JP6775162B2 - 通話装置およびそれを利用した通話システム - Google Patents

Description

本発明は、通話技術に関し、特にマイクとスピーカを備えた通話装置およびそれを利用した通話システムに関する。

回線を通して伝送されてくる受話信号が拡声電話装置を通過すると、拡声電話装置内の回路素子に起因するノイズが受話信号に加算される。この受話信号がスピーカアンプで増幅されると、スピーカから「サッー」という音が聞こえる。これに対応するために、スピーカアンプにスイッチが設けられ、スイッチをオフすることによってスピーカアンプの機能が停止される（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−７８０４５号公報

住人が通話相手と通話するために、通話装置が住宅に設置される。通話装置では、通話相手によって使用される相手装置からの呼びかけをトリガとして、通話装置から離れても通話可能である。このような通話装置において、マイクとスピーカの位置は近接している。部屋のどこからでも通話可能とするために、スピーカアンプとマイクアンプの利得を大きくする必要がある。その場合、アナログ回路部分の雑音が、スピーカから出力されてマイクに回り込む。さらに、雑音はマイクアンプで増幅されるので、相手装置側への送話信号の音質が悪化する。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、送話信号の音質の悪化を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の通話装置は、本通話装置からの送話信号を受信したときに釦が押し下げられることによって通話を開始する相手装置と接続されたネットワーク側から入力した受話信号を増幅してスピーカに出力するスピーカアンプと、相手装置の釦が押し下げられる前から、マイクから入力した送話信号を増幅してネットワーク側に出力し続けるマイクアンプと、ネットワーク側から入力した受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する音声判定部と、音声判定部が音声信号であると判定した場合に、スピーカアンプをオン状態にし、音声判定部が音声信号でないと判定した場合に、スピーカアンプをオフ状態にし、スピーカアンプがオフ状態である場合に、スピーカから音を出力させなくするスイッチ部と、を備える。

本発明の別の態様は、通話システムである。この通話システムは、第１通話装置と、ネットワークを介して第１通話装置に接続され、第１通話装置からの送話信号を受信したときに釦が押し下げられることによって通話を開始する第２通話装置とを備える。第１通話装置は、第２通話装置から入力した受話信号を増幅してスピーカに出力するスピーカアンプと、第２通話装置の釦が押し下げられる前から、マイクから入力した送話信号を増幅してネットワーク側に出力し続けるマイクアンプと、ネットワーク側から入力した受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する音声判定部と、音声判定部が音声信号であると判定した場合に、スピーカアンプをオン状態にし、音声判定部が音声信号でないと判定した場合に、スピーカアンプをオフ状態にし、スピーカアンプがオフ状態である場合に、スピーカから音を出力させなくするスイッチ部と、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、送話信号の音質の悪化を抑制できる。

本発明の実施例１に係る通話システムの構成を示す図である。 図１の通話装置の構成を示す図である。 図２の音声判定部における処理の概要を示す図である。 図２の音声判定部における別の処理の概要を示す図である。 図２の通話装置によるスピーカアンプの制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る通話装置の構成を示す図である。 本発明の実施例３に係る通話装置の構成を示す図である。 図７のスイッチ部に記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。 本発明の実施例４に係る通話装置の構成を示す図である。 図９の学習制御部に記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。 本発明の実施例５に係る通話装置の構成を示す図である。 図１１の通話装置における処理の概要を示す図である。 本発明の実施例６に係る通話装置の構成を示す図である。 図１３の送話／受話判定部に記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、ネットワークを介して接続された相手装置の話者と通話するための通話装置である。通話装置は、室内に設置され、通話装置から離れた位置からの通話を可能にする。これを実現するために、スピーカアンプとマイクアンプの利得が大きくされる。これにより、前述のごとく、アナログ回路の雑音がスピーカから出力されると、スピーカに近接したマイクに雑音が回り込んで、マイクアンプによって増幅される。そのため、相手装置の話者への送話信号の音質が悪化する。

これに対応するために、本実施例に係る通話装置は、マイクアンプの電源をオン状態にさせ続けながら、相手装置からの受話信号が音声信号である場合に、スピーカアンプの電源をオン状態にする。一方、通話装置は、相手装置からの受話信号が非音声信号である場合に、スピーカアンプの電源をオフ状態にする。オフ状態にすることは、ミュート状態にすることに相当する。

図１は、本発明の実施例１に係る通話システム１００の構成を示す。通話システム１００は、通話装置１０、ネットワーク１２、相手装置１４を含む。通話装置１０と相手装置１４は、ネットワーク１２を介して接続される。通話装置１０と相手装置１４とは、いずれも送話機能と受話機能を備えているので、通話装置１０を使用するユーザと、相手装置１４を使用するユーザとの間での通話が可能である。この通話のために、ネットワーク１２は、相手装置１４から通話装置１０への信号を伝送するとともに、通話装置１０から相手装置１４への信号も伝送する。以下では、通話装置１０に着目するので、相手装置１４から通話装置１０への信号を「受話信号」といい、通話装置１０から相手装置１４への信号を「送話信号」という。

