(57)【要約】  本発明の一形態に係る通話機は、受信した放送波から第１の音声信号を生成するＴＶ信号受信部（１００）と、通話機（２０）から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成するデコーダ（１０１）と、第２の音声をスピーカ（１０３）に伝達または第１の音声信号と第２の音声信号を加算してスピーカ（１０３）に伝達するとともに、参照信号を出力する加算部（１０２）と、参照信号から擬似エコー成分を推定し、スピーカ（１０３）から出音された音をマイクロホン（１０４）で収音した収音信号から擬似エコー成分を除去するエコー除去部（１０５）とを備え、加算部（１０２）は、ＴＶ信号受信部（１００）が放送波を受信している場合、第１の音声信号と第２の音声信号を加算してスピーカ（１０３）に伝達するとともに、その加算した信号を参照信号としてエコー除去部（１０５）に出力する。
2012160778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカとマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、
放送波を受信し、受信した前記放送波から第１の音声信号を生成する受信部と、
他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、
前記第１の音声信号もしくは前記第２の音声信号を前記スピーカに伝達、または、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、
前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部と、を備え、
前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する
通話機。
【請求項２】
前記通話機は、さらに、
前記加算部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させ、
前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させる
請求項１に記載の通話機。
【請求項３】
前記制御部は、前記受信部が受信している放送波の識別信号に基づいて、前記受信部が前記放送波を受信しているか否かを判定し、
前記制御部は、前記他の通話機が受信している放送波の識別番号に基づいて、前記他の通話機が前記受信部の受信している前記放送波と同一の放送波を受信しているか否かを判定する
請求項２に記載の通話機。
【請求項４】
前記加算部は、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記第１の音声信号のサンプリング周波数を前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した後前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した当該第１の音声信号と当該第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記第２の音声信号のサンプリング周波数を前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した後前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する
請求項２または３に記載の通話機。
【請求項５】
前記加算部は、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記第１の音声信号のチャンネル数を前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に変換した後前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に変換した当該第１の音声信号と当該第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記第２の音信号のチャンネル数を前記第１の音信号のチャンネル数の信号に変換した後前記第１の音信号のチャンネル数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号のチャンネル数の信号に変換した前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する
請求項２〜４のいずれか１項に記載の通話機。
【請求項６】
スピーカとマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、
放送波を受信し、受信した前記放送波から第１の音声信号を生成する受信部と、
他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、
前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部とを備え、
前記加算部は、前記第１の音声信号の音量を調整する第１の音量調整部と、前記第２の音声信号の音量を調整する第２の音量調整部とを有し、
前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する場合に、前記第２の音量調整部の出力レベルに比べて前記第１の音量調整部の出力レベルを小さくすることで、前記第２の音声信号と前記第２の音声信号に比べて小さな出力レベルの前記第１の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達する
通話機。
【請求項７】
前記第１の音量調整部の出力レベルは０である
請求項６に記載の通話機。
【請求項８】
スピーカと、放送波を受信する受信機が第１の音声信号を出音する場合に当該第１の音声信号を少なくとも収音するマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、
他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、
第１参照信号から第１擬似エコー成分を推定し、少なくとも前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記第１擬似エコー成分を除去する第１のエコー除去部と、
前記第１のエコー除去部で前記第１擬似エコー成分が除去された前記収音信号を第２参照信号として第２擬似エコー成分を推定し、前記第２の音声信号から前記第２擬似エコー成分を除去する第２のエコー除去部とを備え、
前記他の通話機が放送波を受信する他の受信機から出音される音声信号を収音する場合、
前記復号部は、他の通話機における第３の音声信号を含む第２の音声信号を生成し、
前記第１のエコー除去部は、前記スピーカから出音された音と前記受信機から出音された前記第１の音声信号とを前記マイクロホンで収音した収音信号から前記第１擬似エコー成分を除去し、
前記第２のエコー除去部は、前記第２の音声信号から、前記他の通話機における前記第３の音声信号を含む前記第２擬似エコー成分を除去し、
前記第１参照信号は、前記第２のエコー除去部で前記第２擬似エコー成分が除去された前記第２の音声信号である
通話機。
【請求項９】
前記第２の音声信号は、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信する受信機から出音される音声信号を収音する場合、前記第１の音声信号と略同一である
請求項８に記載の通話機。
【請求項１０】
前記加算部は、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号している場合には、前記第１の音声信号のサンプリング周波数を、前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した後前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した当該第１の音声信号と当該第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号していない場合には、前記第１の音声信号を前記スピーカに伝達する
請求項１に記載の通話機。
【請求項１１】
前記加算部は、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号している場合には、前記第１の音声信号のチャンネル数を、前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に変換した後前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に変換した当該第１の音声信号と当該第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号していない場合には、前記第１の音声信号を前記スピーカに伝達する
請求項１に記載の通話機。
【請求項１２】
前記加算部は、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号している場合には、前記第２の音声信号のサンプリング周波数を、前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した後前記第１の音声信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した当該第２の音声信号と当該第１の音声信号とを加算した信号を前記第２の音声信号のサンプリング周波数に変換して前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号していない場合には、前記第１の音声信号を前記スピーカに伝達する
請求項１に記載の通話機。
【請求項１３】
前記加算部は、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号している場合には、前記第２の音声信号のチャンネル数を、前記第１の音声信号のチャンネル数の信号に変換した後前記第１の音声信号に加算することにより、前記第２の音声信号と前記第１の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号のチャンネル数の信号に変換した当該第２の音声信号と当該第１の音声信号とを加算した信号を前記第２の音声信号のチャンネル数に変換して前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、
前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記復号部が他の通話機から受信した受話信号を復号していない場合には、前記第１の音声信号を前記スピーカに伝達する
請求項１に記載の通話機。
【請求項１４】
前記加算部で加算された信号は、低周波数成分を通過させるローパスフィルタで処理された信号Ｌと、少なくとも前記ローパスフィルタによって欠落した周波数成分を有する信号Ｈとに分離され、
前記スピーカは、前記信号Ｌと信号Ｈとをそれぞれ再生する少なくも２個のスピーカ素子からなり、
前記参照信号は、少なくとも前記信号Ｌと前記信号Ｈを含む信号である
