JP6217272B2 - 音声通信装置、音声通信システム及び音声通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、音声通信装置、音声通信システム及び音声通信プログラムに関し、例えば、音声信号の秘匿通信に適用し得るものである。

現在、携帯電話に代表される音声通信システムが広く普及している。このような音声通信では、第３者に通信内容を知られないようにするためには、暗号通信が適用される（特許文献１参照）。また、簡易な秘匿通信方法として、送信側で音声信号に所定の雑音信号を重畳し、受信側で重畳されている雑音信号を除去する方法も提案されている（特許文献２参照）。

特開平８−８８８２号公報 特開平６−２１９１９号公報

しかしながら、暗号化されたものを解読することは技術的には不可能ではなく、高い秘匿性を得るためには、複雑な暗号化が必要で、処理が複雑になって多大なコストがかかるという問題があった。

雑音信号を音声信号に重畳して音声信号を埋もれさせても、脳の処理も含めた人間の聴覚は、多種類の音声、音響の中から意図した成分を抽出できる能力を持っており、聞こうと意識すると、雑音に埋もれた音声の内容を認識することができ、秘匿性として不十分である。

そのため、簡易かつ安価な処理構成若しくは処理方法によって、高い秘匿性が得られる音声通信装置、音声通信システム及び音声通信プログラムが望まれている。

第１の本発明は、音声信号を送信する音声通信装置において、（１）入力された音声信号を減衰する減衰手段と、（２）人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、（３）上記音声信号の特徴量を算出し、当該特徴量に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、（４）減衰された上記音声信号に、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を混合する混合手段と、（５）混合された信号をネットワークに送信させる送信手段とを備えることを特徴とする。

第２の本発明は、ネットワークから到来した信号を受信処理する音声通信装置において、（１）上記ネットワークから到来した信号から、音声信号と妨害音成分とが混合された混合信号を得る受信手段と、（２）人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、（３）上記混合信号と上記複数の妨害音成分との相関を検出し、上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から当該相関の高い妨害音成分を選択して読み出す妨害音選択手段と、（４）上記混合信号から、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を減じて、上記混合信号に含まれている上記音声信号を取り出す減算手段と、（５）取り出された上記音声信号を増幅する増幅手段とを備えることを特徴とする。

第３の本発明は、第１の音声通信装置が音声信号を送信し、第２の音声通信装置がそれを受信する音声通信システムにおいて、上記第１の音声通信装置は、第１の本発明の音声通信装置の送信構成を有すると共に、上記第２の音声通信装置は、第２の本発明の受信構成を有することを特徴とする。
第４の本発明は、（１）音声信号を対向装置に送信する音声通信装置において、（２）入力された音声信号を減衰する減衰手段と、（３）人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号であり、かつ上記内容が上記対向装置に登録される音信号と関連付けられた複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、（４）上記音声通信装置が発呼側の場合は、上記対向装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択し、上記音声通信装置が着呼側の場合は、当該音声通信装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、（５）減衰された上記音声信号に、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を混合する混合手段と、（６）混合された信号をネットワークに送信させる送信手段とを備えることを特徴とする。
第５の本発明は、（１）対向装置から到来した信号を受信処理する音声通信装置において、（２）上記対向装置から到来した信号から、音声信号と妨害音成分とが混合された混合信号を得る受信手段と、（３）人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号であり、かつ上記内容が上記対向装置に登録される音信号と関連付けられた複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、（４）上記音声通信装置が発呼側の場合は、上記対向装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択し、上記音声通信装置が着呼側の場合は、当該音声通信装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、（５）上記混合信号から、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を減じて、上記混合信号に含まれている上記音声信号を取り出す減算手段と、（６）上記取り出された音声信号を増幅する増幅手段とを備えることを特徴とする。
第６の本発明は、第１の音声通信装置と、第２の音声通信装置とを含む音声通信システムにおいて、上記第１の音声通信装置および上記第２の音声通信装置が、第４の本発明の音声通信装置の送信構成を有し、上記第１の音声通信装置に登録される妨害音成分と上記第２の音声通信装置に登録される妨害音成分は、人間に聴取させてその内容が会話として認識されるよう関連付けられたものであり、上記第１の音声通信装置と上記第２の音声通信装置のそれぞれに設けられた妨害音選択手段が協働し、人間に聴取させてその内容が会話として認識されるよう、上記第１の音声通信装置から上記第２の音声通信装置への通信方向の妨害音成分と、上記第２の音声通信装置から上記第１の音声通信装置への通信方向の妨害音成分の２つの妨害音成分を選択することを特徴とする。

