(57)【要約】【課題】実際の設置環境下においても、使用者や周囲にいる人に迷惑を掛けることなくアコースティックエコーキャンセラのチューニングを行うことが可能な電話機を提供する。【解決手段】可聴周波数領域および可聴周波数領域外の周波数の音を入出力および処理することが可能なマイク１１、スピーカ１３および処理部１２と、各種の環境下において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の音を出力した際に入力されてくる反射音に関する事前測定結果をサンプルデータとして保存したデータベース１５とを有し、チューニング時に、可聴周波数領域外の周波数の音を用い、スピーカ１３から出力した音がマイク１１に反射音として入力されるまでの伝播時間および該反射音の減衰量を測定した結果と、データベース１５に保存されている前記サンプルデータと、を基にして算出した設定値をアコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータに設定する。【選択図】        図１
2017175341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アコースティックエラーを除去するアコースティックエコーキャンセラを備えた電話機において、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を入力することが可能なマイクと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を出力することが可能なスピーカと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を処理することが可能な処理部と、
あらかじめ定めた複数の環境下において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の各周波数の音をスピーカから出力した際にマイクに入力されてくる反射音に関する音響特性を事前に測定して得られた入出力波形をサンプルデータとして保存したデータベースと
を有し、
前記アコースティックエコーキャンセラをチューニングする際に、前記スピーカから可聴周波数領域外の周波数の音を出力してから、出力した音が反射して、前記マイクに反射音として入力されてくるまでの伝播時間および該反射音の減衰量を測定した測定結果と、前記データベースに保存されている前記サンプルデータとを基にして算出した設定値を、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定する
ことを特徴とする電話機。
【請求項２】
前記処理部は、前記アコースティックエコーキャンセラをチューニングする際に、前記測定結果として得られる前記可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形と相関性が最も高いサンプルデータを、前記データベースに保存されている前記サンプルデータの中から選定して、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量を、前記測定結果の前記減衰量と前記伝播時間とともに用いて、前記設定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の電話機。
【請求項３】
前記処理部は、算出した前記設定値を前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定した後、実際の使用環境において可聴周波数領域の周波数の音に関する入出力波形を計測して、前記アコースティックエコーキャンセラの効果を監視し、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないことが判明した場合、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量をあらかじめ定めた一定量減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における可聴周波数領域外の周波数の音による測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られるまで繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の電話機。
【請求項４】
前記処理部は、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に、反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれているか否かに基づいて、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の電話機。
【請求項５】
前記処理部は、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれていない場合、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定するか、または、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域の反射音の減衰量を順次前記一定量ずつ減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記反射音の減衰量が‘０’の状態になるまで繰り返した結果として、可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に含まれている反射音を示す出力波形の周波数成分が最も少なくなった場合を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定することを特徴とする請求項３または４に記載の電話機。
【請求項６】
アコースティックエラーを除去するアコースティックエコーキャンセラと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を入力することが可能なマイクと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を出力することが可能なスピーカと、
あらかじめ定めた複数の環境下において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の各周波数の音をスピーカから出力した際にマイクに入力されてくる反射音に関する音響特性を事前に測定して得られた入出力波形をサンプルデータとして保存したデータベースと
を有する電話機において前記アコースティックエコーキャンセラのチューニングを行うアコースティックエコーキャンセラチューニング方法であって、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を処理することが可能な処理ステップを有し、
前記処理ステップにおいて、前記アコースティックエコーキャンセラのチューニングを行う際に、前記スピーカから可聴周波数領域外の周波数の音を出力してから、出力した音が反射して、前記マイクに反射音として入力されてくるまでの伝播時間および該反射音の減衰量を測定した測定結果と、前記データベースに保存されている前記サンプルデータとを基にして算出した設定値を、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定する
ことを特徴とするアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【請求項７】
前記処理ステップにおいて、前記アコースティックエコーキャンセラのチューニングを行う際に、前記測定結果として得られる前記可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形と相関性が最も高いサンプルデータを、前記データベースに保存されている前記サンプルデータの中から選定して、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量を、前記測定結果の前記減衰量と前記伝播時間とともに用いて、前記設定値を算出することを特徴とする請求項６に記載のアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【請求項８】
前記処理ステップにおいて、算出した前記設定値を前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定した後、実際の使用環境において可聴周波数領域の周波数の音に関する入出力波形を計測して、前記アコースティックエコーキャンセラの効果を監視し、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないことが判明した場合、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量をあらかじめ定めた一定量減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における可聴周波数領域外の周波数の音による測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られるまで繰り返すことを特徴とする請求項８に記載のアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【請求項９】
