JP5331091B2 - 通信システム、送信装置、受信装置および通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、広帯域の音声信号を送受信する通信システムに関し、特に、通信システム以外の外部装置からの赤外線ノイズを除去する技術に関するものである。

赤外線マイクロホンシステムでは、ワイヤレスマイクロホンとスピーカ装置との間で、赤外線を用いて音声信号（主な音声帯域：３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）が伝送される。そのため、赤外線の伝送空間（例えば、ワイヤレスマイクロホンとスピーカ装置が用いられるのと同じ部屋の中）に、赤外線ノイズを発生する装置が設置されていると、音声信号を伝送するときに、その赤外線ノイズの影響を受けてしまう。例えば、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）は、電極が設けられた２枚のガラス基板の間にＮｅ−Ｘｅなどの不活性ガスが封入され、表示する画像の画素に応じたパルス状の電圧を電極間に印加しプラズマ放電により紫外線を発生させ、ガラス基板に塗布された蛍光材料によって紫外線を可視光に変換するものである。さらに、階調表現をするため、たとえば８ｂｉｔの階調表現を行うためには、１フィールド期間内に８回の長さの異なる放電をさせている。ＰＤＰのこうした動作原理により、ＰＤＰの画面からは可視光とともに大量の赤外線ノイズ（主なノイズ帯域：数１００Ｈｚ）が発生するため、赤外線ノイズ帯域に受光感度を有している赤外線マイクロホンシステムを同じ空間で使用すると、過大なノイズが出力され、ワイヤレスマイクの使用が阻害されてしまう。

そこで、従来、ＥＦＭ変調（Ｅｉｇｈｔ−ｔｏ−Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）とハイパスフィルタを利用してノイズを除去する光信号伝送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＥＦＭ変調は、ディジタルデータを８ｂｉｔごとに１４ｂｉｔのデータに変換する、伝送路の特性に適した伝送を行うためのチャネルコーディングのひとつで、伝送に必要な帯域が“８分の１４倍”（２倍近く）に増加する半面、変調後の信号の低周波成分が少ないという特性を有しており、ハイパスフィルタは、そのＥＦＭ変調に用いる周波数成分より高い周波数信号のみを通過させる特性を有するように構成されている。つまり、この従来の光信号伝送装置では、送信装置から音声信号を送信するときに、ＥＦＭ変調を利用して伝送対象の音声信号をノイズの影響を受けにくい安全な帯域（伝送対象の音声帯域より高周波の帯域）に退避させ、音声信号（ＥＦＭ変調後の信号）を受信した受信装置で、ハイパスフィルタを用いてノイズ成分（低周波成分）をカットすることによりノイズを除去している。

特開平４−３４８６２７号公報

しかしながら、従来の光信号伝送装置においては、ＥＦＭ変調を利用するため、伝送対象の音声信号を退避させるための帯域（音声信号の２倍近くの帯域）を確保する必要がある。このような従来の装置は、音声帯域（３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）のみを含むような狭帯域の音声信号を伝送する場合には、その音声信号を退避させるための帯域（狭帯域の音声信号の２倍近くの帯域）を確保するのがそれほど困難ではないが、オーディオ帯域（１００Ｈｚ〜１５ｋＨｚ）を含むような広帯域の音声信号を伝送する場合には、その音声信号を退避させるための帯域（広帯域の音声信号の２倍近くの帯域）を確保するのが困難であるという問題があった。仮に、広帯域の音声信号を退避させるための帯域（広帯域の音声信号の２倍近くの帯域）を確保することができたとしても、その場合には、極めて広い帯域を利用することになるため、その分、受信感度が低下する（受信音声信号にノイズが増加する、外来ノイズに対して弱くなる、伝送可能距離が短縮される）という問題があった。

