CN108495803B - 语音通话装置 - Google Patents

Abstract

本发明的语音通话装置是电梯用的语音通话装置，其特征在于，所述语音通话装置具有：参数保持部，其保持依赖于信号回波路径的参数；信号处理部，其使用所述参数对语音通话时的语音信号进行处理；学习契机判定部，其根据设置有本装置的电梯内的环境，判定是否能够在所述语音通话之前先进行所述参数的学习；以及学习信号产生部，其在由所述学习契机判定部判定为能够进行学习时，产生进行所述参数的学习的学习信号。根据该结构，能够在适当的时刻自动地进行初始学习而不会给用户带来违和感。

Description

语音通话装置

技术领域

本发明涉及进行语音通话时使用的语音通话装置。

背景技术

在扬声电话等能够进行免提通话的语音通话装置中，使用用于防止啸叫和回波的回波消除器。回波产生的条件依赖于设定语音通话装置的环境，一般情况下，狭窄且由硬壁包围的房间的混响较大，因此产生较大回波，相反，如果是广阔的房间，则回波比较小。回波消除器具有逐次学习回波路径的特性(脉冲响应等)的自适应滤波器，自适应滤波器逐次学习根据环境而不同的回波路径的特性，消除回波。但是，在设置环境大幅不同的情况下等，产生很难进行该逐次学习或学习花费时间这样的问题，因此，公开有在通话前进行初始学习而给出预先学习到的参数的技术(例如专利文献1)。

在专利文献1公开的技术中，在进行初始学习的学习模式下，产生回波消除器的校正音并将其输出到语音通话装置的扬声器，使用此时输入到麦克风的信号进行初始学习。关于进行该初始学习的时刻，公开有如下方法：在电源接通时自动进行初始学习，或者语音通话装置具有初始学习开关，在用户使用该开关指定的时刻进行初始学习。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-323308号公报

发明内容

发明要解决的课题

电梯的紧急通报中使用的语音通话装置是通过设置于电梯内的对讲机的麦克风和扬声器进行免提通话的装置，需要回波消除器。由于该麦克风和扬声器特性的偏差、电梯的大小，回波环境大幅不同，因此，现有技术所示的初始学习的导入是有效的。但是，电梯紧急通报用的语音通话装置是由遭遇到被关入电梯内等事态的电梯搭乘者使用的，因此，在被关入的状况下，用户很难指定初始学习的开始。因此，当直接使用现有技术时，存在不能说初始学习的时刻适当这样的问题。

本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，得到能够在适当的时间段自动进行初始学习而不会给用户带来违和感的语音通话装置。

用于解决课题的手段

本发明的语音通话装置是电梯用的语音通话装置，其特征在于，所述语音通话装置具有：参数保持部，其保持依赖于信号回波路径的参数；信号处理部，其使用所述参数对语音通话时的语音信号进行处理；学习契机判定部，其根据设置有本装置的电梯内的环境，判定是否能够在所述语音通话之前先进行所述参数的学习；以及学习信号产生部，其在由所述学习契机判定部判定为能够进行学习时，产生进行所述参数的学习的学习信号。

发明效果

根据本发明，能够在适当的时间段自动进行初始学习而不会给用户带来违和感。

附图说明

图1是使用实施方式1的语音通话装置的电梯紧急通报用系统的结构图。

图2是实施方式1的语音通话装置4的内部结构。

图3是示出实施方式1的语音通话装置4的硬件结构的图。

图4是示出实施方式1的语音通话装置4的与图3不同的硬件结构的图。

图5是示出实施方式1的语音通话装置4的动作的流程图。

图6是实施方式1的学习契机判定部41的初始学习时间的判定流程。

图7是示出实施方式1的信号处理部45的内部结构的图。

图8是实施方式2的学习契机判定部41的初始学习时间的判定流程。

图9是实施方式3的学习契机判定部41的初始学习时间的判定流程。

图10是示出实施方式5的语音通话装置4的动作的流程图。

图11是实施方式6的信号处理部45的内部结构图。

图12是实施方式6的信号处理部45的内部结构图。

具体实施方式

实施方式1

对本发明的实施方式1的语音通话装置进行说明。图1是使用本发明的语音通话装置的电梯紧急通报用系统的结构图。图中，1是电梯，2是设置于电梯1内的对讲机，3是对电梯1的动作进行控制的电梯运转控制部，4是语音通话装置，5是通信网络，6是作为电梯1的通话目的地的监视中心，7是监视中心6内的电话终端。

