通信装置
【課題】通話音質の変化が少なく、かつ通話中においても発振する前にハウリングを抑制することができる通信装置を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態に係る通信システムの各端末１は、自らが送信したオーディオ信号が他の端末１から放音され、各端末１のそれぞれから放音された自らの音声が、自らの端末１により収音されたときの音量レベルを、放音した各端末１に対応する系列のＰＮ符号の音量レベルを判定することにより認識することができる。そして、判定結果を対応する各端末１に対して通知することにより、通知を受けた各端末１は、自らの放音によりハウリングが発生しそうな端末１を認識して、各端末１から放音する音声のうち、ハウリングが発生しそうな端末１の音声の音量レベルを調整することによりハウリングを抑制することができる。
【解決手段】本発明の実施形態に係る通信システムの各端末１は、自らが送信したオーディオ信号が他の端末１から放音され、各端末１のそれぞれから放音された自らの音声が、自らの端末１により収音されたときの音量レベルを、放音した各端末１に対応する系列のＰＮ符号の音量レベルを判定することにより認識することができる。そして、判定結果を対応する各端末１に対して通知することにより、通知を受けた各端末１は、自らの放音によりハウリングが発生しそうな端末１を認識して、各端末１から放音する音声のうち、ハウリングが発生しそうな端末１の音声の音量レベルを調整することによりハウリングを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置におけるハウリングを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通話が可能な通信端末間においては、音声の回り込みにより発振がおきるハウリングが発生する場合がある。このようなハウリングを抑制するために、発振現象を検出して、音量を制御する技術が特許文献１に開示されている。また、その他にも、ハウリングを抑制するための技術が例えば、特許文献２、３に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２０９０４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２７０１４７号公報
【特許文献３】特開２００２−５１１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの特許文献においては、発振現象がおきる前にハウリングを抑制できなかったり、会話中にレベルを調整できずにハウリングを抑制できなかったりと、必ずしも利用者にとって使い勝手のよいものではなかった。
【０００４】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、通話音質の変化が少なく、かつ通話中においても発振現象がおきる前にハウリングを抑制することができる通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するため、本発明は、他端末とネットワークを介して通信する通信装置において、前記他端末からオーディオデータを受信するオーディオデータ受信手段と、予め設定された周波数以上の帯域における、予め設定された系列のＰＮ符号を発生する発生手段と、前記オーディオデータに応じた音に前記ＰＮ符号を重畳した合成音を放音する放音手段と、収音手段と、前記収音手段によって収音された音に含まれるＰＮ符号のレベルであって、前記ＰＮ符号とは系列が異なるように予め設定された系列のＰＮ符号のレベルを判定する判定手段と、前記判定手段によって判定されたレベルを示す他端末音量情報を前記他端末に前記ネットワークを介して送信する他端末音量情報送信手段と、前記他端末において前記放音手段から放音されたＰＮ符号を収音したときのレベルを示す自端末音量情報を、当該他端末から前記ネットワークを介して受信する自端末音量情報受信手段と、前記自端末音量情報に応じて、前記合成音の音量レベルを調整する調整手段とを具備することを特徴とする通信装置を提供する。
【０００６】
また、別の好ましい態様において、前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、前記発生手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号を発生し、前記放音手段は、前記他端末の各々に対応したオーディオデータとＰＮ符号とを合成した前記合成音を加算して放音し、前記判定手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末の各々に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、対応する他端末に前記ネットワークを介して送信し、前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整することを特徴とする。
【０００７】
また、別の好ましい態様において、前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを、前記収音手段によって収音された音に基づいて判定し、判定結果により複数の前記他端末から一部の他端末を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された他端末を示す端末特定情報を送信する端末特定情報送信手段と、前記他端末から前記端末特定情報を受信する端末特定情報受信手段と、前記端末特定情報受信手段によって受信された端末特定情報に応じて、複数の前記他端末から一部の他端末を選択する選択手段とをさらに具備し、前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、前記発生手段は、前記選択手段によって選択された他端末に対応した系列のＰＮ符号を発生し、前記放音手段は、前記オーディオデータを放音するとともに、前記選択手段によって選択された他端末に対応するオーディオデータについては、前記発生手段によって発生されたＰＮ符号を重畳した合成音として放音し、前記判定手段は、前記特定手段によって特定された他端末に対応した系列のＰＮ符号が設定され、当該他端末に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、当該他端末に前記ネットワークを介して送信し、前記自端末音量情報受信手段は、前記選択手段によって選択された他端末から前記自端末音量情報を受信し、前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通話音質の変化が少なく、かつ通話中においても発振する前にハウリングを抑制することができる通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における通信装置である端末が複数接続された通信システムを示す図である。この例においては、通信システムは、Ｎ台の端末１−１、１−２、・・・、１−Ｎ（以下、それぞれを区別しない場合には、端末１という）がネットワーク１０００を介して接続されている。各端末１には、マイク１１（端末１−Ｎにおいてはマイク１１−Ｎという）およびスピーカ１２（端末１−Ｎにおいてはスピーカ１２−Ｎという）が設けられている。詳細は後述するが、各端末１のマイク１１において収音した音声は、他の端末１にネットワーク１０００を介して送信され、他の端末１のスピーカ１２から放音されるようになっている。また、各端末１は、自端末で音声を収音中に他端末からの音声を放音できる（全二重）構成になっている。
【００１１】
この構成において、話者Ｓから端末１−１のマイク１１−１に伝達される音声（経路Ｓ→１）は、他の端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎのスピーカ１２−２、１２−３、・・・、１２−Ｎから放音される。放音された音声が端末１−１のマイク１１−１に伝達（経路２→１、３→１、・・・、Ｎ→１）されて収音されると、その収音レベルによってはハウリングが発生することになる。
【００１２】
