专利名称：声音处理方法、使用该方法的电话机和中继站的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够照顾到听力特性而将接收的声音的频率向低音区变换后易于被听见、特别适合用老年人的声音处理方法、使用该方法的电话机和中继站。
伴随着近年来老龄化社会的发展，可以预见到由老龄化引起的听力障碍、所谓的老年性耳聋的人数倾向于增加。作为由老龄化引起的衰退的听力的障碍，具有对某些频率上的听力的衰退。特别是听到各种高音时。为此，在通话对方的发出的声音的频率高的情况下，有难以听到的情况发生。
已有的作为辅助老年人的听力的装置，通常提高接收的声音的音量或在提高难以听到的高音的频带的电平后补全特性是必要的。但是，在使用该装置的电话机、特别是便携式电话机的情况下，因为提高了音量，所以就有向周围泄露谈话的问题。另外，还存在提高电话机的音量和由于超出动态范围引起的接收的声音的变形、增大了听见的难度等问题。
作为解决上述问题的装置的例子，在日本专利10-70425公报中公开了一种在接收回路和话筒之间设置接收声音频率变换器、变换接收的声音的频率的方法。
在该方法中，对应于电话机的使用者、特别是老年人的听力，变换为容易听到的任意频率下的接收声音，并且作为声音从话筒上再现。为此，例如，即使通话双方是声音高的人的情况下，因为能够根据电话机使用者的听力特性的好坏来改变接收声音的频率，所以不必提高音量也能容易地听到。另外，照顾到该变换的任意频率能够在通话中由电话机使用者任意设定，而在通话中保持该信息。
但是，在该已有的方法中存在的第一个问题是，因为将来自全部的通话双方的接收声音变换为一个频率，所以不能从声音来识别出通话的对方。另外，还要变换至本来的、变换频率所必要的不低的音区的接收声音。
第二个问题是再次打电话机时要选择变换接收声音的频率的方式，另外，电话机的使用者必需一边听接收的声音，一边亲自设定频率的变换量，使操作烦杂。
第三个问题是，在变换接收声音的频率的方式时，有应答延迟、谈话变得不自然的情况，而未照顾到通知通话的对方此时是在变换接收声音的频率的方式下。
第四个问题是，必需根据通话中的接收声音来设定变换的频率，使用起来不方便。
本发明的目的是提供一种解决上述已有技术的问题的、输出在对应于频率变换接收声音的频率后能容易地听到声音的声音处理技术和使用该加工技术的设备。
为了解决上述第一个问题，在本发明中提供一种声音处理方法能够有效解决上述问题设置能够输入声音，并能够任意变换该输入声音频率的频率变换装置，该输入声音的频率的向低音区的变换量能够任意地设定每个该输入声音的频率，频率的变换量在该输入声音的频率越高时，向低频率变换的变换量越大。
为了有效解决上述第二个问题，在电话机机中安装适用上述的声音处理方法的频率变换装置，根据输入信息的输入装置的操作，能够设定为变换该接收声音频率的方式，进行解除操作后，保持变换该接收声音的频率的状态(方式)，另外，接收声音的频率变换量事先设定为多个组合图形，存储在存储该各种信息的存储装置中，当使用时能够从该多个组合图形中选取。
为了有效解决上述第三个问题，在电话机中安装适用上述的声音处理方法的频率变换装置，一旦设定了变换该接收声音的频率的方式，则使用通信数据来通知通话对方正处于变换该接收声音的频率的方式下。
为了有效解决上述第四个问题，在电话机中安装适用上述的声音处理方法的频率变换装置，从接收声音的频率的变换量的组合图形中选择时，根据存储在存储各种信息的存储装置中的声音信息的再现声音来选择组合图形。
另外，根据通信数据通知通话对方正处于变换接收声音的频率方式下，并由此来设定显示功能，因为了解了通话对方的状态，所以能够改善在设定为变化接收声音频率方式时由应答不自然引起的不相吻合。
下面，更详细地说明本发明。
