JP2009171197A - 情報通信装置、通信状態検査方法、通信状態検査プログラムおよび双方向通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】情報通信装置によって双方向通信を行う場合、相手方の情報通信装置として特別な構成を用いることなく的確に音声の通信状態の検査を行うこと。
【解決手段】本発明は、情報を相手方に伝送する伝送部１６と、テストトーンを発生するテストトーン発生部１２と、テストトーン発生部１２で発生したテストトーンを伝送部１６で相手方に伝送し、そのテストトーンの戻りによって通信状態を判断する制御部１１とを備える情報通信装置１０Ａである。
【選択図】図２

Description

本発明は、情報を相手方に伝送する手段を備えた情報通信装置、通信状態検査方法、通信状態検査プログラムおよび双方向通信システムに関し、特に音の伝送状態の検査に適した情報通信装置、通信状態検査方法、通信状態検査プログラムおよび双方向通信システムに関する。

テレビ会議システムなどの双方向通信システムにおいては、送信者側（送信者側機器）と受信者側（受信者側機器）とがネットワークを介して物理的に離れた位置に設けられているのが一般的であるため、それぞれの機器を異なる人がセットアップするのが普通である。例えば、双方の利用者はネットワークによる接続確認や映像の伝送状態をチェックし、確認がとれた状態で会議等のやりとりを開始することになる。

ここで、テレビ会議を開始してみると、映像は見えるものの音声が出力されず、その原因が送信側のマイク、スピーカにあるのか、もしくは受信側のマイク、スピーカにあるのかを確認するため、別途電話をかけ、確認作業を行うということがしばし見受けられる。

特許文献１では、多地点における音声通信において、音量が小さいために相手方に音声が伝わらない問題を回避するため、ある端末のスピーカ音量を別の端末から設定可能にし、また復号後の音声信号のレベルを併せて確認することで、より確実に相手方へ音声を伝える技術が開示されている。

特開平７−２２６８００号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、相手方の端末のスピーカ音量を別の端末から設定可能にするため、各端末としてスピーカを含めた一体型で構成する必要があり、これを実現する専用の機器を双方で備えている必要がある。また、スピーカの音声再生部分のみが故障していた場合には、その現象を捉えることができないという問題がある。

本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、情報を相手方に伝送する伝送手段と、テストトーンを発生するテストトーン発生手段と、テストトーン発生手段で発生したテストトーンを伝送手段で相手方に伝送し、そのテストトーンの戻りによって通信状態を判断する制御手段とを備える情報通信装置である。

このような本発明では、テストトーン発生手段にて発生させたテストトーンを伝送手段から相手方に伝送し、このテストトーンの相手方からの戻り、つまり相手方の機器で出力されたテストトーンが相手方の機器で再度入力され、戻ってくるか否かによって通信状態を判断できるようになる。

また、本発明は、情報を相手方に伝送する伝送手段と、テストトーンを発生するテストトーン発生手段とを有する情報通信装置を用いた通信状態検査方法において、テストトーン発生手段でテストトーンを発生する工程と、テストトーンを伝送手段によって相手方に伝送する工程と、テストトーンの相手方からの戻りによって通信状態を判断する工程とを備える通信状態検査方法である。

このような本発明では、テストトーン発生手段にて発生させたテストトーンを伝送手段から相手方に伝送し、このテストトーンを相手方の機器から出力させる。この出力されたテストトーンが相手方の機器で再度入力され、これが戻ってくるか否かによって通信状態を判断できるようになる。

また、本発明は、情報を相手方に伝送する伝送手段と、テストトーンを発生するテストトーン発生手段とを有する情報通信装置で実行される通信状態検査プログラムにおいて、テストトーン発生手段でテストトーンを発生するステップと、テストトーンを伝送手段によって相手方に伝送するステップと、テストトーンの相手方からの戻りによって通信状態を判断するステップとを情報通信装置で実行させる通信状態検査プログラムである。

このような本発明では、プログラム処理により、テストトーン発生手段にてテストトーンを発生させ、これを伝送手段から相手方に伝送し、このテストトーンを相手方の機器から出力させる。そして、この出力されたテストトーンが相手方の機器で再度入力され、これが戻ってくるか否かによって通信状態を判断できるようになる。

