(57)【要約】【課題】ハウリングの発生を高精度に判定する複雑な処理が不要なハウリング防止方法を提供する。【解決手段】ハンズフリー通話機能を備える電話装置におけるハウリング防止方法であって、音声信号の特定周波数帯の信号レベルを制御する特定周波数制御ステップと、前記電話装置が送話側であるか否かを判定する有音判定ステップと、を有し、前記電話装置が送話側であると判定した場合に、前記スピーカにより再生する音声信号の前記特定周波数帯の信号レベルを所定値以下に低減し、前記電話装置は送話側ではないと判定した場合に、前記マイクから入力する音声信号の前記特定周波数帯の信号レベルを所定値以下に低減して送信する。【選択図】図１
2018098704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンズフリー通話機能を備える電話装置におけるハウリング防止方法であって、
前記電話装置が備えるスピーカにより再生する音声信号または前記電話装置が備えるマイクから入力する音声信号に含まれているハウリングを誘発する特定周波数帯の信号レベルを制御する特定周波数制御ステップと、前記マイクから入力する音声信号または通信相手側から受信する音声信号を解析し前記電話装置が送話側であるか否かを判定する送話側判定ステップと、を有し、
前記特定周波数制御ステップは、前記電話装置が送話側であると判定した場合に、前記スピーカにより再生する音声信号の前記特定周波数帯の信号レベルを所定値以下に低減し、前記電話装置は送話側ではないと判定した場合に、前記マイクから入力する音声信号の前記特定周波数帯の信号レベルを所定値以下に低減して送信することを特徴とするハンズフリー通話時のハウリング防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンズフリー通話機能を有する電話装置におけるハウリング防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンズフリー通話機能を有する電話装置で発生するハウリングの原因は、相手装置のスピーカが再生した受話音声の一部が相手装置のマイクに入力し、自装置に戻り自装置のスピーカから再生され、その一部が自装置のマイクに入力し、相手装置へ再度伝達され、この繰り返しにより、伝搬遅延で音声信号の位相が一致する特定の周波数が正帰還となって発振するためである。従って、正帰還となる特定の周波数を送話音声または受話音声から除去すれば、ハウリングを防止できる。このハウリングを防止する具体的な方法として、マイクから入力された音声信号の振幅を測定し、ハウリングが発生していると判定されたときに、スピーカへ出力する音声信号の振幅を減衰して、または前記音声信号の特定の周波数帯域の振幅を低減してハウリングの発生を抑制する方法がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ハウリングが発生していると判定した後に、以降のハウリングの発生を抑制するので、ハウリングが一瞬発生することになる。また、ハウリングが発生しているか否かを高精度に判定する処理は複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許公開２０１１−１１４７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ハウリングの発生を判定する複雑な処理が不要なハウリング防止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、ハンズフリー通話機能を備える電話装置におけるハウリング防止方法であって、前記電話装置が備えるスピーカにより再生する音声信号、または前記電話装置が備えるマイクから入力する音声信号に含まれているハウリングを誘発する特定周波数帯の信号レベルを制御する特定周波数制御ステップと、前記マイクから入力する音声信号または通信相手側から受信する音声信号を解析し前記電話装置が送話側であるか否かを判定する送話側判定ステップと、を有し、前記特定周波数制御ステップは、前記電話装置が送話側であると判定した場合に、前記スピーカにより再生する音声信号の前記特定周波数帯の信号レベルを所定値以下に低減し、前記電話装置は送話側ではないと判定した場合に、前記マイクから入力する音声信号の前記特定周波数帯の信号レベルを所定値以下に低減して送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ハウリングの発生を判定する複雑な処理が不要なので、処理が簡単で経済的である。しかも、本発明を適用した電話装置が送話側である場合は、本電話装置のスピーカで再生する音声信号の特定周波数帯の信号レベルを低減するだけなので、相手電話装置へ送信する音声信号の周波数特性は損なわれないという効果がある。
