JP2013225747A - Communication device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication device for reducing a processing amount in an echo canceller while suppressing cost increase.SOLUTION: A communication device 1 includes a microphone 3, a speaker 4 and an echo canceller 2 for suppressing an echo to be generated by acoustic coupling between the microphone 3 and the speaker 4. The echo canceller 2 includes: an adaptive filter section 21 for estimating an echo component with referring to a reception signal y(j) to be output from a first signal reference section 23 and a transmission signal e(j) to be output from a second signal reference section 24; a delay amount estimation section 25 for estimating a delay amount when the delay amount of an echo route Hac is unknown; and a delay processing section 26 provided between the first signal reference section 23 and the adaptive filter section 21. When a delay amount of the echo route Hac from the speaker 4 to the microphone 3 is unknown, the delay processing section 26 delays the reception signal y(j) by a delay amount estimated by the delay amount estimation section 25, and then outputs the signal to the adaptive filter section 21.

Description

本発明は、エコーキャンセラを備えた通話装置に関するものである。   The present invention relates to a communication device provided with an echo canceller.

従来より、エコーキャンセラを備えた拡声通話装置が提供されている(例えば特許文献1参照)。図7は一般的なエコーキャンセラ2の概略図である。このエコーキャンセラ2は、FIR型フィルタからなる適応フィルタ部21により、エコー(回り込み成分)を適応的に推定し、擬似エコーg(j)を発生させて入力信号s(j)との差を取ることにより、エコー成分を抑圧して送話音声だけを伝送する。   Conventionally, a voice communication device including an echo canceller has been provided (see, for example, Patent Document 1). FIG. 7 is a schematic diagram of a general echo canceller 2. The echo canceller 2 adaptively estimates an echo (around component) by an adaptive filter unit 21 composed of an FIR filter, generates a pseudo echo g (j), and takes a difference from the input signal s (j). Thus, only the transmitted voice is transmitted while suppressing the echo component.

特開2002−359580号公報JP 2002-359580 A

上述の図7に示すエコーキャンセラ2では、スピーカ4からマイクロホン3に至るエコー経路Hacに遅延がある場合には、エコーだけでなく遅延分も含めてインパルス応答長を設定する必要がある。例えば遅延量が既知で一定の場合には、第1信号参照部23と適応フィルタ部21の間に固定の遅延量を挿入することでエコーを抑圧することができる。しかしながら、遅延量が未知であったり、時間変動する場合には、固定の遅延量ではエコーとのタイミングがずれてしまいエコーを抑圧できないため、想定される最大遅延量に相当するインパルス応答長を設定することになる。この場合、インパルス応答長が長くなると、それに伴ってエコーキャンセラでの処理量が多くなってしまうため、処理能力の高い高価なCPUを使用しなければならず、コストアップになっていた。   In the echo canceller 2 shown in FIG. 7 described above, when there is a delay in the echo path Hac from the speaker 4 to the microphone 3, it is necessary to set the impulse response length including not only the echo but also the delay. For example, when the delay amount is known and constant, echoes can be suppressed by inserting a fixed delay amount between the first signal reference unit 23 and the adaptive filter unit 21. However, if the delay amount is unknown or fluctuates over time, the fixed delay amount causes the timing of the echo to shift and the echo cannot be suppressed, so an impulse response length corresponding to the maximum delay amount that can be assumed is set. Will do. In this case, if the impulse response length is increased, the amount of processing in the echo canceller is increased accordingly. Therefore, an expensive CPU having a high processing capacity has to be used, resulting in an increase in cost.

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、コストアップを抑えつつエコーキャンセラでの処理量を低減させた通話装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a communication device in which the processing amount of the echo canceller is reduced while suppressing an increase in cost.

本発明の通話装置は、マイクロホン及びスピーカと、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じるエコーを抑圧するエコーキャンセラとを備える。エコーキャンセラは、相手側の通話装置から送られてくる受話信号を第1参照信号として出力する第1信号参照部と、マイクロホンで集音された送話信号に含まれるエコー成分を抑圧するエコー抑圧処理部とを具備する。またエコーキャンセラは、エコー抑圧処理部でエコー成分を抑圧した後の送話信号を第2参照信号として出力する第2信号参照部と、第1参照信号及び第2参照信号を参照してエコー成分を推定する適応フィルタ部とを具備する。さらにエコーキャンセラは、スピーカからマイクロホンに至るエコー経路の遅延量が未知である場合に遅延量を推定する遅延量推定部と、第1信号参照部と適応フィルタ部の間に設けられた第1遅延処理部とを具備する。そして第1遅延処理部は、遅延量が既知である場合には第1参照信号を既知の遅延量だけ遅延させてから適応フィルタ部に出力し、遅延量が未知である場合には第1参照信号を遅延量推定部で推定した遅延量だけ遅延させてから適応フィルタ部に出力する。   The communication device of the present invention includes a microphone and a speaker, and an echo canceller that suppresses an echo generated by acoustic coupling between the microphone and the speaker. The echo canceller outputs a first signal reference unit that outputs a received signal transmitted from a communication device on the other side as a first reference signal, and echo suppression that suppresses an echo component included in the transmitted signal collected by the microphone. And a processing unit. The echo canceller also includes a second signal reference unit that outputs a transmission signal after the echo component is suppressed by the echo suppression processing unit as a second reference signal, and an echo component with reference to the first reference signal and the second reference signal. And an adaptive filter unit for estimating. The echo canceller further includes a delay amount estimation unit that estimates a delay amount when the delay amount of the echo path from the speaker to the microphone is unknown, and a first delay provided between the first signal reference unit and the adaptive filter unit. And a processing unit. The first delay processing unit delays the first reference signal by a known delay amount when the delay amount is known, and then outputs the first reference signal to the adaptive filter unit. When the delay amount is unknown, the first reference signal is referred to. The signal is delayed by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit and then output to the adaptive filter unit.

この通話装置において、遅延量推定部は、スピーカからパルスを出力するパルス発生部と、スピーカからエコー経路を通ってマイクロホンに伝送されるパルスを応答パルスとして受信する応答パルス受信部と、応答パルス受信部で受信した応答パルスを解析することで遅延量を推定する応答パルス解析部とで構成されるのが好ましい。   In this communication device, the delay amount estimation unit includes a pulse generation unit that outputs a pulse from the speaker, a response pulse reception unit that receives a pulse transmitted from the speaker through the echo path to the microphone as a response pulse, and a response pulse reception And a response pulse analysis unit that estimates the delay amount by analyzing the response pulse received by the unit.

また、この通話装置において、遅延量推定部は、適応フィルタ部を具備し、適応フィルタ部の応答信号が所定の閾値以下である場合には遅延成分とみなして遅延量を推定するのも好ましい。   In this communication device, it is also preferable that the delay amount estimation unit includes an adaptive filter unit, and estimates the delay amount as a delay component when the response signal of the adaptive filter unit is equal to or less than a predetermined threshold.

さらに、この通話装置において、遅延量推定部は、スピーカから報知音を出力する報知音鳴動部と、スピーカからエコー経路を通ってマイクロホンに伝送される報知音を応答音として受信する応答音受信部と、応答音受信部で受信した応答音を解析することで遅延量を推定する応答音解析部とで構成されるのも好ましい。   Further, in this communication device, the delay amount estimation unit includes a notification sound ringing unit that outputs a notification sound from the speaker, and a response sound reception unit that receives the notification sound transmitted from the speaker through the echo path to the microphone as a response sound And a response sound analysis unit that estimates a delay amount by analyzing the response sound received by the response sound reception unit.

