(57)【要約】【課題】エコーキャンセルに必要な遅延時間を調整して処理を安定化させる。【解決手段】近距離無線通信システム１０は、ヘッドセット１２と対向機１４とで構成される。ヘッドセット１２と対向機１４は、送信リンク及び受信リンクを互いに非同期で確立するが、受信方向の出力バッファ２０と送信方向の入力バッファ２２は、両方向の接続が確立したことを条件としてクリアされ、互いに同じタイミングで音声データの蓄積を開始する。これにより、遅延時間の安定化を図り、エコーキャンセル機能を有効に働かせることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の通信機器と第２の通信機器との間で所定の近距離無線通信規格に基づく送信リンクの接続と受信リンクの接続とが個別に行われ、前記第１の通信機器から送信された音信号が前記第２の通信機器で受信されると、その音信号が前記第２の通信機器が有するエコーキャンセラから出力バッファを介してスピーカに出力される一方で、前記スピーカの近傍に配置されたマイクロホンを通じて音信号が入力されると、その音信号が前記第２の通信機器が有する入力バッファから前記エコーキャンセラを経由して前記第１の通信機器に送信される近距離無線通信システムにより、前記エコーキャンセラが機能する遅延時間を調整するための近距離無線通信システムの遅延時間調整方法であって、
前記第１の通信機器と前記第２の通信機器との間にて、前記送信リンク及び前記受信リンクの接続を個々のタイミングで確立させる接続工程と、
前記送信リンク及び前記受信リンクの両方の接続が確立されたことを契機として、前記出力バッファ及び前記入力バッファへの両方への音信号の蓄積を開始させる開始工程と
を有する近距離無線通信システムの遅延時間調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の近距離無線通信システムの遅延時間調整方法において、
前記開始工程では、
前記送信リンク及び前記受信リンクの両方の接続が確立されたことを確認した時点から所定時間経過後、前記出力バッファ及び前記入力バッファの両方をクリアして音信号の蓄積を開始させることを特徴とする近距離無線通信システムの遅延時間調整方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の近距離無線通信システムの遅延時間調整方法において、
前記出力バッファ及び前記入力バッファが互いに同じ容量を有しており、
前記開始工程で音信号の蓄積を開始してから前記出力バッファ及び前記入力バッファの両方の蓄積量が一定量に達すると、前記出力バッファ及び前記入力バッファから音信号をそれぞれ蓄積順に出力させる出力工程をさらに有することを特徴とする近距離無線通信システムの遅延時間調整方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の近距離無線通信システムの遅延時間調整方法において、
前記開始工程は、
前記第２の通信機器から前記第１の通信機器に対して前記送信リンクの接続要求を発行する第１発行手順と、
前記第１発行手順での接続要求の発行に伴い、前記第１の通信機器との間で前記送信リンクの接続に成功したか否かを確認する第１確認手順と、
前記第２の通信機器から前記第１の通信機器に対して前記受信リンクの接続要求を発行する第２発行手順と、
前記第２発行手順での接続要求の発行に伴い、前記第１の通信機器との間で前記受信リンクの接続に成功したか否かを確認する第２確認手順と、
前記第１確認手順にて前記送信リンクの接続に成功したことが確認され、かつ、前記第２確認手順にて前記受信リンクの接続に成功したことが確認されたことを条件として、前記出力バッファ及び前記入力バッファの両方をクリアするクリア手順と
を含むことを特徴とする近距離無線通信システムの遅延時間調整方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の近距離無線通信システムの遅延時間調整方法において、
前記開始工程は、
前記第２の通信機器により、前記第１の通信機器から前記第２の通信機器に対して発行される前記送信リンク及び前記受信リンクの各接続要求を待ち受ける待機手順と、
前記第２の通信機器にて前記第１の通信機器から各接続要求の受信を許可した後、前記送信リンク及び前記受信リンクの両方の接続が完了したか否かを確認する確認手順と、
前記確認手順にて前記送信リンク及び前記受信リンクの両方の接続が完了したことが確認されたことを条件として、前記出力バッファ及び前記入力バッファの両方をクリアするクリア手順と
を含むことを特徴とする近距離無線通信システムの遅延時間調整方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の近距離無線通信システムの遅延時間調整方法において、
前記開始工程を経て前記第１の通信機器と前記第２の通信機器との間にて無線通信を実行中に、前記第２の通信機器にて前記エコーキャンセラとは別の機能が実行された場合、前記出力バッファ及び前記入力バッファの両方をクリアして音信号の蓄積を改めて開始させる再開工程をさらに有する近距離無線通信システムの遅延時間調整方法。
【請求項７】
少なくとも第１の通信機器と第２の通信機器とを備え、これら第１及び第２の通信機器同士の間で所定の近距離無線通信規格に基づく送信リンクの接続と受信リンクの接続とが個別に行われ、前記第１の通信機器から送信された音信号が前記第２の通信機器で受信されると、その音信号が前記第２の通信機器が有するエコーキャンセラから出力バッファを介してスピーカに出力される一方で、前記スピーカの近傍に配置されたマイクロフォンを通じて音信号が入力されると、その音信号が前記第２の通信機器が有する入力バッファから前記エコーキャンセラを経由して前記第１の通信機器に送信される近距離無線通信システムにおいて、
