(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の通信装置から無線通信により前記通信装置の通話中の音声信号を受信する通信部と、
音声通話の開始を契機として、マイクロフォンの出力信号に不要音が含まれるか否かを判断し、該不要音が含まれる場合に無線通信が可能な範囲に存在する通話中の前記通信装置と無線通信を確立し、該通信装置の前記音声信号を前記通信部に受信させる音声通信部と、
前記マイクロフォンの出力信号に含まれる前記通信装置側の音声信号を、前記通信部で受信した前記音声信号により相殺する信号相殺部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
コンピュータを用いて信号処理を行う通信装置の信号処理プログラムであって、
音声通話の開始を契機として、マイクロフォンの出力信号に不要音が含まれるか否かを判断し、該不要音が含まれる場合に無線通信が可能な範囲に存在する通話中の他の通信装置と無線通信を確立させ、
前記通信装置から無線通信により前記通信装置の音声信号を通信部に受信させ、
前記マイクロフォンの出力信号に含まれる前記通信装置側の音声信号を、前記通信部に受信させた前記音声信号により信号相殺部で相殺させる、
処理を前記コンピュータに実行させるための信号処理プログラム。
【請求項３】
音声通話の開始を契機として、マイクロフォンの出力信号に不要音が含まれるか否かを判断し、該不要音が含まれる場合に無線通信が可能な範囲に存在する通話中の他の通信装置と無線通信を確立し、
前記通信装置の通話中の音声信号を無線通信により取得し、
通話中に前記マイクロフォンの出力信号から前記通信装置側の音声信号を、無線通信により取得した前記音声信号により相殺する、
ことを特徴とする信号処理方法。
【請求項４】
通話中の音声信号を無線通信により送信する第一の通信装置と、
音声通話の開始を契機として、マイクロフォンの出力信号に不要音が含まれるか否かを判断し、該不要音が含まれる場合に無線通信が可能な範囲に存在する通話中の前記第一の通信装置と無線通信を確立して、前記第一の通信装置が送信する前記音声信号を受信し、前記マイクロフォンの出力信号から前記第一の通信装置側の音声信号を、前記第一の通信装置から受信した前記音声信号により相殺する第二の通信装置と、
を備える通信システム。
【請求項５】
前記第一の通信装置が、
前記音声信号の送信前に位相を反転させる位相反転部と、
位相を反転させた前記音声信号を無線通信により前記第二の通信装置に送信する通信部と、
を備える、請求項４に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機など、音声通信を行う通信装置に関し、たとえば、音声入力にマイクロフォンを用いる通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの通信装置の音声通話では、装置に搭載されたマイクロフォンが用いられる。マイクロフォンには通話者の音声の他、周囲音が入る。周囲音は通話者音声に対しては騒音である。この周囲音は通話者の音声とともに電気信号に変換されて通信先に到達する。
【０００３】
このような音声通話に関し、信号合成により環境騒音を抑圧する処理を行うことが知られている（例えば、特許文献１）。また、環境音のみを取り込むマイクロフォンを備え、このマイクロフォンに得られた環境音信号により、音声から環境音を相殺することが知られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／０４６２９３号
【特許文献２】特開平９−３６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、通信装置が隣接した場所での音声通話では、通信装置のマイクロフォンに他の通信装置の通話中の音声が入り込む。このような周囲音の混入は主たる音声信号のＳＮ比を低下させる。この周囲音が電気信号に変換されて通信先に到達すると、通信先での音声の了解度を低下させる。この場合、周囲音が話者音声以外の情報として通信先に通知される不都合もある。
【０００６】
話者がマイクロフォンを口に近づければ、周囲音をある程度抑えることは可能であるだろう。しかし、マイクロフォンの感度が高ければ、周囲音を拾うことを避けることができない。話者が発生音を大きくすれば、周囲に居る話者の発生音はより大きくなる傾向がある。
【０００７】
通話中の音声が他の通信装置により音声信号の一部として他の通話先に送信された場合には、プライバシやセキュリティが損なわれる。
【０００８】
そこで、本開示の通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムの目的は、上記課題に鑑み、通話中に他の通信装置による通話音声の影響を軽減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の構成では、他の通信装置の通話中の音声信号を無線通信により通信部で受信する。音声通話の開始を契機として、音声通信部でマイクロフォンの出力信号に不要音が含まれるか否かを判断し、該不要音が含まれる場合に無線通信が可能な範囲に存在する通話中の通信装置と無線通信を確立し、この通信装置の音声信号を通信部に受信させる。この通信部で受信した音声信号を用いることにより、信号相殺部でマイクロフォンの出力信号に含まれる他の通信装置側の音声信号を相殺する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の構成によれば、次のような効果が得られる。
【００１１】
(1) 通話中に他の通信装置の音声が通信装置のマイクロフォンに入っても、その音声を相殺するので、他の通信装置による通話音声の影響を軽減させることができ、通話音声のＳＮ比や了解度が高められる。
【００１２】
(2) 隣接する通信装置を介して、通話音声がこの通信装置の通話先へ到達することを抑制でき、隣接通話者のプライバシやセキュリティが防護される。
【００１３】
(3) 通話中の発生音レベルを抑制でき、通話に伴う環境騒音の低減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る通信装置の一例を示す図である。
【図２】通信システムの一例を示す図である。
【図３】音声信号の一例を示す図である。
【図４】音声の位相反転及び合成の一例を示す図である。
【図５】音声の抑制処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る通信装置の一例を示す図である。
【図７】音声抑制機能の一例を示す図である。
【図８】音声信号及び逆位相信号の一例を示す図である。
【図９】音位相調整の信号処理の一例を示す図である。
【図１０】合成信号の音量と遅延設定値との関係の一例を示す図である。
【図１１】通信システムの一例を示す図である。
【図１２】音声の抑制処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】逆位相通信の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】音位相調整の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】合成信号の音量と遅延設定値との関係の一例を示す図である。
【図１６】ＢＴ通信先の携帯電話の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】音声の抑制処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１８】音声の時間経過に対する振幅の変化の一例を示す図である。
【図１９】第４の実施の形態に係る通信システムの一例を示す図である。
【図２０】逆位相通信の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２１】通信先の通信装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】他の実施の形態に係る通信装置の一例を示す図である。
【図２３】一方の通信装置において音声の抑制を行う例を示す図である。
【図２４】複数の通信装置において音声の抑制を行う例を示す図である。
【図２５】通信装置の他の例を示す図である。
【図２６】音声の抑制処理の他の例を示すフローチャートである。
【図２７】ＢＴ通信先の携帯電話の処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図２８】音声の抑制処理シーケンスの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
【００１６】
