて制御部１０１に対して段階的に大きくするように指示する（高周波側へ寄せる）ことがユーザにとって可能である。すなわち、制御部１０１は通話時にはユーザからのキー操作部１０８の入力を監視しており、ユーザの操作が生じると操作内容に応じて増幅量を変更する。そして、制御部１０１はキー操作部１０８の操作として決定キーの入力が生じたと判断すると、先程選択した中の閾値を確定して当該閾値をメモリ部１０９へ格納する。これにより、ユーザは中間領域付近の音声が程よく聞こえるように調整されると、決定キーを押して適切なバランスで聞くことが出来るようになる。

また前述した場合とは反対に、ユーザの耳の塞ぎ方や骨伝導スピーカ部１０６の当接の具合によって、マイク部１０４からの入力音声に対する増幅対象となる周波数の最小値が、高周波数側に寄り過ぎた場合について説明する。これはつまり、増幅して聞こえるＤ２の低音側とＤ４Ｂに示す増幅済音声の高音側とが離れ過ぎてしまい、中間領域付近の音声が図６のＤ５Ｅに示すように小さく聞こえてしまう場合のことである。このときには、閾値をキー操作部１０８の左右キーを用いて制御部１０１に対して段階的に小さくするように指示することにより、閾値を低音側へ寄せることがユーザにとって可能である。その後、中間領域付近の音声が程よく聞こえるように調整されると、先程と同様に決定キーを押すと、先ほど選択した閾値を確定して当該閾値をメモリ部１０９へ格納する。

このようにして、前述した閾値がユーザの簡単な操作により変更されることで、制御部１０１は、マイク部１０４から入力されたユーザの声をバランスよく出力することが可能である。

以上に述べた操作によって、ユーザ自身の頭骨内における音声の低音側の音量が減衰し始める周波数と、マイク部１０４を経由した増幅済音声の増幅される高音側の周波数帯域のうちの最小の周波数とを適切な感覚で近接させることにより、上記２種類の音が混成され、ユーザ自身の蝸牛には図６のＤ５Ｃに示すような全周波数帯域にわたってバランスのよい音量として感じ取られることとなる。

再び、図２のフローチャートに戻り説明を続ける。
まず通信部１０７にて音声信号の送受信が開始されたとき、高音側の補正設定がオンになっていても音声信号の出力先として音声スピーカ部１０５が設定されていた場合について説明する。

前述したように、ステップＳ０３において骨伝導スピーカ部１０６を使用するかどうかが確認される。そしてこの時、骨伝導スピーカ部１０６が使用しないように設定されていると（Ｓ０３／Ｎｏ）Ｓ０７のステップへと進む。この場合、マイク部１０４より入力されたユーザの声は高音増幅なされずに音声スピーカ部１０５へ出力される。もしくはここでマイク部１０４より入力されたユーザの発した音声が、音声スピーカ部１０５より出力されなくてもよい。これは、音声スピーカ部１０５を用いる設定になっている場合、ユーザの周囲の環境が通話に差し支えるほどの騒音下でないとみなすことが出来るため、不必要な高音増幅を行わずに済み、ユーザにとっては常に自然な音声を確認することが出来る。

次に、通信部１０７にて音声信号の送受信が開始されたとき、Ｓ０２のステップにおいて高音側の補正設定がオフ（Ｓ０２／Ｎｏ）になっている場合であるステップＳ０８について説明する。

この場合は、通信部１０７より受信した音声信号のみを使用する設定になっているスピーカから出力し通話が行われる。つまり、音声スピーカ部１０５を用いて通話が行われるよう設定されている場合には当該音声スピーカ部１０５から、骨伝導スピーカ部１０６を用いて通話が行われるよう設定されている場合には、当該音声スピーカ部１０５から出力される。なお、この場合においても先程と同様に通話相手の発した音に加えユーザ自身の発した音声については出力しなくてもよいし、高音補正することなく出力してもよい。

