(57)【要約】【課題】ハウリング抑圧につき、第１の音響ループ環境（他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）か第２の音響ループ環境（自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）かを問わず、また回線回帰に伴う遅延のいかんにかかわらず、確実・簡易にハウリングを抑圧できるようにする。【解決手段】信号分離手段Ｅ１とハウリング判定手段Ｅ２と可聴域減衰手段Ｅ３を備える。信号分離手段Ｅ１は、各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力し、その重畳信号から可聴域音声信号と識別用高周波信号を分離する。ハウリング判定手段Ｅ２は、分離された識別用高周波信号（周波数・信号レベル）とその信号に含まれる識別コードに基づいてハウリング可能性を判定し、可能性がある場合に減衰制御信号を生成する。可聴域減衰手段Ｅ３は、減衰制御信号を受け取った場合に、分離された可聴域音声信号を減衰させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力して、その重畳信号から前記可聴域音声信号と前記識別用高周波信号とを分離する信号分離手段と、
前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号とその信号に含まれる前記識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成するハウリング判定手段と、
前記ハウリング判定手段から前記減衰制御信号を受け取った場合に、前記信号分離手段によって分離された前記可聴域音声信号を減衰させる可聴域減衰手段とを備えたハウリング抑圧装置。
【請求項２】
前記ハウリング判定手段は、前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定し、前記減衰制御信号を生成するように構成されている請求項１に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項３】
前記ハウリング判定手段は、前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記識別用高周波信号の前記周波数帯域が所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定し、前記減衰制御信号を生成するように構成されている請求項１に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項４】
前記ハウリング判定手段は、
前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号の信号レベルを判別するレベル判定手段と、
前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号の周波数帯域が所定の装置のものか、および前記識別用高周波信号に含まれる識別コードが所定の装置のものかを判別する装置判別手段とから構成されている請求項１に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項５】
前記レベル判定手段と前記装置判別手段とは、その動作順序においてレベル判定手段優先であり、
前記レベル判定手段は、前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上か否かを判定し、規定値以上のときに高レベル検出信号を生成して前記装置判別手段に送出し、
前記装置判別手段は、前記レベル判定手段から前記高レベル検出信号を受け取ったときは、前記規定値以上のレベルの識別用高周波信号の周波数帯域が所定の装置のものか、および前記識別用高周波信号に含まれる識別コードが所定の装置のものかを判別し、所定の装置のときに前記減衰制御信号を生成して前記可聴域減衰手段に送出するように構成されている請求項４に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項６】
前記レベル判定手段と前記装置判別手段とは、その動作順序において装置判別手段優先であり、
前記装置判別手段は、前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号の周波数帯域が所定の装置のものか、および前記識別用高周波信号に含まれる識別コードが所定の装置のものかを判別し、所定の装置のときに装置検出信号を生成して前記レベル判定手段に送出し、
前記レベル判定手段は、前記装置判別手段から前記装置検出信号を受け取ったときは、前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号の装置判別信号レベルが規定値以上か否かを判定し、規定値以上のときに前記減衰制御信号を生成して前記可聴域減衰手段に送出するように構成されている請求項４に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項７】
前記レベル判定手段は、前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上か否かを判定し、規定値以上のときに高レベル検出信号を生成して前記可聴域減衰手段に送出し、
前記装置判別手段は、前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号の周波数帯域が所定の装置のものか、および前記識別用高周波に含まれる識別コードが所定の装置のものかを判別し、所定の装置のときに装置検出信号を生成して前記可聴域減衰手段に送出し、
前記可聴域減衰手段は、前記レベル判定手段からの前記高レベル検出信号と前記装置判別手段からの前記装置検出信号とを前記減衰制御信号として受け取った場合に、前記信号分離手段によって分離された前記可聴域音声信号を減衰させるように構成されている請求項４に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項８】
前記ハウリング判定手段は、所定の装置割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記所定の装置割り当ての専用の周波数帯域の前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定するように構成されている請求項２から請求項７までのいずれか１項に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項９】
前記ハウリング判定手段は、所定の装置に割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときで、前記識別コードが所定の装置のものであるとき、および、前記周波数帯域が所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定するように構成されている請求項２から請求項８までのいずれか１項に記載のハウリング抑圧装置。
【請求項１０】
コンピュータに、
各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力して、その重畳信号から前記可聴域音声信号と前記識別用高周波信号とを分離する信号分離処理と、
前記信号分離処理によって分離された前記識別用高周波信号とその信号に含まれる前記識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成するハウリング判定処理と、
前記ハウリング判定処理による前記減衰制御信号を受け取った場合に、前記信号分離処理によって分離された前記可聴域音声信号を減衰させる可聴域減衰処理とを実行させるハウリング抑圧用プログラム。
【請求項１１】
前記ハウリング判定処理は、前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定し、前記減衰制御信号を生成するように構成されている請求項１０に記載のハウリング抑圧用プログラム。
【請求項１２】
前記ハウリング判定処理は、前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記識別用高周波信号における前記周波数帯域が所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定し、前記減衰制御信号を生成するように構成されている請求項１０に記載のハウリング抑圧用プログラム。
【請求項１３】
前記ハウリング判定処理は、各所定の装置割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記各所定の装置割り当ての専用の周波数帯域の前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定するように構成されている請求項１１から請求項１２までのいずれか１項に記載のハウリング抑圧用プログラム。
【請求項１４】
前記ハウリング判定処理は、所定の装置に割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときで、前記識別コードが所定の装置のものであるとき、および、前記周波数帯域が所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定するように構成されている請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載ハウリング抑圧用プログラム。
【請求項１５】
コンピュータに、
各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力して、その重畳信号から前記可聴域音声信号と前記識別用高周波信号とを分離する信号分離処理のステップと、
前記信号分離処理のステップによって分離された前記識別用高周波信号とその信号に含まれる前記識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成するハウリング判定処理のステップと、
前記ハウリング判定処理のステップによる前記減衰制御信号を受け取った場合に、前記信号分離処理のステップによって分離された前記可聴域音声信号を減衰させる可聴域減衰処理のステップとを実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なハウリング抑圧用記録媒体。
【請求項１６】
前記ハウリング判定処理のステップは、前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定し、前記減衰制御信号を生成するように構成されている請求項１５に記載のハウリング抑圧用記録媒体。
【請求項１７】