前記第１及び第２の通信機器を用いて請求項１から６のいずれかに記載の遅延時間調整方法を実行する近距離無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカから出力された音がマイクロフォンで捕捉されたときに生じるエコーを信号処理によってキャンセルする際の遅延時間を調整する近距離無線通信システムの遅延時間調整方法及びその方法を実行する近距離無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばデジタル信号処理装置（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によってエコーキャンセルを実現した先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この先行技術は、例えばマイクロホンからの入力音声フレームを入力バッファに書き込みつつ、出力音声フレームに基づいて入力音声フレームから遅延妨害音声信号を除去することで、音声信号のエコーキャンセルを実現している。遅延妨害音声信号は、例えば端末装置のスピーカから端末装置自身の筐体部分を伝播してマイクロホンに入力され、入力音声フレームに数ｍｓ程度の音響エコーを発生させるものである。このため先行技術では、遅延妨害音声信号をデジタル信号処理によって除去することにより、音響エコーのない状態で音声信号を送信する手法を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８４３６４号公報（第４−６頁、図１−５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した先行技術では、デジタル信号処理装置の出力バッファに１フレーム分の出力音声フレームに加えて、最長で３ｍｓの遅延音声データを記憶できるだけのメモリ容量を設定している。これは、予めエコーキャンセル処理や音声復号化処理に必要な最長の処理時間分を考慮し、入力バッファに書き込まれる入力音声フレーム（音声サンプルデータ）の境界を３ｍｓ後に設定しているためである。
【０００５】
しかしながら、出力音声が実際にエコーバックしてくるまでの遅延時間は、出力側と入力側でそれぞれの信号処理に要した時間の差によって変動するため、実際に入力バッファに書き込まれる入力音声フレームの境界が常に３ｍｓ後になるというわけではない。例えば、無線通信で受信側の信号処理が送信側に先行して（非同期で）開始されると、出力バッファと入力バッファとでフレームの書き込み量に大きな差が生じ、それによって出力音声が実際にエコーバックしてくるまでの遅延時間が当初の想定した値から大きくずれてしまう。この場合、先行技術の手法では、エコーキャンセル処理を有効に機能させることができなくなるという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、エコーキャンセルに必要な遅延時間を調整して処理を安定化させる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を採用する。
すなわち本発明は、少なくとも第１の通信機器と第２の通信機器との間で所定の近距離無線通信規格に基づく送信リンクの接続と受信リンクの接続とが個別に行われる近距離無線通信システムに適用される。このシステムでは、第１の通信機器から送信された音信号が第２の通信機器で受信されると、その音信号が第２の通信機器が有するエコーキャンセラから出力バッファを介してスピーカに出力される。その一方で、スピーカの近傍に配置されたマイクロホンを通じて音信号が入力されると、その音信号が第２の通信機器が有する入力バッファからエコーキャンセラを経由して第１の通信機器に送信される。このシステムは、以下の工程からなる遅延時間調整方法を実行する。
【０００８】
（１）接続工程
この工程は、第１の通信機器と第２の通信機器との間にて、送信リンク及び受信リンクの接続を個々のタイミングで確立させるものである。
【０００９】
（２）開始工程
この工程は、送信リンク及び受信リンクの両方の接続が確立されたことを契機として、出力バッファ及び入力バッファへの両方への音信号の蓄積を開始させるものである。
【００１０】
本発明の遅延時間調整方法によれば、（１）の接続工程で送信リンク及び受信リンクが互いに非同期で確率された場合であっても、（２）の開始工程により、出力バッファと入力バッファの両方への音信号の蓄積を同じタイミングで開始させることができる。これにより、受信リンク（出力側）と送信リンク（入力側）とで音信号の蓄積や出力を行うタイミングに極端なずれが生じるのを防止し、実際の遅延時間を予め想定した通りの遅延時間に調整してエコーキャンセル機能を有効に働かせることができる。
【００１１】
上記（２）の開始工程では、送信リンク及び受信リンクの両方の接続が確立されたことを確認した時点から所定時間経過後、出力バッファ及び入力バッファの両方をクリアして音信号の蓄積を開始させることとしてもよい。
【００１２】
例えば、送信リンク及び受信リンクの両方の接続が確立された直後であっても、信号処理の負荷が過渡的に不安定であると、それに応じてハードウェア上の処理速度が低下する。この場合、出力バッファでの音信号の蓄積状況と入力バッファでの音信号の蓄積状況とが相互にマッチしなくなり、それによって遅延時間が不測に変動することがある。