つまり高音側の補正設定がオフとなっているときは、マイク部１０４より入力されたユーザの発した入力音声信号が、音声スピーカ部１０５・骨伝導スピーカ部１０６から出力されるというサイドトーンの技術が使用されない。従って、高音補正を考慮しない通常どおりの通話をも行うことが出来る。

次にＳ０９・Ｓ１０のステップについて説明する。
当初、静かな環境下において通話を行う際には、受話音をクリアに聞くために使用される骨伝導スピーカ部１０６を用いず、音声スピーカ部１０５を用いて従来どおりの通話が行われると考えられる。しかし静かな環境が通話の途中で騒々しくなってしまった場合、ユーザはまず出力スピーカを音声スピーカ部１０５から骨伝導スピーカ部１０６へ変更することを欲すると想定される。

更には骨伝導スピーカ部１０６を用いるだけでは周囲の騒音が大きすぎる為、その騒音を遮るためにユーザは更に自身の耳を塞ぐことが考えられる。この際にユーザ自身の声の低音側が増幅されるように当該ユーザが感じてしまうため、ユーザは更に高音側の補正設定を用いてそれを軽減させようと欲することが考えられる。

以上のように通話が開始されて（Ｓ０１）終了される（Ｓ１１）までの間、ユーザの周辺が騒がしくなったり静かになったりと環境が変化することも考えうる。このように、環境が変化する場合には高音側の補正設定のオン／オフの切り替えや（Ｓ０９）、受話するスピーカの切り替え（Ｓ１０）を行うことが出来るように構成されていることが好ましい。

つまり、本発明における携帯電話機１００の通話が開始されてから終了されるまでの間に制御部１０１はユーザによりキー操作部１０８にて高音側の補正設定の変更の指示が入ったかどうかをステップＳ０９にて常に監視する。ここで変更の指示があったと判定されるならば、この時点での決定がオンであればオフに、オフであればオンに設定を変更しステップＳ０２に戻る。

また、同様に通話が終了されるまでに出力するスピーカの変更指示についても制御部１０１は常に監視し、変更の指示があったならばこれを変更する。つまり受話音声の出力先として設定されているスピーカが音声スピーカ部１０５ならば骨伝導スピーカ部１０６に、骨伝導スピーカ部１０６ならば音声スピーカ部１０５に設定を切り替え、再びステップＳ０２へ戻る。

このようにして、周囲の環境の変化に応じて、Ｓ９・Ｓ１０のように設定が変更されるとＳ２〜Ｓ０８までの判定および処理を新たな設定に基づいて再度処理するため、ユーザの希望に極力合致した快適な通話を保つことへ役立てることが出来る。

このようにして、通話を開始すると制御部１０１はＳ０２〜Ｓ１０の処理をし続け、通話の終了が発生するとマイク部１０４からの音声入力の受付や２つのスピーカからの音声の出力を停止すると共に通信を終了する（Ｓ１１）。

以上のようにして、本発明によれば耳を塞ぎながら骨伝導スピーカ部１０６を用いると、耳を塞がずに使用したときに比べて当該ユーザ自身の声の低音側が増幅されて聞こえてしまい、自身の音声を明瞭に確認することがしづらくなってしまうという問題が解消され、快適な通話を行うことが出来る。

また、携帯電話機１００に骨伝導スピーカ部１０６と別に音声スピーカ部１０５が備えられる場合、骨伝導スピーカ部１０６は周囲が騒がしいとき、音声スピーカ部１０５はそうでないとき、というというように条件に応じた使い分けがなされることが想定される。このような場合、音声スピーカ部１０５より受話音声の出力が行われる時には、周囲が騒がしくないためユーザの声を増幅して出力するとユーザには耳障りとなってしまうが、本発明によればこれを回避できる。

さらに、マイク部１０４からの音声の増幅量を変化可能としたため、ユーザごとに異なる耳の塞ぎ方や骨伝導スピーカ部１０６の当接の具合によって、ユーザ自身の声の高音側の音量と低音側の音量のバランスが崩れてしまうという問題も併せて解消される。

