(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する近端話者音声判定手段、
遠端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する遠端話者音声判定手段、ならびに
近端話者音声判定手段および遠端話者音声判定手段の判定結果、前回決定された通話状態、ならびに前回以前の通話状態の履歴に基づいて、今回の通話状態が近端話者通話状態、遠端話者通話状態および中間状態であるかを決定する通話状態決定手段、
を備えている音声スイッチ。
【請求項２】
近端話者音声を減衰させるための近端話者音声減衰手段、
遠端話者音声を減衰させるための遠端話者音声減衰手段、
近端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する近端話者音声判定手段、
遠端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する遠端話者音声判定手段、
近端話者音声判定手段および遠端話者音声判定手段の判定結果、前回決定された通話状態、ならびに前回以前の通話状態の履歴に基づいて、今回の通話状態が近端話者通話状態、遠端話者通話状態および中間状態であるかを決定する通話状態決定手段、
今回の通話状態が近端話者通話状態であると決定された場合には、近端話者音声減衰手段による減衰量を小レベルに制御し、遠端話者音声減衰手段による減衰量を大レベルに制御する手段、
今回の通話状態が遠端話者通話状態であると決定された場合には、近端話者音声減衰手段による減衰量を大レベルに制御し、遠端話者音声減衰手段による減衰量を小レベルに制御する手段、ならびに
今回の通話状態が中間状態であると決定された場合には、近端話者音声減衰手段による減衰量および遠端話者音声減衰手段による減衰量をともに中レベルに制御する手段を備えており、
通話状態決定手段は、近端話者通話状態と遠端話者通話状態との間で通話状態を移行させる場合には、必ず中間状態を経由して、そられの移行が行われるように通話状態を決定する手段を備えている音声スイッチ。
【請求項３】
通話状態決定手段は、近端話者通話状態または遠端話者通話状態から中間状態に移行した場合において、
中間状態が所定時間以上継続した後に、近端話者音声または遠端話者音声が有音であると判定された場合には、有音であると判定された話者に対応する話者通話状態に移行するように通話状態を決定し、
中間状態の継続時間が上記所定時間より短い場合において、中間状態に移行前の話者方向の話者音声が有音であると判別された場合には直ちに移行前の話者通話状態に戻るように通話状態を決定し、
中間状態の継続時間が上記所定時間より短い場合において、中間状態に移行前の通話方向と反対の通話方向の話者音声が有音であると判別されても、中間状態を維持するように通話状態を決定する手段を備えている請求項１および２のいずれかに記載の音声スイッチ。
【請求項４】
複数種類の中間状態が設定されている請求項１、２および３のいずれかに記載の音声スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピーカとマイクロフォンを用いて通話することができるハンズフリー通話システムに用いられる音声スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンズフリー通話システムに用いられる音声スイッチでは、近端話者および遠端話者のうち通話のある方の通信路の信号を通過させ、通話のない方の通信路の信号をアッテネータで減衰させることにより、通話のない方の通信路へのエコーの戻りを防止している。
【０００３】
このような音声スイッチにおいては、近端話者および遠端話者の両方の通話が存在しない状態から、一方の話者の通話が開始された場合に、語頭切れ、語尾切れ等が発生するおそれがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、近端話者および遠端話者の両方の通話が存在しない状態から、一方の話者の通話が開始された場合に、語頭切れ、語尾切れ等の発生を回避するとともに、スイッチング感の少ない、より自然な通話を可能とすることができる音声スイッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明による第１の音声スイッチは、近端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する近端話者音声判定手段、遠端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する遠端話者音声判定手段、ならびに、近端話者音声判定手段および遠端話者音声判定手段の判定結果、前回決定された通話状態、ならびに前回以前の通話状態の履歴に基づいて、今回の通話状態が近端話者通話状態、遠端話者通話状態および中間状態であるかを決定する通話状態決定手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この発明による第２の音声スイッチは、近端話者音声を減衰させるための近端話者音声減衰手段、遠端話者音声を減衰させるための遠端話者音声減衰手段、