例如，在电梯1发生故障而在电梯1内关入搭乘者的情况下，在呼叫监视中心6的操作员进行通话的情况下使用该系统。此时，对讲机2用于被关入电梯1中的人的语音输入输出，语音通话装置4进行对讲机2的模拟语音与在通信网络5上传输的数字语音之间的相互转换，以及抑制在电梯1内产生的回波。通信网络5传输语音通话装置4与监视中心6之间的语音数据。监视中心6内的操作员在通话中使用电话终端7。另外，电梯运转控制部3设置在电梯1内，进行电梯1的运转即升降和门的开闭控制，与上述语音通话没有直接关系，但是，在本实施方式中，提供用于供语音通话装置4判断初始学习的时间的信息。

在图2中，同与该装置连接的对讲机2、电梯运转控制部3一起示出语音通话装置4的内部结构。图中，41是判定初始学习的契机的学习契机判定部，42是对通话的开始/结束进行控制的通话控制部，43是产生学习用的信号的学习信号产生部，44是选择来自通信线路的输入和学习信号中的任意一方的开关，45是具有抑制从对讲机2的扬声器21输出的语音绕回对讲机2的麦克风的信号即回波的回波消除功能的信号处理部，46是将数字信号转换成模拟信号的D/A转换器，47是将模拟信号转换成数字信号的A/D(Analog/Digital)转换器，48是保持通过初始学习而得到的参数的参数保持部，49是与通信线路之间进行数据发送接收的通信线路接口，21是对讲机2内部的扬声器，22是对讲机2内部的麦克风(以下称作麦克风)，23是对讲机2的紧急通话开始时使用的紧急通话按钮。

图3是示出本发明的实施方式1的语音通话装置4的硬件结构的图。学习契机判定部41、通话控制部42、学习信号产生部43、开关44、信号处理部45、参数保持部48由执行存储器402中存储的程序的处理器401来实现。另外，这只是一例，也可以是使用除此以外的专用处理电路等的硬件结构。

D/A转换器46、A/D转换器47由A/D、D/A转换LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)403来实现。另外，这只是一例，例如，也可以是将处理器401与A/D、D/A转换LSI403统合而成的系统LSI等。

开关开闭检测LSI404对紧急通话按钮23的按钮按下状态进行电气转换，使得能够从处理器401的特定端口进行参照。另外，这只是一例，例如，也可以是将处理器401与开关开闭检测LSI404统合而成的系统LSI等。

电梯运转控制部3将对学习契机判定部41输出的各种信息搭载于网络帧中进行输出，网络接口A405对其进行接收。并且，网络接口B406对搭载于网络帧中的通信线路侧的输入输出数据进行发送接收。即，网络接口B406相当于图2中的通信线路接口49。另外，这只是一例，例如，也可以构成为由一个网络接口从电梯运转控制部3接收信息并发送接收通信线路侧的输入输出数据。

进而，作为图4所示的结构，也可以利用多个处理器实现处理器401实现的处理，在该图中，数字信号处理处理器407实现信号处理部45、学习信号产生部43等的信号处理。

图5是示出语音通话装置4的动作的流程图，下面，使用图5对语音通话装置4的动作进行说明。

首先，对产生搭乘者被关入电梯1中的状况等而进行通话的情况进行说明。通话控制部42监视是否按下了紧急通话按钮23(ST1)，当被关入电梯1内的搭乘者按下紧急通话按钮23时，以此为契机，通话控制部42经由通信线路接口49而与监视中心6之间发送接收控制信号，呼叫监视中心6并建立通信(ST2)。例如，通过由IETF(Internet Engineering TaskForce：互联网工程人物组)的RFC(Request for Comments：注释请求)3261规定的SIP(Session Initiation Protocol：会话初始协议)进行该通信建立。并且，通话控制部42将其通信状态即中心呼叫中、还是通话中、还是什么都不做的空闲状态输出到学习契机判定部41和信号处理部45。在与监视中心6之间的通信建立后，信号处理部45输入参数保持部48中存储的参数(ST3)，开始进行通话。在通话中，开关44选择来自通信线路接口49的输入信号并将其输出到信号处理部45，因此，来自通信线路接口49的输入信号经由信号处理部45被输出到D/A转换器46(ST4)。然后，由D/A转换器46转换成模拟信号并从对讲机2内的扬声器21输出。并且，来自对讲机2内的麦克风22的电梯1内搭乘者的语音由A/D转换器47转换成数字信号后，通过信号处理部45消除回波，经由通信线路接口49输出到通信线路(ST5)。然后，继续进行该动作直到通话结束为止(ST6)。

另外，在由学习契机判定部41进行的是否能够进行初始学习的判定结果为不能进行初始学习的情况下，开关44如上所述进行选择。由该学习契机判定部41进行的是否能够进行初始学习的判定动作容后再述。

