(57)【要約】【課題】送話音声を劣化させずに送話音声に及ぼすエコーの影響を低減することができるハンズフリー通話装置を提供する。【解決手段】ＭＰＵは、携帯電話への着信があると判断した場合に（Ｓ１）、車載Ｂｕｓに接続された入力装置の操作に応じてハンズフリー通話が開始されると、受話音声信号をＤＳＰに出力させるよう携帯電話を制御し、受話音声を出力するスピーカとして、マイクロホンに向けずに車両に設置されているスピーカをスイッチに選択させる（Ｓ５）。【選択図】図２
2008092269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンズフリー通話に用いるマイクロホンと、
前記マイクロホンに向けて音声を出力する少なくとも１つのスピーカと、
前記マイクロホンに向けずに音声を出力する少なくとも１つのスピーカと、
前記スピーカのうち前記マイクロホンに向けずに音声を出力する少なくとも１つのスピーカを、ハンズフリー通話された受話音声を出力するスピーカとして選択するスピーカ選択手段とを備えたハンズフリー通話装置。
【請求項２】
前記マイクロホンの入力感度が高い周波数のテスト音声信号を生成するテスト音声信号生成手段と、
前記テスト音声信号生成手段によって生成されたテスト音声信号を表すテスト音声を出力するスピーカを順次切り替えるスピーカ切替手段と、
前記スピーカ切替手段によって切り替えられたスピーカから出力され、前記マイクロホンに入力されたテスト音声の音圧レベルを検出する音圧レベル検出手段とを備え、
前記スピーカ選択手段は、前記音圧レベル検出手段によって検出された音圧レベルに基づいて前記受話音声を出力するスピーカを選択することを特徴とする請求項１に記載のハンズフリー通話装置。
【請求項３】
前記スピーカから出力する各音声の信号をフィルタリングする帯域フィルタを備え、
前記スピーカ選択手段は、前記音圧レベル検出手段によって検出された音圧レベルに応じて前記帯域フィルタの係数を設定することを特徴とする請求項２に記載のハンズフリー通話装置。
【請求項４】
ハンズフリー通話された受話音声をスピーカに出力させる集積回路において、
前記ハンズフリー通話に用いるマイクロホンに向けて音声を出力する少なくとも１つのスピーカおよび前記マイクロホンに向けずに音声を出力する少なくとも１つのスピーカのうち前記マイクロホンに向けずに音声を出力する少なくとも１つのスピーカを、前記受話音声を出力させるスピーカとして選択するスピーカ選択手段を備えたことを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたハンズフリー通話装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハンズフリー通話装置としては、車室内に設置されたマイクロホンに入力された音声を相手先に送信し、相手先の音声を車室内に設置されたスピーカから再生するハンズフリー通話に用いられ、受話信号を遅延処理すると共にレベル調整を行って得られたエコーキャンセル信号を、マイクロホンの入力信号に合成して送話信号を形成することにより、スピーカから再生された受話信号がマイクロホンに入力されることにより送話信号に混入するエコーを除去するために、送話音量、受話音量および車種等の条件に応じて、送話音声信号、受話音声信号を処理する音声処理部の動作条件を適切なものとするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１１９４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のハンズフリー通話装置においては、マイクロホンの入力信号にエコーキャンセル信号を合成するため、入力信号が表す送話音声が劣化してしまうといった問題があった。
【０００４】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、送話音声を劣化させずに送話音声に及ぼすエコーの影響を低減することができるハンズフリー通話装置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】
【０００５】