前記処理ステップにおいて、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に、反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれているか否かに基づいて、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないか否かを判定することを特徴とする請求項８に記載のアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【請求項１０】
前記処理ステップにおいて、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれていない場合、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定するか、または、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域の反射音の減衰量を順次前記一定量ずつ減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記反射音の減衰量が‘０’の状態になるまで繰り返した結果として、可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に含まれている反射音を示す出力波形の周波数成分が最も少なくなった場合を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定することを特徴とする請求項８または９に記載のアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話機およびアコースティックエコーキャンセラチューニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電話機本体に備えられたスピーカ（電気→音響変換素子）の出力側から出力された可聴周波数領域の音が、同じく、電話機本体に備えられたマイク（音響→電気変換素子）例えばハンズフリー通話用のマイクの入力側へ戻ることによって、あるいは、ハンドセットのスピーカの出力側から出力された可聴周波数領域の音がハンドセット・マイクの入力側へ戻ることによって、音響エコー（アコースティックエコー）やハウリングが発生するのを抑制するアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ：Acoustic  Echo  Canceller）が知られている。
【０００３】
スピーカ出力からマイク入力への音響結合は、電話機の周囲に置かれた物やハンドセットへ押し当てられる人の顔形状等の電話機の設置・配置環境の影響を受けるので、通常、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータを電話機の使用される環境に対応してチューニング（調整）する。例えば、特許文献１の特開２００９−３３２１６号公報「ハンズフリー通話装置」には、スピーカから基準音を出力し、マイクを介して受けた基準音のデータを制御装置で処理することにより、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータをチューニングする技術が記載されている。また、特許文献２の特開昭６０−４１８４９号公報「拡声電話」には、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）により拡声電話機のハウリングを抑制する技術が記載されている。特許文献２の技術では、可聴周波数領域外の信号（超音波または電磁波）を用い、拡声電話機が設置される環境下でのスピーカからマイクに至る反響路の変化を検出し、その変化に応じてアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータをチューニングしている。この特許文献２の技術においては、反響信号（超音波または電磁波）の遅延量または減衰量の変化に基づき反響路の変化を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３２１６号公報
【特許文献２】特開昭６０−４１８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電話機のアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行う場合、通常は、特許文献１に記載されているように、実際に電話機を設置する場所、あるいは、電話機を設置する環境に近い、或る程度音が反響する部屋において、可聴周波数領域の音をスピーカから出力し、音が反射（回析を含む。本願においては、同様に、反射の用語は、回析を含むものとする。）してくるまでの伝播時間および可聴周波数領域における反射音の減衰量を基にしてアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行う。しかし、チューニング時には、一般に、或る程度大きな音量で、可聴周波数領域の周波数の音が鳴動する。このため、業務中のオフィス環境や公共施設など実際の電話機の設置環境下において、電話機のアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行うと、スピーカから出る音が煩くて、電話機の使用者や周囲にいる人に対して、迷惑を掛けるだけではなく、不快感を与えてしまう。
【０００６】
したがって、業務中のオフィス環境や公共施設などにおいては、多数の電話機について、一台一台、時間をかけて、可聴周波数領域の周波数の音を鳴動させて、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを実施していくということは実際上容易ではない。
【０００７】
また、かかる事態を想定して、既存の実際のチューニング作業においては、電話機の一般的な設置環境を適当に想定して、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータを設定するというチューニングが行われることも多いが、このようなチューニングの場合、たとえ、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを実施していたとしても、実際に電話機が設置された環境や状況において、アコースティックエコーの除去が十分にできていない場合がある。また、特許文献２に記載の技術では、超音波または電磁波という可聴周波数領域外の周波数の波を用いて反響路の変化を検出しており、可聴周波数領域の周波数の音についての反響路の変化を検出していない。そこで、特許文献２に記載の技術によっては、可聴周波数領域の周波数の音についてはパラメータが適切に設定されるとは限らないので、やはりアコースティックエコーの除去が十分にできない場合がある。
【０００８】
（本発明の目的）
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、事務所や公共施設等の電話機が実際に設置される環境下においても、電話機の使用者や周囲にいる人に迷惑を掛けることなく、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを適切に行うことが可能な電話機およびアコースティックエコーキャンセラチューニング方法を提供することを、その目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するため、本発明による電話機およびアコースティックエコーキャンセラチューニング方法は、主に、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１０】
（１）本発明による電話機は、
アコースティックエラーを除去するアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）を備えた電話機において、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を入力することが可能なマイクと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を出力することが可能なスピーカと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を処理することが可能な処理部と、