また、本発明は、相手方への情報の伝送および受信を行う伝送手段と、相手方に伝送する音声を入力するマイクと、相手方から伝送された音声を出力するスピーカとを双方の情報通信装置で有する双方向通信システムにおいて、少なくとも一方の情報通信装置には、テストトーンを発生するテストトーン発生手段と、テストトーン発生手段で発生したテストトーンを伝送手段で相手方に伝送し、相手方のスピーカから出力されたテストトーンが相手方のマイクを介して入力され戻ってくるか否かによって通信状態を判断する制御手段とを備える双方向通信システムである。

このような本発明では、一方の情報通信装置のテストトーン発生手段にて発生させたテストトーンを伝送手段から相手方の情報通信装置に伝送し、このテストトーンの相手方からの戻り、つまり相手方の情報通信装置で出力されたテストトーンが相手方の情報通信装置で再度入力され、戻ってくるか否かによって通信状態を判断できるようになる。

本発明の一態様としては、テレビ会議システムなどの双方向通信システムにおいて、送信端末よりテスト用の音声信号（テストトーン）を受信端末に送信し、受信端末のスピーカより再生させ、さらにその音声を受信端末のマイクで捕捉した結果を送信端末にフィードバックする。これにより、受信端末側のスピーカが有効であるかを確認することができるようになる。また、このときに音声信号として、人には不可聴な例えば２０ｋＨｚ程度の帯域の信号を使用することにより、使用者に気づかれること無く通信状態の確認が可能になる。このような本発明では、実際の再生音を測定するため、外部スピーカなど、本体から制御不可能な再生装置を使用していた場合でも利用することができる。

本発明によれば、次のような効果がある。すなわち、テストトーンを伝送し、このテストトーンが相手方の機器から出力され、再び入力されて戻ってくるか否かによって通信状態を検査できることから、相手方の機器として特別な構成は必要なく、的確に通信状態の検査を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。本実施形態では、テレビ会議システムの構成例を用いて説明する。すなわち、本発明の双方向通信システムは本実施形態のテレビ会議システムに対応し、本発明の情報通信装置は本実施形態のテレビ会議システムの送信端末に対応し、本発明の通信状態検査方法は本実施形態のテレビ会議システムの送信端末を用いた通信状態検査方法に対応し、本発明の通信状態検査プログラムは本実施形態のテレビ会議システムの送信端末で実行される通信状態検査プログラムに対応する。

＜情報通信装置＞
図１は、本実施形態に係るテレビ会議システムで使用される一方側の端末構成を説明する図である。すなわち、一方側の端末構成としては、情報通信装置１０、カメラ１０１、モニタ１０２、スピーカ１０３、マイク１０４を備えている。また、図示しないが受信側も同様に、情報通信装置、カメラ、モニタ、スピーカ、マイクを備えている。なお、テレビ会議システムのような双方向通信システムでは、互いに情報の送受を行うことから、端末構成の双方が情報の送信側にも受信側にもなるが、本実施形態では、説明の便宜上、一方の端末構成を情報の送信側、他方の端末構成を情報の受信側として表現するものとする。

情報通信装置１０は、映像や音声の送受信を統括する処理を行うものであり、カメラ１０１、モニタ１０２、スピーカ１０３およびマイク１０４を接続して、各部に対する情報の入出力を制御する。また、情報通信装置１０は、図示しないネットワークと接続され、相手方との間でネットワークを介した情報の伝送を制御する。

図２は、情報通信装置の構成を説明する図である。図２では、双方の情報通信装置を示しているが、説明の便宜上、図中上側の情報通信装置１０Ａを送信側、下側の情報通信装置１０Ｂを受信側とする。また、図２では、主として音声部分の処理を行う構成を示しているが、必要に応じて映像等の処理を行う構成も備えている。

送信側の情報通信装置１０Ａは、制御部１１、テストトーン発生部１２、音声符号化部１３、外部入出力部１４、音声復号化部１５、伝送部１６を備えている。また、情報通信装置１０Ａには、マイク１０４Ａおよびスピーカ１０３Ａが接続されている。