前記ハウリング判定処理のステップは、前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記識別用高周波信号の周波数帯域が所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定し、前記減衰制御信号を生成するように構成されている請求項１５に記載のハウリング抑圧用記録媒体。
【請求項１８】
音声入出力装置の放音器からの音声が同一の音声入出力装置の収音器に捕捉される音響環境が複数あり、少なくとも１つの音響環境の音声入出力装置が他の音響環境の音声入出力装置に対してネットワークを介して接続されているネットワークシステムにおいて、前記音声入出力装置がそのハウリング抑圧装置として請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のハウリング抑圧装置を搭載している音響ネットワークシステム。
【請求項１９】
一方の音声入出力装置の放音器からの音声が他方の音声入出力装置の収音器に捕捉される音響環境に複数台の音声入出力装置があり、少なくとも１台の音声入出力装置が他の音声入出力装置に対してネットワークを介して接続されている一方、音声入出力装置の放音器からの音声が同一の音声入出力装置の収音器に捕捉される音響環境が複数あり、少なくとも１つの音響環境の音声入出力装置が他の音響環境の音声入出力装置に対してネットワークを介して接続されているネットワークシステムにおいて、前記音声入出力装置がそのハウリング抑圧装置として請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のハウリング抑圧装置を搭載している音響ネットワークシステム。
【請求項２０】
空気振動を電気信号の音声信号に変換する収音器と、
前記音声信号を空気振動に変換する放音器と、
前記収音器による前記音声信号をデジタル変換してデジタル音声データを生成するとともに前記デジタル音声データをアナログ変換して音声信号を生成する信号処理部と、
ネットワークに対して双方向に接続され前記デジタル音声データの送受信を行うネットワークインターフェースと、
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のハウリング抑圧装置と
を備えた音声入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号の伝播経路が閉ループを形成している音響環境において、その閉ループのゲイン増大に起因して生じるハウリングを抑圧するハウリング抑圧装置に関する。また、本発明は、同様のハウリング抑圧用プログラム、ハウリング抑圧用記録媒体、音声入出力装置および音響ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音響工学の分野でよく知られているように、複数の音声入出力装置間である条件が成立すると、閉ループでの正帰還（閉ループゲイン１超）と共振現象とが発生し、特定周波数の音声がレベル過剰となるハウリング現象が発生する。
【０００３】
閉ループが形成される音響環境には、次の２種類がある。それは、図１４の音響ネットワークシステムに示すような、他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第１の音響ループ環境Ｋ１と、自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第２の音響ループ環境Ｋ２とである。
【０００４】
第１の音響ループ環境Ｋ１は外側を実線の細線で囲んだ領域である（図の上半分）。ここでは同一空間に自装置である第１装置Ａ１と他装置である第２装置Ａ２とが共通に存在している。
【０００５】
第２の音響ループ環境Ｋ２は外側を破線の細線で囲んだ領域である（図の右上部分と左下部分と）。ここでは自装置である第１装置Ａ１と他装置である第２装置Ａ２とが互いに離れた別々の空間に置かれており、両装置は回線のみでつながっている。
【０００６】
第１の音響ループ環境Ｋ１においては、他装置である第２装置Ａ２が音声源となっている。自装置である第１装置Ａ１は音声源ではない（放音器ＳＰ１からの放音はない（放音の記号を無視する））ものとする。
【０００７】
第２装置Ａ２の放音器ＳＰ２から空間に出た音が自装置である第１装置Ａ１の収音器ＭＫ１に取り込まれる。その音声信号は回線Ｎ１を通って第２装置Ａ２に回帰し、再び放音器ＳＰ２から放出される。これにより第１のループＬ１が形成され、正帰還と共振の条件が成立した場合にはハウリングが発生する。これは他装置由来のハウリングである。
【０００８】
次に、第２の音響ループ環境Ｋ２においては、自装置である第１装置Ａ１が音声源となっている。他装置である第３装置Ａ３は音声源でないものとする。第１装置Ａ１の放音器ＳＰ１から空間に出た音が同じ第１装置Ａ１の収音器ＭＫ１に取り込まれる。その音声信号は回線Ｎ２を通って第３装置Ａ３に到達する。そして、第３装置Ａ３の放音器ＳＰ３から出た音が第３装置Ａ３の収音器ＭＫ３に取り込まれ、回線Ｎ３を通って第１装置Ａ１に回帰し、再び放音器ＳＰ１から放出される。これにより第２のループＬ２が形成され、正帰還と共振の条件が成立した場合にはハウリングが発生する。これは自装置由来のハウリングである。この場合の現象を音響結合ということがある。
【０００９】
ハウリング発生上、第１の音響ループ環境Ｋ１と第２の音響ループ環境Ｋ２とに共通なことは、自装置である第１装置Ａ１における収音器ＭＫ１に音声が入力され、その音声信号がループ内のいずれかの部分で増幅を受けた上で、そのループを通って再び収音器ＭＫ１に回帰する、といった動作が繰り返されることにある。
【００１０】
ハウリングを抑圧する従来技術として、エコーキャンセラとボイススイッチが知られている。
【００１１】
エコーキャンセラは、出力した音声データをメモリに保存するようにし、回線回帰して入力されてくる音声データとメモリに保存した音声データとを照合する。これにより、入力された音声がループを循環するものであるかを判定し、ループした音声は無効にする。エコーキャンセラは、第１の音響ループ環境Ｋ１にも第２の音響ループ環境Ｋ２にも使える。
【００１２】
ボイススイッチは音響結合を防止するもので、第２の音響ループ環境Ｋ２には使えるが、第１の音響ループ環境Ｋ１には使えない。入力ライン、出力ラインともに開閉手段を介装し、開閉手段の装置本体に近い側のラインでの入出力音の比較と、開閉手段の装置本体から離れた側のラインでの入出力音の比較とを交互に行う。音の大きさの比較の結果、これから出力しようとしている音量の大きい方のデータを有効にし、回帰してきた音量の小さい方のデータは無効にするという動作を交互に繰り返すことにより、ハウリングを抑圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−３００６８７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３０１７０号公報
【特許文献３】特開２０１１−２０５３５９号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３６１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記の従来技術にあっては、次のような問題がある。
【００１５】
エコーキャンセラの場合、照合対象が音声信号レベルではなく情報量のはるかに大きいデジタルデータであるため、照合に時間がかかる。そのためにメモリは欠かせない。メモリへ保持しておかなければならない時間は回線回帰による遅延時間に準じるが、遅延時間が長くなる環境であると、メモリ容量も大きくしなければならない。メモリの容量によってはハウリング抑圧可能な時間に制約を受けることになる。また、音声データをメモリに保存している期間では、音声データのＣＰＵ（中央演算処理装置）への取り込みができない。エコーキャンセラは第１の音響ループ環境Ｋ１にも第２の音響ループ環境Ｋ２にも適用可能ではあるが、遅延時間が大きいと第１の音響ループ環境Ｋ１でも第２の音響ループ環境Ｋ２でもともに使えなくなってしまう。
【００１６】
一方、ボイススイッチ（例えば特許文献１参照）の場合、処理速度がエコーキャンセラに比べて高速ではあるが、音響結合の第２の音響ループ環境Ｋ２でしか使えない。第１の音響ループ環境Ｋ１に適用してもハウリングの防止は期待できない。
【００１７】
特許文献２に開示の技術は、上述したエコーキャンセラに相当するものであり、回線回帰を含めた音響環境には対応できない。
【００１８】
特許文献３に開示の技術は、第２の音響ループ環境に対応するもので、音声信号に曲名、歌手名などのコンテンツ情報を重畳し、収音側で復号したコンテンツ情報に基づいてサーバにアクセスしてコンテンツデータをダウンロードし、そのデータからエコーキャンセルのための擬似エコーを生成するものである。しかし、その仕組みは複雑で高価につき、簡易にハウリング抑圧を実現できるものではない。
【００１９】
特許文献４に開示の技術は、１つの独立系の音声入出力装置において、そのマイク、アンプ、スピーカそれぞれのゲイン特性情報を周波数分割多重方式で音声信号に重畳し、収音後にゲイン特性情報を復号し、それに基づいて系全体のゲイン特性を推定し、推定したゲイン特性の逆特性で音声信号を補正するものである。しかし、推定したゲイン特性の逆特性で音声信号を補正することには、簡易なハウリング抑圧とはいいがたいものがある。加えて、この公報の技術ではイントラネット等の回線回帰にはまったく配慮しておらず、第１の音響ループ環境と第２の音響ループ環境のいずれにも対応できない。
【００２０】
本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、第１の音響ループ環境（他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）か第２の音響ループ環境（自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）かを問わず、また回線回帰による音声データの遅延時間の大小にかかわらず、いずれも確実・簡易にハウリングを抑圧できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、次のような手段を講じることにより上記の課題を解決する。
【００２２】
本発明によるハウリング抑圧装置は、
各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力して、その重畳信号から前記可聴域音声信号と前記識別用高周波信号とを分離する信号分離手段と、
前記信号分離手段によって分離された前記識別用高周波信号とその信号に含まれる前記識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成するハウリング判定手段と、
前記ハウリング判定手段から前記減衰制御信号を受け取った場合に、前記信号分離手段によって分離された前記可聴域音声信号を減衰させる可聴域減衰手段とを備えたものである。
【００２３】
