(57)【要約】【課題】通話可能な通信装置において送話用の音声信号に含まれる騒音成分の不適切な抑圧による送話信号の歪みを防ぐ。【解決手段】通信装置は、第１のマイク２Ａと、第２のマイク２Ｂと、前記第１のマイク２Ａから入力された第１の音声信号２０及び前記第２のマイク２Ｂから入力された第２の音声信号２１を用いて前記第１の音声信号２０に含まれる騒音成分を抑圧する騒音抑圧部５０２ｃと、前記第１の音声信号２０及び前記第２の音声信号２１の入力値に基づいて前記騒音抑圧部５０２ｃによる抑圧処理を制御する抑圧制御部と、を備える。抑圧制御部は、第２のマイク２Ｂの指塞ぎの有無を検出し、その検出結果に応じて抑圧処理を制御する指塞ぎ検出部５０２ｂを有する。【選択図】図３
2016127502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のマイクと、
第２のマイクと、
前記第１のマイクから入力された第１の音声信号及び前記第２のマイクから入力された第２の音声信号を用いて前記第１の音声信号に含まれる騒音成分を抑圧する騒音抑圧部と、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値に基づいて前記騒音抑圧部による抑圧処理を制御する抑圧制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値の関係が予め定めた条件を満たす場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差が予め定めた閾値以下である場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差、及び利用者の音声の到来方向が予め定めた条件を満たす場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との位相差のばらつき及び振幅比のばらつきが予め定めた閾地以下である場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項６】
前記騒音抑圧部は、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値に基づいて算出した抑圧ゲインを前記第１の音声信号に適用して騒音成分を抑圧し、
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値に基づいて前記騒音成分の抑圧に用いる抑圧ゲイン寄与度を設定し、
前記騒音抑圧部に前記抑圧ゲインを前記抑圧ゲイン寄与度に従って修正させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差が予め定めた閾値よりも大きい場合に前記抑圧ゲインを打ち消す前記抑圧ゲイン寄与度を設定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差が予め定めた閾値以下の場合に前記振幅差が大きくなるほど騒音成分の抑圧の度合いが小さくなる前記抑圧ゲイン寄与度を設定する、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記第１のマイク及び前記第２のマイクを収容した筐体と、
前記筐体の傾斜角度を検出する検出部と、を更に備え、
前記抑圧制御部は、前記筐体の傾斜角度の時間変化量が予め定めた閾値を超えた場合、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値の関係によらず前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の通話装置。
【請求項１０】
コンピュータに、
第１のマイクから入力された第１の音声信号及び第２のマイクから入力された第２の音声信号の入力値の関係を算出し、
前記入力値の関係に基づいて前記第１の音声信号に含まれる騒音成分の抑圧に用いる抑圧ゲインの値を制御し、
前記第１の音声信号に前記抑圧ゲインを適用して前記第１の音声信号に含まれる騒音成分を抑圧する、
処理を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通話可能な通信装置及びプログラムに係わる。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末等の通話可能な通信端末では、騒音のある環境下における通話品質の劣化を防ぐため、音声信号に対し騒音抑圧等の処理が行われる。携帯電話端末における騒音抑圧方法の１つとして、２個のマイクの入力信号に基づいて、送話用の音声信号に含まれる騒音成分を抑圧する方法が知られている（例えば特許文献１を参照。）。
【０００３】
この種の騒音抑圧方法では、一方のマイク（メインマイク）から入力された送話用の音声信号と、他方のマイク（サブマイク）から入力された周囲の騒音の音声信号とを周波数分析し、送話用の入力信号に含まれる騒音成分を抑圧する。これにより、騒音成分が抑圧された送話信号を通話相手の端末に送信することができ、通話相手が利用者の音声を聞き取りやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９８３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の携帯電話端末のサブマイクは、周囲の騒音を収音しやすい向き、例えば携帯電話端末のレシーバを利用者の耳に当てたときに利用者の顔と対向する面とは反対側を向くように筐体内に配設される。そのため、通話時に、利用者の指がサブマイクの収音面上にかかってしまうことがある。収音面上に指がかかった状態のサブマイクで収音するときと、指がかかっていない状態のサブマイクで集音するときとでは、周囲の騒音状況が同じであっても入力信号（音声信号）の入力値に差が生じる。すなわち、収音面上に指がかかった状態のサブマイクで収音した場合、サブマイクの入力信号は周囲の騒音状況を適正に反映していない。
【０００６】
しかしながら、メインマイク及びサブマイクの入力信号に基づいて騒音成分を抑圧する場合、２つの入力信号の入力値の関係のみに基づいて抑圧する。そのため、指がかかる等の要因によりサブマイクの入力信号が実際の周囲の騒音状況を適切に反映していない場合、騒音成分を不適切に抑圧することとなり、送話信号に歪が生じて通話品質が低下する。
【０００７】
本発明は、１つの側面では、送話用の音声信号に含まれる騒音成分の不適切な抑圧による送話信号の歪みを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様の通信装置は、第１のマイクと、第２のマイクと、前記第１のマイクから入力された第１の音声信号及び前記第２のマイクから入力された第２の音声信号を用いて前記第１の音声信号に含まれる騒音成分を抑圧する騒音抑圧部と、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値に基づいて前記騒音抑圧部による抑圧処理を制御する抑圧制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上述の態様によれば、送話用の音声信号に含まれる騒音成分の不適切な抑圧による送話信号の歪みを防げる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る騒音抑圧方法を説明する模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態の送話信号出力処理を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図４の動き検出処理の内容を示すフローチャート（その１）である。
【図５Ｂ】図４の動き検出処理の内容を示すフローチャート（その２）である。
【図６Ａ】加速度センサで計測する加速度のｘ，ｙ，ｚ軸方向の定義を説明する模式図である。
【図６Ｂ】通話装置の傾斜角度θｘ，θｙ，θｚの定義を説明する模式図である。
【図７】ｘ軸の傾斜角度θｘの計算方法を説明する図である。
【図８】図４の指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】図４の騒音抑圧処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】周波数帯域及び中心周波数の設定例を示す図である。
【図１１】周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向の算出方法を説明する模式図である。
【図１２】抑圧ゲインの算出方法を説明するグラフである。
【図１３】利用者音声の有無と音声信号の振幅差との関係を説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る通信装置における送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施形態の送話信号出力処理における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャートである。
【図１６】指塞ぎの有無の判定に用いる閾値の設定方法を説明するグラフである。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る通信装置における送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図１８Ａ】第３の実施形態の送話信号出力処理における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その１）である。
【図１８Ｂ】第３の実施形態の送話信号出力処理における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その２）である。
【図１９Ａ】第３の実施形態の変形例における送話信号出力処理を示すフローチャートである。
【図１９Ｂ】第３の実施形態の変形例における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その１）である。
【図１９Ｃ】第３の実施形態の変形例における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その２）である。
【図１９Ｄ】第３の実施形態の変形例における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その３）である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る通信装置における送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図２１】第４の実施形態の送話信号出力処理を示すフローチャートである。
【図２２】抑圧ゲイン寄与度の算出方法を説明するグラフである。
【図２３】第４の実施形態の送話信号出力処理の変形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】
【００１１】
［本発明に係る騒音抑圧方法について］
図１は、本発明に係る騒音抑圧方法を説明する模式図である。
【００１２】
本発明は、携帯電話端末等の携帯型通信端末を用いて通話する際のマイクからの入力信号に含まれる騒音成分を抑圧する方法に関する。
【００１３】
図１に示すように、第１の通信装置１の利用者ＵＡと第２の通信装置１００の利用者ＵＢとが通信装置１，１００を用いて通話をする際、第１の通信装置１Ａの利用者ＵＡが発した音声３００は第１の通信装置１のメインマイク２Ａで収音する。第１の通信装置１Ａは、メインマイク２Ａから入力された音声信号（入力信号）に対し所定の処理を行い、送話信号３０１として第２の通信装置１００に送信する。送話信号３０１を受信した第２の通信装置１００は、送話信号３０１に対し所定の処理を行った後、レシーバ４から受話音３０２として出力する。