在第1个发明中，声音处理方法包括检测出接收声音的多个特定频率的步骤和在分别对应于该频率确定了该检测出的频率后的变换量之后变换频率的步骤。
在第1个发明中，该变换量在该接收声音的频率越高时，向频率低的方向的变换量越大。
在第2个发明中，电话机包括检测接收声音的频率的频率检测器、变换由该频率检测器检测出的频率的频率变换器和控制该频率检测器和该频率变换器的控制器，该频率变换器在分别对应于该频率确定了该检测出的频率的变换量之后变换频率。
在第2个发明中，设置输入信息的输入装置，根据该输入装置的操作，设定为变换接收声音频率的状态(方式)，在解除操作时设定保持该频率变换状态(方式)的功能。另外，设置存储设定该接收声音的频率的变换量的多个组合的信息的存储器，由该输入装置来选择存储在该存储器中的变换量的多个组合中的一个。另外，在设定为变换该接收声音的频率的状态(方式)时，设置通知通话对方处于变换该接收声音的频率的状态(方式)下的功能。
在第3个发明中，电话机包括检测接收声音的频率的频率检测器、变换由该频率检测器检测出的频率的频率变换器、控制该频率检测器和该频率变换器的控制器和存储设定该接收声音的频率的变换量的多个组合的信息的存储器，从设定该接收声音的频率的变换量的多个组合的信息中选择一个组合，该频率变换器在选择该检测出的各种频率的组合频率变换量之后变换频率。
在第4个发明中，中继站包括在高频电路的输出侧检测接收声音的频率的频率检测器、变换由该频率检测器检测出的频率的频率变换器和控制该频率检测器和该频率变换器的控制器，该频率变换器在分别对应于该频率确定了该检测出的频率的变换量之后变换频率。
在第4个发明中，具有保持变换该接收声音的频率的状态(方式)的功能、能够从存储在存储装置中的接收声音的频率的变换量的多个组合进行选择的功能、通知通话对方处于变换接收声音的频率的状态(方式)的功能、能够选择存储在存储装置中的接收声音的频率的变换量的组合的功能中的任一功能。
综上所述，根据本发明，因为听力特性补全所必需的高的接收声音能够变换为低音侧，所以能够容易听到接收声音。
图1是表示根据本发明的声音处理方法的声音频率的变换倍率特性与输入输出信号的频率变换关系的一个实施例的特性图；图2是表示根据本发明的声音处理方法的声音频率的变换倍率特性与输入输出信号的频率变换关系的几个图形实施例的特性图；图3是表示本发明的便携式电话机的外观的一个实施例的透视视图；图4是表示本发明的便携式电话机号的一个实施例的框图；图5是表示在显示器中显示的画面的一个实施例的主视图；图6是表示本发明的实施例1的使用便携式电话机机的频率变换系统的构成图；图7是表示本发明的实施例1的使用便携式电话机的频率变换系统服务的流程；下面，使用实施例、参照附图来说明本发明的实施形态。
此外，在表示本发明的实施例的图1-图5中，同一符号表示相同物或类似物。
下面，用图1来说明根据作为本发明的老年人用的声音处理方法的变换输入声音的频率的方法的一个实施例。
图1是表示根据本发明的声音处理方法的声音频率的变换倍率特性与输入输出信号的频率变换关系的一个实施例的特性图。图1(a)是表示相对于声音输入信号的频率的变换倍率的特性图，横坐标表示频率，纵坐标表示变换量。图1(b)是表示声音输入信号的频率特性的特性图，横坐标表示频率，纵坐标表示信号级。图1(c)是表示声音输出信号的频率特性的图，横坐标表示频率，纵坐标表示信号级。
如图1(a)的变换倍率特性线1所示，将对于输入信号的F0、F1、F2、…Fn(其中，F0＞F1＞F2＞、…＞Fn)的频率变换倍率设定为1.0、k、m、n。其中，1＞k、m、n＞0、k＞m＞n。并且，输入信号的频率越高，频率的偏移量变得越大。设定该频率的变换倍率，并存储在如后面所述的存储装置(参见图4)中。在这里，当为了变换倍率和频率变换而用倍率乘以输入信号频率时，倍率的值越小，则表示来自输入信号频率的变换量(偏移量)越大。