制御部１１は、各部を制御する部分であり、マイク１０４Ａから入力した音声を伝送するにあたり、音声符号化部１３で符号化する処理を指示したり、相手方から送られてきた音声を音声復号化部１５で復号し、スピーカ１０３Ａから出力する処理を指示したりする。また、本実施形態の特徴であるテストトーンの発生指示や、相手方から返ってくるテストトーンによって通信状態の検査を行ったりする。

テストトーン発生部１２は、相手方との間の通信状態を検査するためのテストトーンを発生する部分である。テストトーン発生部１２は、必要に応じて異なる周波数のテストトーンや異なる波形のテストトーンを発生できるようになっている。発生するテストトーンとしては、相手方のスピーカから出力でき、相手方のマイクから再度入力できる周波数帯域のものがよく、サイン波などの波形を用いる。また、後述のエコーキャンセラを通過できるものが望ましい。また、人には不可聴な例えば２０ｋＨｚ程度の帯域の信号を使用することにより、使用者に気づかれること無く通信状態の確認が可能となる。

音声符号化部１３は、マイク１０４Ａから入力した音声を所定の圧縮方式に基づき符号化する処理を行う。また、音声符号化部１３は、テストトーン発生部１２で発生したテストトーンの符号化も行う。ここで、音声符号化部１３は、必要に応じてマイク１０４Ａから入力した音声と、テストトーン発生部１２で発生したテストトーンとの重畳を行う。音声とテストトーンとの周波数帯域が異なる場合には、これらを重畳しても互いの情報が相殺されることはない。

外部入出力部１４は、マイク１０４Ａやスピーカ１０３Ａ等の外部入出力機器を接続するもので、各機器とのデータの入出力を行うインタフェースを備えている。図２に示す例では、マイク１０４Ａとスピーカ１０３Ａとが接続されているが、必要に応じてカメラやモニタ、コンピュータ等を接続できるようになっている。

音声復号化部１５は、相手方から送られる音声を復号する処理を行う。相手方から送られる音声はデータ量の削減を目的として圧縮されていることから、圧縮された音声のデータを復号して、スピーカ１０３Ａより出力できる信号に変換する。

伝送部１６は、音声符号化部１３で符号化した音声のデータを相手方に伝送する処理および相手方から伝送されてきた音声のデータを受信する処理を行う。伝送部１６は、相手方との間で所定のプロトコルに対応したネットワーク接続を行うことができ、このプロトコルに合わせてデータの送受信を行う。

受信側の情報通信装置１０Ｂも送信側の情報通信装置１０Ａと同様な構成となっている。すなわち、制御部１１、テストトーン発生部１２、音声符号化部１３、外部入出力部１４、音声復号化部１５、伝送部１６を備えている。なお、本実施形態の特徴的な構成であるテストトーン発生部１２は、必ずしも双方にある必要はなく、少なくとも一方の情報通信装置に設けられていればよい。

情報通信装置を用いた音声の伝送の流れは次のようになる。先ず、送信側の情報通信装置１０Ａのマイク１０４Ａから入力された音声は、外部入出力部１４を介して情報通信装置１０Ａ内に取り込まれ、音声符号化部１３に送られる。音声符号化部１３は、送られてきた音声を所定の圧縮形式で符号化し、伝送部１６へ送る。伝送部１６は、符号化された音声を所定のネットワークプロトコルに準拠したデータ形式に変換し、相手方の情報通信装置１０Ｂへ送る。

相手方である受信側の情報通信装置１０Ｂは、伝送部１６を介して音声のデータを受信し、音声復号化部１５へ渡す。音声復号化部１５は、音声のデータを伸張する復号化処理を行い、外部入出力部１４へ渡す。外部入出力部１４は、渡された音声をスピーカ１０４Ｂから出力する。これにより、送信側のマイク１０４Ａから入力した音声が受信側のスピーカ１０３Ｂより出力されることになる。このような音声の送受信を相互に行うことにより、双方向通信を行うことが可能となる。