図１は第１の実施の形態に係る通信装置を示している。図２は、通信システムを示している。図１および図２に示す構成は一例であって、斯かる構成に本開示の通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムが限定されるものではない。本開示の実施の形態において、音声は、音を表す用語、声を表す用語、または、声と音が混在する音を表す用語として用いている。声と音が混在する音には、時間経過の中で音又は声が部分的に存在している場合を含んでいる。
【００１７】
通信装置２は、周囲に位置する他の通信装置１４（図２）から音声信号を取得する。通信装置２は、処理部４により、マイク（マイクロフォン）１２から出力される出力信号に含まれる他の通信装置１４側の音声を、他の通信装置１４から取得した音声信号を用いて打ち消し、減少させ、相殺する。通信装置２、１４は、例えば、携帯電話、スマートフォン、固定電話などの電話装置、音声通信機能を有する携帯情報端末（PDA: Personal Digital Assistant）、又は音声通信機能を有するＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。この処理部４は、マイク１２に接続される。マイク１２の出力信号が処理部４に入力される。処理部４には、マイク１２の出力信号、すなわち、マイク１２からの入力音声信号と他の通信装置１４（図２）からの音声信号が入力され、音声の出力信号を通信装置２の外部に出力する。
【００１８】
通信装置１４は、通信装置２とは別に配置された他の通信装置であって、通信部１６を含む処理部１７及びマイク１８を備える。通信部１６は、通信装置２の通信部６と無線通信を行ない、音声信号を送信する。マイク１２及びマイク１８は、取り込んだ音声をマイクに接続されている装置に入力する音声入力装置の一例である。マイク１２は、取り込んだ音声を音声信号に変換して出力し、この出力信号を入力音声として処理部４に入力する。マイク１８は、取り込んだ音声を音声信号に変換して出力し、この出力信号を入力音声として処理部１７に入力する。なお、この実施の形態および以下に示す実施の形態では、通信部間の無線通信の一例として、近距離無線通信の例を示す。この実施の形態では、通信部１６が通信部６と近距離無線通信を行なう例を示す。本開示の範囲は、近距離無線通信に限定されるものではなく、他の無線通信であってもよい。
【００１９】
通信部６は、通信手段の一例であり、例えば、近距離無線通信機能を有する近距離無線通信部で構成し、例えば近距離無線通信回路により構成される。通信部６は、例えば近距離無線通信により、他の通信装置１４と通信を行う。通信部６は、通信装置２から近距離の範囲にある通信装置１４を検出し、通信装置１４に接続し、通信装置１４から音声信号を取得する。通信部６は、通信装置１４からの音声信号を信号相殺部１０に出力する。
【００２０】
信号相殺部１０は、音声信号に含まれる特定の音声を相殺する手段の一例である。信号相殺部１０は、マイク１２からの入力音声と、通信装置１４から受信した音声信号を取得する。信号相殺部１０は、マイク１２からの入力音声又は通信装置１４から通信部６で受信した音声信号又はこれらの両方の音声の位相を調整した後、入力音声と音声信号とを合成する。入力音声及び音声信号の合成に際し、入力音声又は音声信号の何れかの位相を１８０［度］反転させておく。この位相の反転は、信号相殺部１０又は通信装置１４に逆位相生成機能を形成して、信号相殺部１０又は通信装置１４で行えばよい。入力音声又は音声信号を反転させて合成するので、音声信号を相殺することができる。
【００２１】
マイク１２からの入力音声には、マイク１２に向かって音声を発している話者ＳＰ１（図２）の音声が含まれている。マイク１２からの入力音声には、話者ＳＰ１以外の話者ＳＰ２（図２）の音声が含まれている。この他、マイク１２からの入力音声には、周辺環境からもたらされる環境音を含んでいる。話者ＳＰ１の音声通信において、話者ＳＰ２の音声及び環境音は、周囲音であって、不要な音声（不要音）である。話者ＳＰ１は、通信装置２の利用者であって、例えば、通信装置２を使用して通信相手ＣＰ１（図２）と音声通信をするオペレータである。話者ＳＰ２は、通信装置１４の利用者であって、例えば、通信装置２の周囲において通信装置１４を使用して通信相手ＣＰ２（図２）と音声通信をする周囲のオペレータである。話者ＳＰ２は、通信装置１４に向かって音声を発している。
【００２２】
通信装置２の周囲において、通信装置１４を用いて話者ＳＰ２が音声通信をしている場合、マイク１２が話者ＳＰ２の音声を取り込むことになる。マイク１２からの入力音声は、マイク１２が取り込んだ話者ＳＰ２の音声を含んでいる。信号相殺部１０は、マイク１２からの入力音声中の話者ＳＰ２の音声を相殺する。すなわち、信号相殺部１０は、マイク１２からの入力音声から話者ＳＰ２の音声を除去するように、マイク１２からの入力音声又は周囲の通信装置１４からの音声の位相を調整して、話者ＳＰ２の音声を相殺する。
【００２３】
通信部６及び信号相殺部１０は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing unit）等のプロセッサを用いて構成する。このプロセッサは、音声処理を行う音声処理手段の一例であり、プロセッサに組み込まれるプログラムに基づいて、既述の機能を実行する。
【００２４】
図２に示す通信装置２及び通信装置１４は、通信システム１９を構成している。通信装置２及び通信装置１４は、互いに近距離無線通信可能な範囲に配置され、近距離無線通信により近距離無線接続している。通信装置１４には、話者ＳＰ２の音声が直接入力される。通信装置１４は、この入力される音声を通信相手ＣＰ２に音声送信するとともに、近距離無線通信により処理部４に送信する。なお、通信装置１４は、第一の通信装置を構成し、通信装置２は第二の通信装置を構成している。
【００２５】
処理部４に接続されているマイク１２は、話者ＳＰ１の音声の他、周囲の話者ＳＰ２の音声を取り込む。処理部４には、通信装置１４からの音声信号と、マイク１２からの音声信号が入力される。通信装置１４は、この入力される音声を信号相殺部１０で調整して通信相手ＣＰ１に音声送信する。
【００２６】
次に音声について図３を参照する。図３Ａはマイクからの音声信号の一例を示す図、図３Ｂは、近距離無線通信で受信した音声信号の一例を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、縦軸は、音の強さ（単位：ｄｂ）を表している。横軸は、時間を表している。すなわち、図３Ａ及び図３Ｂでは、音の強さの時間変化が表されている。なお、図３に示す音声信号は一例であって、斯かる音声信号に本開示の範囲が限定されるものではない。
【００２７】
図３Ａに示す音声信号２０は、例えば既述のマイク１２からの入力音声信号に対応する。音声区間２３、２５には話者ＳＰ１の音声が取り込まれている。音声区間２２、２４には話者ＳＰ２の音声が取り込まれている。話者ＳＰ１の音声がマイク１２に直接取り込まれるのに対し、話者ＳＰ２の音声は、周囲に拡散した音声の一部が取り込まれる。よって、音声信号２０では、話者ＳＰ１の音声は話者ＳＰ２の音声より高い強度を示している。話者ＳＰ２の音声は、処理部４又は通信装置２における音声通信において不要な音声、即ち不要音であって、抑制の対象となる音声である。なお、音声区間２１、２２、２３、２４、２５には、話者ＳＰ２の音声以外の環境音が含まれている。
【００２８】
図３Ｂに示す音声信号３０は、通信装置１４からの音声信号を表している。音声区間３２、３４には話者ＳＰ２の音声が取り込まれている。音声区間３１、３３、３５では、話者ＳＰ２による発声がなく、音声が全くもしくはほとんど取り込まれていない区間になっている。音声区間２２の波形は、音声区間３２の波形に対応しており、マイク１２及び通信装置１４が同一の音声を取り込んでいることを表している。音声区間２４の波形は、音声区間３４の波形に対応しており、マイク１２及び通信装置１４が同一の音声を取り込んでいることを表している。信号処理に時間を必要とするため、音声区間３２の波形及び音声区間３４の波形は、それぞれ音声区間２２の波形及び音声区間２４の波形から時間ΔＤほど遅れて発生している。
【００２９】
次に音声の位相反転及び合成について図４を参照する。図４Ａはマイクからの音声信号の一例を示す図、図４Ｂは、近距離無線通信で受信した音声信号の一例を示す図、図４Ｃは、図４Ｂに示す音声信号を逆位相にした図、図４Ｄは、合成された音声の出力信号の一例を示す図である。縦軸は、音の強さ（単位：ｄｂ）を表している。横軸は、時間を表している。なお、図４に示す位相反転及び合成は一例であって、斯かる位相反転及び合成に本開示の範囲が限定されるものではない。
【００３０】
図４Ａに示す音声信号２０及び図４Ｂに示す音声信号３０は、それぞれ図３Ａに示す音声信号２０及び図３Ｂに示す音声信号３０と同様である。図４に示す例では、話者ＳＰ２の音声の抑制には、通信装置１４からの音声信号の位相を１８０［度］反転させた逆位相信号を用いる。この逆位相信号は、信号相殺部１０が備える逆位相生成機能により、通信装置１４からの音声信号から生成される。この逆位相信号も音声信号であって、例えば逆位相音声を示している。