接着，对在通话控制部42判定为未按下紧急通话按钮23的环境下(ST1)学习契机判定部41判定为能够进行初始学习时的动作进行说明。当学习契机判定部41判定为是能够进行初始学习的时间(初始学习时间)时(ST7)，开始进行学习处理。学习信号产生部43输出白噪声作为参数初始学习用的信号(ST8)。开关44不选择来自通信线路接口49的输入，而选择来自学习信号产生部43的输入并将其输出到信号处理部45，因此，学习信号产生部43的输出信号经由信号处理部45被输出到D/A转换器46(ST9)。然后，由D/A转换器46转换成模拟信号并从对讲机2内的扬声器21输出。来自对讲机2内的麦克风22的电梯1内搭乘者的语音在由A/D转换器47转换成数字信号后，通过信号处理部45消除回波(ST10)。然后，继续进行该动作直到初始学习时间结束为止(ST11)，当初始学习时间结束后，伴随回波消除动作，将信号处理部45学习到的参数存储在参数保持部48中(ST12)。

另外，参数初始学习用的信号只要是能够通过信号处理部45消除回波的信号即可，也可以是白噪声以外的信号。

学习契机判定部41将是否能够进行初始学习的判定结果输出到开关44、信号处理部45、学习信号产生部43。下面，对在图5的流程中ST7所示的判定即学习契机判定部41判定是否能够进行初始学习的动作进行说明。

根据来自电梯运转控制部3的信息和来自A/D转换器47的信号进行该判定。首先，电梯运转控制部3进行电梯1的升降、门的开闭控制，但是，因此，具有表示电梯1处于停止中还是动作(上升或下降)中的电梯动作/停止信息、表示门打开还是关闭的门开闭信息、表示是否按下了电梯1内的目的地按钮或门开闭按钮的按钮按下信息，将这些信息输出到学习契机判定部41。优选在电梯1停止且门关闭的状态下，且在电梯1内没有搭乘者而噪音较少的状态下进行信号处理部45的初始学习。为了判定满足这种条件的时间段，学习契机判定部41使用来自电梯运转控制部3的各信息、来自通话控制部42的信息和A/D转换器47的输出信号。

另外，在现有的语音通话装置中，在设置通话装置时进行电源接通，但是，由于处于运用前的状态，因此，例如可能处于电梯的门打开等与通话时的回波环境不同的状态。与此相对，在本实施方式中，在门关闭的状态下，且在电梯1内没有搭乘者而噪音较少的状态下进行初始学习的情况下，能够在接近通话时的回波环境的环境下进行初始学习。

图6是学习契机判定部41判定是否能够进行初始学习的判定流程的一例。下面，参照该流程进行说明。首先，从不是初始学习时间这样的判定状态开始(ST13)。然后，当满足根据来自电梯运转控制部3的电梯动作/停止信息为电梯1处于停止中(ST14)、并且根据来自电梯运转控制部3的门开闭信息为门关闭(ST15)、并且根据来自电梯运转控制部3的按钮按下信息为从最后按下电梯1内的按钮起经过了规定时间以上(ST16)、并且根据来自通话控制部42的信息为既不处于通话用的呼叫中也不处于通话中(ST17)、并且A/D转换器47的输出信号电平为规定值以下(这意味着电梯1内的噪音较少)(ST18)这样的全部条件时，判定为是能够进行初始学习的时间(初始学习时间)(ST19)。然后，将从判定为是初始学习时间的时刻起的一定时间例如10秒钟判定为初始学习的时间(ST20)，经过该时间后，返回到不是初始学习时间这样的判定状态(ST13)。

另外，根据来自电梯运转控制部3的按钮按下信息为从最后按下电梯1内的按钮起经过了规定时间以上这样的条件(ST16)相当于电梯1中没有搭乘者这样的条件。因此，也可以使用根据其他条件识别电梯1中没有搭乘者的结构。并且，图6所示的判断流程只是一例，只要是识别设置有语音通话装置4的环境并根据该环境判定是否能够进行初始学习的结构即可，也可以使用基于其他条件设定的判断流程。

接着，使用示出其内部结构的图7对信号处理部45的动作进行说明。图中，451是估计回波路径的脉冲响应而生成伪回波信号的自适应滤波器，452是从由对讲机2侧输入的送话信号中减去伪回波的减法器，453是根据送话侧的信号和受话侧的信号判定自适应滤波器451是否能够进行脉冲响应估计动作的自适应动作可否判定部，454是进一步抑制通过减法器452抑制回波后的残留回波的残留回波抑制部。

