JP2005341413A - 車載用ハンズフリー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接続される携帯電話の機種に応じて、適切な通話状態を確立することが可能な車載用ハンズフリー装置を提供すること。
【解決手段】メモリ１７には、複数の携帯電話の機種名データと、当該機種の携帯電話が接続された場合に設定すべき各種パラメータ（マイクゲイン値、中止フラグ設定情報、フィルタ係数）とが、リンクして記憶される。携帯電話２から機種名データを取得すると、ＣＰＵ１８は、当該データとリンクして記憶されている各種パラメータをメモリ１７から読み出し、ゲイン調整回路１２およびエコーキャンセラ１４に設定する。これにより、車載用ハンズフリー装置１は、接続された携帯電話２の機種に応じて、適切な通話状態を確立できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載用ハンズフリー装置に関する。

従来、携帯電話を介して公衆回線と接続される車載用ハンズフリー装置が公知である。例えば特許文献１に開示された装置では、当該装置が搭載された車両の車種情報を、携帯電話を介して車外のサーバへと送信する。前述のサーバは、各車種に応じた適切なマイクゲイン値やフィルタ係数を記憶しており、車両から車種情報を受信すると、当該車種に対応する適切なマイクゲイン値やフィルタ係数等のパラメータを折り返し送信する。従来装置は、前述のサーバから折り返し送信されるパラメータを用いて、マイクゲイン値やフィルタ係数等の設定を行い、適切な通話状態を確立する。
特開２００３−２８３６４５号公報

このように、従来装置では、当該装置が搭載された車両の車種に応じたパラメータを車外のサーバから取得し、当該パラメータに従ってマイクゲイン値やフィルタ係数等を設定することで、適切な通話状態を確立した。しかしながら、従来装置では、当該装置に接続される携帯電話の機種毎における通話特性については考慮されておらず、接続する携帯電話の機種によっては、適切な通話状態を確立できない場合がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、接続される携帯電話の機種に応じて、適切な通話状態を確立することが可能な車載用ハンズフリー装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の車載用ハンズフリー装置は、ユーザーが発話した音声を音声信号に変換し、携帯電話を介して公衆回線へ送信するとともに、携帯電話が公衆回線から受信した音声信号を音声に変換して出力する車載用ハンズフリー装置であって、携帯電話から機種情報を読み出すとともに、当該機種情報に対応する機種の携帯電話の通話特性に関する特性パラメータを取得する取得手段と、取得手段が取得した特性パラメータに従って、ユーザーが発話した音声を音声信号に変換し、携帯電話が受信した音声信号を音声に変換するよう調整する調整手段とを備えることを特徴とする。

このように、本発明の車載用ハンズフリー装置では、取得手段は、当該装置に接続された携帯電話の機種における通話特性に関する特性パラメータを取得する。調整手段は、取得手段が取得した特性パラメータに従い、ユーザーが発話した音声を音声信号に変換するとともに、携帯電話が受信した音声信号を音声に変換するよう調整する。これにより、本車載用ハンズフリー装置は、当該装置に接続される携帯電話の機種に応じた、適切な通話状態を確立することが可能となる。

請求項２に記載のように、車載用ハンズフリー装置は、ユーザーが発話した音声を入力するマイクのゲインを調整するゲイン調整器を備えるものであり、特性パラメータは、少なくとも、ゲイン調整器によって調整されるマイクのゲイン値を含むことが望ましい。これにより、携帯電話の機種に応じたマイクのゲイン値を設定でき、より適切な通話状態を確立できる。

請求項３に記載のように、携帯電話がノイズキャンセラを有する機種である場合、マイクのゲイン値は、ノイズキャンセラによるノイズキャンセル量に応じたゲイン値であることが望ましい。これにより、ノイズキャンセラを有する機種の携帯電話を本車載用ハンズフリー装置と接続した場合でも、当該ノイズキャンセラのノイズキャンセル動作によって、音声信号や音声データに含まれる、ユーザーの音声成分が小さくなり過ぎるのを防止できる。

請求項４に記載のように、調整手段はエコーキャンセラを備えるものであり、携帯電話がエコーキャンセラを有する機種に不該当である場合、特性パラメータは、少なくとも、調整手段が備えるエコーキャンセラにおける適応フィルタのフィルタ係数を含むことが望ましい。これにより、エコーキャンセラを有しない機種の携帯電話を本車載用ハンズフリー装置と接続した場合でも、音声信号や音声データに含まれる、ユーザーの発話した音声におけるエコー成分を確実に除去し、さらに適切な通話状態を確立することが可能となる。