また、この通話装置において、1つ又は2つのエコーキャンセラと、相手側の通話装置から送られてくる受話信号をスピーカに伝送する受話側信号経路及びマイクロホンで集音された送話信号を伝送して相手側の通話装置へ送る送話側信号経路に損失を挿入することで通話状態を受話又は送話に切り替える音声スイッチとを備え、音声スイッチは、エコーキャンセラが抑圧したエコー抑圧量に応じて損失量を制御し、損失量を少なくしていくことによって双方向通話を実現するのも好ましい。   Also, in this communication device, one or two echo cancellers, a reception-side signal path for transmitting a reception signal sent from the other-party communication device to a speaker, and a transmission signal collected by a microphone are transmitted. And a voice switch for switching the call state to reception or transmission by inserting a loss in the transmission side signal path to be sent to the other party's communication device, and the voice switch corresponds to the echo suppression amount suppressed by the echo canceller. It is also preferable to realize a two-way call by controlling the loss amount and reducing the loss amount.

さらに、この通話装置において、相手側の通話装置から送られてくる受話信号をスピーカに伝送する受話側信号経路及びマイクロホンで集音された送話信号を伝送して相手側の通話装置へ送る送話側信号経路に損失を挿入することで通話状態を受話又は送話に切り替える音声スイッチと、送話側信号経路に発生する残留エコーを抑圧するエコーサプレッサとを備え、エコーサプレッサは、エコーキャンセラ及び音声スイッチの動作状態に応じて送話側信号経路に損失を挿入するか否かを判定する損失判定部と、損失判定部の判定結果に応じて送話側信号経路に損失を挿入する損失挿入部と、損失挿入部と損失判定部の間に設けられた第2遅延処理部とを具備し、第2遅延処理部は、遅延量が既知である場合には損失判定部の判定結果を既知の遅延量だけ遅延させてから損失挿入部に出力し、遅延量が未知である場合には損失判定部の判定結果を遅延量推定部で推定した遅延量だけ遅延させてから損失挿入部に出力するのも好ましい。   Further, in this communication device, a reception side signal path for transmitting the reception signal transmitted from the other party's communication device to the speaker and a transmission signal transmitted by the microphone and transmitted to the other party's communication device. A voice switch that switches a call state to reception or transmission by inserting a loss in the talker signal path, and an echo suppressor that suppresses residual echo generated in the talker signal path. A loss determination unit that determines whether or not to insert loss into the transmission side signal path according to the operating state of the voice switch, and loss insertion that inserts loss into the transmission side signal path according to the determination result of the loss determination unit And a second delay processing unit provided between the loss insertion unit and the loss determination unit, the second delay processing unit knows the determination result of the loss determination unit when the delay amount is known of Delayed by the delay amount and then output to the loss insertion unit, and if the delay amount is unknown, delay the determination result of the loss determination unit by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit and then output to the loss insertion unit It is also preferable.

また、この通話装置において、相手側の通話装置から送られてくる受話信号をスピーカに伝送する受話側信号経路及びマイクロホンで集音された送話信号を伝送して相手側の通話装置へ送る送話側信号経路に損失を挿入することで通話状態を受話又は送話に切り替える音声スイッチを備え、音声スイッチは、受話信号と送話信号の信号レベルを比較する信号レベル比較部と、受話側信号経路と信号レベル比較部の間に設けられた第3遅延処理部とを具備し、第3遅延処理部は、遅延量が既知である場合には受話信号を既知の遅延量だけ遅延させてから信号レベル比較部に出力し、遅延量が未知である場合には受話信号を遅延量推定部で推定した遅延量だけ遅延させてから信号レベル比較部に出力するのも好ましい。   Also, in this communication device, a reception side signal path for transmitting the reception signal sent from the other party's communication device to the speaker and a transmission signal transmitted by the microphone and transmitted to the other party's communication device. The voice switch includes a voice switch that switches a call state to reception or transmission by inserting a loss in the talk signal path, and the voice switch includes a signal level comparison unit that compares a signal level of the reception signal and the transmission signal, and a reception side signal. A third delay processing unit provided between the path and the signal level comparison unit, and when the delay amount is known, the third delay processing unit delays the received signal by a known delay amount. It is preferable to output to the signal level comparison unit, and when the delay amount is unknown, it is preferable that the received signal is delayed by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit and then output to the signal level comparison unit.

エコー経路の遅延量が未知であっても遅延量推定部により遅延量を求めることができるので、遅延量を必要以上に大きくしなくてもよく、エコーキャンセラでの処理量を低く抑えることができる。また、エコーキャンセラでの処理量を低く抑えることで、処理能力の高い高価なCPUを使用しなくてもよく、コストアップを抑えることができる。   Even if the delay amount of the echo path is unknown, the delay amount can be obtained by the delay amount estimation unit, so it is not necessary to increase the delay amount more than necessary, and the processing amount in the echo canceller can be kept low. . Further, by suppressing the processing amount in the echo canceller to be low, it is not necessary to use an expensive CPU having a high processing capacity, and an increase in cost can be suppressed.

本実施形態の通話装置を構成するエコーキャンセラの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the echo canceller which comprises the communication apparatus of this embodiment. 同上を構成するエコーキャンセラの他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of the echo canceller which comprises the same as the above. 同上を構成するエコーキャンセラのさらに他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the further another example of the echo canceller which comprises the same as the above. 同上を構成するエコーキャンセラ及び音声スイッチの概略図である。It is the schematic of the echo canceller and voice switch which comprise the same as the above. 同上を構成するエコーサプレッサの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the echo suppressor which comprises the same as the above. 同上を構成する音声スイッチの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the audio | voice switch which comprises the same as the above. 従来の通話装置を構成するエコーキャンセラの概略図である。It is the schematic of the echo canceller which comprises the conventional telephone apparatus.

以下に、通話装置の実施形態について図1〜図6を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a communication device will be described with reference to FIGS.

本実施形態の通話装置1は、図1に示すように、マイクロホン3及びスピーカ4と、マイクロホン3とスピーカ4の音響結合によって生じるエコーを抑圧するエコーキャンセラ2とを主要な構成として備える。また、エコーキャンセラ2とマイクロホン3の間にはマイクロホン3の出力信号(送話信号)を増幅するマイクロホンアンプG1が挿入され、エコーキャンセラ2とスピーカ4の間にはスピーカ4の入力信号(受話信号)を増幅するスピーカアンプG2が挿入されている。   As shown in FIG. 1, the communication device 1 according to the present embodiment includes a microphone 3 and a speaker 4, and an echo canceller 2 that suppresses echoes generated by acoustic coupling between the microphone 3 and the speaker 4 as main components. A microphone amplifier G1 for amplifying an output signal (speech signal) of the microphone 3 is inserted between the echo canceller 2 and the microphone 3, and an input signal (received signal) of the speaker 4 is inserted between the echo canceller 2 and the speaker 4. ) Is inserted.

エコーキャンセラ2は、適応フィルタ部21と、エコー抑圧処理部22と、第1信号参照部23と、第2信号参照部24と、遅延量推定部25と、遅延処理部26とを具備する。   The echo canceller 2 includes an adaptive filter unit 21, an echo suppression processing unit 22, a first signal reference unit 23, a second signal reference unit 24, a delay amount estimation unit 25, and a delay processing unit 26.