首先，对学习契机判定部41的判定结果不是初始学习时间而进行通话的情况进行说明。自适应滤波器451在通话开始的时刻读入参数保持部48中保持的参数。这里，从参数保持部48输入的参数是回波路径的脉冲响应估计值。然后，自适应滤波器451开始进行动作，根据受话侧的信号(通信线路侧的输入信号)，通过自适应滤波器451生成并输出伪回波信号，减法器452从送话信号(对讲机2侧输入信号)中减去该伪回波信号，将其输出到自适应动作可否判定部453、残留回波抑制部454，并且输出到自适应滤波器451。自适应滤波器451使用来自减法器452的信号进行回波路径的脉冲响应估计。在回波路径的脉冲响应估计中，例如使用LMS(Least Mean Squared：最小均方)算法。这里，是否进行回波路径的脉冲响应估计动作基于自适应动作可否判定部453的判定。自适应动作可否判定部453判定是否能够进行自适应滤波器451中的回波路径估计动作，将判定结果输出到自适应滤波器451。这里，受话侧存在通话信号且送话侧不存在通话信号而仅存在受话侧的信号在电梯1内环绕的回波信号的状态，是回波路径估计动作最优选的状态，自适应动作可否判定部453对受话侧的信号(通信线路侧的输入信号)和减法器452进行伪回波减法后的送话侧信号的输入功率进行比较，在受话侧的信号的功率比送话侧的信号的功率大一定阈值以上的情况下，判定为能够进行回波路径估计动作。减法器452的输出信号是从送话信号中减去由自适应滤波器451生成的伪回波信号而得到的回波消除后的信号，但是，一般而言，残留有回波成分。为了抑制该情况，残留回波抑制部454对减法器452的输出信号赋予损失。

另外，上述说明的自适应动作可否判定部453的动作和残留回波抑制部454的动作只是一例，例如，自适应动作可否判定部453也可以采取一并使用伪回波减法前的送话侧信号的判定方法，还可以构成为不具有残留回波抑制部454。

接着，对学习契机判定部41判定为能够进行初始学习时的初始学习中的动作进行说明。自适应滤波器451在初始学习开始的时刻对回波路径的脉冲响应估计值进行初始化(全部为“0”)，然后，进行与通话时相同的处理直到学习时间完成为止。即，根据受话侧的信号(通信线路侧的输入信号)，通过自适应滤波器451生成并输出伪回波信号，使用来自减法器452的信号进行回波路径的脉冲响应估计。自适应动作可否判定部453进行与通话时相同的动作。同样，残留回波抑制部454也进行与通话时相同的动作，但是，由于未处于通话中，因此，该输出不会被发送到通信线路而不被使用。当初始学习时间完成后，在该完成的时刻，将初始学习时间中估计出的回波路径的脉冲响应估计值输出到参数保持部48并进行存储。

如上所述，根据本实施方式的发明，采用学习契机判定部41识别周边环境并根据该环境判定是否能够进行初始学习的结构，由此，可得到能够自动地在适当的时间段进行初始学习而不会给用户带来违和感的语音通话装置4。

特别地，作为其周边环境，在电梯1处于停止中、门关闭、从按下电梯1内的目的地按钮起经过规定时间以上、未处于通话中、来自麦克风22的输入信号电平为规定值以下的情况下，判断为能够进行初始学习，由此，能够在与实际使用语音通话装置4的环境接近的环境下进行初始学习，能够适用于实际使用语音通话装置4的环境。

即，实施方式1的语音通话装置4是电梯用的语音通话装置，其特征在于，所述语音通话装置具有：参数保持部48，其保持依赖于信号回波路径的参数；信号处理部45，其使用所述参数对语音通话时的语音信号进行处理；学习契机判定部41，其根据设置有本装置的电梯1内的环境，判定是否能够在语音通话之前先进行所述参数的学习；以及学习信号产生部43，其在由所述学习契机判定部41判定为能够进行学习时，产生进行所述参数的学习的学习信号。根据该结构，能够自动地在适当的时刻进行初始学习而不会给用户带来违和感。

并且，在实施方式1的语音通话装置4中，其特征在于，学习契机判定部41在电梯1内没有人时，判定为能够进行所述参数的学习。根据该结构，语音通话装置4能够在电梯1内没有人的时刻进行初始学习。

并且，在实施方式1的语音通话装置4中，其特征在于，学习契机判定部41在电梯1处于停止中且所述电梯1的门关闭的状态下从按下所述电梯1内的按钮起经过了规定时间时，判定为所述电梯1内的环境是能够进行所述参数的学习的环境，决定进行所述参数的学习的时刻。根据该结构，能够自动地在适当的时刻进行初始学习而不会给用户带来违和感。