本発明ではまず、当該のハウリング抑圧装置が搭載される音声入出力装置である自装置を、この自装置以外の音声入出力装置である他装置から識別するための識別コードを用いることとする。各装置割り当ての周波数帯域において高周波信号を前記の識別コードで変調して識別用高周波信号とする。その識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号を可聴域音声信号に重畳させて重畳信号とする。
【００２４】
複数の音声入出力装置それぞれの識別コードは、高周波域で互いに周波数を異にする状態で高周波信号を変調して識別用高周波信号となる。前記の重畳信号は、音響ループ環境のなかで、そのような複数の周波数の識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されたものとなる。
【００２５】
識別用高周波信号の周波数は、その識別用高周波信号がいずれの装置で生成されたかの履歴を表す。つまり、その周波数によって、いずれの装置由来の識別用高周波信号であるかの識別が可能である。識別用高周波信号に含まれる識別コードは、可聴域音声信号がいずれの装置において最初にデジタルデータに変換されたかの履歴を表す。つまり、その識別コードによって、可聴域音声信号が最初にデジタルデータに変換された装置の識別が可能である。
【００２６】
本発明によるハウリング抑圧用プログラムは、
コンピュータに、
各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力して、その重畳信号から前記可聴域音声信号と前記識別用高周波信号とを分離する信号分離処理と、
前記信号分離処理によって分離された前記識別用高周波信号とその信号に含まれる前記識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成するハウリング判定処理と、
前記ハウリング判定処理による前記減衰制御信号を受け取った場合に、前記信号分離処理によって分離された前記可聴域音声信号を減衰させる可聴域減衰処理と
を実行させる
ものとして構成されている。
【００２７】
本発明によるハウリング抑圧用記録媒体は、
コンピュータに、
各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力して、その重畳信号から前記可聴域音声信号と前記識別用高周波信号とを分離する信号分離処理のステップと、
前記信号分離処理のステップによって分離された前記識別用高周波信号とその信号に含まれる前記識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成するハウリング判定処理のステップと、
前記ハウリング判定処理のステップによる前記減衰制御信号を受け取った場合に、前記信号分離処理のステップによって分離された前記可聴域音声信号を減衰させる可聴域減衰処理のステップとを実行させるプログラムを記録したものとして構成され、コンピュータ読み取り可能に構成されている。
【００２８】
以下、ハウリング抑圧装置を代表として、本発明を説明する。
【００２９】
本発明のハウリング抑圧装置は、その主要構成要素として、信号分離手段、ハウリング判定手段、可聴域減衰手段を備えている。
【００３０】
前記の信号分離手段は、入力されてくる前記の重畳信号から可聴域音声信号と識別用高周波信号とを分離する。分離された可聴域音声信号は可聴域減衰手段に送出され、一方、分離された識別用高周波信号はハウリング判定手段に送出される。
【００３１】
前記のハウリング判定手段は、分離された識別用高周波信号（要するにその信号の周波数・信号レベル）とその信号に含まれる識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成する。生成された減衰制御信号は可聴域減衰手段に送られる。
【００３２】
前記の可聴域減衰手段は、前記の信号分離手段から可聴域音声信号を受け取る一方、前記のハウリング判定手段から減衰制御信号を受け取り、減衰制御信号が有効である場合に可聴域音声信号を減衰させる。減衰制御信号が有効でないときは可聴域音声信号は減衰させることなくスルーさせる。
【００３３】
上記構成の本発明では、ハウリング可能性を判定するにおいて、ハウリング判定手段が識別用高周波信号（周波数・信号レベル）とその信号に含まれる識別コードとの合わせて３要素に基づいてハウリング可能性の判定を行う。その識別用高周波信号は、各装置割り当ての周波数帯域において高周波信号が識別コードで変調されたものである。そして、ハウリング可能性があると判定した場合には減衰制御信号を生成して可聴域減衰手段に送る。ハウリング可能性がある状況で減衰制御信号を受け取った可聴域減衰手段は可聴域音声信号を減衰させる。
【００３４】
自装置においては、自装置に割り当てられた周波数帯域で識別コード変調が行われるため、得られる識別用高周波信号は自装置に割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号となる。また、他装置においては、その他装置（他装置自体にとっては自装置）に割り当てられた周波数帯域で識別コード変調が行われるため、得られる識別用高周波信号は他装置割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号となる。
【００３５】
自装置では各装置割り当ての周波数帯域の識別用高周波信号（自装置専用周波数の識別用高周波信号）が可聴域音声信号に重畳された自装置由来の重畳信号が得られる。また、他装置では他装置割り当ての周波数帯域の識別用高周波信号（他装置専用周波数の識別用高周波信号）が可聴域音声信号に重畳された他装置由来の重畳信号が得られる。
【００３６】
自装置と他装置とが音響ループを形成する音響ループ環境にあるとして、そのような音響ループ環境では、自装置由来の重畳信号と他装置由来の重畳信号とが混合する。この複数の重畳信号が混合した信号を複合重畳信号と呼ぶことにする。
【００３７】
複合重畳信号では、複数の装置由来の識別用高周波信号が重畳されているが、その複数の識別用高周波信号がどの装置由来のものかは、それぞれ固有の周波数をチェックすれば分かることである。また、その識別用高周波信号に関係する可聴域音声信号が最初にデジタルデータに変換された装置がいずれの装置であるかは、含まれている識別コードをチェックすれば分かることである。これには従来技術の場合の特別なメモリは必要としない。回線回帰による遅延も問題にならない。
【００３８】
ハウリング可能性の判定に用いるのは、従来技術の場合のような情報量の大きい音声のデジタルデータではなく、識別用高周波信号（周波数・信号レベル）とその信号に含まれる識別コードとであって、それらの情報量は音声のデジタルデータに比べて十分に小さなものである。
【００３９】
ハウリング判定手段では、受け取った個々の識別用高周波信号につき、（１）いずれの周波数帯域であるか、そしてその検出した信号レベルが規定値以上か否かを判定することと、（２）その高周波信号に含まれる識別コードがいずれの装置由来のものであるかを判別することとを行う。そして、単数または複数の識別用高周波信号のうち１つでも信号レベルが規定値以上のものがあり、かつ、その規定値以上の信号レベルの識別用高周波信号に含まれる識別コードが所定の装置のものである場合に、減衰制御信号を生成し、可聴域減衰手段に送出する。それ以外の場合は、ハウリング判定手段は減衰制御信号の送出は行わない。それ以外の場合とは、識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上であるが、その信号に含まれる識別コードが所定の装置のものではない場合と、識別用高周波信号のうちの１つも信号レベルが規定値以上のものでない場合である。
【００４０】
信号レベルが規定値以上となっている識別用高周波信号があれば、その信号の周波数帯域によっていずれの装置で生成されたかをチェックし、かつ、その信号に含まれる識別コードによって判定対象の可聴域音声信号が最初にデジタル変換された装置がいずれであるかをチェックすることでハウリング可能性を判定することとしているので、回線を回帰する第１の音響ループ環境であるか、空間および回線を回帰する第２の音響ループ環境であるかを問わず、また、複数の音声入出力装置の相対的位置関係の如何にかかわらず、また、回線回帰に伴う遅延の大小にはかかわりなく、様々な音響ループ環境下でハウリング抑圧を確実・簡易に実現することが可能となる。
【００４１】
本発明による音響ネットワークシステムは、一方の音声入出力装置の放音器からの音声が他方の音声入出力装置の収音器に捕捉される音響環境に複数台の音声入出力装置があり、少なくとも１台の音声入出力装置が他の音声入出力装置に対してネットワークを介して接続されているネットワークシステムにおいて、前記音声入出力装置がそのハウリング抑圧装置として上記のハウリング抑圧装置を搭載しているものである。
【００４２】
別の態様で、本発明による音響ネットワークシステムは、音声入出力装置の放音器からの音声が同一の音声入出力装置の収音器に捕捉される音響環境が複数あり、少なくとも１つの音響環境の音声入出力装置が他の音響環境の音声入出力装置に対してネットワークを介して接続されているネットワークシステムにおいて、前記音声入出力装置がそのハウリング抑圧装置として上記のハウリング抑圧装置を搭載しているものである。
【００４３】
また、別の態様で、本発明による音響ネットワークシステムは、一方の音声入出力装置の放音器からの音声が他方の音声入出力装置の収音器に捕捉される音響環境に複数台の音声入出力装置があり、少なくとも１台の音声入出力装置が他の音声入出力装置に対してネットワークを介して接続されている一方、音声入出力装置の放音器からの音声が同一の音声入出力装置の収音器に捕捉される音響環境が複数あり、少なくとも１つの音響環境の音声入出力装置が他の音響環境の音声入出力装置に対してネットワークを介して接続されているネットワークシステムにおいて、前記音声入出力装置がそのハウリング抑圧装置として上記のハウリング抑圧装置を搭載しているものである。
【００４４】
本発明による音声入出力装置は、空気振動を電気信号の音声信号に変換する収音器と、前記音声信号を空気振動に変換する放音器と、前記収音器による前記音声信号をデジタル変換してデジタル音声データを生成するとともに前記デジタル音声データをアナログ変換して音声信号を生成する信号処理部と、ネットワークに対して双方向に接続され前記デジタル音声データの送受信を行うネットワークインターフェースと、上記のハウリング抑圧装置とを備えたものである。
【００４５】
なお、ネットワーク（回線）については、有線、無線のいずれであってもよい。減衰については、ゼロレベルに落とす場合も含み得るものとする。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、信号レベルが規定値以上となっている識別用高周波信号があれば、その信号の周波数帯域によっていずれの装置で生成されたかをチェックし、かつ、その信号に含まれる識別コードによって判定対象の可聴域音声信号が最初にデジタル変換された装置がいずれであるかをチェックすることでハウリング可能性を判定することとし、ハウリング可能性のあるときはその可聴域音声信号に対する減衰処理を行うので、ハウリング抑圧に即応できるとともに、第１の音響ループ環境（他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）か第２の音響ループ環境（自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）かを問わず、また回線回帰による音声データの遅延時間の大小にかかわらず、ハウリングを確実・簡易に抑圧することができる。