第７の本発明の音声通信プログラムは、音声信号を送信する音声通信装置に搭載されたコンピュータを、（１）入力された音声信号を減衰する減衰手段と、（２）人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、（３）上記音声信号の特徴量を算出し、当該特徴量に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、（４）減衰された上記音声信号に、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を混合する混合手段と、（５）混合された信号をネットワークに送信させる送信手段として機能させることを特徴とする。

第８の本発明の音声通信プログラムは、ネットワークから到来した信号を受信処理する音声通信装置に搭載されたコンピュータを、（１）上記ネットワークから到来した信号から、音声信号と妨害音成分とが混合された混合信号を得る受信手段と、（２）人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、（３）上記混合信号と上記複数の妨害音成分との相関を検出し、上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から当該相関の高い妨害音成分を選択して読み出す妨害音選択手段と、（４）上記混合信号から、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を減じて、上記混合信号に含まれている上記音声信号を取り出す減算手段と、（５）取り出された上記音声信号を増幅する増幅手段として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、簡易かつ安価な処理構成若しくは処理方法によって、高い秘匿性が得られる音声通信装置、音声通信システム及び音声通信プログラムを実現できる。

第１の実施形態の音声通信装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の音声通信装置における送信構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の音声通信装置における送信構成の妨害音蓄積部に蓄積されている妨害音成分の説明図である。 第３の実施形態の音声通信装置の構成を示すブロック図である。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による音声通信装置、音声通信システム及び音声通信プログラムの第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、第１の実施形態の音声通信装置は、例えば、電話端末（固定電話、携帯電話、ソフトフォンを問わない）である。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の音声通信装置の構成を示すブロック図である。図１は、対向する２つの音声通信装置の一方の音声通信装置における送信構成１００と、他方の音声通信装置における受信構成２００とを示している。

送信構成１００は、マイクロホン１０１、アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ）１０２、減衰部１０３、妨害音蓄積部１０４、混合部１０５及び伝送信号生成・送信部１０６を有する。ここで、減衰部１０３、妨害音蓄積部１０４、混合部１０５及び伝送信号生成・送信部１０６（送信のためのハードウェア構成を除く）の機能を、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するプログラムで実現するようにしても良い。

マイクロホン１０１は、送話者が発音した音声を捕捉し、電気信号（アナログ信号）である音声信号（送話信号）を得るものである。マイクロホン１０１は、後述するスピーカ２０６と共に、ハンドセットやヘッドセットを構成しているものであっても良い。

アナログ／デジタル変換部１０２は、マイクロホン１０１からのアナログ音声信号をデジタル音声信号Ｓに変換するものである。ここでのサンプリング周波数は、例えば、デジタル電話端末で一般的に採用されているサンプリング周波数で構わない。

減衰部１０３は、音声信号Ｓを所定の減衰量だけ減衰させ、減衰後の音声信号ＳＧを混合部１０５に与えるものである。減衰量は限定されるものではないが、例えば、２０ｄＢを適用することができる。この第１の実施形態の以下の説明では、減衰量が固定であるとして説明するが、減衰量が可変であっても良い。例えば、音声信号Ｓの平均音量等に応じて、基本的な減衰量から多少変更した減衰量を適用するようにしても良い。なお、アナログ／デジタル変換部１０２及び減衰部１０３の位置関係は、図１の逆であっても良い。

第１の実施形態の場合、妨害音蓄積部１０４は、妨害音成分ＳＤを蓄積しており、図示しない呼制御部による指令に応じて、妨害音成分ＳＤを読み出して混合部１０５に与えるものである。例えば、妨害音蓄積部１０４は、図示しない呼制御部から、通話路の確立に応じて読出し起動信号が与えられたときに妨害音成分ＳＤを読み出し、通話路の切断に応じて読出し終了信号が与えられたときに妨害音成分ＳＤの読み出しを終了する。但し、読出し期間は、これに限定されるものではない。