請求項５に記載のように、複数の携帯電話の機種毎における特性パラメータを記憶する記憶手段を設け、取得手段は、携帯電話から読み出した機種情報と対応する機種の特性パラメータを、記憶手段から読み出すことによって取得することが望ましい。これにより、取得手段は、本車載用ハンズフリー装置に接続された携帯電話の機種に対応する特性パラメータを、確実に取得できる。

請求項６に記載のように、記憶手段に対し、特性パラメータを書き込む書込手段を設けることが望ましい。これにより、新たな機種の携帯電話が市販された場合でも、当該機種の携帯電話の特性パラメータを記憶手段に書き込むことができる。

請求項７に記載のように、携帯電話から読み出した機種情報と対応する機種の特性パラメータを取得手段が取得不可である場合、調整手段は、デフォルトのパラメータを利用して調整動作を行うことが望ましい。これにより、本車載用ハンズフリー装置に接続された携帯電話の機種に対応する特性パラメータが取得できない場合でも、調整手段は、デフォルトのパラメータによって前述の調整動作を行うことができ、最適ではないものの、ある程度のレベルの通話状態を確立できるのである。

請求項８に記載のように、車載用ハンズフリー装置と携帯電話とは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式に基づく通信プロトコルに従って接続されることが望ましい。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、無線通信プロトコルの一種であり、通信デバイスの小型化・低消費電力化が可能であることから、近年注目を集めている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式に基づく通信プロトコルを利用することにより、本車載用ハンズフリー装置と携帯電話に搭載される、当該機器間の通信のためのデバイスを小型化・低消費電力化することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態における車載用ハンズフリー装置の全体構成を示すブロック図である。車載用ハンズフリー装置１は、携帯電話２を介して公衆回線と接続される。

はじめに、車載用ハンズフリー装置１と携帯電話２との間の通信プロトコルについて説明する。車載用ハンズフリー装置１と携帯電話２は、公知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルによって接続され、無線通信を行う。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを採用するのは、車載用ハンズフリー装置１および携帯電話２に搭載される、当該機器間の通信のためのデバイスを小型化・低消費電力化するためである。

次に、車載用ハンズフリー装置１の各部の構成について、詳細に説明する。

図１に示すマイク１１は、無指向性の小型マイクであり、ユーザーが発話した音声をアナログの音声信号に変換して出力する。

ゲイン調整回路１２は、信号増幅回路であり、マイク１１から出力される音声信号の増幅を行う。このゲイン調整回路１２は、音声信号を増幅する際のゲイン値（以下、マイクゲイン値とする）を設定可能に構成されており、設定されたマイクゲイン値に従って、マイク１１から出力される音声信号を増幅する。

ＢＴデバイス１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従って携帯電話２と無線通信を行う通信デバイスであり、携帯電話２との間で音声データの送受信を行う。また、ＢＴデバイス１３は、携帯電話２を通信相手方として登録（無線接続）するための各種登録信号および登録データの送受信も行う。前述の各種登録信号および登録データの詳細に関しては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルとして公知であるため、説明を省略する。

さらに、ＢＴデバイス１３は、携帯電話２の機種名を示す機種名データを送信するよう要求する要求信号を携帯電話２へ送信するとともに、携帯電話２から送信される機種名データを受信することも行う。

エコーキャンセラ１４は、図示しないＡ／Ｄ変換器および適応フィルタを備える。このエコーキャンセラ１４は、ゲイン調整回路１２から出力されたアナログの音声信号を、Ａ／Ｄ変換器によってディジタルデータである音声データに変換し、当該データに含まれるエコー成分を適応フィルタによって除去して、ＢＴデバイス１３へ出力する。また、ＢＴデバイス１３が受信した音声データに含まれるエコー成分を適応フィルタによって除去した後、音声信号に変換して、後述するアンプ１５へ出力する。

特に本実施形態では、エコーキャンセラ１４は、適応フィルタのフィルタ係数を設定可能に構成されており、設定されたフィルタ係数に従って、音声データに含まれるエコー成分を除去する。また、エコーキャンセラ１４は、図示しない中止フラグを有し、当該フラグがセットされている場合には、エコーキャンセル処理を行わず、音声信号から音声データへの変換、および、音声データから音声信号への変換のみを行う。