ここでは、各端末１のスピーカ１２から放音された音声がマイク１１において収音されるような距離で、各端末１が設置されているものとしているが、このような伝達経路が発生しないような遠隔地の端末１が含まれていてもよい。なお、後述するように、端末１−１のスピーカ１２−１から放音された音声がマイク１１−１に伝達（経路１→１）されるものに関しては、例えばエコーキャンセラにおいてキャンセルする。以下、このようにして発生するハウリングを抑制することができる端末１の構成について、図２を用いて説明する。
【００１３】
図２は、第１実施形態に係る端末１−１の構成を示すブロック図である。マイク１１−１は、周囲の音声を収音する収音手段であって、収音した音声を示すオーディオ信号Ｓｉｎを出力する。このオーディオ信号Ｓｉｎに他の端末１から放音された音声が含まれている場合には、後述するように予め設定された周波数以上の高周波数帯域（この例においては、１８ｋＨｚ以上）に、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ：擬似ノイズ）符号が重畳されたものになっている。このＰＮ符号は各端末１において異なる系列で重畳されたものであり、複数の系列のＰＮ符号が合成されている。
【００１４】
ＬＰＦ１２０は、遮断周波数以下の周波数帯域を通過させるローパスフィルタであって、オーディオ信号ＳｉｎのうちＰＮ符号が重畳されている高周波数帯域を減衰させる。なお、ＬＰＦ１２０は、必ずしも存在しなくてもよく、特に、後述する音声エンコーダ１４０においてエンコードするときに高周波数帯域がカットされる場合などは不要である。
【００１５】
エコーキャンセラ１３０は、スピーカ１２−１から放音されるオーディオ信号Ｓｔ（１）が入力され、オーディオ信号Ｓｉｎに含まれるオーディオ信号Ｓｔ（１）の成分（上記経路１→１により回りこんだ成分）を低減させる処理を行って、オーディオ信号Ｓａ（１）として出力する。音声エンコーダ１４０は、オーディオ信号Ｓａ（１）をエンコードし通信制御部５０に出力する。
【００１６】
ＨＰＦ２１は、遮断周波数（この例においては１８ｋＨｚ）以上の周波数帯域を通過させるハイパスフィルタであって、オーディオ信号ＳｉｎのうちＰＮ符号が重畳されている高周波数帯域を通過させたオーディオ信号Ｓｐｎを出力する。
【００１７】
相関器２２１−２は、予め設定された系列のＰＮ符号を発生させて、このＰＮ符号と入力されるオーディオ信号Ｓｐｎとの相互の相関を畳み込み演算などを行って算出し、相関の算出結果を示す相関情報を出力する。相関器２２１−２に設定されている系列は、ＰＮ系列（２１）であり、後述するように、端末１−２において重畳されたＰＮ符号の系列である。音量判定部２２２−２は、相関器２２１−２から出力された相関情報からオーディオ信号Ｓｐｎに含まれるＰＮ系列（２１）のＰＮ符号の音量レベルを判定し、判定結果を示す音量情報Ｔ（１２）を通信制御部５０に出力する。この音量レベルが大きいほど、端末１−２が端末１−１に近い、または端末１−２におけるスピーカ１２−２からの音量レベルが大きいことを示している。
【００１８】
相関器２２１−３、２２１−４、・・・、２２１−Ｎは、相関器２２１−２とは設定されているＰＮ符号の系列が異なり、それぞれＰＮ系列（３１）、（４１）、・・・、（Ｎ１）であって、端末１−３、１−４、・・・、１−Ｎにおいて重畳されたＰＮ符号の系列が設定されている。そして、音量判定部２２２−３、２２２−４、・・・、２２２−Ｎは、それぞれ相関器２２１−３、２２１−４、・・・、２２２−Ｎにおいて算出された相関から、それぞれＰＮ符号の音量レベルを判定し、音量情報Ｔ（１３）、Ｔ（１４）、・・・、Ｔ（１Ｎ）を出力する。
【００１９】
相関器２２１−２、２２１−３、・・・、２２１−Ｎと音量判定部２２２−２、２２２−３、・・・、２２２−Ｎとにより判定部２２−２、２２−３、・・・、２２−Ｎ（以下、それぞれを区別しない場合は判定部２２という）を構成する。このように、判定部２２においては、複数の系列のＰＮ符号を含むオーディオ信号Ｓｐｎから、それぞれの系列のＰＮ符号を分離して各ＰＮ符号の音量レベルを判定する。この例においては、Ｍ系列を用いたＰＮ符号であり、その周期により使用できる系列の数が異なる。例えば、５１１周期であれば、使用できる系列は４８となる。なお、Ｇｏｌｄ系列を用いて、より多くの系列が使用可能になるようにしてもよい。
【００２０】
通信制御部５０は、音声エンコーダ１４０によってエンコードされたオーディオ信号Ｓａ（１）を他の端末１に送信するとともに、各判定部２２から出力された音量情報Ｔ（１２）、Ｔ（１３）、・・・、Ｔ（１Ｎ）（以下、それぞれを区別しない場合には音量情報Ｔという）（他端末音量情報）をそれぞれ端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎに送信する。各音量情報Ｔは、各端末１にブロードキャストで送信し、各端末１において対応する音量情報を取得させるようにしてもよい。
【００２１】
ここで、音量情報Ｔ（ｘｙ）は、端末１−ｘにおいて生成された音量情報であって、端末１−ｙにおいて重畳されたＰＮ系列（ｙｘ）であるＰＮ符号の音量レベルを示すものである。すなわち、音量情報Ｔ（ｘｙ）は、端末１−ｙにおいて放音された音声を端末１−ｘにおいて収音したときの音量レベルを示すものである。また、オーディオ信号Ｓａ（ｚ）は、端末１−ｚにおいて送信される音声を示すものである。上述のＰＮ系列（ｙｘ）は、端末１−ｙにおいて端末１−ｘから受信したオーディオ信号Ｓａ（ｘ）に対して、後述のように制御されたレベルで重畳され、端末１−ｘにおいて音量レベルが判定されるＰＮ符号の系列を示す。このＰＮ系列（ｙｘ）は、ｘ、ｙが異なれば、それぞれが全て異なるものになっている。すなわち、後述のように、端末１−ｙにおいて端末１−ｘから受信したオーディオ信号Ｓａ（ｘ）にＰＮ系列（ｙｘ）のＰＮ符号を重畳して放音された音声を、端末１−ｘで収音することにより、端末１−ｘは、端末１−ｙ経由で回り込んできた音声の音量レベルを判定することができる。
【００２２】
また、通信制御部５０は、他の端末１から同様にして送信される音量情報Ｔを受信する。ここで、受信する音量情報Ｔは、音量情報Ｔ（２１）、Ｔ（３１）、・・・、Ｔ（Ｎ１）（自端末音量情報）であって、端末１−１において放音された音声を他の端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎにおいて収音したときの音量レベルを示すものである。さらに、これらの他の端末１からは、それぞれ、エンコードされたオーディオ信号Ｓａ（２）、Ｓａ（３）、・・・、Ｓａ（Ｎ）を受信する。
【００２３】
音量レベル制御部３１−２、３１−３、・・・、３１−Ｎは、それぞれ、音量情報Ｔ（２１）、Ｔ（３１）、・・・、Ｔ（Ｎ１）およびエンコードされたオーディオ信号Ｓａ（２）、Ｓａ（３）、・・・、Ｓａ（Ｎ）が入力され、以下で説明する各処理を行って、オーディオ信号Ｓｂ（２）、Ｓｂ（３）、・・・、Ｓｂ（Ｎ）を出力する。音量レベル制御部３１−２は、音声デコーダ３１１−２、ＰＮ符号発生器３１２−２、ＨＰＦ３１３−２、レベル調整部３１４−２および加算器３１５−２を有する。
【００２４】
音声デコーダ３１１−２は、エンコードされたオーディオ信号Ｓａ（２）を通信制御部５０から取得し、デコードして出力する。ＰＮ符号発生器３１２−２は、予め設定された系列のＰＮ符号を発生して出力する。ＰＮ符号発生器３１２−２に設定されている系列は、ＰＮ系列（１２）である。
【００２５】
ＨＰＦ３１３−２は、遮断周波数（この例においては１８ｋＨｚ）以上の周波数帯域を通過させるハイパスフィルタであって、ＰＮ符号発生器３１２−２によって発生させたＰＮ符号の高周波数帯域を通過させる。そして、加算器３１５−２において、高周波数帯域のＰＮ符号をオーディオ信号Ｓａ（２）に重畳した合成音を出力する。
【００２６】
レベル調整部３１４−２は、加算器３１５−２から出力される合成音の出力レベルを入力される音量情報Ｔ（２１）に応じて調整したオーディオ信号Ｓｂ（２）を出力する。この調整は音量情報Ｔ（２１）が示す音量レベルが大きくなると、合成音の音量レベルを小さくするようにするものである。この例においては、音量情報Ｔ（２１）が示す音量レベルが予め設定された値以上にならないように、すなわち、ハウリングを抑制するように音量レベルを調整する。
【００２７】
音量情報Ｔ（２１）は、端末１−２において収音したＰＮ系列１２の音量レベルを示すものであり、これは、端末１−２から受信した音声がスピーカ１２−１から放音され、放音された音声が端末１−２において収音（経路１→２）されたレベルと正の相関がある。したがって、上記のように音量レベルの調整を行うことにより、端末１−１と端末１−２との間の結合によるハウリングを抑制することができる。