【００１４】
このとき、第１の通信装置１の利用者ＵＡの周囲に騒音が発生していると、第１の通信装置１のメインマイク２Ａは利用者ＵＡの音声とともに騒音３０３を収音する。すなわち、メインマイク２Ａから第１の通信装置１Ａに入力された音声信号は、騒音成分を含んだ信号になっている。騒音成分を含む音声信号（送話信号３０１）を第２の通信装置１００に送信すると、第２の通信装置１００のレシーバ４から出力される受話音３０２には騒音３０３が含まれる。そのため、第２の通信装置１００の利用者ＵＢが第１の通信装置１の利用者ＵＡの音声を聞き取りにくくなり、通話品質が低下する。
【００１５】
送話信号３０１に騒音成分が含まれることによる通話品質の低下を防ぐため、第１の通信装置１では、メインマイク２Ａとは別個に設けたサブマイク２Ｂにより利用者ＵＡの周囲の騒音３０３を収音する。そして、第１の通信装置１は、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの入力信号に基づいてメインマイク２Ａからの入力信号に含まれる騒音成分を抑圧し、騒音成分を抑圧した音声信号を送話信号３０１として第２の通信装置１００に送信する。以下、「騒音成分の抑圧」や「騒音成分を抑圧すること」を「騒音抑圧」ともいう。
【００１６】
ところが、利用者ＵＡが第１の通信装置１を手に持った状態で通話している場合、例えば第１の通信装置１を持つ手の指が筐体に形成された孔を塞ぎサブマイク２Ｂに向かう音の一部を遮ってしまうことがある。そのため、サブマイク２Ｂから入力された音声信号が実際の周囲の騒音状況を適切に反映していないことがある。その場合、メインマイク２Ａからの入力信号に含まれる騒音成分を適切に抑圧することができず、抑圧処理後の音声信号（送話信号３０１）に歪が生じる。送話信号３０１に歪があると、第２の通信装置１００のレシーバ４から出力された受話音３０２も歪むので、第２の通信装置１００の利用者ＵＢは第１の通信装置１の利用者ＵＡの音声を聞き取りにくくなる。そのため、通話品質が低下する。
【００１７】
本発明に係る騒音抑圧方法では、サブマイク２Ｂからの入力信号が実際の周囲の騒音状況を適切に反映していない場合、騒音抑圧を行わない又は適切に反映している場合よりも騒音抑圧の強度を低くすることで、送話信号３０１の歪による通話品質の低下を防ぐ。サブマイク２Ｂからの入力信号が実際の周囲の騒音状況を反映しているか否かは、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの入力信号の入力値（例えば振幅値）の関係に基づいて判断する。
【００１８】
［第１の実施形態］
図２は、本発明の第１の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
本実施形態の通信装置１は、上記の携帯電話端末のように通話が可能な通信装置である。図２に示すように、通信装置１は、メインマイク２Ａ、サブマイク２Ｂ、レシーバ４、音声信号処理部５、及び加速度センサ６を備える。また、通信装置１は、その他に、アンテナ７、ＲＦ送受信部８、ベースバンド処理部９、Ｄ／Ａコンバータ１０Ａ、Ａ／Ｄコンバータ１０Ｂ，１０Ｃ、及び増幅器１１Ａ〜１１Ｃ等を備える。
【００２０】
メインマイク２Ａは、通話相手の通信装置に送信する音声を収音する。サブマイク２Ｂは、メインマイク２Ａからの音声信号（マイク入力信号）に含まれる騒音成分の抑圧に必要な周囲の騒音を収音する。レシーバ４は、通話相手の通信装置から受信した音声信号を受話音に変換する。
【００２１】
音声信号処理部５は、受話信号処理部５０１及び送話信号処理部５０２を備える。
【００２２】
受話信号処理部５０１は、通話相手の通信装置から受信した受話信号に対して所定の処理をし、レシーバ４に向けて出力する。受話信号は、アンテナ７で受信した後、ＲＦ送受信部８で復調され、ベースバンド処理部９を介して受話信号処理部５０１に入力される。受話信号処理部５０１で処理された受話信号は、Ｄ／Ａコンバータ１０Ａ及び増幅器１１Ａを介してレシーバ４に伝送され、受話音として通信装置１の外部に出力される。
【００２３】
送話信号処理部５０２は、通話中、メインマイク２Ａからの音声信号（第１の音声信号）２０に対して騒音抑圧を含む所定の処理をし、送話信号としてＲＦ送受信部８に向けて出力する。この送話信号処理部５０２は、第１の音声信号２０、サブマイク２Ｂからの音声信号（第２の音声信号）２１、及び加速度センサ６の計測結果（加速度データ）２２を用いて騒音抑圧を行う。第１の音声信号２０は、増幅器１１Ｂ及びＡ／Ｄコンバータ１０Ｂを介して送話信号処理部５０２に入力される。第２の音声信号２１は、増幅器１１Ｃ及びＡ／Ｄコンバータ１０Ｃを介して送話信号処理部５０２に入力される。また、騒音抑圧を行った音声信号は、通話相手の通信装置に送信する送話信号としてベースバンド処理部９を介してＲＦ送受信部８に伝送される。ＲＦ送受信部８に伝送された送話信号は、変調され、アンテナ７から通信装置１の外部に出力される。
【００２４】
なお、本明細書で例示する通信装置１は、周知のハードウェア構成の通信装置に所定のプログラムを実行させることで実現される。例えば、上記の音声信号処理部５は、Digital Signal Processor（ＤＳＰ）等のプロセッサに、以下に説明する処理を含むプログラムを実行させることで実現される。
【００２５】
図３は、図２の送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
送話信号処理部５０２は、図３に示すように、動き検出部５０２ａ、指塞ぎ検出部５０２ｂ、騒音抑圧部５０２ｃ、バッファ５０２ｄを有する。
【００２６】
動き検出部５０２ａは、加速度センサ５からの加速度データ２２を用いて通信装置１の動きの有無を検出する。具体的には、通信装置１の傾斜角度θｘ，θｙを算出し、傾斜角度θｘ，θｙの時間変化量に基づいて動きの有無を検出する。
【００２７】
指塞ぎ検出部５０２ｂは、第１の音声信号２０及び第２の音声信号２１に基づいて、指塞ぎの有無、言い換えると第２の音声信号２１が周囲の騒音状態を適正に反映しているか否かを検出する。
【００２８】
騒音抑圧部５０２ｃは、第１の音声信号２０及び第２の音声信号２１に基づいて第１の音声信号２０に含まれる騒音成分を抑圧する。なお、騒音抑圧部５０２ｃは、指塞ぎ検出部５０２ｂにおいて指塞ぎ有りと検出された場合には、騒音成分の抑圧をせず、第１の音声信号２０をそのまま送話信号として出力する。
【００２９】
バッファ５０２ｄは、騒音成分の抑圧に用いる抑圧ゲインＧ、通信装置１の傾斜角度θｘ，θｙ等の本実施形態に係る騒音抑圧処理に必要な情報を記憶する。
【００３０】
本実施形態の通信装置１における動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂは、騒音抑圧部５０２ｃによる騒音抑圧処理を制御する抑圧制御部として機能する。動き検出部５０２ａは、通話中、所定の時間間隔で通信装置１の動きの有無を検出し、動きを検出した場合、指塞ぎの有無に係わらず、騒音抑圧部５０２ｃに抑圧ゲインＧに従った騒音抑圧を行わせる。また、動き検出部５０２ａは、通信装置１の動きが検出されなかった場合、指塞ぎ検出部５０２ｂに指塞ぎの有無を検出させる。指塞ぎ検出部５０２ｂは、指塞ぎが検出されなかった場合、騒音抑圧部５０２ｃに抑圧ゲインＧに従った騒音抑圧を行わせる。また、指塞ぎ検出部５０２ｂは、指塞ぎを検出した場合、騒音抑圧部５０２ｃに対し騒音抑圧をしないよう命令する。
【００３１】
以下、本実施形態の通信装置１における通話時の送話信号出力処理について説明する。送話信号出力処理は、送話信号処理部５０２が行う。
【００３２】
図４は、第１の実施形態の送話信号出力処理を示すフローチャートである。
本実施形態の送話信号出力処理では、図４に示すように、まずメインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１の入力を受け付ける（ステップＳ１）。音声信号２０，２１の入力の受け付けは、指塞ぎ検出部５０２ｂ及び騒音抑圧部５０２ｃが行う。
【００３３】
次に、通信装置１の動きを検出する動き検出処理を行う（ステップＳ２）。動き検出処理は、動き検出部５０２ａが行う。動き検出部５０２ａは、後述するように、通信装置１の動きとして通信装置１の傾斜角度の変化の有無を検出する。
【００３４】
動き検出処理が終了すると、次に、通信装置１の動きを検出したか否かに応じて次に行う処理を決定する（ステップＳ３）。動き検出処理において通話装置１の動きを検出した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、次に、騒音抑圧処理（ステップＳ６）を行う。騒音抑圧処理は、騒音抑圧部５０２ａが行う。騒音抑圧部５０２ａは、後述するように、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１に基づいて算出した抑圧ゲインＧをメインマイク２Ａからの音声信号２０に適用して音声信号２０に含まれる騒音成分を抑圧する。
【００３５】
一方、通信装置１の動きを検出しなかった場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、騒音抑圧処理（ステップＳ６）を行うか否かを判断するため、次に、指塞ぎ検出処理（ステップＳ４）を行う。指塞ぎ検出処理は、指塞ぎ検出部５０２ｂが行う。本実施形態の通信装置１における指塞ぎ検出部５０２ｂは、後述するように、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差に基づいて指塞ぎの有無を検出する。ここで検出する指塞ぎの有無は、通信装置１の利用者の指や通信装置１に貼り付けた保護シート等がサブマイク２Ｂの収音面を塞いでいるか否か、言い換えるとサブマイク２Ｂからの音声信号２１が周囲の騒音状況を適切に反映しているか否かである。
【００３６】
指塞ぎ検出処理が終了すると、次に、指塞ぎを検出したか否かに応じて次に行う処理を決定する（ステップＳ５）。指塞ぎを検出した場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、騒音抑圧処理を行わずに、メインマイク２Ａからの音声信号２０を送話用の音声信号（送話信号）としてＲＦ送受信部８に向けて出力する（ステップＳ７）。一方、指塞ぎを検出しなかった場合、（ステップＳ５；Ｎｏ）、騒音抑圧処理（ステップＳ６）により音声信号２０に含まれる騒音成分が抑圧された音声信号を、送話信号としてＲＦ送受信部８に向けて出力する（ステップＳ７）。送話信号は、送話信号処理部５０２から、ベースバンド処理部９を介してＲＦ送受信部８に伝送される。そして、アンテナ７から通信装置１の外部に（通話相手の端末に向けて）送信される。
【００３７】
音声信号をＲＦ送受信部８に向けて出力した後は、通話が継続しているかを判断し（ステップＳ８）、継続している場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）はステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返す。通話が継続していない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）は送話信号出力処理を終了する。
【００３８】
このように、本実施形態の送話信号出力処理では、通話装置１に動き（傾きの変化）が有った場合、及び通話装置１に動きが無くかつ指塞ぎを検出しなかった場合にのみ、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対して騒音抑圧処理を行う。
【００３９】
次に、図４に示した送話信号出力処理における動き検出処理（ステップＳ２）、指塞ぎ検出処理（ステップＳ４）、及び騒音抑圧処理（ステップＳ６）について詳細に説明する。
【００４０】
［動き検出処理の説明］