第1信号参照部23は、相手側の通話装置から送られてくる受話信号y(j)をスピーカ4に伝送する受話側信号経路(図1中の上側の信号経路)に設けられ、受話側信号経路から受け取った受話信号y(j)を遅延処理部26に出力する。   The first signal reference unit 23 is provided in a reception side signal path (upper signal path in FIG. 1) for transmitting the reception signal y (j) transmitted from the other party's communication device to the speaker 4. The received signal y (j) received from the signal path is output to the delay processing unit 26.

第2信号参照部24は、マイクロホン3で集音された送話信号s(j)を伝送して相手側の通話装置へ送る送話側信号経路(図1中の下側の信号経路)に設けられ、エコー抑圧処理部22でエコー成分を抑圧した後の送話信号e(j)を送話側信号経路から受け取って適応フィルタ部21に出力する。ここに本例では、受話信号y(j)が第1参照信号であり、送話信号e(j)が第2参照信号である。   The second signal reference unit 24 transmits a transmission signal s (j) collected by the microphone 3 to a transmission side signal path (lower signal path in FIG. 1) to be sent to the other party's communication device. The transmission signal e (j) that is provided and has the echo component suppressed by the echo suppression processing unit 22 is received from the transmission side signal path and output to the adaptive filter unit 21. Here, in this example, the received signal y (j) is the first reference signal, and the transmitted signal e (j) is the second reference signal.

適応フィルタ部21は、FIR型フィルタからなり、スピーカ4とマイクロホン3の音響結合により形成される帰還経路(エコー経路)Hacのインパルス応答を適応的に同定し、遅延処理部26より入力される受話信号y(j)と、第2信号参照部24より入力される送話信号e(j)から擬似エコーg(j)を推定する。   The adaptive filter unit 21 is composed of an FIR type filter, adaptively identifies an impulse response of a feedback path (echo path) Hac formed by acoustic coupling of the speaker 4 and the microphone 3, and is received by the delay processing unit 26. The pseudo echo g (j) is estimated from the signal y (j) and the transmission signal e (j) input from the second signal reference unit 24.

エコー抑圧処理部22は、減算器からなり、マイクロホン3で集音された送話信号s(j)から適応フィルタ部21で推定した擬似エコーg(j)を減算することで、エコー成分を抑圧した送話信号e(j)を生成する。   The echo suppression processing unit 22 includes a subtracter, and suppresses the echo component by subtracting the pseudo echo g (j) estimated by the adaptive filter unit 21 from the transmission signal s (j) collected by the microphone 3. The transmitted signal e (j) is generated.

遅延量推定部25は、スピーカ4からパルスを出力するパルス発生部25aと、スピーカ4からエコー経路Hacを通ってマイクロホン3に伝送される上記パルスを応答パルスとして受信する応答パルス受信部25bと、応答パルス受信部25bで受信した応答パルスを解析することでエコー経路Hacの遅延量を推定する応答パルス解析部25cとで構成される。なお、遅延量推定部25の動作については後述する。   The delay amount estimation unit 25 includes a pulse generation unit 25a that outputs a pulse from the speaker 4, a response pulse reception unit 25b that receives the pulse transmitted from the speaker 4 through the echo path Hac to the microphone 3 as a response pulse, The response pulse analysis unit 25c estimates the delay amount of the echo path Hac by analyzing the response pulse received by the response pulse reception unit 25b. The operation of the delay amount estimation unit 25 will be described later.

遅延処理部26は、第1信号参照部23と適応フィルタ部21の間に設けられており、第1信号参照部23より入力された受話信号y(j)を所定の遅延量だけ遅延させてから適応フィルタ部21に出力する。なお、遅延処理部26の動作についても後述する。ここに本例では、遅延処理部26により第1遅延処理部が構成されている。   The delay processing unit 26 is provided between the first signal reference unit 23 and the adaptive filter unit 21, and delays the received signal y (j) input from the first signal reference unit 23 by a predetermined delay amount. To the adaptive filter unit 21. The operation of the delay processing unit 26 will also be described later. Here, in this example, the delay processing unit 26 constitutes a first delay processing unit.

ここで、適応フィルタ部21はエコー経路Hacのインパルス応答を適応的に同定し、受話側信号経路を介して伝送される受話信号y(j)から擬似エコーg(j)を推定しているのであるが、この擬似エコーg(j)を推定するために、(1)式によってタップ係数h (j)を再帰的に更新している。但し、添え字のiはタップ番号、jはサンプル時間、kはステップゲインである。 Here, since the adaptive filter unit 21 adaptively identifies the impulse response of the echo path Hac and estimates the pseudo echo g (j) from the received signal y (j) transmitted through the received signal path. However, in order to estimate the pseudo echo g (j), the tap coefficient h ^ i (j) is recursively updated by the equation (1). Here, the subscript i is the tap number, j is the sample time, and k is the step gain.

(j+1)=h (j)+k・e(j−i+1)+y(j−i+1)・・・(1)
そして、擬似エコーg(j)は(2)式によって求められる。
h ^ i (j + 1) = h ^ i (j) + k.e (j-i + 1) + y (j-i + 1) (1)
The pseudo echo g (j) is obtained by the equation (2).

Figure 2013225747
Figure 2013225747

ここに、エコーキャンセラ2におけるインパルス応答長とは、(2)式における変数iの大きさNを時間単位で表したものと定義される。例えば音声信号のA/D変換のサンプリング周波数を16kHz、サンプリング個数Nを80個とした場合、インパルス応答長は80個/16kHz=5msecとなり、エコー経路Hacのインパルス応答のうち、長さ5msecまでの部分をタップ係数h (j)により近似することを意味する。 Here, the impulse response length in the echo canceller 2 is defined as a time unit of the magnitude N of the variable i in the equation (2). For example, when the sampling frequency of the A / D conversion of the audio signal is 16 kHz and the sampling number N is 80, the impulse response length is 80/16 kHz = 5 msec, and the impulse response of the echo path Hac is up to 5 msec in length. This means that the part is approximated by a tap coefficient h ^ i (j).

また、エコー抑圧処理部22でのエコー抑圧量ERLE(j)は、(3)式に示すようにマイクロホン3で集音された送話信号s(j)と、エコー成分が抑圧された後の送話信号e(j)の比で定義される量である。   Further, the echo suppression amount ERLE (j) in the echo suppression processing unit 22 is equal to the transmission signal s (j) collected by the microphone 3 and the echo component after suppression as shown in the equation (3). This is an amount defined by the ratio of the transmission signal e (j).

