(57)【要約】【課題】  他の通信装置と無線通信を行う骨伝導音声利用の通話装置において、最適なノイズ対策を行なうこと。【解決手段】  本発明にかかる通話装置１００は、携帯電話機２００等と接続される。この通話装置は、骨伝導マイク１によって、骨伝導音声を検出し、検出された音声信号を出力する。骨伝導マイク１より出力され、増幅処理された音声信号に基づいて、ＭＰＵ８等によってノイズを検出する。ノイズが検出された場合には、通信パケット化された音声信号の送信を停止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網を介して他の通信装置と音声通信可能な通信装置に対して複数の通信パケットによって無線チャネルを介して接続された骨伝導音声を利用した通話装置であって、
骨伝導音声を検出し、検出された音声信号を出力する骨伝導マイクと、
前記骨伝導マイクより出力された音声信号を通信パケット化する通信処理手段と、
骨伝導マイクより出力された音声信号より当該音声信号に含まれるノイズを検出するノイズ検出手段と、
ノイズ検出手段によりノイズが検出された場合には、通信処理手段により通信パケット化された通信パケットであって、当該ノイズを含む通信パケットの送信を停止する送信停止手段とを備えた通話装置。
【請求項２】
前記ノイズが検出された後一定期間経過した場合に、通信パケットの送信を再開することを特徴とする請求項１記載の通話装置。
【請求項３】
音声信号を一時格納するバッファ回路をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の通話装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の耳に装着され、人の耳部への骨伝導音声を検出する骨伝導マイクを備えた通話装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より骨伝導音声を利用した通話装置が広く提案されている。最近にいたっては、携帯電話等の通信装置と無線チャネルを介して接続されたヘッドセットとして、かかる通話装置が用いられるようになった。この通話装置においては、骨伝導マイクの圧電素子が人の耳部へ機械的振動として伝わった骨伝導音声を電気信号に変換することで検出する。そして通話装置は、その検出信号に対して信号増幅処理を行い、音声コーディックにより符号化した後、通信モジュールにより、アンテナを介して携帯電話に対して電波信号を送信する。携帯電話は、この電波信号を受信して復調処理した後に、通常のマイク入力された音声と同様の処理を行ない、基地局に対して発信する。
【０００３】
ところで、骨伝導マイクの検出感度は、機械的振動として人の耳部に伝わる骨伝導音声が微弱なものであるので、その微弱な骨伝導音声を検出できるように、十分高いものとしてある。従って、骨伝導マイクを耳部へ装着するとき等のように、通話装置の筐体等に他物が接触して、通常の骨伝導音声の振動よりはるかに大きな振動が骨伝導マイクに伝わった場合、骨伝導マイクは、その振動を本来検出するべき骨伝導音声よりも大きなノイズ（雑音）として検出してしまうことになる。
【０００４】
骨伝導音声利用の通話装置は、従来、このようなノイズが発生した場合でも、通常の骨伝導音声と同様に処理していた。従って、そのノイズのために、骨伝導音声を聞く者に不快感を与えてしまう不都合があった。
他方、骨伝導音声利用の通話装置において、ノイズを検出した場合に、検出信号を減衰させたり、ノイズ除去する技術が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）
【０００５】
しかしながら、かかる文献に記載されたノイズ対策技術は、他の通信装置と無線通信を行う骨伝導音声利用の通話装置に対して行なわれたものではない。
【特許文献１】特開平８−６５９４号公報
【特許文献２】特開平９−２１９８９４号公報
【特許文献３】特開平９−２７１０８６号公報
【特許文献４】特開平９−２８４８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、ノイズのために、骨伝導音声を聞く者に不快感を与えてしまう不都合があった。また、他の通信装置と無線通信を行う骨伝導音声利用の通話装置において最適なノイズ対策を行なうことができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解消するためになされたものであり、他の通信装置と無線通信を行う骨伝導音声利用の通話装置において、最適なノイズ対策を行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる通話装置は、通信網を介して他の通信装置と音声通信可能な通信装置に対して複数の通信パケットによって無線チャネルを介して接続された骨伝導音声を利用した通話装置であって、骨伝導音声を検出し、検出された音声信号を出力する骨伝導マイクと、前記骨伝導マイクより出力された音声信号を通信パケット化する通信処理手段と、骨伝導マイクより出力された音声信号より当該音声信号に含まれるノイズを検出するノイズ検出手段と、ノイズ検出手段によりノイズが検出された場合には、通信処理手段により通信パケット化された通信パケットであって、当該ノイズを含む通信パケットの送信を停止する送信停止手段とを備えたものである。このような構成により、ノイズが含まれる通信パケットの送信を停止することができ、通信の相手方に対してノイズを含む音声信号が送信されず、不快感を与えずに済む。特に、パケット単位でノイズを含む音声信号の送信を停止したため、より確実にノイズの伝播を防止できる。
【０００９】
前記ノイズが検出された後一定期間経過した場合に、通信パケットの送信を再開することが好ましい。
【００１０】