ここで、妨害音成分ＳＤは、アナログ／デジタル変換部１０２のサンプリング周波数と同じサンプリング周波数で予めデジタル化された人間生成聴取音信号であり、その音量は、張り付き（デジタル信号の最高値若しくはその近傍値を継続すること）が生じない程度に十分大きい信号である。人間生成聴取音信号とは、他の人間に聴取させてその内容等を認識させることを意図して、人間が発音若しくは演奏して生じた信号であり、楽曲信号と音声信号の重畳信号や、音声信号や、楽曲信号（歌詞を伴っても伴わなくても良い）が該当する。妨害音成分ＳＤは、無音期間ができるだけ少ないことが好ましい。例えば、音声信号を適用する場合であっても、無音期間の少なさに鑑みると、朗読した音声の信号であったり、会話音声の信号であったりすることが好ましい。また、妨害音成分ＳＤ自体が、２種類以上の妨害音が混合されたもの（例えば、複数の音声信号が混線したような妨害音）となっていても良い。

混合部１０５は、減衰後の音声信号ＳＧと妨害音成分ＳＤとを混合し、混合音信号ＳＳを伝送信号生成・送信部１０６に与えるものである。

伝送信号生成・送信部１０６は、混合音信号ＳＳからネットワークへ送信できる形式の伝送信号ＲＳを生成してネットワークへ送信するものである。伝送信号生成・送信部１０６は、例えば、Ｇ．７１１に従って混合音信号ＳＳを符号化した後、符号化信号からＲＴＰパケットを組み立てて伝送信号ＲＳとする。但し、伝送信号の生成方法は、これに限定されるものではない。

音声通信装置の受信構成２００は、混合音抽出部２０１、妨害音蓄積部２０２、減算部２０３、増幅部２０４、デジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ）２０５及びスピーカ２０６を有する。ここで、混合音抽出部２０１（受信のためのハードウェア構成を除く）、妨害音蓄積部２０２、減算部２０３及び増幅部２０４の機能を、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するプログラムで実現するようにしても良い。

混合音抽出部２０１は、ネットワークから到来した伝送信号ＲＲに含まれているデジタル音声信号（混合音信号）ＳＩを抽出するものである。混合音抽出部２０１は、例えば、ＲＴＰパケットを分解して符号化音声信号を取出した後、復号することでデジタル音声信号（混合音信号）ＳＩを得る。

妨害音蓄積部２０２は、妨害音蓄積部１０４と同じ妨害音成分ＳＤを蓄積しており、通話期間において、妨害音成分ＳＤを読み出して減算部２０３に与えるものである。妨害音蓄積部２０２は、相関検出部を内蔵し、混合音抽出部２０１からの混合音信号ＳＩと相関が高い蓄積妨害音成分ＳＤのタイミングを検出し、混合音信号ＳＩにおける妨害音成分に同期させて妨害音成分ＳＤを読み出して減算部２０３に与える。

図１では便宜上、ある音声通信装置の送信構成１００と、他の音声通信装置の受信構成２００とを示しているが、電話通信の場合であれば、一つの音声通信装置（電話端末）は、送信構成と受信構成とを共に備えている。そのため、上述した送信構成における妨害音蓄積部１０４と、受信構成における妨害音蓄積部２０２とを共用するようにしても良い。このような場合、例えば、妨害音蓄積部として２つの読出しポートを備えたものを適用し、一方の読出しポートから送信用の妨害音成分を読出し、他方の読出しポートから受信用の妨害音成分を読出すようにすれば良い。

減算部２０３は、混合音抽出部２０１から出力された混合音信号ＳＩから、妨害音蓄積部２０２から読み出された妨害音成分ＳＤを減算し、減算後の信号（音声信号）ＳＩＧを増幅部２０４に与えるものである。減算部２０３が行う減算処理により、混合音信号ＳＩにおける妨害音成分が混合音信号ＳＩから除去され、減算後の信号ＳＩＧは、送話者による音声信号の成分だけが含まれた音声信号（受話信号）となっている。

増幅部２０４は、減算部２０３が得た音声信号ＳＩＧを増幅するものである。増幅部２０４は、上述した減衰部１０３に対応しており、例えば、減衰部１０３が２０ｄＢだけ減衰するものであれば、増幅部２０４は２０ｄＢだけ増幅する。但し、これに限定されるものではない。例えば、音声信号ＳＩＧの平均音量等に応じて、基本的な増幅量から多少変更した増幅量を適用するようにしても良い。

