JP3706506B2 - 話速変換装置を備えた通話装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は話速変換装置を備えた電話機や補聴器等の通話装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば話速変換の機能を備えた電話機として、特開平６−３１１２１１号公報に開示されているものが知られている。この公報に開示された電話機では、モードキーの操作によって「遅聞き」モードを選択し、該モードの選択中は話速変換処理回路によって通話相手からの音声信号の時間軸を伸長し、通話相手の言葉をゆっくりした音声で聴き取ることができるように構成されている。
【０００３】
このように話速変換とは、音声信号の時間軸を圧縮してその再生速度（話速）を本来の速度よりも速くしたり、あるいは逆に音声信号の時間軸を伸長してその再生速度（話速）を本来の速度よりも遅くしたりすることを言う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記の電話機のように、話速変換処理によって通話相手の言葉をゆっくりした音声にしても、それが使用者にとって最適な話速（再生速度）であるとは限らない。
【０００５】
例えば、お年寄りが通話相手の話を聴く時のように、相手の話す速度が速くて聴き取り難かったり、あるいは理解するのに時間を要する場合や、相手の話す言葉が使い慣れない外国語のために理解するのに時間を要する場合、また、低年齢の子供のように相手の言葉の理解が遅い場合など、種々の状況や個人差に応じて、使用者にとって適した話速は変わるが、上記の電話機ではこれを適した話速に変更することはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に応じて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記計時手段は、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの無音区間を計時することを特徴とする。
【０００９】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく設定されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記計時手段は、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの無音区間を計時することを特徴とする。
【００１３】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく設定されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、前記閾値演算手段は、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて、第１の閾値及びこの第１の閾値より小さい第２の閾値とを求めることを特徴とする。
【００１７】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、複数の使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００２０】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、使用者を認識するための認識情報及びこの認識情報と関連付けられた使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００２２】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００２４】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする。
【００２５】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００２６】
また、前記計時手段は、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの無音区間を計時することを特徴とする。
【００２７】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００２８】
また、前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく設定されていることを特徴とする。
【００２９】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００３１】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化する。
【００３２】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００３３】
また、前記閾値演算手段は、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて、第１の閾値及びこの第１の閾値より小さい第２の閾値とを求めることを特徴とする。
【００３４】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００３５】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、複数の使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００３６】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００３７】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする。
【００３８】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００３９】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００４０】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、使用者を認識するための認識情報及びこの認識情報と関連付けられた使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００４１】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００４２】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする。