このように広い周波数帯域を利用するＥＦＭ変調の受信感度は、音声帯域、音声ダイナミックレンジ、光信号送信電力を同等として比較したとき、ＥＦＭ変調をしない場合と比べて、受信感度が約６ｄＢ低く、伝送可能距離にして約２分の１に相当し、伝送可能エリアの面積では約４分の１となり、用途が極めて制限されてしまう。たとえば半径４メートルのエリアとなり、会議室など多く室内拡声用途を充足する伝送可能距離とは言い難い。ＥＦＭ変調の場合にも光信号送信電力を４倍にすれば、ＥＦＭ変調をしない場合と同等の伝送距離となるものの、光送信部の消費電力も４倍となり、電池駆動での連続運用可能時間は４分の１程度と大幅に短いものになる。このように、ＥＦＭ変調を利用する方式は、広帯域の音声信号を伝送する場合にはあまり適していない（適用困難である）という問題があった。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、広帯域の音声信号を送受信するシステムにおいて外部装置からの赤外線ノイズを適切に除去することのできる通信システムを提供することを目的とする。

本発明の通信システムは、音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムであって、前記送信装置は、広帯域の音声信号が入力される音声入力部と、前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理を行う平衡変調部と、前記周波数が反転された音声信号を送信する送信部と、を備え、前記受信装置は、前記送信装置から送信された音声信号を受信する受信部と、前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号をカットするフィルタ部と、前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理を行う逆平衡変調部と、前記周波数が再反転された音声信号を出力する音声出力部と、を備えた構成を有している。

この構成により、送信装置（例えば、ワイヤレスマイク）で、広帯域の音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理が行われ、平衡変調後（周波数反転後）の音声信号が送信される。受信装置（例えば、スピーカ装置）では、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域（赤外線ノイズ帯域）の信号がカットされた後に、音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理が行われ、音声信号が出力される。そのため、外部装置（例えば、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル））から強い赤外線ノイズが発生している場合であっても、その周波数帯域（赤外線ノイズ帯域）の信号をカットすることにより、赤外線ノイズを除去（あるいは大幅に低減）することができるので、ノイズのない（あるいはノイズが極めて低い）音声信号を出力することができる。

一般的に、ＰＤＰの赤外線ノイズの主な周波数帯域（赤外線ノイズ帯域）は、音声帯域（例えば、３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）とほぼ同じ帯域であることが多いが、この場合、音声帯域（例えば、３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）より高い周波数帯域を含む広帯域（例えば、１００Ｈｚ〜１５ｋＨｚ）の音声信号を利用し、平衡変調後（周波数反転後）の音声信号を送信するようにしているので、赤外線ノイズ帯域は、平衡変調後の音声信号の周波数帯域とは異なる周波数帯域となり、その帯域（赤外線ノイズ帯域）をカットしても、音声信号（平衡変調後の音声信号）に与える影響を小さくすることができる。そして、赤外線ノイズ帯域の信号をカットした後に、音声信号の周波数を再反転（逆平衡変調）させることにより、ノイズのない（あるいはノイズが極めて低い）音声信号を得ることができる。このように、「広帯域通信（広帯域の音声信号の送受信）」と「音声信号の平衡変調と逆平衡変調」と「赤外線ノイズ帯域のカット」の適切な組み合わせにより、従来のようにＥＦＭ変調を利用しなくても、赤外線ノイズを効果的に除去することが可能になる。また、従来のＥＦＭ変調を広帯域通信に適用した場合に比べて、広い帯域を確保する必要がない（ＥＦＭ変調を広帯域通信に適用した場合には、極めて広い帯域を確保する必要がある）。

また、本発明の通信システムでは、前記送信装置は、前記外部装置から赤外線ノイズが発生しているか否かを検出する赤外線ノイズ検出部と、前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記平衡変調処理を行うように前記平衡変調部を制御する平衡変調制御部と、を備え、前記受信装置は、前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記赤外線ノイズ帯域の信号をカットするように前記フィルタ部を制御するフィルタ制御部と、前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記逆平衡変調処理を行うように前記逆平衡変調部を制御する逆平衡変調制御部と、を備えた構成を有している。