図１の構成において、通話装置１０には、通話の開始、終了を指示するための釦が備えられていない。そのため、通話装置１０は、ネットワーク１２からの受信信号をスピーカから出力し続けるとともに、マイクからの送話信号をネットワーク１２に出力し続ける。相手装置１４は、送話信号を受信して、通話装置１０のユーザからの音声が発せられているかを監視する。通話装置１０のユーザからの音声が発せられている場合、相手装置１４のユーザは、相手装置１４に備えられた釦を押し下げることによって、通話を開始する。

図２は、通話装置１０の構成を示す。通話装置１０は、デジタル回路２０、アナログ回路２２、スピーカ２４、マイク２６、通信処理部２８を含む。デジタル回路２０は、通話処理部３０、スイッチ部３２を含み、通話処理部３０は、音声判定部４２を含む。アナログ回路２２は、Ｄ／Ａ部３４、スピーカアンプ３６、マイクアンプ３８、Ａ／Ｄ部４０を含む。

通信処理部２８は、ネットワーク１２と接続されることによって、図示しない相手装置１４との通信を実行する。通信処理部２８は、相手装置１４からの受話信号を受信する。通信処理部２８は、受話信号を復調して、その結果（以下、これもまた「受話信号」という）をデジタル回路２０に出力する。通信処理部２８は、デジタル回路２０からの送話信号を入力する。通信処理部２８は、送話信号を変調して、その結果（以下、これもまた「送話信号」という）を相手装置１４に送信する。通信処理部２８における処理には公知の技術が使用されればよいので、ここでは詳細な説明を省略する。また、実施例２以降の説明において、通信処理部２８の説明は省略するが、実施例２以降の通話装置１０にも、通信処理部２８が含まれる。

通話処理部３０は、ネットワーク１２からの受話信号を入力する。通話処理部３０は、受話信号をＤ／Ａ部３４に出力する。ネットワーク１２から入力した受話信号に符号化がなされている場合、通話処理部３０は、受話信号に対して音声復号を実行する。音声復号された受話信号も「受話信号」という。通話処理部３０は、Ａ／Ｄ部４０からの送話信号を入力する。通話処理部３０は、送話信号を通信処理部２８に出力する。通話処理部３０は、Ａ／Ｄ部４０から入力した送話信号に対して音声符号化を実行してもよい。音声符号化された送話信号も「送話信号」という。

Ｄ／Ａ部３４は、通話処理部３０からの受話信号を入力する。当該受話信号は、デジタル信号であり、Ｄ／Ａ部３４は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ部３４は、アナログ信号に変換した受話信号（以下、これもまた「受話信号」という）をスピーカアンプ３６に出力する。

スピーカアンプ３６は、Ｄ／Ａ部３４からの受話信号を入力し、受話信号を増幅する。その際の利得は、本通話装置１０から離れても音声が聞こえるように設定される。スピーカアンプ３６は、増幅した受話信号（以下、これもまた「受話信号」という）をスピーカ２４に出力する。スピーカアンプ３６は、後述のスイッチ部３２にも接続されており、スイッチ部３２からの制御によって、スピーカアンプ３６の電源のオン／オフがなされる。電源がオン状態の場合には、前述のごとく増幅がなされる。電源がオフ状態の場合は、ミュート状態になるので、後述のスピーカ２４から音声が出力されない。スピーカ２４は、スピーカアンプ３６の電源がオン状態の場合に、スピーカアンプ３６からの受信信号を入力し、これを音声として出力する。

マイク２６は、音声を入力し、それを送話信号としてマイクアンプ３８に出力する。マイクアンプ３８は、マイク２６からの送話信号を入力し、送話信号を増幅する。その際の利得は、本通話装置１０から離れても音声を取得できるように設定される。マイクアンプ３８は、増幅した送話信号（以下、これもまた「送話信号」という）をＡ／Ｄ部４０に出力する。なお、マイクアンプ３８では、スピーカアンプ３６と異なり、電源がオン状態にされ続けている。

Ａ／Ｄ部４０は、マイクアンプ３８からの送話信号を入力する。当該送話信号は、アナログ信号であり、Ａ／Ｄ部４０は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ部４０は、デジタル信号に変換した送話信号（以下、これもまた「送話信号」という）を通話処理部３０に出力する。

音声判定部４２は、ネットワーク１２からの受話信号を入力する。音声判定部４２は、受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する。音声信号は、相手装置１４側のユーザが発した音声が含まれた信号であり、非音声信号は、相手装置１４側のユーザが発した音声が含まれない信号であり、雑音が主として含まれる信号である。音声判定部４２は、音声信号であるか、あるいは非音声信号であるかを判定結果としてスイッチ部３２に出力する。