ERLE(j)=20log10{|s(j)|/|e(j)|} ・・・(3)
これは、タップ係数h (j)がエコー経路Hacのインパルス応答を近似する精度を示しており、エコー抑圧処理部22での処理を表す(4)式から、擬似エコーg(j)が送話信号s(j)に漸近することで送話信号e(j)は0に近づき、ERLE(j)の値は大きくなる。
ERLE (j) = 20log 10 {| s (j) | / | e (j) |} (3)
This indicates the accuracy with which the tap coefficient h ^ i (j) approximates the impulse response of the echo path Hac, and the pseudo echo g (j) is expressed by the equation (4) representing the processing in the echo suppression processing unit 22. Asymptotically approaching the transmission signal s (j), the transmission signal e (j) approaches 0 and the value of ERLE (j) increases.

e(j)=s(j)−g(j) ・・・(4)
ところで、上記の(1)、(2)、(4)式はエコーキャンセラ2での処理に実際に用いられる式であるが、(4)式は1ステップで演算可能であるのに対して、(1)、(2)式はそれぞれインパルス応答長N−1ステップの演算が必要である。そのため、インパルス応答長Nが長くなるほど演算処理量も多くなってしまう。
e (j) = s (j) -g (j) (4)
By the way, the above equations (1), (2), and (4) are equations actually used for processing in the echo canceller 2, whereas the equation (4) can be calculated in one step. Equations (1) and (2) each require computation of impulse response length N-1 steps. Therefore, as the impulse response length N increases, the amount of calculation processing increases.

また、エコー経路Hacに遅延がある場合には、エコー成分だけでなく遅延分も含めてインパルス応答長を設定する必要がある。例えば遅延量が既知である場合には、従来例のように第1信号参照部23と適応フィルタ部21の間に固定の遅延量を挿入することでエコーを抑圧することは可能である。しかしながら、遅延量が未知である場合には、固定の遅延量ではエコーとのタイミングがずれてしまうため、エコーを抑圧するのは困難である。そのため、この場合には想定される最大遅延量に相当するインパルス応答長を設定するのが一般的である。しかしながらこの場合、インパルス応答長が長くなることでエコーキャンセラ2での処理量が多くなってしまうため、処理能力の高い高価なCPUを使用しなければならず、コストアップになってしまう。   Further, when there is a delay in the echo path Hac, it is necessary to set the impulse response length including not only the echo component but also the delay. For example, when the delay amount is known, it is possible to suppress the echo by inserting a fixed delay amount between the first signal reference unit 23 and the adaptive filter unit 21 as in the conventional example. However, when the delay amount is unknown, it is difficult to suppress the echo because the timing with the echo shifts with a fixed delay amount. Therefore, in this case, it is common to set an impulse response length corresponding to the assumed maximum delay amount. However, in this case, since the amount of processing in the echo canceller 2 increases due to the longer impulse response length, an expensive CPU having a high processing capacity must be used, resulting in an increase in cost.

そこで本実施形態では、エコー経路Hacの遅延量が未知である場合には、エコー経路Hacの遅延量を推定することでエコーキャンセラ2での処理量を低減させている。以下、通話装置1の設置時にエコー経路Hacの遅延量を推定する場合について説明する。   Therefore, in this embodiment, when the delay amount of the echo path Hac is unknown, the processing amount in the echo canceller 2 is reduced by estimating the delay amount of the echo path Hac. Hereinafter, a case where the delay amount of the echo path Hac is estimated when the communication device 1 is installed will be described.

遅延量推定部25のパルス発生部25aで発生した半波長のパルスはスピーカ4から出力されるとともに、応答パルス解析部25cに入力される。スピーカ4から出力されたパルスは、エコー経路Hacを通ってマイクロホン3に伝送され、応答パルスとして応答パルス受信部25bに入力され、さらにこの応答パルスは応答パルス解析部25cに入力される。そして、応答パルス解析部25cでは、パルス発生部25aから直接入力されたパルスの立ち上がり時間と、応答パルス受信部25bを介して入力された応答パルスの立ち上がり時間の時間差から、エコー経路Hacの遅延量(遅延時間)を推定している。これにより、エコー経路Hacの遅延量を必要以上に大きくしなくてもよく、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることができる。   The half-wave pulse generated by the pulse generator 25a of the delay amount estimation unit 25 is output from the speaker 4 and input to the response pulse analyzer 25c. The pulse output from the speaker 4 is transmitted to the microphone 3 through the echo path Hac, and is input as a response pulse to the response pulse receiving unit 25b, and this response pulse is input to the response pulse analyzing unit 25c. The response pulse analysis unit 25c then determines the delay amount of the echo path Hac from the time difference between the rise time of the pulse directly input from the pulse generation unit 25a and the rise time of the response pulse input via the response pulse reception unit 25b. (Delay time) is estimated. Thereby, it is not necessary to increase the delay amount of the echo path Hac more than necessary, and the processing amount in the echo canceller 2 can be kept low.

続けて、遅延処理部26の動作について説明する。まず、エコー経路Hacの遅延量が既知である場合には、遅延処理部26は、第1信号参照部23より入力された受話信号y(j)を既知の遅延量だけ遅延させてから適応フィルタ部21に出力する。そして、適応フィルタ部21は、遅延処理部26より入力された受話信号y(j)と、第2信号参照部24より入力された送話信号e(j)から擬似エコーg(j)を推定する。   Next, the operation of the delay processing unit 26 will be described. First, when the delay amount of the echo path Hac is known, the delay processing unit 26 delays the received signal y (j) input from the first signal reference unit 23 by a known delay amount, and then the adaptive filter. To the unit 21. The adaptive filter unit 21 estimates the pseudo echo g (j) from the received signal y (j) input from the delay processing unit 26 and the transmitted signal e (j) input from the second signal reference unit 24. To do.

一方、エコー経路Hacの遅延量が未知である場合には、遅延処理部26は、第1信号参照部23より入力された受話信号y(j)を遅延量推定部25で推定した遅延量だけ遅延させてから適応フィルタ部21に出力する。そして、適応フィルタ部21は、遅延処理部26より入力された受話信号y(j)と、第2信号参照部24より入力された送話信号e(j)から擬似エコーg(j)を推定する。   On the other hand, when the delay amount of the echo path Hac is unknown, the delay processing unit 26 is the delay amount estimated by the delay amount estimating unit 25 with respect to the received signal y (j) input from the first signal reference unit 23. After being delayed, the data is output to the adaptive filter unit 21. The adaptive filter unit 21 estimates the pseudo echo g (j) from the received signal y (j) input from the delay processing unit 26 and the transmitted signal e (j) input from the second signal reference unit 24. To do.

このように本例によれば、エコー経路Hacの遅延量が未知であっても遅延量推定部25により遅延量を求めることができるので、従来例のように遅延量を必要以上に大きくしなくてもよく、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることができる。また、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることで、処理能力の高い高価なCPUを使用しなくてもよく、コストアップを抑えることができる。   Thus, according to the present example, the delay amount can be obtained by the delay amount estimation unit 25 even if the delay amount of the echo path Hac is unknown, so that the delay amount is not increased more than necessary as in the conventional example. Alternatively, the amount of processing in the echo canceller 2 can be kept low. Further, by suppressing the processing amount in the echo canceller 2, it is not necessary to use an expensive CPU having a high processing capacity, and an increase in cost can be suppressed.

図2は本実施形態の通話装置1を構成するエコーキャンセラ2の他の例を示す概略図である。このエコーキャンセラ2では、遅延量推定部25が適応フィルタ部21を具備しており、この適応フィルタ部21の応答信号に基づいて遅延量を推定する点に特徴がある。なお、それ以外の構成は図1に示すエコーキャンセラ2と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the echo canceller 2 constituting the communication device 1 of the present embodiment. The echo canceller 2 is characterized in that the delay amount estimation unit 25 includes the adaptive filter unit 21 and estimates the delay amount based on the response signal of the adaptive filter unit 21. The remaining configuration is the same as that of the echo canceller 2 shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本例のエコーキャンセラ2は、適応フィルタ部21と、エコー抑圧処理部22と、第1信号参照部23と、第2信号参照部24と、遅延量推定部25と、遅延処理部26とを具備する。   The echo canceller 2 of this example includes an adaptive filter unit 21, an echo suppression processing unit 22, a first signal reference unit 23, a second signal reference unit 24, a delay amount estimation unit 25, and a delay processing unit 26. It has.