【００４３】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００４４】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。
【００４６】
先ず、図1は本発明の話速変換装置を適用した電話機の構成を示す概略ブロック図である。同図において、１は電話機の受話器（図示せず）に設けられたマイク部、２は前記マイク部１より入力した話者の音声信号を検出する第1音声信号検出部、３は受話器に設けられたスピーカ部、４は電話回線Ｌ及び話速変換処理部９を介して到来する通話相手の音声信号を検出するための第２音声信号検出部である。
【００４７】
尚、前記電話回線Ｌは有線に限らず、携帯電話のように無線（電波）回線によるものでもよい。また、補聴器を介しての通話（対話）のように話相手の声が直接に到来する場合には、回線は特に必要でない。
【００４８】
５は、図２に示すように、前記第1音声信号検出部２及び第２音声信号検出部４における音声信号の検出に基づいて、通話相手の発話の終了時点から話者（電話の使用者）の発話の開始時点までの経過時間（以下、観測経過時間ｔとする）を逐次求める計時部である。
【００４９】
６は、前記計時部５で求めた観測経過時間ｔに基づき、話者の平均的な応答時間（以下、平均応答時間Ｔとする）を求める平均応答時間演算部である。前記平均応答時間Ｔは次式のように重み付け平均化によって求めることができる。
【００５０】
【数１】
【００５１】
上記式で得られた平均応答時間Ｔ（左辺）は、次回の計算時には右辺に適用され、新たに重み付け平均化されて最新の平均応答時間Ｔの値が求められる。
【００５２】
尚、前記平均応答時間Ｔを最初に求めるときに適用する平均応答時間Ｔの初期値（上記式の右辺に適用される）を、予め演算してメモリに記憶しておき、通話開始直後にはメモリに記憶してある平均応答時間Ｔの初期値を利用するようにすれば、適切な話速に至るまでの時間を短縮することが出来る。
【００５３】
特に、複数の人によって1台の電話機を共用するような場合、前記平均応答時間Ｔを各使用者毎に予め求めておいてメモリに記憶しておけば、各人の適切な話速に至るまでの時間を短縮することが出来るので好都合である。
【００５４】
即ち、本発明の電話機では、個人差や状況に応じて再生速度たる話速が使用者に適するように自動的に変更されるが、通話開始時点から使用者に適した話速に変更されるまでの時間を短縮するには、通話開始時の平均応答時間Ｔが電話を使用する人の平均的な応答時間になるべく近い方がよいということであるが、その動作の詳細については後述する。
【００５５】
７は、前記平均応答時間演算部６で求めた平均応答時間Ｔに基づいて、第１閾値ｔ１及び第２閾値ｔ２を求める閾値演算部である。前記各閾値ｔ１，ｔ２は次式によって求めることができる。
【００５６】
【数２】
【００５７】
８は、前記計時部５からの観測経過時間ｔと前記閾値演算部７で求めた各閾値ｔ１，ｔ２とを比較し、次式によって再生速度倍率ｎを求める話速情報変更部である。尚、上記数２において、ｔ１及びｔ２を求めるための係数（すなわち、１．５及び０．７）はあくまでも一例である。
【００５８】
【数３】
【００５９】
上記式で得られた再生速度倍率ｎ（左辺）は、次回の計算時には右辺に適用され、新たにαまたはβの計数と乗算されて再生速度倍率ｎが求められる。尚、上記数３の各式において、α＝０．９、β＝１．１としているが、あくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
【００６０】
９は、前記話速情報変更部８で求められた再生速度倍率ｎに基づいて、電話回線を介して到来する通話相手の音声の時間軸伸長によって話速変換を行う話速変換処理部である。該話速変換処理部９内には、電話回線を介して到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮伸長するピッチ圧縮伸長部１０を有している。
【００６１】
該ピッチ圧縮伸長部１０は、バリアブル・スピーチ・コントロール（ＶＳＣ）を行なうものであり、ここで用いられる圧縮伸長法としては、例えば、ポインター移動量制御による重複加算法（Pointer Interval Control Overlap and Add :ＰＩＣＯＬＡ）やＴＤＨＳ(Time Domain Harmonic Scaling)法等の既知の方法が利用できる。
【００６２】
例えば、上記重複加算法（ＰＩＣＯＬＡ）の場合、到来する音声信号を分析してピッチ周期を抽出し、例えば１０ピッチ周期が１１ピッチ周期になるように、つまり圧縮率１１／１０で音声信号を伸長する。これによって音声信号の時間軸が１．１倍に伸長されることになり、再生速度倍率ｎ＝１／１．１＝０．９１（略０．９）となる。即ち、話速（再生速度）は約０．９倍になり、時間的には１．１倍に延びて少し遅くなる。このように再生速度倍率ｎが１よりも小さいときは話速を遅くすることになり、逆に、音声信号の話速を速くするには、１より大きい再生速度倍率ｎに設定すればよい。
【００６３】
尚、上記のような話速変換処理を行うために、前記話速変換処理部９はＡ／Ｄ変換器及びメモリ（図示せず）を有しており、電話回線Ｌを介して到来する通話相手の音声信号をデジタル信号に変換し、デジタルの音声信号データを一定量分保持するように構成されている。然し乍ら、前記Ａ／Ｄ変換器及びメモリは必ずしも話速変換処理部９に内臓している必要は無く、外付けの部品で構成されていても良い。
【００６４】
また、話速を速くしたり遅くする方法は、上記に限られるものではなく、要するに音声信号の時間軸を圧縮伸長してその再生速度を変更できるものであれば構わない。例えば、半導体メモリに通話相手の音声を一時的に記憶し、これを所望の速度にて読み出して話速変換された音声信号を出力するといった簡単な構成としてもよい。
【００６５】
前述のように、前記再生速度倍率ｎは話速変換時に何倍速に設定するかを示す情報であり、前記話速情報変更部８からの再生速度倍率ｎ＝１のとき、話速は1倍速であり、よって話速変換処理部９は通話相手の音声の時間軸伸長は行わない。