あらかじめ定めた複数の環境下において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の各周波数の音をスピーカから出力した際にマイクに入力されてくる反射音に関する音響特性を事前に測定して得られた入出力波形をサンプルデータとして保存したデータベースと
を有し、
前記アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）をチューニングする際に、前記スピーカから可聴周波数領域外の周波数の音を出力してから、出力した音が反射して、前記マイクに反射音として入力されてくるまでの伝播時間および該反射音の減衰量を測定した測定結果と、前記データベースに保存されている前記サンプルデータとを基にして算出した設定値を、前記アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータに設定する
ことを特徴とする。
【００１１】
（２）本発明によるアコースティックエコーキャンセラチューニング方法は、
アコースティックエラーを除去するアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）と、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を入力することが可能なマイクと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を出力することが可能なスピーカと、
あらかじめ定めた複数の環境下において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の各周波数の音をスピーカから出力した際にマイクに入力されてくる反射音に関する音響特性を事前に測定して得られた入出力波形をサンプルデータとして保存したデータベースと
を有する電話機において前記アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行うアコースティックエコーキャンセラチューニング方法であって、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を処理することが可能な処理ステップを有し、
前記処理ステップにおいて、前記アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行う際に、前記スピーカから可聴周波数領域外の周波数の音を出力してから、出力した音が反射して、前記マイクに反射音として入力されてくるまでの伝播時間および該反射音の減衰量を測定した測定結果と、前記データベースに保存されている前記サンプルデータとを基にして算出した設定値を、前記アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータに設定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電話機およびアコースティックエコーキャンセラチューニング方法によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００１３】
すなわち、本発明によれば、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行う際に、人間の耳に聞こえる可聴周波数領域ではなく、人間の耳には聞こえない可聴周波数領域外の音を使用してアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行うので、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングに使用している音を、電話機の使用者や周囲にいる人に感知されることはない。
【００１４】
したがって、事務所や公共施設等、電話機が実際に運用される環境下であっても、使用者や周囲にいる人に迷惑を掛けることなく、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行うことが可能である。よって、実際の電話機の設置環境において電話機毎にチューニングを行うことができるので、電話機毎にアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）の最適なチューニングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る電話機の主要部の構成要素の一例を示す構成図である。
【図２】図１に示した電話機のアコースティックエコーキャンセラのチューニング動作の一例を説明するフローチャートである。
【図３】図１に示す電話機のスピーカから出力した可聴周波数領域外の周波数の音が、障害物によって反射されて、反射音として電話機のマイクに拾われる様子を示す模式図である。
【図４】図１に示す電話機のスピーカから出力した可聴周波数領域外の周波数のスイープ音が、障害物によって反射されて、減衰している反射スイープ音として電話機のマイクに拾われる様子を示す模式図である。
【図５】図１に示す電話機のスピーカから出力した可聴周波数領域外の周波数のスイープ音と反射してマイクに入力された反射スイープ音との入出力波形（音響特性波形）の一例を示す特性図である。
【図６】図１に示す電話機のデータベースに各種環境下における入出力波形（音響特性波形）の事前測定結果をサンプルデータとしてあらかじめ保存している様子の一例を説明する模式図である。
【図７】図１に示す電話機のスピーカから出力し反射してマイクに入力された可聴周波数帯域外の周波数のスイープ音の入出力波形（音響特性波形）に最も近似したサンプルデータの入出力波形の一例を示す特性図である。
【図８】図１に示す電話機を実運用した以降に測定した可聴周波数領域の周波数の音の入出力波形の一例を示す特性図である。
【図９】図１の電話機のデータベースに保存されているサンプルデータのうち、アコースティックエコーキャンセラのチューニング作業において選定されたサンプルデータ（図７）の可聴周波数領域の周波数の入力波形の音に関し、当該入力波形の音の減衰量をあらかじめ定めた一定量減少させた入力波形のパターンの一例を示す特性図である。
【図１０】図１に示す電話機を実運用した以降に測定した可聴周波数領域の周波数の音の入出力波形の図８とは異なる他の例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による電話機およびアコースティックエコーキャンセラチューニング方法の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではないことも言うまでもない。
【００１７】
（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明の電話機は、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ：Acoustic  Echo  Canceller）を有するとともに、さらに、人間の耳に聞こえる可聴周波数領域のみならず人間の耳には聞こえない可聴周波数領域外の周波数の音の入力をするマイク、その可聴周波数領域および可聴周波数領域外の周波数の音の出力をするスピーカ、その可聴周波数領域および可聴周波数領域外の周波数の音の処理をする処理部、並びに設置が想定されるあらかじめ定めた各種の環境下においてその可聴周波数領域および可聴周波数領域外の各周波数の音を出力した際に入力されてくる反射音に関する音響特性を事前に測定して得られた入出力波形をサンプルデータとして保存したデータベースを有し、該アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニング時に、可聴周波数領域外の周波数の音をそのスピーカから出力し、その音がそのマイクに反射してくるまでの伝播時間および減衰量と前記データベースに保存されている前記サンプルデータとを基にして、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行うことを主要な特徴としている。
【００１８】
したがって、本発明においては、人間の耳には聞こえない可聴周波数領域外の周波数の音を用いてアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行うので、電話機の実際の設置環境が、業務中のオフィス環境や公共施設などの環境下であっても、チューニング用の音を気にすることなく、電話機を実際の設置場所に設置した状態で、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを実施することができる。さらに、オフィス環境や公共施設などの電話機の実際の設置場所において、電話機の周囲環境が変化するような事態が発生した場合であっても、即座に、各電話機の設置された環境に合わせた最適なアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを各電話機に対して実施することができる。
【００１９】
次に、本発明に係るアコースティックエコーキャンセラチューニング方法を電話機に適用して、その電話機におけるアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータを調整する際の運用について、本発明の特徴の理解を容易にするために説明する。