アンプ１５は、エコーキャンセラ１４から出力される音声信号を、図示しないリモコン等によってユーザーが設定した音量となるよう増幅してスピーカ１６へ出力し、音声を出力させる。

メモリ１７は、不揮発性の記憶素子であり、複数の携帯電話の機種名データと、当該機種の携帯電話が車載用ハンズフリー装置１と接続された場合に設定すべき各種パラメータとが、リンクして記憶されている。前述の各種パラメータは、ゲイン調整回路１２におけるマイクゲイン値、エコーキャンセラ１４における中止フラグ設定情報および適応フィルタのフィルタ係数とからなる。前述のマイクゲイン値は、携帯電話２がノイズキャンセラを有する機種である場合、音声データに含まれるユーザーの音声成分が小さくなり過ぎるのを防止するために、ノイズキャンセル量を考慮したマイクゲイン値となっている。中止フラグ設定情報は、携帯電話２がエコーキャンセラを有する機種である場合にセットとなり、携帯電話２がエコーキャンセラを有しない機種である場合にリセットとなる設定情報である。また、適応フィルタのフィルタ係数は、中止フラグ情報がリセットである場合にのみ設定される。これらのパラメータをメモリ１７に記憶することで、携帯電話２の機種と対応するパラメータを確実に取得できる。なお、前述の各種パラメータに関しては、ハードディスク等に記憶することとしても良い。

ＣＰＵ１８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従って、携帯電話２を通信相手方として登録する登録処理を行う。この登録処理の詳細に関しては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルとして公知であるため、説明を省略する。さらに、ＣＰＵ１８は、ゲイン調整回路１２におけるマイクゲイン値の設定、エコーキャンセラ１４の有する中止フラグのセットおよびリセット、エコーキャンセラ１４の有する適応フィルタのフィルタ係数の設定を行う。

具体的には、ＣＰＵ１８は、ＢＴデバイス１３に要求信号を送信させるとともに、ＢＴデバイス１３が受信した機種名データを取得する。次に、取得した機種名データをメモリ１７から検索し、当該データとリンクして記憶されているマイクゲイン値および中止フラグ設定情報を読み出す。そして、読み出したマイクゲイン値をゲイン調整回路１２に設定し、エコーキャンセラ１４の有する中止フラグを中止フラグ設定情報に従って設定する。中止フラグ設定情報がリセットであった場合には、さらに、取得した機種名データとリンクして記憶されている、適応フィルタのフィルタ係数をメモリ１７から読み出し、エコーキャンセラ１４に設定する。なお、取得した機種名データがメモリ１７から検索されなかった場合、ＣＰＵ１８は、エコーキャンセラ１４の中止フラグをリセットするとともに、デフォルトのマイクゲイン値およびフィルタ係数を、ゲイン調整回路１２およびエコーキャンセラ１４に設定する。

携帯電話２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従って、車載用ハンズフリー装置１を通信相手方として登録する登録処理を行った後、当該装置と無線通信を行う。そして、車載用ハンズフリー装置１から受信した音声データを公衆回線へと送信するとともに、公衆回線から受信した音声データを車載用ハンズフリー装置１へと送信する。さらに、携帯電話２は、車載用ハンズフリー装置１から要求信号を受信した場合、車載用ハンズフリー装置１へ機種名データを送信することも行う。

図２は、本実施形態の車載用ハンズフリー装置１が、携帯電話２の機種に応じて各種設定を行う処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、車載用ハンズフリー装置１および携帯電話２が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従い、互いを通信相手方として登録した直後に実行される。

ステップ２０１では、ＣＰＵ１８は、ＢＴデバイス１３に要求信号を送信させる。ステップ２０２では、ＢＴデバイス１３が携帯電話２から受信した機種名データを取得する。ステップ２０３では、ステップ２０２で取得した機種名データをメモリ１７から検索する。

ステップ２０４では、ステップ２０３においてメモリ１７から機種名データが検索されたか否かを判定する。機種名データが検索されなかった場合は、ステップ２０５へ進み、エコーキャンセラ１４の中止フラグをリセットするとともに、デフォルトのマイクゲイン値およびフィルタ係数を、ゲイン調整回路１２およびエコーキャンセラ１４に設定して、処理を終了する。これにより、携帯電話２の機種名データがメモリ１７に記憶されていない場合でも、デフォルトのパラメータによって、ゲイン調整回路１２およびエコーキャンセラ１４の動作を調整することで、最適ではないものの、ある程度のレベルの通話状態を確立できるのである。機種名データが検索された場合は、ステップ２０６へ進む。