并且，在实施方式1的语音通话装置4中，由参数保持部48保持的参数是从语音通话装置4发送学习信号的时点到由语音通话装置4接收学习信号的时点为止所述学习信号经过的路径的脉冲响应的值。根据该结构，语音通话装置4能够使用由参数保持部48保持的脉冲响应的值进行通话信号的回波消除，能够确保良好的通话信号的品质。

实施方式2

在实施方式1中，学习契机判定部41根据图6所示的流程判定是否是能够进行初始学习的时间。具体而言，通过根据来自电梯运转控制部3的按钮按下信息为从最后按下电梯1内的按钮起经过了规定时间以上这样的条件(ST16)判定电梯1中没有搭乘者，即初始学习时间。与此相对，在本实施方式中，示出通过其他手段判定电梯1中没有搭乘者的结构。

在电梯1中，存在具有通知过载的蜂鸣器的电梯。在这种电梯1中，电梯运转控制部3能够对学习契机判定部41输出电梯1内的重量信息。学习契机判定部41在初始学习时间的判定中使用该信息。图8中示出初始学习时间的判定流程。在该流程中，代替从最后按下电梯1内的按钮起经过了规定时间以上这样的条件，在判定中使用电梯1内的重量为一定值以下(ST21)这样的条件，除此以外是与图6相同的流程。如果电梯1内的重量为一定值以下，则可以说是没有搭乘者。

如上所述，根据本实施方式的发明，学习契机判定部41判定电梯1内的重量为规定值以下，由此判定没有搭乘者，决定是否是能够进行学习的时间。根据该结构，与实施方式1同样，可得到能够自动地在适当的时间段进行初始学习而不会给用户带来违和感的语音通话装置。

即，在实施方式2的语音通话装置4中，其特征在于，学习契机判定部41在电梯1处于停止中且所述电梯1的门关闭的状态下所述电梯1内的重量为规定值以下时，判定为所述电梯1内的环境是能够进行所述参数的学习的环境，决定进行所述参数的学习的时间段。根据该结构，能够自动地在适当的时间段进行初始学习而不会给用户带来违和感。

实施方式3

在本实施方式中，示出通过摄像机图像判定在电梯1内没有搭乘者这样的条件的结构。还存在如下电梯：在该通话时，不仅能够进行语音通信，同时还能够进行图像通信。

图9示出学习契机判定部41判定初始学习时间的流程。在该流程中，代替从最后按下电梯1内的按钮起经过了规定时间以上这样的条件，在判定中使用摄像机图像内无人(ST22)这样的条件，除此以外是与图6相同的流程。

如上所述，根据本实施方式的发明，学习契机判定部41判定摄像机图像内无人，由此判定没有搭乘者，判定是否能够进行初始学习。根据该结构，与实施方式1、2同样，可得到能够自动地在适当的时间段进行初始学习而不会给用户带来违和感的语音通话装置。

即，在实施方式3的语音通话装置4中，其特征在于，学习契机判定部41在电梯1处于停止中且所述电梯1的门关闭的状态下设置于所述电梯1内的摄像机的图像无人时，判定为所述电梯1内的环境是能够进行所述参数的学习的环境。根据该结构，能够自动地在适当的时间段进行初始学习而不会给用户带来违和感。

实施方式4

在实施方式1～3中，设信号处理部45保持在参数保持部48中的参数为回波路径的脉冲响应估计值。与此相对，在本实施方式中，示出不保持全部该脉冲响应估计值，而仅保持规定延迟时间内的脉冲响应估计值的结构。

在自适应滤波器451具有的脉冲响应估计值为n个的情况下，在本实施方式中，当按照延迟时间从短到长的顺序对其进行排列而成为H0、H1、…Hn-1时，在参数保持部48中仅存储m个脉冲响应估计值H0、H1、…Hm-1(m<n)。并且，在通话开始时，信号处理部45从参数保持部48仅输入m个脉冲响应，因此，其余的n-m个脉冲响应估计值Hm、Hm+1、…Hn-1使用0值开始进行动作。

脉冲响应利用输入脉冲时的响应信号来表现回波路径特性，延迟时间较短的脉冲响应相当于从对讲机2的扬声器21输出的语音直接传到对讲机2的麦克风22的直接音造成的回波，延迟时间较长的脉冲响应相当于从对讲机2的扬声器21输出的语音被电梯1的壁、门等反射后传到对讲机2的麦克风22的反射音造成的回波。反射音依赖于电梯1内的搭乘者的人数和位置而变化，但是，直接音没有变化。因此，在通话开始时，即使在延迟时间较长的脉冲响应估计值Hm、Hm+1、…Hn-1全部为0的状态下开始进行通话，与从参数保持部48输入全部脉冲响应估计值H0、H1、…Hn-1的情况相比，回波消除性能几乎没有差异，要保持的脉冲响应估计值较少，因此，能够削减参数保持部48所需要的存储器量即H/W(Hardware：硬件)规模。