デジタル／アナログ変換部２０５は、増幅部２０４からのデジタル音声信号ＳＩＧをアナログ信号に変換してスピーカ２０６に与えるものである。

スピーカ２０６は、デジタル／アナログ変換部２０５からのアナログ音声信号を発音出力するものである。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、上述のような送信構成１００を有する音声通信装置と、上述のような受信構成２００を有する音声通信装置の動作を説明する。

送信構成１００を有する音声通信装置において、送話者が発音した音声はマイクロホン１０１で捕捉された後、アナログ／デジタル変換部１０２によって、デジタル信号Ｓに変換されて減衰部１０３に与えられる。デジタル信号に変換された音声信号Ｓは、減衰部１０３によって、所定の減衰量だけ減衰された後、混合部１０５に与えられる。

混合部１０５には、妨害音蓄積部１０４から読み出された妨害音成分ＳＤも与えられており、混合部１０５によって、減衰後の音声信号ＳＧと妨害音成分ＳＤとが混合される。この混合音信号ＳＳから、伝送信号生成・送信部１０６によってネットワークへ送信できる形式の伝送信号ＲＳが生成されてネットワークへ送信される。

以上のような動作により、ネットワークへ送信された伝送信号ＲＳは、極小音量若しくは小音量の送話信号に、大音量の妨害音成分が重畳された混合音を伝送するものとなっており、音量の相違により、妨害音成分だけで伝送信号ＲＳが構成されているように見せかけることができるものである。

その結果、第３者が伝送信号ＲＳを聴取することがあっても、妨害音成分が伝送されていると捉え、送話信号を認識するのは難しく、簡易な構成かつ少ないコストで高い秘匿性が得られている。

特に、妨害音成分として、他の人間に聴取させてその内容等を認識させることを意図している人間生成聴取音信号を適用しているので、第３者は、妨害音成分の内容やメロディ変化に注意が惹かれ、送話信号を認識することはかなり困難になっている。また、妨害音成分ではあるが、音声や楽音が流れているので、第３者が秘匿していること自体を気付くことも稀である。

音声通信装置の受信構成２００において、ネットワークを伝送してきた伝送信号ＲＲは混合音抽出部２０１に与えられ、混合音抽出部２０１によって分解、復号処理等が実行され、混合音信号ＳＩが抽出されて減算部２０３に与えられる。

減算部２０３には、妨害音蓄積部２０２から、混合音信号ＳＩにおける妨害音成分に同期させて読み出された妨害音成分ＳＤも与えられており、この妨害音成分ＳＤは、混合音信号ＳＩにおける妨害音成分と同様である。その結果、減算部２０３によって、混合音抽出部２０１からの混合音信号ＳＩから、妨害音蓄積部２０２から読み出された妨害音成分ＳＤを減算した音声信号ＳＩＧが得られる。この音声信号ＳＩＧは、送話者による音声信号である。なお、混合音信号ＳＩから妨害音成分ＳＤを減算するための技術については、相互相関の最大値検出により減算タイミングを特定するなど、既存技術をそのまま適用することができる。

この音声信号ＳＩＧは、増幅部２０４によって増幅された後、デジタル／アナログ変換部２０５によってアナログ信号に変換され、スピーカ２０６から発音出力される。

以上のような受信構成２００の処理により、ネットワークを伝送しているときには、妨害音成分に埋もれていた送話者による音声信号が、受話者に対して、適当な音量を以て発音出力され、送話者が意図した内容を受話者に伝達することができる。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、極小音量若しくは小音量の送話信号に、大音量の妨害音成分が重畳して伝送するようにしたので、簡易な構成かつ少ないコストで高い秘匿性を得ることができる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による音声通信装置、音声通信システム及び音声通信プログラムの第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図２は、第２の実施形態の音声通信装置における送信構成１００Ａを示すブロック図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。

第２の実施形態の送信構成１００Ａは、第１の実施形態に比較すると、妨害音蓄積部１０４Ａに複数種類の妨害音成分が格納されており、送話信号（音声信号）に混合する妨害音成分を妨害音選択部１０７が選択する点が異なっている。