下面根据图1(b)的F0-Fn的频率来说明声音输入信号的内容。首先，描述频率F0Hz的信号的情况。输入频率F0Hz的信号时，因为来自图1(a)所示的特性的变换倍率变为1.0，频率变换以进行的任意频率输出信号。为了上述频率F0Hz的信号的使用者的听力的特性不遗漏低音，不必要变换频率。
接着，描述频率F1Hz的信号的情况。输入频率F1Hz的信号时，因为来自图1(a)所示的特性的变换倍率变为k(0＜k＜1)，频率如图1(c)所示，输出变换为(F1×k)Hz的低音侧的频率的信号。为了上述频率F1Hz的信号的使用者的听力的特性尽量少遗漏声音，最好向容易听到的较低音侧变换频率。
接着，描述频率F2Hz的信号的情况。输入频率F2Hz的信号时，因为来自图1(a)所示的特性的变换倍率变为m(0＜m＜1、m＜k)，频率如图1(c)所示，输出变换为(F2*m)Hz的低音侧的频率的信号。为了频率F2Hz的信号的使用者的听力的特性遗漏高音，在必要向容易听到的变大频率的低音侧变换，变换频率m变为比频率FnHz信号时的变换倍率k小的值。
如图1(a)所示，因为频率FnHz的信号变换倍率变为n(0＜n＜1、n＜m＜k)，如图1(c)所示，输入变换为(Fn×n)Hz的低音侧的频率的信号。为了频率FnHz的信号的使用者的听力的特性多遗漏高音，在必要向容易听到的变大频率的低音侧变换，变换频率m变为比频率FmHz信号时的变换倍率m更小的值。
为了偏移上述接收声音的频率中，最好进行将接收声音信号变换为数字。
接着，使用图2(a)、图2(b)、图2(c)来说明相对于图1(a)中所示的输入信号的频率的频率变换倍率的特性的组合图形的具体实例。
图2是表示根据本发明的声音处理方法的声音频率的变换倍率特性与输入输出信号的频率变换关系的几个图形的实施例的特性图。图2(a)是表示相对于声音输入信号的频率的变换倍率的特性图，横坐标表示频率，纵坐标表示变换量。图2(b)是表示声音输入信号的频率特性的特性图，横坐标表示频率，纵坐标表示信号级。图2(c)-(e)是表示各种不同声音输出信号的频率特性的图，横坐标表示频率，纵坐标表示信号级。
在图2(b)中，声音输入信号的频率表示为100Hz、500Hz、1KHz、5KHz、10KHz的情况。图2(c)-(e)表示声音输入信号的频率在100Hz、500Hz、1KHz、5KHz、10KHz的情况下的根据本发明的声音处理方法的变换频率后的输出信号。
在该实施例中，将图2(a)的频率变换倍率特性线21、22、23分别设定为图形1、图形2、图形3，在后面所述的存储装置111(参见图4)中作为频率的变换倍率的组合图形被存储、设定。
频率变换倍率特性线21中所示的图形1表示比较的听力的特性衰退小的情况。因为向少的低音侧变换频率，所以图2(a)所示的频率变换倍率的特性的信号频率在至500Hz时，变换倍率为1.0，在变得比500Hz高的音后，频率的变换倍率变小，1KHz时变换倍率为0.8，5KHz时变换倍率为0.6，10KHz时变换倍率为0.5，频率的变换量(偏移量)被设定得小。因此，如图2(c)所示，来自频率为1KHz的声音的通话对方的接收声音变为800Hz，5KHz的声音输入信号偏移为3KHz，10KHz偏移为5KHz，因而变得容易听到。
图形2表示听力的特性的衰退比较大的情况。因为越是变为高音，就越有必要变换为大频率，所以，图2(a)所示的频率变换倍率的特性的声音信号频率在至500Hz时，变换倍率为1.0，在变得比500Hz高的音后，频率的变换倍率变小，1KHz时变换倍率为0.6，5KHz时变换倍率为0.3，10KHz时变换倍率为0.2，作为频率的变换量被设定得大。因此，如图2(d)所示，来自1KHz的声音的通话对方的接收声音偏移为600Hz，5KHz偏移为1.5KHz，10KHz偏移为2KHz，在听力的特性衰退得比较大的情况下也变得容易听到。