如上所述，根据本实施方式的发明，在参数保持部48中仅保持规定延迟时间内的脉冲响应估计值，因此能够削减H/W规模。并且，可得到能够自动地在适当的时间段进行初始学习而不会给用户带来违和感的语音通话装置。

即，在实施方式4的语音通话装置4中，由参数保持部48保持的参数是从语音通话装置4发送学习信号的时点到由语音通话装置4接收学习信号的时点为止，在所述学习信号经过的路径的脉冲响应值中延迟时间较短的一部分脉冲响应值。根据该结构，要保持的脉冲响应估计值较少，因此，能够削减参数保持部48所需要的存储器量即H/W规模。

实施方式5

在实施方式1～4中，判定为能够在没有电梯搭乘者而未进行与中心之间的通话的期间内进行参数的初始学习。与此相对，在本实施方式中，示出在产生电梯的关入等而进行通话之前进行初始学习的方式。

在初始学习时，需要从扬声器输出白噪声等学习信号，但是，存在很难容许使在电梯内遭遇到紧急情况的用户听到刺耳的学习信号的运用这样的问题。因此，在本实施方式中，示出使用不使遭遇到紧急情况的用户感到刺耳的学习信号的结构。

图10是示出语音通话装置4的动作的流程图，下面，使用该图对语音通话装置4的动作进行说明。通话控制部42监视是否按下了紧急通话按钮23(ST1)，当被关入电梯内的搭乘者按下紧急通话按钮23时，以此为契机，通话控制部42经由通信线路接口49在与监视中心6之间发送接收控制信号，开始呼叫监视中心(ST23)。与此同时，学习契机判定部41判定为初始学习的时间(ST24)，开始进行初始学习。

开始进行初始学习后，学习信号产生部43输出线性调频信号作为参数初始学习用的信号(ST25)。另外，线性调频信号的说明容后再述。开关44不选择来自通信线路接口49的输入，而选择来自学习信号产生部43的输入并将其输出到信号处理部45，因此，学习信号产生部43的输出信号经由信号处理部45被输出到D/A转换器46(ST9)。然后，由D/A转换器46转换成模拟信号并从对讲机2内的扬声器21输出。来自对讲机2内的麦克风22的电梯内搭乘者的语音在由A/D转换器47转换成数字信号后，通过信号处理部45消除回波(ST10)。学习契机判定部41将从初始学习的开始起经过一定时间例如10秒钟为止判定为初始学习时间(ST20)，在该期间内继续进行上述学习动作(ST25、ST9、ST10)。当初始学习时间结束后，伴随回波消除动作，将信号处理部45学习到的参数存储在参数保持部48中(ST12)。

并行进行上述初始学习动作和通话控制部42对监视中心6的呼叫，当与监视中心6之间的通信建立且呼叫完成后(ST26)，信号处理部45输入参数保持部48中存储的参数(ST3)，开始进行通话。在通话中，开关44选择来自通信线路接口49的输入信号并将其输出到信号处理部45，因此，来自通信线路接口49的输入信号经由信号处理部45被输出到D/A转换器46(ST4)。然后，由D/A转换器46转换成模拟信号并从对讲机2内的扬声器21输出。并且，来自对讲机2内的麦克风22的电梯内搭乘者的语音在由A/D转换器47转换成数字信号后，通过信号处理部45消除回波，经由通信线路接口49输出到通信线路(ST5)。然后，继续进行该动作直到通话结束为止(ST6)。

下面，对在初始学习中由学习信号产生部43产生的信号进行说明。初始学习的时间处于中心呼叫中，因此，学习信号产生部43产生断续的呼叫音作为学习信号。一般的电话通信中使用的呼叫音是利用16Hz对400Hz的音调信号进行振幅调制后的信号，但是，这种频带较窄的信号不适于学习信号。因此，断续地输出线性调频信号，并将其作为呼叫音。线性调频信号是频率随着时间而增加或下降的信号。设某个时间t(0≦t≦T)中的线性调频信号为CH(t)，当该信号在时间0～T的期间内从频率F0增加到F1的情况下，能够如下式那样表示。