請求項１に記載の通話機。
【請求項１５】
スピーカとマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、
音声ストリームを入力し、前記音声ストリームから第１の音声信号を生成する受信部と、
他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、
前記第１の音声信号もしくは前記第２の音声信号を前記スピーカに伝達、または、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、
前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部と、を備え、
前記加算部は、前記受信部が前記音声ストリームを受信している場合、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する
通話機。
【請求項１６】
前記通話機は、さらに、
前記加算部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記受信部が前記音声ストリームを受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記音声ストリームと同一の音声ストリームを受信している場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させ、
前記制御部は、前記受信部が前記音声ストリームを受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記音声ストリームと異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が音声ストリームを受信していない場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させる
請求項１５に記載の通話機。
【請求項１７】
スピーカに音声信号を伝達するとともにマイクロホンで収音した収音信号を入力するエコー除去装置であって、
放送波を受信し、受信した前記放送波から第１の音声信号を生成する受信部と、
他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、
前記第１の音声信号もしくは前記第２の音声信号を前記スピーカに伝達、または、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、
前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部と、を備え、
前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する
エコー除去装置。
【請求項１８】
前記エコー除去装置は、さらに、
前記加算部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させ、
前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させる
請求項１７に記載のエコー除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エコー除去装置を搭載した通話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や電話会議システムなどの通話機がある。通話機のなかに、ハンドセットやヘッドセットを使用することなく、通話することができるハンズフリー通話機能を実現しているものがある。【０００３】
通話機は、通話先（以下、遠端）話者の音声を再生するスピーカと、通話元（以下、近端）話者の音声を受け取り、遠端に送信するためのマイクロホンとを少なくとも備えている。【０００４】
図９は、従来の通話機を使用した通話システムの構成を示す図である。【０００５】
図９に示す通話システムは、通話元の話者が用いる近端の通話機９００と、通話先の話者が用いる遠端の通話機９２０と、通話機９００と通話機９２０の音声を受送信するのに用いられる通信網９３０とで構成されている。【０００６】
通話機９００は、デコーダ９０１と、スピーカ９０３と、マイクロホン９０４と、エコー除去部９０５と、エンコーダ９０６とを備える。同様に、通話機９２０は、デコーダ９２１と、スピーカ９２３と、マイクロホン９２４と、エコー除去部９２５と、エンコーダ９２６とを備える。【０００７】
ここで、この通話システムにおいて、エコー除去部９０５とエコー除去部９２５とが構成されていない場合について説明する。その場合、通話時には、遠端の通話機９２０の音声が近端の通話機９００のスピーカ９０３から発せられ、その音は近端の通話機９００のマイクロホン９０４で受信されて再び遠端の通話機９２０に送信される。【０００８】
遠端の通話機９２０では遠端の話者の発声した音声が自分（通話機９２０）のスピーカ９２３から出力されることとなり、これがエコーとして聞こえてしまう。これは、遠端の話者が通話する際に不快なものである。近端の通話機９００でも同様であり、近端の話者の発声した音声が自分（通話機９００）のスピーカ９０３からエコーとして聞こえてしまう。【０００９】
さらに、近端の通話機９００−遠端の通話機９２０−近端の通話機９００といったように、近端の通話機９００のマイクロホン９０４で受信された音が再び近端の通話機９００に戻ってきてスピーカ９０３から出力される（閉ループ）。この閉ループにおける音響周波数特性に１倍を超えるゲインとなる周波数が存在する場合には、その周波数においてハウリングとよばれる連続的な大音量がスピーカ９０３から発せられる。これは、近端の話者にとって非常に不快であるだけでなく、場合によってはスピーカ９０３を破損することもある。そのため、これらの通話機（通話機９００および通話機９２０）には、エコーやハウリングが発生しないようにするためのエコー除去部９０５とエコー除去部９２５とが搭載されている。【００１０】
例えばエコー除去部９０５では、近端の通話機９００におけるスピーカ９０３から空間を介してマイクロホン９０４に到達するまでの経路の音響特性を同定する。そして、この同定した音響特性とスピーカ９０３に伝達される信号を用いて、この伝達される信号がスピーカ９０３で音声として出力されマイクロホン９０４に到達した場合の信号を電気的に推定することができる。ここで、推定された信号を擬似エコーと呼ぶ。そして、擬似エコーを、実際にマイクロホン９０４で受信して得られた信号から減算することで、遠端の通話機９２０から送話された信号が近端の通話機９００のスピーカ９０３およびマイクロホン９０４を通じてエコーとして再度遠端に戻るのを防ぐことができる。なお、エコー除去部９２５でも同様であるので、説明を省略する。【００１１】
このようなエコー除去やハウリングの発生を抑える技術は，非特許文献１において開示されている。【００１２】
しかし、上記の擬似エコーは、例えばスピーカ９０３から発せられる音声（音響信号）がマイクロホン９０４に到達する前に生成される必要がある。つまり、何らかの要因によって、擬似エコーが生成される前にマイクロホン９０４で音声が受信されてしまう場合には、それに対する擬似エコーを推定できないのでエコーが除去されない。一例として、遠端の通話機９２０と近端の通話機９００の双方で同じ音声を受信している場合がある。以下、それについて図１０を用いて説明する。【００１３】
図１０は、従来の通話機を使用した通話システムでの課題を説明するための図である。なお、図９と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。【００１４】
図１０では、近端の通話機９００の近傍に通話機９００とは別筐体のＴＶ受信機１０００と遠端の通話機９２０の近傍に通話機９２０とは別筐体のＴＶ受信機１０２０とがあり、ＴＶ受信機１０００とＴＶ受信機１０２０とで放送波を受信して近端の話者と遠端の話者の双方が同一のＴＶ番組を視聴している場合を示している。【００１５】
ここで、図１０において、遠端の通話機９２０の近傍にあるＴＶ受信機１０２０で発せられた音は、遠端の通話機９２０のマイクロホン９２４で受信されている。同様に、近端の通話機９００の近傍にあるＴＶ受信機１０００で発せられた音は、近端の通話機９００のマイクロホン９０４で受信されている。【００１６】
遠端のＴＶ受信機１０２０から発せられた音は遠端の通話機９２０のマイクロホン９２４で受信され、遠端の話者が発声した音声とともに、近端の通話機９００に通話機９２０の音声信号として送信され、近端の通話機９００のエコー除去部９０５に入力される。【００１７】
このとき、近端の通話機９００においても同じ音声がＴＶ受信機１０００から発せられている。しかし、通常の場合、遠端の通話機９２０のマイクロホン９２４で受信されたＴＶ受信機１０２０のＴＶ音声が近端の通話機９００のエコー除去部９０５に到達する時間には、既に、ＴＶ受信機１０００のＴＶ音声がマイクロホン９０４に到達している。【００１８】
つまり、エコー除去部９０５に入力された通話機９２０の音声信号に含まれるＴＶ受信機１０２０のＴＶ音声から推定された擬似エコーでは、ＴＶ受信機１０００のＴＶ音声を除去することできない。その結果、ＴＶ音声は、遠端の通話機９２０に伝達され、不快なエコーが生じることになる。【００１９】
この課題に対する対策方法が例えば特許文献１で開示されている。特許文献１の実施の形態１では、ＴＶ受信機が別筐体である場合について、遠端から近端に到達するＴＶ音声と近端で発生するＴＶ音声と遠端の話者の音声とについてそれぞれエコー除去を行う方法が開示されている。また、特許文献１の実施の形態２では、ＴＶ受信機と通話機が一体型である場合について、遠端から近端に到達するＴＶ音声と近端で発生するＴＶ音声と遠端の話者の音声についてエコー除去を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０１０−２５８９４１号公報
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】「音響システムとディジタル処理」電子情報通信学会編発行、大賀寿郎著、山崎芳男著、金田豊著
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記特許文献１で開示された技術では、遠端のＴＶ受信機１０２０および近端のＴＶ受信機１０００で放送波を受信しているか否かによらず、常にＴＶ音声のエコー除去を行っている。つまり、放送波を受信していない場合でも不要なエコー推定を常に実施しており、消費電力が大きいという課題がある。【００２３】
また、通常、通話音声とＴＶ音声とはサンプリング周波数やチャンネル数が異なっている。一般的には、通話音声のほうが低品質で、ＴＶ音声は高品質である。上記特許文献１ではこのことを考慮しておらず、不要な電力を消費するだけでなく、ＴＶ音声品質が劣化する場合があるという課題もある。【００２４】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、放送波を受信していない場合には不要なエコー推定を行わず、消費電力を低減できる通話機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の課題を解決するために、本発明の一形態における通話機は、スピーカとマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、放送波を受信し、受信した前記放送波から第１の音声信号を生成する受信部と、他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、前記第２の音声信号を前記スピーカに伝達または前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部と、を備え、前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する。【００２６】