图形3表示听力的特性的衰退大，因而容易听到的频率偏向低音侧的情况。图2(a)所示的频率变换倍率的特性在该情况下的信号频率至300Hz时，变换倍率为1.0，在变得比300Hz高的音后，频率的变换倍率变小，500Hz时变换倍率为0.65，1KHz时变换倍率为0.4，5KHz时变换倍率为0.2，10KHz时变换倍率为0.1，作为频率的变换量被设定得大。因此，如图2(e)所示，来自1KHz的声音的通话对方的接收声音偏移为400Hz，5KHz偏移为1KHz，10KHz也偏移为1KHz，在听力的特性衰退得较大的情况下也变得容易听到。
在该实施例中，虽然表示了3个组合图形，但也可以有更多的组合图形。
另外，各频率的频率的变换倍率和变换量在上述实例中是不固定的。
接着，用图3和图4来说明适用于根据本发明的声音处理方法的便携式电话机的情况的一个实施例。
图3是表示根据本发明的便携式电话机外观的透视图。在该图中，101为发射接收用天线，102为听筒，103为显示各种信息的显示器，104为输入包含在电话机号和功能设定时使用的数字键(10键)信息用的输入键，105为话筒。
图4是表示根据本发明的便携式电话机的一个实施例的框图。在该图中，106为具有发射接收功能的高频电路，107为生成接收声音的声音电路，108为变换接收声音的频率的频率变换器，109为分析检测出接收声音的频率的频率检测器，110为控制该便携式电话机的控制器。111为存储各种信息的存储装置。
首先，用图3和图4来说明设定为变换频率方式的操作。根据输入键104的键操作，控制器110控制显示器103，在显示器103中显示在或不在频率变换方式下，利用该显示来设定为变换频率的方式。此时，在可以是事先设定的频率的变换倍率或变换量的组合图形的情况下，终止设定操作，将该变换频率的方式存储在存储装置111中。之后，在在收到信息的情况下，以该变换频率方式开始动作。
在使用者设定适合于自己的频率变换倍率的组合图形的情况下，根据从输入键104的键操作，通过控制器109在显示器103中显示几个变换倍率的图形和声音输入按钮，在该显示器103的显示后，一边再现存储在存储装置110中的声音数据，一边从事先设定的存储在存储装置110中的频率的变换量的多个组合图形中选择在使用者听感中的频率的变换量的组合图形。此时能够进行设定。
在上述说明中，在频率的变换倍率或变换量的组合图形的设定时，虽然使用存储在存储装置110中的声音数据，但也可以根据通话中的声音来设定。
另外，存储在存储装置110中的声音数据也可以根据制造者或由使用者后来追加。
另外，事先设定的频率的变换倍率或变换量的组合的多个图形也可以根据制造者或由使用者后来追加。
接着，对该便携式电话机为变换频率的方式的情况下的接收动作进行说明。从发射接收用天线101输入的接收信号由高频电路106取出声音用数据，通过频率检测器109和频率变换器108后输出至声音电路107。在声音电路器107中，从声音数据生成接收声音并在听筒102输出。从高频电路106输出的声音信号由频率检测装置109检测刚取到的频率，并向控制器110通知频率信息。控制器110根据来自频率检测装置109的频率信息，得到来自存储装置111的频率变换量，控制频率变换装置108的频率变换量(偏移量)。由声音电路107再现该频率的被偏移声音信号，再现作为送到听筒102的声音。在本实施例中，在设定接收声音的频率的图形之后，由频率变换装置108变换频率，因为在声音电路107中输出变换该频率的接收声音，所以从听筒102得到容易听到的声音。另外，在该图中，105为话筒。