【００２０】
まず、電話機の設置が想定されるあらかじめ定めた複数の異なる周囲環境に電話機を設置した場合について、人間の耳に聞こえる可聴周波数領域のみならず人間の耳には聞こえない可聴周波数領域外をも含むあらかじめ定めた全周波数領域において、スピーカ出力からマイク入力への音響特性の測定を事前に行う。データベースには、複数の異なる周囲環境に電話機を設置した場合に関するその音響特性の測定結果である音の入出力波形を示すサンプルデータを登録する。
【００２１】
しかる後、実際に電話機を設置した実環境において、可聴周波数領域外の音を用いて測定した音響特性測定結果から得られる反射音に関するデータと、データベースに登録されているサンプルデータのうち、前記音響特性測定結果の入出力波形と最も近似する（最も相関性が高い）サンプルデータの反射音に関するデータ（特に、可聴周波数領域の反射音の出力音からの減衰量に関するデータ）と、を用いて、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータの設定値を算出して、この設定値を電話機のアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）に設定（セット）する。可聴周波数領域外の音を用いて測定した音響特性測定結果から得られる反射音に関する前記データとは、音を出力してから反射音として入力するまでの伝播時間や反射音の出力音からの減衰量である。
【００２２】
なお、複数の異なる周囲環境に電話機を設置した場合に関する音響特性を事前に測定する際に、それぞれの設置環境において、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを実施し、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータを調整して、音の入出力波形を示すサンプルデータのみならず、それに対応する調整後のアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータの設定値についてもデータベースに登録するようにしても良い。
【００２３】
調整後のアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のパラメータの設定値についてもデータベースに登録している場合には、実際に電話機を設置した実環境において、可聴周波数領域外の音を用いて測定した音響特性測定結果のデータと、データベースにサンプルデータとして登録されている各種の環境下における音響特性測定結果の可聴周波数領域外のデータとの比較を行い、データベースに登録されているサンプルデータのうち、前記音響特性測定結果の入出力波形と最も近似する（最も相関性が高い）サンプルデータに対応してデータベースに登録されている調整後のパラメータの設定値を取り出して、電話機のアコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）にセットして運用に供するようにしても良い。
【００２４】
（本発明の実施形態）
次に、本発明に係る電話機の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態においては、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを行う際に、人間の耳に聞こえる可聴周波数領域の周波数である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚを用いるのではなく、人間の耳には聞こえない可聴周波数領域外の周波数の一例として１０Ｈｚ〜２０Ｈｚおよび２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚを使用して、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングを実施する場合について説明する。ただし、本発明は、アコースティックエコーキャンセラ（ＡＥＣ）のチューニングに使用する可聴周波数領域外の周波数を、かかる具体例に限るものではないことは言うまでもない。
【００２５】
（実施形態の構成例） 
図１は、本発明に係る電話機の主要部の構成要素の一例を示す構成図である。図１に示すように、電話機１０は、マイク１１、処理部１２、スピーカ１３、アコースティックエコーキャンセラ１４およびデータベース１５を有して構成される。マイク１１は、可聴周波数領域の周波数である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚのみならず可聴周波数領域外の周波数である１０Ｈｚ〜２０Ｈｚおよび２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの音を入力することができる。処理部１２は、可聴周波数領域の周波数である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚのみならず可聴周波数領域外の周波数である１０Ｈｚ〜２０Ｈｚおよび２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの音に関するデータを処理することができる。
【００２６】
また、スピーカ１３も、可聴周波数領域の周波数である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚのみならず可聴周波数領域外の周波数である１０Ｈｚ〜２０Ｈｚおよび２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの音を出力することができる。アコースティックエコーキャンセラ１４は、少なくとも可聴周波数領域の周波数である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの音に関するエコーをキャンセルすることができる。
【００２７】
また、データベース１５は、可聴周波数領域の周波数である２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚのみならず可聴周波数領域外の周波数である１０Ｈｚ〜２０Ｈｚのスイープ音および２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚのスイープ音それぞれについて、電話機の設置が想定されるあらかじめ定めた各種の環境すなわち複数の異なる設置環境それぞれにおいて、それぞれの周波数領域に関するスイープ音の入出力波形を音響特性として事前に測定し、それぞれの環境におけるサンプルデータとして保存している。それぞれの周波数領域に関するスイープ音の前記入出力波形とは、スピーカ１３から出力したスイープ音の出力波形と、この出力波形が周囲環境で反射され、反射音としてマイク１１に入力されてくるスイープ音の入力波形である。
【００２８】
なお、場合によっては、サンプルデータを事前に取得する際に、それぞれの設置環境において、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニングを実施し、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値を調整して、スイープ音の入出力波形を示すサンプルデータのみならず、それに対応する調整後のアコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値についても対応するサンプルデータに紐付けしてデータベース１５に登録するようにしても良い。
【００２９】
ここで、電話機１０では、マイク１１、処理部１２、スピーカ１３、アコースティックエコーキャンセラ１４が、可聴周波数領域外の周波数にも対応可能な機器であることを要する。電話機１０は、固定電話機やハンズフリー電話機のみならず、ハンズフリー通話機能を備えたスマートフォン、パソコン、タブレット端末等の情報機器であっても差し支えない。
【００３０】
（実施形態の動作の説明） 
次に、図１に一実施形態として示した電話機１０の動作のうち、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング動作の一例について、図２に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図２は、図１に示した電話機１０におけるアコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング動作の一例を説明するフローチャートである。
【００３１】