【００２８】
ここで、他の音量レベル制御部３１−３、３１−４、・・・、３１−ＮのＰＮ符号発生器３１２−３、３１２−４、・・・、３１２−Ｎは、設定される系列がそれぞれ異なり、ＰＮ系列（１３）、（１４）、・・・、（１Ｎ）となっている。他の構成については、音量レベル３１−２と同様であるので、詳細の説明を省略する。
【００２９】
加算部３２は、音量レベル制御部３１−２、３１−３、・・・、３１−Ｎから出力されるオーディオ信号Ｓｂ（２）、Ｓｂ（３）、・・・、Ｓｂ（Ｎ）を加算して、オーディオ信号Ｓｔ（１）として出力し、スピーカ１２−１から放音させる。また、エコーキャンセラ１３０に対しても出力する。以上が、端末１−１の構成についての説明である。
【００３０】
他の端末１については、端末１−１と同様な構成であり、詳細な説明は省略するが、上述のように、他の端末１とは互いに発生するＰＮ符号の系列が異なるように設定されているものである。このように設定されたＰＮ符号の系列の関係について図３を用いて説明する。
【００３１】
図３は、各端末１において放音される音声に含まれるＰＮ符号の系列、各端末１において収音する音声に含まれるＰＮ符号のうち、音量レベルを判定する系列を示すものである。例えば、端末１−１において放音される音声に含まれるＰＮ符号の系列は、範囲Ａ（横１行）に対応する系列である。また、同一空間に各端末１が設置されているときには、端末１−１は、図３に記載された系列全てのＰＮ符号を収音（オーディオ信号Ｓｉｎがオーディオ信号Ｓｔ（１）、Ｓｔ（２）、・・・、Ｓｔ（Ｎ）を含んでいる）することになるが、音量レベルを判定する系列は、そのうち範囲Ｂ（縦１列）に対応する系列である。
【００３２】
この範囲Ｂの系列は、端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎにおいてそれぞれ放音されるオーディオ信号Ｓａ（１）に重畳されるＰＮ符号の系列であり、合成音としてその音量レベルが制御されたものである。すなわち、端末１−１は、他の端末１から放音される音声のうち、自らが送信したオーディオ信号Ｓａ（１）に重畳されたＰＮ符号の音量レベルの判定を行うが、他の端末１から送信されたオーディオ信号Ｓａ（２）、Ｓａ（３）、・・・、Ｓａ（Ｎ）に重畳されたＰＮ符号の音量レベルの判定は行わない。
【００３３】
このように、本発明の第１実施形態に係る通信システムの各端末１は、自らが送信したオーディオ信号が他の端末１から放音され、各端末１のそれぞれから放音された自らの音声が、自らの端末１により収音されたときの音量レベルを、放音した各端末１に対応する系列のＰＮ符号の音量レベルを判定することにより認識することができる。そして、判定結果を対応する各端末１に対して通知することにより、通知を受けた各端末１は、自らの放音によりハウリングが発生しそうな端末１を認識して、各端末１から放音する音声のうち、ハウリングが発生しそうな端末１の音声の音量レベルを調整することによりハウリングを抑制することができる。このとき、重畳されているＰＮ符号は、高周波数帯域に制限されたものであるから、聴覚上の影響が少ない。
【００３４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態においては、ＰＮ符号の系列は、図３に示すようにＮ×（Ｎ−１）の系列が必要であり、Ｍ系列で５１１周期の場合には、系列の数が４８であったため、Ｎ＝７までが限界であった。第２実施形態においては、ハウリングを抑制する制御対象となる端末１（例えば隣接する端末）を１つの端末１に特定することにより用いるＰＮ符号の系列を少なくする構成の端末１Ａとなっている。以下、第２実施形態における端末１Ａ−１について図４を用いて説明する。
【００３５】
図４は、第２実施形態に係る端末１Ａ−１の構成を示すブロック図である。符号が同じ構成については、第１実施形態における説明と同様であるから、その説明を省略する。ＰＮ符号（１）発生器４１は、ＰＮ系列（１）のＰＮ符号を発生する。なお、本構成は、端末１Ａ−２、１Ａ−３、・・・、１Ａ−Ｎにおいては、それぞれ異なる系列であるＰＮ系列（２）、（３）、・・・、（Ｎ）のＰＮ符号を発生するようになっている。
【００３６】
ＨＰＦ４２は、遮断周波数（この例においては１８ｋＨｚ）以上の周波数帯域を通過させるハイパスフィルタであって、ＰＮ符号（１）発生器４１によって発生させたＰＮ符号の高周波数帯域を通過させる。そして、高周波数帯域のＰＮ符号は、加算器４３においてオーディオ信号Ｓｔ（１）と加算され、放音部１２−１から放音される。
【００３７】
隣接端末検出部４４は、入力されるオーディオ信号Ｓｐｎについて、ＰＮ系列（２）、（３）、・・・、（Ｎ）のＰＮ符号を発生させて、相互の相関を算出して、第１実施形態における判定部２２と同様に、それぞれの系列におけるＰＮ符号の音量レベルを判定する。そして、最大の音量レベルとなるＰＮ符号の系列に係る端末１が隣接する端末であり、ハウリングを抑制する制御対象となる端末１Ａ（以下、特定端末１Ａ−Ｘという）として特定する。隣接端末検出部４４は、端末１Ａ−１において特定端末１Ａ−Ｘが特定されたことを示す隣接端末情報Ｒ（１）を通信制御部５０に出力し、特定端末１Ａ−Ｘに送信させる。
【００３８】
なお、ブロードキャストで送信し、特定端末１Ａ−Ｘで取得させてもよい。この場合は、隣接端末情報Ｒ（１）は、相関を検出したＰＮ符号の系列（端末１−Ｘであれば、ＰＮ系列（Ｘ））を示すものとし、各端末１Ａ−Ｘにおいて自らが重畳したＰＮ符号の系列と一致したことを認識することにより、端末１Ａ−Ｘが特定されたことを認識してもよい。また、各端末１ＡとＰＮ系列とを対応させたテーブルを記憶して、これを参照することによりＰＮ符号の系列から各端末１Ａを対応させるようにしてもよい。
【００３９】
また、隣接端末検出部４４は、相関器２２１Ａに対して、オーディオ信号Ｓｐｎから相関を算出するＰＮ符号の系列を、ＰＮ系列（Ｘ１）、すなわち、特定した特定端末１Ａ−Ｘにおいて重畳され、端末１Ａ−１において音量レベルが判定されるＰＮ符号の系列として指定する。そして、相関器２２１Ａによって算出された相関から、ＰＮ系列（Ｘ１）のＰＮ符号の音量レベルを音量判定部２２２Ａにおいて判定し、音量情報Ｔ（１Ｘ）を出力する。
【００４０】
隣接端末選択部４５は、他の端末１Ａから送信され、通信制御部５０において受信した隣接端末情報Ｒ（２）、Ｒ（３）、・・・、Ｒ（Ｎ）が入力され、端末１Ａ−１を特定端末として特定した他の端末１Ａを選択する。この例においては、Ｒ（Ｗ）が示す特定された特定端末が端末１Ａ−１であり、端末１Ａ−Ｗ（以下、選択端末１Ａ−Ｗという）が選択されるものとする。すなわち、選択端末１−Ｗから、ハウリングの抑制の制御対象として端末１Ａ−１が特定されたことになる。通常は、選択端末１Ａ−Ｗと特定端末１Ａ−Ｘとは同じ（Ｗ＝Ｘ）となるが、利用者の位置関係、設置されている部屋の形状などにより異なる場合（Ｗ≠Ｘ）もある。なお、複数の端末１Ａから端末１Ａ−１が特定されている場合には、いずれかの端末１Ａを選択するようにすればよい。また、各隣接端末情報に判定したＰＮ符号の音量レベルを示す情報が含まれるようにすれば、この音量レベルが一番大きい端末１Ａを選択すればよい。
【００４１】
隣接端末選択部４５は、ＰＮ符号発生器３１２Ａに対して、発生するＰＮ符号の系列をＰＮ系列（１Ｗ）として指定する。また、セレクタ３１６に対して、選択端末１Ａ−Ｗを示す端末選択情報を出力する。ＰＮ符号発生器３１２Ａにより発生するＰＮ系列（１Ｗ）のＰＮ符号は、ＨＰＦ３１３Ａにより１８ｋＨｚ以上の高周波数帯域に制限され、セレクタ３１６に出力される。
【００４２】
セレクタ３１６は、端末選択情報が示す選択端末１Ａ−Ｗに対応する加算器３１５−Ｗに対して、ＨＰＦ３１３Ａから出力されるＰＮ符号を出力する。したがって、オーディオ信号Ｓａ（Ｗ）に対してのみ、ＰＮ符号が重畳される。ここで、通信制御部５０において受信する音量情報は、選択端末１Ａ−Ｗから送信される音量情報Ｔ（Ｗ１）となり、その他の端末１Ａからは送信されない。したがって、ハウリングの抑制の制御対象である選択端末１Ａ−Ｗから送信されたオーディオ信号Ｓａ（Ｗ）に対して、ＰＮ符号を重畳するとともに、この合成音の音量レベルが音量情報Ｔ（Ｗ１）に応じて調整される。そのため、ハウリングの抑制の制御対象となっていない端末１から送信されたオーディオ信号は、ＰＮ符号が重畳されず、また音量レベルも調整されない。
【００４３】
