JPS60214113A - 自動車電話機付加装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車電話機に付加して用いられる自動車電話
機付加装置に関し、特に受話音声の聞き取りを容易とす
るような自動車電話機付加装置に関する。

［従来技術］ 情報の早期入手・早期伝達の要望に応えて、自動車内か
ら無線回線を介して公衆回線に接続され、通話を行うこ
とができる自動車電話機が広く用いられているが、自動
車電話機においては早くから自動車搭載という特殊性に
鑑み、その操作性（車載電話機としての使い勝手の良し
悪し）が問題とされてきた。

そのひとつに受話音声の聞き取り易さの改善があった。

自動車には騒音の侵入に対する各種の配慮、例えばシー
ル性の確保等がなされているものの、エンジンルームか
らのエンジン回転に起因する比較的低音の騒音（数十〜
数百Ｈ７）、走行によって生じる車両各部の振動から発
生する間歇的な騒音、走行によって生じる比較的高音の
風切音（数百〜５ＫＨ２）、等がある程度車室内へ漏洩
・侵入することは避けがたく、この騒音によって自動車
電話機からの受話音声が聞きとりにくくなるという問題
があった。

こうした問題を解決するために、車室内の騒音の音量を
検出し、騒音の大ぎい時には受話音声を増幅して聞き取
り易くする等の提案がなされてきた。しかしながら、騒
音量に合わせて単に受話音声を増大させることは、使用
者にとっての音響環境をいたずらに騒々しいものとし、
場合によっては車外の警笛などの運転上必要とされる情
報の聞きとりによる入手を遅らせたり阻害したりするこ
とがあるという新たな問題を生じた。又、騒音が主に低
音域に存在し、通話者の声が低音の場合、単に増幅する
だけでは受話音声の間ぎ取りはさほど改善されなかった
。

このことは、使用者が受話器を保持しなくても良いよう
に、自動車電話機に付加される付加装置によって受話音
声を増幅し、この音声をスピーカ等から発する場合には
、騒音と受話音声との分離・聞き分けは容易なことでは
なく、特に問題となっていた。

［発明の目的］ 本発明は、受話音声の開きとりの改善には、その音質（
音量、音域等）を考慮すべきであるという知見に基づい
てなされたもので、その目的とするところは受話音声を
聞きとり易くする自動車電話機付加装置を提供すること
にある。

［発明の構成］ かかる目的を達成するためになされた本発明の構成は、
第１図に図示する如く、 車室内の騒音を検出する騒音検出手段Ｍ１と、自動車電
話機Ｍ２から受話音声信号を入力して、該受話音声信号
に基づいて受話音声の音量と周波数分布とを分析する受
話音声分析手段Ｍ３と、該受話音声の音質を調整し、音
声を発する受話音声調整手段Ｍ４と、 騒音検出手段Ｍ１によって検出された車室内の騒音と、
受話音声分析手段Ｍ３によって分析された受話音声の音
量及び周波数分布とに基づいて、前記受話音声調整手段
Ｍ４によって受話音声の音質を制御する音声制御手段Ｍ
５と、 を備えたことを特徴とする自動車電話機付加装置を要旨
としている。

以下に本発明を実施例を挙げて図面と共に説明する。

［実施例］ 第２図は本発明実施例の概略構成図である。図において
、１は自動車電話機、２は公衆回線に自動車電話機１を
無線で接続するための無線装置、３はそのアンテナ、４
は自動車電話８１１の付加装置、５は受話音声をサブワ
イヤ方式により付加装＠４に電気信号（受話音声信号）
として入力する分校器を各々表わしている。又、上記自
動車電話機１の付加装置４の内、１０は車室内の騒音を
電気信号に変換するマイク、１２はマイク１０からの電
気信号を増幅・検出し後述の電子制御回路１４に伝達す
る騒音量検出回路、１４ａは騒音量によって受話音声の
音量を調整する信号を制御する音声制御部、１４ｂは騒
音量によって受話音声の音域を調整する信号を制御する
音域制御部、１６は分校器５より分枝した受話音声信号
を入力して受話音声の音量を判別する音量判別回路、１
８は同じく受話音声の持つ周波数分布を分析する周波数
分布分析回路、２０は受話音声信号の大ぎさを電子制御
回路１４からの制御信号に基づいて調整する音量調整回
路、２２はバイパスフィルタとしての機能を有し受話音
声信号の音域を電子制御回路１４からの制御信号に基づ
いて調整する音域調整回路、２４は調整された受話音声
信号を音に変換して外部に発するスピーカを各々表わし
ている。