ステップ２０６では、ステップ２０３で検索された機種名データとリンクして記憶されているマイクゲイン値および中止フラグ設定情報を、メモリ１７から読み出す。ステップ２０７では、ステップ２０６で読み出したマイクゲイン値をゲイン調整回路１２に設定する。これにより、携帯電話２の機種に応じたマイクゲイン値を設定でき、より適切な通話状態を確立できるのである。

ステップ２０８では、ステップ２０６で読み出した中止フラグ設定情報を参照する。中止フラグ設定情報がセットである場合には、ステップ２０９へ進み、エコーキャンセラ１４の中止フラグをセットして、処理を終了する。中止フラグ設定情報がリセットである場合には、ステップ２１０へ進む。

ステップ２１０では、エコーキャンセラ１４の中止フラグをリセットする。ステップ２１１では、ステップ２０３で検索された機種名データとリンクして記憶されているフィルタ係数をメモリ１７から読み出し、エコーキャンセラ１４に設定して、処理を終了する。これにより、携帯電話２がエコーキャンセラを有しない機種であっても、音声データに含まれるエコー成分を確実に除去し、さらに適切な通話状態を確立することが可能となる。

このように、本実施形態の車載用ハンズフリー装置では、複数の携帯電話の機種名データと、当該機種の携帯電話が接続された場合に設定すべき各種パラメータ（マイクゲイン値、中止フラグ設定情報、フィルタ係数）とが、メモリ１７にリンクして記憶される。携帯電話２から機種名データを取得すると、ＣＰＵ１８は、当該データとリンクして記憶されている各種パラメータをメモリ１７から読み出し、ゲイン調整回路１２およびエコーキャンセラ１４に設定する。これにより、本車載用ハンズフリー装置は、接続された携帯電話２の機種に応じて、適切な通話状態を確立できる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。本変形例の車載用ハンズフリー装置は、メモリ１７に新たな機種名データおよび各種パラメータを書き込むことが可能な点が、前述の実施形態と異なる。

図３は、本変形例における車載用ハンズフリー装置１の全体構成を示すブロック図である。

パソコン１９は、機種名データの送信を要求する機種名要求信号をＣＰＵ１８から受信すると、車載用ハンズフリー装置１に記憶させる機種名データを送信する。その後、各種パラメータの送信を要求するパラメータ要求信号をＣＰＵ１８から受信すると、既に送信した機種名データとリンクしてメモリ１７に記憶させる、マイクゲイン値、中止フラグ設定情報、適応フィルタのフィルタ係数を送信する。

本変形例のＣＰＵ１８は、前述の実施形態の機能に加え、図示しない書込スイッチが押されると、パソコン１９へ機種名要求信号を送信する。パソコン１９から機種名データを受信すると、ＣＰＵ１８は、当該データをメモリ１７に書き込むとともに、パソコン１９へパラメータ要求信号を送信する。さらにその後、パソコン１９からマイクゲイン値、中止フラグ設定情報、適応フィルタのフィルタ係数を受信すると、ＣＰＵ１８は、これらのデータを、既に記憶させた機種名データとリンクして、メモリ１７に記憶させる。

その他の構成・動作に関しては、前述の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図４は、本変形例の車載用ハンズフリー装置１において、メモリ１７に新たな機種名データと各種パラメータとを書き込む処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、図示しない書込スイッチが押されると、実行が開始される。

ステップ４０１では、ＣＰＵ１８は、パソコン１９へ機種名要求信号を送信する。ステップ４０２では、パソコン１９から機種名データを受信する。ステップ４０３では、ステップ４０２で受信した機種名データをメモリ１７に記憶する。

ステップ４０４では、パソコン１９にパラメータ要求信号を送信する。ステップ４０５では、パソコン１９からマイクゲイン値、中止フラグ設定情報、適応フィルタのフィルタ係数を受信する。ステップ４０６では、ステップ４０５で受信したマイクゲイン値、中止フラグ設定情報、適応フィルタのフィルタ係数を、ステップ４０３で記憶させた機種名データとリンクして、メモリ１７に記憶させる。

このように、本変形例の車載用ハンズフリー装置では、メモリ１７に新たな機種名データおよび各種パラメータを記憶させることができる。そのため、新たな機種の携帯電話が市販された場合でも、当該機種の携帯電話における各種パラメータをメモリ１７に記憶させて利用することが可能である。

