JPH05172619A

JPH05172619A - 通知音声の音量制御回路

Info

Publication number: JPH05172619A
Application number: JP3336980A
Authority: JP
Inventors: Akira Kamiyama; 章神山; Hirobumi Hikichi; 博文引地
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1993-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ビープ音やアラーム音などの通知
音やアナウンス音声などの通知音声の音量制御回路に関
し、環境の変化に応じて、通知音声の音量を自動的に変
化させることを目的とする。【構成】指定された増幅率で通知音声信号を増幅する
増幅手段１１１を備え、この増幅手段１１１の出力を音
声出力手段１０１に入力する構成の通知音声の音量制御
回路において、音声出力手段１０１の周囲の所定の範囲
の音声を集音するマイクロホン１１２と、マイクロホン
１１２の出力に基づいて、音声出力手段１０１の周囲の
騒音の大きさを示す騒音レベルを求める騒音レベル測定
手段１１３と、騒音レベルの入力に応じて、対応する増
幅率を増幅手段１１１に指定する増幅率指定手段１１４
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、利用者に注意を促すた
めのビープ音やアラーム音などの通知音や情報を提供す
るアナウンス音声などの音量の制御を行う通知音声の音
量制御回路に関するものである。

【０００２】近年、オフィスや工場だけでなく家庭にお
いても、ファクシミリ装置やパーソナルコンピュータな
ど様々な機器が設置されており、利用者の操作の確認や
処理の終了および異常などの通知のために、それぞれの
機器から様々な通知音が発生されている。また、駅の構
内や電車の車内や地下道などのような雑踏の中で、不特
定多数の利用者に情報を伝達して便宜を図るために、様
々な情報がアナウンスされている。

【０００３】このように、現代の生活の様々な場面で音
声による通知が利用されており、通知音声を発生する装
置やシステムに対しては、より効果的かつ快適に情報を
利用者に伝達するために、きめ細かなヒューマンインタ
フェース技術が必要とされている。

【０００４】

【従来の技術】利用者に効果的に情報を伝達する方法と
しては、通知音の種類によって、それぞれ異なる音量を
設定する方法がある。

【０００５】この場合は、利用者に伝達する緊急性など
を考慮して、各通知音の音量を設定しておけばよい。例
えば、ファクシミリ装置において、利用者が送信先の電
話番号を入力する際には、利用者が装置の近くにいると
考えられるので、利用者による入力操作を確認するため
には、小さい音量の通知音を発生すれば充分である。一
方、受信中に記録紙がなくなった場合のように、利用者
に対して所定の操作を要求したり、異常が発生したこと
を示すアラーム音は、利用者が近くにいるか否かにかか
わらず、確実に利用者に伝達する必要があるので、大き
な音量が必要である。

【０００６】更に、通知音の音量を段階的に切り換える
切換スイッチやボリュームなどを備えて、設置場所の平
均的な騒音レベルや利用者の聴覚感度などに応じて音量
を調節することにより、周囲の環境や利用者の個性など
への対応を図っていた。

【０００７】また、環境の時間的な変化に注目して、時
刻によって通知音の音量を変化させたり、通知音の発生
を停止したりする方法もあり、ファクシミリ装置などに
おいて、夜間に着信した際の着信音を制御する方法とし
て用いられている。これにより、就寝中は着信音などに
煩わされることなく快適に過ごしたいという利用者の要
求に応えている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、オフィスに
おいても工場においても、各機器が設置された場所の騒
音レベルは一定ではなく、周囲の環境の変化に応じて、
日時や時刻によって変化するのが普通である。しかしな
がら、上述した従来の通知音の調整方式においては、利
用者が音量の設定を変えない限り、周囲の環境の変化に
かかわらず通知音の音量は固定されている。このため、
例えば、工場において、様々な製造装置が稼働状態のと
きの騒音レベルを基準として通知音の音量を設定すれ
ば、昼休みなどに必要以上に大きな音量で通知音が鳴り
響いて、利用者に過度のストレスを与えてしまう。逆
に、製造装置が稼働していない状態の騒音レベルを基準
として通知音の音量を設定すれば、今度は、必要なとき
に利用者に装置の異常などを通知できない場合が発生し
てしまう。