この構成により、外部装置（例えば、ＰＤＰ）からの赤外線ノイズが発生している場合に、送信装置での平衡変調処理と、受信装置での赤外線ノイズ帯域のカットおよび逆平衡変調処理とが行われ、適切に赤外線ノイズが除去（あるいは大幅に低減）される。

また、本発明の通信システムでは、前記送信装置は、前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記送信部により送信される音声信号に、前記赤外線ノイズの発生を示すノイズ検出信号を重畳する信号重畳部を備え、前記受信装置は、前記受信部により受信した音声信号から前記ノイズ検出信号を抽出する信号抽出部を備え、前記フィルタ制御部は、前記抽出されたノイズ検出信号に基づいて、前記フィルタ部の制御を行い、前記逆平衡変調制御部は、前記抽出されたノイズ検出信号に基づいて、前記逆平衡変調部の制御を行う構成を有している。

この構成により、外部装置（例えば、ＰＤＰ）からの赤外線ノイズが発生している場合に、送信装置で音声信号にノイズ検出信号が重畳される。したがって、そのノイズ検出信号に基づいて、受信装置で赤外線ノイズ帯域のカットと逆平衡変調処理のオン／オフ制御を適切に行うことができる。

また、本発明の通信システムでは、前記信号重畳部は、前記送信装置から送信される前記音声信号にトーン信号を用いて前記ノイズ検出信号を重畳し、前記信号抽出部は、前記受信装置で受信された前記音声信号から前記トーン信号を抽出することで前記ノイズ検出信号を検出する構成を有している。

この構成により、トーン信号を用いて、ノイズ検出信号を、送信装置から受信装置へ伝送することが可能になる。

また、本発明の通信システムでは、前記赤外線ノイズ検出部は、前記送信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果、または、ユーザからの入力に基づいて、前記赤外線ノイズが発生しているか否かを検出する構成を有している。

この構成により、送信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果に基づいて、外部装置（例えば、ＰＤＰ）からの赤外線ノイズが発生しているか否かを、自動で判定することができる。または、ユーザからの入力に基づいて、外部装置（例えば、ＰＤＰ）からの赤外線ノイズが発生しているか否かを、手動で決定することができる。このようにして、外部装置（例えば、ＰＤＰ）からの赤外線ノイズが発生しているか否かの判定（または決定）を、送信装置側で適切に行うことができる。

また、本発明の通信システムでは、前記フィルタ制御部は、前記受信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果に基づいて、前記フィルタ部の制御を行い、
前記逆平衡変調制御部は、前記受信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果に基づいて、前記逆平衡変調部の制御を行う構成を有している。

この構成により、受信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果に基づいて、外部装置（例えば、ＰＤＰ）からの赤外線ノイズが発生しているか否かを、受信装置側でも自動で適切に判定することができる。

本発明の送信装置は、音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための通信システムで用いられる送信装置であって、前記送信装置は、広帯域の音声信号が入力される音声入力部と、前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理を行う平衡変調部と、前記周波数が反転された音声信号を送信する送信部と、を備え、前記通信システムに備えられる受信装置では、前記送信装置から送信された音声信号が受信され、前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号がカットされ、前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理が行われ、前記周波数が再反転された音声信号が出力される構成を有している。

この装置によっても、上記と同様に、広帯域の音声通信システムで外部装置からの赤外線ノイズを適切に除去することができる。

本発明の受信装置は、音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための通信システムで用いられる受信装置であって、前記通信システムに備えられる送信装置では、広帯域の音声信号が入力され、前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理が行われ、前記周波数が反転された音声信号が送信され、前記受信装置は、前記送信装置から送信された音声信号を受信する受信部と、前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号をカットするフィルタ部と、前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理を行う逆平衡変調部と、前記周波数が再反転された音声信号を出力する音声出力部と、を備えた構成を有している。