【００６６】
続いて、本発明の電話機の動作を図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００６７】
先ず、使用者が受話器を取り上げるとオフフック状態が検出される（Ｓ１）。そして使用者により、図示されないダイアル用数字ボタンの操作によって通話相手先の電話番号が入力され、電話機は回線の接続処理を行うが（Ｓ２）、電話番号を入力して回線が繋がるまでの処理は通常の電話機と同様であるため、その詳細な説明は割愛する。
【００６８】
相手先に電話が繋がると、通話相手の音声信号が前記話速変換処理部９を介してスピーカ３を介して放音されると共に第２音声信号検出部へ導かれる。
【００６９】
ここで、初期状態では話速変換処理部９における再生速度倍率ｎ＝１（１倍速）に設定してあるが、前述のように、平均応答時間Ｔをメモリに記憶してあるならば、電話が繋がると同時に記憶してある平均応答時間Ｔを用いて前記数１乃至数３によって再生速度倍率ｎを求め、求めた再生速度倍率ｎで通話相手の音声をスピーカ部３より出力するようにしてもよい。
【００７０】
また、使用者の音声はマイク部２より入力され、音声信号として電話回線を介して相手先に送信されると共に第１音声信号検出部２へ導かれる。
【００７１】
そして、前記図２に示したように、第２音声信号検出部４及び第１音声信号検出部２からの検出結果に基づいて、計時部５が通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの観測経過時間ｔを求める（Ｓ３）。尚、第２音声信号検出部４及び第１音声信号検出部２からの検出結果に応じて、計時部５は観測経過時間ｔを逐次求める。
【００７２】
次に、計時部５によって求められた観測経過時間ｔに基づいて、平均応答時間演算部６が平均応答時間Ｔを求める（Ｓ４）。
【００７３】
さらに、平均応答時間演算部６によって求められた平均応答時間Ｔに基づいて、閾値演算部７が各閾値ｔ１，ｔ２を求める（Ｓ５）。
【００７４】
そして、話速情報変更部８において、閾値演算部７が求めた閾値ｔ１と計時部５によって求めた観測経過時間ｔとを比較し（Ｓ６）、観測経過時間ｔ＞第１閾値ｔ１であれば、再生速度倍率ｎをα・ｎ（α：話速変更係数、α＝０．９）に変更し、該変更された再生速度倍率ｎは話速変換処理部９に与えられ、該話速変換処理部９は与えられた再生速度倍率ｎになるようにピッチ圧縮伸長部１０にて音声信号の時間軸の伸長を行う（Ｓ７）。これによって話速は以前の話速の０．９倍速になる（遅くなる）。
【００７５】
補足すると、観測経過時間ｔ＞第１閾値ｔ１の時は、使用者が通話相手の話を聴いてから返答するまでの時間が長いということであり、このような場合は話者が通話相手の話の内容を理解するのに時間を要していると考えられるので、通話相手の話速を遅くすることで聴き取りやすく且つ話の内容を理解するための時間を与えることが出来る。
【００７６】
一方、話速情報変更部８において、閾値演算部７が求めた閾値ｔ２と計時部５によって求めた観測経過時間ｔとを比較し（Ｓ８）、観測経過時間ｔ＜第２閾値ｔ２であれば、再生速度倍率ｎをβ・ｎ（β：話速変更係数、β＝１．１）に変更し、該変更された再生速度倍率ｎは話速変換処理部９に与えられ、該話速変換処理部９は与えられた再生速度倍率ｎになるようにピッチ圧縮伸長部１０にて音声信号の時間軸の圧縮を行う（Ｓ９）。これによって話速は以前の話速の１．１倍速になる（速くなる）。
【００７７】
補足すると、観測経過時間ｔ＞第２閾値ｔ２の時は、使用者が通話相手の話を聴いてから返答するまでの時間が短いということであり、このような場合は話者が通話相手の話の内容を理解するのに時間を要していないと考えられるので、通話相手の話速を少し速くする。
【００７８】
前記Ｓ７〜Ｓ９における話速情報の変更処理は、図に示すようにループ処理になっており、使用者が通話相手の話を聴いてから返答するまでの観測経過時間ｔの変化に応じて、話速が適宜変更される。
【００７９】
これにより、お年寄りが通話相手の話を聴く時のように、相手の話す速度が速くて聴き取り難かったり、あるいは理解するのに時間を要する場合や、相手の話す言葉が使い慣れない外国語のために理解するのに時間を要する場合、また、低年齢の子供のように相手の言葉の理解が遅い場合など、種々の状況や個人差に応じて変化する観測経過時間ｔに基づいて話速を自動的に変更することができる。
【００８０】
さらに、図４は前記図１に示した電話機において、情報記憶部１１及び話者選択部１２を付加したものである。この構成においては、情報記憶部１１に電話の使用者各人の名前とこれに関連付けられた平均応答時間Ｔを記憶しておき、電話を使用する際には、話者選択部１２の操作ボタン（図示せず）によって使用者を選択し、これに関連付けられた平均応答時間Ｔを読み出し、当初の話速を求める際の初期値とするものである。
【００８１】
尚、話者選択部１２によって選択された人の平均応答時間Ｔの初期値を情報記憶部１１より読み出して当初の話速を求める際の初期値とする点を除いては、前記図３のフローチャートに示した動作と基本的に同様であり、よって詳細な説明は割愛する。
【００８２】
また、図５は前記図１に示した電話機において、情報記憶部１１及び音声認識部１３を付加したものである。この構成においては、情報記憶部１１に電話の使用者各人の音声認識用データ及びこれに関連付けて平均応答時間Ｔを記憶しておき、相手先に電話をかけて通話が始まると、マイク部１から入力される使用者の音声を音声認識部１３によって認識し、認識した使用者に関連付けられた平均応答時間Ｔを情報記憶部１１より読み出し、当初の話速を求める際の初期値とするものである。
【００８３】
尚、音声認識部１３によって認識された人の平均応答時間Ｔの初期値を情報記憶部１１より読み出して当初の話速を求める際の初期値とする点を除いては、前記図３のフローチャートに示した動作と基本的に同様であり、よって詳細な説明は割愛する。
【００８４】
続いて図６は、前記図１に示した電話機に、さらにメモリの残量を監視するメモリ残量監視部１４を設けたものである。
【００８５】
前記した如く、話速変換処理部９は、話速変換処理を行うために、Ａ／Ｄ変換器及びメモリ（図示せず）を有しており、電話回線Ｌを介して到来する通話相手の音声信号をデジタル信号に変換し、デジタルの音声信号データを一定量分保持するように構成されているが、通話相手の話が長い場合、メモリに音声信号データを蓄積しきれなくなり、蓄積しきれなかった音声信号データが欠落するなどの不都合を生じる恐れがある。