近端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する近端話者音声判定手段、遠端話者音声が有音であるか無音であるかを判定する遠端話者音声判定手段、近端話者音声判定手段および遠端話者音声判定手段の判定結果、前回決定された通話状態、ならびに前回以前の通話状態の履歴に基づいて、今回の通話状態が近端話者通話状態、遠端話者通話状態および中間状態であるかを決定する通話状態決定手段、今回の通話状態が近端話者通話状態であると決定された場合には、近端話者音声減衰手段による減衰量を小レベルに制御し、遠端話者音声減衰手段による減衰量を大レベルに制御する手段、今回の通話状態が遠端話者通話状態であると決定された場合には、近端話者音声減衰手段による減衰量を大レベルに制御し、遠端話者音声減衰手段による減衰量を小レベルに制御する手段、ならびに今回の通話状態が中間状態であると決定された場合には、近端話者音声減衰手段による減衰量および遠端話者音声減衰手段による減衰量をともに中レベルに制御する手段を備えており、通話状態決定手段は、近端話者通話状態と遠端話者通話状態との間で通話状態を移行させる場合には、必ず中間状態を経由して、そられの移行が行われるように通話状態を決定する手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
通話状態決定手段は、近端話者通話状態または遠端話者通話状態から中間状態に移行した場合において、中間状態が所定時間以上継続した後に、近端話者音声または遠端話者音声が有音であると判定された場合には、有音であると判定された話者に対応する話者通話状態に移行するように通話状態を決定し、中間状態の継続時間が上記所定時間より短い場合において、中間状態に移行前の話者方向の話者音声が有音であると判別された場合には直ちに移行前の話者通話状態に戻るように通話状態を決定し、中間状態の継続時間が上記所定時間より短い場合において、中間状態に移行前の通話方向と反対の通話方向の話者音声が有音であると判別されても、中間状態を維持するように通話状態を決定する手段を備えていることが好ましい。
【０００８】
中間状態は１種類に限らず、複数種類設定してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
図１は、音声スイッチの構成を示している。
【００１１】
音声スイッチは、送信路１１に送られている近端話者の音声を検出する近端話者音声検出器（近端話者音声判定手段）１、送信路１１に設けられたアッテネータ２、受信路１２に送られている遠端話者の音声を検出する遠端話者音声検出器（遠端話者音声判定手段）３、受信路１２に設けられたアッテネータ４、ならびに上記両音声検出器１、３に基づいて各アッテネータ２、４を制御する制御部５を備えている。
【００１２】
近端話者音声検出器１は、近端話者音声が有音であるか無音であるかを判別し、その判別結果を制御部５に送る。たとえば、送信路１１に送られている音声信号のパワー平均値が、定常的に発生している雑音に対するパワー平均値より大きな場合には、近端話者音声が有音であると判別される。送信路１１に送られている音声信号のパワー平均値が、定常的に発生している雑音に対するパワー平均値以下の場合には、近端話者音声が無音であると判定される。遠端話者音声検出器３は、遠端話者音声が有音か無音かを判別し、その判別結果を制御部５に送る。
【００１３】
図２は通話状態の種類および通話状態の遷移の種類を示している。
【００１４】
通話状態の種類には、次の３つがある。
（Ｉ）  近端話者が通話している状態（近端話者通話状態（Ｉ）  という）
（ＩＩ）中間状態（中間状態（ＩＩ）という）
（ＩＩＩ）  遠端話者が通話している状態（遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  という）
【００１５】
図２において、▲１▼〜▲７▼は遷移の種類を表している。
【００１６】
▲１▼は、近端話者通話状態（Ｉ）  から近端話者通話状態（Ｉ）  への遷移を表している。
▲２▼は、近端話者通話状態（Ｉ）  から中間状態（ＩＩ）への遷移を表している。
▲３▼は、中間状態（ＩＩ）から近端話者通話状態（Ｉ）  への遷移を表している。
▲４▼は、中間状態（ＩＩ）から中間状態（ＩＩ）への遷移を表している。
▲５▼は、遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  から中間状態（ＩＩ）への遷移を表している。
▲６▼は、中間状態（ＩＩ）から遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  への遷移を表している。
▲７▼は、遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  から遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  への遷移を表している。
【００１７】
制御部５は、近端話者音声検出器１および遠端話者音声検出器３による有音、無音判定結果と、前回決定された通話状態（遷移前の通話状態）と、前回以前の通話状態の履歴とに基づいて、今回の通話状態（遷移後の通話状態）を決定する。そして、遷移前の状態と遷移後の状態とに応じてアッテネータ２、４を制御する。