＜通信状態検査方法＞
次に、この情報通信装置を用いた通信状態検査方法を説明する。本実施形態に係る通信状態検査方法では、テレビ会議システムなどの双方向通信システムにおいて、送信側の情報通信装置１０Ａよりテストトーンを発生して受信側の情報通信装置１０Ｂに送信し、受信側のスピーカ１０３Ｂより出力させ、さらにそのテストトーンを受信側のマイク１０４Ｂで捕捉した結果を送信側の情報通信装置１０Ａにフィードバックする。送信側の情報通信装置１０Ａでは、受信側の情報通信装置１０Ｂからフィードバックされたテストトーンの検出状態によって、受信側のスピーカ１０３Ｂやマイク１０４Ｂが有効であるかを確認することができるようになる。

具体的には、先ず、送信側の情報通信装置１０Ａにおいて、制御部１１がテストトーンを発生させるかどうかを判断する。テストトーンを発生させる場合には、テストトーン発生部１２にてテストトーンの音声信号を発生させ、音声符号化部１３へと送る。このとき音声符号化部１３へは、マイク１０４Ａと外部入出力部１４を経た音声が入力される場合があり、その場合はテストトーンと通常の音声とを合成した上で符号化する。

符号化された音声は伝送部１６に渡され、伝送路へと送出される。受信側の情報通信装置１０Ｂは、伝送部１６にて受信したデータを音声復号化部１５へ送り、復号した後に外部入出力部１４へと送る。その後、スピーカ１０４Ｂよりテストトーンを出力し、その出力音をマイク１０４Ｂで取り込んだ、外部入出力部１４へと入力する。入力された音声は音声符号化部１３で符号化し、伝送部１６へ渡して伝送部１６から送信側の情報通信装置１０Ａへ送る。

このとき、受信側の情報通信装置１０Ｂでテストトーンを発生させる送信側のものと区別できなくなるため、一方がテストトーンを送信している場合は、他方はテストトーンを発生させないものとする。これらの動作は制御部１１から伝送部１６を介して制御データをやり取りすることで、同時にテストトーンを送信しないよう制御することができる。

送信側の情報通信装置１０Ａにおける伝送部１６で受信したデータは音声復号化部１５で復号し、そのデータをテストトーン帯域とそれ以外の帯域とでフィルタリングした後、テストトーン帯域は制御部１１へ、それ以外の帯域は外部入出力部１４へ送る。

テストトーン帯域の音声を受信した制御部１１は、音声を解析し、自らが送信したテストトーンであることを確認するとテストトーンの送信は終了し、確認できなかった場合は再度テストトーンを送信するかどうかの判断を行う。テストトーンの確認については、送ったテストトーンの周波数部分に、ある閾値以上の信号が認められるかどうかを判断基準にする。この閾値は、受信側のスピーカ１０３Ｂの設定やマイク１０４Ｂの感度、スピーカ１０３Ｂとマイク１０４Ｂの位置などによって最適値が異なるため、状況に応じて可変できるものとする。

また、テストトーンの検出作業中はエコーキャンセラの影響を避けるため、制御信号によって受信側の情報通信装置１０Ｂに設けられるエコーキャンセラを停止する、もしくはテストトーンの帯域としてエコーキャンセルされない帯域に設定する。これにより、受信側の情報通信装置のスピーカ１０３Ｂで出力した音声（テストトーン）がマイク１０４Ｂより入力された場合、エコーキャンセルされて送信側にフィードバックされなくなることを防止することができる。

送信側の情報通信装置１０Ａでは、必要に応じて異なる周波数のテストトーンを順次伝送し、各テストトーンのうちいいずれかの戻りによって通信状態を判断してもよい。これは、受信側の情報通信装置１０Ｂに設けられているエコーキャンセラを停止できない場合や、エコーキャンセラの周波数特性が分からない場合に、周波数の異なる複数のテストトーンを用いれば、そのうちいずれかがエコーキャンセラを通過してフィードバックされることになるためである。