【００４７】
また、減衰するのはハウリング原因の可聴域音声信号に限るもので、従来技術のように音声を無効にするのではないから、会話等音声を中断させることがなく、通常の会話を続けて行えるため、通話品質を高く保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態にかかわるハウリング抑圧装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態のハウリング抑圧装置における自他の識別コード設定の説明図
【図３】本発明の実施の形態におけるハウリング判定手段の構成をより詳しく示したハウリング抑圧装置のブロック図
【図４】本発明の実施の形態におけるハウリング判定手段の構成をより詳しく示したハウリング抑圧装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態におけるハウリング判定手段の構成をより詳しく示したハウリング抑圧装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態におけるハウリング判定手段の動作を説明するフローチャート
【図７】本発明の実施例にかかわるハウリング抑圧装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施例のハウリング抑圧装置にかかわる音声入出力装置の概略構成図
【図９】本発明の実施例の音声入出力装置の他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第１の音響ループ環境における使用状況説明図
【図１０】本発明の実施例の音声入出力装置の自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第２の音響ループ環境における使用状況説明図
【図１１】本発明の実施例の音声入出力装置の第１の音響ループ環境および第２の音響ループ環境における使用状況説明図
【図１２】本発明の実施例におけるハウリング抑圧装置の動作を説明するフローチャート
【図１３】本発明の実施例におけるハウリング抑圧装置の動作を説明するフローチャート
【図１４】従来技術における音声入出力装置が用いられる第１の音響ループ環境と第２の音響ループ環境の説明図
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００５０】
図１は本発明の実施の形態にかかわるハウリング抑圧装置Ｘの構成を示すブロック図である。図１において、構成要素のＥ１は信号分離手段、Ｅ２はハウリング判定手段、Ｅ３は可聴域減衰手段である。
【００５１】
信号分離手段Ｅ１は重畳信号Ｍｉ（ｉ＝１，２…ｎ）を取り扱う。その重畳信号Ｍｉは識別用高周波信号Ｈｉ（ｉ＝１，２…ｎ）が可聴域音声信号Ｓｉ（ｉ＝１，２，３）に重畳されたものである（Ｍｉ＝Ｓｉ＋Ｈｉ）。
【００５２】
一般論として説明するときは、関係する音声入出力装置の台数をｎ台として、識別コードはＩＤｊ（ｊ＝１，２…ｎ）すなわちＩＤ１，ＩＤ２…ＩＤｎとなる。また、例示で説明するときは、関係する音声入出力装置が３台あるとして、識別コードＩＤｊはＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３の３つとする。
【００５３】
第１の音声入出力装置Ａ１（以下、単に第１装置Ａ１と記載する）が生成する識別用高周波信号Ｈ１は第１の周波数ｆ１における高周波信号である。
【００５４】
第２の音声入出力装置Ａ２（以下、単に第２装置Ａ２と記載する）が生成する識別用高周波信号Ｈ２は第２の周波数ｆ２における高周波信号である。
【００５５】
第３の音声入出力装置Ａ３（以下、単に第３装置Ａ３と記載する）が生成する識別用高周波信号Ｈ３は第３の周波数ｆ３における高周波信号である。
【００５６】
ある可聴域音声信号Ｓｉが第１装置Ａ１において最初にデジタル変換を受けたとき、その可聴域音声信号Ｓｉに関係する周波数ｆｉの高周波信号Ｈｉを、第１装置Ａ１の識別コードＩＤ１で変調した識別用高周波信号Ｈｉ（ＩＤ１）が生成される。
【００５７】
ここで、自装置である第１装置Ａ１において、最初にデジタル変換を受けたのが音声源を第１装置Ａ１とする可聴域音声信号Ｓ１であれば、そのときの識別用高周波信号はＨ１（ＩＤ１）となる。
【００５８】
また、自装置である第１装置Ａ１において、最初にデジタル変換を受けたのが音声源を第２装置Ａ２とする可聴域音声信号Ｓ２であれば、そのときの識別用高周波信号はＨ１（ＩＤ２）となる。
【００５９】
また、自装置である第１装置Ａ１において、最初にデジタル変換を受けたのが音声源を第３装置Ａ３とする可聴域音声信号Ｓ３であれば、そのときの識別用高周波信号はＨ１（ＩＤ３）となる。
【００６０】
同様のことが他装置でも当てはまる。
【００６１】
第２装置Ａ２において、最初にデジタル変換を受けたのが音声源を第１装置Ａ１とする可聴域音声信号Ｓ１であれば、そのときの識別用高周波信号はＨ２（ＩＤ１）となる。
【００６２】
また、第２装置Ａ２において、最初にデジタル変換を受けたのが音声源を第２装置Ａ２とする可聴域音声信号Ｓ２であれば、そのときの識別用高周波信号はＨ２（ＩＤ２）となる。
【００６３】
また、第２装置Ａ２において、最初にデジタル変換を受けたのが音声源を第３装置Ａ３とする可聴域音声信号Ｓ３であれば、そのときの識別用高周波信号はＨ２（ＩＤ３）となる。
【００６４】
識別用高周波信号の記号Ｈ１，Ｈ２はそれぞれ周波数ｆ１，ｆ２に対応する。識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上となっている場合、その高周波信号の周波数をチェックすると、関係するハウリング可能性のある可聴域音声信号の音声源がどの装置であるかが分かる。もし、周波数がｆ１であれば、その可聴域音声信号は音声源を第１装置Ａ１とするものである。また、周波数がｆ２であれば、その可聴域音声信号は音声源を第２装置Ａ２とするものである。
【００６５】
一方、識別用高周波信号に含まれている識別コードをチェックすると、関係するハウリング可能性のある可聴域音声信号が最初にデジタル変換を受けたのがどの装置であるのかが分かる。もし、識別コードがＩＤ１であれば、最初にデジタル変換を受けた装置は第１装置Ａ１である。また、識別コードがＩＤ２であれば、最初にデジタル変換を受けた装置は第２装置Ａ２である。前者の場合は、自装置である第１装置Ａ１においてハウリング可能性が高くなる。後者の場合は、自装置である第１装置Ａ１においてはハウリング可能性は低い。
【００６６】
信号分離手段Ｅ１は、図１に示すように、重畳信号を入力とし、可聴域音声信号Ｓｉ（ｉはｉ＝１，２，３のいずれかで以下同様）と識別用高周波信号Ｈｉとに分離し、前者の可聴域音声信号Ｓｉは可聴域減衰手段Ｅ３へ送出し、後者の識別用高周波信号Ｈｉはハウリング判定手段Ｅ２に送る。
【００６７】
ハウリング判定手段Ｅ２は、信号分離手段Ｅ１によって分離された識別用高周波信号Ｈｉを入力し、その識別用高周波信号Ｈｉの信号レベルを検出するとともに、信号に含まれる識別コードＩＤｊ（ｊはｊ＝１，２，３のいずれかで以下同様）を抽出する。言うまでもないことであるが、識別用高周波信号Ｈｉの信号レベルを検出するときには、当然にその信号の周波数が認識されている。このことは、他の記載箇所においてもすべからく当てはまることに留意する必要がある。
【００６８】
そして、識別用高周波信号Ｈｉの信号レベルと識別コードＩＤｊとに基づいてハウリング可能性が自装置由来の可聴域音声信号によるのか否かを判定する。そして、ハウリング可能性が自装置由来の可聴域音声信号による場合に、可聴域減衰手段Ｅ３へ送るべき減衰制御信号Ｃを有効にする。
【００６９】
具体的には次のとおりである。ハウリング判定手段Ｅ２は、信号分離手段Ｅ１によって分離された識別用高周波信号Ｈｉのうちに信号レベルが規定値Ｖth以上となるものがあるか否かを判定する。規定値Ｖth以上となるものが１つもないときは、減衰制御信号Ｃは無効のままとする。規定値Ｖth以上となるものが１つでもあるときは、その規定値Ｖth以上の識別用高周波信号Ｈｉにおける識別コードが自装置用の識別コードＩＤ１を伴っているかの判定を行う。自装置用の識別コードＩＤ１を伴っているときは、減衰制御信号Ｃを有効にする。自装置用の識別コードＩＤ１を伴っていないときは、減衰制御信号Ｃは無効のままとする。
【００７０】
なお、本発明の基本の主旨は、可聴域音声信号Ｓｉが自装置由来であるか他装置由来であるかを問わず、ハウリングの原因となる可能性のあるときに、それを未然に回避することにある。すなわち、他装置由来の可聴域音声信号Ｓ２，Ｓ３についても、それが最初に第１装置Ａ１でデジタル変換を受けたものでハウリングの原因となる可能性があれば、それを未然に回避することをも含める。
【００７１】
以上をまとめると、ハウリング判定手段Ｅ２は、識別用高周波信号Ｈｉのうちに信号レベルが規定値Ｖth以上となるものがあり、かつ、それが自装置用の識別コードＩＤ１を伴っているときは減衰制御信号Ｃを有効にし、それ以外の場合には減衰制御信号Ｃは無効のままとする。
【００７２】
可聴域減衰手段Ｅ３は、信号分離手段Ｅ１によって分離された可聴域音声信号Ｓｉを入力する。そして、ハウリング判定手段Ｅ２から減衰制御信号Ｃを受け取った場合に、その減衰制御信号Ｃに基づいて可聴域音声信号Ｓｉを減衰させる。
【００７３】
自他の識別コードＩＤｊは次のように設定される。
【００７４】
図２（ａ）に示すように、可聴域Ｂ１から切り離された高周波の非可聴域Ｂ２において、識別コードＩＤｊで変調される識別用高周波信号Ｈｉの周波数が第１の周波数ｆ１、第２の周波数ｆ２、第３の周波数ｆ３と互いに帯域を異にして設定されている。図２（ａ）では、変数ｎの値（装置数）を３としている（ｎ＝３）。識別コードＩＤｊはＩＤ１とＩＤ２とＩＤ３とであり、識別用高周波信号ＨｉはＨ１とＨ２とＨ３とである。ここで、識別コードＩＤ１および識別用高周波信号Ｈ１（周波数ｆ１）を自装置用のものとする。自装置とは当該のハウリング抑圧装置Ｘが搭載されている音声入出力装置Ｙのことである。
【００７５】
識別用高周波信号Ｈｉは、本来の可聴域音声信号Ｓｉによる音の伝達に支障がないようにいわゆる非可聴域の周波数信号とするのが望ましい。非可聴域の実効帯域には個人差があり、また年齢によって変化する。社会通念ではおおむね１６ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ以上が非可聴域とされている。しかし、必ずしもそれにとらわれる必要はなく、可聴域内での高位の周波数信号を用いても構わないものとする。もっとも、可聴域と非可聴域の境界値は一般的に曖昧であり、これは社会通念的なレベルで設定されるものでもよい。要するに、識別用高周波信号はその周波数帯域が可聴域音声信号の周波数帯域から切り離されておればよい。なお、識別用高周波信号については、発明の要旨に影響を与えない条件で、一般的に「モスキート音」と呼ばれている音声帯域の高周波信号を想定してもよい。