本発明のハンズフリー通話装置は、ハンズフリー通話に用いるマイクロホンと、前記マイクロホンに向けて音声を出力する少なくとも１つのスピーカと、前記マイクロホンに向けずに音声を出力する少なくとも１つのスピーカと、前記スピーカのうち前記マイクロホンに向けずに音声を出力する少なくとも１つのスピーカを、ハンズフリー通話された受話音声を出力するスピーカとして選択するスピーカ選択手段とを備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、本発明のハンズフリー通話装置は、エコーキャンセルするための音声信号処理を行わずに、ハンズフリー通話に用いるマイクロホンに向けずに音声を出力するスピーカから受話音声を出力するため、送話音声を劣化させずに送話音声に及ぼすエコーの影響を低減することができる。
【０００７】
なお、上述したハンズフリー通話装置は、前記マイクロホンの入力感度が高い周波数のテスト音声信号を生成するテスト音声信号生成手段と、前記テスト音声信号生成手段によって生成されたテスト音声信号を表すテスト音声を出力するスピーカを順次切り替えるスピーカ切替手段と、前記スピーカ切替手段によって切り替えられたスピーカから出力され、前記マイクロホンに入力されたテスト音声の音圧レベルを検出する音圧レベル検出手段とを備え、前記スピーカ選択手段が、前記音圧レベル検出手段によって検出された音圧レベルに基づいて前記受話音声を出力するスピーカを選択するようにしてもよい。
【０００８】
また、本発明のハンズフリー通話装置は、前記スピーカから出力する各音声の信号をフィルタリングする帯域フィルタを備え、前記スピーカ選択手段が、前記音圧レベル検出手段によって検出された音圧レベルに応じて前記帯域フィルタの係数を設定する構成を有している。
【０００９】
この構成により、本発明のハンズフリー通話装置は、最適な帯域フィルタの係数を設定することができる。
【００１０】
また、上述したスピーカ選択手段は、集積回路によって構成してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、送話音声を劣化させずに送話音声に及ぼすエコーの影響を低減することができるという効果を有するハンズフリー通話装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の一実施の形態のハンズフリー通話装置を図１に示す。
【００１４】
図１に示すように、ハンズフリー通話装置１は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）１０と、ハンズフリー通話における送話音声が入力されるマイクロホン１１と、ハンズフリー通話に用いる携帯電話２等から出力される音声信号にレベル調整、遅延時間調整、合成処理等の音声処理を施すようプログラミングされたＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２と、受話音声の出力先を選択するスイッチ１３と、スイッチ１３から出力された受話音声信号を増幅するパワーアンプ１４ａ、１４ｂと、パワーアンプ１４ａ、１４ｂによって増幅された受話音声信号を表す受話音声をそれぞれ出力するセンタースピーカ１５ａ、１５ｂと、車載Ｂｕｓ３に接続されるＢｕｓＩ／Ｆ回路１６とを備えている。
【００１５】
車載Ｂｕｓ３には、経路を案内するための案内音声を表す案内音声信号を出力するナビゲーション装置４、およびオーディオ音声を表すオーディオ音声信号を出力する車載オーディオ５が接続されている。
【００１６】
車載オーディオ５には、オーディオ音声信号をフィルタリングして高周波数帯（４ｋＨｚ以上）の信号を通過させるＨＰＦ（High Pass Filter）１７ａ、１７ｂ、およびオーディオ音声信号をフィルタリングして低周波数帯（３００Ｈｚ以下）の信号を通過させるＬＰＦ（Low Pass Filter）１８ａ、１８ｂが接続されている。
【００１７】
ＨＰＦ１７ａ、１７ｂ、およびＬＰＦ１８ａ、１８ｂを通過したオーディオ音声信号は、このオーディオ音声信号を増幅するパワーアンプ１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２０ｂを介して、車載スピーカ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂからそれぞれ出力される。
【００１８】