この構成によれば、受信部が放送波を受信している場合には、近端である通話機の放送波（ＴＶ）の音を遠端である他の通話機に送信されないようにエコー除去できる。また、受信部が放送波を受信していない場合には、エコー除去する必要がない。それにより、放送波を受信していない場合には不要なエコー推定を行わず、消費電力を低減できる通話機を実現することができる。【００２７】
また、前記通話機は、さらに、前記加算部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させ、前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させるとしてもよい。【００２８】
この構成によれば、近端の通話機と遠端の他の通話機とで同一の放送波を受信しているか否かで、近端の通話機で受信している放送波（ＴＶ）の音を遠端の他の通話機に送信するか否かを選択できる。それにより、近端の通話機と遠端の他の通話機とで異なる放送波を受信している場合には不要なエコー推定を行わないので、消費電力を低減できる通話機を実現することができる。【００２９】
また、前記制御部は、前記受信部が受信している放送波の識別信号に基づいて、前記受信部が前記放送波を受信しているか否かを判定し、前記制御部は、前記他の通話機が受信している放送波の識別番号に基づいて、前記他の通話機が前記受信部の受信している前記放送波と同一の放送波を受信しているか否かを判定するとしてもよい。【００３０】
この構成によれば、近端の通話機と遠端の他の通話機とが同じ放送波を受信しているかどうかを自動的に判断できる。【００３１】
また、前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記第１の音声信号のサンプリング周波数を前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した後前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第２の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した当該第１の音声信号と当該第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記第２の音声信号のサンプリング周波数を前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した後前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号のサンプリング周波数の信号に変換した前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力するとしてもよい。【００３２】
この構成によれば、近端の通話機で受信している放送波（ＴＶ）の音を遠端の他の通話機に送信しないようにすることもできる、また、その放送波（ＴＶ）の音が遠端の他の通話機に送信してもよい場合は、放送波（ＴＶ）本来の高音質（高サンプリング周波数）で受聴できるという効果を奏する。【００３３】
また、前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記第１の音声信号のチャンネル数を前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に変換した後前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第２の音声信号のチャンネル数の信号に変換した当該第１の音声信号と当該第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力し、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記第２の音信号のチャンネル数を前記第１の音信号のチャンネル数の信号に変換した後前記第１の音信号のチャンネル数の信号に加算することにより、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して、前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号のチャンネル数の信号に変換した前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力するとしてもよい。【００３４】
この構成によれば、近端の通話機で受信している放送波（ＴＶ）の音を遠端の他の通話機に送信しないようにすることもできる、また、その放送波（ＴＶ）の音が遠端の他の通話機に送信してもよい場合は、放送波（ＴＶ）本来の高音質（多チャンネル）で受聴できるという効果を奏する。【００３５】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一形態における通話機は、スピーカとマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、放送波を受信し、受信した前記放送波から第１の音声信号を生成する受信部と、他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部とを備え、前記加算部は、前記第１の音声信号の音量を調整する第１の音量調整部と、前記第２の音声信号の音量を調整する第２の音量調整部とを有し、前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する場合に、前記第２の音量調整部の出力レベルに比べて前記第１の音量調整部の出力レベルを小さくすることで、前記第２の音声信号と前記第２の音声信号に比べて小さな出力レベルの前記第１の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達する。【００３６】
ここで、前記第１の音量調整部の出力レベルは０であるとしてもよい。【００３７】
この構成によれば、放送波を受信していない場合には不要なエコー推定を行わず、消費電力を低減できる通話機を実現することができる。さらに、放送波を受信していても、通話音量を優先させたエコー推定を行うことができる。すなわち、近端の通話機で放送波（ＴＶ）の受聴と通話とを同時に行う場合、通話の音声の音量を優先的に出力できるという効果を奏する。【００３８】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一形態における通話機は、スピーカと、放送波を受信する受信機が第１の音声信号を出音する場合に当該第１の音声信号を少なくとも収音するマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、第１参照信号から第１擬似エコー成分を推定し、少なくとも前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記第１擬似エコー成分を除去する第１のエコー除去部と、前記第１のエコー除去部で前記第１擬似エコー成分が除去された前記収音信号を第２参照信号として第２擬似エコー成分を推定し、前記第２の音声信号から前記第２擬似エコー成分を除去する第２のエコー除去部とを備え、前記他の通話機が放送波を受信する他の受信機から出音される音声信号を収音する場合、前記復号部は、他の通話機における第３の音声信号を含む第２の音声信号を生成し、前記第１のエコー除去部は、前記スピーカから出音された音と前記受信機から出音された前記第１の音声信号とを前記マイクロホンで収音した収音信号から前記第１擬似エコー成分を除去し、前記第２のエコー除去部は、前記第２の音声信号から、前記他の通話機における前記第３の音声信号を含む前記第２擬似エコー成分を除去し、前記第１参照信号は、前記第２のエコー除去部で前記第２擬似エコー成分が除去された前記第２の音声信号である。【００３９】
ここで、好ましくは、前記第２の音声信号は、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信する受信機から出音される音声信号を収音する場合、前記第１の音声信号と略同一である。【００４０】
この構成によれば、放送波を受信する受信機と通話機とが別筐体であり、放送波（ＴＶ）の音声信号を参照信号に加えられない場合でも、近端の通話機と遠端の他の通話機とで同じ放送波（ＴＶ）の番組を受聴しているときには、遠端からの放送波（ＴＶ）の音を近端で除去できる。【００４１】
それにより、放送波を受信していない場合には不要なエコー推定を行わず、消費電力を低減できる通話機を実現することができる。【００４２】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一形態における通話機は、スピーカとマイクロホンとを少なくとも有する通話機であって、音声ストリームを入力し、前記音声ストリームから第１の音声信号を生成する受信部と、他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、前記第１の音声信号もしくは前記第２の音声信号を前記スピーカに伝達、または、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部と、を備え、前記加算部は、前記受信部が前記音声ストリームを受信している場合、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する。【００４３】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一形態におけるエコー除去装置は、スピーカに音声信号を伝達するとともにマイクロホンで収音した収音信号を入力するエコー除去装置であって、放送波を受信し、受信した前記放送波から第１の音声信号を生成する受信部と、他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、前記第１の音声信号もしくは前記第２の音声信号を前記スピーカに伝達、または、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部と、を備え、前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、放送波を受信していない場合には不要なエコー推定を行わず、消費電力を低減できる通話機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施の形態１における通話システムの構成の１例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の実施の形態１における通話システムの構成の１例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における加算部と制御部の詳細構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１の変形例１における通話システムの構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１の変形例２における通話システムの構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１の変形例２における通話システムの別の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１の変形例２における通話システムのさらに別の構成を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における近端の通話機の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３における通話機システムの構成を示す図である。