【００７６】
信号分離手段Ｅ１の前段には信号入力手段があり、その信号入力手段のマイクロフォンなどの収音器からは可聴域音声信号Ｓｉに識別用高周波信号Ｈｉを重畳した重畳信号Ｍｉ（＝Ｓｉ＋Ｈｉ）が入力されてくる。信号分離手段Ｅ１は低域通過フィルタや高域通過フィルタあるいは帯域通過フィルタを備え、入力されてくる重畳信号Ｍｉ（＝Ｓｉ＋Ｈｉ）から可聴域音声信号Ｓｉと識別用高周波信号Ｈｉとを分離する。分離された可聴域音声信号Ｓｉは可聴域減衰手段Ｅ３に送られ、分離された識別用高周波信号Ｈｉはハウリング判定手段Ｅ２に送られる。
【００７７】
ハウリング判定手段Ｅ２は入力されてくる識別用高周波信号Ｈｉの１つずつを解析する。
【００７８】
（１）各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉのレベル（振幅電圧）を検出し、規定値Ｖth以上となっているか否かを判定する。
【００７９】
（２）各識別用高周波信号Ｈｉに含まれる識別コードＩＤｊを復調し、それが自装置の識別コードＩＤ１に一致するか否かを判定する。
【００８０】
上記の（１），（２）の各処理の判定結果がともに肯定的となるとき、これはハウリング可能性があることを意味するが、このときハウリング判定手段Ｅ２は有効な（アクティブの）減衰制御信号Ｃを生成し、可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。
【００８１】
上記の（１）の処理と（２）の処理との前後関係についてであるが、これは（１）の処理を先行させてもよいし、（２）の処理を先行させてもよいし、あるいは双方の処理を同時並行としてもよい。
【００８２】
（１）の処理を先行させる態様では、次のような順次処理とする。ハウリング判定手段Ｅ２は、入力されてくる各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉにつき、規定値Ｖth以上のものがあるか否かを判定し、規定値Ｖth以上のものが１つもないときは有効な減衰制御信号Ｃの生成は行わない。一方、規定値Ｖth以上のものが１つでもあるときは、次に、ハウリング判定手段Ｅ２はその信号レベルが規定値Ｖth以上となっている識別用高周波信号Ｈｉの識別コードＩＤｊを選択し、その選択した識別コードＩＤｊが自装置の識別コードＩＤ１であるか否かを判定する。この判定のための選択においては、信号レベルが規定値Ｖth以上となっている識別用高周波信号Ｈｉの識別コードＩＤｊに限定し、他のものは選択しない。判定の結果、自装置の識別コードＩＤ１でなければ、有効な減衰制御信号Ｃの生成は行わないが、自装置の識別コードＩＤ１であれば、有効な減衰制御信号Ｃを生成して可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。
【００８３】
図３は、この態様でのハウリング判定手段Ｅ２の構成を示す。ハウリング判定手段Ｅ２はレベル判定手段Ｅ２１と装置判別手段Ｅ２２とで構成されている。動作順序については、レベル判定手段Ｅ２１が優先となっている。
【００８４】
レベル判定手段Ｅ２１は、信号分離手段Ｅ１によって分離された各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉの各々につきその信号レベルが規定値Ｖth以上か否かを判定し、規定値Ｖth以上のときに高レベル検出信号Ｃ１１を生成して装置判別手段Ｅ２２に送出する。
【００８５】
装置判別手段Ｅ２２は、レベル判定手段Ｅ２１から高レベル検出信号Ｃ１１を受け取ったときは、前記の規定値以上のレベルの識別用高周波信号Ｈｉに含まれる識別コードＩＤｊが所定の装置のものかを判別し、所定の装置のときに減衰制御信号Ｃを生成して可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。
【００８６】
可聴域減衰手段Ｅ３においては、信号分離手段Ｅ１で分離された可聴域音声信号Ｓｉを受け取るとともに、ハウリング判定手段Ｅ２からの減衰制御信号Ｃを受け取る。減衰制御信号Ｃが無効となっているときは、可聴域音声信号Ｓｉに対する減衰処理は行わず、そのままスルーさせる。一方、減衰制御信号Ｃが有効となっているときは、受け取った可聴域音声信号Ｓｉに対する減衰処理を行う。
【００８７】
一方、（２）の処理（識別コードＩＤｊが自装置の識別コードに一致するかの判定）を先行させる態様では、次のような順次処理とする。ハウリング判定手段Ｅ２は、入力されてくる各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉにつき、識別コードＩＤｊを復調し、それが自装置の識別コードＩＤ１であるか否かを判定し、自装置の識別コードＩＤ１でなければ有効な減衰制御信号Ｃの生成は行わない。一方、自装置の識別コードＩＤ１であれば、次に、ハウリング判定手段Ｅ２はその識別用高周波信号Ｈｉに規定値Ｖth以上のものがあるか否かを判定し、規定値Ｖth以上でないときは有効な減衰制御信号Ｃの生成は行わず、規定値Ｖth以上となっているときは有効な減衰制御信号Ｃを生成して可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。
【００８８】
図４は、この態様でのハウリング判定手段Ｅ２の構成を示す。ハウリング判定手段Ｅ２はレベル判定手段Ｅ２１と装置判別手段Ｅ２２とで構成されている。動作順序については、装置判別手段Ｅ２２が優先となっている。
【００８９】
装置判別手段Ｅ２２は、信号分離手段Ｅ１によって分離された各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉの各々につきその信号に含まれる識別コードＩＤｊが所定の装置のものかを判別し、所定の装置のときに装置検出信号Ｃ１２を生成してレベル判定手段Ｅ２１に送出する。
【００９０】
レベル判定手段Ｅ２１は、装置判別手段Ｅ２２から装置検出信号Ｃ１２を受け取ったときは、信号分離手段Ｅ１によって分離された識別用高周波信号Ｈｉのうちの装置判別手段Ｅ２２による自装置検出の識別用高周波信号Ｈ１が規定値以上か否かを判定し、規定値以上のときに減衰制御信号Ｃを生成して可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。
【００９１】
可聴域減衰手段Ｅ３の動作は、図４の態様の場合と同様である。
【００９２】
また、（１）の処理と（２）の処理を同時並行させる態様では、次のような処理とする。ハウリング判定手段Ｅ２は、入力されてくる各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉにつき、規定値Ｖth以上のものがあるか否かを判定するとともに、識別用高周波信号Ｈｉの識別コードＩＤｊを復調し、それが自装置の識別コードＩＤ１であるか否かを判定する。そして、信号レベルが規定値Ｖth以上のものが１つでもあり、かつ、それが自装置の識別コードＩＤ１のものであるときは有効な減衰制御信号Ｃを生成して可聴域減衰手段Ｅ３に送出し、それ以外のときは減衰制御信号Ｃを生成しない。
【００９３】
図５は、この態様でのハウリング判定手段Ｅ２の構成を示す。ハウリング判定手段Ｅ２はレベル判定手段Ｅ２１と装置判別手段Ｅ２２とで構成されている。動作順序については、優先関係はなく、同時並行処理となっている。
【００９４】
レベル判定手段Ｅ２１は、信号分離手段Ｅ１によって分離された各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉの各々につきその信号レベルが規定値Ｖth以上か否かを判定し、規定値Ｖth以上のときに高レベル検出信号Ｃ１１を生成して可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。
【００９５】
装置判別手段Ｅ２２は、信号分離手段Ｅ１によって分離された識別用高周波信号Ｈｉの各々につきに含まれる識別コードＩＤｊが所定の装置のものかを判別し、所定の装置のときに装置検出信号Ｃ１２を生成して可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。
【００９６】
上記の図３、図５の態様においては、レベル判定手段Ｅ２１が受け取った各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉが単一の場合は、その信号レベルが規定値以上であれば高レベル検出信号Ｃ１１を生成する。受け取った各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉが複数の場合は、そのうち１つでもレベルが規定値以上のものがあれば高レベル検出信号Ｃ１１を生成する。それ以外のときは、レベル判定手段Ｅ２１からの高レベル検出信号Ｃ１１の送出はない。
【００９７】
なお、図３、図４、図５のいずれの構成にあっても、他装置由来の可聴域音声信号Ｓ２，Ｓ３についても、それがハウリングの原因となる可能性があるときは、減衰制御信号Ｃを有効にする。それは、識別用高周波信号Ｈ２，Ｈ３が自装置である第１装置Ａ１の識別コードＩＤ１を含んでいるときである。これは、関係する可聴域音声信号Ｓ２，Ｓ３が最初にデジタル変換を受けた装置が第１装置Ａ１であるということである。
【００９８】
そして、可聴域減衰手段Ｅ３は、レベル判定手段Ｅ２１からの高レベル検出信号Ｃ１１と装置判別手段Ｅ２２からの装置検出信号Ｃ１２とを減衰制御信号Ｃとして受け取った場合に、信号分離手段Ｅ１によって分離された可聴域音声信号Ｓｉを減衰させる。
【００９９】
すなわち、可聴域減衰手段Ｅ３は、高レベル検出信号Ｃ１１と装置検出信号Ｃ１２がともに有効であるときは可聴域音声信号Ｓｉを減衰させ、高レベル検出信号Ｃ１１と装置検出信号Ｃ１２のうち少なくともいずれか一方が無効のときは減衰処理は行わず、可聴域音声信号Ｓｉをそのままスルーさせる。
【０１００】
あるいは、可聴域減衰手段Ｅ３は高レベル検出信号Ｃ１１と装置判別手段Ｅ２２の入力側の外部に論理積手段を設け、この論理積手段に高レベル検出信号Ｃ１１と装置検出信号Ｃ１２とを送り込み、論理積の結果を減衰制御信号Ｃとして可聴域減衰手段Ｅ３に与えるようにしてもよい。なお、その論理積手段は可聴域減衰手段Ｅ３の内部にあってもよい。
【０１０１】
以上のいずれにしても、ハウリング判定手段Ｅ２が各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉの周波数・信号レベルとその信号に含まれる識別コードＩＤｊとの３要素に基づいて、ハウリング可能性があるかか否かを判定を行うので、自装置・他装置の関係において、第１の音響ループ環境（他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）であるか第２の音響ループ環境（自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）であるかを問わず、自装置由来の（自装置で最初にデジタル変換を受けた可聴域音声信号についての）ハウリングを確実に抑圧することができる。