このように、本発明の第２実施形態に係る通信システムの端末１Ａ−１は、ハウリングの抑制の制御対象となる特定端末１Ａ−Ｘを特定し、特定端末１Ａ−Ｘに対して音量情報Ｔ（１Ｘ）を送信して、特定端末１Ａ−Ｘから放音されるオーディオ信号Ｓａ（１）の音量レベルを調整させる。一方、端末１Ａ−１が特定端末として他の端末１Ａ−Ｗに特定された場合には、端末１Ａ−１は、端末１Ａ−Ｗを選択端末１Ａ−Ｗとし、端末１Ａ−Ｗにおいて音量情報Ｔ（Ｗ１）が送信できるように、オーディオ信号Ｓａ（Ｗ）にＰＮ系列（１Ｗ）を重畳した合成音を放音する。この合成音は、レベル調整部３１４−Ｗにおいて、音量情報Ｔ（Ｗ１）に応じて音量レベルが調整されているから、ハウリングが抑制されるものとなる。
【００４４】
なお、第２実施形態においては、隣接端末検出部４４において特定する特定端末、隣接端末選択部４５において選択される選択端末は、それぞれ一の端末１Ａとしていたが、複数の端末１Ａであってもよい。その場合には、相関器２２１Ａ、音量判定部２２２Ａを複数用いるとともに、ＰＮ符号発生器３１２Ａ、ＨＰＦ３１３Ａ、セレクタ３１６を複数設ければよい。そして、隣接端末検出部４４は、判定した音量レベルが大きい順から複数の端末１Ａを特定するようにすればよい。全ての端末１Ａが特定、選択されるものとすると、第１実施形態における端末１−１の構成が全て含まれたものと同等となる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
【００４６】
＜変形例１＞
上述した第１実施形態において、端末１が２台、すなわちＮ＝２であってもよい。すなわち、判定部２２および音量レベル制御部３１は、複数で構成されていなくてもよい。この場合には、加算部３２は不要である。
【００４７】
＜変形例２＞
上述した第１実施形態における相関器２２１−２、２２１−３、・・・、２２１−Ｎ、ＰＮ符号発生器３１２−２、３１２−３、・・・、３１２−Ｎに設定されるＰＮ符号の系列は、図３に示すような各端末１において放音、判定とＰＮ符号の系列との関係を定めたテーブルを予め記憶しておき、これを参照して設定されるようにしてもよい。また、各端末１がネットワーク１０００を介して接続されたときに、互いに異なる系列になるように設定を行うようにしてもよい。
【００４８】
上述した第２実施形態における相関器２２１Ａ、ＰＮ符号発生器３１２Ａ、ＰＮ符号（１）発生器４１に設定されるＰＮ符号の系列は、上述の第１実施形態のようにして設定されるものとしてもよい。また、隣接端末情報に設定すべきＰＮ符号の系列の情報が含まれるようにして、これを参照してＰＮ符号発生器３１２Ａに設定を行うようにしてもよい。この場合には、設定すべきＰＮ符号の系列が他の端末１Ａと異なる系列になるように、各端末１Ａにおいて予め内容をネゴシエーションしておいてもよい。
【００４９】
＜変形例３＞
上述した第１、第２実施形態における音量レベルの調整は、常時行われるようにしてもよいし、通信開始時に行われるようにしてもよいし、予め設定されたタイミングで行われるようにしてもよい。また、加速度センサなどにより端末１の移動を検出した後に行われるようにしてもよい。常時行わない場合には、音量レベルの調整を行わないときにはＰＮ符号の重畳を停止してもよい。
【００５０】
＜変形例４＞
上述した第２実施形態における特定端末の特定、選択端末の選択は、常時行われるようにしてもよいし、通信開始時に行われるようにしてもよいし、予め設定されたタイミングで行われるようにしてもよい。また、加速度センサなどを用いて端末１の移動を検出した後に行われるようにしてもよい。特定端末の特定、選択端末の選択を常時行わない場合には、ＰＮ符号（１）発生器４１とＰＮ符号発生器３１２Ａとは一の発生器として切り替えて使用してもよい。端末１Ａの移動、利用者の移動などにより特定端末、選択端末は変化することがあるため、常時、または定期的に特定端末の特定、選択端末の選択をして、動的に行われることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施形態に係る通信システムの説明図である。
【図２】第１実施形態に係る端末の構成を示すブロック図である。
【図３】各端末の放音、判定とＰＮ符号の系列との関係を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る端末の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ…端末、１１…マイク、１２…スピーカ、１２０…ＬＰＦ，１３０…エコーキャンセラ、１４０…音声エンコーダ、２１…ＨＰＦ、２２…判定部、２２１，２２１Ａ…相関器、２２２，２２２Ａ…音量判定部、３１…音量レベル制御部、３１１…音声デコーダ、３１２，３１２Ａ…ＰＮ符号発生器、３１３…ＨＰＦ、３１４…レベル調整部、３１５…加算器、３１６…セレクタ、３２…加算部、４１…ＰＮ符号（１）発生器、４２…ＨＰＦ、４３…加算器、４４…隣接端末検出部、４５…隣接端末選択部、５０…通信制御部、１０００…ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置におけるハウリングを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通話が可能な通信端末間においては、音声の回り込みにより発振がおきるハウリングが発生する場合がある。このようなハウリングを抑制するために、発振現象を検出して、音量を制御する技術が特許文献１に開示されている。また、その他にも、ハウリングを抑制するための技術が例えば、特許文献２、３に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２０９０４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２７０１４７号公報
【特許文献３】特開２００２−５１１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの特許文献においては、発振現象がおきる前にハウリングを抑制できなかったり、会話中にレベルを調整できずにハウリングを抑制できなかったりと、必ずしも利用者にとって使い勝手のよいものではなかった。
【０００４】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、通話音質の変化が少なく、かつ通話中においても発振現象がおきる前にハウリングを抑制することができる通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するため、本発明は、他端末とネットワークを介して通信する通信装置において、前記他端末からオーディオデータを受信するオーディオデータ受信手段と、予め設定された周波数以上の帯域における、予め設定された系列のＰＮ符号を発生する発生手段と、前記オーディオデータに応じた音に前記ＰＮ符号を重畳した合成音を放音する放音手段と、収音手段と、前記収音手段によって収音された音に含まれるＰＮ符号のレベルであって、前記ＰＮ符号とは系列が異なるように予め設定された系列のＰＮ符号のレベルを判定する判定手段と、前記判定手段によって判定されたレベルを示す他端末音量情報を前記他端末に前記ネットワークを介して送信する他端末音量情報送信手段と、前記他端末において前記放音手段から放音されたＰＮ符号を収音したときのレベルを示す自端末音量情報を、当該他端末から前記ネットワークを介して受信する自端末音量情報受信手段と、前記自端末音量情報に応じて、前記合成音の音量レベルを調整する調整手段とを具備することを特徴とする通信装置を提供する。
【０００６】
また、別の好ましい態様において、前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、前記発生手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号を発生し、前記放音手段は、前記他端末の各々に対応したオーディオデータとＰＮ符号とを合成した前記合成音を加算して放音し、前記判定手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末の各々に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、対応する他端末に前記ネットワークを介して送信し、前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整することを特徴とする。