【０００９】このような場合に、利用者が周囲の環境を
判断していちいち通知音の音量を設定しなおすのでは煩
雑である。また、昼休みと就業時間のように、環境が毎
日同じ時刻に変化するのであれば、時刻によって通知音
の音量を変化させる技術を用いて対応可能であるが、こ
の方法では、不定期に騒音レベルが変化する場合には対
応することができない。

【００１０】本発明は、環境の変化に応じて、通知音声
の音量を自動的に変化させる通知音声の音量制御回路を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１および
請求項２の通知音声の音量制御回路の構成を示す図であ
る。

【００１２】請求項１の発明は、指定された増幅率で通
知音声信号を増幅する増幅手段１１１を備え、この増幅
手段１１１の出力を音声出力手段１０１に入力する構成
の通知音声の音量制御回路において、音声出力手段１０
１の周囲の所定の範囲の音声を集音するマイクロホン１
１２と、マイクロホン１１２の出力に基づいて、音声出
力手段１０１の周囲の騒音の大きさを示す騒音レベルを
求める騒音レベル測定手段１１３と、騒音レベルの入力
に応じて、対応する増幅率を増幅手段１１１に指定する
増幅率指定手段１１４とを備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の通知音声の
音量制御回路において、騒音レベル測定手段１１３が、
マイクロホン１１２の出力のピーク値を検出するピーク
検出手段１２１と、通知音声信号の入力に応じて、ピー
ク検出手段１２１によって検出されたピーク値を保持
し、騒音レベルとして増幅率指定手段１１４に送出する
ピーク保持手段１２２とを備えたことを特徴とする。

【００１４】図２は、請求項３の通知音声の音量制御回
路の構成を示す図である。請求項３の発明は、請求項１
の通知音声の音量制御回路において、騒音レベル測定手
段１１３が、マイクロホン１１２の出力から音声出力手
段１０１が出力する音声の周波数成分を取り除くフィル
タ１３１と、フィルタ１３１の出力のピーク値を検出す
るピーク検出手段１３２とを備えたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１の発明は、マイクロホン１１２が集音
した音声の大小により、騒音レベル測定手段１１３が音
声出力手段１０１の周囲の騒音の大きさを評価し、増幅
率指定手段１１４が、騒音レベルに対応した増幅率を増
幅手段１１１に指定することにより、音声出力手段１０
１の周囲の騒音の大きさに応じて、通知音声信号の増幅
率を変化させることができる。これにより、周囲の環境
の変化に応じて、音声出力手段１０１が発生する通知音
声の音量を変化させることができる。

【００１６】請求項２の発明は、ピーク検出手段１２１
とピーク保持手段１２２とにより、通知音声信号が入力
された時点の周囲の騒音の大きさを評価し、この騒音の
大きさに対応する増幅率を増幅手段１１１に指定するの
で、通知音声を出力する時点における周囲の環境を考慮
して、通知音声の音量を制御することができる。ま
た、請求項３の発明は、フィルタ１３１により、音声出
力手段１０１による出力音声の周波数成分が取り除かれ
るので、音声出力手段１０１が通知音声を出力している
間も、ピーク検出手段１３２によって周囲の騒音レベル
を測定可能であり、この間の騒音レベルの変化を通知音
声の音量に反映することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図３は、請求項２の音量制御回路を
適用したファクシミリ装置の実施例構成を示す。

【００１８】図３において、ファクシミリ装置は、読取
部２０１とイメージメモリ２０２と圧縮／復元部２０３
とモデム２０４と網制御部（ＮＣＵ）２０５と記録部２
０６とマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２０７とをバスを
介して相互に接続した構成となっており、網制御部２０
５を介して回線に接続されている。