【００１３】
そこで本発明では、送信リンク及び受信リンクの両方の接続が確立されたことを確認した時点から、信号処理の負荷が安定化するのに要する所定時間の経過を確認し、そこから出力バッファ及び入力バッファの両方をクリアして音信号の蓄積を開始させる。これにより、ハードウェア上の負荷変動に起因した遅延時間のばらつきを防止し、エコーキャンセル処理を有効に働かせることができる。
【００１４】
近距離無線通信システムの出力バッファ及び入力バッファは、互いに同じ容量を有するものとする。この場合、遅延時間調整方法は、次の出力工程をさらに有することが好ましい。
【００１５】
（３）出力工程
すなわち、この工程は、上記（２）の開始工程で音信号の蓄積を開始してから、出力バッファ及び入力バッファの両方の蓄積量が一定量に達すると、出力バッファ及び入力バッファから音信号をそれぞれ蓄積順に出力させるものである。
【００１６】
上記の態様であれば、出力バッファ及び入力バッファに同じタイミングで音信号の蓄積を開始するだけで、後は（３）の出力工程で各バッファから音信号が出力されるタイミングを一致させることができる。これにより、システム上で遅延時間の安定化を図り、エコーキャンセル機能を有効に働かせることができる。
【００１７】
また上記（２）の開始工程は、第２の通信機器から第１の通信機器に対して送信リンクの接続要求を発行する第１発行手順と、第１発行手順での接続要求の発行に伴い、第１の通信機器との間で送信リンクの接続に成功したか否かを確認する第１確認手順と、第２の通信機器から第１の通信機器に対して受信リンクの接続要求を発行する第２発行手順と、第２発行手順での接続要求の発行に伴い、第１の通信機器との間で受信リンクの接続に成功したか否かを確認する第２確認手順と、第１確認手順にて送信リンクの接続に成功したことが確認され、かつ、第２確認手順にて受信リンクの接続に成功したことが確認されたことを条件として、出力バッファ及び入力バッファの両方をクリアするクリア手順とを含むものであってもよい。
【００１８】
上記の態様であれば、システム内での状態の変化を段階的に確認した上で各バッファをクリアし、適切なタイミングから出力バッファ及び入力バッファへの音信号の蓄積を開始させることができる。
【００１９】
あるいは、上記（２）の開始工程は、第２の通信機器により、第１の通信機器から第２の通信機器に対して発行される送信リンク及び受信リンクの各接続要求を待ち受ける待機手順と、第２の通信機器にて第１の通信機器から各接続要求の受信を許可した後、送信リンク及び受信リンクの両方の接続が完了したか否かを確認する確認手順と、確認手順にて送信リンク及び受信リンクの両方の接続が完了したことが確認されたことを条件として、出力バッファ及び入力バッファの両方をクリアするクリア手順とを含むものでもよい。
【００２０】
この場合、第１の通信機器を基点（イニシエータ）として接続工程が行われる場合であっても、同様に遅延時間を安定化させることができる。
【００２１】
また本発明の遅延時間調整方法は、上記（２）の開始工程を経て第１の通信機器と第２の通信機器との間にて無線通信を実行中に、第２の通信機器にてエコーキャンセラとは別の機能が実行された場合、出力バッファ及び入力バッファの両方をクリアして音信号の蓄積を改めて開始させる再開工程をさらに有してもよい。
【００２２】
上記の態様であれば、例えば安定した通信の実行中に別の機能が実行されたことで、不測にハードウェア上の負荷が変動した場合であっても、各バッファへの音信号の蓄積を改めて開始させることにより、遅延時間の安定化を図ることができる。
【００２３】
なお本発明は、少なくとも第１の通信機器と第２の通信機器とを備え、これら第１及び第２の通信機器を用いて遅延時間調整方法を実行する近距離無線通信システムであってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、システム内での遅延時間を安定化させてエコーキャンセル機能を有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態の遅延時間調整方法を実行する近距離無線通信システムの構成例を概略的に示す図である。
【図２】ヘッドセット内での基本的な処理の流れを概略的に示したシーケンス図である。
【図３】近距離無線通信システムにおいて実行される遅延時間安定化処理（１）の手順例を示すフローチャートである。
【図４】通話中に実行される割り込み処理の内容を示すフローチャートである。
【図５】遅延時間調整方法を採用した場合のヘッドセット内での処理の流れを概略的に示したシーケンス図である。
【図６】近距離無線通信システムで実行される遅延時間安定化処理（２）の手順例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、一実施形態の遅延時間調整方法を実行する近距離無線通信システム１０の構成例を概略的に示す図である。この近距離無線通信システム１０は、例えば携帯電話機とは別に用意されたヘッドセット１２をハンズフリー用の通信機器とし、携帯電話機をその対向機１４として構成されている。図１では、ヘッドセット１２及び対向機１４（携帯電話機）の外観形状がそれぞれ参考として示されており、それぞれの内部構成がブロック図として示されている。なお、ここでは対向機１４を携帯電話機としているが、対向機１４は、例えば車載用のハンズフリー通話装置でもよい。またヘッドセット１２や対向機１４は、いずれもブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）規格に準拠した無線通信機能を有している。以下の説明では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を「ＢＴ」と略称するものとする。