【０００８】
また、本電話装置が受話側である場合は、本電話装置のマイクから入力する音声信号の特定周波数帯の信号レベルを低減するだけなので、本電話装置のスピーカで再生する音声信号の周波数特性は損なわれないという効果がある。従って、本電話装置と通信先の電話装置との間で、交互に送話する半二重な状態で会話する限り、送話音声および受話音声の周波数特性は損なわれず、自然な会話が可能である。
【０００９】
さらに、自電話装置と通信先電話装置との間で、同時に会話する全二重な状態で会話する場合であって、特定周波数帯の信号レベルが低減するだけなので、会話開始時の冒頭音抜けも無く、会話自体に支障は無い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る電話装置の内部ブロック構成図
【図２】本発明の実施形態に係るハンズフリー通話時の動作フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明を適用した電話装置（以下、本装置と略す）１の内部ブロック構成図である。本装置１は、ハンズフリー通話機能を有する電話装置であって、例えば、一般的な電話端末、ボタン電話システムの内線電話端末、通信会議装置の通話端末等であって、マイク，スピーカによるハンズフリー通話機能を備えている。
【００１２】
本装置１は、制御部１０，マイク１１，送話信号増幅部１２，送話レベル判定部１３，送話フィルタ１４，切替スイッチ１５，通信部１６，受話信号増幅部１７，受話レベル判定部１８，受話フィルタ１９，切替スイッチ２０，スピーカ２１，設定情報記憶部２２，表示部２３，操作部２４から構成される。なお、図中の太線は音声信号の流れを示している。
【００１３】
制御部１０は、本装置１の各部を制御する手段であり、特に、送話レベル判定部１３，受話レベル判定部１８から入力した信号に応じて、切替スイッチ１５，２０の切替を制御する。制御部１０の動作フローについては後述する。なお、一般的な電話端末、ボタン電話システムの内線電話端末、通信会議装置としての本来機能も制御部１０が実行するが、その詳細説明は省く。
【００１４】
マイク１１は、本装置１の近傍に存在する話者が発した音声を入力し、音声信号に変換して送話信号増幅部１２へ出力する手段である。
【００１５】
送話信号増幅部１２は、制御部１０からの制御に基づいて、マイク１１から入力した音声信号を適正なレベルに増幅し、後段の各ブロックへ出力する手段である。
【００１６】
送話レベル判定部１３は、送話信号増幅部１２が出力した音声信号を入力し、本装置１の近傍に存在する話者が発した音声の音量レベルに対応する送話レベルと予め設定されている送話基準レベルと対比し、その大小関係の判定結果を制御部１０へ通知する手段である。
【００１７】
送話フィルタ１４は、送話信号増幅部１２から入力した音声信号をフィルタリングして切替スイッチ１５へ出力する手段である。ここで、このフィルタリングの特性は、ハウリングを誘発する特定周波数帯の信号レベルを、ハウリングを誘発しないレベル以下に低減する特性であり、特定周波数帯の指定およびその低減レベルは制御部１０からの制御に基づく。
【００１８】
切替スイッチ１５は、制御部１０からの制御に基づいて、Ａ系とＢ系に入力した音声信号のいずれかを通信部１６へ出力する手段である。
【００１９】
通信部１６は、電話網，携帯電話網，データ通信網等の各種通信網（図示せず）を介して通信相手と通信し、送話音声信号および受話音声信号を授受する手段である。
【００２０】
受話信号増幅部１７は、制御部１０からの制御に基づいて、通信部１６から入力した音声信号を適正なレベルに増幅し、後段の各ブロックへ出力する手段である。
【００２１】
受話レベル判定部１８は、受話信号増幅部１７が出力した音声信号を監視し、通信相手側から受信した音声信号の音量レベルに対応する受話レベルと予め設定されている受話基準レベルと対比し、その大小関係の判定結果を制御部１０へ通知する手段である。
【００２２】
受話フィルタ１９は、受話信号増幅部１７から入力した音声信号をフィルタリングして切替スイッチ２０へ出力する手段である。ここで、このフィルタリングの特性は、ハウリングを誘発する特定周波数帯の信号レベルを、ハウリングを誘発しないレベル以下に低減する特性であり、特定周波数帯の指定およびその低減レベルは制御部１０からの制御に基づく。
