(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる場所に居る二者の内その一方を近端話者とし、他方を遠端話者とし、前記近端話者の音声信号が入力される端部を送話入力端とし、前記遠端話者の音声信号が入力される端部を受話入力端とし、前記遠端話者の音声信号が出力される端部を受話出力端とし、前記近端話者の音声信号が出力される端部を送話出力端とし、前記送話入力端と前記送話出力端との間および前記受話入力端と前記受話出力端との間にそれぞれ送話信号経路および受話信号経路を設け、前記二者の間で通話を行う音声通話手段を備え、
この音声通話手段は、
前記送話信号経路および前記受話信号経路における音声信号の有無をそれぞれ検出する音声信号検出手段と、
この音声信号検出手段の検出結果にしたがって前記送話信号経路または前記受話信号経路の損失挿入箇所および損失挿入量を適応的に設定する損失挿入手段と、
前記受話出力端と前記送話入力端との間に設けられ、前記遠端話者の音声信号により生じるエコーをキャンセルするエコーキャンセラと、
受話損失挿入後の音声信号と前記エコーキャンセラによるエコー消去後の音声信号とに基づき所要の損失挿入量を推定する損失量推定手段と
を備えた
音声通話装置において、
前記送話入力端から入力された音声信号または前記エコーキャンセラによるエコー消去後の音声信号の所定時間における平均的な信号強度を推定ノイズレベルとし、当該推定ノイズレベルの強度に応じ、予め定められた複数段階に通話環境の良否を分類する状態分類手段を備え、
前記状態分類手段は、前記推定ノイズレベルの強度に応じ、
低雑音であり前記損失量推定手段による損失挿入量の推定値が適用範囲内および前記音声信号検出手段による音声信号の有無の検出および前記エコーキャンセラによるエコー消去が可能である低雑音下通話状態、
高雑音であり前記損失量推定手段による損失挿入量の推定値が適用範囲外および前記音声信号検出手段による音声信号の有無の検出が不確定および前記エコーキャンセラによるエコー消去が可能である雑音下通話状態、
さらに高雑音であり前記損失量推定手段による損失挿入量の推定値が適用範囲外および前記音声信号検出手段による音声信号の有無の検出および前記エコーキャンセラによるエコー消去が不可能である高雑音下通話状態
の三つの状態に分類する手段を備え、
前記損失挿入手段は、
前記状態分類手段により低雑音下通話状態に分類され、
前記受話信号経路で音声信号を検出し、前記送話信号経路で音声信号を検出しないときには、前記受話信号経路に予め定められた受話出力制限損失量を損失挿入し、前記送話信号経路に前記損失量推定手段により推定された損失挿入量を損失挿入し、
前記送話信号経路で音声信号を検出し、前記受話信号経路で音声信号を検出しないとき、または、前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出したとき、または、前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出しないときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量または前記損失量推定手段により推定された損失挿入量のいずれか大きい方を損失挿入し、
前記状態分類手段により雑音下通話状態に分類され、
前記送話信号経路で音声信号を検出し、前記受話信号経路で音声信号を検出しないときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量または予め定められたエコーおよびハウリングを抑圧可能である第一の固定損失量のいずれか大きい方を損失挿入し、
前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出したときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量を損失挿入し、前記送話信号経路に前記第一の固定損失量を損失挿入し、
前記状態分類手段により高雑音下通話状態に分類され、
前記送話信号経路で音声信号を検出し、前記受話信号経路で音声信号を検出しないとき、または、前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出したときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量を損失挿入し、前記送話信号経路に前記第一の固定損失量よりも小さい第二の固定損失量を損失挿入する
ことを特徴とする音声通話装置。
【請求項２】
汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、請求項１に記載の音声通話装置に相応する機能を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音に応じて通話状態を維持する音声通話装置に利用する。
【背景技術】
【０００２】
音声通話装置は、異なる場所（これを近端および遠端と呼ぶ）に居る二者が互いに通話を行うための装置であり、この二者の内、近端に居る方を近端話者と呼び、遠端に居る方を遠端話者と呼ぶ。また、遠端話者が発声して遠端でマイクによって収録された遠端音声信号が入力される端部を受話入力端と呼び、この受話入力端に入力された音声信号が近端でスピーカによって出力される端部を受話出力端と呼び、近端話者が発声して近端でマイクによって収録された近端音声信号が入力される端部を送話入力端と呼び、この送話入力端に入力された音声信号が遠端スピーカによって出力される端部を送話出力端と呼ぶ。
【０００３】
なお、本発明において音声信号とは、人が発する音声のみならず背景雑音も含めて音声信号という。また、人が音声を発しておらず、背景雑音のみである場合も音声信号という。
【０００４】
このような音声通話装置では、例えば、近端のスピーカから出力された遠端話者の音声が近端のマイクに入力されて遠端にある送話出力端に達して遠端のスピーカから出力され、これが再び遠端のマイクに入力されて近端のスピーカから出力されるといったことを繰り返す場合がある。このような状態が発生すると遠端話者には自己の音声がエコーとしてしばらく持続し、その結果、遠端話者の音声入力を阻害する場合がある。
【０００５】
また、音声通話装置は、遠端との通話において送話出力端から受話入力端までの利得が０ｄＢ未満であることを条件とするが、送話出力端から受話入力端までの利得が０ｄＢ（もしくは送話出力端から受話入力端までを短絡した状態）では、近端音声信号によって発振状態に陥ることによりハウリングが発生する場合がある。その結果、通話が阻害される場合がある。
【０００６】
また、上記における近端および遠端の立場を入れ替えても同じことがいえる。
【０００７】
このような事態を回避するために、近端話者の音声および遠端話者の音声の有無をそれぞれ検出し、近端または遠端において、音声が検出されていない側の信号経路に損失挿入を行うことにより、エコーまたはハウリングを回避する。また、近端および遠端の双方で音声が検出されている場合には、いずれか一方に損失挿入を行うことにより、エコーまたはハウリングを回避する。
【０００８】
さらに、受話出力端から出力される音声信号と同じ音声信号が送話入力端から入力されたことを検出し、これをキャンセルするエコーキャンセラを備えることにより、上述した損失挿入量を小さくすることができる。損失挿入量が小ければ小さいほど音声信号の伝達効率が高くなり、通話に要する音量を確保することが容易になるので、損失挿入量は小さい方が望ましい。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２４３０８２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４７８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来技術におけるエコーキャンセラは、近端の背景雑音が比較的小さい場合にはエコー消去量が十分であることが期待できるが、近端の背景雑音が比較的大きい場合には、キャンセルすべきエコーと背景雑音とを明確に区別することが困難となるため、エコー消去性能が低下して通話に支障が生じる。さらに、音声の有無を検出する手段が背景雑音を近端話者の送話として誤検出してしまうと、受話入力端と受話出力端との間の信号経路に損失挿入を行ってしまうため、近端側では遠端話者の音声を聞き取ることが困難となる場合がある。
【００１１】
このような問題を解決するために、近端側の入力信号をエコーキャンセラの受話側に加算する方法（例えば、特許文献１参照）などの適応フィルタによる解決法や、浴室に限定されているが、損失推定量と固定損失量とを近端の背景雑音によって使い分ける方法（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
【００１２】
しかしながら、例えば、特許文献１の提案では、適用可能な背景雑音は、伝送される音声信号とフィルタによって明確に区別できる雑音である必要があり、実際に存在する様々な背景雑音には適用できない。また、特許文献２の提案は、浴室内での使用に特化した提案であり、浴室以外に適用範囲を拡張することは難しい。