第２の実施形態の妨害音蓄積部１０４Ａは、例えば、図３に示すように、性別と世代とが異なる複数の妨害音成分が蓄積されており、各妨害音成分には、その妨害音成分に関連する特徴パラメータが対応付けて格納されている。蓄積されている複数の妨害音成分としては、男性幼年者による音声でなる妨害音成分、男性青年者による音声でなる妨害音成分、男性壮年者による音声でなる妨害音成分、男性老年者による音声でなる妨害音成分、女性幼年者による音声でなる妨害音成分、女性青年者による音声でなる妨害音成分、女性壮年者による音声でなる妨害音成分、女性老年者による音声でなる妨害音成分等を挙げることができる。また、妨害音成分に関連する特徴パラメータとしては、ピッチ、中心周波数、中心周波数のレベル（例えばパワー）から所定レベルだけ低いレベルを閾値レベルとして把握した有効な帯域幅、などを挙げることができる。ここで、妨害音成分に関連する特徴パラメータは、蓄積した妨害音成分から得たものであっても良く、また、蓄積している妨害音成分に係る話者が発した他の音声から得たものであっても良い。

妨害音選択部１０７は、通話路が確立した時点から所定時間だけ経過するまでの間の送話信号から、その送話信号について、上述した特徴パラメータを算出し、算出した特徴パラメータに最も類似した特徴パラメータを有する、蓄積されている妨害音成分を、今回の通話で適用する妨害音成分として決定し、妨害音蓄積部１０４Ａから選択出力させる。

電話通信の通話初期の会話文は、「もしもし、○○です。お世話になっております。…」など決まり切った会話文であって、秘匿要求が低い発話内容が多く、この期間を通じて妨害音成分の選択を行っても秘匿性能を下げることはほとんどあり得ない。なお、選択する妨害音成分が定まるまでは、デフォルトの妨害音成分を重畳させるようにしても良い。

第２の実施形態の受信構成は、図示は省略するが、第１の実施形態の受信構成１００とほぼ同様である。異なる点は、妨害音蓄積部（２０２）が、送信構成１００Ａにおける妨害音蓄積部１０４Ａと同様に性別と年齢とが異なる複数の妨害音成分を蓄積している点と、妨害音蓄積部（２０２）における相関検出部が、蓄積している各妨害音成分について相関検出を行い、算出した相関に基づいて、妨害音成分の読出しタイミングだけでなく、複数の妨害音成分の中から読み出す妨害音成分を決定する点である。

なお、これとは異なり、呼制御信号を通じて、送信構成１００Ａから図示しない受信構成に、送信側で選択した妨害音成分の種類を通知するようにしても良い。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、上述のような送信構成１００Ａを有する第２の実施形態の音声通信装置の動作を説明する。なお、受信構成（２００）を有する音声通信装置の動作は、第１の実施形態の動作とほぼ同様であるので、その説明は省略する。

送信構成１００Ａを有する音声通信装置において、送話者が発音した音声はマイクロホン１０１で捕捉された後、アナログ／デジタル変換部１０２によって、デジタル信号Ｓに変換されて減衰部１０３及び妨害音選択部１０７に与えられる。

デジタル信号に変換された音声信号Ｓは、減衰部１０３によって、所定の減衰量だけ減衰された後、混合部１０５に与えられる。

妨害音選択部１０７においては、音声信号Ｓを処理し、ピッチ、中心周波数、有効な帯域幅等の特徴パラメータが算出される。算出された特徴パラメータが、妨害音蓄積部１０４Ａに蓄積されている各妨害音成分に係る特徴パラメータと照合され、算出された特徴パラメータに最も類似した特徴パラメータを有する妨害音成分が特定される。これにより、この妨害音成分が妨害音蓄積部１０４Ａから読み出されて混合部１０５に与えられる。

送信構成１００Ａにおけるこれ以降の動作は、第１の実施形態の動作と同様であり、その説明は省略する。

以上のような動作により、ネットワークへ送信された伝送信号ＲＳは、極小音量若しくは小音量の送話信号に重畳される、大音量の妨害音成分は、送話者の性別、世代と同様な者が発音した音声成分となる。但し、例えば、男っぽい発声を行う女性が送話者の場合、男性に係る妨害音成分が選択されてしまうこともある。

音量の相違により、妨害音成分に埋もれた音声信号（送話信号）を第３者が認識することはほぼあり得ないと思われるが、妨害音成分と埋もれた音声信号の発声者の性別等が異なると、種類の相違のために妨害音成分に埋もれた音声信号（送話信号）を気付いてしまう第３者がいるかもしれない。