在上式中，A是线性调频信号的最大振幅。线性调频信号是近似于虫或鸟的鸣叫声(chirp)的声音，因此，不像白噪声那样刺耳。并且，通过设为断续音，可自然地感觉成呼叫音，因此，不会给电梯搭乘者带来违和感。进而，由于具有较宽频带，因此，也适合于自适应滤波器451的学习。

如上所述，根据本发明，学习契机判定部41将从开始进行中心的呼叫起的一定时间和从开始呼叫到建立通话为止的时间中的任意较长的一方判断为能够进行初始学习。并且，学习信号产生部43产生频带较宽且断续的呼叫音作为学习信号。通过使用该结构，可得到能够自动地在适当的时间段进行初始学习而不会给用户带来违和感的语音通话装置。

并且，在实施方式5中，在电梯1内有人时，开始进行中心的呼叫。即，在实施方式5的语音通话装置4中，其特征在于，在电梯1内有人时，所述学习信号产生部使用线性调频信号作为所述学习信号。根据该结构，当在产生电梯的关入等而进行通话之前在存在用户的环境下进行初始学习的情况下，也能够在维持对用户来说不刺耳的环境的同时进行初始学习。其结果是，不会给用户带来违和感，能够实现良好的通话环境。

实施方式6

在实施方式1～5中，设回波路径的脉冲响应估计值为在初始学习中学习的参数，与此相对，在本实施方式中，示出设回波路径的脉冲响应估计值以外的参数为在初始学习中学习的参数的结构。

图11是本实施方式的信号处理部45的内部结构图，图中，455是计算对减法器452前后的信号赋予的增益或损失的增益/损失计算部，456和457是对信号赋予增益或损失的增益/损失插入部。

图中，自适应动作可否判定部453和残留回波抑制部454的动作与图7所示的信号处理部45相同。关于自适应滤波器451的动作，仅学习契机判定部41判定为能够进行初始学习的初始学习中的动作与图7所示的信号处理部45不同。自适应滤波器451在从学习开始的时刻起经过一定时间后例如1秒钟后，对回波路径的脉冲响应估计值进行初始化(全部为“0”)，然后，进行与通话时相同的处理直到学习时间完成为止。当初始学习时间完成后，在该完成的时刻，将在初始学习时间中估计出的回波路径的脉冲响应估计值输出到参数保持部48并进行存储。

然后，在从学习契机判定部41判定为能够进行初始学习的时刻到自适应滤波器451开始进行学习的期间内，增益/损失计算部455进行增益/损失的学习。在该期间内，增益/损失计算部455计算输出到对讲机2的信号电平L1和从对讲机2输入的信号电平L2，在自适应滤波器451开始进行学习的时刻，赋予α×L2/L1作为对增益/损失插入部456赋予的增益/损失值，对增益/损失插入部457赋予作为其倒数的L1/(α×L2)，并且，将增益/损失插入部456用的增益/损失值即α×L2/L1和作为其倒数的增益/损失插入部457用的增益/损失值即L1/(α×L2)输出到参数保持部48进行存储。这里，α是安全系数，使用1以下的固定值。并且，增益/损失计算部455根据来自通话控制部42的信息得知通话开始的时刻，在该通话开始的时刻从参数保持部48取出增益/损失插入部456用的增益/损失值和增益/损失插入部457用的增益/损失值，分别对增益/损失插入部456和增益/损失插入部457进行设定。

增益/损失插入部456和增益/损失插入部457在通话时和初始学习时都进行相同的动作，对输入信号乘以从增益/损失计算部455设定的增益/损失值并进行输出。

在利用固定小数点运算实现自适应滤波器451的情况下，上述增益/损失的插入具有以下效果。当回波路径的增益较大时，回波路径的脉冲响应成为较大值，相反，当回波路径的增益较小时，回波路径的脉冲响应成为较小值。因此，在不进行上述增益/损失的插入的情况下，如果自适应滤波器451内的回波路径的脉冲响应估计值H0、H1、…、Hn-1为固定小数点数，则根据为了防止数值的溢出而假设的最大回波路径增益，预先确定小数点位置。当采取这种方法时，在回波路径的增益较小的情况下，固定小数点数即H0、H1、…、Hn-1的上位侧的比特有余，有效比特数减少，回波路径脉冲响应的估计精度降低。当进行上述增益/损失的插入时，通过由增益/损失插入部456插入的增益/损失，从自适应滤波器451观察的回波路径的增益始终相同，能够防止H0、H1、…、Hn-1的有效比特减少。并且，在增益/损失插入部457中，乘以由增益/损失插入部456插入的增益/损失的倒数，因此，不会对其他处理造成影响。