【００１３】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、様々な雑音環境下において良好な通話を行うことができる音声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】
【００１４】
本発明は、送話入力端と送話出力端との間および受話入力端と受話出力端との間にそれぞれ送話信号経路および受話信号経路を設け、近端話者と遠端話者との間で通話を行う音声通話手段を備え、この音声通話手段は、前記送話信号経路および前記受話信号経路における音声信号の有無をそれぞれ検出する音声信号検出手段と、この音声信号検出手段の検出結果にしたがって前記送話信号経路または前記受話信号経路の損失挿入箇所および損失挿入量を適応的に設定する損失挿入手段と、前記受話出力端と前記送話入力端との間に設けられ、前記遠端話者の音声信号により生じるエコーをキャンセルするエコーキャンセラと、受話損失挿入後の音声信号と前記エコーキャンセラによるエコー消去後の音声信号とに基づき所要の損失挿入量を推定する損失量推定手段とを備えた音声通話装置である。
【００１５】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記送話入力端から入力された音声信号または前記エコーキャンセラによるエコー消去後の音声信号の所定時間における平均的な信号強度を推定ノイズレベルとし、当該推定ノイズレベルの強度に応じ、予め定められた複数段階に通話環境の良否を分類する状態分類手段を備えたところにある。このように本発明では、通話環境の良否を分類し、様々な雑音環境下において最適な制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記状態分類手段は、前記推定ノイズレベルの強度に応じ、低雑音であり前記損失量推定手段による損失挿入量の推定値（以下では、これを推定損失量と呼ぶ）が適用範囲内および前記音声信号検出手段による音声信号の有無の検出および前記エコーキャンセラによるエコー消去が可能である低雑音下通話状態、高雑音であり前記推定損失量が適用範囲外および前記音声信号検出手段による音声信号の有無の検出が不確定および前記エコーキャンセラによるエコー消去が可能である雑音下通話状態、さらに高雑音であり前記推定損失量が適用範囲外および前記音声信号検出手段による音声信号の有無の検出および前記エコーキャンセラによるエコー消去が不可能である高雑音下通話状態の三つの状態に分類する手段を備える。
【００１７】
このようにして分類が行われることにより、例えば、前記損失挿入手段は、前記状態分類手段により低雑音下通話状態に分類され、前記受話信号経路で音声信号を検出し、前記送話信号経路で音声信号を検出しないときには、前記受話信号経路に予め定められた受話出力制限損失量を損失挿入し、前記送話信号経路に前記推定損失量を損失挿入し、前記送話信号経路で音声信号を検出し、前記受話信号経路で音声信号を検出しないとき、または、前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出したとき、または、前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出しないときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量または前記推定損失量のいずれか大きい方を損失挿入する。
【００１８】
すなわち、低雑音下通話状態とは、近端の背景雑音レベルが低く、送話音声検出が容易であり、エコーキャンセラによるエコー消去も可能（具体的にはエコーキャンセラ内の適応フィルタが収束する状態）であり、推定損失量も適用範囲内である状態をいう。送話信号経路で音声信号を検出したときには、送話信号経路には損失挿入しないため、近端話者の音声信号は良好に遠端に届く。また、双方の信号経路で同時に音声信号を検出したときには、受話信号経路に受話出力制限損失量よりも大きな推定損失量が損失挿入される場合があり、これにより、遠端音声が近端において多少小さくなることもあるが、近端における背景雑音レベルが低いので十分聞き取れる。低雑音下通話状態は、背景雑音が低く、最も良好な通話状態である。
【００１９】
また、例えば、前記損失挿入手段は、前記状態分類手段により雑音下通話状態に分類され、前記送話信号経路で音声信号を検出し、前記受話信号経路で音声信号を検出しないときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量または予め定められたエコーおよびハウリングを抑圧可能である第一の固定損失量のいずれか大きい方を損失挿入し、前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出したときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量を損失挿入し、前記送話信号経路に前記第一の固定損失量を損失挿入する。