遅延量推定部25は、図2に示すように適応フィルタ部21を具備しており、この適応フィルタ部21の応答信号に基づいて遅延量を推定する。具体的には、適応フィルタ部21に比較的短い(例えば10msec)インパルス応答長の窓関数をかけていき、初めの10msecで適応フィルタ部21を収束させる。そして、上述のタップ係数h (j)の波形がすべての時間領域で所定の閾値を超えていなければ遅延部分とし、遅延処理部26に10msec分の遅延を加算する。以降も、10msecのインパルス応答長で適応フィルタ部21を収束させ、遅延部分と判定するたびに遅延処理部26に10msec分の遅延を加算していく。そして、タップ係数h (j)の波形が所定の閾値を超えた時点からエコー成分の始まりであると判定し、以降はエコー成分のみに対応したインパルス応答長でエコー抑圧処理を開始する。 The delay amount estimation unit 25 includes an adaptive filter unit 21 as shown in FIG. 2, and estimates the delay amount based on the response signal of the adaptive filter unit 21. Specifically, a window function having a relatively short impulse response length (for example, 10 msec) is applied to the adaptive filter unit 21 to converge the adaptive filter unit 21 in the first 10 msec. Then, if the waveform of the tap coefficient h ^ i (j) does not exceed a predetermined threshold value in all time regions, a delay portion is determined and a delay corresponding to 10 msec is added to the delay processing unit 26. Thereafter, the adaptive filter unit 21 is converged with an impulse response length of 10 msec, and a delay of 10 msec is added to the delay processing unit 26 every time it is determined as a delay portion. Then, it is determined that the echo component starts from the time when the waveform of the tap coefficient h ^ i (j) exceeds a predetermined threshold, and thereafter, echo suppression processing is started with an impulse response length corresponding only to the echo component.

このように本例によれば、適応フィルタ部21の応答信号が所定の閾値以下である部分については遅延部分とみなすことで遅延量を求めることができるので、従来例のように遅延量を必要以上に大きくしなくてもよく、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることができる。また、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることで、処理能力の高い高価なCPUを使用しなくてもよく、コストアップを抑えることができる。   As described above, according to this example, the delay amount can be obtained by regarding the portion where the response signal of the adaptive filter unit 21 is equal to or less than the predetermined threshold value as the delay portion, so the delay amount is required as in the conventional example. It is not necessary to make it larger than this, and the processing amount in the echo canceller 2 can be kept low. Further, by suppressing the processing amount in the echo canceller 2, it is not necessary to use an expensive CPU having a high processing capacity, and an increase in cost can be suppressed.

図3は本実施形態の通話装置1を構成するエコーキャンセラ2のさらに他の例を示す概略図であり、このエコーキャンセラ2は、図1で説明したエコーキャンセラ2と比較して遅延量推定部25の構成が異なっており、それ以外の構成は同様である。なお、同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 3 is a schematic diagram showing still another example of the echo canceller 2 constituting the communication device 1 of the present embodiment. This echo canceller 2 is compared with the echo canceller 2 described in FIG. The configuration of 25 is different, and the other configurations are the same. In addition, about the same structure, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本例のエコーキャンセラ2は、適応フィルタ部21と、エコー抑圧処理部22と、第1信号参照部23と、第2信号参照部24と、遅延量推定部25と、遅延処理部26とを具備する。   The echo canceller 2 of this example includes an adaptive filter unit 21, an echo suppression processing unit 22, a first signal reference unit 23, a second signal reference unit 24, a delay amount estimation unit 25, and a delay processing unit 26. It has.

遅延量推定部25は、スピーカ4から報知音を出力する報知音鳴動部25dと、スピーカ4からエコー経路Hacを通ってマイクロホン3に伝送される上記報知音を応答音として受信する応答音受信部25eと、応答音受信部25eで受信した応答音を解析することでエコー経路Hacの遅延量を推定する応答音解析部25fとで構成される。   The delay amount estimation unit 25 includes a notification sound ringing unit 25d that outputs a notification sound from the speaker 4, and a response sound reception unit that receives the notification sound transmitted from the speaker 4 to the microphone 3 through the echo path Hac as a response sound. 25e and a response sound analyzing unit 25f that estimates the delay amount of the echo path Hac by analyzing the response sound received by the response sound receiving unit 25e.

次に、遅延量推定部25によりエコー経路Hacの遅延量を推定する手順について説明する。遅延量推定部25の報知音鳴動部25dより出力された報知音はスピーカ4から出力されるとともに、応答音解析部25fに入力される。スピーカ4から出力された報知音は、エコー経路Hacを通ってマイクロホン3に伝送され、応答音として応答音受信部25eに入力され、さらにこの応答音は応答音解析部25fに入力される。そして、応答音解析部25fでは、報知音鳴動部25dから直接入力された報知音による波形の立ち上がり時間と、応答音受信部25eを介して入力された応答音による波形の立ち上がり時間の時間差から、エコー経路Hacの遅延量(遅延時間)を推定している。これにより、エコー経路Hacの遅延量を必要以上に大きくしなくてもよく、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることができる。なお、遅延処理部26及び適応フィルタ部21の動作は同様であるから、ここでは説明を省略する。   Next, a procedure for estimating the delay amount of the echo path Hac by the delay amount estimation unit 25 will be described. The notification sound output from the notification sound ringing unit 25d of the delay amount estimation unit 25 is output from the speaker 4 and input to the response sound analysis unit 25f. The notification sound output from the speaker 4 is transmitted to the microphone 3 through the echo path Hac, is input as a response sound to the response sound receiving unit 25e, and this response sound is input to the response sound analysis unit 25f. Then, the response sound analysis unit 25f calculates the time difference between the rise time of the waveform due to the notification sound directly input from the notification sound ringing unit 25d and the rise time of the waveform due to the response sound input via the response sound receiving unit 25e. The delay amount (delay time) of the echo path Hac is estimated. Thereby, it is not necessary to increase the delay amount of the echo path Hac more than necessary, and the processing amount in the echo canceller 2 can be kept low. Since the operations of the delay processing unit 26 and the adaptive filter unit 21 are the same, the description thereof is omitted here.

このように本例によれば、エコー経路Hacの遅延量が未知であっても遅延量推定部25により遅延量を求めることができるので、従来例のように遅延量を必要以上に大きくしなくてもよく、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることができる。また、エコーキャンセラ2での処理量を低く抑えることで、処理能力の高い高価なCPUを使用しなくてもよく、コストアップを抑えることができる。   Thus, according to the present example, the delay amount can be obtained by the delay amount estimation unit 25 even if the delay amount of the echo path Hac is unknown, so that the delay amount is not increased more than necessary as in the conventional example. Alternatively, the amount of processing in the echo canceller 2 can be kept low. Further, by suppressing the processing amount in the echo canceller 2, it is not necessary to use an expensive CPU having a high processing capacity, and an increase in cost can be suppressed.

