JP6798399B2

JP6798399B2 - 無線通信機

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Publication number: JP6798399B2
Application number: JP2017077938A
Authority: JP
Inventors: 古田　宏; 宏古田
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2037-04-11
Also published as: US10164680B2; US20180294835A1; JP2018182490A

Description

本発明は、ＶＯＸ（Voice-operated Transmit）機能を搭載する無線通信機に関する。

半二重通信方式を採用する無線通信機においては、ＰＴＴ（Push To Talk）スイッチを押下することによって無線通信機を送信状態へと切り替え、ＰＴＴスイッチの押下を解除することによって無線通信機を受信待ち受け状態へと切り替える。

これに加えて、無線通信機は、ハンズフリー通話を実現するために、マイクロホンが所定のレベル以上の音声を収音したときに無線通信機を送信状態に切り替える、いわゆるＶＯＸ機能を搭載することがある（特許文献１参照）。

特開平７−３２１６９３号公報

ＶＯＸ機能を搭載する無線通信機において、ＶＯＸ機能を働かせるためには、マイクロホンが所定のレベル以上の音声を収音しなければならない。そこで、ユーザは、ＶＯＸ機能が働く音声のレベルを意識しながら話す必要があった。例えば、送信を開始したい場合に意図的に大きな音量で通話を開始するといったことを意識する必要があった。

また、ＶＯＸ機能が働いて無線通信機が音声の送信を開始するまでに所定の時間を要するため、通話の冒頭が送信できない、いわゆる頭切れが発生することがある。

そこで、全二重通信方式を採用する携帯電話のように、通話を開始するときの音声のレベルを意識することなく自然に通話することができ、頭切れを極力少なくすることができる無線通信機の登場が望まれる。

本発明は、ＶＯＸ機能が働く音声のレベルを意識する必要がなく、通信相手との会話が継続しているときには通常の音量で通話を開始することができる無線通信機を提供することを目的とする。

本発明は、ＶＯＸ機能を備えた無線通信機であって、前記無線通信機の受信部が、受信を完了している状態であるか否かを判断する受信完了状態判断部と、前記受信完了状態判断部によって受信が完了した状態であると判断されたとき、所定時間の計測を開始するタイマと、前記タイマが計測を終了した後は、前記ＶＯＸ機能により送信と判断されるＶＯＸレベルを第１のＶＯＸレベルとし、前記タイマが計測中は、前記ＶＯＸレベルを前記第１のＶＯＸレベルよりも小さい第２のＶＯＸレベルとするＶＯＸレベル選択部とを備えることを特徴とする無線通信機を提供する。

本発明の無線通信機によれば、ＶＯＸ機能が働く音声のレベルを意識する必要がなく、通信相手との会話が継続しているときには通常の音量で通話を開始することができる。

実施形態１の無線通信機を示すブロック図である。実施形態１の無線通信機の動作を示すフローチャートである。実施形態２の無線通信機を示すブロック図である。実施形態２の無線通信機の動作を示すフローチャートである。

（実施形態１）
以下、実施形態１の無線通信機１０について、添付図面を参照して説明する。図１に示すように、無線通信機１０は、マイクロホン１、Ａ／Ｄ変換器２、中央処理装置（以下、ＣＰＵ）３、記憶部４、送信部５、受信部６、送受信用のアンテナ７を備える。記憶部４は不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read-only Memory）である。図１では、ＰＴＴスイッチの図示を省略している。

マイクロホン１はユーザが発する音声を収音し、アナログの音声信号をＡ／Ｄ変換器２に供給する。Ａ／Ｄ変換器２は、アナログの音声信号をＡ／Ｄ変換して、デジタルの音声信号をＣＰＵ３に供給する。

ＣＰＵ３は、送信判定部３０５、音声レベル比較部３０６、受信完了状態判断部３０７、経過時間計測部３０８、経過時間比較部３０９、ＶＯＸレベル選択部３１０を有する。

送信判定部３０５からＶＯＸレベル選択部３１０までの各部は、ＣＰＵ３で実行されるソフトウェアによる機能として構成されているが、送信判定部３０５からＶＯＸレベル選択部３１０までの各部をハードウェアで構成してもよい。ハードウェアとソフトウェアとの使い分けは任意である。

受信完了状態判断部３０７は、受信部６における受信が完了している状態であるか否かを判断し、受信が完了している状態であると判断したら、受信完了情報を経過時間計測部３０８に供給する。また、受信完了状態判断部３０７は、受信部６にアンテナ７からの受信信号が入感している間は、受信信号は継続していて、受信は完了していないと判断する。