ここでは、音声判定部４２での判定処理を説明する。音声判定部４２は、受話信号の振幅の大きさを測定する。なお、測定には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。音声判定部４２は、しきい値を予め記憶し、測定した大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定する。一方、音声判定部４２は、測定した大きさがしきい値よりも小さい場合に、受話信号が非音声信号であると判定する。図３は、音声判定部４２における処理の概要を示す。横軸が時間を示し、縦軸が信号レベルを示す。音声信号２０２は、しきい値２００以上のレベルを有し、非音声信号２０４は、しきい値２００よりも小さいレベルを有する。図２に戻る。

さらに、音声判定部４２での別の判定処理を説明する。音声判定部４２は、受話信号の信号対雑音比を測定する。ここでも、測定には公知の技術が使用されればよい。例えば、信号の電力を測定するために、信号の電力の短期間平均値が導出され、雑音の電力を測定するために、受話信号の電力の長期間平均値が導出される。信号対雑音比は、信号の電力／雑音の電力によって導出される。音声判定部４２は、しきい値を予め記憶し、測定した信号対雑音比がしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定する。一方、音声判定部４２は、測定した信号対雑音比がしきい値よりも小さい場合に、受話信号が非音声信号であると判定する。図４は、音声判定部４２における別の処理の概要を示す。横軸が時間を示し、縦軸が信号レベルを示す。音声信号レベル２１０が、音声信号のレベルを示し、非音声信号レベル２１２が、雑音のレベルを示す。図２に戻る。

スイッチ部３２は、音声判定部４２での判定結果を入力する。スイッチ部３２は、音声判定部４２が音声信号であると判定した場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にする。一方、スイッチ部３２は、音声判定部４２が非音声信号であると判定した場合に、スピーカアンプ３６をオフ状態にする。このように、スイッチ部３２は、マイクアンプ３８がオン状態である場合において、スピーカアンプのオン状態とオフ状態とを切りかえる。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による通話システム１００の動作を説明する。図５は、通話装置１０によるスピーカアンプの制御手順を示すフローチャートである。音声判定部４２は、受話信号の振幅の大きさを測定する（Ｓ１０）。大きさがしきい値以上であれば（Ｓ１２のＹ）、スイッチ部３２は、スピーカアンプ３６をオン状態にする（Ｓ１４）、一方、大きさがしきい値以上でなければ（Ｓ１２のＮ）、スイッチ部３２は、スピーカアンプ３６をオフ状態にする（Ｓ１６）。

本実施例によれば、マイクアンプがオン状態である場合に、スピーカアンプのオン状態とオフ状態とを切りかえるので、スピーカから出力され、マイクに回り込む雑音成分を除去できる。また、マイクに回り込む雑音成分が除去されるので、送話信号の音質の悪化を抑制できる。また、マイクに回り込む雑音成分が除去されるので、信号対雑音比の高い送話信号を提供できる。また、受話信号が音声信号であると判定した場合に、スピーカアンプをオン状態にし、受話信号が非音声信号であると判定した場合に、スピーカアンプをオフ状態にするので、送話時にスピーカアンプをミュートできる。また、送話時にスピーカアンプがミュートされるので、回り込み雑音を除去でき、通話雑音を低減できる。

また、受話信号の大きさを測定し、受話信号の大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定するので、通話装置のみで判定できる。また、受話信号の大きさを測定し、受話信号の大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定するので、受話信号の振幅のみで簡便に音声信号であるか非音声信号であるかを判定できる。また、信号対雑音比の大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定するので、音声信号であるか非音声信号であるかを正確に判定できる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の通話装置１０は、ネットワーク１２側から入力した受話信号を増幅してスピーカ２４に出力するスピーカアンプ３６と、マイク２６から入力した送話信号を増幅してネットワーク１２側に出力するマイクアンプ３８と、マイクアンプ３８がオン状態である場合に、スピーカアンプ３６のオン状態とオフ状態とを切りかえるスイッチ部３２と、を備える。

ネットワーク１２側から入力した受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する音声判定部４２をさらに備えてもよい。スイッチ部３２は、音声判定部４２が音声信号であると判定した場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にしてもよい。

音声判定部４２は、受話信号の大きさを測定し、受話信号の大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定してもよい。

音声判定部４２は、受話信号の信号対雑音比を測定し、信号対雑音比の大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定してもよい。