【００２３】
切替スイッチ２０は、制御部１０からの制御に基づいて、Ａ系とＢ系に入力した音声信号のいずれかをスピーカ２１へ出力する手段である。
【００２４】
スピーカ２１は、切替スイッチ２０から入力した音声信号を音声としての空気の振動に変換して出力する手段である。
【００２５】
設定情報記憶部２２は、送話レベル判定部１３における送話基準レベル，受話レベル判定部１８における受話基準レベル，送話フィルタ１４および受話フィルタ１９のフィルタリングの特性を制御するパラメータ等の各種データを記憶しておき、これらの各データを制御部１０と授受する手段である。
【００２６】
表示部２３は、制御部１０から入力した各種情報を表示する手段であり、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display），ＥＬ（Electro-Luminescence）等の各種表示デバイスが適用可能である。
【００２７】
操作部２４は、本装置１を操作するキー操作情報を制御部１０へ出力する手段であり、テンキー，タッチパネル等の各種入力デバイスが適用可能である。
【００２８】
図２は、ハンズフリー通話における本装置１の動作フローチャートである。以下、図１を併用して、本装置１の動作フローを説明する。本フローはハンズフリー通話機能が起動された状態からスタートし（Ｓ２００）、待機状態において、Ｓ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０の各ＮＯを循環し、各イベントの発生を待つ。なお、電話端末、ボタン電話システムの内線電話端末、通信会議装置等の通話端末としての一般的な機能の説明は省く。
【００２９】
Ｓ２１０において、制御部１０は、送話レベル判定部１３から通知される判定結果を監視し、送話信号増幅部１２が出力する送話音声信号のレベルが、設定情報記憶部２２に記憶している送話基準レベル以上である場合（Ｓ２１０，ＹＥＳ）、切替スイッチ１５と切替スイッチ２０をＡ側に切替えて（Ｓ２１１）、Ｓ２２０へ進む。Ｓ２１０でＮＯであれば、Ｓ２１１をスキップして、Ｓ２２０へ進む。
【００３０】
ここで、送話音声信号の音量レベルが送話基準レベル以上であるとの判定は、本装置１の近傍に存在する話者からの有音を検知したことであり、本装置１側の者が発言している状態である。そして、その状態では、切替スイッチ１５がＡ側なので、通信相手側へ送信する送話音声信号は送話フィルタ１４を通過しないので、特定周波数帯の信号レベルは低減しない。この結果、通信相手側は、本装置１からの音声が自然な音質で再生される。
【００３１】
そして、この状態では切替スイッチ２０もＡ側なので、通信相手側から受信する受話音声信号は受話フィルタ１９を通過するので、特定周波数帯の信号レベルは低減される。この結果、通信相手側へ送信した送話音声信号が本装置１に戻って（エコー）、スピーカ２１で再生しても、ハウリングを誘発する特定周波数帯の信号レベルが低減しているので、ハウリングの発生を防止できる。
【００３２】
即ち、切替スイッチ１５と切替スイッチ２０がＡ側の状態は、本装置１側の者が発言していて、通信相手側の者は本装置１側からの発言を聞いている半二重な通話状態であり、音声品質を損なうことなくハウリングの発生を防止できる。
【００３３】
なお、本装置１側の者が発言している状態であっても、通信相手側の者が発言することも想定される。その場合、切替スイッチ２０がＡ側の状態なので、受話音声信号は受話フィルタ１９を通過するので、特定周波数帯の信号レベルが低減される分、スピーカ２１で再生される受話音声の音声品質は劣化する。ただし、その音声の内容は、本装置１側の者の発言を中断する目的の発言であることが一般的であり、その音声品質が多少劣化しても会話自体に大きな支障とはならない。
【００３４】
Ｓ２２０において、制御部１０は、受話レベル判定部１８から通知される判定結果を監視し、受話信号増幅部１７が出力する受話音声信号のレベルが、設定情報記憶部２２に記憶している受話基準レベル以上であると判定した場合（Ｓ２２０，ＹＥＳ）、切替スイッチ１５と切替スイッチ２０をＢ側に切替えて（Ｓ２２１）、Ｓ２３０へ進む。Ｓ２２０でＮＯであれば、Ｓ２２１をスキップして、Ｓ２３０へ進む。
【００３５】