以上の構成を有する自動車電話機の付加装置４において
は、マイク１０と騒音量検出回路１２とが騒音検出手段
Ｍ１に、音量判別回路１６と周波数分布分析回路１８と
が受話音声分析手段Ｍ３に、音量調整手段２０と音域調
整回路２２とスピーカ２４とが受話音声の音質を調整す
る受話音声調整手段Ｍ４に、音声制御部１４ａと音域制
御部１４ｂよりなる電子制御回路１４が音声制御手段Ｍ
５に、各々相当している。

次に以上の構成を有する自動車電話機の付加装置４の動
作について説明する。

通話が開始されると、通話相手の音声は無線を介して自
動車電話機１に伝達されるが、この受話音声は分校器５
によって分枝され、受話音声信号として付加装置４に入
力される・。一方、車室内の騒音はマイク１０でとらえ
られた後、騒音量検出回路１２により半波整流された後
、積分され、騒音の振幅の平均値に比例した信号、即ち
騒音の大ぎさに対応する電圧信号に変換されて電子制御
回路１４に出力される。一方、前記受話音声信号は音量
判別回路１６と周波数分布分析回路１８により、各々そ
の音量と周波数分布とが検出される。

音量判別回路１６では、騒音量と同様に受話音声の大き
さに対応する電圧信号が生成され、その信号は電子制御
回路１４に出力される。又、周波数分布分析回路１８で
は、受話音声信号は波形整形された後、周知の周波数−
電圧変換器により、電圧信号に変換される。この結果、
受話音声に含まれる周波数成分のうちの主成分（受話音
声のいわゆる音の高さに対応するもの）に応じた大きさ
の電圧信号が電子制御回路１４に出力される。電子制御
回路１４内の音量制御部１４ａでは、騒音量検出回路１
２からの信号と音量判別回路１６からの信号を差動増幅
器に入力し、前者をノイズＮ、後者を信号Ｓとみなした
場合の信号弁別比（Ｓ／Ｎ比）をめ、Ｓ／Ｎ比に反比例
し１ｃ信号を音量調整回路２０に出力する。音量調整回
路２０は増幅度（利得）を可変できる利得可変増幅器を
構成しており、前記音量制御部１４ａからの信号の大き
さに応じてその増幅度を可変する。これは電圧に応じて
増幅器の負帰還率を可変する回路であって、各種音響装
置の自動利得調整器（ＡＧＣ＞等で古くから知られた回
路によって簡易に実現できる。一方、電子制御回路１４
の音域制御部１４ｂでは、騒音量検出回路１２からの騒
音量に対応する信号と周波数分布分析回路１８からの受
話音声の音の高さに対応する信号とによって音域調整回
路２２に次のような信号が出力される。即ち、周波数分
布分析回路１８によって分析された受話音声の周波数の
主成分が予め定められた周波数値〈ここでは５００Ｈｚ
）よりも低いならば、音域調整回路２２に対し受話音声
信号の低音域（低周波成分）を抑制し相対的に高音域を
強調するような機能、つまりそのバイパスフィルタとし
ての機能を働かせるような信号を出力し、しかも低周波
成分の抑制を検出された騒音量に応じて大ぎくするよう
に構成されている。こうした回路は、その時定数が可変
できる微分回路として実現でき、騒音量に応じて微分回
路の時定数を調整することによって前記の動作を行わせ
ることができる。受話音声信号は＠間調整回路２０、音
域調整回路２２によってその音質を調整された後、スピ
ーカ２４によって音に変換されるので、使用者はこれを
聞きとることができる。