【００８６】
このような不都合を回避するために、この実施例では話速変換処理部９は内部にメモリ残量監視部１４を設けてメモリの残量を常に監視し、メモリの残量が少なくなるにつれて、話速倍率ｎを補正するように構成されている。
【００８７】
このように構成された電話機の動作を表したのが図７のフローチャートである。この実施例においては、ステップＳ１１において、メモリ残量の監視及び話速倍率ｎの補正を行う処理を追加している。
【００８８】
同図において、ステップＳ７及びステップＳ９で話速倍率ｎが設定された後、ステップ１１でメモリの残量が確認される（Ｓ１１）。ここで、メモリ残量が十分であれば、設定された話速倍率ｎで話速変換処理が続けられる。（Ｓ１２）。
【００８９】
上記のように計時情報（ｔ）を取得するまでの間は基本的には前記設定された話速倍率ｎで話速変換処理が続けられる。
【００９０】
然し乍ら、メモリの残量が減少するにつれて、該話速倍率ｎをメモリ残量に応じて段階的に徐々に１に近づけるように徐々に補正し、メモリのオーバーフローに到達するときには、話速倍率ｎが１（話速変換無し、メモリへの音声信号データの蓄積の速度とメモリからの音声信号データの読み出し速度が同じになるので音声信号データが欠落することは無い）になるように制御する（Ｓ１３）。
【００９１】
逆に、メモリの残量が多くなるにつれて、補正された話速倍率ｎを話速倍率変更部８から与えられていた本来の話速倍率ｎへメモリ残量に応じて段階的に徐々に戻すように制御する（Ｓ１３）。
【００９２】
このように話速倍率ｎを段階的に補正することで、電話機の使用者に突然に話速が大きく変動して違和感与えることが回避できる。
【００９３】
尚、実際にはメモリの蓄積量の監視は通話中において話速変換処理と並行して常に行われており、図７のフローチャートに示した位置（Ｓ１１、Ｓ１３）においてのみメモリの監視及び話速倍率ｎの補正が行われるという意味ではなく、作図の便宜上、図示した位置に監視処理を記載したにすぎない。
【００９４】
また、前記の図４及び図５に示した電話機においても図６に示した電話機と同様にメモリ残量監視部を設けてもよいことは言うまでも無い。
【００９５】
【発明の効果】
以上、詳述した如く本発明に依れば、各使用者に適した話速（再生速度）で通話相手の音声を聴くことができる。
【００９６】
また、メモリ（蓄積手段）の残量が減少するにつれて話速（再生速度）が１倍速に近づくように構成されているので、話速変換の途中でメモリがオーバーフローして通話相手の音声信号データが欠落することも無く、さらにメモリの残量が増加してくると、本来設定されていた話速へ自動的に戻すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の話速変換装置を備えた電話機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の動作を説明する図である。
【図３】本発明の話速変換装置を備えた電話機の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明における他の実施例の概略構成を示すを示すブロック図である。
【図５】本発明における他の実施例の概略構成を示すを示すブロック図である。
【図６】本発明における他の実施例の概略構成を示すを示すブロック図である。
【図７】本発明における他の実施例の話速変換装置を備えた電話機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ マイク部
２ 第１音声信号検出部
３ スピーカ部
４ 第２音声信号検出部
５ 計時部
６ 平均応答時間演算部
７ 閾値演算部
８ 話速情報変更部部
９ 話速変換処理部
１０ ピッチ圧縮伸長理部
１１ 話速情報記憶部
１２ 話者選択部
１３ 音声認識部
１４ メモリ残量監視手段
【発明の属する技術分野】
本発明は話速変換装置を備えた電話機や補聴器等の通話装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば話速変換の機能を備えた電話機として、特開平６−３１１２１１号公報に開示されているものが知られている。この公報に開示された電話機では、モードキーの操作によって「遅聞き」モードを選択し、該モードの選択中は話速変換処理回路によって通話相手からの音声信号の時間軸を伸長し、通話相手の言葉をゆっくりした音声で聴き取ることができるように構成されている。
【０００３】
このように話速変換とは、音声信号の時間軸を圧縮してその再生速度（話速）を本来の速度よりも速くしたり、あるいは逆に音声信号の時間軸を伸長してその再生速度（話速）を本来の速度よりも遅くしたりすることを言う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記の電話機のように、話速変換処理によって通話相手の言葉をゆっくりした音声にしても、それが使用者にとって最適な話速（再生速度）であるとは限らない。
【０００５】
例えば、お年寄りが通話相手の話を聴く時のように、相手の話す速度が速くて聴き取り難かったり、あるいは理解するのに時間を要する場合や、相手の話す言葉が使い慣れない外国語のために理解するのに時間を要する場合、また、低年齢の子供のように相手の言葉の理解が遅い場合など、種々の状況や個人差に応じて、使用者にとって適した話速は変わるが、上記の電話機ではこれを適した話速に変更することはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に応じて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記計時手段は、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの無音区間を計時することを特徴とする。
【０００９】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく設定されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記計時手段は、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの無音区間を計時することを特徴とする。