しかし、この第２の実施形態のように、妨害音成分と埋もれた音声信号の発声者の性別等が一致していると、妨害音成分と音声信号（送話信号）とが同種であるため、音声信号が埋もれていることを気付く第３者を可能な限り減らすことができる。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、極小音量若しくは小音量の送話信号に、大音量の妨害音成分を複数の中から選択して重畳して伝送するようにしたので、簡易な構成かつ少ないコストで一段と高い秘匿性を得ることができる。

（Ｂ−４）第２の実施形態の変形実施形態
上記では、送話信号の特徴パラメータを算出し、その算出結果に応じて、複数の妨害音成分の中から選択するものを示したが、他の選択方法を適用しても良い。

例えば、音声通信装置（電話端末）がタッチパネル部を有するものであれば、「男性幼年者」、「男性青年者」、「男性壮年者」、「男性老年者」、「女性幼年者」、「女性青年者」、「女性壮年者」、「女性老年者」等の選択肢を表示して送話者に妨害音成分を選択させるようにしても良い。

また例えば、音声通信装置（電話端末）がスマートフォンや、パソコン上で実現されたソフトフォンのような場合には、スマートフォンやパソコンが、別途管理している所有者（従って、電話通信の送話者）の情報から、性別や世代の情報を得て、妨害音成分を自動的に選択するようにしても良い。

上記では、性別、世代を妨害音成分の選択に反映させるものを示したが、送信構成における減衰部１０３での減衰量や、受信構成における増幅部２０４での増幅量を、性別や世代に応じて切り替えるようにしても良い。

（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明による音声通信装置、音声通信システム及び音声通信プログラムの第３の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図４は、第３の実施形態の音声通信装置における送信構成１００Ｂ及び２００Ｂを示すブロック図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。図４は、図１や図３とは異なり、同一の音声通信装置における送信構成１００Ｂ及び２００Ｂを示している。

送信構成１００Ｂにおける妨害音蓄積部１０４Ｂと、受信構成２００Ｂにおける妨害音蓄積部２０２Ｂとは、この第３の実施形態でも、同じ複数の妨害音成分を蓄積しているものである。しかし、この第３の実施形態の場合、複数の妨害音成分は、２つずつが同時に使用される組となっている点が、第１や第２の実施形態と異なっている。

ここで、通信する２つの音声通信装置を第１及び第２の音声通信装置と呼ぶこととする。第２の実施形態の場合、第１の音声通信装置から第２の音声通信装置への通信方向（以下、第１の通信方向と呼ぶ）で混合される妨害音成分と、第２の音声通信装置から第１の音声通信装置への通信方向（以下、第２の通信方向と呼ぶ）で混合される妨害音成分とは関連性がないものであった。

傍受を意図した第３者は、通信内容をより把握するため、双方向共に傍受することもあり得る。妨害音成分として、上述した人間生成聴取音信号を適用していても、双方向共に傍受された場合には、両方向に伝送される音声に関連性がなく会話等が成り立っておらず、第３者が秘匿処理を行っていることを認識する恐れがある。

そこで、この第３の実施形態では、第１及び第２の通信方向用の２つの妨害音成分を組とし、妨害音成分の選択を組単位で行うこととした。このような組単位の選択により、双方向共に傍受されたとしても、例えば、両方向に伝送される妨害音成分で会話が成り立し、第３者が秘匿処理を行っていることを認識し難いようにすることができる。

具体的な選択を、呼制御部３００から選択のための情報が入力された妨害音選択部３０１が実行する。

以下では、妨害音成分の組が５組あるとする。また、第１の音声通信装置が発呼側の音声通信装置で、第２の音声通信装置が着呼側の音声通信装置であるとする。

妨害音選択部３０１は、当該音声通信装置が発呼側の場合には、宛先電話番号を５で割った余りに応じて、また、当該音声通信装置が着呼側の場合には、自己の電話番号を５で割った余りに応じて、５組の中から１組を決定する。また、妨害音選択部３０１は、当該音声通信装置が発呼側の場合には、第１の通信方向用の妨害音成分を送信側の妨害音蓄積部１０４Ｂで選択させると共に、第２の通信方向用の妨害音成分を受信側の妨害音蓄積部２０２Ｂで選択させ、また、当該音声通信装置が着呼側の場合には、第２の通信方向用の妨害音成分を送信側の妨害音蓄積部１０４Ｂで選択させると共に、第１の通信方向用の妨害音成分を受信側の妨害音蓄積部２０２Ｂで選択させる。