【図９】図９は、従来の通話機を使用した通話システムの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、従来の通話機を使用した通話システムでの課題を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態４における加算部と制御部の詳細構成を示す図である。
【図１２】図１２は、周波数帯域毎のスピーカを有する場合における加算部と制御部とエコー除去部の詳細構成を示す図である。
【図１３】図１３は、周波数帯域毎のスピーカを有する場合におけるエコー除去部の詳細構成を示す図である。
【図１４】図１４は、周波数帯域毎のスピーカを有する場合におけるエコー除去部の別の詳細構成を示す図である。
【図１５】図１５は、リップシンク用遅延処理を行う加算部の詳細構成を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態２における近端の通話機の別の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における通話機について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の実施の形態１における通話システムの構成の１例を示す図である。
【００４８】
図１Ａに示す通話システムは、通話元の話者が用いる近端の通話機１０と、通話先の話者が用いる遠端の通話機２０と、通話機１０と通話機２０の音声を受送信するのに用いられる通信網３０とで構成されている。
【００４９】
通話機１０は、ＴＶ信号受信部１００と、デコーダ１０１と、加算部１０２と、スピーカ１０３と、マイクロホン１０４と、エコー除去部１０５と、エンコーダ１０６と、制御部１０７とを備える。
【００５０】
ＴＶ信号受信部１００は、本発明の受信部の一例であって、放送波（ＴＶ信号）を受信する場合に、受信した放送波（ＴＶ信号）から第１の音声信号を生成する。具体的には、ＴＶ信号受信部１００は、放送波からＴＶ信号を受信し第１の音声信号Ｌ１１を生成する。ここで、近年の放送波に含まれるＴＶ信号の音声信号は広帯域（３２ｋＨｚや４８ｋＨｚなど）のマルチチャンネル信号（２ｃｈ信号や５．１ｃｈ信号）である。
【００５１】
なお、ＴＶ信号受信部１００の代わりに、図１Ｂに示すように、通信網を通して入力した音声ストリームを音声ストリーム受信・デコード部１００ａで受信・デコードする構成としてもよい。この場合も上記と同様に、音声ストリーム受信・デコード部１００ａは、第１の音声信号Ｌ１１を生成する。音声ストリーム受信・デコード部１００ａには、インターネットの通信網を通してライブで放送されているＴＶの映像・音声多重化ストリームをデコードした後の音声ストリームが入力される場合もあれば、音声のみのインターネット・ラジオ放送に含まれる音声ストリームが入力される場合もあるが、これに限らず、通信網を通して入力される音声ストリームであれば同様の処理を行うことができる。
【００５２】
デコーダ１０１は、本発明の復号部の一例であって、他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する。具体的には、デコーダ１０１は、遠端の通話機２０から通信網３０を介して伝達される受話信号を受信し、第２の音声信号Ｌ１２を生成する。ここで、通話のために用いられる信号は従来８ｋＨｚ程度の狭帯域信号であるが、近年では１６ｋＨｚや２４ｋＨｚといった比較的広帯域な信号になりつつある。しかし、依然テレビの音声信号と比べると狭帯域である。また、一般的に通話信号はモノラル信号である。
【００５３】
制御部１０７は、本発明の制御部の一例であって、加算部１０２を制御する。具体的には、制御部１０７は、ＴＶ信号受信部１００が信号を受信しているかどうかを示す信号（Ｙ１）とデコーダ１０１が受話信号を受信しているかどうかを示す信号（Ｘ１）とを受信し、加算部１０２の動作を制御する制御信号Ｓ１１を生成する。
【００５４】
また、制御部１０７は、ＴＶ信号受信部１００が放送波（ＴＶ信号）を受信している場合、かつ、デコーダ１０１が他の通話機から受信した受話信号を復号している場合には、加算部１０２に、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とを加算してスピーカ１０３に伝達させるとともに、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２を加算した信号を参照信号Ｒ１１としてエコー除去部１０５に出力させる。また、制御部１０７は、ＴＶ信号受信部１００が放送波（ＴＶ信号）を受信している場合、かつ、デコーダ１０１が他の通話機から受信した受話信号を復号していない場合には、加算部１０２内のスイッチを右側に倒すことで、第１の音声信号Ｌ１１をスピーカ１０３に直接伝達し、エコー除去部１０５には何も伝送しない。この場合、加算部１０２内の右側の加算器は不要であることはいうまでもない。
【００５５】
加算部１０２は、本発明の加算部の一例であって、第１の音声信号もしくは第２の音声信号をスピーカ１０３に伝達または第１の音声信号と第２の音声信号とを加算してスピーカ１０３に伝達するとともに、参照信号を出力する。また、加算部１０２は、ＴＶ信号受信部１００が放送波（ＴＶ信号）を受信している場合、第１の音声信号と第２の音声信号を加算してスピーカ１０３に伝達するとともに、第１の音声信号と第２の音声信号を加算した信号を参照信号Ｒ１１としてエコー除去部１０５に出力する。具体的には、加算部１０２は、制御信号Ｓ１１により制御され、第２の音声信号Ｌ１２または第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とを加算した信号をスピーカ１０３に出力する。それと同時に、加算部１０２は、後述するエコー信号の参照信号Ｒ１１をエコー除去部１０５に出力する。ここで、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とをどのように加算するか、また、加算した第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２からどのように参照信号Ｒ１１を生成するかは、制御信号Ｓ１１によって制御される。このことについては後ほど図２を用いて説明するため、ここでの説明は省略する。
【００５６】
スピーカ１０３は、加算部１０２から伝達された出力信号を空間の音響信号に変換する。そして、スピーカ１０３は、変換した空間の音響信号をそれに応じた物理振動に換えて出音する。
【００５７】
マイクロホン１０４は、収音し、収音した音を電気信号に変換する。具体的には、マイクロホン１０４は、スピーカ１０３からの音響信号を含む空間の音響信号を受信し電気信号に変換する。ここで、スピーカ１０３によって出音された音響信号は、直接に、または壁などに反射して間接的に、マイクロホン１０４で収音される。マイクロホン１０４で収音されたその音響信号はなにもしなければエコーとなって遠端の通話機２０に送話されてしまう。エコーとなるのを抑制するのがエコー除去部１０５である。
【００５８】
エコー除去部１０５は、本発明のエコー除去部の一例であって、参照信号Ｒ１１から擬似エコー成分を推定し、スピーカ１０３から出音された音をマイクロホン１０４で収音した収音信号から擬似エコー成分を除去する。具体的には、エコー除去部１０５は、マイクロホン１０４からの出力信号と参照信号Ｒ１１とが入力され、参照信号Ｒ１１から擬似エコー成分を推定する。また、エコー除去部１０５は、マイクロホン１０４で収音した信号から擬似エコー成分を除去する。つまり、エコー除去部１０５は、参照信号Ｒ１１に含まれる信号成分と、エコーを含んで収音された信号の信号成分とから擬似エコーを推定することでエコーを含んで収音された信号からエコーを除去する。
【００５９】
ここで、スピーカ１０３から出力される信号のうちエコー除去部１０５で除去したい信号は参照信号Ｒ１１に含ませておく必要があり、除去する必要のない信号は参照信号Ｒ１１に含ませておく必要がない。このことが後で述べる加算部１０２の動作と関係する。なお、本実施の形態では、エコー除去部１０５は従来知られているどのようなエコー除去手段でもよい。
【００６０】
そして、エコー除去部１０５は、擬似エコー成分を除去した信号をエンコーダ１０６に出力する。
【００６１】
エンコーダ１０６は、エコー除去部１０５から伝達された出力信号を遠端の通話機２０に送出（伝達）する。
【００６２】
以上のように通話機１０は構成される。
【００６３】
なお、通話機２０は、通話機１０と同様に、ＴＶ信号受信部１２０と、デコーダ１２１と、加算部１２２と、スピーカ１２３と、マイクロホン１２４と、エコー除去部１２５と、エンコーダ１２６と、制御部１２７とを備える。各部の機能は上述の内容と同様のため、説明を省略する。
【００６４】
以上のように通話システムは構成される。
【００６５】
次に、加算部１０２と制御部１０７との詳細構成について図２を用いて説明する。
【００６６】
図２は、加算部１０２と制御部１０７の詳細構成を示す図である。
【００６７】
図２に示すように、加算部１０２は、信号縮退部１０２１と、第１の加算器１０２２と、信号拡大部１０２３と、第２の加算器１０２４とを備え、第１の音声信号と第２の音声信号と制御信号とを受信し、エコー除去部１０５に伝達する参照信号Ｒ１１とスピーカ１０３に伝達する出力信号とを生成する。
【００６８】
また、図２に示すように、制御部１０７は、受話信号の受信有無を示す信号Ｘ１とＴＶ信号の受信有無を示す信号Ｙ１とを受け取る。制御部１０７は、信号Ｘ１と信号Ｙ１とに基づいて、加算部１０２の動作を制御する制御信号Ｓ１１を生成する。制御信号Ｓ１１は、第１の音声信号Ｌ１１を信号縮退部１０２１へ送るか、第２の加算器１０２４に送るかを切り替えるために使われる。
【００６９】
ここで、本実施の形態において、第１の音声信号Ｌ１１は、広帯域の多チャンネル信号（マルチチャンネル信号）であり、例えば４８ｋＨｚのステレオ信号とする。第２の音声信号Ｌ１２は、狭帯域の少チャンネル信号であり、例えば１６ｋＨｚのモノラル信号とする。また、参照信号は、狭帯域の少チャンネル信号であり、出力信号は、広帯域の多チャンネル信号であるとする。