【００２０】
すなわち、雑音下通話状態とは、音声信号検出手段が近端の背景雑音を送話音声と誤判定する確率が高くなり、また、エコーキャンセラによるエコー消去は可能であるが、推定損失量が適用範囲外となる状態をいう。背景雑音レベルが大きくなると、双方の信号経路で同時に音声信号を検出したときに、低雑音下通話状態のように、受話入力端と受話出力端との間に受話出力制限損失量以上の大きな損失挿入を行うと、受話出力が背景雑音にかき消されてしまい聞き取れなくなる場合がある。よって、雑音下通話状態では、遠端音声が入力されたときには、受話信号経路には受話出力制限損失量以上の損失挿入は行わずに送話信号経路に損失挿入する。
【００２１】
このとき、推定損失量が適用範囲外になってしまうため、推定損失量をそのまま適用することはできないので、エコーまたはハウリングを防ぐために最低必要な損失量として第一の固定損失量を挿入する。
【００２２】
これにより、雑音下通話状態では、近端話者と遠端話者とが同時に音声を発した場合には、近端話者の音声が第一の固定損失量の挿入によって遠端に届き難い事態も発生し得るが、近端話者または遠端話者のいずれか一方ずつが交互に通話する場合には支障無く通話可能となる。
【００２３】
しかしながら、遠端側における常に大きい背景雑音などにより受話状態が続くことで、遠端話者と近端話者との間で交互に通話できない場合についても、通話が可能となるような方策を設けることが必要となる。そのために、本発明では、上記の雑音下通話状態と比べてさらに背景雑音レベルが高い場合に適用される高雑音下通話状態を設けた。
【００２４】
例えば、前記損失挿入手段は、前記状態分類手段により高雑音下通話状態に分類され、前記送話信号経路で音声信号を検出し、前記受話信号経路で音声信号を検出しないとき、または、前記受話信号経路および前記送話信号経路の双方で音声信号を検出したときには、前記受話信号経路に前記受話出力制限損失量を損失挿入し、前記送話信号経路に前記第一の固定損失量よりも小さい第二の固定損失量を損失挿入する。
【００２５】
すなわち、高雑音下通話状態とは、音声信号検出手段が近端の背景雑音をほとんど送話音声として誤判定してしまい、また、エコーキャンセラによる正常なエコー消去も不可能となり、損失推定量も適用範囲外となる状態をいう。
【００２６】
上記の雑音下通話状態において、送話信号経路および受話信号経路の双方の経路で同時に音声信号を検出しているときに、送話信号経路への第一の固定損失量の挿入によって、近端話者の音声が遠端話者に届き難い事態が生じると、近端話者は、遠端話者との間の意思疎通が困難であることを認識し、声を大きくしたり、または、口をマイクに近づけるなどの方法により、送話レベルの増大を図る。しかし、これによっても未だ遠端話者との間の意思疎通が困難であれば、近端話者は、さらに声を大きくしたり、または、さらに口をマイクに近づけるといった行動をとり、このような行動が継続すると前記推定ノイズレベルも大きくなる。
【００２７】
このような近端話者の行動や近端における背景雑音が過大であることにより前記推定ノイズレベルがきわめて大きい高雑音下通話状態では、送話信号経路に、第一の固定損失量に代えて、近端でハウリングしない最低限の損失量である第二の固定損失量を挿入し、近端音声を必要以上に抑圧せずに遠端に送出する。したがって、第二の固定損失量は第一の固定損失量と比べて小さい損失量となる。
【００２８】
これにより、近端話者の音声は遠端話者に届き易くなり、近端話者と遠端話者との間の通話が可能となる。
【００２９】
このように、様々な雑音環境下において、適切な損失挿入を行うことにより、様々な環境下において良好な通話を行うことができる。
【００３０】
また、本発明をプログラムの観点からみることができる。すなわち、本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、本発明の音声通話装置に相応する機能を実現させるプログラムである。本発明のプログラムは、記録媒体に記録されることにより、前記汎用の情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記汎用の情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００３１】