前述の実施形態および変形例では、車載用ハンズフリー装置１は携帯電話と接続され、その機種に応じた各種パラメータを利用して、適切な通話状態を確立した。しかしながら、車載用ハンズフリー装置１と接続する電話に関しては、携帯電話に限定されるものではなく、例えば自動車電話等を接続することとしても良い。この場合、複数の自動車電話の機種名データと、当該機種における各種パラメータとをメモリ１７に記憶させ、接続された自動車電話の機種に応じた各種パラメータを読み出して利用することで、適切な通話状態を確立することとなる。

さらに、前述の実施形態および変形例では、車載用ハンズフリー装置と携帯電話は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従って無線通信を行うものとした。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば車内ＬＡＮ等を利用して無線通信を行うこととしても良い。

また、前述の変形例では、メモリ１７に新たに記憶させる機種名データや各種パラメータを、パソコン１９から取得した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば携帯電話２を介して車外の情報センターと通信を行い、メモリ１７に新たに記憶させる機種名データや各種パラメータを当該センターから取得することとしても良い。これにより、パソコンを接続するための接続ポートやドライバ等が不要となり、設計面およびコスト面から好ましい。

本発明の一実施形態における車載用ハンズフリー装置の全体構成を示すブロック図である。 本実施形態の車載用ハンズフリー装置が、携帯電話の機種に応じて各種設定を行う処理に関するフローチャートである。 本変形例における車載用ハンズフリー装置の全体構成を示すブロック図である。 本変形例の車載用ハンズフリー装置において、メモリに新たな機種名データと各種パラメータとを書き込む処理に関するフローチャートである。

符号の説明

１…車載用ハンズフリー装置
１１…マイク
１２…ゲイン調整回路
１３…ＢＴデバイス
１４…エコーキャンセラ
１５…アンプ
１６…スピーカ
１７…メモリ
１８…ＣＰＵ
１９…パソコン
２…携帯電話

Claims (8)

1. ユーザーが発話した音声を音声信号に変換し、携帯電話を介して公衆回線へ送信するとともに、携帯電話が公衆回線から受信した音声信号を音声に変換して出力する車載用ハンズフリー装置であって、
   前記携帯電話から機種情報を読み出すとともに、当該機種情報に対応する機種の携帯電話の通話特性に関する特性パラメータを取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した特性パラメータに従って、前記ユーザーが発話した音声を音声信号に変換し、前記携帯電話が受信した音声信号を音声に変換するよう調整する調整手段とを備えることを特徴とする車載用ハンズフリー装置。
2. 前記車載用ハンズフリー装置は、前記ユーザーが発話した音声を入力するマイクのゲインを調整するゲイン調整器を備えるものであり、
   前記特性パラメータは、少なくとも、前記ゲイン調整器によって調整される前記マイクのゲイン値を含むことを特徴とする請求項１記載の車載用ハンズフリー装置。
3. 前記携帯電話がノイズキャンセラを有する機種である場合、前記マイクのゲイン値は、前記ノイズキャンセラによるノイズキャンセル量に応じたゲイン値であることを特徴とする請求項２記載の車載用ハンズフリー装置。
4. 前記調整手段はエコーキャンセラを備えるものであり、
   前記携帯電話がエコーキャンセラを有する機種に不該当である場合、前記特性パラメータは、少なくとも、前記調整手段が備えるエコーキャンセラにおける適応フィルタのフィルタ係数を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車載用ハンズフリー装置。
5. 複数の携帯電話の機種毎における前記特性パラメータを記憶する記憶手段を設け、
   前記取得手段は、前記携帯電話から読み出した機種情報と対応する機種の前記特性パラメータを、前記記憶手段から読み出すことによって取得することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車載用ハンズフリー装置。
6. 前記記憶手段に対し、前記特性パラメータを書き込む書込手段を設けることを特徴とする請求項５記載の車載用ハンズフリー装置。
7. 前記携帯電話から読み出した機種情報と対応する機種の前記特性パラメータを前記取得手段が取得不可である場合、前記調整手段は、デフォルトのパラメータを利用して前記調整動作を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車載用ハンズフリー装置。
8. 前記車載用ハンズフリー装置と前記携帯電話とは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式に基づく通信プロトコルに従って接続されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の車載用ハンズフリー装置。

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