【００７０】
信号縮退部１０２１は、ダウンサンプリング処理とダウンミックス処理とを行う。例えば、本実施の形態では、信号縮退部１０２１は、第１の音声信号Ｌ１１として入力された４８ｋＨｚのステレオ信号を１６ｋＨｚのモノラル信号に変換する。もちろんこれは一例に過ぎず、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とが同じサンプリング周波数である場合には、信号縮退部１０２１はダウンミックス処理だけを行えばよい。また、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とが同じチャンネル数である場合には、信号縮退部１０２１はダウンサンプリング処理だけを行えばよい。
【００７１】
信号拡大部１０２３は、アップサンプリング処理とアップミックス処理とを行う。例えば、本実施の形態では、信号拡大部１０２３は、１６ｋＨｚのモノラル信号を４８ｋＨｚのステレオ信号に変換する。なお、もちろんこれは一例に過ぎず、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とが同じサンプリング周波数である場合には、信号拡大部１０２３はアップミックス処理だけを行えばよい。また、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とが同じチャンネル数である場合には、信号縮退部１０２１はアップサンプリング処理だけを行えばよい。
【００７２】
第１の加算器１０２２は、信号縮退部１０２１の出力信号と第２の音声信号Ｌ１２とを加算して信号拡大部１０２３に出力する。それとともに、第１の加算器１０２２は、参照信号Ｒ１１をエコー除去部１０５に出力する。
【００７３】
第２の加算器１０２４は、信号拡大部１０２３の出力信号と第１の音声信号Ｌ１１とを加算して、スピーカ１０３に出力する。
【００７４】
以上のように加算部１０２は構成される。
【００７５】
次に、以上のように構成された制御部１０７と加算部１０２との動きについて説明する。
【００７６】
制御部１０７は、信号Ｘ１がＯＮの時（受話信号を受信している時）で、かつ、信号Ｙ１がＯＮになった場合（ＴＶ信号を受信した場合）、加算部１０２内のスイッチを左側に倒すよう制御する制御信号Ｓ１１を生成し、加算部１０２に伝達する。すると、加算部１０２は、内部のスイッチを左側に倒す。すなわち、加算部１０２は、受信したＴＶ信号受信部１００の第１の音声信号Ｌ１１を信号縮退部１０２１に伝達する。
【００７７】
そして、ＴＶ信号受信部１００の第１の音声信号Ｌ１１を受信した信号縮退部１０２１は、当該信号（第１の音声信号Ｌ１１）をダウンサンプリング処理およびダウンミックス処理して遠端の通話機２０の受話信号（第２の音声信号Ｌ１２）と同じサンプリング周波数およびチャンネル数に変換して、第１の加算器１０２２に出力する。第１の加算器１０２２では、遠端の通話機２０の受話信号と信号縮退部１０２１により変換された第１の音声信号Ｌ１１とが加算され、エコー除去部１０５に参照信号Ｒ１１として出力されるとともに、信号拡大部１０２３に出力される。
【００７８】
なお、第１の音声信号Ｌ１１をダウンサンプリング処理およびダウンミックス処理して遠端の通話機２０の受話信号（第２の音声信号Ｌ１２）と同じサンプリング周波数およびチャンネル数に変換することによって、参照信号Ｒ１１を狭帯域の少チャンネルとすることができるので、エコー除去部１０５の演算量が少なくてすむという利点もある。
【００７９】
一方、制御部１０７は、信号Ｘ１がＯＦＦの時（受話信号を受信していない時）で、かつ、信号Ｙ１がＯＮになった場合（ＴＶ信号を受信した場合）、加算部１０２内のスイッチを右側に倒すよう制御する制御信号Ｓ１１を生成し、加算部１０２に伝達する。すると、加算部１０２は、内部のスイッチを右側に倒す。すなわち、加算部１０２は、受信したＴＶ信号受信部１００の第１の音声信号Ｌ１１を第２の加算器１０２４に伝達する。もちろん、この場合、通話機１０は遠端の通話機２０からの受話信号を受信していないのであるから、実質的に第２の加算器１０２４は加算処理を行わないことになるので、第２の加算器１０２４に入力された第１のＴＶ信号をそのままスピーカ１０３に出力することになる。
【００８０】
このように、制御部１０７は加算部１０２を制御することによって、近端の通話機１０の話者が遠端の通話機２０の話者と通話していないときは、ＴＶ信号受信部１００の音声信号（第１の音声信号Ｌ１１）を本来の広帯域の多チャンネルのままの音声で近端の通話機１０の話者に受聴することができる。一方、近端の通話機１０の話者が遠端の通話機２０の話者と通話しているときは、エコー除去部１０５に入力される参照信号Ｒ１１に当該ＴＶ信号（第１の音声信号Ｌ１１）を加えることができるので、遠端の通話機２０に対して近端の通話機１０で受聴しているＴＶ音声（ＴＶ信号受信部１００の第１の音声信号Ｌ１１）を送出しないようにできる。
【００８１】
それによって、遠端側と近端側とで同じＴＶ信号を受信していたとしても、近端側のＴＶの音声信号が遠端側に送出されないので、遠端側で良好にＴＶ受聴できることになる。
【００８２】
換言すると、遠端側と近端側とで同じＴＶ信号を受信していたとしても、遠端側であたかもＴＶの音声信号に対する著しいエコーが返ってくるかのような状況を抑制できる。
【００８３】
以上のようにして、放送波を受信していない場合には不要なエコー推定を行わず、消費電力を低減できる通話機を実現することができる。
【００８４】
つまり、加算部１０２は、ＴＶ信号受信部１００が放送波（ＴＶ信号）を受信している場合、かつ、デコーダ１０１が他の通話機から受信した受話信号を復号している場合には、第１の音声信号Ｌ１１のサンプリング周波数を第２の音声信号Ｌ１２のサンプリング周波数の信号に変換した後、第２の音声信号Ｌ１２のサンプリング周波数の信号に加算することにより、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とを加算してスピーカ１０３に伝達する。それとともに、加算部１０２は、第２の音声信号Ｌ１２のサンプリング周波数の信号に変換した第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とを加算した信号を参照信号Ｒ１１としてエコー除去部１０５に出力する。一方、加算部１０２は、ＴＶ信号受信部１００が放送波（ＴＶ信号）を受信している場合、かつ、デコーダ１０１が他の通話機から受信した受話信号を復号していない場合には、加算部１０２内のスイッチを右側に倒すことで、第１の音声信号Ｌ１１をスピーカ１０３に直接伝達し、エコー除去部１０５には何も伝送しない。この場合、加算部１０２内の右側の加算器は不要であることはいうまでもない。
【００８５】
（変形例１）
実施の形態１では、制御部１０７は、ＴＶ信号受信部１００のＴＶ信号の受信有無と、遠端の通話機２０からの受話信号の有無とから制御信号Ｓ１１を生成していたが、その場合に限られない。制御部は、入力信号は受け取らず、ユーザの指示によって制御信号Ｓ１１を生成してもよい。この場合を変形例１として説明する。
【００８６】
図３は、本発明の実施の形態１の変形例１における通話システムの構成を示す図である。図１と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００８７】
図３に示す通話機１３は、実施の形態１に係る通話機１０に対して、制御部３０７の構成が異なる。具体的には、制御部１０７は、遠端の通話機２０から伝達される受話信号（信号Ｙ１）と、ＴＶ信号受信部１００のＴＶ信号（信号Ｘ１）とが入力されているのに対して、制御部３０７は、ユーザの指示が入力されている点で異なる。
【００８８】
例えば、ユーザ（近端の通話機１３の話者）は、遠端の通話機２０と通話している時に、遠端側でも近端側と同じＴＶ番組を視聴していると分かった場合、参照信号Ｒ１１に近端側のＴＶ信号を加える旨を示すユーザ指示を制御部３０７に与える。このユーザ指示により、制御部３０７は、図２に示す加算部１０２内のスイッチを左側に倒す制御を行う制御信号Ｓ１１を加算部１０２に伝達する。
【００８９】
それにより、近端側のＴＶ信号を近端側のエコー除去部１０５で除去できるので、遠端側に近端側のＴＶ音声が送出され、それを受信した遠端側があたかも著しいエコーが返ってきたかのような状態となるのを回避することができる。
【００９０】
また、例えば、ユーザ（近端の通話機１３の話者）は、遠端の通話機２０と通話している時に、遠端側がＴＶを受聴していても、近端側と同じ番組でない場合、それは単に近端側のＴＶ音声が遠端側に伝わるだけであって、特に除去しなければならない信号とはならないので、参照信号Ｒ１１に近端側のＴＶ信号を加えない旨を示すユーザ指示を制御部３０７に与える。このユーザ指示により、制御部３０７は、図２に示す加算部１０２内のスイッチを右側に倒す制御を行う制御信号Ｓ１１を加算部１０２に伝達する。
【００９１】
それにより、近端側ではＴＶ信号を本来の広帯域の多チャンネルの信号としてユーザに受聴させることができる。なお、その場合には、信号拡大部１０２３で受話信号（第２の音声信号Ｌ１２）をＴＶ信号（第１の音声信号Ｌ１１）のサンプリング周波数まで拡大後、第２の加算器１０２４で、ＴＶ信号（第１の音声信号Ｌ１１）と加算する。ここで、信号拡大部１０２３は、受話信号（第２の音声信号Ｌ１２）をＴＶ信号（第１の音声信号Ｌ１１）のサンプリング周波数まで拡大し、さらにチャンネル数もＴＶ信号のチャンネル数まで拡大するとしてもよい。
【００９２】
以上、本変形例によれば、ＴＶの音を遠端に送信されないようにすることもでき、かつ、遠端に送信されてもよい場合、または近端の話者が遠端の話者と通話を行っていない場合は、ＴＶ本来の高音質で音声を受聴することができるという効果を奏する。
【００９３】
（変形例２）
変形例１では、ユーザが参照信号Ｒ１１に近端側のＴＶ信号を加えるか否かを判断して、制御部３０７にユーザ指示を与えていたが、それに限らない。この判断と制御とは自動的に行ってもよい。その例を変形例２として説明する。
【００９４】
図４は、本発明の実施の形態１の変形例２における通話システムの構成を示す図である。図１および図３と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００９５】
図４に示す通話機１３は、実施の形態１に係る通話機１０に対して、ＴＶ信号受信部４００と制御部４０７との構成が異なる。具体的には、ＴＶ信号受信部１００が近端の通話機１４で受信しているＴＶ信号（信号Ｘ）を制御部３０７に出力しているのに対して、ＴＶ信号受信部４００は、近端の通話機１４で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１１）を制御部４０７に出力し、かつ、通信網３０を介して遠端の通話機２４に出力している点で異なる。
【００９６】
また、制御部１０７が遠端の通話機２０から伝達される受話信号（信号Ｙ１）と、ＴＶ信号受信部１００のＴＶ信号（信号Ｘ１）とが入力されているのに対して、制御部４０７は、近端の通話機１４で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１１）と遠端の通話機２４で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１２）とが入力されている点で構成が異なる。