以上説明した以外の処理は、第１又は第２の実施形態とほぼ同様であるので、その説明は省略する。

第３の実施形態によれば、極小音量若しくは小音量の送話信号に、双方向で関連付けられた大音量の妨害音成分を複数の中から選択して重畳して伝送するようにしたので、簡易な構成かつ少ないコストでさらに一段と高い秘匿性を得ることができる。

（Ｄ）他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記第２の実施形態では、性別と世代の組み合わせ毎に妨害音成分を用意しておくものを示したが、他の観点から、妨害音成分を用意しておくようにしても良い。この場合であっても、各妨害音成分に付随させて特徴パラメータを記憶させておき、入力された音声信号についての特徴パラメータを算出し、算出した特徴パラメータに近い特徴パラメータが付随されている妨害音成分を選択するようにすれば良い。

第２及び第３の実施形態では、複数の妨害音成分から選択する場合を示したが、他の選択方法を適用するようにしても良い。例えば、乱数を利用して選択する妨害音成分を決定したり、複数の妨害音成分を巡回的に選択していくようにしても良い。

上記各実施形態の説明では、常に、妨害音成分を重畳した秘匿通信を行う場合を示したが、秘匿通信を行うか否かを利用者が選択できるようにしても良い。ここで、対向する２つの音声通信装置のうちの一方のユーザだけが秘匿通信を選択している場合には、呼制御信号の授受により、双方向共に秘匿通信を行うようにしても良く、また、選択されている音声通信装置が送信側となっている通信方向だけ秘匿通信を行うようにしても良い。

上記各実施形態では、読み出した妨害音成分をそのまま混合又は減算するものを示したが、読み出した妨害音成分を増幅して混合又は減算するようにしても良い。

上記各実施形態の説明においては、無線通信装置が電話端末のように説明したが、本発明の技術思想を適用できる無線通信端末は、電話端末に限定されるものではない。例えば、構内交換機に、妨害音成分の重畳機能や除去機能を搭載するようにしても良い。また、航空無線通信、タクシー無線通信などについて、本発明の技術思想を適用しても良い。

上記各実施形態では、マイクロホンから得た音声信号を直ちに送信するものを示したが、記録媒体から読み出した音声信号を送信する場合にも、本発明の技術思想を適用することができる。逆に、増幅部から得られた音声信号をスピーカから直ちに発音させるのではなく、記録媒体に記録する場合にも、本発明の技術思想を適用することができる。

上記各実施形態では、混合信号をネットワークに送信する場合を示したが、混合信号を処理した信号を記録媒体に記録するようにしても良い。また、記録媒体から読み出した信号から、混合信号を得た後、さらに音声信号を得るようにしても良い。すなわち、広義の通信概念に、本発明の技術思想を適用することができる。特許請求の範囲における「ネットワーク」は、このような広義のネットワークであり、上述した記録媒体をネットワークとみなした場合も含まれる。

上記各実施形態では、デジタル信号を伝送する場合を示したが、アナログ信号を伝送する場合にも、本発明の技術思想を適用することができる。

１００、１００Ａ、１００Ｂ…音声通信装置の送信構成、１０１…マイクロホン、１０２…アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ）、１０３…減衰部、１０４、１０４Ａ、１０４Ｂ…妨害音蓄積部、１０５…混合部、１０６…伝送信号生成・送信部、１０７…妨害音選択部、
２００、２００Ｂ…音声通信装置の受信構成、２０１…混合音抽出部、２０２、２０２Ｂ…妨害音蓄積部、２０３…減算部、２０４…増幅部、２０５…デジタル／アナログ変換部、２０６…スピーカ、
３００…呼制御部、３０１…妨害音選択部。

Claims (8)