【００２８】
ヘッドセット１２は、例えばユーザが対向機１４（携帯電話機の本体）とは別に装着して利用することができるツールである。このため、ヘッドセット１２はスピーカ１６及びマイクロホン１８を有しており、ユーザがヘッドセット１２を装着した状態で、スピーカ１６は例えばイヤホンとしてユーザの耳に音声を直接出力する。またマイクロホン１８は、ユーザの口元（頬のあたり）でその音声を捕捉する。ヘッドセット１２の構造上、スピーカ１６とマイクロホン１８は互いに近接した位置にあるため、スピーカ１６からマイクロホン１８に向けて出力音声のエコー経路ＥＲが形成されることになる。
【００２９】
またヘッドセット１２は、出力バッファ２０及び入力バッファ２２を有している。このうち出力バッファ２０に蓄積された出力音声のデジタル信号は、ＤＡＣ２４（デジタル−アナログ変換器）を通じてスピーカ１６に出力される。一方、マイクロホン１８で捕捉された入力音声のアナログ信号は、ＡＤＣ２６（アナログ−デジタル変換器）を通じて入力バッファ２２に入力される。
【００３０】
ヘッドセット１２には制御回路２８が内蔵されている。この制御回路２８は、ヘッドセット１２と対向機１４との間でのＢＴ無線通信を制御する他、上記の出力バッファ２０や入力バッファ２２との間での信号処理を制御する。このため制御回路２８には、ＲＦ処理部３０や音声復号化部３２、音声符号化部３４、ＤＳＰ３６等の各種機能セクションが含まれている。
【００３１】
ＲＦ処理部３０は、主にＢＴ無線通信プロトコル（Ａ２ＤＰ：Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｆｉｌｅ）に準拠した通信処理を行う。対向機１４にも同等のＲＦ処理部（図示していない）が内蔵されており、ヘッドセット１２のＲＦ処理部３０は、対向機１４のＲＦ処理部との間でＢＴ受信リンク及びＢＴ送信リンクをそれぞれ個別（非同期）に確立することができる。なお、ここではヘッドセット１２及び対向機１４にそれぞれ受信アンテナ４０，４６及び送信アンテナ４２，４４が設けられている態様が示されているが、これらは送受信アンテナとして一体化されていてもよい。
【００３２】
〔出力ライン（受信方向）〕
ＲＦ処理部３０は、対向機１４から受信した音声信号（出力側）を音声復号化部３２に転送し、音声復号化部３２がこれを復号化する。復号化された音声信号はＤＳＰ３６にてさらに信号処理され、出力音声データとして上記の出力バッファ２０に転送される。出力バッファ２０は転送されてきた出力音声データを蓄積し、やがて蓄積量が一定量（例えば最大値又は最大値の数十％等）に達すると、出力音声データをその蓄積順に所定の転送速度（例えば１２８ｋｂｐｓ）で出力する。これにより、対向機１４からＢＴ受信リンクを通じて受信した音声信号がスピーカ１６から出力され、ユーザに伝達されることになる。なお「一定量」は、音声の出力時間換算で数秒分に相当するデータ量としてもよい（以下同様）。
【００３３】
〔入力ライン（送信方向）〕
一方、ユーザが発した入力音声は、マイクロホン１８で捕捉された後にＡＤＣ２６で入力音声データに変換され、上記の入力バッファ２２に蓄積される。なお、このとき入力音声には、スピーカ１６からのエコーバックも含まれることになる。入力バッファ２２もまた、入力音声データの蓄積量が一定量（例えば最大値又は最大値の数十％等）に達すると、その蓄積順に所定の転送速度（例えば１２８ｋｂｐｓ）で入力音声データを出力する。入力音声データはＤＳＰ３６にて信号処理され、送信信号として音声符号化部３４に送られる。送信信号は音声符号化部３４で例えばＳＢＣ（Ｓｕｂ  Ｂａｎｄ  Ｃｏｄｅｃ）符号化され、ＲＦ処理部３０により送信アンテナ４２から送信される。これにより、マイクロホン１８から入力された音声信号がＢＴ送信リンクを通じて送信され、対向機１４に伝達されることになる。
【００３４】
この他にヘッドセット１２には、操作スイッチ類５１が付属している。操作スイッチ類５１には、例えば音量を上げ下げ（ＵＰ／ＤＯＷＮ）するためのプッシュボタン、シーソースイッチ等が含まれる。ヘッドセット１２において操作スイッチ類５１が操作されると、スピーカ１６から出力される音量を段階的に上下させる機能（音量調節機能）が実行される。
【００３５】
携帯電話機である対向機１４は、無線通信（例えばＣＤＭＡサービス）を用いて電話回線に接続することができる通話端末である。対向機１４は図示しない基地局に無線通信で接続し、そこから有線の電話回線を通じて例えば相手先の固定電話機と通話したり、あるいは、他の基地局から無線通信で他の携帯電話機と通話したりすることができる。対向機１４にも図示しないＢＴモジュール（ＲＦ処理部）が内蔵されており、このＢＴモジュールを用いて対向機１４はＢＴ無線通信機能を利用することができる。
【００３６】
近距離無線通信システム１０は、ヘッドセット１２と対向機１４との間でＢＴ受信リンク及びＢＴ受信リンクを確立させた状態で、いわゆる「ハンズフリー通話」機能を提供することができる。ハンズフリー通話は、例えばユーザが対向機１４を手に持たずとも、装着したヘッドセット１２のスピーカ１６やマイクロホン１８を通じて相手先との通話を実現するものである。なおハンズフリー通話中は、対向機１４のスピーカ５０やマイクロホン４８がＯＦＦになる。