【０００７】
また、別の好ましい態様において、前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを、前記収音手段によって収音された音に基づいて判定し、判定結果により複数の前記他端末から一部の他端末を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された他端末を示す端末特定情報を送信する端末特定情報送信手段と、前記他端末から前記端末特定情報を受信する端末特定情報受信手段と、前記端末特定情報受信手段によって受信された端末特定情報に応じて、複数の前記他端末から一部の他端末を選択する選択手段とをさらに具備し、前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、前記発生手段は、前記選択手段によって選択された他端末に対応した系列のＰＮ符号を発生し、前記放音手段は、前記オーディオデータを放音するとともに、前記選択手段によって選択された他端末に対応するオーディオデータについては、前記発生手段によって発生されたＰＮ符号を重畳した合成音として放音し、前記判定手段は、前記特定手段によって特定された他端末に対応した系列のＰＮ符号が設定され、当該他端末に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、当該他端末に前記ネットワークを介して送信し、前記自端末音量情報受信手段は、前記選択手段によって選択された他端末から前記自端末音量情報を受信し、前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通話音質の変化が少なく、かつ通話中においても発振する前にハウリングを抑制することができる通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における通信装置である端末が複数接続された通信システムを示す図である。この例においては、通信システムは、Ｎ台の端末１−１、１−２、・・・、１−Ｎ（以下、それぞれを区別しない場合には、端末１という）がネットワーク１０００を介して接続されている。各端末１には、マイク１１（端末１−Ｎにおいてはマイク１１−Ｎという）およびスピーカ１２（端末１−Ｎにおいてはスピーカ１２−Ｎという）が設けられている。詳細は後述するが、各端末１のマイク１１において収音した音声は、他の端末１にネットワーク１０００を介して送信され、他の端末１のスピーカ１２から放音されるようになっている。また、各端末１は、自端末で音声を収音中に他端末からの音声を放音できる（全二重）構成になっている。
【００１１】
この構成において、話者Ｓから端末１−１のマイク１１−１に伝達される音声（経路Ｓ→１）は、他の端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎのスピーカ１２−２、１２−３、・・・、１２−Ｎから放音される。放音された音声が端末１−１のマイク１１−１に伝達（経路２→１、３→１、・・・、Ｎ→１）されて収音されると、その収音レベルによってはハウリングが発生することになる。
【００１２】
ここでは、各端末１のスピーカ１２から放音された音声がマイク１１において収音されるような距離で、各端末１が設置されているものとしているが、このような伝達経路が発生しないような遠隔地の端末１が含まれていてもよい。なお、後述するように、端末１−１のスピーカ１２−１から放音された音声がマイク１１−１に伝達（経路１→１）されるものに関しては、例えばエコーキャンセラにおいてキャンセルする。以下、このようにして発生するハウリングを抑制することができる端末１の構成について、図２を用いて説明する。
【００１３】
図２は、第１実施形態に係る端末１−１の構成を示すブロック図である。マイク１１−１は、周囲の音声を収音する収音手段であって、収音した音声を示すオーディオ信号Ｓｉｎを出力する。このオーディオ信号Ｓｉｎに他の端末１から放音された音声が含まれている場合には、後述するように予め設定された周波数以上の高周波数帯域（この例においては、１８ｋＨｚ以上）に、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ：擬似ノイズ）符号が重畳されたものになっている。このＰＮ符号は各端末１において異なる系列で重畳されたものであり、複数の系列のＰＮ符号が合成されている。
【００１４】
ＬＰＦ１２０は、遮断周波数以下の周波数帯域を通過させるローパスフィルタであって、オーディオ信号ＳｉｎのうちＰＮ符号が重畳されている高周波数帯域を減衰させる。なお、ＬＰＦ１２０は、必ずしも存在しなくてもよく、特に、後述する音声エンコーダ１４０においてエンコードするときに高周波数帯域がカットされる場合などは不要である。
【００１５】
エコーキャンセラ１３０は、スピーカ１２−１から放音されるオーディオ信号Ｓｔ（１）が入力され、オーディオ信号Ｓｉｎに含まれるオーディオ信号Ｓｔ（１）の成分（上記経路１→１により回りこんだ成分）を低減させる処理を行って、オーディオ信号Ｓａ（１）として出力する。音声エンコーダ１４０は、オーディオ信号Ｓａ（１）をエンコードし通信制御部５０に出力する。
【００１６】
ＨＰＦ２１は、遮断周波数（この例においては１８ｋＨｚ）以上の周波数帯域を通過させるハイパスフィルタであって、オーディオ信号ＳｉｎのうちＰＮ符号が重畳されている高周波数帯域を通過させたオーディオ信号Ｓｐｎを出力する。
【００１７】
相関器２２１−２は、予め設定された系列のＰＮ符号を発生させて、このＰＮ符号と入力されるオーディオ信号Ｓｐｎとの相互の相関を畳み込み演算などを行って算出し、相関の算出結果を示す相関情報を出力する。相関器２２１−２に設定されている系列は、ＰＮ系列（２１）であり、後述するように、端末１−２において重畳されたＰＮ符号の系列である。音量判定部２２２−２は、相関器２２１−２から出力された相関情報からオーディオ信号Ｓｐｎに含まれるＰＮ系列（２１）のＰＮ符号の音量レベルを判定し、判定結果を示す音量情報Ｔ（１２）を通信制御部５０に出力する。この音量レベルが大きいほど、端末１−２が端末１−１に近い、または端末１−２におけるスピーカ１２−２からの音量レベルが大きいことを示している。
【００１８】
相関器２２１−３、２２１−４、・・・、２２１−Ｎは、相関器２２１−２とは設定されているＰＮ符号の系列が異なり、それぞれＰＮ系列（３１）、（４１）、・・・、（Ｎ１）であって、端末１−３、１−４、・・・、１−Ｎにおいて重畳されたＰＮ符号の系列が設定されている。そして、音量判定部２２２−３、２２２−４、・・・、２２２−Ｎは、それぞれ相関器２２１−３、２２１−４、・・・、２２２−Ｎにおいて算出された相関から、それぞれＰＮ符号の音量レベルを判定し、音量情報Ｔ（１３）、Ｔ（１４）、・・・、Ｔ（１Ｎ）を出力する。
【００１９】
相関器２２１−２、２２１−３、・・・、２２１−Ｎと音量判定部２２２−２、２２２−３、・・・、２２２−Ｎとにより判定部２２−２、２２−３、・・・、２２−Ｎ（以下、それぞれを区別しない場合は判定部２２という）を構成する。このように、判定部２２においては、複数の系列のＰＮ符号を含むオーディオ信号Ｓｐｎから、それぞれの系列のＰＮ符号を分離して各ＰＮ符号の音量レベルを判定する。この例においては、Ｍ系列を用いたＰＮ符号であり、その周期により使用できる系列の数が異なる。例えば、５１１周期であれば、使用できる系列は４８となる。なお、Ｇｏｌｄ系列を用いて、より多くの系列が使用可能になるようにしてもよい。
【００２０】
通信制御部５０は、音声エンコーダ１４０によってエンコードされたオーディオ信号Ｓａ（１）を他の端末１に送信するとともに、各判定部２２から出力された音量情報Ｔ（１２）、Ｔ（１３）、・・・、Ｔ（１Ｎ）（以下、それぞれを区別しない場合には音量情報Ｔという）（他端末音量情報）をそれぞれ端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎに送信する。各音量情報Ｔは、各端末１にブロードキャストで送信し、各端末１において対応する音量情報を取得させるようにしてもよい。
【００２１】