図２のフローチャートにおいて、まず、電話機１０のマイク１１に可聴周波数領域外の周波数（１０Ｈｚ〜２０Ｈｚおよび２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ）の音を入力してスピーカ１３から出力させる（ステップＳ１）。電話機１０のスピーカ１３から出力された音は、図３に示すように、電話機１０の設置環境にある壁等の障害物２０によって反射（前述のとおり、回析を含む。）され、反射されてきた可聴周波数領域外の周波数の音が、マイク１１によって拾われる（ステップＳ２）。図３は、図１に示す電話機１０のスピーカ１３から出力した可聴周波数領域外の周波数の音が、障害物２０によって反射されて、反射音として電話機１０のマイク１１に拾われる様子を示す模式図である。
【００３２】
反射してきた可聴周波数領域外の周波数の音がマイク１１から入力されたことを処理部１２が検知すると、処理部１２は、可聴周波数領域外の周波数の音をスピーカ１３から出力してから反射音としてマイク１１に入力されてくるまでの間の時間（伝搬時間）を測定する（ステップＳ３）。
【００３３】
次に、電話機１０のマイク１１に、可聴周波数領域外の周波数（１０Ｈｚ〜２０Ｈｚおよび２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ）を連続的に変化させてスイープするスイープ音を入力して、スピーカ１３から出力させる（ステップＳ４）。電話機１０のスピーカ１３から出力されたスイープ音は、図４に示すように、電話機１０の設置環境にある壁等の障害物２０によって反射され、反射してきた可聴周波数領域外の周波数のスイープ音が、マイク１１によって拾われる（ステップＳ５）。図４は、図１に示す電話機１０のスピーカ１３から出力した可聴周波数領域外の周波数のスイープ音が、障害物２０によって反射されて、減衰した反射スイープ音として電話機１０のマイク１１に拾われる様子を示す模式図である。
【００３４】
反射してきた可聴周波数領域外の周波数の反射スイープ音がマイク１１から入力されたことを処理部１２が検知すると、処理部１２は、図５に示すように、スピーカ１３から出力した可聴周波数領域外の周波数のスイープ音（出力音）と反射してマイク１１に入力された反射スイープ音（入力音）との音量レベルとを比較することにより、反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量を求める（ステップＳ６）。図５は、図１に示す電話機１０のスピーカ１３から出力した可聴周波数領域外の周波数のスイープ音と反射してマイク１１に入力された反射スイープ音との入出力波形（音響特性波形）の一例を示す特性図であり、スピーカ１３から出力したスイープ音（出力音）を実線で示し、マイク１１に入力した反射スイープ音（入力音）を破線で示している。また、図５には、可聴周波数領域外の低周波数領域（１０Ｈｚ〜２０Ｈｚ）および聴周波数領域外の高周波数領域（２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ）内にそれぞれ縦方向の両矢印線が描いてあるが、これらの両矢印線の長さはそれぞれ、可聴周波数領域外の低周波数領域および高周波数領域における減衰量を示している。これら減衰量は、可聴周波数領域外の周波数の反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量の計測結果の一例である。
【００３５】
さらに、処理部１２は、計測した図５に示すような可聴周波数領域外の周波数のスイープ音の音響特性波形（入出力波形）を、図６に示すように、複数種類のサンプルデータ１６（サンプルデータ１  １６ａ、サンプルデータ２  １６ｂ、サンプルデータ３  １６ｃ、…）としてデータベース１５に保存されている音響特性波形（入出力波形）と比較照合する。比較照合の結果、計測したスイープ音の入出力波形に最も近似した入出力波形（すなわち最も相関性が高い入出力波形）のサンプルデータ１６を、複数種類のサンプルデータの中から抽出することにより選定する（ステップＳ７）。ここで、計測したスイープ音の入出力波形に最も近似した入出力波形のサンプルデータ１６は、図６に示す例の場合では、例えばサンプルデータ２  １６ｂである。図６に示す複数種類のサンプルデータ１６は、後述のように、可聴周波数領域および可聴周波数領域外の周波数の入出力波形（音響特性波形）であるが、図５の入出力波形（音響特性波形）は可聴周波数領域外の周波数だけのスイープ音で測定されたものであるので、この比較照合は、可聴周波数領域外の周波数について行われる。
【００３６】
図６は、図１に示す電話機１０のデータベース１５に各種環境下における入出力波形（音響特性波形）の事前測定結果をサンプルデータとしてあらかじめ保存している様子の一例を説明する模式図である。つまり、図６に示すサンプルデータ１６は、オフィス、工場、駅など、電話機の設置が想定される種々の場所の周囲環境（例えば、伝播空間の形状、棚、壁、扉、床、天井等やその他の障害物の素材や配置位置など）において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の周波数のスイープ音（出力音）を出力した際に、反射して入力されてくる反射スイープ音（入力音）と該スイープ音（出力音）とに関する各周波数の入出力波形（音響特性波形）をあらかじめ測定したものであり、データベース１５に保存されている。
【００３７】
そして、処理部１２は、先に求めた可聴周波数領域外の周波数の反射スイープ音の出力音からの減衰量の計測結果の他に、選定したサンプルデータ（図６に示す例においてはサンプルデータ２  １６ｂ）の可聴周波数領域の周波数のスイープ音の入出力波形（音響特性波形）を基にして、図７に示すように、可聴周波数領域の周波数の反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量を推定する（ステップＳ８）。図７は、図１に示す電話機１０のスピーカ１３から出力し反射してマイク１１に入力された可聴周波数帯域外の周波数のスイープ音の入出力波形（音響特性波形）に最も近似したサンプルデータ１６（図６に示す例においてはサンプルデータ２  １６ｂ）の入出力波形の一例を示す特性図である。この図７に示すサンプルデータ１６は、図６に示す複数のサンプルデータ１６の内から選ばれた1つであり、図５に示した可聴周波数領域外の周波数のスイープ音でもって測定して得た音響特性波形（入出力波形）に最も近似したものである。尤も、図５の音響特性波形（入出力波形）は、可聴周波数領域外の周波数のスイープ音の音響特性波形（入出力波形）であるのに対し、図６では、事前測定結果であるサンプルデータ１６として可聴周波数領域外のみならず可聴周波数領域も含む全周波数領域の入出力波形を示している。なお、図７の特性図には、可聴周波数領域の周波数に関する反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量の大きさが、両矢印線によって参考までに例示してある。
【００３８】
しかる後、処理部１２は、ステップＳ６において算出した可聴周波数領域外の周波数の反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量、ステップＳ８において選定したサンプルデータ１６によって推定した可聴周波数領域の周波数の反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量、および、ステップＳ３において算出した可聴周波数領域外の音に関する反射音の出力から入力までの伝播時間を基にして、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値を算出して、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定を行う（ステップＳ９）。パラメータの設定が終了すると、パラメータ設定を終了したアコースティックエコーキャンセラ１４を用いた電話機１０の実際の運用が開始される（ステップＳ１０）。
【００３９】
なお、場合によっては、ステップＳ９で用いる減衰量のうちで、可聴周波数領域外の周波数に関しては、ステップＳ６において算出した可聴周波数領域外の周波数の反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量の代わりに、選定したサンプルデータ１６における可聴周波数領域外の周波数の反射スイープ音（入力音）のスイープ音（出力音）からの減衰量を用いるようにしてもよい。また、場合によっては、データベース１５に、各サンプルデータ１６における調整後のアコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値が、各サンプルデータ１６に紐付けして保存されている場合には、ステップＳ９において、選定したサンプルデータ１６に紐付けしてデータベース１５に保存されている設定値を用いて、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定を行うようにしても良い。
【００４０】