【００３１】
図４Ｃに示す逆位相信号３７は、図４Ｂに示す音声信号の逆位相信号である。
【００３２】
図４Ｄに示す出力信号４０は、図４Ａに示すマイク１２からの音声信号２０と、図４Ｃに示す逆位相信号３７を合成することで得られる。これらの信号を合成する際、例えばマイク１２からの音声信号２０の位相が調整される。位相は、例えば、音声区間２２と音声区間３２が一致し、音声区間２４と音声区間３４が一致するように、マイク１２からの音声信号を時間的に遅延させることで調整される。音声区間４１から音声区間４５は、それぞれ音声区間２１から音声区間２５に対応する。音声区間４２、４４では、話者ＳＰ２の音声が逆位相信号３７によりフィルタリングされて抑制される。よって、話者ＳＰ２の発生した音声を認識することができなくできる。位相の調整は、音声信号２０の位相を調整しながら話者ＳＰ２の音声が最も消音になるように、位相にフィードバックをかけるので、安定して話者ＳＰ２の音声を抑制できる。
【００３３】
次に、音声の抑制処理について図５を参照する。図５は、音声の抑制処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５に示す処理手順は一例であって、斯かる処理手順に本開示の範囲が限定されるものではない。この処理手順は本開示の信号処理プログラム、信号処理方法の一例であって、本開示の通信装置２がこの処理又は方法を実行する。
【００３４】
この抑制処理は、音声通話の開始を契機として、例えば処理部４が実行する。
【００３５】
通信装置２が通話等の音声通信を開始すると、処理部４は、周囲に通信装置１４が存在するかを確認する（Ｓ１）。この確認は、例えば、通信部６を用いて近距離無線通信により行う。近距離無線通信が可能な近距離範囲に通信装置１４が存在しない場合、通信装置１４なしと判断し（Ｓ１のＮＯ）、この処理手順を終了する。近距離範囲に通信装置１４が存在する場合、通信装置１４ありと判断し（Ｓ１のＹＥＳ）、この通信装置１４が音声通話中かを判断する（Ｓ２）。音声通話中でない場合、（Ｓ２のＮＯ）、この処理手順を終了する。音声通話中である場合（Ｓ２のＹＥＳ）、処理部４と通信装置１４の間で近距離無線通信を開始する（Ｓ３）。近距離無線通信が開始されると、通信部６により通信装置１４から音声信号が受信される（Ｓ４）。信号相殺部１０は、取得した音声信号の逆位相信号と、マイク１２から入力される音声信号との間で位相を調整し、これらの信号を合成して信号を相殺する（Ｓ５）。
【００３６】
処理部４は、近距離無線通信により周囲の通信装置１４から周囲の通信装置１４に対する話者ＳＰ２の音声信号を取得し、取得した音声信号に基づきマイク１２が取り込んだ話者ＳＰ２の音声を抑制することができる。これにより、通信装置２の通信の際に話者ＳＰ２の音声が話者ＳＰ１の通信相手ＣＰ１に伝達されることが抑制される。すなわち、この抑制により、話者ＳＰ２が発した音声情報が通信相手ＣＰ１に漏洩することが防止される。例えば、携帯電話で通話中に、マイク１２を通して入力される周囲の携帯電話の音声を消音又は抑制する目的で、処理部４が携帯電話に搭載される。処理部４は、周囲の携帯電話から入力される音声を近距離無線通信により受信する。また、処理部４は、周囲の携帯電話から入力される音声の逆位相をとるとともに、この音声の逆位相を信号相殺部１０によりマイク１２から入力された周囲の音声と合成し、周囲音声が消音又は抑制するように、合成位相を調整する。この調整により、携帯電話における通信において、通信相手に周囲の話者が話した情報が漏洩することが抑制される。
【００３７】
処理部４は、周囲の通信装置１４に対する話者ＳＰ２の音声信号を近距離無線通信で受信するので、音声信号を受信できる方位が広く、効率的に音声信号を受信することができる。また、話者ＳＰ２の直接的な音声を受信し、この音声を話者ＳＰ２の音声信号により抑制するので、話者ＳＰ２の音声を効率的に抑制できる。
【００３８】
〔第２の実施の形態〕
図６は第２の実施の形態に係る通信装置を示している。図７は、音声抑制機能を示している。図６及び図７に示す構成又は機能は一例であって、斯かる構成又は機能に本開示の通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムが限定されるものではない。図１及び図２と同一部分には同一符号を付してある。
【００３９】
図６に示す通信装置２は、例えば、携帯電話や固定電話等の電話装置、携帯情報端末又はＰＣであって、音声による通信機能を有している。
【００４０】
記憶部１０２は、記憶手段の一例であって、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４及びＲＡＭ（Random Access Memory）１０６を含む。ＲＯＭ１０４は、不揮発性のメモリであって、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）等で構成する。ＲＯＭ１０４は、ＯＳ（Operating System）や各種プログラムを記憶するほか、各種のデータの記憶に用いられる。ＲＡＭ１０６は、高速なアクセスが可能なメモリであって、例えばデータの一時的記憶に用いられる。
【００４１】
プロセッサ１０８は、通信装置２を制御する制御手段の一例であり、記憶部１０２に記憶されているＯＳや各種プログラムを実行し、無線通信機能１３２（図７）、逆位相音声通信機能１３４（図７）、及びキーの入力処理機能等の機能を構成する。プロセッサ１０８は、ＤＳＰ（Digital signal Processor）１１０を伴って、例えば、音声の入力制御機能及び音声の出力制御機能等の音声通話に関連する制御を行う。即ち、プロセッサ１０８及びＤＳＰ１１０は、例えば既述の処理部４を構成し、音声の抑制を行う。なお、無線通信機能１３２は、通信手段の一例であり、無線通信部を構成し、例えば、無線通信により、通信先と通信を行う。無線通信機能１３２は、無線通信により合成された出力音声を通信先に送信する。逆位相音声通信機能１３４は、音声信号を通信する音声通信機能又は音声通信手段の一例であって、例えば、逆位相にするための音声信号を周囲の通信装置から受信するための制御を行う。
【００４２】
ＤＳＰ１１０は、音声の抑制を制御する制御手段の一例である。ＤＳＰ１１０は、例えば、ディジタル信号を処理するマイクロプロセッサにより構成し、ディジタル信号を高速に処理する。ＤＳＰ１１０は、逆位相信号の生成及び音声信号の位相調整等の処理を行う。
【００４３】
オーディオコーデック１１２は、信号をディジタル化又はアナログ化し、ディジタル信号を圧縮又は伸張する信号変換手段の一例である。オーディオコーデック１１２は、マイク１２から入力されたアナログの音声信号をディジタルの音声信号に変換し、ディジタルの音声信号を圧縮して、圧縮された音声データをＤＳＰ１１０に出力する。また、オーディオコーデック１１２は、圧縮された音声データをＤＳＰ１１０から受け、この音声データを伸長して、圧縮されていない音声信号に変換する。オーディオコーデック１１２は、伸長された音声信号をアナログ化し、アナログの音声信号を出力する。オーディオコーデック１１２により圧縮された音声データは、例えば無線通信又は近距離無線通信に用いられる。オーディオコーデック１１２から出力されるアナログの音声信号は、例えば、増幅器１１４により増幅された後、スピーカ１１６から音声として出力される。オーディオコーデック１１２は、例えば、ディジタル・シグナル・プロセッサにより構成する。この場合、ＤＳＰ１１０がオーディオコーデック１１２を含んで構成されてもよい。ＤＳＰ１１０とオーディオコーデック１１２は、ＤＳＰ１１０とオーディオコーデック１１２の間で信号を行き来させて、音声信号を処理する。
【００４４】
近距離無線通信Ｉ／Ｆ（interface）１１８は、近距離無線通信用のインタフェースであって、例えば、近距離無線通信用のアンテナ１２０に接続して、アンテナ１２０を介して近距離無線通信を行う。近距離無線通信には、Bluetooth（登録商標）規格に準拠した通信、Ｗｉ−Ｆｉ規格に準拠した通信及び赤外線通信等がある。
【００４５】
無線通信Ｉ／Ｆ（interface）１２２は、無線通信用のインタフェースであって、例えば、無線通信用のアンテナ１２４に接続して、アンテナ１２４を介して無線通信を行う。この無線通信は、例えば、無線通信基地局を介した無線通信である。なお、近距離を越えた場所に存在する通信相手に音声通信できれば良く、例えば近距離無線通信により近距離に配置された親機等に無線通信し、親機が有線又は無線で通信する構成であってもよい。
【００４６】
キー入力部１２６は、操作に応じてデータを生成するデータ生成手段の一例であり、例えば、操作入力キー、キーボード又はタッチパネルで構成する。また、キー入力部１２６は、例えば、キーを表示した画面と、マウスや移動キー等のポインティング・デバイスとを含んで構成し、ポインティング・デバイスを操作して画面のキーを選択して、データを生成するようにする。キー入力部１２６の操作により、キー入力部１２６が入力情報を生成する。