また、音声信号を一時格納するバッファ回路をさらに備えるとよい。これにより、ノイズを検出している間に、ノイズを含む通信パケットが送信されることを確実に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、他の通信装置と無線通信を行う骨伝導音声利用の通話装置において、最適なノイズ対策を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の実施の形態１．
図１を用いて本発明にかかる通話装置１００の構成について説明する。当該通話装置１００は、子機として、親機の携帯電話機２００と無線通信により、即ち無線チャネルを介して接続されている。
【００１３】
特に、本発明においては、通話装置１００と携帯電話機２００は、相互に複数の通信パケットを送受信することにより、無線通信を実現している。かかる携帯電話機２００は図示しない携帯電話網、公衆網、インターネット網等の通信網を介して通話相手方の固定式電話機や携帯電話機等の通信装置と音声通信可能な通信装置である。即ち、通話装置１００によって、通話相手方の電話機と通話することができる。
【００１４】
骨伝導マイク１によって音声を検出し、音声信号を出力する。この骨伝導マイク１は、骨伝導方式を利用したものであり、声帯で発生し咽喉や頭部を伝わり耳甲介腔部の底面に達した音声振動を検出するものである。かかる骨伝導マイク１は、ＰＺＴ等の圧電セラミックス材料から構成された圧電素子を備えている。
【００１５】
骨伝導マイク１は、マイクアンプ２と接続されている。このマイクアンプ２は、骨伝導マイク１より出力された音声信号を増幅処理して出力する。増幅処理された音声信号は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路３及び音声コーディック６に入力される。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換回路３は、増幅処理された音声信号に対してサンプリング処理等を行い、デジタル信号に変換して、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）８に出力する。
【００１７】
他方、スピーカ４は、スピーカアンプ５と接続され、当該スピーカアンプ５より出力された音声信号を利用者が聞こえる音声に変換して出力する。スピーカ４は、例えば、永久磁石及びその磁路を形成する磁性材料からなるヨークと、巻線及び振動板から構成される可動部とから構成されるダイナミックスピーカ方式のスピーカが採用される。
【００１８】
スピーカアンプ５は、音声コーディック６において復号化された音声信号を増幅してスピーカ４に対して出力する。
【００１９】
音声コーディック６は、音声符号化復号化回路であり、マイクアンプ２によって増幅処理された検出信号に対して符号化部により符号化（コード化）処理を実行し、通信モジュール９から入力された音声信号を復号化部により復号化（デコード化）処理を実行する。
【００２０】
オペレーションボタン７は、ＭＰＵ８に対して各種の指示を与えるものである。ＭＰＵ８は、当該通話装置１００における各種の制御を司るものであり、具体的な機能については後に詳述する。
【００２１】
通信モジュール９は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Bluetooth SIG. Inc.所有の登録商標、以下単にＢＴとする）モジュール等である。通信モジュール９は、アンテナ１０を介して、親機の携帯電話機２００と通信を行う。
【００２２】
この通信モジュール９は、音声コーディック６から入力された符号化された音声信号をＢＴ規格に従ってパケット処理を行い、アンテナ１０より入力されたパケット化された音声信号を合成処理する。アンテナ１０は、例えばチップアンテナにより構成される。
【００２３】
この例では、通話装置１００と無線通信可能な通信装置として、携帯電話機２００を例示したが、これに限らず、固定式電話機であってもよく、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のコンピュータ機器であってもよい。
【００２４】
ここで、図２を用いてＭＰＵ８が実装するソフトウェアの機能ブロックについて説明する。図に示されるように、かかるソフトウェアには、通信制御部７１、音声制御部７２、ボタン制御部７３、信号解析部７４、初期化処理部７５が含まれる。
【００２５】
通信制御部７１は、通信モジュール９を制御し通信を行うための処理を行なう。音声制御部７２は、音声送信の開始或いは停止指示、ボリューム制御等を行なう。ボタン制御部７３は、オペレーションボタン７を制御し、オペレーションボタン７の操作に応じて予め定められた指示を行なう。信号解析部７４は、マイクアンプ２及びＡ／Ｄ変換回路３を介して入力された骨伝導マイク１の音声信号を解析しノイズを検出する処理を実行する。初期化処理部７５は、電源投入後にＭＰＵ８を動作させるための処理を実行する。
【００２６】
続いて、図３を用いて、ノイズ除去の処理シーケンスについて説明する。まずは、音声制御部７２から通信開始信号Ａ１が通信制御部７１に出力される。通信制御部７１は、かかる通信開始信号Ａ１を受けて、通信相手である携帯電話機２００との通信リンクを確立し、無線通信状態に移行する。
【００２７】