【００１９】このマイクロプロセッサ２０７は、上述し
た各部を制御して通常の送受信動作を行うとともに、各
部からの要求に応じて、音声信号生成回路２０８に対し
て着信音やアラーム音などの通知音の発生のための通知
音声信号の生成を指示する構成となっている。

【００２０】この音声信号生成回路２０８は、マイクロ
プロセッサ２０７からの指示で指定された通知音に対応
する周波数（あるいは複数の周波数の組合せ）の音声信
号を生成し、通知音声信号として出力する構成となって
いる。また、この通知音声信号は、音量制御回路２１０
を介して、音声出力手段１０１に相当するスピーカ２２
１に入力されている。

【００２１】図３において、マイクロホン１１２は、ス
ピーカ２２１に近接して配置されており、スピーカ２２
１の周囲の音声を集音する構成となっている。また、こ
のマイクロホン１１２の出力信号は、増幅器２１１を介
して、音量制御回路２１０のピークホールド回路２１２
に入力されている。

【００２２】このピークホールド回路２１２は、ダイオ
ード２１３と２つのスイッチ２１４ａ，２１４ｂと２つ
の抵抗２１５ａ，２１５ｂとコンデンサ２１６とから形
成されている。このダイオード２１３には、上述したマ
イクロホン１１２の出力が入力されており、このダイオ
ード２１３の出力端子は、スイッチ２１４ａを介して抵
抗２１５ａの一端に接続されている。また、抵抗２１５
ａの他端には、コンデンサ２１６と抵抗２１５ｂおよび
スイッチ２１４ｂとが並列に接続されてそれぞれ接地さ
れている。

【００２３】すなわち、このピークホールド回路２１２
は、スイッチ２１４ａ，２１４ｂの両方を閉じた状態で
はピーク検出手段１２１として動作し、スイッチ２１４
ａ，２１４ｂを開放状態とすることにより、コンデンサ
２１６の電荷を保持し、スイッチ２１４ａ，２１４ｂを
開放する直前のマイクロホン１１２の出力のピーク値に
相当する電位差を保存して、ピーク保持手段１２２とし
て動作し、この電位差を騒音レベルとして出力する構成
となっている。

【００２４】上述したスイッチ２１４ａ，２１４ｂは、
それぞれに備えられた制御端子Ｓへの制御信号に応じて
開閉する構成となっており、マイクロプロセッサ２０７
が、音声信号生成回路２０８に対して通知音声信号の生
成を指示するときに、スイッチ２１４ａ，２１４ｂに開
放状態を指示する制御信号を入力する構成となってい
る。

【００２５】ここで、マイクロホン１１２の出力のピー
ク値は、ファクシミリ装置の周囲の騒音の振幅の大きさ
を示しているから、マイクロホン１１２の出力のピーク
値の大きさにより、周囲の騒音レベルが示される。した
がって、上述したように、スイッチ２１４ａ，２１４ｂ
を操作することにより、ピークホールド回路２１２によ
り、騒音レベル測定手段１１３の機能が果たされ、通知
音を発生する直前におけるスピーカ２２１の周囲の騒音
レベルが得られる。また、この騒音レベルは、増幅率指
定手段１１４に送出される。

【００２６】図３において、増幅率指定手段１１４は、
比較部２１７が、騒音レベルと少なくとも１つの閾値と
を比較し、増幅率決定部２１８が、増幅率の初期値と上
述した比較結果に対応する調整値とを加算して騒音レベ
ルに適応する増幅率を求め、増幅手段１１１に相当する
増幅器２１９に送出する構成となっている。

【００２７】ここで、増幅率の初期値としては、利用者
が切換スイッチやボリュームなどを介して設定した値を
用いればよい。また、通知音の種類によって、異なる音
量が設定されている場合は、増幅率決定部２１８内部
に、通知音ごとの初期値を保持しておき、マイクロプロ
セッサ２０７によって指定された通知音の種類に対応す
る初期値を用いて、増幅率を決定する構成とすればよ
い。