この装置によっても、上記と同様に、広帯域の音声通信システムで外部装置からの赤外線ノイズを適切に除去することができる。

本発明の通信方法は、音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムで用いられる通信方法であって、前記送信装置で、広帯域の音声信号が入力され、前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理が行われ、前記周波数が反転された音声信号が送信され、前記受信装置で、前記送信装置から送信された音声信号が受信され、前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号がカットされ、前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理が行われ、前記周波数が再反転された音声信号が出力される。

この方法によっても、上記と同様に、広帯域の音声通信システムで外部装置からの赤外線ノイズを適切に除去することができる。

本発明は、広帯域の音声信号を送受信するシステムにおいて外部装置からの赤外線ノイズを適切に除去することができるという効果を有する通信システムを提供することができるものである。

本発明の第１の実施の形態における通信システムの構成を示すブロック図 本発明の第１の実施の形態における送信装置（ワイヤレスマイク）の動作の説明図 本発明の第１の実施の形態における受信装置（スピーカ装置）の動作の説明図 本発明の第２の実施の形態における通信システムの構成を示すブロック図

以下、本発明の実施の形態の通信システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、赤外線マイクロホンシステム等に用いられる通信システムの場合を例示する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の通信システムの構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の通信システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信システム１は、送信装置としてのワイヤレスマイク２と、受信装置としてのスピーカ装置３とを備えている。この通信システム１では、広帯域（１００Ｈｚ〜１５ｋＨｚのオーディオ帯域）の音声信号が送受信される。

ワイヤレスマイク２は、音声信号が入力されるマイク４と、入力された音声信号を増幅するＡＦアンプ５と、音声信号の周波数を反転させる処理（平衡変調処理）を行う平衡変調回路６と、平衡変調処理における変調クロック周波数より高い周波数成分をカットするローパスフィルタ７（ＬＰＦ）と、平衡変調回路６やローパスフィルタ７の動作（オン／オフ）の切替を制御する制御部８と、ローパスフィルタ７の音声信号出力にノイズ検出信号を重畳する信号重畳部９と、音声信号をＦＭ変調するＦＭ変調回路１０と、音声信号をアンテナから送信する送信部１１を備えている。

また、ワイヤレスマイク２は、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）などの外部装置からの赤外線を検知する赤外線検知センサ１２と、赤外線を発生させる外部装置（ＰＤＰなど）が近くに設置されていることを示すユーザ入力を受け付けるユーザ入力受付部１３と、赤外線検知センサ１２の検知結果（例えば、検知した赤外線レベルが所定の基準レベル以上など）やユーザ入力（例えば、専用スイッチのオン操作など）に基づいて、赤外線ノイズが発生していることを検出するノイズ検出部１４を備えている。そして、制御部８は、赤外線ノイズが発生している場合に、平衡変調処理を行うように平衡変調回路６を制御する。また、制御部８は、赤外線ノイズが発生している場合に、赤外線ノイズの発生を示す信号（ノイズ検出信号）を重畳するように信号重畳部９を制御する。音声信号へのノイズ検出信号の重畳方法は、トーン信号等を用いてよい。また、トーン信号を用いてスピーカ装置３へノイズ検出信号を伝送する方法については、複数の周波数を用いてトーン信号を伝送してもよい。例えば赤外線ノイズを検出した場合には、トーン信号の周波数として３０ｋＨｚを用い、赤外線ノイズを検出していない場合にはトーン信号の周波数として７０Ｈｚを用いるＦＳＫ（周波数シフトキーイング）などである。トーン信号伝送用の周波数は、上記周波数以外に、例えば６０Ｈｚ〜８０Ｈｚ、１５ｋＨｚ〜９０ｋＨｚの間の周波数を用いることも可能である。