パラメータの設定を終了したアコースティックエコーキャンセラ１４を用いた電話機１０の実際の運用を開始した後、処理部１２は、可聴周波数領域の音声の入出力結果から、アコースティックエコーのキャンセル量を測定することにより、パラメータの調整後のアコースティックエコーキャンセラ１４の効果を測定する（ステップＳ１１）。そして、処理部１２は、測定結果として、アコースティックエコーのキャンセル量が十分であるか否かの判定をする（ステップＳ１２）。この判定では、可聴周波数領域の周波数の音を出力した時の出力波形と、反射してくる可聴周波数領域の周波数の音の入力波形との比較を行う。そして、この比較により、入力波形に出力波形の音の周波数成分が含まれていないか、あるいは、入力波形に含まれている出力波形の音の周波数成分が最も少なくなっているか否かということを内容とするアコースティックエコーキャンセラ１４の効果の判定が行われる。
【００４１】
なお、入力波形に含まれている出力波形の音の周波数成分が最も少なくなっているか否かという判断の詳細については後述する。ここでは、アコースティックエコーのキャンセル量が不十分であった場合について、概要を述べておく。アコースティックエコーのキャンセル量が不十分であった場合には、ステップＳ７にて選定したサンプルデータ１６の可聴周波数領域の反射音の減衰量そのものの代わりに、選定したサンプルデータ１６の可聴周波数領域の反射音の減衰量をあらかじめ定めた一定量ずつ順次減衰させた補正後の減衰量を用いて、アコースティックエコーキャンセラ１４の再チューニングを行う動作を、入力波形に出力波形の音の周波数成分が許容範囲としてあらかじめ定めた音量レベル閾値を超えて含まれている状態が継続する限り、反射音の減衰量が‘０’の状態になるまで、繰り返し、繰り返して測定した結果から、その判断をする。
【００４２】
アコースティックエコーのキャンセル量を判定した結果、アコースティックエコーのキャンセル量が十分であり、入力波形に出力波形の音の周波数成分が含まれていないか、あるいは、入力波形に含まれている出力波形の音の周波数成分が最も少なくなっている場合には（ステップＳ１２のｙｅｓ）、処理部１２は、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定が適切に行われた場合か、あるいは、アコースティックエコーキャンセラ１４の効果が最大になっている場合であると判断して、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング動作を終了する。
【００４３】
一方、アコースティックエコーのキャンセル量を判定した結果、図８に○で囲んで示すように、アコースティックエコーのキャンセル量が少な過ぎる場合には（ステップＳ１２のｎｏ）、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定が適切ではなかった場合であるので、アコースティックエコーキャンセラ１４の再チューニングが必要であると判定する。ここで、アコースティックエコーのキャンセル量が少な過ぎる場合とは、可聴周波数領域の周波数の音を出力した時の出力波形と、反射してくる可聴周波数領域の周波数の音の入力波形とを比較した結果として、入力波形に含まれている出力波形の音の周波数成分があらかじめ定めた音量レベル閾値を超えているか、あるいは、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値を変更するチューニング動作を繰り返して行った結果として、入力波形に含まれている出力波形の音の周波数成分が最も少なくなっていなかった場合のことである。
【００４４】
図８は、図１に示す電話機１０を実運用した以降に測定した可聴周波数領域の周波数の音の入出力波形の一例を示すための特性図であり、○で囲んで示す出力波形の周波数領域において出力波形の周波数成分が入力波形に含まれていることを例示している。つまり、図８の特性図には、実線で示す出力波形が存在する○で囲んだ周波数領域において、出力波形の音の反射により入力側に戻ってきた反射音が、破線で示す入力波形に重畳されることにより、入力波形の音量レベルが増加して、本来の入力波形のパターンから歪んでいる状態になっている例を示している。図８においてメッシュになっている部分が、出力波形の音の反射により入力側に戻ってきた反射音（図８に実線で示す出力波形）が、破線で示す入力波形に重畳された領域である。
【００４５】
したがって、アコースティックエコーのキャンセル量が少な過ぎて、入力波形に、出力波形の音の周波数成分があらかじめ定めた音量レベル閾値以上に含まれているか、あるいは、入力波形に含まれている出力波形の音の周波数成分が最も少なくなっていなかった場合には（ステップＳ１２のｎｏ）、処理部１２は、図９に太い破線で示すように、ステップＳ７において選定したサンプルデータ１６の入力波形の音に関し、可聴周波数領域における減衰量をあらかじめ定めた一定量だけ減少させた補正後の減衰量となる入力音を示す入力波形パターンに変更する。
【００４６】
そして、処理部１２は、可聴周波数領域の周波数において一定量減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境において可聴周波数領域外の周波数の音によって測定した測定結果、すなわち、スピーカ１３から出力した出力音がマイク１１まで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値を算出し直して、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータに再設定する（ステップＳ１３）。しかる後、ステップＳ１０に移行して、再チューニング後のアコースティックエコーキャンセラ１４を用いた電話機１０の実運用を開始させる。
【００４７】
すなわち、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング動作においては、入力波形の音を一定量減衰させることにより、反射してマイク１１に入力してくる反射音（図６、図７に破線で示す入力音に対応）の出力音（図６、図７に実線で示す出力音に対応）からの減衰量を少なくすればするほど、アコースティックエコーの量が増大していくことになるので、アコースティックエコーをキャンセルする量も増加させるように、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値を算出し直すことになる。したがって、ステップＳ１３の動作を行うことにより、少なかったアコースティックエコーのキャンセル量を増加させるように、アコースティックエコーキャンセラ１４をチューニングし直す。
【００４８】
図９は、図１の電話機１０のデータベース１５に保存されているサンプルデータ１６のうち、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング作業において選定されたサンプルデータ１６（図７）の可聴周波数領域の周波数の入力波形の音に関し、当該入力波形の音の減衰量をあらかじめ定めた一定量減少させた入力波形のパターンの一例を示す特性図であり、可聴周波数領域の周波数の入力波形の音の減衰量を一定量減少させた入力波形のパターンを太い破線で示している。
【００４９】
ステップＳ１３においてアコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータを設定し直すと、パラメータの再設定を終了したアコースティックエコーキャンセラ１４を用いた電話機１０の実際の運用が開始される（ステップＳ１０）。
【００５０】
以降、処理部１２は、可聴周波数領域の音声の入出力結果から、アコースティックエコーのキャンセル量を、再チューニング後のアコースティックエコーキャンセラ１４の効果として、測定し（ステップＳ１１）、図１０に○で囲んで示すように、電話機１０のアコースティックエコーキャンセラ１４の最も適正な効果が得られるまで（ステップＳ１２のｙｅｓ）、前述したステップＳ１３→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２の動作を繰り返す。ここで、アコースティックエコーキャンセラ１４の最も適正な効果が得られている状態とは、入力波形に出力波形の音の周波数成分が含まれていないか、あるいは、入力波形に含まれている出力波形の音の周波数成分が最も少なくなっている状態をいう。
【００５１】
すなわち、アコースティックエコーキャンセラ１４の最も適正な効果が得られている状態に至るまでアコースティックエコーキャンセラ１４のチューニングをおこなうために、サンプルデータ１６の入力波形の音の可聴周波数領域の周波数における減衰量をあらかじめ定めた一定量ずつ順次減少させた補正後の減衰量を、実際の使用環境において可聴周波数領域外の周波数の音によって測定した測定結果、すなわち、スピーカ１３から出力した出力音がマイク１１まで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定をし直して（ステップＳ１３）、実運用を再度開始させ（ステップＳ１０）、再チューニング後のアコースティックエコーキャンセラ１４の効果を測定する（ステップＳ１１）という動作を繰り返す。
【００５２】
図１０は、図１に示す電話機１０を実運用した以降に測定した可聴周波数領域の周波数の音の入出力波形の図８とは異なる他の例を示す特性図であり、○で囲んで示す出力波形の周波数領域において、入力波形に出力波形の周波数成分が含まれていないか、あるいは、含まれている割合が最も少なくなっている場合を例示している。