図５Ａは、図４の動き検出処理の内容を示すフローチャート（その１）である。図５Ｂは、図４の動き検出処理の内容を示すフローチャート（その２）である。
【００４１】
図４の動き検出処理では、上記のように、通信装置１の動きとして通信装置１の傾斜角度の変化の有無を検出する。この動き検出処理は、動き検出部５０２ａが行う。動き検出部５０２ａは、図５Ａに示すように、まず、加速度センサ６で検出したｘ，ｙ，ｚ軸の加速度データ２２を取得する（ステップＳ２０１）。
【００４２】
加速度データ２２を取得したら、次に、検出時刻ｔにおけるｘ軸の傾斜角度θｘ（ｔ）及びｙ軸の傾斜角度θｙ（ｔ）を算出する（ステップＳ２０２）。
【００４３】
傾斜角度θｘ（ｔ），θｙ（ｔ）を算出したら、次に、バッファ５０２ｄから検出時刻ｔ−１におけるｘ軸の傾斜角度θｘ（ｔ−１）及びｙ軸の傾斜角度θｙ（ｔ−１）を読み出す（ステップＳ２０３）。なお、通話を開始した直後等、検出時刻ｔ−１の傾斜角度θｘ（ｔ−１），θｙ（ｔ−１）がバッファ５０２ｄに存在しない場合、ステップＳ２０３では、予め定めてバッファ５０２ｄに格納しておいた傾斜角度θｘ，θｙの初期値（例えば０度）を読み出す。
【００４４】
傾斜角度θｘ（ｔ−１），θｙ（ｔ−１）を読み出したら、次に、ｘ軸の傾斜角度θｘの時間変化量Δθｘ（ｔ）、及びｙ軸の傾斜角度θｙの時間変化量Δθｙ（ｔ）を算出する（ステップＳ２０４）。
【００４５】
ｘ軸及びｙ軸の傾斜角度の時間変化量Δθｘ（ｔ），Δθｙ（ｔ）を算出したら、次に、図５Ｂに示すように、ｘ軸の傾斜角度θｘの変化量の絶対値｜Δθｘ（ｔ）｜が閾値ＴＨ１より大きいか判断する（ステップＳ２０５）。閾値ＴＨ１は任意であり、例えば５〜１０度程度の値とする。変化量の絶対値｜Δθｘ（ｔ）｜が閾値ＴＨ１より大きい場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、時刻ｔ−１からｔまでの間に通話装置１に動きが有ったと判定する（ステップＳ２０６）。
【００４６】
一方、ｘ軸の傾斜角度θｘの変化量の絶対値｜Δθｘ（ｔ）｜が閾値ＴＨ１以下の場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、次に、ｙ軸の傾斜角度θｙの変化量の絶対値｜Δθｙ（ｔ）｜が閾値ＴＨ１より大きいか判断する（ステップＳ２０７）。変化量の絶対値｜Δθｙ（ｔ）｜が閾値ＴＨ１より大きい場合（ステップＳ２０７；Ｙｅｓ）、時刻ｔ−１からｔまでの間に通話装置１に動きが有ったと判定する（ステップＳ２０６）。
【００４７】
そして、ｙ軸の傾斜角度θｙの変化量の絶対値｜Δθｙ（ｔ）｜が閾値ＴＨ１以下の場合（ステップＳ２０７）、時刻ｔ−１からｔまでの間に通話装置１に動きが無かったと判定する（ステップＳ２０８）。
【００４８】
こうして通信装置１の動きの有無を判定したら、ステップＳ２０２で算出した時刻ｔのｘ軸及びｙ軸の傾斜角度θｘ（ｔ），θｙ（ｔ）をバッファ５０２ｄに格納し（ステップＳ２０９）、動き検出処理を終了する（リターン）。
【００４９】
図６Ａは、加速度センサで計測する加速度のｘ，ｙ，ｚ軸方向の定義を説明する模式図である。図６Ｂは、通話装置の傾斜角度θｘ，θｙ，θｚの定義を説明する模式図である。図７は、ｘ軸の傾斜角度θｘの計算方法を説明する図である。
【００５０】
上記の動き検出処理で用いる加速度は、通信装置１に内蔵された加速度センサ６で計測する。このとき、通信装置１における加速度のｘ，ｙ，ｚ軸は、例えば図６Ａに示すような方向に設定する。すなわち、通信装置１の筐体１２の一主面に配設された表示パネル１３の法線方向をｘ軸方向とする。また、表示パネル１３の表示面内における筐体１２の短辺方向をｙ軸方向、長辺方向をｚ軸方向とする。なお、通信装置１は、図６Ａに示したように、筐体１２における表示パネル１３を配設した面が略長方形であり、筐体１２の内部空間における長辺方向の一端部にメインマイク２Ａが配設され、他端部にレシーバ４が配設されている。そして、筐体１２には、メインマイク２Ａ及びレシーバ４と対応する箇所に開口１２ａ，１２ｂが形成されている。さらに、図示は省略するが、例えば筐体１２は、一主面（表示パネル１３が配設された面）とは反対側の面のサブマイク２Ｂと対応する箇所にも開口が形成されている。
【００５１】
また、本実施形態では、図６Ｂの（ａ）に示すように、通信装置１のｘ，ｙ，ｚ軸の傾斜角度θｘ，θｙ，θｚを、それぞれ、ｙ軸方向を鉛直下方（重力加速度ｇの方向）とした固定座標系のｘ０，ｙ０，ｚ０軸からの傾斜角度とする。例えば、図６Ｂの（ｂ）に示すように、通信装置１のｚ軸の傾斜角度θｚはｚ０軸方向（水平方向）からの傾き角とする。
【００５２】
ｘ軸の傾斜角度θｘ（ｔ）は、例えば、図７に示すように、加速度データ２２のうちのｘ軸及びｚ軸の加速度を用いて算出する。また、図示は省略するが、ｙ軸の傾斜角度θｙ（ｔ）は、加速度データ２２のうちのｙ軸及びｚ軸の加速度を用い、ｘ軸の傾斜角度θｘ（ｔ）と同様の方法で算出する。なお、傾斜角度θｘ（ｔ），θｙ（ｔ）は、図７に示したような算出方法に限らず、使用する加速度データ２２の形式に応じた方法で算出すればよい。
【００５３】
［指塞ぎ検出処理の説明］
図８は、図４の指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャートである。
【００５４】
図４の指塞ぎ検出処理では、上記のように、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差に基づいて指塞ぎの有無、言い換えるとサブマイク２Ｂからの音声信号２１が周囲の騒音状況を適切に反映しているか否かを検出する。この指塞ぎ検出処理は、指塞ぎ検出部５０２ｂが行う。指塞ぎ検出部５０２ｂは、図８に示すように、まずメインマイク２Ａからの音声信号２０のフレームパワーＰｍの算出（ステップＳ４０１）と、サブマイク２Ｂからの音声信号２１のフレームパワーＰｓの算出（ステップＳ４０２）とを行う。そして、両音声信号のフレームパワーの差Ｐｄ＝Ｐｍ−Ｐｓを算出する（ステップＳ４０３）。
【００５５】
フレームパワーの差Ｐｄを算出したら、次に、差Ｐｄが閾値ＴＨ２より大きいか判断する（ステップＳ４０４）。閾値ＴＨ２は任意であり、例えば２０ｄＢとする。差Ｐｄが閾値ＴＨ２よりも大きい場合（ステップＳ４０４；Ｙｅｓ）、指塞ぎ有りと判定し、指塞ぎの有無を表すフラグF_flagの値を１に設定する（ステップＳ４０５）。差Ｐｄが閾値ＴＨ２以下の場合（ステップＳ４０４；Ｎｏ）、指塞ぎ無しと判定し、フラグF_flagの値を０に設定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０５又はＳ４０６により指塞ぎの有無を表すフラグF_flagの値を設定したら、指塞ぎ検出処理を終了する（リターン）。
【００５６】
［騒音抑圧処理の説明］
図９は、図４の騒音抑圧処理の内容を示すフローチャートである。図１０は、周波数帯域及び中心周波数の設定例を示す図である。
【００５７】
図４の騒音抑圧処理では、上記のように、メインマイク２Ａからの音声信号（第１の音声信号）２０とサブマイク２Ｂからの音声信号（第２の音声信号）２１とに基づいて算出した抑圧ゲインを第１の音声信号２０に適用する。この騒音抑圧処理は、騒音抑圧部５０２ｃが行う。騒音抑圧部５０２ｃは、図９に示すように、まず現フレームのメインマイク２Ａからの音声信号２０の周波数分析（ステップＳ６０１）と、現フレームのサブマイク２Ｂからの音声信号２１の周波数分析（ステップＳ６０２）とを行う。ステップＳ６０１，６０２では、各音声信号２０，２１の全周波数帯域を複数の周波数帯域に分割し、周波数帯域毎の成分（周波数スペクトル）に分離する。例えば、図１０に示すように、０〜４０００Ｈｚの範囲を１２８個（３１．２５Ｈｚ毎）の周波数帯域に分割し、周波数帯域毎の成分に分離する。このステップＳ６０１，６０２の処理は、周知の周波数分析方法を用いて行えばよい。
【００５８】
各音声信号２０，２１の周波数分析をしたら、次に、各周波数帯域における中心周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）を算出する（ステップＳ６０３）。なお、中心周波数ｆ（ｉ）は、例えば、図１０に示したように、Ｎ個に分割した周波数帯域のうちのｉ番目の周波数帯域ＢＷ（ｉ）における周波数の下限値と上限値との相加平均とする。以下、中心周波数ｆ（ｉ）のことを単に周波数ｆ（ｉ）ともいう。
【００５９】
各周波数ｆ（ｉ）の到来方向θ（ｉ）を算出したら、次に、利用者音声の到来方向を算出する（ステップＳ６０４）。本実施形態の騒音抑圧処理では、利用者音声の到来方向として、通信装置１におけるｚ軸の水平面からの傾斜角度θｚを用いる（図６Ｂの（ｂ）を参照）。通信装置１のレシーバ４を耳に当てて通話している場合、通信装置１の傾斜角度θｚが変わってもレシーバ４と耳との位置関係はほとんど変わらない。すなわち、通話中に通信装置１の傾斜角度θｚが変わった場合、通信装置１がレシーバ４を中心に回転したとみなすことができる。通信装置１がレシーバ４を中心に回転するとメインマイク２Ａは旋廻し、メインマイク２Ａと利用者の口との位置関係が変わる。よって、通信装置１の傾斜角度θｚと利用者音声の到来方向とを対応付けることで、傾斜角度θｚを利用者音声の到来方向として用いることができる。なお、通信装置１の傾斜角度θｚは、例えば動き検出処理で算出してバッファ５０２ｄに格納したｘ軸及びｙ軸の傾斜角度θｘ（ｔ），θｙ（ｔ）を用いて算出すればよい。
【００６０】
利用者音声の到来方向θｚを算出したら、次に、利用者音声の到来方向θｚ及び周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）に基づき、各周波数帯域のスペクトルに適用する抑圧ゲインを算出する（ステップＳ６０５）。周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）が利用者音声の到来方向θｚと一致するか又はθｚとの差が小さい場合、周波数ｆ（ｉ）の音は利用者が発した音声に含まれると考えられる。一方、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）と利用者音声の到来方向θｚとの差が大きい場合、周波数ｆ（ｉ）の音は利用者が発した音声ではなく、周囲の騒音であると考えられる。したがって、抑圧ゲインは、到来方向θ（ｉ）と利用者音声の到来方向θｚとの差の大きい周波数ｆ（ｉ）の音が抑圧される（小さくなる）ような値にする。
【００６１】
抑圧ゲインＧ（ｉ）を算出したら、次に、算出した抑圧ゲインＧ（ｉ）をメインマイク２Ａからの音声信号２０における中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルに適用する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０６では、周波数帯域毎に、下記式（１）及び（２）の計算を行う。
【００６２】
ＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）＝Ｇ（ｉ）・ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）  ・・・（１）
ＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）＝Ｇ（ｉ）・ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）  ・・・（２）
【００６３】
式（１）のＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及び式（２）のＳＰ＿ＩＭ（ｉ）は、それぞれ、メインマイク２Ａからの音声信号２０における中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルの実部及び虚部である。また、式（１）のＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及び式（２）のＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）は、それぞれ、抑圧ゲイン適用後のスペクトルの実部及び虚部である。