在本实施例中，在未设定为变换频率方式的情况下，向通话的话筒102传送频率变换，再现声音。
另外，在图4中，虽然频率变换装置108和频率检测装置109作为声音电路107和其它块记载，但也可以在声音电路107中进行处理，也可以将频率变换装置108和频率检测装置109作为一个块。
另外，通话开始时，在为变换频率的方式的情况下，也可以根据控制器109，通过高频电路106和天线101，根据通信数据通知通话对方正处于变换频率的方式下。
根据通信数据通知通话对方为变换接收声音的频率的方式时，通话对方的便携式电话机的显示的一个实施例如图5所示。图5是表示在显示器中显示的画面的一个实施例的主视图。
在根据通信数据得到的为变换频率的方式的信息的便携式电话机的显示器中显示为“通信中的对方变为「老龄者方式」”。
在本实施例中，虽然以便携式电话机举例说明，但并不限于便携式电话机，例如，也可以适用于无线电话机、PHS、ISDN、电路电话机等所有电话机。
在上述实施例中，虽然以在便携式电话机中应用声音处理技术的情况的实施例来进行说明，但也可以在基站和交换机等中断站中使用该声音处理技术，对于事先登记的偏移接收声音频率的用户而言，在中继站中偏移频率后向用户发射。为此，在中继站中设置了频率检测器、频率变换器、存储接收声音的频率的变换量的多个组合的存储器和对比进行控制的控制器，由控制器来控制存储装置具有保持变换接收声音频率的状态(方式)的功能、能够从存储在存储装置中的接收声音的频率的变换量的多个组合中选择的功能、通知通话对方为变换上述接收声音频率的状态(方式)的功能，或根据存储在存储装置中的声音信息的再现声音来选择频率的变换量的组合的功能。
从上述可知，根据本发明，因为听力特性补全所必需的高的接收声音能够变换为低音侧，所以能够容易听到，因为听力特性补全所不必需的低的接收声音不变，所以能够从声音来识别通话对方。
另外，在适用本发明的电话机中，不必要在再次打电话机时重新设定变换接收声音频率的方式和频率变换级。另外，因为接收声音的频率的变换量能够从多个组合图形中选择，所以改善了操作性。
另外，通知通话对方为变换接收声音的频率的方式时，根据对方的便携式电话机中的显示，通话对方能够识别出因应答迟缓引起的谈话不自然。
另外，能够根据存储在通话中的接收声音以外的声音信息的再现声音来选择组合图形，改善了使用性。
用图6和图7来说明作为商业模型的对于用户的频率偏移服务。该商业模型使用在上述实施例中使用的便携式电话机100。如图7所示，首先，用户进行现在或将来接受的该服务时，向用户所有的便携式电话机100的通信事业者(管理者)提交该命令。该提交以从便携式电话机通过基站300的通信或互联网及邮件进行。另外，也可以在购买便携式电话机时，与进行机型变更的合同的同时提交。在提交时，用户告诉管理者200自己的便携式电话机100的电话机号码和出生年月日。管理者200决定该项服务的开始年龄，例如60岁。管理者200在将该数据登记在主机250中的同时，主机250从出生年月日进行计算，在用户在提交时未达到60岁的情况下，以60岁的生日保留该用户，从60岁的生日起开始服务。另外，在用户在提交时已达到60岁的情况下，或者是未满60岁而想接受该服务的情况下，从接受提交后开始服务。