経過時間計測部３０８は、受信完了後の経過時間を計測する。経過時間計測部３０８が計測した受信完了後の経過時間を示す情報は、経過時間比較部３０９に供給される。記憶部４には、基準経過時間と、第１のＶＯＸレベルと、第２のＶＯＸレベルとが記憶されている。経過時間比較部３０９は、経過時間計測部３０８が計測した受信完了後の経過時間と基準経過時間とを比較する。

つまり、受信完了後の経過時間を計測する経過時間計測部３０８と、経過時間計測部３０８が計測した受信完了後の経過時間と記憶部４に記憶された基準経過時間とを比較する経過時間比較部３０９とは、受信完了後に動作を開始し、基準経過時間を計測するタイマを構成している。

経過時間比較部３０９による比較結果は、ＶＯＸレベル選択部３１０に供給される。ＶＯＸレベル選択部３１０は、計測した受信完了後の経過時間が基準経過時間を超えれば第１のＶＯＸレベルを選択し、計測した受信完了後の経過時間が基準経過時間以内であれば第２のＶＯＸレベルを選択する。なお、記憶部４に記憶される基準経過時間と、第１のＶＯＸレベルと、第２のＶＯＸレベルとは任意に設定が可能である。

第１のＶＯＸレベルと第２のＶＯＸレベルとは、第１のＶＯＸレベル＞第２のＶＯＸレベルの関係にある。即ち、無線通信機１０が第２のＶＯＸレベルを基準として、マイクロホン１が収音する音声が所定のレベル以上であるか否かを判定すれば、比較的小さい音量でＶＯＸ機能が働くことになる。無線通信機１０が第１のＶＯＸレベルを基準として、マイクロホン１が収音する音声が所定のレベル以上であるか否かを判定すれば、第２のＶＯＸレベルを基準とした場合よりも大きい音量でＶＯＸ機能が働くことになる。

つまり、第１のＶＯＸレベルを設定するより第２のＶＯＸレベルを設定する方がＶＯＸの感度は高い、と言い換えることができる。

ＶＯＸレベル選択部３１０が選択した第１のＶＯＸレベルまたは第２のＶＯＸレベルは、音声レベル比較部３０６に供給される。音声レベル比較部３０６は、Ａ／Ｄ変換器２より出力されたデジタル音声信号のレベルと、ＶＯＸレベル選択部３１０から供給されたＶＯＸレベル（第１のＶＯＸレベルと第２のＶＯＸレベルとのうちのいずれか一方）とを比較する。音声レベル比較部３０６は、比較結果を送信判定部３０５に供給する。

送信判定部３０５は、比較結果に基づき、Ａ／Ｄ変換器２より出力されたデジタル音声信号のレベルがＶＯＸレベル選択部３１０から供給されたＶＯＸレベル以上であれば、デジタル音声信号を送信部５に供給し、デジタル音声信号を送信するよう送信部５に指示する。送信部５は、音声信号を符号化し、変調してアンテナ７より送信する。さらに、送信判定部３０５は、送信部５にデジタル音声信号を送信するよう指示する際に、受信部６に受信の動作を停止するよう指示する。

Ａ／Ｄ変換器２より出力されたデジタル音声信号のレベルがＶＯＸレベル選択部３１０から供給されたＶＯＸレベル以上でなければ、ユーザが音声を発していないということであり、送信判定部３０５は、送信部５に対して音声信号を送信する指示をしない。

計測した受信完了後の経過時間が基準経過時間以内であれば第２のＶＯＸレベルが選択されるので、ユーザは、意図的に大きな音量で通話を開始する必要はなく、通常の音量で通話を開始することができる。よって、通信相手からの受信が終了した後にさほど時間を空けずに通話を開始するときに不自然に大きな音量で話す必要がなく、通信相手と自然な会話をすることが可能となる。

受信完了後の経過時間が基準経過時間を超えれば、通信相手との会話が一旦終了した状態である。このとき第１のＶＯＸレベルが選択されるので、ユーザが通話を再開させようとするときには、意図的に大きな音量で話すことによってＶＯＸ機能が働いて通話を再開させることができる。

なお、無線通信機１０が第２のＶＯＸレベルを常時用いると、比較的小さい音量でＶＯＸ機能が働くため誤動作が発生するおそれがある。よって、第２のＶＯＸレベルを常時用いることは好ましくない。第２のＶＯＸレベルを用いる時間を、受信完了後の経過時間が基準経過時間以内と限定することによって誤動作の発生を防ぎつつ、通信相手と自然な会話をすることができる。

図２に示すフローチャートを用いて、実施形態１の無線通信機１０におけるＶＯＸレベルの切り替え処理を説明する。図２において、無線通信機が受信中、ＣＰＵ３は、ステップＳ１にて、受信が完了したか否かを判定する。受信が完了していなければ（NO）、ＣＰＵ３はステップＳ１の処理を繰り返す。ステップＳ１にて受信が完了していれば（YES）、ＣＰＵ３は、ステップＳ２にて、受信完了時点からの時間経過の計測を開始する。