ここで、音量情報Ｔ（ｘｙ）は、端末１−ｘにおいて生成された音量情報であって、端末１−ｙにおいて重畳されたＰＮ系列（ｙｘ）であるＰＮ符号の音量レベルを示すものである。すなわち、音量情報Ｔ（ｘｙ）は、端末１−ｙにおいて放音された音声を端末１−ｘにおいて収音したときの音量レベルを示すものである。また、オーディオ信号Ｓａ（ｚ）は、端末１−ｚにおいて送信される音声を示すものである。上述のＰＮ系列（ｙｘ）は、端末１−ｙにおいて端末１−ｘから受信したオーディオ信号Ｓａ（ｘ）に対して、後述のように制御されたレベルで重畳され、端末１−ｘにおいて音量レベルが判定されるＰＮ符号の系列を示す。このＰＮ系列（ｙｘ）は、ｘ、ｙが異なれば、それぞれが全て異なるものになっている。すなわち、後述のように、端末１−ｙにおいて端末１−ｘから受信したオーディオ信号Ｓａ（ｘ）にＰＮ系列（ｙｘ）のＰＮ符号を重畳して放音された音声を、端末１−ｘで収音することにより、端末１−ｘは、端末１−ｙ経由で回り込んできた音声の音量レベルを判定することができる。
【００２２】
また、通信制御部５０は、他の端末１から同様にして送信される音量情報Ｔを受信する。ここで、受信する音量情報Ｔは、音量情報Ｔ（２１）、Ｔ（３１）、・・・、Ｔ（Ｎ１）（自端末音量情報）であって、端末１−１において放音された音声を他の端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎにおいて収音したときの音量レベルを示すものである。さらに、これらの他の端末１からは、それぞれ、エンコードされたオーディオ信号Ｓａ（２）、Ｓａ（３）、・・・、Ｓａ（Ｎ）を受信する。
【００２３】
音量レベル制御部３１−２、３１−３、・・・、３１−Ｎは、それぞれ、音量情報Ｔ（２１）、Ｔ（３１）、・・・、Ｔ（Ｎ１）およびエンコードされたオーディオ信号Ｓａ（２）、Ｓａ（３）、・・・、Ｓａ（Ｎ）が入力され、以下で説明する各処理を行って、オーディオ信号Ｓｂ（２）、Ｓｂ（３）、・・・、Ｓｂ（Ｎ）を出力する。音量レベル制御部３１−２は、音声デコーダ３１１−２、ＰＮ符号発生器３１２−２、ＨＰＦ３１３−２、レベル調整部３１４−２および加算器３１５−２を有する。
【００２４】
音声デコーダ３１１−２は、エンコードされたオーディオ信号Ｓａ（２）を通信制御部５０から取得し、デコードして出力する。ＰＮ符号発生器３１２−２は、予め設定された系列のＰＮ符号を発生して出力する。ＰＮ符号発生器３１２−２に設定されている系列は、ＰＮ系列（１２）である。
【００２５】
ＨＰＦ３１３−２は、遮断周波数（この例においては１８ｋＨｚ）以上の周波数帯域を通過させるハイパスフィルタであって、ＰＮ符号発生器３１２−２によって発生させたＰＮ符号の高周波数帯域を通過させる。そして、加算器３１５−２において、高周波数帯域のＰＮ符号をオーディオ信号Ｓａ（２）に重畳した合成音を出力する。
【００２６】
レベル調整部３１４−２は、加算器３１５−２から出力される合成音の出力レベルを入力される音量情報Ｔ（２１）に応じて調整したオーディオ信号Ｓｂ（２）を出力する。この調整は音量情報Ｔ（２１）が示す音量レベルが大きくなると、合成音の音量レベルを小さくするようにするものである。この例においては、音量情報Ｔ（２１）が示す音量レベルが予め設定された値以上にならないように、すなわち、ハウリングを抑制するように音量レベルを調整する。
【００２７】
音量情報Ｔ（２１）は、端末１−２において収音したＰＮ系列１２の音量レベルを示すものであり、これは、端末１−２から受信した音声がスピーカ１２−１から放音され、放音された音声が端末１−２において収音（経路１→２）されたレベルと正の相関がある。したがって、上記のように音量レベルの調整を行うことにより、端末１−１と端末１−２との間の結合によるハウリングを抑制することができる。
【００２８】
ここで、他の音量レベル制御部３１−３、３１−４、・・・、３１−ＮのＰＮ符号発生器３１２−３、３１２−４、・・・、３１２−Ｎは、設定される系列がそれぞれ異なり、ＰＮ系列（１３）、（１４）、・・・、（１Ｎ）となっている。他の構成については、音量レベル３１−２と同様であるので、詳細の説明を省略する。
【００２９】
加算部３２は、音量レベル制御部３１−２、３１−３、・・・、３１−Ｎから出力されるオーディオ信号Ｓｂ（２）、Ｓｂ（３）、・・・、Ｓｂ（Ｎ）を加算して、オーディオ信号Ｓｔ（１）として出力し、スピーカ１２−１から放音させる。また、エコーキャンセラ１３０に対しても出力する。以上が、端末１−１の構成についての説明である。
【００３０】
他の端末１については、端末１−１と同様な構成であり、詳細な説明は省略するが、上述のように、他の端末１とは互いに発生するＰＮ符号の系列が異なるように設定されているものである。このように設定されたＰＮ符号の系列の関係について図３を用いて説明する。
【００３１】
図３は、各端末１において放音される音声に含まれるＰＮ符号の系列、各端末１において収音する音声に含まれるＰＮ符号のうち、音量レベルを判定する系列を示すものである。例えば、端末１−１において放音される音声に含まれるＰＮ符号の系列は、範囲Ａ（横１行）に対応する系列である。また、同一空間に各端末１が設置されているときには、端末１−１は、図３に記載された系列全てのＰＮ符号を収音（オーディオ信号Ｓｉｎがオーディオ信号Ｓｔ（１）、Ｓｔ（２）、・・・、Ｓｔ（Ｎ）を含んでいる）することになるが、音量レベルを判定する系列は、そのうち範囲Ｂ（縦１列）に対応する系列である。
【００３２】
この範囲Ｂの系列は、端末１−２、１−３、・・・、１−Ｎにおいてそれぞれ放音されるオーディオ信号Ｓａ（１）に重畳されるＰＮ符号の系列であり、合成音としてその音量レベルが制御されたものである。すなわち、端末１−１は、他の端末１から放音される音声のうち、自らが送信したオーディオ信号Ｓａ（１）に重畳されたＰＮ符号の音量レベルの判定を行うが、他の端末１から送信されたオーディオ信号Ｓａ（２）、Ｓａ（３）、・・・、Ｓａ（Ｎ）に重畳されたＰＮ符号の音量レベルの判定は行わない。
【００３３】
このように、本発明の第１実施形態に係る通信システムの各端末１は、自らが送信したオーディオ信号が他の端末１から放音され、各端末１のそれぞれから放音された自らの音声が、自らの端末１により収音されたときの音量レベルを、放音した各端末１に対応する系列のＰＮ符号の音量レベルを判定することにより認識することができる。そして、判定結果を対応する各端末１に対して通知することにより、通知を受けた各端末１は、自らの放音によりハウリングが発生しそうな端末１を認識して、各端末１から放音する音声のうち、ハウリングが発生しそうな端末１の音声の音量レベルを調整することによりハウリングを抑制することができる。このとき、重畳されているＰＮ符号は、高周波数帯域に制限されたものであるから、聴覚上の影響が少ない。
【００３４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態においては、ＰＮ符号の系列は、図３に示すようにＮ×（Ｎ−１）の系列が必要であり、Ｍ系列で５１１周期の場合には、系列の数が４８であったため、Ｎ＝７までが限界であった。第２実施形態においては、ハウリングを抑制する制御対象となる端末１（例えば隣接する端末）を１つの端末１に特定することにより用いるＰＮ符号の系列を少なくする構成の端末１Ａとなっている。以下、第２実施形態における端末１Ａ−１について図４を用いて説明する。
【００３５】
図４は、第２実施形態に係る端末１Ａ−１の構成を示すブロック図である。符号が同じ構成については、第１実施形態における説明と同様であるから、その説明を省略する。ＰＮ符号（１）発生器４１は、ＰＮ系列（１）のＰＮ符号を発生する。なお、本構成は、端末１Ａ−２、１Ａ−３、・・・、１Ａ−Ｎにおいては、それぞれ異なる系列であるＰＮ系列（２）、（３）、・・・、（Ｎ）のＰＮ符号を発生するようになっている。
【００３６】
ＨＰＦ４２は、遮断周波数（この例においては１８ｋＨｚ）以上の周波数帯域を通過させるハイパスフィルタであって、ＰＮ符号（１）発生器４１によって発生させたＰＮ符号の高周波数帯域を通過させる。そして、高周波数帯域のＰＮ符号は、加算器４３においてオーディオ信号Ｓｔ（１）と加算され、放音部１２−１から放音される。
【００３７】
隣接端末検出部４４は、入力されるオーディオ信号Ｓｐｎについて、ＰＮ系列（２）、（３）、・・・、（Ｎ）のＰＮ符号を発生させて、相互の相関を算出して、第１実施形態における判定部２２と同様に、それぞれの系列におけるＰＮ符号の音量レベルを判定する。そして、最大の音量レベルとなるＰＮ符号の系列に係る端末１が隣接する端末であり、ハウリングを抑制する制御対象となる端末１Ａ（以下、特定端末１Ａ−Ｘという）として特定する。隣接端末検出部４４は、端末１Ａ−１において特定端末１Ａ−Ｘが特定されたことを示す隣接端末情報Ｒ（１）を通信制御部５０に出力し、特定端末１Ａ−Ｘに送信させる。