携帯電話２から出力される受話音声信号、ナビゲーション装置４から出力される案内音声信号、および車載オーディオ５から出力されるオーディオ音声信号は、ＤＳＰ１２で音声処理が施され、スイッチ１３、およびパワーアンプ１４ａ、１４ｂを介して、センタースピーカ１５ａ、１５ｂからそれぞれ出力される。
【００１９】
ＭＰＵ１０は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）等に記憶されたプログラムを実行することによって、後述するハンズフリー通話装置１の動作を実行する等、各部を制御するようになっている。
【００２０】
なお、本実施の形態において、ＭＰＵ１０は、本発明におけるスピーカ選択手段およびスピーカ切替手段を構成する。
【００２１】
また、本実施の形態において、ＤＳＰ１２は、本発明におけるテスト音声信号生成手段および音圧レベル検出手段を構成する。また、ＤＳＰ１２は、受話音声信号、案内音声信号、およびオーディオ音声信号をフィルタリングして特定の周波数帯（３００Ｈｚ―４ｋＨｚ）の信号を通過させる帯域フィルタを構成する。なお、ＤＳＰ１２は、フィルタリングする信号が、受話音声信号か、案内音声信号か、オーディオ音声信号かによって通過させる信号の周波数帯を変更するようにしてもよい。
【００２２】
センタースピーカ１５ａは、マイクロホン１１に向けずに車両に設置され、センタースピーカ１５ｂは、マイクロホン１１に向けて車両に設置されている。なお、センタースピーカ１５ａ、１５ｂは、狭い指向性を有するものが望ましい。
【００２３】
以上のように構成されたハンズフリー通話装置１について、図２および３を用いてその動作を説明する。
【００２４】
まず、ＭＰＵ１０は、携帯電話２への着信があるか否かを判断する（Ｓ１）。ここで、携帯電話２への着信がないと判断した場合には、ハンズフリー通話装置１の動作は、後述するステップＳ１１に移る。
【００２５】
次に、携帯電話２への着信があると判断した場合には、ＭＰＵ１０は、センタースピーカ１５ａ、１５ｂからオーディオ音声が出力されているか否かを判断する（Ｓ３）。なお、携帯電話２への着信があった場合には、車載スピーカ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂへのオーディオ音声信号の出力が車載オーディオ５によって停止される（Ｓ２）。
【００２６】
センタースピーカ１５ａ、１５ｂからオーディオ音声が出力されていると判断した場合には、ＭＰＵ１０は、センタースピーカ１５ａ、１５ｂへのオーディオ音声信号の出力をスイッチ１３に停止させる（Ｓ４）。
【００２７】
次に、ＭＰＵ１０は、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）等に記憶されている着信音をセンタースピーカ１５ａ、１５ｂから発生させる。車載Ｂｕｓ３に接続された図示しない入力装置の操作に応じてハンズフリー通話が開始されると、ＭＰＵ１０は、受話音声信号をＤＳＰ１２に出力させるよう携帯電話２を制御する。そして、ＭＰＵ１０は、送話音声に及ぼすエコーの影響を排除するために、受話音声を出力するスピーカとして、マイクロホン１１に向けずに車両に設置されているセンタースピーカ１５ａをスイッチ１３に選択させる（Ｓ５）。
【００２８】
次に、ＭＰＵ１０は、ハンズフリー通話が終了したか否かを判断する（Ｓ６）。ハンズフリー通話が終了したと判断した場合には、ＭＰＵ１０は、センタースピーカ１５ａ、１５ｂへのオーディオ音声信号の出力をスイッチ１３に再開させる（Ｓ７）。
【００２９】
ステップＳ３において、センタースピーカ１５ａ、１５ｂからオーディオ音声が出力されていないと判断した場合には、ＭＰＵ１０は、送話音声に及ぼすエコーの影響を排除するために、受話音声を出力するスピーカとして、マイクロホン１１に向けずに車両に設置されているセンタースピーカ１５ａをスイッチ１３に選択させる（Ｓ８）。
【００３０】
次に、ＭＰＵ１０は、ハンズフリー通話が終了したか否かを判断する（Ｓ９）。ハンズフリー通話が終了したと判断した場合には、ハンズフリー通話装置１の動作は、後述するステップＳ１０に移る。
【００３１】
次に、車載オーディオ５は、車載スピーカ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂへのオーディオ音声信号の出力を再開し（Ｓ１０）、ハンズフリー通話装置１の動作は、ステップＳ１に戻る。
【００３２】