【０１０２】
図６は本発明の実施の形態にかかわるハウリング抑圧装置Ｘの動作の概要を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、ステップＳ１において、各周波数の識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上かを判定する。この判定の結果が否定的となるときはハウリング可能性はなしとしてステップＳ５に進み、減衰制御信号Ｃは無効のままとする。信号レベルが規定値以上であれば、次にステップＳ２に進む。
【０１０４】
ステップＳ２において、規定値以上となった識別用高周波信号に含まれる識別コードをチェックし自装置の識別コードで変調した周波数（第１の周波数ｆ１）に該当するかを判定する。その判定結果が肯定的となるときはハウリング可能性ありとして、ステップＳ４に進み、減衰制御信号Ｃを有効にする。
【０１０５】
ステップＳ２での判定結果が否定的となる場合は、次にステップＳ３に進み、規定値以上の識別用高周波信号が自装置由来の識別コードを伴っているかを判定する。すなわち、他装置から放音された可聴域音声信号が自装置である第１装置Ａ１において最初にデジタル変換を受けた場合に、その自装置の識別コードＩＤ１が識別用高周波信号に含まれることになるが、この場合にもハウリング可能性ありとしてステップＳ４に進み、減衰制御信号Ｃを有効にする。
【０１０６】
一方、規定値以上の識別用高周波信号が自装置由来の識別コードＩＤ１を伴っていないのであれば、ハウリング可能性なしとしてステップＳ５に進み、減衰制御信号Ｃを無効のままとする。
【実施例】
【０１０７】
以下、本発明にかかわるハウリング抑圧装置Ｘの実施例を、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、拡張されたハウリング抑圧装置Ｘの実施例を、図７を参照しながら説明する。図７は本発明の実施例にかかわるハウリング抑圧装置Ｘの構成を示すブロック図である。図７において、構成要素のＥ１は前述の信号分離手段、Ｅ２はハウリング判別手段、Ｅ３は可聴域減衰手段、Ｅ４は信号入力手段、Ｅ５は生成元の識別コード記憶手段、Ｅ６は生成元の識別コード付加手段である。Ｅ７は復号手段（デコーダ）、Ｅ８は可聴域音声信号生成手段、Ｅ９は生成元の識別コード判別手段、Ｅ１０は生成元の周波数コード記憶手段、Ｅ１１は識別用の高周波信号変調手段、Ｅ１２は信号重畳手段、Ｅ１３は信号出力手段、Ｅ１４は統括制御手段、Ｅ１５はネットワークインターフェース、Ｅ１６はネットワークである。
【０１０８】
信号入力手段Ｅ４は、デジタルの複合重畳信号Ｓacを入力し、信号分離手段Ｅ１に送る。信号入力手段Ｅ４の前段には、マイクロフォンなどの収音器やＡ／Ｄ変換器を備えている。
【０１０９】
識別コード記憶手段Ｅ５は、自装置の識別コードＩＤ１を記憶する手段である。
【０１１０】
識別コード付加手段Ｅ６は、可聴域減衰手段Ｅ３から非減衰または減衰の可聴域音声信号Ｓｉのデジタルデータを入力する一方、識別コード記憶手段Ｅ５から自装置すなわち生成元の識別コードＩＤ１を読み出し、その識別コードＩＤ１を可聴域音声信号Ｓｉのデジタルデータに付加するものとして構成されている。
【０１１１】
識別コードＩＤ１を付加された可聴域音声信号ＳｉのデジタルデータはネットワークインタフェースＥ１５を介してネットワークＥ１６へ送信される。
【０１１２】
復号手段Ｅ７はネットワークＥ１６からネットワークインタフェースＥ１４を介して送られてきた音声データを復号し、一方で可聴域音声信号Ｓｉに対応するデジタルデータを可聴域音声信号生成手段Ｅ８に送出し、他方で含まれている生成元の識別コードＩＤｊを識別コード判別手段Ｅ９に送出する。
【０１１３】
可聴域音声信号生成手段Ｅ８は、受け取ったデジタルデータに基づいて可聴域音声信号Ｓｉを復号生成し、信号重畳手段Ｅ１２へ送出する。
【０１１４】
識別コード判別手段Ｅ９は、復号手段Ｅ７から受け取った識別コードＩＤｊを高周波信号変調手段Ｅ１１に渡す。
【０１１５】
周波数コード記憶手段Ｅ１０は、自装置すなわち生成元の識別用高周波信号Ｈ１の周波数ｆ１を設定するための周波数コードを記憶する手段である。
【０１１６】
高周波信号変調手段Ｅ１１は、周波数コード記憶手段Ｅ１０から自装置の周波数コード（ｆ１）を読み出して図２（ａ）に示す非可聴域Ｂ２の第１の周波数ｆ１の高周波信号を生成する。このとき、識別コード判別手段Ｅ９から送られてくる識別コードＩＤｊで第１の周波数ｆ１の高周波信号を変調する（識別コード変調）。これで得られるのが識別用高周波信号Ｈ１（ＩＤｊ）である。得られた識別用高周波信号Ｈ１（ＩＤｊ）は信号重畳手段Ｅ１２に送出される。
【０１１７】
高周波信号変調手段Ｅ１１が生成する識別用高周波信号の振幅は既定の最大値に設定する。これはすべての識別用高周波信号に共通である。識別用高周波信号の重畳の時間的サイクルとしては、図２（ｂ）に示すように、可聴域音声信号のサンプリング周期の２分の１の周期（２倍の周波数）でＯＮ／ＯＦＦを繰り返す条件とする。これにより、可聴域音声信号に対する識別用高周波信号の同期がとりやすいものとなる。識別コードのビット数として図２（ｂ）では４ビットを例示しているが、これは装置の使用台数に応じて変えるものである。
【０１１８】
高周波信号変調手段Ｅ１１によって生成された識別用高周波信号Ｈ１（ＩＤｊ）は信号重畳手段Ｅ１２へと送出される。信号重畳手段Ｅ１２は、可聴域音声信号生成手段Ｅ８からの可聴域音声信号Ｓｉと高周波信号変調手段Ｅ１１からの識別用高周波信号Ｈ１（ＩＤｊ）とを受け取り、可聴域音声信号Ｓｉに識別用高周波信号Ｈ１（ＩＤｊ）を重畳して重畳信号Ｍｉ（＝Ｓｉ＋Ｈ１）を生成する。この重畳信号Ｍｉには他装置の識別コードＩＤｊ（ｊ＝２，３）が含まれている。
【０１１９】
以上のようにして生成された重畳信号Ｍｉは信号出力手段Ｅ１３に送出される。信号出力手段Ｅ１３の後段には、スピーカなどの放音器やＤ／Ａ変換器を備えている。
【０１２０】
統括制御手段Ｅ１４は上記した各手段（Ｅ１〜Ｅ１３）を統括的に制御する。ネットワークインターフェースＥ１５はイントラネット、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、インターネット、電話網等のネットワークＥ１６に接続される。利用目的はテレビ会議、通信会議、電話会議、インターホン通話、ホームセキュリティの監視カメラシステム（警告モード付き）などである。
【０１２１】
統括制御手段Ｅ１４はＣＰＵ（中央演算処理装置）やＭＰＵ（超小型演算処理装置）やＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）で構成される。以下、これらをＣＰＵ（プログラムを内蔵したＲＯＭを含む）で代表させる。統括制御手段Ｅ１４はもちろんＣＰＵで構成される。ハウリング判定手段Ｅ２、識別コード判別手段Ｅ９はＣＰＵで構成される。信号分離手段Ｅ１、可聴域減衰手段Ｅ３、識別コード付加手段Ｅ６、復号手段Ｅ７、可聴域音声信号生成手段Ｅ８、信号重畳手段Ｅ１２はハードウェアで構成されるが、その一部の機能はＣＰＵに担当させてもよい。信号入力手段Ｅ４、識別コード記憶手段Ｅ５、周波数コード記憶手段Ｅ１０、高周波信号変調手段Ｅ１１、信号出力手段Ｅ１３はハードウェアで構成される。
【０１２２】
図８は音響ネットワークシステムにおいて、本発明の実施例の音声入出力装置Ｙのハードウェアを中心にした概略構成図である。図８において、１はマイクなどの収音器、２は信号分離機能を有するＦＦＴ（高速フーリエ変換）部、３，４はＡ／Ｄ変換部、５はＦＩＦＯ（先入れ先出し式のメモリ）、６はＣＰＵ（中央演算処理装置）、７はＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、８はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、９はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、１０は音声出力部、１１はスピーカなどの放音器、１２はバス、１３はネットワークインターフェース、１４はネットワーク（回線・通信網）である。
【０１２３】
ＦＦＴ２は信号分離手段Ｅ１に対応し、収音器１から入力されてくる複合重畳信号Ｓacを可聴域音声信号Ｓｉと各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉとに分離する。分離された可聴域音声信号ＳｉはＡ／Ｄ変換器３によってデジタルデータに変換される。図２（ｂ）で説明したように識別用高周波信号の重畳を可聴域音声信号の周波数の２倍の周波数でＯＮ／ＯＦＦして、可聴域音声信号に対する識別用高周波信号の同期をとっているが、この同期は２つのＡ／Ｄ変換器での動作を同一タイミングとする上で有効に作用する。
【０１２４】
一方、分離された各周波数ｆｉの識別用高周波信号ＨｉはＡ／Ｄ変換器４によってデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器３の出力側はＦＩＦＯ５に接続され、ＦＩＦＯ５の出力側はＣＰＵ６の入力ポートにつながっている。また、Ａ／Ｄ変換器４の出力側はＣＰＵ６の入力ポートにつながっている。
【０１２５】
ＣＰＵ６は、ＲＡＭ８をワークメモリとして利用しながらＲＯＭ７に格納されているプログラムに従って各部の制御を司る。不揮発性メモリ９には自装置および他装置の識別コードＩＤｊ（ｊ＝１，２，３…）が登録される。自装置の識別コードＩＤ１はＲＯＭ７に格納しておいてもよい。音声出力部１０はＣＰＵ６の出力ポートに接続されている。音声出力部１０にはＤ／Ａ変換器やミキサやアンプが内蔵されている。音声出力部１０の出力側にスピーカなどの放音器ＳＰ１１が接続されている。ＣＰＵ６はバス１２を介してネットワークインターフェース１３に接続され、ネットワークインターフェース１３はネットワーク１４に接続されている。ネットワークインターフェース１３は図７のネットワークインターフェースＥ１５である。
【０１２６】
Ａ／Ｄ変換器４から各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉを入力したＣＰＵ６は、その各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉの信号レベルをチェックし、その結果が規定値Ｖth以上となっており、かつ識別コードＩＤｊが自装置の識別コード（ここではＩＤ１）と一致すれば、ＣＰＵ６はＦＩＦＯ５に対して読み込み指令ＳＦを与える。ＣＰＵ６から読み込み指令ＳＦを受けたＦＩＦＯ５はそれまで保持していた可聴域音声信号Ｓｉ（デジタルデータ）を先入れ先出し方式で出力する。
【０１２７】