【００２８】これにより、上述した増幅器２１９によっ
て、騒音レベルに適応した増幅率で増幅された通知音声
信号が、スピーカ２２１に送出され、このスピーカ２２
１により、上述した増幅率に対応する音量の通知音声が
出力される。

【００２９】このようにして、通知音を発生する開始す
る時点におけるファクシミリ装置の周囲の騒音レベルに
応じて、増幅器２１９が通知音声信号を増幅する際の増
幅率を変更することにより、周囲の環境の変化に応じ
て、スピーカ２２１によって発生される通知音の音量を
自動的に変化させることが可能となる。

【００３０】但し、この場合は、ピークホールド回路２
１２により、通知音の発生を開始する時点の騒音レベル
の値が保持されるので、増幅器２１９による通知音声信
号の増幅率は通知音の発生中は一定に保たれ、スピーカ
２２１により、一定の音量の通知音が発生される。

【００３１】また、上述したように、増幅率の初期値に
騒音レベルに対応する増幅率の調整値を上乗せして、最
終的な増幅率を求める構成としたことにより、通知音の
音量を増幅率の初期値の分だけ騒音レベルよりも大きく
することができる。したがって、周囲の騒音で通知音が
かき消されることはなく、しかも極端に大きな音の発生
によって利用者にストレスを与えることを防ぐことがで
きる。

【００３２】これにより、日時や時刻により、ファクシ
ミリ装置の周囲の騒音レベルが不規則に変化した場合に
おいても、常に、適切な音量の通知音を発生することが
できるので、着信やアラームの発生などを利用者に確実
にかつ快適に通知することができる。

【００３３】また、増幅器２１１とピークホールド回路
２１２との間に、人間の聴覚感度に適応したフィルタを
挿入し、ピークホールド回路２１２が、このフィルタの
出力のピーク値を保持する構成とすれば、人間の聴覚感
度の周波数特性を考慮して、騒音レベルを評価すること
ができるので、通知音の音量をより適切な音量に制御す
ることができる。

【００３４】また、図４に示すように、増幅器２１１の
出力側に、クランプ回路２２４とリミッタ２２６とを並
列に接続しておけば、増幅器２１１の出力の直流成分は
クランプ設定部２２５の設定電位に安定化され、また、
交流成分の振幅はリミット設定部２２７の設定に応じて
制限されてから、ピークホールド回路２１２に送出され
る。したがって、音量制御回路をより安定に動作させる
ことができる。

【００３５】なお、請求項２の音量制御回路は、上述し
たファクシミリ装置の例と同様にして、音声出力手段１
０１として備えられたスピーカやブザに、音量制御回路
２１０を介して通知音声信号を入力する構成とすれば、
様々なＯＡ機器および家庭電化製品などの通知音の音量
制御に適用することができる。

【００３６】また、駅やデパートなどのアナウンスシス
テムに組み込まれたスピーカのそれぞれに、音量制御回
路２１０を付加し、中央の制御装置からの通知音声信号
をこの音量制御回路２１０を介してスピーカに入力する
構成とすれば、スピーカの設置場所による騒音レベルの
違いに応じて、適切な音量で利用者に情報を提供するこ
とができる。つまり、スピーカ側で、設置場所がラッシ
ュ時の駅のホームのように混雑した場所であるか、逆
に、人の少ない閑散とした場所であるかといった環境を
考慮して音量を調節することができるので、中央の制御
装置側ではそれぞれの場所の音量を意識する必要はな
く、確実かつ快適に利用者に情報を提供することができ
る。

【００３７】ここで、請求項２の音量制御回路は、通知
音を発生する前後で周囲の環境が激変しないことを前提
とし、通知音の発生前後の騒音レベルはほぼ一定と考え
て、通知音を発生する直前の騒音レベルに応じて通知音
の音量を変化させる構成であるので、環境の変化が比較
的ゆるやかである場合に適している。