また、トーン信号を用いてスピーカ装置３へノイズ検出信号を伝送する方法は、前記音声信号に重畳されるトーン信号のレベルや位相、または、前記音声信号に重畳されるトーン信号の有無などを用いても良い。トーンにレベルや位相を与える方法は、ＡＳＫ（振幅シフトキーイング）、ＰＳＫ（位相シフトキーイング）のほか、ＱＡＭ（直交振幅変調）や、ＡＭ、ＰＭ、ＦＭ等の変調としてもよい。

一方、スピーカ装置３は、音声信号をアンテナから受信する受信部１５と、受信した音声信号をＦＭ復調するＦＭ復調回路１６と、ＦＭ復調された信号からノイズ検出信号を抽出する信号抽出部１７と、所定周波数（例えば、３ｋＨｚ）以下の周波数成分をカットするハイパスフィルタ１８（ＨＰＦ）と、音声信号の周波数を反転させる処理（平衡変調処理）を行う平衡変調回路１９と、平衡変調処理における変調クロック周波数より高い周波数成分をカットするローパスフィルタ２０（ＬＰＦ）と、ハイパスフィルタ１８や平衡変調回路１９やローパスフィルタ２０の動作（オン／オフ）の切替を制御する制御部２１と、音声信号を増幅するＡＦアンプ２２と、音声信号を出力するスピーカ２３とを備えている。

このスピーカ装置３の平衡変調回路１９で行われる平衡変調処理は、すでに周波数が反転されている音声信号（ワイヤレスマイク２の平衡変調回路６で周波数が反転された音声信号）の周波数を再反転するものである。したがって、スピーカ装置３の平衡変調回路１９で行われる平衡変調処理は、逆平衡変調処理と呼ぶこともでき、スピーカ装置３の平衡変調回路１９は、逆平衡変調回路と呼ぶこともできる。

制御部２１は、信号抽出部１７で抽出されたノイズ検出信号に基づいて、ハイパスフィルタ１８や平衡変調回路１９やローパスフィルタ２０の動作（オン／オフ）の切替を制御する。具体的には、信号抽出部１７はワイヤレスマイク２で音声信号に重畳されたトーン信号を抽出することで、ワイヤレスマイク２側で赤外線ノイズが検出されているのか否かが判断でき、ノイズ検出信号の検出結果を制御部２１へ出力する。制御部２１は、赤外線ノイズが発生している場合に、所定周波数（例えば、３ｋＨｚ）以下の周波数成分をカットするように、ハイパスフィルタ１８を制御する。また、制御部２１は、赤外線ノイズが発生している場合に、平衡変調処理を行うように平衡変調回路１９を制御する。なお、ここでは、所定周波数（ハイパスフィルタ１８のカットオフ周波数）が３ｋＨｚである場合について例示したが、ハイパスフィルタ１８のカットオフ周波数がこれに限定されないのは勿論である。

以上のように構成された通信システム１について、図面を参照してその動作を説明する。ここでは、ワイヤレスマイク２とスピーカ装置３が設置された同じ室内に、赤外線を発生する外部装置（ＰＤＰなど）が設置されている場合について説明する。

図２は、本実施の形態のワイヤレスマイク２の動作の説明図である。図２に示すように、本実施の形態のワイヤレスマイク２では、音声帯域（１００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）を含むような広帯域の音声信号がマイク４から入力されると（図２（ａ）参照）、その音声信号の周波数を反転する平衡変調処理がなされる（図２（ｂ）参照）。そして、平衡変調後の音声信号がワイヤレスマイク２から送信される。このとき、ワイヤレスマイク２において、赤外線検知センサ１２の検知結果またはユーザ入力に基づいて、外部装置から赤外線ノイズが発生していることが検出され、ワイヤレスマイク２から送信される音声信号にノイズ検出信号が重畳される。