Ａ／Ｄ変換器３とＣＰＵ６の間にＦＩＦＯ５を介在させるのは、上記のハウリング可能性の判定に時間がかかるからである。その判定所要時間の時間待ちをする必要があることからＦＩＦＯ５を設けている。ＦＩＦＯ５での時間待ちは数マイクロ秒ないし数百マイクロ秒のオーダーのきわめてわずかな時間である。これは、従来技術で説明したエコーキャンセラのメモリについての回線回帰の遅延時間（数十ミリ秒〜２秒）に比べて、ごくわずかなものに過ぎず、容量的にも比較するようなものではない。こういった意味でＦＩＦＯ５は省略することも可能である。もっとも、ＦＩＦＯ５を入れておけば、より高精度な同期処理となり、ハウリング抑圧をより確実に実現できる。
【０１２８】
上記の構成の音声入出力装置の動作の基本は次のようになる。
【０１２９】
第１装置Ａ１を自装置とし、第２装置Ａ２と第３装置Ａ３とを他装置とする。
【０１３０】
第１装置Ａ１において、その識別コード記憶手段Ｅ５に自装置の識別コードとしてＩＤ１が記憶されている。
【０１３１】
なお、発展形として、識別コード記憶手段Ｅ５に他装置の識別コードとしてＩＤ２，ＩＤ３が記憶される仕様の装置も考えられる。それは、自装置である第１装置Ａ１が、他装置である第２装置Ａ２および第３装置Ａ３をハウリング検出の監視対象としてあらかじめ登録しているということである。
【０１３２】
この発展形では、第２装置Ａ２において、その識別コード記憶手段Ｅ５に自装置の識別コードとしてＩＤ２が記憶され、他装置の識別コードとしてＩＤ１，ＩＤ３が記憶される。これは、第２装置Ａ２が第１装置Ａ１および第３装置Ａ３をハウリング検出の監視対象としてあらかじめ登録しているということである。同様に、第３装置Ａ３において、その識別コード記憶手段Ｅ５に自装置の識別コードとしてＩＤ３が記憶され、他装置の識別コードとしてＩＤ１，ＩＤ２が記憶される。これは、第３装置Ａ３が第１装置Ａ１および第２装置Ａ２をハウリング検出の監視対象としてあらかじめ登録しているということである。
【０１３３】
これらのあらかじめの登録を忘れることもあるということに留意すべきである。監視対象とする意思がないか、あるいはあっても失念している場合には、相手側の装置には第１装置Ａ１の識別コードＩＤ１が登録されないことも起こり得る。
【０１３４】
以下、第１装置Ａ１の動作を中心に説明する。
【０１３５】
図９は音響ネットワークシステムにおいて、他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第１の音響ループ環境Ｋ１の様子を示す。図１０は音響ネットワークシステムにおいて、自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第２の音響ループ環境Ｋ２の様子を示す音響ネットワークシステムを示す。
【０１３６】
まず、図９を用いて第１の音響ループ環境Ｋ１における動作を説明する。第１の音響ループ環境Ｋ１には第１装置Ａ１と第２装置Ａ２が同一空間に置かれている。第１装置Ａ１と第２装置Ａ２とはネットワーク１４を介して接続されている。もちろん、状況によっては第３装置Ａ３も含まれることがあるが、ここでは割愛する。動作原理は同一論理に従うからである。
【０１３７】
図９では他装置である第２装置Ａ２が音声源となっていて、第２装置Ａ２の放音器ＳＰ２から空間に向かって放音されている。空間を伝播した音響は自装置である第１装置Ａ１の収音器ＭＫ１が収音する。自装置である第１装置Ａ１は音声源ではない（放音器ＳＰ１からの放音はない（放音の記号を無視する））。
【０１３８】
いま、図７に戻って、構成要素Ｅ４，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ５，Ｅ６で構成される上半部分を音声入力部Ｐとし、構成要素Ｅ７，Ｅ８，Ｅ９，Ｅ１０，Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ１３で構成される下半部分を音声出力部Ｑとする。
【０１３９】
図９と図７とを合わせた状態で動作説明を続ける。図９に示す第１装置Ａ１は図７での音声入力部Ｐに対応し、図９に示す第２装置Ａ２は図７での音声出力部Ｑに対応する。
【０１４０】
第１装置Ａ１すなわち音声入力部Ｐでは、その収音器ＭＫ１から第２装置Ａ２由来の重畳信号Ｍ２（＝Ｓ２＋Ｈ２）の音声を入力する。第１装置Ａ１の内部では、信号入力手段Ｅ４、信号分離手段Ｅ１、可聴域減衰手段Ｅ３を経て識別コード付加手段Ｅ６にきた第２装置Ａ２由来の可聴域音声信号Ｓ２は自装置である第１装置Ａ１の識別コードＩＤ１が付加される。その上でネットワークインタフェースＥ１５、ネットワークＥ１６、ネットワークインタフェースＥ１５を経て第２装置Ａ２すなわち音声出力部Ｑへ至る。
【０１４１】
第２装置Ａ２である音声出力部Ｑでは、復号手段Ｅ７、識別コード判別手段Ｅ９を経て含まれている識別コードＩＤ１が高周波信号変調手段Ｅ１１に渡される。また、復号手段Ｅ７、可聴域音声信号生成手段Ｅ８を経て第２装置Ａ２由来の可聴域音声信号Ｓ２が信号重畳手段Ｅ１２に渡される。高周波信号変調手段Ｅ１１は、周波数コード記憶手段Ｅ１０から音声出力部Ｑすなわち第２装置Ａ２の周波数コード（ｆ２）を読み出し、識別コード判別手段Ｅ９からの第１装置Ａ１に対応する識別コードＩＤ１でその周波数ｆ２の識別用高周波信号Ｈ２を変調する。その識別用高周波信号はＨ２（ＩＤ１）という形で表すことができる。信号重畳手段Ｅ１２は、この識別用高周波信号Ｈ２（ＩＤ１）を可聴域音声信号Ｓ２に重畳し（Ｓ２＋Ｈ２（ＩＤ１））、次いで信号出力手段Ｅ１３から放音器ＳＰ２を経て、空間に放音される。それが再度、第１装置Ａ１の収音器ＭＫ１に取り込まれる。
【０１４２】
次は、第１装置Ａ１すなわち音声入力部Ｐでの動作説明となる。重畳信号（Ｓ２＋Ｈ２（ＩＤ１））が信号入力手段Ｅ４を経て信号分離手段Ｅ１で可聴域音声信号Ｓ２と識別用高周波信号Ｈ２に分離される。
【０１４３】
ハウリング判定手段Ｅ２において、この識別用高周波信号Ｈ２の信号レベルが規定値Ｖth以上であれば、さらに識別コードが判別され、ここではＩＤ１であるから、規定値Ｖth以上の信号レベルをもつ可聴域音声信号Ｓ２が履歴として最初にデジタル変換を受けたのが第１装置Ａ１においてであると分かる。これは、ハウリング可能性を意味するため、ハウリング判定手段Ｅ２は減衰制御信号Ｃを可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。これによって、可聴域音声信号Ｓ２は減衰を受け、結果として、ハウリングが抑圧される。すなわち、他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第１の音響ループ環境Ｋ１において、ハウリング抑圧が実現される。
【０１４４】
次に、図１０を用いて第２の音響ループ環境Ｋ２における動作を説明する。第２の音響ループ環境Ｋ２には第１装置Ａ１と第３装置Ａ３が含まれるが、これらは空間的に別の空間に置かれている。第１装置Ａ１と第３装置Ａ３とはネットワーク１４を介して接続されている。もちろん、状況によっては第４装置Ａ４もまた別の空間に置かれることがあるが、ここでは割愛する。動作原理は同一論理に従うからである。図１０では第１装置Ａ１が音声源となっている。
【０１４５】
自装置である第１装置Ａ１が音声源となっていて、第１装置Ａ１の放音器ＳＰ１から空間に向かって放音され、その音響はすぐに元の自装置である第１装置Ａ１の収音器ＭＫ１に収音される。
【０１４６】
図１０と図７とを合わせた状態で動作を説明する。図１０に示す第１装置Ａ１は図７での音声入力部Ｐおよび音声出力部Ｑに対応する。
【０１４７】
第１装置Ａ１すなわち音声入力部Ｐでは、その収音器ＭＫ１から自装置すなわち第１装置Ａ１由来の重畳信号Ｍ１（＝Ｓ１＋Ｈ１）の音声を入力する。第１装置Ａ１の内部では、信号入力手段Ｅ４、信号分離手段Ｅ１、可聴域減衰手段Ｅ３を経て識別コード付加手段Ｅ６にきた第１装置Ａ１由来の可聴域音声信号Ｓ１は自装置である第１装置Ａ１の識別コードＩＤ１が付加される。その上でネットワークインタフェースＥ１５、ネットワークＥ１６、ネットワークインタフェースＥ１５を経て第３装置Ａ３に至る。さらに第３装置Ａ３からネットワークを介して第１装置Ａ１に帰還し、放音器ＳＰ１を経て、空間に放音される。それが再度、第１装置Ａ１の収音器ＭＫ１に取り込まれる。このときの重畳信号の信号形態は元の通りで（Ｓ１＋Ｈ１（ＩＤ３））である。
【０１４８】
次は、第１装置Ａ１すなわち音声入力部Ｐでの動作説明となる。重畳信号（Ｓ１＋Ｈ１（ＩＤ３））が信号入力手段Ｅ４を経て信号分離手段Ｅ１で可聴域音声信号Ｓ１と識別用高周波信号Ｈ１に分離される。
【０１４９】
ハウリング判定手段Ｅ２において、自装置の識別用高周波信号Ｈ１の信号レベルが規定値Ｖth以上であるため、自装置の放音器ＳＰ１を経て自装置の収音器ＭＫ１に入力された音声であることが分かる。これは、ハウリング可能性を意味するため、ハウリング判定手段Ｅ２は減衰制御信号Ｃを可聴域減衰手段Ｅ３に送出する。これによって、可聴域音声信号Ｓ１は減衰を受け、結果として、ハウリングが抑圧される。すなわち、自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第２の音響ループ環境Ｋ２において、ハウリング抑圧が実現される。
【０１５０】
図１１は図９の状態と図１０の状態を合成したものに相当する。第１装置Ａ１は一方では第２装置Ａ２との関係で他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第１の音響ループ環境Ｋ１に属しており、他方では第３装置Ａ３との関係で自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第２の音響ループ環境Ｋ２に属している。これらいずれの音響環境にあっても、自装置である第１装置Ａ１はハウリング可能性の有無を素早く判定し、その可能性があるときは対応する可聴域音声信号を減衰することになる。なお、第２装置Ａ２の放音器ＳＰ２からの音声が第１装置Ａ１の収音器ＭＫ１に捕捉され、その音声信号が第１のループＬ１と第２のループＬ２とに同時的に循環する場合もあり、これにも有効に対応できる。
【０１５１】
次に本発明の実施例のハウリング抑圧装置Ｘの動作を図１２、図１３のフローチャートに従って説明する。
【０１５２】
図１２は識別用高周波信号の重畳に関するフローチャートである。
【０１５３】
まず、ステップＳ１１において、統括制御手段Ｅ１４は音声出力部Ｑにおいて復号手段Ｅ７、識別コード判別手段Ｅ９によって識別コードＩＤｊを判別する。
【０１５４】
次いで、ステップＳ１２において、統括制御手段Ｅ１４の制御のもとに高周波信号変調手段Ｅ１１は前記の読み出した識別コードＩＤｊで識別用高周波信号Ｈｉを変調する。ここでは第１装置Ａ１を主体に考えているので、得られた結果は、Ｈｉ（ＩＤｊ）となり、信号重畳手段Ｅ１２に送られる。
【０１５５】
次いで、ステップＳ１３において、信号重畳手段Ｅ１２は前記で得られた識別用高周波信号Ｈｉ（ＩＤｊ）を可聴域音声信号Ｓｉに重畳し、重畳信号Ｍｉ（＝Ｓｉ＋Ｈｉ）を生成する。
【０１５６】
次いで、ステップＳ１４において、信号出力手段Ｅ１３から重畳信号Ｍｉを出力する。
【０１５７】
図１３はハウリング可能性の判定に関するフローチャートである。