また、送信側の情報通信装置１０Ａは、必要に応じてテストトーンの送信による通信状態の判断を予め設定された間隔で自動的に行うようにしてもよい。例えば、テレビ会議を行っている間であっても、人には不可聴な例えば２０ｋＨｚ程度の帯域の信号を使用することにより、会議中の音声とテストトーンとを重畳して送っても使用者には聞こえないことから、送信側ではフィードバックされた音声からテストトーンのみを抽出するフィルタを用い、通信状態を逐次検査することが可能となる。

また、上記の例では、送信側の情報通信装置１０Ａから受信側の情報通信装置１０Ｂへテストトーンを送信しているが、双方の情報通信装置が同じ構成であった場合、送信側の情報通信装置１０Ａが送信側のスピーカ１０３Ａに対してテストトーンを発生することで、送信側のスピーカ１０３Ａの状況を確認し、その結果のみを相手側に制御データを通じて通知するという方法も考えられる。また、送信側の情報通信装置１０Ａは、自分自身でテストトーンを再生することで、スピーカ１０３Ａおよびマイク１０４Ａが有効であるかを確認することができ、受信側からのフィードバックも併せて、システム全体で不具合のあるスピーカ、マイクの設定を検証することが可能となる。

＜双方向通信システム＞
上記説明した本実施形態の情報通信装置は、次のような形態の双方向通信システムに適用可能である。図３は、双方向通信システムの構成例を示す図である。すなわち、図３（ａ）に示す構成例は、情報通信装置１０が１対１で接続されたものである。この例では、ネットワークＮを介して２台の情報通信装置１０Ａ、１０Ｂが接続されているが、ネットワークＮとしては広域のもの、ローカルなもののほか、２台の情報通信装置１０Ａ、１０Ｂを直接ケーブル接続する構成も含まれる。また、３台以上の情報通信装置１０がネットワークＮを介してスター型に接続される、このうちの２台の情報通信装置１０Ａ、１０Ｂが接続される形態であってもよい。互いに接続される２台の情報通信装置１０Ａ、１０Ｂのうち一方が送信側、他方が受信側として、先に説明したテストトーンのフィードバックによる通信状態の判断を行うことができる。

また、図３（ｂ）に示す構成例は、親機に対して複数の子機（情報通信装置）がネットワークＮを介して接続されたものである。親機としては、本実施形態の情報通信装置の機能を兼用したもの、また多地点接続装置（ＭＣＵ）専用の装置でも可能である。ＭＣＵ専用の親機の場合、本実施形態のテストトーン発生部やフィードバックされたテストトーンによる通信状態を判断する制御部は設けられている。このような構成では、親機に対して１台の子機を接続し、親機を送信側の情報通信装置、子機を受信側の情報通信装置として、先に説明したテストトーンのフィードバックによる通信状態の判断を行う。親機は、子機の１台ずつと接続した状態でテストトーンを接続した子機に送信し、その子機からフィードバックされるテストトーンによって通信状態の判断を行う。

＜通信状態検査プログラム＞
次に、本実施形態に係る情報通信装置で実行される通信状態検査プログラムについて説明する。この通信状態検査プログラムは、主として図２に示す送信側の情報通信装置１０Ａの制御部１１で実行されるものである。また、情報通信装置がコンピュータによって実現される場合には、コンピュータのＣＰＵによって実行されるものとなる。また、通信状態検査プログラムは、所定の媒体に記憶された状態で流通したり、電気通信回線を介して配信されるものである。

図４は、本実施形態に係る通信状態検査プログラムの基本ステップを説明するフローチャートである。先ず、送信側の情報通信装置１０Ａでは、音声系統の通信状態を検証するかどうかの設定を判断する（ステップＳ１０１）。検証するかどうかの設定は、ユーザによって指示される場合のほか、予め設定された時間や時刻の条件を満たすかどうかで判断される。

検証を行う場合は、テストトーン発生部１２にて、例えば２０ｋＨｚのテストトーンを発生させる指示を制御部１１から行う（ステップＳ１０２）。テストトーンは通常音声と合成した上で符号化し（ステップＳ１０３）、伝送部１６から受信側の情報通信装置１０Ｂへ送信する（ステップＳ１０４）。このとき、制御部１１からの制御信号も受信側の情報通信装置１０Ｂへ送信する。