【００４７】
表示部１２８は、情報を表示する表示手段の一例であって、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の各種ディスプレイ装置で構成され、文字、数字、記号及び記号列等を表示する。
【００４８】
次に、処理部の音声抑制機能について、図７を参照する。
【００４９】
近距離無線通信機能１２９は、通信部６の一例である。近距離無線通信機能１２９は、例えば近距離無線通信により、他の通信装置と通信を行う。近距離無線通信機能１２９は、通信装置２から近距離の範囲にある通信装置１４を検出し、通信装置１４に接続し、通信装置１４から音声信号を取得する。近距離無線通信機能１２９は、取得した音声信号に基づき、通信装置１４からの音声を逆位相生成機能１３０に出力する。
【００５０】
逆位相生成機能１３０は、入力される信号の位相を反転させる位相反転手段の一例であり、位相反転部を構成する。逆位相生成機能１３０では、入力された信号の逆位相信号が生成される。即ち、逆位相生成機能１３０は、入力された信号の逆位相信号を生成する逆位相生成手段でもあり、逆位相生成部を構成し、例えば逆位相生成回路により構成される。逆位相生成機能１３０は、例えば、信号の位相を１８０［度］反転させて、逆位相の信号を生成する。逆位相生成機能１３０は通信装置１４からの音声信号を近距離無線通信機能１２９から受信し、通信装置１４からの音声信号の位相を１８０［度］反転させ、逆位相信号を生成する。逆位相生成機能１３０は、この逆位相信号を、音位相調整機能１３１に出力する。逆位相生成機能１３０は、音位相調整機能１３１とともに、既述の信号相殺部１０を構成する。なお、逆位相信号は、逆位相生成機能１３０が受信した音声信号に対して位相が１８０［度］反転している音声信号であり、例えば、逆位相音声を表している。
【００５１】
音位相調整機能１３１は、位相遅延機能１３６と、位相合成機能１３８と、レベル測定機能１４０を含む。音位相調整機能１３１は、マイク１２から出力される出力信号に含まれる他の通信装置１４側の音声を、逆位相信号を用いて打ち消し、減少させ、相殺する。
【００５２】
位相遅延機能１３６は、音声信号を遅延させる遅延手段の一例であり、例えば位相遅延回路により構成される。位相遅延機能１３６は、マイク１２からの入力音声信号を受信し、レベル測定機能１４０から信号を遅延させる量を表す遅延設定値ＤＶを受ける。位相遅延機能１３６は、この遅延設定値ＤＶに基づき入力音声信号を遅延させる。なお、遅延設定値ＤＶは変数であり、マイク１２からの入力音声信号に対する逆位相信号の遅延時間ΔＤに応じて調整される。この遅延設定値ＤＶはマイク１２からの入力音声信号を遅延させる際の係数として用いられる。
【００５３】
位相合成機能１３８は、信号を合成する合成手段の一例であり、例えば合成回路により構成される。位相合成機能１３８は、逆位相生成機能１３０により生成した逆位相信号を位相遅延機能１３６により遅延されたマイク１２からの入力音声信号に合成する。
【００５４】
レベル測定機能１４０は、音声信号のレベルを測定する測定手段の一例であり、例えば、レベル測定回路により構成される。レベル測定機能１４０は、位相合成機能１３８から出力される合成された音声信号の音量レベルを測定して、この音量が減少するように遅延設定値ＤＶを調整する。
【００５５】
次に音声信号及び逆位相信号について図８を参照する。図８Ａはマイクからの音声信号の一例を示す図、図８Ｂは、近距離無線通信で受信した音声信号の一例を示す図、図８Ｃは、近距離無線通信で受信した音声信号の逆位相信号一例を示す図である。縦軸は、音の強さ（単位：ｄｂ）を表している。横軸は、時間を表している。すなわち、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃでは、音の強さの時間変化が表されている。なお、図３に示す音声信号及び逆位相信号は一例であって、斯かる音声信号及び逆位相信号に本開示の通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムが限定されるものではない。図３及び図４と同一部分には同一符号を付してある。
【００５６】
図８Ａに示す音声信号２０、図８Ｂに示す音声信号３０及び図８Ｃに示す逆位相信号３７は、それぞれ図３Ａ（図４Ａ）に示す音声信号２０、図３Ｂ（図４Ｂ）に示す音声信号３０及び図４Ｃに示す逆位相信号３７と同様である。図８Ｂに示す信号の位相の反転は、例えば、ＤＳＰ１１０により高速に処理される。このため、位相を反転させる処理による遅延は時間ΔＤに対して十分に小さく、無視されている。よって、図８Ａに示すマイクからの音声信号２０と図８Ｃに示す逆位相信号３７を合成する場合、遅延設定値ＤＶとして、時間ΔＤを設定して、マイク１２からの音声信号２０を遅延させる。
【００５７】
図９に示す音位相調整機能１３１には、図８Ａに示すマイク１２からの音声信号２０と、図８Ｃに示す逆位相信号３７とが入力されている。この場合、音声信号２０は、位相遅延機能１３６により遅延され、位相合成機能１３８により、逆位相信号３７と合成される。レベル測定機能１４０は、合成された合成信号の音量が一番小さな音量になるように遅延設定値ＤＶを調整して、遅延設定値ＤＶとして値ΔＤを得る。レベル測定機能１４０は、得られた値ΔＤを位相遅延機能１３６にフィードバックする。遅延設定値ＤＶは、例えば、初回において、遅延時間ΔＤを複数回サンプリングしてその平均値を遅延時間の推定平均値ΔＤに設定する。推定平均値を設定した後、遅延時間ΔＤのサンプリングを継続して、遅延時間ΔＤを更新していく。この更新により、遅延時間ΔＤがフィードバックされる。
【００５８】
図１０に示すグラフの曲線１４２は、合成信号の音量と遅延設定値との関係の一例を示している。曲線１４２では、遅延設定値が位相ΔＤに相当する時間において合成信号の音量が最小値となり位相ΔＤに相当する時間より離れるにつれて、合成信号の音量が増加している。位相ΔＤに相当する時間では、逆位相信号３７がより多くの音声を打ち消し、合成信号の音量が最小値となっている。よって、遅延設定値をΔＤにすると、近距離無線通信により音声信号を提供している提供元の通信装置に向かって話をしている話者の音声を抑制することができる。
【００５９】
次に、音声の抑制処理について図１１及び図１２を参照する。図１１は通信システムの一例を示している。図１２は、音声の抑制処理のフローチャートの一例である。なお、図１１に示すシステム及び図１２に示す処理手順は一例であって、斯かるシステム及び処理手順に本開示の通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムが限定されるものではない。図１２に示す処理手順は本開示の信号処理プログラム及び信号処理方法の一例であって、本開示の処理部４又は通信装置２の逆位相音声通信機能１３４が実行する。図１及び図２と同一部分には同一符号を付してある。
【００６０】
図１１に示す通信装置２の周囲には、複数の通信装置として例えば携帯電話１５２−１、１５２−２、・・・、１５２−Ｎが存在している（以下、一つ又は一部の携帯電話を示す場合を含め、「携帯電話１５２」と表す）。この場合において、逆位相音声通信機能１３４は、通話の開始を契機にして、周囲の携帯電話１５２を近距離無線通信によりサーチを行う。周囲に携帯電話１５２が存在した場合、この周囲の携帯電話１５２と近距離無線通信を開始する。逆位相音声通信機能１３４は、近距離無線通信先の携帯電話１５２に対して端末通話状態の問い合わせを送信する。この端末通話状態の問い合わせは、例えば通話中かを問い合わせる問い合わせ又は待ち受けかを問い合わせる問い合わせである。周囲の携帯電話１５２が通話中である場合、逆位相通信を行う。即ち、逆位相にするための音声信号を受信する。なお、各携帯電話１５２は通信装置１４の一例であり、通信部１６を含む処理部１７−１、１７−２、・・・、１７−３及びマイク１８−１、１８−２、・・・、１８−Ｎ（以下、一つ又は一部のマイクを示す場合を含め、「マイク１８」と表す）を含む。
【００６１】
近距離無線通信によるサーチの結果、複数の近距離通信要求の返答を受信した場合、逆位相音声通信機能１３４は、例えば全ての携帯電話１５２との間に同時に又は順次に近距離通信を確立させる。逆位相音声通信機能１３４は、複数の携帯電話１５２におけるマイク１８の入力レベルを携帯電話１５２から受け取る。この入力レベルは、例えば、入力レベルの過去の平均値である。逆位相音声通信機能１３４は一番大きい入力レベルをもつ携帯電話１５２から順に、携帯電話１５２に関連する不要音のレベルが所定の閾値ＴＬ（図８Ａ）を超えているかを判定する。逆位相音声通信機能１３４は、不要音のレベルが閾値ＴＬを超えていたら逆位相通信を行い、超えていなかったら次に大きい入力レベルを持つ携帯電話１５２に関連する不要音のレベルが閾値ＴＬを超えているかを判定する。斯かる手順が繰り返される。
【００６２】