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本発明の音声通話装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、様々な雑音環境下において良好な通話を行うことができる音声通話装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態を示すブロック図である。本発明の実施の形態における音声通話装置は、遠端話者信号を受信する受話入力端１、近端へ遠端音声を出力する受話出力端６、近端に在る音を入力する送話入力端５、遠端に近端話者音声を出力する送話出力端３、近端で発生する近端エコーを消去するエコーキャンセラ１４、近端において発生する雑音状態を推定する背景雑音推定手段２１、遠端話者音声または近端話者音声の有無によって受話信号経路または送話信号経路に挿入する損失量を制御する音声スイッチ部１０、受話信号経路で損失を挿入する受話損失挿入手段１１、送話信号経路で損失を挿入する送話損失挿入手段１３、近端においてハウリングまたはエコーを抑圧するために必要な損失量を推定する損失量推定手段２０、近端スピーカの出力を抑えるために必要な損失量である受話出力制限損失量６１を推定する受話出力制限推定手段６０を備える。
【００３４】
エコーキャンセラ１４は送話入力端５で入力される送話入力信号７と受話損失挿入後の音声信号１２を参照信号として、近端エコーを模擬するＦＩＲ型のエコー模擬フィルタ係数を適応フィルタの学習から得て、参照信号とエコー模擬フィルタの畳み込み演算の結果を疑似エコーとする。
【００３５】
そして、送話入力信号７から前記疑似エコーの差をエラー信号とし、このエラー信号の絶対値成分のパワーを送話入力信号７の絶対値成分で割った結果をエコー消去量とし、適応フィルタ学習開始から前記エコー消去量の監視を始め、収束時に少なくとも達してほしいエコー消去量である目的エコー消去量を前記エコー消去量が満たすまでを未収束状態、その後を収束状態と判定し、適応フィルタ状態１６として出力する機能を有する。
【００３６】
さらに、前記未収束状態では送話入力信号７をエコー消去後の音声信号１５として出力し、前記収束状態では前記エラー信号をエコー消去後の音声信号１５として出力する機能を有する。
【００３７】
損失量推定手段２０は、受話損失挿入後の音声信号１２の絶対値成分の時間平均パワー（例えば、１〜３秒）を推定損失量受話パワーとし、エコー消去後の音声信号１５の絶対値成分の時間平均パワーを推定損失量送話パワーとする。
【００３８】
さらに、エコーを十分に抑圧し、かつ、近端エコーの変動を補うための固定損失量である損失余裕量、推定損失量２３の最小値である最小推定損失量、推定損失量２３の最大値である最大推定損失量を定める。
【００３９】
そして、前記推定損失量受話パワーの初期値を０を除く正数、前記損失推定量送話パワーの初期値を前記損失量推定受話パワーに前記第二固定損失量の逆数を乗じた値としたときに、前記推定損失量受話パワーを前記推定損失量送話パワーで割った値に前記損失余裕量を乗じ、最小推定損失量と最大推定損失量の範囲に制限する結果を推定損失量２３とする。
【００４０】
背景雑音推定手段２１の推定手順を図４のフローチャートに示す。背景雑音推定手段２１は、図４に示すように、エコー消去後の音声信号１５の絶対値成分の長時間平均パワーを推定ノイズレベルＰＮとする計算で得られるＰＮと（Ｓ１）、ＰＮｔｈ０はＰＮｔｈ１より小さい値で定義されるＰＮｔｈ０、ＰＮｔｈ１の２つの閾値において、ＰＮがＰＮｔｈ０未満であるとき低雑音下通話状態（Ｓ２→Ｓ５）、ＰＮがＰＮｔｈ０以上かつＰＮｔｈ１未満であるとき雑音下通話状態（Ｓ２→Ｓ３→Ｓ６）、ＰＮがＰＮｔｈ１以上であるとき高雑音下通話状態（Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４）と判定する機能を有し、判定結果を近端状態２２とする。ＰＮｔｈ０、ＰＮｔｈ１は利用環境により経験的に設定することが可能であるとする。
【００４１】
受話出力制限推定手段６０は、図３に示すとおり、受話出力制限受話入力パワー計算手段６２、低雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６４、雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６５、高雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６６、受話出力上限レベル選択手段６７、受話出力制限損失量更新手段６９で構成される。
【００４２】