【００６４】
抑圧ゲインを適用したら、抑圧ゲイン適用後のスペクトルから送話用の音声信号を生成し（ステップＳ６０７）、騒音抑圧処理を終了する（リターン）。ステップＳ６０７の処理は、周知の生成方法を用いて行えばよい。
【００６５】
次に、ステップＳ６０３の中心周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向の算出方法を図１１を参照しながら説明する。図１１は、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向の算出方法を説明する模式図である。
【００６６】
本実施形態の通信装置１は、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂの２個のマイクを備える。そのため、マイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１に含まれる周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）は、各マイク２Ａ，２Ｂに到達した時刻の差から算出することができる。図１１に示すように、メインマイク２Ａとサブマイク２Ｂとの距離をＬ、周波数ｆ（ｉ）の音３１０の到来方向をθ（ｉ）とすると、音３１０がそれぞれのマイク２Ａ，２Ｂに到達するまでの距離の差はＬｃｏｓθ（ｉ）である。そのため、音３１０がメインマイク２Ａに到達するまでの距離がサブマイク２Ｂに到達するまでの距離よりも長い場合、音３１０がメインマイク２Ａに到達する時刻は、サブマイク２Ｂに到達する時刻よりもＬｃｏｓθ（ｉ）／Ｃだけ遅れる（Ｃは音速）。すなわち、メインマイク２Ａで収音した周波数ｆ（ｉ）の音声信号は、サブマイク２Ｂで収音した周波数ｆ（ｉ）の音声信号に比べて、時間Ｌｃｏｓθ（ｉ）／Ｃだけ遅れた信号になる。したがって、メインマイク２Ａで収音した周波数ｆ（ｉ）の音声信号と、サブマイク２Ｂで収音した周波数ｆ（ｉ）の音声信号との時間差がわかれば、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）を算出することができる。
【００６７】
本実施形態の通信装置１のように、メインマイク２Ａの収音面とサブマイク２Ｂの収音面とが異なる方向を向いている場合、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）は、下記式（３）により算出できる。
【００６８】
【数１】
2016127502.tif 000003
【００６９】
式（３）において、Ｃは音速（単位はｃｍ／ｓ）、Ｌは２個のマイク２Ａ，２Ｂの距離（単位はｃｍ）である。また、式（３）において、θmain（ｉ）はメインマイク２Ａで収音した周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向であり、θsub（ｉ）はサブマイク２Ｂで収音した周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向である。
【００７０】
次に、ステップＳ６０５の抑圧ゲインの算出方法を、図１２を参照しながら説明する。図１２は、抑圧ゲインの算出方法を説明するグラフである。なお、図１２及び以下の説明では、抑圧ゲインＧ（θ（ｉ））をＧ（ｉ）と表記している。
【００７１】
中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルに適用する抑圧ゲインＧ（ｉ）は、図１２に示すような関数Ｇ（θ）に従って算出する。図１２に示したように、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）が利用者音声の到来方向θｚを中心としたθ２からθ３までの範囲内である場合、適用する抑圧ゲインＧ（ｉ）は１にする。また、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）がθ１以下（θ１＜θ２＜θｚ）の場合、及びθ４以上（θｚ＜θ３＜θ４）の場合、適用する抑圧ゲインＧ（ｉ）は０にする。また、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）がθ１＜θｚ＜θ２の場合に適用する抑圧ゲインＧ（ｉ）は、θ（ｉ）が大きくなるにつれて０から１に近づくようにする。また、周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）がθ３＜θｚ＜θ４の場合に適用する抑圧ゲインＧ（ｉ）は、θ（ｉ）が大きくなるにつれて１から０に近づくようにする。この図１２に示した関数Ｇ（θ）を数式で表すと、下記式（４）のようになる。
【００７２】
【数２】
2016127502.tif 000004
【００７３】
図１２及び式（４）におけるθ１、θ２、θ３、及びθ４の値は、例えばθ４−θ１＝０．２π（ラジアン）、θｚ−θ１＝０．１π（ラジアン）、θ２−θ１＝θ４−θ３＝０．０５π（ラジアン）となるようにする。なお、θ１、θ２、θ３、及びθ４の値は任意であり、適宜変更可能である。また、θ１、θ２、θ３、及びθ４の値は、関数Ｇ（θ）が利用者音声の到来方向θｚを境として非対称、例えばθ２−θ１とθ４−θ３とを異なる値にしてもよい。
【００７４】
中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルに抑圧ゲインＧ（ｉ）を適用すると、適用後のスペクトルの実部及び虚部はそれぞれＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及びＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）となる。よって、ステップＳ６０７では、実部及び虚部がそれぞれＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及びＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）のスペクトルを合成した送話用の音声信号を生成する。この際、ステップＳ６０５で算出した抑圧ゲインＧ（ｉ）が０であった周波数帯域のスペクトルは送話用の音声信号には含まれない。すなわち、到来方向θ（ｉ）と利用者音声の到来方向θｚとの差が大きく騒音とみなされた周波数帯域のスペクトルは、送話用の音声信号に含まれない。よって、ステップＳ６０７で生成した音声信号を通話相手の通信装置に送信することで、通話相手は、利用者の周囲の騒音が抑圧された受話音を聞くことができる。
【００７５】
以上説明したように、第１の実施形態に係る通信装置１及び送話信号出力処理では、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ２よりも大きい場合、指塞ぎが有ると判定する。そして、指塞ぎが有ると判定した場合、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対する騒音抑圧を行わない。すなわち、音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ２よりも大きい場合、サブマイク２Ｂからの音声信号２１が周囲の騒音状況を適切に反映していないと判定し、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対する騒音抑圧を行わない。そのため、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対して不適切な騒音抑圧をし、送話信号に歪が生じることを防げる。よって、第１の実施形態に係る通信装置１及び送話信号出力処理によれば、不適切な騒音抑圧により送話信号の歪み通話品質が低下することを防げる。
【００７６】
また、本実施形態に係る通信装置１及び送話信号出力処理では、通信装置１の動き（傾きの変化）を検出した場合、指塞ぎの有無によらず騒音抑圧処理を行う。通信装置１に動きが有った場合、メインマイク２Ａからの音声信号２０のフレームパワーＰｍが変化するので、サブマイク２Ｂからの音声信号２１のフレームパワーＰｓが一定であっても、指塞ぎ検出処理において算出するフレームパワーの差Ｐｄが変化する。そのため、通信装置１に動きが有った場合、フレームパワーの差Ｐｄから指塞ぎの有無を検出（判定）することが難しく、指塞ぎが無いにもかかわらず指塞ぎが有ると誤検出してしまう恐れがある。このため、指塞ぎが無いにもかかわらず騒音抑圧をしていない送話信号を通話相手の通信装置に送信し、通話品質が低下する恐れがある。よって、本実施形態に係る送話信号出力処理では、動きが有った場合、指塞ぎの有無によらず騒音抑圧処理を行い、送話信号に含まれる騒音成分による通話品質の低下を防いでいる。この場合、指塞ぎが有る状態でも騒音抑圧処理を行うので送話信号に歪が生じる恐れはあるものの、通信装置１の動き（傾きの変化）は短期間で終わる。そのため、送話信号に歪が生じるのも短期間だけであり、歪による通話品質の低下が長期間続くことは無い。したがって、本実施形態に係る通信装置１及び送話信号出力処理によれば、不適切な騒音抑圧で送話信号に歪が生じることによる通話品質の低下を防ぎつつ、指塞ぎが無いにもかかわらず騒音抑圧をしなかったことによる通話品質の低下を防げる。
【００７７】
さらに、本実施形態に係る通信装置１及び送話信号出力処理によれば、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄに基づいて指塞ぎの有無を検出する。そのため、簡便な方法で送話信号の歪による通話品質の低下を防げ、通信装置１の処理負荷の増大を抑えられる。なお、指塞ぎの有無は、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄに限らず、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１の振幅差又は振幅差に相当する差分値を用いて判定してもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、図９に示したように、指塞ぎ有りの場合には騒音抑圧処理を行わないようにしている。このような処理は、別の視点では、指塞ぎ有りの場合は周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）によらず抑圧ゲインＧ（ｉ）を１にし、指塞ぎ無しの場合は式（４）に従って抑圧ゲインＧ（ｉ）を算出するよう制御していると捉えることもできる。すなわち、本実施形態で挙げた送話信号出力処理は、指塞ぎの有無に応じてメインマイク２Ａからの音声信号２０に適用する抑圧ゲインＧの値を制御する処理を含む内容であれば、図４に示したような手順に限らず、適宜変更可能である。
【００７９】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、本発明に係る通信装置１で実行する指塞ぎ検出処理における指塞ぎの有無の検出精度を高くするようにしたものである。以下、第２の実施形態について説明する。
【００８０】
図１３は、利用者音声の有無と音声信号の振幅差との関係を説明する図である。
第１の実施形態では、図８に示したように、メインマイク２Ａからの音声信号２０とサブマイク２Ｂからの音声信号２１とのフレームパワーの差Ｐｄが１つの閾値ＴＨ２よりも大きいか否かにより指塞ぎの有無を検出している。
【００８１】