図１２に示す音声抑制の処理手順では、周囲の通信装置１４として、端末の一形態である携帯電話１５２を例示し、近距離無線通信としてＢＴ通信（Bluetooth（登録商標）通信）を例示している。処理部４を搭載した通信装置２において通話を開始すると（Ｓ１０１）、逆位相音声通信機能１３４は不要音があるかを確認する（Ｓ１０２）。不要音の確認は、例えば、マイク１２が取り込んだ音声の波形から判断する。マイク１２からの音声では、通信装置２に対する話者ＳＰ１の音声とその他の音声の間に強度の差があるので、例えば、通信装置２に対する話者ＳＰ１の音声に比べて低い強度の音声の有無により不要音の有無を判断する。この場合、不要音が話者ＳＰ２の音声によるものか、それ以外の環境音によるものかを例えば不要音の波形から判断し、話者ＳＰ２の音声による場合に、不要音ありと判断してもよい。不要音がない場合（Ｓ１０２のＮＯ）、確認を繰り返し、不要音がある場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、処理部４又は通信装置２の周囲に携帯電話１５２があるかを確認する（Ｓ１０３）。周囲に携帯電話１５２がない場合（Ｓ１０３のＮＯ）、不要音があるかの確認（Ｓ１０２）及び周囲に携帯電話１５２があるかの確認（Ｓ１０３）を繰り返す。周囲に携帯電話１５２がある場合（Ｓ１０３のＹＥＳ）、確認された携帯電話１５２にＢＴ通信を要求する（Ｓ１０４）。ＢＴ通信が確立したかを確認し（Ｓ１０５）、ＢＴ通信が確立しない場合（Ｓ１０５のＮＯ）、ＢＴ通信の確立の確認を繰り返す。ＢＴ通信が確立すると（Ｓ１０５のＹＥＳ）、ＢＴ通信先の携帯電話１５２に端末通話状態を問い合わせる（Ｓ１０６）。この問い合わせに基づいて、逆位相音声通信機能１３４は、ＢＴ通信先の携帯電話１５２が音声通話中かを判断する（Ｓ１０７）。ＢＴ通信先の携帯電話１５２が音声通話中である場合（Ｓ１０７のＹＥＳ）、不要音のレベルが閾値ＴＬを超えているかを確認する（Ｓ１０８）。なお、ＢＴ通信先の携帯電話１５２が音声通話中でない場合（Ｓ１０７のＮＯ）、ＢＴ通信先の携帯電話１５２に対して音声通話のための音声入力がないので、不要音の確認（Ｓ１０２）に戻って処理を繰り返す。複数のＢＴ通信先の携帯電話１５２が存在する場合、例えば複数の携帯電話１５２におけるマイク１８の入力レベルを受信及び確認し、大きい入力レベルの携帯電話１５２から順に、不要音のレベルが閾値ＴＬを超えているかを確認する。不要音のレベルが閾値ＴＬを超えている場合（Ｓ１０８のＹＥＳ）、逆位相通信を行い（Ｓ１０９）、処理を終了する。なお、不要音のレベルが閾値ＴＬを超えていない場合（Ｓ１０８のＮＯ）、不要音のレベルの確認を繰り返す。
【００６３】
図１３に示す逆位相通信の処理手順は、図１２に示す逆位相通信（Ｓ１０９）のサブルーチンである。この逆位相通信の処理手順では、逆位相音声通信機能１３４は、ＢＴ通信先の通話中の携帯電話１５２に「逆位相通信開始」を通知する（Ｓ１２１）。この通知により、ＢＴ通信先の携帯電話１５２のマイク音声が近距離無線通信を介してＢＴ通信先の携帯電話１５２から受信される。逆位相音声通信機能１３４は、逆位相生成機能１３０を起動し（Ｓ１２２）、音位相調整機能１３１を起動し（Ｓ１２３）、近距離無線通信機能１２９を介してＢＴ通信先の携帯電話１５２のマイク音声信号の受信を開始する（Ｓ１２４）。マイク音声信号の受信は、通信装置２の通話の間継続する。通話が終了すると、逆位相音声通信機能１３４は、逆位相通信の処理からリターンして、音声抑制の処理を終了する。
【００６４】
逆位相生成機能１３０及び音位相調整機能１３１が起動した後、逆位相生成機能１３０は近距離無線通信機能１２９が取得した音声信号から逆位相信号を生成する。音位相調整機能１３１は位相を調整し、信号を合成する。近距離無線通信機能１２９、逆位相生成機能１３０及び音位相調整機能１３１による処理は、通信装置２の通話の間継続する。
【００６５】
次に位相調整について図１４を参照する。図１４は音位相調整の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理手順では、遅延設定値ＤＶを調整して決定する。この処理手順では、音位相調整機能１３１は、マイク１２からの入力音声信号の位相をずらしながらマイク１２からの入力音声信号と逆位相信号とを合成し、合成された音声の出力信号を得る。音位相調整機能１３１は、この合成された音声の出力信号の音量が最も小さい音量になるように遅延設定値ＤＶを調整する。
【００６６】
音位相調整機能１３１は、初期状態として遅延設定値ＤＶを０［ミリ秒（msec）］に設定し（Ｓ１４１）、位相０の音量レベルを測定する（Ｓ１４２）。音位相調整機能１３１は、遅延設定値ＤＶに１［msec］加算して、遅延設定値ＤＶ＝ＤＶ＋１［msec］に変更し（Ｓ１４３）、ＤＶ＋１［msec］の音量レベルを測定する（Ｓ１４２）。そして、音量レベルが減少したかを判断し（Ｓ１４５）、減少した場合（Ｓ１４５のＹＥＳ）、遅延設定値ＤＶの変更（Ｓ１４３）、変更後の遅延設定値ＤＶの音量レベルの測定（Ｓ１４４）及び減少したかの判断（Ｓ１４５）を繰り返す。音量レベルが減少しない場合（Ｓ１４５のＮＯ）、即ち、音量レベルが同一又は増加した場合、音位相調整機能１３１は、遅延設定値ＤＶを１［msec］減算して、遅延設定値ＤＶ＝ＤＶ−１［msec］に変更し、遅延設定値ＤＶを決定する。そして、音位相調整処理を終了する。
【００６７】
音声の出力信号の音量レベルが、図１５に示す曲線１４２のように変化する場合、遅延設定値ＤＶが位相０の位置から増加するにつれて、合成信号の音量レベルが減少する。遅延設定値ＤＶが位相ΔＤに相当する時間になると、音量レベルが増加に転じる。よって、遅延設定値ＤＶが遅延設定値ＤＶ＝ΔＤに調整される。
【００６８】
次にＢＴ通信先の携帯電話の処理手順について図１６を参照する。図１６はＢＴ通信先の携帯電話の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理手順は、ＢＴ通信先の携帯電話１５２のプロセッサとして例えば処理部１７が実行する。ＢＴ通信先の携帯電話１５２のプロセッサが処理部４及び通信装置２と同様の逆位相音声通信機能を備えて、この逆位相音声通信機能がこの処理手順を行ってもよい。携帯電話１５２のプロセッサ又は逆位相音声通信機能は、ＢＴ通信先の装置である通信装置２より「端末通話状態問合せ」要求を受信した場合、端末通話状態として「通話中」を応答する。そして、ＢＴ通信先の通信装置２より「逆位相通信開始」通知を受信した場合、「逆位相生成部」「音位相調整部」を起動した後、マイク音声をＢＴ通信先に転送開始する。
【００６９】
ＢＴ通信先の携帯電話１５２は、通話中であるか否かを判断し（Ｓ１６１）、通話中でない場合（Ｓ１６１のＮＯ）、確認を繰り返す。通話中であって（Ｓ１６１のＹＥＳ）、「端末通話状態問い合わせ」がない場合（Ｓ１６２のＮＯ）、「逆位相通信開始」通知（Ｓ１６４）もないので、「端末通話状態問い合わせ」の確認（Ｓ１６２）を繰り返す。「端末通話状態問い合わせ」がある場合（Ｓ１６２のＹＥＳ）、ＢＴ通信先の装置に端末通話状態として「通話中」を応答する（Ｓ１６３）。「逆位相通信開始」通知があると（Ｓ１６４のＹＥＳ）、マイク音声をＢＴ通信先の通信装置２に転送を開始して（Ｓ１６５）。処理を終了する。これによりＢＴ通信先の装置である処理部４又は通信装置２は、近距離無線通信により携帯電話１５２のマイク１８に入力される音声信号を受信することになる。
【００７０】
次に、音声の抑制処理のシーケンスについて図１７を参照する。図１７は、音声の抑制処理シーケンスの一例を示す図である。図１７に示すシーケンス図は、一例であって、斯かるシーケンスに本開示の通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムが限定されるものではない。
【００７１】
図１７に示す通信装置２は、例えば話者ＳＰ１が使用している携帯電話である。また、図１７に示す携帯電話１５２は、話者ＳＰ２が使用している携帯電話であって、例えば通信装置２と同様の構成を備えている。携帯電話１５２は、マイク１８と、近距離無線通信機能１５６と、逆位相生成機能１５８と、音位相調整機能１６０と、逆位相音声通信機能１６２を備えている。なお、近距離無線通信機能１５６は、通信部１６の一例である。話者ＳＰ１は、例えば、通信装置２を使用して音声通信をしているオペレータであり、話者ＳＰ２は、例えば、携帯電話１５２を使用して音声通信をしているオペレータである。
【００７２】
通信装置２では、通話を開始すると（Ｓ２０１）、逆位相音声通信機能１３４は不要音があるかを確認する（Ｓ２０２）。不要音がない場合（Ｓ２０２のＮＯ）、確認を繰り返し、不要音がある場合（Ｓ２０２のＹＥＳ）、周囲の携帯電話１５２をサーチする（Ｓ２０３）。逆位相音声通信機能１３４は、確認された携帯電話１５２にＢＴ通信を要求するため、近距離無線通信機能１２９にＢＴ通信確立要求を送信する（Ｓ２０４）。近距離無線通信機能１２９は、携帯電話１５２の近距離無線通信機能１５６にＢＴ通信要求を送信する（Ｓ２０５）。ＢＴ通信要求の送信により近距離無線通信機能１２９と近距離無線通信機能１５６の間にＢＴ通信が確立する（Ｓ２０６）。