【００１３】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく設定されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、前記閾値演算手段は、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて、第１の閾値及びこの第１の閾値より小さい第２の閾値とを求めることを特徴とする。
【００１７】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、複数の使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００２０】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、使用者を認識するための認識情報及びこの認識情報と関連付けられた使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００２２】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００２４】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする。
【００２５】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００２６】
また、前記計時手段は、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの無音区間を計時することを特徴とする。
【００２７】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００２８】
また、前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく設定されていることを特徴とする。
【００２９】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００３１】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化する。
【００３２】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００３３】
また、前記閾値演算手段は、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて、第１の閾値及びこの第１の閾値より小さい第２の閾値とを求めることを特徴とする。
【００３４】
また、前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする。
【００３５】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、複数の使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００３６】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００３７】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする。
【００３８】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００３９】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００４０】
さらに本発明の話速変換装置を備えた通話装置は、到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段と、使用者を認識するための認識情報及びこの認識情報と関連付けられた使用者の平均的な応答時間情報が予め記憶された情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された複数の使用者の平均的な応答時間情報の中から１つの応答時間情報を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００４１】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする。
【００４２】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする。
【００４３】
また、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする。
【００４４】
また、前記使用者の平均的な応答時間情報は、通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの平均的な経過時間であることを特徴とする。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。
【００４６】
先ず、図1は本発明の話速変換装置を適用した電話機の構成を示す概略ブロック図である。同図において、１は電話機の受話器（図示せず）に設けられたマイク部、２は前記マイク部１より入力した話者の音声信号を検出する第1音声信号検出部、３は受話器に設けられたスピーカ部、４は電話回線Ｌ及び話速変換処理部９を介して到来する通話相手の音声信号を検出するための第２音声信号検出部である。
【００４７】
尚、前記電話回線Ｌは有線に限らず、携帯電話のように無線（電波）回線によるものでもよい。また、補聴器を介しての通話（対話）のように話相手の声が直接に到来する場合には、回線は特に必要でない。
【００４８】
５は、図２に示すように、前記第1音声信号検出部２及び第２音声信号検出部４における音声信号の検出に基づいて、通話相手の発話の終了時点から話者（電話の使用者）の発話の開始時点までの経過時間（以下、観測経過時間ｔとする）を逐次求める計時部である。
【００４９】
６は、前記計時部５で求めた観測経過時間ｔに基づき、話者の平均的な応答時間（以下、平均応答時間Ｔとする）を求める平均応答時間演算部である。前記平均応答時間Ｔは次式のように重み付け平均化によって求めることができる。
【００５０】
【数１】
上記式で得られた平均応答時間Ｔ（左辺）は、次回の計算時には右辺に適用され、新たに重み付け平均化されて最新の平均応答時間Ｔの値が求められる。
【００５２】