受話出力制限受話入力パワー計算手段６２は受話入力信号２の瞬時値パワー計算の結果を受話出力制限受話入力パワー６３として出力する。受話出力上限レベル選択手段６７は、近端背景雑音推定手段２１から出力された近端状態２２の状態に対し、低雑音下通話状態では低雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６４に保持されている上限レベルを、雑音下通話状態では雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６５に保持されている上限レベルを、高雑音下通話状態では高雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６６に保持されている上限レベルをそれぞれ受話出力上限レベル６８として出力する。
【００４３】
低雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６４、雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６５、高雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段６６は各状態に対し、適切なスピーカ出力となるように、利用環境に応じて経験的に受話出力上限レベルを設定することを可能とする。
【００４４】
受話出力制限損失量更新手段６９は、現在の受話出力制限損失量６１を、受話出力制限受話入力パワー６３に受話出力制限損失量６１を乗じた結果が受話出力上限レベル６８未満となるために最小な損失量となる受話出力制限損失量６１に更新する機能を有する。
【００４５】
音声スイッチ部１０は、図２に示すとおり、受話音声判定手段３０、送話音声判定手段４０、損失量制御手段５０、第二固定損失量保持手段５１、第一固定損失量保持手段５２で構成される。既に説明したように、第一固定損失量保持手段５２に保持されている第一固定損失量は、予め定められたエコーおよびハウリングを抑圧可能である固定損失量である。また、第二固定損失量保持手段５１に保持されている第二固定損失量は、第一固定損失量よりも小さな損失量であり、ハウリングを抑圧可能な固定損失量である。
【００４６】
受話音声判定手段３０は受話入力信号（遠端音声）２を監視することで受話音声の有無を判定する機能を有し、受話音声判定手段３０の判定結果を受話状態３１とする。
【００４７】
送話音声判定手段４０は、エコー消去後の音声信号１５を監視することで送話音声の有無を判定し、特に適応フィルタ状態１６が未収束状態で、かつ、受話状態３１が受話音声有りと判定しているときは、エコーキャンセラが消し残したエコーを送話音声有りと判定しづらくする（例えば、近端音響エコーが近端話者音声に対して無視できない大きさの場合は、予めわかっている最大近端音響エコーよりエコー消去後の音声信号１５が大きいときに音声有りと判定する）機能を有し、送話音声判定手段４０の判定結果を送話状態４１とする。
【００４８】
前述した背景雑音推定手段２１では、エコー消去後の音声信号１５の絶対値成分の長時間平均パワーを推定ノイズレベルＰＮとするが、ここでいう長時間とは、パワーの平均をとった結果が無音声では適切な近端ノイズレベルを示し、かつ、音声が有った場合でも前記近端ノイズレベルへの影響が微少となる時間であり、利用環境において主な音声レベル、近端背景雑音、各通話状態に変わる反応速度から適宜調整する。具体的に、本実施例では１秒から５秒の範囲で適宜調整した。
【００４９】
例えば、前記長時間以上継続した背景雑音のみの前記長時間平均パワーと、背景雑音および音声の両方がある前記長時間平均パワーとを比べたときに、通常通話における音声に対しては無視できる程度の違いであり、通常通話における音声より数十ｄＢ以上大きな音声に対しては明らかな違いがあるようになる。
【００５０】
損失量制御手段５０は、受話状態３１、送話状態４１、推定損失量２３、近端状態２２、受話出力制限損失量６１から受話損失挿入手段１１、送話損失挿入手段１３で挿入する損失量を制御する。損失量制御手段５０が行う損失量の制御を表１に示し、損失量制御手段５０の制御手順を図５のフローチャートに示して以下に説明する。なお、表１における「×」の表記は、該当する状態が存在しないことを表す。
【００５１】
【表１】
0004735419.tif 000002
【００５２】