【００１８】
以下、制御部５による通話状態の判定方法について説明する。
【００１９】
（１）前回決定された通話状態が近端話者通話状態（Ｉ）  である場合に、近端話者音声検出器１によって近端話者音声が有音であると判定されたときには、今回の通話状態を近端話者通話状態（Ｉ）  と決定する（遷移番号▲１▼）。
【００２０】
（２）前回決定された通話状態が近端話者通話状態（Ｉ）  であり、近端話者音声検出器１によって近端話者音声が無音であると判別され、かつその無音状態の継続時間が予め設定された語尾保持時間より小さいときには、今回の通話状態を近端話者通話状態（Ｉ）  と決定する（遷移番号▲１▼）。
【００２１】
（３）前回決定された通話状態が近端話者通話状態（Ｉ）  であり、近端話者音声検出器１によって近端話者音声が無音であると判別され、かつその無音状態の継続時間が語尾保持時間以上であるときには、今回の通話状態を中間状態（ＩＩ）と決定する（遷移番号▲２▼）。
【００２２】
（４）前回決定された通話状態が遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  であり、遠端話者音声検出器３によって遠端話者音声が有音であると判別されているときには、今回の通話状態を遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  と決定する（遷移番号▲７▼）。
【００２３】
（５）前回決定された通話状態が遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  であり、遠端話者音声検出器３によって遠端話者音声が無音であると判別され、かつその無音状態の継続時間が語尾保持時間より小さいときには、今回の通話状態を遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  と決定する（遷移番号▲７▼）。
【００２４】
（６）前回決定された通話状態が遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  であり、遠端話者音声検出器３によって遠端話者音声が無音であると判別され、かつその無音状態の継続時間が語尾保持時間以上であるときには、今回の通話状態を中間状態（ＩＩ）と決定する（遷移番号▲５▼）。
【００２５】
（７）前回決定された通話状態が中間状態（ＩＩ）であり、近端話者音声検出器１によって近端話者音声が有音であると判別され、かつ中間状態の継続時間が予め設定された中間状態保持時間以上であるときには、今回の通話状態を近端話者通話状態（Ｉ）  と決定する（遷移番号▲３▼）。
【００２６】
（８）前回決定された通話状態が中間状態（ＩＩ）であり、近端話者音声検出器１によって近端話者音声が有音であると判別され、かつ中間状態の継続時間が中間状態保持時間より短く、現在の中間状態をとる前の通話状態が近端話者通話状態（Ｉ）である場合には、今回の通話状態を近端話者通話状態（Ｉ）  と決定する（遷移番号▲３▼）。
【００２７】
（９）前回決定された通話状態が中間状態（ＩＩ）であり、近端話者音声検出器１によって近端話者音声が有音であると判別され、かつ中間状態の継続時間が中間状態保持時間より短く、現在の中間状態をとる前の状態が近端話者通話状態（Ｉ）以外である場合には、今回の通話状態を中間状態（ＩＩ）と決定する（遷移番号▲４▼）。
【００２８】
（１０）前回決定された通話状態が中間状態（ＩＩ）であり、遠端話者音声検出器３によって遠端話者音声が有音であると判別され、かつ中間状態の継続時間が中間状態保持時間以上であるときには、今回の通話状態を遠端話者通話状態（ＩＩＩ）と決定する（遷移番号▲６▼）。
【００２９】
（１１）前回決定された通話状態が中間状態（ＩＩ）であり、遠端話者音声検出器３によって遠端話者音声が有音であると判別され、かつ中間状態の継続時間が中間状態保持時間より短く、現在の中間状態をとる前の状態が遠端話者通話状態（ＩＩＩ）である場合には、今回の通話状態を遠端話者通話状態（ＩＩＩ）と決定する（遷移番号▲６▼）。
【００３０】
（１２）前回決定された通話状態が中間状態（ＩＩ）であり、遠端話者音声検出器３によって遠端話者音声が有音であると判別され、かつ中間状態の継続時間が中間状態保持時間より短く、現在の中間状態をとる前の状態が遠端話者通話状態（ＩＩＩ）以外である場合には、今回の通話状態を中間状態（ＩＩ）と決定する（遷移番号▲４▼）。
【００３１】
（１３）前回決定された通話状態が中間状態（ＩＩ）であり、近端話者音声検出器１によって近端話者音声が無音であると判別され、遠端話者音声検出器３によって遠端話者音声が無音であると判別されている場合には、今回の通話状態を中間状態（ＩＩ）と決定する（遷移番号▲４▼）。
【００３２】
図３は、各通話状態でのアッテネータ２、４の減衰量および通話状態が遷移する場合のアッテネータ２、４の減衰量を示している。
【００３３】
通話状態が近端話者通話状態（Ｉ）である場合には、図３の区間Ｃに示すように、アッテネータ２による減衰量が小レベルに設定され（近端話者音声レベルが通話レベルにされ）、アッテネータ４による減衰量が大レベルに設定される（遠端話者音声レベルが減衰レベルにされる）。