本発明の別の態様は、通話システム１００である。この通話システム１００は、通話装置１０と、ネットワーク１２を介して通話装置１０に接続する相手装置１４とを備える。通話装置１０は、相手装置１４から入力した受話信号を増幅してスピーカ２４に出力するスピーカアンプ３６と、マイク２６から入力した送話信号を増幅して相手装置１４に出力するマイクアンプ３８と、マイクアンプ３８がオン状態である場合に、スピーカアンプ３６のオン状態とオフ状態とを切りかえるスイッチ部３２と、を備える。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、離れた位置からの通話を可能にする通話装置に関する。通話装置は、実施例１と同様に、受話信号が音声信号である場合に、スピーカアンプの電源をオン状態にし、受話信号が非音声信号である場合に、スピーカアンプの電源をオフ状態にする。このような状況下において、受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する間に、受話信号がスピーカアンプにも入力され、音声信号であると判定された後にスピーカアンプがオン状態にされると、受話信号の先頭部分が出力されない。その結果、スピーカから出力される音声の先頭部分が切れてしまう。これに対応するために、実施例２に係る通話装置は、受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する間にわたって、受話信号を遅延させてからスピーカアンプに入力させる。実施例２に係る通話システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図６は、本発明の実施例２に係る通話装置１０の構成を示す。通話装置１０は、図２と比較して遅延部４４、検出部４６をさらに含む。遅延部４４は、通話処理部３０からの受話信号を入力する。この受話信号は、音声信号である場合に、後段のスピーカアンプ３６において増幅すべき信号である。遅延部４４は、入力した受話信号を遅延させる。遅延部４４は、遅延させた受話信号（以下、これも「受話信号」という）をＤ／Ａ部３４に出力する。

検出部４６は、スピーカアンプ３６がオフ状態からオン状態に切りかわったタイミングを検出する。検出部４６は、切りかわったタイミングを検出すると、そのタイミングを遅延部４４に通知する。遅延部４４は、検出部４６から通知を受けつけると、受話信号の出力を開始する。つまり、遅延部４４は、検出部４６においてタイミングが検出されるまで、受話信号を遅延させる。なお、通話装置１０に検出部４６が含まれない場合、遅延部４４は、固定期間だけ受話信号を遅延させる。

本実施例によれば、スピーカアンプの電源がオンされるタイミングよりも、受話信号がスピーカアンプに入力されるタイミングを遅くするように、受話信号を遅延させるので、語頭切れなくスピーカから出力できる。また、スピーカアンプがオフ状態からオン状態に切りかわったタイミングに合わせて遅延期間を調節できるので、必要以上に遅延が大きくなることを抑制できる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。スピーカアンプ３６において増幅すべき受話信号を遅延させる遅延部４４をさらに備えてもよい。

スピーカアンプ３６がオフ状態からオン状態に切りかわったタイミングを検出する検出部４６をさらに備えてもよい。遅延部４４は、検出部４６においてタイミングが検出されるまで、受話信号を遅延させてもよい。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、離れた位置からの通話を可能にする通話装置に関する。通話装置は、これまでと同様に、受話信号が音声信号である場合に、スピーカアンプの電源をオン状態にし、受話信号が非音声信号である場合に、スピーカアンプの電源をオフ状態にする。実施例３に係る通話装置は、これに加えて、警報・報知音の出力機能を備える。警報・報知音（以下、「報知音」という）も、スピーカアンプで増幅され、スピーカから出力される。そのため、受話信号が非音声信号であっても、報知音が鳴動されている場合には、スピーカアンプをオフ状態にできない。これに対応するために、実施例３に係る通話装置は、受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるか加えて、報知音が鳴動しているか否かも考慮して、スピーカアンプのオン状態とオフ状態とを切りかえる。実施例３に係る通話システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図７は、本発明の実施例３に係る通話装置１０の構成を示す。通話装置１０は、図６と比較して、鳴動部５０、鳴動判定部５２を含み、検出部４６を含まない。鳴動部５０は、報知音をデジタル信号として記憶しており、外部からのトリガを受けつけると、報知音を遅延部４４、鳴動判定部５２に出力する。前述のごとく、報知音は、スピーカアンプ３６で増幅させてからスピーカ２４から出力すべきである。また、報知音の出力が報知音の鳴動に相当する。

鳴動判定部５２は、鳴動部５０での報知音が鳴動しているか、非鳴動しているかを判定する。鳴動判定部５２は、例えば、鳴動部５０から入力される信号のレベルを監視しており、レベルがしきい値以上であれば、報知音が鳴動していると判定し、レベルがしきい値より小さければ、報知音が非鳴動であると判定する。鳴動判定部５２は、判定結果をスイッチ部３２に出力する。

スイッチ部３２は、音声判定部４２からの判定結果を入力するとともに、鳴動判定部５２からの判定結果を入力する。スイッチ部３２は、判定基準となるテーブルを記憶し、当該テーブルと判定結果とをもとに、スピーカアンプ３６のオン状態あるいはオフ状態を決定する。図８は、スイッチ部３２に記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、受話信号欄２２０、鳴動欄２２２、スピーカアンプ欄２２４が含まれる。受話信号欄２２０には、受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかが示される。鳴動欄２２２には、報知音が鳴動しているか、非鳴動であるかが示される。スピーカアンプ欄２２４は、受話信号欄２２０と鳴動欄２２２との組合せに対応したオン状態あるいはオフ状態が示される。