近端状態２２が低雑音下通話状態のとき（Ｓ１０→Ｓ１１）、受話状態は受話状態３１を参照し、送話状態は送話状態４１を参照し、受話有音状態かつ送話無音状態では（Ｓ１１→Ｓ１２）、受話損失挿入手段１１に受話出力制限損失量を損失挿入し、送話損失挿入手段１３に推定損失量を損失挿入する。受話無音状態かつ送話有音状態、受話有音状態かつ送話有音状態、受話無音状態かつ送話無音状態では（Ｓ１１→Ｓ１３）、受話損失挿入手段１１に受話出力制限損失量または推定損失量のいずれか大きい方を損失挿入し、送話損失挿入手段１３には損失挿入しない。
【００５３】
近端状態２２が雑音下通話状態のとき（Ｓ１０→Ｓ１４）、受話状態は受話状態３１を参照し、送話状態は送話状態４１を参照するが、雑音下通話状態では、近端の背景雑音レベルが高いので、必ず送話有音状態となる。よって、とり得る状態は、受話有音状態かつ送話有音状態、または、受話無音状態かつ送話有音状態のいずれかであり、受話有音状態かつ送話有音状態では（Ｓ１４→Ｓ１５）、受話損失挿入手段１１に受話出力制限損失量を損失挿入し、送話損失挿入手段１３に第一固定損失量を損失挿入する。受話無音状態かつ送話有音状態では（Ｓ１４→Ｓ１７）、受話損失挿入手段１１に受話出力制限損失量または第一固定損失量のいずれか大きい方を損失挿入し、送話損失挿入手段１３には損失挿入しない。
【００５４】
近端状態２２が高雑音下通話状態のとき（Ｓ１０→Ｓ１６）、受話状態は受話状態３１を参照し、送話状態は送話状態４１を参照するが、高雑音下通話状態では、近端の背景雑音レベルが高いので、必ず送話有音状態となる。よって、とり得る状態は、受話有音状態かつ送話有音状態、または、受話無音状態かつ送話有音状態のいずれかであり、いずれの場合にも受話損失挿入手段１１に受話出力制限損失量を損失挿入し、送話損失挿入手段１３に第二固定損失量を損失挿入する。
【００５５】
本発明の実施の形態は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、上述の音声通話装置に相応する機能を実現させるプログラムとして実施することができる。このプログラムは、記録媒体に記録されて前記汎用の情報処理装置にインストールされ、あるいは通信回線を介して前記汎用の情報処理装置にインストールされることにより当該汎用の情報処理装置に、上述した音声通話装置に相応する機能を実現させることができる。汎用の情報処理装置は、例えば、遠隔通話装置などに搭載されるマイクロ・コンピュータ・チップなどのＣＰＵ(Central Processing Unit)である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によれば、様々な雑音環境下において良好な通話を行うことができるので、背景雑音が様々に変化する環境下、例えば、建設工事現場または浴室または交通量の多い道路に面した建物におけるドアホンなどとして使用するのに適した音声通話装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明実施形態の音声通話装置の全体構成図。
【図２】音声スイッチ部のブロック構成図。
【図３】受話出力制限推定手段のブロック構成図。
【図４】状態判定手順を示すフローチャート。
【図５】損失挿入手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１  受話入力端
２  受話入力信号
３  送話出力端
４  送話損失挿入後近端信号
５  送話入力端
６  受話出力端
７  送話入力信号
１０  音声スイッチ部
１１  受話損失挿入手段
１２  受話損失挿入後の音声信号
１３  送話損失挿入手段
１４  エコーキャンセラ
１５  エコー消去後の音声信号
１６  適応フィルタ状態
２０  損失量推定手段
２１  背景雑音推定手段
２２  近端状態
２３  推定損失量
３０  受話音声判定手段
３１  受話状態
４０  送話音声判定手段
４１  送話状態
５０  損失量制御手段
５１  第二固定損失量保持手段
５２  第一固定損失量保持手段
６０  受話出力制限推定手段
６１  受話出力制限損失量
６２  受話出力制限受話入力パワー計算手段
６３  受話出力制限受話入力パワー
６４  低雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段
６５  雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段
６６  高雑音下通話状態受話出力上限レベル保持手段
６７  受話出力上限レベル選択手段
６８  受話出力上限レベル
６９  受話出力制限損失量更新手段
【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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