しかしながら、メインマイク２Ａからの音声信号２０のフレームパワーＰｍは、利用者の音声を含んでいる場合は大きくなり、含んでいない場合は小さくなる。また、利用者の音声を含んでいる場合のフレームパワーＰｍは、メインマイク２Ａと利用者の口との位置関係により変動する。すなわち、メインマイク２Ａが利用者の口から近い位置にあるとフレームパワーＰｍは大きくなり、利用者の口から遠い位置にあるとフレームパワーＰｍは小さくなる。これに対し、サブマイク２Ｂからの音声信号２１のフレームパワーＰｓは、指塞ぎが無い状態では略一定の値となる。したがって、指塞ぎが無い状態における２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄと、利用者音声の有無及び到来方向（通信装置１におけるｚ軸の傾斜角度θｚ）との間には、図１３に示すような一定の関係がある。通信装置１のレシーバ４を利用者の耳に当て、メインマイク２Ａを利用者の口に近づけた場合、通信装置１におけるｚ軸の傾斜角度θｚは、およそ３０度になる。そして、通信装置１におけるｚ軸の傾斜角度θｚが６０度、９０度と大きくなるにつれ、メインマイク２Ａと利用者の口との距離が遠くなっていく。すなわち、図１３に示したように、通信装置１におけるｚ軸の傾斜角度θｚが３０度の場合、メインマイク２Ａからの音声信号２０のフレームパワーＰｍが大きくなり、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄは大きくなる。
【００８２】
加えて、通信装置１の傾斜角度θｚが略一定の状態で指塞ぎが生じた場合、メインマイク２Ａからの音声信号２０のフレームパワーＰｍは変わらないが、サブマイクからの音声信号２１のフレームパワーＰｓは指塞ぎが無い状態に比べて小さくなる。したがって、ある傾斜角度θｚで指塞ぎが有る状態におけるフレームパワーの差は、その傾斜角度θｚで指塞ぎが無い状態におけるフレームパワーの差よりも大きくなる。
【００８３】
本実施形態では、この通信装置１の傾斜角度θｚと２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄとの関係に基づいて、指塞ぎの有無を検出する。なお、以下の説明においては、フレームパワーの差のことを振幅差ともいう。
【００８４】
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る通信装置における送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
【００８５】
本実施形態の通信装置１の全体構成は、第１の実施形態で説明した通りでよい。また、本実施形態の送話信号処理部５０２は、図１４に示したように、動き検出部５０２ａ、指塞ぎ検出部５０２ｂ、騒音抑圧部５０２ｃ、及びバッファ５０２ｄを有する。本実施形態においても、動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂは、騒音抑圧部５０２ｃによる騒音抑圧処理を制御する抑圧制御部として機能する。また、騒音抑圧部５０２ｃは、動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂにおいて騒音抑圧を行うと判定した場合にのみ、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対し騒音抑圧を行う。
【００８６】
また、本実施形態の送話信号処理部５０２では、バッファ５０２ｄに、通信装置１におけるｚ軸の傾斜角度θｚに応じた振幅差の閾値ＴＨ（θｚ）を格納しておく。振幅差の閾値ＴＨ（θｚ）は、図１３に示したような利用者音声の有無とフレームパワーの差Ｐｄとの関係に基づいて設定する。この振幅差の閾値ＴＨ（θｚ）は、指塞ぎ検出部５０２ｂが指塞ぎの有無を検出する際に参照する。
【００８７】
本実施形態の通信装置１における送話信号出力処理は、図４に示した手順で行われる。なお、本実施形態の送話信号出力処理におけるステップＳ１〜Ｓ３、及びステップＳ５〜Ｓ８の処理は、第１の実施形態で説明した通りでよい。そのため、本実施形態では、指塞ぎ検出処理（図４のステップＳ４）の内容のみを図１５及び図１６を参照しながら説明する。
【００８８】
図１５は、第２の実施形態の送話信号出力処理における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャートである。
【００８９】
本実施形態の通信装置１（送話信号処理部５０２）における指塞ぎ検出処理では、図１５に示すように、まずメインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄを算出する（ステップＳ４１１）。ステップＳ４１１の処理は、第１の実施形態で説明したステップＳ４０１〜Ｓ４０３と同じ処理でよい。
【００９０】
フレームパワーの差Ｐｄを算出したら、次に、利用者音声を検出したか判断する（ステップＳ４１２）。ステップＳ４１２では、例えば現フレーム（時刻ｔのフレーム）のメインマイク２Ａからの音声信号２０のパワーＰｍ（ｔ）が所定の閾値ＴＨＰよりも大きい場合、利用者音声を検出したと判定する。一方、パワーＰｍ（ｔ）が閾値ＴＨＰ以下の場合は利用者音声を検出しなかったと判定する。なお、ステップＳ４１２では、例えば送話信号処理部５０２から通話相手の通信装置に向けて出力する１つ前のフレームの送話信号のパワーと所定の閾値ＴＨＰとの関係に基づいて利用者音声を検出したか判断してもよい。
【００９１】
利用者音声を検出しなかった場合（ステップＳ４１２；Ｎｏ）、指塞ぎの有無の判定に用いる閾値ＴＨ３を値ＴＨ０にする（ステップＳ４１３）。閾値ＴＨ３は、フレームパワーの差Ｐｄと比較する値である。利用者音声が無く、指塞ぎも無い場合のフレームパワーの差Ｐｄは、図１３に示したように、０±３ｄＢである。そのため、利用者音声が無く、指塞ぎが有る場合のフレームパワーの差Ｐｄは、３ｄＢよりも大きくなる。よって、値ＴＨ０は、３ｄＢよりも大きな値であればよく、例えば５ｄＢとする。
【００９２】
利用者音声を検出した場合（ステップＳ４１２；Ｙｅｓ）、次に、利用者音声の到来方向θｚを算出し（ステップＳ４１４）、指塞ぎの有無の判定に用いる閾値ＴＨ３＝ＴＨ（θｚ）を決定する（ステップＳ４１５）。本実施形態においても、利用者音声の到来方向には、通信装置１におけるｚ軸の傾斜角度θｚを用いる。閾値ＴＨ（θｚ）は、例えば図１３に示したような傾斜角度θｚと振幅差（フレームパワーの差Ｐｄ）との関係に基づいて、複数個、あるいは後述する数式を予め用意しておく。利用者音声の到来方向θｚは、第１の実施形態で説明した騒音抑圧処理のステップＳ６０４と同様、通信装置１におけるｘ軸の傾斜角度θｘ及びｙ軸の傾斜角度θｙを用いて算出する。また、利用者音声の到来方向θｚは、第１の実施形態で説明したように騒音抑圧処理（ステップＳ６）で用いる。そのため、算出した到来方向θｚは、バッファ５０２ｄに格納しておく。
【００９３】
ステップＳ４１３又はＳ４１５により閾値ＴＨ３を決定したら、次に、ステップＳ４１１で算出したフレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ３よりも大きいか判断する（ステップＳ４１６）。
【００９４】
フレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ３よりも大きい場合（ステップＳ４１６；Ｙｅｓ）、指塞ぎ有りと判定し、指塞ぎの有無を表すフラグF_flagの値を１に設定する（ステップＳ４１７）。フレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ３以下の場合（ステップＳ４１６；Ｎｏ）、指塞ぎ無しと判定し、フラグF_flagの値を０に設定する（ステップＳ４１８）。ステップＳ４１７又はＳ４１８により指塞ぎの有無を表すフラグF_flagの値を設定したら、指塞ぎ検出処理を終了する（リターン）。
【００９５】
指塞ぎ検出処理が終了した後は、第１の実施形態で説明したように、図４に示したステップＳ５以降の処理を行う。なお、本実施形態では、上記のようにステップＳ４１４で利用者音声の到来方向θｚを算出し、バッファ５０２ｄに格納する。そのため、本実施形態の騒音抑圧処理（ステップＳ６）として図９に示した内容の処理を行う場合、ステップＳ６０４ではバッファ５０２ｄから利用者音声の到来方向θｚを読み出すだけでよい。
【００９６】
次に、指塞ぎの有無の判定に用いる閾値ＴＨ（θｚ）の設定方法を、図１６を参照しながら説明する。
【００９７】
図１６は、指塞ぎの有無の判定に用いる閾値の設定方法を説明するグラフである。
また、ステップＳ４１５の処理では、図１６に示すような関数ＴＨ（θｚ）に従って閾値ＴＨ３を決定する。すなわち、利用者音声の到来方向θｚが０＜θｚ＜θ５の場合、ＴＨ３＝ＴＨ（θｚ）＝ＴＨａにする。また、到来方向θｚがθ６＜θｚ（θ５＜θ６）の場合、ＴＨ３＝ＴＨ（θｚ）＝ＴＨｂ（ＴＨｂ＜ＴＨａ）にする。また、到来方向θｚがθ５≦θｚ≦θ６の場合、閾値ＴＨ３＝ＴＨ（θｚ）は、θｚが大きくなるにつれてＴＨａからＴＨｂに近づくようにする。この図１６に示した関数ＴＨ（θｚ）を数式で表すと、下記式（５）のようになる。
【００９８】
【数３】
2016127502.tif 000005
【００９９】
図１６及び式（５）におけるθ５及びθ６は、例えば、それぞれπ／６ラジアン（＝３０度）及びπ／２ラジアン（＝９０度）にする。また、図１６及び式（５）におけるＴＨａ及びＴＨｂは、それぞれ指塞ぎが無い状態におけるフレームパワーの差Ｐｄよりも大きな値、例えば１５ｄＢ及び３ｄＢにする（図１３を参照。）。なお、θ５、θ６、ＴＨａ、及びＴＨｂの値は任意であり、適宜変更可能である。
【０１００】
このように、第２の実施形態に係る指塞ぎ検出処理では、指塞ぎの有無の検出（判定）に用いる閾値ＴＨ３を利用者音声の有無及び利用者音声が有る場合の到来方向θｚに応じた値にする。そのため、指塞ぎが無い状態における２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１の振幅差の上限値と、指塞ぎの判定に用いる閾値ＴＨ３との差が大きくなりすぎることを防げる。したがって、実際には指塞ぎが有り、ステップＳ４１１で算出したフレームパワーの差Ｐｄが指塞ぎが無い状態における差よりも大きいにもかかわらず、閾値ＴＨ３よりも小さいため指塞ぎが無いと誤検出されることを防げる。よって、指塞ぎが有るにもかかわらず騒音抑圧処理を行い送話信号に歪が生じることを防げ、送話信号の歪による通話品質の低下を防げる。
【０１０１】
以上説明したように、第２の実施形態の通信装置１及び送話信号出力処理によれば、動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂの検出結果に基づいて、騒音抑圧部５０２ｃで騒音抑圧をするか否かを制御する。そのため、送話用の音声信号に対し不適切な騒音抑圧をして送話信号に歪が生じることを防げ、送話信号の歪による通話品質の低下を防げる。
【０１０２】
また、指塞ぎ検出部５０２ｂは、指塞ぎの有無の検出に用いる閾値ＴＨ３を利用者音声の有無及び利用者音声が有る場合の到来方向θｚに応じた値にする。そのため、指塞ぎが有るにもかかわらず指塞ぎが無いと誤検出されることが減り、指塞ぎの有無の検出精度が向上する。よって、指塞ぎの有無の誤検出による通話品質の低下を防ぐ効果が一層高まる。
【０１０３】
なお、本実施形態では、第１の実施形態と同様、指塞ぎ有りの場合には騒音抑圧処理を行わないようにしている。このような処理は、別の視点では、指塞ぎ有りの場合は周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）によらず抑圧ゲインＧ（ｉ）を１にし、指塞ぎ無しの場合は式（２）に従って抑圧ゲインＧ（ｉ）を算出するよう制御していると捉えることもできる。すなわち、本実施形態で挙げた送話信号出力処理は、指塞ぎの有無に応じてメインマイク２Ａからの音声信号２０に適用する抑圧ゲインＧの値を制御する処理を含む内容であれば、上記の手順に限らず、適宜変更可能である。
【０１０４】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、本発明に係る通信装置１で実行する指塞ぎ検出処理において指塞ぎの有無の検出に用いる値を変えたものである。以下、第３の実施形態について説明する。