次に、ＭＰＵ１０は、ＢｕｓＩ／Ｆ回路１６を介してナビゲーション装置４からの音声案内の要求があるか否かを判断する（Ｓ１１）。ここで、ナビゲーション装置４からの音声案内の要求がないと判断した場合には、ハンズフリー通話装置１の動作は、ステップＳ１に戻る。
【００３３】
次に、ナビゲーション装置４からの音声案内の要求があると判断した場合には、ＭＰＵ１０は、センタースピーカ１５ａ、１５ｂからオーディオ音声が出力されているか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００３４】
センタースピーカ１５ａ、１５ｂからオーディオ音声が出力されていると判断した場合
には、ＭＰＵ１０は、マイクロホン１１に向けて車両に設置されているセンタースピーカ１５ｂへのオーディオ音声信号の出力をスイッチ１３に停止させる（Ｓ１３）。
【００３５】
次に、ＭＰＵ１０は、案内音声の明瞭度を上げるために、案内音声を出力するスピーカとして、マイクロホン１１に向けて車両に設置されているスピーカ１５ｂをスイッチ１３に選択させる（Ｓ１４）。
【００３６】
次に、ＭＰＵ１０は、マイクロホン１１に向けて車両に設置されているセンタースピーカ１５ｂへのオーディオ音声信号の出力をスイッチ１３に再開させ（Ｓ１５）、ハンズフリー通話装置１の動作は、ステップＳ１に戻る。
【００３７】
ステップＳ１２において、センタースピーカ１５ａ、１５ｂからオーディオ音声が出力されていないと判断した場合には、ＭＰＵ１０は、案内音声の明瞭度を上げるために、案内音声を出力するスピーカとして、マイクロホン１１に向けて車両に設置されているスピーカ１５ｂをスイッチ１３に選択させ（Ｓ１６）、ハンズフリー通話装置１の動作は、ステップＳ１に戻る。
【００３８】
ここで、マイクロホンの周波数特性と、ハンズフリー通話時にマイクロホンに伝達される受話音声の音圧レベルとの関係について、図４を参照して説明する。
【００３９】
従来のハンズフリー通話装置では、図４（ａ）に示すように、受話音声を出力するスピーカ２３ａ、２３ｂの再生エリア２４内にマイクロホン２５が設置されている。この場合には、マイクロホン２５の入力感度が高い周波数帯において、マイクロホン２５に伝達される受話音声の音圧レベルが高くなるため、マイクロホン２５に入力される送話音声に及ぶエコーの影響が大きくなる。
【００４０】
一方、本実施の形態のハンズフリー通話装置１では、図４（ｂ）に示すように、スピーカ１５ａが音声を出力する方向と、スピーカ１５ａからマイクロホン１１へ向かう方向とが６０度の角度をなしており、受話音声を出力するスピーカ１５ａの再生エリア２６外にマイクロホン１１が設置されている。ここで、ハンズフリー通話時は、車載スピーカ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂから音声は出力されない（Ｓ２参照）。
【００４１】
この場合には、マイクロホン１１の入力感度が高い周波数帯において、マイクロホン１１に伝達される受話音声の音圧レベルが従来のものより低くなるため、マイクロホン１１に入力される送話音声に及ぼすエコーの影響が従来のものより矢印２７で示す音圧レベル分低減する。
【００４２】
このように、受話音声を出力するスピーカ１５ａは、音声を出力する方向と、スピーカ１５ａからマイクロホン１１に向かう方向とが６０度以上の角度をなすように設けられていることが好ましい。
【００４３】
このような本発明の実施の形態のハンズフリー通話装置１は、エコーキャンセルするための音声信号処理を行わずに、ハンズフリー通話に用いるマイクロホン１１に向けずに車両に設置されているセンタースピーカ１５ａから受話音声を出力するため、送話音声を劣化させずに送話音声に及ぼすエコーの影響を低減することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態において、ハンズフリー通話装置１は、センタースピーカ１５ａ、１５ｂの２台のセンタースピーカを有するものとして説明したが、３台以上のセンタースピーカを有するようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態において、センタースピーカ１５ａを受話音声を出力するスピーカとして説明したが、以下に説明するスピーカ選択処理によって選択されたスピーカを受話音声を出力するスピーカとしてもよい。
【００４６】
図５は、本発明の一実施の形態におけるスピーカ選択処理を示すフロー図である。