【００３７】
〔エコーキャンセラ〕
上記のＤＳＰ３６には、エコーキャンセラ３８（エコーキャンセラエンジン）が実装されている。エコーキャンセラ３８は、ＤＳＰ３６による信号処理において機能し、入力音声データからエコー成分を除去する。なお、エコーキャンセラ３８の機能（エコーキャンセル処理）そのものは公知であり、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３８】
〔遅延時間調整方法の前提〕
図２は、ヘッドセット１２内での基本的な処理の流れを概略的に示したシーケンス図である。ここでは便宜上、ヘッドセット１２内での処理を進行させる主体を上記のＤＳＰ３６の他に、出力ライン５２（受信方向）及び入力ライン５４（送信方向）として示している。この場合、出力ライン５２には、ＲＦ処理部３０によるＢＴ無線受信や、出力バッファ２０による出力音声データの蓄積・出力といった機能が含まれる。また入力ライン５４には、ＲＦ処理部３０によるＢＴ無線送信や、入力バッファ２２による入力音声データの蓄積・転送といった機能が含まれる。なお、以下のシーケンスでは、近距離無線通信システム１０による遅延時間の調整が行われていないことを前提としている。
【００３９】
ステップＳ０１：ＢＴ通信のＡ２ＤＰコネクションでは、ＢＴ受信リンクとＢＴ送信リンクの接続が非同期で確立される。このため、例えば出力ライン５２において、先にＢＴ受信リンクの接続動作が完了する。
【００４０】
ステップＳ０２：ＢＴ受信リンクの接続完了に伴い、ＤＳＰ３６に対して受信開始が通知される。
ステップＳ０３：これを受けてＤＳＰ３６は、出力バッファ２０への出力音声データの転送を開始する。
【００４１】
ステップＳ０４：そして出力ライン５２では、出力バッファ２０による出力音声データの蓄積が行われる。
ステップＳ０５：やがて出力バッファ２０の蓄積量が一定量に達すると、上記のように出力音声データがその蓄積順に出力される。
【００４２】
ステップＳ０６：その一方で入力ライン５４では、ＲＦ処理部３０によるＢＴ送信リンクの接続要求処理が非同期に行われている。
ステップＳ０７：この後、入力ライン５４においてＢＴ送信リンクの接続動作が完了する。
【００４３】
ステップＳ０８：ＢＴ送信リンクの接続完了に伴い、ＤＳＰ３６に対して送信開始が通知される。
ステップＳ０９：これを受けてＤＳＰ３６は、入力バッファ２２からの入力音声データの転送を開始する。
【００４４】
ステップＳ０１０：出力ライン５２では、マイクロホン１８を通じて入力された入力音声データが入力バッファ２２に蓄積されている。
ステップＳ０１１：入力バッファ２２の蓄積量が一定量に達すると、入力音声データの転送開始がＤＳＰ３６に通知される。また、実際に入力バッファ２２からＤＳＰ３６へデータ転送（出力）が開始される。
【００４５】
ステップＳ０１２：ＤＳＰ３６でエコーキャンセラ３８を起動し、エコーキャンセル処理が行われる。
ステップＳ０１３：エコーキャンセル処理が施された入力音声データは、ＤＳＰ３６から音声符号化部３４に転送される。
【００４６】
ステップＳ０１４：入力音声データは、入力ライン５４において送信信号に変換され、ＲＦ処理部３０により送信アンテナ４２から出力される。
【００４７】
上述したシーケンスでは、エコーキャンセル処理に際して遅延時間の調整を行わない前提であった。このため、ＢＴ受信リンクとＢＴ送信リンクが互いに非同期に確立されることで（ステップＳ０１，Ｓ０７）、出力ライン５２でのバッファリング開始（ステップＳ０４）のタイミングと入力ライン５４でのバッファリング開始（ステップＳ０１０）のタイミングにずれが生じていることが分かる。その結果、例えば図１に示されているように、ある時刻でみた出力バッファ２０の蓄積量と入力バッファ２２の蓄積量との間に開きが生じ、出力バッファ２０から音声データが出力されるタイミングと入力バッファ２２から音声データが転送されるタイミングとの間にずれが生じることになる。そして、このようなタイミングのずれは、ヘッドセット１２と対向機１４との間の通信状況によって不測に変動することがあり、このときの変動がエコーキャンセル処理で想定している遅延時間を不安定化させる要因となっている。
【００４８】
また、本発明の発明者等が行った検証によると、ヘッドセット１２と対向機１４との間の通信状況の他に、例えばハードウェア上の負荷変動によって遅延時間が不安定化することが確認されている。例えば、ＢＴ受信リンクの接続完了後、出力バッファ２０へのデータ蓄積中に並行してＲＦ処理部３０でＢＴ送信リンクの接続処理（ステップＳ０６）が行われると、それだけハードウェア上の負荷が一時的に増加する。この場合、出力ライン５２側で出力音声データの転送速度が一時的に低下し、出力バッファ２０へのデータの蓄積の状況がそれまでと変化することがある。その結果、出力音声データの出力が開始されるタイミングが不測に変動するため、エコーキャンセル処理で想定している遅延時間を不安定化させることになる。
【００４９】
さらに本発明の発明者等は、エコーキャンセラ３８による動作開始からの処理量の変化にも着目している。すなわちエコーキャンセラ３８は、その動作開始から処理量（フレーム処理速度）が安定するまでにある程度の時間（例えば数秒程度）を必要とし、その過渡期間においては処理量が安定していない。このため、処理量が安定していない状況で負荷が変動すると、エコーキャンセラ３８がフレームを処理する速度が変動し、それによって入力バッファ２２に新たなデータが蓄積されたり、出力バッファ２０からデータが出力されたりする速度にばらつきが生じる。その結果、入力音声データの転送が開始されるタイミングが不測に変動したり、出力音声データの出力が開始されるタイミングが不測に変動したりするため、やはりエコーキャンセル処理で想定している遅延時間を不安定化させてしまうことになる。