図３は、本実施の形態のスピーカ装置３の動作の説明図である。図３に示すように、本実施の形態のスピーカ装置３では、ワイヤレスマイク２から送信された音声信号を受信するが、この音声信号には、外部装置（ＰＤＰなど）から発生した赤外線ノイズが含まれることになる（図３（ａ）参照）。ところが、この場合、スピーカ装置３では、音声信号から抽出したノイズ検出信号に基づいて、ハイパスフィルタ１８がオン制御され、受信した音声信号のうち所定のカットオフ周波数（例えば、３ｋＨｚ）以下の周波数成分（ノイズ信号が含まれている部分）がカットされる（図３（ｂ）参照）。その後、音声信号の周波数を反転（再反転）する平衡変調処理（逆平衡変調処理）がなされ（図３（ｃ）参照）、スピーカ２３から音声として出力される。

このような本発明の第１の実施の形態の通信システム１によれば、広帯域の音声信号を送受信するシステムにおいて外部装置からの赤外線ノイズを適切に除去することができる。

すなわち、本実施の形態では、ワイヤレスマイク２で、広帯域の音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理が行われ、平衡変調後（周波数反転後）の音声信号が送信される。スピーカ装置３では、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域（赤外線ノイズ帯域）の信号がカットされた後に、音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理が行われ、音声信号が出力される。そのため、外部装置（ＰＤＰなど）から強い赤外線ノイズが発生している場合であっても、その周波数帯域（赤外線ノイズ帯域）の信号をカットすることにより、赤外線ノイズを除去（あるいは大幅に低減）することができるので、ノイズのない（あるいはノイズが極めて低い）音声信号を出力することができる。

一般的に、赤外線ノイズの主な周波数帯域（赤外線ノイズ帯域）は、音声帯域（例えば、３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）とほぼ同じ帯域であることが多いが、この場合、音声帯域（例えば、３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ）より高い周波数帯域を含む広帯域（例えば、１００Ｈｚ〜１５ｋＨｚ）の音声信号を利用し、平衡変調後（周波数反転後）の音声信号を送信するようにしているので、赤外線ノイズ帯域は、平衡変調後の音声信号の周波数帯域とは異なる周波数帯域となり、その帯域（赤外線ノイズ帯域）をカットしても、音声信号（平衡変調後の音声信号）に与える影響を小さくすることができる。そして、赤外線ノイズ帯域の信号をカットした後に、音声信号の周波数を再反転（逆平衡変調）させることにより、ノイズのない（あるいはノイズが極めて低い）音声信号を得ることができる。このように、「広帯域通信（広帯域の音声信号の送受信）」と「音声信号の平衡変調と逆平衡変調」と「赤外線ノイズ帯域のカット」の適切な組み合わせにより、従来のようにＥＦＭ変調を利用しなくても、赤外線ノイズを効果的に除去することが可能になる。また、従来のＥＦＭ変調を広帯域通信に適用した場合に比べて、広い帯域を確保する必要がない（ＥＦＭ変調を広帯域通信に適用した場合には、極めて広い帯域を確保する必要がある）。

また、本実施の形態では、外部装置（ＰＤＰなど）からの赤外線ノイズが発生している場合に、ワイヤレスマイク２での平衡変調処理と、スピーカ装置３での赤外線ノイズ帯域のカットおよび逆平衡変調処理とが行われ、適切に赤外線ノイズが除去（あるいは大幅に低減）される。

また、本実施の形態では、外部装置（ＰＤＰなど）からの赤外線ノイズが発生している場合に、ワイヤレスマイク２で音声信号にノイズ検出信号が重畳される。したがって、そのノイズ検出信号に基づいて、スピーカ装置３で赤外線ノイズ帯域のカットと逆平衡変調処理のオン／オフ制御を適切に行うことができる。