スイッチ部３２は、受話信号が音声信号であり、報知音が鳴動している場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にする。スイッチ部３２は、受話信号が音声信号であり、報知音が非鳴動である場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にする。スイッチ部３２は、受話信号が非音声信号であり、報知音が鳴動している場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にする。スイッチ部３２は、受話信号が非音声信号であり、報知音が非鳴動である場合に、スピーカアンプ３６をオフ状態にする。図７に戻る。

遅延部４４は、前述のごとく、通話処理部３０からの受話信号を遅延させる。さらに、鳴動部５０からの報知音も遅延させる。ここで、遅延部４４における遅延期間は固定値であるとする。Ｄ／Ａ部３４、スピーカアンプ３６、スピーカ２４は、報知音を入力した場合、受話信号と同様の処理を実行する。その結果、スピーカ２４から報知音が出力される。

本実施例によれば、警報・報知音機能が搭載されていたとしても送話時に通話雑音を低減しつつ、警報・報知音も鳴動できる。また、警報・報知音機能も搭載されるので、通話装置を高機能化できる。なお、本実施例における通話装置１０から任意の構成が省略されてもよい。例えば、遅延部４４が省略されてもよい。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。スピーカアンプ３６で増幅させてからスピーカ２４から出力すべき報知音が鳴動しているか、非鳴動しているかを判定する鳴動判定部５２をさらに備えてもよい。スイッチ部３２は、鳴動判定部５２が鳴動していると判定した場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にしてもよい。

（実施例４）
次に、実施例４を説明する。実施例４は、これまでと同様に、離れた位置からの通話を可能にする通話装置に関する。実施例４においては、通話処理部がエコーキャンセラ処理部であるとする。エコーキャンセラ処理部は、受話信号が送話信号に与える影響を学習し、学習した結果をもとに、送話信号から受話信号をキャンセルする。スピーカアンプをオフ状態にすると、送話信号に受話信号が含まれなくなる。そのため、エコーキャンセラ処理部における学習が発散してしまうおそれがある。これに対応するために、実施例４に係る通話装置は、スピーカアンプをオフ状態において、エコーキャンセラ処理部における学習を停止させる。実施例４に係る通話システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図９は、本発明の実施例４に係る通話装置１０の構成を示す。通話装置１０は、デジタル回路２０、アナログ回路２２、スピーカ２４、マイク２６を含む。デジタル回路２０は、スイッチ部３２、遅延部４４、鳴動部５０、鳴動判定部５２、エコーキャンセラ処理部６０、学習制御部６２を含み、エコーキャンセラ処理部６０は、音声判定部４２を含む。アナログ回路２２は、これまでと同様である。

エコーキャンセラ処理部６０は、学習処理と、エコーキャンセル処理とを実行する。これらについては公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。学習制御部６２は、スイッチ部３２から、スピーカアンプ３６をオン状態にしているか、オフ状態にしているかに関する情報を入力する。

図１０は、学習制御部６２に記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、スピーカアンプ欄２３０、エコーキャンセラ処理部欄２３２が含まれる。スピーカアンプ欄２３０には、スピーカアンプ３６のオン状態あるいはオフ状態が示される。エコーキャンセラ処理部欄２３２は、スピーカアンプ欄２３０に対応した学習あるいは学習停止が示される。学習制御部６２は、スピーカアンプ３６がオン状態にされている場合、エコーキャンセラ処理部６０に対して学習処理を実行させる。一方、学習制御部６２は、スピーカアンプ３６がオフ状態にされている場合、エコーキャンセラ処理部６０に対して学習処理を停止させる。

本実施例によれば、スピーカアンプ３６をオフ状態にしている場合に、エコーキャンセラ処理部の学習処理を停止するので、処理の発散を防止できる。なお、本実施例における通話装置１０から任意の構成が省略されてもよい。例えば、遅延部４４、鳴動部５０、鳴動判定部５２等、あるいはそれらの組合せが省略されてもよい。

（実施例５）
次に、実施例５を説明する。実施例５は、これまでと同様に、離れた位置からの通話を可能にする通話装置に関する。実施例５においては、通話処理部がボイススイッチ部であるとする。ボイススイッチ部に対してもこれまでと同様の処理が実行される。実施例５に係る通話システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１１は、本発明の実施例５に係る通話装置１０の構成を示す。通話装置１０は、デジタル回路２０、アナログ回路２２、スピーカ２４、マイク２６を含む。デジタル回路２０は、スイッチ部３２、遅延部４４、鳴動部５０、鳴動判定部５２、ボイススイッチ欄７０、損失判定部７８を含み、ボイススイッチ欄７０は、音声判定部４２、損失制御部７２、受話側損失挿入部７４、送話側損失挿入部７６を含む。アナログ回路２２は、これまでと同様である。