ＣＰＵ３は、ステップＳ３にて、受信完了時点からの経過時間が基準時間を超えたか否かを判定する。受信完了時点からの経過時間が基準時間を超えれば（YES）、ＣＰＵ３は、ステップＳ５にて、計測した受信完了時点からの経過時間を初期化し、ステップＳ６にて、デジタル音声信号のレベルと第１のＶＯＸレベルとを比較して、処理を終了させる。ステップＳ３にて受信完了時点からの経過時間が基準時間を超えていなければ（NO）、ＣＰＵ３は、ステップ４にて、デジタル音声信号のレベルと第２のＶＯＸレベルとを比較する。

（実施形態２）
以下、実施形態２の無線通信機２０について、添付図面を参照して説明する。図３に示すように、無線通信機２０は、無線通信機１０に遅延制御部３０１が追加された構成となっている。遅延制御部３０１は、バッファ３０２、バイパス部３０３、反転器３０４を備える。

バッファ３０２は、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）方式で音声信号を所定時間録音し、録音が設定された録音時間に達した時点で、先に録音した部分より再生を開始し、再生を開始したことによる録音領域の空きにより録音を継続することにより、デジタル音声信号を遅延させる。

バッファ３０２は、Ａ／Ｄ変換器２から入力されたデジタル音声信号を遅延させ、送信判定部３０５に供給する。バッファ３０２は、経過時間比較部３０９からの比較結果に基づき、受信完了後の経過時間が基準経過時間以内であれば、録音、再生による遅延処理を行う。バッファ３０２は、経過時間比較部３０９から比較結果に基づき、受信完了後の経過時間が基準経過時間を超えていれば、録音、再生による遅延処理を行わない。なお、録音可能な時間長は無線通信機２０を使用するユーザが任意に設定できてもよい。

バイパス部３０３は、Ａ／Ｄ変換器２から入力されたデジタル音声信号を遅延させずに、送信判定部３０５に供給する。バイパス部３０３は、反転器３０４を介して入力される経過時間比較部３０９からの比較結果に基づき、受信完了後の経過時間が基準経過時間以内であれば、デジタル音声信号を通過させない。バイパス部３０３は、経過時間比較部３０９から比較結果に基づき、受信完了後の経過時間が基準経過時間を超えていれば、デジタル音声信号を通過させる。

反転器３０４は、バッファ３０２と、バイパス部３０３とを排他的に切り替えるため、経過時間比較部３０９からの比較結果の論理を反転させ、その反転された論理の信号をバイパス部３０３に入力する。

実施形態２の無線通信機２０の場合、経過時間比較部３０９の比較結果が、受信完了後の経過時間が基準経過時間以内であれば、バッファ３０２が動作し、バイパス部３０３は反転器３０４により動作停止とされる。また、経過時間比較部３０９の比較結果が、受信完了後の経過時間が基準経過時間を超えた場合、バッファ３０２は動作を停止し、バイパス部３０３は動作する。バイパス部３０３の代わりに、反転器３０４からの指示によりオン／オフするスイッチを設けてもよい。

以上の構成により、遅延制御部３０１は、以下の動作を行う。遅延制御部３０１は、Ａ／Ｄ変換器２からのデジタル音声信号を、受信完了後の経過時間が基準経過時間以内であれば、デジタル音声信号を所定の時間だけ遅延させて送信判定部３０５に供給し、受信完了後の経過時間が基準経過時間を超えていれば、遅延させずに送信判定部３０５に供給する。

以上の構成により、実施形態２の無線通信機２０は、受信完了後の経過時間が基準経過時間以内の場合、デジタル音声信号のレベルがＶＯＸレベル以上と検出された時点より遅延したデジタル音声信号が送信判定部３０５に入力され、遅延したデジタル音声信号が送信部５に供給されて送信される。また、実施形態２の無線通信機２０は、受信完了後の経過時間が基準経過時間を超えた場合、デジタル音声信号のレベルがＶＯＸレベル以上と検出された時点からデジタル音声信号が送信判定部３０５に入力され、デジタル音声信号が送信部５に供給されて送信される。

ＶＯＸ機能による音声の送信においては、マイクロホン１に音声が入力され、その音声レベルがＶＯＸ感度に達するまでの時間、さらに送信開始の指示から送信部５が動作するまでの時間、マイクロホン１に入力された音声は送信されず、いわゆる頭切れが生じる。そのため、マイクロホン１に音声が入力され、その音声レベルがＶＯＸ感度に達する時間以前の音声信号から送信部が動作するまでの時間に対して十分な時間を録音して、送信部５が動作してから再生を開始した音声信号を送信することで、実質的に通話冒頭の頭切れをなくすことができる。