尚、前記平均応答時間Ｔを最初に求めるときに適用する平均応答時間Ｔの初期値（上記式の右辺に適用される）を、予め演算してメモリに記憶しておき、通話開始直後にはメモリに記憶してある平均応答時間Ｔの初期値を利用するようにすれば、適切な話速に至るまでの時間を短縮することが出来る。
【００５３】
特に、複数の人によって1台の電話機を共用するような場合、前記平均応答時間Ｔを各使用者毎に予め求めておいてメモリに記憶しておけば、各人の適切な話速に至るまでの時間を短縮することが出来るので好都合である。
【００５４】
即ち、本発明の電話機では、個人差や状況に応じて再生速度たる話速が使用者に適するように自動的に変更されるが、通話開始時点から使用者に適した話速に変更されるまでの時間を短縮するには、通話開始時の平均応答時間Ｔが電話を使用する人の平均的な応答時間になるべく近い方がよいということであるが、その動作の詳細については後述する。
【００５５】
７は、前記平均応答時間演算部６で求めた平均応答時間Ｔに基づいて、第１閾値ｔ１及び第２閾値ｔ２を求める閾値演算部である。前記各閾値ｔ１，ｔ２は次式によって求めることができる。
【００５６】
【数２】
８は、前記計時部５からの観測経過時間ｔと前記閾値演算部７で求めた各閾値ｔ１，ｔ２とを比較し、次式によって再生速度倍率ｎを求める話速情報変更部である。尚、上記数２において、ｔ１及びｔ２を求めるための係数（すなわち、１．５及び０．７）はあくまでも一例である。
【００５８】
【数３】
上記式で得られた再生速度倍率ｎ（左辺）は、次回の計算時には右辺に適用され、新たにαまたはβの計数と乗算されて再生速度倍率ｎが求められる。尚、上記数３の各式において、α＝０．９、β＝１．１としているが、あくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
【００６０】
９は、前記話速情報変更部８で求められた再生速度倍率ｎに基づいて、電話回線を介して到来する通話相手の音声の時間軸伸長によって話速変換を行う話速変換処理部である。該話速変換処理部９内には、電話回線を介して到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮伸長するピッチ圧縮伸長部１０を有している。
【００６１】
該ピッチ圧縮伸長部１０は、バリアブル・スピーチ・コントロール（ＶＳＣ）を行なうものであり、ここで用いられる圧縮伸長法としては、例えば、ポインター移動量制御による重複加算法（Pointer Interval Control Overlap and Add :ＰＩＣＯＬＡ）やＴＤＨＳ(Time Domain Harmonic Scaling)法等の既知の方法が利用できる。
【００６２】
例えば、上記重複加算法（ＰＩＣＯＬＡ）の場合、到来する音声信号を分析してピッチ周期を抽出し、例えば１０ピッチ周期が１１ピッチ周期になるように、つまり圧縮率１１／１０で音声信号を伸長する。これによって音声信号の時間軸が１．１倍に伸長されることになり、再生速度倍率ｎ＝１／１．１＝０．９１（略０．９）となる。即ち、話速（再生速度）は約０．９倍になり、時間的には１．１倍に延びて少し遅くなる。このように再生速度倍率ｎが１よりも小さいときは話速を遅くすることになり、逆に、音声信号の話速を速くするには、１より大きい再生速度倍率ｎに設定すればよい。
【００６３】
尚、上記のような話速変換処理を行うために、前記話速変換処理部９はＡ／Ｄ変換器及びメモリ（図示せず）を有しており、電話回線Ｌを介して到来する通話相手の音声信号をデジタル信号に変換し、デジタルの音声信号データを一定量分保持するように構成されている。然し乍ら、前記Ａ／Ｄ変換器及びメモリは必ずしも話速変換処理部９に内臓している必要は無く、外付けの部品で構成されていても良い。
【００６４】
また、話速を速くしたり遅くする方法は、上記に限られるものではなく、要するに音声信号の時間軸を圧縮伸長してその再生速度を変更できるものであれば構わない。例えば、半導体メモリに通話相手の音声を一時的に記憶し、これを所望の速度にて読み出して話速変換された音声信号を出力するといった簡単な構成としてもよい。
【００６５】
前述のように、前記再生速度倍率ｎは話速変換時に何倍速に設定するかを示す情報であり、前記話速情報変更部８からの再生速度倍率ｎ＝１のとき、話速は1倍速であり、よって話速変換処理部９は通話相手の音声の時間軸伸長は行わない。
【００６６】
続いて、本発明の電話機の動作を図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００６７】
先ず、使用者が受話器を取り上げるとオフフック状態が検出される（Ｓ１）。そして使用者により、図示されないダイアル用数字ボタンの操作によって通話相手先の電話番号が入力され、電話機は回線の接続処理を行うが（Ｓ２）、電話番号を入力して回線が繋がるまでの処理は通常の電話機と同様であるため、その詳細な説明は割愛する。
【００６８】
相手先に電話が繋がると、通話相手の音声信号が前記話速変換処理部９を介してスピーカ３を介して放音されると共に第２音声信号検出部へ導かれる。
【００６９】
ここで、初期状態では話速変換処理部９における再生速度倍率ｎ＝１（１倍速）に設定してあるが、前述のように、平均応答時間Ｔをメモリに記憶してあるならば、電話が繋がると同時に記憶してある平均応答時間Ｔを用いて前記数１乃至数３によって再生速度倍率ｎを求め、求めた再生速度倍率ｎで通話相手の音声をスピーカ部３より出力するようにしてもよい。
【００７０】
また、使用者の音声はマイク部２より入力され、音声信号として電話回線を介して相手先に送信されると共に第１音声信号検出部２へ導かれる。
【００７１】
そして、前記図２に示したように、第２音声信号検出部４及び第１音声信号検出部２からの検出結果に基づいて、計時部５が通話相手の発話の終了時点から使用者の発話の開始時点までの観測経過時間ｔを求める（Ｓ３）。尚、第２音声信号検出部４及び第１音声信号検出部２からの検出結果に応じて、計時部５は観測経過時間ｔを逐次求める。
【００７２】
次に、計時部５によって求められた観測経過時間ｔに基づいて、平均応答時間演算部６が平均応答時間Ｔを求める（Ｓ４）。
【００７３】
さらに、平均応答時間演算部６によって求められた平均応答時間Ｔに基づいて、閾値演算部７が各閾値ｔ１，ｔ２を求める（Ｓ５）。
【００７４】