1. 音声信号を送信する音声通信装置において、
   入力された音声信号を減衰する減衰手段と、
   人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、
   上記音声信号の特徴量を算出し、当該特徴量に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、
   減衰された上記音声信号に、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を混合する混合手段と、
   混合された信号をネットワークに送信させる送信手段と
   を備えることを特徴とする音声通信装置。
2. ネットワークから到来した信号を受信処理する音声通信装置において、
   上記ネットワークから到来した信号から、音声信号と妨害音成分とが混合された混合信号を得る受信手段と、
   人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、
   上記混合信号と上記複数の妨害音成分との相関を検出し、上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から当該相関の高い妨害音成分を選択して読み出す妨害音選択手段と、
   上記混合信号から、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を減じて、上記混合信号に含まれている上記音声信号を取り出す減算手段と、
   取り出された上記音声信号を増幅する増幅手段と
   を備えることを特徴とする音声通信装置。
3. 第１の音声通信装置が音声信号を送信し、第２の音声通信装置がそれを受信する音声通信システムにおいて、
   上記第１の音声通信装置は、請求項１に記載した音声通信装置の送信構成を有すると共に、上記第２の音声通信装置は、請求項２に記載した音声通信装置の受信構成を有することを特徴とする音声通信システム。
4. 音声信号を対向装置に送信する音声通信装置において、
   入力された音声信号を減衰する減衰手段と、
   人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号であり、かつ上記内容が上記対向装置に登録される音信号と関連付けられた複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、
   上記音声通信装置が発呼側の場合は、上記対向装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択し、上記音声通信装置が着呼側の場合は、当該音声通信装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、
   減衰された上記音声信号に、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を混合する混合手段と、
   混合された信号をネットワークに送信させる送信手段と
   を備えることを特徴とする音声通信装置。
5. 対向装置から到来した信号を受信処理する音声通信装置において、
   上記対向装置から到来した信号から、音声信号と妨害音成分とが混合された混合信号を得る受信手段と、
   人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号であり、かつ上記内容が上記対向装置に登録される音信号と関連付けられた複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、
   上記音声通信装置が発呼側の場合は、上記対向装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択し、上記音声通信装置が着呼側の場合は、当該音声通信装置の識別情報に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、
   上記混合信号から、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を減じて、上記混合信号に含まれている上記音声信号を取り出す減算手段と、
   上記取り出された音声信号を増幅する増幅手段と
   を備えることを特徴とする音声通信装置。
6. 第１の音声通信装置と、第２の音声通信装置とを含む音声通信システムにおいて、
   上記第１の音声通信装置および上記第２の音声通信装置が、請求項４に記載した音声通信装置の送信構成を有し、
   上記第１の音声通信装置に登録される妨害音成分と上記第２の音声通信装置に登録される妨害音成分は、人間に聴取させてその内容が会話として認識されるよう関連付けられたものであり、
   上記第１の音声通信装置と上記第２の音声通信装置のそれぞれに設けられた妨害音選択手段が協働し、人間に聴取させてその内容が会話として認識されるよう、上記第１の音声通信装置から上記第２の音声通信装置への通信方向の妨害音成分と、上記第２の音声通信装置から上記第１の音声通信装置への通信方向の妨害音成分の２つの妨害音成分を選択する
   ことを特徴とする音声通信システム。
7. 音声信号を送信する音声通信装置に搭載されたコンピュータを、
   入力された音声信号を減衰する減衰手段と、
   人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、
   上記音声信号の特徴量を算出し、当該特徴量に基づいて上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から読み出す妨害音成分を選択する妨害音選択手段と、
   減衰された上記音声信号に、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を混合する混合手段と、
   混合された信号をネットワークに送信させる送信手段と
   して機能させることを特徴とする音声通信プログラム。
8. ネットワークから到来した信号を受信処理する音声通信装置に搭載されたコンピュータを、
   上記ネットワークから到来した信号から、音声信号と妨害音成分とが混合された混合信号を得る受信手段と、
   人間に聴取させてその内容を認識させることを意図した音信号である複数の妨害音成分を登録している妨害音登録手段と、
   上記混合信号と上記複数の妨害音成分との相関を検出し、上記妨害音登録手段に登録されている複数の妨害音成分から当該相関の高い妨害音成分を選択して読み出す妨害音選択手段と、
   上記混合信号から、上記妨害音登録手段から読み出された妨害音成分を減じて、上記混合信号に含まれている上記音声信号を取り出す減算手段と、
   取り出された上記音声信号を増幅する増幅手段と
   して機能させることを特徴とする音声通信プログラム。

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