【００３８】
なお、ブロードキャストで送信し、特定端末１Ａ−Ｘで取得させてもよい。この場合は、隣接端末情報Ｒ（１）は、相関を検出したＰＮ符号の系列（端末１−Ｘであれば、ＰＮ系列（Ｘ））を示すものとし、各端末１Ａ−Ｘにおいて自らが重畳したＰＮ符号の系列と一致したことを認識することにより、端末１Ａ−Ｘが特定されたことを認識してもよい。また、各端末１ＡとＰＮ系列とを対応させたテーブルを記憶して、これを参照することによりＰＮ符号の系列から各端末１Ａを対応させるようにしてもよい。
【００３９】
また、隣接端末検出部４４は、相関器２２１Ａに対して、オーディオ信号Ｓｐｎから相関を算出するＰＮ符号の系列を、ＰＮ系列（Ｘ１）、すなわち、特定した特定端末１Ａ−Ｘにおいて重畳され、端末１Ａ−１において音量レベルが判定されるＰＮ符号の系列として指定する。そして、相関器２２１Ａによって算出された相関から、ＰＮ系列（Ｘ１）のＰＮ符号の音量レベルを音量判定部２２２Ａにおいて判定し、音量情報Ｔ（１Ｘ）を出力する。
【００４０】
隣接端末選択部４５は、他の端末１Ａから送信され、通信制御部５０において受信した隣接端末情報Ｒ（２）、Ｒ（３）、・・・、Ｒ（Ｎ）が入力され、端末１Ａ−１を特定端末として特定した他の端末１Ａを選択する。この例においては、Ｒ（Ｗ）が示す特定された特定端末が端末１Ａ−１であり、端末１Ａ−Ｗ（以下、選択端末１Ａ−Ｗという）が選択されるものとする。すなわち、選択端末１−Ｗから、ハウリングの抑制の制御対象として端末１Ａ−１が特定されたことになる。通常は、選択端末１Ａ−Ｗと特定端末１Ａ−Ｘとは同じ（Ｗ＝Ｘ）となるが、利用者の位置関係、設置されている部屋の形状などにより異なる場合（Ｗ≠Ｘ）もある。なお、複数の端末１Ａから端末１Ａ−１が特定されている場合には、いずれかの端末１Ａを選択するようにすればよい。また、各隣接端末情報に判定したＰＮ符号の音量レベルを示す情報が含まれるようにすれば、この音量レベルが一番大きい端末１Ａを選択すればよい。
【００４１】
隣接端末選択部４５は、ＰＮ符号発生器３１２Ａに対して、発生するＰＮ符号の系列をＰＮ系列（１Ｗ）として指定する。また、セレクタ３１６に対して、選択端末１Ａ−Ｗを示す端末選択情報を出力する。ＰＮ符号発生器３１２Ａにより発生するＰＮ系列（１Ｗ）のＰＮ符号は、ＨＰＦ３１３Ａにより１８ｋＨｚ以上の高周波数帯域に制限され、セレクタ３１６に出力される。
【００４２】
セレクタ３１６は、端末選択情報が示す選択端末１Ａ−Ｗに対応する加算器３１５−Ｗに対して、ＨＰＦ３１３Ａから出力されるＰＮ符号を出力する。したがって、オーディオ信号Ｓａ（Ｗ）に対してのみ、ＰＮ符号が重畳される。ここで、通信制御部５０において受信する音量情報は、選択端末１Ａ−Ｗから送信される音量情報Ｔ（Ｗ１）となり、その他の端末１Ａからは送信されない。したがって、ハウリングの抑制の制御対象である選択端末１Ａ−Ｗから送信されたオーディオ信号Ｓａ（Ｗ）に対して、ＰＮ符号を重畳するとともに、この合成音の音量レベルが音量情報Ｔ（Ｗ１）に応じて調整される。そのため、ハウリングの抑制の制御対象となっていない端末１から送信されたオーディオ信号は、ＰＮ符号が重畳されず、また音量レベルも調整されない。
【００４３】
このように、本発明の第２実施形態に係る通信システムの端末１Ａ−１は、ハウリングの抑制の制御対象となる特定端末１Ａ−Ｘを特定し、特定端末１Ａ−Ｘに対して音量情報Ｔ（１Ｘ）を送信して、特定端末１Ａ−Ｘから放音されるオーディオ信号Ｓａ（１）の音量レベルを調整させる。一方、端末１Ａ−１が特定端末として他の端末１Ａ−Ｗに特定された場合には、端末１Ａ−１は、端末１Ａ−Ｗを選択端末１Ａ−Ｗとし、端末１Ａ−Ｗにおいて音量情報Ｔ（Ｗ１）が送信できるように、オーディオ信号Ｓａ（Ｗ）にＰＮ系列（１Ｗ）を重畳した合成音を放音する。この合成音は、レベル調整部３１４−Ｗにおいて、音量情報Ｔ（Ｗ１）に応じて音量レベルが調整されているから、ハウリングが抑制されるものとなる。
【００４４】
なお、第２実施形態においては、隣接端末検出部４４において特定する特定端末、隣接端末選択部４５において選択される選択端末は、それぞれ一の端末１Ａとしていたが、複数の端末１Ａであってもよい。その場合には、相関器２２１Ａ、音量判定部２２２Ａを複数用いるとともに、ＰＮ符号発生器３１２Ａ、ＨＰＦ３１３Ａ、セレクタ３１６を複数設ければよい。そして、隣接端末検出部４４は、判定した音量レベルが大きい順から複数の端末１Ａを特定するようにすればよい。全ての端末１Ａが特定、選択されるものとすると、第１実施形態における端末１−１の構成が全て含まれたものと同等となる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
【００４６】
＜変形例１＞
上述した第１実施形態において、端末１が２台、すなわちＮ＝２であってもよい。すなわち、判定部２２および音量レベル制御部３１は、複数で構成されていなくてもよい。この場合には、加算部３２は不要である。
【００４７】
＜変形例２＞
上述した第１実施形態における相関器２２１−２、２２１−３、・・・、２２１−Ｎ、ＰＮ符号発生器３１２−２、３１２−３、・・・、３１２−Ｎに設定されるＰＮ符号の系列は、図３に示すような各端末１において放音、判定とＰＮ符号の系列との関係を定めたテーブルを予め記憶しておき、これを参照して設定されるようにしてもよい。また、各端末１がネットワーク１０００を介して接続されたときに、互いに異なる系列になるように設定を行うようにしてもよい。
【００４８】
上述した第２実施形態における相関器２２１Ａ、ＰＮ符号発生器３１２Ａ、ＰＮ符号（１）発生器４１に設定されるＰＮ符号の系列は、上述の第１実施形態のようにして設定されるものとしてもよい。また、隣接端末情報に設定すべきＰＮ符号の系列の情報が含まれるようにして、これを参照してＰＮ符号発生器３１２Ａに設定を行うようにしてもよい。この場合には、設定すべきＰＮ符号の系列が他の端末１Ａと異なる系列になるように、各端末１Ａにおいて予め内容をネゴシエーションしておいてもよい。
【００４９】
＜変形例３＞
上述した第１、第２実施形態における音量レベルの調整は、常時行われるようにしてもよいし、通信開始時に行われるようにしてもよいし、予め設定されたタイミングで行われるようにしてもよい。また、加速度センサなどにより端末１の移動を検出した後に行われるようにしてもよい。常時行わない場合には、音量レベルの調整を行わないときにはＰＮ符号の重畳を停止してもよい。
【００５０】
＜変形例４＞
上述した第２実施形態における特定端末の特定、選択端末の選択は、常時行われるようにしてもよいし、通信開始時に行われるようにしてもよいし、予め設定されたタイミングで行われるようにしてもよい。また、加速度センサなどを用いて端末１の移動を検出した後に行われるようにしてもよい。特定端末の特定、選択端末の選択を常時行わない場合には、ＰＮ符号（１）発生器４１とＰＮ符号発生器３１２Ａとは一の発生器として切り替えて使用してもよい。端末１Ａの移動、利用者の移動などにより特定端末、選択端末は変化することがあるため、常時、または定期的に特定端末の特定、選択端末の選択をして、動的に行われることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施形態に係る通信システムの説明図である。
【図２】第１実施形態に係る端末の構成を示すブロック図である。
【図３】各端末の放音、判定とＰＮ符号の系列との関係を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る端末の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ…端末、１１…マイク、１２…スピーカ、１２０…ＬＰＦ，１３０…エコーキャンセラ、１４０…音声エンコーダ、２１…ＨＰＦ、２２…判定部、２２１，２２１Ａ…相関器、２２２，２２２Ａ…音量判定部、３１…音量レベル制御部、３１１…音声デコーダ、３１２，３１２Ａ…ＰＮ符号発生器、３１３…ＨＰＦ、３１４…レベル調整部、３１５…加算器、３１６…セレクタ、３２…加算部、４１…ＰＮ符号（１）発生器、４２…ＨＰＦ、４３…加算器、４４…隣接端末検出部、４５…隣接端末選択部、５０…通信制御部、１０００…ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他端末とネットワークを介して通信する通信装置において、