ここで、受話音声信号の音量レベルが基準レベル以上であるとの判定は、通信相手側から基準レベル以上の受話音声信号を検知したことであり、通信相手側の者が発言している状態である。そして、その状態では、切替スイッチ２０がＢ側なので、通信相手側から受信する受話音声信号は受話フィルタ１９を通過せず、特定周波数帯の信号レベルは低減しない。この結果、通信相手側からの音声は自然な音質で、スピーカ２１により再生される。
【００３６】
そして、この状態では切替スイッチ１５もＢ側なので、通信相手側へ送信する送話音声信号は送話フィルタ１４を通過し、特定周波数帯の信号レベルは低減される。この結果、スピーカ２１により再生した音声がマイク１１を介して通信相手側へ戻っても、ハウリングを誘発する特定周波数帯の信号レベルが低減しているので、ハウリングの発生を防止できる。
【００３７】
即ち、切替スイッチ１５と切替スイッチ２０がＢ側の状態は、通信相手側の者が発言していて、本装置１側の者は通信相手側からの発言を聞いている半二重な通話状態であり、音声品質を損なうことなくハウリングの発生を防止できる。
【００３８】
なお、通信相手側からの発言を聞いている状態であっても、本装置１側の者の発言も想定される。その場合、切替スイッチ１５がＢ側の状態なので、送話音声信号は送話フィルタ１４を通過し、特定周波数帯の信号レベルが低減される分、通信相手側へ送信する送話音声信号の音声品質は劣化する。ただし、その音声の内容は、通信相手側の者の発言を中断する発言であることが一般的であり、その音声品質が多少劣化しても会話自体に大きな支障とはならない。
【００３９】
Ｓ２３０において、操作部２４から各種のレベル調整に係る操作が為された場合（Ｓ２３０，ＹＥＳ）、操作部２４からの操作内容に従って、送話信号増幅部１２の増幅率，
受話信号増幅部１７の増幅率，送話フィルタ１４のフィルタ特定，受話フィルタ１９のフィルタ特定，送話レベル判定部１３が対比する送話基準レベル，受話レベル判定部１８が対比する受話基準レベル等の各種レベルを調整し（Ｓ２３１）、Ｓ２１０へ戻る。
【００４０】
なお、図示しないが、Ｓ２３０におけるレベル調整において、送話信号増幅部１２の増幅率，受話信号増幅部１７の増幅率，送話フィルタ１４のフィルタ特定，受話フィルタ１９のフィルタ特定の調整は、ハウリング自動検知機能およびフィルタ特性自動調整機能を追加することにより、自動的に調整することも可能である（例えば、特許文献１に記載されている技術の一部を応用）。
【００４１】
ここで、ハウリングを誘発する特定周波数帯は、本装置１側の音響環境および通信相手側の音響環境に依存するので、Ｓ２３０で記憶する各レベル調整のデータは各通信相手と対応付けて記憶するようにしてもよい。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。本実施形態によれば、ハウリングの発生を判定する複雑な処理が不要なので、処理が簡単で経済的である。しかも、本装置１が送話側である場合は、本装置１のスピーカ２１で再生する音声信号の特定周波数帯の信号レベルを低減するだけなので、相手電話装置へ送信する音声信号の周波数特性は損なわれないという効果がある。
【００４３】
また、本装置１が受話側である場合は、本装置１のマイク１１から入力する音声信号の特定周波数帯の信号レベルを低減するだけなので、本装置１のスピーカ２１で再生する音声信号の周波数特性は損なわれないという効果がある。従って、本装置１と通信相手側が交互に送話する半二重な状態で会話する限り、送話音声および受話音声の周波数特性は損なわれず、自然な会話が可能である。
【００４４】
さらに、本装置１と通信相手側が同時に会話する全二重な状態で会話する場合であっても、特定周波数帯の信号レベルが低減するだけなので、会話開始時の冒頭音抜けも無く、会話自体に支障は無い。従って、本発明は、一般的な電話端末、ボタン電話システムの内線電話端末、通信会議装置の通話端末等のハンズフリー通話機能を有する装置に極めて好適である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・電話装置
１０・・・制御部
１１・・・マイク
１２・・・送話信号増幅部
１３・・・送話レベル判定部
１４・・・送話フィルタ
１５・・・切替スイッチ
１６・・・通信部
１７・・・受話信号増幅部
１８・・・受話レベル判定部
１９・・・受話フィルタ
２０・・・切替スイッチ
２１・・・スピーカ
２２・・・設定情報記憶部
２３・・・表示部
２４・・・操作部
【図１】
2018098704.tif 000003
【図２】
2018098704.tif 000004