図4はエコーキャンセラ2とともに音声スイッチ5を備えた通話装置1の概略図であり、この通話装置1は、マイクロホン3及びスピーカ4と、エコーキャンセラ2と、損失量制御型の音声スイッチ5とを主要な構成として備える。また、エコーキャンセラ2とマイクロホン3の間にはマイクロホンアンプG1が挿入され、エコーキャンセラ2とスピーカ4の間にはスピーカアンプG2が挿入されている。   FIG. 4 is a schematic diagram of a communication device 1 including a voice switch 5 together with an echo canceller 2. The communication device 1 includes a microphone 3, a speaker 4, an echo canceller 2, and a loss control voice switch 5. Prepare as the main configuration. A microphone amplifier G 1 is inserted between the echo canceller 2 and the microphone 3, and a speaker amplifier G 2 is inserted between the echo canceller 2 and the speaker 4.

エコーキャンセラ2は、図4に示すように適応フィルタ部21と、エコー抑圧処理部22と、第1信号参照部23と、第2信号参照部24と、遅延量推定部25と、遅延処理部26とを具備する。   As shown in FIG. 4, the echo canceller 2 includes an adaptive filter unit 21, an echo suppression processing unit 22, a first signal reference unit 23, a second signal reference unit 24, a delay amount estimation unit 25, and a delay processing unit. 26.

この通話装置1では、エコーキャンセラ2で抑圧したエコー抑圧量に応じて増加したハウリングマージン分、音声スイッチ5の損失量を少なくすることにより、双方向(全二重)通話を実現することができる。その結果、通話音声の音声レベルよりも周囲の騒音レベルが高い場合に生じるいわゆる片倒れ現象を抑えることができる。   In the communication device 1, a bidirectional (full duplex) call can be realized by reducing the loss amount of the voice switch 5 by the amount of howling margin increased in accordance with the echo suppression amount suppressed by the echo canceller 2. . As a result, a so-called fall-down phenomenon that occurs when the ambient noise level is higher than the voice level of the call voice can be suppressed.

図5はエコーキャンセラ2及び音声スイッチ5とともにエコーサプレッサ6を備えた通話装置1の概略図であり、この通話装置1は、マイクロホン3及びスピーカ4と、エコーキャンセラ2と、損失量制御型の音声スイッチ5と、エコーサプレッサ6とを主要な構成として備える。また、エコーキャンセラ2とマイクロホン3の間にはマイクロホンアンプG1が挿入され、エコーキャンセラ2とスピーカ4の間にはスピーカアンプG2が挿入されている。   FIG. 5 is a schematic diagram of a call device 1 including an echo suppressor 6 together with an echo canceller 2 and a voice switch 5. The call device 1 includes a microphone 3, a speaker 4, an echo canceller 2, and a loss control type voice. A switch 5 and an echo suppressor 6 are provided as main components. A microphone amplifier G 1 is inserted between the echo canceller 2 and the microphone 3, and a speaker amplifier G 2 is inserted between the echo canceller 2 and the speaker 4.

図4で説明した通話装置1のように、エコーキャンセラ2で抑圧したエコー抑圧量に応じて音声スイッチ5の損失量を少なくした場合には、送話側信号経路に残留エコーが発生するため、本例ではこの残留エコーを抑圧するために音声スイッチ5の後段にエコーサプレッサ6を設けている。このエコーサプレッサ6は、図5に示すように、送話側信号経路に損失を挿入するか否かを判定する損失判定部61と、損失判定部61の判定結果に応じて送話側信号経路に損失を挿入する損失挿入部62と、損失判定部61と損失挿入部62の間に設けられた遅延処理部63とを具備する。   When the loss amount of the voice switch 5 is reduced according to the echo suppression amount suppressed by the echo canceller 2 as in the communication device 1 described with reference to FIG. 4, residual echo occurs in the transmission side signal path. In this example, an echo suppressor 6 is provided after the voice switch 5 in order to suppress the residual echo. As shown in FIG. 5, the echo suppressor 6 includes a loss determination unit 61 that determines whether or not to insert a loss into the transmission side signal path, and a transmission side signal path according to the determination result of the loss determination unit 61. A loss insertion unit 62 that inserts a loss, and a delay processing unit 63 provided between the loss determination unit 61 and the loss insertion unit 62.

ここで、本例のエコーキャンセラ2は、ダブルトーク検出処理部(図示せず)をさらに備えており、このダブルトーク検出処理部は、両通話装置の話者がほぼ同時に話す状態、すなわちダブルトーク状態を検出する。そして、ダブルトーク検出処理部は、ダブルトーク状態を検出した際にはエコーサプレッサ6に対して検出フラグを出力する。また、音声スイッチ5は、受話側信号経路のみに損失を挿入した状態を送話状態、送話側信号経路のみに損失を挿入した状態を受話状態、送話側信号経路及び受話側信号経路の双方に損失を挿入した状態をアイドル状態とし、エコーサプレッサ6に対して各状態に応じた状態フラグを出力する。   Here, the echo canceller 2 of this example further includes a double-talk detection processing unit (not shown), and this double-talk detection processing unit is in a state in which the speakers of both call apparatuses speak almost simultaneously, that is, double-talk. Detect state. The double talk detection processing unit outputs a detection flag to the echo suppressor 6 when the double talk state is detected. In addition, the voice switch 5 has a state in which a loss is inserted only in the reception side signal path in the transmission state, and a state in which a loss is inserted only in the transmission side signal path is in the reception state, the transmission side signal path and the reception side signal path. A state in which loss is inserted in both sides is set as an idle state, and a state flag corresponding to each state is output to the echo suppressor 6.

一方、エコーサプレッサ6では、エコーキャンセラ2からの検出フラグと、音声スイッチ6からの状態フラグとが損失判定部61に入力され、損失判定部61は、ダブルトーク検出処理部によりダブルトーク状態が検出されておらず、且つ、音声スイッチ5が受話状態である場合にのみ送話側信号経路に損失を挿入するように、損失挿入部62に対して制御信号を出力する。   On the other hand, in the echo suppressor 6, the detection flag from the echo canceller 2 and the state flag from the voice switch 6 are input to the loss determination unit 61, and the loss determination unit 61 detects the double talk state by the double talk detection processing unit. The control signal is output to the loss insertion unit 62 so that the loss is inserted into the transmission-side signal path only when the voice switch 5 is in the receiving state.

ところで本例では、図5に示すように、損失判定部61と損失挿入部62の間に遅延処理部63が設けられており、遅延処理部63は、エコー経路Hacの遅延量が既知である場合には、損失判定部61からの制御信号を既知の遅延量だけ遅延させてから損失挿入部62に出力する。また、遅延処理部63は、エコー経路Hacの遅延量が未知である場合には、損失判定部61からの制御信号を遅延量推定部(図示せず)で推定した遅延量だけ遅延させてから損失挿入部62に出力する。これにより、エコー経路Hacの遅延量が未知であっても、上記制御信号を遅延量推定部で推定した遅延量だけ遅延させてから損失挿入部62に出力することで、残留エコーを効率的に抑圧することができる。ここに本例では、遅延処理部63により第2遅延処理部が構成されている。   In this example, as shown in FIG. 5, a delay processing unit 63 is provided between the loss determination unit 61 and the loss insertion unit 62, and the delay processing unit 63 has a known delay amount of the echo path Hac. In this case, the control signal from the loss determination unit 61 is delayed by a known delay amount and then output to the loss insertion unit 62. When the delay amount of the echo path Hac is unknown, the delay processing unit 63 delays the control signal from the loss determination unit 61 by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit (not shown). Output to the loss insertion unit 62. As a result, even if the delay amount of the echo path Hac is unknown, the control signal is delayed by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit and then output to the loss insertion unit 62, so that the residual echo can be efficiently generated. Can be suppressed. Here, in this example, the delay processing unit 63 constitutes a second delay processing unit.