また、本実施の形態では、ワイヤレスマイク２に設けられた赤外線検知センサ１２での赤外線の検知結果に基づいて、外部装置（ＰＤＰなど）からの赤外線ノイズが発生しているか否かを、自動で判定することができる。または、ユーザからの入力に基づいて、外部装置（ＰＤＰなど）からの赤外線ノイズが発生しているか否かを、手動で決定することができる。このようにして、外部装置（ＰＤＰなど）からの赤外線ノイズが発生しているか否かの判定（または決定）を、ワイヤレスマイク側で適切に行うことができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態の通信システム１について説明する。ここでは、第２の実施の形態の通信システム１が、第１の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第１の実施の形態と同様である。

図４は、本実施の形態の通信システム１の構成を示すブロック図である。図４に示すように、本実施の形態のワイヤレスマイク２は、第１の実施の形態のような赤外線検出に関する構成（制御部８、信号重畳部９、赤外線検知センサ１２、ユーザ入力受付部１３、ノイズ検出部１４）を備えていない。これに対応して、本実施の形態のスピーカ装置３は、第１の実施の形態のような信号抽出部１７を備えていない。その代わりに、本実施の形態では、スピーカ装置３に、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）などの外部装置からの赤外線を検知する赤外線検知センサ３０が備えられている。

以上のように構成された通信システム１について、その動作を説明する。本実施の形態では、ワイヤレスマイク２では赤外線検出が行われず、ワイヤレスマイク２からは平衡変調された音声信号が送信されるだけである。一方、スピーカ装置３では、赤外線検知センサ３０の検知結果（例えば、検知した赤外線レベルが所定の基準レベル以上など）に基づいて、ハイパスフィルタ１８の動作（オン／オフの切替など）が制御される。具体的には、制御部２１は、赤外線ノイズが発生している場合に、所定周波数（例えば、３ｋＨｚ）以下の周波数成分をカットするように、ハイパスフィルタ１８を制御する。また制御部２１は、赤外線ノイズが発生していない場合には、ハイパスフィルタ１８を動作させずにスルー処理させるか、または５０〜１００Ｈｚ等の低いカットオフ周波数が設定されたハイパスフィルタ１８を通過させるものとする。これにより、赤外線検知センサ３０が赤外線を検知した場合には、ハイパスフィルタ１８を動作させて赤外線ノイズを除去した音声を再生し、赤外線が非検知の場合には、オーディオ帯域全域の音声再生を行うことで高音質の音声が再生できる。なお、ここでも、所定周波数（ハイパスフィルタ１８のカットオフ周波数）が３ｋＨｚである場合について例示したが、ハイパスフィルタ１８のカットオフ周波数がこれに限定されないのは勿論である。

このような本発明の第２の実施の形態の通信システム１によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。

そして、本実施の形態では、スピーカ装置３に設けられた赤外線検知センサ３０での赤外線の検知結果に基づいて、外部装置（ＰＤＰなど）からの赤外線ノイズが発生しているか否かを、スピーカ装置側で自動で適切に判定することができる。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

以上のように、本発明にかかる通信システムは、広帯域の音声信号を送受信するシステムにおいて外部装置からの赤外線ノイズを適切に除去することができるという効果を有し、赤外線マイクロホンシステム等として有用である。

１ 通信システム
２ ワイヤレスマイク
３ スピーカ装置
４ マイク
５ ＡＦアンプ
６ 平衡変調回路
７ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
８ 制御部
９ 信号重畳部
１０ ＦＭ変調回路
１１ 送信部
１２ 赤外線検知センサ
１３ ユーザ入力受付部
１４ ノイズ検出部
１５ 受信部
１６ ＦＭ復調回路
１７ 信号抽出部
１８ ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
１９ 平衡変調回路
２０ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２１ 制御部
２２ ＡＦアンプ
２３ スピーカ
３０ 赤外線検知センサ

Claims (9)