【００７３】
ＢＴ通信が確立されると、逆位相音声通信機能１３４は携帯電話１５２の逆位相音声通信機能１６２に端末通話状態を問い合わせる（Ｓ２０７）。この問い合わせに対し、逆位相音声通信機能１６２は、通信装置２の逆位相音声通信機能１３４に端末通話状態として「通話中」を応答する（Ｓ２０８）。この応答に基づいて、逆位相音声通信機能１３４は、携帯電話１５２が音声通話中かを判断する（Ｓ２０９）。携帯電話１５２が音声通話中である場合（Ｓ２０９のＹＥＳ）、不要音のレベルが閾値ＴＬを超えているかを確認する（Ｓ２１０）。なお、携帯電話１５２が音声通話中でない場合（Ｓ２０９のＮＯ）、不要音の確認（Ｓ２０２）に戻って処理を繰り返す。不要音のレベルが閾値ＴＬを超えている場合（Ｓ２１０のＹＥＳ）、逆位相通信開始通知を逆位相音声通信機能１６２に送信する（Ｓ２１１）。そして、逆位相音声通信機能１３４は、音位相調整機能１３１を起動し（Ｓ２１２）、逆位相生成機能１３０を起動する（Ｓ２１３）。携帯電話１５２では、マイク１８に入力された話者ＳＰ２の音声が、マイク１８から近距離無線通信機能１５６に送信される（Ｓ２１４）。近距離無線通信機能１５６は、ＢＴ通信により、近距離無線通信機能１２９に話者ＳＰ２の音声信号を送信する（Ｓ２１５）。近距離無線通信機能１２９は、話者ＳＰ２の音声信号を逆位相生成機能１３０に送信する（Ｓ２１６）。逆位相生成機能１３０は、受信した話者ＳＰ２の音声信号を、逆位相にして、話者ＳＰ２の音声信号の逆位相信号を生成して、音位相調整機能１３１へ送信する（Ｓ２１７）。音位相調整機能１３１は、音位相調整により逆位相の音声を減衰させる（Ｓ２１８）。なお、不要音のレベルが閾値ＴＬを超えていない場合（Ｓ２１０のＮＯ）、不要音のレベルの確認を繰り返す。
【００７４】
上記した第２の実施の形態について、特徴事項、利点又は変形例等を列挙する。
【００７５】
(1) 通信装置２は、近距離無線通信を介して通信装置１４から話者ＳＰ２の音声信号を取得し、取得した音声信号に基づきマイク１２が取り込んだ話者ＳＰ２の音声を抑制する。よって、通信装置２では、音声通信の際、話者ＳＰ２の音声が話者ＳＰ１の通信相手に伝達されることが抑制される。話者ＳＰ２が発した音声情報が話者ＳＰ１の通信相手に漏洩することが抑制される。
【００７６】
(2) また、マイク１２が取り込んだ音声が、不要音を含んでいるか否かを近距離通信前に判断するので、不要音がない場合に近距離通信を行うことが抑制され、近距離通信による処理部４又は通信装置２への負荷軽減及び電力消費を軽減することができる。
【００７７】
(3) 通信装置２の周辺に複数の携帯電話１５２が存在する場合、一番大きい入力レベルをもつ携帯電話１５２から順に、不要音のレベルを判断するので、周囲の話者の音声の抑制を効率的に行うことができる。
【００７８】
〔第３の実施の形態〕
第３の実施の形態では、音位相調整機能１３１が既述の位相の調整を行うとともに、マイクからの入力音声信号と、周囲の通信装置からの音声信号との合成比率を調整する。即ち、音位相調整機能１３１は、周囲の話者の音声を除去するように少なくともマイクからの入力音声信号及び周囲の通信装置からの音声信号のいずれかの音の強さを調整して、これらの音声信号を合成する。位相調整とともに音の強さを調整することにより、周囲の話者の音声の抑制を高めることができる。その他の構成は第１の実施の形態又は第２の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７９】
遅延設定値と音声の合成比率について図１８を参照する。図１８は、音声の時間経過に対する振幅の変化の一例を示す図である。図１８Ａは、通信装置２のマイク１２に入力される音声の時間経過に対する変化を示している。図１８Ｂは、携帯電話１５２のマイク１８に入力される音声の時間経過に対する変化を示している。図１８Ａ及び図１８Ｂに示す時間変化は、図１８Ｃに示す時間の基準をもとに、時間の流れが合わされている。なお、図１８Ａ及び図１８Ｂの振幅の変化は話者ＳＰ１の音声と話者ＳＰ２の音声によりもたらされる例である。便宜上、話者ＳＰ１の音声信号による振幅の変化と、話者ＳＰ２の音声信号による振幅の変化を分解して別々に記載している。図１８Ａ及び図１８Ｂに示す変化は、一例であって斯かる変化に本開示の範囲が限定されるものではない。
【００８０】
通信装置２において時刻Ｔ１からＴ３の間に確認される話者ＳＰ１の音声信号１８２−１は、携帯電話１５２において時刻Ｔ５からＴ７の間に話者ＳＰ１の音声信号１８２−２として確認される。通信装置２において時刻Ｔ１０からＴ１２の間に確認される話者ＳＰ１の音声信号１８４−１は、携帯電話１５２において時刻Ｔ１１からＴ１３の間に話者ＳＰ１の音声信号１８４−２として確認される。携帯電話１５２において時刻Ｔ２からＴ４の間に確認される話者ＳＰ２の音声信号１８６−１は、通信装置２において時刻Ｔ６からＴ８の間に話者ＳＰ２の音声信号１８６−２として確認される。携帯電話１５２において時刻Ｔ９からＴ１２の間に確認される話者ＳＰ２の音声信号１８８−１は、通信装置２において時刻Ｔ１１からＴ１４の間に話者ＳＰ２の音声信号１８８−２として確認される。話者ＳＰ１の音声信号１８２−１と音声信号１８２−２は、同一周波数の信号である。話者ＳＰ１の音声信号１８４−１と音声信号１８４−２は、同一周波数の信号である。話者ＳＰ２の音声信号１８６−１と音声信号１８６−２は、同一周波数の信号である。話者ＳＰ２の音声信号１８８−１と音声信号１８８−２は、同一周波数の信号である。
【００８１】
音声信号１８２−２、１８４−２、１８６−２、１８８−２は、音声の伝搬により時間ΔＴほど遅延し、音声の拡散により音声信号１８２−１、１８４−１、１８６−１、１８８−１に比べて振幅が小さくなる。音声信号の合成は、例えば携帯電話１５２における話者ＳＰ２の音声信号１８６−１、１８８−１の振幅と通信装置２における音声信号１８６−２、１８８−２の振幅の比率を基に決定する。合成比率は、例えば、式（１）とする。
【００８２】
合成比率＝通信装置における振幅／携帯電話における振幅・・・(1)
【００８３】
通信装置における振幅：マイク１２からの入力音声信号における振幅
携帯電話における振幅：近距離無線通信で受信した音声信号における振幅
【００８４】
そして、信号の合成は、例えば、式（２）に基づいて合成する。
【００８５】
合成信号＝マイクからの入力音声信号＋合成比率×逆位相信号    ・・・(2) 
【００８６】
マイク１８に入力された音声信号１８６−１、１８２−２、１８８−１、１８４−２は近距離無線通信により通信装置２が受信する。通信装置２は、既述の位相の調整及び式（１）及び式（２）に基づいてマイク１２からの入力音声信号と逆位相信号を合成する。得られた合成信号を出力音声とすれば、話者ＳＰ２の音声を効率よく抑制することができる。
【００８７】
その他の構成は、第１の実施の形態又は第２の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００８８】
〔第４の実施の形態〕
【００８９】
第４の実施の形態では、複数の通信装置が抑制装置を備えて、近距離無線通信により接続された複数の通信装置において並行して音声の抑制を行う。
【００９０】
図１９に示す処理部４−１及び処理部４−２は、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態の処理部４と同様の構成を備えているのでその説明を省略する。図１９に示す通信装置２−１及び通信装置２−２は、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態の通信装置２と同様の構成を備えているので、その説明を省略する。図１９に示すマイク１２−１及びマイク１２−２は、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態のマイク１２と同様の構成を備えているので、その説明を省略する。
【００９１】
処理部４−１は、周囲に位置する通信装置２−２から近距離無線通信により音声信号を取得し、この通信装置２−２からの音声信号を用いて、マイク１２−１から入力された音声に含まれる周囲の音声を抑制する。処理部４−２は、周囲に位置する通信装置２−１から近距離無線通信により音声信号を取得し、この通信装置２−１からの音声信号を用いて、マイク１２−２から入力された音声に含まれる周囲の音声を抑制する。
【００９２】
処理部４−１では、近距離無線通信を介して周囲の通信装置２−２から、周囲の通信装置２−２に対する話者ＳＰ２の音声信号を取得し、取得した音声信号に基づきマイク１２−１が取り込んだ話者ＳＰ２の音声を抑制することができる。処理部４−１を搭載した通信装置２−１では、話者ＳＰ１と話者ＳＰ１の通信相手ＣＰ１との間で音声通信が行われる。この音声通信の際、話者ＳＰ２の音声が通信相手ＣＰ１に伝達されることが抑制される。この抑制により、話者ＳＰ２が発した音声情報が話者ＳＰ１の通信相手ＣＰ１に漏洩することが抑制される。