【０１０５】
サブマイク２Ｂに指塞ぎが無い状態では、もともと通信装置１に存在する筐体１２等の他に、それぞれのマイク２Ａ，２Ｂに向かう利用者音声や騒音を遮るものが無い。そのため、指塞ぎが無い状態では、メインマイク２Ａからの音声信号２０とサブマイク２Ｂからの音声信号２１との位相差及び振幅比のばらつきが小さい。これに対し、指塞ぎが有る状態では、通信装置１に存在しない別の物体（指や保護シート等）によりサブマイク２Ｂに向かう騒音等が遮られる。そのため、指塞ぎが有る状態では、サブマイク２Ｂからの音声信号２１の位相や振幅（パワー）が不安定になり、メインマイク２Ａからの音声信号２０とサブマイク２Ｂからの音声信号２１との位相差及び振幅比のばらつきが大きくなる。
【０１０６】
本実施形態の指塞ぎ検出処理では、上記の２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１の位相差及び振幅差のばらつきの度合いを利用して指塞ぎの有無を検出する。
【０１０７】
図１７は、本発明の第３の実施形態に係る通信装置における送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
【０１０８】
本実施形態の通信装置１の全体構成は、第１の実施形態で説明した通りでよい。また、本実施形態の送話信号処理部５０２は、図１７に示したように、動き検出部５０２ａ、指塞ぎ検出部５０２ｂ、騒音抑圧部５０２ｃ、及びバッファ５０２ｄを有する。本実施形態においても、動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂは、騒音抑圧部５０２ｃによる騒音抑圧処理を制御する抑圧制御部として機能する。また、騒音抑圧部５０２ｃは、動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂにおいて騒音抑圧を行うと判定した場合にのみ、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対し騒音抑圧を行う。
【０１０９】
また、本実施形態の送話信号処理部５０２では、バッファ５０２ｄに、指塞ぎの有無の検出に用いる位相差及び振幅比のばらつきの閾値ＴＨＤ，ＴＨＲを格納しておく。さらに、バッファ５０２ｄには、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１の位相差Ｄ及び振幅比Ｒを格納する。この位相差Ｄ及び振幅比Ｒは、位相差及び振幅比のばらつきを算出する際に参照する。
【０１１０】
本実施形態の通信装置１における送話信号出力処理は、図４に示した手順で行われる。なお、本実施形態の送話信号出力処理におけるステップＳ１〜Ｓ３、及びステップＳ５〜Ｓ８の処理は、第１の実施形態で説明した通りでよい。そのため、本実施形態では、指塞ぎ検出処理（図４のステップＳ４）の内容のみを図１８Ａ及び図１８Ｂを参照しながら説明する。
【０１１１】
図１８Ａは、第３の実施形態の送話信号出力処理における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その１）である。図１８Ｂは、第３の実施形態の送話信号出力処理における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その２）である。
【０１１２】
本実施形態の通信装置１（送話信号処理部５０２）における指塞ぎ検出処理では、図１８Ａに示すように、まず変数ｎを０にする（ステップＳ４２１）。変数ｎは、位相差及び振幅比のばらつきの算出回数を表す整数値である。
【０１１３】
変数ｎを０にしたら、次に、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１の位相差Ｄ及び振幅差Ｒを算出する（ステップＳ４２２）。位相差Ｄ及び振幅差Ｒは、周知の算出方法で算出すればよい。
【０１１４】
位相差Ｄ及び振幅差Ｒを算出したら、次に、利用者音声を検出したか判断する（ステップＳ４２３）。ステップＳ４２３では、例えば現フレーム（時刻ｔのフレーム）のメインマイク２Ａからの音声信号２０のパワーＰｍ（ｔ）が所定の閾値ＴＨＰよりも大きい場合、利用者音声を検出したと判定する。一方、パワーＰｍ（ｔ）が閾値ＴＨＰ以下の場合は利用者音声を検出しなかったと判定する。なお、ステップＳ４２３では、例えば送話信号処理部５０２から通話相手の通信装置に向けて出力する１つ前（時刻ｔ−１）のフレームの送話信号のパワーと所定の閾値ＴＨＰとの関係に基づいて利用者音声を検出したか判断してもよい。
【０１１５】
利用者音声が検出しなかった場合（ステップＳ４２３；Ｎｏ）、図１７Ｂに示すように、通話が継続しているか判断する（ステップＳ４３２）。そして、通話が継続している場合（ステップＳ４３２；Ｙｅｓ）、ステップＳ４２２からの処理を繰り返す。一方、通話が継続していない場合（ステップＳ４３２；Ｎｏ）、指塞ぎ検出処理を終了する（リターン）。
【０１１６】
利用者音声を検出した場合（ステップＳ４２３；Ｙｅｓ）、次に、バッファ５０２ｄから位相差Ｄ及び振幅比Ｒを読み出す（ステップＳ４２４）。そして、読み出した位相差Ｄ及び算出した位相差Ｄから位相差のばらつきＤｖを算出するとともに、読み出した振幅比Ｒ及び算出した振幅比Ｒから振幅比のばらつきＲｖを算出する（ステップＳ４２５）。
【０１１７】
位相差のばらつきＤｖは、例えば下記式（６），（７）から算出する。
【０１１８】
【数４】
2016127502.tif 000006
【０１１９】
式（６），（７）におけるＮは、ばらつきの評価に用いる位相差Ｄのデータ数（例えばＮ＝１００）である。
【０１２０】
また、振幅比のばらつきＲｖは、上記式（６），（７）と同様の式、すなわち式（６），（７）におけるＤｖ、Ｄ（ｉ）、及びＤaveをそれぞれＲｖ、Ｒ（ｉ）、及びＲaveに置き換えた式から算出する。
【０１２１】
位相差のばらつきＤｖ及び振幅比のばらつきＲｖを算出したら、ステップＳ４２２で算出した位相差Ｄ及び振幅比Ｒをバッファ５０２ｄに格納する（ステップＳ４２６）。そして次に、図１７Ｂに示すように、変数ｎが閾値Ｎよりも大きいかを判断する（ステップＳ４２７）。閾値Ｎは、上記の通りばらつきの評価に用いるデータ数である。変数ｎが閾値Ｎ以下の場合（ステップＳ４２７；Ｎｏ）、位相差及び振幅差のばらつきＤｖ，Ｒｖを評価できるだけのデータが集まっていないため、指塞ぎ無しと判定し、指塞ぎの有無を表すフラグF_flagの値を０に設定する（ステップＳ４２８）。一方、変数ｎが閾値Ｎよりも大きい場合（ステップＳ４２７；Ｙｅｓ）、次に、位相差のばらつきＤｖが閾値ＴＨＤよりも大きく、かつ振幅比のばらつきＲｖが閾値ＴＨＲよりも大きいかを判断する（ステップＳ４２９）。位相差のばらつきの閾値ＴＨＤは任意であり、例えば１度にする。また、振幅比のばらつきの閾値ＴＨＲは任意であり、例えば２０ｄＢにする。
【０１２２】
位相差のばらつきＤｖが閾値ＴＨＤ以下、又は振幅比のばらつきＲｖが閾値ＴＨＲ以下の場合（ステップＳ４２９；Ｎｏ）、指塞ぎ無しと判定し、指塞ぎの有無を表すフラグF_flagの値を０に設定する（ステップＳ４２８）。一方、位相差のばらつきＤｖが閾値ＴＨＤよりも大きく、かつ振幅比のばらつきＲｖが閾値ＴＨＲよりも大きい場合（ステップＳ４２９；Ｙｅｓ）、指塞ぎ有りと判定し、指塞ぎの有無を表すフラグF_flagの値を１に設定する（ステップＳ４３０）。
【０１２３】
ステップＳ４２８又はステップＳ４３０により指塞ぎの有無を検出したら、変数ｎの値を１だけ増やし（ステップＳ４３１）、通話が継続しているか判断する（ステップＳ４３２）。通話が継続している場合（ステップＳ４３２；Ｙｅｓ）、ステップＳ４２２からの処理を繰り返す。通話が継続していない場合（ステップＳ４３２；Ｎｏ）、指塞ぎ検出処理を終了する（リターン）。
【０１２４】
指塞ぎ検出処理が終了した後は、第１の実施形態で説明したように、図４に示したステップＳ５以降の処理を行う。すなわち、指塞ぎ有り（F_flag=1）の場合は、騒音抑圧処理を行わずに送話用の音声信号を出力し、指塞ぎ無し（F_flag=0）の場合及びステップＳ２で動きを検出した場合は騒音抑圧処理を行った送話用の音声信号を出力する。
【０１２５】
このように、第３の実施形態に係る指塞ぎ検出処理では、２個のマイク２Ａ，２Ｂの音声信号２０．２１の位相差及び振幅比のばらつきＤｖ，Ｒｖの度合いに基づいて指塞ぎの有無を検出する。すなわち、本実施形態の指塞ぎ検出処理では、ある一定以上の期間における音声信号２０，２１の位相差及び振幅比の推移に基づいて指塞ぎの有無を検出する。そのため、現フレームにおける２個のマイク２Ａ，２Ｂの音声信号２０．２１の振幅差のみに基づいて指塞ぎの有無を検出する場合に比べ、指塞ぎの有無の検出精度が高くなるとともに安定する。よって、指塞ぎの有無の誤検出による通話品質の低下を防ぐ効果がより一層高まる。
【０１２６】
以上説明したように、第２の実施形態の通信装置１及び送話信号出力処理によれば、動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂの検出結果に基づいて、騒音抑圧部５０２ｃで騒音抑圧をするか否かを制御する。そのため、送話用の音声信号に対し不適切な騒音抑圧をして送話信号に歪が生じることを防げ、送話信号の歪による通話品質の低下を防げる。
【０１２７】
また、指塞ぎ検出部５０２ｂは、ある一定以上の期間における音声信号２０，２１の入力値の推移に基づいて指塞ぎの有無を検出する。そのため、ある時刻の入力値に基づいて検出する場合に比べて指塞ぎの有無の検出精度が高くなるとともに安定する。よって、指塞ぎの有無の誤検出による通話品質の低下を防ぐ効果がより一層高まる。
【０１２８】
なお、本実施形態でも、第１及び第２の実施形態と同様、指塞ぎ有りの場合には騒音抑圧処理を行わない。このような処理は、別の視点では、指塞ぎ有りの場合は周波数ｆ（ｉ）の音の到来方向θ（ｉ）によらず抑圧ゲインＧ（ｉ）を１にし、指塞ぎ無しの場合は式（２）に従って抑圧ゲインＧ（ｉ）を算出するよう制御していると捉えることもできる。すなわち、本実施形態で挙げた送話信号出力処理は、指塞ぎの有無に応じてメインマイク２Ａからの音声信号２０に適用する抑圧ゲインＧの値を制御する処理を含む内容であれば、上記の手順に限らず、適宜変更可能である。
【０１２９】
［第３の実施形態の変形例］
図１９Ａは、第３の実施形態の変形例における送話信号出力処理を示すフローチャートである。図１９Ｂは、第３の実施形態の変形例における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その１）である。図１９Ｃは、第３の実施形態の変形例における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その２）である。図１９Ｄは、第３の実施形態の変形例における指塞ぎ検出処理の内容を示すフローチャート（その３）である。
【０１３０】
第３の実施形態の指塞ぎ検出処理のように音声信号２０，２１の位相差及び振幅比のばらつきＤｖ，Ｒｖに基づいて指塞ぎの有無を検出する場合、送話信号出力処理は、図１９Ａ〜図１９Ｄに示したような手順で行ってもよい。
【０１３１】