【０１５８】
ステップＳ２１において、統括制御手段Ｅ１４は信号入力手段Ｅ４を制御して複合重畳信号Ｓacを入力する。
【０１５９】
次いで、ステップＳ２２において、統括制御手段Ｅ１４による制御のもとで信号分離手段Ｅ１は入力した複合重畳信号Ｓacを可聴域音声信号Ｓｉと識別用高周波信号Ｈｉ（ＩＤｊ）とに分離する。分離した可聴域音声信号は可聴域減衰手段Ｅ３へ送出し、識別用高周波信号はハウリング判定手段Ｅ２に送る。
【０１６０】
次いで、ステップＳ２３において、統括制御手段Ｅ１４による制御のもとでハウリング判定手段Ｅ２は、各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉの信号レベルを検出し、その検出した信号レベルが初期値である最大値の５０パーセント以上か否かを判定する。識別用高周波信号Ｈｉのいずれについても５０パーセント未満であればハウリング可能性は全くないものとしてステップＳ２８に移行し、ステップＳ２８で音声データをＣＰＵ６に取り込む。つまりＦＩＦＯ５に対してＣＰＵ６から読み込み指令ＳＦを与え、ＦＩＦＯ５に保持していた可聴域音声信号Ｓｉ（デジタルデータ）を先入れ先出し方式で出力する。
【０１６１】
一方、ステップＳ２３で検出した各周波数ｆｉの識別用高周波信号Ｈｉの信号レベルが初期値の５０パーセント以上となっていれば、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４において、ハウリング判定手段Ｅ２は信号レベルが５０パーセント以上の識別用高周波信号Ｈｉについての各周波数ｆｉをチェックし、それが自装置用であるかの判定を行う。この判定結果が自装置用を示すときはハウリングを抑圧すべくステップＳ２６に移行し、そうでないときはステップＳ２５に進む。
【０１６２】
ステップＳ２５に進むのは、信号レベルが５０パーセント以上となっているのが他装置の識別用高周波信号となっている場合である。このときステップＳ２５においては、そのハウリング可能性のある可聴域音声信号が最初にデジタル変換を受けた装置が第１装置Ａ１であるかを、含まれている識別コードＩＤｊによって判定する。
【０１６３】
ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２５の処理は次のことを意味している。音響ループ環境のなかで最終的に可聴域音声信号に重畳されることとなるのは、第１の周波数ｆ１の識別用高周波信号Ｈ１、第２の周波数ｆ２の識別用高周波信号Ｈ２、第３の周波数ｆ３の識別用高周波信号Ｈ３のすべてである。ステップＳ２３の信号レベル判定ではそのすべてに関して規定値Ｖth以上となる可能性がある。そこで、ステップＳ２４ではその規定値Ｖth以上となった識別用高周波信号Ｈｉが自装置由来のもの（Ｈ１）かどうかをチェックしている。つまり、第１の周波数ｆ１に該当するかをチェックしている。第１の周波数ｆ１に該当すると分かれば、それに重畳されている識別コードＩＤｊをチェックすればＩＤ１である（つまり第１装置Ａ１である自装置起源のハウリング可能性である）と分かり、このときはハウリング抑圧を実行する。一方、その規定値Ｖth以上となった識別用高周波信号Ｈｉが自装置由来のもの（Ｈ１）でないときには、その大きな音量の可聴域音声信号が最初にデジタル変換を受けた装置がどれなのかを見る。これがステップＳ２５の処理である。
【０１６４】
第２の周波数ｆ２での判定で識別用高周波信号Ｈ２に識別コードＩＤ１が含まれている場合には、その識別用高周波信号Ｈ２が規定値Ｖth以上となった大元の原因は第１装置Ａ１にあったと分かり、このときはハウリング抑圧を実行する。同様に、第３の周波数ｆ３での判定で識別用高周波信号Ｈ３に識別コードＩＤ１が含まれている場合には、その識別用高周波信号Ｈ３が規定値Ｖth以上となった大元の原因は第１装置Ａ１にあったと分かり、このときもハウリング抑圧を実行する。
【０１６５】
ステップＳ２５の判定が否定的となるときはステップＳ２８に進み、肯定的となるときはハウリングを抑圧すべくステップＳ２６に進む。
【０１６６】
ステップＳ２６に進むということはハウリングの可能性があってそれを抑圧しようとするためである。逆にステップＳ２６をジャンプしてステップＳ２８に進むということはハウリング抑圧の処理を要しないということである。
【０１６７】
ステップＳ２６においては、可聴域減衰手段Ｅ３は可聴域音声信号の減衰に用いる調整値を算出する。この調整値は第１装置Ａ１におけるアンプ増幅率の調整値である。
【０１６８】
次いで、ステップＳ２７において、ステップＳ２６での調整値をもって可聴域音声信号に対して減衰処理を施す。そして、ステップＳ２８に進んで減衰後の可聴域音声信号の音声データをＣＰＵ６に取り込む。
【０１６９】
なお、図１３では信号レベルについての判定基準として５０パーセントを記載しているが、もちろんこれは一例に過ぎず、本発明の主旨に従う限りにおいて、任意のパーセンテージを設定し得る。判定基準を５０パーセントなど比較的低く設定しておくと、ハウリングのみならず、エコーも抑圧することが可能となる。
【０１７０】
なお、図１１に示すトータル的なシステムにあって、第１の音響ループ環境Ｋ１のもとでは収音器ＭＫ２がない第２装置Ａ２を対象としても、また放音器ＳＰ１がない第１装置Ａ１を対象としても、本発明のハウリング抑圧装置は適用可能である。
【０１７１】
なお、音声入出力装置Ｙとしては撮像系を備えたものを対象としてもよい。言い換えると、撮像装置、カメラシステム、撮像監視システム、カメラ付きのホームセキュリティシステム等において、その音声系に適用してもよい。
【０１７２】
なお、音声入出力装置Ｙの台数に関しては、第１の音響ループ環境Ｋ１でも第２の音響ループ環境Ｋ２でも任意である。
【０１７３】
以上のように本発明の実施例によれば、ハウリング判定手段Ｅ２が識別用高周波信号Ｈｉの周波数ｆｉと信号レベルとその信号に含まれる識別コードＩＤｊとの３要素に基づいて、ハウリング可能性の判定を行うので、自装置・他装置の関係において、他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第１の音響ループ環境Ｋ１であるか自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第２の音響ループ環境Ｋ２であるかを問わず、また回線回帰の遅延のいかんにかかわりなく、ハウリングを確実に抑圧することができる。
【０１７４】
なお、本発明においては、上記音響ネットワークシステムを制御するコンピュータに、各装置割り当ての周波数帯域において識別コードに基づいて変調された識別用高周波信号が可聴域音声信号に重畳されてなる重畳信号を入力して、その重畳信号から前記可聴域音声信号と前記識別用高周波信号とを分離する信号分離処理と、
前記信号分離処理によって分離された前記識別用高周波信号とその信号に含まれる前記識別コードとに基づいてハウリング可能性を判定し、ハウリング可能性がある場合に減衰制御信号を生成するハウリング判定処理と、
前記ハウリング判定処理による前記減衰制御信号を受け取った場合に、前記信号分離処理によって分離された前記可聴域音声信号を減衰させる可聴域減衰処理とを実行させるハウリング抑圧用プログラムを含む。
【０１７５】
このハウリング抑圧用プログラムにおいて、前記ハウリング判定処理は、好ましくは、前記識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定し、前記減衰制御信号を生成するように構成されている。
【０１７６】
前記ハウリング判定処理は、好ましくは、所定の装置に割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記所定の装置に割り当ての専用の周波数帯域の前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定するように構成されている。
【０１７７】
前記ハウリング判定処理は、好ましくは、各所定の装置割り当ての専用の周波数帯域の識別用高周波信号の信号レベルが規定値以上のときでかつ前記各所定の装置割り当ての専用の周波数帯域の前記識別用高周波信号における前記識別コードが所定の装置のものであるときにハウリング要件を満たすと判定するように構成されている。
【０１７８】
また、前記ハウリング抑圧用プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録するとよい。この記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
本発明は、音声信号の伝播経路が閉ループを形成する音響環境でのループゲイン増大に起因するハウリングの抑圧対策において、その音響ループ環境が、他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第１の音響ループ環境であるか、自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰の第２の音響ループ環境であるかを問わず、また回線回帰の遅延のいかんにかかわりなく、ハウリングを確実・簡易に抑圧する技術として有用である。
【符号の説明】
【０１８０】
Ａ１  第１装置
Ａ２  第２装置
Ａ３  第３装置
Ｃ  減衰制御信号
Ｃ１１  高レベル検出信号
Ｃ１２  装置検出信号
Ｅ１  信号分離手段
Ｅ２  ハウリング判定手段
Ｅ２１  レベル判定手段
Ｅ２２  装置判別手段
Ｅ３  可聴域減衰手段
Ｅ４  信号入力手段
Ｅ５  識別コード記憶手段
Ｅ６  識別コード付加手段
Ｅ７  復号手段
Ｅ８  可聴域音声信号生成手段
Ｅ９  識別コード判別手段
Ｅ１０  周波数コード記憶手段
Ｅ１１  高周波信号変調手段
Ｅ１２  信号重畳手段
Ｅ１３  信号出力手段
Ｅ１４  統括制御手段
Ｅ１５  ネットワークインタフェース
Ｅ１６  ネットワーク
Ｈｉ  識別用高周波信号
ＩＤｊ（ｊ＝１，２…ｎ）  識別コード
Ｋ１  第１の音響ループ環境（他装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）
Ｋ２  第２の音響ループ環境（自装置放音−空間−自装置収音−回線回帰）
Ｍｉ（ｉ＝１，２，３）  重畳信号
ＭＫｉ（ｉ＝１，２，３）  収音器
Ｓｉ（ｉ＝１，２…ｎ）  可聴域音声信号
ＳＰｉ（ｉ＝１，２，３）  放音器
Ｘ  ハウリング抑圧装置
Ｙ  音声入出力装置
【図１】
2014200027.tif 000003
【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】
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【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】
2014200027.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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