【００５０】
〔遅延時間安定化のための対策〕
このため本実施形態では、近距離無線通信システム１０において以下の遅延時間調整方法を実行することにより、予めエコーキャンセル処理で想定している遅延時間の安定化を実現している。以下、本実施形態で採用している遅延時間調整方法について具体的に説明する。
【００５１】
〔遅延時間安定化処理（１）〕
図３は、近距離無線通信システム１０において実行される遅延時間安定化処理（１）の手順例を示すフローチャートである。この遅延時間安定化処理（１）は、近距離無線通信システム１０においてヘッドセット１２がＡ２ＤＰ接続のイニシエータ（接続要求側）となる場合を想定している。以下、手順例に沿って説明する。
【００５２】
〔第１発行手順〕
ステップＳ１０：ヘッドセット１２のＲＦ処理部３０から、対向機１４に対してＡ２ＤＰ  ＳＲＣ（Ｓｏｕｒｃｅ）コネクション接続要求（送信方向）を発行する。
【００５３】
〔第１確認手順〕
ステップＳ１２：上記の接続要求の発行に伴い、ヘッドセット１２と対向機１４との間でＢＴ送信リンクの接続に成功したか否かを確認する。未だ接続に成功していない間は（Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻って接続要求の発行を継続する。
接続の成功を確認すると（Ｙｅｓ）、次のステップＳ１４に進む。
【００５４】
〔第２発行手順〕
ステップＳ１４：ヘッドセット１２のＲＦ処理部３０から、対向機１４に対してＡ２ＤＰ  ＳＮＫ（Ｓｉｎｋ）コネクション接続要求（受信方向）を発行する。
【００５５】
〔第２確認手順〕
ステップＳ１６：上記の接続要求の発行に伴い、ヘッドセット１２と対向機１４との間でＢＴ受信リンクの接続に成功したか否かを確認する。未だ接続に成功していない間は（Ｎｏ）、ステップＳ１４に戻って接続要求の発行を継続する。
接続の成功を確認すると（Ｙｅｓ）、次のステップＳ１８に進む。
【００５６】
ステップＳ１８：近距離無線通信システム１０において、ヘッドセット１２と対向機１４との間での通話を開始する（受信リンク及び送信リンクの接続確立）。またヘッドセット１２のＤＳＰ３６において、バッファクリア用タイマをセットする。タイマの値は、例えばＤＳＰ３６の負荷が安定するまでの時間を考慮して適切な時間（例えば５秒）に決定されている。
【００５７】
ステップＳ２０：セットしたバッファクリア用タイマをカウントダウンし、タイマ時間が経過したか否かを確認する。未だ時間が経過していなければ（Ｎｏ）、カウントダウンを継続する。タイマ時間の経過を確認すると（Ｙｅｓ）、次のステップＳ２２に進む。
【００５８】
〔クリア手順〕
ステップＳ２２：出力バッファ２０及び入力バッファ２２を両方ともクリアする。なおクリア命令は、例えばエコーキャンセラ３８から各バッファ２０，２２に対して出力される。これにより、クリア時点から出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積がそれぞれ開始される。
【００５９】
以上の遅延時間安定化処理（１）中、ステップＳ１０〜ステップＳ１６までを接続工程とし、ステップＳ１８〜ステップＳ２２までを開始工程とする。本実施形態の遅延時間調整方法は、これら接続工程及び開始工程を基本的な構成とする方法である。
【００６０】
近距離無線通信システム１０において上記の遅延時間調整方法を実行することにより、ＢＴ受信リンク及びＢＴ送信リンクが互いに非同期で確立された場合であっても、出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積を同時期に開始させることができる。これにより、実際にエコー経路ＥＲで生じる遅延時間を安定化させ、予め想定した通りのエコーキャンセル処理を適切に実行することが可能になる。
【００６１】
また本実施形態では、ＢＴ受信リンク及びＢＴ送信リンクが確立された後、タイマ時間の経過を確認したタイミングでバッファクリア（ステップＳ２２）を実行している。これにより、ＤＳＰ３６の負荷が安定した状態で出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積を同時期に開始させ、負荷の変動による遅延時間の不安定化をより確実に防止することができる。
【００６２】
〔通話中割り込み処理〕
次に図４は、通話中に実行される割り込み処理の内容を示すフローチャートである。
ステップＳ３０：上記のように近距離無線通信システム１０においてヘッドセット１２と対向機１４との間で送受信リンクが確立された後、通話中に割り込みイベントが発生すると、この割り込み処理が実行される。割り込みイベントは、例えばヘッドセット１２の操作スイッチ類５１をユーザが操作することで発生する。
【００６３】
ステップＳ３２：この場合、ヘッドセット１２において出力バッファ２０及び入力バッファ２２を両方ともクリアする。ここでもクリア命令は、例えばエコーキャンセラ３８から各バッファ２０，２２に対して出力される。これにより、通話中の操作割り込みが発生した時点（バッファクリア時点）から出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積がそれぞれ改めて開始されることになる（再開工程）。