すなわち、図１９Ａに示すように、送話信号出力処理を開始した際、まず変数ｎを０にする（ステップＳ９）。この変数ｎは、上記の通り位相差及び振幅比のばらつきの算出回数を表す整数値である。変数ｎを０にした後は、図４に示したフローチャートと同じステップＳ１〜Ｓ８の処理を通話が終了するまで繰り返す。すなわち、各マイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１の入力の受付（ステップＳ１）、及び動き検出処理（ステップＳ２）を行い、通話装置１の動きを検出したか否かに応じて次に行う処理を決定する（ステップＳ３）。そして、動きを検出した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、指塞ぎ検出処理は行わずに騒音抑圧処理（ステップＳ６）を行う。一方、通信装置１の動きを検出しなかった場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、指塞ぎ検出処理（ステップＳ４）を行い、指塞ぎの有無に応じて騒音抑圧処理を行うか否かを決定する（ステップＳ５）。指塞ぎ有りの場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、騒音抑圧処理を行わず、メインマイク２Ａからの音声信号２０を送話用の音声信号としてＲＦ送受信部８に向けて出力する（ステップＳ７）。指塞ぎ無しの場合（ステップＳ５；Ｎｏ）及び通信装置１の動きを検出した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対して騒音抑圧処理（ステップＳ６）を行う。そして、騒音成分を抑圧した送話用の音声信号をＲＦ送受信部８に向けて出力する（ステップＳ７）。音声信号をＲＦ送受信部８に向けて出力した後は、通話が継続しているかを判断し（ステップＳ８）、継続している場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）はステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返す。通話が継続していない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）は送話信号出力処理を終了する。
【０１３２】
次に、図１９Ｂ〜図１９Ｄを参照しながら、本実施形態の通信装置１における指塞ぎ検出処理（ステップＳ４）の内容を説明する。なお、上述の図１８Ａ及び図１８Ｂに示した指塞ぎ検出処理と同じ処理についての詳細な説明は省略する。
【０１３３】
本実施形態の変形例における指塞ぎ検出処理では、図１９Ｂに示すように、まずメインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１の位相差Ｄ及び振幅比Ｒを算出する（ステップＳ４２２）。そして次に、利用者音声を検出したか判断し（ステップＳ４２３）、検出した場合（ステップＳ４２３；Ｙｅｓ）、図１９Ｂ及び図１９Ｃに示すように、上述のステップＳ４２４〜Ｓ４３０により、指塞ぎの有無を検出する。すなわち、利用者音声を検出した場合の以後の処理は、上述した手順で行われる。
【０１３４】
一方、利用者音声を検出しなかった場合（ステップＳ４２３；Ｎｏ）、図１９Ｄに示すように、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄを算出し（ステップＳ４３５）、フレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ０より大きいか判断する（ステップＳ４３６）。そして、フレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ０よりも大きい場合（ステップＳ４３６；Ｙｅｓ）、指塞ぎ有りと判定し、フラグF_flagを１にする（ステップＳ４３７）。また、フレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨ０以下の場合（ステップＳ４３６；Ｎｏ）、指塞ぎ無しと判定し、フラグF_flagを０にする（ステップＳ４３８）。このステップＳ４３５〜Ｓ４３８の処理は、第２の実施形態で説明したステップＳ４１１，Ｓ４１３，Ｓ４１６，Ｓ４１７，Ｓ４１８の処理に相当する。そのため、ステップＳ４３６で用いる閾値ＴＨ０は、第２の実施形態で説明したように、利用者音声が無く、指塞ぎが無い状態での振幅差０±３ｄＢに基づいて設定する。
【０１３５】
このように、第３の実施形態の変形例では、利用者音声を検出しなかった場合（ステップＳ４２３；Ｎｏ）にも指塞ぎの有無の検出を行い、騒音抑圧をする否かを判断する。そのため、利用者音声を検出しない期間も周囲の騒音状況に応じた適切な騒音抑圧が可能になる。
【０１３６】
なお、利用者音声を検出しなかった場合（ステップＳ４２３；Ｎｏ）の指塞ぎの有無の検出は、図１９Ｄに示した方法に限らず、適宜変更可能である。
【０１３７】
［第４の実施形態］
第１〜第３の本実施形態で説明した送話信号出力処理では、指塞ぎを検出した場合にメインマイク２Ａからの音声信号２０に対する騒音抑圧処理（ステップＳ６）を行わないようにし、不適切な騒音抑圧による送話信号の歪みを防いでいる。これに対し、第４の実施形態の送話信号出力処理では、指塞ぎを検出した場に合、騒音成分の抑圧に用いる抑圧ゲインの値を指塞ぎが無いときに用いる値よりも小さくすることで抑圧の度合いを小さくし、送話信号の歪みを防ぐ。
【０１３８】
図２０は、本発明の第４の実施形態に係る通信装置における送話信号処理部の構成を示すブロック図である。
【０１３９】
本実施形態の通信装置１の全体構成は、第１の実施形態で説明した通りでよい。また、本実施形態の送話信号処理部５０２は、図２０に示したように、動き検出部５０２ａ、指塞ぎ検出部５０２ｂ、騒音抑圧部５０２ｃ、及びバッファ５０２ｄを有する。本実施形態においても、動き検出部５０２ａ及び指塞ぎ検出部５０２ｂは、騒音抑圧部５０２ｃによる騒音抑圧処理を制御する抑圧制御部として機能する。なお、指塞ぎ検出部５０２ｂは、第１〜第３の実施形態で説明した指塞ぎ検出処理のいずれかを行う。さらに、指塞ぎ検出部５０２ｄは、指塞ぎの有無の検出結果に基づいて抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出し、騒音抑圧部５０２ｃに伝送する。抑圧ゲイン寄与度Ｇｃは、送話用の音声信号に適用する抑圧ゲインＧを修正するための０≦Ｇｃ≦１の係数である。また、騒音抑圧部５０２ｃは、通信装置１の動きを検出しなかった場合、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対し抑圧ゲインＧ及び抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを適用して騒音抑圧を行う。
【０１４０】
また、本実施形態の送話信号処理部５０２では、バッファ５０２ｄに、上記の抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを格納しておく。さらに、バッファ５０２ｄには、２個のマイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差（振幅差）Ｐｄを格納する。このフレームパワーの差Ｐｄは、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出する際に参照する。
【０１４１】
図２１は、第４の実施形態の送話信号出力処理を示すフローチャートである。
本実施形態の通信装置１における送話信号出力処理では、図２１に示すように、まず各マイク２Ａ，２Ｂからの音声信号２０，２１の入力の受付（ステップＳ１）、及び動き検出処理（ステップＳ２）を行い、通信装置１の動きを検出したか否かに応じて次に行う処理を決定する（ステップＳ３）。通信装置１の動きを検出した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、次に騒音抑圧処理（ステップＳ２）を行う。そして、通話装置１の動きを検出しなかった場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、指塞ぎ検出処理（ステップＳ４）を行う。動き検出処理は、第１の実施形態で説明した処理を行えばよい。また、指塞ぎ検出処理は、第１〜第３の実施形態で説明した処理のいずれかを行えばよい。
【０１４２】
指塞ぎ検出処理が終わると、次に、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出する（ステップＳ１０）。抑圧ゲイン寄与度Ｇｃは、送話用の音声信号に適用する抑圧ゲインＧを修正するための係数、具体的には抑圧ゲインＧを適用した場合に比べメインマイク２Ａの音声信号２０の抑圧の度合いを小さくするための係数である。この抑圧ゲイン寄与度Ｇｃの算出方法については後述する。
【０１４３】
抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出したら、次に、騒音抑圧処理（ステップＳ６）を行う。
【０１４４】
騒音抑圧処理は、第１の実施形態で説明した手順で行う（図９を参照。）。なお、本実施形態の騒音抑圧処理では、図９に示したステップＳ６０１〜Ｓ６０５を行って算出した抑圧ゲインをメインマイク２Ａからの音声信号に適用するステップＳ６０６において、以下のような処理を行う。
【０１４５】
まず、ステップＳ１０により抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出したか否かを判断する。抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出していない場合、すなわちステップＳ２で通話装置１の動きを検出した場合、抑圧ゲインＧ（ｉ）のみを中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルに適用する。一方、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出した場合、抑圧ゲインＧ（ｉ）及び抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルに適用する。
【０１４６】
抑圧ゲインを適用したら、抑圧ゲイン適用後のスペクトルから送話用の音声信号を生成し（ステップＳ６０７）、騒音抑圧処理を終了する（リターン）。
【０１４７】
騒音抑圧処理が終了したら、騒音抑圧処理を行った音声信号を、送話信号としてＲＦ送受信部８に向けて出力する（ステップＳ７）。
【０１４８】
音声信号をＲＦ送受信部８に向けて出力した後は、通話が継続しているかを判断し（ステップＳ８）、継続している場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）はステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返す。通話が継続していない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）は送話信号出力処理を終了する。
【０１４９】
このように、本実施形態の送話信号出力処理では、指塞ぎの有無に応じて抑圧ゲイン寄与度Ｇｃの値を設定し、騒音抑圧処理における騒音成分の抑圧の度合いを制御する。この抑圧ゲイン寄与度Ｇｃは、指塞ぎが有る場合に騒音成分の抑圧の度合いが小さくなるような値に設定する。以下、抑圧ゲイン寄与度の算出方法及び適用方法について説明する。
【０１５０】
［抑圧ゲイン寄与度の算出方法及び適用方法の説明］
図２２は、抑圧ゲイン寄与度の算出方法を説明するグラフである。
【０１５１】
抑圧ゲイン寄与度Ｇｃは、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂの音声信号のフレームパワーの差Ｐｄを用いて算出する。指塞ぎ検出処理として第１又は第２の実施形態、もしくは第３の実施形態の変形例で説明した処理を行った場合、指塞ぎ検出処理において算出したフレームパワーの差Ｐｄを用いることができる。また、指塞ぎ検出処理として第３の実施形態で説明した処理を行った場合は、ステップＳ１０においてフレームパワーの差Ｐｄを算出する。そして、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃは、例えば図２２に示すような関数Ｇｃ（Ｐｄ）に従って算出する。すなわち、フレームパワーの差Ｐｄが０（Ｐｄ＝０）の場合はＧｃ＝０、フレームパワーの差Ｐｄが閾値ＴＨｃ以上（ＴＨｃ≦Ｐｄ）の場合はＧｃ＝１にする。また、フレームパワーの差Ｐｄが０とＴＨｃとの間の値（０＜Ｐｄ＜ＴＨｃ）である場合は、Ｐｄが大きくなるにつれてＧｃが０から１に近づくようにする。また、フレームパワーの差Ｐｄは、負の値になる場合もある。これを踏まえ、この図２２に示した関数Ｇｃ（Ｐｄ）に基づく抑圧ゲイン寄与度Ｇｃの算出方法を数式で表すと、下記式（８）のようになる。