【００９３】
処理部４−２では、近距離無線通信を介して周囲の通信装置２−１から、周囲の通信装置２−１に対する話者ＳＰ１の音声信号を取得し、取得した音声信号に基づきマイク１２−２が取り込んだ話者ＳＰ１の音声を抑制することができる。処理部４−２を搭載した通信装置２−２では、話者ＳＰ２と話者ＳＰ２の通信相手ＣＰ２との間で音声通信が行われる。この音声通信の際、話者ＳＰ１の音声が通信相手ＣＰ２に伝達されることが抑制される。この抑制により、話者ＳＰ１が発した音声情報が話者ＳＰ２の通信相手ＣＰ２に漏洩することが抑制される。
【００９４】
複数の通信装置において並行して音声の抑制を行う場合、例えば処理部４−１は、図２０に示す逆位相通信の処理手順を行う。処理部４−１の逆位相音声通信機能１３４は、ＢＴ通信先の通話中の通信装置２−２に「逆位相通信開始」を通知する（Ｓ２２１）。この通知により、例えば、ＢＴ通信先の通信装置２−２のマイク音声が近距離無線通信を介して通信装置２−２から受信される。逆位相音声通信機能１３４は、逆位相生成機能１３０を起動し（Ｓ２２２）、音位相調整機能１３１を起動し（Ｓ２２３）、マイク１２−１の音声をＢＴ通信先の通信装置２−２に転送を開始する（Ｓ２２４）。
【００９５】
ＢＴ通信先の通信装置２−２は、例えば図２１に示す処理手順を行う。ＢＴ通信先の通信装置２−２の逆位相音声通信機能１３４は、通話中であるか否かを判断し（Ｓ２６１）、通話中でない場合（Ｓ２６１のＮＯ）、確認を繰り返す。通話中であって（Ｓ２６１のＹＥＳ）、「端末通話状態問い合わせ」がない場合（Ｓ２６２のＮＯ）、「逆位相通信開始」通知（Ｓ２６３）もないので、「端末通話状態問い合わせ」の確認（Ｓ２６２）を繰り返す。「端末通話状態問い合わせ」がある場合（Ｓ２６２のＹＥＳ）、ＢＴ通信先の通信装置２−１に端末通話状態として「通話中」を応答する（Ｓ２６４）。「逆位相通信開始」通知があると（Ｓ２６３のＹＥＳ）、逆位相音声通信機能１３４は、逆位相生成機能１３０を起動し（Ｓ２６５）、音位相調整機能１３１を起動し（Ｓ２６６）、ＢＴ通信先の通信装置２−１にマイク１２−２の音声の転送を開始する（Ｓ２６７）。
【００９６】
複数の通信装置において並行して音声の抑制を行うに際し、処理部４−２が例えば図２０に示す逆位相通信の処理手順を行い、通信装置２−１が例えば図２１に示す処理手順を行ってもよい。その他の処理手順は、第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００９７】
〔他の実施の形態〕
【００９８】
上記実施の形態では、ＤＳＰ１１０及びオーディオコーデック１１２を含んで通信装置２を構成したが、例えば、ＤＳＰ１１０及びオーディオコーデック１１２の各機能を別々の回路として構成してもよい。図２２に示す通信装置２０４は、近距離無線通信部２０６、逆位相生成部２０８及び音位相調整部２１０を含む。近距離無線通信部２０６は、例えば近距離無線通信機能１２９を構成する回路、逆位相生成部２０８は例えば逆位相生成機能１３０を構成する回路、音位相調整部２１０は、例えば、音位相調整機能１３１を構成する回路である。
【００９９】
通信装置２０４は、ＡＤ変換部２１２、エンコーダ２１４、２１８、デコーダ２１６、２２０、無線受信部２２２、無線送信部２２４を含む。ＡＤ変換部２１２は、アナログ信号をディジタル信号に変換する回路である。アナログ信号は、マイク１２から入力される。ディジタル信号は、音位相調整部２１０及びエンコーダ２１４に向け出力される。エンコーダ２１４、２１８は信号を符号化する回路であり、例えば、信号を圧縮する。デコーダ２１６、２２０は、符号化された信号を、復号する回路であり、例えば、圧縮された信号を元の信号に戻す。無線受信部２２２は、アンテナ１２０を介して無線により信号を受信する回路である。無線送信部２２４は、アンテナ１２０を介して無線により信号を送信する回路である。その他の構成は上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１００】
次に、一方の通信装置において音声の抑制を行う構成について図２３を参照する。図２３に示す通信装置２０４−１、２０４−２は、通信装置２０４（図２２）と同様の構成を備えている。尚、図中の矢示は音声または信号の伝搬の例を表している。また、破線を用いた矢示は周囲の話者による音声または信号の伝搬の例を表している。話者の音声と周囲の話者の音声が重畳する音声の伝搬については、実線を用いた矢示により表している。
【０１０１】
通信装置２０４−２は、通信装置２０４−１の周囲に配置されている。話者ＳＰ１は、通信装置２０４−１を用いて通信相手ＣＰ１と音声通信を行っている。通信相手ＣＰ１は話者ＳＰ１に「Ｄさんの住所を教えてください。」と問い合わせている。話者ＳＰ１が音声を発すると、話者ＳＰ１の音声は、マイク１２−１で取り込まれ、ＡＤ変換部２１２−１でディジタル信号に変換された後、音位相調整部２１０−１に入力される。音位相調整部２１０−１で調整された音声信号は、エンコーダ２１８−１で符号化され、無線送信部２２４−１を介して通信相手ＣＰ１に送信される。通信相手ＣＰ１の音声は無線受信部２２２−１を介して受信され、デコーダ２２０−１で復号化され、スピーカ１１６−１から放出される。
【０１０２】
話者ＳＰ２は、通信装置２０４−２を用いて通信相手ＣＰ２と音声通信を行っている。通信相手ＣＰ２は、話者ＳＰ２に「Ｙさんの電話番号を教えて。」と問い合わせている。話者ＳＰ２は、通信相手ＣＰ２に「０９０−１１１１２２２２です。」と答えている。話者ＳＰ２の音声は、マイク１２−２で取り込まれ、ＡＤ変換部２１２−２でディジタル信号に変換された後、エンコーダ２１８−２に入力される、エンコーダ２１８−２に入力された音声信号は、エンコーダ２１８−２で符号化され、無線送信部２２４−２を介して通信相手ＣＰ２に送信される。通信相手ＣＰ２の音声は無線受信部２２２−２を介して受信され、デコーダ２２０−２で復号化され、スピーカ１１６−２から放出される。
【０１０３】
話者ＳＰ２の音声は、通信装置２０４−２のマイク１２−２に直接的に入力されるとともに、空間に拡散して通信装置２０４−１のマイク１２−１にも入力される。マイク１２−１に入力された音声は、音位相調整部２１０−１に到達する。そこで、マイク１２−２に入力された話者ＳＰ２の音声は、ＡＤ変換部２１２−２からエンコーダ２１４−２に入力される。話者ＳＰ２の音声は、エンコーダ２１４−２で符号化され、近距離無線通信部２０６−２を介して近距離無線通信部２０６−１に送信される。近距離無線通信部２０６−２と近距離無線通信部２０６−１の間における信号の伝達には、近距離無線通信が用いられる。近距離無線通信部２０６−１が受信した話者ＳＰ２の音声信号は、デコーダ２１６−１で復号化される。逆位相生成部２０８−１において復号化された音声信号から逆位相信号が生成される。逆位相信号が音位相調整部２１０−１に到達し、マイク１２−１に入力された話者ＳＰ２の音声が抑制される。これにより、話者ＳＰ２の音声が通信相手ＣＰ１に伝達されることが抑制され、話者ＳＰ２の回答、即ち、Ｙさんの電話番号が漏洩することを防止する。
【０１０４】
次に、通信装置２０４−１及び通信装置２０４−２において音声の抑制を行う構成について図２４を参照する。図２４に示す通信装置２０４−１、２０４−２は、図２３に示す通信装置２０４−１、２０４−２と同様の構成を備えている。話者ＳＰ２の音声の抑制は、図２３に示す一方の通信装置において音声の抑制を行う場合と同様であるのでその説明を省略する。尚、図中の矢示は音声または信号の伝搬の例を表している。また、破線を用いた矢示は周囲の話者による音声または信号の伝搬の例を表している。話者の音声と周囲の話者の音声が重畳する音声の伝搬については、実線を用いた矢示により表している。
【０１０５】
通信相手ＣＰ１の問い合わせに対し、話者ＳＰ１は「Ｄさんの情報はお伝えできません。」と回答している。
【０１０６】
話者ＳＰ１の音声は、通信装置２０４−１のマイク１２−１に直接的に入力されるとともに、空間に拡散して通信装置２０４−２のマイク１２−２にも入力される。マイク１２−２に入力された音声は、音位相調整部２１０−２に到達する。マイク１２−１に入力された話者ＳＰ１の音声は、ＡＤ変換部２１２−１からエンコーダ２１４−１に入力される。話者ＳＰ１の音声は、エンコーダ２１４−１で符号化され、近距離無線通信部２０６−１を介して近距離無線通信部２０６−２に送信される。近距離無線通信部２０６−２と近距離無線通信部２０６−１の間における信号の伝達には、近距離無線通信が用いられる。近距離無線通信部２０６−２が受信した話者ＳＰ１の音声信号は、デコーダ２１６−２で復号化される。逆位相生成部２０８−２において復号化された音声信号から逆位相信号が生成される。逆位相信号が音位相調整部２１０−２に到達し、マイク１２−２に入力された話者ＳＰ１の音声の抑制が行われる。よって、話者ＳＰ１の音声が通信相手ＣＰ２に伝達されることが抑制され、話者ＳＰ１の回答が漏洩することが防止される。