前記他端末からオーディオデータを受信するオーディオデータ受信手段と、
予め設定された周波数以上の帯域における、予め設定された系列のＰＮ符号を発生する発生手段と、
前記オーディオデータに応じた音に前記ＰＮ符号を重畳した合成音を放音する放音手段と、
収音手段と、
前記収音手段によって収音された音に含まれるＰＮ符号のレベルであって、前記ＰＮ符号とは系列が異なるように予め設定された系列のＰＮ符号のレベルを判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定されたレベルを示す他端末音量情報を前記他端末に前記ネットワークを介して送信する他端末音量情報送信手段と、
前記他端末において前記放音手段から放音されたＰＮ符号を収音したときのレベルを示す自端末音量情報を、当該他端末から前記ネットワークを介して受信する自端末音量情報受信手段と、
前記自端末音量情報に応じて、前記合成音の音量レベルを調整する調整手段と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって、
前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、
前記発生手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号を発生し、
前記放音手段は、前記他端末の各々に対応したオーディオデータとＰＮ符号とを合成した前記合成音を加算して放音し、
前記判定手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、
前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末の各々に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、対応する他端末に前記ネットワークを介して送信し、
前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって、
前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを、前記収音手段によって収音された音に基づいて判定し、判定結果により複数の前記他端末から一部の他端末を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された他端末を示す端末特定情報を送信する端末特定情報送信手段と、
前記他端末から前記端末特定情報を受信する端末特定情報受信手段と、
前記端末特定情報受信手段によって受信された端末特定情報に応じて、複数の前記他端末から一部の他端末を選択する選択手段と
をさらに具備し、
前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、
前記発生手段は、前記選択手段によって選択された他端末に対応した系列のＰＮ符号を発生し、
前記放音手段は、前記オーディオデータを放音するとともに、前記選択手段によって選択された他端末に対応するオーディオデータについては、前記発生手段によって発生されたＰＮ符号を重畳した合成音として放音し、
前記判定手段は、前記特定手段によって特定された他端末に対応した系列のＰＮ符号が設定され、当該他端末に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、
前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、当該他端末に前記ネットワークを介して送信し、
前記自端末音量情報受信手段は、前記選択手段によって選択された他端末から前記自端末音量情報を受信し、
前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１】
他端末とネットワークを介して通信する通信装置において、
前記他端末からオーディオデータを受信するオーディオデータ受信手段と、
予め設定された周波数以上の帯域における、予め設定された系列のＰＮ符号を発生する発生手段と、
前記オーディオデータに応じた音に前記ＰＮ符号を重畳した合成音を放音する放音手段と、
収音手段と、
前記収音手段によって収音された音に含まれるＰＮ符号のレベルであって、前記ＰＮ符号とは系列が異なるように予め設定された系列のＰＮ符号のレベルを判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定されたレベルを示す他端末音量情報を前記他端末に前記ネットワークを介して送信する他端末音量情報送信手段と、
前記他端末において前記放音手段から放音されたＰＮ符号を収音したときのレベルを示す自端末音量情報を、当該他端末から前記ネットワークを介して受信する自端末音量情報受信手段と、
前記自端末音量情報に応じて、前記合成音の音量レベルを調整する調整手段と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって、
前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、
前記発生手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号を発生し、
前記放音手段は、前記他端末の各々に対応したオーディオデータとＰＮ符号とを合成した前記合成音を加算して放音し、
前記判定手段は、前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、
前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末の各々に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、対応する他端末に前記ネットワークを介して送信し、
前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記ネットワークを介して通信する他端末は複数であって、
前記他端末の各々に対応して、それぞれ異なる系列のＰＮ符号が設定され、前記他端末の各々に対応したＰＮ符号のレベルを、前記収音手段によって収音された音に基づいて判定し、判定結果により複数の前記他端末から一部の他端末を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された他端末を示す端末特定情報を送信する端末特定情報送信手段と、
前記他端末から前記端末特定情報を受信する端末特定情報受信手段と、
前記端末特定情報受信手段によって受信された端末特定情報に応じて、複数の前記他端末から一部の他端末を選択する選択手段と
をさらに具備し、
前記オーディオデータ受信手段は、前記他端末の各々に対応してオーディオデータを受信し、
前記発生手段は、前記選択手段によって選択された他端末に対応した系列のＰＮ符号を発生し、
前記放音手段は、前記オーディオデータを放音するとともに、前記選択手段によって選択された他端末に対応するオーディオデータについては、前記発生手段によって発生されたＰＮ符号を重畳した合成音として放音し、
前記判定手段は、前記特定手段によって特定された他端末に対応した系列のＰＮ符号が設定され、当該他端末に対応したＰＮ符号のレベルを判定し、
前記他端末音量情報送信手段は、前記判定手段によって前記他端末に対応して判定されたレベルを示す他端末音量情報を、当該他端末に前記ネットワークを介して送信し、
前記自端末音量情報受信手段は、前記選択手段によって選択された他端末から前記自端末音量情報を受信し、
前記調整手段は、前記自端末音量情報に応じて、当該自端末音量情報を送信した前記他端末に対応する合成音の音量レベルを調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１５４４８２（Ｐ２０１０−１５４４８２Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３３２１７（Ｐ２００８−３３３２１７）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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