【００９７】
同様に、図４に示す通話機２４は、実施の形態１に係る通話機２０に対して、ＴＶ信号受信部４２０と制御部４２７との構成が異なる。具体的には、ＴＶ信号受信部１２０が遠端の通話機２０で受信しているＴＶ信号（信号Ｙ２）を制御部１２７に出力しているのに対して、ＴＶ信号受信部４２０は、遠端の通話機１４で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１２）を制御部４２７に出力し、かつ、通信網３０を介して近端の通話機１４に出力している点で異なる。また、制御部１２７が遠端のＴＶ信号受信部１２０のＴＶ信号（信号Ｙ２）と、近端の通話機１０から伝達される受話信号（信号Ｘ２）とが入力されているのに対して、制御部４２７は、近端の通話機１４で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１１）とＴＶ信号受信部４２０で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１２）とが入力されている点で構成が異なる。
【００９８】
要約すると、近端の通話機１４で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１１）を遠端の通話機２４に送出し、遠端の通話機２４で受信しているＴＶ放送の識別信号（Ｙ１２）を近端の通話機１４に送出するようにし、その識別信号を比較する。それにより、例えば近端の通話機１４は遠端の通話機２４と同じＴＶ番組を受信しているかを判定することができる。
【００９９】
ここで、識別信号は、ＴＶ放送の番組ごとに付与された記号でもよいし、放送局を識別する記号でもよい。
【０１００】
なお、上記では、ＴＶ信号受信部４２０は、遠端の通話機２４で受信しているＴＶ放送の識別信号を、通信網３０を介して近端の通話機１４に出力するとして説明しているがそれに限らない。図５に示すように、ＴＶ信号受信部４００は識別信号をエンコーダ５０６に出力し、エンコーダ５０６で符号化され、通話信号のサイド情報として遠端の通話機２５に送出されるとしてもよい。その場合、遠端の通話機２５では、デコーダ５２１で当該識別信号をデコード後分離して制御部５２７に送ればよい。ここで、図５は、本発明の実施の形態１の変形例２における通話システムの別の構成を示す図である。
【０１０１】
以上、本変形例によれば、近端と遠端とが同じ放送波を受信しているかどうかを自動的に判断できる。それにより、近端と遠端とが同じ放送波を受信している場合は、ＴＶの音を遠端側に送信しないようにすることができるだけでなく、近端と遠端とが同じ放送波を受信していない場合には、ＴＶ本来の高音質な音声を近端側のユーザに受聴させることができる効果を奏する。
【０１０２】
なお、図５において、エンコーダ５０６が識別信号を符号化し、通話信号のサイド情報として遠端の通話機２４に送出されるとしたがそれに限られない。例えば、図６に示すようにＴＶ信号受信部４００が識別信号をエンコーダ５０６ではなく、オーディオウォーターマークエンコーダ６０９に出力し、オーディオウォーターマークエンコーダ６０９で、オーディオウォーターマーク技術を用いて識別信号を通話信号自体に多重化するとしてもよい。
【０１０３】
その場合には、エンコーダ１０６は、多重化された識別信号を符号化し、遠端の通話機２６に送信する。そして、遠端の通話機２６では、デコーダ１２１でデコードした信号をオーディオウォーターマークデコーダ６２８に送ればよい。また、オーディオウォーターマークデコーダ６２８では、識別信号と通話機１６の通話信号とを分離し、識別信号を制御部６２７に出力し、通話機１６の通話信号を加算部１２２に出力すればよい。
【０１０４】
（実施の形態２）
実施の形態１では、ＴＶ受聴と通話とが同時に行われるときに、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とを加算した信号でスピーカ１０３が出音する場合について説明したが、それに限らない。例えば、ＴＶ受聴と通話とが同時に行われる場合に、通話の音声を優先させてスピーカ１０３から出音されるとしてもよい。以下、その場合を実施の形態２として説明する。
【０１０５】
図７は、本発明の実施の形態２における近端の通話機１７の構成を示す図である。図１Ａと同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
図７に示す通話機１７は、実施の形態１に係る通話機１０に対して、制御部７０７と加算部７０２の構成が異なる。
【０１０７】
具体的には、加算部７０２は、第１の音量調整部７１１と、第２の音量調整部７１２と、加算器７１３とを有し、遠端の通話機２０から伝達される受話信号を優先させてスピーカ１０３に出力する。より具体的には、加算部７０２は、本発明の加算部の一例であって、第１の音声信号Ｌ１１の音量を調整する第１の音量調整部７１１と、第２の音声信号Ｌ１２の音量を調整する第２の音量調整部７１２とを有し、第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とを加算してスピーカ１０３に伝達するとともに、参照信号Ｒ７１を出力する。加算部７０２は、ＴＶ信号受信部１００が放送波（ＴＶ信号）を受信している場合、かつ、第２の音声信号Ｌ１２を参照信号Ｒ７１としてエコー除去部１０５に出力する場合に、第２の音量調整部７１２の出力レベルに比べて第１の音量調整部７１１の出力レベルを小さくすることで、第２の音声信号Ｌ１２と、第２の音声信号Ｌ１２に比べて小さな出力レベルの第１の音声信号Ｌ１１とを加算してスピーカ１０３に伝達する。より詳細には、第１の音量調整部７１１は、制御信号Ｓ７１により、ＴＶ信号である第１の音声信号Ｌ１１の音量を調整する。
【０１０８】
第２の音量調整部７１２は、制御信号Ｓ７１により、受話信号である第２の音声信号Ｌ１２の音量を調整する。
【０１０９】
制御部７０７は、ＴＶ信号受信部１００の受信信号（信号Ｘ１）とデコーダ１０１の受話信号（信号Ｙ１）とに基づいて、加算部７０２を制御するための制御信号Ｓ７１を生成し、加算部７０２に出力する。
【０１１０】
例えば、制御部７０７は、ＴＶ受聴と通話とが同時に行われる場合に、通話の音声を優先させるため、第２の音量調整部の出力レベルを、第１の音量調整部の出力レベルより大とする制御信号Ｓ７１を生成し、加算部７０２に出力する。特に、制御部７０７は、第２の音量調整部７１２の出力レベルが０でないときは、第１の音量調整部７１１の出力レベルを０とする制御信号Ｓ７１を生成し、加算部７０２に出力するとしてもよい。
【０１１１】
なお、本実施の形態２では、参照信号Ｒ７１は、加算器７１３への入力信号としたが、加算器７１３への出力信号を参照信号Ｒ７１としてもよいことは言うまでもない。また、第１の音量調整部７１１および第２の音量調整部７１２の制御は制御信号Ｓ７１によって行われるとしたが、ユーザの指示によって行われるとしても良いことは言うまでもない。すなわち、図７に示した通話機１７の構成は、図１６に示す通話機１７ａのようなものであってもよい。図１６に示す加算部７０３は、参照信号Ｒ７１を加算器７１３の出力信号としている点と、第１の音量調整部７１１と第２の音量調整部７１２に設定する音量調整のレベルをユーザの指示によって行われる点とを除いては図７に示す加算部１０２と同じものである。
【０１１２】
（実施の形態３）
実施の形態１および実施の形態２では、通話機が放送波受信機能と通話機能とを同時に処理できる場合、すなわちＴＶ受信機が通信機と一体型である場合について説明した。実施の形態３では、ＴＶ受信機が通信機と別筐体の場合について説明する。
【０１１３】
なお、以下では、近端側および遠端側それぞれに別筐体のＴＶ受信機が設置されていて、双方が同じＴＶ番組を受聴しながら通話しているという状態を前提に説明する。
【０１１４】
以下、本発明の実施の形態３における通話機について図面を参照しながら説明する。
【０１１５】
図８は、本発明の実施の形態３における通話機システムの構成を示す図である。
【０１１６】
図８に示す通話システムは、通話元の話者が用いる近端の通話機８０と、通話先の話者が用いる遠端の通話機９０と、通話機８０および通話機９０の音声を受送信するのに用いられる通信網３０とで構成されている。なお、図１と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【０１１７】
通話機８０は、スピーカ１０３と、放送波（ＴＶ信号）を受信するＴＶ受信機８４０が第３の音声信号Ｌ８１を出音する場合に当該第３の音声信号Ｌ８１を少なくとも収音するマイクロホン１０４とを少なくとも有する。具体的には、通話機８０は、デコーダ１０１と、スピーカ１０３と、マイクロホン１０４と、第１のエコー除去部８１１と、第２のエコー除去部８１２と、エンコーダ１０６とを備える。同様に、通話機９０は、デコーダ１２１と、スピーカ１２３と、マイクロホン１２４と、第１のエコー除去部８３１と、第２のエコー除去部８３２と、エンコーダ１２６とを備える。
【０１１８】
ここで、ＴＶ受信機８４０は、通話機８０とは別筐体で、近端側に設置されており、放送波からＴＶ信号を受信し、第３の音声信号Ｌ８１を生成する。また、同様に、ＴＶ受信機８５０は、通話機９０とは別筐体で、遠端側に設置されており、放送波からＴＶ信号を受信し、第４の音声信号Ｌ８２を生成する。
【０１１９】
マイクロホン１０４は、ＴＶ受信機８４０が生成した第３の音声信号Ｌ８１を収音し、第１のエコー除去部８１１に出力する。
【０１２０】
第１のエコー除去部８１１は、本発明の第１のエコー除去部の一例であって、参照信号Ｒ８１から第１擬似エコー成分を推定し、少なくともスピーカ１０３から出音された音をマイクロホン１０４で収音した収音信号から第１擬似エコー成分を除去する。具体的には、第１のエコー除去部８１１は、通話機９０が放送波を受信するＴＶ受信機８５０から出音される音声信号を収音する場合、スピーカ１０３から出音された音とＴＶ受信機８４０から出音された第３の音声信号Ｌ８１とをマイクロホン１０４で収音した収音信号から第１擬似エコー成分を除去する。ここで、参照信号Ｒ８１は、第２のエコー除去部８１２で第２擬似エコー成分が除去された第４の音声信号Ｌ８２である。この第４の音声信号Ｌ８２は、通話機９０が放送波と同一の放送波を受信するＴＶ受信機８５０から出音される音声信号を収音する場合、第３の音声信号Ｌ８１と略同一である。
【０１２１】
より具体的には、第１のエコー除去部８１１は、スピーカ１０３から発せられた音響信号をマイクロホン１０４で収音することによって生じるエコーを除去する。第１のエコー除去部８１１は、エコーを除去した出力信号を、エンコーダ１０６および通信網３０を介して遠端の通話機９０に送出するとともに第２のエコー除去部８１２の参照信号Ｒ８２として、第２のエコー除去部８１２に伝達する。
【０１２２】
ここで、第１のエコー除去部８１１は、第３の音声信号Ｌ８１を除去できない。これは、図８からもわかるように、第１のエコー除去部８１１の参照信号Ｒ８１は、スピーカ１０３から出音される信号となるように構成されているからである。
【０１２３】
第２のエコー除去部８１２は、デコーダ１０１より出力された音声信号に含まれるエコーを除去する。具体的には、第２のエコー除去部８１２は、デコーダ１０１より出力された音声信号に含まれる第４の音声信号Ｌ８２を、参照信号Ｒ８２に基づき推定された擬似エコーとして除去する。