音声判定部４２は、これまでと同様に、受話信号が、音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する。音声判定部４２は、判定結果を損失制御部７２に出力する。ここで、音声判定部４２は、音声信号と判定した場合にフラグ「１」を出力し、非音声信号と判定した場合にフラグ「０」を出力する。なお、判定は、音声判定部４２においてなされずに、相手装置１４からパケット信号に含めて通知されてもよい。

損失制御部７２は、音声判定部４２からの判定結果を入力する。損失制御部７２は、判定結果に応じて、受話側損失挿入部７４、送話側損失挿入部７６の損失量をそれぞれ制御する。具体的に説明すると、損失制御部７２は、音声判定部４２からのフラグ「１」を入力すると、受話側損失挿入部７４の損失量が小さくなり、送話側損失挿入部７６の損失量が大きくなるように制御する。例えば、受話側損失挿入部７４には、利得が「１」になるように０ｄＢの損失量が設定され、送話側損失挿入部７６には、ｘｄＢ（ｘは、１以上の整数）の損失量が設定される。このような設定は、受話状態ともいえる。

受話側損失挿入部７４には、損失制御部７２からの指示に応じて損失量が設定される。受話側損失挿入部７４は、設定された損失量によって、入力した受話信号を減衰させる。つまり、受話側損失挿入部７４は、入力した受話信号に損失を挿入する。受話側損失挿入部７４は、減衰させた受話信号（以下、これもまた「受話信号」という）を遅延部４４に出力する。また、受話側損失挿入部７４は、損失制御部７２によって設定された損失量を損失判定部７８に出力する。前述の例では、０ｄＢの損失量が設定されるので、受話側損失挿入部７４においては、受話信号が減衰されていない。

送話側損失挿入部７６には、損失制御部７２からの指示に応じて損失量が設定される。送話側損失挿入部７６は、設定された損失量によって、Ａ／Ｄ部４０から入力した送話信号を減衰させる。つまり、送話側損失挿入部７６は、入力した送話信号に損失を挿入する。送話側損失挿入部７６は、減衰させた送話信号（以下、これもまた「送話信号」という）を出力する。また、送話側損失挿入部７６は、損失制御部７２によって設定された損失量を損失判定部７８に出力する。前述の例では、送話側損失挿入部７６から送話信号が実質的に出力されなくなるように、ｘｄＢの損失量が設定される。

一方、損失制御部７２は、音声判定部４２からのフラグ「０」を入力すると、受話側損失挿入部７４の損失量が大きくなり、送話側損失挿入部７６の損失量が小さくなるように制御する。例えば、受話側損失挿入部７４には、利得がｘｄＢ（ｘは、１以上の整数）の損失量が設定され、送話側損失挿入部７６には、「１」になるように０ｄＢの損失量が設定される。このような設定は、送話状態ともいえる。受話側損失挿入部７４には、損失制御部７２からの指示に応じて、ｘｄＢの損失量が設定される。受話側損失挿入部７４は、ｘｄＢ減衰された受話信号を遅延部４４に出力する。送話側損失挿入部７６には、損失制御部７２からの指示に応じて、０ｄＢの損失量が設定される。送話側損失挿入部７６は、減衰されていない送話信号を出力する。

図１２は、通話装置１０における処理の概要を示す。横軸が時間を示し、縦軸が信号レベルを示す。時間の経過とともに、音声信号区間２４４から非音声信号区間２４６への遷移がなされる。受話信号レベル２４０は受話側損失挿入部７４から出力される受話信号のレベルを示し、送話信号レベル２４２は送話側損失挿入部７６から出力される送話信号のレベルを示す。音声信号区間２４４において、受話信号レベル２４０は、受話側損失挿入部７４に入力される前の信号レベルと同じであり、送話信号レベル２４２は、送話側損失挿入部７６に入力される前の信号レベルからｘｄＢ低下している。タイミングＰ１からタイミングＰ２にわたって、受話信号レベル２４０は低下し、送話信号レベル２４２は増加する。そのため、タイミングＰ１からタイミングＰ２の期間が、遷移期間である。非音声信号区間２４６のタイミングＰ２以降において、受話信号レベル２４０は、受話側損失挿入部７４に入力される前の信号レベルからｘｄＢ低下し、送話信号レベル２４２は、送話側損失挿入部７６に入力される前の信号レベルと同じである。図１１に戻る。

損失判定部７８は、受話側損失挿入部７４からの損失量を入力するとともに、送話側損失挿入部７６からの損失量を入力する。損失判定部７８は、受話側損失挿入部７４の損失量が０ｄＢであり、送話側損失挿入部７６の損失量がｘｄＢである場合に、受話状態と判定する。一方、損失判定部７８は、受話側損失挿入部７４の損失量がｘｄＢであり、送話側損失挿入部７６の損失量が０ｄＢである場合に、送話状態と判定する。なお、受話側損失挿入部７４および送話側損失挿入部７６の損失がこれら以外の場合、つまり図１２の遷移期間の場合において、損失判定部７８は、不定状態と判定する。損失判定部７８は、判定結果をスイッチ部３２に出力する。