受信側の情報通信装置１０Ｂでは、通常通り音声のスピーカからの再生、およびマイクからの入力が行われ、また制御信号によってエコーキャンセラの影響を回避したテストトーンを含めた音声信号が送信側の情報通信装置１０Ａへとフィードバックされる。送信側の情報通信装置１０Ａでは、受信側からフィードバックされた音声を受信する（ステップＳ１０５）。

次に、送信側の情報通信装置１０Ａでは、通常音声とテストトーンとを分離し、テストトーンの検出状態を制御部１１で確認する（ステップＳ１０６）。テストトーンの確認については、送ったテストトーンの周波数部分に、ある閾値以上の信号が認められるかどうかを判断基準にする。ただし、この閾値は、受信側のスピーカ設定やマイク感度、スピーカとマイクの位置などによって最適値が異なるため、状況に応じて可変できるものとする。

送信側の情報通信装置１０Ａから受信側の情報通信装置１０Ｂに向けてテストトーンを送信したにも関わらず、送信側の情報通信装置１０Ａでフィードバックを確認できなかった場合は、制御部１１によって規定試行回数に達しているか否かを判断する（ステップＳ１０７）。規定試行回数に達していなかった場合は、テストトーンの周波数を変更する指示を制御部１１からテストトーン発生部１２に与え、周波数の異なるテストトーンを発生して、再度音声符号化部１３へと送る（ステップＳ１０８）。そして、テストトーンが確認できるまで規定試行回数だけ周波数の異なるテストトーンを送信し、フィードバックの確認を試みる（ステップＳ１０３〜Ｓ１０６）。

ここで、周波数を変更する理由は、例えば２０ｋＨｚの音は再生できるスピーカも限られてしまうため、スピーカが原因でテストトーンが確認できないこともあるからである。一般的にパーソナルコンピュータ用のスピーカなどであれば１６ｋＨｚ程度までは再生することができるが、１６ｋＨｚの音は人間にも聞き取れてしまう可能性が高いため、２０ｋＨｚから徐々に下げていくことが有効となる。また、先に送信した制御信号によって受信側の情報通信装置１０Ｂのエコーキャンセラの動作を回避できない場合、複数の周波数のテストトーンを用いることで、エコーキャンセラを通過できるテストトーンを送ることもできるからである。

規定指向回数までテストトーンが確認できない、もしくはテストトーンが確認できた場合は、判定通知へと移り、モニタ上やＬＥＤライトなどで判定の結果を示す（ステップＳ１０９）。

図５は、判定通知の具体的な流れを説明するフローチャートである。送信側の情報通信装置１０Ａでは、テストトーンのフィードバックの判定を終えた段階で、先ず、送信側では自らのマイク入力に反応があるかどうかを調べる（ステップＳ２０１）。自らのマイク入力に問題があった場合には、その旨（自らのマイクに問題がある旨）の通知をモニタやＬＥＤにて表示する（ステップＳ２０５）。

マイク入力に問題が無い場合は自らのスピーカから所定の音を出し、それがマイクで検出できるかを調べる（ステップＳ２０２）。このときに出す音はテストトーンと同一のものであってもよいし、そうでなくてもよい。スピーカからの音の出力が確認できなかった場合には、その旨（自らのスピーカに問題がある旨）の通知をモニタやＬＥＤにて表示する（ステップＳ２０５）。

スピーカにも問題が無かった場合は、テストトーンが確認できたか否かを判断し、確認できなかった場合には、その旨（相手側のスピーカもしくはマイクに問題がある旨）の通知をモニタやＬＥＤにて表示する（ステップＳ２０５）。

一方、テストトーンが確認できた場合には、通信状態が良好である旨の通知をモニタやＬＥＤによって通知する（ステップＳ２０４）。

図６は、テストトーンと通常音声との分離を説明する図である。なお、図６は、横軸が音声の周波数、縦軸が音声のレベルを示している。図６（ａ）は、通常音声とテストトーンとが合成された波形を示す図である。ここにある一定以上の周波数をカットするローパスフィルタを通すことで、図６（ｂ）に示すテストトーンを排除した通常音声のみを得ることができる。