【０１２４】
ここで第２のエコー除去部８１２の参照信号Ｒ８２は、第３の音声信号Ｌ８１であり、第３の音声信号Ｌ８１と第４の音声信号Ｌ８２は、もともと同じＴＶ番組の音声であるので、あたかも、第３の音声信号Ｌ８１のエコーが第４の音声信号Ｌ８２であるかのような状態となっている。そのため、第２のエコー除去部８１２は、デコーダ１０１より出力された音声信号に含まれる第４の音声信号Ｌ８２を、参照信号Ｒ８２に基づき推定された擬似エコーとして除去することができる。
【０１２５】
第２のエコー除去部８１２は、本発明の第２のエコー除去部の一例であって、第１のエコー除去部８１１で第１擬似エコー成分が除去された収音信号を参照信号Ｒ８２として第２擬似エコー成分を推定し、第４の音声信号Ｌ８２から第２擬似エコー成分を除去する。具体的には、第２のエコー除去部８１２は、デコーダ１０１より出力された音声信号から、通話機９０における第４の音声信号Ｌ８２を含む第２擬似エコー成分を除去する。より具体的には、第２のエコー除去部８１２は、デコーダ１０１より出力された音声信号からＴＶ音声を除去し、スピーカ１０３に出力する。したがって、スピーカ１０３は、ＴＶ音声が除かれた状態で遠端側の話者の音声が出音されることとなる。
【０１２６】
一方、遠端側でも同様である。
【０１２７】
すなわち、マイクロホン１２４は、ＴＶ受信機８５０が生成した第４の音声信号Ｌ８２を収音し、第１のエコー除去部８３１に出力する。
【０１２８】
第１のエコー除去部８３１は、スピーカ１２３から発せられた音響信号をマイクロホン１２４で収音することによって生じるエコーを除去する。第１のエコー除去部８３１は、エコーを除去した出力信号を、通信網３０を介して近端の通話機８０に送出するとともに第２のエコー除去部８３２の参照信号Ｒ８４として、第２のエコー除去部８３２に伝達する。
【０１２９】
ここで、第１のエコー除去部８３１は、第４の音声信号Ｌ８２を除去できない。これは、図８からもわかるように、第１のエコー除去部８３１の参照信号Ｒ８３は、スピーカ１２３から出音される信号となるように構成されているからである。
【０１３０】
第２のエコー除去部８３２は、デコーダ１２１より出力された音声信号に含まれるエコーを除去する。具体的には、第２のエコー除去部８３２は、デコーダ１２１より出力された音声信号に含まれる第３の音声信号Ｌ８１を、参照信号Ｒ８４に基づき推定された擬似エコーとして除去する。
【０１３１】
ここで第２のエコー除去部８３２の参照信号Ｒ８４は、第４の音声信号Ｌ８２であり、第３の音声信号Ｌ８１と第４の音声信号Ｌ８２は、もともと同じＴＶ番組の音声であるので、あたかも、第４の音声信号Ｌ８２のエコーが第３の音声信号Ｌ８１であるかのような状態となっている。そのため、第２のエコー除去部８３２は、デコーダ１２１より出力された音声信号に含まれる第３の音声信号Ｌ８１を、参照信号Ｒ８４に基づき推定された擬似エコーとして除去することができる。
【０１３２】
第２のエコー除去部８３２は、デコーダ１２１より出力された音声信号からＴＶ音声を除去し、スピーカ１２３に出力する。したがって、スピーカ１２３は、ＴＶ音声が除かれた状態で遠端側の話者の音声が出音されることとなる。
【０１３３】
以上のように通話機システムは構成される。
【０１３４】
以上、本実施の形態によれば、ＴＶの音声信号を参照信号に加えられない場合、例えばＴＶ受信機能と通話機能とが別々の装置（別筐体）で構成されているような場合でも、遠端と近端で同じＴＶ番組を受聴しているときには遠端からのＴＶの音を近端で除去でき、通話に支障をきたさない状態にすることができる。
【０１３５】
なお、ＴＶ受信機能と通話機能とが別々の装置（別筐体）で構成されているような場合でも、遠端と近端で同じＴＶ番組を受聴していないときには、第２のエコー除去部８１２を動作しないようにするとしてもよい。その場合、制御部を備え、遠端と近端で同じ放送波（ＴＶ番組）を受信していないと判断した場合には、第２のエコー除去部８１２の動作を停止させる。それにより、遠端と近端で同じ放送波を受信していない場合には不要なエコー推定を行わず、消費電力を低減できるという効果を奏する。
【０１３６】
（実施の形態４）
実施の形態１では、ＴＶ受聴と通話とが同時に行われるときに、第１の音声信号Ｌ１１を信号縮退部１０２１で縮退した後、第１の加算器１０２２で、当該縮退した第１の音声信号Ｌ１１と第２の音声信号Ｌ１２とを加算するようにし、当該加算した信号を信号拡大部１０２３で拡大してスピーカ１０３に伝達したが、それに限らない。
【０１３７】
本実施の形態では、加算部１０２とは別の詳細構成について図１１を用いて説明する。
【０１３８】
図１１は、本発明の実施の形態４における加算部２０２と制御部１０７の詳細構成を示す図である。なお、図１および図２と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【０１３９】
図１１に示すように、加算部２０２は、信号拡大部２０２１と、加算器２０２２と、信号縮退部２０２３とを備え、第１の音声信号と第２の音声信号と制御信号とを受信し、エコー除去部１０５に伝達する参照信号Ｒ１１とスピーカ１０３に伝達する出力信号とを生成する。
【０１４０】
また、図１１に示すように、制御部１０７は、受話信号の受信有無を示す信号Ｘ１とＴＶ信号の受信有無を示す信号Ｙ１とを受け取る。制御部１０７は、信号Ｘ１と信号Ｙ１とに基づいて、加算部２０２の動作を制御する制御信号Ｓ１１を生成する。制御信号Ｓ１１は、加算器２０２２の出力信号をスピーカ１０３に伝達するか、または、第１の音声信号Ｌ１１をスピーカ１０３に伝達するか、および、参照信号Ｒ１１を出力するかしないかを切り替えるために使われる。以上のように加算部２０２は構成される。
【０１４１】
次に、以上のように構成された制御部１０７と加算部２０２との動きについて説明する。
【０１４２】
制御部１０７は、信号Ｘ１がＯＮの時（受話信号を受信している時）で、かつ、信号Ｙ１がＯＮになった場合（ＴＶ信号を受信した場合）、加算部２０２内の２つのスイッチをそれぞれ下側に倒すよう制御する制御信号Ｓ１１を生成し、加算部２０２に伝達する。すると、加算部２０２は、内部のスイッチをそれぞれ下側に倒す。その場合、加算部２０２は、受信したデコーダ１０１からの第２の音声信号Ｌ１２を信号拡大部２０２１で拡大し、当該拡大した信号と受信したＴＶ信号受信部１００からの第１の音声信号Ｌ１１とを加算器２０２２で加算した信号をスピーカ１０３へ伝達することになる。それと共に、スピーカ１０３へ伝達する信号を信号縮退部２０２３へ伝達する。
【０１４３】
デコーダ１０１からの第２の音声信号Ｌ１２を受信した信号拡大部２０２１は、当該信号（第２の音声信号Ｌ１２）をアップサンプリング処理およびチャネル拡大処理をして、ＴＶ信号（第１の音声信号Ｌ１２）と同じサンプリング周波数およびチャンネル数に変換して、加算器２０２２に伝送する。加算器２０２２では、そのようにして遠端の通話機２０からの受話信号（第２の音声信号Ｌ１２）を拡大した信号と第１の音声信号Ｌ１１とが加算され、エコー除去部１０５に参照信号Ｒ１１として出力すると同時に、スピーカ１０３に出力信号として出力される。その時、参照信号Ｒ１１は、加算器２０２２の出力信号そのものではなく、信号縮退部２０２３で、少なくともサンプリング周波数を第２の音声信号Ｌ１２のサンプリング周波数と同じになるよう縮退されている。
【０１４４】
一方、制御部１０７は、信号Ｘ１がＯＦＦの時（受話信号を受信していない時）で、かつ、信号Ｙ１がＯＮになった場合（ＴＶ信号を受信した場合）、加算部２０２内の２つのスイッチをそれぞれ上側に倒すよう制御する制御信号Ｓ１１を生成し、加算部１０２に伝達する。すると、加算部１０２は、内部のスイッチをそれぞれ上側に倒す。その場合、受信したＴＶ信号受信部１００からの第１の音声信号Ｌ１１がスピーカ１０３へ伝達される。
【０１４５】
なお、この場合には、参照信号は生成されないものの次の２つの利点がある。すなわち、１つは、第２の音声信号Ｌ１２をアップサンプリング処理およびチャネル拡大処理してＴＶ信号受信部１００からの信号（第１の音声信号Ｌ１１）と同じサンプリング周波数およびチャンネル数に変換することによって、ＴＶ信号の音質を劣化させずにスピーカ１０３から再生できるという利点がある。もう１つは、参照信号Ｒ１１を狭帯域とすることができるので、エコー除去部１０５の演算量が少なくてすむという利点である。
【０１４６】
このように、制御部１０７は加算部２０２を制御することによって、近端の通話機１０の話者が遠端の通話機２０の話者と通話していないときは、ＴＶ信号受信部１００の音声信号（第１の音声信号Ｌ１１）を本来の広帯域の多チャンネルのままの音声で近端の通話機１０の話者に受聴させることができる。一方、近端の通話機１０の話者が遠端の通話機２０の話者と通話しているときは、エコー除去部１０５に入力される参照信号Ｒ１１に当該ＴＶ信号（第１の音声信号Ｌ１１）を加えることができるので、遠端の通話機２０に対して近端の通話機１０で受聴しているＴＶ音声（ＴＶ信号受信部１００の第１の音声信号Ｌ１１）を送出しないようにできる。さらにその場合でも、スピーカ１０３から再生されるＴＶ音声は、広帯域信号のまま維持されるので、近端の通話機１０の話者が良好な音声を受聴することができる。
【０１４７】
それによって、遠端側と近端側とで同じＴＶ信号を受信していたとしても、近端側のＴＶの音声信号が遠端側に送出されないので、遠端側で良好にＴＶ受聴できることになる。換言すると、遠端側と近端側とで同じＴＶ信号を受信していたとしても、遠端側であたかもＴＶの音声信号に対する著しいエコーが返ってくるかのような状況を抑制できる。
【０１４８】
なお、参照信号Ｒ１１がモノラル信号である必要がある場合は（エコー除去部１０５がモノラル信号対応の場合は）、図１１内では図示していないが、加算器２０２２は、入力が２チャンネル以上のマルチチャネル信号である場合、加算の出力をモノラル化する必要がある。
【０１４９】
また、実施の形態１〜実施の形態４において説明したスピーカ１０３は、特にその構成を限定していなかったが、例えば通常のスピーカ、すなわち、入力信号の全周波数帯域を再生することを意図したスピーカである。しかし、スピーカ１０３は、この構成に限らないのは言うまでもない。例えば、近年ＴＶ音声の高音質化のために、低音部をできるだけ忠実に再生する低音用スピーカを別途設けるとしてもよい。以下、その場合の加算部とエコー除去部の構成例について説明する。
【０１５０】
図１２は、周波数帯域毎のスピーカを有する場合における加算部と制御部とエコー除去部の詳細構成を示す図である。なお、図１１と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【０１５１】
図１２は図１１と概ね同様のものである。図１２に示す加算部３０２は、出力信号をハイ側スピーカ用信号とロー側スピーカ用信号とに分離するためのハイパスフィルタ２０２４とローパスフィルタ２０２５とを備えている点と、参照信号もハイ側参照信号とロー側参照信号との２本の参照信号を出力している点とにおいて図１１に示す加算部２０２と異なる。また、図１２では加算部３０２の参照信号を受信するエコー除去部２０５を示している。
【０１５２】