【００４７】
まず、ＤＳＰ１２は、ＲＯＭに予め記憶されたテスト音声データに基づいてマイクロホン１１の入力感度が高い３つの周波数のテスト音声信号を生成する（Ｓ２１）。
【００４８】
次に、ＭＰＵ１０は、ＤＳＰ１２によって生成された３つの周波数のテスト音声信号を表すテスト音声を出力するスピーカを切り替える（Ｓ２２）。
【００４９】
次に、ＤＳＰ１２は、ＭＰＵ１０によって切り替えられたスピーカから出力され、マイクロホン１１に入力されたテスト音声の音圧レベルを検出する（Ｓ２３）。
【００５０】
次に、ＭＰＵ１０は、ＤＳＰ１２によってテスト音声の音圧レベルが全てのスピーカについて検出されたか否かを判断する（Ｓ２４）。ここで、ＤＳＰ１２によってテスト音声の音圧レベルが全てのスピーカについて検出されていないと判断した場合には、ハンズフリー通話装置１の動作は、ステップＳ２２に戻る。
【００５１】
一方、ＤＳＰ１２によってテスト音声の音圧レベルが全てのスピーカについて検出されたと判断した場合には、ＭＰＵ１０は、テスト音声の音圧レベルの総和が最も低いスピーカを選択する（Ｓ２５）。
【００５２】
なお、ステップＳ２１において、テスト音声信号は、マイクロホン１１の入力感度が高い３つの周波数の信号として説明したが、マイクロホン１１の入力感度が高い１つ以上の周波数の信号であればよい。
【００５３】
また、ステップＳ２５において、ＭＰＵ１０は、音圧レベルの総和が最も低いスピーカを選択するものとして説明したが、音圧レベルの総和が所定値以下となる少なくとも１つのスピーカを選択するようにしてもよい。
【００５４】
また、ＤＳＰ１２は、スピーカ選択処理と同様に、テスト音声信号を生成して、マイクロホン１１に入力されたテスト音声の音圧レベルを検出し、さらに、検出した音圧レベルに応じて帯域フィルタの係数を設定するようにしてもよい。
【００５５】
また、本実施の形態においては、車載Ｂｕｓ３には、ナビゲーション装置４と車載オーディオ５が接続されている例について説明したが、これらに加えて、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）車載装置、およびＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）車載装置等の他の車載装置が接続されていてもよい。
【００５６】
また、ＭＰＵ１０と、ＤＳＰ１２と、スイッチ１３と、ＢｕｓＩ／Ｆ回路１６とは、集積回路で構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかるハンズフリー通話装置は、送話音声を劣化させずに送話音声に及ぼすエコーの影響を低減することができるという効果を有し、例えば、車両に搭載されたハンズフリー通話装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるハンズフリー通話装置の構成を示す図
【図２】本発明の一実施の形態におけるハンズフリー通話装置の動作説明のためのフロー図
【図３】図２に続くフロー図
【図４】従来のハンズフリー通話装置と本発明の一実施の形態におけるハンズフリー通話装置とにおけるマイクロホンの周波数特性と、ハンズフリー通話時にマイクロホンに伝達される受話音声の音圧レベルとの関係を示す概念図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスピーカ選択処理を示すフロー図
【符号の説明】
【００５９】
１  ハンズフリー通話装置
２  携帯電話
３  車載Ｂｕｓ
４  ナビゲーション装置
５  車載オーディオ
１０  ＭＰＵ
１１  マイクロホン
１２  ＤＳＰ
１３  スイッチ
１４ａ、１４ｂ、１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２０ｂ  パワーアンプ
１５ａ、１５ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ  スピーカ
１６  ＢｕｓＩ／Ｆ回路
１７ａ、１７ｂ  ＨＰＦ
１８ａ、１８ｂ  ＬＰＦ
【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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