【００５３】
つまり、図１０の特性図においては、図８の特性図に示した場合とは異なり、実線で示す出力波形が存在する○で囲んだ周波数領域において、破線で示す入力波形の音量レベルがほぼ“０”レベルであり、出力波形が反射して戻ってきた反射音の周波数成分が全く含まれていないか、または、減衰量を一定量ずつ減少させながら繰り返し実施した全てのアコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング動作のうち、入力波形に含まれている出力波形の音の音量レベルが、許容範囲としてあらかじめ定めた音量レベル閾値を超えていないで、かつ、最小の音量レベルになっていて、入力波形が本来の入力波形のパターンにほぼ近い状態になっている例を示している。図１０において、破線で示す波形が本来の入力波形である。
【００５４】
図１０に示すように、入力波形に出力波形が含まれていないか、あるいは、含まれている割合が最も少なくなっている場合は（ステップＳ１２のｙｅｓ）、処理部１２は、前述したように、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定が適切に行われた場合か、あるいは、アコースティックエコーキャンセラ１４の効果が最大になっている場合であると判断して、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング動作を終了する。
【００５５】
以上に説明したように、処理部１２は、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に反射音を示す出力波形の周波数成分が全く含まれていない場合、アコースティックエコーキャンセラ１４の効果として最も適正な効果が得られたものと判定する。
【００５６】
あるいは、処理部１２は、選定したサンプルデータの可聴周波数領域の反射音の出力音からの減衰量を前記一定量ずつ減衰させた補正後の減衰量を、測定結果である伝播時間と減衰量とともに、用いて、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定値を算出し直して、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータに再設定するという処理を、反射音（出力音）の減衰量が‘０’になるまで繰り返す。ここで、前述の「測定結果である伝播時間と減衰量」とは、実際の使用環境における可聴周波数領域外の周波数の音による測定結果のデータ、すなわち、スピーカ１３から出力した音がマイク１１まで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音に関する出力音からの減衰量のことである。また、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータに再設定するという処理は、可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に反射音を示す出力波形の周波数成分が許容範囲としてあらかじめ定めた音量レベル閾値を超えて含まれている状態が継続する限り、繰り返すことになる。
【００５７】
そして、処理部１２は、繰り返したチューニング動作の結果として、可聴周波数領域の周波数の音に関して、入力波形に含まれている反射音を示す出力波形の周波数成分が最も少なくなった場合を、アコースティックエコーキャンセラ１４の効果として最も適正な効果が得られたものと判定する。
【００５８】
したがって、処理部１２は、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定が適切に行われた場合か、あるいは、アコースティックエコーキャンセラ１４の効果が最大になっている場合の減衰量を、実運用時における電話機１０において出力した可聴周波数領域の音が反射して戻ってきた反射音の出力音からの減衰量として最終的に決定する。
【００５９】
かくして、処理部１２は、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング動作として、最終的に決定した減衰量と、可聴周波数領域外の周波数の音がスピーカ１３から出力してから反射してマイク１１に入力されるまでの伝播時間と、を基にして、アコースティックエコーキャンセラ１４のパラメータの設定を行ったことになる。
【００６０】
（実施形態の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング時に、まず、可聴周波数領域外の周波数の音を電話機１０のスピーカ１３から出力してから、反射してきた可聴周波数領域外の周波数の音を電話機１０のマイクに入力するまでの伝播時間と、可聴周波数領域外の周波数の入力波形の出力波形からの減衰量とを測定する。なお、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニングの開始前には、事前に、種々の周囲環境における可聴周波数領域および可聴周波数領域外の周波数の音の入出力波形（音響特性波形）のサンプルデータを事前に収集して、データベース１５に保存している。
【００６１】
そして、データベース１５に保存したサンプルデータの中から、チューニング時に入力した可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形に対して、最も近似する（最も相関性が高い）可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形パターンを有するサンプルデータを抽出して選定する。しかる後、選定したサンプルデータの可変周波数領域の周波数の減衰量と、測定した可変周波数領域外の周波数の減衰量（あるいは、場合によっては、選定したサンプルデータの可変周波数領域外の周波数の減衰量）と、測定した可変周波数領域外の周波数の出力から入力までの伝播時間とを用いて、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニングを行う。したがって、本実施形態においては、次のような効果が得られる。
【００６２】
すなわち、人間の耳に聞こえる可聴周波数領域の周波数の音を用いることなく、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニングを行うことができるので、例えばオフィス環境に配置する電話機のアコースティックエコーキャンセラ１４のチューニングを行う場合のように、業務中の人が周囲にいるような環境であっても、アコースティックエコーキャンセラ１４のチューニング音によって周囲の人に迷惑を掛けることなく、チューニングを行うことができる。よって、実際の電話機の設置環境において電話機毎にチューニングすることができるので、電話機毎にアコースティックエコーキャンセラ１４の最適なチューニングを行うことができる。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。
【符号の説明】
【００６４】
１０      電話機
１１      マイク
１２      処理部
１３      スピーカ
１４      アコースティックエコーキャンセラ
１５      データベース
１６      サンプルデータ
１６ａ    サンプルデータ１
１６ｂ    サンプルデータ２
１６ｃ    サンプルデータ３
１６ｄ    サンプルデータ４
１６ｅ    サンプルデータ５
２０      障害物
【図１】
2017175341.tif 000003
【図２】
2017175341.tif 000004
【図３】
2017175341.tif 000005
【図４】
2017175341.tif 000006
【図５】
2017175341.tif 000007
【図６】
2017175341.tif 000008
【図７】
2017175341.tif 000009
【図８】
2017175341.tif 000010
【図９】
2017175341.tif 000011
【図１０】
2017175341.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月7日(2017.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アコースティックエラーを除去するアコースティックエコーキャンセラを備えた電話機において、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を入力することが可能なマイクと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を出力することが可能なスピーカと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を処理することが可能な処理部と、
あらかじめ定めた複数の環境下において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の各周波数の音をスピーカから出力した際にマイクに入力されてくる反射音に関する音響特性を事前に測定して得られた入出力波形をサンプルデータとして保存したデータベースと