図6はエコーキャンセラ2とともに音声スイッチ5を備えた通話装置1の概略図であり、この通話装置1は、マイクロホン3及びスピーカ4と、エコーキャンセラ2と、損失量制御型の音声スイッチ5とを主要な構成として備える。また、エコーキャンセラ2とマイクロホン3の間にはマイクロホンアンプG1が挿入され、エコーキャンセラ2とスピーカ4の間にはスピーカアンプG2が挿入されている。   FIG. 6 is a schematic diagram of a communication device 1 including an echo canceller 2 and a voice switch 5, which includes a microphone 3 and a speaker 4, an echo canceller 2, and a loss control voice switch 5. Prepare as the main configuration. A microphone amplifier G 1 is inserted between the echo canceller 2 and the microphone 3, and a speaker amplifier G 2 is inserted between the echo canceller 2 and the speaker 4.

音声スイッチ5は、図6に示すように、信号レベル比較部52,53と、信号レベル比較部52,53の比較結果C1,C2に応じて送話側信号経路及び受話側信号経路へ挿入する損失量を制御する損失制御部51と、損失制御部51からの制御信号に従って各信号経路に損失を挿入する損失挿入部55,56と、受話側信号経路と信号レベル比較部52の間に設けられた遅延処理部54とを具備する。   As shown in FIG. 6, the voice switch 5 is inserted into the transmission side signal path and the reception side signal path in accordance with the signal level comparison units 52 and 53 and the comparison results C1 and C2 of the signal level comparison units 52 and 53. Provided between a loss control unit 51 that controls the amount of loss, loss insertion units 55 and 56 that insert loss into each signal path in accordance with a control signal from the loss control unit 51, and a reception-side signal path and signal level comparison unit 52 The delay processing unit 54 is provided.

信号レベル比較部52,53には、送話側信号経路により伝送された送話信号と、受話側信号経路により伝送された受話信号とがそれぞれ入力されるようになっており、両信号レベル比較部52,53の比較結果C1,C2がともに送話信号の方が大きい場合には、損失挿入部56によって受話側信号経路に損失が挿入されて送話状態になる。また、両信号レベル比較部52,53の比較結果C1,C2がともに受話信号の方が大きい場合には、損失挿入部55により送話側信号経路に損失が挿入されて受話状態になる。さらに、上記何れの状態でもない場合には、損失挿入部55,56により送話側信号経路及び受話側信号経路にそれぞれ損失が挿入されてアイドル状態になる。   The signal level comparison units 52 and 53 are inputted with the transmission signal transmitted through the transmission side signal path and the reception signal transmitted through the reception side signal path, respectively. When both the comparison results C1 and C2 of the units 52 and 53 are larger in the transmission signal, the loss insertion unit 56 inserts a loss in the reception-side signal path and enters a transmission state. Further, when the comparison results C1 and C2 of both signal level comparison units 52 and 53 are larger in the received signal, loss is inserted in the transmission side signal path by the loss insertion unit 55, and the receiving state is established. Further, when neither of the above states is present, losses are inserted into the transmission side signal path and the reception side signal path by the loss insertion units 55 and 56, respectively, and the idle state is entered.

ところで本例では、図6に示すように、受話側信号経路と信号レベル比較部52の間に遅延処理部54が設けられており、遅延処理部54は、エコー経路Hacの遅延量が既知である場合には、上記受話信号を既知の遅延量だけ遅延させてから信号レベル比較部52に出力する。また、遅延処理部54は、エコー経路Hacの遅延量が未知である場合には、上記受話信号を遅延量推定部(図示せず)で推定した遅延量だけ遅延させてから信号レベル比較部52に出力する。これにより、エコー経路Hacの遅延量が未知であっても、上記受話信号を遅延量推定部で推定した遅延量だけ遅延させてから信号レベル比較部52に出力することで、上記受話信号が送話側信号経路に回り込んで音声スイッチ5が送話側に切り替えられる、いわゆるブロッキングを抑えることができる。ここに本例では、遅延処理部54により第3遅延処理部が構成されている。   By the way, in this example, as shown in FIG. 6, a delay processing unit 54 is provided between the reception side signal path and the signal level comparison unit 52, and the delay processing unit 54 has a known delay amount of the echo path Hac. In some cases, the received signal is delayed by a known delay amount and then output to the signal level comparing unit 52. If the delay amount of the echo path Hac is unknown, the delay processing unit 54 delays the received signal by the delay amount estimated by the delay amount estimating unit (not shown), and then the signal level comparing unit 52. Output to. As a result, even if the delay amount of the echo path Hac is unknown, the received signal is transmitted by delaying the received signal by the delay amount estimated by the delay amount estimating unit and then outputting to the signal level comparing unit 52. It is possible to suppress so-called blocking, in which the voice switch 5 is switched to the transmitting side by entering the speaking side signal path. Here, in this example, the delay processing unit 54 constitutes a third delay processing unit.

1 通話装置
2 エコーキャンセラ
3 マイクロホン
4 スピーカ
21 適応フィルタ部
22 エコー抑圧処理部
23 第1信号参照部
24 第2信号参照部
25 遅延量推定部
26 遅延処理部(第1遅延処理部)
Hac エコー経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Call apparatus 2 Echo canceller 3 Microphone 4 Speaker 21 Adaptive filter part 22 Echo suppression process part 23 1st signal reference part 24 2nd signal reference part 25 Delay amount estimation part 26 Delay process part (1st delay process part)
Hac echo path

Claims (7)