以上のように構成された本実施例においては、自動車電
話機本体より分校器５を介して付加装置４に入力された
受話音声は、その音量と音域（ここでは周波数の主成分
）が判別・分析され、車室内の騒音量によって音量が調
整されると共に、騒音の大ぎさに応じて低音部がカット
されて、スピーカより外部に発せられるよう構成されて
いる。

従って、車室内の騒音の大きさに応じて受話音声も大き
く増幅されると共に、低音部が強いようなくぐもった声
の場合にはその低音域の成分を抑制し、相対的に高音域
を強ｗ４するので、騒音が変化し大きくなった時でも受
話音声を明瞭に聞きとることができる。又、受話音声は
スピーカ２４によって伝達されるので受話器を保持づ−
る必要がなく、走行中に運転者が通話者の声を聞くよう
な場合に、運転上の安全性を損うこともない。

次に本発明の第２実施例について説明する。

本発明第２実施例の自動重電ｉｉ！ｉ機付加装置は第２
図に示した構成のうち電子制御回路１４の内部構成を除
いて同一の構成を有する。本実施例の電子制御回路１４
′は、第３図に図示する如く、マイクロコンピュータを
主要部として構成されており、その制御は、例えば第４
図のフローチャートに示された手順に従って行われる。

第３図において、４１は中央処理ユニット（ＣＰＵ）、
４２は制御・演算プログラム等を格納したリードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）、４４はデータ等を一時的に格納・続
み出しできるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４６
はアナログ信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ４１に入力する
アナログ入力ポート、４８は音量調整回路２０と音域調
整回路２２とへ各々制御信号を出力する出力ポート、４
９はＣＰＬＪ４１゜ＲＯＭ４２．ＲＡＭ４４．アナログ
入力ポート４６、出力ポート４８を相互に接続するバス
をそれぞれ表わしている。

通話が開始されると制御は第４図Ａよりはいり、まず、
ステップ１００ではマイク１０を介し、騒音量検出回路
１２によって検出された車室内の騒音レベルＮをアナロ
グ入力ポート４６をとおして読み込む処理が行われる。

ステップ１１０では自動車電話機１からの受話音声の音
量レベルＳを音量判別回路１６を介し、同じくアナログ
入力ポート４６を通して読み込み、続くステップ１２０
では騒音レベルＮと受話音声の音量レベルＳとの比Ｓ／
Ｎに応じて、音量制御信号ＶＣが演算される。

ここではｋを定数トシテ、ＶＣ−に／ＥＸＰ　（Ｓ／Ｎ
）により演韓される。次のステップ１３０ではステップ
１２０によりめられた大きさの音量制御信号ＶＣを出力
ポート４８を介して、音量調整回路２０へ出力する。音
量調整回路２０では第１実施例と同様の働きにより受話
音声信号の増幅度を制御して受話音声の音量を調整する
。ステップ１４０では周波数分布分析回路１８によって
分析された受話音声に含まれる周波数成分のうち主成分
となっている周波数Ｆｑを読み込む。続くステップ１５
０では該周波数Ｆｑが５００Ｈｚ以上であるか否かを判
断する。ステップ１５０での判断がｒＹＥｓＪ　、即ち
受話音声の主成分が５００Ｈ７以下であれば、処理はス
テップ１６０へ進み、前述の信号弁別比（Ｓ／Ｎ比）に
応じて低音域抑制信号ＦＣを演算し、続くステップ１７
０にて該低音域抑制信号ＦＣを出力ポート４８を介して
音域調整回路へ出力する。ステップ１４０ないしステッ
プ１７０の処理は、受話音声の主成分が５００Ｈｚ以下
、即ち通話相手の音声が車室内の騒音と紛れ易い音域に
ある場合には、受話音声に含まれる周波数成分のうち所
定の低音域について、受話音声の音量レベルと騒音のレ
ベルとの比（Ｓ／Ｎ比）に応じてこれを抑制するという
処理を行い、受話音声の聞きとり易さを音域の面から改
善していることを意味している。音域調整回路２２は電
子制御回路１４′より低音域抑制信号を受けとると、前
述の第１実施例と同様の働きにより、バイパスフィルタ
としての機能を働かせて、受話音声信号の低音域をカッ
ト・抑制する。ステップ１５０での判断が「ＮＯ」、即
ち受話音声の周波数成分のうち主成分が５００１−（ｚ
以上の時、またはステップ１７０の終了後、処理はステ
ップ１００へ戻って上述のステップ１００ないしステッ
プ１７０の一連の処理を繰り返す。