スイッチ部３２は、損失判定部７８からの判定結果を入力するとともに、鳴動判定部５２からの判定結果を入力する。スイッチ部３２は、受話状態であり、報知音が鳴動している場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にする。スイッチ部３２は、受話状態であり、報知音が非鳴動である場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にする。スイッチ部３２は、送話状態であり、報知音が鳴動している場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にする。スイッチ部３２は、送話状態であり、報知音が非鳴動である場合に、スピーカアンプ３６をオフ状態にする。また、スイッチ部３２は、不定状態であり、報知音が鳴動している場合に、スピーカアンプ３６をオン状態にし、不定状態であり、報知音が非鳴動である場合に、スピーカアンプ３６を不定にする。

本実施例によれば、受話側損失挿入部、送話側損失挿入部に連動しながら、スピーカアンプ３６のオン状態とオフ状態とを切りかえるので、語頭、語尾切れなく通話できる。なお、本実施例における通話装置１０から任意の構成が省略されてもよい。例えば、遅延部４４、鳴動部５０、鳴動判定部５２等、あるいはそれらの組合せが省略されてもよい。また、実施例４におけるエコーキャンセラ処理部６０、学習制御部６２等を備えていてもよい。

（実施例６）
次に、実施例６を説明する。実施例６は、実施例５と同様に、離れた位置からの通話を可能にする通話装置に関し、かつ通話処理部がボイススイッチ部であるとする。実施例５では、受話信号に対して、音声信号であるか、非音声信号であるかを判定している。一方、実施例６では、受話信号に加えて、送話信号に対しても、音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する。実施例６に係る通話システム１００は、図１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１３は、本発明の実施例６に係る通話装置１０の構成を示す。通話装置１０は、デジタル回路２０、アナログ回路２２、スピーカ２４、マイク２６を含む。デジタル回路２０は、スイッチ部３２、遅延部４４、鳴動部５０、鳴動判定部５２、ボイススイッチ欄７０、送話／受話判定部８４を含み、ボイススイッチ欄７０は、損失制御部７２、受話側損失挿入部７４、送話側損失挿入部７６、第１音声判定部８０、第２音声判定部８２を含む。アナログ回路２２は、これまでと同様である。

第１音声判定部８０は、これまでの音声判定部４２と同様の処理を実行し、受話信号が、音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する。第１音声判定部８０は、判定結果を損失制御部７２、送話／受話判定部８４に出力する。ここで、第１音声判定部８０は、音声信号と判定した場合にＦ１フラグ「１」を出力し、非音声信号と判定した場合にＦ２フラグ「０」を出力する。

第２音声判定部８２は、送話信号が、音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する。第２音声判定部８２における判定処理は、音声判定部４２における判定処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。第２音声判定部８２は、判定結果を損失制御部７２、送話／受話判定部８４に出力する。ここで、第２音声判定部８２は、音声信号と判定した場合にＦ２フラグ「１」を出力し、非音声信号と判定した場合にＦ２フラグ「０」を出力する。

損失制御部７２は、第１音声判定部８０からの判定結果を入力する。損失制御部７２は、判定結果に応じて、受話側損失挿入部７４の損失量を制御する。具体的に説明すると、損失制御部７２は、第１音声判定部８０からのＦ１フラグ「１」を入力すると、受話側損失挿入部７４の損失量を小さく、例えば、０ｄＢに設定する。一方、損失制御部７２は、第１音声判定部８０からのＦ１フラグ「０」を入力すると、受話側損失挿入部７４の損失量を大きく、例えば、ｘｄＢに設定する。

損失制御部７２は、第２音声判定部８２からの判定結果を入力する。損失制御部７２は、判定結果に応じて、送話側損失挿入部７６の損失量を制御する。具体的に説明すると、損失制御部７２は、第２音声判定部８２からのＦ２フラグ「１」を入力すると、送話側損失挿入部７６の損失量を小さく、例えば、０ｄＢに設定する。一方、損失制御部７２は、第２音声判定部８２からのＦ２フラグ「０」を入力すると、送話側損失挿入部７６の損失量を大きく、例えば、ｘｄＢに設定する。