【０１０７】
以上説明した実施の形態について、その特徴事項や変形例を以下に列挙する。
【０１０８】
(1) 上記実施の形態では、オペレータセンタ等においてオペレータが実施する形態を例示したが、これに限定されない。狭い範囲において複数の人が携帯端末を用いて会話を行う場合においても、周辺の人の音声を抑制することができる。
【０１０９】
(2) 上記実施の形態では、無線通信による音声通信の際に周囲の話者の音声を抑制したがこれに限らず、有線通信による音声通信の際に用いてもよい。例えば、通信装置として固定電話を用いて、電話回線網を通じた音声通信において音声を抑制してもよい。通信装置としてＰＣを用いて、インターネット等の有線ネットワークを介したネットワーク通信において音声を抑制してもよい。更に、子機電話やヘッドセット等の通信デバイスを近距離無線通信機能により固定電話やＰＣ等と接続して通信装置として用いて音声を抑制してもよい。
【０１１０】
(3) 上記実施の形態では、近距離無線通信により受信した音声信号を逆位相に変換したが、これに限定されない。例えば、図２５に示す処理部４では、マイク１２からの入力音声を位相反転部８に入力する。位相反転部８は、マイクからの入力音声を逆位相に変換して、逆位相信号を生成する。信号相殺部１０は、この逆位相信号と、通信部６から近距離無線通信により受信した周囲の通信装置からの音声信号との間の位相又は合成比率を調整してこれらの信号を合成する。斯かる構成であっても、既述の効果を得ることができる。
【０１１１】
(4) 上記実施の形態では、通信装置２側で逆位相信号を生成したが、例えば、通信装置１４側または携帯電話１５２側に位相反転部を形成してもよい。この場合、通信装置１４または携帯電話１５２はマイク１８の音声信号を位相反転部により反転させて、生成した逆位相信号を通信部６を介して通信装置２に送信するようにすればよい。斯かる構成であっても、既述の効果を得ることができると共に、通信装置２側の処理負担を軽減させることができる。
【０１１２】
(5) 音声を抑制するにあたり、複数の周囲の通信装置から音声信号を受信し、マイク１２からの入力音声に複数の音声信号を合成して音声を抑制するようにしてもよい。周囲に複数の通信装置が存在する場合に、これらの通話装置の話者の音声を同時に抑制することができる。
【０１１３】
(6) 音声抑制の処理手順は、上記実施の形態で既述した処理手順に限定されるものではなく、他の処理であってもよい。たとえば、通話の開始を契機として、逆位相音声通信機能１３４が図２６に示す音声抑制の処理手順を行うようにしてもよい。図２６に示す音声抑制の処理手順では、逆位相音声通信機能１３４は処理部４又は通信装置２の周囲に携帯電話１５２があるかを確認する（Ｓ３０１）。周囲に携帯電話１５２がない場合（Ｓ３０１のＮＯ）、処理を終了し、周囲に携帯電話１５２がある場合（Ｓ３０１のＹＥＳ）、確認された携帯電話１５２にＢＴ通信を要求する（Ｓ３０２）。ＢＴ通信が確立したかを確認し（Ｓ３０３）、ＢＴ通信が確立しない場合（Ｓ３０３のＮＯ）、ＢＴ通信の確立の確認を繰り返す。ＢＴ通信が確立すると（Ｓ３０３のＹＥＳ）、ＢＴ通信先の携帯電話１５２に端末通話状態を問い合わせる（Ｓ３０４）。この問い合わせに対する応答に基づいて、逆位相音声通信機能１３４は、ＢＴ通信先の携帯電話１５２が音声通話中かを判断する（Ｓ３０５）。ＢＴ通信先の携帯電話１５２が音声通話中である場合（Ｓ３０５のＹＥＳ）、既述の逆位相通信を行った後（Ｓ３０６）、処理を終了し、音声通話中でない場合（Ｓ３０５のＮＯ）、処理を終了する。周囲に携帯電話がない場合及びＢＴ通信先の携帯電話が音声通話中の場合に処理を終了するので、プロセッサによる処理負荷が軽減される。
【０１１４】
ＢＴ通信先の携帯電話の処理手順は、上記実施の形態で既述した処理手順に限定されるものではなく、他の処理であってもよい。たとえば、図２７に示す処理手順では、「端末通話状態問い合わせ」がない場合（Ｓ３２１のＮＯ）、「逆位相通信開始」通知（Ｓ３２３）もないので、通信先の携帯電話１５２はこの処理を終了する。「端末通話状態問い合わせ」がある場合（Ｓ３２１のＹＥＳ）、ＢＴ通信先の通信装置に端末通話状態として例えば「通話中」又は「待ち受け」を応答する（Ｓ３２２）。「逆位相通信開始」通知があると（Ｓ３２３のＹＥＳ）、逆位相音声通信機能１３４は、逆位相生成機能１３０を起動し（Ｓ３２４）、音位相調整機能１３１を起動し（Ｓ３２５）、マイクの音声をＢＴ通信先の通信装置に転送を開始する（Ｓ３２５）。なお、「待ち受け」は、着信を待っている状態を意味する。
【０１１５】
この場合、図２８に示す通信装置２では、通話を開始すると（Ｓ３４１）、逆位相音声通信機能１３４は、近距離無線通信機能１２９にＢＴ通信確立要求を送信する（Ｓ３４２）。近距離無線通信機能１２９は、携帯電話１５２の近距離無線通信機能１５６にＢＴ通信要求を送信する（Ｓ３４３）。ＢＴ通信要求の送信により近距離無線通信機能１２９と近距離無線通信機能１５６の間にＢＴ通信が確立する（Ｓ３４４）。ＢＴ通信が確立されると、逆位相音声通信機能１３４は携帯電話１５２の逆位相音声通信機能１６２に端末通話状態を問い合わせる（Ｓ３４５）。この問い合わせに対し、逆位相音声通信機能１６２は、通信装置２の逆位相音声通信機能１３４に端末通話状態として例えば「通話中」を応答する（Ｓ３４６）。この応答に基づいて、逆位相音声通信機能１３４は、携帯電話１５２が音声通話中かを判断する（Ｓ３４７）。携帯電話１５２が音声通話中である場合、逆位相通信開始通知を逆位相音声通信機能１６２に送信する（Ｓ３４８）。そして、逆位相音声通信機能１３４は、音位相調整機能１３１を起動し（Ｓ３４９）、逆位相生成機能１３０を起動する（Ｓ３５０）。逆位相音声通信機能１６２は、逆位相通信開始通知を受け、音位相調整機能１６０を起動し（Ｓ３５１）、逆位相生成機能１５８を起動する（Ｓ３５２）。携帯電話１５２では、マイク１８に入力された話者ＳＰ２の音声が、マイク１８から近距離無線通信機能１５６に送信される（Ｓ３５３）。近距離無線通信機能１５６は、ＢＴ通信により、近距離無線通信機能１２９に話者ＳＰ２の音声信号を送信する（Ｓ３５４）。近距離無線通信機能１２９は、話者ＳＰ２の音声信号を逆位相生成機能１３０に送信する（Ｓ３５５）。逆位相生成機能１３０は、受信した話者ＳＰ２の音声信号を逆位相にして話者ＳＰ２の音声信号の逆位相信号を生成して、音位相調整機能１３１へ送信する（Ｓ３５６）。音位相調整機能１３１は、音位相調整により逆位相の音声を減衰させる（Ｓ３５７）。
【０１１６】
(7) 上記実施の形態では、通信装置間で行う無線通信の一例として、近距離無線通信の例を示したが、通信装置間で行う無線通信は、近距離無線通信に限定されるものではない。無線通信として、例えば、中距離無線通信や遠距離無線通信等の他の無線通信を用いて、例えば音声信号を送信または受信するようにしてもよい。
【０１１７】
以上説明したように、本開示の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本開示の通信装置、信号処理プログラム、信号処理方法および通信システムは、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１８】
２、１４、２０４  通信装置
４、１７  処理部
６、１６  通信部
８  位相反転部
１０  信号相殺部
１２、１８  マイク
１９  通信システム
１０２  記憶部
１０８  プロセッサ
１１０  ＤＳＰ
１１２  オーディオコーデック
１１８  近距離無線通信Ｉ／Ｆ
１２０、１２４  アンテナ
１２２  無線通信Ｉ／Ｆ
１２９、１５６  近距離無線通信機能
１３０、１５８  逆位相生成機能
１３１、１６０  音位相調整機能
１３２  無線通信機能
１３４、１６２  逆位相音声通信機能
１３６  位相遅延機能
１３８  位相合成機能
１４０  レベル測定機能
１５２  携帯電話
２０６  近距離無線通信部
２０８  逆位相生成部
２１０  音位相調整部
２１２  ＡＤ変換部
２１４、２１８  エンコーダ
２１６、２２０  デコーダ
２２２  無線受信部
２２４  無線送信部
【図１】
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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】
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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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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