【００３４】
通話状態が遠端話者通話状態（ＩＩＩ）である場合には、図３の区間Ｇに示すように、アッテネータ２による減衰量が大レベルに設定され（近端話者音声レベルが減衰レベルにされ）、アッテネータ４による減衰量が小レベルに設定される（遠端話者音声レベルが通話レベルにされる）。
【００３５】
通話状態が中間状態（ＩＩ）  である場合には、図３の区間ＡまたはＥに示すように、アッテネータ２による減衰量が中レベルに設定され（近端話者音声レベルが中間レベルにされる）とともに、アッテネータ４による減衰量も中レベルに設定される（遠端話者音声レベルが中間レベルにされる）。
【００３６】
図２の中間状態（ＩＩ）から近端話者通話状態（Ｉ）に遷移する場合（遷移番号▲３▼）には、図３の区間Ｂに示すように、近端話者音声レベルが中間レベルから通話レベルに急速に移行するようにアッテネータ２による減衰量が制御されるととともに、遠端話者音声レベルが中間レベルから減衰レベルに急速に移行するようにアッテネータ４による減衰量が制御される。
【００３７】
図２の近端話者通話状態（Ｉ）から中間状態（ＩＩ）に遷移する場合（遷移番号▲２▼）には、図３の区間Ｄに示すように、近端話者音声レベルが通話レベルから中間レベルに緩やかに移行するようにアッテネータ２による減衰量が制御されるととともに、遠端話者音声レベルが減衰レベルから中間レベルに緩やかに移行するようにアッテネータ４による減衰量が制御される。
【００３８】
図２の中間状態（ＩＩ）から遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  に遷移する場合（遷移番号▲６▼）には、図３の区間Ｆに示すように、近端話者音声レベルが中間レベルから減衰レベルに急速に移行するようにアッテネータ２による減衰量が制御されるとともに、遠端話者音声レベルが中間レベルから通話レベルに急速に移行するようにアッテネータ４による減衰量が制御される。
【００３９】
図２の遠端話者通話状態（ＩＩＩ）  から中間状態（ＩＩ）に遷移する場合（遷移番号▲５▼）には、図３の区間Ｈに示すように、近端話者音声レベルが減衰レベルから中間レベルに緩やかに移行するようにアッテネータ２による減衰量が制御されるととともに、遠端話者音声レベルが通話レベルから中間レベルに緩やかに移行するようにアッテネータ４による減衰量が制御される。
【００４０】
以上のような減衰量制御においては、アッテネータ２による減衰量と、アッテネータ４による減衰量と、ループゲインとの積が、１．０未満となるように減衰量が増減せしめられる。
【００４１】
上記実施の形態によれば、入力信号のレベルではなく、入力音声が有音であるか無音であるかに基づいて、今回の通話状態を決定しているので、近端話者の移動や回線障害などによるレベル変動に対して影響を受けにくいという利点がある。
【００４２】
また、近端話者通話状態と遠端話者通話状態との間の移行は、必ず中間状態を経由して行われるため、スイッチング感が少なくなる。
【００４３】
中間状態に移行した後、中間状態保持時間が経過するまでの間は、原則的に、中間状態が維持されるので、語頭切れ、語尾切れを最小限に抑えることが出来る。
【００４４】
また、中間状態に移行し、その中間状態の継続時間が中間状態保持時間より短い場合であっても、中間状態に移行する前の話者通話状態と同じ通話方向の話者音声が有音であると判定された場合には、中間状態に移行する前の話者通話状態に速やかに復帰するため、息継ぎ部分などの無音区間での動作が安定する。
【００４５】
さらに、近端話者通話状態である場合において、近端話者音声が無音であると判定されても、その無音状態が語尾保持時間より短い場合には、近端話者通話状態が維持されるので、語尾切れが発生しにくくなる。同様に、遠端話者通話状態である場合において、遠端話者音声が無音であると判定されても、その無音状態が語尾保持時間より短い場合には、近端話者通話状態が維持されるので、語尾切れが発生しにくくなる。
【００４６】
【発明の効果】
この発明によれば、近端話者および遠端話者の両方の通話が存在しない状態から、一方の話者の通話が開始された場合に、語頭切れ、語尾切れ等の発生を回避することができるとともに、スイッチング感の少ない、より自然な通話が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】音声スイッチの構成を示すブロック図である。
【図２】通話状態の種類および通話状態の遷移の種類を示す模式図である。
【図３】各通話状態でのアッテネータ２、４の減衰量および通話状態が遷移する場合のアッテネータ２、４の減衰量を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  近端話者音声検出器
２  アッテネータ
３  遠端話者音声検出器
４  アッテネータ
５  制御部
【図１】
0003561609.tif 000002
【図２】
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【図３】
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