マイクロホン及びスピーカと、前記マイクロホンと前記スピーカの音響結合によって生じるエコーを抑圧するエコーキャンセラとを備え、
前記エコーキャンセラは、相手側の通話装置から送られてくる受話信号を第1参照信号として出力する第1信号参照部と、前記マイクロホンで集音された送話信号に含まれるエコー成分を抑圧するエコー抑圧処理部と、前記エコー抑圧処理部で前記エコー成分を抑圧した後の送話信号を第2参照信号として出力する第2信号参照部と、前記第1参照信号及び前記第2参照信号を参照して前記エコー成分を推定する適応フィルタ部と、前記スピーカから前記マイクロホンに至るエコー経路の遅延量が未知である場合に前記遅延量を推定する遅延量推定部と、前記第1信号参照部と前記適応フィルタ部の間に設けられた第1遅延処理部とを具備し、
前記第1遅延処理部は、前記遅延量が既知である場合には前記第1参照信号を既知の前記遅延量だけ遅延させてから前記適応フィルタ部に出力し、前記遅延量が未知である場合には前記第1参照信号を前記遅延量推定部で推定した前記遅延量だけ遅延させてから前記適応フィルタ部に出力することを特徴とする通話装置。
A microphone and a speaker, and an echo canceller that suppresses an echo generated by acoustic coupling of the microphone and the speaker;
The echo canceller suppresses an echo component included in a transmission signal collected by the microphone, and a first signal reference unit that outputs a reception signal transmitted from a communication device on the other side as a first reference signal. An echo suppression processing unit; a second signal reference unit that outputs a transmission signal after the echo component is suppressed by the echo suppression processing unit as a second reference signal; and the first reference signal and the second reference signal. An adaptive filter for estimating the echo component by reference, a delay estimation unit for estimating the delay when an echo path delay from the speaker to the microphone is unknown, and the first signal reference And a first delay processing unit provided between the adaptive filter unit,
When the delay amount is known, the first delay processing unit delays the first reference signal by the known delay amount and then outputs the delayed signal to the adaptive filter unit, and the delay amount is unknown In the communication apparatus, the first reference signal is delayed by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit and then output to the adaptive filter unit.
前記遅延量推定部は、前記スピーカからパルスを出力するパルス発生部と、前記スピーカから前記エコー経路を通って前記マイクロホンに伝送される前記パルスを応答パルスとして受信する応答パルス受信部と、前記応答パルス受信部で受信した前記応答パルスを解析することで前記遅延量を推定する応答パルス解析部とで構成されることを特徴とする請求項1記載の通話装置。   The delay amount estimation unit includes a pulse generation unit that outputs a pulse from the speaker, a response pulse reception unit that receives the pulse transmitted from the speaker through the echo path to the microphone as a response pulse, and the response The call device according to claim 1, further comprising: a response pulse analysis unit that estimates the delay amount by analyzing the response pulse received by a pulse reception unit. 前記遅延量推定部は、前記適応フィルタ部を具備し、前記適応フィルタ部の応答信号が所定の閾値以下である場合には遅延成分とみなして前記遅延量を推定することを特徴とする請求項1記載の通話装置。   The delay amount estimation unit includes the adaptive filter unit, and estimates the delay amount as a delay component when a response signal of the adaptive filter unit is a predetermined threshold value or less. 1. The communication device according to 1. 前記遅延量推定部は、前記スピーカから報知音を出力する報知音鳴動部と、前記スピーカから前記エコー経路を通って前記マイクロホンに伝送される前記報知音を応答音として受信する応答音受信部と、前記応答音受信部で受信した前記応答音を解析することで前記遅延量を推定する応答音解析部とで構成されることを特徴とする請求項1記載の通話装置。   The delay amount estimating unit includes a notification sound sounding unit that outputs a notification sound from the speaker, and a response sound receiving unit that receives the notification sound transmitted from the speaker through the echo path to the microphone as a response sound; 2. The communication device according to claim 1, further comprising: a response sound analyzing unit that estimates the amount of delay by analyzing the response sound received by the response sound receiving unit. 1つ又は2つの前記エコーキャンセラと、相手側の通話装置から送られてくる受話信号を前記スピーカに伝送する受話側信号経路及び前記マイクロホンで集音された送話信号を伝送して相手側の通話装置へ送る送話側信号経路に損失を挿入することで通話状態を受話又は送話に切り替える音声スイッチとを備え、
前記音声スイッチは、前記エコーキャンセラが抑圧したエコー抑圧量に応じて損失量を制御し、前記損失量を少なくしていくことによって双方向通話を実現することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の通話装置。
One or two echo cancellers, a reception side signal path for transmitting a reception signal transmitted from the communication device on the other side to the speaker, and a transmission signal collected by the microphone are transmitted to the other side. A voice switch for switching a call state to reception or transmission by inserting a loss in a transmission side signal path to be sent to a communication device;
5. The voice switch according to claim 1, wherein the voice switch controls a loss amount according to an echo suppression amount suppressed by the echo canceller, and realizes a two-way call by reducing the loss amount. The communication device according to any one of the above items.
相手側の通話装置から送られてくる受話信号を前記スピーカに伝送する受話側信号経路及び前記マイクロホンで集音された送話信号を伝送して相手側の通話装置へ送る送話側信号経路に損失を挿入することで通話状態を受話又は送話に切り替える音声スイッチと、前記送話側信号経路に発生する残留エコーを抑圧するエコーサプレッサとを備え、
前記エコーサプレッサは、前記エコーキャンセラ及び前記音声スイッチの動作状態に応じて前記送話側信号経路に損失を挿入するか否かを判定する損失判定部と、前記損失判定部の判定結果に応じて前記送話側信号経路に損失を挿入する損失挿入部と、前記損失挿入部と前記損失判定部の間に設けられた第2遅延処理部とを具備し、
前記第2遅延処理部は、前記遅延量が既知である場合には前記損失判定部の判定結果を既知の前記遅延量だけ遅延させてから前記損失挿入部に出力し、前記遅延量が未知である場合には前記損失判定部の判定結果を前記遅延量推定部で推定した前記遅延量だけ遅延させてから前記損失挿入部に出力することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の通話装置。
A receiving side signal path for transmitting a received signal sent from the other party's telephone device to the speaker and a transmitting side signal path for transmitting a transmission signal collected by the microphone and transmitting it to the other party's telephone device A voice switch for switching a call state to reception or transmission by inserting a loss, and an echo suppressor for suppressing a residual echo generated in the transmission side signal path,
The echo suppressor includes a loss determination unit that determines whether or not to insert a loss into the transmission side signal path according to an operation state of the echo canceller and the voice switch, and a determination result of the loss determination unit. A loss insertion unit that inserts a loss into the transmission-side signal path, and a second delay processing unit provided between the loss insertion unit and the loss determination unit,
When the delay amount is known, the second delay processing unit delays the determination result of the loss determination unit by the known delay amount, and then outputs the result to the loss insertion unit, and the delay amount is unknown 6. In any case, the determination result of the loss determination unit is delayed by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit and then output to the loss insertion unit. The communication device described in 1.
相手側の通話装置から送られてくる受話信号を前記スピーカに伝送する受話側信号経路及び前記マイクロホンで集音された送話信号を伝送して相手側の通話装置へ送る送話側信号経路に損失を挿入することで通話状態を受話又は送話に切り替える音声スイッチを備え、
前記音声スイッチは、前記受話信号と前記送話信号の信号レベルを比較する信号レベル比較部と、前記受話側信号経路と前記信号レベル比較部の間に設けられた第3遅延処理部とを具備し、
前記第3遅延処理部は、前記遅延量が既知である場合には前記受話信号を既知の前記遅延量だけ遅延させてから前記信号レベル比較部に出力し、前記遅延量が未知である場合には前記受話信号を前記遅延量推定部で推定した前記遅延量だけ遅延させてから前記信号レベル比較部に出力することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の通話装置。
A receiving side signal path for transmitting a received signal sent from the other party's telephone device to the speaker and a transmitting side signal path for transmitting a transmission signal collected by the microphone and transmitting it to the other party's telephone device It has a voice switch that switches the call state to receiving or transmitting by inserting loss,
The voice switch includes a signal level comparison unit that compares signal levels of the reception signal and the transmission signal, and a third delay processing unit provided between the reception-side signal path and the signal level comparison unit. And
The third delay processing unit delays the received signal by the known delay amount when the delay amount is known, and then outputs the received signal to the signal level comparison unit. When the delay amount is unknown 7. The communication device according to claim 1, wherein the communication apparatus delays the received signal by the delay amount estimated by the delay amount estimation unit and then outputs the delayed signal to the signal level comparison unit.
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