その後、利用者が当該通話装置１００を装着したり、取り外したり、若しくは落下させたりすることで、ノイズが発生したものとする。この場合、ノイズは、骨伝導マイク１によって検出されて音声信号としてマイクアンプ２に出力される。そしてマイクアンプ２は検出された音声信号に対して増幅処理を行ない、さらにＡ／Ｄ変換回路３は増幅処理後の音声信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された音声信号は、ＭＰＵ８の信号解析部７４に取り込まれ、信号解析が行なわれる。この場合には、当該音声信号にはノイズが含まれているため、ノイズが検出されることになる。ここで、利用者より発せられる音声よりも振幅の大きな音声信号をノイズと判断する。具体的には、音声信号の振幅値を予め設定されたスレッショルド値と比較し、前者の方が大きい場合にノイズと判断する。その他、振幅値の自乗値や振幅値を所定の時定数で平滑化した値が予め設定されたスレッショルド値以上である場合にノイズとして判断してもよく、様々な判断手法によってノイズの存在を検出することが可能である。尚、このスレッショルド値は、事後的に変更することができる。
【００２８】
信号解析部７４によってノイズが検出された場合には、ノイズ信号Ａ２が信号解析部７４から音声制御部７２に出力される。音声制御部７２は、当該ノイズ信号Ａ２を割り込み信号として受けて、音声送信停止信号Ａ３を通信制御部７１に出力する。通信制御部７１は、当該音声送信停止信号Ａ３を受けて、送信を停止する。これに伴って、通話装置１００から携帯電話機２００に対する音声信号の送信が停止する。
【００２９】
このとき、ノイズの検出処理を行う一方で、マイクアンプ２より出力されたノイズ信号を含む音声信号は、音声コーディック６によって符号化され、通信モジュール９によりパケット処理等が行われることにより、ノイズ信号を含む通信パケットが生成されるが、かかる音声送信停止信号Ａ３を受けて、通信制御部７１はノイズ信号を含む通信パケットの送信を全て停止する。他方、携帯電話機２００から通話装置１００への音声信号の送信は継続したままである。
【００３０】
音声制御部７２は、信号解析部７４よりノイズ信号Ａ２を受け取った後予め設定された一定時間が経過した場合には、音声送信再開信号Ａ４を通信制御部７１に対して出力する。尚、音声制御部７２は、信号解析部７４よりノイズ信号Ａ２を受信した後一定時間が経過する前に再びノイズ信号Ａ２を受信した場合には音声送信再開信号Ａ４の出力は行なわない。
【００３１】
通信制御部７１は、音声送信再開信号Ａ４を受けて、音声信号、即ち通信パケットの送信を再開する。これにより、通話装置１００と携帯電話機２００との間で、送受信による通信、即ち双方向通信が行われる。
【００３２】
このように通信制御部７１は、ノイズ信号Ａ２を受けて、検出されたノイズが含まれる通信パケットから単数又は連続する複数の通信パケットの送信を停止する。従って、ノイズが含まれる通信パケットの送信を停止することができ、通信の相手方に対してノイズを含む音声信号が送信されず、不快感を与えずに済む。特に、パケット単位でノイズを含む音声信号の送信を停止したため、より確実にノイズの伝播を防止できる。
【００３３】
発明の実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、図４に示されるように、ノイズ検出回路１１を設けて、ハードウェアによりノイズを検出している。このノイズ検出回路１１は、マイクアンプ２より出力された音声信号を入力し、ノイズが含まれていないかを検出する。具体的には、音声信号の振幅値を予め設定されたスレッショルド値と比較し、前者の方が大きい場合にノイズとして検出する。その他、振幅値の自乗値や振幅値を所定の時定数で平滑化した値が予め設定されたスレッショルド値以上である場合にノイズとして検出してもよく、様々な手法によってノイズの存在を検出することが可能である。ノイズを検出した場合には、ノイズ検出信号をＭＰＵ８に対して出力する。その他の構成及び制御については、発明の実施の形態１において説明した例と同じであり、説明を省略する。
【００３４】
発明の実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、図５で示されるように、音声コーディック６と通信モジュール９との間にバッファ回路１２を設けている。このバッファ回路１２はバッファメモリ等により構成されており、音声コーディック６より出力された音声信号を予め設定された一定時間、一時記憶しておき、その後に出力する遅延回路として機能する。これにより、ノイズを検出している間に、ノイズを含む通信パケットが送信されることを確実に防止することが可能となる。その他の構成及び制御については、発明の実施の形態１において説明した例と同じであり、説明を省略する。
【００３５】
その他の実施の形態．
上述の例では、マイクアンプ２の出力信号よりノイズ検出を行なっていたが、音声コーディック６の出力信号に基づいてノイズ検出を行なうようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明にかかる通話装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる通話装置のＭＰＵが実装するソフトウェアの機能ブロック図である。
【図３】本発明によるノイズ除去方法を示すシーケンス図である。
【図４】本発明にかかる他の通話装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明にかかる他の通話装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  骨伝導マイク
２  マイクアンプ
３  Ａ／Ｄ変換回路
４  スピーカ
５  スピーカアンプ
６  音声コーディック
７  オペレーションボタン
８  ＭＰＵ
９  通信モジュール
１０  アンテナ
１１  ノイズ検出回路
１２  バッファ回路
７１  通信制御部
７２  音声信号制御部
７３  ボタン制御部
７４  信号解析部
７５  初期化処理部
１００  通話装置
２００  携帯電話機
【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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