そして、話速情報変更部８において、閾値演算部７が求めた閾値ｔ１と計時部５によって求めた観測経過時間ｔとを比較し（Ｓ６）、観測経過時間ｔ＞第１閾値ｔ１であれば、再生速度倍率ｎをα・ｎ（α：話速変更係数、α＝０．９）に変更し、該変更された再生速度倍率ｎは話速変換処理部９に与えられ、該話速変換処理部９は与えられた再生速度倍率ｎになるようにピッチ圧縮伸長部１０にて音声信号の時間軸の伸長を行う（Ｓ７）。これによって話速は以前の話速の０．９倍速になる（遅くなる）。
【００７５】
補足すると、観測経過時間ｔ＞第１閾値ｔ１の時は、使用者が通話相手の話を聴いてから返答するまでの時間が長いということであり、このような場合は話者が通話相手の話の内容を理解するのに時間を要していると考えられるので、通話相手の話速を遅くすることで聴き取りやすく且つ話の内容を理解するための時間を与えることが出来る。
【００７６】
一方、話速情報変更部８において、閾値演算部７が求めた閾値ｔ２と計時部５によって求めた観測経過時間ｔとを比較し（Ｓ８）、観測経過時間ｔ＜第２閾値ｔ２であれば、再生速度倍率ｎをβ・ｎ（β：話速変更係数、β＝１．１）に変更し、該変更された再生速度倍率ｎは話速変換処理部９に与えられ、該話速変換処理部９は与えられた再生速度倍率ｎになるようにピッチ圧縮伸長部１０にて音声信号の時間軸の圧縮を行う（Ｓ９）。これによって話速は以前の話速の１．１倍速になる（速くなる）。
【００７７】
補足すると、観測経過時間ｔ＞第２閾値ｔ２の時は、使用者が通話相手の話を聴いてから返答するまでの時間が短いということであり、このような場合は話者が通話相手の話の内容を理解するのに時間を要していないと考えられるので、通話相手の話速を少し速くする。
【００７８】
前記Ｓ７〜Ｓ９における話速情報の変更処理は、図に示すようにループ処理になっており、使用者が通話相手の話を聴いてから返答するまでの観測経過時間ｔの変化に応じて、話速が適宜変更される。
【００７９】
これにより、お年寄りが通話相手の話を聴く時のように、相手の話す速度が速くて聴き取り難かったり、あるいは理解するのに時間を要する場合や、相手の話す言葉が使い慣れない外国語のために理解するのに時間を要する場合、また、低年齢の子供のように相手の言葉の理解が遅い場合など、種々の状況や個人差に応じて変化する観測経過時間ｔに基づいて話速を自動的に変更することができる。
【００８０】
さらに、図４は前記図１に示した電話機において、情報記憶部１１及び話者選択部１２を付加したものである。この構成においては、情報記憶部１１に電話の使用者各人の名前とこれに関連付けられた平均応答時間Ｔを記憶しておき、電話を使用する際には、話者選択部１２の操作ボタン（図示せず）によって使用者を選択し、これに関連付けられた平均応答時間Ｔを読み出し、当初の話速を求める際の初期値とするものである。
【００８１】
尚、話者選択部１２によって選択された人の平均応答時間Ｔの初期値を情報記憶部１１より読み出して当初の話速を求める際の初期値とする点を除いては、前記図３のフローチャートに示した動作と基本的に同様であり、よって詳細な説明は割愛する。
【００８２】
また、図５は前記図１に示した電話機において、情報記憶部１１及び音声認識部１３を付加したものである。この構成においては、情報記憶部１１に電話の使用者各人の音声認識用データ及びこれに関連付けて平均応答時間Ｔを記憶しておき、相手先に電話をかけて通話が始まると、マイク部１から入力される使用者の音声を音声認識部１３によって認識し、認識した使用者に関連付けられた平均応答時間Ｔを情報記憶部１１より読み出し、当初の話速を求める際の初期値とするものである。
【００８３】
尚、音声認識部１３によって認識された人の平均応答時間Ｔの初期値を情報記憶部１１より読み出して当初の話速を求める際の初期値とする点を除いては、前記図３のフローチャートに示した動作と基本的に同様であり、よって詳細な説明は割愛する。
【００８４】
続いて図６は、前記図１に示した電話機に、さらにメモリの残量を監視するメモリ残量監視部１４を設けたものである。
【００８５】
前記した如く、話速変換処理部９は、話速変換処理を行うために、Ａ／Ｄ変換器及びメモリ（図示せず）を有しており、電話回線Ｌを介して到来する通話相手の音声信号をデジタル信号に変換し、デジタルの音声信号データを一定量分保持するように構成されているが、通話相手の話が長い場合、メモリに音声信号データを蓄積しきれなくなり、蓄積しきれなかった音声信号データが欠落するなどの不都合を生じる恐れがある。
【００８６】
このような不都合を回避するために、この実施例では話速変換処理部９は内部にメモリ残量監視部１４を設けてメモリの残量を常に監視し、メモリの残量が少なくなるにつれて、話速倍率ｎを補正するように構成されている。
【００８７】
このように構成された電話機の動作を表したのが図７のフローチャートである。この実施例においては、ステップＳ１１において、メモリ残量の監視及び話速倍率ｎの補正を行う処理を追加している。
【００８８】
同図において、ステップＳ７及びステップＳ９で話速倍率ｎが設定された後、ステップ１１でメモリの残量が確認される（Ｓ１１）。ここで、メモリ残量が十分であれば、設定された話速倍率ｎで話速変換処理が続けられる。（Ｓ１２）。
【００８９】
上記のように計時情報（ｔ）を取得するまでの間は基本的には前記設定された話速倍率ｎで話速変換処理が続けられる。
【００９０】
然し乍ら、メモリの残量が減少するにつれて、該話速倍率ｎをメモリ残量に応じて段階的に徐々に１に近づけるように徐々に補正し、メモリのオーバーフローに到達するときには、話速倍率ｎが１（話速変換無し、メモリへの音声信号データの蓄積の速度とメモリからの音声信号データの読み出し速度が同じになるので音声信号データが欠落することは無い）になるように制御する（Ｓ１３）。
【００９１】
逆に、メモリの残量が多くなるにつれて、補正された話速倍率ｎを話速倍率変更部８から与えられていた本来の話速倍率ｎへメモリ残量に応じて段階的に徐々に戻すように制御する（Ｓ１３）。
【００９２】
このように話速倍率ｎを段階的に補正することで、電話機の使用者に突然に話速が大きく変動して違和感与えることが回避できる。
【００９３】
尚、実際にはメモリの蓄積量の監視は通話中において話速変換処理と並行して常に行われており、図７のフローチャートに示した位置（Ｓ１１、Ｓ１３）においてのみメモリの監視及び話速倍率ｎの補正が行われるという意味ではなく、作図の便宜上、図示した位置に監視処理を記載したにすぎない。
【００９４】