【００６４】
上記の通話中割り込み処理を実行することにより、操作スイッチ類５１の操作に伴ってＤＳＰ３６等の負荷が一時的に増大した場合であっても、そこから改めて出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積を同時期に開始させることができる。これにより、通話中の負荷変動に伴う遅延時間の不安定化を防止し、常に安定した状態でエコーキャンセル処理を適切に実行することができる。
【００６５】
〔遅延時間調整後のシーケンス〕
図５は、遅延時間調整方法を採用した場合のヘッドセット１２内での処理の流れを概略的に示したシーケンス図である。ここでも便宜上、処理を進行させる主体をＤＳＰ３６、出力ライン５２（受信方向）及び入力ライン５４（送信方向）として示している。
【００６６】
ステップＳ０２０：例えば、先ずＤＳＰ３６から入力ライン５４に対して、接続開始が通知される。
ステップＳ０２１：これを受けて入力ライン５４では、ＲＦ処理部３０によるＢＴ送信リンクの接続要求処理（Ａ２ＤＰ  ＳＲＣコネクション接続要求の発行）が行われる。
【００６７】
ステップＳ０２２：この後、入力ライン５４においてＢＴ送信リンクの接続動作が完了する。
ステップＳ０２３：入力ライン５４からＤＳＰ３６に接続完了が通知される。なお、ここでは接続完了を通知するシーケンスとしているが、接続完了状態をＤＳＰ３６が監視するシーケンスであってもよい。
【００６８】
ステップＳ０２４：また、ＤＳＰ３６から出力ライン５２に対しても、接続開始が通知される。
ステップＳ０２５：これを受けて出力ライン５２では、ＲＦ処理部３０によるＢＴ受信リンクの接続要求処理（Ａ２ＤＰ  ＳＮＫコネクション接続要求の発行）が行われる。なお、ここでは先の遅延時間安定化処理（１）に合わせて、ステップＳ０２１の後にステップＳ０２５を実行するシーケンスとしているが、ステップＳ０２１とステップＳ０２５とが並行して実行されるシーケンスであってもよい。
【００６９】
ステップＳ０２６：この後、出力ライン５２においてＢＴ受信リンクの接続動作が完了する。
ステップＳ０２７：出力ライン５２からＤＳＰ３６に接続完了が通知される。ここでも接続完了を通知するシーケンスとしているが、接続完了状態をＤＳＰ３６が監視するシーケンスであってもよい。
【００７０】
ステップＳ０２８：ＤＳＰ３６において、バッファクリア用タイマのカウントダウンが行われる。
【００７１】
〔受信方向シーケンス〕
ステップＳ０２９：タイマ時間の経過後、ＤＳＰ３６（エコーキャンセラ３８）から出力ライン５２に対し、出力バッファ２０のクリア命令が通知される。
ステップＳ０３０：これを受けて出力ライン５２では、出力バッファ２０のクリアが実行される。
ステップＳ０４０：そして、クリア後に出力バッファ２０へのデータ蓄積が開始される。
【００７２】
〔送信方向シーケンス〕
ステップＳ０４２：また、タイマ時間の経過後、上記のステップＳ０２９と並行してＤＳＰ３６（エコーキャンセラ３８）から入力ライン５４に対しても、入力バッファ２２のクリア命令が通知される。
ステップＳ０４３：これを受けて入力ライン５４では、入力バッファ２２のクリアが実行される。
ステップＳ０４４：そして、クリア後に入力バッファ２２へのデータ蓄積が開始される。
【００７３】
〔出力工程〕
ここでは特に図示していないが、やがて出力バッファ２０の蓄積量が一定量に達すると、上記のように出力音声データがその蓄積順に出力される。また、入力バッファ２２の蓄積量が一定量に達すると、同じく入力音声データがその蓄積順に転送（出力）される。このとき、出力バッファ２０と入力バッファ２２の容量は同じに設定されている。このため、両者が同時期にデータの蓄積を開始すると、互いのデータ出力タイミングを一致させることができる。
【００７４】
〔通話中シーケンス〕
ステップＳ０５０：また、通話中に操作スイッチ類５１の操作が行われると、上記の割り込み処理（図４）が実行される。
【００７５】
ステップＳ０５１：割り込み処理に伴い、ＤＳＰ３６（エコーキャンセラ３８）から出力ライン５２に対して出力バッファ２０のクリア命令が通知される。
ステップＳ０５２：これを受けて出力ライン５２では、通話中に出力バッファ２０のクリアが実行される。
ステップＳ０５３：そして、クリア後に出力バッファ２０へのデータ蓄積が改めて開始される。
【００７６】
ステップＳ０５５：また割り込み処理に伴い、上記のステップＳ０５１と並行してＤＳＰ３６（エコーキャンセラ３８）から入力ライン５４に対して入力バッファ２２のクリア命令が通知される。
ステップＳ０５６：これを受けて入力ライン５４では、通話中に入力バッファ２２のクリアが実行される。
ステップＳ０５７：そして、クリア後に入力バッファ２２へのデータ蓄積が開始される。
【００７７】
以上のシーケンスからも明らかなように、本実施形態では通話開始の初期（タイマ時間の経過後）に出力バッファ２０及び出力バッファ２０がクリアされ、そこから同じタイミングでデータの蓄積が開始される（ステップＳ０４０，ステップＳ０４４）。これにより、ＢＴ受信リンクとＢＴ送信リンクとが互いに非同期で確立された場合であっても、実際のエコー経路ＥＲで発生する遅延時間を安定化させ、予め想定した通りのエコーキャンセル処理を適切に実行することが可能になる。
【００７８】
また、通話中に負荷の変動が発生した場合、それによって出力バッファ２０及び出力バッファ２０がクリアされ、そこから同じタイミングでデータの蓄積が改めて開始される（ステップＳ０５３，ステップＳ０５７）。これにより、負荷の変動に伴う各バッファ２０，２２でのデータ蓄積状況のばらつきを防止し、遅延時間を安定化させエコーキャンセル処理を適切に実行することが可能になる。