また、携帯型無線機通信機等の電池で動作する無線機通信機の場合に、受信中において常に録音状態としておくと電池の消費が多くなる。そこで、通信相手からの受信が終了した後にさほど時間を空けずに通話を開始するときにのみ録音動作を行うことで、頭切れがなく通信相手と自然な会話を行うことを可能とし、通信相手との会話が一旦終了した状態であれば録音を停止させ、電力消費を抑制することが可能となる。

図４示すフローチャートを用いて、実施形態２の無線通信機２０におけるＶＯＸレベルの切り替え処理、及び、音声信号の遅延処理を説明する。なお、ステップＳ３までは実施形態１と同じなので説明を省略する。

ＣＰＵ３は、ステップＳ３にて、受信完了時点からの経過時間が基準経過時間を越えていなければ（NO）、ステップＳ７にて、マイクロホン１からの音声信号を遅延し、ステップＳ４にて、マイクロホン１からの音声信号を第２のＶＯＸレベルで比較して、処理をステップＳ３に戻す。

ＣＰＵ３は、ステップＳ３にて、受信完了時点からの経過時間が基準経過時間を越えたら（YES）、ステップＳ５にて、計測した受信完了時点からの経過時間を初期化し、ステップＳ８にて、マイクロホン１からの音声信号の遅延を解除する。ＣＰＵ３は、ステップＳ６にて、デジタル音声信号のレベルと第１のＶＯＸレベルとを比較して、処理を終了させる。

実施形態１の無線通信機１０では、ＣＰＵ３は、ステップＳ４とステップＳ６とのいずれにおいても、それぞれのＶＯＸレベルで比較の結果、デジタル音声信号がＶＯＸレベル以上であれば、その時点からのデジタル音声信号の送信を開始する指示を行う。

実施形態２の無線通信機２０では、ステップＳ６においては、デジタル音声信号がＶＯＸレベル以上であれば、ＣＰＵ３は、その時点からのデジタル音声信号の送信を開始する指示を行う。但し、実施形態２の無線通信機２０では、ステップＳ４においては、デジタル音声信号がＶＯＸレベル以上であれば、ＣＰＵ３は、遅延制御部３０１のバッファ３０２により遅延されたデジタル音声信号の送信を開始する指示を行う。

以上のように、実施形態１の無線通信機１０及び実施形態２の無線通信機２０によれば、ＶＯＸ機能が働く音声のレベルを意識する必要がなく、通信相手との会話が継続しているときには通常の音量で通話を開始することができる。本実施形態の無線通信機によれば、通話冒頭の頭切れをほとんどなくすことができる。

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１マイクロホン
２Ａ／Ｄ変換器
３中央処理装置
４記憶部
５送信部
６受信部
７アンテナ
３０１遅延制御部
３０２バッファ
３０３バイパス部
３０４反転器
３０５送信判定部
３０６音声レベル比較部
３０７受信完了状態判断部
３０８経過時間計測部
３０９経過時間比較部
３１０ＶＯＸレベル選択部

Claims

ＶＯＸ機能を備えた無線通信機であって、
前記無線通信機の受信部が、受信を完了している状態であるか否かを判断する受信完了状態判断部と、
前記受信完了状態判断部によって受信が完了した状態であると判断されたとき、所定時間の計測を開始するタイマと、
前記タイマが計測を終了した後は、前記ＶＯＸ機能により送信と判断されるＶＯＸレベルを第１のＶＯＸレベルとし、前記タイマが計測中は、前記ＶＯＸレベルを前記第１のＶＯＸレベルよりも小さい第２のＶＯＸレベルとするＶＯＸレベル選択部と、
を備えることを特徴とする無線通信機。
マイクロホンが収音した音声信号を所定時間遅延する遅延制御部を備え、
前記タイマが計測中に、前記マイクロホンが収音した音声信号が、前記ＶＯＸレベルを超えた場合に、前記遅延制御部により遅延して出力された音声信号を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
前記遅延制御部は、
前記マイクロホンが収音した音声信号を、所定の時間、録音及び再生することで遅延して出力するバッファと、
前記マイクロホンが収音した音声信号を遅延させずに出力するバイパス部と、
を備え、
送信される音声信号は、前記タイマが計測中は、前記バッファから出力され、前記タイマが計測を終了した後は、前記バイパス部から出力される
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信機。
前記遅延制御部は、前記タイマが計測を終了した後は、前記バッファの機能を停止することを特徴とする請求項３に記載の無線通信機。