服务开始后，因为听力低下因人而异，所以在决定频率变换倍率的图形之前，向便携式电话机发送来自管理者200的主机250的听力检查用信号。该检查，例如在发送了检查方法的消息之后，向用户发送音级缓慢上升的100Hz、500Hz、1KHz、5KHz、10KHz的信号，用户在开始听到后按下事先设定的键。据此判定了用户使用便携式电话机100时的听力特性，并登记在主机250中。接着，主机250在用户的便携式电话机100中设定适用于用户的听力特性的图形后进行发射。用户的便携式电话机100登记该图形，此后的通话则通过登记的图形来进行接收声音的频率变换。在便携式电话机100的图形事先设定为何种类型的情况下，主机250将用户的听力特性与该图形进行比较后，从中选择最合适的图形。该听力检查可以针对两只耳朵进行，在该情况下，从主机250向便携式电话机100发射右耳的特性、左耳的特性各自的图形。便携式电话机100存储右耳的特性、左耳的特性各自的图形，用户也可以选择其中之一。这种情况下可以使用便携式电话机100光标移动键的右方向、左方向的键。也能自然选择右、左。
在有线电话机的情况下，多个人使用1个电话机的情况虽然多，但在便携式电话机的情况下，1个便携式电话机的使用者仅限于1个人，则不存在设定适应使用者的频率特性的问题。听力检查不仅是在服务开始时进行，还定时进行(1年1次或半年1次)，以更新图形。另外，也可以根据用户希望在该时间不更新图形。
也可以免费进行该服务，在这种情况下，根据管理者的判断来估计管理者的加入者数量的增加，期望根据合同费、通话费等来增加收。
对于该服务而言，在收费的情况下，也可以向通话费中加算每月100日元的定额使用费。另外，考虑到用户为老龄者或某种听力障碍者，在收取使用费时也可以进行有偿听力检查。该听力检查在第一次为无偿，第二次后设定为每次100日元，也可以加算到通话费中。另外，这种情况下，在通过听力检查判断频率变换服务为必要时，也可以设定通话费的折扣。在这种情况下，根据管理者的判断来估计加入管理者的人数的增加，来增加收入。另外，在听力检查判定为正常的情况下，不进行频率变换服务和减利率。
根据该服务，在老龄化社会中，便携式电话机能够得到普及。
权利要求
1.一种声音处理方法，其特征在于包括检测接收声音的多个特定的频率的步骤和在分别对应于该频率设定该检测出的频率的变换量之后进行频率变换的步骤。
2.如权利要求1所述的一种声音处理方法，其特征在于该变换量的接收声音的频率越高，向频率低的方向变换的量变得越大。
3.一种电话机，其特征在于包括检测接收声音频率的频率检测器、变换由该频率检测器检测出的频率的频率变换器和控制该频率检测器和该频率变换器的控制器，该频率变换器在分别对应于该频率确定了该检测出的频率的变换量之后变换频率。
4.一种电话机，其特征在于包括检测接收声音的频率的频率检测器、变换由该频率检测器检测出的频率的频率变换器、控制该频率检测器和该频率变换器的控制器和存储设定该接收声音的频率的变换量的多个组合的信息的存储器，从设定该接收声音的频率的变换量的多个组合的信息中选择一个组合，该频率变换器在选择该检测出的各种频率的组合频率变换量之后变换频率。
5.一种中继站，其特征在于包括在高频电路的输出侧检测接收声音的频率的频率检测器、变换由该频率检测器检测出的频率的频率变换器和控制该频率检测器和该频率变换器的控制器，该频率变换器在分别对应于该频率确定了该检测出的频率的变换量之后进行频率变换。
6.一种频率变换方法，其特征在于向便携式电话机发送多个频率的信号后，接收对应于该信号的应答，从接收的应答数据来判定对应于频率的应答特性后，设定频率变换特性，向上述便携式电话机发送该设定的频率特性后，变化便携式电话机接听时的频率特性。
全文摘要
提供一种对应于频率变换接收声音的频率后能容易听到的声音处理技术和使用该加工技术的装置。在本发明的能够任意变换输入声音的频率的频率变换装置中,频率的变换量的频率能够任意设定,输入声音在低音的情况下被变换频率,越高的声音,向低音区的频率变换量越大,因而容易听到。
文档编号G10L21/00GK1371227SQ0111732
公开日2002年9月25日 申请日期2001年2月28日 优先权日2001年2月13日
发明者根本保志 申请人:株式会社日立制作所