【００３８】次に、通知音を発生する前後で周囲の環境
が激変した場合にも柔軟に対応する方法について説明す
る。図５は、請求項３の音量制御回路の実施例構成を示
す。

【００３９】以下、図３に示した各部と共通する部分に
ついては、図３と同じ符号を付して説明する。図５にお
いて、マイクロホン１１２の出力は、増幅器２１１を介
してフィルタ１３１に入力されている。

【００４０】このフィルタ１３１において、複数のノッ
チフィルタ２３１₁〜２３１_nと全ての周波数成分を透
過するバイパス経路２３２₁〜２３２_nとの対をそれぞ
れの両側に設けた２つのスイッチを介して直列に接続さ
れている。また、セレクタ２３３は、通知音声の種類の
入力に応じて各スイッチに指示を入力し、該当する対に
対応する２つのスイッチを端子ａ側に接続し、他の対に
対応するスイッチを端子ｂ側に接続する構成となってい
る。

【００４１】すなわち、セレクタ２３３がスイッチを制
御することにより、通知音声の種類に対応する周波数を
除去するノッチフィルタ２３１を含む対では、入力信号
がノッチフィルタ２３１を介して後段の対に伝送され、
他の対ではバイパス経路２３２を介してそのまま後段の
対に伝送され、該当する周波数成分のみを取り除く構成
となっている。

【００４２】これにより、スピーカ２２１によって通知
音が発生されている間は、マイクロホン１１２の出力信
号からこの通知音の周波数成分を除いたものをピーク検
出手段１３２に送出することができる。

【００４３】このピーク検出手段１３２は、図３に示し
たピークホールド回路２１２から２つのスイッチ２１４
ａ，２１４ｂを取り除いた構成となっており、ダイオー
ド２１３と抵抗２１５ａとを直接に接続し、また、抵抗
２１５ｂを直接に接地した構成となっている。したがっ
て、抵抗２１５ａの抵抗値Ｒ₁とコンデンサ２１６の容
量Ｃとで決まる時定数でコンデンサ２１６を充電すると
ともに、抵抗２１５ｂの抵抗値Ｒ₂と容量Ｃとで決まる
時定数でコンデンサ２１６に蓄積された電荷を放電する
ことにより、コンデンサ２１６の両端の電位差として、
ダイオード２１３の出力のピーク値に対応する電位を得
ることができる。

【００４４】この場合は、スピーカ２２１によって通知
音が発生されている間も、ピーク検出手段１３２の出力
は変化し、これに応じて、増幅率指定手段１１４が増幅
器２１６に設定する増幅率は変更される。

【００４５】すなわち、通知音の発生中も、周囲の騒音
レベルをモニタし、周囲の環境の変化に応じて、通知音
の音量を変化させることが可能となり、環境の急激な変
化にも対応して、着信やアラームの発生を確実かつ快適
に利用者に通知することができる。

【００４６】また、上述したように、通知音の種類に対
応したノッチフィルタ２３１を用いたことにより、通知
音の発生中においても、通知音の周波数に近い騒音の大
きさを考慮して、高い精度で騒音レベルを測定すること
が可能である。

【００４７】なお、図５に示したノッチフィルタ２３１
₁〜２３１_nに代えて、各通知音に含まれる周波数成分
の全てを取り除くフィルタを備え、セレクタ２３３が、
このフィルタとバイパス経路２３２との一方を選択する
構成としてもよい。また、上述したフィルタの代わり
に、各通知音に含まれる周波数成分の分布範囲を取り除
くフィルタを用いて、フィルタ１３１を構成してもよ
い。

【００４８】請求項３の音量制御回路は、通知音の周波
数を取り除くフィルタを備える必要があるので、通知音
の周波数が固定されているＯＡ機器や家庭電化製品の通
知音の音量制御に適している。但し、人間の音声の周波
数成分が分布している範囲を取り除くフィルタを備えて
フィルタ１３１を構成すれば、駅構内のアナウンスなど
の音量の制御にも適用することができる。