を有し、
前記アコースティックエコーキャンセラをチューニングする際に、
前記スピーカから可聴周波数領域外の周波数の音を出力してから、出力した音が反射して、前記マイクに反射音として入力されてくるまでの伝播時間および該反射音の減衰量を測定し、
該測定の結果として得られる前記可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形と前記サンプルデータにおける可聴周波数領域外の周波数の入出力波形とを比較し、
前記データベースに保存されている前記サンプルデータの中から、可聴周波数領域外の周波数の入出力波形部分において前記測定の結果として得られる前記可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形との相関性が最も高いサンプルデータを選定し、
該選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量と、前記伝播時間および前記反射音の減衰量とに基づいて設定値を算出し、
該算出した設定値を前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定する
ことを特徴とする電話機。
【請求項２】
前記処理部は、算出した前記設定値を前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定した後、実際の使用環境において可聴周波数領域の周波数の音に関する入出力波形を計測して、前記アコースティックエコーキャンセラの効果を監視し、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないことが判明した場合、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量をあらかじめ定めた一定量減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における可聴周波数領域外の周波数の音による測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られるまで繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の電話機。
【請求項３】
前記処理部は、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に、反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれているか否かに基づいて、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の電話機。
【請求項４】
前記処理部は、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれていない場合、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定するか、または、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域の反射音の減衰量を順次前記一定量ずつ減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記反射音の減衰量が'０'の状態になるまで繰り返した結果として、可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に含まれている反射音を示す出力波形の周波数成分が最も少なくなった場合を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定することを特徴とする請求項２または３に記載の電話機。
【請求項５】
アコースティックエラーを除去するアコースティックエコーキャンセラと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を入力することが可能なマイクと、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を出力することが可能なスピーカと、
あらかじめ定めた複数の環境下において可聴周波数領域および可聴周波数領域外の各周波数の音をスピーカから出力した際にマイクに入力されてくる反射音に関する音響特性を事前に測定して得られた入出力波形をサンプルデータとして保存したデータベースと
を有する電話機において前記アコースティックエコーキャンセラのチューニングを行うアコースティックエコーキャンセラチューニング方法であって、
可聴周波数領域のみならず可聴周波数領域外の周波数の音を処理することが可能な処理ステップを有し、
前記処理ステップにおいて、前記アコースティックエコーキャンセラのチューニングを行う際に、
前記スピーカから可聴周波数領域外の周波数の音を出力してから、出力した音が反射して、前記マイクに反射音として入力されてくるまでの伝播時間および該反射音の減衰量を測定し、
該測定の結果として得られる前記可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形と前記サンプルデータにおける可聴周波数領域外の周波数の入出力波形とを比較し、
前記データベースに保存されている前記サンプルデータの中から、可聴周波数領域外の周波数の入出力波形部分において前記測定の結果として得られる前記可聴周波数領域外の周波数の音に関する入出力波形との相関性が最も高いサンプルデータを選定し、
該選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量と、前記伝播時間および前記反射音の減衰量とに基づいて設定値を算出し、
該算出した設定値を、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定する
ことを特徴とするアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【請求項６】
前記処理ステップにおいて、算出した前記設定値を前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに設定した後、実際の使用環境において可聴周波数領域の周波数の音に関する入出力波形を計測して、前記アコースティックエコーキャンセラの効果を監視し、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないことが判明した場合、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域における反射音の減衰量をあらかじめ定めた一定量減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における可聴周波数領域外の周波数の音による測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られるまで繰り返すことを特徴とする請求項５に記載のアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【請求項７】
前記処理ステップにおいて、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に、反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれているか否かに基づいて、前記アコースティックエコーキャンセラによるアコースティックエコーのキャンセル量が少ないか否かを判定することを特徴とする請求項６に記載のアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。
【請求項８】
前記処理ステップにおいて、実際の使用環境において計測した可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に反射音を示す出力波形の周波数成分が含まれていない場合、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定するか、または、選定した前記サンプルデータの可聴周波数領域の反射音の減衰量を順次前記一定量ずつ減衰させた補正後の減衰量を、実際の使用環境における測定結果である、前記スピーカから出力した音が前記マイクまで反射音として届くまでの伝播時間と該反射音の減衰量とともに、用いて、前記設定値を算出し直して、前記アコースティックエコーキャンセラのパラメータに再設定するという処理を、前記反射音の減衰量が'０'の状態になるまで繰り返した結果として、可聴周波数領域の周波数の音に関する入力波形に含まれている反射音を示す出力波形の周波数成分が最も少なくなった場合を、前記アコースティックエコーキャンセラの効果として最も適正な効果が得られたものと判定することを特徴とする請求項６または７に記載のアコースティックエコーキャンセラチューニング方法。