また上記の内容と同様にユーザごとに異なる耳の塞ぎ方や骨伝導スピーカ部１０６の当接の具合によって、ユーザ自身の声の中間領域での音量が高音側・低音側の音量と比べて大き過ぎたり小さ過ぎたりしてバランスが崩れてしまう問題も併せて解消される。

更には通話中であっても、音声スピーカ部１０５／骨伝導スピーカ部１０６の出力先の変更や補正の有無を、ユーザが望むときに切り替える事が出来る。

なお、高音増幅用の増幅量と閾値の入力は上下キー・左右キーにて指示する例を示したが、これに限らず例えばテンキーによって直接数値が入力され、これを制御部１０１が検出して入力数値に対応する処理を行うよう構成してもよい。

なお、通話中における高音側の補正設定の切替と出力スピーカの設定の切替は、一つずつ順に行われる例を示したが、同時に行われるよう構成してもよい。

また本発明は携帯電話機を例にして説明を行なったが、これに限定されるものではなくＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ） やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）・ポータブルゲーム機など骨伝導スピーカ部１０６を備え、他者と通話可能な機器であれば実現可能であることは言うまでもない。

実施形態に係る携帯電話機の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る携帯電話機の通話時の処理を示すフローチャートである。 実施形態に係る携帯電話機を使用したときの、ユーザにとっての自身の発した音声の聞こえ方を示したグラフである。 実施形態に係る携帯電話機をユーザが使用している様子を示した図である。 実施形態に係る携帯電話機を使用したときの、ユーザの発した音声の増幅量の補正について示したグラフである。 実施形態に係る携帯電話機を使用したときの、ユーザの発した音声の低周波減衰の閾値の補正を示したグラフである。 耳を塞ぐときと塞がないときの聞こえ方の違いを示した図である。

符号の説明

１００・・・携帯電話機
１０１・・・制御部
１０２・・・高音増幅部
１０３・・・音声処理部
１０４・・・マイク部
１０５・・・音声スピーカ部
１０６・・・骨伝導スピーカ部
１０７・・・通信部
１０８・・・キー操作部
１０９・・・メモリ部
１１０・・・表示部

Claims (6)

1. 骨伝導スピーカ部と、
   マイク部と、
   通信網に接続して音声の送受信を行う通信部と、
   前記マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側を増幅させる高音増幅部と、
   前記通信部を介して通話を行っているとき、前記マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側が前記高音増幅部にて増幅された音声信号を前記骨伝導スピーカ部へ出力させるように制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする携帯電話機。
2. 音声スピーカ部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記通信部で受信した音声の出力先を前記骨伝導スピーカ部にする場合と、前記音声スピーカ部にする場合とを判断し、
   前記通信部で受信した音声の出力先が前記音声スピーカ部の場合には、前記入力音声信号を前記高音増幅部にて増幅せずに前記音声スピーカ部へ出力させる、又は前記入力音声信号を前記音声スピーカ部へ出力させない
   ように制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
3. 前記高音増幅部は、増幅させる前記入力音声信号の高音側における増幅量を変更可能である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電話機。
4. 前記高音増幅部はハイパスフィルターを含み、
   前記制御部は、前記ハイパスフィルターによる前記入力音声信号の低音側の削減対象閾値を変更可能である
   ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の携帯電話機。
5. 前記制御部は、前記操作部により前記高音増幅部による高音増幅を行うか否かを設定変更可能である
   ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の携帯電話機。
6. 音声通話が行われると、前記通信部で受信した入力音声を、骨伝導スピーカ部より出力するか、音声スピーカ部より出力するかを判断する第１のステップと、
   前記第１のステップにより前記入力音声を前記骨伝導スピーカ部から出力する場合、マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号の高音側を高音増幅部にて増幅し、高音側が増幅された入力音声信号を前記骨伝導スピーカ部へ出力し、前記第１のステップにより前記入力音声を前記音声スピーカ部から出力する場合、マイク部に入力された音声に基づく入力音声信号を前記高音増幅部にて増幅せずに前記音声スピーカ部へ出力させる、又は入力音声信号を前記音声スピーカ部へ出力させない第２のステップと、
   を有する音声出力制御方法。

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