【００４９】また、フィルタ１３１の構成としては、ノ
ッチフィルタおよびバイパス経路の対を直列に接続した
ものに限らず、特定成分のみを除去すればよい場合は、
複数のノッチフィルタを並列に接続し、これらのいずれ
かを介して入力信号を後段のピーク検出手段１３２に送
出する構成としてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、音声出力
手段の周囲の音声を集音するマイクロホンの出力に基づ
いて、周囲の騒音レベルを評価し、この評価結果に応じ
て通知音声信号の増幅率を変更することにより、周囲の
環境の変化を考慮して、通知音声の音量を変化させるこ
とを可能とし、常に、周囲の環境に適した音量とするこ
とができるので、より効果的かつ快適に情報を利用者に
伝達することができる。

【００５１】また、請求項２の発明は、通知音声信号の
入力時点における周囲の騒音レベルに対応する増幅率を
指定することにより、通知音声の出力開始時点の周囲の
環境を通知音声の音量に反映することができる。

【００５２】また、請求項３の発明は、フィルタを用い
て、音声出力手段による出力音声の周波数成分を除去す
ることにより、通知音声の出力中も、環境の変化をモニ
タして、通知音声の音量に反映させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１および請求項２の通知音声の音量制御
回路の構成を示す図である。

【図２】請求項３の通知音声の音量制御回路の構成を示
す図である。

【図３】請求項２の通知音声の音量制御回路を適用した
ファクシミリ装置の実施例構成図である。

【図４】請求項２の通知音声の音量制御回路の別実施例
構成図である。

【図５】請求項３の通知音声の音量制御回路の実施例構
成図である。

【符号の説明】

１０１音声出力手段１１１増幅手段１１２マイクロホン１１３騒音レベル測定手段１１４増幅率指定手段１２１，１３２ピーク検出手段１２２ピーク保持手段１３１フィルタ２０１読取部２０２イメージメモリ２０３圧縮／復元部２０４モデム２０５網制御部（ＮＣＵ）２０６記録部２０７マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２０８音声信号生成回路２１０音量制御回路２１１，２１９増幅器２１２ピークホールド回路２１３ダイオード２１４スイッチ２１５抵抗２１６コンデンサ２１７比較部２１８増幅率決定部２２１スピーカ２２４クランプ回路２２５クランプ設定部２２６リミッタ２２７リミット設定部２３１ノッチフィルタ２３２バイパス経路２３３セレクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指定された増幅率で通知音声信号を増幅
する増幅手段（１１１）を備え、この増幅手段（１１
１）の出力を音声出力手段（１０１）に入力する構成の
通知音声の音量制御回路において、前記音声出力手段（１０１）の周囲の所定の範囲の音声
を集音するマイクロホン（１１２）と、前記マイクロホン（１１２）の出力に基づいて、前記音
声出力手段（１０１）の周囲の騒音の大きさを示す騒音
レベルを求める騒音レベル測定手段（１１３）と、前記騒音レベルの入力に応じて、対応する増幅率を前記
増幅手段（１１１）に指定する増幅率指定手段（１１
４）とを備えたことを特徴とする通知音声の音量制御回
路。
【請求項２】請求項１の通知音声の音量制御回路にお
いて、騒音レベル測定手段（１１３）が、マイクロホン（１１２）の出力のピーク値を検出するピ
ーク検出手段（１２１）と、通知音声信号の入力に応じて、前記ピーク検出手段（１
２１）によって検出されたピーク値を保持し、騒音レベ
ルとして増幅率指定手段（１１４）に送出するピーク保
持手段（１２２）とを備えたことを特徴とする通知音声
の音量制御回路。
【請求項３】請求項１の通知音声の音量制御回路にお
いて、騒音レベル測定手段（１１３）が、マイクロホン（１１２）の出力から音声出力手段（１０
１）が出力する音声の周波数成分を取り除くフィルタ
（１３１）と、前記フィルタ（１３１）の出力のピーク値を検出するピ
ーク検出手段（１３２）とを備えたことを特徴とする通
知音声の音量制御回路。