另外，代替图11所示的结构而使增益/损失插入部456和增益/损失插入部457的增益/损失的插入位置如图12所示，也具有完全相同的效果。

如上所述，根据本发明，增益/损失计算部455求出与回波路径的增益对应的增益/损失值，对自适应滤波器451的输入、输出信号乘以求出的增益/损失值及其倒数。根据该结构，可得到能够确保较高的自适应滤波器451对回波路径脉冲响应的估计精度的语音通话装置。

即，在实施方式6的语音通话装置4中，其特征在于，由参数保持部48保持的参数是从语音通话装置4发送学习信号的时点到由语音通话装置4接收学习信号的时点为止，学习信号经过的路径的增益。根据该结构，可得到能够确保较高的自适应滤波器451对回波路径脉冲响应的估计精度的语音通话装置。

另外，在实施方式1～6中是进行初始学习，初始学习意味着在通话之前先进行的学习。因此，可以仅进行一次初始学习，也可以进行多次初始学习。

标号说明

1：电梯；2：对讲机；3：电梯运转控制部；4：语音通话装置；5：通信网络；6：监视中心；7：电话终端；21：扬声器；22：麦克风；23：紧急通话按钮；41：学习契机判定部；42：通话控制部；43：学习信号产生部；44：开关；45：信号处理部；46：D/A转换器；47：A/D转换器；48：参数保持部；49：通信线路接口；401：处理器；402：存储器；403：A/D、D/A转换LSI；404：开关开闭检测LSI；405：网络接口A；406：网络接口B；407：数字信号处理处理器；451：自适应滤波器；452：减法器；453：自适应动作可否判定部；454：残留回波抑制部；455：增益/损失计算部；456；457：增益/损失插入部。

Claims (3)

1.一种电梯用的语音通话装置，其特征在于，所述电梯用的语音通话装置具有：

参数保持部，其保持依赖于信号回波路径的参数；

信号处理部，其使用所述参数对语音通话时的语音信号进行处理；

学习契机判定部，其根据设置有本装置的电梯内的环境，判定是否能够在所述语音通话之前先进行所述参数的学习；

学习信号产生部，其在由所述学习契机判定部判定为能够进行学习时，产生进行所述参数的学习的学习信号；以及

通话控制部，其控制通话的开始和结束，

在所述通话控制部示出处于并非通话中的状态且所述电梯处于停止中且所述电梯的门关闭的状态下，从按下所述电梯内的按钮起经过了预先设定的一定时间时，所述学习契机判定部判定为所述电梯内的环境是能够进行所述参数的学习的环境，

所述参数保持部保持所述信号处理部学习的回波路径的脉冲响应的值，其中，所述脉冲响应为处于预先设定的一定的延迟时间内的一部分脉冲响应。

2.一种电梯用的语音通话装置，其特征在于，所述电梯用的语音通话装置具有：

参数保持部，其保持依赖于信号回波路径的参数；

信号处理部，其使用所述参数对语音通话时的语音信号进行处理；

学习契机判定部，其根据设置有本装置的电梯内的环境，判定是否能够在所述语音通话之前先进行所述参数的学习；

学习信号产生部，其在由所述学习契机判定部判定为能够进行学习时，产生进行所述参数的学习的学习信号；以及

通话控制部，其控制通话的开始和结束，

在所述通话控制部示出处于并非通话中的状态且所述电梯处于停止中且所述电梯的门关闭的状态下，所述电梯内的重量为预先设定的一定值以下时，所述学习契机判定部判定为所述电梯内的环境是能够进行所述参数的学习的环境，

所述参数保持部保持所述信号处理部学习的回波路径的脉冲响应的值，其中，所述脉冲响应为处于预先设定的一定的延迟时间内的一部分脉冲响应。

3.一种电梯用的语音通话装置，其特征在于，所述电梯用的语音通话装置具有：

参数保持部，其保持依赖于信号回波路径的参数；

信号处理部，其使用所述参数对语音通话时的语音信号进行处理；

学习契机判定部，其根据设置有本装置的电梯内的环境，判定是否能够在所述语音通话之前先进行所述参数的学习；

学习信号产生部，其在由所述学习契机判定部判定为能够进行学习时，产生进行所述参数的学习的学习信号；以及

通话控制部，其控制通话的开始和结束，

所述学习契机判定部将从所述通话控制部开始呼叫通信目的地起的一定时间或者从开始呼叫通信目的地起到建立通话为止的时间判定为能够进行所述学习，

所述学习信号产生部产生表示正在呼叫通信目的地的呼叫音作为所述学习信号，

所述参数保持部保持所述信号处理部学习的回波路径的脉冲响应的值，其中，所述脉冲响应为处于预先设定的一定的延迟时间内的一部分脉冲响应。