【００７９】
〔遅延時間安定化処理（２）〕
次に図６は、近距離無線通信システム１０で実行される遅延時間安定化処理（２）の手順例を示すフローチャートである。この遅延時間安定化処理（２）は、近距離無線通信システム１０において対向機１４がＡ２ＤＰ接続のイニシエータ（接続要求側）となる場合を想定している。以下、手順例に沿って説明する。
【００８０】
〔待機手順〕
ステップＳ４０：例えば、ヘッドセット１２のＤＳＰ３６において、イニシエータとなる対向機１４からの接続要求に備えて待機する。
ステップＳ４２：また待機中は、対向機１４からの接続要求の受信を許可状態にする。
【００８１】
〔確認手順〕
ステップＳ４４：対向機１４からの接続要求に伴い、ＢＴ受信リンク及びＢＴ送信リンクの接続が両方向で完了したか否かを確認する。未だ接続の完了（成功）を確認できない場合（Ｎｏ）、ステップＳ４０に戻って接続要求に待機する。両方向の接続完了が確認できた場合（Ｙｅｓ）、次にステップＳ４６を実行する。
【００８２】
ステップＳ４６：ヘッドセット１２と対向機１４との間での通話を開始する。またヘッドセット１２のＤＳＰ３６において、バッファクリア用タイマをセットする。ここでも同様に、タイマの値は例えばＤＳＰ３６の負荷が安定するまでの時間を考慮して適切な時間（例えば５秒）に決定されている。
【００８３】
ステップＳ４８：セットしたバッファクリア用タイマをカウントダウンし、タイマ時間が経過したか否かを確認する。未だ時間が経過していなければ（Ｎｏ）、カウントダウンを継続する。タイマ時間の経過を確認すると（Ｙｅｓ）、次のステップＳ５０に進む。
【００８４】
〔クリア手順〕
ステップＳ５０：出力バッファ２０及び入力バッファ２２を両方ともクリアする。ここでもクリア命令は、例えばエコーキャンセラ３８から各バッファ２０，２２に対して出力される。これにより、クリア時点から出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積がそれぞれ開始される。
【００８５】
本実施形態の遅延時間調整方法は、以上の遅延時間安定化処理（２）中、ステップＳ４０〜ステップＳ５０までを開始工程とする方法であってもよい。近距離無線通信システム１０において上記の遅延時間調整方法（遅延時間安定化処理（２））を実行することにより、対向機１４をイニシエータとしてＢＴ受信リンク及びＢＴ送信リンクが互いに非同期で確立された場合であっても、同じく出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積を同時期に開始させることができる。これにより、実際にエコー経路ＥＲで生じる遅延時間を安定化させ、予め想定した通りのエコーキャンセル処理を適切に実行することが可能になる。
【００８６】
また同様に、ＢＴ受信リンク及びＢＴ送信リンクが確立された後、タイマ時間の経過を確認したタイミングでバッファクリア（ステップＳ５０）を実行している。これにより、ＤＳＰ３６の負荷が安定した状態で出力バッファ２０及び入力バッファ２２へのデータ蓄積を同時期に開始させることにより、負荷の変動による遅延時間の不安定化をより確実に防止することができる。
【００８７】
本発明は、上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。一実施形態では、受信方向及び送信方向でそれぞれ出力バッファ２０と入力バッファ２２が１段ずつ設けられているが、各方向で例えば２段ずつのバッファが設けられていてもよい。この場合でも、両方向の接続確認を契機として全部のバッファをクリアし、同じタイミングでデータの蓄積を開始させることができる。
【００８８】
図３の遅延時間安定化処理（１）は、先にステップＳ１４，Ｓ１６を実行し、その後からステップＳ１０，Ｓ１２を実行する手順であってもよい。また、ステップＳ１０，Ｓ１４を先に連続で実行しておき、その後にステップＳ１２，Ｓ１６で各方向の接続が成功したか否かを順番に確認する手順としてもよい。
【００８９】
また、遅延時間安定化処理（１），（２）でバッファクリア用タイマを５秒としているが、タイマの値は適宜に変更してもよい。
【００９０】
一実施形態では、近距離無線通信システム１０の構成例としてヘッドセット１２とその対向機１４を例に挙げているが、近距離無線通信システム１０の構成は、同種の通信機器を２つ備えた構成であってもよい。
【００９１】
その他、図１に示されるヘッドセット１２や対向機１４の構成はあくまで例示であって、各部の構成要素を適宜変更して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１０    近距離無線通信システム
１２    ヘッドセット（第２の通信機器）
１４    対向機（第１の通信機器）
１６    スピーカ
１８    マイクロホン
２０    出力バッファ
２２    入力バッファ
２８    制御回路
３０    ＲＦ処理部
３６    ＤＳＰ
３８    エコーキャンセラ
５１    操作スイッチ類
【図１】
2012054741.tif 000003
【図２】
2012054741.tif 000004
【図３】
2012054741.tif 000005
【図４】
2012054741.tif 000006
【図５】
2012054741.tif 000007
【図６】
2012054741.tif 000008