また、逆にある一定以下の周波数をカットするハイパスフィルタを通すことで、図６（ｃ）に示すテストトーンのみを抽出した音声信号を得ることができる。ここで、ローパスフィルタでカットする周波数帯域には、通常音声も含まれる可能性があるが、一般的に１５ｋＨｚを超える周波数にはテレビ会議システム等で使用する有効な音声情報は含まれないため、ここをカットしても特に問題は生じない。

図７は、基本的なエコーキャンセラの構成を説明する図である。エコーキャンセラを搭載したシステムでは、音声入力５００から入力された音声はスピーカ５０１から再生されると同時に、適応フィルタ５０２へも入力される。スピーカ５０１から再生された音声は、話者の音声とともにマイク５０３へと入力されるが、そのまま相手側に伝送してしまうと、相手側でも同様にスピーカの出力がマイクによって拾われるため、エコーとなって聞こえてしまう。そのため適応フィルタ５０２によってスピーカ５０１からの音声を削除し、話者からの音声のみを音声出力５０４から出力する。

このようなエコーキャンセラが受信側の情報通信装置に存在すると、送信側の情報通信装置から送信したテストトーンが適応フィルタ５０２によって消去されてしまう可能性がある。エコーキャンセラの性能は各種あることから、どの程度テストトーンが消去されるかはエコーキャンセラの特性（適応フィルタ５０２の特性）によって異なる。そこで、送信側の情報通信装置は、制御信号によってエコーキャンセラの動作を回避する制御を行うとともに、動作回避できない場合であっても、テストトーンの周波数を変更したり、発生間隔を変えたり、単発サイン波以外の波形を利用することで、わずかでもエコーキャンセラをすり抜けるテストトーンの再生を試みる。

またエコーキャンセラ以外に、ローパスフィルタによって高周波をカットしてしまうシステムがあるが、その場合はカットされない可聴域を利用することによって問題を回避することができる。

＜テストトーンについて＞
図８は、年齢による高周波の可聴限界の一例を示す図である。ここでは、２６歳から４６歳までの被験者に対して簡単な実験を行い、５００Hz単位でどこまで聞き取れたかを示している。実験はパーソナルコンピュータの音源を利用し、２０ｋＨｚまでは十分に再生可能な密閉型ヘッドホンを用い、サイン波を１４ｋＨｚから５００Hz単位で上げていき、どこまで聞き取れたかを調査した。この実験例では、最も聞き取れた被験者でも１８ｋＨｚまでであり、全体としては１７ｋＨｚ程度ではほとんど聞き取れなかったという結果になっている。これより、テレビ会議システムを使用する一般的な年齢層においては、１７ｋＨｚ程度のテストトーンはほとんど聞き取れず、１６ｋＨｚであっても、ほぼ気にならないレベルであることが分かる。

したがって、本実施形態で使用するテストトーンとしては、１６ｋＨｚ以上の音声信号を用いることで、利用者に認識されずに通信状態の検証を行うことが可能となる。また、１６ｋＨｚ以上のテストトーンを用いることで、通常音声とテストトーンとを重畳して送ることができ、通常音声の送受信を行っている間であっても逐次テストトーンによる通信状態の検証を行うことが可能となる。

なお、テストトーンとして人の可聴帯域内の周波数を用いるようにしてもよい。この場合には、通常音声との重畳はできないことから、音声の通信状態の検証を単独で行うことになる。このように、音声の通信状態の検証を単独で行う場合には、可聴帯域内のテストトーンを用いることで、利用者は音声の通信状態の検証を行っていることをテストトーンの聴取によって認識できることになる。

＜実施形態の効果＞
本実施形態によれば、テレビ会議システム等の双方向通信システムにおいて、相手方との接続設定を行った際に音声が出なかった場合、使用者同士が別途電話などを使用して状況を確認し、不具合箇所を探すという動作をせずとも、人間には聞こえないテストトーンを発生させることによって、設定が正しくないスピーカ、およびマイクを検出することが可能となる。また、テストトーンは送信側で作成して、受信側へと伝送するため、受信側にテストトーン生成機能がない場合や、受信側の構成が不明である場合にも本実施形態の構成を用いて、スピーカおよびマイクの設定を確認することが可能となる。これによって、テレビ会議システム等の双方向通信システムの設定時に音声が出ないことによるタイムロスを減らし、よりスムーズなコミュニケーションが可能になる。