【０１５２】
【数５】
2016127502.tif 000007
【０１５３】
上述の式（２）から算出した抑圧ゲインＧ（ｉ）及び式（８）から算出した抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを、中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルに適用する場合、下記式（９）〜（１１）の計算を行う。
【０１５４】
Ｇmod（ｉ）＝Ｇ（ｉ）＋（１−Ｇ（ｉ））・Ｇｃ  ・・・（９）
ＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）＝Ｇmod（ｉ）・ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）  ・・・（１０）
ＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）＝Ｇmod（ｉ）・ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）  ・・・（１１）
【０１５５】
式（９）のＧmod（ｉ）は、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを用いて修正された抑圧ゲインである。式（１０）のＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及び式（１１）のＳＰ＿ＩＭ（ｉ）は、それぞれ、第１の音声信号２０における中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルの実部及び虚部である。また、式（１０）のＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及び式（１１）のＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）は、それぞれ、抑圧ゲイン適用後のスペクトルの実部及び虚部である。
【０１５６】
中心周波数がｆ（ｉ）の周波数帯域のスペクトルに抑圧ゲインＧmod（ｉ）を適用すると、適用後のスペクトルの実部及び虚部はそれぞれＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及びＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）となる。よって、ステップＳ６０７では、実部及び虚部がそれぞれＭＯＤ＿ＳＰ＿ＲＥ（ｉ）及びＭＯＤ＿ＳＰ＿ＩＭ（ｉ）のスペクトルを合成した送話用の音声信号を生成する。この際、ステップＳ６０５で算出した抑圧ゲインＧ（ｉ）が０であった周波数帯域のスペクトルは送話用の音声信号には含まれない。すなわち、到来方向θ（ｉ）と利用者音声の到来方向θｚとの差が大きく騒音とみなされた周波数帯域のスペクトルは、送話用の音声信号に含まれない。
【０１５７】
さらに、式（９）は、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃが１の場合Ｇmod（ｉ）＝１となり、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃが０の場合Ｇmod（ｉ）＝Ｇ（ｉ）となる。抑圧ゲインＧ（ｉ）は、０≦Ｇ（ｉ）≦１であり、Ｇ（ｉ）＜１の場合、周波数ｆ（ｉ）の音を小さくする作用がある。また、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃは、メインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂの音声信号２０，２１の振幅差（フレームパワーの差Ｐｄ）が大きい場合に１又は１に近い値になる。すなわち、指塞ぎ等により２個のマイクのフレームパワーの差Ｐｄが大きくなった場合、修正した抑圧ゲインＧmodは、Ｇ（ｉ）よりも大きくなり、１又は１に近い値になる。そのため、修正した抑圧ゲインＧmodを適用すると、抑圧ゲインＧ（ｉ）を適用した場合に比べ、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対する抑圧の度合いが小さくなる。よって、指塞ぎ等によりフレームパワーの差Ｐｄが大きくなっている場合に不適切な抑圧をしてしまい送話信号が歪むことを防げる。
【０１５８】
以上説明したように、第４の実施形態に係る通信装置１及び送話信号出力処理によれば、フレームパワーの差Ｐｄが大きい場合に騒音抑圧の度合いが小さくなるよう、抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを用いて抑圧ゲインの値を修正する。そのため、指塞ぎ等によりサブマイク２Ｂからの音声信号２１が周囲の騒音状況を適切に反映していない場合に、メインマイク２Ａからの音声信号２０に対し不適切な騒音抑圧をしてしまい送話信号が歪むことを防げる。
【０１５９】
［第４の実施形態の変形例］
図２３は、第４の実施形態の送話信号出力処理の変形例を示すフローチャートである。
【０１６０】
本実施形態の送話信号出力処理として図２１に示したフローチャートでは、通話装置１の動きを検出しなかった場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、指塞ぎ検出処理（ステップＳ４）を行い、続けて抑圧ゲイン寄与度Ｇｃを算出している。しかしながら、本実施形態の送話信号出力処理は、例えば、図２３に示すように、指塞ぎ検出処理の代わりにメインマイク２Ａ及びサブマイク２Ｂからの音声信号２０，２１のフレームパワーの差Ｐｄを算出する処理（ステップＳ１１）のみを行ってもよい。これにより、指塞ぎ検出処理を行う場合に比べて通信装置１における処理の負荷を軽減できる。
【０１６１】
以上記載した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
第１のマイクと、
第２のマイクと、
前記第１のマイクから入力された第１の音声信号及び前記第２のマイクから入力された第２の音声信号を用いて前記第１の音声信号に含まれる騒音成分を抑圧する騒音抑圧部と、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値に基づいて前記騒音抑圧部による抑圧処理を制御する抑圧制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
（付記２）
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値の関係が予め定めた条件を満たす場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする付記１に記載の通信装置。
（付記３）
前記騒音抑圧部は、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号を用いて算出した抑圧ゲインを前記第１の音声信号に適用して前記騒音成分を抑圧し、
前記抑圧制御部は、前記騒音抑圧部に、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値の関係が予め定めた条件を満たしていない場合には当該入力値の関係によらず前記第１の音声信号が維持される値の抑圧ゲインを適用させる、
ことを特徴とする付記２に記載の通信装置。
（付記４）
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差が予め定めた閾値以下である場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする付記２に記載の通信装置。
（付記５）
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差、及び利用者の音声の到来方向が予め定めた条件を満たす場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする付記２に記載の通信装置。
（付記６）
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との位相差のばらつき及び振幅比のばらつきが予め定めた閾地以下である場合にのみ前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする付記２に記載の通信装置。
（付記７）
前記騒音抑圧部は、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値に基づいて算出した抑圧ゲインを前記第１の音声信号に適用して騒音成分を抑圧し、
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値に基づいて前記騒音成分の抑圧に用いる抑圧ゲイン寄与度を設定し、
前記騒音抑圧部に前記抑圧ゲインを前記抑圧ゲイン寄与度に従って修正させる、
ことを特徴とする付記１に記載の通信装置。
（付記８）
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差が予め定めた閾値よりも大きい場合に前記抑圧ゲインを打ち消す前記抑圧ゲイン寄与度を設定する、
ことを特徴とする付記７に記載の通信装置。
（付記９）
前記抑圧制御部は、
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との振幅差が予め定めた閾値以下の場合に前記振幅差が大きくなるほど騒音成分の抑圧の度合いが小さくなる前記抑圧ゲイン寄与度を設定する、
ことを特徴とする付記７又は８に記載の通信装置。
（付記１０）
前記騒音抑圧部は、
前記第１の入力信号及び前記第２の入力信号を用いて周波数ごとに音の到来方向を算出し、
算出した音の到来方向と利用者の発した音声の到来方向との差が予め定めた閾値より大きい周波数成分を騒音成分として抑圧する、
ことを特徴とする付記１に記載の通話装置。
（付記１１）
前記第１のマイク及び前記第２のマイクを収容した筐体と、
前記筐体の傾斜角度を検出する検出部と、を更に備え、
前記抑圧制御部は、前記筐体の傾斜角度の時間変化量が予め定めた閾値を超えた場合、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の入力値の関係によらず前記騒音抑圧部に抑圧処理をさせる、
ことを特徴とする付記１に記載の通話装置。
（付記１２）
コンピュータに、
第１のマイクから入力された第１の音声信号及び第２のマイクから入力された第２の音声信号の入力値の関係を算出し、
前記入力値の関係に基づいて前記第１の音声信号に含まれる騒音成分の抑圧に用いる抑圧ゲインの値を制御し、
前記第１の音声信号に前記抑圧ゲインを適用して前記第１の音声信号に含まれる騒音成分を抑圧する、
処理を実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【０１６２】
１  通信装置
２Ａ  メインマイク
２Ｂ  サブマイク
４  レシーバ
５  音声信号処理部
５０１  受話信号処理部
５０２  送話信号処理部
５０２ａ  動き検出部
５０２ｂ  指塞ぎ検出部
５０２ｃ  騒音抑圧部
５０２ｄ  バッファ
６  加速度センサ
７  アンテナ
８  ＲＦ送受信部
９  ベースバンド処理部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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