送話／受話判定部８４は、第１音声判定部８０からのＦ１フラグと、第２音声判定部８２からのＦ２フラグとを入力する。送話／受話判定部８４は、Ｆ１フラグとＦ２フラグとをもとに、スピーカアンプ３６をオン状態にするか、オフ状態にするかを判定する。図１４は、送話／受話判定部８４に記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、状態欄２７０、Ｆ１欄２７２、Ｆ２欄２７４、スピーカアンプ欄２７６が含まれる。Ｆ１欄２７２とＦ２欄２７４に示されたＦ１フラグの値とＦ２フラグの値をもとに、スピーカアンプ３６の状態を判定する。送話／受話判定部８４は、Ｆ１フラグが「１」であり、Ｆ２フラグが「０」である場合、スピーカアンプ３６のオン状態を決定する。一方、送話／受話判定部８４は、Ｆ１フラグが「０」であり、Ｆ２フラグが「１」である場合、スピーカアンプ３６のオフ状態を決定する。図１３に戻る。

スイッチ部３２は、送話／受話判定部８４からの判定結果と、鳴動判定部５２からの判定結果とを受けつける。スイッチ部３２は、送話／受話判定部８４からの判定結果がオフ状態であり、鳴動判定部５２からの判定結果が報知音の鳴動を示している場合、スピーカアンプ３６をオン状態に変更する。この場合以外、スイッチ部３２は、鳴動判定部５２からの判定結果にしたがってスピーカアンプ３６を制御する。

本実施例によれば、受話信号と送話信号のそれぞれに対して、音声信号であるか非音声信号であるかを判定して、処理を実行するので、双方向同時通話が可能でかつ送話時の雑音を低減できる。なお、本実施例における通話装置１０から任意の構成が省略されてもよい。例えば、遅延部４４、鳴動部５０、鳴動判定部５２等、あるいはそれらの組合せが省略されてもよい。また、実施例４におけるエコーキャンセラ処理部６０、学習制御部６２等を備えていてもよい。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０ 通話装置、 １２ ネットワーク、 １４ 相手装置、 ２０ デジタル回路、 ２２ アナログ回路、 ２４ スピーカ、 ２６ マイク、 ２８ 通信処理部、 ３０ 通話処理部、 ３２ スイッチ部、 ３４ Ｄ／Ａ部、 ３６ スピーカアンプ、 ３８ マイクアンプ、 ４０ Ａ／Ｄ部、 ４２ 音声判定部、 １００ 通話システム。

Claims (7)

1. 本通話装置からの送話信号を受信したときに釦が押し下げられることによって通話を開始する相手装置と接続されたネットワーク側から入力した受話信号を増幅してスピーカに出力するスピーカアンプと、
   前記相手装置の前記釦が押し下げられる前から、マイクから入力した送話信号を増幅してネットワーク側に出力し続けるマイクアンプと、
   ネットワーク側から入力した受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する音声判定部と、
   前記音声判定部が音声信号であると判定した場合に、前記スピーカアンプをオン状態にし、前記音声判定部が音声信号でないと判定した場合に、前記スピーカアンプをオフ状態にし、前記スピーカアンプが前記オフ状態である場合に、前記スピーカから音を出力させなくするスイッチ部と、
   を備えることを特徴とする通話装置。
2. 前記音声判定部は、受話信号の大きさを測定し、受話信号の大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定することを特徴とする請求項１に記載の通話装置。
3. 前記音声判定部は、受話信号の信号対雑音比を測定し、信号対雑音比の大きさがしきい値以上である場合に、受話信号が音声信号であると判定することを特徴とする請求項１に記載の通話装置。
4. 前記スピーカアンプにおいて増幅すべき受話信号を遅延させる遅延部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通話装置。
5. 前記スピーカアンプがオフ状態からオン状態に切りかわったタイミングを検出する検出部をさらに備え、
   前記遅延部は、前記検出部においてタイミングが検出されるまで、受話信号を遅延させることを特徴とする請求項４に記載の通話装置。
6. 前記スピーカアンプで増幅させてから前記スピーカから出力すべき報知音が鳴動しているか、非鳴動しているかを判定する鳴動判定部をさらに備え、
   前記スイッチ部は、前記鳴動判定部が鳴動していると判定した場合に、前記スピーカアンプをオン状態にすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通話装置。
7. 第１通話装置と、
   ネットワークを介して前記第１通話装置に接続され、前記第１通話装置からの送話信号を受信したときに釦が押し下げられることによって通話を開始する第２通話装置とを備え、
   前記第１通話装置は、
   前記第２通話装置から入力した受話信号を増幅してスピーカに出力するスピーカアンプと、
   前記第２通話装置の前記釦が押し下げられる前から、マイクから入力した送話信号を増幅してネットワーク側に出力し続けるマイクアンプと、
   ネットワーク側から入力した受話信号が音声信号であるか、非音声信号であるかを判定する音声判定部と、
   前記音声判定部が音声信号であると判定した場合に、前記スピーカアンプをオン状態にし、前記音声判定部が音声信号でないと判定した場合に、前記スピーカアンプをオフ状態にし、前記スピーカアンプが前記オフ状態である場合に、前記スピーカから音を出力させなくするスイッチ部と、
   を備えることを特徴とする通話システム。

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