図１２に示すように、加算器２０２２の出力あるいは第１の音声信号Ｌ１１は、スピーカ１０３に伝送される前に、予め定められたカットオフ周波数のハイパスフィルタ２０２４とそれに応じて定められたカットオフ周波数のローパスフィルタ２０２５とで処理された２本の信号に分離される。それぞれの信号は、スピーカ１０３に伝送されるとともに、信号縮退部２０２３にも伝送される。信号縮退部２０２３の動作は先に述べたものと同様であるので、説明は省略する。
【０１５３】
また、エコー除去部２０５は、実施の形態１〜３に示したものの他、いろいろな構成方法がとれるが、例えば図１３のように構成する。
【０１５４】
図１３は、周波数帯域毎のスピーカを有する場合におけるエコー除去部の詳細構成を示す図である。
【０１５５】
図１３に示すエコー除去部２０５では、ハイ側参照信号とロー側参照信号とが加算されてエコー推定部２０５１に伝送され、エコー推定部２０５１で生成された疑似エコーを入力信号から差し引くことでエコーを除去する。この場合、図１２におけるハイパスフィルタ２０２４とローパスフィルタ２０２５とで処理する前の信号をそのまま参照信号とすることと等価と思われるかもしれないがそうではない。図１２には図示していないが、ハイパスフィルタ２０２４とローパスフィルタ２０２５で処理された信号はそれぞれ、スピーカ特性やユーザの嗜好に応じたイコライザ処理やＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）やボリューム処理が行われる。そのため、スピーカ１０３に出力される直前のハイ側信号とロー側信号をそれぞれ参照信号とした方が疑似エコー生成に有利となる。したがって、図１３に示すようにエコー除去部２０５を構成にすることで、実際にスピーカ１０３から出音される信号と、参照信号としてエコー推定部２０５１に入力される信号とが類似のものとなるので、結果としてエコー推定の精度が向上する。
【０１５６】
なお、図１３に示すように、エコー除去部２０５を構成する場合、ハイ側参照信号とロー側参照信号とを加算する処理は図１２における信号縮退部２０２３の前に行われてもよいことは言うまでもない。
【０１５７】
次に、エコー除去部の別の構成例について図１４を用いて説明する。
【０１５８】
図１４は、周波数帯域毎のスピーカを有する場合におけるエコー除去部の別の詳細構成を示す図である。
【０１５９】
まず、図１４に示すエコー除去部３０５は、サブバンド分割・合成を有する所謂サブバンドエコー除去の技術を利用している。すなわち、マイクロホン１０４からの入力信号と参照信号とはそれぞれサブバンドに分割される。図１４には４分割の場合を示しているが、これは単なる一例に過ぎない。つまり、何バンド分割であってもよい。
【０１６０】
次に、分割されたサブバンドごとにエコー推定が行われる。図１４において、最低域のサブバンド信号については、先にロー側参照信号を用いてエコー推定が行われ、生成された疑似エコーを入力信号の最低域信号から差し引いてエコー除去をおこなう。また、最低域信号については、ハイ側参照信号を用いてエコー除去を行ってもよい。これは、例えば、ハイパスフィルタ２０２４やローパスフィルタ２０２５のカットオフ周波数が３００Ｈｚであって、最低域のサブバンドの周波数帯域が０から１ｋＨｚであった場合、最低域のサブバンドには、ハイ側参照信号もロー側参照信号も含まれているからである。もちろん、サブバンドの境目とカットオフ周波数とが実質的に同じ周波数とみなせる場合は、そのようにする必要はない。
【０１６１】
一方、中域および高域のサブバンドについては、ハイ側参照信号を用いてエコー除去を行えばよい。
【０１６２】
このようにして、サブバンドごとにエコー除去を行うことにより、エコー除去後のサブバンド信号は帯域合成され通常のフルバンドの信号が生成される。
【０１６３】
なお、もともとエコー除去をサブバンド分割した信号に対して行う理由は演算量の削減である。しかし、上記説明した方法をとれば、ハイ側スピーカから再生された音に対するエコーとロー側スピーカから再生された音に対するエコーをそれぞれ独立に除去できるので、少ない演算量を維持したまま高精度のエコー除去が行える。
【０１６４】
また、本実施の形態ではＴＶ受信信号を扱っているが、その場合、ＴＶ画面とのＡＶ同期（所謂リップシンク）のために音声信号を遅延させる処理が必要である。以下、加算部にリップシンクの処理を行わせる場合について説明する。
【０１６５】
図１５は、リップシンク用遅延処理を行う加算部の詳細構成を示す図である。なお、図１１と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【０１６６】
図１５に示す加算部４０２では、ＴＶ信号のリップシンク用の遅延の処理は、加算器２０２２の手前で実施することが望ましい。それは、音声通話のための信号はできるだけ遅延を少なくすることが必要であるので、ＴＶ信号と通話信号を加算した後でリップシンク用の遅延を実施すると通話に支障をきたすためである。図１５に示すように加算部４０２を構成することによって、ＴＶ画面のリップシンクは保たれ、かつ通話音声の遅延を生じなくすることができる。
【０１６７】
一方、通話も所謂テレビ電話である場合は、通話用画面のリップシンクが必要な場合もある。その場合は、図示していないが、通話用画面のリップシンク用遅延も加算器の手前に置くことが望ましいことは言うまでもない。
【０１６８】
なお、本明細書において、「ＴＶ」と表現しているものは、必ずしも無線電波で放送される所謂テレビに限定されるものではない。例えば、有線、無線を問わず、インターネット網などで配信されるＡＶ信号であってもよいし、ビデオ信号を含まない音声放送（音声配信）でもよい。さらに、学校や職場や商業施設などで一斉に行われる構内放送などもこれに含まれる。すなわち、広範囲に同時に放送或いは配信される、少なくともオーディオ信号を含む信号は全て、本願で扱う信号である。
【０１６９】
以上、本発明の通話機について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【０１７０】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１７１】
例えば、上述した通話機をスピーカ、マイクロホンを除いた構成からなるエコー除去装置として構成してもよい。その場合、例えばスピーカに音声信号を伝達するとともにマイクロホンで収音した収音信号を入力するエコー除去装置であって、放送波を受信し、受信した前記放送波から第１の音声信号を生成する受信部と、他の通話機から受信した受話信号を復号して第２の音声信号を生成する復号部と、前記第１の音声信号もしくは前記第２の音声信号を前記スピーカに伝達、または、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、参照信号を出力する加算部と、前記参照信号から擬似エコー成分を推定し、前記スピーカから出音された音を前記マイクロホンで収音した収音信号から前記擬似エコー成分を除去するエコー除去部と、を備え、前記加算部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達するとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力する。ここで、例えば、前記エコー除去装置は、さらに、前記加算部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と同一の放送波を受信している場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算した信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させ、前記制御部は、前記受信部が前記放送波を受信している場合、かつ、前記他の通話機が前記放送波と異なる放送波を受信している場合には、または、前記他の通話機が放送波を受信していない場合には、前記加算部に、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを加算して前記スピーカに伝達させるとともに、前記第２の音声信号を前記参照信号として前記エコー除去部に出力させるとしてもよい。
【０１７２】
また、上記実施の形態において、通話機を構成する、例えば図１に示す各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現するとしてもよい。これらを個別に１チップ化するとしても良いし、一部または全てを含むように１チップ化するとしても良い。なお、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１７３】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０１７４】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明にかかる通話機は、ＴＶ信号受信機能と、通話機能と、を備えており、近端と遠端とで同時に同じ番組を受聴しているような場合でも、双方のＴＶの音声信号に邪魔されることなく通話することができ、かつ、そうでない場合は、ＴＶ本来の高音質でＴＶの音声信号を受聴することができるので、幅広く通話機に応用できる。
【符号の説明】
【０１７６】
１０、１３、１４、１５、１６、１７、１７ａ、２０、２４、２５、２６、８０、９０、９００、９２０    通話機
３０、９３０    通信網
１００、１２０、４００、４２０    ＴＶ信号受信部
１００ａ、１２０ａ    音声ストリーム受信・デコード部
１０１、１２１、５０１、５２１、９０１、９２１    デコーダ
１０２、２０２、３０２、４０２、１２２、７０２、７０３    加算部
１０３、１２３、９０３、９２３    スピーカ
１０４、１２４、９０４、９２４    マイクロホン
１０５、１２５、２０５、３０５、９０５、９２５    エコー除去部
１０６、１２６、５０６、５２６、９０６、９２６    エンコーダ
１０７、１２７、３０７、４０７、４２７、５０７、５２７、６０７、６２７、７０７    制御部
６０８、６２８    オーディオウォーターマークデコーダ
６０９、６２９    オーディオウォーターマークエンコーダ
７１１    第１の音量調整部
７１２    第２の音量調整部
７１３、２０２２    加算器
８１１、８３１    第１のエコー除去部
８１２、８３２    第２のエコー除去部
８４０、８５０、１０００、１０２０    ＴＶ受信機
１０２１、２０２３    信号縮退部
１０２２    第１の加算器
１０２３、２０２１    信号拡大部
１０２４    第２の加算器
２０２４    ハイパスフィルタ
２０２５    ローパスフィルタ
【図１Ａ】
2012160778.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012160778.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2012160778.tif 000019
【国際調査報告】
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2012160778.tif 000021
2012160778.tif 000022
2012160778.tif 000023
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