以上のように構成された本実施例においては、第１実施
例と同様の効果を奏する他、受話音声の低音域の抑制を
受話音声の音量レベルと騒音レベルとの比（Ｓ／Ｎ比）
に応じて行うので、より一層受話音声の聞きとり易さが
改善されるという効果がある。又、電子制御回路１４′
として、マイクロコンピュータを用いた構成をとってい
るので、騒音や受話音声の音量・音域に応じて受話音声
の制御を緻密に行うことができる。例えば車室内の騒音
と受話音声の音量・音域とに基づいて、受話音声を最も
聞きとり易くするように受話音声の音量と音域とを調整
する調整量をマツプとして予め備えておき、該マツプに
従って受話音声の音質を調整するといった制御である。

尚、以上の実施例においては、車室内の騒音に関しては
その音量しか検出していないが、受話音声と同様の周波
数分布を分析して、受話音声の音域のうち騒音と音域に
おいて重なる部分以外を強調するよう受話音声の音質を
音量と音域によって調整してもよい。又、これらの実施
例では、受話音声の周波数分布の分析は、その主成分の
みを判別しているが、周波数帯域を区切った複数個のフ
ィルタ（例えば２Ｏ−１００Ｈｚ、１００−３００Ｈｚ
、３００〜５００Ｈｚ、５００〜１０００１（ｚ、・・
・）を設け、各周波数帯域内の受話音声の強度を判別し
、騒音に対して最も聞きとり易くなるよう帯域毎に受話
音声の音質を音量と音域によつで調整してもよい。更に
、音質の調整としては、これらの実施例に示したフィル
タによる低音域の抑制・高音域の強調（あるいはその逆
）といった手法に替えて、受話音声に含まれる周波数成
分をそのまま圧縮して（あるいはその逆によって）受話
音声のもっていた音域を移行させる手法を用いてもよい
。この場合、受話音声のもつ音域がその看 まま高音域または低温域へ移行するので、音域の一部カ
ツ１−等による受話音声の音声としての不自然さは解消
され、間きとりは一層明瞭となる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の自動車電話機付加装置は
、車室内の騒音を検出すると共に、受話音声の音量とそ
の周波数分布とを検出し、これらに応じて受話音声の音
量と音域とを調整しいている。従って車室内の騒音が変
化したとしても、騒音に応じて、自動的に受話音声の音
量を増減するのみならず、例えば低音のエンジン騒音に
重なってしまいがちなくぐもった低音部をカット・抑制
（即ち相対的に高音部を強調）するなどの音域の調整を
行って、受話音声の音質を改善するので、受話音声の聞
きとり易さを著しく改善するという効果がある。又、音
量を増大することのみによって聞きとり易さを向上させ
ているのではなく、音域の改善を行っているので、いた
ずらに受話音声の音量を増大して使用者に不快感を与え
たり車外の情報を聞きとりにくくするといった弊害を解
消することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は本発明一実施
例の概略構成図、第３図は本発明のもうひとつの実施例
の概略構成図、第４図はその処理・制御の一例を示すフ
ローチャートである。 １・・・自動車電話機 ２・・・無線装置 ４・・・付加装置 ５・・・分校器 １４．１４−・・・電子制御回路 ４１・・・ＣＰＵ 第１図 ７ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車室内の騒音を検出する騒音検出手段と、自動車電話機
   から受話音声信号を入力して、該受話音声信号に基づい
   て受話音声の音量と周波数分布とを分析する受話音声調
   整手段と、該受話音声の音質を調整し、音声を発する受
   話音声調整手段と、 騒音検出手段によって検出された車室内の騒音と、受話
   音声分析手段によって分析された受話音声の音量及び周
   波数分布とに基づいて、前記受話音声調整手段によって
   受話音声の音質を制御する音声制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動車電話機付加装置。