1. 音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムであって、
   前記送信装置は、
   広帯域の音声信号が入力される音声入力部と、
   前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理を行う平衡変調部と、
   前記周波数が反転された音声信号を送信する送信部と、
   を備え、
   前記受信装置は、
   前記送信装置から送信された音声信号を受信する受信部と、
   前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号をカットするフィルタ部と、
   前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理を行う逆平衡変調部と、
   前記周波数が再反転された音声信号を出力する音声出力部と、
   を備えたことを特徴とする通信システム。
2. 前記送信装置は、
   前記外部装置から赤外線ノイズが発生しているか否かを検出する赤外線ノイズ検出部と、
   前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記平衡変調処理を行うように前記平衡変調部を制御する平衡変調制御部と、
   を備え、
   前記受信装置は、
   前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記赤外線ノイズ帯域の信号をカットするように前記フィルタ部を制御するフィルタ制御部と、
   前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記逆平衡変調処理を行うように前記逆平衡変調部を制御する逆平衡変調制御部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記送信装置は、
   前記赤外線ノイズが発生している場合に、前記送信部により送信される音声信号に、前記赤外線ノイズの発生を示すノイズ検出信号を重畳する信号重畳部を備え、
   前記受信装置は、
   前記受信部により受信した音声信号から前記ノイズ検出信号を抽出する信号抽出部を備え、
   前記フィルタ制御部は、前記抽出されたノイズ検出信号に基づいて、前記フィルタ部の制御を行い、前記逆平衡変調制御部は、前記抽出されたノイズ検出信号に基づいて、前記逆平衡変調部の制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記信号重畳部は、前記送信装置から送信される前記音声信号にトーン信号を用いて前記ノイズ検出信号を重畳し、
   前記信号抽出部は、前記受信装置で受信された前記音声信号から前記トーン信号を抽出することで前記ノイズ検出信号を検出することを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 前記赤外線ノイズ検出部は、前記送信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果、または、ユーザからの入力に基づいて、前記赤外線ノイズが発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の通信システム。
6. 前記フィルタ制御部は、前記受信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果に基づいて、前記フィルタ部の制御を行い、
   前記逆平衡変調制御部は、前記受信装置に設けられた赤外線検知センサでの赤外線の検知結果に基づいて、前記逆平衡変調部の制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の通信システム。
7. 音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための通信システムで用いられる送信装置であって、
   前記送信装置は、
   広帯域の音声信号が入力される音声入力部と、
   前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理を行う平衡変調部と、
   前記周波数が反転された音声信号を送信する送信部と、
   を備え、
   前記通信システムに備えられる受信装置では、前記送信装置から送信された音声信号が受信され、前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号がカットされ、前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理が行われ、前記周波数が再反転された音声信号が出力されることを特徴とする送信装置。
8. 音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための通信システムで用いられる受信装置であって、
   前記通信システムに備えられる送信装置では、広帯域の音声信号が入力され、前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理が行われ、前記周波数が反転された音声信号が送信され、
   前記受信装置は、
   前記送信装置から送信された音声信号を受信する受信部と、
   前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号をカットするフィルタ部と、
   前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理を行う逆平衡変調部と、
   前記周波数が再反転された音声信号を出力する音声出力部と、
   を備えたことを特徴とする受信装置。
9. 音声帯域より高い周波数帯域を含む広帯域の音声信号を送受信するための送信装置と受信装置を備えた通信システムで用いられる通信方法であって、
   前記送信装置で、広帯域の音声信号が入力され、前記音声信号の周波数を反転させる平衡変調処理が行われ、前記周波数が反転された音声信号が送信され、
   前記受信装置で、前記送信装置から送信された音声信号が受信され、前記受信した音声信号のうち、外部装置から発生する赤外線ノイズの周波数帯域である赤外線ノイズ帯域の信号がカットされ、前記赤外線ノイズ帯域の信号がカットされた音声信号の周波数を再反転させる逆平衡変調処理が行われ、前記周波数が再反転された音声信号が出力されることを特徴とする通信方法。

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