また、前記の図４及び図５に示した電話機においても図６に示した電話機と同様にメモリ残量監視部を設けてもよいことは言うまでも無い。
【００９５】
【発明の効果】
以上、詳述した如く本発明に依れば、各使用者に適した話速（再生速度）で通話相手の音声を聴くことができる。
【００９６】
また、メモリ（蓄積手段）の残量が減少するにつれて話速（再生速度）が１倍速に近づくように構成されているので、話速変換の途中でメモリがオーバーフローして通話相手の音声信号データが欠落することも無く、さらにメモリの残量が増加してくると、本来設定されていた話速へ自動的に戻すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の話速変換装置を備えた電話機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の動作を説明する図である。
【図３】本発明の話速変換装置を備えた電話機の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明における他の実施例の概略構成を示すを示すブロック図である。
【図５】本発明における他の実施例の概略構成を示すを示すブロック図である。
【図６】本発明における他の実施例の概略構成を示すを示すブロック図である。
【図７】本発明における他の実施例の話速変換装置を備えた電話機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ マイク部
２ 第１音声信号検出部
３ スピーカ部
４ 第２音声信号検出部
５ 計時部
６ 平均応答時間演算部
７ 閾値演算部
８ 話速情報変更部部
９ 話速変換処理部
１０ ピッチ圧縮伸長理部
１１ 話速情報記憶部
１２ 話者選択部
１３ 音声認識部
１４ メモリ残量監視手段
Claims (13)
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする話速変換装置を備えた通話装置。
- 前記計時手段は、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの無音区間を計時することを特徴とする請求項１記載の話速変換装置を備えた通話装置。
- 前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする請求項１記載の話速変換装置を備えた通話装置。
- 前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載の話速変換装置を備えた通話装置。
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする話速変換装置を備えた通話装置。
- 前記閾値演算手段は、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて、第１の閾値及びこの第１の閾値より小さい第２の閾値とを求めることを特徴とする請求項５記載の話速変換装置を備えた通話装置。
- 前記話速倍率変更手段は、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第１の閾値より大きいときは前記話速変換手段に対して再生速度を遅くするための指示を与える情報を与え、前記計時手段が求めた経過時間が、前記閾値演算手段が求めた第２の閾値より小さいときは前記話速変換手段に対して再生速度を速くするための指示を与える情報を与えることを特徴とする請求項５記載の話速変換装置を備えた通話装置。
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備え、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする通話装置。
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備え、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする通話装置。
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、無音の経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備え、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする通話装置。
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする話速変換装置を備え、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量に応じて再生速度を変化することを特徴とする通話装置。
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする話速変換装置を備え、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の減少に伴って再生速度を１倍速に近づけるように変化することを特徴とする通話装置。
- 到来する通話相手の音声信号の時間軸を圧縮または伸長して前記音声信号の再生速度を変更して出力する話速変換手段と、前記話速変換手段が出力する時間軸が圧縮または伸長された音声信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段の残量を監視する残量監視手段と、到来する通話相手の音声信号の無音状態の検出時点から通話装置の使用者の音声信号の有音状態の検出時点までの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段が求めた経過時間に基づいて使用者の平均的な応答時間を求める応答時間演算手段と、前記応答時間演算手段が求めた応答時間に基づいて閾値を求める閾値演算手段と、前記計時手段が求めた経過時間と前記閾値演算手段で求めた閾値との比較結果に基づいて前記話速変換手段に対して再生速度を指示する情報を与える話速倍率変更手段とを備えたことを特徴とする話速変換装置を備え、前記話速変換手段は、前記蓄積手段の残量の増加に伴って再生速度を前記話速倍率変更手段から与えられた情報に基づく再生速度に近づけるように変化することを特徴とする通話装置。
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