本実施形態に係るテレビ会議システムで使用される一方側の端末構成を説明する図である。 情報通信装置の構成を説明する図である。 双方向通信システムの構成例を示す図である。 本実施形態に係る通信状態検査プログラムの基本ステップを説明するフローチャートである。 判定通知の具体的な流れを説明するフローチャートである。 テストトーンと通常音声との分離を説明する図である。 基本的なエコーキャンセラの構成を説明する図である。 年齢による高周波の可聴限界の一例を示す図である。

符号の説明

１０…情報通信装置、１１…制御部、１２…テストトーン発生部、１３…音声符号化部、１４…外部入出力部、１５…音声復号化部、１６…伝送部、１０１…カメラ、１０２…モニタ、１０３…スピーカ、１０４…マイク

Claims (10)

1. 情報を相手方に伝送する伝送手段と、
   テストトーンを発生するテストトーン発生手段と、
   前記テストトーン発生手段で発生したテストトーンを前記伝送手段で相手方に伝送し、そのテストトーンの戻りによって通信状態を判断する制御手段と
   を備えることを特徴とする情報通信装置。
2. 前記テストトーンと前記情報とを重畳して前記伝送手段に出力する符号化手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載の情報通信装置。
3. 前記制御手段は、前記テストトーン発生手段によって異なる周波数のテストトーンを発生させ、各テストトーンの戻りによって通信状態を判断する
   ことを特徴とする請求項１記載の情報通信装置。
4. 前記テストトーン発生手段は、可聴帯域以外の周波数から成るテストトーンを発生する
   ことを特徴とする請求項１記載の情報通信装置。
5. 情報を相手方に伝送する伝送手段と、テストトーンを発生するテストトーン発生手段とを有する情報通信装置を用いた通信状態検査方法において、
   前記テストトーン発生手段でテストトーンを発生する工程と、
   前記テストトーンを前記伝送手段によって相手方に伝送する工程と、
   前記テストトーンの戻りによって通信状態を判断する工程と
   を備えることを特徴とする通信状態検査方法。
6. 前記テストトーンを前記伝送手段によって相手方に伝送する工程では、当該テストトーンに前記情報を重畳して伝送を行う
   ことを特徴とする請求項５記載の通信状態検査方法。
7. 前記テストトーンを前記伝送手段によって相手方に伝送する工程では、異なる周波数のテストトーンを順次伝送し、各テストトーンのうちいずれかの戻りによって通信状態を判断する
   ことを特徴とする請求項５記載の通信状態検査方法。
8. 前記テストトーンを前記伝送手段によって相手方に伝送する工程および前記テストトーンの相手方からの戻りによって通信状態を判断する工程を予め設定された間隔で自動的に行う
   ことを特徴とする請求項５記載の通信状態検査方法。
9. 情報を相手方に伝送する伝送手段と、テストトーンを発生するテストトーン発生手段とを有する情報通信装置で実行される通信状態検査プログラムにおいて、
   前記テストトーン発生手段でテストトーンを発生するステップと、
   前記テストトーンを前記伝送手段によって相手方に伝送するステップと、
   前記テストトーンの相手方からの戻りによって通信状態を判断するステップと
   を情報通信装置で実行させることを特徴とする通信状態検査プログラム。
10. 相手方への情報の伝送および受信を行う伝送手段と、相手方に伝送する音声を入力するマイクと、相手方から伝送された音声を出力するスピーカとを双方の情報通信装置で有する双方向通信システムにおいて、
    少なくとも一方の情報通信装置には、
    テストトーンを発生するテストトーン発生手段と、
    前記テストトーン発生手段で発生したテストトーンを前記伝送手段で相手方に伝送し、相手方のスピーカから出力された前記テストトーンが相手方のマイクを介して入力され戻ってくるか否かによって通信状態を判断する制御手段と
    を備えることを特徴とする双方向通信システム。

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